云計算在課程教學中的應用探討

 云計算在課程教學中的應用探討

 “云”是個大家熟悉的名詞，但當它與“計算”相結合，它的含義就演變得泛泛而且虛無縹緲。本文用通俗的語言闡述了云計算的概念和特點、云計算與信息技術教育的關系、并且以Google docs為例簡要介紹了云計算在信息技術教育中的具體應用。
 云計算是近年來一個熱門的技術名詞，很多專家認為，云計算會改變互聯網的技術基礎，甚至會影響整個產業的格局。那么什么是云計算呢？它又是如何在我們的學習工作中應用的呢？首先我們先來看看課程教學的一些特點和不足之處，然后再來探討在課程教學中，云計算的應用。
　　一、當前課程教學的現狀。
 
 就目前普通學校計算機教學資源來說，教學資源是教學工作開展的基礎，包括基礎設施和師資。進行教學資源的整合則有利于更加合理、高效的使用教學資源，促進教學質量的提高。在高校間開展教學資源的整合，既可以應對高校擴招所形成的對教學資源需求的持續增長與 教育 投入增長不足、教學資源相對短缺所形成的矛盾，又可以提高優質教學資源的利用率，讓更多的大學生獲得優質的受教育機會。 　　然而現在國內的高校教育總體來說存在著幾方面的問題
(1)教學資源分布不均
 好的大學有更好的資源，包括師資以及教學硬件配套。而對于大部分地方院校，由于資金來源有限，往往面臨著設備老化，實驗室資源不足等狀況   (2)教學資源更新成本高、速度慢
 技術飛速進步往往要求學校能夠為學生提供最新的實驗室和電腦設備，而相應的需要更多的成本，這給院校帶來了很大的壓力。 　(3)教學資源共享程度低
 近些年遠程教育和網絡教育的發展，及高校課程聯合范圍的擴大，使得課程資源在一定程度和一定范圍內實現了整合。然而對于硬件資源仍然無法實現整合,即便是整合，在小范圍內資源共享度有一定的局限性。 　　這些問題一方面造成了重復的教育資源投入，另一方面擴大了教學質量的差異。因此在以為的課程教學中往往有許多問題，是需要很大的投入。

 二、云計算知識。
 
 1.云計算概念及特點 。
 對于云計算學術界和不同的企業對云計算的表述各有不同,但大多基于充分利用網絡化計算和存儲資源、達成高效率低成本計算目標的考量,希望能更好地整合互聯網和不同設備上的信息和應用,把所有的計算、存儲資源連結在一起,實現最大范圍的協作和資源共享。而云計算對廣大用戶來說,更大程度上是在建立一種服務未來的具有無限能量的、便捷高效的云計算環境。
 那么云計算有什么特點呢？
安全、可靠的數據存儲。

 云計算采用數據多副本容錯、計算節點同構可互換等措施來保障服務的高可靠性,使用戶不用再擔心數據丟失、病毒入侵等麻煩。

 (2)按需服務、及時方便、費用低廉。
 
 “云”是一個龐大的資源池,它對用戶端的設備要求最低,云可以像自來水、電、煤氣那樣按需購買和計費,使用十分方便。

 (3)通用性強,具有高可擴展性和很強大的數據共享。
 
 云計算不針對特定的應用,在“云”的支撐下可以構造出千變萬化的應用,可以輕松實現不同設備間的數據與應用共享。“云”的規�？梢詣討B伸縮,同一個“云”可以同時支撐不同的應用運行,滿足不同應用和不同用戶規模增長的需要。

 (4)超大規模,無限可能。
 “云”具有相當的規模,Google云計算已經擁有100多萬臺服務器,Amazon、IBM、微軟、Yahoo等的“云”均擁有幾十萬臺服務器。企業私有云一般擁有數百上千臺服務器。“云”能賦予用戶前所未有的計算能力,為我們使用網絡提供幾乎無限多的可能。
 
