淺談云架構(gòu)下的農(nóng)村智能學(xué)校

本文以《國家中長期教育改革和發(fā)展規(guī)劃綱要（2010-2020年）》為指導(dǎo)，從全國教育工作者會議精神出發(fā)，依托云計算技術(shù)，勾畫一套適合我國農(nóng)村教育發(fā)展需求的智能學(xué)校教學(xué)體系。進(jìn)入21世紀(jì)以后，農(nóng)民作為我國最大的人口群體，要在全球經(jīng)濟(jì)競爭中站穩(wěn)腳跟，必須要提高其科技水平，增強(qiáng)其競爭能力。然而，要提高我國人口眾多、居住分散的農(nóng)民整體素質(zhì)和生產(chǎn)力水平，必須要在農(nóng)村教育中充分開發(fā)利用媒體網(wǎng)絡(luò)資源，采取現(xiàn)代遠(yuǎn)程教育和信息服務(wù)。因此，在云構(gòu)架下進(jìn)行農(nóng)村智能學(xué)校建設(shè)，促進(jìn)網(wǎng)絡(luò)、信息和教育資源的開發(fā)利用，是“三農(nóng)”教育的需要，是農(nóng)村基礎(chǔ)教育的需要，是社會發(fā)展的必然趨勢。智能學(xué)校順應(yīng)了教育終身化的潮流，具有容量大、覆蓋面廣、花錢少、見效快等辦學(xué)優(yōu)勢，可以有效地服務(wù)于農(nóng)村基礎(chǔ)教育和農(nóng)民終身學(xué)習(xí)，必將成為我國農(nóng)村教育體系發(fā)展的一個新方向。

一、“云”時代的來臨

云計算的概念最早由Google提出，此后包括Microsoft、IBM、Amazon、EMC和HP在內(nèi)的多家IT行業(yè)巨頭相繼宣布在云計算上進(jìn)行重點(diǎn)的研究。2007年10月Google聯(lián)合IBM宣布推廣“云計算機(jī)”的計劃，包括卡內(nèi)基梅隆大學(xué)、斯坦福大學(xué)、伯克利加州大學(xué)、華盛頓大學(xué)和麻省理工學(xué)院在內(nèi)的許多知名高校都參加了這項(xiàng)計劃，清華大學(xué)也在2008年3月加入了這項(xiàng)計劃當(dāng)中，通過這項(xiàng)計劃，高校的研究者能夠方便地利用Google和IBM的云計算資源，搭建出各種創(chuàng)新的應(yīng)用。云技術(shù)在基礎(chǔ)教育方面的應(yīng)用也在逐步開展。

狹義云計算是指IT基礎(chǔ)設(shè)施的交付和使用模式，即通過網(wǎng)絡(luò)以按需、易擴(kuò)展的方式獲得所需的資源；廣義云計算是指服務(wù)的交付和使用模式，即通過網(wǎng)絡(luò)以按需、易擴(kuò)展的方式獲得所需的服務(wù)[1]。這就好比從單臺發(fā)電機(jī)模式轉(zhuǎn)向了電廠集中并網(wǎng)的模式，我們使用電能時不用再去關(guān)心這電能是來自內(nèi)蒙古的風(fēng)電站，還是三峽水電站。云計算意味著“計算能力”也可以作為一種商品進(jìn)行流通，就像煤氣、水、電一樣，取用方便，而且費(fèi)用低廉，最大的不同在于，它是通過互聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行傳輸?shù)模囊粋€根本保障就是高傳輸速度的互聯(lián)網(wǎng)。經(jīng)過數(shù)年“校校通”工程建設(shè)，農(nóng)村學(xué)校已基本接入互聯(lián)網(wǎng)，他們大部分都具備了開展基于云計算應(yīng)用的條件。

二、農(nóng)村智能學(xué)校跨越“數(shù)字鴻溝”

