（教育学专业论文）云计算平台在教学中的应用分析与研究.pdf

摘要 当今的科技飞快地发展，科技的进步使我国的综合国力得到了很 大程度的提升，这离不开教育的功劳。教育不断地输送人才来推动科 技的发展，而反过来，科技的创新又带给教育全新的理念，使得教育 模式发生了改变，所以教育与科技这两者是相辅相成的。正因为如此， 教育学者们开始将目光投向了现代化的高科技，探讨在借助云计算平 台的支持下进行一种全新的教学手段和教学模式，从而来优化课堂教 学，达到一定的教学效果。 本文通过对国内外云计算平台在教育中的应用研究来探讨和分 析云计算平台在教育领域的研究趋势和研究重点方向，并通过对几种 常用的云计算平台的介绍来研究其对于教学的作用与优势。为了更深 入地了解云计算平台在基础教育中的研究，以卢湾区第一中心小学基 于i p a d 平板电脑的教学案例为研究对象，通对研究“云课堂”的教 学实施过程与反思来探讨其是否真正适合于开展分层教学和个性化 学习，并对其进行总结与展望。 关键词：云计算，云课堂，教学 a b s tr a c t w i t ht h e r a p i dd e v e l o p m e n to fs c i e n c e a n dt e c h n o l o g y , t h e p r o g r e s so fs c i e n c ea n dt e c h n o l o g yp r o m o t e st h eo u rn m i o n a ls t r e n g t h w i t ht h eh e l po fe d u c a t i o n o no n eh a n d ，e d u c a t i o nc u l t i v a t e sal o to f t a l e n t e dp e o p l et op u s hf o r w a r dt ot h ed e v e l o p m e n to fs c i e n c ea n d t e c h n o l o g y o n t h eo t h e rh a n d ，t h ei n n o v a t i o no fs c i e n c ea n d t e c h n o l o g yb r i n g st h en e wc o n c e p tt ot h ee d u c a t i o n ，w h i c hc h a n g e st h e e d u c a t i o n a lm o d e f o rt h a tr e a s o n ，t h ee d u c a t o r sp a ym u c ha t t e n t i o nt o t h em o d e mt e c h n o l o g ya n dr e s e a r c han e wk i n do fi n s t r u c t i o n a lm e t h o d w i t ht h eh e l po fc l o u dc o m p u t i n gi no r d e rt oo p t i m i z et h ei n s t r u c t i o n a n da p p r o a c ht h ee f f e c t w i t ht h es t u d yo fe d u c a t i o ni nc l o u dc o m p u t i n gi no u rc o u n t r ya n d f o r e i g nc o u n t r i e s ，t h ep a p e ra n a l y z e st h et r e n do fs t u d yi nt h ef i e l do f e d u c a t i o ni nc l o u dc o m p u t i n ga n di n t r o d u c e ss o m ec l o u dc o m p u t i n g p l a t f o r m sa b o u tt h e i ra d v a n t a g e s i no r d e rt oh a v eaf u r t h e rr e s e a r c h ， r e g a r dac a s eo f a p p l yw i t hi p a dt os t u d yi nl u w a nd i s t r i c tn o l c e n t r a lp r i m a r ys c h o o l a st h eo b je c to fs t u d y , w h i c hi sf o c u so nt h e t e a c h i n gp r o c e d u r ea n dr e f l e c t i o na b o u tt h ec a s ea n dt h i n ka b o u tt h e m o s te f f e c t i v ew a yt oi n s t r u c t i o n k e y w o r d s ：c l o u dc o m p u t i n g ，c l o u dc o m p u t i n gc l a s s ，i n s t r u c t i o n 上海师范大学硕士学位论文 绪论 第一节研究背景 第一章绪论 进入2 1 世纪以来，科技的进步不断推进了教育的发展，科教兴国战略深入 到了方方面面，正是由于教育的培养不断向高端技术输送人才，才使得如今的科 学技术发展的如此之快，教育与科技两者是密不可分的。