云計(jì)算在學(xué)前教育中的應(yīng)用研究

茅蓉蓉

摘 要： 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)越來(lái)越成為兒童學(xué)習(xí)和生活環(huán)境的一個(gè)重要組成部分，反之學(xué)前教育在信息化水平的滯后，阻礙了兒童的發(fā)展；而云計(jì)算是作為當(dāng)前發(fā)展迅速的新興產(chǎn)業(yè)，為學(xué)前教育跟上時(shí)代的發(fā)展提供了很好的平臺(tái)。本文介紹了云計(jì)算及其具備的低成本、高性能和超強(qiáng)計(jì)算能力、超大存儲(chǔ)容量、更安全、更節(jié)能等優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)指出了云計(jì)算可能給學(xué)前教育提供教資培訓(xùn)、教研活動(dòng)、家長(zhǎng)互動(dòng)、學(xué)生展示等服務(wù)平臺(tái)。

關(guān)鍵詞： 云計(jì)算 網(wǎng)格計(jì)算 信息技術(shù) 學(xué)前教育

計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)逐漸成為兒童學(xué)習(xí)和生活環(huán)境的一個(gè)重要組成部分。不僅如此，學(xué)前兒童家長(zhǎng)教養(yǎng)知識(shí)的獲取，教養(yǎng)經(jīng)驗(yàn)的分享，幼兒園教育質(zhì)量的提升，教師的專(zhuān)業(yè)化發(fā)展也越來(lái)越多地依托于計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)。計(jì)算機(jī)技術(shù)的應(yīng)用，對(duì)于構(gòu)建一個(gè)學(xué)習(xí)型社會(huì)起到舉足輕重的作用。由于國(guó)家和地方政府對(duì)學(xué)前教育的投入遠(yuǎn)遠(yuǎn)少于素質(zhì)教育和其他教育領(lǐng)域，因而學(xué)前教育的信息化技術(shù)水平遠(yuǎn)低于各類(lèi)各級(jí)教育領(lǐng)域，與時(shí)代的發(fā)展不相適應(yīng)。而云計(jì)算因其具備低成本、高性能和超強(qiáng)計(jì)算能力、超大存儲(chǔ)容量等優(yōu)點(diǎn)，為經(jīng)費(fèi)緊張的學(xué)前教育提供一個(gè)迅速發(fā)展的機(jī)會(huì)。

自從2006年亞馬遜推出“彈性計(jì)算云服務(wù)”開(kāi)始，IBM、微軟、雅虎、谷歌、Sun、EMC等IT巨頭紛紛投入云計(jì)算開(kāi)發(fā)中，云計(jì)算的應(yīng)用迅速發(fā)展。Gartner預(yù)測(cè)，到2012年八成財(cái)富1000強(qiáng)的企業(yè)將付費(fèi)使用云計(jì)算服務(wù)，而三成企業(yè)將為云計(jì)算基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)服務(wù)付費(fèi)；信息技術(shù)咨詢(xún)公司IDC預(yù)計(jì)，到2013年云計(jì)算服務(wù)業(yè)務(wù)將占整個(gè)IT開(kāi)支增長(zhǎng)幅度的近三分之一。究竟什么是云計(jì)算呢？

1.云計(jì)算的定義

在介紹云計(jì)算概念之前必須先介紹網(wǎng)格技術(shù)，它是云計(jì)算模型的前身。網(wǎng)格計(jì)算的發(fā)展已有十幾年歷史，網(wǎng)格計(jì)算的出現(xiàn)最初是為了解決復(fù)雜科學(xué)計(jì)算的新型計(jì)算模式，它充分利用了互聯(lián)網(wǎng)的共享優(yōu)勢(shì)，把分散在不同地理位置的電腦組織起來(lái)，將大型任務(wù)拆分為許多個(gè)小型任務(wù)在不同計(jì)算機(jī)上并行運(yùn)行，參與其中的每一臺(tái)計(jì)算機(jī)就是一個(gè)節(jié)點(diǎn)，而整個(gè)計(jì)算是由成千上萬(wàn)個(gè)節(jié)點(diǎn)組成的一張網(wǎng)格進(jìn)行的，該計(jì)算方式就叫做網(wǎng)格計(jì)算。由于網(wǎng)格計(jì)算缺少商業(yè)化的實(shí)現(xiàn)，其計(jì)算能力設(shè)備開(kāi)銷(xiāo)、資源閑置等問(wèn)題使得它難以大規(guī)模應(yīng)用。

