時間:2023-07-27 16:05:13
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隨著現代網絡信息技術的不斷發展,網絡逐漸成為大學生校園生活的一個重要組成部分。云計算概念引入中國后對教育領域產生了重要而深遠的影響。利用“云計算”技術彈、資源池化、按需服務、實時性強等特點,構建全國高校網絡社區團支部云服務平臺既能滿足當代大學生個性發展的需要,又能使各級團組織形成相互捆綁、信息共享、各具特色、優勢互補的網絡體系。可見,信息化背景下,基于云計算的網絡社區團支部建設將為高校思想政治教育搭建新的平臺,為各級團組織凝聚和引領青年提供新的思路。
一、云計算的概念及其在高等教育領域中的應用
云計算(Cloud Computing)是分布式處理、并行處理和網格計算的發展,是一種新興的商業服務模式。它將數據存儲于云上、軟件和服務置于云中、構筑于各種標準和協議之上,隨時隨地可以通過各種設備獲得。云計算所具有的海量數據存儲、強大計算能力、高可用性、資源共享等優勢,是推進高等教育信息化建設的一種理想選擇。
近幾年,云計算技術在高等教育領域中的應用越來越廣泛,它將高等教育所需要的一切軟硬件計算資源虛擬化,向師生、教育管理部門、相關團體提供以租用資源為形式的計算服務,用戶能夠在任何時間、地點自由地獲取所需信息,形成個人網絡環境。由此可見,將云計算技術的應用延伸到高校網絡社區團支部建設,通過云計算平臺建立網絡團支部,在網上過團組織生活,討論團組織工作,開展志愿服務活動,選舉團支部書記,能夠使團組織網絡覆蓋全體青年,與各類青年學子牽上線、搭上話、交上心,更好地為大學生成長成才服務。
二、云計算應用于高校網絡社區團支部建設的優勢
1.增強高校網絡社區團支部的互動性、開放性和共享性
在云計算模式中,“云端”的服務器群所具有的良好容錯性、強大的計算能力和幾乎無限的帶寬,保證了信息數據的安全和高并發性,用戶的請求可迅速得到響應。因此,基于云計算的高校網絡社區團支部可以成為全國高校師生提供服務的SNS交流網站,大大提高了用戶之間的交流效率,搭建了一個功能豐富、信息充足的用戶交流互動平臺。用戶可以在各種終端之間迅速同步獲取數據,并具備站內外資源分享功能,體現了良好的開放性、共享性。
2.促進信息資源的共享和共建
目前,全國校級以上的各級團組織都擁有自己的服務器,用于組織建設、新聞、日常工作等。但各地建設的資源庫資源分布不均、共享程度低、缺乏相互協作。云計算使用的是集中存儲方式,將所有數據存儲在規模龐大的數據中心,形成資源池,由專業的團隊負責數據的管理和安全工作,能滿足資源庫規模逐步地擴大和數據安全的要求。此外,云計算擴展性非常強,多個學校團組織將現有的信息資源共同加入到一個“云”中,將原來僅僅為本校、本地服務的優質信息資源拓展成為更多組織和師生提供服務的“云”資源,實現了真正意義上的資源共享,為網絡共青團組織體系的構建提供了有力保障。
3.實現按需服務,構建云服務“生態系統”
高校網絡社區團支部云計算服務平臺可以為用戶提供各種適合用戶需求的應用服務,如資料共享、文化展示、互動交流等。這些服務需要各類軟件環境的支持,高校網絡社區團支部云計算服務平臺可以為服務供給者和服務需求者提供一個服務交換的市場,服務供給者在平臺上部署并提供服務,服務需求者在平臺上購買并使用服務,形成一個云服務“生態系統”。
三、高校網絡社區團支部的云計算服務平臺結構
云計算時代的到來,為高校網絡社區團支部的管理和建設提供了新的思路。構建云計算數據交換及共享平臺要依據SaaS(Software-as-a-service)軟件即服務的概念,以SOA架構設計為理念,采用傳統的數據同步方式進行業務系統集成。根據云基礎設施體系結構模型與高校網絡社區團支部建設特點,將該平臺分為物理資源層、虛擬服務器層、基礎管理層、中間件服務層、應用程序層和服務層六個層次,如圖1所示。
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圖1
四、基于云計算技術的網絡社區團支部建設模式
由于開發云計算服務平臺需要一定的基礎投資、網絡規模和資源協調,目前我國高校網絡社區團支部建設主要是依靠人人網、騰訊QQ、新浪微博等大型公司,然而這些平臺大多應用于商業目的,如果直接采用現有的云計算方案,固然短期成本低,實施簡單,但隨之而來的是自主性、安全與信任、政策問題。將各高校網絡社區團支部的資源直接依賴于現有公司存儲在云端是不安全的,一旦受到各種因素影響而出現問題,將會導致不可預測的后果。因此,高校共青團只有組建自己的云計算服務平臺,同時進行自主創新才能從根本上保證云安全,提供共青團內自己的云服務。
1.建立政府參與下的公司管理模式
建立全國高校網絡社區團支部的云服務平臺必須依靠政府的支持。政府作為投資主體,能夠采用多種籌資渠道,注入資金以保障高校網絡社區團支部云計算核心服務器的建立、運行與維護。可以讓高校和科研院所統籌規劃云計算服務平臺建設,選擇專業技術團隊搭建云計算平臺,提供規范化、標準化的云服務。
2.成立教育部門協調下的分層管理模式
建設高校網絡社區團支部云計算服務平臺除了贏得政府的支持外,還要成立一個在國家教育部門協調下的“云計算服務組織”,采用“政府核心服務器――省市級信息資源模塊共享――校級特色資源組件共建”的三級管理模式,如圖2所示。在全國范圍內搭建若干個云計算服務中心,每個中心承擔一個區域的云計算服務,可以在高校共青團現有IT基礎設施的基礎上協同構建,逐步將當前信息化基礎設施及應用移植到地區云計算平臺。成立地區云計算服務平臺管理中心,組織中心進行總體規劃、制訂標準規范、協調地區管理機構、與云計算技術廠商以及應用服務提供商建立協作關系。
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圖2
3.倡導高校混合云建設模式,形成高校間公用云平臺
關鍵詞:云計算技術;高校;計算機基礎教學;應用
1云計算技術內涵
云計算技術是計算機技術中的一種,主要是借助網絡,將龐大處理程序拆分為幾個小的子程序,之后借助多個服務器以構建出高效的處理系統,該系統可借助數據收集及計算分析,最終將結果回傳給用戶[1]。借助云計算技術處理龐大信息僅僅需要數秒,這樣大大提高了信息的處理效率。根據用戶需求差異,云計算技術包含如下類型:1)公共云。該技術類型在于為公眾提供云服務,這在多數互聯網公司中應用廣泛。2)私有云。主要面向的是單個機構,面向個體用戶,借助內部往來獲取云服務,一般無盈利需求。3)混合云。該類型主要將公有云及私有云進行有機結合,包含混合類型的優缺點。
2高校計算機基礎教學現狀