1999年，美國國家遠(yuǎn)程通信和信息管理局（NTIA）最先在名為《在網(wǎng)絡(luò)中落伍：定義數(shù)字鴻溝》的報告中提出“數(shù)字鴻溝”概念。美國商務(wù)部的“數(shù)字鴻溝網(wǎng)”把數(shù)字鴻溝概括為：“在所有的國家，總有一些人擁有社會提供的最好的信息技術(shù)。他們有最強(qiáng)大的計算機(jī)、最好的電話服務(wù)、最快的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)，也受到了這方面的最好的教育。另外有一部分人，他們出于各種原因不能接入最新的或最好的計算機(jī)、最可靠的電話服務(wù)或最快最方便的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)。這兩部分人之間的差別，就是所謂的‘?dāng)?shù)字鴻溝’。處于這一鴻溝的不幸一邊，就意味著他們很少有機(jī)遇參與到我們的以信息為基礎(chǔ)的新經(jīng)濟(jì)當(dāng)中，也很少有機(jī)遇參與到在線的教育、培訓(xùn)、購物、娛樂和交往當(dāng)中。”云計算技術(shù)的廣泛應(yīng)用將從一定程度上改變農(nóng)村教育的模式。云構(gòu)架下的農(nóng)村智能學(xué)校，將成為農(nóng)村學(xué)校的新形式，為我國廣大農(nóng)村跨越“數(shù)字鴻溝”注入動力。

智能學(xué)校是利用網(wǎng)絡(luò)和多媒體技術(shù)，系統(tǒng)地更新、設(shè)計教學(xué)方法和學(xué)校管理，以培養(yǎng)具有信息技術(shù)素養(yǎng)和技能的人的一種學(xué)習(xí)機(jī)構(gòu)[2]。智能學(xué)校有別于一般學(xué)校的重要品質(zhì)是：堅(jiān)信所有學(xué)生只要施予教育并寄予厚望都能學(xué)好的教育哲學(xué)；兼顧全體學(xué)生的不同能力和需要的廣域課程；有利于學(xué)習(xí)的良好校風(fēng)；能提高教學(xué)效果的即時評價方法；得力和有專業(yè)水準(zhǔn)的校長和教師；家長和社會的充分參與和支持。農(nóng)村智能學(xué)校將不僅僅是為適齡兒童提供教育，而且也為農(nóng)民終生教育服務(wù)，為“數(shù)字鴻溝”的消除提供教學(xué)技術(shù)、資源和場地的支持。

三、云構(gòu)架下的農(nóng)村智能學(xué)校

信息社會的到來，特別是云計算技術(shù)的飛速發(fā)展，使得以計算機(jī)和通信技術(shù)為代表的信息技術(shù)在經(jīng)濟(jì)增長中發(fā)揮著越來越大的作用，社會信息化的影響波及到了社會生活的各個層面，當(dāng)然也包括教育系統(tǒng)。智能學(xué)校的理論中，智能學(xué)校是一種教育系統(tǒng)。依照系統(tǒng)論的觀點(diǎn)，一個完善的系統(tǒng)中只要有適當(dāng)?shù)妮斎耄涂奢敵鏊A(yù)期的結(jié)果。基于云構(gòu)架的農(nóng)村智能學(xué)校系統(tǒng)的建立，主要目的是為了幫助農(nóng)村兒童適應(yīng)信息時代的各種挑戰(zhàn)，從智能、身體、情緒以及精神信仰等方面多元化全方位發(fā)展；為農(nóng)村兒童發(fā)展個人長處與開發(fā)個人潛能提供多樣的選修課程；培養(yǎng)兒童創(chuàng)作思考與科技素養(yǎng)的能力；提供平等的學(xué)習(xí)機(jī)會；開啟學(xué)校的建議管道，利用相關(guān)技術(shù)建立快速的聯(lián)絡(luò)溝通管道；提供學(xué)生家長與社區(qū)人士共建農(nóng)村智能學(xué)校的機(jī)會；為農(nóng)民提供終生學(xué)習(xí)的新途徑。通過農(nóng)村智能學(xué)校系統(tǒng)的建立，促進(jìn)學(xué)校傳統(tǒng)教育觀念和模式的轉(zhuǎn)變，培養(yǎng)社會發(fā)展所需的多元智能人才。同時依托智能學(xué)校平臺農(nóng)民可以進(jìn)行終生學(xué)習(xí)，讓智能學(xué)校也成為農(nóng)村學(xué)習(xí)的平臺，提高農(nóng)民的信息水平，為他們提供一個看世界的窗口。

