基于教育云的数字校园设计研究

摘要：在这篇文章当中，重点的研究了学生的服务需求，进一步在部署的模式和服务形式以及机制上对数字校园实施了总体的规划。这个规划的目的在于给教育云背景下的数字校园的建设一定的建议。关键词：教育云；学生需求；数字校园一、学生视角的服务需求分析这个研究的重点在数字化的校园的分析。在学生的校园生活当中，最为主要的时间都是用在课堂的学习上，所以在进行设计的时候，一定要从支撑课堂学习上下手，也就是课堂支撑。从学生的角度来看，学校的主要作用就是进行学习。在学习中，总体要分为学什么东西，怎样去学习和学习后的效果怎样这几个方面。这几个方面在数字校园中的板块就是学习资源、学习服务、学习测评和实践活动。依据福田小学王珏老师的观点看，云服务最为重要的课题就是：资源云服务、学习云服务和个性化学习服务这三个板块。所以，给学生提供较为合理的学习空间是整体的重点。从另一种角度来看，学生的需要不仅仅是学校中的所有学习活动，同时还有个人信息的统计管理，或者而是对于一些系统中会出现的问题的研究。1.课堂支撑课堂支撑板块，主要是为了让学生在课堂的学习中更为简单方便。实施课堂支撑主要从三个方面下手：课前预习支撑、课中学习支撑和课后复习支撑。在课前预习的时候，学生就可以很好的做到对于课本中的很多知识的了解，同时还可以对于学习的内容更好的理解。在这个版块中还能够使得学生了解到一些较为基础的问题以及新内容中的问题。在课后进行复习，支撑的作用还能够达到课后作业的目的。在现代化的信息技术的发展下，很多的手机或者平板电脑的使用越来越丰富，因此，进行教育云服务的较好的优点在于能够使得终端设备的整体负担减轻很多。学生能够运用这些移动设备进行课堂的很多作业的完成，还能够进行复习巩固等。2.学习资源在教育云中，最为重要的就是学习资源的存在。这是整个教育云存在的主要目的。所以，课堂支撑的所有资源给学生提供便利的同时，还能够指导学生进行自主学习。众所周知，在现在的网络学习中，微课堂是学生较为喜欢的一种模式。这种类型的微还包括有微应用有微博，微资源有微视频、微电影等很多种形式。课堂或者资源的模式也变得更加简短有力，对于现在的学生来说更为简单方便。学习不是时间长就能够取得很好的效果，而是要能够在合理的时间内得到更多的知识。所以，在这个学习资源中，不仅仅有电子的教材和视频，同时还有一些微资源的使用。3.学习服务学习服务的主要模式是进行剩余知识的补充。有些补充还能够对于课堂上的很多知识进行讲解，所以对于传统的课堂教学模式来说是一种冲击。在虚拟的实验室中能够进行很多种类型的试验的模拟，对于一些在实际操作中有危险性的试验来说，学生能够通过虚拟模拟的形式进行整体试验过程的了解。整体的试验过程在模式的时候，学生能够在了解知识的同时还可以更好的进行观察，不至于手忙脚乱。而虚拟的图书馆的作用在于，学生能够随时随地的进行相关的学习，对于学生的发展非常有利。很多的学习工具都能够进行虚拟化的模拟，在进行学习的时候也会更加的方便。4.学习测评学习测评主要是通过试卷的形式展现的。还能够是题库的方式，通过老师的统一组织来进行。在整体的测评完成之后，能够实施智能的研究和老师的认为的研究，最后得到对于学生的测评结果，进一步将学生出现的问题进行下一步的研究。在这些当中，区域或者学校进行正规的考核，得到的所有结果一定要能够在区域中得以体现。通过这样的方式才能够使得区域进行过学校的统一管理和评价。在学校中的很多小型的测试中，得到的结果在学校范围内进行即可，不需要上传。5.实践活动通常实践活动的目的在于丰富学生的整体知识。理论要在实践中应用，才能够达到学习理论的目的。通常进行跨单元、跨学科的一些活动的进行，要能够在很多同学之间进行合作的模式。活动的目的是为了理论的更好应用，同时对于学习的成果进行检测。在这当中还有很多体现和锻炼能力的课外自主探究或协作探究性活动，不管是组织能力还是团队协作能力。6.个性化学习空间个性化学习空间对于学生来说是一种独立的学习空间。在这个空间中有学生个人所属班级、学校两个团体的动态，其它主要是Web2.0应用服务，如微博、博客、轻博客、RSS，类似于SNS网站的服务模式，用户需要手动添加除了班级以外的联系人形成通讯录实现即时通讯。