基于互联网云技术在县级教育系统的应用探讨

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基于互联网云技术在县级教育系统的应用探讨  
摘要：教育信息技术的发展需要教育资源尽快向共享化发展，计算机网络云技术的使用，为教育信息技术的发展提供了可能，作为国际教育的基本单位—县级教育做好信息化系统的建设具有十分重要的作用，建立基于云技术的教育信息系统，实现教育资源共享，进一步提升区域教育信息化水平的发展。
关键词：教育 信息化 云技术 县级教育
前言
目前网络技术在教育系统的应用越来越广泛，从教育资源的配置、教育教学的研究、教育课件的制作以及考试试卷的联合评阅等方面发挥了积极的作用，同时也深刻影响着教育教学的模式，实现了教育的开放性与包容性，教育首次摆脱了面对面授课、手把手教育的局面，但同时我们看到随着互联网技术的逐步发展，互联网技术在教育系统的应用越来越显现出与其发展不相适应的局面，比如在目前的互联网技术下，大部分教师仅限于通过网络下载资料，或是通过网络搜寻相关的技术材料，没有形成一个区域级的教育资源共享平台，造成教育的差异化、选择化不断有加大的趋势，同时由于目前的网络技术是基于单台PC机与NET技术支持下建立的，造成初步投资巨大，限制了网络技术在教育系统的应用，特别对于县级教育系统，更加需要建立一套完善的教育网络体系，以推动区域教育资源的共享与平衡，通过网络实现区域优质教育资源的平均配置，而互联网云技术的使用，使得这种设想加速成为可能，中央电化教育馆在2014年《教育资源开发、应用和服务重点工作》中明确提出构建国家级别的教育资源云服务体系，因此作为国家教育体系最基本的县级教育系统，应该及早建立相应的教育资源云服务体系，在满足区域教育发展的需要同时，为下一步与国家级的云服务体系连接做好准备。
一、云系统的概念及在教育系统应用的现状：
    云系统是采用国际首创的HFP及HDRDP技术在局域网架构下实现云计算使用效果的新一代通用计算机系统产品。 云计算操作系统，又称云计算中心操作系统、云OS，是云计算后台数据中心的整体管理运营系统，它是指构架于服务器、存储、网络等基础硬件资源和单机操作系统、中间件、数据库等基础软件管理海量的基础硬件、软资源之上的云平台综合管理系统。云系统的架构并不复杂，它主要由两部分构成：云计算和云存储。云计算一般指分布式计算，通过各地的数据中心设置计算机服务器集群，通过网络为用户提供不同的应用；云存储亦然，将用户数据存储在云端，避免使用本地资源存储，达到异地使用和异地存储的目的。云系统由软件、硬件及安全组件构成，具有性价比高、安全稳定、寿命长、功能强、高可管及易维护的使用效果，可以帮助多机用户以最低的投入实现最高效的计算机应用效果。云计算操作系统通常包含以下几个模块：大规模基础软硬件管理、虚拟计算管理、分布式文件系统、业务/资源调度管理、安全管理控制等几大模块组成。
因此我们看到，随着云技术的发展，为我们建立区域级的教育资源共享系统提供了可能，目前云技术在国内教育的系统的应用越来越广泛，通过云技术的应用，解决了传统网络技术下教育资源共享以及教育平台建设的瓶颈问题，目前国内各高校以及贵州、浙江等区域均建立了符合区域特点的、基于云技术应用的区域教育管理及资源共享平台，实现构建个人学习环境、建设互动开放式教育教学环境等功能，并在以下方面持续发挥着作用：

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1、可以为学校节约计算机、网络交换等硬件设备的购买和维护成本
    目前，大部分中小学都配备着大量的计算机和网络设备，为了满足越来越多的计算需求和信息技术学科教学所需的硬件需求，学校不得不经常购买更新计算机硬件以及一些网络设备。云计算固有的特点使其比其他新技术更容易进入学校。如果使用云计算辅助教学服务，绝大部分计算任务交给云端（分布式计算机服务器）来完成，学校只需让电脑接入互联网即可。云计算能把分布在大量的分布式计算机上的内存、存储和计算能力集中起来成为一个虚拟的资源池，并通过网络为用户提供实用计算服务。云计算对用户端的设备要求很低———这一特点决定了云计算辅助教学将会在学校大受欢迎，可以为学校节约大量的计算机、网络交换等硬件设备的购买和维护成本。
2、可以为学校提供相对经济的应用软件服务
    软件即服务是云计算提供的一种服务类型，它将软件作为一种在线服务来提供。学校使用云计算辅助教学后，无需再花费大量资金购买软件，一些常用的应用软件如办公软件、电子邮件系统，特别是学生学籍管理等，云服务已经提供，收费低廉，有的甚至是免费。作为客户端的本地电脑只要连网，即可享受云服务，不用担心应用软件是否是最新版本，这也极大地减少了学校为维护和升级应用软件而投入的费用。google协作平台是用来进行信息技术辅助教学比较知名的“云计算”。 google在2008年4月份进军云服务行列，已经不再是搜索引擎那么简单。google套件里包含有众多的功能模块，如google相册、google文档、google 图片、google日历、google演示文稿、google小工具等。google协作平台又称google sites，是一个在线应用程序平台，用户可以利用这个平台，将各种信息（文本、日历、演示文稿、图片等）整合起来，共同创建和维护一个站点，就像编辑一个文档那样简单。只要稍微有点office操作经验的人，会比较容易掌握其编辑方法。创建者可以设定权限，控制谁有权力访问，谁有权力编辑，也就是可以设定拥有者、协作者和察看者用户等等。在信息技术科目的教学上，师生可以协作建立一个站点，共同开展研究，互相补充学习材料，展示收集的相关资源，发布一些研究成果；教师可以把协作平台作为教学平台，也可以作为学习资源展示平台，知识补充平台，作业批阅平台，延伸和扩展了学习空间。
3、可以充分发挥学生和学科自身的特点，达到教学与学习的最优化
    信息技术学科在教学进度、教学内容和教学要求上具有异步的特点。信息技术课不大可能出现传统学科的那种高度统一的局面，直接决定了信息技术课在教学内容和进度方面的可变性和可选择性；另一方面，由于信息技术本身具有极强的实用性、可自学性，学生的学习进度往往在多个方面表现出极大的差异性。云计算服务针对学科特点，根据每个学生的知识水平，在它带来的学习环境中，每个学生可以根据自己需要，定制学习计划和学习资源，而不需要所有学生都步调一致，学习同样的内容，同时也提高了学生的自学能力。
信息技术课的教学活动，学生在学习过程中和教师的教学过程中具有充分的交互特点。从学生参与学习过程上看，具有十分鲜明的学生与计算机的“交互式”特点。在整个信息技术课的教学过程中，学生是处于与计算机和网络的“人机对话”的状态。云计算支持在任意位置、使用各种终端获取应用服务，一些在线应用软件也提供了相对安全完善的服务。学生在进行“人机对话”的过程中，可以享受到相对完全的，先进的服务。在信息技术教与学的过程中，学生可以充分体现出主体性，能够真正实现自主学习，教师则真正起到引导者的作用，随时观察学生的学习进展情况，可以时时指导学生。尤其是云计算本身的互动功能比较强大，例如在线表单可以完成调查反馈和简单测验功能，group论坛功能可以提供师生交流，附件功能可以让学生上交作业等。