由此，不少学者开始思 考，怎样将科技运用于教育与教学中，从而使科技的进步带动教育的改革与创新。 直到2 0 0 7 年，“云计算”这个字眼开始被人们所认识，在短短的几年时间内就产 生了巨大的影响力。g o o g l e 、i b m 、亚马逊和微软等i t 巨头们以前所未有的速 度开始陆续开发云计算平台技术，并将这种在“云端的理念进行推广和普及。 g o o g l e 公司首先尝试与国外高校进行合作，把云计算平台运用在教学中，此番 大胆的尝试获得了各方的好评。之后g o o g l e 与i b m 公司也开始将眼光放远于中 国，使得之后中国的“云计算教育掀起了一阵浪潮。2 0 0 8 年1 2 月，在中国教 育技术协会的年会上，上海师范大学教育技术系黎加厚教授，也就是笔者在研究 生期间的硕士生导师，首次提出了“云计算辅助教学以及“云计算辅助教育” 的概念，开启了国内云计算在教学应用中的大门。之后，国内许多高校也开始将 云计算平台运用在教学中，“电子书包”等颠覆传统课堂的理念也逐步进入了我 国的基础教育中。正因为云计算受到了国内外众多学者的广泛好评，笔者也开始 思考它是否真正适合于教学，是否符合我国教育的课堂模式和教育理念，是否在 高等教育和基础教育中都能够实施开展等一系列问题。因此，笔者在对其进行研 究的过程中也选取了针对性的案例卢湾区第一中心小学基于i p a d 平板电脑 的“云课堂”教学案例进行研究，长期跟踪和访谈，从具体的实践教学过程中了 解和发现问题，并进行总结。 绪论上海师范大学硕士学位论文 第二节研究思路及论文框架 本文主要分为四部分内容，第一部分主要是云计算教育的现状研究，首 先通过相关概念的界定来探讨云计算对教育的影响以及云计算给教育带来 的优势；再通过对中国学术期刊数据库中的文献进行统计和归类来研究国内 云计算教育领域的研究趋势并对其进行分析；然后通过对国内外云计算教育 的应用研究来探讨国内外云计算教育相比存在的差异。第二部分主要是对云 计算平台的研究，介绍g o o g l e 协作平台、百会平台、m o o d l e 平台以及一些 其他常用的云计算学习平台，从而分析它们的特点以及对于教学的实际应用 的介绍。第三部分是一个案例研究，以卢湾区第一中心小学基于i p a d 平板 电脑的“云课堂 教学案例为研究对象，从该项目的前期计划、实施过程以 及后期反馈进行了详细介绍，并对参与“云课堂 的教师和学生进行了访谈， 通过访谈以及笔者自己的反思来对案例进行总结。第四部分是对上述的几部 分内容进行总结，从而对云计算教育在中国的未来发展提出建议和展望。 上海师范大学硕士学位论文云计算教育现状研究 第二章云计算教育现状研究 通过对中国学术期刊的数据库中的文献进行统计和归纳来研究国内外 云计算在教育领域的现状并对其进行分析，从而找出国内外云计算教育的差 异。 第一节相关概念界定 一、云计算 简单地来说，云计算是指大规模分布式并行计算，它是采用大规模低成 本运算单元通过i p 网络相连而组成的运算系统以提供运算服务的技术。之 所以有“云”这个名字，是因为很久以前富有创造力的工程师们喜欢把网络 在图纸上画成一朵云。我们都知道，长期以来运算和存储都是在机器上进行， 其性能随着硬件的发展而发展，硬件依赖成为i t 业发展的依托，而云计算 打破了这一传统模式，它使得i t 服务设施从硬件依赖转向软件依赖。n 1 g o o g l e 于2 0 0 7 年正式提出了“云计算概念，紧跟着i b m 、微软等公司也 相继推出云计算平台，云计算发源于搜索引擎平台，如今已成为提供各种互 联网服务的重要平台。 随着国内外对于云计算发展的重视，一些教育界学者随之引发出了思 考：是否能将云计算与教育相结合，从而尝试用一种全新的教学模式来代替 传统教学，虽然云计算在教育中的发展才刚起步，但是这种颠覆式的教学却 为2 1 世纪教育的未来开启了一扇新的大门。下面通过几个方面来谈谈云计 算对于现如今教育的影响： 1 云计算对学生产生的影响 云计算能够促进学生的个性化学习。现在的教学一直提倡培养学生的个 性化学习，然而在教室这一局限的学习环境下很难实际对学生进行有效的个 性化培养。运用云计算进行教学可以使学生有多样化的学习方式，学生可以 自主选择学习的时间和地点，甚至是学习环境，而这一切仅仅只需要一个终 3 云计算教育现状研究上海师范大学硕士学位论文 端设备来连接入因特网，终端设备可以是台式电脑、手机、p a d 平板电脑等。 在学习的过程中，学生的角色也随之发生改变，由原先教师教授的被动学习 变为主动学习，以往的传统教学大多为老师教什么，学生学什么，而在云计 算这一学习平台上，学生的学习内容不受限制，可以选择自己想学习的内容， 在原有知识认知的基础上，扩大丰富自己的知识面，更加体现了个性化学习 的优势。 