云計算在教學方面的應用

張 磊

（安徽工商職業學院 安徽 231100）

1 云計算的產生和發展

作為下一代網絡計算平臺的主流技術，云計算是以網絡計算為基礎的一種新型計算模型。它具有強大的計算能力，同時提供了方便迅捷的網絡服務和可靠安全的數據存儲。云計算將處理任務分布在大量由計算機構成的資源池上，聯網用戶根據需求獲取信息服務、存儲能力和計算能力。云計算模型的主要核心思想是將大量的計算資源通過網絡整合在一起，通過軟件實現統一自動管理和調度，以計算資源池的形式按需向用戶提供服務。這種計算資源池被稱為“云”。云計算是網格計算、分布式計算和并行計算在商業領域的發展和實現過程。

2 云計算開放式教學環境的特點

在教學領域，云計算能夠提供有效的開放式教學環境。本節主要介紹基于云計算構建開放式教學環的特點。

2.1 情境創設

情境創設是指個體學習者確定所需中介物的過程。總所周知，學習的過程總是與相關的文化、社會背景相關的。文化、社會背景也就是我們所說的情境，在情境下進行學習，學習者可以借用已有的知識體系和有關經驗去檢索和同化當前所學的新知識，從而為所學知識賦予某種意義。情境創設有助于促進學生的學習動機增強學生的學習愿望，學生在情境下能夠積極主動探索，投入到一種合作交流的氛圍中。例如現在的GOOGLE-SITES，學生可以根據自己的知識結構和學習興趣創設SITES，同時與老師的、同學的相關SITES進行合作、探索性交流。云計算所提供的開放式教學環境與以往的計算機教學學習方式最大的區別就是以往的信息技術教學活動中，學生必須首先掌握相關的信息技術，而建設網站這類的技術不是非專業學生可以容易做到的。這時，傳統信息技術教學不但沒有增加學習效率，反而適得其反，增加了學生的學習負擔。正如很多一線教師所說：“信息技術教學沒有讓學生掌握課程本身，反而讓學生學會了計算機的操作。”相反，在云計算的背景下，學生不需要掌握相關的網站知識即可以創設屬于自己的網站，信息技術的相關支持工作就是我們平時生活中用水、用電一樣的方便快捷。云計算使得信息技術教學不再是學生的負擔，為開放式學習提供了真正有價值的應用模式。

2.2 資源

所謂資源，是支持學生進行學習的材料，云計算在教學環境設計的核心原則是以學習者為中心。信息時代的學習實踐證明，在知識爆炸和信息高速更新的時代，個人對知識量的純粹追求已經變得不切實際。一個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用這些信息。學習者的頭腦勢必隨著云學習成為“云中的頭腦”。學習者可以將海量的知識存放在“云”中，云將成為替代學習者大腦的擴展和外延，而進入知識云的過程又是普適和簡單的過程。在云背景下，學習者重視的不在是知識所掌握的信息數量，而是如何有效應用、探究及創新的過程。

以往的網絡學習資源由于沒有合理的應用模式，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習過程。而“云”背景下的“群組合作、無縫連接、隨時取用”等思想，將極大地改變現有的學習模式和教學模式，無處不在的云服務也將徹底地改變人們在學習中對資源的使用方式。

3 云計算在教學方面的應用

3.1 課堂教學方面的應用

在實際教學過程中，往往因為地域條件的限制，導致教育資源的分散、分布不均等問題。傳統教育模式投資巨大，效率不高。“云”平臺能夠通過網絡遠程訪問實現優質教學資源的共享和新型教學方式的推廣，從而高校整合基礎設施，實現集中化管理。例如我國臺灣地區目前正在試行的“電子書包”計劃就是利用云計算在教學領域的典型案例。該計劃以減輕學生背書包上學的負擔為宗旨，選擇了5所小學作為推廣計劃的試點。

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

3.2 教輔方面的應用

云計算可以有效整合學習的信息化管理系統，例如：學生學籍系統、辦公自動化系統以及教務管理系統等的。通過高效整合，學校最終可以向辦公無紙化的目標發展。在“云”中心即可管控學生學習、教務情況，同時進行原因分析和數據處理。鑒于云計算的無限擴展性，各個學院還可以結合自身實際情況建立或選擇不同的模塊。

目前，應用于教學實踐的云計算被統稱為“教育云”。教育云可以有效的避免傳統信息教學的不足。例如：有效的降低了教學資源浪費，學校不再需要重復投入大量硬件基礎設施；提高網絡安全性能，教學數據在“云端”，數據丟失和病毒侵犯等問題可以得到解決；各個學院和學校之間，教學資源可以實現共享。“教育云”的建立需要有政府職能部門的介入和宏觀管理，也需要學校及學生自上而下的改變傳統教學、學習模式，積極引入“云”思維、“云”服務的理念。

3.3 實驗方面的應用

實驗是現代教學中的重要一環，學校因為受到財力和人力的限制，一般不可能為每個學生建立屬于自己的實驗室。但是云計算可以通過開發測試資源共享和遠程桌面的功能讓每個學生擁有自己的虛擬實驗室。云計算在實驗教學方面應用的主要原理是：瘦客戶端通過鍵盤、鼠標等操作觸發桌面的應用服務程序或者操作系統，在云數據中心實現所需資源的回收、申請、監管，以及計算資源池的強大計算能力。總得來說就是將學生的虛擬實驗室建立在云中心的后臺中心服務器上，而操作界面顯示在瘦客戶端上。

4 結論

通過將云計算在教學上進行應用，可以極大的推動教育的發展，云計算能有效的支持課堂教學，能夠激發學生對課程的興趣，提高學生學習的積極性并且改善學習態度；能夠增進教師與學生之間的情感，增加教師與學生之間的交流與互動；能夠提高學生的學習效率，可以將被動的學習方式改變為自主的學習模式；能夠通過教學中提供的網絡模式，促進學生的思維能力和群體智慧的發展，在學習過程中可以收獲意想不到的樂趣，從而大大提高教學質量。

雖然云計算的模式的產生還剛剛起步，在很多方面技術還不太完善和成熟，但是隨著云技術的不斷發展和日益成熟，云計算將會為教育領域貢獻更多的力量，為教育領域提供更好的平臺。

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