計(jì)算機(jī)云計(jì)算教學(xué)范文

時(shí)間:2023-12-01 17:32:03

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計(jì)算機(jī)云計(jì)算教學(xué)

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1云計(jì)算概述

1.1云計(jì)算的定義

維基百科中云計(jì)算的定義是:云計(jì)算是分布式計(jì)算技術(shù)的一種,其最基本的概念,是透過網(wǎng)絡(luò)將龐大的計(jì)算處理程序自動(dòng)分拆成無數(shù)個(gè)較小的子程序,再交由多部服務(wù)器所組成的龐大系統(tǒng)經(jīng)搜尋、計(jì)算分析之后將處理結(jié)果回傳給用戶。透過這項(xiàng)技術(shù),網(wǎng)絡(luò)服務(wù)提供者可以在數(shù)秒之內(nèi),達(dá)成處理數(shù)以千萬計(jì)甚至億計(jì)的信息,達(dá)到和超級計(jì)算機(jī)同樣強(qiáng)大效能的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)。

計(jì)算是信息技術(shù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展到一定階段的產(chǎn)物,其概念是由Google在2006年提出的一種網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用模式,云計(jì)算服務(wù)可以是IT互聯(lián)網(wǎng)相關(guān)的服務(wù),也可以是其他服務(wù),云計(jì)算服務(wù)具有超大規(guī)模、虛擬化、可靠安全等獨(dú)特功效。

云計(jì)算是一種商業(yè)實(shí)現(xiàn),其基礎(chǔ)是資源的“整合”。云計(jì)算具有并行處理、分布式處理、網(wǎng)格計(jì)算、網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)等特性,云計(jì)算將所有的信息資源都整合到云存儲(chǔ)中心,終端用戶只需要連接互聯(lián)網(wǎng)便可以享受到云存儲(chǔ)中心的資源,通俗的說,云計(jì)算是服務(wù)的商業(yè)實(shí)現(xiàn),用戶向提供云計(jì)算服務(wù)的運(yùn)營商支付費(fèi)用即可享受該云計(jì)算服務(wù),運(yùn)營商提供存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的服務(wù)器集群,負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的安全。

1.2云計(jì)算的特點(diǎn)

云計(jì)算的主要特點(diǎn)是資源虛擬化并將虛擬后的資源加以自動(dòng)管理和配置。虛擬化是云計(jì)算的主要特征,它實(shí)現(xiàn)了計(jì)算機(jī)軟件和計(jì)算機(jī)硬件的分離。利用此技術(shù)可以將資源分享給不同的用戶,另外資源的放置、管理與分配對用戶都是透明的。

其次,云計(jì)算具有高可靠性和強(qiáng)大的運(yùn)算能力。在使用的時(shí)候,云計(jì)算系統(tǒng)通過數(shù)據(jù)冗余技術(shù)和分布式存儲(chǔ)技術(shù)來提高數(shù)據(jù)的可靠性。另外,云計(jì)算可以完成普通終端設(shè)備無法計(jì)算的各種業(yè)務(wù)需求。

再次,云計(jì)算擴(kuò)展性強(qiáng)。云端是一個(gè)可以無限存儲(chǔ)的超大空間,用戶的各種資源都可以隨時(shí)存儲(chǔ)到服務(wù)中來,而且云計(jì)算的各個(gè)節(jié)點(diǎn)也可以進(jìn)行互換,因此保障了其高擴(kuò)展性能。

最后,使用云計(jì)算技術(shù)后,用戶可以按需服務(wù)從而降低用戶的成本,并且得到方便快捷的服務(wù)。運(yùn)營商以服務(wù)的形式為用戶提供應(yīng)用程序、開發(fā)平臺(tái)、基礎(chǔ)設(shè)施等資源,終端用戶只需要一臺(tái)能連接到internet的設(shè)備,使用瀏覽器便可方便快捷的使用云計(jì)算服務(wù)。

2云計(jì)算在計(jì)算機(jī)教學(xué)中的應(yīng)用

國外,2007 年 10 月,Google 與 IBM 開始在美國大學(xué)校園推廣云計(jì)算的計(jì)劃,這項(xiàng)計(jì)劃希望能降低分布式計(jì)算技術(shù)在學(xué)術(shù)研究方面的成本,并為這些大學(xué)提供相關(guān)的軟硬件設(shè)備及技術(shù)支援,而學(xué)生則可以透過網(wǎng)絡(luò)開發(fā)各項(xiàng)以大規(guī)模計(jì)算為基礎(chǔ)的研究計(jì)劃。

國內(nèi),2008 年 3 月 17 日,Google 全球 CEO Eric Schmidt 在北京訪問期間,宣布在中國大陸推出云計(jì)算計(jì)劃。就目前來說,云計(jì)算應(yīng)用已經(jīng)在清華大學(xué)、中科院等單位得到了初步應(yīng)用,并取得了很好的應(yīng)用效果。在未來,云計(jì)算將在我國科技領(lǐng)域與高校得到廣泛的應(yīng)用普及,各大高校將根據(jù)自身研究與技術(shù)領(lǐng)域的需求來建立云計(jì)算應(yīng)用平臺(tái)。

2.1計(jì)算機(jī)專業(yè)教育的現(xiàn)狀

(1)教學(xué)資源配置不均衡。資金充裕的高校可以大規(guī)模的購買需要軟件硬件等教學(xué)資源,或者本身側(cè)重某一學(xué)科發(fā)展的高校,學(xué)校在信息化資源發(fā)展上,也會(huì)以次學(xué)科的發(fā)展為重點(diǎn),出現(xiàn)匹配不均衡現(xiàn)象。

(2)教學(xué)資源更新成本高。隨著科技的飛速發(fā)展,計(jì)算機(jī)教學(xué)對硬件教學(xué)資源(實(shí)驗(yàn)室和電腦設(shè)備)的要求不斷提高,這也給高校的經(jīng)濟(jì)造成壓力。

(3)教學(xué)資源共享程度低。各大高校的資源建設(shè)上也存在硬件教育資源重復(fù)投入,軟件教學(xué)資源共享程度低的問題。

2.2云計(jì)算在計(jì)算機(jī)專業(yè)教育中的應(yīng)用

云計(jì)算的提出可以將教學(xué)中對實(shí)驗(yàn)室電腦設(shè)備的要求最小化,高校只需要提供給學(xué)生最簡單的電腦終端設(shè)備和互聯(lián)網(wǎng),學(xué)生可以通過電腦終端上的瀏覽器通過網(wǎng)絡(luò)使用云計(jì)算網(wǎng)絡(luò)中的實(shí)驗(yàn)室。這樣不但可以節(jié)省各大院校的設(shè)備成本,還可以讓學(xué)生隨時(shí)隨地的利用網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí),實(shí)驗(yàn)和資料處理。

這就需要對高?,F(xiàn)有的教學(xué)資源進(jìn)行改造、整合,并且建設(shè)一個(gè)新的設(shè)備中心,用以提供最基本的應(yīng)用服務(wù),并且針對教學(xué)資源共享程度低的問題,可以考慮混合云的應(yīng)用模式,即在云模式里面,各個(gè)高校的專用云結(jié)合而成,形成了全國性質(zhì)的教育云集,且各個(gè)公司的公用云也形成了外部的云集,所有的這些云集,共同為高校的用戶來服務(wù)。所有的高校的用戶,可以通過終端設(shè)備來獲取云計(jì)算所能提供的資源服務(wù),當(dāng)本校的專用云無法滿足需要的時(shí)候,可以向全國的教育云集里面的其他的高校請求幫助,而如果在所有的高校云集里找不到足夠的資源協(xié)助的時(shí)候,高校的專用云也會(huì)向外部云提出資源申請。這樣一來,就可以有效的提升計(jì)算機(jī)教學(xué)的質(zhì)量。

篇2

1.降低了軟件和硬件的設(shè)施成本和維護(hù)升級成本。

在“云服務(wù)”的環(huán)境下,院校的計(jì)算機(jī)專業(yè)不用再每年投入大量的人力、物力來進(jìn)行計(jì)算機(jī)硬件設(shè)施的更新維護(hù)和軟件的升級安裝,學(xué)校只提供要求不高的計(jì)算機(jī)、安裝一般的操作系統(tǒng)和瀏覽器即可,同時(shí),教師和學(xué)生也可以隨時(shí)隨地地使用到最新最優(yōu)的軟硬件資源,構(gòu)建自己的個(gè)性化學(xué)習(xí)環(huán)境,教師可以進(jìn)行集體協(xié)作備課,學(xué)生可以根據(jù)自身需要進(jìn)行協(xié)作學(xué)習(xí),共同提高教育教學(xué)質(zhì)量?!霸朴?jì)算”還能為學(xué)校提供可靠和安全的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)中心,數(shù)據(jù)儲(chǔ)存在云端,教師和學(xué)生無須擔(dān)心病毒的入侵和硬件的損壞導(dǎo)致數(shù)據(jù)丟失,改變了以往計(jì)算機(jī)實(shí)訓(xùn)室管理的弊端。

2.云服務(wù)教學(xué)輔助平臺(tái)加強(qiáng)了教學(xué)的有效性。

目前在國內(nèi),除了百度百會(huì)、騰訊QQ等公司提供的云服務(wù)教學(xué)輔助平臺(tái)外,還出現(xiàn)了許多公司自主開發(fā)的云服務(wù)教育平臺(tái),一般包括的功能有通告、資源共享、建立個(gè)性化教學(xué)環(huán)境、建立個(gè)性化學(xué)習(xí)環(huán)境等,主要強(qiáng)調(diào)了學(xué)生利用該平臺(tái)能夠隨時(shí)隨地進(jìn)行自主學(xué)習(xí),實(shí)現(xiàn)以“學(xué)”為主導(dǎo)的教學(xué)模式。高職院校目前的教學(xué)計(jì)劃設(shè)置都是按照固定的班級、固定的課程,選修課程無設(shè)置或數(shù)量較少,不利于學(xué)生興趣和能力的發(fā)展。云服務(wù)環(huán)境下,高職院校也可以很好地實(shí)施“淘課”制度,相近專業(yè)設(shè)置不同的項(xiàng)目課程供學(xué)生選擇發(fā)展方向,增強(qiáng)了教學(xué)的有效性。同時(shí),云服務(wù)環(huán)境和微平臺(tái)的結(jié)合,能夠?yàn)槲⒄n程的開發(fā)和利用提供有利條件。

3.學(xué)習(xí)環(huán)境更加開闊和個(gè)性化。

在云服務(wù)環(huán)境下,非正式學(xué)習(xí)在學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)活動(dòng)中所占的比例將越來越大,云服務(wù)平臺(tái)上共享的資源足夠的豐富,學(xué)習(xí)者可以隨時(shí)隨地展開學(xué)習(xí),并且每個(gè)人可以根據(jù)自己需要,定制學(xué)習(xí)計(jì)劃和學(xué)習(xí)資源,“學(xué)”在云服務(wù)環(huán)境下真正占據(jù)了主導(dǎo)地位,實(shí)現(xiàn)了個(gè)性化的學(xué)習(xí)環(huán)境。在云服務(wù)環(huán)境下,學(xué)習(xí)方式和學(xué)習(xí)界面更簡單易操作,只要會(huì)上網(wǎng),會(huì)使用瀏覽器,就可以進(jìn)行學(xué)習(xí)。

