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云计算学习方向赏析八篇

时间:2023-08-02 16:37:26

云计算学习方向

云计算学习方向第1篇

[关键词] 云计算 网格 虚拟化技术 SaaS 网络学习

云计算是在分布式系统、网格计算等发展的基础上提出的一种新型计算模型,是一种新兴的共享基础架构的方法,它面对的是超大规模的分布式环境,核心是提供数据存储和网络服务。

在云计算中,用户所处理的数据并不存储在本地,而是保存在互联网上的数据中心,用户所需的应用程序并不运行在用户的个人电脑、手机等终端设备上,而是运行在互联网上大规模的服务器集群中。提供云计算服务的企业负责管理和维护这些数据中心的正常运作,为用户提供足够强大的存储空间和计算能力。用户只需能够接入互联网,就可以通过电脑、手机等终端设备,在任何地点方便快捷的使用数据和服务,而不需关心存储或计算发生在哪朵“云”上。可见,云计算将改变传统以个人计算机为基础的生产模式,Web将成为交往聚合与设备聚合的中枢,最终改变人们获取信息、分享内容和互相沟通的方式。

云计算由一系列新技术组合而成。它由分布式计算、网格计算等技术发展而来,并融合了公用计算、虚拟化、Web 2.0等技术。从本质上来讲,云计算是服务器虚拟化技术和基础架构即服务(1aaS,Infrastructure as a Service)两者的结合,其核心是将某一或某几个数据中心的计算资源虚拟化之后,向用户提供以计算资源为形式的服务。

1.云计算与网格计算

云计算技术是网格技术的发展,两者有许多相似之处,都希望利用计算机,构建出强大的计算能力。云计算环境可通过快速提供运行网格应用的物理和虚拟服务器来支持网格计算。同时,云计算也支持非网格环境,比如,标准的三层Web架构或Web2.0应用。两者之间的主要区别在于:从服务角度来看,网格计算一般更重视异质资源整合,而云计算更重视提供基础服务;为了方便管理,并充分运用服务器的效能,云计算使用了虚拟化技术:网格运算通常只使用专属的应用协议和数据格式,而云计算当前则存在多种技术架构。

2.云计算与虚拟化技术

虚拟化是云计算最强调的特点。在计算机领域,虚拟化通常是指计算元件在虚拟的基础上而不是真实的运行,是把物理资源转变为逻辑上可以管理的资源。虚拟化技术可以扩大硬件的容量,简化软件的重新配置过程。在云计算环境下,虚拟技术将网络中的服务器、存储和网络虚拟成一个资源池,统一灵活调配。每一个应用部署的环境和物理平台无关,通过虚拟平台进行管理实现对应用的扩展、迁移和备份。

3.云计算与SaaS

SaaS(Software.as―a―service,软件即服务),是通过互联网以服务形式交付和使用软件的业务模式。据Gartner公司估计,到2011年,25%的软件将通过服务模式,SaaS将会逐渐成为软件行业主流的应用模式。但是随着SaaS软件客户的增长,网络存储和带宽等基础资源逐步成为发展的瓶颈。云计算为SaaS的发展提供了条件,服务商可以选择云计算平台,使用云计算基础架构,通过低廉的价格为海量的用户群提供更为稳定、快速、安全的应用和服务。

传媒学家麦克卢汉认为,“任何技术都倾向于创造一个新的人类环境”。云计算模式将为教育领域拓展出一个崭新的学习空间,也为信息共享、信息协作和学习创造了一个全新的环境。随着云计算模式的逐渐发展和普及,学校、教育机构和个人的信息处理会逐渐迁移到“云”上,这将对网络学习带来积极的影响。一方面,学习者可以通过云计算提供的服务,自由地选择学习内容和学习方式,更好地利用信息资源和服务。另一方面,教育管理机构和教育科研工作者能更好地管理教学资源、开展教学设计、优化教学过程。对于我们教育技术工作者来说,掌握云计算技术的思想和应用模式,并在网络学习系统的设计和开发中进行应用,将对网络学习带来新的推动。

1.学习者

云计算是学习者方便快速构建个人学习环境的有效手段,将支持并推动个人学习环境和非正式学习的发展。

(1)构建网络学习环境

Web2.0环境下,以学习者为中心的个人学习环境将是网络学习的发展趋势,非正式学习将在学习者的学习活动中占据越来越大的比重。网络学习已不再被局限在学校机构的范围中,学习者可自行创建和管理的空间,学习活动也更多地由学习者自己而不是学校机构来控制。学习者控制和管理个人学习,选择所需要的学习资源和服务,不同的学习者会选择不同的学习内容和工具来创建其个人学习环境。在云计算支持下,个人学习环境的基本要素如文本、音视频、培训等都可以由云服务实现控制和管理。学习者只需要通过浏览器即可获取构建学习环境所需的数据和服务,而不需再掌握复杂的软件操作,这样极大降低了网络学习环境构建的门槛。

(2)提高学习生产力

云计算增强了网络学习的灵活性和敏捷性,能够实现学习资源和学习工具的“按需而用、即需即用、快速聚合”,降低Web学习资源与服务的成本与难度,创建灵活敏捷的学习方式,创设丰富的学习情境,从而有助于提高学习生产力,最终提高学习效果。

2.学校管理机构

云计算模式能极大地降低教育信息系统建设的成本。对于学校来讲,通过投资建立计算中心成本较大,并且难以与教育信息系统的快速成长和服务多元化要求相匹配。云计算模式为学校提供了合适的借鉴方案,教育机构数据中心、网络中心的相关任务将可以选用云计算服务来完成,通过云计算提供的IT基础架构,可以节约成本,不用再投资购买昂贵的硬件设备,负担频繁的维护与升级。同时,云计算也将有效地消除教育信息系统中的“孤岛”现象。网格技术给出了消除信息孤岛的解决方案,作为网格运算模式的发展和改进,云计算提供了更强的管理机制、自动化部署和高层次的虚拟化,将实现网络虚拟环境上的最大化资源共享和协同工作。

3.教学系统开发人员

在云计算环境下,需要构建支持网络学习的“云”服务。云服务的设计与开发是将来教学信息系统开发者要掌握的技术。在e-Learn云的构架,这里,基本云服务由服务商提供,e-Learn云服务和数据将由教学设计者和系统开发者共同研究、设计和开发。在云服务开发中,开发人员可以利用“松散耦合模式开发各个组成部分”,使用相关的语言和框架开发出能够在联系松散的设备网络之间无缝使用的各种应用。学习者通过Web浏览器或手机等移动设备,获得互动性、体验性、移动性和存储服务。e-Learn服务和数据可以在最大范围内共享,避免了教育信息系统的重复开发。不远的将来,随着“云计算”的发展,廉价和方便将会使越来越多的学校和个人把自己的信息处理迁移到“云”上。要提前着手探索“云计算”时代对教育资源建设、教学方式变化的影响,研究教育信息化的“云”机制,研究学校的网络中心、教育技术机构的重新定位。

参考文献:

[1]乐天.SOA可为云计算提供支持.计算机世界,2009.

[2]田梦.三个层面解析IBM的云计算.计算机世界,2009.

