基于云技術的C語言課程教學模式改革與探索

王曉光　蔣拓　劉穎

摘要：隨著李克強總理“互聯網+”理念的提出，在線教育服務成為了中國教育信息化發展最快的領域。當下最迫切的問題是：有效整合教育資源和互聯網技術，推出高互動性與鼓勵個性化學習的在線教育服務及產品，提高用戶黏性，避免跟風與概念化投資。對于在線教育，真正的核心競爭力應該是優秀的教師資源與教學資源，以及在此環節下線上線下的“強互動”。C語言云教學平臺建設是一個集實驗資源建設、展示、管理、共享、交流和服務于一體的虛擬化平臺，利用虛擬機技術，為學生提供學習、操作、考核、評價和反饋等多種功能。打破了學生學習和教師教學的時空限制，使教師和學生能夠在任何時間、任何地點、使用任何設備都能獲得教學資源，大幅提升教育資源的共享程度和利用率。

關鍵字：云技術；強互動；互聯網+

中圖分類號：G642.0 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2016）33-0281-02

一、引言

按照《國家中長期教育改革和發展規劃綱要（2010—2020年）》的戰略部署，中國正在進行國家開放大學的建設，并通過了《國家開放大學章程》的制定。與此同時，教育部也在積極推進MOOC課程內容建設，并要求985高校均需開始提供該類課程，并給予相應課程制作補貼。隨著國務院總理李克強同志在2015年十二屆全國人大三次會議上，在政府工作報告中將“互聯網+”行動計劃提升為國家戰略。中國社會在社會形態上已經進入了一個嶄新的信息化時代。憑借著大數據、云計算、便攜式移動互聯終端以及人工智能等技術，“互聯網+”在各個行業都掀起了巨大的革命性浪潮[1]。在教育領域，在線教育早就已經結合的互聯網，當下最迫切的問題是：有效整合教育資源和互聯網技術，推出高互動性與鼓勵個性化學習的在線教育服務及產品，提高用戶黏性，避免跟風與概念化投資。

即便如此，能夠100%完成一門慕課并拿到課程證書的學生，在我國僅占5%。在全球，以coursera為例，它的課程完成率也只有10%左右。未獲得慕課證書的原因主要可以分為如下幾種情況：網站提供的溝通和交流渠道不暢通；慕課缺乏互動；沒有學習環境，學生缺乏毅力；視頻缺乏吸引力；學習體驗感差。因此，根據目前學生和老師的反饋，腳踏實地地構建一個強交互的、更具本學校、本學科、甚至本門課程特色的平臺顯得尤為重要[2]。

無論是MOOC，還是各種其他的在線教育，不管界面如何友好，不管其表現形式如何絢爛，最終吸引學生的一定還是教學內容的結構和教師的職業素質。也就是說，最終吸引學生進入教室并專心學習的一定是老師而非其他。所以，除了平臺建設以外，本項目在課程體系、課程內容的趣味性和連貫性都做了精心的規劃和設計。

其實，對于在線教育，真正的核心競爭力應該是優秀的教師資源與教學資源，以及在此環節下線上線下的“強互動”。大眾的在線教育平臺由于缺乏普適性，也不可能針對不同高校，不同層次的學生做相應的調整。

C語言云教學平臺建設是一個集實驗資源建設、展示、管理、共享、交流和服務于一體的虛擬化平臺，利用虛擬機技術，為學生提供學習、操作、考核、評價和反饋等多種功能。打破了學生學習和教師教學的時空限制，使得教師和學生能夠在任何時間、任何地點、使用任何設備都能獲得教學資源，大幅提升教育資源的共享程度和利用率。通過有線、無線網絡，做到應用跟我走、桌面跟我走、數據跟我走，真正實現隨時隨地訪問。

圖1為C語言課程私有云教學平臺的示意圖。

C語言課程私有云教學平臺針對不同層次的學生提供了基礎、進階、提高三個層次的學習和實驗內容以及相應的教學資源，學生可以通過網絡連接使用虛擬機和多種虛擬實驗軟件進行課程實踐和自主學習。系統可記錄學生的學習過程和學習成績，基于此“強交互”的特點，便于教師及時掌握學生學習情況，并對教學方法、內容做及時調整。圖2、圖3分別為C語言教學實驗系統首頁和某一個教學資源頁面。