云計(jì)算是指用戶(hù)所需的應(yīng)用程序并不運(yùn)行在本地計(jì)算機(jī)（或手機(jī)等終端設(shè)備），而是運(yùn)行在互聯(lián)網(wǎng)上大規(guī)模的服務(wù)器集群中；大型的計(jì)算也不運(yùn)行在本地計(jì)算機(jī)（或手機(jī)等終端設(shè)備），而是運(yùn)行在互聯(lián)網(wǎng)上大規(guī)模的服務(wù)器集群中；用戶(hù)所處理的數(shù)據(jù)也并不存儲(chǔ)在本地計(jì)算機(jī)（或手機(jī)等終端設(shè)備），而是保存在互聯(lián)網(wǎng)上的數(shù)據(jù)中心。因此，云計(jì)算是由互聯(lián)網(wǎng)上大規(guī)模的服務(wù)器集群組成的一種共享可配置計(jì)算資源池（這些資源包括網(wǎng)絡(luò)、服務(wù)器、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、應(yīng)用程序和軟件服務(wù)），用戶(hù)通過(guò)網(wǎng)絡(luò)按需獲取服務(wù)的業(yè)務(wù)模式。

2.云計(jì)算的優(yōu)勢(shì)

2.1更低成本的硬件支出

2.1.1普通用戶(hù)支出：由于大量應(yīng)用程序在云中而不是在臺(tái)式機(jī)上運(yùn)行，硬件并不需要傳統(tǒng)電腦所要求具備的處理能力和硬盤(pán)空間。因此，用戶(hù)的硬件可以用低價(jià)的，較小的硬盤(pán)、內(nèi)存和低端處理器的電腦，（原有電腦使用時(shí)間將延長(zhǎng)）也可以是手機(jī)等其他終端設(shè)備。

2.1.2服務(wù)器支出：加入云計(jì)算后，各學(xué)校無(wú)需購(gòu)買(mǎi)昂貴的服務(wù)器，把任務(wù)交給云服務(wù)商，只需按實(shí)際使用情況付費(fèi)。

2.2更低成本的軟件支出

用戶(hù)無(wú)需單獨(dú)購(gòu)買(mǎi)軟件，只有發(fā)生需求時(shí)訪問(wèn)云中的應(yīng)用程序，用戶(hù)也不必關(guān)心軟件版本和升級(jí)的問(wèn)題，應(yīng)用程序的升級(jí)在云中進(jìn)行。

2.3更低成本的人力支出

由于網(wǎng)絡(luò)上病毒的流行和黑客的活動(dòng)猖獗，學(xué)校數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的可靠性和安全性受到挑戰(zhàn)，學(xué)校受到網(wǎng)絡(luò)安全的也越來(lái)越多，在信息安全上的投入人力物力也不斷增加。學(xué)校使用云計(jì)算服務(wù)，將數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在云端，由云服務(wù)商提供專(zhuān)業(yè)、高效和安全的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)服務(wù)，學(xué)校無(wú)需聘用專(zhuān)業(yè)的網(wǎng)絡(luò)管理人員維護(hù)服務(wù)器。

2.4更高的性能和無(wú)限的計(jì)算能力。

在云計(jì)算中計(jì)算機(jī)的啟動(dòng)和運(yùn)行速度將會(huì)更快，因?yàn)樗麄冎恍鑼⑸倭康某绦蚝瓦M(jìn)程加載到內(nèi)存中。在云計(jì)算中不僅局限于一臺(tái)單獨(dú)電腦為你服務(wù)，我們可以利用眾多計(jì)算機(jī)和服務(wù)器的計(jì)算能力，甚至能執(zhí)行超級(jí)計(jì)算任務(wù)。

2.5超大的存儲(chǔ)容量。

臺(tái)式機(jī)和筆記本電腦有限的存儲(chǔ)空間與云中可以使用的幾百PB（100萬(wàn)千兆字節(jié)）容量相比，它們簡(jiǎn)直微不足道。

