基于“云计算”技术的高校教学探析

ＩＳＳＮ　１００９－３０４４　Ｅ—ｍａｉｌ：ｗｌｔｘ＠ｄｎｚｓ．ｎｅｔ．ＣＩＩ　Ｃｏｍｐｕｔｅｒ　Ｋｎｏｗｌｅｄｇｅ　ａｎｄ　Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ电脑知识与技术　Ｖｏ１．９，Ｎｏ．１６，Ｊｕｎｅ　２０１３．　ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｄｎｚｓ．ｎｅｔ．ｃｎ　Ｔｅｈ＋８６－５５　１－６５６９０９６３　６５６９０９６４　基于“云计算＂技术的高校教学探析　欧跃发　（广西梧州职业学院，广两梧州５４３０２２）　摘要：云计算是当今ＩＴ技术领域高速发展的前沿学科，它的发展已经步入了人们的生活，高等教育也不例外。该文将“云　计算”的概念和特点、优势引入到高校教学应用中，初步探析了未来云计算技术在高校教学中的应用。　关键词：云计算；高校教学；云服务　中图分类号：ＴＰ３１１　文献标识码：Ａ　文章编号：１００９—３０４４（２０１３）１６—３７７９—０２　Ａｎａｌｙｓｉｓ　ｏｆ　Ｃｌｏｕｄ　Ｃｏｍｐｕｔｉｎｇ　Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ　ｉｎ　Ｃｏｌｌｅｇｅ　Ｔｅａｃｈｉｎｇ　ｏＵＹｕｅ－ｆａ　（Ｗｕｚｈｏｕ　Ｖｏｃａｔｉｏｎａｌ　ＣｏＨｅｇｅ，Ｗｕｚｈｏｕ　５４３００２，Ｃｈｉｎａ）　Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅ　Ｃｌｏｕｄ　Ｃｏｍｐｕｔｉｎｇ　ｉｓ　ｔｈｅ　ｒｆｏｎｔ　ｓｕｂｊｅｃｔ　ｉｎ　ｔｈｅ　ｆａｓｔ　ｇｒｏｗｉｎｇ　ＩＴ　ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ　ｉｆｅｌｄ　ａｎｄ　ｉｔ’Ｓ　ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ　ｈａｓ　ｓｔｅｐｐｅｄ　ｉｎ—　ｔＯ　ｐｅｏｐｌｅ　Ｓ　ｌｉｆｅ，ｎｏｔ　ｅｘｃｌｕｄｉｎｇ　ｈｉｇｈｅｒ　ｅｄｕｃａｔｉｏｎ．Ｉｎ　ｔｈｉｓ　ｔｅｘｔ　ｔｈｅ　ｃｏｎｃｅｐｔ，ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ　ａｎｄ　ｐｒｅｄｏｍｉｎａｎｃｅ　ｏｆ’’ｃｌｏｕｄ　ｃｏｍｐｕｔｉｎｇ”　ａｒｅ　ｉｎｔｒｏｄｕｃｅｄ　ｉｎｔｏ　ｔｈｅ　ｃｏＨｅｇｅ　ｔｅａｃｈｉｎｇ　ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ，ｗｈｉｃｈ　ｇｉｖｅｓ　ａ　ｐｒｅｌｉｍｉｎａｒｙ　ａｎａｌｙｓｉｓ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｆｕｔｕｒｅ　ｏｆ　ｃｌｏｕｄ　ｃｏｍｐｕｔｉｎｇ　ｔｅｃｈｎｏｌｏ—　ｇｙ　ｉｎ　ｃｏｒｔｅｇｅ　ｔｅａｃｈｉｎｇ．　Ｋｅｙ　ｗｏｒｄｓ：ｃｌｏｕｄ　ｃｏｍｐｕｔｉｎｇ；ｃｏＨｅｇｅ　ｔｅａｃｈｉｎｇ；ｃｌｏｕｄ　Ｓｅｒｖｉｃｅｓ　１云计算概述　“云计算”实际上是一个基于互联网的超级计算模式，在远程的数据库里，成千上万台计算机和服务器连接成一片计算机云。　而“教学云”其实也是计算机群，每一群计算机包括了成千上万台计算机和服务器，云计算的目标正是通过互联网把一切有关教学　的资源都拿到网络上去共享，从而形成了云资源群。而这些资源群提供的服务在于可以无限的扩展，也能够随时更新，保证每朵　云都长生不老，用户可以随时随地获取，按需使用，按实际使用量付费。也即，像我们日常使用水电一样去使用云计算提供的云服　务。　