计算机云计算教学范文

时间:2023-12-01 17:32:03

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计算机云计算教学

篇1

1云计算概述

1.1云计算的定义

维基百科中云计算的定义是:云计算是分布式计算技术的一种,其最基本的概念,是透过网络将庞大的计算处理程序自动分拆成无数个较小的子程序,再交由多部服务器所组成的庞大系统经搜寻、计算分析之后将处理结果回传给用户。透过这项技术,网络服务提供者可以在数秒之内,达成处理数以千万计甚至亿计的信息,达到和超级计算机同样强大效能的网络服务。

计算是信息技术产业发展到一定阶段的产物,其概念是由Google在2006年提出的一种网络应用模式,云计算服务可以是IT互联网相关的服务,也可以是其他服务,云计算服务具有超大规模、虚拟化、可靠安全等独特功效。

云计算是一种商业实现,其基础是资源的“整合”。云计算具有并行处理、分布式处理、网格计算、网络存储等特性,云计算将所有的信息资源都整合到云存储中心,终端用户只需要连接互联网便可以享受到云存储中心的资源,通俗的说,云计算是服务的商业实现,用户向提供云计算服务的运营商支付费用即可享受该云计算服务,运营商提供存储数据的服务器集群,负责数据存储的安全。

1.2云计算的特点

云计算的主要特点是资源虚拟化并将虚拟后的资源加以自动管理和配置。虚拟化是云计算的主要特征,它实现了计算机软件和计算机硬件的分离。利用此技术可以将资源分享给不同的用户,另外资源的放置、管理与分配对用户都是透明的。

其次,云计算具有高可靠性和强大的运算能力。在使用的时候,云计算系统通过数据冗余技术和分布式存储技术来提高数据的可靠性。另外,云计算可以完成普通终端设备无法计算的各种业务需求。

再次,云计算扩展性强。云端是一个可以无限存储的超大空间,用户的各种资源都可以随时存储到服务中来,而且云计算的各个节点也可以进行互换,因此保障了其高扩展性能。

最后,使用云计算技术后,用户可以按需服务从而降低用户的成本,并且得到方便快捷的服务。运营商以服务的形式为用户提供应用程序、开发平台、基础设施等资源,终端用户只需要一台能连接到internet的设备,使用浏览器便可方便快捷的使用云计算服务。

2云计算在计算机教学中的应用

国外,2007 年 10 月,Google 与 IBM 开始在美国大学校园推广云计算的计划,这项计划希望能降低分布式计算技术在学术研究方面的成本,并为这些大学提供相关的软硬件设备及技术支援,而学生则可以透过网络开发各项以大规模计算为基础的研究计划。

国内,2008 年 3 月 17 日,Google 全球 CEO Eric Schmidt 在北京访问期间,宣布在中国大陆推出云计算计划。就目前来说,云计算应用已经在清华大学、中科院等单位得到了初步应用,并取得了很好的应用效果。在未来,云计算将在我国科技领域与高校得到广泛的应用普及,各大高校将根据自身研究与技术领域的需求来建立云计算应用平台。

2.1计算机专业教育的现状

(1)教学资源配置不均衡。资金充裕的高校可以大规模的购买需要软件硬件等教学资源,或者本身侧重某一学科发展的高校,学校在信息化资源发展上,也会以次学科的发展为重点,出现匹配不均衡现象。

(2)教学资源更新成本高。随着科技的飞速发展,计算机教学对硬件教学资源(实验室和电脑设备)的要求不断提高,这也给高校的经济造成压力。

(3)教学资源共享程度低。各大高校的资源建设上也存在硬件教育资源重复投入,软件教学资源共享程度低的问题。

2.2云计算在计算机专业教育中的应用

云计算的提出可以将教学中对实验室电脑设备的要求最小化,高校只需要提供给学生最简单的电脑终端设备和互联网,学生可以通过电脑终端上的浏览器通过网络使用云计算网络中的实验室。这样不但可以节省各大院校的设备成本,还可以让学生随时随地的利用网络学习,实验和资料处理。

这就需要对高校现有的教学资源进行改造、整合,并且建设一个新的设备中心,用以提供最基本的应用服务,并且针对教学资源共享程度低的问题,可以考虑混合云的应用模式,即在云模式里面,各个高校的专用云结合而成,形成了全国性质的教育云集,且各个公司的公用云也形成了外部的云集,所有的这些云集,共同为高校的用户来服务。所有的高校的用户,可以通过终端设备来获取云计算所能提供的资源服务,当本校的专用云无法满足需要的时候,可以向全国的教育云集里面的其他的高校请求帮助,而如果在所有的高校云集里找不到足够的资源协助的时候,高校的专用云也会向外部云提出资源申请。这样一来,就可以有效的提升计算机教学的质量。

篇2

1.降低了软件和硬件的设施成本和维护升级成本。

在“云服务”的环境下,院校的计算机专业不用再每年投入大量的人力、物力来进行计算机硬件设施的更新维护和软件的升级安装,学校只提供要求不高的计算机、安装一般的操作系统和浏览器即可,同时,教师和学生也可以随时随地地使用到最新最优的软硬件资源,构建自己的个性化学习环境,教师可以进行集体协作备课,学生可以根据自身需要进行协作学习,共同提高教育教学质量。“云计算”还能为学校提供可靠和安全的数据存储中心,数据储存在云端,教师和学生无须担心病毒的入侵和硬件的损坏导致数据丢失,改变了以往计算机实训室管理的弊端。

2.云服务教学辅助平台加强了教学的有效性。

目前在国内,除了百度百会、腾讯QQ等公司提供的云服务教学辅助平台外,还出现了许多公司自主开发的云服务教育平台,一般包括的功能有通告、资源共享、建立个性化教学环境、建立个性化学习环境等,主要强调了学生利用该平台能够随时随地进行自主学习,实现以“学”为主导的教学模式。高职院校目前的教学计划设置都是按照固定的班级、固定的课程,选修课程无设置或数量较少,不利于学生兴趣和能力的发展。云服务环境下,高职院校也可以很好地实施“淘课”制度,相近专业设置不同的项目课程供学生选择发展方向,增强了教学的有效性。同时,云服务环境和微平台的结合,能够为微课程的开发和利用提供有利条件。

3.学习环境更加开阔和个性化。

在云服务环境下,非正式学习在学习者的学习活动中所占的比例将越来越大,云服务平台上共享的资源足够的丰富,学习者可以随时随地展开学习,并且每个人可以根据自己需要,定制学习计划和学习资源,“学”在云服务环境下真正占据了主导地位,实现了个性化的学习环境。在云服务环境下,学习方式和学习界面更简单易操作,只要会上网,会使用浏览器,就可以进行学习。