 2.云計算的缺點。
 
   其實以下問題不僅僅體現的云計算上，已是網絡發展以后一直都存在的問題。

(1)網絡基礎設施問題

 由于所有的操作都是基于網絡的傳輸和服務,因此對于帶寬在內的網絡基礎環境要求非常高,要保證較快的響應速度,必須通過鋪設專線來實現。所以解決網絡基礎設施問題是使用云計算最基礎的一步。

(2)安全問題

 雖然越來越多的云計算服務提供商將數據的安全寫入到合同中,但是,就目前的情況來看,絕大部分人對自己的私人信息或科研成果等資料的安全性依然持保留的態度。再加上云計算本身帶來的超級計算能力,如果被黑客利用來破解普通用戶的密碼,結果將是災難性的。所以,在云服務還沒有普及得像Internet一樣時,安全問題是技術問題,更是認識問題。

(3)資費問題

 首先,云計算的構建對網絡基礎設施提出了新的要求,這將是一筆巨大的先期投資;其次,雖然應用程序以及相關數據等資源可以直接從服務器端取得,但是授權費用也會成為額外的開支。

　　
 三、云計算在課程教學中的應用。　　
 
云計算與課程教學相結合的優勢

 近年來信息技術的發展使得現代高等教育發生了很大的變化，云計算的提出，對于課程教學的結合都有哪些影響。
 
學習環境的變化

 以后的課程教育中，學生接受知識的地點僅僅限于學校課堂，往往會有許多學生在長時間聽不懂的情況下產生厭學情緒，但云計算概念的提出，最小化了終端設備的需求，有所需求的教學資源都有“云”中提取，學校或教學中心只需要提供最簡單的終端平臺，而這些平臺隨著社會的發展變的越來越多，比如PAD手機、平板電腦、個人PC、無限網絡等等，隨著網絡的覆蓋面越來越廣大可以讓學生在任何地方自由進行學習。
 
 (2)學習交流更廣闊
 　　遍布全國的教育網絡和高速的教育網國際出口使得學校有更多的機會同其他院校進行實時交流，不用受時間、地點、區域的限制。
 
 (3)教學資源更為豐富
 網絡中心在各大院校的發展，用于教學和研究的高性能服務器的架設讓很多院校具備了很強的信息處理能力，同時由開源軟件，開放的標準，開放的數據訪問和開放科研的理念相信在未來的發展使教學資源得到更好的整合，共享教學資源，覆蓋更廣更全面。
 
云計算與課程教學相結合的劣勢。

 對于新的概念，云計算迄今還沒有統一的標準和實現方式，如何在現有的教育網絡上進行基于云的課程教學還存在很多問題，下面就簡單說說最突出的兩個問題：
 
課程教材整合

 在現有的教學資源中必定有很大一部分重復的資源，對這些資源是全部加以利用然后按照院校進行分類，還是進行取舍然后集中加入到云中？教材的變革以及一些課程的擴展資料，如果只是進行分類，那么在終端使用的學生又怎么樣去選擇？如果取舍錄入，那么對于缺失的部分又怎么補充？缺乏師資的教材，會是在量產“合格品”嗎？如果是用視頻教學，那么對于普通的學校要怎么去安排視頻授課呢？使用其他高校的視頻教材，那么對于地方的差異要怎么去拉平？
 
 (2)資金和支持的問題
　　對于增加新的應用程序服務器和虛擬實驗室，需要資金的支持，而對如今計算機的發展速度用不了多久要對設備進行更換，而計算機的更新又會帶來新的技術，對于終端使用的學生的需求更新教學資源和制定開發程序，這又需要技術的支持。而在普通的教育機構或學校如何面對這些問題？

 
   四、結論�！　�
 在現有教學資源的基礎上,結合云計算技術的優點,構建基于云的資源共享系統,實現無區域、無時間限制的教學資源共享,這種模式可以很好地解決當前教學中存在的很多問題,有利于提高學生的實踐動手能力和創新精神。
 但是在云的建設上還是存在的很大的問題，就目前的社會發展和學校情況，普通學校不具備建立云教學的條件，而在云建設之前，不僅僅是硬件設備的問題，只有教育體制的一步步完善，才能實現鏈式云教育，云計算的普及，任重切道遠。