計算機基礎課跨校區修學分的教學分析

趙 穎

計算機基礎課跨校區修學分的教學分析

趙 穎

(遼寧工業大學 電子與信息工程學院，遼寧 錦州 121001)

對目前計算機公共基礎課跨校區面對的情況進行了研究和分析。此舉，實現優質計算機基礎教學資源的共享，重點是精品MOOC視頻資源的使用，為學生個性化學習本課程提供良好的支撐平臺。文章論述了云計算的技術和結構，構建跨校區修學分的教學云平臺。在此基礎上，對跨校區教學的效果和優勢進行了分析和總結，經過一年的實際教學的實踐，證明此教學方式可取、有效、優質，為本門課程的教學融合發展，提供了參考價值。

計算機基礎課；跨校區；云平臺；跨校區選課

當今，“互聯網+”的理念已經應用到各行各業，市場對精通計算機技術的復合型大學畢業生的需求日益迫切。計算機公共基礎課，是培養大學生計算機應用能力、創業創新能力的重要課程之一。云平臺、云計算是近年來迅速發展起來的新型計算模式，動態公布、按需服務。建設基于云平臺的跨校區修學分的計算機基礎教學，真正實現了優質資源的分享與學習，共享精品視頻、精品案例，為學生個性化提升提供了機遇和挑戰。

一、基于云計算的計算機基礎課跨校區教學平臺的設計

（一）云計算

云計算的技術是目前信息社會背景下的一種新型模式，一種互聯網環境下的計算方式，應用它可以共享軟硬件資源。云平臺、云計算的中心思想是應用高科技網絡，將計算機資源匯總起來，形成應用服務，也就是大規范的資源池。根據不同學生要求，動態分配不同情況的服務，讓學生不受地點、時間的制約，依托“互聯網+”，通過普通終端就可以訪問所需的各種服務。

（二）云平臺的基本結構

如圖1所示，底層由專門提供存儲功能的服務器集群組成[1]，應用虛擬化的云計算技術，把底層的資源組成虛擬的資源池，通過云服務平臺的構建，對數據、云服務、學生進行規范管理。靈活地接入實踐教學，讓大學生通過本人的終端連接到云計算平臺。課后，學生可以通過手機、平板電腦隨時開放式地實現訪問。

圖1 云平臺結構

（三）云計算平臺的設計方案

1. 整合軟硬件資源，如圖2所示，云平臺的硬件設備由數臺機架式電腦服務器組合成服務器群[2]、兩臺專用于存儲方向服務的存儲集群、數個網絡交換設備組成，用虛擬技術實現虛擬化云服務。教師和學生可不受時間、地點約束訪問云計算的基礎服務和平臺服務。

2. 通過優化整合，完成跨校區共享優質資源，吸取MOOC、翻轉教學課堂等先進教學手段，建設教學資源方面的共享庫：將視頻、案例、教學文獻、電子課件等教學信息上傳到云平臺[3]上，建設在線的計算機軟件試題庫，進而提供學生們自主學習的空間。

圖2 云平臺設計

3. 上機操作方面。計算機軟件基礎課是培養學生計算機應用和編程能力，其實質是對非計算機專業學生：深度挖掘知識點、核心點，同時提煉、精簡、優化教育教學資源，形成綜合型、設計型、驗證型知識體系，逐步拓展大學生的知識厚度。以學生小組方式，淺出深入，激發大學生的協同性、創新性。

4. 上機實踐方面。培養以“計算機思維”為中心的實踐性教學思維理念。新入學學生的計算機基礎差異較大，選課的學生來自不同城市；從專業差別看，有理工、經管、人文等，不同專業對計算機能力有不同的教學目標和計劃。

根據學生的專業類別，對計算機基礎課進行分流式教學，使教師更有針對性地實施不同教學方法和目標，因材施教，提出啟發、實踐、創新模式[4]，如圖3所示。在實踐創新環節上，安排引入工業界的名師，開展實踐型教學，為大學生的創新技能培養鋪路搭橋。

圖3 實踐教學

二、遼寧工業大學計算機基礎課跨校區修學分教學現狀

當前，遼寧工業大學（以下簡稱我校）計算機公共基礎課后臺教學資源、前臺教學模式等方面的改革步伐緩慢，難以滿足大學生個性化、廣泛化、前沿化的需求。在近三年的理論教學過程中，對計算機軟件基礎課進行了跟蹤和調研，對有關文件、文獻資源進行了分析和總結，存在以下幾個問題：

1. 依據歷年的教學計劃，計算機軟件基礎課一般設置在第一學期，授課的對象是學校各個學院非計算機專業的新生。計算機基礎知識掌握程度不同，基本較弱，急需較好的軟件基礎環境和云平臺上的優質教學資源[5]。