計算機基礎教學是高校的公共課程,該課程教學肩負著為我國計算機行業發展培養應用型及技術型專業人才的重任,因此計算機基礎課程是大多數理科專業學生必須學習的課程,一些專業還要求學生通過計算機等級考試[2]。但從高校計算機基礎教學情況來看,卻存在諸多問題,比如實踐教學實踐短,教學內容過于陳舊,教師教學方式單一等,這導致計算機基礎教學質量不佳。在當前高校計算機基礎教學中,教學主要開展場所為綜合機房,機房中配備了電腦設施。從多數高校機房建設情況來看,普遍存在機房硬件設施老舊問題,這樣就導致計算機基礎教學質量長期處于較低水平。而在具體的課程教學中,雖然在“新課改”背景下相關教師經常應用項目距驅動法、小組合作討論法及講練結合法等開展計算機基礎課程教學,但是在實際教學過程中卻存在教學模式應用不合理問題,比如小組合作討論的具體實施上,常常讓學生自由組成小組進行學習,不考慮學生間的差異性,這樣勢必影響合作教學效果。在計算機教師教學上也存在一些突出的問題,如有的學校常常只配置幾名教師來擔任全校的計算機基礎教學工作[3]。雖說配備的專業課程教師具有豐富教學經驗,但是由于教學任務繁重,使得教師無法對每一節課都集中精力講解,這使得計算機基礎教學效果較差。針對高校計算機基礎教學問題,借助云計算技術輔助教學是科學有效的。在計算機基礎教學中,利用云計算技術,可讓相關教師針對課程實際情況,通過應用優秀教學方法、設置巧妙教學緩解及明確課程的教學目標等教學信息及存儲到云端,可以讓新進教師或者老教師合理利用形式豐富的教學資源,提高教師的備課質量及教學方法,進而提高高校計算機基礎教學質量。
3利用云計算技術輔助高校計算機基礎教學的策略
3.1借助云計算技術構建虛擬資源庫,為教師提供豐富的教學資源
云計算技術充分結合了計算機技術及互聯網技術,在實際應用中能夠為使用者提供高效數據處理服務以及安全的信息資源存儲服務[4]。對于高校計算機基礎課程的教師,可以根據自己的教學需求,借助云計算技術在互聯網中建立起自己的虛擬資源庫,將互聯網搜集到的信息或者他人傳輸的信息均存儲到資源庫中,同時也可將自己存儲的優秀資源同其他教師進行共享,拓展信息的應用范圍。同傳統的借助課本教材講解方式相比較,借助云計算技術構建的虛擬資源庫可擺脫知識禁錮,為學生帶去大量的豐富知識,這樣可以大大提高學生的學習積極性。在實際的教育教學中,教師還可以將網絡資源同課本資源進行結合,幫助學生更好掌握計算機基礎知識,拓展學生的認知,以獲得顯著的教學效果。
3.2借助云計算技術搭建協作平臺,充分激發學生個性化學習興趣
高校計算機基礎教學中,常以教師講解為主體,常常是教師講解什么學生就接收什么,這樣不利于學生主觀能動性的發揮。在素質教育背景下,高校教學中更加關注學生的主體性,為轉變高校計算機基礎教學模式,可以借助云計算技術來搭建便捷的師生協作平臺,讓學生在學習過程中根據自己的興趣及實際水平,選擇出適合自己的學習方式,以不斷提高自己的計算機能力。利用云計算技術還可將零散學習資源整合在一起,整合過程中將一些劣質的教學資源摒棄,這樣可讓學生在自主與協作學習的時候充分利用各種學習資源來提高自身的基礎能力與操作水平,通過學生主動探究知識,豐富學生的認知范圍。
3.3利用云計算技術轉變學生的學習方法,顯著提高學生計算機操作能力
云計算技術的顯著特征為可存儲龐大的信息資源,同時存儲的信息資源有很高的安全保障。高校在運用云計算技術為學院及教師提供各種教學研究所需的信息內容之外,還可以將云計算技術應用到輔助學生計算機知識學習及操作實踐中,讓學生借助云計算技術構建的云端來獲取自己所需的各種資源信息[5]。比如,在計算機基礎課堂的學習中,針對學生未能完成的案例內容,可提供給學生云端下載,讓學生可以借助自己的課余時間繼續處理,這不僅可幫助學生掌握相關的知識內容,而且可在學生自主實踐中提高學生的操作能力。在計算機基礎教學中,教師也可借助學生的日志庫來了解學生的學習情況,結合學生實際情況制定出針對性的教學方法,以提高學生的計算機操作能力。
3.4借助云計算技術構建虛擬實驗室,培養學生的創新能力
計算機基礎教學不能僅僅要求學生掌握基本的理論知識和簡單的計算機操作技巧,而是要在學生掌握一定的計算機基礎知識后進行一定的創新實踐,如此讓學生更貼近當前素質教育下對創新型人才的培養需求。隨著學校規模的不斷擴大,學生人數的不斷增多,現有實訓室已經不能滿足學生創新的需求,這樣對學生計算機應用能力的拓展不利。在實際的基礎課程教學中,學校就可以應用云計算技術,為每一名有創新需求的學生構建屬于學生自己的虛擬實驗室。在虛擬實驗室中,學生可以借助客戶端向網絡發送請求,輸入個人信息,數據中心對學生的需求情況進行分析,在云空間相關實驗資源,之后學生登錄相關的窗口就可開始相應的實驗操作,同時還可以享受到一些優質的應用服務。
關鍵詞:云計算;大數據;人才培養;課程設置;項目化教學
作為沿海發達地區廣東省在“十三五”規劃中,對廣東地區云計算大數據產業發展專題規劃,提出了適合本地區區域經濟發展的產業規劃設計,提出在十三五區間將廣東建設成為全國的云計算大數據創業創新高低,成為世界領先全國一流的云基礎設備和云終端核心制造基地。為此,廣東制定了珠三角“聯云計劃”人才支撐計劃,為相關產業的發展提供源源不斷人才和智力支持[1]。根據不完全的統計,2016年廣東的云服務產業規模達到1000億元,云終端制造產業規模達到3000億元,預計到2020年整個廣東云計算的產業規模將達到6000億元,在社會的各個領域的應用更加廣泛,服務能力進一步提升,基本實現產業規模化。圖1珠三角地區云計算產業概況與此同時,在人才培養方面,與產業快速發展不相適應,目前的培養供給無法很好滿足產業需求。特別是對人才結構出現嚴重的倒掛現象,一方面產業所需要的大部分是屬于產業下游的技能型的人才,人才的需求結構類似于“金字塔”結構,處于金字塔下方的技能人才占據六七成;另外一方面目前在培養人才上面主要是本科院校,其所培養主要是研究性信息技術人才,云計算人才的供給多集中于產業鏈的中上游,而下游產業鏈人才的供給相對偏弱。下游人才主要集中在操作類崗位,主要是技能型崗位,從事重復操作的維護、服務類工作,以虛擬化工程師為主[2]。珠三角地區產業概況如圖1所示。根據招聘網站2016年12月的統計,云計算領域人才需求量56%為大專以上,與金字塔結構對應。
1云計算應用型人才需求現狀
云計算技術應用是研究描述大數據分析和處理、分布式應用、并行化應用、虛擬化應用的理論與技術,它把當前各行各業所產生的呈爆炸式增長的海量數據進行分布式并行分析和處理,發掘出海量信息中的數據價值。同時,云計算也具有虛擬化的特征,它把信息科學和計算科學等領域里面的一些基礎設施、硬件資源、軟件資源等作為一項服務提供給用戶,就像用戶使用電力設施或水資源一樣,實行按需付費使用。根據云計算技術的特色及高職高專學生培養目標要求。從所需人才類型上劃分,云計算產業所需人才結構主要呈現“金字塔”型。據監測結果顯示,應用產業作為云計算發展的重點領域,面對未來云計算產業的飛速發展,企業人才急缺的問題日益顯現。以云計算產業應用領域相關的IT人才需求為例,截至2016年下半年,IT人才的需求量已突破30萬人,其中一線城市IT人才需求最為明顯,上海IT人才缺口將近7萬人,其次分別為北京、深圳和廣州,分別突破6萬人、3萬人和2.5萬人。目前云計算類崗位的薪酬已居行業前列。應屆生工資在4500-5900之間,整體工資水平在10000-15000元,遠勝行業類似崗位。國家“十三五”規劃將云計算作為戰略性新興產業的發展重點,云計算產業正面臨前所未有的發展機遇,云計算專業根據市場人才需求,為廣東地區培養云計算技術與應用人才[3]。
