李巖

摘要：隨著云計(jì)算時(shí)代的到來(lái)，電子書包與云計(jì)算的相關(guān)技術(shù)有機(jī)的結(jié)合在一起形成了“云書包”。 “云書包”不但保留了電子書包的各種功能特性，同時(shí)為電子書包的運(yùn)行后臺(tái)增加了“云”的特性，如資源的池化、高可用性、存儲(chǔ)空間的動(dòng)態(tài)收縮等等。本文分析了“云書包”的發(fā)展、體系結(jié)構(gòu)、實(shí)用價(jià)值、以及特點(diǎn)，并結(jié)合高校教育的特點(diǎn)，將“云書包”的解決方案進(jìn)行優(yōu)化，應(yīng)用到高校教育模式當(dāng)中去，使“云書包”能夠?yàn)閷W(xué)生、教師、家長(zhǎng)及學(xué)校提供更豐富的教育信息化功能。

關(guān)鍵詞：電子書包；云計(jì)算；云書包；高校教育

在電子信息化高度發(fā)展的時(shí)代，高校教育的發(fā)展與革新面臨著各種各樣的機(jī)遇，進(jìn)入云計(jì)算時(shí)代，云書包是電子書包和云計(jì)算相關(guān)技術(shù)有機(jī)結(jié)合的產(chǎn)物，它作為一種新型的教育媒體和學(xué)習(xí)模式的存在有著重要的意義。本文對(duì)云書包的發(fā)展、架構(gòu)體系、特性及其功能應(yīng)用進(jìn)行分析，以期高校教育行業(yè)者加深對(duì)此教育新型產(chǎn)物的理解，進(jìn)一步促進(jìn)云書包在教育行業(yè)中的應(yīng)用。

一、云書包的發(fā)展

書包是學(xué)生在上學(xué)時(shí)，將與學(xué)習(xí)所用相關(guān)的書籍、材料和文具等封裝的承載物。隨著信息化時(shí)代的到來(lái)，教育領(lǐng)域也有了變革性的改變，教學(xué)開始向數(shù)字化轉(zhuǎn)變，應(yīng)運(yùn)而生的產(chǎn)物便是電子書包。電子書包是對(duì)學(xué)生用輕型學(xué)習(xí)終端，如：計(jì)算機(jī)、平板電腦和手機(jī)等，的形象化的描述。它在功能上遠(yuǎn)遠(yuǎn)超越了傳統(tǒng)書包，配以電子課本為學(xué)習(xí)載體，輔以信息處理能力和無(wú)線通訊功能，可以成為支持各種有效學(xué)習(xí)方式的個(gè)人交互式學(xué)習(xí)工具。因此，電子書包不是簡(jiǎn)單將書裝進(jìn)電腦，而是新的教育理念和教學(xué)模式加新技術(shù)的應(yīng)用，是促進(jìn)教學(xué)模式轉(zhuǎn)型的利器。

2001年，我國(guó)第一款電子書包問(wèn)世，至今已有十多個(gè)年頭。在市場(chǎng)的洗禮下，電子書包也在不斷的完善自身的功能。近些年來(lái)，隨著智能手機(jī)和平板電腦的普及，以及無(wú)線通訊技術(shù)的不斷發(fā)展，電子書包依托技術(shù)的發(fā)展進(jìn)入了黃金的發(fā)展時(shí)期。隨著信息化浪潮在各個(gè)行業(yè)的興起，國(guó)家機(jī)關(guān)也開始重視教育信息化的推動(dòng)與發(fā)展，制定了相關(guān)的發(fā)展規(guī)劃綱要，明確提出加快教育信息化進(jìn)程。

