我国云计算教育应用的现状与发展趋势

1、    我国云计算教育应用的现状与发展趋势    摘要：云计算作为一种新兴的研究领域，近年来在教育领域中倍受研究者的青睐。当前我国的云计算教育应用尚处于初级阶段，发展现状受区域经济发展水平和教育程度的影响，研究机构主要以高校院系为主，研究内容主要集中在云计算技术的应用开发方面，云计算技术的教育应用模式主要体现在高等教育和通用教育中。在今后的发展过程中，国家应给予相应的政策鼓励，加大投资力度；高校院系应加强与外部研究结构的优势合作，加强云计算教育应用的技术开发研究以及在基础教育、高等教育、通用教育实践阵地的应用探索，以促进理论与技术、理论与实践更好地融合；

2、广大教师和研究者应加强自身技术能力的培养，促进云计算技术在教育中的高水平应用和研究。关键词：云计算，教育应用，发展策略，内容分析一、问题的提出2011年1月19日，中国互联网络信息中心（cnnic）发布了第27次中国互联网络发展状况统计报告。报告显示，截至2010年12月底，我国网民规模已突破4.5亿，互联网普及率攀升至34.3%，我国手机网民规模达3.03亿，网络购物用户年增长48.6%。（cnnic，2011）随着我国网民规模的急剧壮大以及上网设备的多样化发展，互联网络已全方位渗入经济、政治、科技、文化以及教育领域，各种推陈出新的技术在不断地“刷新”着我们的工作、学习甚至生活方式。互联网的

3、数据量成指数增长，原来的计算模式和数据中心面临困境。云计算作为一种全新的数据处理思维方式，展现出前所未有的数据处理能力。云计算是一种新兴的商业计算模型，它将计算任务分布在由大量计算机构成的资源池上，使各种应用系统能够根据需要获取计算力、存储空间和各种软件服务。（刘鹏，2009）随着教育改革的逐步深入，自2008年以来，云计算在教育领域中的应用倍受青睐。为了进一步深入研究云计算在教育中的应用问题，笔者以中国学术期刊全文数据库（cnki）为检索工具，对20082011年（截至2011年1月）有关云计算教育应用的120篇文献从数量分布、研究内容、期刊分布、研究机构、作者所属地区等5个维度进行了内容分

4、析，梳理了目前云计算教育应用的现状、问题以及发展趋势，以期云计算技术能够更好地服务于教育教学活动。二、研究过程1.样本本文的研究对象为期刊论文。我国有关云计算教育应用的论文从2008年开始出现，因此，笔者以中国学术期刊全文数据库（cnki）为研究工具，以“主题”为检索项，使用逻辑运算“并且包含”以“云计算”分别搭配“教育”、“教学”、“学习”作为检索词进行组合检索，获取20082011年（截至2011年1月）的期刊论文共251篇，其中，以“云计算”、“教育”为检索词得到78条记录，以“云计算”、“教学”为检索词得到55条记录，以“云计算”、“学习”为检索词得到118条记录。剔除上述三种检索方式

5、中的重复文章，得到样本168篇，再对下载得到的期刊论文进行人工判读，剔除相关度较低的文章，最终获得有效样本120篇。研究者对题录信息（包括标题、关键词、发表机构、出版报刊等）进行整理，利用信息抽取技术导入到数据库中，并采用sql语言对期刊论文数据进行查询与整合，从而得到具体的样本。2.分析类目本研究以文献数量分布、研究内容、期刊分布、研究机构、作者所属地区5个方面为研究维度。作为一种新兴研究领域，云计算教育应用的研究起步较晚、不甚成熟，目前尚未界定出权威的分类。本文参照国内外相关研究领域学界人士对云计算教育应用分类的看法以及我国的具体研究实践，将研究内容的分析类目划分为：云计算教育应用的概述；

6、应用技术的开发；技术应用模式与方法的研究。详细分类见表1。 3.信度分析为保证统计数据的客观性、系统性与科学性，笔者在初期的文章筛选中采用人工判读的方式，在中期的类目分析中运用内容分析的研究方法，在后期的数理统计过程中进行量化处理，因而进行信度分析是十分必要的。信度是指使用相同研究技术重复测量同一个对象时，得到相同研究结果的可能性。内容分析法的信度是指两个或两个以上的研究者按照相同的分析维度，对同一材料进行评判，所得结果的一致性程度。（戴菲等，2009）内容分析的信度公式为r=n×k/1+（n-1）k，其中r为信度，n为评判员人数，k为平均相互同意度且k=2m/（n1+n2

