云計算在學前教育中的應用研究

茅蓉蓉

摘 要： 計算機網絡越來越成為兒童學習和生活環境的一個重要組成部分，反之學前教育在信息化水平的滯后，阻礙了兒童的發展；而云計算是作為當前發展迅速的新興產業，為學前教育跟上時代的發展提供了很好的平臺。本文介紹了云計算及其具備的低成本、高性能和超強計算能力、超大存儲容量、更安全、更節能等優點，同時指出了云計算可能給學前教育提供教資培訓、教研活動、家長互動、學生展示等服務平臺。

關鍵詞： 云計算 網格計算 信息技術 學前教育

計算機網絡已經逐漸成為兒童學習和生活環境的一個重要組成部分。不僅如此，學前兒童家長教養知識的獲取，教養經驗的分享，幼兒園教育質量的提升，教師的專業化發展也越來越多地依托于計算機網絡。計算機技術的應用，對于構建一個學習型社會起到舉足輕重的作用。由于國家和地方政府對學前教育的投入遠遠少于素質教育和其他教育領域，因而學前教育的信息化技術水平遠低于各類各級教育領域，與時代的發展不相適應。而云計算因其具備低成本、高性能和超強計算能力、超大存儲容量等優點，為經費緊張的學前教育提供一個迅速發展的機會。

自從2006年亞馬遜推出“彈性計算云服務”開始，IBM、微軟、雅虎、谷歌、Sun、EMC等IT巨頭紛紛投入云計算開發中，云計算的應用迅速發展。Gartner預測，到2012年八成財富1000強的企業將付費使用云計算服務，而三成企業將為云計算基礎結構服務付費；信息技術咨詢公司IDC預計，到2013年云計算服務業務將占整個IT開支增長幅度的近三分之一。究竟什么是云計算呢？

1.云計算的定義

在介紹云計算概念之前必須先介紹網格技術，它是云計算模型的前身。網格計算的發展已有十幾年歷史，網格計算的出現最初是為了解決復雜科學計算的新型計算模式，它充分利用了互聯網的共享優勢，把分散在不同地理位置的電腦組織起來，將大型任務拆分為許多個小型任務在不同計算機上并行運行，參與其中的每一臺計算機就是一個節點，而整個計算是由成千上萬個節點組成的一張網格進行的，該計算方式就叫做網格計算。由于網格計算缺少商業化的實現，其計算能力設備開銷、資源閑置等問題使得它難以大規模應用。

云計算是指用戶所需的應用程序并不運行在本地計算機（或手機等終端設備），而是運行在互聯網上大規模的服務器集群中；大型的計算也不運行在本地計算機（或手機等終端設備），而是運行在互聯網上大規模的服務器集群中；用戶所處理的數據也并不存儲在本地計算機（或手機等終端設備），而是保存在互聯網上的數據中心。因此，云計算是由互聯網上大規模的服務器集群組成的一種共享可配置計算資源池（這些資源包括網絡、服務器、數據存儲、應用程序和軟件服務），用戶通過網絡按需獲取服務的業務模式。

2.云計算的優勢

2.1更低成本的硬件支出

2.1.1普通用戶支出：由于大量應用程序在云中而不是在臺式機上運行，硬件并不需要傳統電腦所要求具備的處理能力和硬盤空間。因此，用戶的硬件可以用低價的，較小的硬盤、內存和低端處理器的電腦，（原有電腦使用時間將延長）也可以是手機等其他終端設備。

2.1.2服務器支出：加入云計算后，各學校無需購買昂貴的服務器，把任務交給云服務商，只需按實際使用情況付費。

2.2更低成本的軟件支出

用戶無需單獨購買軟件，只有發生需求時訪問云中的應用程序，用戶也不必關心軟件版本和升級的問題，應用程序的升級在云中進行。

2.3更低成本的人力支出

由于網絡上病毒的流行和黑客的活動猖獗，學校數據存儲的可靠性和安全性受到挑戰，學校受到網絡安全的也越來越多，在信息安全上的投入人力物力也不斷增加。學校使用云計算服務，將數據存儲在云端，由云服務商提供專業、高效和安全的數據存儲服務，學校無需聘用專業的網絡管理人員維護服務器。

2.4更高的性能和無限的計算能力。

在云計算中計算機的啟動和運行速度將會更快，因為他們只需將少量的程序和進程加載到內存中。在云計算中不僅局限于一臺單獨電腦為你服務，我們可以利用眾多計算機和服務器的計算能力，甚至能執行超級計算任務。

2.5超大的存儲容量。

臺式機和筆記本電腦有限的存儲空間與云中可以使用的幾百PB（100萬千兆字節）容量相比，它們簡直微不足道。

2.6數據更安全

云計算提供了安全可靠的數據存儲中心，終端用戶不用再擔心數據丟失和病毒入侵等麻煩。通過云后端專業的管理、可靠的儲存技術和嚴格的權限策略，使用戶可以放心地使用云計算的服務。云中的數據是自動復制的，即使你的計算機崩潰了，數據仍在云里，仍然可以訪問，即使其中一個數據中心出現故障，在異地的數據備份中心仍可提供服務。