2人才培養定位
云計算的產業鏈是由云計算服務提供商、軟硬件與網絡基礎設施服務商、云計算業務集成服務商、終端設備廠商等構成,是一個完整的產業生態鏈,專業定位非常明確面向國民經濟各行業和領域云計算建設的需要,根據高職高專學生特色注重培養學生較強實踐動手能力和基本云計算核心理論基礎知識,具備使用先進云計算技術和工具進行云計算應用等能力。目前廣東部分職業技術學院已經開設了云計算專業,培養云計算數據中心建設、維護、運營的人才;外省的重慶正大軟件職業技術學院、山東科技職業學院、成都學院、山西職業技術學院等也開設了云計算專業;很多高職高專開設了云計算課程,20多所高職院校已開設云計算專業。以上可看出,高職高專院校的領導及教師都意識云計算技術的重要性和專業的必開性,但由于云計算是一門新興的學科,大部分高職院校對云計算這門課程如何定位、如何講、講什么還不清楚,相關課程的教師迫切的需要有系統地講述云計算專業基礎知識的教材。市面上的云計算相關圖書大多為店銷書,偏重產業和技術介紹,沒有適合高職高專作為教材的書籍,這一現狀大大的制約了高職院校云計算專業的開設和發展,影響了高職層次云計算人才的培養。因此針對高職高專院校的云計算專業的培養目標、核心課程體系應如何建設,經過深入的調研,在云計算應用型人才培養定位上需要非常明確就是以就業為導向,學生能力為目標,以平臺產品為載體,項目化教學為模式,重點培養具有云計算平臺搭建和云計算應用設計能力的高素質技術技能型的云計算人才。
3應用創新型人才培養思路
3.1培養模式
按照基于新型工程教育模式的培養理念培養具有應用技能和創新思維的新型人才,在專業課教學中培育職業素養的意識和手段。在培養模式上采取項目為載體,通過項目作為引領構建“教學做一體化”的課程體系,實現校內校外實訓,通過與教學企業的合作,將企業真實案例引入到課堂中,完成實訓內容后進行工學交替、頂崗實習等企業化教學,校企雙主體人才培養模式。在應用創新型人才培養目標中重點培養具有熟練掌握至少一個國際知名云計算平臺技術的云計算系統工程師及云計算系統運維人才,學生通過大量實踐操作,熟練掌握設計、開發、規劃、安裝和管理云計算系統所需的專業知識,可以按照實際需求對云計算平臺進行配置、優化以及局部改進的能力,能夠為企事業單位和政府部門引進云計算系統進行設計、規劃、安裝和管理。主要可從事云服務提供商、軟件開發公司、互聯網企業、學校、政府及企事業單位的云計算系統的規劃、設計、開發、搭建和運維。
3.2產業融合,就業導向
首先人才的培養是以就業為目的,高職院校人才培養和專業規劃需要體現緊跟市場、一線定位的原則,需要在國內的產業背景為依托,跟產業發展相配套,培養的人才需要滿足企業的需求和要求,因此,在專業規劃、課程體系等各個環節需要做到“學有所教、教有所能、能有所用”。此外,在專業校企合作方面,需要與真實企業進行合作,實現共同辦學、構建課程體系,保證學生在畢業后可以符合企業需求,打造“入學有就業保障、畢業即可就業”校企合作新格局。校企合作,師資“互聘共培”。通過學校聘任企業工程師承擔專業教學任務,企業聘任教師參加項目研發,提高專任教師的實踐能力和兼職教師的教學能力。
3.3不同層次培養
堅持教學改革,把提高教學質量放在首位,逐步改善教學條件;按照“不同層次”學生具有不同特點進行結合崗位需求的人才分類培養,提高整體專業教學效果,提高專業人才培養質量。對于應用創新型云計算大數據技術人才來說,其崗位包括了云計算維護工程師、云計算售后服務工程、云計算測試工程師,可以按照學生對于專業特長和興趣,設計相應的專業能力,配套相應的教學知識,,根據高職高專學生特色注重培養學生較強實踐動手能力和基本云計算核心理論基礎知識,具備使用先進云計算技術和工具進行云計算應用等能力。
3.4引入工程項目
新型工程教育模式的核心就是把工程項目引入教學過程,以項目設計為主線完整地、有銜接地貫穿于整個本科教學階段。目前云計算大數據技術尚處于快速發展階段,在人才培養模式上還不是特別成熟。為此,根據本專業(方向)人才培養要求,專業實踐教學主要包括專業基礎能力實訓、專業核心技能訓練、專業綜合實踐,專業實踐教學實訓設備主要包括主流的PC機、服務器、網絡互聯設備和網絡安全等設備等。根據本專業(方向)校企雙主體人才培養模式要求,實踐教學基地主要以“教學企業”、校內實訓室、校外實訓基地構成。其中“教學企業”主要承擔綜合實踐和企業真實項目實訓,校內實訓室主要開展專業基礎能力和核心能力訓練、校外實訓基地主要開展頂崗實習(畢業設計)等實踐訓練。其中“教學企業”按照企業應用實際環境建設、校內實訓室按照校企共建模式建設專業技能實訓室,校外實訓基地按照企業實際崗位要求建設。
3.5課程體系創新
高職院校云計算應用創新人才培養課程體系上需要按照采用“平臺+方向”的思路,這個思路是符合高職院校課程特點和要求的。“平臺課”需要大部分的學生都具備基礎知識和技能,這是以后學生發展的后勁所在“專業課”。此外,在課程體系上需要進一步的創新,在課程的開發上,可以讓企業參與進來,共同來開發課程,將企業對學生的職業素養和工作場景帶入到課程中,更加符合一線定位的理念,真正培養學生的職業素養,打造“校企雙主體”的課程體系。遵循“學習的內容是工作,通過工作實現學習”的理念,構建由基本素質、專業基礎能力、專業核心能力、綜合性實踐能力、專業拓展能力、綜合素質等六個模塊構成的基于職業崗位(群)的高職教育課程體系。實行工學結合課程資源庫建設項目,加強專業核心課程和核心課程群的建設。整理專業相關材料和成果,建精品課程建設團隊。
3.6校內外一體的“云實訓”
全面規劃、合理設置和布局校內外實訓基地,突出實訓基地共享平臺建設,建立一批以專業群為基礎的跨專業的實訓基地。在實訓基地建設中,需要校內實習公司和校外真實企業共同參與,參與到人才培養過程中,重點構建校內實習公司,通過企業真實的案例來讓學生做項目,實施“教學做一體化”的教學過程,將課堂搬到企業來利用項目作為載體實現實訓目標。對于企業來說,可以全程參與到人才培養中,利用一線企業市場、資金、場地、設備、項目、人員等的優勢,充分利用企業方的資源,在教學中使得學生對實際工作任務、工作場景等有直接認知,實現基于新型工程教育模式的培養理念。同時,規范創新實踐教學管理,加強實踐教學環節的質量監控,切實提高實踐教學質量。
4總結
隨著云計算大數據人才需求不斷增長,對高職院校來說需要創新人才培養模式,切實提高實踐教學質量,按照新型工程教育模式的培養理念培養產業所需要的技能人才。
作者:鄭海清 廖大強 單位:廣東南華工商職業學院
參考文獻:
[1]喻曉,胡成松.面向云計算人才培養的應用技術型計算機專業課程群建設[J].信息技術與信息化,2015(3).
