邢耀東，侯武海

一、云服務(wù)與低碳型教育信息化

2006年Google公司提出了云計(jì)算的戰(zhàn)略；2007年Google、IBM和一些大學(xué)開始了大規(guī)模的云計(jì)算研究。云計(jì)算是在分布式系統(tǒng)、網(wǎng)格計(jì)算等發(fā)展的基礎(chǔ)上提出的一種新型計(jì)算模型，是一種新興的共享基礎(chǔ)架構(gòu)的方法，它面對(duì)的是超大規(guī)模的分布式環(huán)境。從本質(zhì)上來(lái)講，云計(jì)算是服務(wù)器虛擬化技術(shù)和基礎(chǔ)架構(gòu)即服務(wù)（IaaS，InfrastructureasaService）兩者的結(jié)合，其核心是將某一或某幾個(gè)數(shù)據(jù)中心的計(jì)算資源虛擬化之后，向用戶提供數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和網(wǎng)絡(luò)服務(wù)[1]。云計(jì)算具有安全可靠、快速便捷、計(jì)算能力超強(qiáng)以及低成本、高效益等優(yōu)勢(shì)。一般地，將云計(jì)算為用戶提供的服務(wù)稱為云服務(wù)。云服務(wù)改變了傳統(tǒng)的以個(gè)人計(jì)算機(jī)為基礎(chǔ)的生產(chǎn)模式，將最終改變?nèi)藗兊男畔@取、分享方式以及交互溝通方式。

低碳教育(Low Carbon Knowledge Teaching)是2009年底提出的教育新理念，是指在學(xué)校教育和社會(huì)教育中，對(duì)學(xué)生和全體公民進(jìn)行有關(guān)環(huán)境保護(hù)、節(jié)能減排、應(yīng)對(duì)地球氣候變暖的知識(shí)和行為方式的教育；低碳型教育（C-Education）是指在教育的各個(gè)方面采取措施，促進(jìn)教育教學(xué)活動(dòng)的各個(gè)環(huán)節(jié)減少二氧化碳排放，節(jié)約能源，保護(hù)環(huán)境[2]。

我國(guó)教育信息化與低碳型教育的發(fā)展，需要從過去事事都依靠學(xué)校自我建設(shè)的“小生產(chǎn)”方式轉(zhuǎn)向基于“云服務(wù)”思路的社會(huì)化大生產(chǎn)模式，在信息化教育建設(shè)的硬件、軟件、人力資源開發(fā)（教師培訓(xùn)）、管理等諸方面進(jìn)行調(diào)整[3]。云服務(wù)在教育信息化建設(shè)中的應(yīng)用終將帶來(lái)教育在環(huán)境建設(shè)、資源建設(shè)、教學(xué)方式等方面的變化，為教育信息化和低碳型教育的發(fā)展提供技術(shù)支持和全新的思路與途徑。

二、基于云服務(wù)的低碳型教育信息化建設(shè)內(nèi)容

1.低碳型教育信息化的硬件建設(shè)。云服務(wù)為用戶提供可高在云端的存儲(chǔ)空間，我們不需要投入大量成本購(gòu)置、更新以及維護(hù)硬件系統(tǒng)環(huán)境，不需要關(guān)心龐大復(fù)雜的數(shù)據(jù)處理發(fā)生在哪里以及如何生成我們所需的信息，我們只需通過一根網(wǎng)線，在任何地點(diǎn)，用任何可以上網(wǎng)的設(shè)備如手機(jī)、電腦或廉價(jià)、便攜、節(jié)能的上網(wǎng)本，便可以快速獲取資源，享受云服務(wù)帶來(lái)的無(wú)限便捷。

因此，在規(guī)劃學(xué)校信息化環(huán)境的硬件配置時(shí)，要根據(jù)云服務(wù)的特點(diǎn)和發(fā)展趨勢(shì)以及學(xué)校現(xiàn)有條件，本著夠用、實(shí)用的原則，結(jié)合基于云服務(wù)的教育信息資源建設(shè)，構(gòu)建學(xué)校或區(qū)域整體的教育信息化硬件環(huán)境。如，將低碳型教育信息化硬件建設(shè)的重點(diǎn)放在制約云服務(wù)未來(lái)發(fā)展及應(yīng)用的寬帶網(wǎng)、無(wú)線網(wǎng)等因素的建設(shè)上，相應(yīng)地上網(wǎng)設(shè)備的配置可以考慮實(shí)用、節(jié)能且價(jià)格低廉的上網(wǎng)本或低價(jià)位的筆記本電腦。

