雲計算在信息技術教育教學中的應用初探

蘇州市相城區望亭中學 吳偉琴 215155

【摘要】雲計算技術近兩年已經在我國的一些領域得到了初步的應用。本文在介紹雲計算概念、探討雲計算技術在教育中的應用現狀以及信息技術學科特點的基礎上，探討了雲計算技術在信息技術教育教學中的應用。

【關鍵詞】雲計算 信息技術 輔助教學

雲計算是在分散式計算、並行計算、網格計算的基礎上提出的一種新型計算模型，它提供了可靠安全的數據存儲、強大的計算能力和方便快捷的互聯網服務，是下一代網路計算平台的核心技術。雲計算已經給IT行業帶來重大的變革，在我國的一些商業領域得到了初步的應用，同樣它也將對教育領域產生重要而深遠的影響，特別是對信息技術的教育教學方面。

一、雲計算基本原理和發展現狀

雲計算的基本原理是，用戶所需的應用程序並不需要運行在用戶的個人電腦、手機等終端設備上，而是運行在互聯網的大規模伺服器集群中。用戶所處理的數據也並不存儲在本地，而是保存在互聯網的數據中心裏面。這些數據中心正常運轉的管理和維護則由提供雲計算服務的企業負責，並由他們來保證足夠強的計算能力和足夠大的存儲空間來供用戶使用。在任何時間和任何地點，用戶都可以任意連接至互聯網的終端設備。因此，無論是企業還是個人，都能在雲上實現隨需隨用。同時，用戶終端的功能將會被大大簡化，而諸多複雜的功能都將轉移到終端背後的網路上去完成。

據中國電子報載2008年5月，谷歌和IBM共同宣布攜手進軍「企業雲」領域；2009年1月，國內最大的互聯網基礎服務廠商世紀互聯，正式發布了基於雲計算技術的產品線；2009年3月17日，思科高調推出了業界首款統一計算系統(UCS)，思科中國首席技術官梁永健對記者承認：「UCS是搭建雲計算數據中心的一個關鍵架構。雲計算已經在中國生根發芽，落地開花。這讓我們有了一個可以充分利用雲計算這項技術與服務的空間。

二、雲計算在信息技術教育領域的應用現狀

目前，雲計算是當前信息技術應用的先進領域，針對雲計算在教育領域的應用和研究微乎其微，更不用說是針對雲計算在信息技術教育教學中的應用的相關研究，因此，探討利用雲計算來建立學習環境，協助我們的學生進行信息技術科目的學習，利用最先進的雲計算來幫助我們進行信息技術教育，也就是雲計算輔助教學就顯得十分必要。

雲計算輔助教學（簡稱CCAI，Cloud computing assisted instruction）就是要充分利用雲計算提供的軟體、存儲、安全等要素，構建個性化教學的信息化環境，實現有效教學和支持學生的主動學習，培養學生高級思維能力和群體智慧發展，提高教育教學質量。特別是在教育技術「雲服務」迅速發展的時代背景下，作為信息技術專業教師，更應該根據學生與學校的實際情況，充分利用現有的資源，體現出雲計算輔助教學的優勢，實現教育資源、教育效果等方面的最優化。

三、雲計算輔助教學對信息技術教育教學的影響

信息技術學科與傳統學科相比，在教學方式方法上有著自身的特點：在教學進度、教學內容和教學要求上具有非同步的特點；學生在學習過程中具有充分的交互特點；學習方法上具有典型的相互協作的特點和教學內容及教學結果評價的開放性等特點。

雲計算輔助教學從本身信息技術的學科特點以及從事信息技術教學所需的軟硬體方面，提供了一些合適的，可行的方案。雲計算輔助教學對信息技術教育的影響主要表現在以下幾個方面：

1、可以為學校節約計算機、網路交換等硬體設備的購買和維護成本

目前，大部分中小學都配備著大量的計算機和網路設備，為了滿足越來越多的計算需求和信息技術學科教學所需的硬體需求，學校不得不經常購買更新計算機硬體以及一些網路設備。雲計算固有的特點使其比其他新技術更容易進入學校。如果使用雲計算輔助教學服務，絕大部分計算任務交給雲端（分散式計算機伺服器）來完成，學校只需讓電腦接入互聯網即可。雲計算能把分布在大量的分散式計算機上的內存、存儲和計算能力集中起來成為一個虛擬的資源池，並通過網路為用戶提供實用計算服務。雲計算對用戶端的設備要求很低———這一特點決定了雲計算輔助教學將會在學校大受歡迎，可以為學校節約大量的計算機、網路交換等硬體設備的購買和維護成本。