2. 學生需要自主、探索的空間和時間。每堂課教師講解、演示之后，留給學生自己操作的時間不多。因此，需要提供更多的云教案、云視頻、云案例等。

3. 我校學習計算機基礎課的學生分布于不同學院，范圍廣、授課人數多達近3 000人，屬于跨校區的大課。為達到優質的教學效果，需提高實踐性云平臺的配置。

4. 通過資源平臺的共享，大學生可以進行線下、線上交替學習。通過跨校區修學分，學習課外的新知識、新技術，觀看慕課視頻、學習參考，教學效果優良，學生成績提升，及格率達85%以上。在建課方面，學生根據自身的學習熱情和學習計劃，查閱優質教學資源、拓寬視野。

三、計算機基礎課跨校區修學分取得的成果

1. 學生通過MOOC視頻學習、網上優質資源學習，效果良好，建課方對VB、VC、python三門計算機公共基礎課的概念、變量、函數[6]、界面、文件等不同知識體系，進行了系統性教學，強化了程序設計的能力和水平。

2. 程序設計的學習。要求學生不僅僅學會算法，人機界面的設計和學習也非常重要，工業監控需求良好的人機界面操作。通過VB學習，根據常用控件，設計美麗界面，在可視化工業監控中，起著重要的作用。同時，通過界面設計的學習，學生編程的興趣有所提高。

3. 通過正常課堂教學、跨校區修學分的同步學習，學生查詢優質教學資源，應用編程來解決實際問題。例如，利用最小二乘法進行程序設計，對程序設計結果進行線性度求解，完成對應結果的數據分析，如圖4所示。

圖4 數據分析

4. 通過跨校區修學分的資源查詢、單元測試練習等不同方向的學習，學生實踐能力不斷提高，圖5為學生的實踐測試結果：

圖5 學生實踐測試結果

四、計算機基礎課跨校區修學分教學的優勢

云平臺下的跨校區修學分學習，是高校計算機基礎教學的創新發展趨勢，可以打開不同校區之間的壁壘，實現教學資源與優秀網絡資源的最佳結合，完成高校教學資源的充分共享。構建基于云平臺的跨校區計算機基礎教學結構，可以提升教學成效，激發學生學習熱情，優勢如下：

1. 不受空間、時間的約束。計算機基礎教學的開放式思維，讓傳統的上機操作僅在機房限時開放，變成“互聯網+”帶來的學習方式改變。養成個性化、移動化、碎片化的學習新模式。基于云平臺的上機教學，學生不需要配置繁瑣的環境，可以應用任何終端進行遠程連接，登錄上機操作模塊，進行實踐教學訓練。

2. 計算機基礎教學跨校區修學分的學習，提升各高校的動態教學資源分享使用率。云平臺具有較好的共享性、靈活性，不受教學瓶頸模式限制，避免重復配置，有利于資源持續使用。

3. 計算機基礎教學涵蓋非計算機專業各學院的所有學生。云平臺全面開放，各個大學校區的教師和學生均可應用。云平臺還可以后期再拓展，根據實際情況，增加接入點數。無論教學、科研，云平臺展示出的良好應用前景，具有實際應用價值。

[1] WAN X, LI F. Research on university online education resource management platform based on cloud computing[C]//2018 International Conference on Smart Grid and Electrical Automation. Changsha: Institute of Electrical and Electronics Engineers Inc., 2018: 27-29.

[2] LIU Y, LI B, NIU J, et al. A cloud-based experiment platform for computer-based education[C]//7th IEEE/ACM International Conference on Utility and Cloud Computing. London: IEEE UCC, 2014: 55-58.

[3] HARUNA C, MUHAMMAD A, GAZALI A, et al. Cloud computing platforms for delivering computer science and mathematics instructional course content to learners[C]//IEEE 3rd International Conference on Electro-Technology for National Development. Owerri: IEEENIGERCON, 2017: 86-88.

[4] 張春霞, 彭東華. 我國智慧物流發展對策[J]. 中國流通經濟, 2013(10): 11-22.

[5] 張翼英. 智慧物流[M]. 北京:中國水利出版社, 2012(11): 166-168.

[6] 王智明, 張云勇, 房秉毅. 云化物聯網在智慧物流的研究與應用[J]. 互聯網天地, 2013(8): 17-23.

：10.15916/j.issn1674-327x.2023.01.027

G642.1

B

1674-327X (2023)01-0104-03

2021-06-12

趙穎(1966-)，女，遼寧營口人，副教授。

(責任編輯：付春玲)