隨著云計(jì)算時(shí)代的到來(lái)，云計(jì)算技術(shù)被廣泛應(yīng)用于各行各業(yè)，電子書包與云計(jì)算技術(shù)結(jié)合形成了云書包。云書包為電子書包的后臺(tái)系統(tǒng)和資源增加了“云”的特性，如資源的池化、高可用性、存儲(chǔ)空間的動(dòng)態(tài)收縮等等，使它更具生命力。云書包提供豐富的教育信息化功能，如數(shù)字化教育資源、學(xué)生成長(zhǎng)史等，其真正成為學(xué)生學(xué)習(xí)和生活的信息助手，一個(gè)真正的“數(shù)字化云書包”。

二、云書包的架構(gòu)體系

云書包首先要基于對(duì)學(xué)校教學(xué)流程、傳統(tǒng)教學(xué)不足、師生、家校有效互動(dòng)方式的深刻理解，將云計(jì)算技術(shù)、虛擬化技術(shù)、無(wú)線通訊網(wǎng)絡(luò)、現(xiàn)有固網(wǎng)、安全防護(hù)、存儲(chǔ)與多媒體教學(xué)、手寫平板、教師教學(xué)平臺(tái)、投影、教學(xué)資源進(jìn)行深度融合，形成云書包的優(yōu)化解決方案，其體系結(jié)構(gòu)如圖1所示。

三、云書包在高校中的實(shí)用價(jià)值

云書包可以讓學(xué)校、教師、學(xué)生、家長(zhǎng)都積極地參與到教學(xué)活動(dòng)中來(lái)，給參與教學(xué)活動(dòng)的每一個(gè)環(huán)節(jié)都帶來(lái)不一樣的體驗(yàn)。高校教育中，學(xué)生成為教學(xué)中的真正主體，教師作為輔助角色，家長(zhǎng)則成為定期檢查學(xué)生在校情況的監(jiān)督者，學(xué)校作為載體，利用云書包這個(gè)平臺(tái)，將教育信息資源存儲(chǔ)在“云”上，實(shí)現(xiàn)教育信息資源的共享。

（一）對(duì)學(xué)生

云書包將教材、可見、習(xí)題、教輔電子化，減輕學(xué)生書包的重量，學(xué)生不需要再攜帶更多的紙質(zhì)書本去上課。教師下發(fā)的素材、習(xí)題、隨堂筆記、作業(yè)均已電子化保存，便于整理和查閱。同時(shí)通過(guò)手寫平板等終端設(shè)備可以在課堂上實(shí)現(xiàn)與老師互動(dòng)，提高學(xué)習(xí)效率。

（二）對(duì)教師

云書包將為教師提供電子化備課，簡(jiǎn)化教師備課流程；課堂教學(xué)實(shí)施互動(dòng)，教師能夠?qū)崟r(shí)了解學(xué)生學(xué)習(xí)情況；學(xué)生學(xué)習(xí)情況自動(dòng)統(tǒng)計(jì)，節(jié)省同時(shí)間；習(xí)題電子化批改，提高作業(yè)批改效率。

（三）對(duì)學(xué)校

高校中的公共課程較多，如大學(xué)英語(yǔ)、計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)和思想政治教育等等，將全校課件與教學(xué)材料能夠統(tǒng)一整合、分類和中那個(gè)里，形成學(xué)校特有的教學(xué)資源，保持可持續(xù)發(fā)展；全面了解教師教學(xué)情況、學(xué)生學(xué)習(xí)情況。

（四） 對(duì)家長(zhǎng)

高校學(xué)生具有很想的自主能力，但如果疏于對(duì)學(xué)生的管理和及時(shí)了解情況，不免會(huì)出現(xiàn)不可預(yù)知的后果，家長(zhǎng)往往在關(guān)注學(xué)生在校成績(jī)的同時(shí)，更多關(guān)注學(xué)生的身心健康和安全問(wèn)題。云書包可以使家長(zhǎng)實(shí)時(shí)掌握學(xué)生在校學(xué)習(xí)和生活情況，并隨時(shí)與老師溝通。

四、云書包的特點(diǎn)