2、可以為學校提供相對經濟的應用軟體服務

軟體即服務是雲計算提供的一種服務類型，它將軟體作為一種在線服務來提供。學校使用雲計算輔助教學後，無需再花費大量資金購買軟體，一些常用的應用軟體如辦公軟體、電子郵件系統，特別是學生學籍管理等，雲服務已經提供，收費低廉，有的甚至是免費。作為客戶端的本地電腦只要連網，即可享受雲服務，不用擔心應用軟體是否是最新版本，這也極大地減少了學校為維護和升級應用軟體而投入的費用。

Google協作平台是用來進行信息技術輔助教學比較知名的「雲計算」。 Google在2008年4月份進軍雲服務行列，已經不再是搜索引擎那麼簡單。Google套件里包含有眾多的功能模塊，如Google相冊、Google文檔、Google 圖片、Google日曆、Google演示文稿、Google小工具等。google協作平台又稱Google Sites，是一個在線應用程序平台，用戶可以利用這個平台，將各種信息（文本、日曆、演示文稿、圖片等）整合起來，共同創建和維護一個站點，就像編輯一個文檔那樣簡單。只要稍微有點office操作經驗的人，會比較容易掌握其編輯方法。創建者可以設定許可權，控制誰有權力訪問，誰有權力編輯，也就是可以設定擁有者、協作者和察看者用戶等等。在信息技術科目的教學上，師生可以協作建立一個站點，共同開展研究，互相補充學習材料，展示收集的相關資源，發布一些研究成果；教師可以把協作平台作為教學平台，也可以作為學習資源展示平台，知識補充平台，作業批閱平台，延伸和擴展了學習空間。

3、可以充分發揮學生和學科自身的特點，達到教學與學習的最優化

信息技術學科在教學進度、教學內容和教學要求上具有非同步的特點。信息技術課不大可能出現傳統學科的那種高度統一的局面，直接決定了信息技術課在教學內容和進度方面的可變性和可選擇性；另一方面，由於信息技術本身具有極強的實用性、可自學性，學生的學習進度往往在多個方面表現出極大的差異性。雲計算服務針對學科特點，根據每個學生的知識水平，在它帶來的學習環境中，每個學生可以根據自己需要，定製學習計劃和學習資源，而不需要所有學生都步調一致，學習同樣的內容，同時也提高了學生的自學能力。

信息技術課的教學活動，學生在學習過程中和教師的教學過程中具有充分的交互特點。從學生參與學習過程上看，具有十分鮮明的學生與計算機的「互動式」特點。在整個信息技術課的教學過程中，學生是處於與計算機和網路的「人機對話」的狀態。雲計算支持在任意位置、使用各種終端獲取應用服務，一些在線應用軟體也提供了相對安全完善的服務。學生在進行「人機對話」的過程中，可以享受到相對完全的，先進的服務。在信息技術教與學的過程中，學生可以充分體現出主體性，能夠真正實現自主學習，教師則真正起到引導者的作用，隨時觀察學生的學習進展情況，可以時時指導學生。尤其是雲計算本身的互動功能比較強大，例如在線表單可以完成調查反饋和簡單測驗功能，Group論壇功能可以提供師生交流，附件功能可以讓學生上交作業等。

信息技術科目在學習方法上具有典型的相互協作的特點和教學內容及教學結果評價的開放性等特點。雲計算的協作平台可以設置班級所有成員為協作者，共同來完成某一項學習任務。每一個學生對完成某項任務所做的貢獻都可以在平台上顯示出來。同樣，在平台上可以設置一個學生榮譽頁面，可以根據榮譽獲得情況隨時變更，全班學生一起督促檢查，能時時展現優秀學生風采，樹立榜樣，起正向引導作用，促進大家共同學習提高。

四、對雲計算輔助教學的展望

雲，漫無邊際，飄忽不定，可它卻蘊涵著無情無盡的資源。我們要充分挖掘和利用好這些資源。雲計算是一項新的技術，目前已經在一些領域有了一定的應用，我相信，在不久的將來，它也將對教育領域產生重大而深遠的影響。對於我們信息技術科目的教學，雲計算也將會起到舉足輕重的作用，要充分發揮出雲計算在信息教育領域的特點和優勢，使它更好的為我們信息技術教學服務。

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（此文獲江蘇省」藍天杯「中小學教師優秀論文評比三等獎）