二、“云服务”环境下计算机专业教学模式改革

1.教学方法。

目前高职院校所采用的教学方法有:项目+任务驱动教学法、案例教学法、项目导向教学法、分组讨论法等,采用的多是“教学做一体化”的教学模式,这些方法只是在上课教师的统一调配下运行在课堂上,通常是以“教”为中心,不能很好地和学生的课下自主学习进行协作配合。“云服务”环境下,教育教学的相关资源进行了整合,教学过程中可以采用基于云计算的教学辅助平台,平台能够提供以任务驱动的协作学习方式,是以“学”为中心的教学系统,学生通过平台可以随时随地地根据自己的需要进行学习。目前省内已经有不少的院校开始使用诸如河南数字大学城等服务平台来进行教学改革,平台中可以创建课程、创建班级、对班级进行日常管理、作业管理、共享资料、交流讨论等,教师可以随时随地地共享教学资料、评价学生的作业,对学生的日常情况进行及时掌握,摒弃了学生手写作业这种不适合计算机专业的古老做法,同时解决了学生相互抄袭的作业批改难题。在“云服务”环境下,可以对“教学做”一体化的教学模式进行升级,采用“学-教-学-做”一体化的教学模式,教学设计过程如图1所示。在这个模式下,首先教师要通过平台共享一节课的内容和教学目标,学生根据自己的知识水平进行学习,来完成一定的任务,提交相关的作业,同时通过平台报告遗留的问题,教师通过平台总结和解答学生的问题,以便在课堂上能够把握重点,对于学生都会的知识点进行总结性讲解,对于深层次的知识和技能进行过程性讲解。学生通过平台可以共同完成案例和项目的制作,讨论相关的问题和知识点,共享自己的作品,达到团队协作的真正目的。云服务平台的运用提升了原有教学方法中“学”的占有比例,改变了过去上课过程中教师按照某种教学方法从头讲到尾,很难把握学生的学习程度和知识水平层次,也不能很好地做到因材施教的情况。

2.教学手段。

高职院校采用的教学手段一般是多媒体教学,计算机专业尤为突出,在多媒体教室进行教学后,在多媒体机房进行上机实践,有些学校尚且不能满足一边上课一边实践的硬件数量要求。对于课程上机实践,教师通过“极域电子教室”等软件将作业发给学生,学生做完后将作业提交至教师机,教师再进行批改,程序非常麻烦。同时,对于计算机专业来说,计算机硬件和软件的更新换代迅速非常快,学校需要投入大量的资金来进行软硬件的升级和维护,一旦不能及时更新,会影响学生的学习,也会使学生心里产生不满情绪,影响学生的学习积极性,对于教师教学和学生学习来说都有很大的影响。“云服务”环境下,高职院校无须考虑这些问题,特别是计算机专业,只要提供满足基本要求的计算机即可,即使是过时的旧计算机也可以重复利用,满足边讲边实践的基本要求,并且利用云计算技术来储存实践需要的资源,通过云计算辅助平台来发放、收缴和批改作业,简化了教师和学生的工作程序。

3.教学内容。

在以前的教学环境中,高职院校学生完全受教于课堂教师,在学期之初,教师制定统一的教学计划、统一的实训指导书,教学内容和实训内容对于每位同学来说是一样的,对学生的学习是一种束缚,不利于因材施教和个性化发展。云服务针对学科特点,根据每个学生的知识水平,在它带来的学习环境中,每个学生可以根据自己需要,定制个性化的学习计划和学习资源,而不需要所有学生都步调一致,学习同样的内容,特别是针对计算机行业,每一种技术都对应着实际的一个工作岗位,学生可以针对自己的兴趣和能力选择不同的技能课进行学习,以满足实际工作发展的需要。云服务平台不仅增强了学生学习的个性化、针对性、目的性,同时也提高了学生的自主学习能力。云服务平台实现了实验实训的虚拟化环境,能够在平台上安装需要的软件,利用虚拟化环境进行实际操作,使实验实训的训练过程更加真实,基本能达到和实际环境一定的效果。

三、结论

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关键词:云计算;虚拟实验环境;共享社区;资源管理

中图分类号:TP311.13 文献标识码:A 文章编号:1009-3044(2016)32-0104-03

Application of Cloud Computing to Build the Experimental Environment of Computer Course in Colleges

DONG Shang-yan

(School of Computer Engineering, Jingchu University of Technology, Jingmen 448000, China)

Abstract: The experiment environment based on cloud computing should pay more attention to two aspects of technology application and resource management. Cloud computing technology provides a broad platform for the virtual experiment environment, and the construction and management of resources provide the most comprehensive and authentic materials for teaching research and development. Different from the traditional experimental teaching, it is easy to extend the knowledge sharing and teaching research on the basis of this experimental environment. This paper expounds the technical route of the experiment environment based on cloud computing, on the other hand, discusses the sharing community, resources construction, teaching archives collection and mining based on cloud computing environment.

Key words: cloud computing; Virtual experiment environment; Shared community; resource management

信息技术的发展使得软件更新速度在加快,对硬件要求越来越高。高校计算机类实验室在跟随时展的过程中基础投入与运营维护成本在不断提高。软硬件的升级换代,一方面给高校带来财政负担,另一方面又造成了很大的浪费。云计算及其虚拟化技术为高校计算机课程的实践教学带来了新的建设思路。基于云计算的虚拟化实验环境具有节省资源、易于扩充、维护简单等优势。本文从基于云计算的虚拟实验环境的构建方式、整体架构、资源配备及信息管理几个方面进行阐述,对资源配备中门户站点的建设思路提出了自己的观点。

1 构建方式

基于云计算构建实验教学环境有两种方式:

第一种方式采用从公有云租借的方式。目前有很多商业化的公有云,提供了基础设施、平台、软件各种服务(即IaaS、PaaS、SaaS)。在这种方式下,从软硬件平台的租借到实验资源的上载部署与更新都可以采取有偿第三方的形式实现。高校重点关注实践课程教学内容的组织与更新,定期通过门户站点对教学资料进行本地化归档。

这种方式初期投入较少,内容更新及时,根据学校的实际情况有较灵活的操作性。由于云计算按需支付的运维方式,可能对大量或长期占用云资源的研究实验有一定的限制。

第二种方式是高校在自己目前的实验设施基础上扩充后搭建教学私有云,从硬件、软件两个方面进行自主建设,目前已有一些高校开始试行。当前丰富的开源产品为私有云的构建提供了强有力的保障,构建轻量的私有云用于实现虚拟实验环境已是高校实验室建设的一种趋势。由于高校在实验室长期的建设投入中积累了丰富的资源,在服务器、计算机终端、网络设备、多媒体设备等方面已有较好的基础;还包括大量的实验保障设施,从实验室房屋及配套设施(如电源、空调、桌椅等)等方面也有较大的保有量;也培养了较成熟的管理运维团队以及丰富的软件资源及大量的不同种类及形式的教学档案等,这些都为高校搭建基于私有云的虚拟实验室提供了充足的条件。

这种方式最大的优点是对现有的管理不会造成较大的冲击,同时云计算虚拟技术也使得老旧的计算机设备能够被再利用。另外,整个平台搭建完成后可以实现多种用途,如学生实验,教师科研,校园管理等。本文将着重以这种方式来展开讨论。

2 整体架构

篇4

关键词: 云空间 中职计算机 教学改革

随着信息化教学的不断推进,基于世界大学城的课程空间资源建设越来越受到关注,这种教学模式正逐步探索与实践。云空间教学模式打破了传统教学模式在时间、空间上的限制,是一种充分利用世界大学城进行教学的新型模式。云空间的运用在中职计算机专业课程教学中效果尤为突出,依托云空间更新教学内容,改革教师的教学模式和学生的学习模式,真正实现“以教为中心”到“以学为中心”的转变,学生成为学习的主体,增强课堂教学效果,促进中职计算机专业学生计算机素养和自主学习能力的提高。