2 云计算对教师产生的影响 使用云计算教学对于教师来说影响最大的就是课堂中教师所扮演的角 色的转换。从知识的传授者转变为教学的组织和引导者，带领学生在“云端 进行各种小组协作或探究性活动，让学生成为课堂真正的主角，从而更有利 于帮助教师构建个性化的教学环境。同时，使用云计算教学推动了教师自身 素养的改变，对教师观念产生了一定的影响。教师除了要学会日常使用的教 学软件工具外，还需要掌握一些时下流行的适合云计算教学的软件，如：百 会，g o o g l e ，b l o g ，m o o d l e 等，从而丰富教学形式。另外，云计算教育推动 了教师专业化的发展。实现了教师跨区教学讨论，教师可以打破地域局限， 将教研活动放在网上并与外校教师进行研讨和互相交流学习。教师在进行自 我知识管理时，也可以借助云计算平台进行整理和分类，从而将教学目标， 教学内容体系等划分的更为清晰，井井有条。这些都对教师的专业化发展起 到了良好的推动作用。 3 云计算对教学产生的影响 ( 1 ) 节约成本： 由于信息技术的发展，不论是中小学还是高校，都无可避免地在教学过 程中要用到计算机和多媒体设备，在这一信息爆炸的时代，计算机设备的更 新速度很快，许多学校都为在设备的维护和升级上所需投入的资金而头疼， 云计算的到来能够帮助解决这一难题。学校只需花费很少的资金甚至是免费 获取“云上的软件，从而免去了购买、维护和升级所要花费的成本，只 需要将计算机设备接入互联网就可以轻而易举地选择和使用所需要的软件， 大大减小了成本，为学校减轻负担。 4 上海师范大学硕士学位论文云计算教育现状研究 ( ”共享资源： ! ” 云计算应用在教育中的一个最大的亮点就是信息资源的共享利用。中国 教育的发展还存在地域性和差异性，中西部的教育发展水平相对于东南部来 说落后许多，教育的公平性问题始终存在，即使在教育水平高的一些地区， 不同学校在教育上投入的资金也不同，有些学校往往花费很多资金来扩大自 己的教学资源库。而云计算平台建立了一个庞大的虚拟资源库，各地的教师 可以在这一资源库中进行上传和下载教学资源，解决了许多学校资源更新速 度慢，利用率低的问题。另一方面，云计算对于学生的合作式学习也有很大 的帮助，如g o o g l ed o c 软件可以使学生方便地进行文本的创建、编辑和共 享，尤其是对于一些需要小组合作完成的任务，提高了学生的学习效率和效 果。编辑完成后，可以将文件直接存储在“云端 ，不用像以往一样担心计 算机会受到病毒和黑客的攻击而导致数据资料缺失，大大提高了数据存储的 安全性。 ( 3 ) 丰富教学内容和策略： 不同于传统教学环境中的教与学，如今的云计算使学生在异地异时都可 以通过移动终端设备来进行学习，教师在课堂中可以利用更多“云”上的教 学资源来丰富教学内容，能够更好地实施开展分层教学，针对不同层次的学 生给予不同的指导与联系，并即时记录教学中的反思与过程，对学习者的学 习情况进行即时分析。同时，也有助于开展探索性及研究型课程，让学生在 云计算提供的各类在线软件中进行编辑、共享与协作，打破了原先传统课堂 的教学模式和教学策略，使课堂教学更加丰富多彩。 二、个性化教学与分层教学 从云计算课堂中我们可以充分发挥个性化教学与分层教学的理念，从而 来优化课堂教学。个性化教学是能够最大程度地尊重和关注学生的个性差 异，让学生独立思考和学习，促进个人素质的全面发展。乜1 分层教学就是教 师根据学生现有的知识，能力水平和潜力倾向把学生科学地分成几组各自水 5 云计算教育现状研究上海师范大学硕士学位论文 平相近的群体并区别对待，这些群体在教师的分层策略和相互作用中得到发 展和提高。3 1 第二节国内外研究综述 一、国内云计算教育研究趋势分析 首先，笔者在中国学术期刊全文数据库c n k i 的“学术趋势搜索栏中 尝试着输入“云计算这一关键词，c n k i 的学术趋势功能是以c n k i 中国知 识资源库中的文献资源和用户使用情况为依据，比较某个关键词作为文献主 题出现的次数以及文献被下载的次数，从而分析出学术界对这一关键词的学 术关注度以及用户关注度，并画出直观的图表。在搜索以“云计算为关键 词的学术趋势后，系统告知检索的“云计算 数据不足，不能绘制出图表。 于是选取与“云计算”相近的“移动学习 进行检索，结果如下图1 、图2 所示。 擘零美滚覆( 1 鹎6 牮一2 0 0 馨毒) ； 基 ， ； ； 、 ? | ； 夕 ； ； i 孽s 2 e n 2 il 憾 2 ii 2 1i 2 精 ； ； 霉l 钟7 l 鹪 l 的2 “ ，-l l _ _ 嘲 6 图1 移动学习学术关注度( 1 9 9 6 - 2 0 0 8 ) 上海师范大学硕士学位论文云计算教育现状研究 图2 移动学习的用户关注度( 2 0 0 7 年8 月2 8 年1 2 月) 通过图1 可以看出曲线从2 0 0 4 年开始明显上升，体现了2 0 0 4 2 0 0 5 年 间学术界有关移动学习的文献数量急剧递增，从2 0 0 4 2 0 0 8 年这段时间来看 可以说在数量上有了一个很大的飞跃，这也反映了国内学术界对于移动学习 的真正重视和研究就是从这几年开始一直往后延续下去。