一、云課堂的誕生與發展
在教育信息化建設的大背景下，傳統數字教室的弊端日益凸顯。國家中長期教育改革和發展規劃綱要要求到 2022 年基本建成覆蓋城鄉學校的教育信息化體系，促進教育現代化和均衡化發展。然而，傳統數字教室在成本、管理維護、安全性等方面存在諸多問題傳統數字教室中 PC 造價高昂。數字教室采購眾多 PC 機成本高昂，且安裝軟件需要同等數量的正版授權，進一步增加成本。在每次的電腦升級換代和維護過程中，都需要投入較大資金，應用成本較高。例如，據統計，一間傳統數字教室的 PC 采購及軟件授權費用可能高達數十萬元。
管理維護困難。教師的計算機專業技術水平通常不高，這增加了學校管理人員對 PC 終端管理的復雜性。傳統 PC 終端需要逐臺進行軟件安裝、更新和維護，耗費大量時間和人力。
安全性差。PC 終端本地擁有存儲，可以隨意安裝各類軟件，容易受到網絡黑客或其他潛在的病毒攻擊，系統安全性較差。一旦遭受攻擊，可能導致教學數據丟失、系統癱瘓，嚴重影響教學秩序。
傳統 PC 功耗在 200W 左右，耗電量大，機箱風扇運行噪音干擾也較為嚴重，另外機體輻射較強，對教師的身體健康不利。
為了解決這些弊端，云課堂應運而生。云課堂以云終端和云計算服務器為主體，構成新型的終端接入模式。終端無需硬盤、CD-ROM 等外部設備，其任何軟件、數據和計算都存儲在服務器上；服務器統一管理資源，集中存儲和分配數據及應用軟件；升級和維護工作也僅在服務器端進行。云課堂的推出極大地滿足了教育機構的易維護性和安全性需求，降低了投入成本，減少了維護費用，最大程度利用了富余資源。
二、阿里云無影云教室解決方案
（一）方案亮
在重慶召開的第 83
屆中教育裝備展示會上，阿里云推出無影云教室解決方案，為教育領域帶來了全新的變革。在校師生通過任意終端都可隨時隨地訪問專屬的云上教室，真正實現了學習的無邊界。支持個性化專屬配置，讓每個師生都能擁有符合自己需求的學習環境，常用常新。無需復雜設備即可實現快速利舊改造，極大地降低了成本投入，三年綜合 IT 成本可下降 60% 以上。
這一新型教學資源形態，具有授課環境標準化、學習空間個性化、運維管理智能化等諸多亮點。一方面，標準化的授課環境確保了教學的規范性和一致性，為師生提供了穩定的教學平臺。另一方面，個性化的學習空間滿足了不同學生的學習需求和風格，增強了學習的趣味性和主動性。而智能化的運維管理則大大減輕了學校的管理負擔，故障分鐘級修復，讓教學過程更加順暢。
（二）應用場景與成果
無影云教室解決方案可應用于中小學計算機教室、職業教育實訓室、高校科研空間及教育培訓機構等多種場景。目前，通過阿里巴巴 “少年云助學計劃”，無影云教室已在全國 160 多所學校部署落地，累計為 11 萬名學生提供個人學習空間。
在中小學計算機教室中，學生們可以通過任意終端接入云上教室，進行編程、圖形設計等課程的學習。職業教育實訓室里，學生們能夠利用無影云教室進行模擬實訓，提高實踐能力。高校科研空間中，師生們可以隨時隨地訪問專屬的云上教室，進行科研項目的討論和研究。教育培訓機構也可以借助無影云教室提供更加靈活和高效的培訓服務。
未來，阿里云還將繼續投入建設 “未來云學?！保瑤椭啾∪鯀^域完善信息科技基礎設施，讓更多的學生享受到優質的教育資源。
三、云課堂的優勢
（一）授課環境標準化
云課堂打破了傳統培訓的時空限制，采用線上授課的方式，實現了資源的實時共享。以新吳生態環境局打造的 “環境管理標準化云課堂” 為例，聘請專家老師線上授課，突破了地域的限制，讓更多的學員能夠參與學習。直播課堂共有 1000 余人完成在線學習，累計 6300 余人次參與在線互動，極大地提高了學習培訓效率。
