趙開新 呂書波 孫冬 郭祖華

摘 要:“HCNA-云計算基礎”是物聯網工程專業的一門專業基礎課。文章介紹了課程的建設基礎、建設內容以及課程的組織和實施過程,并探索了混合式教學中課程的評價方式。通過兩年多的混合式教學實施,取得了一定的成效。
關鍵詞:云計算基礎;混合式教學;一流課程;金課
1 課程簡介
“HCNA-云計算基礎”課程作為本校物聯網工程專業課程的基礎課,課程內容包含理論與實驗,共48學時,其中理論32學時、實驗16學時。按照應用型本科人才培養要求,采用行業內知名企業華為公司編寫的《云計算技術》作為課程教材。課程內容囊括了計算虛擬化、存儲虛擬化、網絡虛擬化以及集群的高低特性,并詳細講授了用華為計算服務器、存儲服務器和華為Fusion Compute平臺搭建中小型企業私有云的原理和方法。學生學完該課程,應掌握云計算的理論知識和用華為軟硬件產品搭建中小型企業私有云的能力,從2017年至今,課程在本校已經開設了3個學期。2018年6月,教育部提出了金課的“兩性一度”要求[1],教學團隊2018年開始按照要求進行線上線下混合式教學改革的準備和嘗試,在物聯網工程2017級、2018級和2019級實施。
2 課程建設基礎
為應對“HCNA-云計算基礎”課程內容偏重于理論,缺少實驗和驗證的情況[2-3],從2017年開始,本校與華為合作建立了網絡學院,購買了包括華為E9000云計算管理刀片服務器6臺,華為RH2288 V3大數據服務器12臺,華為OceanStor 2600 V3云存儲12臺等其他華為設備,共投資300余萬元,滿足了“HCNA-云計算基礎”課程的硬件基礎;2018—2020年先后安排4位老師參加了在杭州華為全球培訓中心舉辦的云計算、云存儲和物聯網方面的培訓,并且獲得了相應的講師證書,目前該課程團隊中副教授3名,講師2名,博士1名,教學團隊經驗豐富。
3 課程內容與資源建設及應用
按照金課“兩性一度”的要求,課程采用的華為網絡學院最新編寫的《云計算技術》教材,其內容新型,又引入了HCNA云計算的認證,符合高階性和創新性的要求。該課程通過在學習通泛雅云平臺建課,課程資源豐富,主要包括華為網絡學院教學PPT、主講教師錄制的理論視頻和實踐視頻、基于HCNA云計算的認證題庫的課程考核和測試資源庫,并設計了模塊化的實訓項目。該項目從實際企業私有云項目出發,學生需要完成項目的規劃、線路的鏈接、設備的配置和調試,對學生來說,具備一定的挑戰度,可以培養學生解決復雜問題的能力和創新能力。綜合項目拓撲如圖1所示。
4 ? 課程教學內容及組織實施
依托線上教學資源,改革了教學形式,教師的角色從講授為主轉變為以組織為主。課堂活動主要包括以下幾種:
(1)手機簽到。教師可以隨時發起簽到活動,包括位置簽到、手勢簽到等不同方式,考察學生的到課情況,并計入過程性考核。
(2)預習與搶答。要求學生結合教材和課程視頻,在線上進行預習,預習過程計入過程性考核。教師在課堂上采用搶答或選人等方式讓學生回答有關的問題,從而驗證學生的預習情況。回答問題情況會計入過程性考核。根據學生的回答情況,教師選擇其中的重點內容和學生掌握不可靠部分進行針對性講解。
(3)線上線下混合式教學。把40%基礎知識,搬到線上學習,并進行問題思考,線下項目驅動,師生互動,最終達到理論和實踐統一。
首先,線下的理論學習。回顧線上課程,并討論測試學生的線上課程掌握情況,對疑難問題重點講解,線上講解原理性比較強的知識點,并適時引入思政課程。
其次,線下實踐課程。采用華為真實軟硬件環境,分組進行,項目驅動,把一個大的綜合性項目分成4個模塊,從項目規劃設計并安裝FC,到FC資源配置,從虛擬機創建及配置到磁盤應用及集群DRS,HA,分步實施,前一個模塊沒有完成,后一個模塊不能實施。實驗室有充足的華為云計算和存儲服務器,每組學生按相應機柜分配兩臺計算服務器,一臺存儲服務器和一臺物理交換機,提供了完備的企業私有云部署環境。所有的設備連線、IP規劃、交換機、服務器配置和虛擬機的安裝,完全由學生自主規劃,自主完成。
5 ? 課程成績評定方式
按照金課“兩性一度”的要求,考核題目來源于華為HCNA云計算認證考試,題目難度和靈活度較高,一個題目經常融合幾個知識點,對學生要求較高,需要學生跳一跳才能完成。考核方式分為線上和線下,其中,線上占40%,線下占60%。線上課考核包括線上學習50%,線上問題討論和測試50%,線下考核包括線下考試50%,線下實踐成果50%,最終既考察了學生的理論水平,又檢驗了學生的動手能力。
6 ? 課程評價及改革成效
通過教學模式改革,基本的理論內容線上開展,重點難點內容和實踐內容課下開展,解決了網絡上云計算技術相關慕課資源匱乏的問題;2017級和2018級物聯網專業的本課程成績未有不及格現象,平均成績均在90分以上。2016級華為實驗班80多名學生全部參加華為云計算考試,并獲得初級證書;2017級3位同學獲2019—2020年度第五屆華為ICT大賽全球決賽云賽道二等獎。
7 ? 結語
“HCNA-云計算基礎”課程基于“以學生為中心”的教學理念,以華為真實軟硬件為基礎,培養學生構建企業私有云的能力,按照“兩性一度”要求,針對傳統教學的缺陷,采用線上線下混合式教學,結合面向行業的華為網絡學院教程,引入華為云計算認證,突出體現了應用型本科教學的特點,達到“產出導向”的教學目標。
[參考文獻]
[1]楊鎮宇,陳開林.應用型人才培養的物聯網工程專業課程體系改革[J].物聯網技術,2019(8):103-105,108.
[2]呂永軍,宋瑩,張麗萍,等.“雙一流”學科建設與專業認證背景下本科生人才培養模式探究[J].教育教學論壇,2020(15):310-311.
[3]胡永東,高宙宇.基于SPOC的計算機網絡課程翻轉課堂教學實現[J].中國教育信息化,2017(2):28-32.
(編輯 王雪芬)