云计算学习方向第2篇

云计算网络教育问题作用随着计算机及网络技术的发展,人们的学习和教育方式发生了改变,网络教育成为终身学习和学习型社会的重要手段。自上世纪末至今,网络教育从规模、质量上已取得卓有成效的进展。

目前,网络教育中也存在着一些显著问题:教育投入的限制造成软硬件资源匮乏;教育资源低质量、重复建设;资源共享性差;系统扩充能力弱;教学资源侧重课程本位,忽略学习者主体地位和实际能力的培养等。云计算作为计算机界研究的热点和发展方向,得到广泛关注,将云计算引入网络教育平台的建设,有助于摆脱当前网络教育面临的困境,为其发展提供了良好契机。

一、云计算

云计算是一种基于互联网的计算方式,是网格技术、并行计算和分布式计算等计算技术的发展,它把成千上万台普通计算机通过虚拟技术组合成一个具有强大能力的网络。云计算的核心思想就是服务,用户加入云计算不需要安装服务器或任何客户端软件,可在任何时间、任何地点、任何设备上通过浏览器随时随意访问,云计算的典型服务模式有三类:基础设施即服务(IaaS),平台即服务(PaaS)和软件即服务(SaaS)。

1.基础设施即服务

IaaS通过Internet提供传统数据中心才具备的资源,如高度可扩展的虚拟化计算能力、内存和存储器,并且经常采用订购或依据使用量的定价模型。可以从完善的计算机基础设施获得服务。

2.平台即服务

PaaS实际上是指将软件研发的平台作为一种服务,以SaaS的模式提交给用户。因此,PaaS也是SaaS模式的一种应用。但是,PaaS的出现可以加快SaaS的发展,尤其是加快SaaS应用的开发速度。

3.软件即服务

SaaS是一种通过Internet提供软件的模式,用户无需购买软件,而是向提供商租用基于Web的软件,来管理企业经营活动。相对于传统的软件,SaaS解决方案有明显的优势,包括较低的前期成本,便于维护,快速展开使用等。

在云计算技术的支持下,大量的数据和程序不必存储于客户端,只需存放在云计算提供的海量存储空间里,用户只需要一台可以上网的计算机或其他设备,就可以享受云端提供的一些列服务。通过云计算,网络性能更高,用户访问速度更快,资源共享度得到进一步提高,数据存储也将更加安全。

二、当前网络教育中存在的问题

1.教学资源质量、共享程度及利用率低

大量的网络教育平台以学校系统内独立的服务器为本地服务对数据进行集中存储和管理,成为一个个孤立的信息岛屿,而且由于本地服务器性能的限制,当有大量用户并发访问时,容易出现资源访问的瓶颈,给资源库的共享和使用带来很大的限制。此外,现有教学资源缺乏规范统一的管理,重数量的积累,质量不高,真正满足教学需求的资源库不多。因此如何对教学资源进行最大程度、最大范围的整合,提高资源利用率,是提高网络教育水平的首要问题。

2.软硬件资源匮乏,教学资源更新速度慢

传统网络教育中,学校需要将大量数据存放在本地服务器中,因此,对服务器的性能要求极高,而相应的需要更多的硬件投资,另外,还要花费大量的财力进行软件的购买、更新以及维护,这给院校带来了很大的压力。

3.重学科教育轻能力培养

随着社会经济的发展,网络教育发展规模日益壮大,不再仅仅局限于学历教育的补充,而是越来越趋向于在职人员的继续教育,目标是培养应用型人才。但目前,很多网络教育平台固守课程本位的思想,注重课程规律和及其内容、资源的罗列,忽略了学习者的主体地位,忽视自主学习环境和探索式学习环境的构建。

三、云计算对网络教育的促进作用

1.利用云计算建立优质资源“云”

云计算最大的优势在于资源的整合,为优质资源的建设和共享服务提供了保障。云计算使用虚拟化技术实现了数据的分布式存储和集中式管理,所有数据被存储在规模庞大的数据中心,可以促成异构教育资源的共存,有助于实现资源的共享,避免形成一个个资源库孤岛;利用云计算环境中的动态数据服务,各类教学人员可以自主、方便地参与教学资源库的建设、整理活动中,能满足资源库规模扩大需求,这使得教育者可以最大限度地整合教育资源;云计算的超强计算能力,使得资源库的运行更加稳定,用户对资源的访问速度提高,从而大大提高了资源利用率。

2.提供有力的教育服务,降低网络教育成本

云计算的最大的特点是利用软件来实现硬件资源的虚拟化管理、调度及应用,云计算技术有助于缓解传统网络教育中的经费紧张局面,并且提供强大的安全支持。一方面,云计算可以将本地大量计算机虚拟成具有强大处理能力的“主机”,把闲置的低配置计算机充分利用起来,从而大大降低学校教育资源建设中的硬件投资;另一方面,云计算还具有软件即服务这种商业形式,学校不必再花费大量资金来购买繁多的管理软件,只需在供应商的基础架构上创建自己的应用软件来管理资源,从而节约了购买成本和管理服务;最后,云计算可以为学校提供可靠和安全的数据存储中心,云计算服务将数据储存在“云”端,学校无需再为数据中心安全问题负担高昂的管理成本。

3.利用云计算组建符合学习者特征的自主学习环境

云计算将有助于构建3类教学环境(学校教学环境(SLE)、群体学习环境(CLE)、学生个人自主学习环境(PLE))和3类教学系统(教学信息自动传递系统、教师指导调控系统、学生自主学习系统),学习者通过云计算构建的环境,可以自主选择学习内容、自主选择学习合作者,通过便利的沟通渠道与教师或其他学习者进行交流,自由发挥个性,实现高效率的网络学习。

4.发挥云计算优势,模拟真实环境,促进学习者的探索主动性

对于不同层次学习者而言,有一个可以发挥探索能力的学习环境是重要的。尤其是网络教育中,有相当一部分群体是有工作经历的在职工作人员,他们是为了提升工作技能而来,对于这类人群,教学过程中应强调理论与实操的结合,尽可能地再现企业真实工作场景,包括真实设备、环境等,让学习者在真实模拟环境中探索,提高他们的应用能力和实操水平。云计算的强大计算能力、超容量带宽为虚拟环境的搭建提供了保障,利用云计算建立虚拟社会、虚拟企业、虚拟车间、虚拟项目等仿真教学实验室,将静态的文本、图片、声音等素材形象化、动态化,为用户提供身临其境的可操作、协同式虚拟环境,从而使得课程学习过程与真实工作过程相吻合,提高网络教育质量。

基于云计算的网络教育在教育服务能力、可配置性、资源共享性和学习环境构建方面都有较大的进步,可以保障大规模网络教学活动的顺利进行。要使网络教育得到更好的发展,还要进一步探索云计算技术在该领域的应用,并且逐步扩大网络教育的范围,使它成为符合时代要求的有效的终身教育手段。我们坚信,随着云计算技术的进一步成熟,网络教育会在社会教育中发挥更大的作用。

参考文献:

云计算学习方向第3篇

关键词:云计算 云计算辅助教学 教育资源

中图分类号:G64 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2014)07(c)-0115-01

1 云计算的概念

对云计算的定义有多种说法,对于到底什么是云计算,下面从用户、技术提供商及技术开发人员的角度来解析云计算。

从用户的角度看,云计算系统是一个包括硬件、软件、数据及信息服务的信息基础设施。用户可以根据自己的需要,通过网络获取计算机资源和软件服务,用户无需做开发、管理和维护等工作,只需按照使用量来支付租用费。

从技术提供商的角度看,云计算系统是通过相应的技术,管理和协同大量的计算资源,通过网络提供给用户所需的计算机资源和软件服务,用户对资源的使用按照用量来计费,从而实现云计算系统运营的盈利。

从技术开发人员的角度看,云计算系统是通过虚拟化技术和面向服务的系统设计等手段来完成资源和服务的封装及交互的一个大型的信息系统。

2 云计算辅助教学的概念

云计算辅助教学是信息化教育的新发展,它涉及了计算机科学和教育科学的领域。它作为一个新兴的学科研究领域,主要是研究云计算提供的服务在教育教学中的应用,其核心是云计算服务支持的信息化教学设计。