云計算技術具有高效、可靠、高可擴展性和易用性的特征,被很多領域廣泛的使用。本文討論的內容是如何將云計算技術應用到就業大數據信息服務平臺中,從而高效率、高質量的做好就業服務工作。
Hadoop是由 Apache 開源組織提供的分布式系統基礎框架,能夠有效的解決海量數據分布存儲和分布計算,是云計算技術應用層面很好的解決方案。
一、高校就業大數據信息系統現狀
目前,各高校均建設了高校內部的畢業生就業大數據信息平臺,一定程度上滿足了畢業生就業服務的需要。但是這些系統存在以下幾方面問題:第一,系統側重畢業生和就業信息管理,或者只是學生管理信息系統的一部分,缺乏服務機制,無法實現學生、教師和用人單位的聯動。第二,系統資源利用率低,系統運行效率低、安全可靠性和可擴展性差,給學生數據安全帶來很大的隱患。第三,系統數據利用率低,多數集中在簡單的查詢,很難獲得有益的知識,提供決策服務。第四,系統缺乏個性化定制,很難適應當前就業工作不斷調整的需要。
隨著高校、畢業生和企業對就業服務的要求提高,現有的就業信息平臺已經不能適應就業工作多元化的增長和發展的需要,影響高校畢業生的就業效果,新型的就業大數據信息平臺的建設已成為破解就業工作難題的必要條件之一。
二、構建基于云計算的高校就業大數據信息服務平臺
云計算因其強大的計算和數據儲存的能力、可靠、安全的共享數據存儲中心、客戶端的設備配置沒有限制等特點已廣泛應用各行各業,并日益發展成熟。通過云計算技術建設畢業生就業信息平臺,整合和共享就業信息資源,為畢業生就業提供方便、快捷、高效的信息服務平臺,破解現有就業信息平臺存在的問題。
從研究現狀來看,云計算具有以下一特點:
一是強大的計算和數據儲存的能力。“云”能賦予用戶完成各類應用前所未有的計算能力,為用戶儲存和管理數據提供幾乎無限多的空間。服務器的日常維護也有云服務提供商來進行。
二是最可靠、最安全的共享數據存儲中心。通過云存儲,數據復制到多臺物理機器,避免因硬件崩潰或誤操作刪除的造成的數據的丟失或損壞。
三是客戶端的設備配置沒有限制。用戶在隨時隨地方便、快捷、安全的使用位于不同計算機、不同的操作系統的應用服務,從“云”中獲取個人的需求。
2.1 構建高校就業云服務平臺
根據提供服務資源的類型,云服務被分為三個類別:SaaS(軟件即服務)、PaaS(平臺即服務)、IaaS(基礎設施即服務)。
高校就業大數據信息云服務平臺采用 SaaS 模式,通過瀏覽器和移動終端將軟件作為云服務提供給所需用戶。用戶無需購買軟件和維護軟件,用戶根據業務需求購買相應的云服務,云服務提供商管理相關軟件并實施軟件的維護。這種方式大大降低用戶在軟件購買和維護上人力和物力的開支。高校就業信息云服務平臺自底向上分別是“云數據層”、“數據服務層”、“業務服務層”、“云服務層”和“應用層”,每層之間采用松耦合,提供相互訪問的接口,用戶不必關注層內部邏輯。
(1) 數據存儲層
高校信息服務平臺的數據主要包含學生數據、用人單位數據和高校相關數據,數據是作為平臺的基礎。為了提供便捷、高效、可靠的數據訪問,數據存儲層采用云存儲技術實現。
(2) 數據服務層
數據服務層建立專門進行云數據層訪問的接口程序,用戶通過 webservice 或者 API 進行加密數據的訪問,數據的具體存儲對用戶是透明的,這也有效的提高數據安全性,并且為數據的擴展提供基礎。
(3) 業務管理層
業務服務層包括高校信息服務平臺所有業務,具體包括應聘招聘、就業指導、畢業生困難幫扶、創業等服務內容,這些業務服務于政府、用人單位、高校、學生和社會等不用的用戶。由于就業工作隨著時間的推移會受到就業形勢、政策等很多因素影響,從而導致就業工作業務和用戶發生不斷變化,所以就業信息服務平臺業務服務層要具備高擴展性。基于以上的要求,我們構建了業務服務控制臺,業務服務被設計為可插拔式,每項業務可以被掛載在控制臺,或者從控制臺被卸載,也可以設定業務接口、執行業務升級操作等服務。
(4) 云服務層
云服務層將業務服務層的內容以應用接口的方式提供給應用層,提供的方式是為業務服務層建立 API 接口和webservice 接口。應用層可以通過編程的方式調用業務接口,實現業務訪問。
設定中文信息處理和語音識別接口,用戶可以通過輸入中文關鍵字或者語音調用業務,在應用層和業務層之間建立更加友好的數據傳送,也為移動終端用戶提供更加便捷的操作方式。
(5) 應用層
應用層直接面向實際用戶,實現就業信息云服務平臺不同類型的用戶圖形界面,從而能夠適應不同用戶的不同需求。用戶既可以通過個人電腦上的瀏覽器訪問獲得云服務、也可以使用智能移動終端的應用程序或者微問云服務。
2.2 建立基于 Hadoop 的云數據存儲
高校就業大數據信息服務平臺需要大量的數據進行支持,而且數據逐年增加。利用云存儲技術主要解決快速、高效的處理海量數據,從而達到易擴展、低成本、易管理、高效和安全的設計原則。 Hadoop 軟件框架的HDFS(分布式文件系統)提供了具備高擴展性、高容錯性、高可靠性、高效等特點,并且可以部署在低廉的硬件上,從而降低成本。基于以上內容,高校就業服務平臺的數據存儲通過 HDFS 分布式存儲技術實現云存儲,Hadoop 的具體部署
2.3 建立基于 Hadoop 的數據服務
數據服務是就業大數據信息云服務平臺重要的業務,用戶需要了解學生年齡、學歷等數據分布,需要了解就業數據分布,需要了解用人單位人才需求分布,需要了解就業數據內部和外部存在的各種聯系。數據服務從海量數據的計算中獲得,利用云計算技術能夠高效、低成本的解決計算問題,Hadoop 為云計算提供了有效的解決方案,它提供了MapReduce 模型,這個模型解決了傳統并行計算在易編程性上的瓶頸,程序員可以更容易的開發分布式并行計算程序。MapReduce 同 HDFS 一樣采用一個主控節點和多個計算節點的架構。
將大規模數據集分成多個小數據集,然后這些數據集分o多個 map 節點進行并行處理產生中間結果,最后在 reduce階段對這些結果匯總,得到最終結果。
近日,一年一度的2014華為云計算大會((Huawei Cloud Congress,HCC2014)在上海世博中心隆重召開。據介紹,本次論壇參與嘉賓來自80多個國家,超過一萬名客戶、合作伙伴和業內人士參加了本次大會,創歷屆HCC參與嘉賓數歷史最高值,可見HCC正在走向國際化。本屆大會延續了以往歷屆大會的主題“精簡IT、敏捷商道”,但是華為通過一系列創新技術與解決方案,賦予此主題新的意義。在大會開幕當天的Key Note環節,華為輪值CEO徐直軍表示:“如今的IT系統對企業越來越重要,它不再是一個支撐系統,而成為企業生產系統的一部分,成為各個行業,各個企業轉型的引擎。在云計算、大數據及移動互聯時代,企業更需要利用ICT,重構自身的核心商業價值。”徐直軍認為,華為在CT領域耕耘了20余年,已經成為這兩個領域的領導者。“面向未來,華為將會堅定不移的投資ICT,并努力成為企業用戶、產業界的IT玩家和領先的IT公司。”
云計算作為華為公司新興的業務產品在多個領域與行業都有很好的應用。在本次云計算大會的“高校云之路”云計算教育高峰論壇上,華為與來自國內百余所高校的教育家、學者、專家共聚一堂,分享教育信息技術、提高教學質量革新實踐及其對于教育政策與實踐的意義,共同探討產教深度融合的高校云計算教育之路,以及如何開展高校應用型人才培養交流座談。會后,華為IT產品線云計算營銷總監張曉松與清華大學保密管理辦公室主任、信息化工作辦公室副主任、中國高等教育學會教育信息化分會理事長蔣東興接受了記者的專訪,分享了華為在教育信息化領域的案例與產品,同時勾畫了未來教育信息化發展的藍圖。
