时间:2023-07-27 16:05:13
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随着现代网络信息技术的不断发展,网络逐渐成为大学生校园生活的一个重要组成部分。云计算概念引入中国后对教育领域产生了重要而深远的影响。利用“云计算”技术弹、资源池化、按需服务、实时性强等特点,构建全国高校网络社区团支部云服务平台既能满足当代大学生个性发展的需要,又能使各级团组织形成相互捆绑、信息共享、各具特色、优势互补的网络体系。可见,信息化背景下,基于云计算的网络社区团支部建设将为高校思想政治教育搭建新的平台,为各级团组织凝聚和引领青年提供新的思路。
一、云计算的概念及其在高等教育领域中的应用
云计算(Cloud Computing)是分布式处理、并行处理和网格计算的发展,是一种新兴的商业服务模式。它将数据存储于云上、软件和服务置于云中、构筑于各种标准和协议之上,随时随地可以通过各种设备获得。云计算所具有的海量数据存储、强大计算能力、高可用性、资源共享等优势,是推进高等教育信息化建设的一种理想选择。
近几年,云计算技术在高等教育领域中的应用越来越广泛,它将高等教育所需要的一切软硬件计算资源虚拟化,向师生、教育管理部门、相关团体提供以租用资源为形式的计算服务,用户能够在任何时间、地点自由地获取所需信息,形成个人网络环境。由此可见,将云计算技术的应用延伸到高校网络社区团支部建设,通过云计算平台建立网络团支部,在网上过团组织生活,讨论团组织工作,开展志愿服务活动,选举团支部书记,能够使团组织网络覆盖全体青年,与各类青年学子牵上线、搭上话、交上心,更好地为大学生成长成才服务。
二、云计算应用于高校网络社区团支部建设的优势
1.增强高校网络社区团支部的互动性、开放性和共享性
在云计算模式中,“云端”的服务器群所具有的良好容错性、强大的计算能力和几乎无限的带宽,保证了信息数据的安全和高并发性,用户的请求可迅速得到响应。因此,基于云计算的高校网络社区团支部可以成为全国高校师生提供服务的SNS交流网站,大大提高了用户之间的交流效率,搭建了一个功能丰富、信息充足的用户交流互动平台。用户可以在各种终端之间迅速同步获取数据,并具备站内外资源分享功能,体现了良好的开放性、共享性。
2.促进信息资源的共享和共建
目前,全国校级以上的各级团组织都拥有自己的服务器,用于组织建设、新闻、日常工作等。但各地建设的资源库资源分布不均、共享程度低、缺乏相互协作。云计算使用的是集中存储方式,将所有数据存储在规模庞大的数据中心,形成资源池,由专业的团队负责数据的管理和安全工作,能满足资源库规模逐步地扩大和数据安全的要求。此外,云计算扩展性非常强,多个学校团组织将现有的信息资源共同加入到一个“云”中,将原来仅仅为本校、本地服务的优质信息资源拓展成为更多组织和师生提供服务的“云”资源,实现了真正意义上的资源共享,为网络共青团组织体系的构建提供了有力保障。
3.实现按需服务,构建云服务“生态系统”
高校网络社区团支部云计算服务平台可以为用户提供各种适合用户需求的应用服务,如资料共享、文化展示、互动交流等。这些服务需要各类软件环境的支持,高校网络社区团支部云计算服务平台可以为服务供给者和服务需求者提供一个服务交换的市场,服务供给者在平台上部署并提供服务,服务需求者在平台上购买并使用服务,形成一个云服务“生态系统”。
三、高校网络社区团支部的云计算服务平台结构
云计算时代的到来,为高校网络社区团支部的管理和建设提供了新的思路。构建云计算数据交换及共享平台要依据SaaS(Software-as-a-service)软件即服务的概念,以SOA架构设计为理念,采用传统的数据同步方式进行业务系统集成。根据云基础设施体系结构模型与高校网络社区团支部建设特点,将该平台分为物理资源层、虚拟服务器层、基础管理层、中间件服务层、应用程序层和服务层六个层次,如图1所示。
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图1
四、基于云计算技术的网络社区团支部建设模式
由于开发云计算服务平台需要一定的基础投资、网络规模和资源协调,目前我国高校网络社区团支部建设主要是依靠人人网、腾讯QQ、新浪微博等大型公司,然而这些平台大多应用于商业目的,如果直接采用现有的云计算方案,固然短期成本低,实施简单,但随之而来的是自主性、安全与信任、政策问题。将各高校网络社区团支部的资源直接依赖于现有公司存储在云端是不安全的,一旦受到各种因素影响而出现问题,将会导致不可预测的后果。因此,高校共青团只有组建自己的云计算服务平台,同时进行自主创新才能从根本上保证云安全,提供共青团内自己的云服务。
1.建立政府参与下的公司管理模式
建立全国高校网络社区团支部的云服务平台必须依靠政府的支持。政府作为投资主体,能够采用多种筹资渠道,注入资金以保障高校网络社区团支部云计算核心服务器的建立、运行与维护。可以让高校和科研院所统筹规划云计算服务平台建设,选择专业技术团队搭建云计算平台,提供规范化、标准化的云服务。
2.成立教育部门协调下的分层管理模式
建设高校网络社区团支部云计算服务平台除了赢得政府的支持外,还要成立一个在国家教育部门协调下的“云计算服务组织”,采用“政府核心服务器――省市级信息资源模块共享――校级特色资源组件共建”的三级管理模式,如图2所示。在全国范围内搭建若干个云计算服务中心,每个中心承担一个区域的云计算服务,可以在高校共青团现有IT基础设施的基础上协同构建,逐步将当前信息化基础设施及应用移植到地区云计算平台。成立地区云计算服务平台管理中心,组织中心进行总体规划、制订标准规范、协调地区管理机构、与云计算技术厂商以及应用服务提供商建立协作关系。
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图2
3.倡导高校混合云建设模式,形成高校间公用云平台
关键词:云计算技术;高校;计算机基础教学;应用
1云计算技术内涵
云计算技术是计算机技术中的一种,主要是借助网络,将庞大处理程序拆分为几个小的子程序,之后借助多个服务器以构建出高效的处理系统,该系统可借助数据收集及计算分析,最终将结果回传给用户[1]。借助云计算技术处理庞大信息仅仅需要数秒,这样大大提高了信息的处理效率。根据用户需求差异,云计算技术包含如下类型:1)公共云。该技术类型在于为公众提供云服务,这在多数互联网公司中应用广泛。2)私有云。主要面向的是单个机构,面向个体用户,借助内部往来获取云服务,一般无盈利需求。3)混合云。该类型主要将公有云及私有云进行有机结合,包含混合类型的优缺点。
2高校计算机基础教学现状
