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1 背景
2010年，《国家中长期教育改革和发展规划纲要（2010—2020年）》正式颁布。其中，“加快教育信息化进程”单列一章，可以预见，今后10年，我国教育信息化将进入快速发展的新时期，信息技术对教育发展的革命性影响将日益显著[1]。人们应该做的，就是走在信息时代的前端，研发新型信息技术学习工具和设备，进一步加快教育信息化进程。
提起“电子书包”这一概念，人们一定不陌生。电子书包是“移动终端 教育内容 服务平台”的统一体[2]。目前，苏州市平江区、太原市杏花岭区、上海市虹口区及闵行区等已经如火如荼地开展了电子书包的校园推广实践，收效颇为乐观。
“云计算”这一技术正越来越深入到人们的学习生活当中。云计算（Cloud Computing）网络应用模式于2006年8月9日，由Google（谷歌）公司首席执行官埃里克·施密特（Eric Schmidt）在搜索引擎大会（SES San Jose 2006）上首次提出。目前“云计算”仍没有较为统一的定义，不同文献对其有不同的表述，比较有代表性的定义是[3]：云计算是一种基于互联网的，并行的、分布式的计算系统，通过这种方式，共享虚拟化的软硬件资源和信息，可以根据服务等级和协议，按需求通过计算机或其他设备终端为用户动态地提供服务。
云计算是一种可以调用的虚拟化资源池，用户和服务提供商根据事先约定的服务协议等级，提供即时付费模式的服务，云端将根据负载动态重新配置，以达到最优化的使用资源。云计算可提供3个层次的服务：基础设施即服务（IaaS）、平台即服务（PaaS）、软件即服务（SaaS）。云计算打破了局部应用对资源的独占，实现了对软硬件资源的统一管理、统一分配，统一部署、透明服务。
然而，随着“云计算”技术的高速推广和使用，电子书包这一概念已经容纳不下云背景下新型数字化学习方式的内涵和特征。“云书包”这一概念应运而生。
2 “云书包”概念提出
“云书包”的概念是计算机网络通讯技术发展到“云计算”时代的产物[4]，由江苏省苏州市电化教育馆的金陵在“2012长三角地区中小学电子书包创新教学应用研讨会”（2012年11月26日）上提出。金陵认为其主要特点有两个：一是把书包的实体放到“云”上，更大程度地让学生的肩膀减负；二是把教育工作者的注意力集中到教学资源开发、教学工具选择、信息化学习环境的系统架构上来，办好教育工作者能够办好的事[4]。
“云书包”是基于云计算架构的一款供学生随时随地在线学习的客户端软件程序，学生可借助该终端软件登录教学资源平台，浏览实时更新的学习资源，亦可进行在线练习、在线测试、智能辅导等学习活动，主要针对中小学生的学习。
“云书包”不仅仅是“云技术 电子书包”这么简单，而是云技术与终端学习设备的深度融合，同时也是电子书包的升级与提升，它代表了一种新的教育形态。
3 “云书包”的技术架构
技术发展为教育创新提供了无限的可能性。“云书包”在技术上是可行的。在当今“云计算”时代，只要有任一能上网的终端，无论台式机还是移动学习设备，用户就可以自由享用云平台上提供的各种“云服务”，而不必知道享受的服务来自哪里。
“云书包”的版本 书包，既是学生成长的好伙伴，又是学生肩头甩不掉的负担。“云书包”的出现，可让学生沉重的书包从此“下课”。“云书包”虽然称为书包，但已经完全脱离了书包这一实体，实则应为一款客户端软件程序。该软件有客户登录界面，用以学习者身份的确认。开发商对应不同的主流上网设备，应开发出对应版本的软件安装程序，如Apple苹果版、Windows版等，而Apple苹果版又可分为Mac电脑版、iPhone手机版、iPad平板电脑版等，以此类推。
数据传输 “云书包”使用的网络无需新设，这就为“云书包”的使用和普及降低了门槛，笔者称其为“无限适应”。该平台系统能与任意上网终端链接，无论是本地宽带，还是Wi-Fi无线局域网等均可。
