基于云計算探析云學習

【摘要】云計算的誕生帶來了新一代互聯網計算模式。云計算帶來了一種新的工作和學習方式，基于云計算服務構建新的學習平臺、創建新的學習環境、開展的協作式學習，這種學習方式可以概括為云學習。云學習具有云計算的天然優勢，但需要成熟的云計算平臺支撐。

【關鍵詞】云計算;云服務;云學習

【中圖分類號】G40-057 【文獻標識碼】A 【論文編號】1009—8097(2010)09—0108—04

從學習方式的改變過程中，我們可以看到研究者不失時機將先進技術應用于教育領域，從E-Learning(網絡學習)、D-Learning(遠程學習)、M-Learning(移動學習)到后來的基于分布式計算的分布式學習、基于泛在技術的泛在學習，研究者總是希望運用新的技術為學習者創設更加適宜的學習環境，開發更加豐富的學習資源，以達到最優的學習效果。隨著云計算應用的不斷深入，云計算的諸多優點促使研究者開始考慮利用這一新技術進一步為人們改進學習方式、更新學習資源、改造學習環境，“云學習”概念也就應運而生。這一新的學習方式是否能夠真正為人們的生活服務，改善人們的學習，還需要通過構建一定的平臺，進行不斷的嘗試和探索。本文將從云計算的概念出發，重點解析云學習的內涵，并介紹一些比較典型的云學習平臺供讀者參考。

一 解讀云計算

1 云計算的定義

2008年3月，谷歌公司CEO埃里克#8226;施密特在北京召開媒體見面會時提出，隨著技術的發展，用戶使用計算機的方式正在發生轉變，用戶會從以桌面系統為中心向以網絡為中心的模型發展變化。在不久的未來，所有的服務和應用都將以在線的方式提供，這就是“云計算”的基本思路。[1]

云計算是分布式處理(Distributed Computing)、并行處理(Parallel Computing)和網格計算(Grid Computing)的發展，是透過網絡將龐大的計算處理程序自動分拆成無數個較小的子程序，再交由多部服務器所組成的龐大系統經計算分析之后將處理結果回傳給用戶。通過云計算技術，網絡服務提供者可以在數秒之內，處理數以千萬計甚至億計的信息，獲得和“超級計算機”同樣強大的網絡服務。[2]也就是說，云計算將計算分布在大量的分布式計算機上，而非本地計算機或遠程服務器中;云計算對信息進行聚合和分布處理，然后通過網絡對客戶提供服務。由此可見，云計算所提供的服務較之傳統的互聯網服務發生了重大的改變。

從服務器端來看，云計算模式集中了數百萬臺服務器構成一個服務器群，除了提供原有的功能和服務以外，還涵蓋了本地計算機的功能，如應用程序、軟件服務、數據存儲等等，使用戶端變得更加安全與智能。用戶不用再擔心數據丟失、病毒入侵等麻煩，也不需要安裝和升級電腦上的各種應用軟件。用戶輸入一個關鍵詞就可以找到任何想要的信息，至于關鍵詞背后的事情，由像Google，IBM，Amazon這樣的運營和服務中心來做。

從客戶端來講，云計算模式與傳統以PC為中心的計算不同，程序和數據不再運行和存放在個人計算機中，一切都托管在云中，客戶端并不需要傳統桌面軟件所需要的處理能力和硬盤空間，甚至不需要任何文件。用戶只需要能夠接入互聯網，就可以通過電腦、手機等終端設備，在任何地點方便快捷的使用數據和服務，而不需關心存儲或計算發生在哪朵“云”上。[3]Google全球副總裁、中國區總裁李開復描述了這樣一個場景:只要你的PC或手機等終端里安裝了一個簡單的操作系統和完整功能的瀏覽器，開機后輸入自己的用戶名和密碼，你存在“云”中的應用軟件和數據就會同步到終端里。[4]

2 云計算的特征

云計算之所以能快速的得到各個領域的關注，在于它本身的諸多優點，主要有以下幾個方面:

