基于教育云的數(shù)字校園設(shè)計(jì)研究

摘要：在這篇文章當(dāng)中，重點(diǎn)的研究了學(xué)生的服務(wù)需求，進(jìn)一步在部署的模式和服務(wù)形式以及機(jī)制上對(duì)數(shù)字校園實(shí)施了總體的規(guī)劃。這個(gè)規(guī)劃的目的在于給教育云背景下的數(shù)字校園的建設(shè)一定的建議。關(guān)鍵詞：教育云；學(xué)生需求；數(shù)字校園一、學(xué)生視角的服務(wù)需求分析這個(gè)研究的重點(diǎn)在數(shù)字化的校園的分析。在學(xué)生的校園生活當(dāng)中，最為主要的時(shí)間都是用在課堂的學(xué)習(xí)上，所以在進(jìn)行設(shè)計(jì)的時(shí)候，一定要從支撐課堂學(xué)習(xí)上下手，也就是課堂支撐。從學(xué)生的角度來(lái)看，學(xué)校的主要作用就是進(jìn)行學(xué)習(xí)。在學(xué)習(xí)中，總體要分為學(xué)什么東西，怎樣去學(xué)習(xí)和學(xué)習(xí)后的效果怎樣這幾個(gè)方面。這幾個(gè)方面在數(shù)字校園中的板塊就是學(xué)習(xí)資源、學(xué)習(xí)服務(wù)、學(xué)習(xí)測(cè)評(píng)和實(shí)踐活動(dòng)。依據(jù)福田小學(xué)王玨老師的觀點(diǎn)看，云服務(wù)最為重要的課題就是：資源云服務(wù)、學(xué)習(xí)云服務(wù)和個(gè)性化學(xué)習(xí)服務(wù)這三個(gè)板塊。所以，給學(xué)生提供較為合理的學(xué)習(xí)空間是整體的重點(diǎn)。從另一種角度來(lái)看，學(xué)生的需要不僅僅是學(xué)校中的所有學(xué)習(xí)活動(dòng)，同時(shí)還有個(gè)人信息的統(tǒng)計(jì)管理，或者而是對(duì)于一些系統(tǒng)中會(huì)出現(xiàn)的問(wèn)題的研究。1.課堂支撐課堂支撐板塊，主要是為了讓學(xué)生在課堂的學(xué)習(xí)中更為簡(jiǎn)單方便。實(shí)施課堂支撐主要從三個(gè)方面下手：課前預(yù)習(xí)支撐、課中學(xué)習(xí)支撐和課后復(fù)習(xí)支撐。在課前預(yù)習(xí)的時(shí)候，學(xué)生就可以很好的做到對(duì)于課本中的很多知識(shí)的了解，同時(shí)還可以對(duì)于學(xué)習(xí)的內(nèi)容更好的理解。在這個(gè)版塊中還能夠使得學(xué)生了解到一些較為基礎(chǔ)的問(wèn)題以及新內(nèi)容中的問(wèn)題。在課后進(jìn)行復(fù)習(xí)，支撐的作用還能夠達(dá)到課后作業(yè)的目的。在現(xiàn)代化的信息技術(shù)的發(fā)展下，很多的手機(jī)或者平板電腦的使用越來(lái)越豐富，因此，進(jìn)行教育云服務(wù)的較好的優(yōu)點(diǎn)在于能夠使得終端設(shè)備的整體負(fù)擔(dān)減輕很多。學(xué)生能夠運(yùn)用這些移動(dòng)設(shè)備進(jìn)行課堂的很多作業(yè)的完成，還能夠進(jìn)行復(fù)習(xí)鞏固等。2.學(xué)習(xí)資源在教育云中，最為重要的就是學(xué)習(xí)資源的存在。這是整個(gè)教育云存在的主要目的。所以，課堂支撐的所有資源給學(xué)生提供便利的同時(shí)，還能夠指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行自主學(xué)習(xí)。眾所周知，在現(xiàn)在的網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)中，微課堂是學(xué)生較為喜歡的一種模式。這種類型的微還包括有微應(yīng)用有微博，微資源有微視頻、微電影等很多種形式。