云計算技術在中學教育信息化中的應用

摘要：隨著信息化時代的到來，基礎教育在信息化領域獲得了巨大的發展。在基礎教育信息化快速發展過程中，仍舊面臨許多需要解決的問題，譬如購買信息化硬件資源成本高，學校網絡中的服務器及附屬設施設備的保障更新、安全維護、人工管理和能源消耗費用是一筆不小的開支；學校管理者不能及時有效地了解學校教育教學及管理信息，教師不能有效評估學生學習效果，從而影響制定有效教學策略；學生不能通過有效途徑獲取有關學習的應用服務和個人信息，無法根據自己的實際情況進行自主學習，而云計算能夠有效地解決此類問題。本文主要對云計算在中學教育信息化中的應用進行分析論述，將云計算的特點與中學教育相結合，研究了我國的教育現狀，提出了云計算在中學教育中的具體應用，并論證了云計算推動教育多元化的作用，為中學教育信息化提供參考。

關鍵詞：云計算；中學教育；信息化

一、 引言

隨著信息技術的不斷發展，人類已經進入信息時代，各方面都與信息化有著密切的關系。因此，教育信息化應時代的需求而出現。在信息技術無孔不入的新時期，教育信息化無疑得到了巨大的發展，尤其是近幾年來，教育信息化的程度及質量更是成為衡量一個國家文化實力、教育能力及人才實力的重要標準。我國非常重視教育信息化，2016年6月，教育部印發了《教育信息化“十三五”規劃》，在“規劃”中闡述了到2020年的發展目標及主要任務。但是值得注意的是，我國發展不平衡，城鄉、區域、學校之間存在著很大的差距，一些地區的信息化教育資源存在著監管不足的問題。建立一個統一、開放、靈活的信息化教育平臺將會有效解決此類問題，對我國教育信息化水平的提升有著明顯的幫助。云計算的出現及發展對教育領域產生了很大的影響，得到了大眾的認可。本文將介紹云計算的概念，并提出云計算對中學教育信息化的意義及其相關應用。

二、 云計算技術概述

云計算技術是計算機網絡發展的必然趨勢，到目前為止，云計算技術應用廣泛，但是沒有一個統一的定義來解釋其內涵。目前廣為接受的定義是：“云計算是通過網絡提供可伸縮的廉價的分布式計算能力”，這是由中國云計算專家咨詢委員會副主任、秘書長、中國大數據專家委員會委員劉鵬教授給出的。云計算是一種面向服務的架構、并行計算、分布式計算、網格計算等多種計算技術混合演進的結果。作為一種新型商業計算模型，云計算能夠集中管理大量計算機構成的資源池，用戶能夠安全、方便地按需獲取計算力、存儲空間和信息服務。這些資源可以以各種規模的負載為依據進行自動配置，最大限度提高了資源的利用率。

云計算從分層體系架構意義上劃分，可以認為提供了三個層次的服務：基礎設施即服務（IaaS），平臺即服務（PaaS）和軟件即服務（SaaS）。

IaaS（Infrastructure-as-a-Service）：基礎設施即服務，此服務模式用戶可以獲得數據中心、基礎設施等硬件資源。

PaaS（Platform-as-a-Service）：平臺即服務，它是指將軟件研發的平臺作為一種服務，后以SaaS的模式服務客戶。此模式的特點是軟件開發人員可以不購買服務器等設備環境的情況下開發新的應用程序。

SaaS（Software-as-a-Service）：軟件即服務。此模式下用戶無須購買軟件，直接向供應商租用所需軟件來為單位管理服務。此模式大大降低了客戶軟件開發、使用成本，由于軟件是部署在供應商的服務器上，降低了管理維護費用，服務應用的安全性、可靠性也會有更高。

云計算作為一種新型的計算服務模式，它能夠為用戶提供超大規模和高可靠性的資源池，充分滿足用戶變化的各方面需求；它虛擬化的環境支持用戶自由靈活利用各種終端連接網絡獲取所需要的各種服務，而不必建設自己的數據中心；它具有的可拓展和通用性，讓“云”端可以支撐不同類型的應用，彈性地滿足用戶應用規模和應用類型的不同需求。云計算自動化、集中式的管理模式大大降低了用戶部署和管理成本，云計算的通用性又提高了資源的利用率，使其具備極強的生命力，用戶可以以較低的成本享受高品質的計算服務。

三、 云計算技術在中學教育信息化中的應用

伴隨著云計算技術的快速發展，我國的教育信息化不斷深入，教育行業中的管理、教學、資源服務等的架構和應用模式產生了前所未有的變革，云計算為中學教育信息化帶來全新的方法和理念。