云課堂還能根據學生的實際情況和需求，形成貼合學生實際的內容體系。例如在 “云課堂 + 資源庫” 教學模式中，教師利用資源庫引導學生在課前開展自主學習，為學生提供在線學習的機會，挖掘學生個性，實現教學前置。同時，調整課堂教學環節，組織學生探究性學習，注重對學生的線上評價，推動拓展學習，為學生提供更加豐富和個性化的學習體驗。
（二）降低 IT 成本
云課堂通過集中部署、管理和維護，減少了 IT 人員的操作流程，無需重復化的部署工作。例如云桌面利用軟硬件集中方案，構建輕量架構，所有工作只在一臺服務器操作，降低了維護成本。
云課堂提供流暢的桌面和音視頻體驗。學校部署云桌面后，開機速度快，性能穩定，系統的桌面和音視頻流暢，總體感覺良好。而且云課堂支持多種智能終端，包括手機、電腦、平板、瘦客戶機等，隨時隨地靈活訪問。若采用瘦客戶機進行部署，具有性價比高、體積小巧、噪音小等亮點，其中功耗僅為 PC 的 1/10，綜合成本低。
此外，云課堂還注重守護教育數字安全。青椒云目前獲得 ISO 安全認證，從接入、傳輸、終端、服務器四大方面建立安全高墻，提供 usb 管控、桌面水印等方案。同時，每名學生有專屬的賬號，不管在課室的哪個座位，只要登錄自己的賬號就可以輕松使用。
（三）其他優勢國靈活性和便捷性
云課堂可以隨時隨地進行學習，學生可以根據自己的時間和地點選擇學習課程。無需前往學?；蚪淌?，只需通過網絡連接，節省了交通和時間成本。
多樣化學習資源：云課堂可以提供豐富多樣的學習資源，如教材、視頻、音頻、互動游戲等。學生可以根據自己的學習風格和需求選擇適合的學習材料，提高學習效果。
個性化學習體驗：云課堂可以根據學生的學習進度和水平提供個性化的學習內容和學習計劃。學生可以根據自己的能力和興趣進行學習，更好地滿足個體差異。
互動和合作：云課堂通過在線討論、群組合作等方式促進學生之間的互動和合作。學生可以通過討論區域交流思想、解答問題，增強學習的參與感和合作能力。
提供學習數據和反饋：云課堂可以收集學生的學習數據和表現，并提供實時反饋和個人評估。教師可以根據學生的數據和表現進行個性化指導和評價，幫助學生提高學習效果。
四、教育數字化轉型中的云課
（一）帶來的可能性
在教育數字化轉型的浪潮中，云課堂借助云計算等數字技術，為教育領域帶來了諸多新的可能性。首先，云課堂打破了傳統教育的時空限制，學生和教師無需受限于特定的時間和地點，只要有網絡連接，就可以隨時隨地進行教學和學習。例如，在湖南省益陽市泉交河鎮中心學校，師生們通過新型數字化電教室，借助云電腦的共享白板功能和分組功能，實現了同學老師共同完成作品創作以及小組自由討論，真正做到了超越時空限制的互動學習。
同時，云課堂實現了多設備多終端協同工作。教師和學生無需依賴某一特定的硬件，可以隨手用手機、平板電腦接入云端，多設備多終端協同工作，隨時隨地備課辦公，高效遠程教學。以移動云電腦為例，其借助高效的網絡傳輸和先進的虛擬化技術，為教師提供了可以隨時隨地辦公的 “云桌面”，讓教學活動更加靈活多樣。
此外，云課堂還為教育資源的共享提供了更廣闊的平臺。通過云端資源和技術，優質教學資源可以實現更廣范圍的傳播與共享，讓不同地區的學生都能享受到同等質量的教育資源。正如天津市第十九中學與甘肅省靖遠縣、舟曲縣以及天津本地郊區的多所學校通過騰訊會議等平臺開放教研活動和公開課，虹口區與云南省文山州和青海省果洛州通過云端課堂實現課程同步，極大地促進了教育資源的均衡分配。