2.6數(shù)據(jù)更安全

云計(jì)算提供了安全可靠的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)中心，終端用戶(hù)不用再擔(dān)心數(shù)據(jù)丟失和病毒入侵等麻煩。通過(guò)云后端專(zhuān)業(yè)的管理、可靠的儲(chǔ)存技術(shù)和嚴(yán)格的權(quán)限策略，使用戶(hù)可以放心地使用云計(jì)算的服務(wù)。云中的數(shù)據(jù)是自動(dòng)復(fù)制的，即使你的計(jì)算機(jī)崩潰了，數(shù)據(jù)仍在云里，仍然可以訪問(wèn)，即使其中一個(gè)數(shù)據(jù)中心出現(xiàn)故障，在異地的數(shù)據(jù)備份中心仍可提供服務(wù)。

2.7使用更節(jié)能

眾多學(xué)校加入云計(jì)算后，用戶(hù)無(wú)需購(gòu)買(mǎi)和開(kāi)啟服務(wù)器，而這些服務(wù)器原來(lái)不管有沒(méi)有服務(wù)請(qǐng)求時(shí)都是處于開(kāi)機(jī)狀態(tài)，現(xiàn)在只需把任務(wù)交給云端處理即可，用戶(hù)只有在使用時(shí)打開(kāi)個(gè)人電腦或手機(jī)，能耗降到最低。而云端可根據(jù)企業(yè)內(nèi)所有服務(wù)請(qǐng)求的需要，適時(shí)開(kāi)啟和關(guān)閉一些服務(wù)器，做到有效節(jié)能。

3.目前信息技術(shù)在學(xué)前教育中發(fā)展現(xiàn)狀

3.1學(xué)前兒童接觸計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的機(jī)會(huì)增多

隨著計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的迅速發(fā)展，學(xué)前兒童在日常生活中已經(jīng)接觸了各種信息技術(shù)設(shè)備：智能玩具、電子書(shū)、數(shù)碼相機(jī)、攝像機(jī)、有線電視/數(shù)字電視、移電話(huà)、計(jì)算機(jī)、互聯(lián)網(wǎng)等。為學(xué)前兒童提供的信息化學(xué)習(xí)資源日益豐富，如各種面向?qū)W前兒童的動(dòng)畫(huà)片、教育軟件等。與學(xué)前兒童為主要受眾的學(xué)前教育主題網(wǎng)站也與日俱增?？傊瑢W(xué)前兒童接觸信息技術(shù)近年來(lái)總的趨勢(shì)是，兒童接觸信息技術(shù)的起始年齡提前了，每天所花時(shí)間也較之前顯著增加了。對(duì)于學(xué)前兒童接觸信息技術(shù)，家長(zhǎng)表現(xiàn)出審慎樂(lè)觀的態(tài)度。大多數(shù)家長(zhǎng)鼓勵(lì)學(xué)前兒童適度使用信息技術(shù)設(shè)備和資源，認(rèn)為恰當(dāng)使用信息技術(shù)對(duì)兒童的認(rèn)知及社會(huì)性發(fā)展利大于弊。

3.2家長(zhǎng)借助計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)獲取教養(yǎng)知識(shí)的機(jī)會(huì)增多

越來(lái)越多的家長(zhǎng)借助計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)獲取教養(yǎng)知識(shí)，分享教養(yǎng)經(jīng)驗(yàn)。近年來(lái)，涉及早期教養(yǎng)的各種論壇、博客十分紅火，信息技術(shù)成為支持家長(zhǎng)教育的重要途徑。家庭與幼兒園之間的聯(lián)絡(luò)也越來(lái)越多地借助計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)，涌現(xiàn)出了各種各樣的家園聯(lián)系網(wǎng)頁(yè)、育兒論壇、班級(jí)博客和信箱等，這些方式從實(shí)質(zhì)上提高了家園聯(lián)系的效率。