图2 显示的是2 0 0 7 年8 月至2 0 0 8 年1 2 月用户在中国知网上对于以“移动学习”为关键词的文 献下载量的需求程度，从图上可以看出2 0 0 8 年的平均下载量明显比前一年 高。通过c n k i “学术趋势功能能够总结出1 9 9 6 至2 0 0 8 年学术界对于有 关运用移动互联网设备进行的学习的研究从2 0 0 4 年起逐年递增，而且递增 幅度很大，这也侧面反映了人们对于“云端”的学习所表现出来的展望和信 心也越来越大。 随后，笔者在中国学术期刊全文数据库中选择2 0 0 9 至2 0 1 2 年的有关云 计算教育的文献作为研究对象，首先以“云计算 作为检索词进行检索，一 共搜索到文献共4 7 5 2 篇，每年呈递增趋势，尤其在2 0 1 1 年文献更是达到了 2 6 1 0 篇，说明云计算现如今已成为学术界研究的重点，也越来越受到广泛 的重视。接着笔者继续在中国期刊网上进行高级检索，使用“并且的逻辑 运算关系，以“云计算”为检索词，搭配“教育”进行搜索，搜索到文献共 1 1 7 篇，去除相关性较低的文献后得到文献9 7 篇，其中期刊论文9 3 篇，硕 士学位毕业论文4 篇。 7 云计算教育现状研究上海师范大学硕士学位论文 p 图3 有关云计算教育文献数量 从图3 中可以看到2 0 0 9 2 0 1 0 年间共有文献1 5 篇，2 0 1 0 - 2 0 1 1 年间共有 文献3 0 篇，2 0 1 1 2 0 1 2 年问共有文献5 7 篇。从中可以看出有关云计算教育 文献从2 0 0 9 年开始出现，虽然云计算教育起步较晚，但是随着教育界及学 术界对其越来越多的重视，所进行的研究也更加深入，因此文献的数量也相 应的增加。为了更深入地进行分析，笔者将9 3 篇文献进行了大致分类，将 其分为：云计算教育研究概述，云计算教育资源开发，云计算在教育中的实 际应用这三大类。经过分类统计后( 如图4 ) 得出结果，云计算教育研究概 述文献有6 1 篇，占总文献的6 6 ，云计算教育资源开发文献有1 8 篇，占总 文献的1 9 ，云计算在教育中的实际应用文献有1 4 篇，占总文献的1 5 。 罾 图4 云计算教育文献各类分布比例 上海师范大学硕士学位论文云计算教育现状研究 将有关云计算教育的所有文献经过阅读统计后，可以分析出其中云计算 教育研究的综述性或是总结概念性论文占了很大比例，这也反映了我国关于 云计算教育的研究还停留在浅层次的理论研究上，还未进行更深入的探讨和 研究，但是已经在各方面得到了重视。有关云计算在教育中应用的文献相对 来说所占的比例最少，这也就说明了我国将云计算实际应用到教育领域的研 究还在摸索中，尚未正式地进行理论与实践的相结合阶段，将应用模式和方 法真正运用到教育中需要大量的前期理论基础研究以及成熟的技术发展，只 有将他们相互结合和促进，才能在教育领域中诞生出全新的一种教育模式， 到那时，相信我国的云计算教育又将达到一个更崭新的阶段。同时，笔者也 对c n k i 中检索到的有关云计算教育的所有文献进行了更细致的划分，发现 有关云计算高等教育的研究有1 6 篇，成人教育的研究有7 篇，而基础教育 的研究仅有3 篇。从这些数据中可以看出我国对于云计算在高等教育的研究 最多，基础教育最少，在2 0 1 1 年之前甚至没有有关云计算在基础教育的相 关研究，这说明学术界更看好云计算在高校中的发展，相对于中小学来说， 认为高等院校更适合云计算在教育中的应用。但是值得思考的是，云计算在 基础教育这一领域的研究空白是否与教学模式，教育内容和教学对象有一定 的联系。在接下来的论文中关于上海市卢湾区第一中心小学的i p a d 教学应 用案例则是一个典型的对云计算在基础教育中的应用研究，笔者将通过案例 来全方面分析这种全新的教学模式对于中小学教育的影响。 二、国内外云计算在教育中的应用研究 1 国外云计算教育的应用 相比起国内学者对于云计算教育越来越多的重视，国外从很早以前就已 经有将云计算运用于教学中的想法。加上g o o g l e 和i b m 公司长期以来一直 致力于开发并提供云平台，因此云计算教育最初就被美国和其他欧洲国家的 大学或是高等学院所使用。2 0 0 7 年1 0 月，g o o g l e 与i b m 公司联合宣布推广 “云计算计划，卡内基梅隆大学、斯坦福大学、麻省理工学院等多所高校 9 云计算教育现状研究上海师范大学硕士学位论文 都参加了该项计划。4 1 这项计划提供云平台安全地传递教学资源供学生下载 并帮助教师及时跟踪学生的成绩等，使得高等教育的教学方式又有了一次新 的变革。 ( 1 ) 电子邮箱案例 英国的威斯敏斯特大学最初使用云计算是将g m a i l 应用于日常教学中。 全校共2 2 0 0 0 名学生，有9 6 的学生使用g m a i l 邮箱，g o o g l ea p p s 平台为 每位学生提供7 3 g 内存的免费邮箱，供学生收发信息和共享使用。