计算机基础教学是高校的公共课程,该课程教学肩负着为我国计算机行业发展培养应用型及技术型专业人才的重任,因此计算机基础课程是大多数理科专业学生必须学习的课程,一些专业还要求学生通过计算机等级考试[2]。但从高校计算机基础教学情况来看,却存在诸多问题,比如实践教学实践短,教学内容过于陈旧,教师教学方式单一等,这导致计算机基础教学质量不佳。在当前高校计算机基础教学中,教学主要开展场所为综合机房,机房中配备了电脑设施。从多数高校机房建设情况来看,普遍存在机房硬件设施老旧问题,这样就导致计算机基础教学质量长期处于较低水平。而在具体的课程教学中,虽然在“新课改”背景下相关教师经常应用项目距驱动法、小组合作讨论法及讲练结合法等开展计算机基础课程教学,但是在实际教学过程中却存在教学模式应用不合理问题,比如小组合作讨论的具体实施上,常常让学生自由组成小组进行学习,不考虑学生间的差异性,这样势必影响合作教学效果。在计算机教师教学上也存在一些突出的问题,如有的学校常常只配置几名教师来担任全校的计算机基础教学工作[3]。虽说配备的专业课程教师具有丰富教学经验,但是由于教学任务繁重,使得教师无法对每一节课都集中精力讲解,这使得计算机基础教学效果较差。针对高校计算机基础教学问题,借助云计算技术辅助教学是科学有效的。在计算机基础教学中,利用云计算技术,可让相关教师针对课程实际情况,通过应用优秀教学方法、设置巧妙教学缓解及明确课程的教学目标等教学信息及存储到云端,可以让新进教师或者老教师合理利用形式丰富的教学资源,提高教师的备课质量及教学方法,进而提高高校计算机基础教学质量。
3利用云计算技术辅助高校计算机基础教学的策略
3.1借助云计算技术构建虚拟资源库,为教师提供丰富的教学资源
云计算技术充分结合了计算机技术及互联网技术,在实际应用中能够为使用者提供高效数据处理服务以及安全的信息资源存储服务[4]。对于高校计算机基础课程的教师,可以根据自己的教学需求,借助云计算技术在互联网中建立起自己的虚拟资源库,将互联网搜集到的信息或者他人传输的信息均存储到资源库中,同时也可将自己存储的优秀资源同其他教师进行共享,拓展信息的应用范围。同传统的借助课本教材讲解方式相比较,借助云计算技术构建的虚拟资源库可摆脱知识禁锢,为学生带去大量的丰富知识,这样可以大大提高学生的学习积极性。在实际的教育教学中,教师还可以将网络资源同课本资源进行结合,帮助学生更好掌握计算机基础知识,拓展学生的认知,以获得显著的教学效果。
3.2借助云计算技术搭建协作平台,充分激发学生个性化学习兴趣
高校计算机基础教学中,常以教师讲解为主体,常常是教师讲解什么学生就接收什么,这样不利于学生主观能动性的发挥。在素质教育背景下,高校教学中更加关注学生的主体性,为转变高校计算机基础教学模式,可以借助云计算技术来搭建便捷的师生协作平台,让学生在学习过程中根据自己的兴趣及实际水平,选择出适合自己的学习方式,以不断提高自己的计算机能力。利用云计算技术还可将零散学习资源整合在一起,整合过程中将一些劣质的教学资源摒弃,这样可让学生在自主与协作学习的时候充分利用各种学习资源来提高自身的基础能力与操作水平,通过学生主动探究知识,丰富学生的认知范围。
3.3利用云计算技术转变学生的学习方法,显著提高学生计算机操作能力
云计算技术的显著特征为可存储庞大的信息资源,同时存储的信息资源有很高的安全保障。高校在运用云计算技术为学院及教师提供各种教学研究所需的信息内容之外,还可以将云计算技术应用到辅助学生计算机知识学习及操作实践中,让学生借助云计算技术构建的云端来获取自己所需的各种资源信息[5]。比如,在计算机基础课堂的学习中,针对学生未能完成的案例内容,可提供给学生云端下载,让学生可以借助自己的课余时间继续处理,这不仅可帮助学生掌握相关的知识内容,而且可在学生自主实践中提高学生的操作能力。在计算机基础教学中,教师也可借助学生的日志库来了解学生的学习情况,结合学生实际情况制定出针对性的教学方法,以提高学生的计算机操作能力。
3.4借助云计算技术构建虚拟实验室,培养学生的创新能力
计算机基础教学不能仅仅要求学生掌握基本的理论知识和简单的计算机操作技巧,而是要在学生掌握一定的计算机基础知识后进行一定的创新实践,如此让学生更贴近当前素质教育下对创新型人才的培养需求。随着学校规模的不断扩大,学生人数的不断增多,现有实训室已经不能满足学生创新的需求,这样对学生计算机应用能力的拓展不利。在实际的基础课程教学中,学校就可以应用云计算技术,为每一名有创新需求的学生构建属于学生自己的虚拟实验室。在虚拟实验室中,学生可以借助客户端向网络发送请求,输入个人信息,数据中心对学生的需求情况进行分析,在云空间相关实验资源,之后学生登录相关的窗口就可开始相应的实验操作,同时还可以享受到一些优质的应用服务。
关键词:云计算;大数据;人才培养;课程设置;项目化教学
作为沿海发达地区广东省在“十三五”规划中,对广东地区云计算大数据产业发展专题规划,提出了适合本地区区域经济发展的产业规划设计,提出在十三五区间将广东建设成为全国的云计算大数据创业创新高低,成为世界领先全国一流的云基础设备和云终端核心制造基地。为此,广东制定了珠三角“联云计划”人才支撑计划,为相关产业的发展提供源源不断人才和智力支持[1]。根据不完全的统计,2016年广东的云服务产业规模达到1000亿元,云终端制造产业规模达到3000亿元,预计到2020年整个广东云计算的产业规模将达到6000亿元,在社会的各个领域的应用更加广泛,服务能力进一步提升,基本实现产业规模化。图1珠三角地区云计算产业概况与此同时,在人才培养方面,与产业快速发展不相适应,目前的培养供给无法很好满足产业需求。特别是对人才结构出现严重的倒挂现象,一方面产业所需要的大部分是属于产业下游的技能型的人才,人才的需求结构类似于“金字塔”结构,处于金字塔下方的技能人才占据六七成;另外一方面目前在培养人才上面主要是本科院校,其所培养主要是研究性信息技术人才,云计算人才的供给多集中于产业链的中上游,而下游产业链人才的供给相对偏弱。下游人才主要集中在操作类岗位,主要是技能型岗位,从事重复操作的维护、服务类工作,以虚拟化工程师为主[2]。珠三角地区产业概况如图1所示。根据招聘网站2016年12月的统计,云计算领域人才需求量56%为大专以上,与金字塔结构对应。
1云计算应用型人才需求现状
云计算技术应用是研究描述大数据分析和处理、分布式应用、并行化应用、虚拟化应用的理论与技术,它把当前各行各业所产生的呈爆炸式增长的海量数据进行分布式并行分析和处理,发掘出海量信息中的数据价值。同时,云计算也具有虚拟化的特征,它把信息科学和计算科学等领域里面的一些基础设施、硬件资源、软件资源等作为一项服务提供给用户,就像用户使用电力设施或水资源一样,实行按需付费使用。根据云计算技术的特色及高职高专学生培养目标要求。从所需人才类型上划分,云计算产业所需人才结构主要呈现“金字塔”型。据监测结果显示,应用产业作为云计算发展的重点领域,面对未来云计算产业的飞速发展,企业人才急缺的问题日益显现。以云计算产业应用领域相关的IT人才需求为例,截至2016年下半年,IT人才的需求量已突破30万人,其中一线城市IT人才需求最为明显,上海IT人才缺口将近7万人,其次分别为北京、深圳和广州,分别突破6万人、3万人和2.5万人。目前云计算类岗位的薪酬已居行业前列。应届生工资在4500-5900之间,整体工资水平在10000-15000元,远胜行业类似岗位。国家“十三五”规划将云计算作为战略性新兴产业的发展重点,云计算产业正面临前所未有的发展机遇,云计算专业根据市场人才需求,为广东地区培养云计算技术与应用人才[3]。