3.3幼兒園計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)普及水平不斷提高

從學(xué)前教育機(jī)構(gòu)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的狀況看，近年來(lái)幼兒園計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施投入不斷增加，園長(zhǎng)對(duì)幼兒園應(yīng)用計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)普遍持贊同態(tài)度，幼兒園的計(jì)算機(jī)管理日趨規(guī)范。幼兒園教師，尤其是年輕教師在教與學(xué)的過(guò)程中更有意愿借助計(jì)算機(jī)。教師在利用各類(lèi)網(wǎng)絡(luò)教育資源方面，能力較以往有較大提升。

3.4幼兒園計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)存在不足

幼兒園在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用方面滯后于學(xué)前兒童家庭。與其他各級(jí)各類(lèi)教育機(jī)構(gòu)相比，幼兒園的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)建設(shè)水平較低。這種滯后性集中表現(xiàn)在：教育信息化基礎(chǔ)設(shè)施及軟件建設(shè)投入不足；區(qū)域發(fā)展不平衡，城鄉(xiāng)差別大；幼兒教師的信息素養(yǎng)整體不高，能夠獲得的信息技術(shù)應(yīng)用的相關(guān)培訓(xùn)和支持十分缺乏。

4.云計(jì)算的學(xué)前教育中應(yīng)用展望

4.1提供教師教資培訓(xùn)平臺(tái)（視頻教學(xué)）

學(xué)前教育教師的繼續(xù)教育開(kāi)展較少，即使有一些培訓(xùn)也課時(shí)有限，許多課程無(wú)法展開(kāi)，培訓(xùn)項(xiàng)目太少。如果將師資培訓(xùn)的經(jīng)費(fèi)拿出一部分用于教學(xué)視頻的錄制，將教學(xué)視頻系列化，課程體系做到更完善，放在云端供學(xué)前教育教師在家中或?qū)W校學(xué)習(xí)，則會(huì)達(dá)到更好的效果。

4.2提供教師教研活動(dòng)交流平臺(tái)

全市幼兒教育教師交流每年組織一次活動(dòng)，一般2-3天，交流時(shí)間較短。如果在云端開(kāi)展相關(guān)專(zhuān)業(yè)相關(guān)主題的討論，將教研交流活動(dòng)做到日?；?，則可給志同道合的老師開(kāi)展專(zhuān)業(yè)項(xiàng)目合作開(kāi)發(fā)提供一個(gè)平臺(tái)。

4.3提供學(xué)校與學(xué)生家長(zhǎng)互動(dòng)平臺(tái)

通過(guò)在云端為每個(gè)學(xué)校建立統(tǒng)一的網(wǎng)站平臺(tái)，每個(gè)班建立一個(gè)主頁(yè)空間，可提供學(xué)生活動(dòng)的照片及每天班級(jí)學(xué)生的重要活動(dòng)記錄；為每名學(xué)生家長(zhǎng)設(shè)立一個(gè)賬戶(hù)，用該賬號(hào)登錄，可看到自己孩子未來(lái)一周的食譜，班主任自己的留言等，家長(zhǎng)也可用該系統(tǒng)對(duì)學(xué)校、班主任提出自己的想法；也可在相關(guān)欄目了解一些育兒經(jīng)驗(yàn)，與其他家長(zhǎng)共同交流，探討一些有興趣的話(huà)題。

4.4提供學(xué)生展示自我的平臺(tái)

幼兒的展示欲望較強(qiáng)，有了云計(jì)算平臺(tái)，可以將幼兒的表演放到云服務(wù)器上，給自己家長(zhǎng)和同班同學(xué)的家長(zhǎng)欣賞，特別是對(duì)幼兒的表?yè)P(yáng)鼓勵(lì)，會(huì)更提高幼兒的學(xué)習(xí)興趣。

4.5提供精品課程建設(shè)平臺(tái)

精品課程在高校專(zhuān)業(yè)建設(shè)中起到重要作用，也是實(shí)現(xiàn)優(yōu)質(zhì)教育資源共享的重要途徑。在學(xué)前教育推進(jìn)優(yōu)質(zhì)教育資源共享中不妨也采用這一辦法，對(duì)各幼兒園評(píng)級(jí)、升格都要求有若干市級(jí)、省級(jí)、國(guó)家級(jí)精品課程；而這些有特色的精品課程都放在云服務(wù)器，各幼兒園教師均可下載借鑒，以提升本園的教育水平。

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