此外， g m a i l 还与g o o g l e 套件中的g o o g l ec a l e n d a g o o g l et a l k , g o o g l ed o c s ， s p r e a d s h e e t s 等相互关联，在使用平台中的软件时可以使用g m a i l 进行共享。 美国的亚利桑那州立学校，有6 5 万明大学生使用g m a i l 邮箱，不仅保 证了信息资料的安全，同时更节约了学校对于在线平台维护的资金。玛1 华盛顿大学使用微软公司的e x c h a n g el a b s 服务，它也是一个专业的电 子邮件系统，比普通的电子邮件更安全，能够阻止外部的病毒、黑客威胁， 给每位学生1 0 g b 的云端存储空间，2 0 m b 的邮件传输上限。哪 ( 2 ) 西蒙教育春雷项目 美国北卡罗来纳州的格雷汉姆小学，通过连接西蒙公司的云计算服务来 获取虚拟电脑桌面，并为学生提供课程、作业和其他学习资料。该计划的宗 旨目的是为了解决贫困家庭学生的上学问题，通过云计算教学能够促使教育 的公平化，从而有效地解决了教学资源分布不均、共享性低的问题。玷1 ( 3 ) 医学研究 哈佛医学院使用亚马逊( a m a z o n ) 的云服务个体化医疗实验室，根据 医院病人特征创造出不同基因的虚拟患者，研究者可以在任意时间和地点通 过访问实验室来对仿真病人做出分析，更有利于研究者对于医学的研究有所 突破，这也给医学界的临床诊断带来了质的飞跃。巧1 另外，比勒陀利亚大学 的智能研究组也将云计算技术应用于新的医学研究中。 2 我国云计算教育的应用 中国的云计算教育相比国外虽然起步有些晚，但是也加快了紧跟国外的 步伐。2 0 0 9 年5 月1 6 日、1 7 日，中国教育技术协会在上海举办全国首届“云 上海师范大学硕士学位论文 云计算教育现状研究 计算辅助教学高级培训”，正式开启了云计算在中国教育领域的大门。 ( 1 ) 高校中的云计算 g o o g l e 公司也将“云端”市场看向中国，与中国高校建立学术合作项 目，清华大学是我国第一个参与此项目的大学，它与g o o g l e 合作开设“大 规模数据处理”课程，并建立云计算实验环境供教学科研用。 另外i b m 公司也与北京工业大学联合打造中国首例科教云计算实验平 台；山东科技大学采用云计算技术和虚拟技术构建校园云数据中心，以此来 提高学校信息化水平。订 ( 2 ) 中小学中的云计算 上海中学与华为公司合作，通过桌面云的方式为上海中学国际部计算机 教室和图书资料中心阅览室提供桌面服务，替换现有的p c 电脑，支持基于 w i n d o w s 操作系统的日常教学与阅读要求，如今只需对桌面云数据中心进行 统一维护，无论是人力财力都得到了很大的益处。 台湾地区的中小学自从开始使用“电子书包 计划，学生减轻了背书包 上学的负担，在几所试点小学，学生在课堂上使用上网本在“云端”接受教 材，平台上也有大量的教学资源供师生进行使用。嘲 3 云计算教育国内外研究相比存在的问题 在研究过程中发现，国外的云计算教育比国内受到重视的时间相对较 早，我国主要是从2 0 0 8 年以后开始研究和思考怎样将云计算平台运用于教 育中，之后的几年通过相关的案例和学者的文献资料可以看出在经过了多方 面的尝试和探索后都取得了不错的成绩。但是与国外研究相比还存在了一定 的问题：国内主要以高等院校研究为主，并且研究还主要停留在理论层 面，没有具体的深入和实践。由于我国研究起步较晚，缺乏一定的的平台 技术与开发经验，使得所支持和掌握的技术难以真正运用到教育中，有时更 是为了用云计算而学云计算，技术与实际有些脱节。除了有g o o g l e ，i b m 等公司的大胆合作与技术支撑外，政府国家在各方面的投入和重视也是一大 关键，我国教育工作者更应该打破资源有限的弊端，对云计算的未来充满信 心，给予越来越多的地区和学校使用云计算平台的勇气和鼓励。 1 1 云计算平台在教育中的应用研究上海师范大学硕士学位论文 第三章云计算平台在教育中的应用研究 节 如今，越来越多的学校开始尝试运用云计算进行教学，云计算在教育领 域试水的阶段，需要针对不同的云计算软件进行尝试和研究，从而寻找出最 适合教育和教学的云计算工具，否则可能会适得其反。下面笔者根据自己的 研究总结出几种适用于教学的云计算平台。 第一节g o o g l e 协作平台 g o o g l e 协作平台是集g m a i l 、g o o g l e 文档及g o o g l e 日历等多个套件组成的 一个可供多个用户进行在线编辑和共享的平台。在笔者平日的研究中发现， g o o g l e 的协作平台对于教学管理有着很大的帮助。 g o o g l ec a l e n d a r 的日历功能( 如图5 所示) 可以创建用户自己的日历，帮助 教师做好日常课程及事务安排，也可以将自己的日历与他人共享，并且添加和查 看别人的日历。 g o 谮l e 燃。野蠢 叠l 鼍薄建能| 西历夸夭 1 2 f 。詹嘏一 1 b 震嚣：胃十兰僚誊二嚣+ ? 丑 ；-： 再*曩曩蔓争， 掌， 誓重 郇啦 辅舯碑”峥帽 钎静“ ”昝 ”骶十七 ”。彬，豫 ，2 0 1 2 年3 再 f 量f 雪。昔 一= 三蕾五8 ，? ”* ：3 上， 矗 5 ，0i t 口， 糍：薹薹：。1 8 棚娃。”