基于云服务的课堂教学方式探讨

孙杨栩，谢如石，闫健★

(1.华南农业大学水利与土木工程学院，广东 广州 510640；2.广东省外语艺术职业学院，广东 广州 510640)

近年来，伴随着高速发展的信息技术，高等教育已进入一个全新的发展阶段，各种新颖的授课方式、教学模式、教学手段层出不穷。但是，针对传统课堂教学，仍存在着考勤耗时长、作业收集难、执行力度弱等不少弊端，亟待更高效、更便捷、更公正的课堂教学方式，教学改革势在必行。另一方面，云服务成了当今的一个热门领域，从国家政策《十三五国家信息规划》，到互联网巨头企业阿里云、腾讯云的推广，再到普通百姓的电子资源云盘存储和传输，云服务已经融入日常生活的方方面面。

本文旨在通过在高校课堂教学活动中使用云服务，创新教学模式及方法，从而解决一些实际的课堂教学问题。

1 云服务概述

云服务是指以云计算为重要支撑的互联网相关服务[1]。云是互联网的一种比喻说法，云服务可以把动态、可扩展、虚拟化的资源通过互联网以服务的形式提供出来，使用者可以位于任意地点，通过网络获得按需的资源服务。该技术相比于传统的物理机更加节省成本，便于管理，个人和单位能够通过网络享受云服务带来的便利。云服务的出现，意味着互联网不仅是单纯的信息提供方或数据存储方，而且具有提供定制化的计算机服务资源的能力。

云服务具有以下几大特性：

(1)大规模、分布式：云服务背后的服务器具有相当大规模，一些知名的云服务提供商，如阿里、腾讯、华为等都拥有数量惊人的服务器，而且服务器内部以分布式的架构处在不同的物理位置，即使某地的服务器遭受自然或人为因素而受到损毁，云服务也不会断线，继续由其他位置的云服务器提供服务。

(2)虚拟化：云服务全部采用虚拟化的模式工作，使用者只需登录云服务平台，即可使用相关的软件服务，无须关心服务器的地理位置和具体配置。另外，当用户需要的资源超过当时系统实际的物理资源时，可采用虚拟化资源池分配的模式，迅速解决资源不足的问题。

(3)高可用性和拓展性：云服务提供商一般会采用大容量数据副本容错技术、计算节点同构互换等手段以保证服务的高可用性，从而保证7×24小时的持续对外服务。并且，云服务提供资源的能力可以按照使用者的要求进行伸缩，来满足使用者的规模增长需要。

(4)资源共享性：云服务的资源可以开放给所有接入互联网的用户，从而实现公共资源共享。而文件的创建者能够设定对他人访问共享的权限级别，如读取、更改等权限，从而保障文件的安全性和使用权。

(5)多用户接入：云服务计算处理性能强大，能负荷多用户瞬间使用的高并发要求，满足多个终端支持，便于用户随时随地交互使用。

因此，通过充分利用云服务的这些特性，可以为传统课堂教学的改革提供助力。

2 云服务在课堂考勤中的应用

传统的课堂考勤，因其授课方式的局限，存在着一些难以避免的问题，主要表现在：(1)代签到现象。通常每位高校教师均教授多个班级，无法认清所有学生，因此无论是采用堂上点名、签到表考勤，还是委托班干部考勤登记，都难以避免有学生代他人“签到”，尤其在大班教学时较常发生；(2)签到有先后。无论是哪种签到方式，都存在部分学生先签、部分学生后签的时间差，而有些迟到溜进来的学生也可能登记在正常考勤中，并不公平合理；(3)签到较耗时。传统的三种签到方式都要耗费一定的上课时间才能完成签到，上课人数越多，耗时就越长，严重耽误了正常的课堂教学。

这些考勤问题时有发生，影响了教学进展，容易让师生们产生不满情绪。通过将云服务中的“在线文档”引入课堂，可以有效解决以上问题。在线文档，是云服务的一种应用体现，可以多人同时在线编辑，并且创建者拥有管理权限。在实际的教学活动过程中，采用在线文档的方式进行点名考勤，学生反响十分热烈，配合良好，考勤效果较佳。