(1)存儲安全

云計算出現以前，計算機用戶都是將信息數據存放在自己的本地電腦上，用戶可能因為電腦的丟失損壞而造成數據丟失。云計算的出現為用戶提供了最可靠、最安全的數據存儲中心，用戶將數據存儲在云端的服務器中，所需要的應用程序和計算在服務器端運行。此外，云服務端有專業的團隊來管理信息，有先進的數據中心來保存數據，因此用戶無需擔心數據的丟失或損壞。

(2)數據共享

云計算能實現不同設備、用戶間的數據與應用共享，以獲得高性能的計算與使用。用戶可以將自己的資料放在云端，只要接入互聯網就可以隨時隨地的使用，當正在使用的PC出現故障或崩潰時，用戶只需要換個PC就可以繼續自己的工作。用戶可以利用群組協作，與世界各地的其他用戶實時的在同一個文件、應用或項目上進行協作。用戶還可以對自己的數據設置訪問權限，只有被允許的人才能分享這份數據。

(3)數據同步

云計算具有跨設備跨平臺的數據同步的優點。通常情況下，用戶可能將一份文檔資源放在不同的地方使用，而當對文檔資源進行修改后，為了保持一致性，需要逐一進行修改，這個過程既麻煩又花費時間。云計算平臺共享一套數據和文檔，如果對其中的一處進行過修改，那么所有設備上的數據都將自動更新。另外，正是由云計算的跨平臺數據同步的功能，允許多人在線協作，協作小組可以同時對同一個在線文檔進行編輯處理，方便小組成員的合作與交流。

(4)使用方便

在云計算模式中，用戶所需的應用程序運行在互聯網的龐大服務器集群中，用戶所要處理的數據也存放在互聯網的數據中心，因此用戶不需要安裝和升級電腦上的各種軟件，只要有一臺可以上網的電腦，安裝一個網絡瀏覽器，就可以方便快捷的使用云計算提供的各種服務。[3]

(5)功能強大

云計算具有超強的計算能力和存儲空間，為用戶完成各類應用提供了無限可能、無限速度。云計算能實現動態、可伸縮的擴展，將服務器實時加入到現在服務器群中以滿足應用和用戶規模增長的需要。如果某個計算節點出現故障，則通過相應策略拋棄掉該節點，將其任務交給其它的節點，而在節點故障排除后可實時加入現有集群中。另外，“云”是一個龐大的資源池，用戶可以根據自己的需要訂制相應的服務，云計算平臺按照用戶的需求部署相應的資源、計算能力、服務及應用。[5]

二 解析云學習

因為“云”所提供的存儲與計算能力是可以隨意調節的，因此許多在傳統硬件條件下難以實現的課程形式和通信方式，都可在“云”的強大助力下得到實現。除必須由云計算技術支撐的教育和學習之外，根據“云”的思想和理念發展出新的學習方式，也是云學習誕生的溫床。[6]

1 云學習的涵義

云學習是一種基于云計算基礎上的互動學習技術和網絡，實現學習資源的共享和師生互動。云學習采用分布式處理、并行化協同處理，透過全球各地的不同學習云而產生的一種新型互動學習服務。它是在云計算上的延伸和發展，是云計算在學習領域上的創新應用成果。[7]

傳媒學家麥克盧漢認為“任何技術都傾向于創造一個新的人類環境”。[3]網絡學習將學習從以教師為中心的教學模式向以學生為中心的教學模式轉變，使學習擺脫了時間和空間的限制，為學生創造一個自主學習的環境;在移動學習中，學生運用能夠接入網絡的移動設備隨時隨地的獲取所需要的信息，學習者不用局限在電腦旁邊，學習空間得到極大的拓展和延伸;泛在學習構建了泛在學習平臺或環境，學習需求無處不在，學習無處不在，學習資源也無處不在。[8]云學習整合的豐富的教育教學資源，創造了一個信息安全、信息協作和信息共享的嶄新的學習空間。它在任何時間、任何地點為學習者自主學習提供了有力的技術支持，帶來了方便的學習工具，提高學生的學習能力。