2.7使用更節能

眾多學校加入云計算后，用戶無需購買和開啟服務器，而這些服務器原來不管有沒有服務請求時都是處于開機狀態，現在只需把任務交給云端處理即可，用戶只有在使用時打開個人電腦或手機，能耗降到最低。而云端可根據企業內所有服務請求的需要，適時開啟和關閉一些服務器，做到有效節能。

3.目前信息技術在學前教育中發展現狀

3.1學前兒童接觸計算機網絡的機會增多

隨著計算機網絡的迅速發展，學前兒童在日常生活中已經接觸了各種信息技術設備：智能玩具、電子書、數碼相機、攝像機、有線電視/數字電視、移電話、計算機、互聯網等。為學前兒童提供的信息化學習資源日益豐富，如各種面向學前兒童的動畫片、教育軟件等。與學前兒童為主要受眾的學前教育主題網站也與日俱增。總之，學前兒童接觸信息技術近年來總的趨勢是，兒童接觸信息技術的起始年齡提前了，每天所花時間也較之前顯著增加了。對于學前兒童接觸信息技術，家長表現出審慎樂觀的態度。大多數家長鼓勵學前兒童適度使用信息技術設備和資源，認為恰當使用信息技術對兒童的認知及社會性發展利大于弊。

3.2家長借助計算機網絡獲取教養知識的機會增多

越來越多的家長借助計算機網絡獲取教養知識，分享教養經驗。近年來，涉及早期教養的各種論壇、博客十分紅火，信息技術成為支持家長教育的重要途徑。家庭與幼兒園之間的聯絡也越來越多地借助計算機網絡，涌現出了各種各樣的家園聯系網頁、育兒論壇、班級博客和信箱等，這些方式從實質上提高了家園聯系的效率。

3.3幼兒園計算機網絡普及水平不斷提高

從學前教育機構計算機網絡應用的狀況看，近年來幼兒園計算機網絡基礎設施投入不斷增加，園長對幼兒園應用計算機網絡普遍持贊同態度，幼兒園的計算機管理日趨規范。幼兒園教師，尤其是年輕教師在教與學的過程中更有意愿借助計算機。教師在利用各類網絡教育資源方面，能力較以往有較大提升。

3.4幼兒園計算機網絡存在不足

幼兒園在計算機網絡的應用方面滯后于學前兒童家庭。與其他各級各類教育機構相比，幼兒園的計算機網絡建設水平較低。這種滯后性集中表現在：教育信息化基礎設施及軟件建設投入不足；區域發展不平衡，城鄉差別大；幼兒教師的信息素養整體不高，能夠獲得的信息技術應用的相關培訓和支持十分缺乏。

4.云計算的學前教育中應用展望

4.1提供教師教資培訓平臺（視頻教學）

學前教育教師的繼續教育開展較少，即使有一些培訓也課時有限，許多課程無法展開，培訓項目太少。如果將師資培訓的經費拿出一部分用于教學視頻的錄制，將教學視頻系列化，課程體系做到更完善，放在云端供學前教育教師在家中或學校學習，則會達到更好的效果。

4.2提供教師教研活動交流平臺

全市幼兒教育教師交流每年組織一次活動，一般2-3天，交流時間較短。如果在云端開展相關專業相關主題的討論，將教研交流活動做到日常化，則可給志同道合的老師開展專業項目合作開發提供一個平臺。

4.3提供學校與學生家長互動平臺

通過在云端為每個學校建立統一的網站平臺，每個班建立一個主頁空間，可提供學生活動的照片及每天班級學生的重要活動記錄；為每名學生家長設立一個賬戶，用該賬號登錄，可看到自己孩子未來一周的食譜，班主任自己的留言等，家長也可用該系統對學校、班主任提出自己的想法；也可在相關欄目了解一些育兒經驗，與其他家長共同交流，探討一些有興趣的話題。

4.4提供學生展示自我的平臺

幼兒的展示欲望較強，有了云計算平臺，可以將幼兒的表演放到云服務器上，給自己家長和同班同學的家長欣賞，特別是對幼兒的表揚鼓勵，會更提高幼兒的學習興趣。

4.5提供精品課程建設平臺

精品課程在高校專業建設中起到重要作用，也是實現優質教育資源共享的重要途徑。在學前教育推進優質教育資源共享中不妨也采用這一辦法，對各幼兒園評級、升格都要求有若干市級、省級、國家級精品課程；而這些有特色的精品課程都放在云服務器，各幼兒園教師均可下載借鑒，以提升本園的教育水平。

參考文獻：

[1]孫文乾.淺析云計算的安全策略.電腦知識與技術，2010，3.

[2]張葉紅.數字圖書館云計算安全架構及其管理策略.圖書館學研究，2010，11.

[3]王李跟.基于“云計算”的電子商務應用初探.電腦編程技巧與維護，2010，4.

[4]王洪雨.云計算中動態數據遷移的關鍵技術研究.碩士，大連海事大學，2011.

[5]郭力平.我國學前教育信息化的未來展望.中國信息技術教育，2011，1.