學(xué)校云課堂開(kāi)發(fā)與建設(shè)探討

王燕

摘 要：在信息技術(shù)高速發(fā)展的背景下，教師的教育理念和教學(xué)方式發(fā)生了重大的變革。云課堂作為教育現(xiàn)代化、信息化的產(chǎn)物，實(shí)現(xiàn)了現(xiàn)代化教學(xué)手段的突破，極大促進(jìn)了資源的分享與獲取。學(xué)校的教學(xué)設(shè)施和教學(xué)手段要與時(shí)俱進(jìn)，進(jìn)一步探索和改善教師教學(xué)方式和學(xué)生學(xué)習(xí)方式，為學(xué)生打造更加靈活、高效的學(xué)習(xí)平臺(tái)。

關(guān)鍵詞：云課堂;信息技術(shù);教育教學(xué)

一、建設(shè)背景

在信息技術(shù)高速發(fā)展的背景下，教師的教育理念和教學(xué)方式發(fā)生了重大的變革。隨著大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算等新技術(shù)新應(yīng)用的發(fā)展，教育行業(yè)也呈現(xiàn)出不同的新形態(tài)。教育現(xiàn)代化離不開(kāi)信息技術(shù)的輔助，高校云課堂是現(xiàn)代信息技術(shù)與教育教學(xué)的深度融合，既具有網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)資源豐富、教學(xué)方式生動(dòng)靈活的優(yōu)勢(shì)，又保留了傳統(tǒng)課堂管理力度強(qiáng)、師生交流充分的特點(diǎn)，逐步成為當(dāng)今高校信息化教學(xué)的最佳方式。在特殊情況下，通過(guò)云教學(xué)平臺(tái)聯(lián)動(dòng)使用，實(shí)現(xiàn)虛擬現(xiàn)實(shí)設(shè)備與大數(shù)據(jù)下的教學(xué)服務(wù)。

二、建設(shè)思路

云計(jì)算是指以互聯(lián)網(wǎng)為中心，通過(guò)虛擬化技術(shù)共享IT資源的新型計(jì)算模式。學(xué)校傳統(tǒng)機(jī)房PC存在造價(jià)高、維護(hù)困難、難于管理、系統(tǒng)安全性較差等眾多弊端，云課堂使用云終端接入云計(jì)算平臺(tái)，通過(guò)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備將服務(wù)器及終端設(shè)備按照一定的協(xié)議連接起來(lái)，終端采用性價(jià)比最佳的硬件設(shè)備，無(wú)需安裝硬盤(pán)等外部設(shè)備，其所有應(yīng)用軟件、數(shù)據(jù)以及計(jì)算都由服務(wù)器統(tǒng)一管理，集中存儲(chǔ)和分配資源，學(xué)生終端以虛擬機(jī)的形式獨(dú)立運(yùn)行，同時(shí)共享CPU、內(nèi)存和硬盤(pán)等硬件資源，軟件升級(jí)和維護(hù)工作只需在服務(wù)器端進(jìn)行。云課堂能夠降低投入成本，減少維護(hù)費(fèi)用，最大程度利用資源，極大地滿足硬件維護(hù)和信息安全方面的需求。

三、建設(shè)方案

學(xué)院目前開(kāi)設(shè)有水利工程類(lèi)、電力工程類(lèi)、土木工程類(lèi)、管理工程類(lèi)四大專(zhuān)業(yè)群，高、中職共計(jì)三十多個(gè)專(zhuān)業(yè)，為滿足各專(zhuān)業(yè)的教學(xué)需求，學(xué)校云課堂以云計(jì)算服務(wù)器和云終端為主體，采用桌面虛擬化解決方案，構(gòu)成新型的終端接入模式。教師或管理員首先通過(guò)桌面虛擬化技術(shù)在一臺(tái)性能強(qiáng)大的云計(jì)算服務(wù)器上虛擬出多臺(tái)虛擬機(jī)（VM），然后在該虛擬機(jī)中安裝不同的應(yīng)用程序及上傳教學(xué)資源以滿足多元化教學(xué)的需求，再將服務(wù)器端的虛擬機(jī)分配給每一個(gè)學(xué)生，通過(guò)網(wǎng)絡(luò)把虛擬主機(jī)傳輸?shù)皆平K端展現(xiàn)給學(xué)生，而學(xué)生用戶端不再需要安裝PC，只需一臺(tái)安全易管理的云計(jì)算終端，最終的使用效果接近獨(dú)立的PC機(jī)體驗(yàn)。