一、“云空间”教学

“云空间”教学是基于云计算,以用户空间为基础的资源共建共享型交互式网络学习服务平台――世界大学城网络教育学习服务平台,“云空间”即个人空间,又叫个人主页,是借助Web2.0和云计算技,依托“云平台”,根据个人有效身份信息派发个人电子身份证,并按照电子身份证号配发基于实名的个人学习空间。在云空间兴起的今天,很多优质教学资源已摆脱繁琐、笨重、高成本、自我封闭与保守传统的弊端,让更多受教育者方便快捷地获取越来越丰富的信息,为每个人建立一个功能强大的终身学习空间。这一切让我们感受到真正意义上的教育教学变革时代已经来临。这种变革不仅会成为新一次“工业革命”的开端,还必将成为未来教育教学变革的先锋。

二、中职计算机专业现状

目前,计算机应用专业毕业生就业困难,原因在于工作能力没有达到企业的基本要求,企业注重的是员工的发展潜力、创新精神与动手实践能力,毕业生正缺乏这些能力,暴露出计算机应用专业教学存在一些问题,主要表现为:

(一)专业课程内容过多,缺少系统的资源整合。随着IT行业多元化发展,软件企业对计算机应用毕业生的要求逐渐提高,中职计算机应用专业开设了大量专业课程。这些课程知识面很广,内容复杂繁多,教师很难在规定课时内把需要细致讲解的地方讲透,导致学生不能对所学课程有比较深刻的理解和掌握。

(二)教学模式更新不彻底,学生学习积极性无法发挥。一直以来,学校实施的都是以教师为中心的教育教学模式,学生始终处于被动学习状态,直接影响教学效果。特别像计算机这样实践性和操作性很强的技术课程,如果学生没有学习兴趣,学习积极性就发挥不出来,则教学任务将无法实施。针对上述问题应大胆创新教学模式,引入大学城云空间进行计算机专业课程教学。

三、“云空间”教学模式的优势

利用世界大学城云空间进行教学,有效激发学生学习兴趣,为师生提供资源共享、即时交流、自主学习、校企合作的平台。充分发挥学生的主体性,有效调动学生学习积极性。它有着传统教学模式不具备的优势。主要体现在以下几点:

(一)有效激发学生学习兴趣。中职生对新鲜事物更容易接受,特别是网络空间这种先进的网络技术。日常生活中,经常可以看到很多学生关注腾讯空间读写留言、看视频、加关注、相互转发等,借助学生这种高度集中的心理,将课堂重要知识引入班级空间可以极大地激发学生学习兴趣,因此,可以利用教育空间云平台高效学习,学生可以自由安排学习时间,以便在合适的时间、合适的地点自主学习,既可以在课堂学习又可以在图书馆学习,还可以假期在家学习。学习内容丰富,学生可以根据自己的学习需求选择喜欢的资源。学习兴趣浓厚,目前中专业多是伴随着电视、电脑、手机等电子产品长大的,他们对教材、报纸、杂志等传统介质资源的兴趣淡,而对网络信息资源的学习兴趣非常浓厚。

(二)实现教学资源共享。教师备课的时候会收集并整理大量相关资料,这些教学资料具有针对性与典型性等特点,教师可以将这些资料在空间上供学生学习和参考。空间技术充分支持对话、合作、共享的时念,促进资源共享。

(三)加强师生之间的交流。空间为师生之间的交流提供了崭新的渠道,学生根据教师提供的资料主动学习,把自己遇到的问题在教师空间中留言,获得教师的帮助;学生可以对教师的教学提出建议,有助于教师提高教学水平。

(四)激发学生学习主动性。在空间上开展教学,学生真正拥有学习自主性。学生进入教师的空间后根据其的学习任务参照学习方法和步骤,打开教师空间中的相应栏目开始学习,发表学习心得,在讨论群组中与教师和同学进行讨论和交流。在这种学习环境里,能极大调动学生的学习主动性和积极性。

四、基于“云空间”构建计算机专业课程教学新模式

利用大学城建立丰富的空间教学内容。云空间教学中各种形式的教学资源都可以为教学提供灵活的服务,教师按照计算机专业课程内容建设教学资源库。计算机专业课程较多,主要课程包括Office、Photoshop、Dreamweaer、Coreldraw、组装与维护、C语言程序设计等。由于网络不受时空限制,给人们更大的自由学习空间。因此,云空间教学受到许多师生的欢迎。教师可以利用网络普及面广的优势,在完成正常课时的基础上,把更多计算机专业课程教学放到云空间中进行,收到事半功倍的效果,如运用多样化的交互方式,增强云空间课程教学的交互性,通过课程大纲、课程资源、作业、讨论区、课程答疑等模块,实现学习者与学习内容的交互、学习者与教师的交互、学习者与学习者的交互,帮助学生与学生、教师与学生在课后进行实时或非实时交流。

(一)利用课程大纲、课程资源模块创建云空间交互学习环境。教师可以在云空间课程大纲内组织自己的课程内容,形式多样化(如微课程、视频、资源链接等),供学生课下复习、课前预习。使教师对整门课程提前规划,学生能够通过查阅,大致了解课程教学内容,对课程加深认识。

课程资源相当于网络硬盘性质,可以存储大量信息资源,可以按不同信息分类建立多媒体教学使用的素材库。教师可以在课程内消息及共享资源(如好的文档或者其他web资源的链接)。以Photoshop课程为例,在Photoshop课程教学中,教师把本门课程学习资料、授课计划、实验计划指导书和课程课件、各种相关视频、教学素材等教学资源分类上传;通过云空间课程,学生可以自行下载课程资源中存放的资料。很多学生都存在这样一种情况,就是老师上课讲解感觉简单易懂,但是课下实践操作不知道如何着手,针对这种现象,教师可自行用录屏软件制作相关视频上传,方便学生下载自主学习。教师利用上传功能实现学习资料的发放,并提供给学生自主选择下载的机会,这种高效的教学手段和传递大量信息的教学方式,能极大提高教学效率和教学质量,使教学活动打破时空限制,有利于学生自动“充电”,更有利于培养学生自主学习与协作学习的能力与习惯。

(二)利用讨论区、课程答疑模块创建云空间学习环境和交互学习环境。利用云空间课程的讨论区、课程答疑模块,便于本课程学生学习课程时进行合理的交流、讨论和学习。讨论区是多人参与的论坛区,既可以浏览别人的帖子或留言,又可以发表意见,一般具有空间开放性、地位平等性、话题广泛性和互动性、实用性强等特点,成为学生获取信息、交流思想、表达情感的重要场所,云空间课程要求学生以学号登录。课程答疑让学生随时可以动手操作学习,如有不明白和不能解决的难题,可以随时发送心理给老师,以便在第一时间得到答复解决。通过这种方式,不仅可以持久保持学习兴趣,还可以打消部分学生由于性格内向腼腆不敢面对面与老师交流和提问的尴尬心理。

(三)利用作业、成绩册、课程统计模块创建云空间学习环境和交互学习环境。利用云空间课程的作业模块,教师可以对学生在线作业、对学生分组进行管理、学生可以在线提交作业、教师在线进行作业批改,促进师生互动交流,节省学生提交作业的时间。自动生成学生学习效果的数字统计,可以帮助教师及时了解学生出现的重点问题,方便在授课过程中及时调整。