7、），其中m为两人都完全同意的分析类目数，n1为第一评判员所分析的栏目数，n2为第二评判员所分析的栏目数。计算得出信度分析的结果为0.92。根据经验，如果信度分析的数值大于0.90，则可以把主评判员的评判结果作为内容分析的结果。（李克东，2003）由此可见，本研究中数据的真实性、客观性较强，分析研究具有足够的可信度。4.统计工具本研究的数据统计、分析和图表生成分别使用了sql数据库软件、spss数据统计软件以及excel2007软件。三、研究结果与分析1.数量分布的分析通过对cnki进行检索发现，有关云计算的文章最早见于2003年，（尹定国等，2003）有关云计算教育应用的文章从2008年开始出

8、现，随后两年呈直线式大幅增长（见图1）。可以看出人们对云计算教育应用的研究起步较晚，但一经研究便引起了学者的广泛关注。其原因有两点：第一，从2003年我国引入云计算到2008年，对云计算基础概念的研究与对技术开发的研究已经日趋成熟，这为云计算教育应用研究奠定了夯实的理论与技术基础。第二，云计算教育应用的发展与国内学者的关注密不可分，如2007年11月ibm提出“蓝云计划”，旨在推进云计算在学校的发展；2008年2月，我国第一个云计算中心在无锡太湖建立。自此，云计算正式进入教育研究领域的视野。2008年12月在中国教育技术协会年会上，黎加厚教授首次提出“云计算辅助教学”（ccai）及“云计算辅助

9、教育”（ccbe）的概念。我国教育技术协会从2009年开始，在全国教育领域开展了“云计算辅助教学”案例评选活动，并于同年5月在上海举办了全国首届“云计算辅助教学高级培训”，旨在帮助有条件的学校掌握云计算辅助教学的理论与技术，促进我国基础教育教学改革，提高教学质量。继此次培训后，我国各地中小学逐渐开始实践云计算辅助教学，如鞍山一中、广州天河区中小学、浙江海盐地区的中小学等。（ccai，2010） 2.研究内容的分析将从cnki中筛选出的120篇文章的研究内容进行归类统计（见表1），可以发现云计算应用技术的开发类文章最多，共71篇，其中基于云计算技术的教学辅助系统有37篇，基于云计算技术

10、的管理辅助系统有34篇；云计算技术应用模式与方法类文章共28篇，其中关于云计算技术在高等教育中的应用研究有15篇，在通用教育中的应用研究有13篇，在基础教育中的应用研究暂无；关于云计算教育应用概述类的文章共21篇。总体来看，云计算教育应用概述类文章占文章总数的17.5%，这说明目前尚有相当一部分云计算教育应用的研究停留在浅层次的介绍阶段，这也是云计算教育应用处于发展初期的重要表现。应用技术的开发类文章最多，约占总量的59%，这说明应用技术的开发研究是目前云计算教育应用的主流研究。究其缘由，云计算这一研究领域的日趋成熟为应用技术的开发提供了良好的环境，而应用技术的开发又是云计算技术开发的重要组成

11、部分。相对于应用技术的开发类文章，技术应用模式与方法的研究类文章较少，约占总数的23%，这说明针对特定教学对象的云计算技术应用模式与方法的研究并不多。这是因为，相对于应用方式与方法，应用模式是一个结构复杂、内容繁琐的综合体，需要强大的理论及技术支持，因此实现起来较为困难。细分来看，在云计算教育应用的技术开发方面，教学辅助系统与管理辅助系统的研究不分上下，这说明广大学者对云计算技术教育应用的研究不仅侧重于教学辅助系统，而且对管理辅助系统也十分关注。究其原因，在定义云计算这一概念时，就将“海量的资源”这一属性放在了重中之重的位置，而具有此特点的云计算为云计算管理辅助系统的构建提供了良好的处理机制。