產教結合 構建云生態鏈
云計算的發展與落地無疑將對整個IT產業帶來巨大影響,蔣東興教授將其比喻為將與互聯網技術產生相同等級當量影響的IT技術,他認為云技術的出現與發展解決了信息化過程當中,每個人都需要有IT技術能力的問題。作為不是以IT技術為主要業務層次的教育行業,運用云計算技術來對教育IT資源進行統一整合,拉開IT技術與用戶之間的距離,使得云技術可以像公共服務一般隨時使用,促進了教育行業的良性發展。未來,教育行業也將出現集團化的電商企業去利用IT技術解構教育行業,云計算無疑也將是發展的基石、基礎。“華為作為本土出身的知名IT企業,理所當然是我們的合作伙伴。智慧校園的建設離不開云技術,我們希望更多優秀的企業參與進來。”
近年來,教育信息化尤其是智慧校園的建設發展進入快車道,華為作為較早進入教育信息化領域的廠商,開展了多項與教育信息化有關的業務。張曉松表示,目前在整個華為云產品線的客戶中,教育行業相關的客戶占據了1/6,其中涵蓋基礎教育、高等教育、終身教育、職業教育和教育平臺信息化等,以及和一些院校進行的產學研的聯合。華為在教育領域可以提供完整的解決方案,不僅有基礎設施,其中包括云軟件、硬件和網絡,還包括一些協作類的產品,例如電子教室等等。
會議當天,華為聯同深圳大學、深圳云聯盟科技有限公司一起了國內第一本高校云計算的教材――《云計算工程》。據介紹,該書既適合云計算初學者,又適合云計算從業人員,可以作為云計算工程應用方向的本專院校教材,也可作為從事云計算工作的專業人員參考書。另外,華為網院正式推出的ICT職業認證,把最新的ICT技術融入教學中,把產業和教育聯系在一起。在此基礎上,華為計劃針對不同類型的技術人才,從具備計算機基礎知識的人群到初級及高級IT云計算行業從業者,打造多門培訓課程,滿足不同類型人才培養的知識理論要求,完善云計算技術生態鏈。
未來十年 教育電商將發力
(一)前沿科學
計算金融學是一門前沿科學,其前沿性主要體現在以下兩個方面。一方面是計算技術具有前沿性。伴隨著計算理論的深化、計算工具的創新和計算實踐的發展,計算技術日新月異,不論是軟件或者硬件都處于持續進步更新的狀態之中。所以在該課程的教學中,計算軟件的選擇必須跟緊時代前進的步伐,針對金融行業的需求選取國際上廣泛使用的主流軟件系統,使學生能夠通過課程的學習獲得最實用,最前沿的計算技術。另一方面是將計算技術應用于金融行業的方法具有前沿性。計算技術的發展為解決金融系統中的大規模、復雜性的問題提供了可能,隨著計算技術在金融行業的廣泛應用,金融活動正從一個完全不可控的過程轉變為一個可預見的科學決策過程。例如我國部分商業銀行通過云計算,數據挖掘等技術對海量數據進行存儲、分析,挖掘有效信息,為其金融商業決策提供科學依據。所以在教學中要注重培養學生運用計算技術解決金融問題的思維方式,特別是要結合我國特殊的金融市場發展現狀,引導學生通過計算技術來對金融問題進行分析模擬。
(二)交叉學科
計算金融學是一門隨著計算機技術的快速發展而形成的新興學科,是金融學、數學與計算機技術三科交叉的產物。所以該課程的教學內容覆蓋面廣,主要涵蓋了以下三個方面:一是微觀經濟學、宏觀經濟學、計量經濟學、證券投資學、保險學等金融學方面的內容,這些內容的學習可以使學生對于金融學理論體系及其分析框架和思維方式有一個系統完整的認識,是學生分析研究當下金融形勢及熱點問題的理論基礎;二是數學分析、數學建模等相關的數理知識內容,學生必須具備扎實的數學基礎,才可能靈活運用各種數學模型對金融問題進行求解,同時金融建模、數值計算內容也是計算金融課程的關鍵與難點;三是計算方法與軟件操作、程序設計等計算機技術內容,運用高科技技術為大量金融數據分析與復雜數學建模過程帶來便利。總的來說計算金融學作為一門交叉學科,其教學要以金融背景為前提,以數學建模為研究基礎,以計算機為研究工具,凸顯計算,通過對海量金融數據進行分析計算及模擬以求解金融領域內存在的實際問題。
(三)仿真模擬
仿真模擬是計算金融學的一大獨特之處,與傳統金融研究方法相比,利用計算機技術來對金融問題進行仿真模擬研究,其結果更貼合實際,其研究計算過程更加簡單。比如在進行期權定價時,傳統金融研究更注重利用數學推導期權價格均衡點,通過求解方程的方法來得到定價,定價過程十分復雜繁瑣;計算金融學則是借助計算機進行模擬仿真,通過數值逼近的方法為期權定價提供決策支持,定價方式更為快捷和科學。仿真模擬可以說是計算金融學的一大創新點,在教學中應突出課程仿真模擬的特點,組織學生開展金融仿真模擬實驗。
二、計算金融學課程的教學對策
針對計算金融學課程前沿科學、交叉學科,仿真模擬的特色,結合本人對該課程的理解與教學經驗,從教學內容,教學方式,課程考核機制等方面給出以下教學對策:
(一)統籌兼顧教學內容
計算金融課程的教學內容覆蓋面廣,包括數學,金融學,計算技術三科知識,其內容多而雜,所以教學內容上的統籌兼顧就顯得尤為重要。在數學部分,數學建模的內容是大部分學生在學習計算金融課程時的一大難點,由于大一時開設了微積分、統計學等數學基礎課,所以教學重點要放在數學建模原理的講解上,要使學生摸透建模的基本思路與方法;在金融部分,要以講解金融基礎知識與金融熱點問題為主,引導學生進行課后的自主學習來拓寬金融知識面,培養學生主動學習的興趣;在計算技術部分,可將計算技術內容的講授穿插在數據分析以及金融建模的講解之中,以具體問題給同學演示軟件的具體操作方法。課程的教學內容要以金融學的知識為主線,注重數學建模思想在整個學習過程中的重要性,輔之計算機技術運用的實際操作知識,將金融理論、數理思想與計算機技術進行有效結合,做到教學內容上的面面俱到。
(二)合理引入教學案例
案例教學是一種開放式、互動式教學方式,學生通過在課堂分析和討論原始案例,從而提其高分析問題與解決問題的能力。在計算金融課程的學習中,其知識靈活運用的能力要求高,單靠老師上課對于理論知識,建模思想的闡述與講解,是無法達到將知識靈活運用的教學目的的。所以在教學中我們要引入教學案例,特別是中國金融市場中的計算案例,通過引導學生對這些具體案例的分析與討論,激發學生學習的熱情與積極性,使學生從案例中體會理論知識的靈活運用,學會如何將知識進行遷移以解決實際問題,從而學生對知識不再只停留于課本上。但是教學案例要求精而不要求多,我們只需從分析,建模,評價等計算金融學的主要環節將經典案例講透徹即可。
(三)積極仿真模擬實驗
計算金融學的仿真模擬特色是該學科的精髓。在課程教學中,我們要積極開展仿真模擬實驗,搭建仿真模擬平臺,利用信息技術形成各種仿真虛擬金融市場,構建證券市場仿真模擬,期貨期權市場仿真模擬,金融風險控制仿真模擬,金融產品設計創新仿真模擬等金融實驗為一體的仿真模擬實驗體系。仿真模擬實驗可以有效解決教學中驗證性實驗向探究性實驗轉變的問題,同時學生通過其仿真實踐可具象地了解各金融活動的主要環節和金融市場的現實環境,為學生畢業走入社會后的創業和就業打好堅實的基礎。
(四)大力開展課程競賽
