云书包在高校教育中的应用与研究

李岩

摘要：随着云计算时代的到来，电子书包与云计算的相关技术有机的结合在一起形成了“云书包”。 “云书包”不但保留了电子书包的各种功能特性，同时为电子书包的运行后台增加了“云”的特性，如资源的池化、高可用性、存储空间的动态收缩等等。本文分析了“云书包”的发展、体系结构、实用价值、以及特点，并结合高校教育的特点，将“云书包”的解决方案进行优化，应用到高校教育模式当中去，使“云书包”能够为学生、教师、家长及学校提供更丰富的教育信息化功能。

关键词：电子书包；云计算；云书包；高校教育

在电子信息化高度发展的时代，高校教育的发展与革新面临着各种各样的机遇，进入云计算时代，云书包是电子书包和云计算相关技术有机结合的产物，它作为一种新型的教育媒体和学习模式的存在有着重要的意义。本文对云书包的发展、架构体系、特性及其功能应用进行分析，以期高校教育行业者加深对此教育新型产物的理解，进一步促进云书包在教育行业中的应用。

一、云书包的发展

书包是学生在上学时，将与学习所用相关的书籍、材料和文具等封装的承载物。随着信息化时代的到来，教育领域也有了变革性的改变，教学开始向数字化转变，应运而生的产物便是电子书包。电子书包是对学生用轻型学习终端，如：计算机、平板电脑和手机等，的形象化的描述。它在功能上远远超越了传统书包，配以电子课本为学习载体，辅以信息处理能力和无线通讯功能，可以成为支持各种有效学习方式的个人交互式学习工具。因此，电子书包不是简单将书装进电脑，而是新的教育理念和教学模式加新技术的应用，是促进教学模式转型的利器。

2001年，我国第一款电子书包问世，至今已有十多个年头。在市场的洗礼下，电子书包也在不断的完善自身的功能。近些年来，随着智能手机和平板电脑的普及，以及无线通讯技术的不断发展，电子书包依托技术的发展进入了黄金的发展时期。随着信息化浪潮在各个行业的兴起，国家机关也开始重视教育信息化的推动与发展，制定了相关的发展规划纲要，明确提出加快教育信息化进程。

随着云计算时代的到来，云计算技术被广泛应用于各行各业，电子书包与云计算技术结合形成了云书包。云书包为电子书包的后台系统和资源增加了“云”的特性，如资源的池化、高可用性、存储空间的动态收缩等等，使它更具生命力。云书包提供丰富的教育信息化功能，如数字化教育资源、学生成长史等，其真正成为学生学习和生活的信息助手，一个真正的“数字化云书包”。

二、云书包的架构体系

云书包首先要基于对学校教学流程、传统教学不足、师生、家校有效互动方式的深刻理解，将云计算技术、虚拟化技术、无线通讯网络、现有固网、安全防护、存储与多媒体教学、手写平板、教师教学平台、投影、教学资源进行深度融合，形成云书包的优化解决方案，其体系结构如图1所示。

三、云书包在高校中的实用价值

云书包可以让学校、教师、学生、家长都积极地参与到教学活动中来，给参与教学活动的每一个环节都带来不一样的体验。高校教育中，学生成为教学中的真正主体，教师作为辅助角色，家长则成为定期检查学生在校情况的监督者，学校作为载体，利用云书包这个平台，将教育信息资源存储在“云”上，实现教育信息资源的共享。

（一）对学生

云書包将教材、可见、习题、教辅电子化，减轻学生书包的重量，学生不需要再携带更多的纸质书本去上课。教师下发的素材、习题、随堂笔记、作业均已电子化保存，便于整理和查阅。同时通过手写平板等终端设备可以在课堂上实现与老师互动，提高学习效率。

（二）对教师

云书包将为教师提供电子化备课，简化教师备课流程；课堂教学实施互动，教师能够实时了解学生学习情况；学生学习情况自动统计，节省同时间；习题电子化批改，提高作业批改效率。

（三）对学校

高校中的公共课程较多，如大学英语、计算机基础和思想政治教育等等，将全校课件与教学材料能够统一整合、分类和中那个里，形成学校特有的教学资源，保持可持续发展；全面了解教师教学情况、学生学习情况。

（四） 对家长

高校学生具有很想的自主能力，但如果疏于对学生的管理和及时了解情况，不免会出现不可预知的后果，家长往往在关注学生在校成绩的同时，更多关注学生的身心健康和安全问题。云书包可以使家长实时掌握学生在校学习和生活情况，并随时与老师沟通。