在线文档考勤的具体操作如下：选择一个提供云服务在线文档的网站，如腾讯文档、金山文档等，创建一个在线表格文档：表格的头两列复制粘贴学生的学号与姓名，表格的第三列抬头标注为“座位号”(如图1所示)。在线表格设置好后，将文档状态设为“所有人均可编辑”，将生成的二维码共享给学生，让他们扫码填写本节课自己的座位号。该点名方式的优点在于：(1)在线文档的使用需要跟个人手机账号进行绑定，他人无法代替登录，而且一人无法同时坐多个座位，若要求学生自行登记座位号，则能最大限度地避免代签的情况产生；(2)在线文档可随时截止编辑，如8点上课，可以在8：01分的时候就禁止编辑，如此就能精准地把迟到的学生记录下来；(3)可以多人同时登记座位号，极大地节约考勤时间，无须等待任何人，无论上课人数有多少，一分钟内即可结束点名；(4)在线文档可以保留操作记录，登记信息有迹可循，杜绝了学生故意破坏签到；(5)在线文档便于长期保存，能作为教学活动的历史记录，并能瞬时提供给各相关部门进行查阅。例如截止考勤后，辅导员能立刻主动掌握迟到的学生名单，无须通过班干部或任课教师通知，便于收集统计考勤信息。另外，如果教室未曾给座位标记编号，则可以根据实际的座位排布情况将座位分区，将表格细化，以便学生又快又准地填写出所坐座位。如将在线表格中第三列的“座位号”扩展成第三、四、五列的“座位排数、左区/中区/右区、座位列数”(如图2所示)，让学生自行填写出具体位置。

图1 云考勤登记表示意图

图2 课室号码编排示意图及考勤登记表

在线文档考勤与传统的点名考勤、签到考勤、班委登记考勤相比，优势在于快速、准确、公平、易保存、易统计，而这正是充分利用了云服务的资源共享性和多用户接入的特性，因此，合理利用云服务的在线文档考勤，可以巧妙地解决以往点名方式的一些痼疾。

3 云服务在课堂提问中的应用

在课堂教学过程中，教师需要与学生互动交流，常采用课堂提问的方式。但是课堂提问或许会受到教师个人喜好、学号排序等影响，无法完全公平公正地随机抽点同学。而有部分学生认为教师总是点名某些同学，或者总是点到自己，是因为该老师刻意为之，有针对性。因此，该部分学生对课堂提问的方式产生了一定抵触情绪。

使用云服务的在线文档可以有效解决课堂提问的公平问题：通过在之前建好的考勤签到表格中使用随机数产生函数，生成对应考勤文档中行数范围内的指定个数的一个整数，该数字就是被随机抽中的学生(与行数一一对应)。整个过程可以在投影幕上公开展示，这样给学生一个完全公平的环境。具体操作如下：以考勤表为例，在任意一个空白的单元格内，输入函数=randbetween(2，学生总数+1)，点击“√”，即可得到一个随机整数，然后按图索骥，点名该行所在的名字即可(如图3所示)。当下一轮点名开始时，在输入函数的单元格旁再次点击“√”，即会产生新的数字，从而点名下一位同学。建议整个过程向学生公开展示，消除学生的误解。

图3 课堂提问随机点名示例

现场展示随机点名提问的过程，就如同彩票开奖，能充分吸引学生的注意力，活跃课堂氛围。再者，由于云服务上的在线文档可以记录整个点名过程，从而方便教师查看教学过程和登记平时的课堂表现分数，可谓一举多得。

4 云服务在收集作业中的应用

收集电子版作业，几乎是每门本科课程都会采用的措施，常见的收集方式有：(1)由班长或学委做负责人，收集其他同学的作业，再统一交给教师；(2)教师指定一个电子邮箱，学生在截止期限前自行发送包含作业的邮件至该邮箱地址；(3)学生直接用U盘将作业拷贝到教师的电脑中。这些收集方式都存在着一定的弊端：(1)较容易出现抄袭的情况，因有些收集方式并不是由学生本人直接将作业交给教师，则让部分学生有机可乘，他们较容易在交作业的过程中拿到其他同学的作业进行抄袭；(2)交作业的截止时间无法精准控制，总会有个别同学找到各种借口或方法以拖延交作业的时间，从而出现迟交现象，导致无法做到公平公正；(3)过多的收集作业工作量会浪费教师或班干部的时间，收集、整理、统计信息，每个环节都要耗费不少时间，无论教师或是学生都容易对这种重复性工作量感到厌烦；(4)电子版作业的命名格式较难统一，经常出现个别学生无视作业的命名要求，导致命名错乱的情况，需要教师或班干部重新调整命名。