云計算按照服務(wù)類型大致可分為基礎(chǔ)設(shè)施即服務(wù)IaaS（Infrastructure as a Service）、平臺即服務(wù) PaaS（Platform as a Service）和軟件即服務(wù)SaaS （Software as a Service）等三種類型[3]。要建立一所農(nóng)村智能學(xué)校，必須考慮云計算的這三種服務(wù)，下面將依照云計算的這三種類型構(gòu)建農(nóng)村智能學(xué)校。

1.基于PaaS的農(nóng)村智能學(xué)校課程資源建設(shè)

經(jīng)過多年的教育信息化建設(shè)，學(xué)校教學(xué)資源已經(jīng)累積了一定的數(shù)量，但是各種資源的優(yōu)化整合，資源的高效配置，資源的持續(xù)開發(fā)還存在很多的問題，PaaS正是解決這些問題的良方，通過云計算的整合平臺，使農(nóng)村學(xué)校能和其他學(xué)校一樣享受相同的資源。

智能學(xué)校理念中，課程必須強(qiáng)調(diào)意義的重整，因此學(xué)生從課程中除學(xué)習(xí)知識外，也必須獲悉其應(yīng)具備的社會責(zé)任，以及了解多元文化中個人的傳統(tǒng)及對他族文化的尊重。農(nóng)村智能學(xué)校課程資源云計算的修訂是為了學(xué)生多種智能的發(fā)展，包括：語言與溝通，科學(xué)與科技，社會科學(xué)，身體與健康發(fā)展，職業(yè)與自我意識，實(shí)務(wù)與創(chuàng)造藝術(shù)，個人價值發(fā)展。課程設(shè)計中也強(qiáng)調(diào)學(xué)生的內(nèi)省，特別是他們的技巧與態(tài)度，這些都可以通過PaaS構(gòu)建的平臺實(shí)現(xiàn)。每一門課程都可以從基本溝通交流層面、認(rèn)知層面、態(tài)度與情感層面、身體與社會責(zé)任層面作為開發(fā)和建設(shè)學(xué)習(xí)資源的出發(fā)點(diǎn)，以學(xué)生為主構(gòu)建信息化學(xué)習(xí)環(huán)境。農(nóng)村智能學(xué)校的教學(xué)與學(xué)習(xí)資料必須完全符合學(xué)校各種條件限制下的教學(xué)與學(xué)習(xí)策略的需要，同時也要兼顧經(jīng)濟(jì)效益與科技的適當(dāng)性。另一方面一些與“三農(nóng)”相關(guān)的資源也可以整合到平臺中，它們既可以作為學(xué)生的選修課內(nèi)容，也可以作為農(nóng)民終生學(xué)習(xí)的資料。

2.基于IaaS的農(nóng)村智能學(xué)校教學(xué)方法改革

根據(jù)農(nóng)村智能學(xué)校提出新課程體系，利用云計算提供的高性能教學(xué)設(shè)備，改革當(dāng)前的教學(xué)方法；針對不同的教學(xué)方法，采取不同的教學(xué)模式。例如不同的學(xué)習(xí)過程包括：基于遠(yuǎn)程桌面的主動學(xué)習(xí)的過程，基于概念地圖的學(xué)習(xí)者建構(gòu)意義的過程，基于移動學(xué)習(xí)支持的持續(xù)性學(xué)習(xí)的過程與基于智能代理的個別化的學(xué)習(xí)過程。