一窿要霪： 鞠孙2 ：2 舢捧8 嬲，o “二瀚 2 7 拍神挪3 1 州囊 期 麓窭j 十兔 静2 赢耢弼辩弹# 自豹 鼍前日历 蕾i l ! ! 氅。渤 黑曩一雩= 图圈 9 ”2 ， 佛l j 憋! ：盆：篮鬣缢隧苎夏幺澎 鞋 腓啪躺懒。需嬲 一 ，撇 。事粤嘉 下懈 圈5 谷歌平台上的日历功能 g o o g l e 的在线文档功能与m i c r o s o f to f f i c e 的办公软件功能类似，但是它最 大的好处是能够支持在线编辑，保存和共享。在“创建中( 如图6 所示) 可以 选择文档、演示文稿、电子表格等与o f f i c e 软件相同的功能进行编辑，虽然里面 1 2 上海师范大学硕士学位论文云计算平台在教育中的应用研究 的功能相对o f f i c e 来说有些简单，但是对于一般的操作者来说足以使用。除了这 些，g o o g l e 还有例如“表单”这些新的功能，可以将调查问卷以网页的形式进 行发布。这些在线文档可以进行多人异地的协作编辑与共享，比如：课堂中教师 布置了一个小组合作任务，学生可以在课堂中通过计算机进行多人合作，编辑同 一个文档，课下也可以在自己家中继续讨论编辑。 g o o g l e t 耍 图6 谷歌平台在线文档功能 g o o g l e 的协作平台为课堂教学和网络教学搭建了一个平台，使师生在这 g o o g l e 论坛上共同交流讨论。如图7 所示为笔者2 0 0 6 年在上海师范大学本科四 年级期间使用g o o g l e 协作平台进行的实习交流论坛。在这一平台上，学生之间 可以相互协作完成多个任务，可以下载和查看教师所上传的通知，也可以进行成 果展示和汇报。对于教师而言，与学生进行问题探讨和教学任务的管理，为教学 带来更大的方便。但是g o o g l e 如今被国内网站屏蔽，时常出现不稳定的现象， g o o g l es i t e s 的协作平台这几年已经无法登入，需要修改i p 地址才可使用，即使 这样在使用时也经常会发生错误，为操作带来不便。 一淞一一一瀚一i| il 云计算平台在教育中的应用研究上海师范大学硕士学位论文 黼一“ 焉，l l i 墨蓥 i ；嘲翻曩立 。i 盆j 0 赶 i ；p 蕾糖 ；= “；善势。嘉 二3 ，孟 ；叠。“ 二，棼，。o 鬻玩j 一；棼蓍辣 麓酒 薪i i ：；：l 。聋 = 燮鞲 鬻“教藏戴 零铥誊妻 鬟溉 2i 亥2 势 。薯ii = 麓i 缝缀荔麓镦| 荔荔荔囊磊荔荔囊磊薮螽疆i 磊疆蘸荔螽嚣嚣荔荔荔磊磊磊磊囊毳i 荔荔荔蠢蘸嚣委荔l i i i i 撬 馨0 t 糍灌擎张糍f ：辩肇t ，讧：黟p 茹5 秽m r 苷黔簿辫；帮擀捧学蕾科豫，。 甜1 旃磷m 黄。 上海师范大学硕士学位论文 云计算平台在教育中的应用研究 集创建、编辑、写作、共享、发布和存储为一体的在线办公套件，使用百会 平台进行基于云计算的网络学习，可以说甚至比g o o g l e 平台更胜一筹。 百会平台有许多功能可以运用到教学中。教师安排学生进行小组任务活 动时可以使用百会写写，百会格格和百会秀秀功能，它们相当于m i c r o s o f t o f f i c e 软件中的w o r d 、e x c e l 和p o w e r p o i n t ，学生只需要注册百会账号就可 以进行在线文档编辑并可以将其共享给他人( 图8 ) ，也可以在家、学校或 图书馆里多人协作共同来完成。文档编辑支持并兼容外部o f f i c e 文档格式的 导入，完成后的文档在线自动保存，同时可以共享给他人或是将其嵌入其他 教学所需的网站中。 篓篓骜：舅臻夔 ，黼一共暮潭崎 殳谖旺： 十 ：。葫勰酝藏厶t ： 萄擅敷： 譬焉? 誓? 焉暑鼍? 一：5 - 。一一- 了了一 ! j 奄露赢蠡= 个：誊趣酝兹&蠢；盍抽蛾 “。：_ 。i i ? 鼍甍_ ? x 一：j：一4 焉_ 、j ： 共摹连璜： 堑惫醅什么艇慑- 爱耍共栩户鞠锹逮十囊宾列簟爝细毳 t 蔫麓 蛐鼍黼一t 。j 。，。j i ：毳i i 焖 图8 百会平台在线文档共享功能 除此之外，百会平台还支持文件管理功能，教师可以为每个小组创建文 件夹，让学生在文件夹下继续新建文件或予文件夹，在执行任务的过程中拖 动文件进行管理，培养学生的自主学习管理能力。百会还为每个用户免费 提供了1 g 的存储空间，随时随地进行存储和分享任意格式文件，教学过程 中教师可以将学习资料上传到存储空间供学生下载，学生也将自己完成的学 习任务上传以便与其他学生进行交流。 1 5 云计算平台在教育中的应用研究 上海师范大学硕士学位论文 二、在线知识交流与共享 百会还提供了在线交流的平台，百会聊聊功能是群组内部的即时通讯工 具，它让沟通更加方便快捷( 图9 ) 。无论在课堂中还是课后，学生都可以 自行创建小组和添加联系人，进行实时的群内讨论。 全奢嚣盘+ ；例嘲 鬯i 伊氛，巍囝固 疗 b，翌 镥4 乍誊 图9 百会平台聊天功能 百会会议功能可以实现与远程对象的在线会议。通过在线会议功能，学 生与学生，学生与教师之间可以进行远程的视频会议讨论及文件共享，此外 还能查看和控制远程用户的电脑，帮助学生相互合作与学习。 