2.低碳型教育信息化的軟件建設(shè)。開源軟件即開放源代碼軟件，其使用、修改和分發(fā)不受許可證的限制，具備可以免費(fèi)使用和公布源代碼的主要特征。云計(jì)算的SaaS（軟件即服務(wù)）、以服務(wù)為中心等理念都與開源軟件提倡的軟件免費(fèi)、以服務(wù)的形式付費(fèi)的觀點(diǎn)不謀而合，而且開源軟件的可擴(kuò)展性和靈活性也完全符合云計(jì)算的發(fā)展趨勢(shì)[4]。在倡導(dǎo)和發(fā)展云服務(wù)的時(shí)代，低碳型教育信息化的軟件服務(wù)也必將以此為平臺(tái)，大力推廣開源教育，促進(jìn)開源軟件的教育教學(xué)應(yīng)用。目前，我國(guó)一些學(xué)校已開始了開源軟件的教學(xué)實(shí)踐應(yīng)用，并在實(shí)踐中積累了豐富的經(jīng)驗(yàn)，如，Moodle課程管理系統(tǒng)的二次開發(fā)與應(yīng)用。

3.低碳型教育信息化的教育資源建設(shè)。由于我國(guó)幅員遼闊、人口眾多、各地區(qū)及城鄉(xiāng)間經(jīng)濟(jì)差異較大，教育信息化資源建設(shè)在發(fā)展過程中出現(xiàn)了分布不均、更新慢、共享程度差及資源利用率低等問題。這些問題加深了區(qū)域及城鄉(xiāng)間的數(shù)字鴻溝，造成了信息資源的重復(fù)建設(shè)和浪費(fèi)，阻礙了教育信息化的進(jìn)一步快速發(fā)展。建設(shè)統(tǒng)一、開放、共享、可擴(kuò)展的教育信息資源平臺(tái)成為未來(lái)教育信息化發(fā)展的重點(diǎn)，云計(jì)算的出現(xiàn)則為此平臺(tái)的實(shí)現(xiàn)提供了技術(shù)支持。在傳統(tǒng)的信息化環(huán)境下，用戶從本地服務(wù)器獲取所需的各類資源。而在云時(shí)代，基本的模式是將本地的教育資源上傳到云計(jì)算平臺(tái)，轉(zhuǎn)化為云服務(wù)，用戶可以獲取他人的教育資源，也可以將自己的資源與他人分享，從而實(shí)現(xiàn)優(yōu)質(zhì)教育資源的開放和共享。云服務(wù)降低了資源建設(shè)、維護(hù)、應(yīng)用的成本，具有更大的靈活性和可擴(kuò)展性，提高了資源的使用效率。

三、基于云服務(wù)的低碳型教育信息化應(yīng)用模式

1.構(gòu)建個(gè)性化的網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)環(huán)境。在Web2.0環(huán)境下，個(gè)人使用更多的是網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)和非正式學(xué)習(xí)，構(gòu)建個(gè)人網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)環(huán)境就顯得尤為重要。隨著信息技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展，尤其是近年來(lái)移動(dòng)寬帶網(wǎng)絡(luò)和移動(dòng)智能終端的普及使得越來(lái)越多的移動(dòng)設(shè)備可以介入互聯(lián)網(wǎng)，個(gè)人網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)在獲得諸多便捷的同時(shí)，學(xué)習(xí)者對(duì)資源和服務(wù)的要求也隨之增加，移動(dòng)學(xué)習(xí)和泛在學(xué)習(xí)的發(fā)展亦對(duì)網(wǎng)絡(luò)建設(shè)提出了更高的數(shù)據(jù)處理和服務(wù)要求。同時(shí)，教育機(jī)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境的軟硬件建設(shè)和資源建設(shè)及維護(hù)的成本也不斷上升。如何在較低的成本下最大限度地滿足學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)和服務(wù)需求，是網(wǎng)絡(luò)教育發(fā)展中亟需解決的問題。云計(jì)算的出現(xiàn)和發(fā)展，對(duì)網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)環(huán)境的構(gòu)建以及網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)本身提供了新的思路和解決方案。

在云時(shí)代，網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)不再局限于學(xué)校或教育機(jī)構(gòu)的范圍，而是發(fā)生在更為廣泛的空間。學(xué)習(xí)者可以根據(jù)云服務(wù)的類型，自由地選擇所需的學(xué)習(xí)內(nèi)容和學(xué)習(xí)方式，如，使用Sakai管理網(wǎng)絡(luò)課程等；學(xué)習(xí)者自己控制和管理個(gè)人學(xué)習(xí)，不同的學(xué)習(xí)者可以選擇不同的學(xué)習(xí)內(nèi)容和工具來(lái)創(chuàng)建個(gè)人學(xué)習(xí)環(huán)境；學(xué)習(xí)者學(xué)習(xí)環(huán)境的基本要素如文本、視音頻、培訓(xùn)等都可以由云服務(wù)實(shí)現(xiàn)控制和管理，學(xué)習(xí)者只需通過瀏覽器即可獲取構(gòu)建學(xué)習(xí)環(huán)境所需的數(shù)據(jù)和服務(wù)，而不需再掌握復(fù)雜的軟件操作，降低了網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)環(huán)境構(gòu)建的門檻。