五、“云空间”教学促进教师专业学习

教师要在课堂里自如运用空间进行教学,必须事先努力建好自己的空间,就要对自己所教专业有更深入的思考和学习。首先,空间建设需要搭建一个合理的宏观框,教师必须考虑自己所教课程在相关专业中的地位,同时考虑搭建的框架内容面向学生的同时还要面向教师,这就要求既有通俗易懂的内容,又有真正专业的资料。在考虑这些问题的过程中,教师除了深入了解自己所教专业的同时,还要初步了解相关专业。其次,框架搭建要符合逻辑思维习惯,便于用户搜索与课堂应用。这要求教师明确自己所教专业中各课程的关系,甚至知道各课程中各知识点、概念之间的逻辑关系。最后,空间建设并不是简单地把平时的教案、课件上传到自己的空间。教师要有一个思考取舍的过程,空间建设更不是简单地把从网上搜索到的资料搬到自己的空间,在搜集资料的过程中教师不自觉地对其进行深入理解、斟酌和取舍,保证上传的资料真正为空间教学服务。

六、“云空间”教学促进学生自主探究学习

充分利用世界大学城云教育平台的开放性及海量教学资源等优势,帮助并促进学生独立探究,开展学习协作,同时不受时间、空间的限制,从根本上改变学生的学习方式和教师的教学方式,营造网络教学环境。网络环境下的“学”将以学生自主学习为中心,教师的作用主要表现在引导、指导、督学、助学等方面,在网络环境下构建一种教师导学与学生网络自主探究学习相结合的教学模式。教师将课堂内容在云空间,利用表格、课堂讲义、PPT、表格化教案把课堂带入虚拟空间。学生只要在有网络的地方就可以选择任意想听的内容,重现想学习的内容,实现随时随地学习,以及终身学习的目标。

总之,中职计算机专业教师利用现在青年学生喜欢网络的现状,把专业课程带到课程空间环境下教学,避免由于课时不足不能及时解决学生设计过程中急需解决的问题的弊端,这样的方式激发了学生的学习兴趣和创作热情,调动了学生动手、动脑的积极性,逐步形成了良好的创新思维和团队协作能力,对计算机专业课程教学起到了前所未有的功效。云空间教学作为一种新兴的教学模式、一种先进有效的教学手段,将在教学中发挥越来越重要的作用,每一位教师要真正做好自己的空间,频繁采用空间教学方式,才能真正打造中职高效课堂。

参考文献:

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一、云计算的概念

维基百科中云计算的定义是:云计算是分布式计算技术的一种,其最基本的概念,是透过网络将庞大的计算处理程序自动分拆成无数个较小的子程序,再交由多部服务器所组成的庞大系统经搜寻、计算分析之后将处理结果回传给用户。

二、云计算应用于教学的现状

2.1 国外云计算教学现状

Google于2007年l0月在全球宣布了云计划,并与IBM开展雄心勃勃的合作,计划把全球多所大学纳入“云计算”中。2007年10月,Google与IBM开始在美国大学校园推广云计算,这项计划希望能降低分布式计算技术在学术研究方面的成本,并为这些大学提供相关的软硬件设备及技术支援(包括数百台个人计算机及BladeCenter与System X服务器,这些计算平台将提供1600个处理器,支援包括Linux、Xen、Hadoop等开放原始码平台)。学生们可以透过网络开发各项以大规模计算为基础的研究计划。

2.2国内云计算教学现状

2008年3月17日,Google全球CEO Eric Schmidt在北京访问期间,宣布在中国大陆推出云计算计划。中国大陆的云计算计划中,清华大学是第一家参与Google合作的高校,它们合作开设“大规模数据处理”课程,其中,Google提供课程资料给清华大学教授整理加工,提供实验设备,并协助学校在现有的运算资源上构建云计算实验环境。目前,“大规模数据处理”课程已经推广到北京大学、北京航空航天大学、华中科技大学、上海交通大学等学校。

三、“云服务”环境下计算机网络专业程序设计课程教学模式改革

1、教学方法。目前,我校计算机网络专业程序设计类课程主要采用的教学方法是:项目+任务驱动教学法、案例教学法,“教学做一体化”的教学模式,上课教师统一调配课堂活动,通常是以“教”为中心,不能很好地与学生的课下自主学习相互协作配合。而“云平台”环境,教育教学的相关资源可以整合,能够提供以任务驱动的协作学习方式,以“学”为中心,学生通过平台可以随时随地地学习,学习内容可根据需要选择。我校可运用云服务平台来进行教学改革,除了教务管理,还可以对班级进行日常管理、课程管理、作业管理,共享教学资料、交流讨论问题等,教师对学生的学习情况更容易掌握,对于程序设计课程,学生不用手写作业,不能抄袭的作业,老师批改作业也变得简单易行。在“云平台”环境下,可以对程序设计类课程“教学做一体化”的教学模式进行更新,采用“教学做学”循环的教学模式。在这个模式下,教师在课堂上教授一节课内容,学生明确目标,知晓得重点、难点,完成老师布置的任务,老师将本次课的内容和教学目标共享到云平台;学生根据自己对知识的掌握程度进行学习,完成规定的任务,提交相关作业,同时通过平台报告遗留的问题,教师通过平台总结和解答学生的问题;学生通过平台可以共同完成案例和项目的制作,讨论相关的问题和知识点,共享自己的作品,达到团队协作的真正目的;在项目制作过程中遇到的问题可以通过平台解决,自主学习;学生的自主学习为下阶段老师的课堂教学奠定了好的基础,教学过程将会循序渐进,良性循环下去。“云平台”的运用提升了原有教学方法中“学”的比例,教师能够把握学生的学习程度和知识水平层次,很好地做到因材施教。

2、教学手段。我校计算机网络专业的教学手段一般是多媒体教学。在多媒体机房里,教师通过“极域电子教室”进行屏幕广播教授理论知识,再将作业内容或素材发送给学生,学生做完后提交至教师机,教师再进行批改,程序非常麻烦。对于计算机网络专业来说,计算机硬件和软件的更新换代非常快,学校需要投入大量的资金来进行软硬件的升级和维护,一旦不能及时更新,会影响学生的学习积极性。“云平台”环境下,学校师生无须考虑这些问题,只要提供满足基本上网要求的计算机即可,满足边讲边实践的基本要求,素材、资源可以进入云端下载或发放,简化了教师和学生的工作流程。

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关键词:云计算;云服务;云计算辅助教学;云计算辅助教育

中图分类号:G434文献标识码:A文章编号:16727800(2011)012021602

作者简介:杨洋(1986-),女,河南南阳人,西南大学计算机与信息科学学院硕士研究生,研究方向为数字化学习资源;张瑜(1987-),女,河南南阳人,西南大学计算机与信息科学学院硕士研究生,研究方向为网络远程教育。

0引言

云计算是2007年第4季度才开始兴起的一个名词,是一种新兴的计算模型,它的前身其实是20世纪80年代末的网格计算(利用并行计算解决大型问题)和20世纪90年代末的公用计算(将计算资源作为可计量的服务提供),它的出现宣告了低成本提供超级计算时代的到来。2009年后,云计算走进了教育。据美国新媒体联盟与EDUCAUSE Learning Initiative联合发表的2009年Horizon Report分析预测,云计算将在未来1-2年左右成为学校的主流技术,它将影响教师的教学方式和学生学习的方式。云计算在教育教学中的应用带来了“云计算辅助教学”的新概念。