二、基于云技術的C語言課程教學模式的創新點

1.教與學的節奏均提前一個節拍。公共課學生人數較多，專業背景各不相同，教師很難提前掌握學生學習情況。利用此云平臺，教師在進入教室前，通過“課前預知”環節就可以了解學生學習進度、狀態，通過大數據的分析，可以讓教師提前了解學生學習環節的薄弱之處，以便于教師可以有針對性地進行講解。經過2014秋季學期的實踐，學生反響良好。

2.自主學習，反饋及時。利用平臺學生可以自主學習，微視頻可以重復收看。在掌握了理論知識點之后，通過測試題判斷學生的學習成果，在學生提交答案后，系統對學生的錯誤、疑問直接進行反饋。學生可以根據反饋再次進行查漏補缺，以彌補傳統課堂上理論知識只能“聽一遍”的缺憾。

3.教師的角色逐步由“講師”變為“導師”。由學生自主參與學習，教學平臺上教師負責指導學生完成時間課題以及相應知識點的聯系，學生是在已經掌握本節理論知識點的基礎上到課堂上進行知識的補充和提高。教師根據實驗平臺上的數據分析，將學生普遍理解有困難的部分做詳細講解，并能夠舉出大量實際例子供學生實踐和提高。

4.平臺記錄所有學生的學習行為，形成大數據，為以后針對學生的“因材施教”做支撐。這些數據不僅可以為教師提供上課知識點講解的依據，也可以作為學生平時成績評定的依據。

5.多種媒體形式的課件資源建設（文檔，鏈接，音頻，視頻，動畫）。通過多種媒體手段，可以極大的提高學生的學習興趣，讓學生由傳統的被動接受，逐漸變成主動的去參與學習、參與討論、參與實踐。

本實驗平臺以高校管理實驗教學資源為原則，以“教學實踐”為核心功能，基于云計算技術、虛擬機技術，通過環境模擬實現多形式、多信息、多趣味和高效率的虛擬仿真實驗功能。平臺提供靈活、開放、規范的實踐載體，對實驗/實訓軟硬件及實踐內容進行全方位的管理，通過創新的真實、虛擬仿真實踐環境，讓學生在開放的實驗狀態下完成從單項認知實訓，到知識和技能的綜合實訓，并通過對實踐過程及成果的全面跟蹤，進行實時的監督、管理和輔導，將理論學習和實訓操作相結合。

本實驗平臺打破了學生學習和教師教學的時空限制，提供智能化開放“虛擬實驗室”教學環境。使得教師和學生能夠在任何時間、任何地點、使用任何設備都能獲得教學資源，大幅提升教育資源的共享程度和利用率。教師和學生可以隨時隨地辦公、學習。將電腦、手機等終端在教育中的應用從電教室、辦公室等固定場所解放出來，通過有線、無線網絡，做到應用跟我走、桌面跟我走、數據跟我走，真正實現隨時隨地訪問。

三、結語

“互聯網+”給我們帶來的機遇同時也帶來了挑戰，我們需要冷靜應對。要始終堅持“教育為本，網絡為用”。無論技術如何發展，我們始終要牢記教育是核心目標，而互聯網只是用來提升和變革教育的技術手段[3]。總之，面對“互聯網+”的挑戰，教育不能堅守避戰，也不能任由互聯網“隨意沖擊”，而是應該從教育變革的本質出發，提出真正的需求，抓住機遇，直面挑戰，讓我們的教育事業在“互聯網+”的推動下，更快更好的發展下去。

參考文獻：

[1]馮慧穎，鞏欣帥，東方IC.互聯網重塑教育模式[M].金橋，2015，（6）.

[2]韋蔡紅.慕課與學分結合，或走出低完成率[N].中國大學慕課，2014-07-31.

[3]趙國慶.“互聯網+教育”：機遇、挑戰與應對[N].光明日報，2015-06-09.