2人才培养定位
云计算的产业链是由云计算服务提供商、软硬件与网络基础设施服务商、云计算业务集成服务商、终端设备厂商等构成,是一个完整的产业生态链,专业定位非常明确面向国民经济各行业和领域云计算建设的需要,根据高职高专学生特色注重培养学生较强实践动手能力和基本云计算核心理论基础知识,具备使用先进云计算技术和工具进行云计算应用等能力。目前广东部分职业技术学院已经开设了云计算专业,培养云计算数据中心建设、维护、运营的人才;外省的重庆正大软件职业技术学院、山东科技职业学院、成都学院、山西职业技术学院等也开设了云计算专业;很多高职高专开设了云计算课程,20多所高职院校已开设云计算专业。以上可看出,高职高专院校的领导及教师都意识云计算技术的重要性和专业的必开性,但由于云计算是一门新兴的学科,大部分高职院校对云计算这门课程如何定位、如何讲、讲什么还不清楚,相关课程的教师迫切的需要有系统地讲述云计算专业基础知识的教材。市面上的云计算相关图书大多为店销书,偏重产业和技术介绍,没有适合高职高专作为教材的书籍,这一现状大大的制约了高职院校云计算专业的开设和发展,影响了高职层次云计算人才的培养。因此针对高职高专院校的云计算专业的培养目标、核心课程体系应如何建设,经过深入的调研,在云计算应用型人才培养定位上需要非常明确就是以就业为导向,学生能力为目标,以平台产品为载体,项目化教学为模式,重点培养具有云计算平台搭建和云计算应用设计能力的高素质技术技能型的云计算人才。
3应用创新型人才培养思路
3.1培养模式
按照基于新型工程教育模式的培养理念培养具有应用技能和创新思维的新型人才,在专业课教学中培育职业素养的意识和手段。在培养模式上采取项目为载体,通过项目作为引领构建“教学做一体化”的课程体系,实现校内校外实训,通过与教学企业的合作,将企业真实案例引入到课堂中,完成实训内容后进行工学交替、顶岗实习等企业化教学,校企双主体人才培养模式。在应用创新型人才培养目标中重点培养具有熟练掌握至少一个国际知名云计算平台技术的云计算系统工程师及云计算系统运维人才,学生通过大量实践操作,熟练掌握设计、开发、规划、安装和管理云计算系统所需的专业知识,可以按照实际需求对云计算平台进行配置、优化以及局部改进的能力,能够为企事业单位和政府部门引进云计算系统进行设计、规划、安装和管理。主要可从事云服务提供商、软件开发公司、互联网企业、学校、政府及企事业单位的云计算系统的规划、设计、开发、搭建和运维。
3.2产业融合,就业导向
首先人才的培养是以就业为目的,高职院校人才培养和专业规划需要体现紧跟市场、一线定位的原则,需要在国内的产业背景为依托,跟产业发展相配套,培养的人才需要满足企业的需求和要求,因此,在专业规划、课程体系等各个环节需要做到“学有所教、教有所能、能有所用”。此外,在专业校企合作方面,需要与真实企业进行合作,实现共同办学、构建课程体系,保证学生在毕业后可以符合企业需求,打造“入学有就业保障、毕业即可就业”校企合作新格局。校企合作,师资“互聘共培”。通过学校聘任企业工程师承担专业教学任务,企业聘任教师参加项目研发,提高专任教师的实践能力和兼职教师的教学能力。
3.3不同层次培养
坚持教学改革,把提高教学质量放在首位,逐步改善教学条件;按照“不同层次”学生具有不同特点进行结合岗位需求的人才分类培养,提高整体专业教学效果,提高专业人才培养质量。对于应用创新型云计算大数据技术人才来说,其岗位包括了云计算维护工程师、云计算售后服务工程、云计算测试工程师,可以按照学生对于专业特长和兴趣,设计相应的专业能力,配套相应的教学知识,,根据高职高专学生特色注重培养学生较强实践动手能力和基本云计算核心理论基础知识,具备使用先进云计算技术和工具进行云计算应用等能力。
3.4引入工程项目
新型工程教育模式的核心就是把工程项目引入教学过程,以项目设计为主线完整地、有衔接地贯穿于整个本科教学阶段。目前云计算大数据技术尚处于快速发展阶段,在人才培养模式上还不是特别成熟。为此,根据本专业(方向)人才培养要求,专业实践教学主要包括专业基础能力实训、专业核心技能训练、专业综合实践,专业实践教学实训设备主要包括主流的PC机、服务器、网络互联设备和网络安全等设备等。根据本专业(方向)校企双主体人才培养模式要求,实践教学基地主要以“教学企业”、校内实训室、校外实训基地构成。其中“教学企业”主要承担综合实践和企业真实项目实训,校内实训室主要开展专业基础能力和核心能力训练、校外实训基地主要开展顶岗实习(毕业设计)等实践训练。其中“教学企业”按照企业应用实际环境建设、校内实训室按照校企共建模式建设专业技能实训室,校外实训基地按照企业实际岗位要求建设。
3.5课程体系创新
高职院校云计算应用创新人才培养课程体系上需要按照采用“平台+方向”的思路,这个思路是符合高职院校课程特点和要求的。“平台课”需要大部分的学生都具备基础知识和技能,这是以后学生发展的后劲所在“专业课”。此外,在课程体系上需要进一步的创新,在课程的开发上,可以让企业参与进来,共同来开发课程,将企业对学生的职业素养和工作场景带入到课程中,更加符合一线定位的理念,真正培养学生的职业素养,打造“校企双主体”的课程体系。遵循“学习的内容是工作,通过工作实现学习”的理念,构建由基本素质、专业基础能力、专业核心能力、综合性实践能力、专业拓展能力、综合素质等六个模块构成的基于职业岗位(群)的高职教育课程体系。实行工学结合课程资源库建设项目,加强专业核心课程和核心课程群的建设。整理专业相关材料和成果,建精品课程建设团队。
3.6校内外一体的“云实训”
全面规划、合理设置和布局校内外实训基地,突出实训基地共享平台建设,建立一批以专业群为基础的跨专业的实训基地。在实训基地建设中,需要校内实习公司和校外真实企业共同参与,参与到人才培养过程中,重点构建校内实习公司,通过企业真实的案例来让学生做项目,实施“教学做一体化”的教学过程,将课堂搬到企业来利用项目作为载体实现实训目标。对于企业来说,可以全程参与到人才培养中,利用一线企业市场、资金、场地、设备、项目、人员等的优势,充分利用企业方的资源,在教学中使得学生对实际工作任务、工作场景等有直接认知,实现基于新型工程教育模式的培养理念。同时,规范创新实践教学管理,加强实践教学环节的质量监控,切实提高实践教学质量。
4总结
随着云计算大数据人才需求不断增长,对高职院校来说需要创新人才培养模式,切实提高实践教学质量,按照新型工程教育模式的培养理念培养产业所需要的技能人才。
作者:郑海清 廖大强 单位:广东南华工商职业学院
参考文献:
[1]喻晓,胡成松.面向云计算人才培养的应用技术型计算机专业课程群建设[J].信息技术与信息化,2015(3).
