云計算:助力出版商提供數字化服務
當很多學校致力于追求傳統印刷和數字化教程之間的平衡時,教科書出版商已經著手遷移到云,旨在利用云來存儲新的數字資源和課程。
專家們表示,在融合云技術的科技基礎設施的建設中,由于缺少支撐技術設施的資源,也就是所謂的可以通過獨立異地實體支持的服務器獲得的信息和能量,K-12學校(自有學歷學校)開始涉足云計算。例如,在遷移到云的過程中,谷歌電子郵箱和表格處理工具Spreadsheet就是不錯的選擇,因為用戶可以將信息和平臺托管在谷歌服務器上,而不需要依賴自己的服務器。
總部位于紐約的全球一流教科書出版商McGraw-Hill數字創新中心高級副總裁Randall Reina說道:“顯然,在帶寬和硬件支持方面學校之間差異明顯。”
現在,不同于網絡或依靠硬盤驅動器和光盤存儲的數字教科書,基于云的教科書通過服務器存儲于網上,且不需要學區親自操控。
McGraw-Hill基于云的教科書平臺——Cinch,將公司的課程整合成Web 2.0格式,學生可以在平臺上就課程內容,完整的交互式評估和活動展開自由討論,并通過谷歌和維基百科(Wikipedia)搜索來獲取更多的信息。Cinch平臺適用于5~12年級的科學和K-12的數學教學。
Reina說道:“利用Cinch,學生可以自由探討內容,教師可以圍繞教材的某一部分提問并展開討論。提高教學效率,這是Cinch的首要目標。”
這一觀點得到了Heather Borowski的認同。Borowski在伊利諾州迪凱特(Decatur)某座擁有2900名學生的學校擔任教學媒體和通信主任。迪凱特地區為所有的K-9學校配備了交互式白板(interactive whiteboards),且于2年前,升級了網絡帶寬來更好地支持技術工具和解決方案,例如云計算。
2010~2011年,迪凱特地區對一半的K-5數學教室進行Cinch平臺試用,并于年底就教學成果與另一半未試用的教室進行了對比。對比發現,最常使用Cinch平臺的教師在數學教學上擁有最顯著的教學成果。
Borowski表示:“這是一個巨大的成功。Cinch平臺的使用效果顯而易見。當老師設立了自己的門戶網站,老師可以根據學生的特質在每個學生登錄時提供有針對性的課程安排,改進了傳統的千篇一律的教學。”
Borowski透露,迪凱特地區計劃于本學年將Cinch平臺推廣到所有的中小學教學。
個性化課程
倫敦教科書出版商Pearson 數學領域的高級副總裁Mike Evans說道,能夠輕松提供個性化指令是基于云的課程最顯著的優勢之一。
Pearson面向中年級的數學項目Digits,圍繞共同核心標準建立,基于云架構允許,且具備許多類似Cinch的Web 2.0特征。
“這是擺脫課程一成不變的契機。”Evans解釋說,“根據一定的時間間隔,我們會對每位學生進行基準型測試以評估他們的學習進展。通過了解學生的優缺點,Digits程序為每位學生量身定制了個性化的學習計劃,旨在幫助其掌握稍有欠缺的基本技能。
此外,學生可以在線完成家庭作業,待老師第二天早上登陸程序可以評估學生的完成情況,了解學生的漏洞所在,從而及時調整當天的教學計劃。通過自動評分作業且發送給老師,這大大節約了時間,讓老師在個性化教學上投入更多的精力。
然而,Evans說,大多數的學校還沒有做好準備來遷移到完全數字化的課程。
“學區普遍承認,目前他們無法放棄印刷而完全轉向數字教學。” Evans說,“但是學校已經看見了數字課程的優點,并對此興趣盎然。” “
Evans進一步說,考慮到部分學生家里沒有接入互聯網,使用Digits的學校表示這些學生可以在指定時間在學校或公共圖書館登陸Digits系統學習。
Pearson學校部門首席執行官Peter Cohen同樣表示“我們仍有進步的空間。”他說:“越來越多的學校向數字化方向遷移,這是不可避免的趨勢。但問題是,一些非常大的地區不具備能力和資源來遷移到全數字課程。很少有人會僅僅買下網絡程序。大多數學校的做法是,在保留原有印刷教科書的前提下,加入數字化元素。”
