云计算环境下协作学习课堂的设计与探讨
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人类社会进入21世纪，信息技术已渗透到经济发展和社会生活的各个方面，人们的生产方式、生活方式以及学习方式正在发生深刻的变化。在教育教学领域，随着电脑和网络相关技术的迅速发展，教学辅助平台对于一线教师的教学工作也变得越来越重要。但是，由于受到成本过大、维护困难、平台的数据处理能力有限等诸多因素的影响，当前教育资源难以均衡分配和有效共享，成为教育信息化发展的瓶颈。在这种背景下，云计算在教育教学领域的发展和应用为上述问题提供了一种有效的解决方案。云计算辅助教学（Cloud Computing Assisted Instructions，CCAI）的应用研究处于当前教育技术的最前沿，其成熟度尚欠普适化。因此，研究CCAI课堂的具体实现具有十分重要的意义。
一、关于“云计算”和“云计算辅助教学”
1.“云计算”简述
云计算（cloud computing）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。其定义有狭义和广义之分，狭义的云计算指IT基础设施的交付和使用模式，指通过网络以按需、易扩展的方式获得所需资源；广义云计算指服务的交付和使用模式，指通过网络以按需、易扩展的方式获得所需服务。云计算的核心思想是将大量用网络连接的计算资源统一管理和调度，构成一个计算资源池为用户提供按需服务。
因此，云计算的实质就是服务，云计算服务商建立云计算平台，整理各种资源，形成云资源池。客户可以通过网络在云客户端按需使用云资源池里面的所有资源，也可以通过网络把自身的资源，如文档、音频、视频等按需放在远程的云服务器上面，即“云”中，连接互联网即可按需提取使用。不用时，数据保存在远程的服务器网络中，由提供云计算平台的组织进行管理和维护。
客户与云计算提供商的关系如图1所示：
2.“云计算”的特点
从上述云计算的定义我们可以看到其具有以下几个特点：（1）所有数据资源均在云端，不必担心数据丢失；（2）所有软件均在云端，不需要在本地下载所用软件，更加没有必要安装软件，也不用频繁地进行软件升级操作；（3）多类型客户终端，个人PC、电视机、智能手机均可登录云服务平台，随时随地享受云服务；（4）强大的云计算能力，利用几十万甚至上百万台廉价的服务器所组成的网络，为用户提供所需的互联网相关服务。
3.“云计算辅助教学”简述
“云计算辅助教学 ”（CCAI）是指学校和教师利用 “云计算”提供的服务，构建个性化的教学信息化环境，支持教师的教学和学生的学习，提高教学质量。随着云计算技术的不断发展，云计算给学校客户带来的益处已经初见端倪：学校使用低成本的客户端PC和几乎为零的软件成本、维护成本和更新成本，甚至不需要太多的电脑技术，就能充分享受云计算带来的种种服务功能。
表1列出了云计算辅助教学的优缺点和适合使用的人群。
1.课室设备的硬件要求
需要应用云计算辅助实现协作学习课堂，首先需要搭建一个相应的功能场室，场室在设备硬件上的要求与目前学校里面的网络计算机课室基本相同。但是，由于云终端机不需要传统机器所谓的主机，因此，硬件配置的成本大大降低。大体而言，云计算功能场室硬件上需要云终端PC机、交换机、路由器、投影仪等，还需要接入互联网。
2.座位编排上的设计
为了便于在云计算环境下实施协作学习，功能场室的座位布置不同于传统课堂，可以根据实际教学需要进行编排，图2是笔者所构思的一种座位安排。
3.云计算环境下的教学平台功能设计
云计算环境下的协作学习课堂首先应确保网络的稳定、快速和畅通，带宽不足或者低速的网络环境会给课堂学习带来不利的影响。此外，根据教学实际要求在教学平台的设计上应实现以下功能：