二、“云服務(wù)”環(huán)境下計(jì)算機(jī)專業(yè)教學(xué)模式改革

1.教學(xué)方法。

目前高職院校所采用的教學(xué)方法有:項(xiàng)目+任務(wù)驅(qū)動(dòng)教學(xué)法、案例教學(xué)法、項(xiàng)目導(dǎo)向教學(xué)法、分組討論法等,采用的多是“教學(xué)做一體化”的教學(xué)模式,這些方法只是在上課教師的統(tǒng)一調(diào)配下運(yùn)行在課堂上,通常是以“教”為中心,不能很好地和學(xué)生的課下自主學(xué)習(xí)進(jìn)行協(xié)作配合?!霸品?wù)”環(huán)境下,教育教學(xué)的相關(guān)資源進(jìn)行了整合,教學(xué)過程中可以采用基于云計(jì)算的教學(xué)輔助平臺(tái),平臺(tái)能夠提供以任務(wù)驅(qū)動(dòng)的協(xié)作學(xué)習(xí)方式,是以“學(xué)”為中心的教學(xué)系統(tǒng),學(xué)生通過平臺(tái)可以隨時(shí)隨地地根據(jù)自己的需要進(jìn)行學(xué)習(xí)。目前省內(nèi)已經(jīng)有不少的院校開始使用諸如河南數(shù)字大學(xué)城等服務(wù)平臺(tái)來進(jìn)行教學(xué)改革,平臺(tái)中可以創(chuàng)建課程、創(chuàng)建班級、對班級進(jìn)行日常管理、作業(yè)管理、共享資料、交流討論等,教師可以隨時(shí)隨地地共享教學(xué)資料、評價(jià)學(xué)生的作業(yè),對學(xué)生的日常情況進(jìn)行及時(shí)掌握,摒棄了學(xué)生手寫作業(yè)這種不適合計(jì)算機(jī)專業(yè)的古老做法,同時(shí)解決了學(xué)生相互抄襲的作業(yè)批改難題。在“云服務(wù)”環(huán)境下,可以對“教學(xué)做”一體化的教學(xué)模式進(jìn)行升級,采用“學(xué)-教-學(xué)-做”一體化的教學(xué)模式,教學(xué)設(shè)計(jì)過程如圖1所示。在這個(gè)模式下,首先教師要通過平臺(tái)共享一節(jié)課的內(nèi)容和教學(xué)目標(biāo),學(xué)生根據(jù)自己的知識(shí)水平進(jìn)行學(xué)習(xí),來完成一定的任務(wù),提交相關(guān)的作業(yè),同時(shí)通過平臺(tái)報(bào)告遺留的問題,教師通過平臺(tái)總結(jié)和解答學(xué)生的問題,以便在課堂上能夠把握重點(diǎn),對于學(xué)生都會(huì)的知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行總結(jié)性講解,對于深層次的知識(shí)和技能進(jìn)行過程性講解。學(xué)生通過平臺(tái)可以共同完成案例和項(xiàng)目的制作,討論相關(guān)的問題和知識(shí)點(diǎn),共享自己的作品,達(dá)到團(tuán)隊(duì)協(xié)作的真正目的。云服務(wù)平臺(tái)的運(yùn)用提升了原有教學(xué)方法中“學(xué)”的占有比例,改變了過去上課過程中教師按照某種教學(xué)方法從頭講到尾,很難把握學(xué)生的學(xué)習(xí)程度和知識(shí)水平層次,也不能很好地做到因材施教的情況。

2.教學(xué)手段。

高職院校采用的教學(xué)手段一般是多媒體教學(xué),計(jì)算機(jī)專業(yè)尤為突出,在多媒體教室進(jìn)行教學(xué)后,在多媒體機(jī)房進(jìn)行上機(jī)實(shí)踐,有些學(xué)校尚且不能滿足一邊上課一邊實(shí)踐的硬件數(shù)量要求。對于課程上機(jī)實(shí)踐,教師通過“極域電子教室”等軟件將作業(yè)發(fā)給學(xué)生,學(xué)生做完后將作業(yè)提交至教師機(jī),教師再進(jìn)行批改,程序非常麻煩。同時(shí),對于計(jì)算機(jī)專業(yè)來說,計(jì)算機(jī)硬件和軟件的更新?lián)Q代迅速非???,學(xué)校需要投入大量的資金來進(jìn)行軟硬件的升級和維護(hù),一旦不能及時(shí)更新,會(huì)影響學(xué)生的學(xué)習(xí),也會(huì)使學(xué)生心里產(chǎn)生不滿情緒,影響學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性,對于教師教學(xué)和學(xué)生學(xué)習(xí)來說都有很大的影響。“云服務(wù)”環(huán)境下,高職院校無須考慮這些問題,特別是計(jì)算機(jī)專業(yè),只要提供滿足基本要求的計(jì)算機(jī)即可,即使是過時(shí)的舊計(jì)算機(jī)也可以重復(fù)利用,滿足邊講邊實(shí)踐的基本要求,并且利用云計(jì)算技術(shù)來儲(chǔ)存實(shí)踐需要的資源,通過云計(jì)算輔助平臺(tái)來發(fā)放、收繳和批改作業(yè),簡化了教師和學(xué)生的工作程序。

3.教學(xué)內(nèi)容。

在以前的教學(xué)環(huán)境中,高職院校學(xué)生完全受教于課堂教師,在學(xué)期之初,教師制定統(tǒng)一的教學(xué)計(jì)劃、統(tǒng)一的實(shí)訓(xùn)指導(dǎo)書,教學(xué)內(nèi)容和實(shí)訓(xùn)內(nèi)容對于每位同學(xué)來說是一樣的,對學(xué)生的學(xué)習(xí)是一種束縛,不利于因材施教和個(gè)性化發(fā)展。云服務(wù)針對學(xué)科特點(diǎn),根據(jù)每個(gè)學(xué)生的知識(shí)水平,在它帶來的學(xué)習(xí)環(huán)境中,每個(gè)學(xué)生可以根據(jù)自己需要,定制個(gè)性化的學(xué)習(xí)計(jì)劃和學(xué)習(xí)資源,而不需要所有學(xué)生都步調(diào)一致,學(xué)習(xí)同樣的內(nèi)容,特別是針對計(jì)算機(jī)行業(yè),每一種技術(shù)都對應(yīng)著實(shí)際的一個(gè)工作崗位,學(xué)生可以針對自己的興趣和能力選擇不同的技能課進(jìn)行學(xué)習(xí),以滿足實(shí)際工作發(fā)展的需要。云服務(wù)平臺(tái)不僅增強(qiáng)了學(xué)生學(xué)習(xí)的個(gè)性化、針對性、目的性,同時(shí)也提高了學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力。云服務(wù)平臺(tái)實(shí)現(xiàn)了實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)的虛擬化環(huán)境,能夠在平臺(tái)上安裝需要的軟件,利用虛擬化環(huán)境進(jìn)行實(shí)際操作,使實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)的訓(xùn)練過程更加真實(shí),基本能達(dá)到和實(shí)際環(huán)境一定的效果。

三、結(jié)論

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關(guān)鍵詞:云計(jì)算;虛擬實(shí)驗(yàn)環(huán)境;共享社區(qū);資源管理

中圖分類號(hào):TP311.13 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):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

信息技術(shù)的發(fā)展使得軟件更新速度在加快,對硬件要求越來越高。高校計(jì)算機(jī)類實(shí)驗(yàn)室在跟隨時(shí)展的過程中基礎(chǔ)投入與運(yùn)營維護(hù)成本在不斷提高。軟硬件的升級換代,一方面給高校帶來財(cái)政負(fù)擔(dān),另一方面又造成了很大的浪費(fèi)。云計(jì)算及其虛擬化技術(shù)為高校計(jì)算機(jī)課程的實(shí)踐教學(xué)帶來了新的建設(shè)思路?;谠朴?jì)算的虛擬化實(shí)驗(yàn)環(huán)境具有節(jié)省資源、易于擴(kuò)充、維護(hù)簡單等優(yōu)勢。本文從基于云計(jì)算的虛擬實(shí)驗(yàn)環(huán)境的構(gòu)建方式、整體架構(gòu)、資源配備及信息管理幾個(gè)方面進(jìn)行闡述,對資源配備中門戶站點(diǎn)的建設(shè)思路提出了自己的觀點(diǎn)。

1 構(gòu)建方式

基于云計(jì)算構(gòu)建實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)境有兩種方式:

第一種方式采用從公有云租借的方式。目前有很多商業(yè)化的公有云,提供了基礎(chǔ)設(shè)施、平臺(tái)、軟件各種服務(wù)(即IaaS、PaaS、SaaS)。在這種方式下,從軟硬件平臺(tái)的租借到實(shí)驗(yàn)資源的上載部署與更新都可以采取有償?shù)谌降男问綄?shí)現(xiàn)。高校重點(diǎn)關(guān)注實(shí)踐課程教學(xué)內(nèi)容的組織與更新,定期通過門戶站點(diǎn)對教學(xué)資料進(jìn)行本地化歸檔。

這種方式初期投入較少,內(nèi)容更新及時(shí),根據(jù)學(xué)校的實(shí)際情況有較靈活的操作性。由于云計(jì)算按需支付的運(yùn)維方式,可能對大量或長期占用云資源的研究實(shí)驗(yàn)有一定的限制。

第二種方式是高校在自己目前的實(shí)驗(yàn)設(shè)施基礎(chǔ)上擴(kuò)充后搭建教學(xué)私有云,從硬件、軟件兩個(gè)方面進(jìn)行自主建設(shè),目前已有一些高校開始試行。當(dāng)前豐富的開源產(chǎn)品為私有云的構(gòu)建提供了強(qiáng)有力的保障,構(gòu)建輕量的私有云用于實(shí)現(xiàn)虛擬實(shí)驗(yàn)環(huán)境已是高校實(shí)驗(yàn)室建設(shè)的一種趨勢。由于高校在實(shí)驗(yàn)室長期的建設(shè)投入中積累了豐富的資源,在服務(wù)器、計(jì)算機(jī)終端、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、多媒體設(shè)備等方面已有較好的基礎(chǔ);還包括大量的實(shí)驗(yàn)保障設(shè)施,從實(shí)驗(yàn)室房屋及配套設(shè)施(如電源、空調(diào)、桌椅等)等方面也有較大的保有量;也培養(yǎng)了較成熟的管理運(yùn)維團(tuán)隊(duì)以及豐富的軟件資源及大量的不同種類及形式的教學(xué)檔案等,這些都為高校搭建基于私有云的虛擬實(shí)驗(yàn)室提供了充足的條件。

這種方式最大的優(yōu)點(diǎn)是對現(xiàn)有的管理不會(huì)造成較大的沖擊,同時(shí)云計(jì)算虛擬技術(shù)也使得老舊的計(jì)算機(jī)設(shè)備能夠被再利用。另外,整個(gè)平臺(tái)搭建完成后可以實(shí)現(xiàn)多種用途,如學(xué)生實(shí)驗(yàn),教師科研,校園管理等。本文將著重以這種方式來展開討論。

2 整體架構(gòu)

篇4

關(guān)鍵詞: 云空間 中職計(jì)算機(jī) 教學(xué)改革

隨著信息化教學(xué)的不斷推進(jìn),基于世界大學(xué)城的課程空間資源建設(shè)越來越受到關(guān)注,這種教學(xué)模式正逐步探索與實(shí)踐。云空間教學(xué)模式打破了傳統(tǒng)教學(xué)模式在時(shí)間、空間上的限制,是一種充分利用世界大學(xué)城進(jìn)行教學(xué)的新型模式。云空間的運(yùn)用在中職計(jì)算機(jī)專業(yè)課程教學(xué)中效果尤為突出,依托云空間更新教學(xué)內(nèi)容,改革教師的教學(xué)模式和學(xué)生的學(xué)習(xí)模式,真正實(shí)現(xiàn)“以教為中心”到“以學(xué)為中心”的轉(zhuǎn)變,學(xué)生成為學(xué)習(xí)的主體,增強(qiáng)課堂教學(xué)效果,促進(jìn)中職計(jì)算機(jī)專業(yè)學(xué)生計(jì)算機(jī)素養(yǎng)和自主學(xué)習(xí)能力的提高。

一、“云空間”教學(xué)

“云空間”教學(xué)是基于云計(jì)算,以用戶空間為基礎(chǔ)的資源共建共享型交互式網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)服務(wù)平臺(tái)――世界大學(xué)城網(wǎng)絡(luò)教育學(xué)習(xí)服務(wù)平臺(tái),“云空間”即個(gè)人空間,又叫個(gè)人主頁,是借助Web2.0和云計(jì)算技,依托“云平臺(tái)”,根據(jù)個(gè)人有效身份信息派發(fā)個(gè)人電子身份證,并按照電子身份證號(hào)配發(fā)基于實(shí)名的個(gè)人學(xué)習(xí)空間。在云空間興起的今天,很多優(yōu)質(zhì)教學(xué)資源已擺脫繁瑣、笨重、高成本、自我封閉與保守傳統(tǒng)的弊端,讓更多受教育者方便快捷地獲取越來越豐富的信息,為每個(gè)人建立一個(gè)功能強(qiáng)大的終身學(xué)習(xí)空間。這一切讓我們感受到真正意義上的教育教學(xué)變革時(shí)代已經(jīng)來臨。這種變革不僅會(huì)成為新一次“工業(yè)革命”的開端,還必將成為未來教育教學(xué)變革的先鋒。

二、中職計(jì)算機(jī)專業(yè)現(xiàn)狀

目前,計(jì)算機(jī)應(yīng)用專業(yè)畢業(yè)生就業(yè)困難,原因在于工作能力沒有達(dá)到企業(yè)的基本要求,企業(yè)注重的是員工的發(fā)展?jié)摿?、?chuàng)新精神與動(dòng)手實(shí)踐能力,畢業(yè)生正缺乏這些能力,暴露出計(jì)算機(jī)應(yīng)用專業(yè)教學(xué)存在一些問題,主要表現(xiàn)為:

(一)專業(yè)課程內(nèi)容過多,缺少系統(tǒng)的資源整合。隨著IT行業(yè)多元化發(fā)展,軟件企業(yè)對計(jì)算機(jī)應(yīng)用畢業(yè)生的要求逐漸提高,中職計(jì)算機(jī)應(yīng)用專業(yè)開設(shè)了大量專業(yè)課程。這些課程知識(shí)面很廣,內(nèi)容復(fù)雜繁多,教師很難在規(guī)定課時(shí)內(nèi)把需要細(xì)致講解的地方講透,導(dǎo)致學(xué)生不能對所學(xué)課程有比較深刻的理解和掌握。

(二)教學(xué)模式更新不徹底,學(xué)生學(xué)習(xí)積極性無法發(fā)揮。一直以來,學(xué)校實(shí)施的都是以教師為中心的教育教學(xué)模式,學(xué)生始終處于被動(dòng)學(xué)習(xí)狀態(tài),直接影響教學(xué)效果。特別像計(jì)算機(jī)這樣實(shí)踐性和操作性很強(qiáng)的技術(shù)課程,如果學(xué)生沒有學(xué)習(xí)興趣,學(xué)習(xí)積極性就發(fā)揮不出來,則教學(xué)任務(wù)將無法實(shí)施。針對上述問題應(yīng)大膽創(chuàng)新教學(xué)模式,引入大學(xué)城云空間進(jìn)行計(jì)算機(jī)專業(yè)課程教學(xué)。

三、“云空間”教學(xué)模式的優(yōu)勢

利用世界大學(xué)城云空間進(jìn)行教學(xué),有效激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣,為師生提供資源共享、即時(shí)交流、自主學(xué)習(xí)、校企合作的平臺(tái)。充分發(fā)揮學(xué)生的主體性,有效調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)積極性。它有著傳統(tǒng)教學(xué)模式不具備的優(yōu)勢。主要體現(xiàn)在以下幾點(diǎn):

(一)有效激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣。中職生對新鮮事物更容易接受,特別是網(wǎng)絡(luò)空間這種先進(jìn)的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。日常生活中,經(jīng)??梢钥吹胶芏鄬W(xué)生關(guān)注騰訊空間讀寫留言、看視頻、加關(guān)注、相互轉(zhuǎn)發(fā)等,借助學(xué)生這種高度集中的心理,將課堂重要知識(shí)引入班級空間可以極大地激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣,因此,可以利用教育空間云平臺(tái)高效學(xué)習(xí),學(xué)生可以自由安排學(xué)習(xí)時(shí)間,以便在合適的時(shí)間、合適的地點(diǎn)自主學(xué)習(xí),既可以在課堂學(xué)習(xí)又可以在圖書館學(xué)習(xí),還可以假期在家學(xué)習(xí)。學(xué)習(xí)內(nèi)容豐富,學(xué)生可以根據(jù)自己的學(xué)習(xí)需求選擇喜歡的資源。學(xué)習(xí)興趣濃厚,目前中專業(yè)多是伴隨著電視、電腦、手機(jī)等電子產(chǎn)品長大的,他們對教材、報(bào)紙、雜志等傳統(tǒng)介質(zhì)資源的興趣淡,而對網(wǎng)絡(luò)信息資源的學(xué)習(xí)興趣非常濃厚。

(二)實(shí)現(xiàn)教學(xué)資源共享。教師備課的時(shí)候會(huì)收集并整理大量相關(guān)資料,這些教學(xué)資料具有針對性與典型性等特點(diǎn),教師可以將這些資料在空間上供學(xué)生學(xué)習(xí)和參考??臻g技術(shù)充分支持對話、合作、共享的時(shí)念,促進(jìn)資源共享。

(三)加強(qiáng)師生之間的交流??臻g為師生之間的交流提供了嶄新的渠道,學(xué)生根據(jù)教師提供的資料主動(dòng)學(xué)習(xí),把自己遇到的問題在教師空間中留言,獲得教師的幫助;學(xué)生可以對教師的教學(xué)提出建議,有助于教師提高教學(xué)水平。

(四)激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)主動(dòng)性。在空間上開展教學(xué),學(xué)生真正擁有學(xué)習(xí)自主性。學(xué)生進(jìn)入教師的空間后根據(jù)其的學(xué)習(xí)任務(wù)參照學(xué)習(xí)方法和步驟,打開教師空間中的相應(yīng)欄目開始學(xué)習(xí),發(fā)表學(xué)習(xí)心得,在討論群組中與教師和同學(xué)進(jìn)行討論和交流。在這種學(xué)習(xí)環(huán)境里,能極大調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)主動(dòng)性和積極性。

四、基于“云空間”構(gòu)建計(jì)算機(jī)專業(yè)課程教學(xué)新模式

利用大學(xué)城建立豐富的空間教學(xué)內(nèi)容。云空間教學(xué)中各種形式的教學(xué)資源都可以為教學(xué)提供靈活的服務(wù),教師按照計(jì)算機(jī)專業(yè)課程內(nèi)容建設(shè)教學(xué)資源庫。計(jì)算機(jī)專業(yè)課程較多,主要課程包括Office、Photoshop、Dreamweaer、Coreldraw、組裝與維護(hù)、C語言程序設(shè)計(jì)等。由于網(wǎng)絡(luò)不受時(shí)空限制,給人們更大的自由學(xué)習(xí)空間。因此,云空間教學(xué)受到許多師生的歡迎。教師可以利用網(wǎng)絡(luò)普及面廣的優(yōu)勢,在完成正常課時(shí)的基礎(chǔ)上,把更多計(jì)算機(jī)專業(yè)課程教學(xué)放到云空間中進(jìn)行,收到事半功倍的效果,如運(yùn)用多樣化的交互方式,增強(qiáng)云空間課程教學(xué)的交互性,通過課程大綱、課程資源、作業(yè)、討論區(qū)、課程答疑等模塊,實(shí)現(xiàn)學(xué)習(xí)者與學(xué)習(xí)內(nèi)容的交互、學(xué)習(xí)者與教師的交互、學(xué)習(xí)者與學(xué)習(xí)者的交互,幫助學(xué)生與學(xué)生、教師與學(xué)生在課后進(jìn)行實(shí)時(shí)或非實(shí)時(shí)交流。

(一)利用課程大綱、課程資源模塊創(chuàng)建云空間交互學(xué)習(xí)環(huán)境。教師可以在云空間課程大綱內(nèi)組織自己的課程內(nèi)容,形式多樣化(如微課程、視頻、資源鏈接等),供學(xué)生課下復(fù)習(xí)、課前預(yù)習(xí)。使教師對整門課程提前規(guī)劃,學(xué)生能夠通過查閱,大致了解課程教學(xué)內(nèi)容,對課程加深認(rèn)識(shí)。

課程資源相當(dāng)于網(wǎng)絡(luò)硬盤性質(zhì),可以存儲(chǔ)大量信息資源,可以按不同信息分類建立多媒體教學(xué)使用的素材庫。教師可以在課程內(nèi)消息及共享資源(如好的文檔或者其他web資源的鏈接)。以Photoshop課程為例,在Photoshop課程教學(xué)中,教師把本門課程學(xué)習(xí)資料、授課計(jì)劃、實(shí)驗(yàn)計(jì)劃指導(dǎo)書和課程課件、各種相關(guān)視頻、教學(xué)素材等教學(xué)資源分類上傳;通過云空間課程,學(xué)生可以自行下載課程資源中存放的資料。很多學(xué)生都存在這樣一種情況,就是老師上課講解感覺簡單易懂,但是課下實(shí)踐操作不知道如何著手,針對這種現(xiàn)象,教師可自行用錄屏軟件制作相關(guān)視頻上傳,方便學(xué)生下載自主學(xué)習(xí)。教師利用上傳功能實(shí)現(xiàn)學(xué)習(xí)資料的發(fā)放,并提供給學(xué)生自主選擇下載的機(jī)會(huì),這種高效的教學(xué)手段和傳遞大量信息的教學(xué)方式,能極大提高教學(xué)效率和教學(xué)質(zhì)量,使教學(xué)活動(dòng)打破時(shí)空限制,有利于學(xué)生自動(dòng)“充電”,更有利于培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)與協(xié)作學(xué)習(xí)的能力與習(xí)慣。

(二)利用討論區(qū)、課程答疑模塊創(chuàng)建云空間學(xué)習(xí)環(huán)境和交互學(xué)習(xí)環(huán)境。利用云空間課程的討論區(qū)、課程答疑模塊,便于本課程學(xué)生學(xué)習(xí)課程時(shí)進(jìn)行合理的交流、討論和學(xué)習(xí)。討論區(qū)是多人參與的論壇區(qū),既可以瀏覽別人的帖子或留言,又可以發(fā)表意見,一般具有空間開放性、地位平等性、話題廣泛性和互動(dòng)性、實(shí)用性強(qiáng)等特點(diǎn),成為學(xué)生獲取信息、交流思想、表達(dá)情感的重要場所,云空間課程要求學(xué)生以學(xué)號(hào)登錄。課程答疑讓學(xué)生隨時(shí)可以動(dòng)手操作學(xué)習(xí),如有不明白和不能解決的難題,可以隨時(shí)發(fā)送心理給老師,以便在第一時(shí)間得到答復(fù)解決。通過這種方式,不僅可以持久保持學(xué)習(xí)興趣,還可以打消部分學(xué)生由于性格內(nèi)向靦腆不敢面對面與老師交流和提問的尷尬心理。

(三)利用作業(yè)、成績冊、課程統(tǒng)計(jì)模塊創(chuàng)建云空間學(xué)習(xí)環(huán)境和交互學(xué)習(xí)環(huán)境。利用云空間課程的作業(yè)模塊,教師可以對學(xué)生在線作業(yè)、對學(xué)生分組進(jìn)行管理、學(xué)生可以在線提交作業(yè)、教師在線進(jìn)行作業(yè)批改,促進(jìn)師生互動(dòng)交流,節(jié)省學(xué)生提交作業(yè)的時(shí)間。自動(dòng)生成學(xué)生學(xué)習(xí)效果的數(shù)字統(tǒng)計(jì),可以幫助教師及時(shí)了解學(xué)生出現(xiàn)的重點(diǎn)問題,方便在授課過程中及時(shí)調(diào)整。

五、“云空間”教學(xué)促進(jìn)教師專業(yè)學(xué)習(xí)

教師要在課堂里自如運(yùn)用空間進(jìn)行教學(xué),必須事先努力建好自己的空間,就要對自己所教專業(yè)有更深入的思考和學(xué)習(xí)。首先,空間建設(shè)需要搭建一個(gè)合理的宏觀框,教師必須考慮自己所教課程在相關(guān)專業(yè)中的地位,同時(shí)考慮搭建的框架內(nèi)容面向?qū)W生的同時(shí)還要面向教師,這就要求既有通俗易懂的內(nèi)容,又有真正專業(yè)的資料。在考慮這些問題的過程中,教師除了深入了解自己所教專業(yè)的同時(shí),還要初步了解相關(guān)專業(yè)。其次,框架搭建要符合邏輯思維習(xí)慣,便于用戶搜索與課堂應(yīng)用。這要求教師明確自己所教專業(yè)中各課程的關(guān)系,甚至知道各課程中各知識(shí)點(diǎn)、概念之間的邏輯關(guān)系。最后,空間建設(shè)并不是簡單地把平時(shí)的教案、課件上傳到自己的空間。教師要有一個(gè)思考取舍的過程,空間建設(shè)更不是簡單地把從網(wǎng)上搜索到的資料搬到自己的空間,在搜集資料的過程中教師不自覺地對其進(jìn)行深入理解、斟酌和取舍,保證上傳的資料真正為空間教學(xué)服務(wù)。

六、“云空間”教學(xué)促進(jìn)學(xué)生自主探究學(xué)習(xí)

充分利用世界大學(xué)城云教育平臺(tái)的開放性及海量教學(xué)資源等優(yōu)勢,幫助并促進(jìn)學(xué)生獨(dú)立探究,開展學(xué)習(xí)協(xié)作,同時(shí)不受時(shí)間、空間的限制,從根本上改變學(xué)生的學(xué)習(xí)方式和教師的教學(xué)方式,營造網(wǎng)絡(luò)教學(xué)環(huán)境。網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下的“學(xué)”將以學(xué)生自主學(xué)習(xí)為中心,教師的作用主要表現(xiàn)在引導(dǎo)、指導(dǎo)、督學(xué)、助學(xué)等方面,在網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下構(gòu)建一種教師導(dǎo)學(xué)與學(xué)生網(wǎng)絡(luò)自主探究學(xué)習(xí)相結(jié)合的教學(xué)模式。教師將課堂內(nèi)容在云空間,利用表格、課堂講義、PPT、表格化教案把課堂帶入虛擬空間。學(xué)生只要在有網(wǎng)絡(luò)的地方就可以選擇任意想聽的內(nèi)容,重現(xiàn)想學(xué)習(xí)的內(nèi)容,實(shí)現(xiàn)隨時(shí)隨地學(xué)習(xí),以及終身學(xué)習(xí)的目標(biāo)。

總之,中職計(jì)算機(jī)專業(yè)教師利用現(xiàn)在青年學(xué)生喜歡網(wǎng)絡(luò)的現(xiàn)狀,把專業(yè)課程帶到課程空間環(huán)境下教學(xué),避免由于課時(shí)不足不能及時(shí)解決學(xué)生設(shè)計(jì)過程中急需解決的問題的弊端,這樣的方式激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和創(chuàng)作熱情,調(diào)動(dòng)了學(xué)生動(dòng)手、動(dòng)腦的積極性,逐步形成了良好的創(chuàng)新思維和團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力,對計(jì)算機(jī)專業(yè)課程教學(xué)起到了前所未有的功效。云空間教學(xué)作為一種新興的教學(xué)模式、一種先進(jìn)有效的教學(xué)手段,將在教學(xué)中發(fā)揮越來越重要的作用,每一位教師要真正做好自己的空間,頻繁采用空間教學(xué)方式,才能真正打造中職高效課堂。

參考文獻(xiàn):

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一、云計(jì)算的概念

維基百科中云計(jì)算的定義是:云計(jì)算是分布式計(jì)算技術(shù)的一種,其最基本的概念,是透過網(wǎng)絡(luò)將龐大的計(jì)算處理程序自動(dòng)分拆成無數(shù)個(gè)較小的子程序,再交由多部服務(wù)器所組成的龐大系統(tǒng)經(jīng)搜尋、計(jì)算分析之后將處理結(jié)果回傳給用戶。

二、云計(jì)算應(yīng)用于教學(xué)的現(xiàn)狀

2.1 國外云計(jì)算教學(xué)現(xiàn)狀

Google于2007年l0月在全球宣布了云計(jì)劃,并與IBM開展雄心勃勃的合作,計(jì)劃把全球多所大學(xué)納入“云計(jì)算”中。2007年10月,Google與IBM開始在美國大學(xué)校園推廣云計(jì)算,這項(xiàng)計(jì)劃希望能降低分布式計(jì)算技術(shù)在學(xué)術(shù)研究方面的成本,并為這些大學(xué)提供相關(guān)的軟硬件設(shè)備及技術(shù)支援(包括數(shù)百臺(tái)個(gè)人計(jì)算機(jī)及BladeCenter與System X服務(wù)器,這些計(jì)算平臺(tái)將提供1600個(gè)處理器,支援包括Linux、Xen、Hadoop等開放原始碼平臺(tái))。學(xué)生們可以透過網(wǎng)絡(luò)開發(fā)各項(xiàng)以大規(guī)模計(jì)算為基礎(chǔ)的研究計(jì)劃。

2.2國內(nèi)云計(jì)算教學(xué)現(xiàn)狀

2008年3月17日,Google全球CEO Eric Schmidt在北京訪問期間,宣布在中國大陸推出云計(jì)算計(jì)劃。中國大陸的云計(jì)算計(jì)劃中,清華大學(xué)是第一家參與Google合作的高校,它們合作開設(shè)“大規(guī)模數(shù)據(jù)處理”課程,其中,Google提供課程資料給清華大學(xué)教授整理加工,提供實(shí)驗(yàn)設(shè)備,并協(xié)助學(xué)校在現(xiàn)有的運(yùn)算資源上構(gòu)建云計(jì)算實(shí)驗(yàn)環(huán)境。目前,“大規(guī)模數(shù)據(jù)處理”課程已經(jīng)推廣到北京大學(xué)、北京航空航天大學(xué)、華中科技大學(xué)、上海交通大學(xué)等學(xué)校。

三、“云服務(wù)”環(huán)境下計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)專業(yè)程序設(shè)計(jì)課程教學(xué)模式改革

1、教學(xué)方法。目前,我校計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)專業(yè)程序設(shè)計(jì)類課程主要采用的教學(xué)方法是:項(xiàng)目+任務(wù)驅(qū)動(dòng)教學(xué)法、案例教學(xué)法,“教學(xué)做一體化”的教學(xué)模式,上課教師統(tǒng)一調(diào)配課堂活動(dòng),通常是以“教”為中心,不能很好地與學(xué)生的課下自主學(xué)習(xí)相互協(xié)作配合。而“云平臺(tái)”環(huán)境,教育教學(xué)的相關(guān)資源可以整合,能夠提供以任務(wù)驅(qū)動(dòng)的協(xié)作學(xué)習(xí)方式,以“學(xué)”為中心,學(xué)生通過平臺(tái)可以隨時(shí)隨地地學(xué)習(xí),學(xué)習(xí)內(nèi)容可根據(jù)需要選擇。我校可運(yùn)用云服務(wù)平臺(tái)來進(jìn)行教學(xué)改革,除了教務(wù)管理,還可以對班級進(jìn)行日常管理、課程管理、作業(yè)管理,共享教學(xué)資料、交流討論問題等,教師對學(xué)生的學(xué)習(xí)情況更容易掌握,對于程序設(shè)計(jì)課程,學(xué)生不用手寫作業(yè),不能抄襲的作業(yè),老師批改作業(yè)也變得簡單易行。在“云平臺(tái)”環(huán)境下,可以對程序設(shè)計(jì)類課程“教學(xué)做一體化”的教學(xué)模式進(jìn)行更新,采用“教學(xué)做學(xué)”循環(huán)的教學(xué)模式。在這個(gè)模式下,教師在課堂上教授一節(jié)課內(nèi)容,學(xué)生明確目標(biāo),知曉得重點(diǎn)、難點(diǎn),完成老師布置的任務(wù),老師將本次課的內(nèi)容和教學(xué)目標(biāo)共享到云平臺(tái);學(xué)生根據(jù)自己對知識(shí)的掌握程度進(jìn)行學(xué)習(xí),完成規(guī)定的任務(wù),提交相關(guān)作業(yè),同時(shí)通過平臺(tái)報(bào)告遺留的問題,教師通過平臺(tái)總結(jié)和解答學(xué)生的問題;學(xué)生通過平臺(tái)可以共同完成案例和項(xiàng)目的制作,討論相關(guān)的問題和知識(shí)點(diǎn),共享自己的作品,達(dá)到團(tuán)隊(duì)協(xié)作的真正目的;在項(xiàng)目制作過程中遇到的問題可以通過平臺(tái)解決,自主學(xué)習(xí);學(xué)生的自主學(xué)習(xí)為下階段老師的課堂教學(xué)奠定了好的基礎(chǔ),教學(xué)過程將會(huì)循序漸進(jìn),良性循環(huán)下去?!霸破脚_(tái)”的運(yùn)用提升了原有教學(xué)方法中“學(xué)”的比例,教師能夠把握學(xué)生的學(xué)習(xí)程度和知識(shí)水平層次,很好地做到因材施教。

2、教學(xué)手段。我校計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)專業(yè)的教學(xué)手段一般是多媒體教學(xué)。在多媒體機(jī)房里,教師通過“極域電子教室”進(jìn)行屏幕廣播教授理論知識(shí),再將作業(yè)內(nèi)容或素材發(fā)送給學(xué)生,學(xué)生做完后提交至教師機(jī),教師再進(jìn)行批改,程序非常麻煩。對于計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)專業(yè)來說,計(jì)算機(jī)硬件和軟件的更新?lián)Q代非???,學(xué)校需要投入大量的資金來進(jìn)行軟硬件的升級和維護(hù),一旦不能及時(shí)更新,會(huì)影響學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。“云平臺(tái)”環(huán)境下,學(xué)校師生無須考慮這些問題,只要提供滿足基本上網(wǎng)要求的計(jì)算機(jī)即可,滿足邊講邊實(shí)踐的基本要求,素材、資源可以進(jìn)入云端下載或發(fā)放,簡化了教師和學(xué)生的工作流程。

篇6

關(guān)鍵詞:云計(jì)算;云服務(wù);云計(jì)算輔助教學(xué);云計(jì)算輔助教育

中圖分類號(hào):G434文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):16727800(2011)012021602

作者簡介:楊洋(1986-),女,河南南陽人,西南大學(xué)計(jì)算機(jī)與信息科學(xué)學(xué)院碩士研究生,研究方向?yàn)閿?shù)字化學(xué)習(xí)資源;張瑜(1987-),女,河南南陽人,西南大學(xué)計(jì)算機(jī)與信息科學(xué)學(xué)院碩士研究生,研究方向?yàn)榫W(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)程教育。

0引言

云計(jì)算是2007年第4季度才開始興起的一個(gè)名詞,是一種新興的計(jì)算模型,它的前身其實(shí)是20世紀(jì)80年代末的網(wǎng)格計(jì)算(利用并行計(jì)算解決大型問題)和20世紀(jì)90年代末的公用計(jì)算(將計(jì)算資源作為可計(jì)量的服務(wù)提供),它的出現(xiàn)宣告了低成本提供超級計(jì)算時(shí)代的到來。2009年后,云計(jì)算走進(jìn)了教育。據(jù)美國新媒體聯(lián)盟與EDUCAUSE Learning Initiative聯(lián)合發(fā)表的2009年Horizon Report分析預(yù)測,云計(jì)算將在未來1-2年左右成為學(xué)校的主流技術(shù),它將影響教師的教學(xué)方式和學(xué)生學(xué)習(xí)的方式。云計(jì)算在教育教學(xué)中的應(yīng)用帶來了“云計(jì)算輔助教學(xué)”的新概念。

1云計(jì)算

早在2006年,Google就啟動(dòng)了“Google101”計(jì)劃,引導(dǎo)大學(xué)生們進(jìn)行“云”系統(tǒng)的編程開發(fā)。2007年10月,Google與IBM聯(lián)合宣布,將把全球多所大學(xué)納入類似Google的“云計(jì)算”平臺(tái)之中。隨后,IBM推出了“藍(lán)云”計(jì)算平臺(tái),為客戶帶來即買即用的云計(jì)算平臺(tái)。我國云計(jì)算起步較晚,但是發(fā)展的增長勢頭相當(dāng)可觀,2008年,IBM在無錫建立了我國第一個(gè)云計(jì)算中心,隨后,在東莞、南京等城市已經(jīng)建立了多個(gè)云計(jì)算平臺(tái)。那么云計(jì)算究竟是什么呢,下面將對其定義和基本原理進(jìn)行深入的歸納分析。

1.1定義

目前,云計(jì)算沒有統(tǒng)一的定義,當(dāng)前云計(jì)算的定義主要包括如下幾種:

維基百科給云計(jì)算下的定義。云計(jì)算將IT相關(guān)的能力以服務(wù)的方式提供給用戶,允許用戶在不了解提供服務(wù)的技術(shù)、沒有相關(guān)知識(shí)以及設(shè)備操作能力的情況下,通過Internet獲取需要的服務(wù)。

中國云計(jì)算網(wǎng)將云計(jì)算定義為云計(jì)算是分布式計(jì)算、并行計(jì)算和網(wǎng)格計(jì)算的發(fā)展,或者說是這些科學(xué)概念的商業(yè)實(shí)現(xiàn)。

黎家厚教授認(rèn)為 “云計(jì)算”是指由幾十萬甚至上百萬臺(tái)廉價(jià)的服務(wù)器所組成的網(wǎng)絡(luò),為用戶提供你所需要的計(jì)算機(jī)服務(wù),這是近年來計(jì)算機(jī)科學(xué)領(lǐng)域中的分布式處理、并行處理和網(wǎng)格計(jì)算的新發(fā)展。

這些定義都僅從一個(gè)方面定義云,并不完善。從基本層面看來,本文將云計(jì)算的含義理解為:由大量的計(jì)算機(jī)陣列組成的大型服務(wù)器集群。即所謂的“云”,以共享基礎(chǔ)架構(gòu)為方法,將所有的計(jì)算機(jī)資源集中起來,采用軟硬件相結(jié)合的方式進(jìn)行自助管理,向全球用戶提供個(gè)性化計(jì)算機(jī)服務(wù)的一種新型計(jì)算模型,用戶只需要一個(gè)能夠上網(wǎng)的設(shè)備,就可以獲得自己需要的一切計(jì)算機(jī)服務(wù)。

1.2云計(jì)算的工作原理

云計(jì)算工作的基本原理是,用戶所處理的數(shù)據(jù)并不存儲(chǔ)在本地,而是保存在互聯(lián)網(wǎng)上的數(shù)據(jù)中心里。提供云計(jì)算服務(wù)的企業(yè)負(fù)責(zé)管理和維護(hù)這些數(shù)據(jù)中心的正常運(yùn)轉(zhuǎn),保證足夠強(qiáng)的計(jì)算能力和足夠大的存儲(chǔ)空間供用戶使用。用戶只需要在任何時(shí)間、任何地點(diǎn),用任何可以連接至互聯(lián)網(wǎng)的終端設(shè)備訪問這些服務(wù)即可,而不需關(guān)心存儲(chǔ)或計(jì)算發(fā)生在哪朵“云”上。

云計(jì)算的核心思想就是服務(wù),因此通過云計(jì)算來實(shí)現(xiàn)的服務(wù)即稱為云服務(wù),由云計(jì)算的基本原理可知云服務(wù)的特點(diǎn)和優(yōu)勢表現(xiàn)在以下方面:

(1)數(shù)據(jù)在云端?!霸朴?jì)算”將大規(guī)模的計(jì)算機(jī)陣列連接成一個(gè)向全球用戶提供計(jì)算機(jī)服務(wù)的社會(huì)化機(jī)構(gòu),這將是信息科技發(fā)展的一個(gè)重要的轉(zhuǎn)折,云計(jì)算的發(fā)展將使互聯(lián)網(wǎng)的計(jì)算架構(gòu)由“服務(wù)器+客戶端”向“云服務(wù)平臺(tái)+客戶端”演變, “云計(jì)算”將改變傳統(tǒng)以個(gè)人計(jì)算機(jī)為基礎(chǔ)的生產(chǎn)模式,同時(shí)將最終改變?nèi)藗儷@取信息、分享內(nèi)容和互相溝通的方式,個(gè)人是否擁有計(jì)算機(jī)已不再重要,也不需要購買和在電腦中安裝大量套裝軟件,只需要接入到“云服務(wù)”即可。

(2)高可靠性和通用性?!霸啤笆褂昧藬?shù)據(jù)多副本容錯(cuò)、計(jì)算節(jié)點(diǎn)同構(gòu)可互換等措施來保障服務(wù)的高可靠性,同時(shí)云計(jì)算不針對特定的應(yīng)用,在“云”的支撐下可以構(gòu)造出千變?nèi)f化的應(yīng)用,同一個(gè)“云”可以同時(shí)支撐不同的應(yīng)用運(yùn)行。

(3)高可擴(kuò)展性和按需服務(wù)?!霸啤钡囊?guī)模可以動(dòng)態(tài)伸縮,滿足應(yīng)用和用戶規(guī)模增長的需要,同時(shí)用戶也可按需購買,可以像自來水、電、煤氣等那樣計(jì)費(fèi)。

(4)低廉的價(jià)格和便捷性。由于“云“的特殊容錯(cuò)措施可以采用極其廉價(jià)的節(jié)點(diǎn)來構(gòu)成云,“云“的自動(dòng)化集中式管理使用戶無需負(fù)擔(dān)日益高昂的數(shù)據(jù)中心管理成本,云”的通用性使資源的利用率較之傳統(tǒng)系統(tǒng)大幅提升,因此用戶可以充分享受“云“的低成本優(yōu)勢。同時(shí)云計(jì)算對終端設(shè)備要求非常低,使用起來很方便,用戶無需購置昂貴的終端設(shè)備。

(5)數(shù)據(jù)共享。云計(jì)算可以輕松實(shí)現(xiàn)不同設(shè)備間的數(shù)據(jù)與應(yīng)用共享。

云計(jì)算擁有無限潛力有待人們開發(fā)挖掘,克服云計(jì)算現(xiàn)階段所存在的問題和風(fēng)險(xiǎn),云計(jì)算必將會(huì)取代當(dāng)前傳統(tǒng)的計(jì)算模式,成為下一代IT技術(shù)的核心。

2云計(jì)算輔助教學(xué)的定義和發(fā)展

《國家中長期教育改革和發(fā)展規(guī)劃綱要(2010-2020年)》強(qiáng)調(diào)指出:信息技術(shù)對教育發(fā)展具有革命性影響,必須予以高度重視。2009年,日益發(fā)展的云計(jì)算技術(shù)走進(jìn)了教育,使我國的教育信息化從80年代的計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)(CAI)進(jìn)入到了21世紀(jì)的云計(jì)算輔助教學(xué)(CCAI),走進(jìn)了計(jì)算機(jī)社會(huì)化服務(wù)的發(fā)展歷程。科技的變化帶來教學(xué)環(huán)境和教學(xué)方法的變化,而最根本的變化是教育觀念的變化,在中國教育技術(shù)協(xié)會(huì)2009年會(huì)上,上海師范大學(xué)教育技術(shù)系黎加厚教授正式提出了云計(jì)算輔助教學(xué)(CCAI)的概念。黎加厚教授認(rèn)為所謂云計(jì)算輔助教學(xué)是指學(xué)校和教師利用“計(jì)算”供的服務(wù),構(gòu)建個(gè)性化教學(xué)的信息化環(huán)境,支持教師的教學(xué)和學(xué)生的學(xué)習(xí),提高教學(xué)質(zhì)量。

“計(jì)算輔助教學(xué)”為一個(gè)新興的學(xué)科研究領(lǐng)域,是信息化教育(教育技術(shù))的新發(fā)展,它屬于計(jì)算機(jī)科學(xué)和教育科學(xué)的交叉領(lǐng)域,是在信息化環(huán)境下,研究云計(jì)算提供的服務(wù)在教育教學(xué)中的應(yīng)用規(guī)律,它關(guān)注的是“軟技術(shù)”,而非云計(jì)算的硬件技術(shù),其核心是云計(jì)算服務(wù)支持的信息化教學(xué)設(shè)計(jì)。而“云計(jì)算輔助教育”(CCBE)指的是 “基于云計(jì)算的教育”,“教育”的概念外延比“教學(xué)”廣,也就是說,在教育的各個(gè)領(lǐng)域中都可以充分利用“云計(jì)算”提供的服務(wù)來輔助教育活動(dòng)。

3云計(jì)算輔助教學(xué)的優(yōu)勢

隨著云計(jì)算的進(jìn)一步發(fā)展,信息化教育利用云平臺(tái),實(shí)現(xiàn)教學(xué)、管理和信息交流等功能,從教育的發(fā)展趨勢和云計(jì)算技術(shù)的特點(diǎn)看,云計(jì)算輔助教學(xué)模式應(yīng)當(dāng)是今后發(fā)展的主要方向。

(1)低廉的成本

由于云計(jì)算輔助教學(xué)具有低成本電腦、更低的IT基礎(chǔ)設(shè)施、更低的維護(hù)成本、軟件實(shí)時(shí)更新、更強(qiáng)的計(jì)算能力、無限存儲(chǔ)容、更強(qiáng)的數(shù)據(jù)安全、更方便群體協(xié)作等方面的優(yōu)勢,學(xué)校和教師利用“云計(jì)算”提供的信息技術(shù)社會(huì)化服務(wù)可以節(jié)省經(jīng)費(fèi)、人力和服務(wù)器設(shè)備等固定資產(chǎn)成本的投入,教師信息技術(shù)培訓(xùn)的成本和門檻更低,學(xué)校教育信息化的管理更方便,安全性更高,可以幫助每一個(gè)教師輕松構(gòu)建自己的個(gè)性化教學(xué)環(huán)境,支持教師的有效教學(xué)和學(xué)生的主動(dòng)協(xié)作學(xué)習(xí),促進(jìn)學(xué)生高級思維能力和群體智慧發(fā)展,提高教育質(zhì)量。

(2)便捷的云服務(wù)平臺(tái)

云計(jì)算輔助教學(xué)可以應(yīng)用到探究性學(xué)習(xí)、互動(dòng)社區(qū)、同伴互助、電子檔案袋評價(jià)、集體智慧培養(yǎng)、故事分享(學(xué)習(xí)敘事)、討論社區(qū)、班級學(xué)習(xí)活動(dòng)平臺(tái)、家校溝通、作品展示交流等領(lǐng)域,它為群體智慧的培養(yǎng)、自主學(xué)習(xí)、基于資源的學(xué)習(xí)、以學(xué)生為中心的學(xué)習(xí)、個(gè)性化教學(xué)提供了一個(gè)良好的平臺(tái)。

中國教育技術(shù)協(xié)會(huì)從2009年開始在全國教育界開展“云計(jì)算輔助教學(xué)”成功案例的評選活動(dòng)。相信隨著云計(jì)算的發(fā)展,云計(jì)算的方便、安全和廉價(jià)會(huì)為更多人所認(rèn)識(shí),會(huì)有更多的學(xué)校把信息處理放到“云”上,云計(jì)算輔助教學(xué)也能得到進(jìn)一步發(fā)展。參考文獻(xiàn):

[1]李曉偉,沈艷秋.云計(jì)算及其發(fā)展進(jìn)程[J].科技信息,2011(15).

篇7

關(guān)鍵詞:云計(jì)算;高校教學(xué);云服務(wù)

中圖分類號(hào):TP311 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1009-3044(2013)16-3779-02

1 云計(jì)算概述

“云計(jì)算”實(shí)際上是一個(gè)基于互聯(lián)網(wǎng)的超級計(jì)算模式,在遠(yuǎn)程的數(shù)據(jù)庫里,成千上萬臺(tái)計(jì)算機(jī)和服務(wù)器連接成一片計(jì)算機(jī)云。而“教學(xué)云”其實(shí)也是計(jì)算機(jī)群,每一群計(jì)算機(jī)包括了成千上萬臺(tái)計(jì)算機(jī)和服務(wù)器,云計(jì)算的目標(biāo)正是通過互聯(lián)網(wǎng)把一切有關(guān)教學(xué)的資源都拿到網(wǎng)絡(luò)上去共享,從而形成了云資源群。而這些資源群提供的服務(wù)在于可以無限的擴(kuò)展,也能夠隨時(shí)更新,保證每朵云都長生不老,用戶可以隨時(shí)隨地獲取,按需使用,按實(shí)際使用量付費(fèi)。也即,像我們?nèi)粘J褂盟娨粯尤ナ褂迷朴?jì)算提供的云服務(wù)。

從本質(zhì)上講,云計(jì)算其實(shí)是服務(wù)器虛擬化技術(shù)和基礎(chǔ)資源架構(gòu)的結(jié)合應(yīng)用,它的核心之處是將數(shù)據(jù)中心的軟硬件資源虛擬化之后,以用戶以租用計(jì)算資源的形式提供服務(wù)。

2 云計(jì)算的特點(diǎn)與優(yōu)勢

2.1 云存儲(chǔ)數(shù)據(jù)可靠、安全

云計(jì)算提供了可靠安全的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)中心,用戶可以將數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在云端,也可以從云端使用數(shù)據(jù),不用再考慮數(shù)據(jù)被篡改、丟失,以及病毒入侵?jǐn)?shù)據(jù)的煩惱,因?yàn)樵凇霸啤崩镉袑I(yè)的安全管理團(tuán)隊(duì)來幫你管理數(shù)據(jù)信息。與此同時(shí),云計(jì)算還提供嚴(yán)格的權(quán)限管理策略,可以幫你放心地與你指定的用戶共享數(shù)據(jù),這些對使用者都是透明的。

2.2 云服務(wù)簡潔、方便、快捷

云計(jì)算是基于internet的,用戶將不需要安裝和升級電腦上的各種應(yīng)用軟件,只需要具有能接入Internet 的網(wǎng)絡(luò)和瀏覽器,就可以方便快捷地使用云提供的各種服務(wù),這將有效地降低用戶技術(shù)應(yīng)用的難度,這更符合當(dāng)前高校資源缺乏的現(xiàn)狀,也更容易進(jìn)入高校校園市場,特別是運(yùn)用在云端,功耗較低,用戶使用簡單,這更加適合大眾化教育的需求。

2.3 云計(jì)算能力強(qiáng)、經(jīng)濟(jì)效益好

云計(jì)算為計(jì)算群,可以向用戶提供了強(qiáng)大的計(jì)算能力,海量的數(shù)據(jù)存儲(chǔ),可以讓用戶體驗(yàn)幾萬億次的運(yùn)算能力,完成用戶的各種復(fù)雜業(yè)務(wù)及計(jì)算需求。

云計(jì)算提供商的存儲(chǔ)成本低,計(jì)算處理能力成本低,帶寬成本也低。這將有助于一些服務(wù)商以比較低廉的架構(gòu)成本進(jìn)行云運(yùn)作,給社會(huì)帶來較好的經(jīng)濟(jì)效益。

3 目前高校教育的現(xiàn)狀

在當(dāng)前高校,教學(xué)基礎(chǔ)設(shè)施和軟、硬件資源及師資等是教學(xué)工作展開的基礎(chǔ),然而目前中國高校教育總體來說存在以下幾方面的突出問題。

3.1教學(xué)資源、師資,嚴(yán)重不平衡

部屬高校、名牌高校投入資金多,擁有更多、更優(yōu)質(zhì)的資源,比如師資力量強(qiáng),實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)設(shè)備齊全且先進(jìn)。而大部分地方高校以及部分民辦高校,由于資金缺乏,投入較少,師資水平較低,實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)設(shè)備陳舊且缺乏,資源的更新遠(yuǎn)遠(yuǎn)跟不上高新技術(shù)的飛速發(fā)展,加之當(dāng)前高校擴(kuò)招學(xué)生數(shù)量日益增多,這使得這部分高校的資源量與學(xué)生數(shù)量的比例的矛盾越加嚴(yán)重,甚至有部分高校因擴(kuò)招擴(kuò)建大量負(fù)債,以致資金投入不足,設(shè)備、資源跟不上時(shí)代步伐成為突出的問題。

3.2資源共享程度低

近些年來隨著高校網(wǎng)絡(luò)教學(xué)和遠(yuǎn)程教育的發(fā)展,以及部分高校的合并和聯(lián)合辦學(xué),使得部分資源得到了一定程度和一定范圍內(nèi)的共享,但由于高校區(qū)域分布的不平衡,以及部分資源(如先進(jìn)的實(shí)驗(yàn)室和硬件資源等)本身就難以共享和整合。而有部分高校擁有這些資源但是利用率不高,這造成了高校資源的閑置,這些現(xiàn)狀反應(yīng)出目前國內(nèi)高校資源共享與整合迫在眉睫。

鑒于以上問題,對高校的教學(xué)資源進(jìn)行最大程度的共享與均衡,最大范圍的實(shí)現(xiàn)整合,成為減少教學(xué)成本的投入,提高教學(xué)質(zhì)量,加速教育的公平,加快國內(nèi)高等教育的發(fā)展成為首要問題。

4 云計(jì)算在高校中的應(yīng)用

4.1 云計(jì)算能提高高校教學(xué)質(zhì)量

“云計(jì)算輔助教學(xué)”(Cloud Computing Assisted Instructions,簡稱CCAI)是指高校和教師利用云計(jì)算提供的服務(wù),構(gòu)建個(gè)性化教學(xué)的信息化環(huán)境,支持教師的教學(xué)和學(xué)生的學(xué)習(xí),提高教學(xué)質(zhì)量。

對高等學(xué)校和高校教師利用“云計(jì)算”提供的信息技術(shù)社會(huì)化服務(wù),可以節(jié)省科研經(jīng)費(fèi)、師資力量和實(shí)驗(yàn)、實(shí)訓(xùn)設(shè)備等固定資產(chǎn)成本的投入。使得教師科研和技能培訓(xùn)的成本和門檻更低,使得高等教育信息化的管理更簡單,更便捷,數(shù)據(jù)安全性更高。“云計(jì)算”可以幫助教師輕松的構(gòu)建自己的個(gè)性化教學(xué)環(huán)境和學(xué)習(xí)平臺(tái),有效的支持教師的教學(xué)和協(xié)助學(xué)生主動(dòng)的學(xué)習(xí),促進(jìn)學(xué)生高級思維能力、創(chuàng)新能力和群體智慧發(fā)展,從而提高教學(xué)教育質(zhì)量。

4.2 云計(jì)算能形成高等教育聯(lián)盟,促進(jìn)教學(xué)資源的共享

“云計(jì)算”通過虛擬云計(jì)算實(shí)驗(yàn)室來拓展可供學(xué)生遠(yuǎn)程訪問的教學(xué)資源。通過云計(jì)算技術(shù),把處在不同地理位置的高校連接成一片高校云,將每一朵高校云的各類教學(xué)資源整合形成巨大的“資源云”,所在聯(lián)盟大學(xué)的學(xué)生和教師將可訪問最先進(jìn)的各類云資料,可以選擇適合自己的軟件及硬件應(yīng)用、計(jì)算及存儲(chǔ)資源,以及不同高校的教師、學(xué)生互動(dòng)學(xué)習(xí)。此外,包括實(shí)驗(yàn)、實(shí)訓(xùn)平臺(tái)的共享使用以及不同高校教師科研項(xiàng)目的在線研究及共享,這將大大的實(shí)現(xiàn)了高校間教學(xué)資源的整合與共享。而維護(hù)、更新和支持整個(gè)云計(jì)算環(huán)境方面的費(fèi)用由聯(lián)盟高校共同承擔(dān),或者聯(lián)盟高校交由第三方“云服務(wù)”供應(yīng)商提供更新、維護(hù)和支持整個(gè)云計(jì)算環(huán)境,從而節(jié)約了高校的教學(xué)資金投入。

4.3 “云計(jì)算”將促進(jìn)高校信息化教學(xué)的改革

今天,云計(jì)算走進(jìn)了教育。將在未來幾年內(nèi)成為部分學(xué)校的主流教學(xué)技術(shù),它將影響教師的教學(xué)、科研方式和學(xué)生學(xué)習(xí)的方式。根據(jù)目前計(jì)算機(jī)影響教育的發(fā)展趨勢,通過對高等學(xué)校教學(xué)中使用云計(jì)算服務(wù)的研究,隨著“云計(jì)算”的發(fā)展,簡單、廉價(jià)、方便和安全性將會(huì)使越來越多的高校和教師乃至學(xué)生把自己的信息處理遷移到“云”上,這將打破傳統(tǒng)教育的觀念,引發(fā)信息技術(shù)教育觀念的全面更新。

因此,高校為了與未來前沿的云計(jì)算技術(shù)接軌,必須立即著手探索“云計(jì)算”技術(shù)對教育資源建設(shè)、教學(xué)方式變化的影響,研究適合自己高校教育信息化的“云”機(jī)制,研究改造高校的計(jì)算機(jī)中心、教育技術(shù)支持部門,努力提高教師的“云計(jì)算”教育技術(shù)能力和云計(jì)算時(shí)代的信息化教學(xué)改革的培訓(xùn)。

5 困難與展望

作為一種剛出現(xiàn)的新技術(shù),云計(jì)算尚未成熟,迄今尚無統(tǒng)一的實(shí)現(xiàn)方式和相關(guān)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),如何在高校資源缺乏與不平衡的情況下對現(xiàn)有高校資源進(jìn)行基于云的整合,對高校教學(xué)模式進(jìn)行改革尚存在以下一些困難和問題。

1) 云計(jì)算技術(shù)要應(yīng)用到高校教學(xué)中,關(guān)鍵是要在云服務(wù)提供商和高校之間建立一種牢固的信任關(guān)系,特別是云中的數(shù)據(jù)安全,隱私性和保密性等問題。

2) 高校云計(jì)算的發(fā)展不僅要靠IT產(chǎn)業(yè)的推動(dòng),而且還要依靠政府的力量和第三方云服務(wù)提供商的共同努力。

3) 對于高校云計(jì)算資源之間的部分云朵,必將會(huì)出現(xiàn)部分?jǐn)?shù)據(jù)冗余的現(xiàn)象,這可能會(huì)帶來數(shù)據(jù)的異常。對這些資源是全部加以利用然后按照學(xué)校進(jìn)行分類,還是進(jìn)行取舍然后集中加入到云中?

4) 對高校云環(huán)境的部署以及數(shù)據(jù)容災(zāi)等問題,也是應(yīng)當(dāng)要考慮的大頭,比如云服務(wù)商出現(xiàn)像“水電供應(yīng)商一樣忽然斷供水電服務(wù)了”,這樣的情況必然會(huì)對高校教學(xué)及數(shù)據(jù)丟失造成巨大的損失。這個(gè)難題目前尚無有效的應(yīng)對措施。

5) 一些難以共享和整合的資源,比如硬件和實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)平臺(tái),都需要應(yīng)用到虛擬實(shí)現(xiàn)技術(shù)才能夠模擬,這個(gè)問題目前還存在技術(shù)困難。特別是模擬的效果是否與傳統(tǒng)教學(xué)有較大差別。盡管以上各種各樣的問題和困難存在,目前,越來越多的IT廠商都投入巨資深入云計(jì)算的研究,相信不久的將來,云計(jì)算遇到的種種困難和問題都將會(huì)得到解決。而“云計(jì)算”技術(shù)的出現(xiàn),它作為高等教育的前沿技術(shù),前沿手段,必將會(huì)給高等教育帶來新一輪的教學(xué)革命,必將會(huì)為高等教育的教學(xué)質(zhì)量和科研水平等方面的提升貢獻(xiàn)出自己的力量。

參考文獻(xiàn):

[1] 黎加厚.云計(jì)算輔助教學(xué)[M].上海:上海教育出版社,2010.

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關(guān)鍵詞:云計(jì)算 中學(xué) 信息技術(shù)教育 應(yīng)用 探討

中圖分類號(hào):G632 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1674-2117(2014)10-0120-01

隨著計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的不斷發(fā)展,云計(jì)算逐漸應(yīng)用在教學(xué)領(lǐng)域中,如信息教學(xué);由于云計(jì)算具有資源共享、快捷、高效性能等優(yōu)點(diǎn),因此被廣泛的應(yīng)用在商業(yè)領(lǐng)域中?,F(xiàn)階段我國中學(xué)信息技術(shù)教學(xué)存在諸多問題,如教學(xué)資源分布不均、教學(xué)內(nèi)容形式單一等,而云計(jì)算的應(yīng)用可以有效解決當(dāng)前中學(xué)信息技術(shù)教學(xué)存在的問題,因此,分析云計(jì)算在中學(xué)信息技術(shù)教學(xué)中的應(yīng)用具有重要意義。

1 云計(jì)算的內(nèi)涵

云計(jì)算是計(jì)算機(jī)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)兩者相融合發(fā)展的產(chǎn)物。主要由基礎(chǔ)設(shè)施即服務(wù)、平臺(tái)即服務(wù)、軟件即服務(wù)等三層結(jié)構(gòu)組成,具有較高的計(jì)算能力和較大的存儲(chǔ)空間。隨著信息技術(shù)的不斷改革,云計(jì)算也會(huì)具有最新版的應(yīng)用軟件,用戶在使用云計(jì)算的過程中,不需要在計(jì)算機(jī)上安裝高端配置,只需要通過網(wǎng)絡(luò)技術(shù)向云計(jì)算的服務(wù)平臺(tái)發(fā)送一個(gè)請求,云端的計(jì)算機(jī)就會(huì)針對用戶的需求做出響應(yīng)處理,最后把響應(yīng)的數(shù)據(jù)及時(shí)發(fā)給用戶端。

2 云計(jì)算的特點(diǎn)分析

云計(jì)算具有數(shù)據(jù)海量存儲(chǔ)可靠安全、用戶設(shè)備要求低、信息共享、計(jì)算能力強(qiáng)及廉價(jià)的特性,云計(jì)算是一種提供轉(zhuǎn)變數(shù)據(jù)處理的設(shè)施技術(shù),是一種有效獲取信息、資源共享的方式。對于資源共享,通過把所有的信息資源存儲(chǔ)在云計(jì)算云端數(shù)據(jù)上,用戶只要通過互聯(lián)網(wǎng)就可以對云端數(shù)據(jù)信息進(jìn)行備份和共享,同時(shí)幾個(gè)用戶也可以在同一時(shí)間訪問終端數(shù)據(jù)。也具有強(qiáng)大的計(jì)算能力,一般情況下,可以實(shí)現(xiàn)每秒幾十萬次的運(yùn)算,強(qiáng)大的計(jì)算能力滿足了各種業(yè)務(wù)需要。例如,某雜志運(yùn)用基于云計(jì)算服務(wù)的軟件Hadoop處理文檔的保存,若采用傳統(tǒng)的計(jì)算方法,則需要耗費(fèi)大量的時(shí)間才能完成這項(xiàng)工作。而通過把需要的文檔保存到云端服務(wù)平臺(tái)上,如GoogDocs網(wǎng)絡(luò)服務(wù)平臺(tái),由專業(yè)的管理人員對上傳的信息進(jìn)行數(shù)據(jù)保存,這樣用戶就不用擔(dān)心計(jì)算機(jī)里面的數(shù)據(jù)丟失或中病毒了。

3 中學(xué)信息技術(shù)教學(xué)中云計(jì)算的具體應(yīng)用分析

由于當(dāng)前我國中學(xué)信息技術(shù)教學(xué)存在資源分布不均,信息技術(shù)教師綜合素質(zhì)不高、信息技術(shù)教學(xué)內(nèi)容形式單一的情況,同時(shí)也存在信息技術(shù)基礎(chǔ)設(shè)施不夠完善、課堂組織紀(jì)律差等問題。針對這些現(xiàn)狀,將云計(jì)算應(yīng)用在中學(xué)信息技術(shù)教學(xué)中,從而實(shí)現(xiàn)信息技術(shù)云教育平臺(tái),信息技術(shù)云教育平臺(tái)提供郵箱、通訊服務(wù)及資源共享等,學(xué)生只需要通過互聯(lián)網(wǎng)就可以訪問該服務(wù)平臺(tái)。

3.1 解決了資源分布不均的問題

通過信息技術(shù)云教育平臺(tái),學(xué)生就可以及時(shí)、快速地找到自己所需要的學(xué)習(xí)資料。若學(xué)生對當(dāng)前的信息技術(shù)教材不感興趣,則可利用GoogDocs辦公軟件,有效解決教材中存在的不足。GoogDocs可以實(shí)現(xiàn)協(xié)作共享的模式,不同的用戶可以對同一個(gè)信息進(jìn)行編輯、查看,同時(shí)GoogDocs可以實(shí)現(xiàn)不上網(wǎng)也能編輯文檔和海量資源存儲(chǔ)的功能,查找方便靈活。針對GoogDocs的應(yīng)用,GoogDocs首先可以幫助學(xué)生有效分組,即根據(jù)信息技術(shù)水平的差異,合理分配小組;其次,創(chuàng)建Google賬號(hào),學(xué)生只需要注冊賬號(hào)和密碼,就可以進(jìn)入Google網(wǎng)站(如https://),進(jìn)入網(wǎng)頁后,學(xué)生就可以進(jìn)行文檔的編輯,該平臺(tái)也可以實(shí)現(xiàn)網(wǎng)上協(xié)作的文檔編輯,學(xué)生可以在平臺(tái)上作品,同時(shí)也可以實(shí)現(xiàn)對作品的評價(jià),通過相互的評價(jià),學(xué)生就能相互學(xué)習(xí)、共同提高。

3.2 實(shí)現(xiàn)了信息資源共享的優(yōu)勢

教師可以將自己的優(yōu)秀作品上傳到信息技術(shù)云教育平臺(tái)中,以供學(xué)生、教師學(xué)習(xí)和參考,實(shí)現(xiàn)了資源共享。另外,教師也可以利用郵箱、論壇、QQ群等服務(wù)平臺(tái),為學(xué)生提供交流平臺(tái),這樣學(xué)生遇到的問題就可以及時(shí)上傳在QQ群、論壇中,教師可以及時(shí)地幫助學(xué)生解決困難,在一定程度上有利于提高教師的專業(yè)素質(zhì)。

3.3 有利于控制課堂教學(xué)的秩序

由于中學(xué)信息技術(shù)教學(xué)存在課堂紀(jì)律差、教學(xué)形式單一的現(xiàn)象,利用信息技術(shù)云教育平臺(tái),可有效解決此類問題。信息技術(shù)云教育平臺(tái)為學(xué)生提供了聊天的服務(wù)功能,云計(jì)算應(yīng)用在信息技術(shù)教學(xué)中,教師可以及時(shí)對不遵守課堂紀(jì)律的學(xué)生發(fā)出警告信息,這樣就可以有效控制信息技術(shù)教學(xué)的課堂紀(jì)律。

4 云計(jì)算技術(shù)在信息技術(shù)教學(xué)中的發(fā)展前景

云計(jì)算有效解決了中學(xué)信息技術(shù)教學(xué)中存在的問題,信息技術(shù)云教育平臺(tái)的構(gòu)建,使學(xué)生在良好的環(huán)境下成長,隨著云計(jì)算的不斷發(fā)展與改革,云計(jì)算的相關(guān)技術(shù)將不斷地應(yīng)用在信息技術(shù)教育中。

5 結(jié)語

云計(jì)算的應(yīng)用,可以有效解決信息技術(shù)教學(xué)存在的問題。中學(xué)教師應(yīng)合理利用云計(jì)算提供的服務(wù)平臺(tái),加強(qiáng)學(xué)生對信息技術(shù)的學(xué)習(xí)。

(山東省濟(jì)北中學(xué),山東 濟(jì)南251400)

參考文獻(xiàn):

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關(guān)鍵詞:云計(jì)算 高校教學(xué)資源 共享模型

1引言

如何合理、高效地利用和管理教學(xué)資源是高等學(xué)校建設(shè)教學(xué)資源工作的基礎(chǔ),是確保提高教學(xué)質(zhì)量的關(guān)鍵因素。目前,高校教學(xué)資源管理工作已經(jīng)取得了一定的成就,但仍存在較多需要解決的問題,主要體現(xiàn)為:

其一,教學(xué)資源自治需求與封閉性的資源管理平臺(tái)不對稱。一方面,由于教學(xué)資源庫管理平臺(tái)有較強(qiáng)的封閉性,用戶不能隨意更改資源管理方式,因此多數(shù)價(jià)格高的教學(xué)資源庫將無法在底層高校的推廣與使用。另一方面,因缺乏統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn);高校各自開發(fā)、建設(shè)教學(xué)資源,形成了各大高校內(nèi)部聚集了豐富的自主開發(fā)的教學(xué)資源;因資源管理系統(tǒng)只允許內(nèi)部人員進(jìn)行操作,不對外開放,這導(dǎo)致了資源庫管理系統(tǒng)里的資源貧乏,大多數(shù)教學(xué)資源不可能在整個(gè)學(xué)校的教學(xué)工作中發(fā)揮其應(yīng)有的價(jià)值。

其二,無規(guī)范性與盲目性。資源的建設(shè)表現(xiàn)為盲目性,這是因資源建設(shè)常常依靠眾多單位合作來完成,這就造成了資源建設(shè)缺乏統(tǒng)籌規(guī)劃,資源分類不規(guī)范,種屬界定不清,內(nèi)容龐雜凌亂、形式復(fù)雜化和多樣化,導(dǎo)致了有些課程教學(xué)資源重復(fù)投資,而有些專業(yè)教學(xué)資源又老化嚴(yán)重,卻沒能得到及時(shí)更新;這不利于學(xué)生的自主學(xué)習(xí)和管理,同時(shí)給高校校園網(wǎng)內(nèi)部教學(xué)資源的管理和使用以及實(shí)現(xiàn)與外界交流帶來極大的不便。由于企業(yè)自身利益的需要,加上沒有認(rèn)可的行業(yè)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn),企業(yè)在開發(fā)資源數(shù)據(jù)庫時(shí)較少的考慮其兼容性。

其三,資源的利用率不高。由于資源共享度不高,從而導(dǎo)致資源利用率低。資源還沒有發(fā)揮其自身的價(jià)值就被淘汰了,這主要是因?yàn)榇蠖鄶?shù)資源庫建設(shè)對管理系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)環(huán)境和管理者處理信息的能力要求比較高,加上資源庫的建設(shè)教育部門沒有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)部署,進(jìn)而出現(xiàn)了用戶的信息素養(yǎng)與部門資源的建設(shè)不協(xié)調(diào),部門的資源建設(shè)與網(wǎng)絡(luò)環(huán)境不協(xié)調(diào),這就導(dǎo)致了資源利用率低的局勢。

分析表明,要想解決以上出現(xiàn)的問題,必須解決教學(xué)資源中數(shù)據(jù)的異構(gòu)、資源建設(shè)的規(guī)范化以及資源平臺(tái)之間的問題。

2基于云計(jì)算的教學(xué)資源管理模型設(shè)計(jì)