百会论坛让用户拥有自己的社区，与其他网站的论坛最大的不同是可以 自定义域名，使用者除了可以创建论坛和子论坛，还能为他们各自设置自定 义的域名。帮助学生在论坛上对话题进行发帖和讨论，学生之间也可以回帖 参与互动。教师能够对帖子其进行管理，并对一些特别值得探讨的话题帖子 进行“置顶”使该话题保持在突出醒目的位置，另外教师作为论坛管理员， 可以发布一些关于课程的公告和提醒，显示在论坛的顶部以便学生一进入论 坛便可查阅。 百会维基的特点是基于团队协作的知识管理与内容共享，支持用户创建 可搜索、集中的信息知识库，以便于访问和管理。百会维基的工作区将内容 分类为独立和完全可定制的工作区( 图1 0 ) ，以进行有效的知识分离。每个 工作区都可以作为一个独立的门户站点，教师就可以为不同的班级创建单独 】6 上海师范大学硕士学位论文 云计算平台在教育中的应用研究 的工作区，每个工作区都有自己的权限控制体系。每个工作区中可以新建多 个页面，在页面中可以添加内容和评论，也可以上传5 0 m b 大小的附件。页 面选择中“仪表盘可以个性化的使用小工具，从而嵌入百会平台的其他插 件，如：百会秀秀，百会日历，百会聊聊等，让站点的内容更加丰富有趣。 百会维基为教学提供一个开放的环境，在短时间内就可以创建一门学科的站 点，进行知识管理和共享。教师能够根据在线时间表和学生的日历来跟踪课 程和作业完成的最后期限，将知识信息集中在一个站点中，创建一个信息的 中央资料库，方便学生搜索与查找，培养收集知识的习惯，让学生对某一特 定主题进行头脑风暴并发表白己的想法。可以将其作为教师课题研究和学生 研究性学习的平台；可以作为教学资源网站，便于教学的改进和完善，不仅 是教师，学生也是知识的参与者和补充者；也可以作为班级平台，加强教师、 学生和家长之间的交流。 饔震譬翟露蕊溪蘸鍪瑟嚣瑟瑟震戮嚣纛露瑟瑟霾二。 誓璜贾五裁梳w t k ，鹞f ：赍褫糟 妒然 露盒鼍麓鬟 位聱麓蠢赫点 稿渲勒峨盘 三、在线信息管理系统 c 啦赡蝌n 彝翻喇哇 鞠嚣棼：z 靠辛闷孵缸：钟t ￥”庙 霸黛嘲嘲翰锄 自如咤籼q a n 甄耋罐f 镰_ 瓤，b 矗女 枇 图1 0 百会平台百会维基工作区 百会创造者是一个在线开发及运行平台，也是信息管理系统平台，可以 让用户在短时间内自己开发在线软件系统，这也是为什么会取名为“创造者 的原因。百会创造者的操作界面非常直观，通过拖拽字段或数据类型就能生 云计算平台在教育中的应用研究上海师范大学硕士学位论文 成表单，从而创建数据库应用软件，还可以将外部的电子数据表导入来直接 运行，更为方便。其中的信息管理系统平台可以运用到教育当中，形成学生 信息管理系统( 图1 1 ) 和课程评价系统( 图1 2 ) 。实时记录教师对学生每堂 课的出席情况、掌握程度的评价信息，方便学校对学生进行考核，也可以让 家长实时了解孩子的学习情况。教师对学生的课程评价只有主页和后台数据 两个模块，主页中可以在相应的学科里对学生逐一进行评价，后台数据可以 管理学生和教师信息，也可以从外部系统获得学生信息。这样的课程评价有 利于教师提高教学质量，同时通过对学生评估使学生认真对待每一堂课，也 让家长看到自己孩子的学习效果。 n# “目 室譬2 口 群 q t 2 掣2 3 越帕珏t b g 和o # k ” k & ：雕 ! l 一勰! 嚣程嗣曩慝 曩 圜囊曩 函瞿 嗣鼍_ i 譬潮薯 m 爱蠹 m 图1 1 百会平台信息管理系统 蕾1 1 1 d a n c e ：薹蠢路? d a n 鼬e v 越憾t i 蚺 2 谭m l s p e e c h ：2 西童s p e e c h e f 出u a t k m 譬斓- - d r x m a n o ，l 露娃l 卜d r a r mn 0 4 e v a l u x t i o n 曩：锻飘= 矗，f 啦渤。2 嚣嘣p i - d r a m a n o 2 e v x l u l u j c m j ：l t e i i i i f c l u s d a t e i；= _ 蔗 l 【棚4 。m y ，】 睦一自身叠是c o n l 】r o l sh i s h e rv o l u m e 毒：蛙膏健到档u yd o e 5 曩羁尔饿募虻c 融i o 拄a n yd o 魁 譬蕾募协助眦妇凸c e ? 继续焉雾轴印o b s e r v i n g 曩董苇嗽盎翻蒂毒色x j 扯s t s t i m b 托誓朋娃n 暑t o m 矗旰e n t 蚺l “经常嘲m n y 蛔 赞羁尔赣斟o c 口j 砌j y 锄b ”露妻椎鳓攥蠛b 斟确妇嚣c e j 罐续观察h 哆1 9 i b 鳓礴 图1 2 百会平台课程评价系统 垫 上海师范大学硕士学位论文云计算平台在教育中的应用研究 第三节m o o d l e 平台炒 m o o d l e 平台是近年来较为流行的一种学习平台。它是一种用来建设基于 i n t e r n e t 的课程和网站的软件，从而来创建一个模块化的面向对象的动态学习环 境。之所以成为模块化，是因为使用者可以根据需要，来管理或添加不同的模块 内容，每个模块内容里对应着不同的学习内容，如论坛、测验、投票、问卷调查、 聊天等。