云平台系统 “云书包”的云平台系统架构分为5个层级。
第一层即最底层，是基础设施层，由多个数据中心（学校、教育机构、教育企业等单位数据节点）的基础网络设备、服务器、数据库等组成。该层是整个平台运行的基础。
第二层是虚拟资源服务层，是利用虚拟化技术对底层硬件资源设施进行虚拟管理，构造出一个虚拟硬件资源池。资源池向上提供虚拟资源服务，如计算服务、数据存储以及网络通讯等，即Iaas。
第三层是平台服务层，构建在虚拟资源服务层之上，为软件开发人员开发各类基于云计算的教育、教学应用软件提供开发与测试环境、数据库、公用API、Web服务API等平台与接口，即PaaS。
第四层是软件服务层，用来提供各类教育教学应用软件服务，即SaaS，如课程管理系统，网络点播系统、网络办公系统、虚拟实验系统、教学资源库、目录库、图书库、论文库、教育评估系统、视频会议系统。
第五层是用户接入层，主要是各类用户根据使用协议和权限，使用各种终端设备、通过信息门户登录资源服务平台。此外，本层还需提供用户的身份认证服务，为用户提供高安全性的身份认证接口[5]。
4 “云书包”的优势
“云书包”资源更新便捷 云平台上，对资源数据进行总体更新，使得人们从“云书包”用户界面登录到教学资源平台，即是实时更新的资源内容，不会出现内容滞后的现象。“云书包”数据更新和维护的优势，为学生免去了定期给手中学习终端资源更新的麻烦。
可以大大降低学校教育资源建设中的软硬件成本 由于云计算对用户端的设备要求很低，只要拥有可以上网的终端设备，并将其接入Internet，即可实现想做的任何事情。因此，各大中小学不用频繁对计算机设备进行更新换代，眼前的硬件和软件建设“够用就好”[6]，创造出“不安装、不重装、无垃圾”的软硬件更新方式[7]。 此外，“云书包”不必将大量学习程序安装在本地，这样就为本地磁盘节省了大量空间，以用于大量数据的计算及存储，从而降低对本地磁盘存储容量的要求。
可以随时随地进行教学活动 有了“云书包”，就可以更好地促进移动学习。学生在任何时间、任何地点，想学习任何知识，就可以打开手机、平板电脑或者笔记本电脑等，在线查看教学视频或电子教材。这正是“泛在学习”的意义所在[5]。
保证学校师生的数据安全 云计算服务将数据储存在“云端”，由云计算服务提供商提供专业、高效和安全的数据存储。因此，使用“云书包”将大大保证师生的数据安全，师生无需再担心病毒和黑客的侵袭，以及由硬件的意外损坏所导致的数据丢失等问题。
更有利于实现教育信息资源的共享和共建 如今，互联网上的学习资源虽然丰富，但资源分散度高、聚合度低，且权威性尚不能保证。这个特点不利于在配置不高的终端设备上进行搜索。由于学习者不能从浩瀚的网络中迅速找到学习资源，降低了学习效率。因此，需建立与“云书包”匹配的云平台，利用云技术对学习资源进行整合、存储，并通过网络服务进行共享。通过云计算的虚拟化技术，使得网络中分散的学习资源得以最大程度的整合，并以服务的形式提供给学习者使用，省去了搜索的中间环节。
目前我国各级教育行政机构、学校和教育企业已经建设了大量的教育信息资源，并且还在建设更多的教育信息资源。将云计算应用于教育，可以将教育信息资源存储在“云”上，这样更有利于实现教育信息资源的共享。同时，各个教育机构或信息资源建设人员也可以利用云计算所提供的强大的协同工作能力实现教育信息资源的共建。云计算扩展性非常强，多个学校将现有的教育信息资源共同加入到一个“云”中，就可以减少单个院校在资金和时间上的投入，并实现真正意义上的资源共享[6]。
可推出智能辅导系统 “因材施教”是我国古代教育家孔子首倡的教育理念，而现代教育受传统的教材和教学用具的限制，到今天也未曾真正实现过[8]。“书包云”的推出，使因材施教的理想有可能变为现实。
“云书包”可以根据每个学生个性化的需求，研发出在线智能辅导系统，提供个性化的教学方案。智能辅导系统是一套“自适应”学习系统，能记录学生的个性化学习数据，制定出适合该生的学习进度，并为每个学生提供符合自身需求的辅导和测试，方便学生理解和掌握学习内容。