四、云书包的特点

云书包将传统的电子书包与云计算技术和无线通讯技术进行融合，形成了更符合在校师生体验的一体化解决方案，云书包实现了全网互联、手写体验、智能统计分析、电子化备课、互动教学、动态资源伸缩和扩展、高可用性HA等符合教学实际情况的功能特性。

（一）全网移动互联

通过无线、Internet或是3G网络，教师可以随时随地的备课、批改学生作业。学生可以随时随地接入，访问教学资源，进行学习。云书包具有多种灵活的接入方式，如图2所示。

图2

（二）电子化备课

教师可以使用云书包的教师教学平台，将某节次的课所需的教学素材，如课件、习题、实践作业、多媒体资源等添加到课例当中，日后再上到这节课时，教师只需要从课程资源库中选择这个课例或对其进行微调，极大的提高了教师的备课效率。

（三）手写体验

随着平板终端的不断发展，通过电磁屏技术，可以让学生有很好的手写体验，能够保证与传统书写方式一致并显示出相同的效果，使学生在享受电子化教学的同时，也会传统书写习惯。

（四） 教学互动

高校课堂中，学生是主体，启发式的教育方式是十分有效的，课堂上的师生互动就显得尤为重要。在上课时，老师可以将学生平板实时的投影到屏幕上，展示学生答题过程及内容，引导互动，活跃课堂气氛，提高学生的学习兴趣。

（五） 智能统计分析

智能统计分析能够对学生作答的客观题进行自动批改，并将学生答题的情况进行实时统计，让教师能够在第一时间了解学生对知识点的掌握情况，进行有针对性的教学活动。智能统计分析可以帮助教师快速建立成绩分析表，精确分析学生成绩。对学生或班级情况按照不同的参数进行统计和分析，分知识点分析和对比分析等等。

（六）存储资源动态扩展性

大部分正在使用云书包的学校，一般会选择一部分科目作为云书包的试点。但是，随着云书包规模的不断扩大，在某一时间段，有可能会出现多个班级的学生或教师同时访问云书包后台的情况，这时，现有的存储资源有可能无法满足之一突发访问的需求。通过动态的扩展资源特性，可以很好的解决此类突发需求。存储资源通常会维持在一个平均的访问用量水平，当突发访问到来时，如刚刚开学和期末考试前，云书包会自动的将空闲资源自动扩展，来保证资源正常、顺畅的访问。当突发访问结束后，则自动将存储资源收回，回到正常的平均水平。

（七）高可用性HA

为了保证云书包应用的正常运行，在建设云书包时，往往会采取双机软件来增加系统的可靠性。一般情况下，云计算平台都会自带高可用功能，根本不需要额外的投资成本。云书包同时还有自动检测的功能，当其中一台主机出现故障，或接近出现故障临界值时，另一台主机会自动接管业务，用户根本不会有任何感觉。

五、云书包的主要组件

（一）教师教学平台

教师教学平台是云书包的核心组件，教师教学平台集成校务办公、教务教研、网络信息于一身，发挥了宽带技术和互联网、无线通讯技术手段的优势，实现了师生在教学过程中的实时互动，整合了学校教育、教学与管理资源。教师通过教师平台可以完成备课、上课、教学资源整理，教学管理、教务管理等功能，在此基础上利用云计算管理平台实现教学后台资源的动态扩展。高校教师教学平台的搭建有其设施基础，高校的固网以及无线网一般都比较完善，教师无论在校园任何角落，都可以轻松的登录教学平台，进行各种操作。

（二） 家校平台

家校平台是学校与家长沟通的一个平台。家长可以查阅学生在学校课程成绩，及时了解学生的学习状况，也可以通过电子邮件的方式与辅导员或者任课老师取得联系，及时、客观和全面的掌握学生在校的情况。辅导员可以定期的向家長更新学生在校的身心健康状况，并将评语及时的录入系统，方便家长查看。

（三）手写平板

平板终端的使用，使得云书包在原笔迹手写方面更进一步，它笔触精度高，支持压感识别，书写流畅、手感体验良好，便于携带。

六、结束语

目前，全国各地各级教育机构都兴起了云书包的项目，云书包在弥补传统教育方式单一和不足的同时，又可以不影响学生的书写，云书包已基本得到了学校、教师、学生和家长的一致认可。高校云书包的发展，必须确定统一、规范的技术标准，以促进云书包的良性发展。可以预见在未来，云书包将会使高校教育方式有变革性的转变，使教师教学更加方便和轻松，使学生学习更加快乐。

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