1云计算

早在2006年,Google就启动了“Google101”计划,引导大学生们进行“云”系统的编程开发。2007年10月,Google与IBM联合宣布,将把全球多所大学纳入类似Google的“云计算”平台之中。随后,IBM推出了“蓝云”计算平台,为客户带来即买即用的云计算平台。我国云计算起步较晚,但是发展的增长势头相当可观,2008年,IBM在无锡建立了我国第一个云计算中心,随后,在东莞、南京等城市已经建立了多个云计算平台。那么云计算究竟是什么呢,下面将对其定义和基本原理进行深入的归纳分析。

1.1定义

目前,云计算没有统一的定义,当前云计算的定义主要包括如下几种:

维基百科给云计算下的定义。云计算将IT相关的能力以服务的方式提供给用户,允许用户在不了解提供服务的技术、没有相关知识以及设备操作能力的情况下,通过Internet获取需要的服务。

中国云计算网将云计算定义为云计算是分布式计算、并行计算和网格计算的发展,或者说是这些科学概念的商业实现。

黎家厚教授认为 “云计算”是指由几十万甚至上百万台廉价的服务器所组成的网络,为用户提供你所需要的计算机服务,这是近年来计算机科学领域中的分布式处理、并行处理和网格计算的新发展。

这些定义都仅从一个方面定义云,并不完善。从基本层面看来,本文将云计算的含义理解为:由大量的计算机阵列组成的大型服务器集群。即所谓的“云”,以共享基础架构为方法,将所有的计算机资源集中起来,采用软硬件相结合的方式进行自助管理,向全球用户提供个性化计算机服务的一种新型计算模型,用户只需要一个能够上网的设备,就可以获得自己需要的一切计算机服务。

1.2云计算的工作原理

云计算工作的基本原理是,用户所处理的数据并不存储在本地,而是保存在互联网上的数据中心里。提供云计算服务的企业负责管理和维护这些数据中心的正常运转,保证足够强的计算能力和足够大的存储空间供用户使用。用户只需要在任何时间、任何地点,用任何可以连接至互联网的终端设备访问这些服务即可,而不需关心存储或计算发生在哪朵“云”上。

云计算的核心思想就是服务,因此通过云计算来实现的服务即称为云服务,由云计算的基本原理可知云服务的特点和优势表现在以下方面:

(1)数据在云端。“云计算”将大规模的计算机阵列连接成一个向全球用户提供计算机服务的社会化机构,这将是信息科技发展的一个重要的转折,云计算的发展将使互联网的计算架构由“服务器+客户端”向“云服务平台+客户端”演变, “云计算”将改变传统以个人计算机为基础的生产模式,同时将最终改变人们获取信息、分享内容和互相沟通的方式,个人是否拥有计算机已不再重要,也不需要购买和在电脑中安装大量套装软件,只需要接入到“云服务”即可。

(2)高可靠性和通用性。“云“使用了数据多副本容错、计算节点同构可互换等措施来保障服务的高可靠性,同时云计算不针对特定的应用,在“云”的支撑下可以构造出千变万化的应用,同一个“云”可以同时支撑不同的应用运行。

(3)高可扩展性和按需服务。“云”的规模可以动态伸缩,满足应用和用户规模增长的需要,同时用户也可按需购买,可以像自来水、电、煤气等那样计费。

(4)低廉的价格和便捷性。由于“云“的特殊容错措施可以采用极其廉价的节点来构成云,“云“的自动化集中式管理使用户无需负担日益高昂的数据中心管理成本,云”的通用性使资源的利用率较之传统系统大幅提升,因此用户可以充分享受“云“的低成本优势。同时云计算对终端设备要求非常低,使用起来很方便,用户无需购置昂贵的终端设备。

(5)数据共享。云计算可以轻松实现不同设备间的数据与应用共享。

云计算拥有无限潜力有待人们开发挖掘,克服云计算现阶段所存在的问题和风险,云计算必将会取代当前传统的计算模式,成为下一代IT技术的核心。

2云计算辅助教学的定义和发展

《国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010-2020年)》强调指出:信息技术对教育发展具有革命性影响,必须予以高度重视。2009年,日益发展的云计算技术走进了教育,使我国的教育信息化从80年代的计算机辅助教学(CAI)进入到了21世纪的云计算辅助教学(CCAI),走进了计算机社会化服务的发展历程。科技的变化带来教学环境和教学方法的变化,而最根本的变化是教育观念的变化,在中国教育技术协会2009年会上,上海师范大学教育技术系黎加厚教授正式提出了云计算辅助教学(CCAI)的概念。黎加厚教授认为所谓云计算辅助教学是指学校和教师利用“计算”供的服务,构建个性化教学的信息化环境,支持教师的教学和学生的学习,提高教学质量。

“计算辅助教学”为一个新兴的学科研究领域,是信息化教育(教育技术)的新发展,它属于计算机科学和教育科学的交叉领域,是在信息化环境下,研究云计算提供的服务在教育教学中的应用规律,它关注的是“软技术”,而非云计算的硬件技术,其核心是云计算服务支持的信息化教学设计。而“云计算辅助教育”(CCBE)指的是 “基于云计算的教育”,“教育”的概念外延比“教学”广,也就是说,在教育的各个领域中都可以充分利用“云计算”提供的服务来辅助教育活动。

3云计算辅助教学的优势

随着云计算的进一步发展,信息化教育利用云平台,实现教学、管理和信息交流等功能,从教育的发展趋势和云计算技术的特点看,云计算辅助教学模式应当是今后发展的主要方向。

(1)低廉的成本

由于云计算辅助教学具有低成本电脑、更低的IT基础设施、更低的维护成本、软件实时更新、更强的计算能力、无限存储容、更强的数据安全、更方便群体协作等方面的优势,学校和教师利用“云计算”提供的信息技术社会化服务可以节省经费、人力和服务器设备等固定资产成本的投入,教师信息技术培训的成本和门槛更低,学校教育信息化的管理更方便,安全性更高,可以帮助每一个教师轻松构建自己的个性化教学环境,支持教师的有效教学和学生的主动协作学习,促进学生高级思维能力和群体智慧发展,提高教育质量。

(2)便捷的云服务平台

云计算辅助教学可以应用到探究性学习、互动社区、同伴互助、电子档案袋评价、集体智慧培养、故事分享(学习叙事)、讨论社区、班级学习活动平台、家校沟通、作品展示交流等领域,它为群体智慧的培养、自主学习、基于资源的学习、以学生为中心的学习、个性化教学提供了一个良好的平台。

中国教育技术协会从2009年开始在全国教育界开展“云计算辅助教学”成功案例的评选活动。相信随着云计算的发展,云计算的方便、安全和廉价会为更多人所认识,会有更多的学校把信息处理放到“云”上,云计算辅助教学也能得到进一步发展。参考文献:

[1]李晓伟,沈艳秋.云计算及其发展进程[J].科技信息,2011(15).