（一） 管理云

隨著云計算技術逐漸發展成熟，在管理系統中的應用越來越廣泛，作用越來越突出。管理云具有高效、靈活、快捷、安全及成本低等優勢，已成為云計算的重要組成部分。管理云與教育行業相結合，便拓展延伸了校務管理、教務管理、學生管理及家校互動等功能模塊，其中的校務模塊功能可以包括OA辦公、教師績效、會議管理、訪客預約等；教務管理可以包括教學信息、班級信息、教學資源等內容；學生管理主要包括學生的考勤、綜合素質過程性評價、班級常規考評等，并可隨時隨地地進行學生的常規評價；隨著云計算技術與管理功能的結合，極大地方便學校管理，及時有效地進行數據采集、分析和發布，大大地減輕了管理成本和壓力，方便了師生、家校的聯系溝通。

（二） 學習云

學習云的主要功能是提供多人同時上網及互動的技術，為學生同時學習及交流探討提供了一個學習平臺及電子終端的支持。在云平臺中，教師能夠通過數字終端對學生布置作業、批改作業和在線答疑等，學生能夠在平臺上查詢學習資料、測試、交流、提交作業等。

（三） 資源云

資源云具有建設、上傳、應用及再生教育信息資源的功能，其可將靜態資源動態化，將學習資源轉化為動態云服務，從而使海量的教育資源能夠統一使用。資源云還可以與大數據技術相結合，通過對采集到的數據進行挖掘分析，提出教育教學策略，及時為學生主動推送其所需求的資源。除此之外，資源云還能為大規模用戶同時訪問及多種終端所需資源格式提供自適應服務。

（四） 以云為平臺，促進教育信息化的多元化發展

近幾年，教育信息化在我國有了巨大的發展，教育資源不斷被整合集中，教育服務也逐漸趨向多元化，而云計算技術則最大限度地滿足了多元化的需求。縱觀大型計算機公司，國外的微軟、谷歌，國內的阿里巴巴、百度、華為等公司均建立了自己的云計算應用平臺，而作為教育行業的我們可以利用已有的云計算平臺資源。如有很多的學校利用Google云服務中的Google Earth板塊進行地理教學等。有一些學校則采用租賃網絡空間，創建屬于自己的云計算平臺的方式，這樣避免了大量硬件設備的采購，省去了系統維護管理費用，屬于低成本、實用型的方法。這種方法符合我國教育信息化的發展需要，推動了教育信息化的多元化。

四、 應用案例與展望

本文以中學教師利用云計算平臺進行混合式學習應用為例，分析云計算平臺的實用性。隨著課程改革的深入，各中學都采取了不同類型的教學模式改革，混合式學習就是信息技術與課堂融合其中的一種類型。如若采用傳統的建設、應用模式，則需要購買硬件和軟件設備，租用網絡進行軟件平臺的開發，部署本地數據中心，在平時教學使用過程需要專門技術人員對設備進行維護，這樣耗費了巨大的人力、物力和財力。若采用云計算服務平臺進行混合式學習，用戶只需向教育云管理機構申請教育教學所需的各種資源，由軟件開發人員在教育云開放接口層的平臺上進行云教學平臺開發，教學所需的所有資源都存放在云端，由教育云管理機構進行管理，也就是說，用戶只負責具體的學習內容。在課程結束之后，所有資料將會歸入云端，過程性資料和大數據分析作為海量資料的其中一部分供有需要的用戶使用。在這種模式下，進行教育信息化的單位不需進行設備采購，只需購買云計算服務，用戶可以在任何有網絡的地方隨時隨地進行學習交流，大大降低了費用，提高了資源的使用率。此外，這種模式會使云端的資源越來越豐富，方便更多用戶的使用。

上文對云計算技術在中學教育信息化領域的應用進行論述，由云計算平臺的特點及優勢可以看出，其在中學教育信息化領域有著廣闊的發展前景。

五、 結語

隨著教育信息化的深入，云計算與中學教育信息化相結合，提高了信息化經費集約高效利用，提升了教育資源共享、共建和共研水平，為教育信息化的轉變提供了技術支持，為中學教育信息化發展開辟了新的路徑。

參考文獻：

[1]胡波.低碳型信息化教育中的云計算輔助教學研究[D].山東師范大學，2010（04）.

[2]陳思瑜.云計算平臺在教學中的應用分析與研究[D].上海師范大學，2012（04）.

[3]賀小華.云計算在教育中的應用——以Google協作平臺為例[J].軟件導刊（教育技術），2009（10）.

[4]袁磊，程美，劉丹，李在榮.我國云計算教育應用的現狀與發展趨勢[J].現代遠程教育研究，2011（11）.

[5]金利.云計算在教育信息化中的應用與思考[J].電子制作，2013（06）.

[6]沈敏捷.云計算在高校信息化建設中的應用研究.中國新技術新產品，2016（23）.

作者簡介：

林斌，福建省寧德市，福建省霞浦第一中學。