云计算技术具有高效、可靠、高可扩展性和易用性的特征,被很多领域广泛的使用。本文讨论的内容是如何将云计算技术应用到就业大数据信息服务平台中,从而高效率、高质量的做好就业服务工作。
Hadoop是由 Apache 开源组织提供的分布式系统基础框架,能够有效的解决海量数据分布存储和分布计算,是云计算技术应用层面很好的解决方案。
一、高校就业大数据信息系统现状
目前,各高校均建设了高校内部的毕业生就业大数据信息平台,一定程度上满足了毕业生就业服务的需要。但是这些系统存在以下几方面问题:第一,系统侧重毕业生和就业信息管理,或者只是学生管理信息系统的一部分,缺乏服务机制,无法实现学生、教师和用人单位的联动。第二,系统资源利用率低,系统运行效率低、安全可靠性和可扩展性差,给学生数据安全带来很大的隐患。第三,系统数据利用率低,多数集中在简单的查询,很难获得有益的知识,提供决策服务。第四,系统缺乏个性化定制,很难适应当前就业工作不断调整的需要。
随着高校、毕业生和企业对就业服务的要求提高,现有的就业信息平台已经不能适应就业工作多元化的增长和发展的需要,影响高校毕业生的就业效果,新型的就业大数据信息平台的建设已成为破解就业工作难题的必要条件之一。
二、构建基于云计算的高校就业大数据信息服务平台
云计算因其强大的计算和数据储存的能力、可靠、安全的共享数据存储中心、客户端的设备配置没有限制等特点已广泛应用各行各业,并日益发展成熟。通过云计算技术建设毕业生就业信息平台,整合和共享就业信息资源,为毕业生就业提供方便、快捷、高效的信息服务平台,破解现有就业信息平台存在的问题。
从研究现状来看,云计算具有以下一特点:
一是强大的计算和数据储存的能力。“云”能赋予用户完成各类应用前所未有的计算能力,为用户储存和管理数据提供几乎无限多的空间。服务器的日常维护也有云服务提供商来进行。
二是最可靠、最安全的共享数据存储中心。通过云存储,数据复制到多台物理机器,避免因硬件崩溃或误操作删除的造成的数据的丢失或损坏。
三是客户端的设备配置没有限制。用户在随时随地方便、快捷、安全的使用位于不同计算机、不同的操作系统的应用服务,从“云”中获取个人的需求。
2.1 构建高校就业云服务平台
根据提供服务资源的类型,云服务被分为三个类别:SaaS(软件即服务)、PaaS(平台即服务)、IaaS(基础设施即服务)。
高校就业大数据信息云服务平台采用 SaaS 模式,通过浏览器和移动终端将软件作为云服务提供给所需用户。用户无需购买软件和维护软件,用户根据业务需求购买相应的云服务,云服务提供商管理相关软件并实施软件的维护。这种方式大大降低用户在软件购买和维护上人力和物力的开支。高校就业信息云服务平台自底向上分别是“云数据层”、“数据服务层”、“业务服务层”、“云服务层”和“应用层”,每层之间采用松耦合,提供相互访问的接口,用户不必关注层内部逻辑。
(1) 数据存储层
高校信息服务平台的数据主要包含学生数据、用人单位数据和高校相关数据,数据是作为平台的基础。为了提供便捷、高效、可靠的数据访问,数据存储层采用云存储技术实现。
(2) 数据服务层
数据服务层建立专门进行云数据层访问的接口程序,用户通过 webservice 或者 API 进行加密数据的访问,数据的具体存储对用户是透明的,这也有效的提高数据安全性,并且为数据的扩展提供基础。
(3) 业务管理层
业务服务层包括高校信息服务平台所有业务,具体包括应聘招聘、就业指导、毕业生困难帮扶、创业等服务内容,这些业务服务于政府、用人单位、高校、学生和社会等不用的用户。由于就业工作随着时间的推移会受到就业形势、政策等很多因素影响,从而导致就业工作业务和用户发生不断变化,所以就业信息服务平台业务服务层要具备高扩展性。基于以上的要求,我们构建了业务服务控制台,业务服务被设计为可插拔式,每项业务可以被挂载在控制台,或者从控制台被卸载,也可以设定业务接口、执行业务升级操作等服务。
(4) 云服务层
云服务层将业务服务层的内容以应用接口的方式提供给应用层,提供的方式是为业务服务层建立 API 接口和webservice 接口。应用层可以通过编程的方式调用业务接口,实现业务访问。
设定中文信息处理和语音识别接口,用户可以通过输入中文关键字或者语音调用业务,在应用层和业务层之间建立更加友好的数据传送,也为移动终端用户提供更加便捷的操作方式。
(5) 应用层
应用层直接面向实际用户,实现就业信息云服务平台不同类型的用户图形界面,从而能够适应不同用户的不同需求。用户既可以通过个人电脑上的浏览器访问获得云服务、也可以使用智能移动终端的应用程序或者微问云服务。
2.2 建立基于 Hadoop 的云数据存储
高校就业大数据信息服务平台需要大量的数据进行支持,而且数据逐年增加。利用云存储技术主要解决快速、高效的处理海量数据,从而达到易扩展、低成本、易管理、高效和安全的设计原则。 Hadoop 软件框架的HDFS(分布式文件系统)提供了具备高扩展性、高容错性、高可靠性、高效等特点,并且可以部署在低廉的硬件上,从而降低成本。基于以上内容,高校就业服务平台的数据存储通过 HDFS 分布式存储技术实现云存储,Hadoop 的具体部署
2.3 建立基于 Hadoop 的数据服务
数据服务是就业大数据信息云服务平台重要的业务,用户需要了解学生年龄、学历等数据分布,需要了解就业数据分布,需要了解用人单位人才需求分布,需要了解就业数据内部和外部存在的各种联系。数据服务从海量数据的计算中获得,利用云计算技术能够高效、低成本的解决计算问题,Hadoop 为云计算提供了有效的解决方案,它提供了MapReduce 模型,这个模型解决了传统并行计算在易编程性上的瓶颈,程序员可以更容易的开发分布式并行计算程序。MapReduce 同 HDFS 一样采用一个主控节点和多个计算节点的架构。
将大规模数据集分成多个小数据集,然后这些数据集分o多个 map 节点进行并行处理产生中间结果,最后在 reduce阶段对这些结果汇总,得到最终结果。
近日,一年一度的2014华为云计算大会((Huawei Cloud Congress,HCC2014)在上海世博中心隆重召开。据介绍,本次论坛参与嘉宾来自80多个国家,超过一万名客户、合作伙伴和业内人士参加了本次大会,创历届HCC参与嘉宾数历史最高值,可见HCC正在走向国际化。本届大会延续了以往历届大会的主题“精简IT、敏捷商道”,但是华为通过一系列创新技术与解决方案,赋予此主题新的意义。在大会开幕当天的Key Note环节,华为轮值CEO徐直军表示:“如今的IT系统对企业越来越重要,它不再是一个支撑系统,而成为企业生产系统的一部分,成为各个行业,各个企业转型的引擎。在云计算、大数据及移动互联时代,企业更需要利用ICT,重构自身的核心商业价值。”徐直军认为,华为在CT领域耕耘了20余年,已经成为这两个领域的领导者。“面向未来,华为将会坚定不移的投资ICT,并努力成为企业用户、产业界的IT玩家和领先的IT公司。”
云计算作为华为公司新兴的业务产品在多个领域与行业都有很好的应用。在本次云计算大会的“高校云之路”云计算教育高峰论坛上,华为与来自国内百余所高校的教育家、学者、专家共聚一堂,分享教育信息技术、提高教学质量革新实践及其对于教育政策与实践的意义,共同探讨产教深度融合的高校云计算教育之路,以及如何开展高校应用型人才培养交流座谈。会后,华为IT产品线云计算营销总监张晓松与清华大学保密管理办公室主任、信息化工作办公室副主任、中国高等教育学会教育信息化分会理事长蒋东兴接受了记者的专访,分享了华为在教育信息化领域的案例与产品,同时勾画了未来教育信息化发展的蓝图。