从本质上讲，云计算其实是服务器虚拟化技术和基础资源架构的结合应用，它的核心之处是将数据中心的软硬件资源虚拟化　之后，以用户以租用计算资源的形式提供服务。　２云计算的特点与优势　２．１云存储数据可靠、安全　云计算提供了可靠安全的数据存储中心，用户可以将数据存储在云端，也可以从云端使用数据，不用再考虑数据被篡改、丢　失，以及病毒入侵数据的烦恼，因为在“云”里有专业的安全管理团队来帮你管理数据信息。与此同时，云计算还提供严格的权限　管理策略，可以帮你放心地与你指定的用户共享数据，这些对使用者都是透明的。　２．２云服务简洁、方便、快捷　云计算是基于ｉｎｔｅｒｎｅｔ的，用户将不需要安装和升级电脑上的各种应用软件，只需要具有能接入Ｉｎｔｅｒｎｅｔ的网络和浏览器，就可　以方便快捷地使用云提供的各种服务，这将有效地降低用户技术应用的难度，这更符合当前高校资源缺乏的现状，也更容易进入　高校校园市场，特别是运用在云端，功耗较低，用户使用简单，这更加适合大众化教育的需求。　２－３云计算能力强、经济效益好　云计算为计算群，可以向用户提供了强大的计算能力，海量的数据存储，可以让用户体验几万亿次的运算能力，完成用户的各　种复杂业务及计算需求。　云计算提供商的存储成本低，计算处理能力成本低，带宽成本也低。这将有助于一些服务商以比较低廉的架构成本进行云运　作，给社会带来较好的经济效益。　收稿日期：２０１３—０４—０４　作者简介：欧跃发（１９８２一），男，广西桂林人，广西梧州职业学院工作，研究方向为计算机软件技术。　本栏目责任编辑：王力　ｍ　ｍ　＊计算机教学与教膏信息化…３７７９　Ｃｏｍｐｕｔｅｒ　Ｋｎｏｗｌｅｄｇｅ　ａｎｄ　Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ电脑知识与技术　第９卷第１６期（２０１３年Ｏ６月）　３目前高校教育的现状　在当前高校，教学基础设施和软、硬件资源及师资等是教学工作展开的基础，然而目前中国高校教育总体来说存在以下几方　面的突出问题。　３．１教学资源、师资，严重不平衡　部属高校、名牌高校投入资金多，拥有更多、更优质的资源，比如师资力量强，实验实训设备齐全且先进。而大部分地方高校　以及部分民办高校，由于资金缺乏，投入较少，师资水平较低，实验实训设备陈ｌｌ￣Ｊｔ缺乏，资源的更新远远跟不上高新技术的飞速　发展，加之当前高校扩招学生数量日益增多，这使得这部分高校的资源量与学生数量的比例的矛盾越加严重，甚至有部分高校因　扩招扩建大量负债，以致资金投入不足，设备、资源跟不上时代步伐成为突出的问题。　３．２资源共享程度低　近些年来随着高校网络教学和远程教育的发展，以及部分高校的合并和联合办学，使得部分资源得到了一定程度和一定范围　内的共享，但由于高校区域分布的不平衡，以及部分资源（如先进的实验室和硬件资源等）本身就难以共享和整合。而有部分高校　拥有这些资源但是利用率不高，这造成了高校资源的闲置，这些现状反应出目前国内高校资源共享与整合迫在眉睫。　鉴于以上问题，对高校的教学资源进行最大程度的共享与均衡，最大范围的实现整合，成为减少教学成本的投入，提高教学质　量，加速教育的公平，加快周内高等教育的发展成为首要问题。　４云计算在高校中的应用　４．１云计算能提高高校教学质量　“云计算辅助教学”（Ｃｌｏｕｄ　Ｃｏｍｐｕｔｉｎｇ　Ａｓｓｉｓｔｅｄ　Ｉｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎｓ，简称ＣＣＡＩ）是指高校和教师利用云计算提供的服务，构建个性化教学　的信息化环境，支持教师的教学和学生的学习，提高教学质量。　对高等学校和高校教师利用“云计算”提供的信息技术社会化服务，可以节省科研经费、师资力量和实验、实训设备等固定资　产成本的投入。