淺析云計算技術(shù)應(yīng)用對教育科研領(lǐng)域的推動作用

危光輝

摘 要：云計算已經(jīng)成為教育和科研領(lǐng)域所關(guān)注的焦點(diǎn)。本文通過對云計算對教學(xué)領(lǐng)域的沖擊，以及云計算在科研領(lǐng)域的應(yīng)用的探討，分析了云計算在教育和科研領(lǐng)域中推動作用。最后指出了云計算技術(shù)在教育科研領(lǐng)域中存在的問題和解決的方法。

關(guān)鍵詞：云計算；教學(xué)領(lǐng)域；科研領(lǐng)域；作用

云計算從首次提出到現(xiàn)在，已經(jīng)過去了整整10年的時間，云計算已經(jīng)不再是一個新鮮的事物，而是形成了世界數(shù)據(jù)信息運(yùn)轉(zhuǎn)不可或缺的平臺。由于互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展，使得云計算中跨地域的資源共享與服務(wù)提供成為了可能。隨著云計算技術(shù)的廣泛應(yīng)用，必將為教育科研領(lǐng)域帶來全新的沖擊和影響。在教育科研領(lǐng)域，通過云計算提供的信息平臺，將會帶來更為先進(jìn)的教育方式和更廣泛更深入的科研交流形式，從而提升國家的教育成效和加速科研成果的產(chǎn)生與推廣。

1 云計算對教學(xué)領(lǐng)域的推動

在傳統(tǒng)的教學(xué)方式下，老師通過口述結(jié)合板書或PPT進(jìn)行講解，但是這種教學(xué)方式是一個填鴨式的，這種教育極大地扼殺了學(xué)生的創(chuàng)造力，把學(xué)生訓(xùn)練成了沒有自己的思想，只會考試的機(jī)器。而近年來，隨著信息化技術(shù)的發(fā)展，教師在教學(xué)過程中采用了各種多媒體教學(xué)方法，增加了教學(xué)的直觀性，互動性，使學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣得到了較大的提高，使學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中更具想象力和創(chuàng)造力。云計算技術(shù)的發(fā)展，為實(shí)現(xiàn)這種現(xiàn)代化的教育方式提供了更為快捷和有效的技術(shù)支撐。通過使用云計算，可以實(shí)現(xiàn)優(yōu)質(zhì)資源的共享和新型教學(xué)方式的推廣，可以將教學(xué)所需的各種素材，動畫以動態(tài)的方式在教學(xué)過程中盡情展現(xiàn)。從投入的角度來說，只需要每個教室配置一臺電腦和一個投影儀，通過云計算技術(shù)提供的信息資源，可以大大促進(jìn)教學(xué)資源快速公平的分布。由于我國的具體國情，各地方經(jīng)濟(jì)發(fā)展不均衡，使得各地的教育發(fā)展也呈現(xiàn)巨大的代差?，F(xiàn)在有了云計算技術(shù)作為信息支撐，加上全國互聯(lián)網(wǎng)發(fā)訊速普及，可以將好的教學(xué)資源，教學(xué)資料，教學(xué)內(nèi)容，教學(xué)視頻存入云中，在日常的課堂教學(xué)中，教師可以利用云中提供的各類教學(xué)資源進(jìn)行備課和課堂教學(xué)，甚至授課教師只負(fù)責(zé)課堂輔導(dǎo)，學(xué)生的學(xué)習(xí)完全可以通過云計算中的教學(xué)視頻來實(shí)現(xiàn)，例如，現(xiàn)在全國高等職業(yè)院校中所制作的精品資源共享課，以及互聯(lián)網(wǎng)上的各類教學(xué)視頻，教學(xué)資源，都可以用云計算存儲的方式，向廣大師生提供。針對有條件的地區(qū)，學(xué)生可通過云計算網(wǎng)絡(luò)與教師隨時隨地進(jìn)行互動式交互學(xué)習(xí)。