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关键词:云计算;高校教学;云服务

中图分类号:TP311 文献标识码:A 文章编号:1009-3044(2013)16-3779-02

1 云计算概述

“云计算”实际上是一个基于互联网的超级计算模式,在远程的数据库里,成千上万台计算机和服务器连接成一片计算机云。而“教学云”其实也是计算机群,每一群计算机包括了成千上万台计算机和服务器,云计算的目标正是通过互联网把一切有关教学的资源都拿到网络上去共享,从而形成了云资源群。而这些资源群提供的服务在于可以无限的扩展,也能够随时更新,保证每朵云都长生不老,用户可以随时随地获取,按需使用,按实际使用量付费。也即,像我们日常使用水电一样去使用云计算提供的云服务。

从本质上讲,云计算其实是服务器虚拟化技术和基础资源架构的结合应用,它的核心之处是将数据中心的软硬件资源虚拟化之后,以用户以租用计算资源的形式提供服务。

2 云计算的特点与优势

2.1 云存储数据可靠、安全

云计算提供了可靠安全的数据存储中心,用户可以将数据存储在云端,也可以从云端使用数据,不用再考虑数据被篡改、丢失,以及病毒入侵数据的烦恼,因为在“云”里有专业的安全管理团队来帮你管理数据信息。与此同时,云计算还提供严格的权限管理策略,可以帮你放心地与你指定的用户共享数据,这些对使用者都是透明的。

2.2 云服务简洁、方便、快捷

云计算是基于internet的,用户将不需要安装和升级电脑上的各种应用软件,只需要具有能接入Internet 的网络和浏览器,就可以方便快捷地使用云提供的各种服务,这将有效地降低用户技术应用的难度,这更符合当前高校资源缺乏的现状,也更容易进入高校校园市场,特别是运用在云端,功耗较低,用户使用简单,这更加适合大众化教育的需求。

2.3 云计算能力强、经济效益好

云计算为计算群,可以向用户提供了强大的计算能力,海量的数据存储,可以让用户体验几万亿次的运算能力,完成用户的各种复杂业务及计算需求。

云计算提供商的存储成本低,计算处理能力成本低,带宽成本也低。这将有助于一些服务商以比较低廉的架构成本进行云运作,给社会带来较好的经济效益。

3 目前高校教育的现状

在当前高校,教学基础设施和软、硬件资源及师资等是教学工作展开的基础,然而目前中国高校教育总体来说存在以下几方面的突出问题。

3.1教学资源、师资,严重不平衡

部属高校、名牌高校投入资金多,拥有更多、更优质的资源,比如师资力量强,实验实训设备齐全且先进。而大部分地方高校以及部分民办高校,由于资金缺乏,投入较少,师资水平较低,实验实训设备陈旧且缺乏,资源的更新远远跟不上高新技术的飞速发展,加之当前高校扩招学生数量日益增多,这使得这部分高校的资源量与学生数量的比例的矛盾越加严重,甚至有部分高校因扩招扩建大量负债,以致资金投入不足,设备、资源跟不上时代步伐成为突出的问题。

3.2资源共享程度低

近些年来随着高校网络教学和远程教育的发展,以及部分高校的合并和联合办学,使得部分资源得到了一定程度和一定范围内的共享,但由于高校区域分布的不平衡,以及部分资源(如先进的实验室和硬件资源等)本身就难以共享和整合。而有部分高校拥有这些资源但是利用率不高,这造成了高校资源的闲置,这些现状反应出目前国内高校资源共享与整合迫在眉睫。

鉴于以上问题,对高校的教学资源进行最大程度的共享与均衡,最大范围的实现整合,成为减少教学成本的投入,提高教学质量,加速教育的公平,加快国内高等教育的发展成为首要问题。

4 云计算在高校中的应用

4.1 云计算能提高高校教学质量

“云计算辅助教学”(Cloud Computing Assisted Instructions,简称CCAI)是指高校和教师利用云计算提供的服务,构建个性化教学的信息化环境,支持教师的教学和学生的学习,提高教学质量。

对高等学校和高校教师利用“云计算”提供的信息技术社会化服务,可以节省科研经费、师资力量和实验、实训设备等固定资产成本的投入。使得教师科研和技能培训的成本和门槛更低,使得高等教育信息化的管理更简单,更便捷,数据安全性更高。“云计算”可以帮助教师轻松的构建自己的个性化教学环境和学习平台,有效的支持教师的教学和协助学生主动的学习,促进学生高级思维能力、创新能力和群体智慧发展,从而提高教学教育质量。

4.2 云计算能形成高等教育联盟,促进教学资源的共享

“云计算”通过虚拟云计算实验室来拓展可供学生远程访问的教学资源。通过云计算技术,把处在不同地理位置的高校连接成一片高校云,将每一朵高校云的各类教学资源整合形成巨大的“资源云”,所在联盟大学的学生和教师将可访问最先进的各类云资料,可以选择适合自己的软件及硬件应用、计算及存储资源,以及不同高校的教师、学生互动学习。此外,包括实验、实训平台的共享使用以及不同高校教师科研项目的在线研究及共享,这将大大的实现了高校间教学资源的整合与共享。而维护、更新和支持整个云计算环境方面的费用由联盟高校共同承担,或者联盟高校交由第三方“云服务”供应商提供更新、维护和支持整个云计算环境,从而节约了高校的教学资金投入。

4.3 “云计算”将促进高校信息化教学的改革

今天,云计算走进了教育。将在未来几年内成为部分学校的主流教学技术,它将影响教师的教学、科研方式和学生学习的方式。根据目前计算机影响教育的发展趋势,通过对高等学校教学中使用云计算服务的研究,随着“云计算”的发展,简单、廉价、方便和安全性将会使越来越多的高校和教师乃至学生把自己的信息处理迁移到“云”上,这将打破传统教育的观念,引发信息技术教育观念的全面更新。

因此,高校为了与未来前沿的云计算技术接轨,必须立即着手探索“云计算”技术对教育资源建设、教学方式变化的影响,研究适合自己高校教育信息化的“云”机制,研究改造高校的计算机中心、教育技术支持部门,努力提高教师的“云计算”教育技术能力和云计算时代的信息化教学改革的培训。

5 困难与展望

作为一种刚出现的新技术,云计算尚未成熟,迄今尚无统一的实现方式和相关的技术标准,如何在高校资源缺乏与不平衡的情况下对现有高校资源进行基于云的整合,对高校教学模式进行改革尚存在以下一些困难和问题。

1) 云计算技术要应用到高校教学中,关键是要在云服务提供商和高校之间建立一种牢固的信任关系,特别是云中的数据安全,隐私性和保密性等问题。

2) 高校云计算的发展不仅要靠IT产业的推动,而且还要依靠政府的力量和第三方云服务提供商的共同努力。

3) 对于高校云计算资源之间的部分云朵,必将会出现部分数据冗余的现象,这可能会带来数据的异常。对这些资源是全部加以利用然后按照学校进行分类,还是进行取舍然后集中加入到云中?

4) 对高校云环境的部署以及数据容灾等问题,也是应当要考虑的大头,比如云服务商出现像“水电供应商一样忽然断供水电服务了”,这样的情况必然会对高校教学及数据丢失造成巨大的损失。这个难题目前尚无有效的应对措施。

5) 一些难以共享和整合的资源,比如硬件和实验实训平台,都需要应用到虚拟实现技术才能够模拟,这个问题目前还存在技术困难。特别是模拟的效果是否与传统教学有较大差别。尽管以上各种各样的问题和困难存在,目前,越来越多的IT厂商都投入巨资深入云计算的研究,相信不久的将来,云计算遇到的种种困难和问题都将会得到解决。而“云计算”技术的出现,它作为高等教育的前沿技术,前沿手段,必将会给高等教育带来新一轮的教学革命,必将会为高等教育的教学质量和科研水平等方面的提升贡献出自己的力量。

参考文献:

[1] 黎加厚.云计算辅助教学[M].上海:上海教育出版社,2010.