黎加厚教授认为:云计算辅助教学是指学校和教师利用“云计算”提供的服务,构建个性化的教学环境,以辅助教师的教学,促进学生的学习,加强教师和学生之间的交流,从而提高教学质量。

3 云计算辅助教学的应用

云计算在教育教学中的应用,有力的促进了教育信息化的发展。从教育的发展趋势来看,云计算辅助教学模式应当是今后发展的主要方向。

3.1 教育资源的整合与共享

目前,我们各学校教育资源的建设中都面临着教学资源分布不均、教育资源更新成本高、更新速度慢,教学资源共享程度低等问题。云计算的出现能很好地解决这些问题,云计算采用的是集中存储的方式,所有的数据存储在数据中心。数据中心的规模非常庞大,它的管理和安全工作由技术先进的专业团队来负责,资源库能进行规模的扩充,并且数据的安全也有保证。使用云计算,我们可以将数据都存储在云端,学生和老师只需最简单的浏览器终端设备和网络即可,这使得终端设备最小化。另外,云计算能跨设备跨平台,在各种终端之间,教师与学生可以很容易地同步获取数据,并且可实现随时与其他学校的师生分享资源,拥有较好的开放性和共享性,实现了资源的共享,避免了资源库的孤岛。

3.2 构建新型图书馆

目前,学校图书馆的服务器主要用于图书管理、数字资源检索下载等服务。服务器内数据资源的安全性及服务器的可靠运行,对学校来说是非常重要的。因此图书馆对服务器的最大服务响应数量及接入终端数量等都进行了一定的限制。而使用云计算,可以避免这个问题。“云端”里的服务器不是几百上千台,而是数十万乃至数百万台,“云”端的超大服务器群,具有很好的容错性和强大的计算能力及几乎无限的带宽,能保证数据的安全和高并发性,用户的请求也能得到及时的响应。另外,如果某一台服务器出现了故障,“云端”的其他服务器可以在短时间内拷贝原来服务器上的数据,这避免了严重的损失,极大地提高了数字图书馆资源的安全性。此外,云计算模式具有虚拟性,用户可以通过各种终端,如:电脑、手机等访问图书馆的电子资源服务,用户还可以根据自己的需要定制个人图书馆,实现移动学习,使图书馆资源中心的作用得到最大程度的利用。

3.3 手机移动学习

目前手机的移动学习模式主要是基于短信定制和基于WAP浏览的移动学习,这两种学习模式都有着不足之处。前者在学习过程中体现的互动性较差,后者则因网络的传输速度而受到很大的限制。而使用云计算可以很好的解决这些问题。在云计算环境下,学习者只需通过移动设备的浏览器就能访问“云端”,并根据自己的需要选择不同的学习内容,这种学习模式不会受到移动设备问题的影响,因为数据的所有处理与分析都是在“云端”的计算机群中进行的,这样就不会像传统的移动学习那样因手机设备的关系而使计算速度低下。

3.4 远程教育云

远程教育云是将所有从事远程教育所必须的软硬件计算资源虚拟化后,向远程教育机构和学习者提供计算资源形式的服务。在云计算模式下,远程教育机构不需要将大量的资金投资在计算资源上,他们可以根据自己的业务情况动态地购买所需的资源,这样更有利于其他业务的开展与自身的发展。对于学习者来说,在云计算环境下学习者只需要一台浏览器的终端,这样就大大降低了学习者获取教学信息的成本。

3.5 计算机实验教学平台

在云计算环境下,云端实验平台不需要在客户端安装应用程序,而只需在服务器端安装,从而实现集中部署,降低了安装和部署的费用。

管理人员通过云端实验平台可以远程检查每台计算机的使用情况,并且可以对计算机进行批量或单独的各种控制和管理。当需要对系统软件进行升级或安装的时候,只需在一台客户机做软件安装或升级操作,然后再与服务器做一次同步更新,而其余客户机只要重新启动即可。这样避免了逐台机器的重复安装操作或用还原卡再次同传操作。

云计算在教育中的应用远不止这些,也不仅仅局限于学习、资源、科研方面。总之,云计算在教育中的应用可以渗透到教育领域的方方面面。

参考文献

[1] 黎加厚.低碳型教育与云计算辅助教学[J].中国信息技术教育,2010(1).

云计算学习方向第4篇

[关键词]云服务 协作学习 学习方案 设计

[作者简介]黄琳娜(1969- ),女,河北安国人,沧州师范学院计算机系,副教授,硕士,研究方向为计算机应用技术;刘春立(1969- ),女,河北沧州人,沧州师范学院计算机系,教授,研究方向为计算机应用技术;唐丽芳(1974- ),女,湖南洞口人,沧州师范学院计算机系,讲师,研究方向为计算机系统应用。(河北 沧州 061001)

[课题项目]本文系河北省教育厅2012年高等学校科学研究计划项目“基于云计算的协作学习在信息技术课中的实践研究”的阶段性成果之一。(项目编号:Z2012153)

[中图分类号]G642 [文献标识码]A [文章编号]1004-3985(2013)36-0160-03

网络已经成为越来越多的人获取知识和信息的重要途径,人们借助网络可以迅速获取大量信息,同时还能快捷地沟通、交流,学习也不再局限于课堂。近几年,随着互联网的快速发展,一种新兴的计算模型――“云计算”越来越受到人们的关注。云计算是指由数十万乃至上百万台廉价服务器组成的计算机网络,在远程位置(云)为用户提供所需要的计算机服务。云计算的高可靠性、可伸缩性、大规模、虚拟化、通用性等特点,不仅给人们的工作和生活方式带来了变化,也影响着教育教学的理念、教学方法以及教学模式。Google提出的云服务有如下特点:数据在云端,不必备份不怕丢失;软件在云端,无须下载动态升级;无限强大的云计算,无限用户无限空间;无所不在的云计算,任何设备登录即用。其实由云计算技术提供的云服务早已在我们身边并被广泛享用了,如电子邮箱、网络搜索、网络相册、QQ群等,之所以称之为“云服务”,是因为它们都依靠网络上规模庞大的服务器群来提供服务,而我们却并不知道这些服务器在哪里。

在教育教学领域,云计算将作为未来网络学习的基本教育平台,对学校资源建设、学习者个人学习环境构建、教育信息系统开发等也有积极的影响,因此,云计算提供的云服务已经越来越多地得到应用。黎加厚教授最早出了云计算辅助教学(CCAI)的概念,提倡使用云计算提供的服务辅助教学,他认为,云计算辅助教学的核心是协作学习。云计算的服务支持性及应用便利性为协作学习的开展提供了比以往更广阔的平台。当前,许多一线教师都将云技术服务作为助学者组织开展协作学习活动,将之作为课堂教学的补充,可以有效提高教学效果。

一、云服务协作学习的定义

1.协作学习。北京师范大学黄荣怀教授指出,“协作学习是学生以小组形式参与、为达到共同的学习目标、在一定的激励机制下最大化个人和他人习得成果而合作互助的一切相关行为。”协作学习的特点是:协作学习以小组形式开展;协作学习注重学习过程;强调小组成员的共同进步,学习成果的取得由小组成员共同完成;协作学习的评价包括学习结果和学习过程两方面。

2.基于云服务的协作学习。基于云服务的协作学习是计算机支持的协作学习的扩展和延伸。计算机支持的协作学习(Computer Supported Collaborative Learning),简称CSCL,是指利用计算机技术(尤其是多媒体和网络技术)来辅助和支持的协作学习。基于云计算的协作学习(CCSCL),上海师范大学周黎对云计算支持下的计算机协作学习定义如下:用云计算辅助教学和支持协作学习的技术方法,在云端建立“云”环境,以使学生和教师各角色间进行协作交流,是计算机支持的协作学习的延伸和发展。从这个意义上说,CCSCL是CSCL的一个子集。但从另一个角度来看,可以把CCSCL看作CSCL的发展,是协作学习发展史上的又一个新阶段。