12、在技术应用模式与方法研究方面，有关云计算技术在高等教育中的应用研究最多，其次是通用教育。云计算技术在基础教育中的应用研究尚且没有，这说明技术应用模式与方法的研究多集中于高等教育领域。首先，这与云计算率先在高等院校进行试点实验是分不开的。其次，高等教育学府有充足的资金及硬件支持，对高等院校技术应用模式与方法进行研究后更容易得到试验与实施。此外，云计算技术在通用教育中的应用也较多，这也说明云计算技术教育应用目前尚处于研究的初级阶段，研究对象相对泛化。值得思考的现象是，目前尚没有云计算技术在基础教育中的应用研究，分析其原因可知，一方面是基础教育机构硬件设备和相应的技术人员缺乏，现行的基础教育机构对此

13、类前沿信息关注不够；另一方面是高等院校也尚未提出合理有效的基于云计算技术的初等教育应用模式。综上所述，我们认为云计算教育应用应在三个方面加强研究：一是在应用技术的开发方面，首先应加强应用技术与教育教学理论的融合，使技术的开发嫁接于教育教学方法的支架之上；其次应注重应用技术的实践过程，使其真正服务于教育、教学、管理等活动中，便于应用技术的自身优化，推陈出新。二是应加强云计算技术在教育中应用模式与方法的研究，为应用技术的研究与开发提供具有指导意义的方法论，从而最大程度地发挥先进技术的优势。三是应加强云计算技术在初等教育中的应用研究，普及和推广云计算在初等教育中的应用，使广大初等教育工作者意识到云计

14、算时代给初等教育带来的变化，从而由内及外地使云计算技术更好地应用于初等教育。此外，国家及社会应加强对云计算教育应用研究的关注，加大人力、物力、财力的投入。3.期刊分布的分析为深入掌握云计算教育应用的研究趋势，了解其在各领域中的空间分布特点及研究成果的层次水平，笔者对云计算教育应用近三年（20082010）期刊论文的来源进行了分析。根据载文量的多少统计得出，发表云计算教育应用文章最多的期刊为软件导刊（教育技术），共12篇，紧随其后的依次为现代教育技术（10篇）、科技信息（7篇）、中国教育信息化（7篇）、电脑知识与技术（6篇）、中国电化教育（4篇），这说明云计算教育应用在教育和技术领域同时受到关注

15、。将年份与期刊种类做相关性分析得到表2。 从表2中可以看出，2008年有关云计算教育应用的文章仅有一篇且发表在教育领域的期刊。2009年发表在教育领域期刊的文章比发表在技术领域的文章多8篇，但不难看出技术领域内发表的文章数量也在急剧上升，呈现追赶之势。2010年发表在教育领域的文章数依旧多于发表在技术领域的文章数，与此同时，在这两个领域内发表的文章数都增长较快，而且在教育和技术综合类期刊中也开始出现此类文章。云计算教育应用的文章目前仍多发表在教育类期刊，这说明云计算教育应用仍处于初级阶段，广大学者对其研究仍多数处于概述的层面，在云计算教育应用实用技术的开发方面较为薄弱，这对于进一步研

16、究云计算教育应用是不利的。综上所述，我们认为广大教育类学者应加强自身技术能力的培养，由对云计算教育应用纯理论的研究转变为理论与技术相结合的研究。应加强教育领域与计算机技术领域的合作，将理论层面上构建的教育平台和环境通过技术升级为操作性更强、切实可行的云计算应用模式。国家及社会各界应加强对云计算在技术开发方面的支持，确保其更稳健、快速地发展。4.研究机构的分析根据期刊论文研究机构的实际情况，本研究将云计算教育应用的研究机构划分为高校院系、电教中心、图书馆以及其他四类。其中，由高校院系发表的文章共91篇，占总数的76%，这表明高校院系是云计算教育应用研究的主体力量，对该领域的产生和发展起到决定性的

17、助推作用。分析原因可知，一方面从人力资源的角度来看，高校院系拥有对云计算教育应用领域更为关注的学术“领军者”及高端学术人才，他们既能接触到国内外相同或相近研究领域的最新动态和前沿成果，又具有很高的学术热情和科研能力；另一方面从学术氛围的角度来看，在国家政策的号召下，高校院系和教育者有着自身发展的需求，更加重视对新兴领域的挖掘开发和科学研究，具有良好的学术氛围。在其余三类研究机构中，由电教中心、现代信息技术中心、网络信息中心以及教育技术研究所发表的有关云计算教育应用的文章共16篇，占总数的14%；由图书馆机构发表的文章有8篇，占总数的7%；由企业、公司等其他研究机构发表的文章为3篇，占3%。通过