課堂或者資源的模式也變得更加簡(jiǎn)短有力，對(duì)于現(xiàn)在的學(xué)生來(lái)說(shuō)更為簡(jiǎn)單方便。學(xué)習(xí)不是時(shí)間長(zhǎng)就能夠取得很好的效果，而是要能夠在合理的時(shí)間內(nèi)得到更多的知識(shí)。所以，在這個(gè)學(xué)習(xí)資源中，不僅僅有電子的教材和視頻，同時(shí)還有一些微資源的使用。3.學(xué)習(xí)服務(wù)學(xué)習(xí)服務(wù)的主要模式是進(jìn)行剩余知識(shí)的補(bǔ)充。有些補(bǔ)充還能夠?qū)τ谡n堂上的很多知識(shí)進(jìn)行講解，所以對(duì)于傳統(tǒng)的課堂教學(xué)模式來(lái)說(shuō)是一種沖擊。在虛擬的實(shí)驗(yàn)室中能夠進(jìn)行很多種類型的試驗(yàn)的模擬，對(duì)于一些在實(shí)際操作中有危險(xiǎn)性的試驗(yàn)來(lái)說(shuō)，學(xué)生能夠通過(guò)虛擬模擬的形式進(jìn)行整體試驗(yàn)過(guò)程的了解。整體的試驗(yàn)過(guò)程在模式的時(shí)候，學(xué)生能夠在了解知識(shí)的同時(shí)還可以更好的進(jìn)行觀察，不至于手忙腳亂。而虛擬的圖書(shū)館的作用在于，學(xué)生能夠隨時(shí)隨地的進(jìn)行相關(guān)的學(xué)習(xí)，對(duì)于學(xué)生的發(fā)展非常有利。很多的學(xué)習(xí)工具都能夠進(jìn)行虛擬化的模擬，在進(jìn)行學(xué)習(xí)的時(shí)候也會(huì)更加的方便。4.學(xué)習(xí)測(cè)評(píng)學(xué)習(xí)測(cè)評(píng)主要是通過(guò)試卷的形式展現(xiàn)的。還能夠是題庫(kù)的方式，通過(guò)老師的統(tǒng)一組織來(lái)進(jìn)行。在整體的測(cè)評(píng)完成之后，能夠?qū)嵤┲悄艿难芯亢屠蠋煹恼J(rèn)為的研究，最后得到對(duì)于學(xué)生的測(cè)評(píng)結(jié)果，進(jìn)一步將學(xué)生出現(xiàn)的問(wèn)題進(jìn)行下一步的研究。在這些當(dāng)中，區(qū)域或者學(xué)校進(jìn)行正規(guī)的考核，得到的所有結(jié)果一定要能夠在區(qū)域中得以體現(xiàn)。通過(guò)這樣的方式才能夠使得區(qū)域進(jìn)行過(guò)學(xué)校的統(tǒng)一管理和評(píng)價(jià)。在學(xué)校中的很多小型的測(cè)試中，得到的結(jié)果在學(xué)校范圍內(nèi)進(jìn)行即可，不需要上傳。5.實(shí)踐活動(dòng)通常實(shí)踐活動(dòng)的目的在于豐富學(xué)生的整體知識(shí)。理論要在實(shí)踐中應(yīng)用，才能夠達(dá)到學(xué)習(xí)理論的目的。通常進(jìn)行跨單元、跨學(xué)科的一些活動(dòng)的進(jìn)行，要能夠在很多同學(xué)之間進(jìn)行合作的模式?；顒?dòng)的目的是為了理論的更好應(yīng)用，同時(shí)對(duì)于學(xué)習(xí)的成果進(jìn)行檢測(cè)。在這當(dāng)中還有很多體現(xiàn)和鍛煉能力的課外自主探究或協(xié)作探究性活動(dòng)，不管是組織能力還是團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力。6.個(gè)性化學(xué)習(xí)空間個(gè)性化學(xué)習(xí)空間對(duì)于學(xué)生來(lái)說(shuō)是一種獨(dú)立的學(xué)習(xí)空間。在這個(gè)空間中有學(xué)生個(gè)人所屬班級(jí)、學(xué)校兩個(gè)團(tuán)體的動(dòng)態(tài)，其它主要是Web2.0應(yīng)用服務(wù)，如微博、博客、輕博客、RSS，類似于SNS網(wǎng)站的服務(wù)模式，用戶需要手動(dòng)添加除了班級(jí)以外的聯(lián)系人形成通訊錄實(shí)現(xiàn)即時(shí)通訊。