云計(jì)算在教學(xué)方面的應(yīng)用

張 磊

（安徽工商職業(yè)學(xué)院 安徽 231100）

1 云計(jì)算的產(chǎn)生和發(fā)展

作為下一代網(wǎng)絡(luò)計(jì)算平臺的主流技術(shù)，云計(jì)算是以網(wǎng)絡(luò)計(jì)算為基礎(chǔ)的一種新型計(jì)算模型。它具有強(qiáng)大的計(jì)算能力，同時(shí)提供了方便迅捷的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)和可靠安全的數(shù)據(jù)存儲。云計(jì)算將處理任務(wù)分布在大量由計(jì)算機(jī)構(gòu)成的資源池上，聯(lián)網(wǎng)用戶根據(jù)需求獲取信息服務(wù)、存儲能力和計(jì)算能力。云計(jì)算模型的主要核心思想是將大量的計(jì)算資源通過網(wǎng)絡(luò)整合在一起，通過軟件實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一自動(dòng)管理和調(diào)度，以計(jì)算資源池的形式按需向用戶提供服務(wù)。這種計(jì)算資源池被稱為“云”。云計(jì)算是網(wǎng)格計(jì)算、分布式計(jì)算和并行計(jì)算在商業(yè)領(lǐng)域的發(fā)展和實(shí)現(xiàn)過程。

2 云計(jì)算開放式教學(xué)環(huán)境的特點(diǎn)

在教學(xué)領(lǐng)域，云計(jì)算能夠提供有效的開放式教學(xué)環(huán)境。本節(jié)主要介紹基于云計(jì)算構(gòu)建開放式教學(xué)環(huán)的特點(diǎn)。

2.1 情境創(chuàng)設(shè)

情境創(chuàng)設(shè)是指個(gè)體學(xué)習(xí)者確定所需中介物的過程。總所周知，學(xué)習(xí)的過程總是與相關(guān)的文化、社會背景相關(guān)的。文化、社會背景也就是我們所說的情境，在情境下進(jìn)行學(xué)習(xí)，學(xué)習(xí)者可以借用已有的知識體系和有關(guān)經(jīng)驗(yàn)去檢索和同化當(dāng)前所學(xué)的新知識，從而為所學(xué)知識賦予某種意義。情境創(chuàng)設(shè)有助于促進(jìn)學(xué)生的學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)增強(qiáng)學(xué)生的學(xué)習(xí)愿望，學(xué)生在情境下能夠積極主動(dòng)探索，投入到一種合作交流的氛圍中。例如現(xiàn)在的GOOGLE-SITES，學(xué)生可以根據(jù)自己的知識結(jié)構(gòu)和學(xué)習(xí)興趣創(chuàng)設(shè)SITES，同時(shí)與老師的、同學(xué)的相關(guān)SITES進(jìn)行合作、探索性交流。云計(jì)算所提供的開放式教學(xué)環(huán)境與以往的計(jì)算機(jī)教學(xué)學(xué)習(xí)方式最大的區(qū)別就是以往的信息技術(shù)教學(xué)活動(dòng)中，學(xué)生必須首先掌握相關(guān)的信息技術(shù)，而建設(shè)網(wǎng)站這類的技術(shù)不是非專業(yè)學(xué)生可以容易做到的。這時(shí)，傳統(tǒng)信息技術(shù)教學(xué)不但沒有增加學(xué)習(xí)效率，反而適得其反，增加了學(xué)生的學(xué)習(xí)負(fù)擔(dān)。正如很多一線教師所說：“信息技術(shù)教學(xué)沒有讓學(xué)生掌握課程本身，反而讓學(xué)生學(xué)會了計(jì)算機(jī)的操作?！毕喾矗谠朴?jì)算的背景下，學(xué)生不需要掌握相關(guān)的網(wǎng)站知識即可以創(chuàng)設(shè)屬于自己的網(wǎng)站，信息技術(shù)的相關(guān)支持工作就是我們平時(shí)生活中用水、用電一樣的方便快捷。云計(jì)算使得信息技術(shù)教學(xué)不再是學(xué)生的負(fù)擔(dān)，為開放式學(xué)習(xí)提供了真正有價(jià)值的應(yīng)用模式。

2.2 資源

所謂資源，是支持學(xué)生進(jìn)行學(xué)習(xí)的材料，云計(jì)算在教學(xué)環(huán)境設(shè)計(jì)的核心原則是以學(xué)習(xí)者為中心。信息時(shí)代的學(xué)習(xí)實(shí)踐證明，在知識爆炸和信息高速更新的時(shí)代，個(gè)人對知識量的純粹追求已經(jīng)變得不切實(shí)際。一個(gè)人掌握的信息和知識多并不代表好，重要的是如何有效的處理和運(yùn)用這些信息。學(xué)習(xí)者的頭腦勢必隨著云學(xué)習(xí)成為“云中的頭腦”。學(xué)習(xí)者可以將海量的知識存放在“云”中，云將成為替代學(xué)習(xí)者大腦的擴(kuò)展和外延，而進(jìn)入知識云的過程又是普適和簡單的過程。在云背景下，學(xué)習(xí)者重視的不在是知識所掌握的信息數(shù)量，而是如何有效應(yīng)用、探究及創(chuàng)新的過程。

以往的網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)資源由于沒有合理的應(yīng)用模式，始終無法解決資源和頭腦的有效“連接”問題，人們無法從存儲中獲得有效學(xué)習(xí)過程。而“云”背景下的“群組合作、無縫連接、隨時(shí)取用”等思想，將極大地改變現(xiàn)有的學(xué)習(xí)模式和教學(xué)模式，無處不在的云服務(wù)也將徹底地改變?nèi)藗冊趯W(xué)習(xí)中對資源的使用方式。