二、云服务协作学习的特点

与在线协作学习相比,基于云服务的协作学习有以下特点:首先,技术不再是教师和学习者的负担,所有的技术问题,包括软件工具的安装、后期的更新与维护、技术帮助等等都由云服务提供商来解决。其次,云服务提供给学习者和教师更加丰富的学习资源,并能使学习者和教师更加快捷方便准确地搜索学习资源。以Google为例,其搜索功能非常强大,包括了博客搜索、大学搜索、生活搜索、图片搜索、代码搜索、网页搜索、个性化搜索、图书搜索、学术搜索、短信搜索等。第三,云服务能够针对学习提供更有效的协作方式。云服务不受硬件环境的制约,只要能上网就可以进行协作活动,真正实现随时随地学习。第四,师生关系更趋于平等。学生在学习时主动进行知识建构,既可以作为协作学习活动的组织设计者,也可作为执行者。教师也可作为学习者参与协作,但同时也需要担任引导者的角色。第五,使学习评价更加公平公正。云服务能够实时保存教师和学习者的网上活动记录,提供丰富的学习评价方式,为学习评价提供依据。最后,有利于学生的个性发展和团队意识培养。在协作活动中学生更容易形成自己独特的个性、态度、情感与思维能力,在协作过程中通过相互帮助,体验团队协作成果,可以增强团队合作意识。

三、云服务在协作学习中的应用

1.Google教育套件。Google教育套件整合了Google提供的云服务功能,将Gmail、Google日历、Google Talk、Google文档以及Google协作平台等服务打包成一个整体,辅助教师构建个性化的教学环境,操作简便,容易管理,功能强大,安全免费。Google Sites是Google云服务为教师和学习者搭建的师生协作平台。在这个平台上,学科教师利用Google提供的空间和建站方法,可以以零经济、低技术成本建立自己的学科网站、教学网站,利用Google的其他服务模块,如在线文档、电子表格、演示文稿、相册等,只使用浏览器就可以完成教学内容积累、电子备课、协同备课、调查测试、学生反馈、交流互动等工作。师生之间还可以协作开展课题研究,相互补充材料、展示相关资源、研究成果,将其作为资源展示、知识补充、作业批阅平台,扩展学习空间。

2.QQ群服务。Google提出的云计算模式及提供的Google教育套件,为云服务辅助教学的应用提供了理论和实践支持。腾讯作为中国云服务的先驱者,其QQ群服务也可为云服务协作学习提供应用实例。QQ软件应用广泛,QQ群的建立相对Google站点的建立更为简单。与此同时,QQ群服务还可以扩充许多服务项目,QQ群的许多典型功能都可以来支持协作学习活动:如群社区可开发构建协作主题文化;群共享帮助协作者分享扩充学习资源;群信息可学习动态公告;多人会话可组织在线讨论,交流学习心得;文章、图片上传等有助于协作者展示交流学习成果。教师可设计协作主题、引导协作目标、组织协作过程、完成协作评价。QQ群服务作为云计算辅助教学的一个应用,基于其操作使用便捷、用户基础广泛、服务项目丰富而受大众欢迎。在教学实践中,笔者把它应用在课外协作学习、学生作业评价及师生情感沟通等方面,也取得了很好的效果。

3.百会在线。除了Google协作平台和QQ群,可以应用到教学中的云计算平台还有百会、Ning、好看簿、豆瓣网等。Google协作平台是教学应用的先行者,但从2010年Google将业务搬到香港后,内地对协作平台的访问受到了限制,目前很多人选择将百会在线作为实践研究的云计算协作平台。百会网是国内领先的企业云计算服务提供商,提供超过20款云计算应用,包括百会Office、云邮箱、文档存储于协作、即时通信、日历、论坛、知识管理、云开发平台等。在教学中,师生可以根据具体情况,自由组合百会的云计算应用,创建开放性、个性化的教学环境,发挥其在教育教学中的巨大优势。

四、大学计算机基础课程中基于云服务的协作学习方案

云计算模式将为信息共享、协作学习创造一个全新的环境和空间。随着云计算应用的不断成熟和云服务范围的逐渐扩展,教育机构和个人的信息处理将逐渐迁移到“云”上,这将对网络学习起到积极的影响和推动。利用云服务,一方面,教育工作者能更好地构建协作学习环境、开展教学设计、管理教学资源、优化教学过程;另一方面,学习者可以自由地选择学习方式和学习内容,更好地利用网络资源和服务。

1.计算机基础课程协作学习平台构建。大学计算机基础是高校各专业重要的基础课程,是提高当代大学生信息素养的必修课,而信息素养以信息获取、信息利用和信息甄别能力为主要内涵,是信息社会中人的综合素质的重要组成部分。在大学计算机基础课程中探索基于云服务的协作学习,是提高大学生搜集获取、甄别利用信息能力的途径之一。协作学习离不开网络平台,因此我们根据大学计算机基础课程的特点、课程框架、协作机制及学习活动设计,利用Google丰富的技术内容支持及简单便捷的操作,师生共同完成大学计算机基础协作学习平台的构建。在这个过程中,平台的建设、资料的搜集存储、站点的管理维护等完全利用云服务,学生在教师指导下进行协作创建及成果分享,而教师做得更多的是协作机制与协作评价的设计。

在协作学习平台上我们把课程结构划分为课程概况、教学内容、相关资源、教学相长四个模块。其中,课程概况模块为学生提供清晰的课程导航,包括课程介绍、教师导学两个子模块;教学内容模块为学生自学提供支持,主要包括教学大纲、教学课件、在线作业三个子模块;相关资源模块为学生学习提供丰富的资源和工具支持,包括学习资料、案例分析、工具下载三个子模块;教学相长模块使师生在协作中促进群体智慧的发展,在互动中提高学生思维能力,包括问题探讨、在线答疑、作品展示三个子模块。课程平台框架设计如图所示。

2.协作学习方案设计。第一,学习小组划分。小组划分在教师的指导下进行,通常情况下以2~4人为宜。小组成员的组合采用互补的形式有利于提高协作学习的效果,如认知方式不同的学生互相搭配,有利于发挥不同认知类型学生的优势,促进学生认知风格的“相互强化”;另外,学习成绩好的学生和成绩差的学生搭配,有利于差生的转化,并促进优生在辅导差生的过程中实现对知识的融会贯通。

第二,明确学习要求。课前通过协作学习平台的“课程概况”模块,为学生提供清晰的学习导航,使学生了解课程特点、学习方法及主要内容;在此基础上由小组组长带领本组成员协作设计出具有挑战性的问题或项目,提交至“在线作业”模块。最后从各组的问题中共同筛选出最佳题目。由此激发学生内在的学习动机,培养设计问题、分析问题和解决问题的能力。

第三,协同搜集资料。根据选定的学习题目,各小组搜集整理相关学习资料。教师为学生分配平台管理权限,方便资料上传或下载。小组成员将资料上传到“学习资料”模块,并由教师为学习资料的有效性把关。

第四,协作完成任务。小组组长建立共享文档,组内各成员之间将任务细分,通过QQ进行沟通并完成各自任务。在小组成员的共同参与下,经过组内知识整合,对共享文档不断修改完善,最后将此阶段的学习成果到“在线作业”,接受教师和其他同学的审阅。教师和其他同学给出评价反馈意见,根据反馈意见,各小组在组长的带领下对学习成果进行再次完善。

第五,师生互动交流。在完成任务的过程中如果学生遇到问题,可通过“问题探讨”“在线答疑”模块以及E-mail、QQ等,进行师生、生生之间沟通交流,教师可及时进行个别指导,掌握学生的学习状况。与此同时,学生可以通过参与课程主题交流与讨论,提高学习兴趣及对知识融会贯通的能力。