另外收藏的學(xué)習(xí)資源、定制的學(xué)習(xí)應(yīng)用服務(wù)都應(yīng)在個(gè)性化學(xué)習(xí)空間給予體現(xiàn)，真正實(shí)現(xiàn)多維度個(gè)性化。7.信息統(tǒng)計(jì)與管理學(xué)生的一些個(gè)人信息需要系統(tǒng)能夠給予系統(tǒng)統(tǒng)計(jì)與管理。另外系統(tǒng)能對(duì)成績(jī)等給予統(tǒng)計(jì)分析，輸出圖表，提示學(xué)生最近需要注意的問(wèn)題。另外包括一卡通系統(tǒng)信息，校園一卡通系統(tǒng)指的是學(xué)生在校園內(nèi)容的一些活動(dòng)一卡通用，包括考勤、校園超市購(gòu)物、圖書(shū)館等。例如學(xué)生每天進(jìn)出校門時(shí)間，只要學(xué)生攜帶卡，則門禁系統(tǒng)自動(dòng)識(shí)別并記錄時(shí)間。系統(tǒng)記錄卡的使用情況，并對(duì)信息進(jìn)行統(tǒng)計(jì)和分析，給予提示適當(dāng)提醒，例如最近消費(fèi)較高，系統(tǒng)給予提醒。二、總體規(guī)劃在進(jìn)行教育云的統(tǒng)籌規(guī)劃時(shí)，通常要做很多繁瑣的工作。在統(tǒng)一管理的教育云中主要是國(guó)家界別的教育云，然后就是省級(jí)和地市級(jí)以及縣級(jí)的教育云。到最為基礎(chǔ)的就是學(xué)校的教育云。在這個(gè)研究中，設(shè)計(jì)規(guī)劃的主要目的就是進(jìn)行云和數(shù)字化學(xué)校的結(jié)合使用。所以研究是從學(xué)校的云開(kāi)始，然而逐步升級(jí)。對(duì)于那些不是校級(jí)的服務(wù)是在區(qū)域級(jí)教育云的級(jí)別上。在區(qū)域教育云背景下，數(shù)字校園的總體規(guī)劃主要是在部署方式、服務(wù)類型和建設(shè)機(jī)制的層面實(shí)施。1.部署方式運(yùn)用混合云的模式，也就是區(qū)域的共有云和學(xué)校的云進(jìn)行結(jié)合使用。在區(qū)域中，教育網(wǎng)絡(luò)能夠在中心逐步擴(kuò)散到四周，而學(xué)校的云能夠在學(xué)校中單獨(dú)使用即可。在區(qū)域公有云中，還要有相關(guān)的管理中心來(lái)進(jìn)行所有工作的管理，但是學(xué)校的云僅僅通過(guò)學(xué)校的手段來(lái)管理。2.服務(wù)類型服務(wù)類型通常有三種形式，也就是基礎(chǔ)設(shè)施即服務(wù)和平臺(tái)即服務(wù)以及軟件即服務(wù)等。而教育云平臺(tái)有三種層次：基礎(chǔ)設(shè)施層、平臺(tái)層和教育應(yīng)用軟件層。在基礎(chǔ)設(shè)施層當(dāng)中，能夠進(jìn)行高層的數(shù)據(jù)的計(jì)算和存儲(chǔ)。在平臺(tái)層當(dāng)中，進(jìn)行基礎(chǔ)設(shè)施層的升級(jí)，也就是給開(kāi)發(fā)人員的整體開(kāi)發(fā)提供環(huán)境。在教育應(yīng)用軟件層當(dāng)中，能夠進(jìn)行很多的應(yīng)用軟件的使用。3.建設(shè)機(jī)制云系統(tǒng)當(dāng)中，基礎(chǔ)設(shè)施層是在學(xué)校和區(qū)域中一同運(yùn)作下進(jìn)行的。平臺(tái)層是在兩種形勢(shì)下協(xié)商得到的。而教育應(yīng)用軟件層是兩種模式通過(guò)具體的需求得到的。通過(guò)對(duì)于上面的所有的部署模式和服務(wù)類型和機(jī)制的研究，能夠得到這三種形式的相互之間的關(guān)系。在圖1所示的總體架構(gòu)中能夠看出三者的相互關(guān)系和模式。