云计算在教学方面的应用

张 磊

（安徽工商职业学院 安徽 231100）

1 云计算的产生和发展

作为下一代网络计算平台的主流技术，云计算是以网络计算为基础的一种新型计算模型。它具有强大的计算能力，同时提供了方便迅捷的网络服务和可靠安全的数据存储。云计算将处理任务分布在大量由计算机构成的资源池上，联网用户根据需求获取信息服务、存储能力和计算能力。云计算模型的主要核心思想是将大量的计算资源通过网络整合在一起，通过软件实现统一自动管理和调度，以计算资源池的形式按需向用户提供服务。这种计算资源池被称为“云”。云计算是网格计算、分布式计算和并行计算在商业领域的发展和实现过程。

2 云计算开放式教学环境的特点

在教学领域，云计算能够提供有效的开放式教学环境。本节主要介绍基于云计算构建开放式教学环的特点。

2.1 情境创设

情境创设是指个体学习者确定所需中介物的过程。总所周知，学习的过程总是与相关的文化、社会背景相关的。文化、社会背景也就是我们所说的情境，在情境下进行学习，学习者可以借用已有的知识体系和有关经验去检索和同化当前所学的新知识，从而为所学知识赋予某种意义。情境创设有助于促进学生的学习动机增强学生的学习愿望，学生在情境下能够积极主动探索，投入到一种合作交流的氛围中。例如现在的GOOGLE-SITES，学生可以根据自己的知识结构和学习兴趣创设SITES，同时与老师的、同学的相关SITES进行合作、探索性交流。云计算所提供的开放式教学环境与以往的计算机教学学习方式最大的区别就是以往的信息技术教学活动中，学生必须首先掌握相关的信息技术，而建设网站这类的技术不是非专业学生可以容易做到的。这时，传统信息技术教学不但没有增加学习效率，反而适得其反，增加了学生的学习负担。正如很多一线教师所说：“信息技术教学没有让学生掌握课程本身，反而让学生学会了计算机的操作。”相反，在云计算的背景下，学生不需要掌握相关的网站知识即可以创设属于自己的网站，信息技术的相关支持工作就是我们平时生活中用水、用电一样的方便快捷。云计算使得信息技术教学不再是学生的负担，为开放式学习提供了真正有价值的应用模式。

2.2 资源

所谓资源，是支持学生进行学习的材料，云计算在教学环境设计的核心原则是以学习者为中心。信息时代的学习实践证明，在知识爆炸和信息高速更新的时代，个人对知识量的纯粹追求已经变得不切实际。一个人掌握的信息和知识多并不代表好，重要的是如何有效的处理和运用这些信息。学习者的头脑势必随着云学习成为“云中的头脑”。学习者可以将海量的知识存放在“云”中，云将成为替代学习者大脑的扩展和外延，而进入知识云的过程又是普适和简单的过程。在云背景下，学习者重视的不在是知识所掌握的信息数量，而是如何有效应用、探究及创新的过程。

以往的网络学习资源由于没有合理的应用模式，始终无法解决资源和头脑的有效“连接”问题，人们无法从存储中获得有效学习过程。而“云”背景下的“群组合作、无缝连接、随时取用”等思想，将极大地改变现有的学习模式和教学模式，无处不在的云服务也将彻底地改变人们在学习中对资源的使用方式。

3 云计算在教学方面的应用

3.1 课堂教学方面的应用

在实际教学过程中，往往因为地域条件的限制，导致教育资源的分散、分布不均等问题。传统教育模式投资巨大，效率不高。“云”平台能够通过网络远程访问实现优质教学资源的共享和新型教学方式的推广，从而高校整合基础设施，实现集中化管理。例如我国台湾地区目前正在试行的“电子书包”计划就是利用云计算在教学领域的典型案例。该计划以减轻学生背书包上学的负担为宗旨，选择了5所小学作为推广计划的试点。

具体操作过程是：课前老师通过讲台保存上网本，为上网本充电，同步传输教材，达到无限 WIFI的基站功能。学生使用的上网本具有10英寸的显示触摸屏幕，预先充满电并传输好教材。老师不用在黑板上上课，而是以即时互动的触控式电子版与高流明短焦投影机替代。

3.2 教辅方面的应用

云计算可以有效整合学习的信息化管理系统，例如：学生学籍系统、办公自动化系统以及教务管理系统等的。通过高效整合，学校最终可以向办公无纸化的目标发展。在“云”中心即可管控学生学习、教务情况，同时进行原因分析和数据处理。鉴于云计算的无限扩展性，各个学院还可以结合自身实际情况建立或选择不同的模块。

目前，应用于教学实践的云计算被统称为“教育云”。教育云可以有效的避免传统信息教学的不足。例如：有效的降低了教学资源浪费，学校不再需要重复投入大量硬件基础设施；提高网络安全性能，教学数据在“云端”，数据丢失和病毒侵犯等问题可以得到解决；各个学院和学校之间，教学资源可以实现共享。“教育云”的建立需要有政府职能部门的介入和宏观管理，也需要学校及学生自上而下的改变传统教学、学习模式，积极引入“云”思维、“云”服务的理念。

3.3 实验方面的应用

实验是现代教学中的重要一环，学校因为受到财力和人力的限制，一般不可能为每个学生建立属于自己的实验室。但是云计算可以通过开发测试资源共享和远程桌面的功能让每个学生拥有自己的虚拟实验室。云计算在实验教学方面应用的主要原理是：瘦客户端通过键盘、鼠标等操作触发桌面的应用服务程序或者操作系统，在云数据中心实现所需资源的回收、申请、监管，以及计算资源池的强大计算能力。总得来说就是将学生的虚拟实验室建立在云中心的后台中心服务器上，而操作界面显示在瘦客户端上。

4 结论

通过将云计算在教学上进行应用，可以极大的推动教育的发展，云计算能有效的支持课堂教学，能够激发学生对课程的兴趣，提高学生学习的积极性并且改善学习态度；能够增进教师与学生之间的情感，增加教师与学生之间的交流与互动；能够提高学生的学习效率，可以将被动的学习方式改变为自主的学习模式；能够通过教学中提供的网络模式，促进学生的思维能力和群体智慧的发展，在学习过程中可以收获意想不到的乐趣，从而大大提高教学质量。

虽然云计算的模式的产生还刚刚起步，在很多方面技术还不太完善和成熟，但是随着云技术的不断发展和日益成熟，云计算将会为教育领域贡献更多的力量，为教育领域提供更好的平台。

[1]陈思瑜.云计算平台在教学中的应用分析与研究[D].上海师范大学，2012.

[2]赵丹.云计算在网络课程中的应用研究[D].华中师范大学，2012.

[3]杜艳绥.基于云计算在教学中的应用研究[J].信息通信，2012，06：141.

[4]王玉芬，郭晓娟.云计算对高校教学资源影响解析[J].实验技术与管理，2013，05：111-113.

[5]汪君勇.云计算在教学信息系统中的应用[J].电脑编程技巧与维护，2013，18：141-142.