3 云計(jì)算在教學(xué)方面的應(yīng)用

3.1 課堂教學(xué)方面的應(yīng)用

在實(shí)際教學(xué)過程中，往往因?yàn)榈赜驐l件的限制，導(dǎo)致教育資源的分散、分布不均等問題。傳統(tǒng)教育模式投資巨大，效率不高?！霸啤逼脚_能夠通過網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)程訪問實(shí)現(xiàn)優(yōu)質(zhì)教學(xué)資源的共享和新型教學(xué)方式的推廣，從而高校整合基礎(chǔ)設(shè)施，實(shí)現(xiàn)集中化管理。例如我國臺灣地區(qū)目前正在試行的“電子書包”計(jì)劃就是利用云計(jì)算在教學(xué)領(lǐng)域的典型案例。該計(jì)劃以減輕學(xué)生背書包上學(xué)的負(fù)擔(dān)為宗旨，選擇了5所小學(xué)作為推廣計(jì)劃的試點(diǎn)。

具體操作過程是：課前老師通過講臺保存上網(wǎng)本，為上網(wǎng)本充電，同步傳輸教材，達(dá)到無限 WIFI的基站功能。學(xué)生使用的上網(wǎng)本具有10英寸的顯示觸摸屏幕，預(yù)先充滿電并傳輸好教材。老師不用在黑板上上課，而是以即時(shí)互動(dòng)的觸控式電子版與高流明短焦投影機(jī)替代。

3.2 教輔方面的應(yīng)用

云計(jì)算可以有效整合學(xué)習(xí)的信息化管理系統(tǒng)，例如：學(xué)生學(xué)籍系統(tǒng)、辦公自動(dòng)化系統(tǒng)以及教務(wù)管理系統(tǒng)等的。通過高效整合，學(xué)校最終可以向辦公無紙化的目標(biāo)發(fā)展。在“云”中心即可管控學(xué)生學(xué)習(xí)、教務(wù)情況，同時(shí)進(jìn)行原因分析和數(shù)據(jù)處理。鑒于云計(jì)算的無限擴(kuò)展性，各個(gè)學(xué)院還可以結(jié)合自身實(shí)際情況建立或選擇不同的模塊。

目前，應(yīng)用于教學(xué)實(shí)踐的云計(jì)算被統(tǒng)稱為“教育云”。教育云可以有效的避免傳統(tǒng)信息教學(xué)的不足。例如：有效的降低了教學(xué)資源浪費(fèi)，學(xué)校不再需要重復(fù)投入大量硬件基礎(chǔ)設(shè)施；提高網(wǎng)絡(luò)安全性能，教學(xué)數(shù)據(jù)在“云端”，數(shù)據(jù)丟失和病毒侵犯等問題可以得到解決；各個(gè)學(xué)院和學(xué)校之間，教學(xué)資源可以實(shí)現(xiàn)共享?！敖逃啤钡慕⑿枰姓毮懿块T的介入和宏觀管理，也需要學(xué)校及學(xué)生自上而下的改變傳統(tǒng)教學(xué)、學(xué)習(xí)模式，積極引入“云”思維、“云”服務(wù)的理念。

3.3 實(shí)驗(yàn)方面的應(yīng)用

實(shí)驗(yàn)是現(xiàn)代教學(xué)中的重要一環(huán)，學(xué)校因?yàn)槭艿截?cái)力和人力的限制，一般不可能為每個(gè)學(xué)生建立屬于自己的實(shí)驗(yàn)室。但是云計(jì)算可以通過開發(fā)測試資源共享和遠(yuǎn)程桌面的功能讓每個(gè)學(xué)生擁有自己的虛擬實(shí)驗(yàn)室。云計(jì)算在實(shí)驗(yàn)教學(xué)方面應(yīng)用的主要原理是：瘦客戶端通過鍵盤、鼠標(biāo)等操作觸發(fā)桌面的應(yīng)用服務(wù)程序或者操作系統(tǒng)，在云數(shù)據(jù)中心實(shí)現(xiàn)所需資源的回收、申請、監(jiān)管，以及計(jì)算資源池的強(qiáng)大計(jì)算能力?？偟脕碚f就是將學(xué)生的虛擬實(shí)驗(yàn)室建立在云中心的后臺中心服務(wù)器上，而操作界面顯示在瘦客戶端上。

4 結(jié)論

通過將云計(jì)算在教學(xué)上進(jìn)行應(yīng)用，可以極大的推動(dòng)教育的發(fā)展，云計(jì)算能有效的支持課堂教學(xué)，能夠激發(fā)學(xué)生對課程的興趣，提高學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性并且改善學(xué)習(xí)態(tài)度；能夠增進(jìn)教師與學(xué)生之間的情感，增加教師與學(xué)生之間的交流與互動(dòng)；能夠提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效率，可以將被動(dòng)的學(xué)習(xí)方式改變?yōu)樽灾鞯膶W(xué)習(xí)模式；能夠通過教學(xué)中提供的網(wǎng)絡(luò)模式，促進(jìn)學(xué)生的思維能力和群體智慧的發(fā)展，在學(xué)習(xí)過程中可以收獲意想不到的樂趣，從而大大提高教學(xué)質(zhì)量。

雖然云計(jì)算的模式的產(chǎn)生還剛剛起步，在很多方面技術(shù)還不太完善和成熟，但是隨著云技術(shù)的不斷發(fā)展和日益成熟，云計(jì)算將會為教育領(lǐng)域貢獻(xiàn)更多的力量，為教育領(lǐng)域提供更好的平臺。

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