国内云计算技术在环境工程教学中应用可行性探讨

张燕 蔡志泉 陈妹琼 郭文显 周新萍 程发良

摘 要：随着“互联网+”时代的到来，云计算、大数据在世界上的应用地位越来越重要，同时带来高校教学中的重大变革。云计算作为新一代的信息技术，自2008年引入我国后，深受国内教育研究者的青睐，应运而生的云计算教学模式带来新型改革与应用，本文对国内云计算教学技术专利申请情况作了简单的分析，结合当前高校传统环境工程教学中存在的问题，阐述了云计算技术在环境工程专业教学应用的可行性，以推动将云计算这种工具应用到环境工程专业教学中。

关键词：云计算 环境工程教学 应用 可行性探讨

中图分类号：G71 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2018）02（a）-0171-05

环境工程专业是国内各个大学开设的主要专业之一，该专业根据我国社会主义市场经济发展需要，培养德、智、体全面发展，具备水、气、固体废弃物等方面的污染治理、环境监测与评价及给水排水设计与运行管理等方面的知识和技能，毕业后能在环保部门及企业、市政部门、供水单位、给水排水单位等从事环境污染控制工程的设计及运营管理、环境评价编制和环境管理、给水排水系统设计与运行管理等工作，培养基础扎实、知识面宽、综合素质高、具有较强创新精神和实践能力的高素质应用型人才。

云计算是指某种系统、平台或者特定类型程序，在云计算的平台或者系统时，使用者的电脑或者手机客户端的配置并不需要有很高的配置，使用者只需在有网络的环境下，将手机或者电脑接入网路，然后通过浏览器就可以浏览和查看云平台上面的资源。

云计算这一概念最早由谷歌提出，自谷歌提出云计算概念以来，各大互联网巨头如亚马逊、IBM、微软、英特尔等，都开始在云计算领域进行探索和布局，在这些互联网巨头的推动下，云计算技术得到了相当快速的发展，同时，这些互联网巨头也开发出了许多基于云计算技术的系统和软件。清华大学于2008年3月宣布开始进入云计算领域的计划，清华大学的加入标志我国正式进入云计算教育领域；同时，跨国巨头IBM于2008年2月在中国无锡市建立了全球第一个云计算中心。2009年中国教育技术协会所举办的年会上，上海师范大学黎加厚教授在《云计算辅助教学的发展与展望》发言上，第一次提出了“云计算辅助教学”（CCAI）和“云计算辅助教育”（CCBE）的概念。

近年来，随着电子产品的日益普及，学生基本人手一部手机、一台电脑，上课玩手机，下课玩电脑逐渐成为老师及家长非常头痛的问题；据有关部门调查的数据显示，QQ、微博、微信、邮箱、校内论坛等社交工具每个学生基本都有。环境工程专业作为一个传统的专业同样不能避免时代的潮流，如何把学生手中的通讯工具与环境工程专业教学结合，赋予其新的生命力；通过培训使用更多的教师熟悉利用云平台进行辅助教学，为云平台在教育领域的应用奠定了坚实基础。笔者经过研究发现比较有名的云计算辅助教学平台：上海师范大学的云辅助教学平台、华师教育云、云教育、东行记等；如何营造广大教师的高效课堂和塑造学生自主学习的协作氛围，让低碳教育教学可持续发展成为可能；为国家培养基础厚、专业广、工程素养高的应用型人，实现为国家服务的办学目标显得尤为重要。

1 国内云计算教学技术专利分析

云计算教学技术是云计算技术应用的一个分支，将云计算技术应用到教学领域，国内好多教育机构、高效、企业已经申请了相关的专利；本文采用关键词：（云计算 or 云模式 or 云存储 or 云数据 or 云环境 or 云网格 or 云架构 or 云设施 or 云系统 or 云服务 or 云管理 or 云桌面 or 云平台 or 云网络 or 云端 or 云资源 or 云终端 or 云技术 or 私有云 or 私云 or 共有云 or 公有云 or 公共云 or 混合云 or 并行计算 or 分布式计算 or 网格计算 or 虚拟化 or 多租户 or 多承租人 or 大容量存储 or hadoop） and （教育 or 教学）；在专利系统中进行了相关的检索，检索的时间节点是2017年11月30号之前所有国内公开的专利，共得到了1090篇专利；从中筛选出了相关的前三位申請人，并对这三位申请人申请的专利进行了分析；前三位申请人的申请的专利量为35件。