产教结合 构建云生态链
云计算的发展与落地无疑将对整个IT产业带来巨大影响,蒋东兴教授将其比喻为将与互联网技术产生相同等级当量影响的IT技术,他认为云技术的出现与发展解决了信息化过程当中,每个人都需要有IT技术能力的问题。作为不是以IT技术为主要业务层次的教育行业,运用云计算技术来对教育IT资源进行统一整合,拉开IT技术与用户之间的距离,使得云技术可以像公共服务一般随时使用,促进了教育行业的良性发展。未来,教育行业也将出现集团化的电商企业去利用IT技术解构教育行业,云计算无疑也将是发展的基石、基础。“华为作为本土出身的知名IT企业,理所当然是我们的合作伙伴。智慧校园的建设离不开云技术,我们希望更多优秀的企业参与进来。”
近年来,教育信息化尤其是智慧校园的建设发展进入快车道,华为作为较早进入教育信息化领域的厂商,开展了多项与教育信息化有关的业务。张晓松表示,目前在整个华为云产品线的客户中,教育行业相关的客户占据了1/6,其中涵盖基础教育、高等教育、终身教育、职业教育和教育平台信息化等,以及和一些院校进行的产学研的联合。华为在教育领域可以提供完整的解决方案,不仅有基础设施,其中包括云软件、硬件和网络,还包括一些协作类的产品,例如电子教室等等。
会议当天,华为联同深圳大学、深圳云联盟科技有限公司一起了国内第一本高校云计算的教材――《云计算工程》。据介绍,该书既适合云计算初学者,又适合云计算从业人员,可以作为云计算工程应用方向的本专院校教材,也可作为从事云计算工作的专业人员参考书。另外,华为网院正式推出的ICT职业认证,把最新的ICT技术融入教学中,把产业和教育联系在一起。在此基础上,华为计划针对不同类型的技术人才,从具备计算机基础知识的人群到初级及高级IT云计算行业从业者,打造多门培训课程,满足不同类型人才培养的知识理论要求,完善云计算技术生态链。
未来十年 教育电商将发力
(一)前沿科学
计算金融学是一门前沿科学,其前沿性主要体现在以下两个方面。一方面是计算技术具有前沿性。伴随着计算理论的深化、计算工具的创新和计算实践的发展,计算技术日新月异,不论是软件或者硬件都处于持续进步更新的状态之中。所以在该课程的教学中,计算软件的选择必须跟紧时代前进的步伐,针对金融行业的需求选取国际上广泛使用的主流软件系统,使学生能够通过课程的学习获得最实用,最前沿的计算技术。另一方面是将计算技术应用于金融行业的方法具有前沿性。计算技术的发展为解决金融系统中的大规模、复杂性的问题提供了可能,随着计算技术在金融行业的广泛应用,金融活动正从一个完全不可控的过程转变为一个可预见的科学决策过程。例如我国部分商业银行通过云计算,数据挖掘等技术对海量数据进行存储、分析,挖掘有效信息,为其金融商业决策提供科学依据。所以在教学中要注重培养学生运用计算技术解决金融问题的思维方式,特别是要结合我国特殊的金融市场发展现状,引导学生通过计算技术来对金融问题进行分析模拟。
(二)交叉学科
计算金融学是一门随着计算机技术的快速发展而形成的新兴学科,是金融学、数学与计算机技术三科交叉的产物。所以该课程的教学内容覆盖面广,主要涵盖了以下三个方面:一是微观经济学、宏观经济学、计量经济学、证券投资学、保险学等金融学方面的内容,这些内容的学习可以使学生对于金融学理论体系及其分析框架和思维方式有一个系统完整的认识,是学生分析研究当下金融形势及热点问题的理论基础;二是数学分析、数学建模等相关的数理知识内容,学生必须具备扎实的数学基础,才可能灵活运用各种数学模型对金融问题进行求解,同时金融建模、数值计算内容也是计算金融课程的关键与难点;三是计算方法与软件操作、程序设计等计算机技术内容,运用高科技技术为大量金融数据分析与复杂数学建模过程带来便利。总的来说计算金融学作为一门交叉学科,其教学要以金融背景为前提,以数学建模为研究基础,以计算机为研究工具,凸显计算,通过对海量金融数据进行分析计算及模拟以求解金融领域内存在的实际问题。
(三)仿真模拟
仿真模拟是计算金融学的一大独特之处,与传统金融研究方法相比,利用计算机技术来对金融问题进行仿真模拟研究,其结果更贴合实际,其研究计算过程更加简单。比如在进行期权定价时,传统金融研究更注重利用数学推导期权价格均衡点,通过求解方程的方法来得到定价,定价过程十分复杂繁琐;计算金融学则是借助计算机进行模拟仿真,通过数值逼近的方法为期权定价提供决策支持,定价方式更为快捷和科学。仿真模拟可以说是计算金融学的一大创新点,在教学中应突出课程仿真模拟的特点,组织学生开展金融仿真模拟实验。
二、计算金融学课程的教学对策
针对计算金融学课程前沿科学、交叉学科,仿真模拟的特色,结合本人对该课程的理解与教学经验,从教学内容,教学方式,课程考核机制等方面给出以下教学对策:
(一)统筹兼顾教学内容
计算金融课程的教学内容覆盖面广,包括数学,金融学,计算技术三科知识,其内容多而杂,所以教学内容上的统筹兼顾就显得尤为重要。在数学部分,数学建模的内容是大部分学生在学习计算金融课程时的一大难点,由于大一时开设了微积分、统计学等数学基础课,所以教学重点要放在数学建模原理的讲解上,要使学生摸透建模的基本思路与方法;在金融部分,要以讲解金融基础知识与金融热点问题为主,引导学生进行课后的自主学习来拓宽金融知识面,培养学生主动学习的兴趣;在计算技术部分,可将计算技术内容的讲授穿插在数据分析以及金融建模的讲解之中,以具体问题给同学演示软件的具体操作方法。课程的教学内容要以金融学的知识为主线,注重数学建模思想在整个学习过程中的重要性,辅之计算机技术运用的实际操作知识,将金融理论、数理思想与计算机技术进行有效结合,做到教学内容上的面面俱到。
(二)合理引入教学案例
案例教学是一种开放式、互动式教学方式,学生通过在课堂分析和讨论原始案例,从而提其高分析问题与解决问题的能力。在计算金融课程的学习中,其知识灵活运用的能力要求高,单靠老师上课对于理论知识,建模思想的阐述与讲解,是无法达到将知识灵活运用的教学目的的。所以在教学中我们要引入教学案例,特别是中国金融市场中的计算案例,通过引导学生对这些具体案例的分析与讨论,激发学生学习的热情与积极性,使学生从案例中体会理论知识的灵活运用,学会如何将知识进行迁移以解决实际问题,从而学生对知识不再只停留于课本上。但是教学案例要求精而不要求多,我们只需从分析,建模,评价等计算金融学的主要环节将经典案例讲透彻即可。
(三)积极仿真模拟实验
计算金融学的仿真模拟特色是该学科的精髓。在课程教学中,我们要积极开展仿真模拟实验,搭建仿真模拟平台,利用信息技术形成各种仿真虚拟金融市场,构建证券市场仿真模拟,期货期权市场仿真模拟,金融风险控制仿真模拟,金融产品设计创新仿真模拟等金融实验为一体的仿真模拟实验体系。仿真模拟实验可以有效解决教学中验证性实验向探究性实验转变的问题,同时学生通过其仿真实践可具象地了解各金融活动的主要环节和金融市场的现实环境,为学生毕业走入社会后的创业和就业打好坚实的基础。
(四)大力开展课程竞赛
