云服務環境中低碳型教育信息化模式研究

李其芳

[摘 要]文章對信息化技術教育的低碳理念進行了研究，初步論證了通過云服務與信息化教育的結合，可以很好地促進低碳型信息化教育的發展。結合低碳輔助教學理念，為健全我國信息教育的發展思路和措施，提供理論支持和實踐參考。

[關鍵詞]低碳型教育；云服務；信息化；模式

[DOI]10.13939/j.cnki.zgsc.2016.38.179

1 低碳型教育

黎加厚教授是我國研究教育技術的專家，2009年，他首次提出了“低碳型教育”的基本概念[1]。在低碳型教育理念中，因為二氧化碳排放量的減少可以達到保護環境、節約能源的目的，所以在教育的各個領域，可以采取一些必要的減排措施，促進教育和教學活動的綠色發展[2]。從工業革命開始，現代教育體系逐步發展起來，這是一個建立在傳統資源觀上的教育資源體系，包括教育資源、教育管理、教育媒體、教育和教學環境等方面。這些系統或多或少都是直接或間接地利用化石能源，因此，直接地，間接地，將大量的二氧化碳排放到大氣中。

2 信息化教育

在當今的教育領域，通常將教育與現代信息技術全面而深入地結合在一起，例如云服務技術等，這些新興的信息技術可以很大程度上促進教育本身的改革與發展。教育信息化基于現代信息教育技術，逐漸成為一種較新的教育形態。

信息化教育的主要基本特征可以從以下兩個角度來看：一是從技術角度出發，信息教育具有網絡化、數字化、媒體多樣化和智能化的特征；二是從教育的角度來看，從教育本身出發，信息教育具有信息全球化、多媒體教學材料、自動化管理模式、個性化教學、協同任務、學習自主性、虛擬化環境等主要基本特征。

信息技術教育的低碳模式研究是以研究低碳型教育為基礎，其主要研究內容是在信息教育環境建設實施和教育教學活動中，堅持低碳高效原則：低排放、低污染、高效率、高性能，高效率，力求達到節約能源、保護環境的基本目的。因此，可以總結出低碳信息化教育的兩個重要標準：低碳型教育；信息化教育。這兩個標準相輔相成，共同構造信息化教育的低碳模式。

低碳型信息化教育同時具有兩個必不可少的重要標準：低碳型教育；信息化教育。這兩個標準相輔相成，共同構造信息化教育的低碳模式。在教育信息環境建設實施和教育教學活動中，堅持低碳高效原則，力求達到節約能源、保護環境的基本目的?！暗团欧?、低污染、高效率、高性能，高效率”是低碳型信息化教育追求的目標。

3 云服務

3.1 什么是云服務

其實云服務并不遙遠、神秘，在我們的日常生活和學習工作中，如使用各類電子郵箱存儲的重要信息和收發電子郵件，利用公共搜索引擎進行信息檢索，等等，這些都是“云環境”提供的常規服務，但是許多用戶并沒有明確意識到，他們使用的這些都是云服務提供的。

谷歌公司詳細地分析了云服務具有的主要特點：第一，可以保證在“云”上進行數據存儲是安全可靠的；第二，用戶不需要下載所要使用到的各種軟件，也不需要操心對軟件進行升級維護。在云服務器，軟件可以自動進行動態升級；第三，觸手可及的云計算。用戶們根本不用對云服務器的物理位置多加考慮，因為云服務器的物理位置對于用戶們而言是透明的，這與分布式數據庫的邏輯分布性道理非常類似。只要手邊有任何可連入網絡的設備，用戶即可登錄使用；第四，超級強大的云計算能力。理論上可為全世界用戶提供足夠多的計算空間[3]。

3.2 云服務與教育相結合的現狀

在我國的信息化教育中，依據目前國內云服務的應用現狀，可以將云服務現象分為以下兩類。

（1）第一類：雖然提供了豐富的資源共享，但基本上沒有體現“低碳化”的概念。例如，谷歌推出Google sites網絡協作平臺是較為普遍使用的云服務項目，也是目前教育者最先想起的云服務項目[4]，但是并沒有得到充分的應用。很多教師只是簡單地使用谷歌的網站建立網絡協作平臺，只能使用單一的方法，簡單地給學生提供一些比較零散的學習資源，或組織學生建立、發展相關的學習網站。在基于許多用戶的基礎應用程序，這些云服務的用戶并沒有去認真考慮低碳的問題，只是將云服務作為一個學習資源的發布平臺、一個可以進行教學溝通的橋梁工具，并沒有深入思考在教育和低碳領域的云服務的角色。