在談及云學習這一概念，人們可能會不自覺地從網絡學習E-learning、移動學習M-learning、泛在學習U- learning中尋找與云學習的對應關系。實際上并沒有這種一一對應關系，因為它們的分類標準不同。云學習是基于應用模式的。[9]云學習就是基于云計算技術的學習，是云計算技術運用在人們學習中的學習。由于云計算的信息數據存儲安全、數據同步、數據共享等特點，它為學習者構建了一個資料豐富、交互協作、功能強大的網絡平臺環境。在云學習中，知識托管在云端網絡中，以學習云的形式存在。所謂學習云是指在云端的資源以一定的組織形式將知識組織成一個個的知識節點，然后節點與節點之間連接成塊形成豐富而強大的資源網絡。整個云學習系統包括許許多多的學習云和眾多的云終端學習機。[7]云終端學習機是一種輕量級的客戶端，例如手機、PDA、瀏覽器等，具有成本低、方便攜帶、人機交互友好等特點。用戶對學習云的訪問是隨時隨地的，學習者不必關心它們的具體位置，只需要鍵入要查詢的關鍵詞，就可以獲取來自世界各地的教育資源，然后自由選擇需要的學習內容進行學習，實現云終端學習機與學習云實現自主互動學習。

云學習最小化了對學習者終端設備的要求，改變了教育行業信息化方式極大降低教育行業信息系統的建設成本，使“百美元筆記本”項目成為現實。著名的未來學家、美國麻省理工學院(MIT)媒體實驗室創始人尼古拉斯#8226;尼葛洛龐帝提出了100美元筆記本電腦的設想，它的初衷是面向發展中國家，讓全球每一位兒童都用上筆記本電腦，目前已更名OLPC(一個孩子一臺電腦)。百美元筆記本計劃一經提出，就引起了IT界的廣泛爭論，蓋茨曾公開指責百美元筆記本電腦，稱由于屏幕較小，缺乏足夠的硬盤空間，百元筆記本將成不了大氣候。在云學習時代，所有的資源和應用程序都將整合在“云”端，大大降低了對學習者終端設備的硬件要求，只要能接入互聯網就能夠進行正常的學習。100美元筆記本電腦完全顛覆了人們對昂貴電子產品的概念，如果得以推廣，信息化將真正普惠全球。

2 云學習的特征

(1)以學習者為主體的學習

云學習以學習者為中心，以學習任務為目標。學習者能夠方便快速地構建個人學習環境，控制和管理個人的學習，選擇所需要的學習資源和服務。所有的學習資源存放在學習云中，學習者使用簡單的接入設備，就可以使用其中的資源，也可以將自己的學習資源放入“云”中，讓云存儲成為自己大腦的延伸和擴展，并與其它學習者共同分享。

(2)以協作為形式的學習

在云學習中，學習者充分獲得了學習的自主性，根據自己的需求選擇學習內容，為了達到更好的學習效果、完成既定的學習任務，具有共同學習目標的學習者可以組成一個學習團體進行協作學習，在協作團體內部，成員可以上傳自己的資源，發表自己的看法，也可以對其它成員的意見進行修改補充，而且對方會同步的看到，有利于成員之間的互動和協作。學習者通過云終端學習機和學習云實現學生與老師、學生與學生之間的在線互動和離線互動，提高學習效率。另外，來自世界各地、不同國家、不同文化背景的人也可以組建團體共同學習和討論，分享學習經驗和學習資源，共同完成學習任務。

(3)以資源為內容的學習

云計算最大的優勢是于資源的聚合。信息的融合、存儲通過網絡服務進行共享，這使得教育資源最大限度地得到整合。因此，云學習時代是整合學習與教育資源的時代，資源是云學習的核心。來自于世界各地的學習者、指導者、專家、團隊、服務商共同組建和開發資源將聚合到“云”端的存儲服務器中，學習者通過終端設備自由選擇。同時學習者也不用擔心海量信息造成知識的擁塞與膨脹，有專業的團隊對知識進行分類、屏蔽不良信息、糾正錯誤信息等，最終構建成一個可以無限擴展的資源網絡。

三 云學習協作平臺舉例

在云學習時代，云端整合了豐富的學習與教學資源，為了能夠充分有效的利用和共享這些資源，在學習者與學習云之間需要構建一個有效的學習平臺，支持學習者之間、學習者與教育者之間的互動交流，促進學習者的自主學習，提高教學質量。構建這樣一個云學習服務平臺需要不斷的探索與嘗試。