第六,及时反馈评价。通过学习,小组成员一起总结前面阶段中的学习情况,写出学习日志和实验报告,并上传到“案例分析”模块,内容包括学习过程中遇到的问题、讨论和协作的过程、形成的解决方案以及小组成员的自我评价。学习日志和最终学习成果提交后,经教师批阅,由师生共同选出优秀学习作品,在“作品展示”中予以展示,并由师生给出相应评价。

五、结束语

21世纪的教学理念是以学生为主体,学习方式也从个人学习变成了协作学习,云计算辅助教育将有效促进教育观念及教育信息化发展模式的转变。教师在云服务支持下能够整合网络资源、创建教学环境、设计教学资源、组织协作活动、实施教学评价、管理教学进程。在教育技术“云服务”迅速发展的时代背景中,教师应根据教学实际,充分利用云计算提供的计算、存储、软件、安全等要素,构建个性化教学的信息化环境,支持有效教学和学生的协作学习,培养学生高级思维能力和群体智慧发展,提高教育质量。

[参考文献]

[1]黄荣怀.计算机支持下的协作学习――理论和方法[M].北京:人民教育出版社,2003.

[2]何双泉.云计算辅助教学下协作学习的活动设计策略初探[J].中国教育技术装备,2010(36).

[3]黎加厚.低碳型教育与云计算辅助教学[J].中国信息技术教育, 2010(1).

[4]李健.云计算支持下的计算机协作学习研究[J].鸡西大学学报,2011(10).

[5]马强,付艳茹.云计算辅助教学CCAI支撑的协作学习设计[J].宁波职业技术学院学报, 2011(5).

[6]杨滨,任新英.“云服务”环状体系在高等教育中的构建[J].软件导刊・教育技术,2011(8).

[7]张洁,裴芳.基于世界大学城的云计算辅助教学下的协作学习的研究[J].计算机光盘软件与应用,2012(3).

云计算学习方向第5篇

关键词 云计算;职业教育;教学资源库;云服务;云平台

中图分类号 G719.21 文献标识码 A 文章编号 1008-3219(2014)05-0072-04

云计算是一种基于互联网的计算方式,通过这种方式共享的软硬件资源和信息可以按需提供给计算机和其他设备[1]。根据教育部的相关要求,目前高职高专院校都在建立自己的共享型专业教学资源库,同时部级示范性中等职业学校也正在开始建立自己的共享型专业教学资源库。然而,这些学校建立的共享型专业教学资源库和数字图书馆等大多是私有系统,只可服务于本校的用户,导致资源利用率低、各个学校重复建设等问题[2]。因此,迫切需要建立面向区域的职业教育云服务平台,为本区域甚至是全国的各类职业院校、社会职业培训机构、企业事业单位,提供“随时获取,按需使用,随时扩展”的网络化环境,实现区域职业教育教学资源的共建共享。

一、面向区域职业教育的云服务内容分析

(一)职业院校的学习空间服务

一个区域内,都有一定数量的职业院校。以往这些学校的学习资源都是相对私有的,为解决这一问题可以考虑建立一种云服务模式的职业院校学习空间,使每一个学校都能够通过云服务模式,从区域职业教育资源库中方便地获取自身所需要的外部教学及学习资源,供本校学生和教师使用。

(二)区域性师资网络培训服务

师资队伍建设是当前职业院校建设的核心内容。在传统培训模式下,由于存在教师由于教学任务无法保证参训时间等原因,导致总体培训效果不佳。为此,可以建立起一套区域性职业院校网络培训服务体系,通过网络培训的模式来解决以上问题。

(三)音视频远程教学观摩服务

为了促进职业院校教师相互之间的教学交流,可以建立音视频远程教学观摩体系。同时,该系统还可以应用于实训现场教学的远程观摩与指导。在整个区域中建立一套音视频远程教学观摩系统,可以用云服务的模式为本区域内的全部职业院校提供按需使用的远程教学观摩服务。例如,可以为每一位名师提供一套远程培训系统,上传学习资源,供注册用户系统学习相关知识与内容,从而更好地服务于合作企业和社会学习者。

(四)学生学习空间与自我展示

在当前的互联网环境下,学生已经习惯于通过互联网参与到社会与学习生活之中。因此,可以帮助每一名学生建立起博客模式的学习空间。通过这一学习空间,鼓励学生发表学习心得与感悟;积累感兴趣的知识文化;促进与师生之间的学习与生活交流;展现自身的形象,扩大社交支持面,创造自我发展的机遇,服务于就业[3]。

(五)职业教育社会性网络服务

区域职业教育云服务作为传统职业教育领域服务向网络环境的映射,也需要形成内容与信息非常丰富的网上职业教育虚拟社区,即区域职业教育社会性网络服务系统SNS(Social Networking Services)。区域职业教育SNS系统,包括以下功能模块:日志、相册、分享、群组、投票、新鲜事等。在具体应用上,区域职业教育SNS系统可以用来更加细化地分别创建交流空间。

(六)教育主管部门决策支持服务

基于以上各类系统所形成的大量数据积累,能够为区域教育厅局、区域人力资源和社会保障厅局以及中小企业局等不同部门,提供各自所需的决策支持服务,以保障相关决策的客观性与科学性。如职业院校教学资源共建共享的状况,各类教学资源的使用情况,各校教师培训状况,区域教学名师网络化学习服务状况,学生家长最关心哪些问题等。这些数据,在传统的职业教育管理模式下是很难全面和准确获得的,可以通过建立有效的区域职业教育云计算服务体系获得。

二、面向区域职业教育的云服务平台分析

(一)云服务系统的分层结构图

面向区域职业教育的云计算服务系统逻辑上分为IaaS、PaaS、RaaS和SaaS四层。

IaaS层,即基础设施服务层。该层为整个云服务平台提供计算设备、存储设备和网络设备等基础设施资源的支撑,以及对云平台基础运行环境的管理,包括安全管理、部署管理、计量管理、负载管理、资源调度管理、海量数据管理、分布式管理等。

PaaS层,即平台服务层。主要作用有三方面:一是实现云服务系统软件层面的基础平台服务管理,包括云门户网站管理、身份认证管理、访问控制管理、数据挖掘服务、搜索服务支持等;二是对RaaS层进行服务控制管理,包括学习资源标准管理、学习资源分类管理、学习资源云共享审核管理、云共享学习资源质量管理、学习资源消费分析管理等;三是对SaaS层进行服务控制管理,包括服务产品管理、服务租用管理、租用服务收入管理、服务监控管理、服务扩展管理,以及服务统计分析等。

RaaS层,即资源服务层。该层主要用来进行学习资源建设与管理、学习资源定价管理、学习资源收入分配设置管理、学习资源云共享管理、学习资源选购与交易管理、学习资源收入核算与分配管理、学习资源收入结算管理等。

SaaS层,即软件服务层。该层为云服务系统的各类用户提供软件服务。针对服务对象的不同,所提供的软件服务类型包括面向中高职院校、面向社会培训机构、面向企事业单位,以及面向职业教育相关主管部门的多种SaaS应用终端。