通过云服务器来收集作业，可以有效解决收集作业的各种弊端，具体操作如下：首先，选择合适的云服务器(如坚果云、腾讯云等)并在其官网上注册账号，下载客户端软件，在自己的计算机中创建出存储作业的文件夹；然后，登录到云服务器收件箱的官网，点击类似“开始收集文件”的按钮。随后输入收集作业的要求和截止日期，并指定存储文件夹，云服务器会生成专属的二维码和网址链接；最后，教师将此二维码和网址链接的信息提供给学生，学生在截止日期前，按照作业要求将电子版作业拖拽至指定网页，即可完成提交任务，无须任何账号注册手续。

采用云服务器收集作业有几大优势：(1)减少作业抄袭的可能性。因为是由学生本人直接将作业发至教师指定的网址，尽可能地减少了中间环节，从而也减少了个别学生拿到他人作业的可能性；(2)杜绝迟交作业的情况。云服务器系统会在截止时间之刻自动关闭作业提交通道，学生在此之后无法上传作业，从而有效控制了收集作业的截止时间，既做到了公平公正，又给喜欢拖延的学生敲响了警钟；(3)能够自动同步。云服务器可以将所收集到的所有作业文件自动同步下载至个人计算机中，无须手动逐一下载，并且可以自动整理文件，极大地节约了教师的时间；(4)能够规范作业文件的命名。通过在创建收集链接时设置具体命名要求，让学生上传作业文件时按要求在指定位置填写姓名、学号、班级等信息，再由云服务器系统自动生成具有统一格式的文件名，从而便于作业文件在其文件夹中按名称排序文件；(5)能够自动统计所收集到的作业信息。云服务器在截止日期后会快速统计出收集结果，并自动生成含有统计信息的Excel文档，便于教师查看收集作业的具体情况；(6)支持大多数格式文件的在线预览。收集到的作业内容可以快速通过网页直接预览，无须安装相应软件，如PDF、Word、Excel、PowerPoint等。

因此，采用云服务器收集作业可以极大地提高师生们的效率，尽可能避免收集作业过程中出现错漏，同时也促使学生按时提交作业，改正个别学生的拖延习惯，一举多得。

5 课堂教学的大数据分析

通过使用云服务可以获得很多终端用户的特性化数据，利用大数据分析技术将这些数据归纳整理，从而得到有用信息，并可以利用这些信息采取针对性的教学措施。

比如，运用云服务器收集作业可以精准地记录每个学生提交作业的时间，这种属于时间序列的大数据能够用于用户画像、行为分析等用途，与之相关的报告可以更准确地捕捉到学生的学习情况，对学习绩效做出预见性分析，从而有针对性地调整教学计划和方式：若多数学生在较短时间内就提交了作业，说明作业量偏小或难度偏低，下次布置作业可以适当调整；若某个学生总是在截止日期前一刻才提交作业，则说明该学生可能存在拖延情况或学习困难，应及时了解情况并提供帮助。

再如，考勤中的大数据可以对学生做出用户画像的分析，对于多次迟到或旷课的学生可以及早发现并进行干预和规劝；对于上课铃响才进来的学生可以提前预警，从而对改善学风和班风有促进作用。

6 结论

综上所述，针对目前在高等教育的课堂教学中出现的一些问题，利用云服务可以较好地予以解决，简单易学，适用性强，普通高校教师都能轻松掌握，如：在课堂考勤环节，通过将“在线文档”引入课堂，可以有效地避免点名时间差、学生代签到、考勤耗时长的问题；在堂上提问环节，通过使用“在线文档”随机抽签提问，可以吸引学生注意力，调节课堂氛围，并且有效地解决了提问的公平问题；在收集作业环节，通过云服务器来收集作业，可以极大地提高效率并尽可能避免错漏；再者，还可以运用大数据分析技术整理在各环节中产生的特性化数据，从而获得有用信息并采取针对性的教学措施。另外，本文所提及的云服务，目前均为免费使用，可以在整个课堂教学中完全无纸化操作，直接减少耗纸量，降低了相应的二氧化碳排放量，具有绿色课堂的性质。

引入云服务的课堂教学方式，既能明显地提高堂上的师生互动和教学效率，有效地解决有关教学公平性的问题；又能借助新技术带来的大数据分析，帮助教师了解学生的行为模式，对学习效果进行预测并做出相应调整；更能加强教学的精准性和教育管理的便捷性，从而实现刚性管理、层级化管理向弹性管理、扁平化管理的转变[9]。未来，云服务会更进一步推动教学改革，促进高等教育课堂教学的良性发展。