另外收藏的学习资源、定制的学习应用服务都应在个性化学习空间给予体现，真正实现多维度个性化。7.信息统计与管理学生的一些个人信息需要系统能够给予系统统计与管理。另外系统能对成绩等给予统计分析，输出图表，提示学生最近需要注意的问题。另外包括一卡通系统信息，校园一卡通系统指的是学生在校园内容的一些活动一卡通用，包括考勤、校园超市购物、图书馆等。例如学生每天进出校门时间，只要学生携带卡，则门禁系统自动识别并记录时间。系统记录卡的使用情况，并对信息进行统计和分析，给予提示适当提醒，例如最近消费较高，系统给予提醒。二、总体规划在进行教育云的统筹规划时，通常要做很多繁琐的工作。在统一管理的教育云中主要是国家界别的教育云，然后就是省级和地市级以及县级的教育云。到最为基础的就是学校的教育云。在这个研究中，设计规划的主要目的就是进行云和数字化学校的结合使用。所以研究是从学校的云开始，然而逐步升级。对于那些不是校级的服务是在区域级教育云的级别上。在区域教育云背景下，数字校园的总体规划主要是在部署方式、服务类型和建设机制的层面实施。1.部署方式运用混合云的模式，也就是区域的共有云和学校的云进行结合使用。在区域中，教育网络能够在中心逐步扩散到四周，而学校的云能够在学校中单独使用即可。在区域公有云中，还要有相关的管理中心来进行所有工作的管理，但是学校的云仅仅通过学校的手段来管理。2.服务类型服务类型通常有三种形式，也就是基础设施即服务和平台即服务以及软件即服务等。而教育云平台有三种层次：基础设施层、平台层和教育应用软件层。在基础设施层当中，能够进行高层的数据的计算和存储。在平台层当中，进行基础设施层的升级，也就是给开发人员的整体开发提供环境。在教育应用软件层当中，能够进行很多的应用软件的使用。3.建设机制云系统当中，基础设施层是在学校和区域中一同运作下进行的。平台层是在两种形势下协商得到的。而教育应用软件层是两种模式通过具体的需求得到的。通过对于上面的所有的部署模式和服务类型和机制的研究，能够得到这三种形式的相互之间的关系。在图1所示的总体架构中能够看出三者的相互关系和模式。图1教育云总体架构图三、具体部署在现在的科技化时代，很多移动终端的发展迅猛，因此手机和平板电脑对于学生来说是学习必不可少的东西。对于台式电脑和笔记本电脑电脑中，这些资源的存在很早。所有的移动终端等都在产生不同程度的作用。在教育云系统中，学生能够运用终端来进行信息的浏览。在通过信息的身份认证之后，能够更好的进行所有服务的使用。通过上面的描述能够看出，教育云系统的部署模式是区域公有云和学校私有云两种模式。在服务的类型上不仅仅有基础设施，还包括平台即服务和软件即服务的形式。所以，从服务类型的区别上来看，业务实施具体部署主要在图2中。图2区域教育云系统具体部署区域公有教育云服务的具体部署在这个部分中，主要的基础设施有服务器、存储设备和网络设备这三种。这三种设备能够给区域云和校园云共同工作。在这个平台中不仅仅有开发环境，同时还有公用API和Web服务API。这些都是给整体来做服务工作。在这些工作当中，还鞥能狗通过这个平台来提供合理的服务模式，在在学校中的校园应用软甲中使用。在应用软件层中有课堂支撑系统、学习资源库、学习服务系统、学习测评系统、实践活动系统等。除此之外还有对于常见问题的解答库和学生个性化学习空间中的所有Web2.0应用服务。2.校园私有教育云服务的具体部署在这个版块当中，校园私有教育云的基础设施层和区域云中有服务器、存储设备和网络设备三种形式。当时这种模式比较与区域云来说，整体的功能和规模要小很多。校园云通常不能够进行平台的相关工作。在区域云的平台服务中，区域和学校管理机构能够共同工作。一般学校在进行个性化的应用的使用，就要在区域云中进行。应用软件层的功能通常是进行学生信息的统计和管理。在所有的信息中，校园的软件和关联数据能够在区域云中进行开发。所以，进行信息统计的时候，包括管理服务都要在学校的私有云中进行相关的工作。除此之外，在校园云的存储中多是个性化信息的表达。全部的学习中的学习内容等在校园云中体现，能够使得老师在整理的时候，更加方便，同时还能够把隐形知识变得明显。把这些显性化的知识放在共有的空间中，能够使得更多的学生学习。参考文献[1]唐盛昌.数字校园引发教学重构[J].中国电化教