(二)云平台的商业应用模型

区域职业教育云计算服务平台的商业应用模型,主要由以下几个部分构成,见图1。

云平台的主控系统:用来实现对整个云平台软件体系的管理与控制,以及用来按需创建各类SaaS应用终端,供不同用户主体使用。

云平台云共享资源池:整个学习资源都在此进行管理,并供各个SaaS应用终端“按需选用、按用付费”。

云平台门户网站:是整个云平台的信息集成门户,该网站是云平台对外信息的窗口,又是云平台各类Web应用系统的入口,同时也为浏览者提供信息搜索等基本服务。

云平台资源共建共享应用体系:该体系实现的是个人用户可以在云门户网站的资源共享功能体系下上传资源;个人用户还可以通过在网站上充值,提升积分,以便下载更多的资料。

云平台SaaS服务体系:整个云服务系统,可以创建十几种类型的SaaS应用终端,每种类型的SaaS应用终端,数量上可以达到成百上千。也正因为如此,SaaS应用终端租用付费,是云平台商业性收入的一个重要来源。

云平台Web配套系统:各类Web应用系统集成在云门户网站上,并且不同的Web应用系统之间,进行统一身份认证。

区域职教活动信息及广告推送:区域职业教育主管部门,可以通过这一体系将区域职教活动信息精确推送到各个SaaS应用终端,以及在云门户网站上进行等,该功能体系也能够用于云平台的广告服务。

(三)云平台的运营收费模式

整个区域职业教育云计算服务平台的收入体系,包括两个部分:一是云服务功能的收费,二是Web配套系统的收费服务。云服务功能方面的线上收入来源及收入模型如图2所示,收费主体包括:各类教学及培训系统的SaaS应用终端租赁费用,云服务平台上各类资源的“按需使用、按用付费”所形成的费用。自用型终端系统是指职业院校、企事业单位所使用的,面向本单位教师、学生或者员工开展网络教学与培训的SaaS应用终端。

三、面向区域职业教育的云基础设施建设

(一)教育城域网骨干网互联

资源来自网络是云计算的根本理念所在,云计算通过网络把计算、存储等服务提供给用户,因此一个高速可靠的互联网络是实现云计算不可或缺的关键因素。在构建区域职业教育云计算平台时,可以在教育城域网上为学校、教育组织等机构建立一个统一的云计算平台,云计算平台的服务器、存储等物理资源都是由网络中心统一管理。教育城域网骨干网将区域内的所有学校、教育机构连接到一起,将原有的信息孤岛连接到一起,实现互通、数据共享。

(二)城域网数据中心

统一的数据中心可以为区域内的所有学校、教育机构建立统一的资源库,解决教育资源库的重复建设和教育资源不平均的问题。数据中心是支撑日常云服务运作的重要核心,也是云平台基础设施建设的重点。数据中心的融合和虚拟化趋势加速了资源的优化及成本的下降。数据中心需要部署全新的高性能网络硬件和软件,以提高数据中心的生产率,同时降低数据中心的新应用进入市场的时间和运维成本。

(三)网络管理与网络安全

网络管理与网络安全从用户安全、网络安全到数据安全进行全方位的防护。一套好的网络管理系统能给学校教师带来很大的帮助,并减轻很多繁杂的日常事务。随着学校信息化建设的逐渐展开,网络的层次也逐渐复杂,而中职学校信息中心一般人数不多,如何高效管理整个校园网络,防患于未然,堵漏于及时,是考核信息中心教师的关键指标。

(四)远程交互教学系统

远程交互教学系统是提供文字、音视频、课件、电子白板、互动广播教学的平台。该系统不仅要支持当前多媒体网络教室的全部功能,更突出师生、学生间的交流,在应用网络上可以扩展到校园网、城域网甚至Internet,不受带宽、地域、人数的限制。远程交互教学系统在城域网互联和多媒体教室建设基础之上通过音视频和电子课件的互动让区域内的师生通过网络就可以实现互动教学,打破地域限制,实现教育资源公平化。

四、总结

在面向区域的职业教育云平台建设初期,首先是由该区域某一主管部门主导建设,再逐步融入到其他相关部门进行共建。云服务系统的软件和硬件要有足够的兼容性和扩展性,不仅能够保证当前服务的用户群体,还能够逐步按需扩展到为本区域全部职业教育用户提供高品质服务。在一些信息化建设起点高的地区,教育资源库和城域网建设已经初具雏形,如何将云服务更深入推广到终端,让终端与云平台更紧密结合是下一步建设的方向。

参考文献:

[1]Arutyunov V. Cloud Computing: Its History of Development, Modern State, and Future Considerations[J]. Scientific and Technical Information Processing, 2012,Volume39,Issue3,pp. 173-178.

云计算学习方向第6篇

关键词 云计算 科普云

中图分类号:G434 文献标识码:A

1云计算原理

1.1云计算定义

对于云计算的定义,目前尚未形成统一的结论。中国网格计算、云计算专家刘鹏给出如下定义:“云计算将计算任务分布在大量计算机构成的资源池上,使各种应用系统能够根据需要获取计算力、存储空间和各种软件服务”。

云计算既不是什么计算,也不是一项单纯的技术概念,而是如何在现有的互联网基础上把所有硬件、软件结合起来,充分利用和调动现有一切信息资源,通过构架一个新型服务模式,或者能够提供服务的一种新的系统结构,为人们提供各种不同层次、各种不同需求的低成本、高效率的智能化服务及信息服务模式的改变。

1.2云计算特点

云计算具有资源共享,以服务的模式运用于提供者和用户,具有以数据、服务、用户为中心的特点。数据是云计算最主要的方面,拥有了数据,就拥有了互联网。云计算依托分布式数据处理技术。有效地解决当前网络中海量信息的检索、存储和管理等问题,数据变得更加智能化;优秀的云服务是吸引用户的关键,云计算一方面是技术的竞争,更重要是安全、人性化的服务竞争;用户是云服务的对象,让数据和服务围绕着用户,只要明白自己的意图,便可以把剩下的工作交给计算机或其他终端。

1.3 云计算优势

云计算与传统的IT服务相比具有以下优势:(1)资源灵活且安全可靠:以并行计算为核心,按需调度计算任务、分配计算资源,并提供从数据导入、整合处理、计算模型设定到计算结果输出、多形式展现、应用等完整的数据处理服务。为科学研究、普及提供可靠的平台。(2)通用性强且快速、便捷:具有高可扩展性和很强大的数据共享。云计算不针对特定的应用,在“云”的支撑下可以构造出千变万化的应用,可以轻松实现不同设备间的数据与应用共享。(3)统一的管理:通过云计算的统一整合,转变原来IT管理一对多的管理模式,实现了把物理资源池化的机制,通过云平台统一调度,从而实现统一的管理入口,实现简单统一的管理模式。(4)低成本且计算能力强:云计算时代,科普单位无需购买昂贵的服务器,也无需为服务器的维护与更新而感到烦恼, 只需要把电脑接入互联网,把任务交给云端来处理即可,从而大大降低了成本。

2云计算在科普教育中的应用

目前云计算还处于初始阶段。但是许多大型的IT公司都推出了各种云服务,既有商业的,也有教育的。在云计算的浪潮中,我们要 把握时机,充分地运用云计算,创新技术,为科普教育事业服务,打造福建省科普教育基础 ,提高全省民众的科普意识和水平。

2.1构建个人网络学习科普知识的环境

在Web2,0环境下,个人使用更多的是网络学习和非正式学习,构建个人网络学习环境就显得尤为重要。在云时代,学习者可以根据云服务的类型。自由地选择学习内容和学习方式。在云时代,我们就可以轻松、自如地创设人性化的网络学习环境。

2.2提高网络学习科普知识的兴趣

云计算以用户为中心,让数据和服务围绕着个人,通过云计算平台强大的计算能力。我们可以轻松地获取所需的科普知识,不必再为面对大量的数据而不知所措,快捷的数据检索、智能的数据处理技术、人性化的服务,将会有效地极大地提高学习科普知识的学习兴趣。

2.3云计算与开源教育

云计算的发展,为开源软件的推广应用提供了新的契机。我们科普教育要紧跟云时代的发展,必须要大力推广开源教育,促进开源软件在民众当中的应用,摆脱当前科普教育的单一性,充分挖掘开源教育资源,培养创新型的人才。

2.4云计算与科普资源

福建数字科技馆作为全省科普知识的先进单位,定位为数字科普资源的开发与共享平台,利用云计算技术,打造福建省科普云平台,将全省各地方的各类科普展厅、科普资源数字化,从而突破了时间和空间的限制,为社会提供优质科普资源服务,让公众随时随地都能便捷地获取丰富多样的科普知识,真正实现了全社会科普资源共享。除面向普通民众外,作为福建省科技基础平台中的一个重要组成部分,福建省数字科技馆也力求提高自身的专业性,为科普机构和科普工作者的科普创作和产品开发提供强大的资源、技术支撑,打造一个提高公众科学文化素质、促进科普创作的重要基地。

3结束语

云计算目前还处在一个起步阶段,还存在很多的问题,如云计算标准的制定、人才的培养等,相信随着网络的发展和技术的成熟, 云计算将会成为未来网络发展的潮流和趋势。我们研究云计算,就是希望能够利用云计算这种新的技术,改进我们的科普教育方式, 促进科普教育向更深更全面方向发展,为云计算在科普教育中的深入应用奠定一个基础。为构建福建省科普服务平台提供了充分而有效的技术支撑和服务保障,能够使科普资源得以充分利用,减少城乡之间、地区之间、学校之间的科普资源不均衡,使所有民众都能享有公平全面的科普知识的权利。

参考文献

云计算学习方向第7篇

关键词:云计算;教学资源;协作学习

中图分类号:TP311 文献标识码:A 文章编号:1009-3044(2016)28-0107-02

随着因特网应用高速发展及云计算( Cloud Computing)的普及推广,教育机构也积极地投入云计算技术在图书阅览、协同办公、档案管理、教学科研等方面的研究和应用,现阶段将低成本的云计算技术运用到教育教学中已经成为当今热门课题,研究设计基于云计算环境的协作学习教学平台,对提高教学效益,促进学生的主动学习,增强学生之间、师生之间的情感互动,促进学生素质的全面发展有着积极的现实意义。

1 云计算及协作学习

云计算(Cloud Computing)是由google公司2006年提出的,是传统计算机技术和网络技术的商业化产物,是一种按使用量付费、提供可用的、便捷的、按需分配的网络访问。该技术是计算机信息技术发展到一定的阶段必然产物,也是互联网应用发展到一定阶段的客观要求,充分体现了计算机的价值和功能,也将计算机应用技术和互联网应用发挥到最佳状态。在市场经济不断发展的今天,在互联网应用越来越发达的时代背景下,各种信息呈现爆炸式增长,各种应用呈现分子裂变式催生。需求即市场,分享成共赢,互利为原则的互联网新经济时代,云计算便显示其特殊的价值,也呈现出极大的市场需求,并显现出超乎想象的市场发展前景。如今,国家层面积极推动云计算技术发展,互联网企业更是将云计算应用到最大化,无论是百度基于云计算的搜集分类,还是阿里巴巴基于云计算的需求类型汇总,抑或腾讯基于云计算的客户朋友互联需求与趋势,都能够通过云计算为企业提供最为有效的信息,推出及时有效的服务。为用户提供最具智能化的搜索和联系需求,让用户得到更为方便快捷的体验,更为商家提供了非常具体的市场需求和发展趋势分析。

协作学习( Collaborative Learning) 是一种通过小组或团队的形式组织学生进行学习的一种策略。 云计算支持的协作学习( Cloud Computing Supported Collaboration Learning,CCSCL) 是指利用云计算提供的云服务来辅助和支持协作学习教学的思想和手段,运用云计算技术建立的虚拟学习环境,使师生之间、学生之间地位平等,协作互助,增进情感,是传统web协作学习方式的扩展,具有较大的应用前景。信息化网络背景下,学习和工作也在发生着深刻变革,对传统模式进行不同程度的改变甚至颠覆,协作学习和协同工作将成为未来发展的一大趋势,且表现出前所未有的优势。协作学习能够为更多的求学者提供更好的学习平台,让有助于合作学习和教育的人在虚拟的环境里更为自由的交流,打破时空限制,做到方便快捷高效。

2 云计算环境下协作学习教学平台设计

目前各大公司,企业提供的云服务日益增多,选择性强,如亚马逊(Amazon)云,IBM蓝云、google云、商务阿里云、腾讯云等等。百会云平台已经成为中国领先的云计算应用平台,它提供超过十几款云计算应用可以满足多数课程教学需求,通常免费或低廉价格。这些平台能够为客户提供更多的选择自由,且有着不同的特点,能够充分发挥自身的技术优势,利用网络和云计算技术,结合学习的环境和交互需要,提供了更加人性化和智能化的选择,而且操作相对简单,熟悉相关的步骤程序能够很快搭建其适宜的协作教学应用平台。且随着这个市场被越来越多的互联网企业所重视,投入的技术研发和设计不断增多,平台设计更具人性化和智能化。

本文通过对百会云服务及应用软件的分析研究,结合建构主义、协作学习等教育理论,设计云计算环境下协作学习教学的平台模型架构如图1所示。

从图1中可以看出该平台处于internet区域即云端,由百会系统主要功能模块、教学资源池和教学过程实施模块组成。教学资源池主要由教师负责管理,将教学资源优化整合后部署到云计算平台。老师和学生可以通过教学过程实施模块完成基于协作学习辅助教学。该平台有使用者: 教师、学生和访客,访客指的是家长、匿名者等。模型主要使用的百会系统应用有日历、维基、项目、办公系统、聊聊,记事本。百会日历:制作教学进度表,教学事件提醒并可分享到指定人员和群组。百会维基:建立网站教学平台,教学案例,在线互动协作等。百会项目:实施模块化以项目主导任务驱动模式协作学习教学,嵌有论坛,博客等应用用来展示学生的作品,师生评价等。百会文件:用于安全存储教学资源,设置资源属性。百会聊聊:完成及时通信、组内讨论、文件互传等。百会办公系统:与微软Office功能相似,方便学生在互联网环境中编辑文档、数据管理,制作演示文稿等。该服务、软件充分研究教学实际,从教师和学生双项层面综合考虑,能够为教师提供更好地应用和操作,也为学生提供更加简单易用的操作,充分考虑教学实际情境需要,以模块化应用和技术应用软件为支持,以此提供更加个性化的应用操作平台。该设计已经超越了常规教学的僵化单调,为师生提供全天候、立体式交互写作学习,教师能够随时随地掌握学生的学习状况,学生可以在任意时候向教师提出相关的问题,各种学习都可以在教师的掌控之下,且各种问题能够第一时间得到有效解决。

3云计算环境下协作学习教学的具体实现

运用云计算环境下协作学习教学平台,可以制作教学网站,资源共享,创建协作学习环境,开展计算机文化基础课程的教学。

3.1背景

计算机文化基础是职业院校为秋季入学的大一新生开设的公共课,教学任务重,课时短,结构较复杂、内容较多、理论抽象、实训操作枯燥。通过问卷调查等发现,少数新生在高中阶段有使用智能手机和微信、QQ等经历,具备运用因特网的基础知识及基本技能。因此对该课程的教学内容和辅助教学平台进行了优化,教学知识组织成”模块化、项目导向、任务驱动“的体系,使用基于云计算环境的协作学习辅助教学平台,为师生提供良好的虚拟课堂,摆脱课程本身局限性,提高学生学习兴趣及效果。在信息化时代和互联网背景下成长起来的高校大学生已经具有了较好的应用基础,很多学生能够数量操作智能手机,电脑操作也非常熟练,尤其是对各种智能化设备能够快速上路,迅速掌握企业操作应用模式。

