云计算辅助教学平台的设计与实践

赖锦辉

(广东石油化工学院 实验教学部计算机中心，广东 茂名 525000)

云计算辅助教学平台的设计与实践

赖锦辉

(广东石油化工学院 实验教学部计算机中心，广东 茂名 525000)

云计算的出现，对于构建开放、灵活、安全的云教育信息化平台有着举足轻重的意义,文中论述了云计算辅助教学平台的优势和可行性，提出了云计算辅助教学平台的设计，并在该平台上提出了具体的学习教学设计流程，教学应用表明，该云计算辅助教学平台下协作学习的教学设计不仅能够提高学习者的沟通、协作能力，还能够促进学习者的有效学习,为大学计算机基础教育教学带来了新的发展契机。

云计算；辅助教学；学习模型；云端

云计算辅助教学(Cloud Computing Assisted Instruction，简称CCAI)[1]是指将云技术和方法应用在教育领域，将其与传统教学结合，整合现有教学资源，以达到教育资源利用的最大化。

大量研究表明[2]：CCAI为学校节省基础资源建设经费，技术门槛低使其方便教师应用，支撑教师有效教学和学生的主动合作学习，切实提高教育质量，为教育教学带来了新的发展契机。

1 云计算的概念

所谓“云计算”(CloudComputing)[3]，就是一种将软、硬件等各类资源以服务的方式提供给终端用户的新型计算模式。在该模式中，用户安装的应用程序和软件并不是运行在用户的个人电脑或者移动手机等终端设备上，而是安装和运行在internet上大规模的云计算提供服务器集群里，用户要处理的数据也并不是存储在本地，而是存储在internet云计算服务商提供的数据库中心里[4-5]。

提供云计算服务的公司负责维护和管理这些数据中心的设备的正常运转，为用户提供足够强的计算能力和足够大的存储空间，对于用户而言，他只要在任何时间、任何地点、用任何可以连接至internet的终端设备访问这些服务即可。

与传统以PC机为中心的计算方式进步的地方在于，云计算模式中，软硬件资源都是在“云”端获取。用户不用购买高档电脑配置和安装大量软件，只要能接入internet，就可以在任何时间、地点享受“云” 端提供的软硬件资源服务。因此，用户再也不用担心硬盘损坏而丢失数据、为电脑被病毒入侵而忙于杀毒，也不用操心个人电脑的存储空间是否不够用、硬件是否需要升级、软件是否需要更新等问题。

2 云计算与教学结合

基于“云计算”技术的云教学，是将各种教学服务(如服务器、带宽、软件系统、数据资源乃至技术资源等)迁移到云端，学习者可以随时随地登录云端获取学习资源、制定学习计划、保存私人数据等各项云服务，进行个性化的自主移动学习。

基于云计算技术的网络教育平台，既能经济有效地为老师及学生提供高质量的网络教育服务，同时给教学带来协作方便、资源共享以及存储空间无限等便利条件，此外，技术门槛低方便教师构建个性化教学的信息化环境，支持学生随时随地通过任何终端设备进入个性化化学习，培养学生高级思维能力和群体智慧发展，真正实现了让学习无处不在，师生沟通方便快捷，对提高教育质量具有十分重要的现实意义和前瞻性的理论指导意义。

3 云计算辅助教学平台的设计

本文提出的云计算辅助教学平台作为日常教学的辅助，它具备的功能模块如图1所示。

图1 云计算辅助教学平台功能模块

3.1 部分功能

论坛：该功能用于师生的同步或者异步答疑讨论，还能统计学生的活动趋势，如教师可以很方便的查看学生在论坛上的登录、发帖、回帖次数、停留时间等，了解学生对论坛话题的关注与参与度和贡献，也可以实时的掌握学生的学习状态及遇到的困难，及时提供帮助；组间成员可以建立各组的临时或者阶段讨论区，进行想法和创新点的交流；此外，教师还可以做问卷调查，以便及时调整教学指引和教学内容。

资源库：该功能为共享，为师生提供丰富的合作学习内容；如教师可建立共享资源库，呈现教学内容，可上传PPT课件、视频录像等，方便全体下载学习，同时资源库也可展示作品，并且要求各组上传阶段学习成果以便学习共享。

即时通信：教师在线实时答疑；师生约定组织组间在线讨论，方便各合作小组讨论及进行知识整合、反馈。

学习笔记：该功能具有私密性，各组可自行创建本组的学习资源库，可上传各种类型资料，包括音频、视频、图片、文本等，各组可决定本组的资料能否被其他组使用；同时，学生也可创建自己个人的学习资源库，可将其设置为共享或隐密等。