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关键词:云计算 中学 信息技术教育 应用 探讨

中图分类号:G632 文献标识码:A 文章编号:1674-2117(2014)10-0120-01

随着计算机网络技术的不断发展,云计算逐渐应用在教学领域中,如信息教学;由于云计算具有资源共享、快捷、高效性能等优点,因此被广泛的应用在商业领域中。现阶段我国中学信息技术教学存在诸多问题,如教学资源分布不均、教学内容形式单一等,而云计算的应用可以有效解决当前中学信息技术教学存在的问题,因此,分析云计算在中学信息技术教学中的应用具有重要意义。

1 云计算的内涵

云计算是计算机技术、网络技术两者相融合发展的产物。主要由基础设施即服务、平台即服务、软件即服务等三层结构组成,具有较高的计算能力和较大的存储空间。随着信息技术的不断改革,云计算也会具有最新版的应用软件,用户在使用云计算的过程中,不需要在计算机上安装高端配置,只需要通过网络技术向云计算的服务平台发送一个请求,云端的计算机就会针对用户的需求做出响应处理,最后把响应的数据及时发给用户端。

2 云计算的特点分析

云计算具有数据海量存储可靠安全、用户设备要求低、信息共享、计算能力强及廉价的特性,云计算是一种提供转变数据处理的设施技术,是一种有效获取信息、资源共享的方式。对于资源共享,通过把所有的信息资源存储在云计算云端数据上,用户只要通过互联网就可以对云端数据信息进行备份和共享,同时几个用户也可以在同一时间访问终端数据。也具有强大的计算能力,一般情况下,可以实现每秒几十万次的运算,强大的计算能力满足了各种业务需要。例如,某杂志运用基于云计算服务的软件Hadoop处理文档的保存,若采用传统的计算方法,则需要耗费大量的时间才能完成这项工作。而通过把需要的文档保存到云端服务平台上,如GoogDocs网络服务平台,由专业的管理人员对上传的信息进行数据保存,这样用户就不用担心计算机里面的数据丢失或中病毒了。

3 中学信息技术教学中云计算的具体应用分析

由于当前我国中学信息技术教学存在资源分布不均,信息技术教师综合素质不高、信息技术教学内容形式单一的情况,同时也存在信息技术基础设施不够完善、课堂组织纪律差等问题。针对这些现状,将云计算应用在中学信息技术教学中,从而实现信息技术云教育平台,信息技术云教育平台提供邮箱、通讯服务及资源共享等,学生只需要通过互联网就可以访问该服务平台。

3.1 解决了资源分布不均的问题

通过信息技术云教育平台,学生就可以及时、快速地找到自己所需要的学习资料。若学生对当前的信息技术教材不感兴趣,则可利用GoogDocs办公软件,有效解决教材中存在的不足。GoogDocs可以实现协作共享的模式,不同的用户可以对同一个信息进行编辑、查看,同时GoogDocs可以实现不上网也能编辑文档和海量资源存储的功能,查找方便灵活。针对GoogDocs的应用,GoogDocs首先可以帮助学生有效分组,即根据信息技术水平的差异,合理分配小组;其次,创建Google账号,学生只需要注册账号和密码,就可以进入Google网站(如https://),进入网页后,学生就可以进行文档的编辑,该平台也可以实现网上协作的文档编辑,学生可以在平台上作品,同时也可以实现对作品的评价,通过相互的评价,学生就能相互学习、共同提高。

3.2 实现了信息资源共享的优势

教师可以将自己的优秀作品上传到信息技术云教育平台中,以供学生、教师学习和参考,实现了资源共享。另外,教师也可以利用邮箱、论坛、QQ群等服务平台,为学生提供交流平台,这样学生遇到的问题就可以及时上传在QQ群、论坛中,教师可以及时地帮助学生解决困难,在一定程度上有利于提高教师的专业素质。

3.3 有利于控制课堂教学的秩序

由于中学信息技术教学存在课堂纪律差、教学形式单一的现象,利用信息技术云教育平台,可有效解决此类问题。信息技术云教育平台为学生提供了聊天的服务功能,云计算应用在信息技术教学中,教师可以及时对不遵守课堂纪律的学生发出警告信息,这样就可以有效控制信息技术教学的课堂纪律。

4 云计算技术在信息技术教学中的发展前景

云计算有效解决了中学信息技术教学中存在的问题,信息技术云教育平台的构建,使学生在良好的环境下成长,随着云计算的不断发展与改革,云计算的相关技术将不断地应用在信息技术教育中。

5 结语

云计算的应用,可以有效解决信息技术教学存在的问题。中学教师应合理利用云计算提供的服务平台,加强学生对信息技术的学习。

(山东省济北中学,山东 济南251400)

参考文献:

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关键词:云计算 高校教学资源 共享模型

1引言

如何合理、高效地利用和管理教学资源是高等学校建设教学资源工作的基础,是确保提高教学质量的关键因素。目前,高校教学资源管理工作已经取得了一定的成就,但仍存在较多需要解决的问题,主要体现为:

其一,教学资源自治需求与封闭性的资源管理平台不对称。一方面,由于教学资源库管理平台有较强的封闭性,用户不能随意更改资源管理方式,因此多数价格高的教学资源库将无法在底层高校的推广与使用。另一方面,因缺乏统一的标准;高校各自开发、建设教学资源,形成了各大高校内部聚集了丰富的自主开发的教学资源;因资源管理系统只允许内部人员进行操作,不对外开放,这导致了资源库管理系统里的资源贫乏,大多数教学资源不可能在整个学校的教学工作中发挥其应有的价值。

其二,无规范性与盲目性。资源的建设表现为盲目性,这是因资源建设常常依靠众多单位合作来完成,这就造成了资源建设缺乏统筹规划,资源分类不规范,种属界定不清,内容庞杂凌乱、形式复杂化和多样化,导致了有些课程教学资源重复投资,而有些专业教学资源又老化严重,却没能得到及时更新;这不利于学生的自主学习和管理,同时给高校校园网内部教学资源的管理和使用以及实现与外界交流带来极大的不便。由于企业自身利益的需要,加上没有认可的行业规范标准,企业在开发资源数据库时较少的考虑其兼容性。

其三,资源的利用率不高。由于资源共享度不高,从而导致资源利用率低。资源还没有发挥其自身的价值就被淘汰了,这主要是因为大多数资源库建设对管理系统、网络环境和管理者处理信息的能力要求比较高,加上资源库的建设教育部门没有统一的标准部署,进而出现了用户的信息素养与部门资源的建设不协调,部门的资源建设与网络环境不协调,这就导致了资源利用率低的局势。

分析表明,要想解决以上出现的问题,必须解决教学资源中数据的异构、资源建设的规范化以及资源平台之间的问题。

2基于云计算的教学资源管理模型设计

由于传统的高校教学资源管理平台的封闭性,外部程序想调用平台内的资源是不可能实现的,用户只有在进入平台内部才能获取所需的资源。用这种方式开发的资源管理平台导致了“资源孤岛”的局面,造成了计算处理能力、网络资源和存储空间的出现冗余现象,从而造成了巨大的浪费。由于云计算的服务具有强大接口功能,程序员以接口的方式把服务到网络上,目的是为其它的应用程序提供直接调用的服务,也为教学资源的共享提供了有效的解决方案。