1 Google sites

隨著云計算技術的不斷成熟，谷歌推出了側重于團體協作的網站編輯工具Google sites。Google sites是一款基于Jotspot的協作編輯工具，它讓任何用戶參與到一個網站的建設中去，可創建各種類型的網站，比如公司內聯網站、團隊項目網站、教學網站、學生俱樂部等等，而這些人無需掌握網頁編程或設計知識。每個Google Apps帳號可擁有10GB Google Sites空間，上傳文件及附件最大支持10MB，用戶可以通過Google Sites上傳各種類型的文件，包括文檔、視頻、圖片、表格，演示文稿等等，不用隨身攜帶U盤等移動存儲設備，只要登陸Google sites即可獲取所需要的資源。另外用戶還可以指定網站的擁有者、瀏覽者、協作者，并且可設置網站的公開程度，能夠很方便的將個人的資源與好友、團隊或整個網絡分享。[10]

在學校環境中，Google Sites能夠充當虛擬教室的作用。教師上傳課件、布置任務，學生同步或異步的進行學習、提交作品。學生之間分享學習資源，對同一個文檔在線編輯，進行有效的互動與協作學習。

但是Google sites現在已經被關閉了，用戶所有的數據資源和信息也就無法使用了。雖然我們在云計算中看到數據在云端，安全高效，但這僅僅是指非人為因素下的安全。這就要求我們教育研究者及早考慮云服務的安全性，有效設計安全方案，防范于未然。[11]

2 百會在線辦公室[12]

百會在線辦公室是一套基于Web的應用程序，包含了功能豐富的辦公工具，適用于個人、學術研究和小型企業。它將CRM、項目管理、Wiki、Creator、Web會議、發票等百會服務集成。百會在線辦公室就相當于個人的互聯網電腦，只用打開瀏覽器，所有互聯網應用無需下載、無需安裝就可以輕松使用，而且百會在線辦公室對個人用戶是完全免費的。用戶只需要一個百會賬號，就可以使用應有盡有的服務。

(1)在線Office套裝

集成的百會辦公套件包括百會寫寫(在線文檔編輯器)、百會格格(在線電子表格)、百會秀秀(在線演示文檔工具)。這與微軟的Office功能相似，最大的區別在于這些都是在線編輯，并且在線保存。

(2)郵件收發管理

百會無限郵集成了多郵箱收發功能，除了擁有一個無限容量的免費郵箱之外，還可以同時管理個人的所有郵箱。

(3)文件存儲與共享

用戶可以隨時上傳、查看或下載自己的文件資料，也可以在組成員之間共享上傳的文件，文件的類型可以是文檔、表格、演示文檔和視頻等，免去了用郵件附件形式與其它用戶分享文件的麻煩。

(4)在線記錄個人收藏與信息

在線收藏夾幫您隨時可以訪問用戶記錄下來的網站;在線日歷幫助用戶安排、管理和追蹤事件活動;在線聯系人幫你在任何地方查看您的好友和客戶信息。

在實際的教學工作中，教師和學生可以充分利用百會在線辦公平臺進行課堂以及課外的教學活動。教師布置在線作業，學生在線完成提交，能夠縮短交作業與批改作業的時間，真正實現在線的實時互動與反饋。學生之間就同一任務搜集資料，進行分享、交流，實現文檔的在線共享與協同編輯。

四 總結

云計算作為一種新的計算技術，一種新的商業模式，已經宣告了低成本的超級計算服務。云計算正逐漸地影響著教育的信息化進程，基于云計算的云學習為學習者構建了一個資源豐富的協作學習環境，提高學習者的自主性，加強了學習者之間的交流協作，Google協作平臺和百會在線辦公室嘗試著去構建這樣一種學習環境的學習平臺，盡管Google協作平臺被關閉了，但它為后來的探索提供了教訓;百會在線辦公室以其領先的使用模式和操作方式被越來越多的企業和個人所應用。在不斷的探索中，云學習時代必將為教育的改革與發展提供廣闊的空間。

參考文獻

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[2][EB/OL].< http://baike.baidu.com/view/2465492.htm?fr=ala0_1_1.>

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[11]楊濱.論云計算輔助教學(CCAI)中協作學習產生的設計機制——以Google sites下的協作學習為例[J].現代教育技術，2009，11(19):95-99.

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