计算金融课程实践性强、难度高,一般来说仅仅凭借老师课上的知识讲解,学生是不可能透彻掌握该课程学习内容的,所以应在课外为学生提供一些实践的机会,利用课余时间大力开展课程竞赛的活动。计算金融课程竞赛可仿照计算机系的程序设计大赛,学生可以自由组队,以小组为参赛单位,设立优胜奖项及奖品以提高学生的积极性,具体比赛内容则可以是金融产品定价的求解与计算,金融产品的设计等兼具专业性,实践性与创新性的项目。大力开展课程竞赛,这既可以丰富学生的课余生活,增强学生的团队合作意识;还可以提高学生的动手实践能力及课后自主研究学习的能力。
(五)全面推进上机考核
关键词:云计算;教学;分析
云计算是继大型机、PC、互联网之后的第四次IT产业革命。自2006年谷歌第一次提出云计算的概念以来,经过短短几年的发展,云计算俨然成为互联网公司、IT企业以及商业的最大热词。云计算就像法国大餐一样,正被人们津津乐道。中国第一次引入云计算是在2008年。2011年我国“十二五”规划提出了教育产业与信息化产业相结合的指示方针,云计算也将成为教育人才培育与创新教育理念的核心技术。
一、云计算教学的概念
目前,业界对云计算(cloud computing)一直没有形成一个统一的概念。但是从对云计算的定义中可以获得这样的共识:首先,云计算不是一项新技术,而是一种计算理念或计算模式[1]。它是基于分布式处理、并行计算、网格计算等发展而来,同时由这些技术加以实现。云计算强调商业模型,所以能更广泛地被市场接受。
教学是教师的教和学生的学所组成的一种人类特有的人才培养活动。通过这种活动,教师有目的、有计划、有组织地引导学生积极自觉地学习和加速掌握文化科学基础知识和基本技能,促进学生多方面素质全面提高,使他们成为社会所需要的人。
二、云计算教学分析
(一)文献计量分析
通过对中国期刊全文数据库的检索,发现国内对云计算教育应用的文献从2008 年开始出现。而对云计算教学应用的文献在2009年只有3篇。但自从2009年开始,每年与云计算教学应用相关的学术论文数量呈现出倍数攀升。云计算教学应用的中文文献数量整体上呈现逐年上升的趋势。这一趋势表明,专家学者们对于云计算教学应用的关注度逐年上升。究其原因有两点:第一,源于国家政策的支持。在这些政策的指引下,2012年云计算教学应用的文献新增23篇,数量增长最多。第二,源于科学技术的飞速发展。新型的、易操作的、低成本的新技术设备使得很多教育机构能够轻易购买和使用。因此,随着技术的发展,对其的研究也就会越来越多,越来越容易,预计未来相关研究还会不断地增加。
(二)研究主题分析
国内云计算教学应用研究主要集中在教学方式、教学平台设计与开发、教学资源建设及辅助教学方面。究其原因,主要是由云计算教学应用的研究角度决定的,国内大多数学者都致力于研究利用云计算技术来改善现有的教学方式与学习方式,希望通过构建各种云资源库来实现不同地区、不同学校之间的优质资源共享,并试图通过搭建云计算服务平台来充实其服务功能以提高教与学的质量[2]。因此,云计算在教学方式、教学平台设计与开发、教学资源建设及辅助教学等的应用是当前我国云计算教学研究的主要内容和方向。
(三)研究机构分析
根据数据库检索文献的实际情况,云计算教学应用的研究机构以暨南大学、南通大学、长沙民政职业技术学院、河南师范大学和浙江工贸职业技术学院为主,这五个研究机构发表文章数量最多。
(四)资助基金分析
在云计算教学应用的相关文献中,仅有13.3%的文章受资助,其中受国家级资助的文章有9篇,剩下3篇是受省部级资助。这说明国家对云计算教学应用研究的拨款还不到位,一定程度上制约了云计算教学应用的相关研究的进展。
(五)关键词分析
在与云计算和教学相关的文献中,出现最多的词是云计算。另外,教育信息化、云服务、教学资源、云计算辅助教学都是该领域最重点关注的领域。除此之外,远程教育、辅助教学、云平台、教育云平台和深度融合也在众多关键词中脱颖而出。从整体来看,除了云计算,其他排名靠前的关键词,频数最高不过10次,大多集中在3次,这说明在云计算教学领域应用的相关研究文献中,研究范围不够集中,研究领域比较松散,整体上来说研究规模不够理想。
三、云计算教学应用研究存在的问题
(一)理论概述研究较多,实用技术开发较少
由于云计算概念在全球范围内的炒作,各国家、各领域的研究学者纷纷关注,其在教育领域的应用已被大家普遍接受。但目前针对云计算教育应用的研究仍处于初级阶段,大部分学者对其研究仍限于理论层面的概述,云计算教育应用的实用技术开发层面的研究较为薄弱,对云计算技术的创新性应用的开发研究相对缺乏,如在选定的样本文献中,多数文章都对云计算的定义、特征和服务体系进行大篇幅的描述,而真正涉及实用技术开发和实践教学的内容却显得外强中干。
(二)高等教育研究多,基础教育研究少
目前国内学者针对云计算技术应用及其模式的研究大多集中于高等教育领域,其次是通用教育,而对于基础教育的应用研究相对较少。分析其原因可知,一方面是中小学研究云计算教育应用的硬件设备和技术人员比较缺乏,他们对云计算平台以及辅助教育等前沿信息关注不够。另一方面,就是教师较多关注书本的教学内容和教学方式的改变,对一些新兴的技术或者教学模式关注相对较少,更不用说将其有效地应用于教学实践中。
(三)研究机构较为单一
通过以上分析,我们认识到高校院系是研究云计算教学应用的中坚力量,但因为研究人员和机构比较单一,所以也容易导致研究单一、难以突破等。具体表现为以下三点:第一,从云计算研究方向的视角分析可知,多数研究者是结合云计算概念、服务理念以及教育原理进行应用模式的探讨,局限了研究者的开拓、发展和创新思维,让其很难做到更深层次的突破;第二,从云计算研究力量的视角分析可知,力量单薄,尚未取得社会各界力量的支持,以至于除高校院系外,社会各界的其他研究力量非常微弱;第三,从云计算专门的研究组织出发分析可知,相比国外的多个组织致力于研究云计算及其在教育中的应用,我国仅有中国电子学会云计算专家委员会等少数几个专门的组织机构在从事云计算方面的工作,而侧重于研究云计算教育应用的组织则更是少之又少。
参考文献:
精品资源共享的建设是对数字教学资源的整合。在云计算技术支持下,依据本校优势学科和特色专业进行分布式的教学资源开发制作,并进行模块化的规划设计,将教学资源建设成精品课程库、课件库、教学案例库、教学音视频库等模块,然后利用云计算的灵活扩展性,将该区域内各高校教学资源进行有效整合,形成各高校共建的云计算数字教学资源中心,为该区域内的各高校师生提供优质的数字教学资源。
精品资源建设的核心是共享。通过开放精品资源课程网站,实现了不同地域、不同特点优秀院校的教育资源共享,加强了交流学习,提高了教学效率。精品课程资源能够扩展教学空间,使得教学不受时间、空间、地点限制的自主学习成为现实,缩短了师生之间的距离。另一方而,学生也可以从多种渠道反馈信息、提出问题和要求,丰富各资源库,达到师生共建精品课程的良好效果。资源共享平台,应以用户使用的感受为中心,采用先进的组织、管理、表达、技术为用户提供同步直播、异步点播、在线互动、交流讨论、协作搜索、群体学习等形式多样的手段,通过移动终端随时随地便利学习。从交流这个角度上来讲,它拉近了城市与城市之间距离,消除了学校与学校之间围墙,扩展了教师与学生、教师与教师之间交流空间,它是一个很大、很方便的教育平台。