圖1教育云總體架構(gòu)圖三、具體部署在現(xiàn)在的科技化時(shí)代，很多移動(dòng)終端的發(fā)展迅猛，因此手機(jī)和平板電腦對(duì)于學(xué)生來(lái)說(shuō)是學(xué)習(xí)必不可少的東西。對(duì)于臺(tái)式電腦和筆記本電腦電腦中，這些資源的存在很早。所有的移動(dòng)終端等都在產(chǎn)生不同程度的作用。在教育云系統(tǒng)中，學(xué)生能夠運(yùn)用終端來(lái)進(jìn)行信息的瀏覽。在通過(guò)信息的身份認(rèn)證之后，能夠更好的進(jìn)行所有服務(wù)的使用。通過(guò)上面的描述能夠看出，教育云系統(tǒng)的部署模式是區(qū)域公有云和學(xué)校私有云兩種模式。在服務(wù)的類型上不僅僅有基礎(chǔ)設(shè)施，還包括平臺(tái)即服務(wù)和軟件即服務(wù)的形式。所以，從服務(wù)類型的區(qū)別上來(lái)看，業(yè)務(wù)實(shí)施具體部署主要在圖2中。圖2區(qū)域教育云系統(tǒng)具體部署區(qū)域公有教育云服務(wù)的具體部署在這個(gè)部分中，主要的基礎(chǔ)設(shè)施有服務(wù)器、存儲(chǔ)設(shè)備和網(wǎng)絡(luò)設(shè)備這三種。這三種設(shè)備能夠給區(qū)域云和校園云共同工作。在這個(gè)平臺(tái)中不僅僅有開(kāi)發(fā)環(huán)境，同時(shí)還有公用API和Web服務(wù)API。這些都是給整體來(lái)做服務(wù)工作。在這些工作當(dāng)中，還鞥能狗通過(guò)這個(gè)平臺(tái)來(lái)提供合理的服務(wù)模式，在在學(xué)校中的校園應(yīng)用軟甲中使用。在應(yīng)用軟件層中有課堂支撐系統(tǒng)、學(xué)習(xí)資源庫(kù)、學(xué)習(xí)服務(wù)系統(tǒng)、學(xué)習(xí)測(cè)評(píng)系統(tǒng)、實(shí)踐活動(dòng)系統(tǒng)等。除此之外還有對(duì)于常見(jiàn)問(wèn)題的解答庫(kù)和學(xué)生個(gè)性化學(xué)習(xí)空間中的所有Web2.0應(yīng)用服務(wù)。2.校園私有教育云服務(wù)的具體部署在這個(gè)版塊當(dāng)中，校園私有教育云的基礎(chǔ)設(shè)施層和區(qū)域云中有服務(wù)器、存儲(chǔ)設(shè)備和網(wǎng)絡(luò)設(shè)備三種形式。當(dāng)時(shí)這種模式比較與區(qū)域云來(lái)說(shuō)，整體的功能和規(guī)模要小很多。校園云通常不能夠進(jìn)行平臺(tái)的相關(guān)工作。在區(qū)域云的平臺(tái)服務(wù)中，區(qū)域和學(xué)校管理機(jī)構(gòu)能夠共同工作。一般學(xué)校在進(jìn)行個(gè)性化的應(yīng)用的使用，就要在區(qū)域云中進(jìn)行。應(yīng)用軟件層的功能通常是進(jìn)行學(xué)生信息的統(tǒng)計(jì)和管理。在所有的信息中，校園的軟件和關(guān)聯(lián)數(shù)據(jù)能夠在區(qū)域云中進(jìn)行開(kāi)發(fā)。所以，進(jìn)行信息統(tǒng)計(jì)的時(shí)候，包括管理服務(wù)都要在學(xué)校的私有云中進(jìn)行相關(guān)的工作。除此之外，在校園云的存儲(chǔ)中多是個(gè)性化信息的表達(dá)。全部的學(xué)習(xí)中的學(xué)習(xí)內(nèi)容等在校園云中體現(xiàn)，能夠使得老師在整理的時(shí)候，更加方便，同時(shí)還能夠把隱形知識(shí)變得明顯。把這些顯性化的知識(shí)放在共有的空間中，能夠使得更多的學(xué)生學(xué)習(xí)。參考文獻(xiàn)[1]唐盛昌.數(shù)字校園引發(fā)教學(xué)重構(gòu)[J].中國(guó)電化教