使得教师科研和技能培训的成本和门槛更低，使得高等教育信息化的管理更简单，更便捷，数据安全性更高。“云　计算”可以帮助教师轻松的构建自己的个性化教学环境和学习平台，有效的支持教师的教学和协助学生主动的学习，促进学生高　级思维能力、创新能力和群体智慧发展，从而提高教学教育质量。　４．２云计算能形成高等教育联盟。促进教学资源的共享　“云计算”通过虚拟云计算实验室来拓展可供学生远程访问的教学资源。通过云计算技术，把处在不同地理位置的高校连接　成一片高校云，将每一朵高校云的各类教学资源整合形成巨大的“资源云”，所在联盟大学的学生和教师将可访问最先进的各类云　资料，可以选择适合自己的软件及硬件应用、计算及存储资源，以及不同高校的教师、学生互动学习。此外，包括实验、实训平台的　共享使用以及不同高校教师科研项目的在线研究及共享，这将大大的实现了高校间教学资源的整合与共享。而维护、更新和支持　整个云计算环境方面的费用由联盟高校共同承担，或者联盟高校交由第三方“云服务”供应商提供更新、维护和支持整个云计算环　境，从而节约了高校的教学资金投入。　４．３“云计算”将促进高校信息化教学的改革　今天，云计算走进了教育。将在未来几年内成为部分学校的主流教学技术，它将影响教师的教学、科研方式和学生学习的方　式。根据目前计算机影响教育的发展趋势，通过对高等学校教学中使用云计算服务的研究，随着“云计算”的发展，简单、廉价、方　便和安全性将会使越来越多的高校和教师乃至学生把自己的信息处理迁移到“云”上，这将打破传统教育的观念，引发信息技术教　育观念的全面更新。　因此，高校为了与未来前沿的云计算技术接轨，必须立即着手探索“云计算”技术对教育资源建设、教学方式变化的影响，研究　适合自己高校教育信息化的“云”机制，研究改造高校的计算机中心、教育技术支持部门，努力提高教师的“云计算”教育技术能力　和云计算时代的信息化教学改革的培训。　５困难与展望　作为一种刚出现的新技术，云计算尚未成熟，迄今尚无统一的实现方式和相关的技术标准，如何在高校资源缺乏与不平衡的　情况下对现有高校资源进行基于云的整合，对高校教学模式进行改革尚存在以下一些困难和问题。　１）云计算技术要应用到高校教学中，关键是要在云服务提供商和高校之间建立一种牢固的信任关系，特别是云中的数据安　全，隐私性和保密性等问题。　２）高校云计算的发展不仅要靠ＩＴ产业的推动，而且还要依靠政府的力量和第三方云服务提供商的共同努力。　３）对于高校云计算资源之间的部分云朵，必将会出现部分数据冗余的现象，这可能会带来数据的异常。对这些资源是全部加　以利用然后按照学校进行分类，还是进行取舍然后集中加入到云中？　４）对高校云环境的部署以及数据容灾等问题，也是应当要考虑的大头，比如云服务商出现像“水电供应商一样忽然断供水电　服务了”，这样的情况必然会对高校教学及数据丢失造成巨大的损失。这个难题目前尚无有效的应对措施。　５）一些难以共享和整合的资源，比如硬件和实验实训平台，都需要应用到虚拟实现技术才能够模拟，这个问题目前还存在技　术困难。特别是模拟的效果是否与传统教学有较大差别。　（下转第３７８８页）　３７８０…计算机教学与教膏信息化　本栏目责任编辑：王力　Ｃｏｍｐｕ￣ｒ　Ｋｎｏｗｌｅｄｇｅ　ａｎｄ　Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ电脑知识与技术　第９卷第１６期（２０１３年Ｏ６月）　在教学中开发课件，采用多媒体教室进行电子演示文稿的讲解，使课堂教学生动活泼、引人人胜，有利于学生对知识的理解和　掌握，激发学生学习兴趣，提高了课堂教学效果，学生的计算机应用能力得到了很好的提高。　２）充分利用计算机网络技术，提高教学质量　课程组开发了《大学计算机基础》的课程教学资源网站。