云書包將傳統(tǒng)的電子書包與云計(jì)算技術(shù)和無(wú)線通訊技術(shù)進(jìn)行融合，形成了更符合在校師生體驗(yàn)的一體化解決方案，云書包實(shí)現(xiàn)了全網(wǎng)互聯(lián)、手寫體驗(yàn)、智能統(tǒng)計(jì)分析、電子化備課、互動(dòng)教學(xué)、動(dòng)態(tài)資源伸縮和擴(kuò)展、高可用性HA等符合教學(xué)實(shí)際情況的功能特性。

（一）全網(wǎng)移動(dòng)互聯(lián)

通過(guò)無(wú)線、Internet或是3G網(wǎng)絡(luò)，教師可以隨時(shí)隨地的備課、批改學(xué)生作業(yè)。學(xué)生可以隨時(shí)隨地接入，訪問(wèn)教學(xué)資源，進(jìn)行學(xué)習(xí)。云書包具有多種靈活的接入方式，如圖2所示。

圖2

（二）電子化備課

教師可以使用云書包的教師教學(xué)平臺(tái)，將某節(jié)次的課所需的教學(xué)素材，如課件、習(xí)題、實(shí)踐作業(yè)、多媒體資源等添加到課例當(dāng)中，日后再上到這節(jié)課時(shí)，教師只需要從課程資源庫(kù)中選擇這個(gè)課例或?qū)ζ溥M(jìn)行微調(diào)，極大的提高了教師的備課效率。

（三）手寫體驗(yàn)

隨著平板終端的不斷發(fā)展，通過(guò)電磁屏技術(shù)，可以讓學(xué)生有很好的手寫體驗(yàn)，能夠保證與傳統(tǒng)書寫方式一致并顯示出相同的效果，使學(xué)生在享受電子化教學(xué)的同時(shí)，也會(huì)傳統(tǒng)書寫習(xí)慣。

（四） 教學(xué)互動(dòng)

高校課堂中，學(xué)生是主體，啟發(fā)式的教育方式是十分有效的，課堂上的師生互動(dòng)就顯得尤為重要。在上課時(shí)，老師可以將學(xué)生平板實(shí)時(shí)的投影到屏幕上，展示學(xué)生答題過(guò)程及內(nèi)容，引導(dǎo)互動(dòng)，活躍課堂氣氛，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

（五） 智能統(tǒng)計(jì)分析

智能統(tǒng)計(jì)分析能夠?qū)W(xué)生作答的客觀題進(jìn)行自動(dòng)批改，并將學(xué)生答題的情況進(jìn)行實(shí)時(shí)統(tǒng)計(jì)，讓教師能夠在第一時(shí)間了解學(xué)生對(duì)知識(shí)點(diǎn)的掌握情況，進(jìn)行有針對(duì)性的教學(xué)活動(dòng)。智能統(tǒng)計(jì)分析可以幫助教師快速建立成績(jī)分析表，精確分析學(xué)生成績(jī)。對(duì)學(xué)生或班級(jí)情況按照不同的參數(shù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)和分析，分知識(shí)點(diǎn)分析和對(duì)比分析等等。

（六）存儲(chǔ)資源動(dòng)態(tài)擴(kuò)展性

大部分正在使用云書包的學(xué)校，一般會(huì)選擇一部分科目作為云書包的試點(diǎn)。但是，隨著云書包規(guī)模的不斷擴(kuò)大，在某一時(shí)間段，有可能會(huì)出現(xiàn)多個(gè)班級(jí)的學(xué)生或教師同時(shí)訪問(wèn)云書包后臺(tái)的情況，這時(shí)，現(xiàn)有的存儲(chǔ)資源有可能無(wú)法滿足之一突發(fā)訪問(wèn)的需求。通過(guò)動(dòng)態(tài)的擴(kuò)展資源特性，可以很好的解決此類突發(fā)需求。存儲(chǔ)資源通常會(huì)維持在一個(gè)平均的訪問(wèn)用量水平，當(dāng)突發(fā)訪問(wèn)到來(lái)時(shí)，如剛剛開學(xué)和期末考試前，云書包會(huì)自動(dòng)的將空閑資源自動(dòng)擴(kuò)展，來(lái)保證資源正常、順暢的訪問(wèn)。當(dāng)突發(fā)訪問(wèn)結(jié)束后，則自動(dòng)將存儲(chǔ)資源收回，回到正常的平均水平。