（1）账号登录或者刷卡登录虚拟课室。云服务器端需要提供可以让每所学校和各个科目的教师独立开设适合自身教学实际的虚拟课室，登录后，能够显示当前教师的教学进度和相关的课堂教学资源，这样有利于教师控制和掌握自身的教学进度，也有利于教师进行课堂的资源保存。
（2）快捷的权限分配。云服务器端应该针对学校、教师、学生等不同的对象分别授予不同级别的资源管理和教学管理权限，例如云终端的教师可以查看、调用、展示、修改、监控学生云终端，也可以分配部分权限给小队长，以便实施协作学习。
（3）方便的操作方式。云服务器端应提供自定义式的操作界面，例如某教师喜欢课前小测，他可以把此功能排序到明显的位置。
（4）强大的云资源支持。云服务器端应该建立强大的资源池，让教师能够轻松找到自己所需要的教学资源，或直接调用，或快捷修改后保存在自己的账户之下，以便上课的时候轻松调出来使用。
（5）轻松的交流展示功能。通过连接投影仪，教师可以轻松地把学生的优秀作品展示出来，进行评讲和交流。
（6）完善的学习评价功能。学习评价是学习过程中一个重要的环节，“云课堂”应采用多元化和多样化的评价方法，如自我评价、教师点评、个人学习档案的建立等，以推动学生的学习积极性和提升他们的自学能力。
（7）强大的安全防范机制。由于资源全部都在云服务器端，一旦受到病毒攻击，所带来的影响将是毁灭性的，因此，云服务器端必须搭建强有力的安全防范机制。此外，数据的隐私性保护也是需要考虑的。
三、实施云计算环境下协作学习课堂的注意事项
1.合理利用云端教育教学资源，呈现有效的教学内容
云端上存储海量的教育教学资源，每天又不断地更新，哪些资源可以利用，哪些资源只能参考，哪些资源对于课堂有效，哪些资源需要过滤，这些都是我们一线教师需要考虑的问题。因此，在上课之前，教师需要对云端的教育教学资源进行筛选，以便在实施协作学习课堂过程中能够向学生呈现有效的教学内容。
2.多角度关注学生在协作学习课堂中的学习情况
笔者在研究云计算辅助教学过程中发现，教师通过云教学平台进行授课，与讲台下的学生有一定的距离，有时在授课过程中，教师会很长一段时间都没有走下讲台，因此难以掌握学生的学习情况，甚至都不清楚学生究竟是否真正在学习。因此，在课堂实施过程中，教师不能过分依赖云教学平台，还是需要采用多种方式及时了解学生的学习情况，例如课堂巡视、课堂提问等。
3.运用任务驱动法，使协作学习课堂的互动与交流得以落实
笔者在参与云计算辅助教学的相关培训中，通过观摩和学习相关案例发现，课堂上的互动和交流仅仅停留在表面的形式，真正有效的协作学习较少，往往是小队长对一个教学问题的学习起决定性作用，其他学生则仅限于资料的浏览甚至坐享其成，不能够深入学习。因此，笔者建议采用任务驱动的方法，让学生与学生之间在课堂上真正“动”起来。
四、结束语
云计算环境下协作学习课堂的构建与设计，能给课堂教学带来高灵活性和低成本，可以让课堂教学更高效、更智能，为学生的协作学习提供良好的环境，并且利用网络做到“随时随地随需”地满足学生的学习需求。丰富多彩的教学资源能够更好地吸引学生的注意力，调动学习积极性，提高思维活跃度，让学习趣味盎然，让学生走出传统课堂，走进课程学习空间。在云计算辅助教学中，如何进一步完善相关的功能和课堂组织形式，将是现代教育技术的革新性课题。相信随着“云技术”的不断发展，现代教育的不断改革，云计算环境下的协作学习课堂将会不断发展和完善，最终成为现代教育技术的主流。
参考文献
[1] 赵建华，黎加厚.计算机支持的协作学习[M].上海：上海教育出版社，2006.
[2] 黎加厚.云计算辅助教学[M].上海：上海教育出版社，2010.
[3] 杨洋，张瑜.云计算及云计算辅助教学发展综述[J].软件导刊，2011（12）：216-217.
[4] 钟锋.云计算辅助教学的协作式教学环境设计与实践[J].中国教育信息化・高教职教，2011（6）：63-66.
（何伟锋，本科，中教一级。邓梨莉，本科，中教一级。广东省增城市小楼中学，511380）