在云计算技术支持下，首先由课程专业教师依据课程特点，基于多年教学过程中总结的课程重、难点，以及学生对各要点的领悟掌握情况，建立较为初期的辅导数据库系统，并结合已有的教学资源，创建在线测试系统和知识点链接系统，依据学生测试结果，判定该生知识点的掌握情况及知识点是否存在断层，同步更新辅导数据库，针对每个学生定制出专属的学习进度、学习内容等 [9]。
5 “云书包”的展望
“云书包”国外试点 美国北卡罗来纳州的西蒙公司在格雷汉姆小学首先开展了云计算项目的尝试，该项目为“西蒙教育春雷项目”。为了满足师生日益增长的数字化学习的需求，西蒙公司为学校600名师生带来虚拟电脑桌面，终端通过连接“通用云计算服务”来获取虚拟电脑桌面，同时为学生提供丰富的学习材料。学生不管是在教室、图书馆还是在家，都可以访问到同一桌面，而无需额外的电脑[6]。该项目使用的终端程序，实则笔者提出的“云书包”的前身。由此可见，研发设计出供学生使用的“云书包”是完全可行的。
“云书包”需确立行业标准 正所谓“无规矩不成方圆”，“云书包”的发展，必须确定统一、规范的技术标准，以促进“云书包”产业链的良性发展。仿效“电子书包”2010年确立的标准，“云书包”的产业标准需在国家信息技术标准化委员会和教育部教育信息化技术委员会指导下，联合相关企业和研究机构，成立“云书包”标准专题组，共同制定“云书包”的行业标准、国家标准并积极推进国际标准化工作。
标准的制定，要通过各方面的调研，提出需求，编写草案，进行持续修订，进而投入使用。
“云书包”未来展望 广东佛山的禅城区是全国首批“教育管理与公共服务平台”试点区，于2012年10月启动教育云平台试点工作，并于2013年4月通过了国家教育部信息管理中心的试点验收。禅城区规划建设了“一网一平台、两库四中心”公共服务体系，先后投入2亿多元加强教育信息化的“三件”建设。作为国内教育云平台的率先垂范，禅城区为“云书包”的设计与研发开辟了前沿探索，奠定了坚实的实践基础。
早在2005年，比尔·盖茨就说出了对未来移动学习设备的设想：“在今后4～5年内，学生不用花钱购买书本，他们每人只需购买一个书写设备和相关材料，通过这个设备可以与互联网连接，并利用无线网络获取及时有效和最新的信息，学生在学习上的投资将比现在少得多。”[10]“云书包”正是比尔·盖茨所预言的该类学习设备中最高端、最先进的产物。如今，随着电子书包逐渐进入我国中小学基础教育领域，并有多个省市正在进行试点。人们有理由相信，借助云技术的日趋成熟，由“云书包”引领的学习时代将指日可待。
参考文献
[1]国家中长期教育改革和发展规划纲要（2010-2020年）[EB/OL].http：//www.gov.cn/jrzg/2010-07/29/content_1667143.htm.
[2]“新”电子书包理念：教育内容 移动终端 服务平台[EB/OL].[2009-07-09].http：//www.it.com.cn/f/market/097/9/767364_pre.htm.
[3]薛慧丽.基于云计算的高校教育资源平台设计研究[J].科技信息，2011（20）：215.
[4]金陵.书包 电子书包 云书包[J].中国信息技术教育，2012（12）：19.
[5]王威达.基于云计算的教学资源平台建设研究[J].软件导刊，2012（9）：53-54.
[6]王福成.基于云计算的高校教学资源整合研究[J].福建电脑，2011（2）：33-34.
[7]朱安平.云计算将引发教育技术的一场新革命[J].中小学信息技术，2011（4）：1.
[8]周伟涛.背起“电子书包”上学去[J].中国教育报，2011-9-15（4）.
[9]孙婕.基于云计算的远程教育智能辅导的研究[J].湖北广播电视大学报，2011，31（3）：15.
[10]占正奎，杨少棠.电子书包的特征及功能需求[J].中国教育信息化，2012（14）：52-54.