（七）高可用性HA

為了保證云書包應(yīng)用的正常運(yùn)行，在建設(shè)云書包時(shí)，往往會(huì)采取雙機(jī)軟件來(lái)增加系統(tǒng)的可靠性。一般情況下，云計(jì)算平臺(tái)都會(huì)自帶高可用功能，根本不需要額外的投資成本。云書包同時(shí)還有自動(dòng)檢測(cè)的功能，當(dāng)其中一臺(tái)主機(jī)出現(xiàn)故障，或接近出現(xiàn)故障臨界值時(shí)，另一臺(tái)主機(jī)會(huì)自動(dòng)接管業(yè)務(wù)，用戶根本不會(huì)有任何感覺。

五、云書包的主要組件

（一）教師教學(xué)平臺(tái)

教師教學(xué)平臺(tái)是云書包的核心組件，教師教學(xué)平臺(tái)集成校務(wù)辦公、教務(wù)教研、網(wǎng)絡(luò)信息于一身，發(fā)揮了寬帶技術(shù)和互聯(lián)網(wǎng)、無(wú)線通訊技術(shù)手段的優(yōu)勢(shì)，實(shí)現(xiàn)了師生在教學(xué)過(guò)程中的實(shí)時(shí)互動(dòng)，整合了學(xué)校教育、教學(xué)與管理資源。教師通過(guò)教師平臺(tái)可以完成備課、上課、教學(xué)資源整理，教學(xué)管理、教務(wù)管理等功能，在此基礎(chǔ)上利用云計(jì)算管理平臺(tái)實(shí)現(xiàn)教學(xué)后臺(tái)資源的動(dòng)態(tài)擴(kuò)展。高校教師教學(xué)平臺(tái)的搭建有其設(shè)施基礎(chǔ)，高校的固網(wǎng)以及無(wú)線網(wǎng)一般都比較完善，教師無(wú)論在校園任何角落，都可以輕松的登錄教學(xué)平臺(tái)，進(jìn)行各種操作。

（二） 家校平臺(tái)

家校平臺(tái)是學(xué)校與家長(zhǎng)溝通的一個(gè)平臺(tái)。家長(zhǎng)可以查閱學(xué)生在學(xué)校課程成績(jī)，及時(shí)了解學(xué)生的學(xué)習(xí)狀況，也可以通過(guò)電子郵件的方式與輔導(dǎo)員或者任課老師取得聯(lián)系，及時(shí)、客觀和全面的掌握學(xué)生在校的情況。輔導(dǎo)員可以定期的向家長(zhǎng)更新學(xué)生在校的身心健康狀況，并將評(píng)語(yǔ)及時(shí)的錄入系統(tǒng)，方便家長(zhǎng)查看。

（三）手寫平板

平板終端的使用，使得云書包在原筆跡手寫方面更進(jìn)一步，它筆觸精度高，支持壓感識(shí)別，書寫流暢、手感體驗(yàn)良好，便于攜帶。

六、結(jié)束語(yǔ)

目前，全國(guó)各地各級(jí)教育機(jī)構(gòu)都興起了云書包的項(xiàng)目，云書包在彌補(bǔ)傳統(tǒng)教育方式單一和不足的同時(shí)，又可以不影響學(xué)生的書寫，云書包已基本得到了學(xué)校、教師、學(xué)生和家長(zhǎng)的一致認(rèn)可。高校云書包的發(fā)展，必須確定統(tǒng)一、規(guī)范的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，以促進(jìn)云書包的良性發(fā)展。可以預(yù)見在未來(lái)，云書包將會(huì)使高校教育方式有變革性的轉(zhuǎn)變，使教師教學(xué)更加方便和輕松，使學(xué)生學(xué)習(xí)更加快樂(lè)。

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