3.2教学资源池

教师和学生注册为百会用户或与百会签约的第三方账号QQ号、新浪微博、百度用户,通过百会登录接口,进行合法身份验证后即可享受快捷而丰富的云服务。注册非常简单,而且不用再另行设立账号,大学生都有不止一个常用QQ号,每天都在刷微博,很多学生拥有百度账号。且注册登录非常简单,学生易学易用,没有技术和操作上的障碍, 确保师生能够迅速入门。

教师在百会日历上安排计算机文化基础教学计划、课程模块、项目学习进度等提醒事件,利用百会维基快速制作课程网站,上传相关电子教案、图片、视频、教学案例等到百会文件系统,同时可以设置相应的共享、读写属性、群组访问权限等,完成教学资源的云部署,形成资源池。对于现在的计算机教师来说也是易如反掌,轻车熟路,不仅能够快速适应平台操作,而且能够提供丰富的资源,且对资源进行更好的优化。学生登录后可以根据分配的任务浏览资源池如计算机文化教学网站、已有的共享资源查找所需资料,也可以上传私人资料,将作品、学习心得等存储在平台上分享。随着教学进行深入,教学资源池不断充实更新完善,共享利用。互联网和云计算的就是有着如此大的优势,每个人都在享受网络资源,也在不断地向网络池中注入更多的资源,将这汪池水越蓄越多,让更多的人享受和分享。云计算环境下协作学习平台就是能够为师生提供更好的资源,帮助每个教师充实材料,为学生提供更多个性化、智能化的选择资源。

3.3 教学过程实施

教学过程实施是指教师、学习小组、学生个人在创设的云计算协作学习环境中,利用资源池进行的教学设计及教学活动。具体实践是这样的,登录百会系统,教师根据百会日历上的教学计划及事件提醒,确定课程学习模块及项目内容并在教学网站上,利用百会项目分解教学项目成多个任务,规划进度,学生在教师的辅助下遵循组间同质、组内异质原则及有关规则利用百会聊聊合理建立群组,依小组内成员学习情况,分配任务选择相应资源和工具开展组内协作学习,将阶段性的学习成果、自我评价在百会项目blog 上,任务完成后在教师的帮助下各组之间互相投票评选优秀作品,到百会维基,再次接受教师和同学的审阅、反馈评价。另外,可以设立“明星”奖项,将优秀作品的作者评为“明星”,激励其他学习者争取更好成绩。协作学习完成后,在教师指导下各组之间应进行必要的交互、考核和总结反思不断提高。在过程实施中,协作学习是最重要的模块,具体流程图见图2。 这是影响教学质量和学生学习效果的关键环节,应用中需要做到灵活组织、合理操作,确保高效率、实效性。

4 结束语

云计算环境下协作学习教学平台具有高度灵活、拓展性强、协同创新等特点,有利于集体智慧的培养。随着新课程改革的不断推进,随着教育创新越来越突出,基于云计算环境的协作教学平台将会更加丰富,内容也将更为完善。同时,每个教师在教学实践中也会不断提升熟练应用程度,并在这个平台上结合自己的实践和感悟,不断创新和发展。由于本文是在特定云计算平台上进行的教学探讨,有些局限性,还需要深入研究。

参考文献:

[1] 周黎.云计算支持的协作学习[D].上海: 上海师范大学,2010.

[2] 霍丽荣,于淼,高义栋. 云计算支持的群体协作学习环境研究[J].信息技术教育,2010(5):77-80.

[3] 杨艳艳,黄纯国,钟柏昌. 基于云计算探析云学习[J].现代教育技术,2010(9):110.

云计算学习方向第8篇

关键词:移动学习;可搜索加密;隐私保护;云计算

移动学习是一种依靠无线通信技术、移动计算技术,通过移动设备随时随地获取学习资源的学习方式。与传统的学习模式相比,该方式具有学习便捷性、教学个性化、交互丰富性、情境相关性等特点。移动学习为学生提供了更加方便快捷的学习手段,增强学生自主学习的能力,提高学生学习效率。

随着互联网中信息量的不断增大,移动学习资源出现“信息冗余、存储不足、有所限制”等缺点。由于云计算的迅速发展,构建基于云计算的移动学习系统能够满足用户获取丰富、即时、准确学习资源的需求。同时,云计算平台可以实现资源的整合和海量的存储,提供强大的计算能力,使学习者能通过移动应用随时随地地学习。但是,在基于云计算的移动学习环境中,不能保障存储在云服务器上学习资源的安全性。如何构建安全的移动学习模式成为商业教育机构关注的课题。

为了解决云计算环境下移动学习的安全问题,在密文存储的基础上,文章结合可搜索加密(SearchableEncryption)方法和移动学习模式,提出一种基于云计算的移动学习安全模型,在确保云资源安全性的同时,保证移动学习者信息的隐私性,促进移动学习的发展。

1 基于云计算的移动学习的介绍

在云计算模式中,互联网的计算架构由“服务器+客户端”向“云服务平台+客户端”演变,由云服务提供商提供具体的硬件配置和更新,用户端只需通过各种终端设备获取自己需求的信息、知识、服务等。由于云服务器具有强大的计算能力,因而可以存储海量的教育资源,还能降低移动学习者的学习成本。云计算将是未来移动学习的主要支撑平台,也将推动移动学习的发展。

基于云计算的移动学习是在传统的移动学习基础上,利用云平台对学习资源存储、计算的方式。资源者将学习资源至云服务器,利用云计算技术对学习资源进行存储、分类并通过网络服务实现共享,移动学习者通过自己的移动设备搜索自己所需要的资源,使得学习资源达到最大化共享。同时,用户只需要通过自己的移动设备点击与云服务器相关的链接,就可以搜索自己所需的学习资源,为学习者带来了便利。

2 相关概念介绍

关于基于云计算的移动学习模型建立在文献中有详细介绍,下面介绍可搜索加密的相关概念。

2.1 可搜索加密定义

可搜索加密(简称SE)是近年来发展的一种支持用户在密文上进行关键字查找的密码学原语,它能够为用户节省大量的网络和计算开销,并充分利用云端服务器庞大的计算资源进行密文上的关键字查找。

2.2 SE机制分类

基于对称密码学算法的SE机制和基于公钥密码学算法SE机制。基于对称密码学的SE机制在文献[9,10]有详细介绍。基于公钥密码学的SE机制是在不同的安全假设下,建立在双线性对之上的,在搜索的过程中需要进行群元素之间和双线性对的计算。基于公钥密码学的SE机制在文献有具体介绍,其优点是不需要加密方和解密方事先协商生成密钥,用户可以直接使用对外公开的公钥对关键字集合进行加密,为数据安全性提供了保证。由于基于对称密码学的SE机搜索效率低,不适合云服务器上的海量资源的搜索,文章介绍的基于云计算的移动学习方案主要是根据公钥密码学算法的SE机制来实现的。

2.3 双线性对的定义

定义:存在p阶群G1,G2和双线性映射e:G1×G1G2,G1,G2的大小取决于安全参数。存在以下属性:

可计算性:ヨ,h∈G1,可以在多项式时间内计算出e(g,h)∈G2。

双线性:Vx,y∈[1,p],有e(gx,gy)=g(g,g)xy。

非退化性:如果g是G1的生成元,那么P(g,g)是G2的生成元。

2.4 基于公钥密码学的主要算法

以下各算法基于以上的双线性定义和哈希函数H1:{0,1}*G1和H2:G2{0,1}logP。

KenGen:输入安全参数p,群G1,G2,p决定了群G1,G2的大小。选取随机数α∈p*和G,的生成元g,输出pk=[g,h=gα],sK=α。