在每个主题下可以创建多个子主题，将不同的模块整合在一个主题下。 m o o d l e 是全球1 0 个顶尖的学习工具之一，它最大的优点是免费、开源、易于操 作，只要对教师进行前期的培训，很容易上手。支持教师自主设计和管理课程， 尤其适合中小学的课程，培养学生自主学习和个性化学习。 一、国内外有关m o o d l e 平台的研究 美国凤凰城大学很早开始就提供在线学习模式，英国开放大学，都柏林城市 大学等都有自己的m o o d l e 系统，泰国等国家也全面引入了m o o d l e 在线学习平 台，目前，世界上有近百个国家使用了m o o d l e 平台进行教学。 我国很多地区已经陆续开始使用m o o d l e 平台进行教学。在中国学术期刊全 文数据库c n k i 中搜索到的相关文献最早是从2 0 0 5 年开始的，至今一共有7 3 5 篇关于m o o d l e 学习的文献。上海师范大学教育技术系的黎加厚教授从最初就一 直致力于研究m o o d l e 平台，并将它译为“魔灯。 2 0 0 7 年，上海闵行区在教育局的大力支持下，进行了长达5 年的区域推进 基于m o o d l e 的数字化课程设计与教学实践研究，建立了区级基于m o o d l e 的课 程设计与教学管理平台魔灯阂行。如今，闵行区已经将5 8 所实验学校作为 基地学校，专门进行课题研究，更深入地将m o o d l e 平台支持的教育、教学和管 理功能进一步的开发与应用。除了日常教学中使用到m o o d l e 以外，还实现了几 所实验学校之间的网上互动教研，促进了学校和教师之间的相互交流和学习。基 于m o o d l e ，实现了5 0 0 0 多名教师网络p p t 应用考试，网上课堂教学评比，教师 中级培训等，探索了多元网络教研的新途径和教师培训的新模式。 笔者所在的上海师范大学教育技术系专业，很多课程都是在m o o d l e 平台上 云计算平台在教育中的应用研究 上海师范大学硕士学位论文 进行使用，如图1 3 所示，是我系的- - i - j 多媒体程序设计课程在m o o d l e 上的使 用界面，学生只需要注册账号加入该课程，就可以在m o o d l e 平台上进行资源下 载和上传，交流讨论等。 图1 3 上海师范大学教育技术系多媒体程序设计课程m o o d l e 学习平台 二、m o o d l e 在教学中的应用 m o o d l e 对课堂教学的最大辅助作用就是创建一个以学生自主性学习为目的 的全新课堂教学模式，这也是笔者从文章一开始就特别强调的将云计算应用在教 育中的最大亮点。下面就m o o d l e 在教学过程中的使用来进行探究。 1 课前教学前移 以往我们通常让学生在上课前对即将要学习的内容进行预习，这也可以称为 知识的前移。使用m o o d l e 平台，教师可以事先在平台上上传与本堂课知识相关 的小练习或课件，让学生课前登陆进行下载，这种活动形式有效激发了学生的学 习兴趣。也可以使用m o o d l e 的资源模块，连接到w e b 上的外部资源，将相关知 识内容以资源链接、网页文本的形式提供给学生，让学生对于将要学习的知识形 成一定的认知，同时论坛模块允许学生发起话题讨论，在回帖中畅所欲言。使用 m o o d l e 平台进行的知识前移逐渐转变为了学生自主探究的过程，学生的认知部 分被内化并转化为行动，课前探究活动为课堂提供了更丰富的原始资源。 2 课中合作互动 接下来在正式使用m o o d l e 的教学过程中，在教学方法上，可以采取建构主 2 0 上海师范大学硕士学位论文 云计算平台在教育中的应用研究 义教学模式，如支架式教学、抛锚式教学等。在教学策略上，自主学习策略、交 互学习策略、建构学习策略、在线学习策略等都可以引发师生之间的深层交互。 就拿英语教学为例，英语最重要的就是训练学生的听、说、读、写，将m o o d l e 与英语课堂相结合，能够带来更大的效果。教师可以在m o o d l e 平台上上传一些 在线音频、视频材料以及一些课外的英语故事或网页供学生阅读。在作业模块， 学生可以把自己的录音上传、共享，从而让其他学生进行纠错、交流，还可以对 其打分和评价，学生可以及时看到反馈，在这过程中提高口语和听力的能力。 以前靠举手教师只能知道一个学生的答案，使用m o o d l e 投票模块，教师给 出选项，让学生讨论，通过投票的方式及时统计每位学生的答案，即刻知晓全班 情况，大大提高了课堂教学效率。 原先学生作业主要是教师出题、批改，形式单一，缺乏互动，教师工作量大， 负担重，学生也没有兴趣。m o o d l e 可以丰富作业的形式，通过单个文件上传或 高级文件上传等多种方式，教师可以进行及时评价，学生也可以在线修改作业。 在课堂中，需要进行随堂单元测试或小测验，m o o d l e 的测验模块允许教师 自定义题库，在不同的测验里反复使用，题目可以分类保存，根据不同的设置， 可以指定测试时间，显示正确答案，或是随机显示题目等。m o o d l e 的测试功能 支持平时教学中所涉及的选择题、填空题、搭配题、计算题、描述题、论述题等， 学生在线答题后马上能生成分数，并且能够通过