中小学云计算教育探索

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1云计算的概念及特点

1.1云定义及其分类

2006年底，谷歌推出了“Google101计划”，正式提出“云”的概念和理论。2007年“云计算”（CloudComputing）作为一个新名词出现在人们的视线中。[1]现在我们身边随处可见“云”的范例，不论是工作，学习，或是生活。“云”似乎成为我们不可或缺的一部分。那么什么是“云”呢？目前国际上还没有统一的定义。从它的形式上看，“云”是一种网络化的计算模型，它是将客户端大量的计算任务集中到以网络集群所构成的服务器中，从而使用户能够随时随地的通过移动设备获取服务的模式。从应用现状来看，云计算提供三个层次的服务：基础设施即服务、平台即服务和软件即服务。[2]（1）基础设施即服务(InfrastructureasaService，IaaS)，将基础设备(如IT系统、数据库等)集成起来，像旅馆一样，分隔成不同的房间供企业租用。[3]（2）平台即服务(Plat－formasaService，PaaS)，打造程序开发平台与操作系统平台，让用户不需要编程即可开发系统，且不需要使用其他软件开发工具并可立即让系统在线运行。（3）软件即服务(SoftwareasaService，SaaS)，是一种通过Web浏览器调用的专业化软件，供应商负责对硬件和软件能力进行管理，使之能够满足用户需求。它是基于云开发的各类应用服务的集合。

1.2云计算的特点

通过以上的介绍不难发现云计算能够成为当今时代的热点，他在各方面的特点是不容忽视的。（1）云计算提供最安全可靠的数据存储中心。简单的说，云计算改变了传统的存储方式，用户可以将自己的数据或文件传输到云端进行存放，当然，这部分数据也可以共享给其他每一个用户，而且严格的权限管理，让用户不必担心文件的丢失或损坏。（2）方便快捷的云服务对客户端的硬件要求很低，只要有一台可以上网的电脑，用户只需要通过在浏览器中键入URL，便可以尽情享受云计算带来的无限乐趣，而且用户不需要再花费人力物力去购置或更新软件。（3）强大的计算能力是云计算的主要特色。在云端由成千上万的服务器构成一个庞大的服务器集群，它为用户提供了超强的计算服务。总的来说，云计算就是以低成本，高效益的服务使其成为了人们备受关注的热点。

2地方中小学信息技术教育现状

众所周知，运用现代教育技术，促进各级各类教育的改革与发展，已经成为了当今世界各国教育改革的主要趋势和国际教育界的基本共识。国际教育界之所以会有这样的共识，是因为现代教育技术的本质是利用技术手段（特别是信息技术手段）去优化教育教学过程，从而达到提高教育教学效果，效益与效率的目标。[4]但是我国由于受到地区经济和文化差异等因素的影响，所以信息技术教育在诸多方面受到了很大程度的限制。因此笔者通过阅读大量的文献资料和实地调查，对我孝感地区十几所中学的信息技术教育状况做了初步分析，分析的结果归纳如下：（1）教育资源分布不均：这种现象主要是由于我国地区经济发展不平衡所造成的，城乡差距不断拉大，必将影响教育资源的投入。在中心城市，由于政府和社会群众的广泛关注，所以城市中心学校在教育资源方面明显优于周边地区的学校。这不仅表现在实验室和电脑设配等硬件上，而且教师的配备也有很大的区别。（2）专业教师数量有限：调查数据如下，本科毕业专门从事信息技术教育的教师只占了很小的比例，而绝大部分的教师均有其他学科的教师来担任。经过统计，在孝感地区的十几所中学里，有34名信息技术任课教师，其中专业信息技术教师6名，约占总人数的17.65%；非信息技术专业教师28名，占总人数的82.35%。而且在对部分教师的访谈中笔者发现，这些担任信息技术课程的教师对信息技术教育缺乏基本的认识，大部分教师都不注重培养学生的信息素养，只是简单的把信息技术教育当成计算机教育。（3）教学资源更新缓慢[5]：由于资金的投入不足和师资力量的缺乏，导致部分学校的网络不能顺利的连通和维护，甚至于信息资源不能得到及时的更新和补充。基于此问题，笔者特地对孝感本市内的几所中学做了调查，几乎没有中学建立自己的网站，而且因为缺少专业人员的管理和维护，校园网络经常出现各种各样的问题。（4）教学资源利用率小：在条件好一点的学校配有多媒体教室和计算机教室，但是由于大部分教师对于多媒体教学的不精通，以至于多媒体教室闲置，而同学们在一周中也只有一两节课的时间才能接触到计算机。