計算金融課程實踐性強、難度高,一般來說僅僅憑借老師課上的知識講解,學生是不可能透徹掌握該課程學習內容的,所以應在課外為學生提供一些實踐的機會,利用課余時間大力開展課程競賽的活動。計算金融課程競賽可仿照計算機系的程序設計大賽,學生可以自由組隊,以小組為參賽單位,設立優勝獎項及獎品以提高學生的積極性,具體比賽內容則可以是金融產品定價的求解與計算,金融產品的設計等兼具專業性,實踐性與創新性的項目。大力開展課程競賽,這既可以豐富學生的課余生活,增強學生的團隊合作意識;還可以提高學生的動手實踐能力及課后自主研究學習的能力。
(五)全面推進上機考核
關鍵詞:云計算;教學;分析
云計算是繼大型機、PC、互聯網之后的第四次IT產業革命。自2006年谷歌第一次提出云計算的概念以來,經過短短幾年的發展,云計算儼然成為互聯網公司、IT企業以及商業的最大熱詞。云計算就像法國大餐一樣,正被人們津津樂道。中國第一次引入云計算是在2008年。2011年我國“十二五”規劃提出了教育產業與信息化產業相結合的指示方針,云計算也將成為教育人才培育與創新教育理念的核心技術。
一、云計算教學的概念
目前,業界對云計算(cloud computing)一直沒有形成一個統一的概念。但是從對云計算的定義中可以獲得這樣的共識:首先,云計算不是一項新技術,而是一種計算理念或計算模式[1]。它是基于分布式處理、并行計算、網格計算等發展而來,同時由這些技術加以實現。云計算強調商業模型,所以能更廣泛地被市場接受。
教學是教師的教和學生的學所組成的一種人類特有的人才培養活動。通過這種活動,教師有目的、有計劃、有組織地引導學生積極自覺地學習和加速掌握文化科學基礎知識和基本技能,促進學生多方面素質全面提高,使他們成為社會所需要的人。
二、云計算教學分析
(一)文獻計量分析
通過對中國期刊全文數據庫的檢索,發現國內對云計算教育應用的文獻從2008 年開始出現。而對云計算教學應用的文獻在2009年只有3篇。但自從2009年開始,每年與云計算教學應用相關的學術論文數量呈現出倍數攀升。云計算教學應用的中文文獻數量整體上呈現逐年上升的趨勢。這一趨勢表明,專家學者們對于云計算教學應用的關注度逐年上升。究其原因有兩點:第一,源于國家政策的支持。在這些政策的指引下,2012年云計算教學應用的文獻新增23篇,數量增長最多。第二,源于科學技術的飛速發展。新型的、易操作的、低成本的新技術設備使得很多教育機構能夠輕易購買和使用。因此,隨著技術的發展,對其的研究也就會越來越多,越來越容易,預計未來相關研究還會不斷地增加。
(二)研究主題分析
國內云計算教學應用研究主要集中在教學方式、教學平臺設計與開發、教學資源建設及輔助教學方面。究其原因,主要是由云計算教學應用的研究角度決定的,國內大多數學者都致力于研究利用云計算技術來改善現有的教學方式與學習方式,希望通過構建各種云資源庫來實現不同地區、不同學校之間的優質資源共享,并試圖通過搭建云計算服務平臺來充實其服務功能以提高教與學的質量[2]。因此,云計算在教學方式、教學平臺設計與開發、教學資源建設及輔助教學等的應用是當前我國云計算教學研究的主要內容和方向。
(三)研究機構分析
根據數據庫檢索文獻的實際情況,云計算教學應用的研究機構以暨南大學、南通大學、長沙民政職業技術學院、河南師范大學和浙江工貿職業技術學院為主,這五個研究機構發表文章數量最多。
(四)資助基金分析
在云計算教學應用的相關文獻中,僅有13.3%的文章受資助,其中受國家級資助的文章有9篇,剩下3篇是受省部級資助。這說明國家對云計算教學應用研究的撥款還不到位,一定程度上制約了云計算教學應用的相關研究的進展。
(五)關鍵詞分析
在與云計算和教學相關的文獻中,出現最多的詞是云計算。另外,教育信息化、云服務、教學資源、云計算輔助教學都是該領域最重點關注的領域。除此之外,遠程教育、輔助教學、云平臺、教育云平臺和深度融合也在眾多關鍵詞中脫穎而出。從整體來看,除了云計算,其他排名靠前的關鍵詞,頻數最高不過10次,大多集中在3次,這說明在云計算教學領域應用的相關研究文獻中,研究范圍不夠集中,研究領域比較松散,整體上來說研究規模不夠理想。
三、云計算教學應用研究存在的問題
(一)理論概述研究較多,實用技術開發較少
由于云計算概念在全球范圍內的炒作,各國家、各領域的研究學者紛紛關注,其在教育領域的應用已被大家普遍接受。但目前針對云計算教育應用的研究仍處于初級階段,大部分學者對其研究仍限于理論層面的概述,云計算教育應用的實用技術開發層面的研究較為薄弱,對云計算技術的創新性應用的開發研究相對缺乏,如在選定的樣本文獻中,多數文章都對云計算的定義、特征和服務體系進行大篇幅的描述,而真正涉及實用技術開發和實踐教學的內容卻顯得外強中干。
(二)高等教育研究多,基礎教育研究少
目前國內學者針對云計算技術應用及其模式的研究大多集中于高等教育領域,其次是通用教育,而對于基礎教育的應用研究相對較少。分析其原因可知,一方面是中小學研究云計算教育應用的硬件設備和技術人員比較缺乏,他們對云計算平臺以及輔助教育等前沿信息關注不夠。另一方面,就是教師較多關注書本的教學內容和教學方式的改變,對一些新興的技術或者教學模式關注相對較少,更不用說將其有效地應用于教學實踐中。
(三)研究機構較為單一
通過以上分析,我們認識到高校院系是研究云計算教學應用的中堅力量,但因為研究人員和機構比較單一,所以也容易導致研究單一、難以突破等。具體表現為以下三點:第一,從云計算研究方向的視角分析可知,多數研究者是結合云計算概念、服務理念以及教育原理進行應用模式的探討,局限了研究者的開拓、發展和創新思維,讓其很難做到更深層次的突破;第二,從云計算研究力量的視角分析可知,力量單薄,尚未取得社會各界力量的支持,以至于除高校院系外,社會各界的其他研究力量非常微弱;第三,從云計算專門的研究組織出發分析可知,相比國外的多個組織致力于研究云計算及其在教育中的應用,我國僅有中國電子學會云計算專家委員會等少數幾個專門的組織機構在從事云計算方面的工作,而側重于研究云計算教育應用的組織則更是少之又少。
參考文獻:
精品資源共享的建設是對數字教學資源的整合。在云計算技術支持下,依據本校優勢學科和特色專業進行分布式的教學資源開發制作,并進行模塊化的規劃設計,將教學資源建設成精品課程庫、課件庫、教學案例庫、教學音視頻庫等模塊,然后利用云計算的靈活擴展性,將該區域內各高校教學資源進行有效整合,形成各高校共建的云計算數字教學資源中心,為該區域內的各高校師生提供優質的數字教學資源。
精品資源建設的核心是共享。通過開放精品資源課程網站,實現了不同地域、不同特點優秀院校的教育資源共享,加強了交流學習,提高了教學效率。精品課程資源能夠擴展教學空間,使得教學不受時間、空間、地點限制的自主學習成為現實,縮短了師生之間的距離。另一方而,學生也可以從多種渠道反饋信息、提出問題和要求,豐富各資源庫,達到師生共建精品課程的良好效果。資源共享平臺,應以用戶使用的感受為中心,采用先進的組織、管理、表達、技術為用戶提供同步直播、異步點播、在線互動、交流討論、協作搜索、群體學習等形式多樣的手段,通過移動終端隨時隨地便利學習。從交流這個角度上來講,它拉近了城市與城市之間距離,消除了學校與學校之間圍墻,擴展了教師與學生、教師與教師之間交流空間,它是一個很大、很方便的教育平臺。
