“云計算”對計算機基礎課程的優化

朱曉萍 劉 影

（1.遼寧省交通高等專科學校 遼寧沈陽 110122；2.錦州師范高等專科學校 遼寧錦州 121000）

“云計算”對計算機基礎課程的優化

朱曉萍1劉 影2

（1.遼寧省交通高等專科學校 遼寧沈陽 110122；2.錦州師范高等專科學校 遼寧錦州 121000）

云是網絡、互聯網的一種比喻說法。云計算將引發教師的教學模式和學生的學習方式的變革。本文介紹了云計算的含義及特點，從計算機硬件、軟件以及互聯網技術等方面分析當前計算機基礎教學的現狀，并論述了云計算技術與教學相結合的優勢，從優化教學內容、改進教學方法、實現資源共享等方面對教學進行創新，以培養學生個性化學習和協作學習的能力，提高教學水平。

云計算 桌面云 計算機基礎課程

一、云計算的概述

隨著科技的進步、信息技術的發展，一種新型的計算模式“云計算”應運而生。所謂運計算（cloudcomputing），是指是基于互聯網的相關服務的增加、使用和交付模式，通常涉及通過互聯網來提供動態易擴展且經常是虛擬化的資源。［1］

二、云計算特點

1.云有海量的數據存儲，超大規模，不必備份、不怕丟失，能夠自動復制，確保數據安全，“云”賦予用戶前所未有的計算能力。

2.無數的軟件和服務置于云中，無需下載，自動升級，結合現有的通訊網絡在“云”的支撐下可以構造出千變萬化的應用。

3.構筑于各種標準和協議之上，無限用戶無限空間。

4.通過任何設備登錄都可，各種操作接口能跨平臺操作，能便捷地通過計算機、平板電腦和手機等設備介入，具有良好的兼容性。云無所不在，計算無處不在。［2］

三、云計算與課程教學的融合

1.《計算機基礎》課程教學現狀與不足

計算機基礎是學生步入社會的必備素養與技能。為了培養和提高大學生的計算機操作水平，大多數的高校從大一就開設《計算機基礎》公共課程，將教學目標定位于讓學生在學習和以后的工作中能熟練使用計算機，所以該課程的性質和作用有些類似于技能培訓。然而，隨著高校擴招，在校生迅速增長，計算機數量不能滿足現有學生數量的要求。另外，由于學校機房上課人數眾多，課程安排得很滿，使用頻率高，計算機往往都是超負荷運作，大大降低了設備的使用壽命。且機房電腦的操作系統安裝配置，升級，修復的成本，以及硬件安裝配置，升級，維修的成本，數據恢復，備份的成本，各種應用程序安裝配置，升級，維修的成本管理維護成本都很大。由于學校經費緊張而難以及時改造，這樣就制約了計算機教學質量的提高。通常機房的電腦服役4-5年就面臨更新換代。還有，因機房管理需要，機房中的計算機都安裝了系統還原卡，之前的操作信息和數據會在電腦重啟后刪除，得到一個“干凈”的系統。因此，學生的作業無法保存在本地，影響了學生教學的延續性。［3］

2.桌面云技術應用

通俗點說，云桌面就是一種無主機的電腦環境，所有數據（包括操作系統）都存在服務器端，只要配置顯示器、鼠標、鍵盤及瘦客戶端（用來連接顯示器、鼠標、鍵盤、網絡的硬件設備）就可以正常工作了。［4］

桌面云有以下優勢：

第一，降低硬件成本投入。云服務器和瘦客戶端的成本比傳統PC機高出太多，但使用年限更久，不需要每隔幾年就更換設備，從長遠來看，硬件成本投入減少了。而且同傳統pc機相比，大的主機箱換成了一些小盒子 ，一個類似電視機頂盒的東西，鼠標、鍵盤、顯示器、網線都插在這個上面，機房桌子寬敞了許多。

第二，性能穩定、易管理、易維護。在桌面云解決方案里，管理是集中化的，瘦客戶端只是用于顯示服務器端數據和傳遞輸入設備指令給服務器端，所有的運算和數據都在服務器端，IT工程師通過控制中心管理成百上千的虛擬桌面，所有的更新，打補丁都只需要更新一個“基礎鏡像”就可以了。整個系統的安裝、調試、管理、維護、升級都在服務器端統一實現，系統結構設計，性能穩定，故障率低，大大降低了管理與維護的工作量和難度，大幅提高了工作效率。

第三，節能減排、應用環保。一般來說，每臺傳統個人計算機的功耗在 200W 左右，工作溫度在 35℃ － 45℃之間，即使它處于空閑狀態時耗電量也至少在 100W 左右。在此之外，為了冷卻這些計算機使用產生的熱量，我們還必須使用一定的空調設備，這些能量的消耗也是非常大的。