3云计算在中小学信息技术教育中的应用

由于以上种种因素的影响，我国的信息技术教育迟迟未能全面实施，针对我国信息技术教育的现状，许多专家试图将云计算引入到我国现有的信息技术教育中来，如图1是以一个地区的信息技术教育为对象组建的教育云平台，该平台由“云”+“端”两个部分组成，这里的“云”就是由大量服务器组成的服务平台，它主要为用户提供文件上传、上网浏览、在线视频、及时通讯、电子邮件、数据访问等服务。“端”就是客户端，任何一台网络终端都可以成为用户访问此平台的接口。在小范围内通过建立一个公共的教育云平台，不仅解决了地方学校在信息化教育方面的资金投入问题，而且使该地区的所有学校和师生都可以进入到这个平台，从中获取自己需要的信息资源。从整体上来看云技术的引入给传统的信息技术教育带来了一下几点优势：（1）解决中小学信息技术教育资源投入不足、分布不平衡的问题。[6]基于云计算的平台即服务特点，学校不再需要购置大量的高性能计算机，只要将校园网接入教育云平台，教师或学生通过普通的计算机也能在网上进行学习，这对于大部分乡镇中小学校来说，减少了一大笔教育资金的投入，首先，他们不用把资金花费在基础设施和各种软件的购置上，其次，教育资源是在云端存放的，学校不需要在资源维护上做过多的投入，当然，更为重要的一点是教育云平台可以搜集到全国各地的优质教育资源，这样教育分布不平衡问题就不存在了，因为，资源以共享的形式存在，每个人都有机会获取到平台上的信息。（2）减轻了信息技术教师的压力。在网络化的学习中，教师以一个引导者的身份指导学生学习，而教师本身并不需要太多的专业技能。即使是非专业教师只需经过一定的学习和培训便可以进行教学，这不仅为学生的学习创造了一个良好的条件，同时，教师的基本素质也能得到有效的提高。（3）海量的信息资源有利于学生自主学习。教育云采用B/S模式，使用户能够在任何时间，任何地点只要有一部网络终端（如手机，上网本，平板电脑等），都可以接入到“云”中进行学习，而且云端的资源由专业人员管理和维护，信息能够得到及时快捷地更新，学生在获得大量学习资源的同时，由于，网络学习的方式有异于课堂教学，所以学生不得不通过E-mail，blog，微博，QQ等通讯工具与其他同学进行协作学习，在这方面学生即获得了知识，又建立起了与同学合作的意识，这样更有助于学生的全面发展。随着，教育云平台的不断扩大，学生的学习活动也跟着不断地在延伸。学生可以自由控制学习的深度与广度。由于教育云是一个大的、开放的学习平台，学生可以在这个虚拟的环境中，根据自己的学习习惯来安排学习内容。

4结束语

“教育云平台”是在云服务的基础上构建起来的，它在信息技术教育上有着巨大的优势。但是随着时代的不断前进，我们还将面临更多的问题和挑战，作为教育工作者，特别是教育机构的决策者，更要对云计算有着深入的了解，从而能够结合地区的特点将云计算合理有效地融合到我们的信息技术教育中来。从长远来看，在信息化高速发展的今天，云计算必将成为我国信息技术教育的核心技术，我们只有科学规划，统筹安排，精心部署才能使我国的信息技术有着更加美好的未来。所以，研究云计算在中小学信息技术教育中的应用，将对我国未来的信息化教育有着很大的意义。

作者：刘维沂黄兰英工作单位：湖北工程学院计算机科学与信息学院