（2）第二類：雖然使用頻率高，但低碳化意識不強，因為使用方法比較初級、單一。在日常生活中常用的云服務項目，例如電子郵件、QQ、論壇、博客、移動服務等，即使具有較高的使用頻率，但在使用中不少用戶沒有意識到自己是在“云”里享受。用戶常常會享受到云服務帶來的好處，但由于使用的手段較為單一，通常使用的是云服務的最常用的基本功能，如聊天工具QQ，云服務并沒有發揮其強大的作用。用戶們基本上沒有意識到其他強大的云服務功能，當然也沒有考慮到云服務對低碳的貢獻，這些都說明了云服務的初級用戶們低碳意識不強。

3.3 利用云服務實現信息教育的低碳模式

如果將低碳教育理念融入信息技術教育之中，面對的極為迫切問題就是轉變教育模式。從以往的小生產模式轉變轉變為社會化云服務大生產模式，改變過去基本上一切必須依靠學校自身的狀況，扭轉自主建設、自主發展的閉門造車教育模式，從多方面進行相應調整，重點是建設軟件、硬件、教師資源、管理資源等方面。大力推廣云服務的應用，給教育教學方法提供了新的思路，帶來了教育環境、教育資源的巨大變化。在教育領域中，云服務給我們提供了強大的技術支持，不僅促進了信息化教育的新技術發展，同時也促進了低碳教育思想、方法的發展。有充分的理由相信，云服務的應用一定能給信息化的低碳教育帶來深遠的革新。

3.3.1 構建個性化的網絡學習環境

建立一個完整的學校教育信息系統是改變教學模式的主要任務之一，結合云服務的特點，在規劃硬件配置信息環境時，必須充分整合“云計算服務”的硬件配置的發展趨勢，因地制宜發展硬件環境，做到“實用性”，“夠用性”，“易用性”。

在云時代，學習不應該受到地域的限制，學習者可以在更廣闊的空間學習，可以自由選擇學習內容，學習不應局限于某些學校、教育機構的范圍。通過參與不同類型的云服務，學習者可以通過使用不同的學習方法和工具，創建自己的個人學習環境，達到管理和控制個人學習的目的?？梢酝ㄟ^云服務來控制和管理學習環境的基本要素，學習者只要簡單地操作瀏覽器就可以獲得自己所需的相關學習資料，這樣就降低了網絡學習的門檻，從而大幅度減少了學習成本，使更多的用戶獲得了優質的學習機會。

3.3.2 應用云服務開展教師培訓

云服務在教師專業發展方面的貢獻是巨大的，信息化教育技術和低碳型教育理念的發展，在很大程度上促進了教師專業發展。因為一方面教師可以通過云服務低碳環境來獲取更多的教學資源和教學方法；另一方面教師可以在云服務環境中組織個性化教學，進而可以更好地達到因材施教的目的。教育工作者可以利用云技術選擇合適的媒體，為廣大的學習者提供更適合自己的個性化學習，實現教學創新和學習創新。

因此，教師的專業素質要發展，教師的教學思路要跟上時代步伐，那么就要求教師的培訓應該與時俱進。培訓方式、培訓內容都要與云服務信息技術及低碳理念相融合。根據地方條件、不同地區、不同學科、不同工齡的教師，按菜單式選擇方式提供按需選擇，解決迫切需要提高的教師教學、科研等問題。例如，幫助教師盡快掌握高效利用QQ空間，利用Moodle、維基、博客，谷歌等教育軟件和服務的應用程序，改進教學方法和內容。對教師進行培訓必須充分考慮所在區域的具體情況，依據實事求是的原則，不能好高騖遠，結合教師本身的實際情況進行適當調整。小規模教師培訓課程的開展可以借助云服務平臺，注重可行性、實用性，讓教師盡快掌握云技術，與教師共同營造一個教育的云環境。這樣，在云環境中實現了教師專業的發展。

3.3.3 應用云服務開展遠程教育

就目前而言，我國的遠程教育系統大多采用B/S結構，這種模式一般對同時登錄學習的用戶數有所限制，并行度不高，只適用于小范圍的學習群體，具有一定的局限性。并且，傳統的遠程教育模式具有下列的一系列問題：成本較高，普遍缺乏軟硬件設施，存在大量的重復資源建設，共享性差，等等。面對上述問題的存在，目前的遠程教育系統必須進行技術、思想革新，利用云服務提供的強大軟、硬件支持能力，在很大程度上可以有效解決存在的問題。因此，從各方面考慮，我國目前的大型遠程教育與云服務相融合是具有優勢的，歸納如下[5]。

