基于翻轉課堂的云計算教學平臺應用現狀

文/趙秀梅 郭詠梅

普遍認為計算機類的課程內容比較抽象，教師運用傳統的教學方式很難使學生得到真正的理解運用，并且使學生遇到困惑之后會產生畏懼的心理，降低了學習的積極性與主動性，甚至產生反感的心理。軟件工程是一門綜合性非常強的學科，除了具有專業性質外，還具有實踐性與實用性等特點。學生只有經過實際操作與練習才能掌握軟件開發的要領。驅動式教學法已經被很多學者提出過，這種教學方法能夠在一定程度上提高學生的實踐操作能力以及自主創新的能力。如果將項目任務驅動式教學方法與翻轉課堂中先進的云計算技術相互結合，會使教學成果在很大程度上有新的突破，達到良好的教學目的。

1 基于翻轉課堂的云計算教學平臺的應用與現狀

翻轉課堂在當前的教學法中，起到了很重要的作用。在2009年的時候，有位教授正式提出了“云計算輔助教學”的理念，也就是說將云計算運用到教學當中，作為教師上課的輔助教學工具，從而提高教學質量，實現教學目的。“云計算”可以運用在軟件工程課程教學當中的很多方面，比如一些實驗實訓、教學管理、學生管理等方面。最近幾年，很多學校的軟件工程課程以及其他與計算機相關的課程都與一些云計算中心共同建立了“云計算實訓基地”，這說明基于翻轉課堂的云計算教學在很大程度上有了拓展。在最初階段，云計算實訓基地只是互聯網功能的簡單替代，沒有進行過真真實實的軟件開發，然而在近幾年，很多學者對云計算輔助教學的可行性以及作用、寫作學習、云計算教學資源平臺與網絡學習策略等作了大量的構建。

2 基于翻轉課堂的軟件工程課程的云計算教學平臺架構

教師為了提高教學效率，經常會在課前或課后給學生布置一些任務，比如在課前觀看視頻進行預習，在課后對課上講授的一些內容進行訓練和測驗或模擬，除此之外，教師還會對學生的學習狀況進行跟蹤調查、進行學生成績評定、進行師生交流等，這些事項的操作都離不開網絡教學平臺。通常情況下，我們把云計算教學平臺按照服務的類型分為三個層面，包括：

（1）基礎設施服務層，此層由計算機、存儲器和一些網絡設施、數據庫等虛擬化資源將硬件設備等基礎設施組成服務從而供用戶使用，本層在整個云計算教學平臺中處于核心地位，能夠通過虛擬化資源為翻轉課堂云計算平臺提供計算、存儲、網絡等按照個人需求的動態云申請基礎設施服務，其中最大的一個特點就是能夠讓用戶動態申請或釋放節點，按照使用量進行計費。

（2）平臺即服務層級對資源做出了進一步的抽象，建立在基礎設施服務層之上，本層會使用一些特定的編程環境，按照一些編程的模型，將資源進行動態擴展以及容錯管理，也就是說為軟件項目的開發提供良好的環境支持以及開發工具的支持，使軟件工程項目得到特有環境上的支持，使得所做工作能夠順利進行。此層級是軟件開發資源還有虛擬教學資源等的建設接口，能夠使用分布式的計算環境以及存儲環境提供大量的技術支援、數據庫系統還有和其它信息系統等資源，除此之外，還可以使用在線開放平臺把這些操作系統、應用開發的環境等運用Web的形式為教師或學生提供支持。

（3）教學資源應用服務層，此層在前兩層之上，是教師、學生與云計算服務之間相互鏈接的一個層，在本層當中，會將一些特定的軟件功能用文檔的形式表現出來，目的是為了給教師或學生提供一些關鍵的開發文檔、軟件檢測還有視頻播放等服務支持，教師和學生不會受到時間以及空間的限制。