2010年，《国家中长期教育改革和发展规划纲要（2010—2020年）》正式颁布。其中，“加快教育信息化进程”单列一章，可以预见，今后10年，我国教育信息化将进入快速发展的新时期，信息技术对教育发展的革命性影响将日益显著[1]。人们应该做的，就是走在信息时代的前端，研发新型信息技术学习工具和设备，进一步加快教育信息化进程。
提起“电子书包”这一概念，人们一定不陌生。电子书包是“移动终端 教育内容 服务平台”的统一体[2]。目前，苏州市平江区、太原市杏花岭区、上海市虹口区及闵行区等已经如火如荼地开展了电子书包的校园推广实践，收效颇为乐观。
“云计算”这一技术正越来越深入到人们的学习生活当中。云计算（Cloud Computing）网络应用模式于2006年8月9日，由Google（谷歌）公司首席执行官埃里克·施密特（Eric Schmidt）在搜索引擎大会（SES San Jose 2006）上首次提出。目前“云计算”仍没有较为统一的定义，不同文献对其有不同的表述，比较有代表性的定义是[3]：云计算是一种基于互联网的，并行的、分布式的计算系统，通过这种方式，共享虚拟化的软硬件资源和信息，可以根据服务等级和协议，按需求通过计算机或其他设备终端为用户动态地提供服务。
云计算是一种可以调用的虚拟化资源池，用户和服务提供商根据事先约定的服务协议等级，提供即时付费模式的服务，云端将根据负载动态重新配置，以达到最优化的使用资源。云计算可提供3个层次的服务：基础设施即服务（IaaS）、平台即服务（PaaS）、软件即服务（SaaS）。云计算打破了局部应用对资源的独占，实现了对软硬件资源的统一管理、统一分配，统一部署、透明服务。
然而，随着“云计算”技术的高速推广和使用，电子书包这一概念已经容纳不下云背景下新型数字化学习方式的内涵和特征。“云书包”这一概念应运而生。
2 “云书包”概念提出
“云书包”的概念是计算机网络通讯技术发展到“云计算”时代的产物[4]，由江苏省苏州市电化教育馆的金陵在“2012长三角地区中小学电子书包创新教学应用研讨会”（2012年11月26日）上提出。金陵认为其主要特点有两个：一是把书包的实体放到“云”上，更大程度地让学生的肩膀减负；二是把教育工作者的注意力集中到教学资源开发、教学工具选择、信息化学习环境的系统架构上来，办好教育工作者能够办好的事[4]。
“云书包”是基于云计算架构的一款供学生随时随地在线学习的客户端软件程序，学生可借助该终端软件登录教学资源平台，浏览实时更新的学习资源，亦可进行在线练习、在线测试、智能辅导等学习活动，主要针对中小学生的学习。
“云书包”不仅仅是“云技术 电子书包”这么简单，而是云技术与终端学习设备的深度融合，同时也是电子书包的升级与提升，它代表了一种新的教育形态。
3 “云书包”的技术架构
技术发展为教育创新提供了无限的可能性。“云书包”在技术上是可行的。在当今“云计算”时代，只要有任一能上网的终端，无论台式机还是移动学习设备，用户就可以自由享用云平台上提供的各种“云服务”，而不必知道享受的服务来自哪里。
“云书包”的版本 书包，既是学生成长的好伙伴，又是学生肩头甩不掉的负担。“云书包”的出现，可让学生沉重的书包从此“下课”。“云书包”虽然称为书包，但已经完全脱离了书包这一实体，实则应为一款客户端软件程序。该软件有客户登录界面，用以学习者身份的确认。开发商对应不同的主流上网设备，应开发出对应版本的软件安装程序，如Apple苹果版、Windows版等，而Apple苹果版又可分为Mac电脑版、iPhone手机版、iPad平板电脑版等，以此类推。
数据传输 “云书包”使用的网络无需新设，这就为“云书包”的使用和普及降低了门槛，笔者称其为“无限适应”。该平台系统能与任意上网终端链接，无论是本地宽带，还是Wi-Fi无线局域网等均可。
云平台系统 “云书包”的云平台系统架构分为5个层级。