云服務(wù)增強(qiáng)了網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)的靈活性和敏捷性，能夠?qū)崿F(xiàn)學(xué)習(xí)資源和學(xué)習(xí)工具的“按需而用、即需即用、快速聚合”，降低了Web學(xué)習(xí)資源與服務(wù)的成本與難度，創(chuàng)建靈活敏捷的學(xué)習(xí)方式，創(chuàng)設(shè)豐富的學(xué)習(xí)情境，從而有助于提高學(xué)習(xí)生產(chǎn)力，最終提高學(xué)習(xí)效果[5]。

2.應(yīng)用云服務(wù)開展教師培訓(xùn)。云服務(wù)和低碳型教育的發(fā)展為教師專業(yè)化發(fā)展和教師職前、職后培訓(xùn)帶來(lái)了新的機(jī)遇。基于云服務(wù)的教育資源為學(xué)習(xí)者提供了更加豐富的教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)策略，同時(shí)也為教與學(xué)提供了更為多樣化、個(gè)性化的學(xué)習(xí)途徑。

在教師培訓(xùn)的實(shí)施過程中，傳統(tǒng)的操作模式一般包括以下環(huán)節(jié)：培訓(xùn)單位建設(shè)培訓(xùn)所需的基礎(chǔ)設(shè)施，如，購(gòu)買服務(wù)器、相關(guān)軟件、租用網(wǎng)絡(luò)及開發(fā)培訓(xùn)學(xué)習(xí)平臺(tái)；在培訓(xùn)中及培訓(xùn)后，需專業(yè)人員對(duì)硬件、軟件及網(wǎng)絡(luò)設(shè)施進(jìn)行維護(hù)。這種模式開發(fā)周期長(zhǎng)、維護(hù)費(fèi)用高且資源共享性差、利用率低。

在基于云服務(wù)的教師培訓(xùn)模式下，用戶首先向教育云管理機(jī)構(gòu)申請(qǐng)培訓(xùn)活動(dòng)所需的計(jì)算、存儲(chǔ)和網(wǎng)絡(luò)等資源，然后由軟件開發(fā)人員使用教育云應(yīng)用接口層提供的開放平臺(tái)和API開發(fā)培訓(xùn)平臺(tái)，與此同時(shí)，教學(xué)資源開發(fā)人員使用教育應(yīng)用層的教學(xué)資源開發(fā)程序開發(fā)多媒體課件；在培訓(xùn)活動(dòng)進(jìn)行期間，培訓(xùn)平臺(tái)所需的全部軟、硬件都在云端，由各教育云管理機(jī)構(gòu)實(shí)行統(tǒng)一管理，教育云用戶只需要專注于具體的教學(xué)活動(dòng)；培訓(xùn)結(jié)束后，所有的資源仍保留在云端，供有需要的教育云用戶使用[6]。此模式開發(fā)周期短、維護(hù)成本低且易于實(shí)現(xiàn)資源共享，是低碳型教育信息化背景下教師教育培訓(xùn)的必然趨勢(shì)。

3.應(yīng)用云服務(wù)開展遠(yuǎn)程教育。我國(guó)現(xiàn)行的遠(yuǎn)程教育系統(tǒng)基本都采用B/S結(jié)構(gòu)，該模式只適合使用范圍比較小、學(xué)習(xí)者并發(fā)登陸學(xué)習(xí)也比較少的情況；同時(shí)，傳統(tǒng)的遠(yuǎn)程教育模式存在軟硬件設(shè)施匱乏且成本高昂、資源重復(fù)建設(shè)且共享性差等問題。