充分利用网络资源，将课堂教学延伸到课外，通过网络教学平台，学　生根据需要学习有关的内容。教学资源网站中包括课程的教学大纲、课程简介、教案、在线学习、在线测试、上机指导、知识拓展、　章节练习、教学录像等相关教学内容。学生可以下载相关的学习资料，实现优秀教学资源的共享。　３）用综合型作业整合知识片　在计算机教学中引入综合型作业，要求学生结合实际用Ｗｏｒｄ设计一小报；结合实际用Ｅｘｃｅｌ完成一数据分析形成报告等等，学　生有充分的思想表达空间，对主题作业的内容与表现形式具有一定的自主权，学生针对自己的爱好来设计作品，通过作品可以展　示自己的知识掌握程度，极大地提高了学生学习的热情，使学生的学习成果具有明显的新颖性和价值性特征。　４）从应用人手，激发学生学习兴趣　兴趣的培养在本门课程中具有重要的地位，学生在本门课程中形成计算机应用的基本认识将影响到其在１３后学生和工作的　多个方面。因此在课堂教学中安排了计算机应用系统展示，让学生了解计算机在各个行业的最新应用情况，从而提高学生的兴　趣。　５）建立综合评价和网络考试系统　根据大学计算机基础课程的教学目标，将考核贯穿整个教学过程，改革传统的纸质考试方式，实行无纸化考试，建立一套综合　评价体系，实行平时、实践、期末考试相结合。客观、公平的反映学生学习情况。无纸化考试采取从试题库中随机抽题、统一评　分。充分体现了学生实际操作的动手能力。改革后的考核方式对促进学生重视平时操作和学习，形成良好学习习惯，具有明显的　推动作用，并突出了学生综合应用知识能力的培养。　４结束语　大学计算机基础课程是非计算机专业学生必修的公共基础课。本课程既是一门计算机知识的入门课程，也是计算机基础知　识的综合提高课程。本课程的任务是从应用的角度出发，使学生在掌握计算机的基础知识、基本概念和基本操作技能的基础上，　能熟练使用办公自动化软件；培养学生运用计算机技术分析问题、解决问题的意识和能力；为将来运用计算机知识和技能解决本　专业的实际问题打下坚实的基础。　参考文献：　［１］戴振．华高校非计算机专业计算机基础教学改革探讨［Ｊ１．计算机教育，２００９（１２）：１０２—１０４．　【２】陈萍，耿红琴．基于智能Ａｇｅｎｔ的网上协作学习模式研究［Ｊ］．科学技术与工程，２００６（１６）：２６０９—２６１２．　【３】杨朝霞，李玉龙．基于创新能力培养的分类分层次计算机基础实践教学体系ｌＪ１．计算机教育，２０１　１（１７）：５０—５５，６６．　【４】张莉华，陈萍．基于网络环境的《大学计算机基础》差异教学的研究『Ｊ１．电子设计工程，２０１２（８）：２４—２７．　【５】纪良浩，李琳皓，段小林．关于计算机基础教学的改革与探讨　计算机教育，２０１０（３）：７３—７５．　【６】韩保清．计算机基础课程的开放式教学体系构建　计算机教育，２０１　１（１０）：５８—６１．　【上接第３７８０页）　尽管以上各种各样的问题和困难存在，目前，越来越多的ＩＴ厂商都投入巨资深入云计算的研究，相信不久的将来，云计算遇到　的种种困难和问题都将会得到解决。而“云计算”技术的出现，它作为高等教育的前沿技术，前沿手段，必将会给高等教育带来新　一轮的教学革命，必将会为高等教育的教学质量和科研水平等方面的提升贡献出自己的力量。　参考文献：　［１］黎加厚．云计算辅助教学【Ｍ］．上海：上海教育出版社，２０１０．　［２］中国云计算网．云计算的定义和特　￣［ＤＢ／ＯＬ］．ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｃｈｉｎａｃｌｏｕｄ．ｃｎ．　［３】欧跃发．基于虚拟实现的移动学习模式探析［Ｊ］＿中国科教创新导刊，２０１０（２２）：７１．　３７８８　计算机教学与救青信息化　本拦目责任编辑：王力