第一层即最底层，是基础设施层，由多个数据中心（学校、教育机构、教育企业等单位数据节点）的基础网络设备、服务器、数据库等组成。该层是整个平台运行的基础。
第二层是虚拟资源服务层，是利用虚拟化技术对底层硬件资源设施进行虚拟管理，构造出一个虚拟硬件资源池。资源池向上提供虚拟资源服务，如计算服务、数据存储以及网络通讯等，即Iaas。
第三层是平台服务层，构建在虚拟资源服务层之上，为软件开发人员开发各类基于云计算的教育、教学应用软件提供开发与测试环境、数据库、公用API、Web服务API等平台与接口，即PaaS。
第四层是软件服务层，用来提供各类教育教学应用软件服务，即SaaS，如课程管理系统，网络点播系统、网络办公系统、虚拟实验系统、教学资源库、目录库、图书库、论文库、教育评估系统、视频会议系统。
第五层是用户接入层，主要是各类用户根据使用协议和权限，使用各种终端设备、通过信息门户登录资源服务平台。此外，本层还需提供用户的身份认证服务，为用户提供高安全性的身份认证接口[5]。
4 “云书包”的优势
“云书包”资源更新便捷 云平台上，对资源数据进行总体更新，使得人们从“云书包”用户界面登录到教学资源平台，即是实时更新的资源内容，不会出现内容滞后的现象。“云书包”数据更新和维护的优势，为学生免去了定期给手中学习终端资源更新的麻烦。
可以大大降低学校教育资源建设中的软硬件成本 由于云计算对用户端的设备要求很低，只要拥有可以上网的终端设备，并将其接入Internet，即可实现想做的任何事情。因此，各大中小学不用频繁对计算机设备进行更新换代，眼前的硬件和软件建设“够用就好”[6]，创造出“不安装、不重装、无垃圾”的软硬件更新方式[7]。 此外，“云书包”不必将大量学习程序安装在本地，这样就为本地磁盘节省了大量空间，以用于大量数据的计算及存储，从而降低对本地磁盘存储容量的要求。
可以随时随地进行教学活动 有了“云书包”，就可以更好地促进移动学习。学生在任何时间、任何地点，想学习任何知识，就可以打开手机、平板电脑或者笔记本电脑等，在线查看教学视频或电子教材。这正是“泛在学习”的意义所在[5]。
保证学校师生的数据安全 云计算服务将数据储存在“云端”，由云计算服务提供商提供专业、高效和安全的数据存储。因此，使用“云书包”将大大保证师生的数据安全，师生无需再担心病毒和黑客的侵袭，以及由硬件的意外损坏所导致的数据丢失等问题。
更有利于实现教育信息资源的共享和共建 如今，互联网上的学习资源虽然丰富，但资源分散度高、聚合度低，且权威性尚不能保证。这个特点不利于在配置不高的终端设备上进行搜索。由于学习者不能从浩瀚的网络中迅速找到学习资源，降低了学习效率。因此，需建立与“云书包”匹配的云平台，利用云技术对学习资源进行整合、存储，并通过网络服务进行共享。通过云计算的虚拟化技术，使得网络中分散的学习资源得以最大程度的整合，并以服务的形式提供给学习者使用，省去了搜索的中间环节。
目前我国各级教育行政机构、学校和教育企业已经建设了大量的教育信息资源，并且还在建设更多的教育信息资源。将云计算应用于教育，可以将教育信息资源存储在“云”上，这样更有利于实现教育信息资源的共享。同时，各个教育机构或信息资源建设人员也可以利用云计算所提供的强大的协同工作能力实现教育信息资源的共建。云计算扩展性非常强，多个学校将现有的教育信息资源共同加入到一个“云”中，就可以减少单个院校在资金和时间上的投入，并实现真正意义上的资源共享[6]。
可推出智能辅导系统 “因材施教”是我国古代教育家孔子首倡的教育理念，而现代教育受传统的教材和教学用具的限制，到今天也未曾真正实现过[8]。“书包云”的推出，使因材施教的理想有可能变为现实。
“云书包”可以根据每个学生个性化的需求，研发出在线智能辅导系统，提供个性化的教学方案。智能辅导系统是一套“自适应”学习系统，能记录学生的个性化学习数据，制定出适合该生的学习进度，并为每个学生提供符合自身需求的辅导和测试，方便学生理解和掌握学习内容。