云課堂教學(xué)環(huán)境由云主機(jī)、云終端、電子白板、投影儀等組成。每個(gè)云課堂教室配置一臺(tái)云主機(jī)設(shè)備，內(nèi)含頂級(jí)處理器、海量?jī)?nèi)存和強(qiáng)大的云桌面軟件功能，按照學(xué)校常用的教學(xué)資源需求，可同時(shí)虛擬60個(gè)高資源云桌面，滿足教學(xué)的功能需求。云主機(jī)和終端之間使用專(zhuān)門(mén)的增強(qiáng)圖形傳輸協(xié)議EST，該協(xié)議不傳輸數(shù)據(jù)和計(jì)算信息僅傳輸適量圖形，只需用現(xiàn)有校園網(wǎng)接入，不會(huì)大量占用學(xué)校網(wǎng)絡(luò)帶寬。每個(gè)終端會(huì)自動(dòng)掛載云主機(jī)的共享磁盤(pán)，老師可上傳課件及其它資料供所有學(xué)生下載使用，學(xué)生同樣將作業(yè)以學(xué)生姓名存儲(chǔ)在云主機(jī)的共享磁盤(pán)上。通過(guò)網(wǎng)絡(luò)和虛擬化技術(shù)，所有的教學(xué)資源和數(shù)據(jù)都存放在云主機(jī)設(shè)備中進(jìn)行保存，同時(shí)通過(guò)嚴(yán)格的訪問(wèn)控制，極大地提高了云課堂教學(xué)系統(tǒng)的整體安全性。

四、發(fā)展方向

學(xué)院現(xiàn)有近二十間傳統(tǒng)PC機(jī)房，云課堂在初步建設(shè)的基礎(chǔ)上，可根據(jù)學(xué)校的實(shí)際需要，按照教學(xué)內(nèi)容的實(shí)際情況進(jìn)行逐步實(shí)施，通過(guò)統(tǒng)一集成的規(guī)劃，將多媒體教室、學(xué)生實(shí)驗(yàn)機(jī)房、電子閱覽室等各種應(yīng)用場(chǎng)景逐步接入，實(shí)現(xiàn)基于云桌面訪問(wèn)的全校教學(xué)系統(tǒng)用戶的全面集成，建設(shè)全新的教學(xué)環(huán)境，進(jìn)一步促進(jìn)教育現(xiàn)代化。學(xué)校云課堂具有節(jié)省成本、數(shù)據(jù)安全、管理方便、提升資源利用率的優(yōu)點(diǎn)，在設(shè)計(jì)上可根據(jù)學(xué)科的發(fā)展方向滿足各方面擴(kuò)充的要求，而且在明確架構(gòu)的基礎(chǔ)上，盡量減少各組成部件的重復(fù)浪費(fèi)，并充分地考慮兼容問(wèn)題，實(shí)現(xiàn)快速高效的靈活擴(kuò)展。

五、建設(shè)成效

云課堂支持多種信息交互方式，兼容會(huì)議室、PC、手機(jī)、平板等多種終端接入。課前，教師可通過(guò)辦公電腦或私人電腦訪問(wèn)云計(jì)算平臺(tái)教師私人云桌面進(jìn)行備課和課前準(zhǔn)備等一系列的活動(dòng)。在上課時(shí)，可以用教室云終端訪問(wèn)云計(jì)算平臺(tái)教師私人云桌面，查找相關(guān)的課件等教學(xué)資源。教師還可以通過(guò)各種便攜式云終端，隨時(shí)隨地訪問(wèn)云計(jì)算平臺(tái)進(jìn)行各種日常工作。學(xué)生通過(guò)云終端連接到網(wǎng)絡(luò)，直接使用位于數(shù)據(jù)中心的云桌面進(jìn)行學(xué)習(xí)，優(yōu)化和改善了師生的教學(xué)體驗(yàn)，真正實(shí)現(xiàn)了教學(xué)集中化、管理智能化、維護(hù)簡(jiǎn)單化。

云課堂使用了“實(shí)時(shí)點(diǎn)名”、“隨機(jī)提問(wèn)”、“拍照上傳”、“答案統(tǒng)計(jì)”等新技術(shù)，讓課堂氛圍更加活躍。云課堂依托云計(jì)算等相關(guān)技術(shù)，提供了豐富的教學(xué)資源，除教師的課件等傳統(tǒng)學(xué)習(xí)資源外，還有與課程相關(guān)的視頻資源、文字資源、專(zhuān)家講座等，改變了單一局限的課堂教材，帶給學(xué)生全方位的視聽(tīng)體驗(yàn)，既提高了學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣，又可讓學(xué)生按照自己的學(xué)習(xí)方式與進(jìn)度進(jìn)行補(bǔ)充學(xué)習(xí)，通過(guò)自主學(xué)習(xí)延展視野、加深思考。豐富的教學(xué)資源、多樣的互動(dòng)形式和便捷高效的教學(xué)模式，讓課堂教學(xué)充滿了生機(jī)與活力。

六、結(jié)語(yǔ)

云課堂作為教育現(xiàn)代化、信息化的產(chǎn)物，實(shí)現(xiàn)了現(xiàn)代化教學(xué)手段的突破，極大促進(jìn)了資源的分享與獲取。隨著新課程改革的不斷深入和信息技術(shù)的發(fā)展，根據(jù)學(xué)生學(xué)習(xí)的現(xiàn)象與規(guī)律，學(xué)校的教學(xué)設(shè)施和教學(xué)手段要與時(shí)俱進(jìn)，進(jìn)一步深入地探索和改善教師教學(xué)方式和學(xué)生學(xué)習(xí)方式，為學(xué)生打造更加靈活、高效的學(xué)習(xí)平臺(tái)。

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