精品资源建设离不开网络平台的支持。为全面推进信息化进程,构建具有特色的数字化校园,提高人才培养质量,优化管理模式,广东科技学院与中国电信东莞分公司合作,已建成网络设施先进、功能完善的校园网络。校园主干带宽万兆互联,千兆到楼宇、百兆到桌面,出口带宽达2010M,近9000台计算机全网接入,采用中国电信与中国教育科研网双出口,无线网络覆盖整个校园,可以满足现有师生同时上网的需要。投资新建了多间多功能机房,耗资200多万元用于云平台建设;学院再投资了60万元新建了电子阅览室,让学生方便享用云平台的资源,领略云平台的方便;学院加快了多媒体教室建设步伐,已基本实现了多媒体课室全覆盖。还在“创新强校工程”2014-2016年建设规划中,又把建设“世界大学城”云平台列入“常抓不懈”的重点工程,满足了教师利用“世界大学城”云平台开展教学的需要,和精品课程资源建设的需要。
二、《经济数学》精品资源课程体系构架
明确了精品资源建设总体框架,各门课程资源体系就不难确定了。以云空间网络平台教学为切入点,着力打造“开放、互动、透明、安全”的教育教学新模式,通过《经济数学》精品资源课程建设促进课程体系的重构,依托网络平台促进教学手段和方式转变。
1.结合学生实际,确定《经济数学》人才培养目标立足于应用型本科人才培养目标,遵循学院发展规律,坚持“以学生为主体”的教学理念,以职业能力为导向,体现知识、能力、素质协调发展的原则;实现“培养基础扎实、专业精、能力强,有一定的理论水平,掌握行业的基本技术和工作流层,为地方和行业培养各类应用型高级专门人才”的培养目标;结合各专业的教学实际,以了解理论、重视实践、突出技能为原则,贯彻“必需”“够用”为度的教学方针;侧重“经济数学”基础知识的应用、各专业知识的密切结合以及数学实践能力的培养;通过教学的各个环节,培养学生分析问题和解决问题的能力,为后续课程的学习奠定必要的基础。
2.优化教学内容,突出“以学生为中心”的教学模式基于专业课程实际需要,优化教学内容,在不打破传统数学基础知识体系的基础上,引入专业案例,如给会计专业的学生设置会计数学模块,为物流专业的学生设计了物流数学模块等,为市场营销专业设计营销数学模块,使专业知识和数学知识的深度融合。以实际应用案例为载体,尽可能多地将数学与经济学、管理学、生态学等领域联系起来,贴近生活、贴近实际、贴近专业。根据学生所学专业找到切入点,这样既能让学生了解到数学的作用,又能通过理论联系实际,提高了学生的数学应用能力。充分发挥学生的主体作用,让学生从知识的被动接受转变为主动参与者、积极探索者。激励学生的学习兴趣,倡导研究性学习,注重发挥学生的个性和特长,处理好一般人才和优秀人才的培养关系。充分利用现代化教学手段,为学生构建一个优质、精品、丰富、多样化的课程资源,以学生为中心的理念正在形成,自主学习机制得以建立。
3.创设实践环节,注重学生创新能力的培养除了网络平台以外精品资源建设还应该包含一些实物资源的投入,依托已建成的数学建模实验室,开展数学实践课的教学,包括数据的统计与处理、经济模型课题研究、数学建模等。并组织学生开展此项活动。积极创建数学应用软件的应用教学,以讲座形式或以选修课的形式开展数学应用方面的教学、开展数学实验与实践,引导学生研究性学习。
关键词:云计算;翻转课堂;教学模式;协作学习
中图分类号:G642 文献标识码:A 文章编号:1009-3044(2014)25-5937-03
教学质量是高等教育的生命线。2011年颁布实施的《国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010~2020年)》明确提出“提高质量是高等教育发展的核心任务”。2012年4月,总书记在庆祝清华大学建校100周年大会上的讲话中,又深刻论述了全面提高高等教育质量的内涵和要求。作为人才培养重要载体的高等学校,教学是其核心部分,而课堂教学又是重中之重。课堂教学的有效性直接影响学生的学习兴趣、知识摄入水平与专业素质,进而影响人才培养水平。因此,从根本上提高高校的教育质量,必须从课堂教学的变革与创新做起,深入到教师的教、学生的学,深入到课堂,把改革重心移向课堂,将教学和人才培养质量进行一次真正的改观。
课堂教学是专业基础知识摄取的主要途径,传统的课堂教学方式已经不能较好地满足人才培养方式的需要,逐渐成为阻碍高等教育质量提高的“瓶颈”。 主要存在以下问题:
1) 课堂教学方式落后
教育部2003年启动了“高等学校教学质量与教学改革工程”,其核心是倡导高等院校培养大学生的“实践能力、创新能力和创业能力”[1]。这些能力需要在课堂内外的教学中逐渐培养。然而,在近10年的教学改革中,课堂教学并没有像我们期待的那样有一个根本性的改观,多数教师的教学观念仍然十分传统,“填鸭式”、“满堂灌”、“保姆式”的教学方式仍然是主流。因此,需要彻底改变课堂教学方式、关注课堂上教师的教学行为以及学生的学习方式。
2) 课堂教学缺乏反馈环节
在课堂教学以外,虽然多数教师会布置若干次课外作业、阅读,有的教师会要求学生完成学科论文、读书报告或者做真正的研究。但是,多数教师只是关注学生作业的提交情况,学生提交作业后很少得到教师的反馈。尤其是论文式的作业,教师只给定分数,并不面对面地与学生讨论作业的优劣。如果学生抄袭别人的作业没有被教师发现,甚至还得到一个满意的分数,或者学生提出了自己独到见解希望得到老师的首肯却没有得到,抑或是学生对自己的见解没有把握希望从老师那里获得指点却无法获得,这些将导致学生的学习热情大幅降低。美国著名教育学者哈蒂(Hattie,2003)综合了50万项有关教师影响学生学习成绩的研究发现,在教师影响学生学习成绩的10大因素中,反馈排在第一位。目前,国内高校却缺乏这个环节。
3) 传统的教学方式带来了极大的消极影响
传统的灌输式、填鸭式、保姆式的教学方式只能教会学生接受模仿。很大程度上削弱了学生批判、独立思考、质疑的能力,解决问题的能力,探究学生以及合作学习能力;使学生盲目服从、被动,缺乏理性思维、创新能力。
因此,高等学校迫切需要采取切实有效的措施提高教育质量。切实采取有效对策提高课堂教学的有效性,已经成为当前高等教育领域的当务之急。
1 云计算辅助教学与翻转课堂的应用与研究现状
1) 云计算辅助教学的应用与研究
云计算(Cloud Computing)是在分布式系统、网格计算等发展的基础上提出的一种新型计算模型,是一种新兴的共享基础架构的方法,它面对的是超大规模的分布式环境,其核心是提供数据存储和网络服务[2]。2009年云计算走进了教育行业――教育云。教育云是利用先进的云计算技术,将教育信息化资源和系统进行整合和信息化,在云平台上进行统一部署和实现,通过互联网提供给广大师生乃至社会人员服务的系统。
“云计算辅助教学”(Cloud Computing Assisted Instructions, 简称CCAI)的概念由上海师范大学黎加厚教授在国内率先提出:是指学校和教师利用“云计算”提供的服务,构建个性化教学的信息化环境,支持教师的教学和学生的学习,提高教学质量[ 3]。云计算在教学方面的应用正逐渐成为人们的研究热点,将成为学校的主流技术,影响教师的教学方式和学生的学习方式,再次带来教育上的大变革。2012年,厦门大学软件学院、工信部移动云计算教育培训中心、厦门超级计算中心(云计算中心)举行共建“云计算教学实训基地”签约仪式[4],开创了我国云计算实训教学的先河。2012年,聚奎中学构建了“翻转课堂”云计算教学平台,成为江津云计算产业在教育领域应用的典型范例[5]。
2) 翻转课堂的应用与研究