云計算在教學(xué)實(shí)驗(yàn)中也將起作非常大的作用。由于學(xué)校的資源畢竟是有限的，不可能保證每個學(xué)生都有自己的實(shí)驗(yàn)室。隨著云計算技術(shù)的大量應(yīng)用，在云中產(chǎn)生的虛擬實(shí)驗(yàn)室，必將從根本上改變這一現(xiàn)狀。虛擬實(shí)驗(yàn)指的是利用計算機(jī)信息科技，模擬實(shí)際的教學(xué)環(huán)境提供一個虛擬的多媒體實(shí)驗(yàn)室，使用者可一邊操作、一邊觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。通過虛擬操作平臺，可以展示實(shí)驗(yàn)相關(guān)的各種資料，操作人員人機(jī)交互性強(qiáng)，操作靈活，而且能夠即時糾正實(shí)驗(yàn)操作者的錯誤，使用者在操作實(shí)驗(yàn)的過程中，體會到與真實(shí)實(shí)驗(yàn)同樣的感受。虛擬實(shí)驗(yàn)不需要老師時時在場，實(shí)驗(yàn)操作者可以反復(fù)多次的試驗(yàn)，經(jīng)自己的探索完成全部實(shí)驗(yàn)，同樣可以達(dá)到教學(xué)目的和要求。當(dāng)今時代，隨著信息科技的進(jìn)步，虛擬技術(shù)在各個領(lǐng)域中的應(yīng)用進(jìn)一步得到拓展，特別是在遠(yuǎn)程教育領(lǐng)域的各種應(yīng)用，虛擬實(shí)驗(yàn)對未來教學(xué)具有重要的指導(dǎo)意義。只要不斷完善虛擬實(shí)驗(yàn)的各種功能，虛擬實(shí)驗(yàn)在教學(xué)輔助中將擁有突出的地位。

2 云計算在科研領(lǐng)域的應(yīng)用

科研機(jī)構(gòu)一直都注重促進(jìn)科研人員之間的合作，云計算和科研應(yīng)用的深度融合，為下一步各類科研信息化發(fā)展提供了新的戰(zhàn)略思想。大數(shù)據(jù)時代下，如何在浩瀚如海的數(shù)據(jù)中找到有價值的科學(xué)發(fā)現(xiàn)，成為科學(xué)研究者們迫切想要解決的問題。以全球知名的Microsoft公司與國內(nèi)一些高校合作，運(yùn)用云計算技術(shù)從事相關(guān)科研的情況以說明云計算在科研中的地位和作用，2012年，Microsoft公司與國內(nèi)高校、科研機(jī)構(gòu)在云計算的合作已全面扎實(shí)地展開了以下系列項(xiàng)目：與上海交通大學(xué)聯(lián)手搭建“云計算教學(xué)與科研平臺”，合作出版Microsoft云計算系列叢書；為高校和研究機(jī)構(gòu)舉辦云計算培訓(xùn)研討會；向中國科學(xué)院計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)信息中心捐贈Windows Azure云資源和存儲空間，啟動“Windows Azure云資源學(xué)術(shù)合作計劃”；協(xié)助上海交通大學(xué)、復(fù)旦大學(xué)、北京大學(xué)開設(shè)云計算課程；設(shè)計、開發(fā)Windows Azure教學(xué)參考課件，等，這些都為云計算技術(shù)的發(fā)展對科研人員間的合作創(chuàng)造了非常良好的合作平臺。

3 云計算在教育科研中存在的問題及解決方法

雖然在教育科研中應(yīng)用云計算是大勢所趨，但云計算在教育科研中還存在著三個方面的問題需要解決：一是云計算需要一個更加強(qiáng)大和均衡的計算基礎(chǔ)架構(gòu)，也就是一個多層的云接口（CI）來支持國家在全國范圍內(nèi)的覆蓋，使用云計算的基礎(chǔ)實(shí)施、應(yīng)用的和實(shí)驗(yàn)性研究等方面還不夠完善，還需要進(jìn)一步的持續(xù)的投入；二是云計算是新興技術(shù)，關(guān)于云計算的開發(fā)和應(yīng)用還存在明顯的不足，為方便地讓用戶接觸到產(chǎn)品化的云計算資源、云培訓(xùn)和云用戶咨詢方面也需要加大投資力度；三是使用云計算的費(fèi)用問題，在教育和科研方面使用云計算資料所面臨的費(fèi)用問題，需要從國家層面來解決，加大專項(xiàng)投入資金，為教育科研建立專門的云計算數(shù)據(jù)中心。

4 總結(jié)

云計算的應(yīng)用是信息社會的大勢所趨，其中包括教育和科研領(lǐng)域，只有充分應(yīng)用云計算這種新興技術(shù)，同時解決云計算技術(shù)在教育科研中所存在問題，才能促進(jìn)先進(jìn)的教育科研成果的流通，提高教育水平和科研水平，從而加速我國的現(xiàn)代化建設(shè)進(jìn)程。

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