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    信息技术科目在学习方法上具有典型的相互协作的特点和教学内容及教学结果评价的开放性等特点。云计算的协作平台可以设置班级所有成员为协作者，共同来完成某一项学习任务。每一个学生对完成某项任务所做的贡献都可以在平台上显示出来。同样，在平台上可以设置一个学生荣誉页面，可以根据荣誉获得情况随时变更，全班学生一起督促检查，能时时展现优秀学生风采，树立榜样，起正向引导作用，促进大家共同学习提高。
二、云系统在县级教育教学中的网络拓扑结构的设计与思路：
县级教育教学作为我国教育单元的基本系统，其教育质量的优劣关系到整个国家教育的成败，因此做好县级教育工作，将信息化技术全面在县级教育中进行普及与对光，对于提高基于系统信息化水平，实现教育资源的合理化分配，建立公平的教育环境具有十分重要的意义，而云系统的应用对于实现县级教育信息化的完善提供了技术支持，同时降低了信息化网络建设的资金成本压力，一般来说，一个县级的教育信息化系统的建设，采用云系统较传统的单机PC网络连接成本要降低二分之一，同时可以实现教育信息、教育课件、学生管理、教学研究等方面的综合，为每个教师、每个学生搭建完善的学习平台。
一般来说，县级教育教学系统信息化建设应包含以下几个层次：一是教育管理部门及相关专业分类教育督导小组，其主要职能为教育教学的管理以及云系统的搭建与维护；二是各个学校机构，包含高中、初中、小学以及中级职业教育学校，其主要职能为教育信息系统落地网络的建设维护与信息系统的使用；三是该网络中所有具备网络信息资源使用资格的教师，其主要职能为信息系统资料的使用、上传共享以及基础业务管理职能；四是该网络中所有具备网络资源使用资格的学生，其职能主要是信息系统资料的使用。从以上结构组合我们看到，做好县级教育系统信息化云系统的建设，重点在于县级教育网络的设置以及二级（学校级）系统的建设，关键在于网络内资源的共享程度以及资源的储备程度，同时将学校的教育管理、日常管理纳入信息化系统的建设中去，实现县级教育信息系统完善、功能强大、具备外部互联的功能，一般来说，县级教育信息系统建设网络拓扑结构应包含以下环节：

三、云系统在县级教育教学中的功能及作用：
随着基于云系统教育信息系统的建设，在县级教育系统中应实现以下功能：
（一）、建立区域教育教学标准化模块信息系统：在县级教育主管部门领导下，区域应建立设计小学、初中、高中各个阶段的各学科的标准化教育信息系统，该系统以学科为主要分类基准，以年级区分，涵盖各个年级的说课资料、实验教育、教学计划、教学难点分析以及考试基础训练等内容。
（二）、建立区域教育管理信息系统：该系统涵盖县级（以教育主管部门为主）、学校级的教育管理信息，包含教育教学法律、法规学习，学校以及教师管理，教师日常教学管理与考勤管理，教师职称管理以及其他的日常教育管理工作。
（三）、教师信息管管理系统：该系统涵盖教师信息管理，包含教师日常考评以及职称评定管理等内容，实现对教师信息的网络化管理。
（四）、学生信息管理系统：该系统涵盖目前从义务教育开始的学生学籍以及学习管理，包含学生品德以及成绩管理，实现学生学习成绩网络可查、可追溯。
同时为确保以上主要功能的正常使用，应建立教师登陆和学生登陆权限管理内容，教师登陆后可以讲相关教育资源上传至云终端，实现教学资源的共享，同时区域教育管理部门应该建立标准化教学管理，建立设计各个阶段教育教学的标准化课程设计以及教学过程控制，实现网上视频教学和远程教学为主的新型教学模式，实现教学资源的开放式发展。
四、小结：
基于云系统的教育信息化建设是教育信息化建设的必由之路，也是实现教育公平化的最主要的内容，目前计算机云技术的应用不断加强，这就需要我们教育管理部门尽快适应社会发挥的需要，尽快建立以县级教育为基本模块的教育信息管理系统，提升整体教育的信息化发展水平。