翻转课堂(Flipped Classroom),又称为“反转课堂”,是教师创建视频,学生在家中或课外观看视频中教师的讲解,回到课堂上师生面对面交流和完成作业的一种教学形态[6]。这种新型的教育教学形式,颠覆了传统意义上的课堂教学模式,是一种对知识传授和知识内化的颠倒安排。2007年,美国卡罗拉多州伍德兰高中两位化学老师JonathanBergmann 和Aaron Sams 在课堂中采用“翻转课堂”教学模式并发现用这种模式取得的教学效果远比传统模式好得多,两位老师的实践引起越来越多的关注[7]。2011年秋季,美国明尼舒达州斯蒂尔沃特834独立学区6个五年级班开始在数学课堂中试水这种新的教学模式。目前,翻转课堂已经逐渐成为美国学校的课堂教学模式的主流。
2011 年,重庆市江津聚奎中学和广州市海珠区第五中学相继实施“翻转课堂”并获得了良好的教学效果,成为国内基础教育领域“翻转课堂”实践的一面旗帜[6]。[8]就在中国实践"翻转课堂"教学模式时出现的问题进行了讨论并提出了该教学模式本土化的发展策略。[9]将微课与翻转课堂相结合,构建SMVP微课趋同教学应用环境模型,创设微课趋同教学环境,并基于该模型总结提出了有效微课趋同设计的方法和实施策略。[10]将翻转课堂应用与实验教学,通过两轮行动研究对翻转课堂实验教学进行了设计、实施、验证和完善。[11]构建了依托于Sakai的网络学习空间平台的基于网络学习空间的翻转课堂教学模式。[6]构建了软件工程“翻转课堂”教学模型及与之相适应的云计算教学平台架构。[12]将云计算与翻转课堂相结合, 设计了云计算翻转课堂教学流程。
2 基于云计算的翻转课堂教学模式设计
基于云计算的翻转课堂将云计算辅助教学平台与翻转课堂相结合,建立以学生为中心的教学方式,形成学习内化在课堂、传授知识于课外的新教学模式。该文构建的基于云计算的翻转课堂教学模式由课前模块和课中模块两部分组成,分别实现知识传递和知识内化,如图1所示。
2.1课前模块
1) 观看教学微视频
课前需要学生观看由教师提供的教学微视频。视频由课程主讲教师亲自录制或者使用网络提供的优秀开放教育资源。教师自行录制教学微视频能够充分考虑学生的实际情况,并对核心知识点进行针对性讲解。教师也可以在开放教育资源中寻找优质教学视频,可以使学生有机会接触到国内/国际优秀教师的教学内容、教学方法。
基于翻转课堂的特性,教学微视频不应是传统精品课程或优质课程视频的简单改变。而是需要教师认真研究教学内容,找到核心知识点,并在10~20分钟内讲授核心内容。此外,微视频中只有声音和板书,不出现主讲教师,但可以适当地加入互动环节。此外,主讲教师可以将45分钟之外的知识也制作成微视频,作为拓展内容学习。学习能力强的学生可以掌握更多的知识。
2) 课前练习
观看教学微视频后,学生需要完成教师布置的课前练习。该过程可以借助于云计算辅助教学平台实现。学生在教学平台中完成针对性练习后,将学习结果通过该平台提交给主讲教师。主讲教师可以提前了解学生对新知识点的掌握程度,在“课中模块”中做到有的放矢。
百会平台是近年来新崛起的一种云计算支持平台,如今已经成为全国乃至全球领先的云计算应用平台。无论是工作还是学习都可以在任何时间、地点和移动终端设备上进行使用。对于个人用户而言,百会提供免费应用。其中的在线文档管理、在线知识交流与共享、在线信息管理系统等应用适合于教育教学。
3) 难点/疑点反馈
观看教学微视频后,学生应对重点知识进行记录,并通过云计算辅助教学平台将难点/疑点及时反馈给主讲教师。在课中模块,主讲教师将学生集中反馈的难点/疑点进行针对性讲解。
2.2课中模块
1) 难点/疑点讲解
学生可以将预习内容中难于理解或掌握不充分的知识点通过云计算辅助教学平台反馈给主讲教师,主讲教师可以在课中有针对性的对该部分内容进行重点讲解。对于普遍存在的疑问,主讲教师可以在在课中模块的整个过程多次讲解,反复强调。
学生不仅可以将预习内容中的难点/疑点反馈给主讲教师,还可以将前期讲授内容中理解不充分的疑问反馈给主讲教师。主讲教师可在随后的授课过程中或者通过云计算辅助教学平台为学生答疑解惑。
2) 独立/协作学习
教师应根据课程内容、学生观看教学微视频、课前练习中提出的疑问,总结出一些有探究价值的问题。学生根据理解与兴趣选择相应的探究题目。学生最为独立于教师头脑之外的个体,教师应注重和培养学生的独立学习能力。因此,在课中模块,主讲教师应从最初的选择性指导逐渐转变为学生的独立探究学习,让学生首先在独立学习中构建自己的知识体系。
学生选择相应的探究题目后,主讲教师应根据所选题目对学生进行分组。一般,小组规模控制在5人以内。然后,根据问题的难易、类型进行小组内部的协作分工设计。协作学习中,每个同学都可以参与讨论,发展学生个体的思维能力。主讲教师应为参与者提供与同伴交流的机会,增强学生个体之间的沟通能力,促进“生生互动”。
3) 针对性测验
主讲教师应根据重点内容,课前难点/疑点反馈,以及课中学生对知识点的理解程度设计一些针对性测验题目。一般,测验时间控制在5-8分钟内,由学生独立完成。针对性测验可以是纸质的试卷,亦可基于云计算辅助教学平台。
4) 反馈评价
主讲教师将学生完成的针对性测验进行评分、整理、撰写点评后,分享到云计算辅助教学平台。对于存在于个别同学的问题,主讲教师与学生可以在学习平台中交流。对于普遍存在的错误,主讲教师可选择将其录制成微视频上传至云计算辅助教学平台或者在下次课中阶段统一讲解。更重要的是,翻转课堂不但要注重对学习结果的评价,还应注重对学习过程的评价,真正做到定量评价和定性评价。
3 云计算辅助教学与翻转课堂的优势
1) 降低教育信息化平台建设成本
利用云计算存储及计算服务,学院无需购买昂贵的服务器,也无需为服务器的维护与更新而投入精力、经费,只需将电脑接入互联网,将任务交给“云端”处理,从而降低教育信息化平台建设成本。
2) 降低教育信息化平台建设技术门槛
教师通过云计算提供的环境、资源和服务,可以不依赖专业技术人员,轻松构建基于云服务的教育信息化平台。因此降低了教育信息化平台建设的技术门槛。
3) 突破传统课堂教学的时空限制
翻转课堂将用观看授课视频的形式取代传统的教师课堂讲授,学生课外观看视频自学时,可以选择自己的节奏和方式。将课堂讲授的时间由课堂移至课外,将传统课堂的宝贵时间留给师生互动和深度学习,提高学习绩效。
4) 促进协作式学习
云计算辅助教学平台为学生创建了交流协作的平台,并且突破了时间、地点和地域的限制。学生可利用课余时间通过该辅助平台展开协作交流活动,以弥补课堂教学时间不够的情况,促进学生学习,使学生在学习过程中完成知识的构建。
5) 增强师生+生生交流
消除了传统教学中教师只能当面答疑的时空限制,学生能够随时在“云端”提出自己的问题,而教师可以对具有代表性的问题做出统一解答。“生生互动”+ “师生互动”的活跃讨论气氛能开阔学生思维,使学生对所学知识理解的更加深刻,教师可通过总结学生提出的问题对教学内容做出适时调整。
4 结论
基于云计算辅助教学平台的翻转课堂学习在提高学习效率、促进协作意识、增强创新能力等方面效果显著。也因其自主性和灵活性受到老师和学生的喜爱,并逐渐广泛应用于教学。基于云计算的翻转课堂将云计算辅助教学平台与翻转课堂相结合,由课前模块和课中模块两部分组成。云计算技术为翻转课堂教学模式的实施创造了技术条件。打破了时空限制,降低了教育信息化平台建设成本及技术门槛,促进了协作学习,提升了主动学习意识,为培养“双创型”人才奠定了基础。
参考文献:
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