18、以上分析，我们看到，仅由高校院系进行云计算教育应用的研究是远远不够的，具体表现为以下三点：第一，与研究内容作相关性分析可知，高校院系的研究多处于理论层面，不够深入，并且研究方向也较为单一，主要是结合云计算概念的教育原理进行的应用模式探讨，因而很难做到更深层次的突破。第二，研究力量单薄，缺少社会各界力量的支持。通过对研究机构的种类进行分析可知，除高校院系外，社会各界的其他研究力量非常微弱，这为研究带来诸多不便与阻力。例如，在研究云计算技术在基础教育中的应用方面，高校院系的教师然没有中小学教师更了解基础教育，因而很难创设真正适用于基础教育的技术应用模式，而在基础教育领域又极缺这方面的研究力量。又如

19、，在应用技术的开发方面，高校与企业双方都面临困境，一方面高校院系缺乏应用技术开发方面的经验及技术支持，另一方面相关的通信公司或网络公司掌握了成熟的云计算技术却难以很好地将其应用于教育教学中。第三，缺少专门的研究组织。相比国外如美国the new media consortium、educause learning initiative、（任宁，2010）gartner group等多个组织致力于研究云计算及其在教育中的应用，我国仅有中国电子学会云计算专家委员会等少数几个专门的研究组织在从事云计算方面的工作，而侧重于研究云计算教育应用的组织则更少。鉴于现状，我们建议应在以下三个方面进行调整：第一

20、，高校院系应适当加强云计算教育应用的技术开发研究以及在基础教育、高等教育、通用教育实践阵地的应用探索，以促进理论与技术、理论与实践更好地融合。第二，高校院系可以加强与本校或外校电教中心、图书馆以及云计算技术研究相对成熟的企业、机构等社会各界的沟通、交流与合作，通过自身的理论优势、电教中心的技术优势、图书馆的云计算资源管理优势、企业的技术平台与经验优势的结合，实现优势互补。第三，我国社会及政府应在政策鼓励和资金支持上加大对云计算及其在教育中应用的专门研究组织的帮扶力度，以促进云计算教育应用更快、更好地发展。5.作者所属地区的分析本研究将我国按地理大区划分为华北、华中、华东、华南、西北、东北、西南

21、7个地理区域，对云计算教育应用的期刊作者按以上地区进行分类统计，统计结果如图2所示。可以看出，华东地区有关云计算教育应用的文章数量以明显优势居于首位，共51篇，占总数的43%；华中地区、华北地区、西南地区、东北地区之间差距微弱，居于其后；华南地区、西北地区次之。云计算教育应用的文章作者呈现上述地区分布的原因可以从各地理区域的经济发达程度和教育受重视程度两方面进行分析。 华东地区以上海为龙头，由江苏、山东、浙江、福建、江西和安徽组成地区带，聚集了许多“精英”城市，其中有四个城市的经济总量进入全国前10位。作为中国最具活力的经济增长带，华东地区是我国经济最发达、资金利用率以及资源利用率最

22、高的地区。（祁丹萌，2007）丰厚的物质基础极大地促进了华东地区的科技进步与教育的发展，为云计算教育应用研究提供了良好的条件。在教育受重视程度方面，华东地区更是具有良好的示范作用。将作者所属地区与研究机构中的高等院校做相关性分析可知，发表云计算教育应用文章数量居于首位的是上海师范大学，共7篇，紧随其后的是华东师范大学，载文5篇。华东地区更聚集了大量优秀的学术型人才和研究型人才，例如上海师范大学的黎加厚教授、华东师范大学的祝智庭教授及其团队，同在一个城市的便利条件更是促进了前沿人才之间的沟通交流，使此领域在华东地区得到更好的发展。而华中（除京、津）、华北、西南、东北地区，或因教育受重视程度不高，或因经济发展水平稍逊，在一定程度上给实际的研究带来了阻碍。华南地区（除广东）和西北地区，无论是经济发达程度还是教育受重视程度相比其他几个区域都相对落后，因此在云计算教育应用研究方面略显力不从心。鉴于各地理区域间不同的发展现状，我们建议在确保上海、北