少年云：打造基于云电脑的数字学习空间新模态

少年云：打造基于云电脑的数字学习空间新模态 . 版权所有社会科学文献出版社 少年云：打造基于云电脑的数字学习空间新模态 北京师范大学图书馆下载自皮书数据库，2025/05/19 黄桂晶马欣陈双乐* 摘要：云计算、人工智能等技术正在深刻地改变人类社会的生产方式和生活方式，面对当前新一代科技浪潮所带来的机遇和挑战，以科技助力教育数字化变革，其内在要求就是要加快推进前沿技术向教育领域的转移，助力推动教育形态的深层次改变。面对乡村学校师生数字素养欠缺，设备更新换代难、配置难、运维难等难题，借助数字技术构建资源与服务的新型配置体系，基于云计算搭建新一代云电脑机房，电脑随身走、人人有空间、处处可学习，让数字技术助力均衡共享，激发乡村学生的数字创造力，助力创新型人才培育。 关键词：数字化数字学习空间云计算 版权所有社会科学文献出版社 北京师范大学图书馆下载自皮书数据库，2025/05/19 互联网、云计算、人工智能、数字技术等正在深刻地改变人类社会的生产方式和生活方式。《中华人民共和国国民经济和社会发展第十四个五年规划和2035年远景目标纲要》提出要加快数字化发展，建设数字中国。2024年，教育数字化战略行动也列入了教育部工作重点，成为当前教育改革发展的重要内容。以科技助力教育数字化变革，其内在要求就是要加快推进信息技术、数字技术、人工智能技术向教育领域的转移，全面赋能学校教育，推动教育形态的深层次改变。 教育数字化的最终价值应体现在与教育教学的深度融合，持续推动教育系 *黄桂晶，阿里云教育高级副总裁，主要研究方向为教育技术、数字教育；马欣，阿里云产品解决方案专家，主要研究方向为教育技术、云计算；陈双乐，阿里云产品解决方案专家，主要研究方向为云计算。 版权所有社会科学文献出版社 北京师范大学图书馆下载自皮书数据库，2025/05/19 统的智慧化变革上。由于教育系统自身的独特性和复杂性，要实现数字化转型，就需要把原先零散的工作、教学、教研场景连接起来。其一，是助力环境和基础设施的数字化，构建起新型教育基础设施。其二，是要树立数字化意识，帮助教师利用数字技术，通过情境性和实践性改善传统教学方式。其三，是对传统的教育教学流程进行再造，构建治理与教学深度融合的数据融合互通。 经过多年国家教育持续的投入建设，城乡基础教育均衡发展已经达到了较高水平，乡村基本办学条件得到极大改善。但同时，我们在调研中也发现，乡村学校在信息素养建设方面较城区学校还有一定差距。在面向全国欠发达地区3000所学校线上调研和125所学校实地调研中，我们发现信息科技教育和计算机教室已经成为这些学校硬件基础设施的突出薄弱环节。一是计算机设备换代难、周期长，受调研学校电脑平均使用年数已经超过7年，性能无法满足学校开课创新教学的需要；二是数字素养欠缺，数字资源的获取和使用能力不足；三是设备部署配置难、维护难，学校没有专业技术人员，想用但不敢用、不会用。 版权所有社会科学文献出版社 针对这些难题和痛点，少年云数字学习空间把重点放在数字技术推动教学环境的变革上，旨在以工具公平普惠助力教育公平普惠，通过为欠发达地区中小学捐建基于云计算技术的云机房，积极利用数字技术建立新型教育服务体系，迭代升级“互联网+教育”模式，以数字技术互联互通促进教育均衡，激发乡村学生的数字创造力，推动优质资源均衡共享。 北京师范大学图书馆下载自皮书数据库，2025/05/19 一少年云数字学习空间的建设思路和应用场景 少年云致力于探索以人为本的科技素养培育新模式，以学习空间的数实融合为核心，打破传统教室的边界，建成云上连接器，让社会层面的科普机构、企业、志愿者充分参与，资源及应用按学校需求接入、动态更新，成为课后拓展资源的有效补充，让科技前沿变得触手可及。在教育管理部门、校长、教师、学生之间形成了数据闭环，使各方有效参与到学习过程中，学情数据在云上汇聚，形式可视化的数据决策池，辅助实现精准管理。 （一）打造基于公有云的数字空间，打破学习的时空边界 版权所有社会科学文献出版社 北京师范大学图书馆下载自皮书数据库，2025/05/19 少年云数字学习空间是基于阿里云自研的全新云网端协议架构打造的下一代数字学习空间。该方案的核心教育装备是无影云电脑，它是一种整体服务方案，包括云端资源、传输协议和云终端。开放式云终端通过传输协议，把桌面、应用、硬件等资源以按需服务、弹性分配的服务模式提供给师生用户。与传统电脑相比，云电脑没有CPU、内存和硬盘等硬件，这些硬件全部汇集在云端的数据中心里。师生用户通过互联网来访问属于专属自己的云电脑。学习行为将不再局限于教室、实验室等物理课堂，而是可以随时随地发生。物理学习空间和数字学习空间在云上融合，通过对空间的重构和拓展促使学习环境向数字延伸，拓展教学时空。 （二）打造弹性的算力调度平台，让设备性能永不过时 传统的教育装备由于硬件固有的老化特性，一般在使用5年以上普遍会遇到性能衰减甚至报废的问题。无影云电脑的桌面服务构建在云上，长期性能几乎不衰减，使用始终保持流畅。随着时间的推移，教育教学必将对教育装备提出更高的性能需求。在传统方案中，教育装备硬件不得不进行更新换代。在本方案中，无影云电脑可以随时在云上对算力和存储进行升级，满足各种各样的教育教学场景需求。 （三）打造绿色安全的防护平台，保障教育教学安全 版权所有社会科学文献出版社 北京师范大学图书馆下载自皮书数据库，2025/05/19 绿色安全是教育解决方案的重中之重。少年云数字学习空间构建了主机安全、数据安全、网络安全三位一体的安全防护方案。在主机安全层面，无影云桌面集成了阿里云安全中心的专业防护能力，通过开关即可实现恶意代码的防护与漏洞检测与修复功能；在网络安全层面，通过安全网关接入，隔离云电脑网络和公共网络；在数据安全层面，数据不落地，统一保存在云端，支持多种安全策略管控和高可靠分布式存储，保证数据无忧。 （四）打造师生专属教学和学习桌面，促进教与学模式的变革 少年云数字学习空间专为师生打造了专属桌面。桌面基于多元化的容器平 版权所有社会科学文献出版社 北京师范大学图书馆下载自皮书数据库，2025/05/19 台和各场景的应用、精细化的画像和数据分析、师生用户的操作路径和习惯，连接教师课堂教学及学生学习链条，帮助老师增效减负，帮助学生专注有效学习。在教学管理上，专属桌面内置管控平台，支持老师进行广播、学生演示、远程协助、黑屏肃静、网络管控等各项课堂管控功能，提高课堂效率；在备课办公上，专属桌面支持老师和钉钉备课打通，形成数字化备课教学的完整链路；在课堂互动上，专属桌面支持教师进行课堂点评、随机选人、作品分享等功能，提高课堂质量；在教学评价上，专属桌面支持作业收发、在线批改、优秀作业展示等功能，助力数字化评价。 （五）打造统一、轻量的运维平台，大幅降低运维成本 少年云数字学习空间的云上运维模式，实现了设备的集中管理，轻松维护海量云电脑。提供便捷的镜像、快照功能，即不用维护一个教室几十台电脑，只需要维护一个镜像；统一软件管理和分发，避免因学生自行下载软件导致病毒、流氓软件、广告弹窗等问题；学生终端“零”维护，故障秒修复，统一更新升级。该方案大大解放了老师在运维上需要投入的精力，动动手指就能完成以前几小时的工作，让老师有更多的时间回归教学。同时也降低了学校和教育行政主管部门的运维成本，让方案的整体投入更普惠。 （六）打造可视化数据驾驶舱，形成智慧治理能力 版权所有社会科学文献出版社 北京师范大学图书馆下载自皮书数据库，2025/05/19 少年云数字学习空间构建了省—市—县—校四级数据驾驶舱，提供全面翔实的数据服务。纵向解决各层级教育行政部门数据上报、共享的问题；横向支撑设备数据、资源数据、用户使用数据、学情数据的交叉分析和展示。通过数据纵横互联，避免数据孤岛，保障教学装备配备达标率、使用率监测，提升教育装备的管理透明度。同时形成数据分析和数据资产体系，支撑教育行业基层部门灵活快捷的业务创新。 