精品資源建設離不開網絡平臺的支持。為全面推進信息化進程,構建具有特色的數字化校園,提高人才培養質量,優化管理模式,廣東科技學院與中國電信東莞分公司合作,已建成網絡設施先進、功能完善的校園網絡。校園主干帶寬萬兆互聯,千兆到樓宇、百兆到桌面,出口帶寬達2010M,近9000臺計算機全網接入,采用中國電信與中國教育科研網雙出口,無線網絡覆蓋整個校園,可以滿足現有師生同時上網的需要。投資新建了多間多功能機房,耗資200多萬元用于云平臺建設;學院再投資了60萬元新建了電子閱覽室,讓學生方便享用云平臺的資源,領略云平臺的方便;學院加快了多媒體教室建設步伐,已基本實現了多媒體課室全覆蓋。還在“創新強校工程”2014-2016年建設規劃中,又把建設“世界大學城”云平臺列入“常抓不懈”的重點工程,滿足了教師利用“世界大學城”云平臺開展教學的需要,和精品課程資源建設的需要。
二、《經濟數學》精品資源課程體系構架
明確了精品資源建設總體框架,各門課程資源體系就不難確定了。以云空間網絡平臺教學為切入點,著力打造“開放、互動、透明、安全”的教育教學新模式,通過《經濟數學》精品資源課程建設促進課程體系的重構,依托網絡平臺促進教學手段和方式轉變。
1.結合學生實際,確定《經濟數學》人才培養目標立足于應用型本科人才培養目標,遵循學院發展規律,堅持“以學生為主體”的教學理念,以職業能力為導向,體現知識、能力、素質協調發展的原則;實現“培養基礎扎實、專業精、能力強,有一定的理論水平,掌握行業的基本技術和工作流層,為地方和行業培養各類應用型高級專門人才”的培養目標;結合各專業的教學實際,以了解理論、重視實踐、突出技能為原則,貫徹“必需”“夠用”為度的教學方針;側重“經濟數學”基礎知識的應用、各專業知識的密切結合以及數學實踐能力的培養;通過教學的各個環節,培養學生分析問題和解決問題的能力,為后續課程的學習奠定必要的基礎。
2.優化教學內容,突出“以學生為中心”的教學模式基于專業課程實際需要,優化教學內容,在不打破傳統數學基礎知識體系的基礎上,引入專業案例,如給會計專業的學生設置會計數學模塊,為物流專業的學生設計了物流數學模塊等,為市場營銷專業設計營銷數學模塊,使專業知識和數學知識的深度融合。以實際應用案例為載體,盡可能多地將數學與經濟學、管理學、生態學等領域聯系起來,貼近生活、貼近實際、貼近專業。根據學生所學專業找到切入點,這樣既能讓學生了解到數學的作用,又能通過理論聯系實際,提高了學生的數學應用能力。充分發揮學生的主體作用,讓學生從知識的被動接受轉變為主動參與者、積極探索者。激勵學生的學習興趣,倡導研究性學習,注重發揮學生的個性和特長,處理好一般人才和優秀人才的培養關系。充分利用現代化教學手段,為學生構建一個優質、精品、豐富、多樣化的課程資源,以學生為中心的理念正在形成,自主學習機制得以建立。
3.創設實踐環節,注重學生創新能力的培養除了網絡平臺以外精品資源建設還應該包含一些實物資源的投入,依托已建成的數學建模實驗室,開展數學實踐課的教學,包括數據的統計與處理、經濟模型課題研究、數學建模等。并組織學生開展此項活動。積極創建數學應用軟件的應用教學,以講座形式或以選修課的形式開展數學應用方面的教學、開展數學實驗與實踐,引導學生研究性學習。
關鍵詞:云計算;翻轉課堂;教學模式;協作學習
中圖分類號:G642 文獻標識碼:A 文章編號:1009-3044(2014)25-5937-03
教學質量是高等教育的生命線。2011年頒布實施的《國家中長期教育改革和發展規劃綱要(2010~2020年)》明確提出“提高質量是高等教育發展的核心任務”。2012年4月,總書記在慶祝清華大學建校100周年大會上的講話中,又深刻論述了全面提高高等教育質量的內涵和要求。作為人才培養重要載體的高等學校,教學是其核心部分,而課堂教學又是重中之重。課堂教學的有效性直接影響學生的學習興趣、知識攝入水平與專業素質,進而影響人才培養水平。因此,從根本上提高高校的教育質量,必須從課堂教學的變革與創新做起,深入到教師的教、學生的學,深入到課堂,把改革重心移向課堂,將教學和人才培養質量進行一次真正的改觀。
課堂教學是專業基礎知識攝取的主要途徑,傳統的課堂教學方式已經不能較好地滿足人才培養方式的需要,逐漸成為阻礙高等教育質量提高的“瓶頸”。 主要存在以下問題:
1) 課堂教學方式落后
教育部2003年啟動了“高等學校教學質量與教學改革工程”,其核心是倡導高等院校培養大學生的“實踐能力、創新能力和創業能力”[1]。這些能力需要在課堂內外的教學中逐漸培養。然而,在近10年的教學改革中,課堂教學并沒有像我們期待的那樣有一個根本性的改觀,多數教師的教學觀念仍然十分傳統,“填鴨式”、“滿堂灌”、“保姆式”的教學方式仍然是主流。因此,需要徹底改變課堂教學方式、關注課堂上教師的教學行為以及學生的學習方式。
2) 課堂教學缺乏反饋環節
在課堂教學以外,雖然多數教師會布置若干次課外作業、閱讀,有的教師會要求學生完成學科論文、讀書報告或者做真正的研究。但是,多數教師只是關注學生作業的提交情況,學生提交作業后很少得到教師的反饋。尤其是論文式的作業,教師只給定分數,并不面對面地與學生討論作業的優劣。如果學生抄襲別人的作業沒有被教師發現,甚至還得到一個滿意的分數,或者學生提出了自己獨到見解希望得到老師的首肯卻沒有得到,抑或是學生對自己的見解沒有把握希望從老師那里獲得指點卻無法獲得,這些將導致學生的學習熱情大幅降低。美國著名教育學者哈蒂(Hattie,2003)綜合了50萬項有關教師影響學生學習成績的研究發現,在教師影響學生學習成績的10大因素中,反饋排在第一位。目前,國內高校卻缺乏這個環節。
3) 傳統的教學方式帶來了極大的消極影響
傳統的灌輸式、填鴨式、保姆式的教學方式只能教會學生接受模仿。很大程度上削弱了學生批判、獨立思考、質疑的能力,解決問題的能力,探究學生以及合作學習能力;使學生盲目服從、被動,缺乏理性思維、創新能力。
因此,高等學校迫切需要采取切實有效的措施提高教育質量。切實采取有效對策提高課堂教學的有效性,已經成為當前高等教育領域的當務之急。
1 云計算輔助教學與翻轉課堂的應用與研究現狀
1) 云計算輔助教學的應用與研究
云計算(Cloud Computing)是在分布式系統、網格計算等發展的基礎上提出的一種新型計算模型,是一種新興的共享基礎架構的方法,它面對的是超大規模的分布式環境,其核心是提供數據存儲和網絡服務[2]。2009年云計算走進了教育行業――教育云。教育云是利用先進的云計算技術,將教育信息化資源和系統進行整合和信息化,在云平臺上進行統一部署和實現,通過互聯網提供給廣大師生乃至社會人員服務的系統。
“云計算輔助教學”(Cloud Computing Assisted Instructions, 簡稱CCAI)的概念由上海師范大學黎加厚教授在國內率先提出:是指學校和教師利用“云計算”提供的服務,構建個性化教學的信息化環境,支持教師的教學和學生的學習,提高教學質量[ 3]。云計算在教學方面的應用正逐漸成為人們的研究熱點,將成為學校的主流技術,影響教師的教學方式和學生的學習方式,再次帶來教育上的大變革。2012年,廈門大學軟件學院、工信部移動云計算教育培訓中心、廈門超級計算中心(云計算中心)舉行共建“云計算教學實訓基地”簽約儀式[4],開創了我國云計算實訓教學的先河。2012年,聚奎中學構建了“翻轉課堂”云計算教學平臺,成為江津云計算產業在教育領域應用的典型范例[5]。
2) 翻轉課堂的應用與研究