Pearson還在德克薩斯州推出了Online Learning Repository(網上學習資源庫),旨在讓教師從Pearson,互聯網和自有材料中提取內容并存于資源庫,以便實現教師間的共享。到目前為止,資源庫可以提供科學相關的材料。
Cohen表示:“這可能是基于云的教學和指令的第一個發展階段。”
更豐富的實時資源
羅利北卡羅萊納州立大學(North Carolina State University,簡稱NCSU)科技教育創新的促進者Eric N. Wiebe認為,實現國家和地區之間資源的平等分布是云計算落地教育界的一大突破。Eric N. Wiebe是NCSU STEM教育(科學、技術、工程和數學)領域的副教授,同時也是星期五研究所(Friday Institute)的高級研究員。
他說:“云計算是實現教育公平的工具。市區、郊區和農村學區的教學資源未必相同,而云計算有助于縮小這些差距。”
Wiebe是北卡羅萊納州“利用虛擬計算實驗室擴大STEM學習”活動的倡導人之一。具體來說,就是利用云計算讓該地區的數十所高中獲取STEM的訪問權,在以前他們無力支付或支持科學、技術、工程和數學等學科的教學。Wiebe說:“云計算減弱了資源分配上的障礙,允許人們訪問更豐富的實時資源。”
諸如Geometer的Sketchpad 5(幾何畫板)和Fathom等軟件已被用于幾何和代數課,旨在將數學概念形象化,便于學生更好地理解。
云計算不僅通過有效分布資源節約了大量開支,還提供了大規模的數據存儲等服務,相比依靠學校自身的服務器要廉價許多。
舉例來說,在2010年,肯塔基州教育署和微軟公司合作推出了一套工具——電子郵件,日程安排和協作服務,預計能在四年內為肯塔基州節省630萬美元。
Wiebe說,雖然云計算能為學校和學區有效節約成本,卻需要早期的技術投資。不同于斥資打造存儲數據的服務器和運行應用程序的強大桌面,云計算需要學校斥資升級帶寬,提供獲取資源的輕量級設備(例如平板電腦和上網本)。
此外,云計算大大簡化了即時修改和更正教育資源的操作。打個比方,云計算為時事新聞提供了嵌入式鏈接,方便了學生的資源獲取。
協作的力量
總部位于紐約Armonk的IBM全球教育產業副主席Mike King說,云計算真正的能量和節約成本的優勢來源于全州和學區間的合作。他說:“我非常鼓勵學區與本州的其他機構展開積極合作,并開始考慮如何將成本節約發揮到極限,在整個教育系統下形成更以學生為中心的環境。”
King進一步解釋說,這種合作實現了學生數據的學區遷移,以及學校之間的資源共享。然而目前為止,云計算尚未成為K-12學校的主流。對此,King表示:“我們將繼續完善網絡基礎設施,使之符合遷移到云的標準。這對學區來說是一個不小的挑戰。”
科爾曼科技特許高中(Coleman Tech Charter High School)位于圣地亞哥,共有120名學生。其行政主管Nicole Wahab透露,學校的師生經常通過云計算來實現彼此間的合作交流。
學校將原先長達80分鐘的課程分成2部分——40分鐘利用交互式白板實現小組教學,剩下40分鐘圍繞課題展開學習。在小組教學部分,學生通過谷歌共享文檔來完成筆記的記錄,并與同伴展開實時課題討論。
Wahab說:“老師把課程內容做成共享文檔,回家后可以看到課堂事件的實時書面記錄。而學生則培養了遠程協作的技能。”
科爾曼科技特許高中去年剛設立了9、10年級,計劃今年擴張至11年級。學校斥資為每位學生配置了宏基電腦,創造了1:1的人機環境。此外,學校使用開源軟件,例如用Open Office來節約成本,Google Apps(包括谷歌文檔,谷歌電子郵件和谷歌電子表格等)來接觸基于云的服務。
Wahab表示:“一切源自教科書,我們已經摒棄這樣的觀點。懂得如何讓孩子在自我摸索中進步,這才是教育專家應該具備的能力。”