二少年云数字学习空间的架构和功能 （一）总体架构 少年云数字学习空间解决方案包括基础设施层、系统层、平台层、应用 版权所有社会科学文献出版社 北京师范大学图书馆下载自皮书数据库，2025/05/19 层、硬件终端层，支持多个场景的多类型用户使用，引领下一代智慧学习空间建设，如图1所示。 图1少年云数字学习空间整体构架 资料来源：少年云数字学习空间解决方案。 （二）功能配置 （1）跨终端、跨系统登录 版权所有社会科学文献出版社 北京师范大学图书馆下载自皮书数据库，2025/05/19 少年云数字学习空间支持跨终端登录，在台式电脑、笔记本电脑、平板电脑、手机、网页上均可登录。支持跨系统登录，在Windows、macOS、安卓、iOS等操作系统上均可登录。 （2）教学管控 少年云数字学习空间支持教师对学生电脑进行教学管控，主要包含的功能如表1所示。 （3）教学互动 少年云数字学习空间支持教师在教学过程中进行课堂互动和数字化评价，主要包含的功能如表2所示。 版权所有社会科学文献出版社 北京师范大学图书馆下载自皮书数据库，2025/05/19 表1少年云数字学习空间教学管控功能 主要功能 屏幕描述 屏幕广播 将老师的屏幕广播到所有学生的屏幕上 文件分发 可给学生分发软件，并安装（需要指定静默安装参数）；也可给学生分发文件，文件存放到学生桌面上 文件回收 老师发起文件回收任务，学生上传后自动汇总 学生演示 给学生分发文件，文件存放到学生桌面上 学生监控 老师可以在教学软件教师端，查看所有学生的桌面，点开某个学生桌面，可进行全屏监控 黑屏管控 对学生屏幕进行黑屏操作，禁止学生操作 全体静音 对学生终端进行静音，避免学生终端的声音影响班级上课 关机下课 关闭教室内所有终端，可选择是否同时关闭老师一体机 分发桌面镜像 将老师桌面作为模板推送给所有学生，确保学生与老师桌面保持一致 网络管控 全员禁止上网，可以一键禁止所有学生桌面上网；黑白名单配置，可以通过域名黑白名单控制上网权限 远程协助 可远程控制指定学生的电脑 协助学生登录 为忘记账号/密码的学生登录云桌面 账号信息更新 若在钉钉侧添加新的账号，可以通过该功能立即同步新的账号 资料来源：少年云数字学习空间解决方案。 版权所有社会科学文献出版社 北京师范大学图书馆下载自皮书数据库，2025/05/19 表2少年云数字学习空间教学互动功能 主要功能 功能描述 课堂点评& 课堂表现 （1））针对在线班级以及行政班级的学生进行课堂互动，包含随机选人、点评等 （2））老师可以查看所管理的班级的课堂点评统计，可以查看多个班级，并在不同班级切换（3））老师可以按班级查看总得分及得分情况，也可以按学生个人查看，可以选择只看自己的点评统计 （4））老师可以设置个性化点评加分及减分名称及分值，可以同步到教学桌面的课堂点评模块 （5））老师可以一键将课堂表现同步到家校群，家长可以方便地点击查看自己孩子的课堂表现 （6））家长可以在工作台中的课堂表现———家长端主动查看自己小孩的课堂表现（7））为保护学生隐私，维护孩子身心健康，家长仅能查看自己孩子的点评记录 版权所有社会科学文献出版社 北京师范大学图书馆下载自皮书数据库，2025/05/19 续表 主要功能 功能具体描述 智慧作业 （1））支持教师通过桌面上的“智慧作业”应用布置作业 （2））支持教师切换选择对应的学段和学科，布置教师布置“自定义作业”和“题库作业”；支持教师编辑本次作业的说明；支持教师选择作业布置的班级，提交时间，是否允许逾期提交，分值等信息；支持教师一键布置作业 （3））支持教师查看作业详情，包含作业布置时间，作业截止提交时间，作业布置的班级，作业附件，作业提交人数，作业批改人数等；支持教师下载单个学生的作业，也支持批量下载班级学生作业 （4））支持教师批改作业，支持教师快速切换班级学生的作业批改（5））支持教师查看班级学生的作业报告，包