翻轉課堂(Flipped Classroom),又稱為“反轉課堂”,是教師創建視頻,學生在家中或課外觀看視頻中教師的講解,回到課堂上師生面對面交流和完成作業的一種教學形態[6]。這種新型的教育教學形式,顛覆了傳統意義上的課堂教學模式,是一種對知識傳授和知識內化的顛倒安排。2007年,美國卡羅拉多州伍德蘭高中兩位化學老師JonathanBergmann 和Aaron Sams 在課堂中采用“翻轉課堂”教學模式并發現用這種模式取得的教學效果遠比傳統模式好得多,兩位老師的實踐引起越來越多的關注[7]。2011年秋季,美國明尼舒達州斯蒂爾沃特834獨立學區6個五年級班開始在數學課堂中試水這種新的教學模式。目前,翻轉課堂已經逐漸成為美國學校的課堂教學模式的主流。
2011 年,重慶市江津聚奎中學和廣州市海珠區第五中學相繼實施“翻轉課堂”并獲得了良好的教學效果,成為國內基礎教育領域“翻轉課堂”實踐的一面旗幟[6]。[8]就在中國實踐"翻轉課堂"教學模式時出現的問題進行了討論并提出了該教學模式本土化的發展策略。[9]將微課與翻轉課堂相結合,構建SMVP微課趨同教學應用環境模型,創設微課趨同教學環境,并基于該模型總結提出了有效微課趨同設計的方法和實施策略。[10]將翻轉課堂應用與實驗教學,通過兩輪行動研究對翻轉課堂實驗教學進行了設計、實施、驗證和完善。[11]構建了依托于Sakai的網絡學習空間平臺的基于網絡學習空間的翻轉課堂教學模式。[6]構建了軟件工程“翻轉課堂”教學模型及與之相適應的云計算教學平臺架構。[12]將云計算與翻轉課堂相結合, 設計了云計算翻轉課堂教學流程。
2 基于云計算的翻轉課堂教學模式設計
基于云計算的翻轉課堂將云計算輔助教學平臺與翻轉課堂相結合,建立以學生為中心的教學方式,形成學習內化在課堂、傳授知識于課外的新教學模式。該文構建的基于云計算的翻轉課堂教學模式由課前模塊和課中模塊兩部分組成,分別實現知識傳遞和知識內化,如圖1所示。
2.1課前模塊
1) 觀看教學微視頻
課前需要學生觀看由教師提供的教學微視頻。視頻由課程主講教師親自錄制或者使用網絡提供的優秀開放教育資源。教師自行錄制教學微視頻能夠充分考慮學生的實際情況,并對核心知識點進行針對性講解。教師也可以在開放教育資源中尋找優質教學視頻,可以使學生有機會接觸到國內/國際優秀教師的教學內容、教學方法。
基于翻轉課堂的特性,教學微視頻不應是傳統精品課程或優質課程視頻的簡單改變。而是需要教師認真研究教學內容,找到核心知識點,并在10~20分鐘內講授核心內容。此外,微視頻中只有聲音和板書,不出現主講教師,但可以適當地加入互動環節。此外,主講教師可以將45分鐘之外的知識也制作成微視頻,作為拓展內容學習。學習能力強的學生可以掌握更多的知識。
2) 課前練習
觀看教學微視頻后,學生需要完成教師布置的課前練習。該過程可以借助于云計算輔助教學平臺實現。學生在教學平臺中完成針對性練習后,將學習結果通過該平臺提交給主講教師。主講教師可以提前了解學生對新知識點的掌握程度,在“課中模塊”中做到有的放矢。
百會平臺是近年來新崛起的一種云計算支持平臺,如今已經成為全國乃至全球領先的云計算應用平臺。無論是工作還是學習都可以在任何時間、地點和移動終端設備上進行使用。對于個人用戶而言,百會提供免費應用。其中的在線文檔管理、在線知識交流與共享、在線信息管理系統等應用適合于教育教學。
3) 難點/疑點反饋
觀看教學微視頻后,學生應對重點知識進行記錄,并通過云計算輔助教學平臺將難點/疑點及時反饋給主講教師。在課中模塊,主講教師將學生集中反饋的難點/疑點進行針對性講解。
2.2課中模塊
1) 難點/疑點講解
學生可以將預習內容中難于理解或掌握不充分的知識點通過云計算輔助教學平臺反饋給主講教師,主講教師可以在課中有針對性的對該部分內容進行重點講解。對于普遍存在的疑問,主講教師可以在在課中模塊的整個過程多次講解,反復強調。
學生不僅可以將預習內容中的難點/疑點反饋給主講教師,還可以將前期講授內容中理解不充分的疑問反饋給主講教師。主講教師可在隨后的授課過程中或者通過云計算輔助教學平臺為學生答疑解惑。
2) 獨立/協作學習
教師應根據課程內容、學生觀看教學微視頻、課前練習中提出的疑問,總結出一些有探究價值的問題。學生根據理解與興趣選擇相應的探究題目。學生最為獨立于教師頭腦之外的個體,教師應注重和培養學生的獨立學習能力。因此,在課中模塊,主講教師應從最初的選擇性指導逐漸轉變為學生的獨立探究學習,讓學生首先在獨立學習中構建自己的知識體系。
學生選擇相應的探究題目后,主講教師應根據所選題目對學生進行分組。一般,小組規模控制在5人以內。然后,根據問題的難易、類型進行小組內部的協作分工設計。協作學習中,每個同學都可以參與討論,發展學生個體的思維能力。主講教師應為參與者提供與同伴交流的機會,增強學生個體之間的溝通能力,促進“生生互動”。
3) 針對性測驗
主講教師應根據重點內容,課前難點/疑點反饋,以及課中學生對知識點的理解程度設計一些針對性測驗題目。一般,測驗時間控制在5-8分鐘內,由學生獨立完成。針對性測驗可以是紙質的試卷,亦可基于云計算輔助教學平臺。
4) 反饋評價
主講教師將學生完成的針對性測驗進行評分、整理、撰寫點評后,分享到云計算輔助教學平臺。對于存在于個別同學的問題,主講教師與學生可以在學習平臺中交流。對于普遍存在的錯誤,主講教師可選擇將其錄制成微視頻上傳至云計算輔助教學平臺或者在下次課中階段統一講解。更重要的是,翻轉課堂不但要注重對學習結果的評價,還應注重對學習過程的評價,真正做到定量評價和定性評價。
3 云計算輔助教學與翻轉課堂的優勢
1) 降低教育信息化平臺建設成本
利用云計算存儲及計算服務,學院無需購買昂貴的服務器,也無需為服務器的維護與更新而投入精力、經費,只需將電腦接入互聯網,將任務交給“云端”處理,從而降低教育信息化平臺建設成本。
2) 降低教育信息化平臺建設技術門檻
教師通過云計算提供的環境、資源和服務,可以不依賴專業技術人員,輕松構建基于云服務的教育信息化平臺。因此降低了教育信息化平臺建設的技術門檻。
3) 突破傳統課堂教學的時空限制
翻轉課堂將用觀看授課視頻的形式取代傳統的教師課堂講授,學生課外觀看視頻自學時,可以選擇自己的節奏和方式。將課堂講授的時間由課堂移至課外,將傳統課堂的寶貴時間留給師生互動和深度學習,提高學習績效。
4) 促進協作式學習
云計算輔助教學平臺為學生創建了交流協作的平臺,并且突破了時間、地點和地域的限制。學生可利用課余時間通過該輔助平臺展開協作交流活動,以彌補課堂教學時間不夠的情況,促進學生學習,使學生在學習過程中完成知識的構建。
5) 增強師生+生生交流
消除了傳統教學中教師只能當面答疑的時空限制,學生能夠隨時在“云端”提出自己的問題,而教師可以對具有代表性的問題做出統一解答。“生生互動”+ “師生互動”的活躍討論氣氛能開闊學生思維,使學生對所學知識理解的更加深刻,教師可通過總結學生提出的問題對教學內容做出適時調整。
4 結論
基于云計算輔助教學平臺的翻轉課堂學習在提高學習效率、促進協作意識、增強創新能力等方面效果顯著。也因其自主性和靈活性受到老師和學生的喜愛,并逐漸廣泛應用于教學。基于云計算的翻轉課堂將云計算輔助教學平臺與翻轉課堂相結合,由課前模塊和課中模塊兩部分組成。云計算技術為翻轉課堂教學模式的實施創造了技術條件。打破了時空限制,降低了教育信息化平臺建設成本及技術門檻,促進了協作學習,提升了主動學習意識,為培養“雙創型”人才奠定了基礎。
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