（二）教學創新
基于數字化轉型的 “云端一體化課堂” 在教學創新方面發揮了重要作用。從建設智慧環境方面來看，學校不斷投入教育信息化經費，用于軟硬件的增添與更新、運維、保養。例如蘇州工業園區星洋學校自建校以來，累計投入教育信息化經費 1164 萬元，配置了未來教室雙板教學系統、交互觸控一體機等先進設備，還引進了國內外優秀的云課程與資源平臺，為師生提供了高效且可滿足各類教學場景需求的數字化資源支撐環境。
在應用數字化技術方面，學校立足區域實踐，率先常態化用好國家、省、市、
區智慧育云資源平臺，同時認真遴選并引進國內外優秀的教育云技術平臺，拓展個性化創新應用。通過技術應用賦能課堂數字化轉型，提高了教學效率和質量。
在建構教學范式方面，蘇州工業園區星洋學校提出基于數字化轉型的 “云端一體化課堂” 概念，將 “教 - 學 - 評 - 研” 各個環節云端一體化，形成管理閉環。構建了 “前學課程導學 —— 在線問卷診學 —— 課堂互動精學 —— 課后個性延學” 的 “四學” 流程，實現了教學呈現、互動、診斷與評價等教與學方式的轉變與流程再造。
在實施聯動機制方面，學校積極推動線上線下融合教研，推進區域內外教學模式創新。如蘇州市教育學會主辦的 “創新?重構 —— 深度融合的教學范式” 云課堂有效教學研討活動，以星洋學校江蘇省基礎教育前瞻性教學改革實驗項目為引領，來自蘇州工業園區 “星?星?景?蓮” 共同體學校的老師進行了 14 節高效云課堂互動展示，推動了區域教育的協同發展。
五、云課堂的未來展望
云課堂在教育領域展現出了巨大的發展潛力。隨著科技的不斷進步，云課堂將持續為教育事業注入新的活力。
從技術發展的角度來看，未來云課堂有望在以下幾個方面取得更大的突破。首先，虛擬現實（VR）和增強現實（AR）技術的應用將更加廣泛。學生可以通過 VR 和 AR 技術身臨其境地參與各種學習場景，如歷史事件的重現、科學實驗的模擬等，極大地增強學習的趣味性和沉浸感。據相關數據顯示，預計在未來幾年內，VR 和 AR 技術在教育領域的市場規模將持續增長。
人工智能（AI）技術將為云課堂提供更加個性化的學習體驗。AI 可以根據學生的學習數據和行為模式，為每個學生制定專屬的學習計劃和推薦適合的學習資源。例如，當學生在某個知識點上遇到困難時，AI 可以自動推送相關的講解視頻和練習題，幫助學生更好地掌握知識。
然而，云課堂在發展過程中也面臨一些挑戰。一方面，網絡穩定性和帶寬問題仍然是制約云課堂發展的重要因素。在一些偏遠地區，網絡覆蓋不足和帶寬有限可能導致云課堂的使用體驗不佳。據統計，目前全球仍有部分地區的網絡覆蓋率較低，這需要政府和企業加大對網絡基礎設施建設的投入。另一方面，教師和學生的數字素養也需要不斷提高。對于教師來說，他們需要掌握更多的數字化教學技能，以便更好地利用云課堂進行教學。對于學生來說，他們需要提高自己的信息檢索和自主學習能力，以適應云課堂的學習模式。
為了應對這些挑戰，政府、企業和教育機構需要共同努力。政府可以加大對教育信息化的投入，推動網絡基礎設施建設，提高網絡覆蓋率和帶寬。企業可以不斷創新和優化云課堂產品，提高產品的穩定性和性能。教育機構可以加強對教師和學生的數字素養培訓，提高他們的數字化教學和學習能力。
云課堂在教育領域的發展前景廣闊。雖然面臨一些挑戰，但只要各方共同努力，云課堂必將為教育事業的發展做出更大的貢獻