基于云服務(wù)的遠(yuǎn)程教育系統(tǒng)可有效解決上述問題，可提供傳統(tǒng)遠(yuǎn)程教育系統(tǒng)所沒有的強(qiáng)大支持服務(wù)能力，非常適合我國(guó)大規(guī)模的遠(yuǎn)程教育市場(chǎng)，其優(yōu)勢(shì)具體體現(xiàn)在以下方面[7][8]。（1）提供強(qiáng)大的教育服務(wù)能力。基于云計(jì)算的遠(yuǎn)程教育系統(tǒng)可以充分發(fā)揮云計(jì)算的特點(diǎn)，能夠整合、統(tǒng)籌使用各地軟硬件資源，從而提供強(qiáng)大的遠(yuǎn)程教學(xué)能力和資源提供能力。（2）有效避免資源重復(fù)建設(shè)。傳統(tǒng)的遠(yuǎn)程教育系統(tǒng)由各地建設(shè)自己的資源，從而造成大量的重復(fù)建設(shè)?；谠朴?jì)算的遠(yuǎn)程教育系統(tǒng)可建立全國(guó)統(tǒng)一的系統(tǒng)，各地的遠(yuǎn)程教育中心進(jìn)行統(tǒng)一部署建設(shè)資源，可有效避免資源的重復(fù)建設(shè)。（3）有效實(shí)現(xiàn)資源共享和就近訪問?；谠朴?jì)算的遠(yuǎn)程教育系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)高效的資源共享，學(xué)習(xí)者使用統(tǒng)一的資源列表就可在任何時(shí)間、任何地點(diǎn)獲取自己所需的任何資源。同時(shí)，根據(jù)云計(jì)算靈活定制資源的優(yōu)勢(shì)，系統(tǒng)可以自動(dòng)分析IP、確定路由，為學(xué)習(xí)者提供一條最快捷、最高速的訪問路徑。（4）節(jié)約成本?；谠朴?jì)算的遠(yuǎn)程教育系統(tǒng)可由各地普通服務(wù)器組成“云”來(lái)提供高性能的服務(wù)，節(jié)約了硬件投資。“云”的通用性使資源的利用率較之傳統(tǒng)系統(tǒng)大幅提升，遠(yuǎn)程教育單位也無(wú)需再負(fù)擔(dān)高昂的數(shù)據(jù)中心管理成本。

4.應(yīng)用云服務(wù)創(chuàng)建無(wú)紙化教育管理與科研平臺(tái)。云服務(wù)可以整合學(xué)校的信息化系統(tǒng)，如，辦公系統(tǒng)、學(xué)籍管理系統(tǒng)、教務(wù)管理系統(tǒng)等，有效實(shí)現(xiàn)低碳型的教育信息化管理。例如，管理者可通過建立系級(jí)和班級(jí)QQ群、飛信業(yè)務(wù)等來(lái)發(fā)出通知及時(shí)傳達(dá)學(xué)校的各項(xiàng)要求，還可展開針對(duì)不同學(xué)生的個(gè)別化教育，并讓學(xué)生在享受“云服務(wù)”的同時(shí)，學(xué)會(huì)利用“云服務(wù)”及時(shí)匯報(bào)思想、反映問題，培養(yǎng)班務(wù)管理的新理念[9]。同時(shí)，基于云服務(wù)的教學(xué)管理為師生提供更加便捷、開放的交流平臺(tái)，有利于形成“民主、平等、自由”的師生關(guān)系和溝通氛圍。

另一方面，云服務(wù)為各類教育科研活動(dòng)的開展提供了新的平臺(tái)。例如，研究者可通過協(xié)作平臺(tái)（如，GoogleSites、Moodle）、博客等創(chuàng)建學(xué)術(shù)研究園地，發(fā)表教研論文，交流教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，探討學(xué)術(shù)問題以及上傳和共享各類教育研究資源等，并可依托研究平臺(tái)進(jìn)行問卷調(diào)查及統(tǒng)計(jì)分析，及時(shí)獲得教學(xué)及研究的反饋信息。上述各類基于云服務(wù)的教育研究活動(dòng)形成了無(wú)紙化的電子研究新方法，是低碳型教育信息化實(shí)踐應(yīng)用領(lǐng)域的重要內(nèi)容之一。

[1]王萍，張際平.云計(jì)算與網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)[J].現(xiàn)代教育技術(shù)，2008，（11）：81-84.

[2]黎加厚.低碳型教育的信息化之路[J].現(xiàn)代遠(yuǎn)程教育研究，2010，（2）：13-17.

[3]黎加厚.低碳型教育與云計(jì)算輔助教學(xué)[J].中國(guó)信息技術(shù)教育，2010，（1）：73-77.

[4]萬(wàn)利平，陳燕.云計(jì)算在教育信息化中的應(yīng)用探究[J].中國(guó)教育信息化，2009，（9）：74-77.

[5]王萍，張際平.云計(jì)算與網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)[J].現(xiàn)代教育技術(shù)，2008，（11）：81-84.

[6]章澤昂，鄔家煒.基于云計(jì)算的教育信息化平臺(tái)的研究[J].中國(guó)遠(yuǎn)程教育，2010，（6）：66-69.

[7]劉曉剛，徐紅麗.云計(jì)算在遠(yuǎn)程教育系統(tǒng)中的應(yīng)用探索[J].現(xiàn)代遠(yuǎn)距離教育，2010，（5）：64-67.

[8]俞建華.基于云計(jì)算的遠(yuǎn)程教學(xué)資源建設(shè)模式[J].中國(guó)電化教育，2011，（12）：130-135.

[9]楊濱，王文霞.論“云服務(wù)”在教育低碳化中的合理應(yīng)用[J].現(xiàn)代教育技術(shù)，2010，（6）：19-22.