采用云桌面解決方案以后，每個瘦客戶端的電量消耗在 16w 左右，只有原來傳統個人桌面的 8%，所產生的熱量也大大減少了，降低能耗、節約用電，有效降低運行成本，每年能為高校節省一筆不小的開支。

3.云服務協作學習特點

云計算創建的是一個自由廣泛的空間，應用于教學中時，既保證了教師課程的靈活性和便捷性，也有利于學生持久性的學習。在云計算環境下的計算機基礎課程教學將在教學理念、模式、內容及教學效果方面具有全新的發展。因此，如何在云計算環境下進行課程教學改革成為當前亟待解決的問題。

由于云計算具有資源豐富、操作簡單、彈性高、擴展性強和基于web的服務器、存儲、數據庫等優點，利用云計算功能，將辦公軟件的使用與數據存儲、協作辦公和云計算進行無縫整合。學生的文檔既可通過存儲在公共云端供全班和老師瀏覽，也可存儲于私用云端私有化保存。學生在教師的指導下確定自己的學習目標后，從“云”端選擇自己所需要的各種資源，自主選擇學習內容、學習方法和支配學習時間，在學習過程中，每個學生的學習情況都客觀真實地記錄到了系統日志庫中，實時提供反饋信息用于系統改進，深入分析獲取每個學生的學習特點和規律，又幫助教師制定個性化的學習方案。此外，云計算還有利于接受能力、認知能力強的學生縮短自己的學習進程，獲取更多的知識，培養舉一反三、推陳出新的能力。師生甚至可通過手機或平板電腦隨時訪問網上云計算資源。有些實驗任務工作量較大，需要多人協作共同完成。教師可根據不同層次水平組合成不同的協作團隊，根據各團隊的實際情況布置不同的實驗內容。團隊成員通過云計算網絡共同探討實驗中的問題，并協同完成實驗任務。這種互動交流可以大大提高學生的學習積極性和教學質量。

結語

隨著計算機技術的逐漸發展，新的內容不斷出現，計算機基礎教學方式也已經同傳統的教學發生了明顯的改變。特別是云計算技術的出現，它對教與學起到了積極的推動作用。作為教師我們也要優化課程內容、改進教學方法、實現資源共享和整合，做到科學改進，適應未來教學發展形勢的需要。

［1］李春艷.王茜.云計算環境下計算機基礎實驗教學模式探討.電腦知識與技術，2013：3321-3323

［2］郭小磊.云計算環境下計算機基礎課程的教改研究.電腦開發與應用，2012（25）：45-46

［3］胡偉.云計算背景下的《計算機基礎》課程教學改革.湖南第一師范學院學報，2014（14）：95-97

［4］黃琳娜.劉春立.基于云服務的大學計算機基礎協作學習方案設計與研究.教育與職業.2013（36）：160-162

四、讓學生在自主學習中提升空間觀念

在教學中，教師應根據學生的特點、實際情況和已有的知識水平，因材施教，有選擇性使用教材。在教學活動中，給學生機會，讓學生自主建構知識，提升空間觀念。例如，在學習“三角形具有穩定性” 這條原理時，分兩個層次教學：先是讓學生找一找生活中哪些物品帶有三角形，讓學生直觀形象感知到為什么使用三角形而不用其它圖形。在與帶有平行四邊形的物體進行對比，同時引導學生分析比較兩種圖形的不同作用。三角形具有穩定性，不易變形，平行四邊形正好相反。從而，引導學生自主歸納總結理解掌握三角形的穩定性在生活的重要作用，在頭腦中形成三角形的空間圖形。

《數學新課程標準》指出：數學教學是數學活動的教學。標準提出：要培養學生的想象力。想象力事關創新能力的構建。我們的教育應該鼓勵孩子想象。有效的數學學習過程，教師應引導學生主動的參與觀察、實驗、猜測、驗證、推理及交流等數學活動，從而使學生形成自己對數學知識的理解，發展學生的空間想象能力。

總之，培養學生空間想象能力的發展不能急于求成，要靠學生在生活和學習中，逐步積累經驗，不斷地學習的過程。有了教師的引導和學生不斷的學習，就能提升空間感知和思維能力，才能為空間觀念的形成和發展空間想象力打好基礎。學生在民主、寬松、和諧的教學環境和學習氣氛中，才能學得更好。這就要求教師努力營造這樣的氛圍。“心急吃不了熱豆腐”，在教學中，教師要有耐心和信心，相信學生，及時發現學生的閃光點，多鼓勵，少打擊，樹立榜樣，逐步提高學生的空間思維能力。