（1）強大的教育服務能力。

遠程教育系統應該整合、統籌區域資源，充分利用云計算的特點以及相關的軟硬件環境，相關學習者提供強大的資源和遠程學習能力。

（2）有效避免資源重復建設。

傳統的遠程教育系統中存在著大量的重復資源，這是因為各教育機構、各教育區域各自規劃、各自建設所造成的，導致了不必要的極大浪費。為了節省建設經費，有效避免資源重復導致的浪費，遠程教育中心對目前的云計算環境進行統一部署、統一規劃，力求建立統一的國家系統資源。

（3）有效實現資源共享和就近訪問。

遠程教育系統與云計算的融合，充分利用云計算的特點，可以實現教學資源的靈活定制，可以讓學習者高效地共享學習資源。這樣，遠程教育系統可以根據學習者的需求自動分析IP，從而確定路由，給學習者提供一條高效、快捷的訪問路徑。

（4）節約成本。

“云”的多功能性使資源的利用率大大增加，相比傳統的遠程教育系統，基于云計算的遠程教育系統因為使用了“云”的環境，不僅節省了硬件成本，而且在很大程度上降低了數據中心管理的高成本，從而使廣大用戶得到了更高性能的服務。

3.3.4 基于云服務創建無紙化教育平臺

在充分利用云服務基礎上，將學校的學籍管理系統、教務管理系統、辦公管理系統等信息系統進行整合，可以實現有效的低碳信息管理教育[6]。學校管理者通過云技術可拓展個性化教育，例如，可以通過各種不同的QQ群、飛信等發布通知，將學校、學院的各項要求及時傳達給學生；并且，學生可以用“云”及時反饋問題。通過享受云服務，充分培養一種新的教學模式，實現教學管理的新理念。

4 云計算輔助教學與低碳型信息化教育

云計算輔助教學研究領域正迅速成為信息化教育的新興領域，國家教育技術應用研究部門正在大力研究及推廣其核心教育理念：推動低碳型的社會化合作學習和教育[7]。

許多教育工作者已經意識到低碳型是教育的重要發展趨勢之一，在教育領域利用云計算作為輔助工具，這是發展低碳型教育的重要途徑。于是，國內外的教育領域都開始探索、研究教育技術，如何更好地在教學中應用云計算，實現優化的輔助教學策略。由于該領域的研究起步較晚，雖然初步開發出一批在教學中利用云計算的課例，但尚未形成成熟的應用策略和研究成果。經過長期實踐的證明，在教育中充分利用信息技術的重要性是毋庸置疑的。目前如何將云計算技術在教育領域進行推廣應用，已成為信息技術教育課題的緊迫現實。教育工作者應該認真思考如何將云計算理念與信息化教育建設相融合，充分利用云計算來輔助教學，將信息技術邁向低碳型階段。2009年5月，中國教育技術協會在上海召開了高級課程培訓班，這也是全國首個以云計算輔助教學為研討主題的培訓班。會議期間，教育專家對云計算輔助教學的相關領域、相關技術進行了探討，推動了相關理論和技術的發展。此次會議能夠促進學校更快、更好地利用云輔助教學，很大程度上促進了我國教育改革的推進。

5 結 論

總之，低碳是二十一世紀經濟發展模式中的重要特征，因此，在教育領域走低碳型模式是大勢所趨，只有這樣才能適應人類經濟的發展，才能跟上社會發展的潮流。在我國的教育發展歷程中，必須對云計算輔助教學進行積極推廣和應用，這也是我國信息化教育的低碳模式發展的必經之路。將低碳型教育理念與現代信息化教育相融合，利用云計算環境提供的軟件、硬件、人力資源，實現信息化、低碳化的教育大環境。

參考文獻：

[1]黎加厚.云計算輔助教學[M].上海：上海教育出版社，2010.

[2]黎加厚.低碳型教育與云計算輔助教學[J].中國信息技術教育，2010（1）：73-77.

[3]郭印，王敏潔.國際低碳經濟發展現狀及趨勢[J].生態經濟，2009（11）：58-61.

[4]Dave Malcolm.The Five Pillars of Clound Computing[EB/OL].（2010-01-01）.http：//soa.sys-con.comnode904780.

[5]Wikipedia.Cloud Computing[EB/OL].（2010-01-01）.http：//en.wikipedia.org/wiki/Cloud_computing#History.

[6]邢耀東，候武海.云服務在低碳型教育信息化建設中的應用探究[J].長春教育學院學報，2012（9）：133-134.

[7]趙悅品，薛惠.云計算輔助教學（CCAI）在低碳型信息化教育中的應用研究[J].常州信息職業技術學院學報，2014（5）：40-42.