基于翻轉課堂的軟件工程課程的云計算教學平臺一般分為公有云和私有云。公有云平臺通常情況下可以提供通用的運行環境還有網絡教學功能，所以學生不用再自行搭建，一定程度上節約了成本。但是公有云有一點不太理想就是用戶不能把教學資源用編碼的形式上傳到平臺當中，限制了云計算平臺功能的發揮。只有將公有云與私有云互相結合，才能將云計算教學平臺的作用發揮到最大，展現自己的個性化特點。

3 云計算教學平臺主要功能模塊

基于翻轉課堂的軟件工程課程的云計算教學平臺主要包括四個模塊，分別為課前理論學習模塊、軟件開發模塊、運行管理模塊以及學生評價模塊。

3.1 理論學習模塊

云計算教學平臺為學生的學習提供了極大便利，由于軟件工程的課程比較抽象，難以理解，所以教師可以在課前給學生安排一些學習任務進行提前預習，那么在課上就可以有針對性地對難理解的知識點重點講解。對于預習的內容，教師可以將一些實用的視頻放到云計算平臺當中，讓學生能夠自定進度，進行自主學習。課前學習全過程當中，師生可以運用交流子模塊進行互動，提高學習的實效性。

3.2 軟件開發模塊

在以往的教學模式中，教師往往重視理論知識的傳授，不注重學生實踐能力的培養，以至于學生在以后的工作崗位上不能夠很好的勝任本職工作。因此云計算教學平臺應該模擬真實企業項目的要求，在軟件工程課程的云計算平臺中，把最核心的模塊設為軟件開發模塊，在此模塊當中，包含多個子功能，比如項目計劃、項目的需求分析、項目的系統設計和代碼編寫、測試等內容，在每一個過程或階段都應當生成相應的項目文檔。在實驗課堂上，教師引導學生登錄學校的云計算系統平臺進行真實的軟件項目開發訓練，并且對學生進行全程指導和動態監控。另外，學校教師在云平臺上設置一些企業當中的真實項目供學生學習模仿。

3.3 運行管理模塊

運行管理模塊是軟件開發訓練以及課前理論學習的保障模塊，這個模塊當中主要包括項目管理模塊、學生管理模塊和資源管理等子模塊，這幾個模塊都有各自的分工：項目管理模塊的主要作用是教師對學生項目開發訓練的全過程進行監控和檢查。學生管理模塊的主要功能就是學生可以將學習視頻還有學習過程中遇到的問題以及學生的考勤等進行管理與監控。資源管理模塊可以對一些理論學習視頻、教學案例、試題等進行總結與整理，這樣可以為學生和教師省出很多的時間，使得教學更加高效。不同的模塊管理的內容不相同，但是都為教師與學生的學習提供了便捷，節省了時空效率。

3.4 學生評價模塊

學生評價模塊能夠對學生的學習情況以及教師的教學過程和效果進行檢驗，同時又可以成為檢驗翻轉課堂教學模式的有效平臺。在學生評價模塊當中，又分為學生學習過程評價模塊和學習效果評價模塊。在學生過程評價模塊當中，由軟件開發各個階段文檔生成、課前訓練還有課前視頻等部分組成。項目文檔能夠直觀表現學生在訓練過程當中的質量，也可以展現學生的專業知識、技術能力以及綜合能力運用、職業素養等方面的能力。總而言之，學生評價模塊能夠及時反映學生的學習情況，也可以從側面對教師的教學成果做一個簡單的檢測，讓學生與教師共同進步，最終達到教學相長。

4 結語

翻轉課堂是一種教學模式的轉變，而云計算教學平臺是輔助教學的一種先進的技術工具，云計算被廣泛應用于國內外，是社會進步的產物，以“提升學生的就業能力”為導向，“培養專業的應用型人才”為目標，云計算教學平臺為軟件工程專業實施翻轉課堂教學模式提供了有利的教學條件，提高了軟件工程課程教學的實效性。