在云计算技术支持下，首先由课程专业教师依据课程特点，基于多年教学过程中总结的课程重、难点，以及学生对各要点的领悟掌握情况，建立较为初期的辅导数据库系统，并结合已有的教学资源，创建在线测试系统和知识点链接系统，依据学生测试结果，判定该生知识点的掌握情况及知识点是否存在断层，同步更新辅导数据库，针对每个学生定制出专属的学习进度、学习内容等 [9]。
5 “云书包”的展望
“云书包”国外试点 美国北卡罗来纳州的西蒙公司在格雷汉姆小学首先开展了云计算项目的尝试，该项目为“西蒙教育春雷项目”。为了满足师生日益增长的数字化学习的需求，西蒙公司为学校600名师生带来虚拟电脑桌面，终端通过连接“通用云计算服务”来获取虚拟电脑桌面，同时为学生提供丰富的学习材料。学生不管是在教室、图书馆还是在家，都可以访问到同一桌面，而无需额外的电脑[6]。该项目使用的终端程序，实则笔者提出的“云书包”的前身。由此可见，研发设计出供学生使用的“云书包”是完全可行的。
“云书包”需确立行业标准 正所谓“无规矩不成方圆”，“云书包”的发展，必须确定统一、规范的技术标准，以促进“云书包”产业链的良性发展。仿效“电子书包”2010年确立的标准，“云书包”的产业标准需在国家信息技术标准化委员会和教育部教育信息化技术委员会指导下，联合相关企业和研究机构，成立“云书包”标准专题组，共同制定“云书包”的行业标准、国家标准并积极推进国际标准化工作。
标准的制定，要通过各方面的调研，提出需求，编写草案，进行持续修订，进而投入使用。
“云书包”未来展望 广东佛山的禅城区是全国首批“教育管理与公共服务平台”试点区，于2012年10月启动教育云平台试点工作，并于2013年4月通过了国家教育部信息管理中心的试点验收。禅城区规划建设了“一网一平台、两库四中心”公共服务体系，先后投入2亿多元加强教育信息化的“三件”建设。作为国内教育云平台的率先垂范，禅城区为“云书包”的设计与研发开辟了前沿探索，奠定了坚实的实践基础。
早在2005年，比尔·盖茨就说出了对未来移动学习设备的设想：“在今后4～5年内，学生不用花钱购买书本，他们每人只需购买一个书写设备和相关材料，通过这个设备可以与互联网连接，并利用无线网络获取及时有效和最新的信息，学生在学习上的投资将比现在少得多。”[10]“云书包”正是比尔·盖茨所预言的该类学习设备中最高端、最先进的产物。如今，随着电子书包逐渐进入我国中小学基础教育领域，并有多个省市正在进行试点。人们有理由相信，借助云技术的日趋成熟，由“云书包”引领的学习时代将指日可待。
参考文献
[1]国家中长期教育改革和发展规划纲要（2010-2020年）[EB/OL].http：//www.gov.cn/jrzg/2010-07/29/content_1667143.htm.
[2]“新”电子书包理念：教育内容 移动终端 服务平台[EB/OL].[2009-07-09].http：//www.it.com.cn/f/market/097/9/767364_pre.htm.
[3]薛慧丽.基于云计算的高校教育资源平台设计研究[J].科技信息，2011（20）：215.
[4]金陵.书包 电子书包 云书包[J].中国信息技术教育，2012（12）：19.
[5]王威达.基于云计算的教学资源平台建设研究[J].软件导刊，2012（9）：53-54.
[6]王福成.基于云计算的高校教学资源整合研究[J].福建电脑，2011（2）：33-34.
[7]朱安平.云计算将引发教育技术的一场新革命[J].中小学信息技术，2011（4）：1.
[8]周伟涛.背起“电子书包”上学去[J].中国教育报，2011-9-15（4）.
[9]孙婕.基于云计算的远程教育智能辅导的研究[J].湖北广播电视大学报，2011，31（3）：15.
[10]占正奎，杨少棠.电子书包的特征及功能需求[J].中国教育信息化，2012（14）：52-54.