學校云課堂開發與建設探討

王燕

摘 要：在信息技術高速發展的背景下，教師的教育理念和教學方式發生了重大的變革。云課堂作為教育現代化、信息化的產物，實現了現代化教學手段的突破，極大促進了資源的分享與獲取。學校的教學設施和教學手段要與時俱進，進一步探索和改善教師教學方式和學生學習方式，為學生打造更加靈活、高效的學習平臺。

關鍵詞：云課堂;信息技術;教育教學

一、建設背景

在信息技術高速發展的背景下，教師的教育理念和教學方式發生了重大的變革。隨著大數據、物聯網、云計算等新技術新應用的發展，教育行業也呈現出不同的新形態。教育現代化離不開信息技術的輔助，高校云課堂是現代信息技術與教育教學的深度融合，既具有網絡學習資源豐富、教學方式生動靈活的優勢，又保留了傳統課堂管理力度強、師生交流充分的特點，逐步成為當今高校信息化教學的最佳方式。在特殊情況下，通過云教學平臺聯動使用，實現虛擬現實設備與大數據下的教學服務。

二、建設思路

云計算是指以互聯網為中心，通過虛擬化技術共享IT資源的新型計算模式。學校傳統機房PC存在造價高、維護困難、難于管理、系統安全性較差等眾多弊端，云課堂使用云終端接入云計算平臺，通過網絡設備將服務器及終端設備按照一定的協議連接起來，終端采用性價比最佳的硬件設備，無需安裝硬盤等外部設備，其所有應用軟件、數據以及計算都由服務器統一管理，集中存儲和分配資源，學生終端以虛擬機的形式獨立運行，同時共享CPU、內存和硬盤等硬件資源，軟件升級和維護工作只需在服務器端進行。云課堂能夠降低投入成本，減少維護費用，最大程度利用資源，極大地滿足硬件維護和信息安全方面的需求。

三、建設方案

學院目前開設有水利工程類、電力工程類、土木工程類、管理工程類四大專業群，高、中職共計三十多個專業，為滿足各專業的教學需求，學校云課堂以云計算服務器和云終端為主體，采用桌面虛擬化解決方案，構成新型的終端接入模式。教師或管理員首先通過桌面虛擬化技術在一臺性能強大的云計算服務器上虛擬出多臺虛擬機（VM），然后在該虛擬機中安裝不同的應用程序及上傳教學資源以滿足多元化教學的需求，再將服務器端的虛擬機分配給每一個學生，通過網絡把虛擬主機傳輸到云終端展現給學生，而學生用戶端不再需要安裝PC，只需一臺安全易管理的云計算終端，最終的使用效果接近獨立的PC機體驗。

云課堂教學環境由云主機、云終端、電子白板、投影儀等組成。每個云課堂教室配置一臺云主機設備，內含頂級處理器、海量內存和強大的云桌面軟件功能，按照學校常用的教學資源需求，可同時虛擬60個高資源云桌面，滿足教學的功能需求。云主機和終端之間使用專門的增強圖形傳輸協議EST，該協議不傳輸數據和計算信息僅傳輸適量圖形，只需用現有校園網接入，不會大量占用學校網絡帶寬。每個終端會自動掛載云主機的共享磁盤，老師可上傳課件及其它資料供所有學生下載使用，學生同樣將作業以學生姓名存儲在云主機的共享磁盤上。通過網絡和虛擬化技術，所有的教學資源和數據都存放在云主機設備中進行保存，同時通過嚴格的訪問控制，極大地提高了云課堂教學系統的整體安全性。

四、發展方向

學院現有近二十間傳統PC機房，云課堂在初步建設的基礎上，可根據學校的實際需要，按照教學內容的實際情況進行逐步實施，通過統一集成的規劃，將多媒體教室、學生實驗機房、電子閱覽室等各種應用場景逐步接入，實現基于云桌面訪問的全校教學系統用戶的全面集成，建設全新的教學環境，進一步促進教育現代化。學校云課堂具有節省成本、數據安全、管理方便、提升資源利用率的優點，在設計上可根據學科的發展方向滿足各方面擴充的要求，而且在明確架構的基礎上，盡量減少各組成部件的重復浪費，并充分地考慮兼容問題，實現快速高效的靈活擴展。

五、建設成效

云課堂支持多種信息交互方式，兼容會議室、PC、手機、平板等多種終端接入。課前，教師可通過辦公電腦或私人電腦訪問云計算平臺教師私人云桌面進行備課和課前準備等一系列的活動。在上課時，可以用教室云終端訪問云計算平臺教師私人云桌面，查找相關的課件等教學資源。教師還可以通過各種便攜式云終端，隨時隨地訪問云計算平臺進行各種日常工作。學生通過云終端連接到網絡，直接使用位于數據中心的云桌面進行學習，優化和改善了師生的教學體驗，真正實現了教學集中化、管理智能化、維護簡單化。

云課堂使用了“實時點名”、“隨機提問”、“拍照上傳”、“答案統計”等新技術，讓課堂氛圍更加活躍。云課堂依托云計算等相關技術，提供了豐富的教學資源，除教師的課件等傳統學習資源外，還有與課程相關的視頻資源、文字資源、專家講座等，改變了單一局限的課堂教材，帶給學生全方位的視聽體驗，既提高了學生學習的興趣，又可讓學生按照自己的學習方式與進度進行補充學習，通過自主學習延展視野、加深思考。豐富的教學資源、多樣的互動形式和便捷高效的教學模式，讓課堂教學充滿了生機與活力。

六、結語

云課堂作為教育現代化、信息化的產物，實現了現代化教學手段的突破，極大促進了資源的分享與獲取。隨著新課程改革的不斷深入和信息技術的發展，根據學生學習的現象與規律，學校的教學設施和教學手段要與時俱進，進一步深入地探索和改善教師教學方式和學生學習方式，為學生打造更加靈活、高效的學習平臺。

參考文獻：

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