云计算在各种异构平台上构筑一个与平台、语言无关的通用技术层主要是通过采用了镜像执行、提供服务的机制来实现的,各种不同平台上的应用依靠这个技术层来实施彼此的整合与链接。目前,从云计算应用情况来看,现阶段搭建一个有效的高校教学资源云,它需要以接口的方式来实现资源服务与资源数据的开放与共享,这是资源管理发展的一个方向,云计算技术为资源管理提供了良好的解决方案。资源管理人员将通用的功能以云为接口到网络中,并共享接口所提供的计算能力、资源服务,为其它程序可以直接调用服务,在高校校园网中采用该种方式来实现对教学资源的管理,将会大大地减少资源访问入口,最大范围内实现资源的共享。

2.1高校教学资源管理架构设计

针对以上提出的教学资源管理存在的问题,提出了云计算环境下的高校教学资源管理模型的总体设计目标。主要目的是对现有的教学资源的集中与整合,从而提高教学资源的有效使用率,最大限度的发挥其自身的使用价值;并结合虚拟技术,实现架构为“客户端+Internet+云中心”的高校教学资源管理架构模型。

2.2高校教学资源共享模型设计

为了高校教学资源科学化的管理,在依据现有校内教学资源信息的基础上,有针对性的对所有信息进行分析、统计、存储、查询、备份,并在此基础上建立具有多功能资源共享模型和搭建高校云计算中心,从而实现高校之间的教学资源信息化、管理科学化、办公自动化、沟通网络化。云计算中心按照功能的不同可以划分基础设施服务层、虚拟化层、管理中间件层、应用服务层。该中心是由基础设施、软件、应用平合组成的资源池。在这个资源池中,以刀片服务器为核心的底层硬件平台负责数据的处理,用户则通过上层的软件、应用平台按需获取服务。云计算平台实现了对服务器教学资源的一体化管理,可根据用户的实际需求去实现资源扩展或收缩,具有资源利用率高、扩展性良好、设备管理复杂性低等特点。具体模型如图1所示。

3总结

本文分析了当前高校资源共享中存在的问题为:可扩展、规范化资源管理以及管理平台中资源数据与服务能力的共享的问题,并提出了资源封装处理;建立资源共享的应用与于数据中心;搭建教学资源共享的云的方法来解决目前高校教学资源管理中出现的问题。在云计算资源管理技术与虚拟技术相结合的基础上设计了高校教学资源管理的架构和教学资源管理的模型,该模型由基础设施层、虚拟层、管理中间件层、应用服务层几个部分组成,并描述了该模型各个部分的功能。该模型具有资源利用率高、扩展性良好、设备管理复杂性低等特点。

参考文献:

[1]王万丽.浅析云计算及其在高职教育领域中的应用[J].计算机与网络,2010,34(232).

[2]田敬华,周世兵,蒋小平.基于网格的教学资源管理研究[J].电脑知识与技术,2010,(10).

[3]王倩,曹彦.云计算研究[J].软件,2013,34(5):116-118.

篇10

一、构建教学情境并设置任务、提出问题

建构主义学习理论认为:学习和构建情境存在着一定的联系。也就是说构建情境有助于学习的发展。这是因为以情境为依托的学习,能够更加直观且生动地激发学生的联想,充分调动学生的积极性,将原本存在于学生脑海中的认知结构唤起,而其中包括表象、经验以及曾经学过的知识,使学生能够充分利用原有的知识和过往的经验去同化新知。所以,中职计算机教师在提出问题和设置相应的任务时,就可以利用多媒体技术为学生营造一个良好的学习氛围,并且创建更加贴近学生实际的学习任务,让学生在完成任务时更加富有激情。同时,教师在设置任务的过程中,要严格按照教学目标来设置任务,不能将教学目标和任务相脱离,同时任务也要符合学生的实际学习情况,并使之符合学生的学习能力,切不可天马行空。此外,教师在设置任务和问题时,也要充分考虑问题的开放性和综合性。例如,中职计算机教师在对Office办公软件中的Word内容进行讲解时,首先可以根据学生的实际情况来设置相应的任务,如让每一位学生在学习这一内容之后用Word制作一份小报。

二、深入分析任务,确定制作方案

中职计算机教师创设教学情境和设置相应的任务之后,不可急于为学生讲解知识,而是应该提醒学生,不要马上开始动手操作。然后引导学生对布置的任务和问题进行讨论、探究和分析,帮助学生清楚地认识到完美的完成任务需要做哪些准备。在学生完成任务的过程中,教师要引导学生善于运用由浅到深、由粗到细、逐步细化的方式更加快速且完美地完成任务,同时提醒学生要根据任务的隐含知识制定合理的解决方案。当学生在激烈的谈论时,教师切不可直接将解决问题的方案或是问题的答案给出,而是应该有次序地引导学生完成任务。如果教师直接给出方案或是问题的答案,那么学生的动手能力无法得到有效提高,而且无法积极主动地去探索和思考,只会一味地机械学习和模仿,从而严重地影响到课堂教学质量的提高。

三、合作探究和独立完成

当学生完成任务的分析并确定实施方案后,便进入了实际动手操作的过程。学生在利用计算机完成教师布置的任务时,可以先自行组织其他同学共同探究或是自主进行探究。俗话说得好:众人拾柴火焰高。所以,中职计算机教师也要善于引导学生以小组讨论或是小组合作的方式进行学习。学生要紧紧围绕方案来展开学习,查阅相关资料,进行深层次的探索,进一步完成对知识的理解、问题的分析和探究等任务。此外,教师还要避免学生在合作学习之后作品出现雷同的现象。因此,中职计算机教师在对学生进行引导的过程中,要对学生进行监督,让学生自主创作新颖的作品。

四、对作品进行评价和总结

对学生的作品进行评价并总结,这一步骤不仅是任务驱动教学法在计算机基础教学中的最后一个环节,同时也是计算机教学中最为重要的一个环节。对于学生作品的评价,教师可以采取教师点评和学生互评的方式。对学生作品评价的整个过程中,不可以过于注重学生从中获取了多少知识,而是应该重视学生在参与教学中的态度是否端正、解决问题的能力是否提高以及从中获取的经验和教训。对学生作品进行评价时要注意仿真评价环境。例如,给学生布置了制作新年贺卡的任务,在学生完成之后进行评价时,可以邀请广告公司专业人员来点评,并将其中较为优秀的作品出版印刷作为学校新年贺卡。这样的方式不仅让学生积极参与教学,而且达到了评价的目的,同时也提高了学生的实践能力。

总之,中职院校的计算机基础教学最为显著的一个特点就是精心设计任务,这样才能法更好地实施任务驱动教学,从而取得良好的教学效果。中职计算机教学过程中的讲解、练习、分析、探究、合作以及评价这些都是环环相扣、相辅相成的,将这些步骤科学合理地设置成教学任务,并充分体现学生的主体地位,从而促进学生主动探究、分析和创新,对于学生的发展具有非常重要的作用和意义。

作者:李先云 单位:广东省陆丰市第二职业技术学校

参考文献: