云計算環(huán)境下計算機基礎(chǔ)實驗教學(xué)模式探討

楊立博

摘 要：云計算技術(shù)的出現(xiàn)和應(yīng)用的迅速發(fā)展，促使計算機試驗基礎(chǔ)課程的授課模式的變革。在這一背景下，要利用云計算條件下的資源統(tǒng)籌的優(yōu)勢，建立符合云計算要求的實驗室，明確教師和學(xué)生的任務(wù)，構(gòu)建新的教學(xué)模式。

關(guān)鍵詞：云計算 實驗教學(xué) 模式探討

中圖分類號：G4 文獻標(biāo)識碼：A 文章編號：1674-098X（2014）04（c）-0130-01

計算機基礎(chǔ)課程已成為高等教育必須開設(shè)的一門通識性課程，在高校教育中有著極其重要的基礎(chǔ)性地位。然而從各類計算機水平考試和大學(xué)生計算機等級考試中，以及從畢業(yè)生就業(yè)招聘時所展現(xiàn)出來的計算機操作能力來看，大學(xué)生的計算機實際應(yīng)用能力無法令人滿意[1]。“計算機基礎(chǔ)”課程對學(xué)生的信息技術(shù)能力，特別是提高學(xué)生的信息實踐和新技術(shù)創(chuàng)新及應(yīng)用能力具有重要作用，而一種好的實驗教學(xué)模式對增強學(xué)生的計算機技術(shù)素養(yǎng)有著意想不到的效果。

1 云計算的內(nèi)涵及核心理念剖析

云計算是技術(shù)上的發(fā)展更是技術(shù)理念的跨越，它的概念由美國人克里斯托弗·比希利亞提出。2006年，克里斯托弗·比希利亞者受雇傭于國際互聯(lián)網(wǎng)行業(yè)的巨頭Google公司擔(dān)任高級工程師。云計算是現(xiàn)今為止技術(shù)含量最高的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用技術(shù)，它把傳統(tǒng)的計算機技術(shù)和當(dāng)今最新的信息技術(shù)相互融合，通過網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)互通的方式把多個相互獨立的計算機進行整合，將大量數(shù)據(jù)資源用網(wǎng)絡(luò)連接并進行統(tǒng)籌性調(diào)配，構(gòu)成一個巨大的資源庫，再通過從客戶終端收集來的信息按要求提供給客戶，這樣就實現(xiàn)了資源的最大范圍內(nèi)的統(tǒng)籌、共建、互聯(lián)和分享。

云計算的中心指導(dǎo)思想，就是通過互聯(lián)網(wǎng)的高速的信息交換技術(shù)，將分布在世界各地的計算機中的信息和資源迅速的集中到一起，再通過具有超級計算能力的超級計算中樞集中起來計算和處理，改變了以往個人計算機各自為戰(zhàn)的局面[2]。一般來說，云計算的架構(gòu)主要可以分為三個方面：（1）個人層次，它是主要基于全世界無數(shù)臺個人計算機終端，云計算是將這些計算機中的資源整合起來，最終它的服務(wù)對象也是統(tǒng)歸與每一個向他提供資源的微型計算機終端。（2）計算中樞，它建立在滿足云計算要求的高速網(wǎng)絡(luò)通道和具備大數(shù)據(jù)迅速處理能力的超級計算機基礎(chǔ)之上。高速的信息通道可以使云計算中心迅速的獲得信息并將處理結(jié)果反饋給用戶，超級計算機的數(shù)據(jù)處理能力能夠滿足對迅速集中的海量數(shù)據(jù)的分類、計算和處理的要求，是實現(xiàn)云計算的關(guān)鍵。（3）應(yīng)用軟件，云計算處理中心無論是搜集用戶數(shù)據(jù)還是將處理后的結(jié)果傳送給用戶都不是雜亂無序的，要通過事先設(shè)計好的應(yīng)用程序即終端應(yīng)用程序，分門別類有序的搜集數(shù)據(jù)，同時也需要專門的終端程序?qū)蛻籼峁┓诸悅€性化的服務(wù)。總而言之，云計算服務(wù)就是改變傳統(tǒng)計算機終端的各自為戰(zhàn)，將數(shù)據(jù)統(tǒng)合起來集中處理。

2 云計算對計算機基礎(chǔ)實驗教學(xué)的具體影響

2.1 教學(xué)硬件的配備

大學(xué)在計算機機房建設(shè)中，傳統(tǒng)的軟件硬件的配置已經(jīng)遠遠不能滿足學(xué)生云計算環(huán)境下計算機基礎(chǔ)實驗教學(xué)的需要，計算機配置過低，軟件配備等問題凸顯，由于傳統(tǒng)的教學(xué)資源配置慣性思維的存在，許多學(xué)校機房里計算機已經(jīng)是六七年前購置的，操作系統(tǒng)都還停留在windows xp甚至更低，許多新的軟件都因為機器配置不夠或是系統(tǒng)不支持而無法使用。所以，必須首先提升計算機實驗室的硬件和軟件的配置。其次要提供滿足云計算教學(xué)環(huán)境下的軟硬件設(shè)施，要設(shè)置足夠的帶寬，滿足大數(shù)據(jù)傳輸?shù)囊螅⑵鹋c云數(shù)據(jù)庫的鏈接。再者是要建立云計算教學(xué)與學(xué)習(xí)平臺，要使教師和學(xué)生熟悉這一環(huán)境下的教學(xué)和學(xué)習(xí)程序。就要對師生尤其是老師進行專門的培訓(xùn)。

2.2 教學(xué)內(nèi)容的設(shè)定

傳統(tǒng)的計算機基礎(chǔ)實驗課在內(nèi)容上以微機上傳統(tǒng)的幾個應(yīng)用軟件的實際操作為主，學(xué)生主要做一做例題再輔之以一些實驗驗證，教學(xué)模式基本上就是教師通過教學(xué)系統(tǒng)示范操作一遍，學(xué)生再依樣畫葫蘆再來一遍，創(chuàng)造性和探索性的實驗很少，或根本沒有，這樣不利于學(xué)生探索精神和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。而云計算帶來的改變，學(xué)生學(xué)習(xí)的時間不必浪費在很多復(fù)雜而又機械性的操作上，這些事情都可以交給云計算中樞解決。學(xué)生和教師的主要任務(wù)應(yīng)當(dāng)轉(zhuǎn)移到探索和創(chuàng)造性上來。

2.3 教學(xué)理念的革新

目前，大部分高校中計算機實驗教學(xué)處于從屬地位，學(xué)生學(xué)習(xí)計算機技術(shù)課程只是作為其他課程的輔助性課程而已。在學(xué)校來說，教學(xué)生學(xué)習(xí)計算機基本上也只是立足于教會學(xué)生熟練使用幾款常見的辦公軟件，充其量在介紹一點稍微深一點的譬如編程語言類的知識。而在云計算的時代，很多繁瑣卻沒有技術(shù)含量的事情我們不需要再親力親為，分工更加的細致和專業(yè)化。那么此時對學(xué)生計算機操作能力的要求便轉(zhuǎn)化為對學(xué)術(shù)立足于計算機進行探索和創(chuàng)新的能力，換句話說不再是對學(xué)術(shù)實際操作能力的要求而是思維擴散和突破精神的培養(yǎng)。這時候，老師也不再是僅僅為學(xué)生做示范，他們更重要的是引導(dǎo)學(xué)生，啟發(fā)他們的思想，為學(xué)生的創(chuàng)造性思維的發(fā)散提供廣闊的天地。

3 基于云計算環(huán)境下的自主學(xué)習(xí)實驗教學(xué)模式

在基于云計算環(huán)境下的自主學(xué)習(xí)實驗教學(xué)模式下，老師和學(xué)生分別完成各自相應(yīng)的工作。

3.1 教師的工作

教師根據(jù)教學(xué)的具體要求和本門課程的教學(xué)目的，設(shè)計課程內(nèi)容和試驗項目，然后將信息發(fā)布到基于云計算建立的學(xué)習(xí)平臺上。同時將課堂教學(xué)的內(nèi)容制作成視頻或其他相關(guān)類型的教學(xué)資源。教師首要的也是最重要的作用是設(shè)計實驗項目，實驗項目設(shè)計的成功與否將直接決定課程教學(xué)的目的能否達到。教師設(shè)計的實驗項目必須與教育目的相匹配，實驗項目的設(shè)計應(yīng)具有研究性、科學(xué)性、合理性和可操作性等特點和優(yōu)點。實驗的內(nèi)容要有所創(chuàng)造、要有一定的可研究性，同時實驗難度應(yīng)當(dāng)難易適中。教師設(shè)計好實驗項目之后應(yīng)當(dāng)將它轉(zhuǎn)化并置于云計算網(wǎng)絡(luò)中，使學(xué)生可以自主地選擇和練習(xí)[3]。學(xué)生的練習(xí)結(jié)果及時反饋到教師平臺上，這樣老師可以及時分析結(jié)果，了解教學(xué)活動的總體情況從而指導(dǎo)教學(xué)內(nèi)容的調(diào)整。

3.2 學(xué)生的工作

學(xué)生進入云計算學(xué)習(xí)平臺，自主地查看教學(xué)信息。當(dāng)學(xué)生對需要學(xué)習(xí)的內(nèi)容及要求有了具體的了解之后便可以自主地對教學(xué)中需要完成的實驗項目進行分析而且學(xué)生也可以進入云資源庫，利用云平臺資源自己進行學(xué)習(xí)，也可以對學(xué)習(xí)的成果進行自我測試。在完成學(xué)習(xí)的效果的測試之后再針對自己學(xué)習(xí)中暴露出的不足進行強化鞏固和強化訓(xùn)練。在測試中反饋的結(jié)果，使我們可以及時了解自己是否符合教師對該課程的要求，在遇到自己無法解決的困難時，也同樣可以進行云計算學(xué)習(xí)環(huán)境下的資源查詢，查找可利用的資源進行參考，也可以進入云計算環(huán)境下的交流平臺，詢問自己的老師或其他同學(xué)。

4 結(jié)語

通過上面的分析可知，云計算給計算機基礎(chǔ)實驗課程提供了有利條件，對此，我們要理解好，把握好，將云計算應(yīng)用到教學(xué)模式的創(chuàng)新中去，不斷提升教學(xué)效果。

參考文獻

[1] 景清武，陣鉑.計算機實驗教學(xué)改革的探討[J].電腦知識與技術(shù)，2009（2）：143.

[2] 王興玲，等.高校計算機基礎(chǔ)研究型實驗教學(xué)體系的構(gòu)建與實施[J].計算機教育，2010（6）：34.

[3] 蔡憲.論教學(xué)交互[J].江南學(xué)院學(xué)報，2011（1）：98.endprint