3.2 学习模块

依照平台设计结构，有如下云计算辅助教学平台下的学习模型，如图2所示。

图2 云计算辅助教学平台下的学习模型

由图2可看出，设计的学习模型由三个模块构成：前期准备、合作学习和成果验证。

3.2.1 第一个模块

运用论坛功能，在教师的指导下进行自由组合小组划分，各小组可以有个性化的名字，如“励志队”“飞跃队”等，之后在小组组长的带领下，细分该组学习任务。各小组长在学习笔记上各自建立资料库并以小组名字命名，组员通过各组建立的资料库上传或下载学习资料。前两个模块是学习的前期准备，做好分组、细分学习任务以及建立学习资料库，为接下来的合作学习打下良好的基础。

3.2.2 第二个模块

合作学习期，该模块分三个学习阶段。

第一个阶段是小组内各成员之间通过即时通信同步或者异步合作学习，以小组组长为代表展开讨论，并且定期约定共同讨论的时间，以便及时沟通并完成各自任务。阶段性任务完成后，将阶段成果共享，并征求小组各成员意见。若有组员对学习成果不满意，共同进行修改、完善；若一致满意，则将此阶段的学习成果发布到小组博客，接受教师和其他同学的评审。教师在每个阶段至少2次组织所有学生对各组成果给出反馈意见，根据反馈意见，各小组在组长的带领下对阶段成果给予再次完善。该阶段包括学生对知识的借鉴、整合和拓展，需要教师密切关注学生的学习动态，对学生讨论时的争议焦点能快速给出观点梳理，对个别有突出贡献的学生能给予标识，对懈怠的学生能及时鼓励。

第二个阶段是小组成员一起总结第一个阶段学习中的学习情况，形成阶段学习日志。内容包括资料的搜寻过程，各组员讨论的热点、关注点、分歧、难点、沉淀以及其他师生给出的意见和建议，以及小组成员的自我评价和改进提高方向。

第三个阶段是由师生共同评比出阶段优秀学习作品，并将该组的学习成果发布到资源库上以共享，方便大家取长补短。奖励获得优秀作品的小组，起到促进和激励作用。阶段测试，做为平时成绩的客观数据考量，根据测试结果调整学习状态，进行下一阶段的学习。

3.2.3 第三个模块

在教师指导下的各小组知识整合和拓展，对知识的掌握程度、应用程度以及合作精神进行沉淀；最后在某一时间，教师上传统考试卷，学生考试，以验证学习效果。

下面以大学计算机课程为例，分析云计算辅助教学平台下合作学习的应用，见表1～表3。

表1 云计算辅助教学平台下合作学习的设计与实践

表2 教学目标的具体描述

表3 教学实践

续表3

4 结束语

云教育平台是一个全新的思路，是云计算在教育领域的尝试，通过在云计算辅助教学平台上的应用，我们可以得出结论：云计算辅助教学平台对提高教学效果是可行和有效的。云计算辅助教学平台有利于高校节约基础设施资产成本的投入，技术门槛低有利于老师轻松构建自己的个性化网络辅助教学环境，展开个性化网络辅助教学设计，增进师生互动，完善课程建设，提高教学质量；同时，有利于学生搭建个性化学习环境，订制和规划个人学习活动，自主制定学习计划和学习进度，促进学生高级思维能力和群体智慧发展。云时代的到来，为教学带来了新的发展契机，也将网络教学推向一个新的发展高潮。

[1]章泽昂,邬家炜.基于云计算的教育信息化平台的研究[J]. 中国远程教育：综合版，2010(6):66-69.

[2]冯坚.基于云计算的现代远程教育展望[J].中国电化教育,2009,(10):39-42.

[3]吴清烈,郭昱,武忠等.云计算服务与大规模定制模式应用[J].电信科学,2010,26(9):74-78.

[4]刘贯南.云计算时代学习环境的整合研究——Moodle 与 Google Apps 的整合[D].上海：上海师范大学,2010.

[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,2010(18):141-142.

Design and Practice of Cloud Computing Assisted Instruction Platform

LAI Jinghui

(Department of Experimental Teaching, Guangdong University of Petrochemical Technology，Maoming 525000, China)

The emergence of cloud computing is great significance for us to establish a unified, open and flexible educational information platform. This paper discusses the feasibility and advantages of Cloud Computing Assisted Instruction Platform, and then proposes the platform design. At last, we put forward specific learning instructional processes. Teaching application shows the instructional design does not only enhance learner communication and collaborative skills, but also promote learner learning effectively. The results show that it can improve the quality of education.

cloud computing; assisted instruction; learning model; cloud

2014-07-10；修改日期: 2015-03-19

广东省高等教育教学改革项目(2012258)资助;广东石油化工学院2013年度教育教学改革研究项目资助;广东石油化工学院2013年度成人教育教学与管理研究项目资助；广东石油化工学院2013实验课题研究项目资助。

赖锦辉(1977-)，女 ，硕士，讲师，研究方向：网络、算法、人工智能等。

TP393；G642.0

B

10.3969/j.issn.1672-4550.2015.03.015