由于傳統(tǒng)的高校教學(xué)資源管理平臺(tái)的封閉性,外部程序想調(diào)用平臺(tái)內(nèi)的資源是不可能實(shí)現(xiàn)的,用戶只有在進(jìn)入平臺(tái)內(nèi)部才能獲取所需的資源。用這種方式開發(fā)的資源管理平臺(tái)導(dǎo)致了“資源孤島”的局面,造成了計(jì)算處理能力、網(wǎng)絡(luò)資源和存儲(chǔ)空間的出現(xiàn)冗余現(xiàn)象,從而造成了巨大的浪費(fèi)。由于云計(jì)算的服務(wù)具有強(qiáng)大接口功能,程序員以接口的方式把服務(wù)到網(wǎng)絡(luò)上,目的是為其它的應(yīng)用程序提供直接調(diào)用的服務(wù),也為教學(xué)資源的共享提供了有效的解決方案。

云計(jì)算在各種異構(gòu)平臺(tái)上構(gòu)筑一個(gè)與平臺(tái)、語言無關(guān)的通用技術(shù)層主要是通過采用了鏡像執(zhí)行、提供服務(wù)的機(jī)制來實(shí)現(xiàn)的,各種不同平臺(tái)上的應(yīng)用依靠這個(gè)技術(shù)層來實(shí)施彼此的整合與鏈接。目前,從云計(jì)算應(yīng)用情況來看,現(xiàn)階段搭建一個(gè)有效的高校教學(xué)資源云,它需要以接口的方式來實(shí)現(xiàn)資源服務(wù)與資源數(shù)據(jù)的開放與共享,這是資源管理發(fā)展的一個(gè)方向,云計(jì)算技術(shù)為資源管理提供了良好的解決方案。資源管理人員將通用的功能以云為接口到網(wǎng)絡(luò)中,并共享接口所提供的計(jì)算能力、資源服務(wù),為其它程序可以直接調(diào)用服務(wù),在高校校園網(wǎng)中采用該種方式來實(shí)現(xiàn)對教學(xué)資源的管理,將會(huì)大大地減少資源訪問入口,最大范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)資源的共享。

2.1高校教學(xué)資源管理架構(gòu)設(shè)計(jì)

針對以上提出的教學(xué)資源管理存在的問題,提出了云計(jì)算環(huán)境下的高校教學(xué)資源管理模型的總體設(shè)計(jì)目標(biāo)。主要目的是對現(xiàn)有的教學(xué)資源的集中與整合,從而提高教學(xué)資源的有效使用率,最大限度的發(fā)揮其自身的使用價(jià)值;并結(jié)合虛擬技術(shù),實(shí)現(xiàn)架構(gòu)為“客戶端+Internet+云中心”的高校教學(xué)資源管理架構(gòu)模型。

2.2高校教學(xué)資源共享模型設(shè)計(jì)

為了高校教學(xué)資源科學(xué)化的管理,在依據(jù)現(xiàn)有校內(nèi)教學(xué)資源信息的基礎(chǔ)上,有針對性的對所有信息進(jìn)行分析、統(tǒng)計(jì)、存儲(chǔ)、查詢、備份,并在此基礎(chǔ)上建立具有多功能資源共享模型和搭建高校云計(jì)算中心,從而實(shí)現(xiàn)高校之間的教學(xué)資源信息化、管理科學(xué)化、辦公自動(dòng)化、溝通網(wǎng)絡(luò)化。云計(jì)算中心按照功能的不同可以劃分基礎(chǔ)設(shè)施服務(wù)層、虛擬化層、管理中間件層、應(yīng)用服務(wù)層。該中心是由基礎(chǔ)設(shè)施、軟件、應(yīng)用平合組成的資源池。在這個(gè)資源池中,以刀片服務(wù)器為核心的底層硬件平臺(tái)負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)的處理,用戶則通過上層的軟件、應(yīng)用平臺(tái)按需獲取服務(wù)。云計(jì)算平臺(tái)實(shí)現(xiàn)了對服務(wù)器教學(xué)資源的一體化管理,可根據(jù)用戶的實(shí)際需求去實(shí)現(xiàn)資源擴(kuò)展或收縮,具有資源利用率高、擴(kuò)展性良好、設(shè)備管理復(fù)雜性低等特點(diǎn)。具體模型如圖1所示。

3總結(jié)

本文分析了當(dāng)前高校資源共享中存在的問題為:可擴(kuò)展、規(guī)范化資源管理以及管理平臺(tái)中資源數(shù)據(jù)與服務(wù)能力的共享的問題,并提出了資源封裝處理;建立資源共享的應(yīng)用與于數(shù)據(jù)中心;搭建教學(xué)資源共享的云的方法來解決目前高校教學(xué)資源管理中出現(xiàn)的問題。在云計(jì)算資源管理技術(shù)與虛擬技術(shù)相結(jié)合的基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)了高校教學(xué)資源管理的架構(gòu)和教學(xué)資源管理的模型,該模型由基礎(chǔ)設(shè)施層、虛擬層、管理中間件層、應(yīng)用服務(wù)層幾個(gè)部分組成,并描述了該模型各個(gè)部分的功能。該模型具有資源利用率高、擴(kuò)展性良好、設(shè)備管理復(fù)雜性低等特點(diǎn)。

參考文獻(xiàn):

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篇10

一、構(gòu)建教學(xué)情境并設(shè)置任務(wù)、提出問題

建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論認(rèn)為:學(xué)習(xí)和構(gòu)建情境存在著一定的聯(lián)系。也就是說構(gòu)建情境有助于學(xué)習(xí)的發(fā)展。這是因?yàn)橐郧榫碁橐劳械膶W(xué)習(xí),能夠更加直觀且生動(dòng)地激發(fā)學(xué)生的聯(lián)想,充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性,將原本存在于學(xué)生腦海中的認(rèn)知結(jié)構(gòu)喚起,而其中包括表象、經(jīng)驗(yàn)以及曾經(jīng)學(xué)過的知識(shí),使學(xué)生能夠充分利用原有的知識(shí)和過往的經(jīng)驗(yàn)去同化新知。所以,中職計(jì)算機(jī)教師在提出問題和設(shè)置相應(yīng)的任務(wù)時(shí),就可以利用多媒體技術(shù)為學(xué)生營造一個(gè)良好的學(xué)習(xí)氛圍,并且創(chuàng)建更加貼近學(xué)生實(shí)際的學(xué)習(xí)任務(wù),讓學(xué)生在完成任務(wù)時(shí)更加富有激情。同時(shí),教師在設(shè)置任務(wù)的過程中,要嚴(yán)格按照教學(xué)目標(biāo)來設(shè)置任務(wù),不能將教學(xué)目標(biāo)和任務(wù)相脫離,同時(shí)任務(wù)也要符合學(xué)生的實(shí)際學(xué)習(xí)情況,并使之符合學(xué)生的學(xué)習(xí)能力,切不可天馬行空。此外,教師在設(shè)置任務(wù)和問題時(shí),也要充分考慮問題的開放性和綜合性。例如,中職計(jì)算機(jī)教師在對Office辦公軟件中的Word內(nèi)容進(jìn)行講解時(shí),首先可以根據(jù)學(xué)生的實(shí)際情況來設(shè)置相應(yīng)的任務(wù),如讓每一位學(xué)生在學(xué)習(xí)這一內(nèi)容之后用Word制作一份小報(bào)。

二、深入分析任務(wù),確定制作方案

中職計(jì)算機(jī)教師創(chuàng)設(shè)教學(xué)情境和設(shè)置相應(yīng)的任務(wù)之后,不可急于為學(xué)生講解知識(shí),而是應(yīng)該提醒學(xué)生,不要馬上開始動(dòng)手操作。然后引導(dǎo)學(xué)生對布置的任務(wù)和問題進(jìn)行討論、探究和分析,幫助學(xué)生清楚地認(rèn)識(shí)到完美的完成任務(wù)需要做哪些準(zhǔn)備。在學(xué)生完成任務(wù)的過程中,教師要引導(dǎo)學(xué)生善于運(yùn)用由淺到深、由粗到細(xì)、逐步細(xì)化的方式更加快速且完美地完成任務(wù),同時(shí)提醒學(xué)生要根據(jù)任務(wù)的隱含知識(shí)制定合理的解決方案。當(dāng)學(xué)生在激烈的談?wù)摃r(shí),教師切不可直接將解決問題的方案或是問題的答案給出,而是應(yīng)該有次序地引導(dǎo)學(xué)生完成任務(wù)。如果教師直接給出方案或是問題的答案,那么學(xué)生的動(dòng)手能力無法得到有效提高,而且無法積極主動(dòng)地去探索和思考,只會(huì)一味地機(jī)械學(xué)習(xí)和模仿,從而嚴(yán)重地影響到課堂教學(xué)質(zhì)量的提高。

三、合作探究和獨(dú)立完成

當(dāng)學(xué)生完成任務(wù)的分析并確定實(shí)施方案后,便進(jìn)入了實(shí)際動(dòng)手操作的過程。學(xué)生在利用計(jì)算機(jī)完成教師布置的任務(wù)時(shí),可以先自行組織其他同學(xué)共同探究或是自主進(jìn)行探究。俗話說得好:眾人拾柴火焰高。所以,中職計(jì)算機(jī)教師也要善于引導(dǎo)學(xué)生以小組討論或是小組合作的方式進(jìn)行學(xué)習(xí)。學(xué)生要緊緊圍繞方案來展開學(xué)習(xí),查閱相關(guān)資料,進(jìn)行深層次的探索,進(jìn)一步完成對知識(shí)的理解、問題的分析和探究等任務(wù)。此外,教師還要避免學(xué)生在合作學(xué)習(xí)之后作品出現(xiàn)雷同的現(xiàn)象。因此,中職計(jì)算機(jī)教師在對學(xué)生進(jìn)行引導(dǎo)的過程中,要對學(xué)生進(jìn)行監(jiān)督,讓學(xué)生自主創(chuàng)作新穎的作品。

四、對作品進(jìn)行評價(jià)和總結(jié)

對學(xué)生的作品進(jìn)行評價(jià)并總結(jié),這一步驟不僅是任務(wù)驅(qū)動(dòng)教學(xué)法在計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教學(xué)中的最后一個(gè)環(huán)節(jié),同時(shí)也是計(jì)算機(jī)教學(xué)中最為重要的一個(gè)環(huán)節(jié)。對于學(xué)生作品的評價(jià),教師可以采取教師點(diǎn)評和學(xué)生互評的方式。對學(xué)生作品評價(jià)的整個(gè)過程中,不可以過于注重學(xué)生從中獲取了多少知識(shí),而是應(yīng)該重視學(xué)生在參與教學(xué)中的態(tài)度是否端正、解決問題的能力是否提高以及從中獲取的經(jīng)驗(yàn)和教訓(xùn)。對學(xué)生作品進(jìn)行評價(jià)時(shí)要注意仿真評價(jià)環(huán)境。例如,給學(xué)生布置了制作新年賀卡的任務(wù),在學(xué)生完成之后進(jìn)行評價(jià)時(shí),可以邀請廣告公司專業(yè)人員來點(diǎn)評,并將其中較為優(yōu)秀的作品出版印刷作為學(xué)校新年賀卡。這樣的方式不僅讓學(xué)生積極參與教學(xué),而且達(dá)到了評價(jià)的目的,同時(shí)也提高了學(xué)生的實(shí)踐能力。

總之,中職院校的計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教學(xué)最為顯著的一個(gè)特點(diǎn)就是精心設(shè)計(jì)任務(wù),這樣才能法更好地實(shí)施任務(wù)驅(qū)動(dòng)教學(xué),從而取得良好的教學(xué)效果。中職計(jì)算機(jī)教學(xué)過程中的講解、練習(xí)、分析、探究、合作以及評價(jià)這些都是環(huán)環(huán)相扣、相輔相成的,將這些步驟科學(xué)合理地設(shè)置成教學(xué)任務(wù),并充分體現(xiàn)學(xué)生的主體地位,從而促進(jìn)學(xué)生主動(dòng)探究、分析和創(chuàng)新,對于學(xué)生的發(fā)展具有非常重要的作用和意義。

作者:李先云 單位:廣東省陸豐市第二職業(yè)技術(shù)學(xué)校

參考文獻(xiàn):