从图1上可以看出，在国内云计算教学技术专利申请方面，排名前三的分别为天脉聚源（北京）教育科技有限公司、重庆多创电子技术有限公司、江苏学正教育科技有限公司，天脉聚源和学正教育属于教育公司，专利申请量分别为16件、9件；重庆多创电子技术有限公司属于科技企业，申请了10件专利，从图1中可以看出，目前国内云计算教学技术专利申请量最多的是教育公司，他们对这种云资源的需求比较大，所以申请云计算教学技术专利及应用云计算教学专利的愿望比较迫切。

图2中给出了国内云计算教学技术专利前三位申请人在近几年的申请量，从图中可以看出，这三位申请人均是从2014年后开始在云计算教学技术方面开始申请专利，有35件；其中，2014年有16件，为天脉聚源（北京）教育科技有限公司申请；2015有6件，分别为天脉聚源的1件，多创电子的5件；2016有6件，分别为多创电子的5件，学正教育的3件；2017年学正教育公开的7件，由于2017年申请的专利还未公开完，还做不了完全统计统计。

图3给出了前三位申请人申请的专利类型，天脉聚源申请的16件云计算教学专利全为发明，学正教育申请的9件云计算教学专利也全为发明，多创电子申请了4件云计算教学专利为发明，6件为实用新型。

从图4中可以看出，天脉聚源（北京）教育科技有限公司分别在G06F17/30（信息检索；及其数据库结构）、G06Q50/20（教育）、H04L29/08（传输控制规程；例如数据连接控制规程）、G06Q10/06（资源、工作流、人员或项目管理；例如组织、规划、调度或分配人员、时间、机器资源）、G09B5/14（提供教师与学生各自的通信）；江苏学正教育科技有限公司在G06F17/30（信息检索；及其数据库结构）、G06Q50/20（教育）、G09B5/14（提供教师与学生各自的通信）、G09B5/08（为对各学习（辅导）提供各自的信息显示）、G09B7/02（对提出的问题要求学生构思答案或学生提出的问题由机器给予答案的形式）；重庆多创电子技术有限公司在G06Q10/06（资源、工作流、人员或项目管理；例如组织、规划、调度或分配人员、时间、机器资源）、G09B5/06（对教材给予视听显示）、G06F3/041（转换方式为特点的数字转换器；例如触摸屏或者触摸垫，特点在于转换方法）、G06F3/042（通过光电转换的方式）；前三位申请的专利技术基本涵盖了所有云计算教学方面的技术，为云计算教学的实施打下了技术基础。

针对排名国内云计算教学技术专利前三位的申请人的专利作了分析，排名第一位的申请人天脉聚源（北京）教育科技有限公司，其申请了16件与云计算教学相关的专利（如表1所示），其中涉及教学系统（专利：CN104408984A一种多个教学端的智慧教学系统、CN104485031A一种智慧教学系统）、教学平台（CN104463483A一种用于智慧教学系统的教学终端管理平台）、课程管理及信息处理等专利技术（CN104463486A一种用于智慧教学系统的课程管理方法、CN104484422A一种用于智慧教学系统的信息处理方法及装置等）；排名第二位的重庆多创电子技术有限公司，其申请了10件与云计算教学相关的专利（如表2所示），其中涉及教学系统、教学平台等（专利：CN206322236U智慧校园系统、CN106355350A智慧教学系统、CN206322237U智慧校园云平台系统、CN206322220智慧校园系统等）；排名第三位的江苏学正教育科技有限公司，其申请了9件与云计算教学相关的专利（如表3所示），其中涉及教学系统、教学平台等（专利：CN107103804A一种智能分块采集和个性化资源互动的跨媒介系统、CN106991198A一种基于图像特征采集且学生多层次参与的主观题库系统、CN107038913A一种自主按页智能分题采集的作业方法、CN107194837A一种基于云平台的分层式智慧教育系统、CN106952521A一种多级式学生教育管理系统、CN106940874A一种多任务混合式精准教学的云教育系统、CN106409038A一种无限可扩展的统一管理教学系统、CN106781759A一种基于任务驱动的精准课堂教学云教育管理系统、CN105787838A基于二维码扫描的云教育学习平台系统）。

2 结语

本文主要針对国内云计算教学技术专利作了简单的统计分析，通过分析发现国内从事教育的企业、高校均在计算教学技术方面有专利申请，所申请的专利涉及教学系统、教育平台、教育方法等方面；这些系统、平台能够将学校的各类教学活动、科研项目、系统管理、校园资源和各种应用系统进行全面有效的整合，同时还能学校资源的互通和安全，使得教学资源能够安全快速分享，还能够通过相关数据对教师和学生进行考评，实现家校互动；可见，国内已经完全有开展云计算教学的技术支持，将云计算技术应用的环境工程专业教学是可行的。

参考文献

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