3.基于SaaS的農(nóng)村智能學(xué)校的多元評價研究

在智能學(xué)校建設(shè)的過程中，依托云計算軟件，引入多元化、動態(tài)評價策略，制定“教師評價、學(xué)校評價、自我評價、學(xué)生互評”等多種評價標(biāo)準(zhǔn)和量規(guī)，用以衡量學(xué)習(xí)者在教育過程中所必須發(fā)展出的各個組成元素的成就。用一種更方便、更詳細(xì)的數(shù)字化、實(shí)時性的綜合方法對學(xué)習(xí)者整個學(xué)習(xí)過程進(jìn)行客觀評價。教師將擺脫以前僅僅以考試成績作為衡量學(xué)生優(yōu)劣的傳統(tǒng)評價方法，通過對學(xué)習(xí)者學(xué)習(xí)過程的智能評估得出學(xué)習(xí)效果，通過圖示化教學(xué)目標(biāo)引導(dǎo)學(xué)習(xí)者學(xué)習(xí)。這些功能都能夠在基于SaaS的農(nóng)村智能學(xué)校教學(xué)系統(tǒng)中得以實(shí)現(xiàn)。

4.農(nóng)村智能學(xué)校的管理研究

農(nóng)村智能學(xué)校的建設(shè)是一項(xiàng)龐大的工程，需要學(xué)校管理、學(xué)生事務(wù)、教育資源、外在資源、財務(wù)狀況、設(shè)備情形、人員管理、安全事項(xiàng)及科技資源等各個方面的通力協(xié)調(diào)。通過云計算技術(shù)調(diào)動這些因素協(xié)作，使得農(nóng)村智能學(xué)校作為一個完整系統(tǒng)能夠高效運(yùn)作。云計算技術(shù)簡化了管理流程、節(jié)約管理成本，這將是學(xué)校管理的一場革命。

5.農(nóng)村智能學(xué)校的人員、技巧與責(zé)任

無論技術(shù)如何的先進(jìn)，人的因素在技術(shù)應(yīng)用中應(yīng)該是重點(diǎn)考慮的，云計算技術(shù)也是如此。農(nóng)村智能學(xué)校的建設(shè)涉及到學(xué)校的校長、教師、職員、教育部官員及學(xué)生家長等成員；每位成員都必須具備特別的知識、技術(shù)與責(zé)任，才能扮演好他們的角色。建設(shè)基于云構(gòu)架的農(nóng)村智能學(xué)校是應(yīng)通過前期調(diào)查與訪談，提出對各種人員的培訓(xùn)方案，組織有效的研討與培訓(xùn)。

在云構(gòu)架下的農(nóng)村學(xué)校實(shí)現(xiàn)向智能學(xué)校的華麗轉(zhuǎn)身，這是我們可以肯定的。變革總是循序漸進(jìn)的，在進(jìn)行實(shí)際的操作中我們應(yīng)注意技術(shù)與人的關(guān)系研究，注意新技術(shù)與農(nóng)村教育現(xiàn)狀的結(jié)合，不要讓技術(shù)成為一種擺設(shè)，成為一個美麗的概念。

參考文獻(xiàn)

[1]百度百科.云計算[EB/OL].http：//baike.baidu.com/view/1316082.htm

[2]黃嘉勝.馬來西亞智能學(xué)校教育系統(tǒng)之分析研究.湛江師范學(xué)院學(xué)報，2001（5）.

[3]邱樹偉.若干云計算技術(shù)關(guān)鍵問題剖析.瓊州學(xué)院學(xué)報，2010（17）.

[4]錢文靜，鄧仲華.云計算與信息資源共享管理.圖書與情報，2009（4）.

（責(zé)任編輯 楊 子）