云計算環境下計算機基礎實驗教學模式探討

楊立博

摘 要：云計算技術的出現和應用的迅速發展，促使計算機試驗基礎課程的授課模式的變革。在這一背景下，要利用云計算條件下的資源統籌的優勢，建立符合云計算要求的實驗室，明確教師和學生的任務，構建新的教學模式。

關鍵詞：云計算 實驗教學 模式探討

中圖分類號：G4 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2014）04（c）-0130-01

計算機基礎課程已成為高等教育必須開設的一門通識性課程，在高校教育中有著極其重要的基礎性地位。然而從各類計算機水平考試和大學生計算機等級考試中，以及從畢業生就業招聘時所展現出來的計算機操作能力來看，大學生的計算機實際應用能力無法令人滿意[1]。“計算機基礎”課程對學生的信息技術能力，特別是提高學生的信息實踐和新技術創新及應用能力具有重要作用，而一種好的實驗教學模式對增強學生的計算機技術素養有著意想不到的效果。

1 云計算的內涵及核心理念剖析

云計算是技術上的發展更是技術理念的跨越，它的概念由美國人克里斯托弗·比希利亞提出。2006年，克里斯托弗·比希利亞者受雇傭于國際互聯網行業的巨頭Google公司擔任高級工程師。云計算是現今為止技術含量最高的網絡應用技術，它把傳統的計算機技術和當今最新的信息技術相互融合，通過網絡互聯互通的方式把多個相互獨立的計算機進行整合，將大量數據資源用網絡連接并進行統籌性調配，構成一個巨大的資源庫，再通過從客戶終端收集來的信息按要求提供給客戶，這樣就實現了資源的最大范圍內的統籌、共建、互聯和分享。

云計算的中心指導思想，就是通過互聯網的高速的信息交換技術，將分布在世界各地的計算機中的信息和資源迅速的集中到一起，再通過具有超級計算能力的超級計算中樞集中起來計算和處理，改變了以往個人計算機各自為戰的局面[2]。一般來說，云計算的架構主要可以分為三個方面：（1）個人層次，它是主要基于全世界無數臺個人計算機終端，云計算是將這些計算機中的資源整合起來，最終它的服務對象也是統歸與每一個向他提供資源的微型計算機終端。（2）計算中樞，它建立在滿足云計算要求的高速網絡通道和具備大數據迅速處理能力的超級計算機基礎之上。高速的信息通道可以使云計算中心迅速的獲得信息并將處理結果反饋給用戶，超級計算機的數據處理能力能夠滿足對迅速集中的海量數據的分類、計算和處理的要求，是實現云計算的關鍵。（3）應用軟件，云計算處理中心無論是搜集用戶數據還是將處理后的結果傳送給用戶都不是雜亂無序的，要通過事先設計好的應用程序即終端應用程序，分門別類有序的搜集數據，同時也需要專門的終端程序對客戶提供分類個性化的服務。總而言之，云計算服務就是改變傳統計算機終端的各自為戰，將數據統合起來集中處理。

2 云計算對計算機基礎實驗教學的具體影響

2.1 教學硬件的配備

大學在計算機機房建設中，傳統的軟件硬件的配置已經遠遠不能滿足學生云計算環境下計算機基礎實驗教學的需要，計算機配置過低，軟件配備等問題凸顯，由于傳統的教學資源配置慣性思維的存在，許多學校機房里計算機已經是六七年前購置的，操作系統都還停留在windows xp甚至更低，許多新的軟件都因為機器配置不夠或是系統不支持而無法使用。所以，必須首先提升計算機實驗室的硬件和軟件的配置。其次要提供滿足云計算教學環境下的軟硬件設施，要設置足夠的帶寬，滿足大數據傳輸的要求，要建立起與云數據庫的鏈接。再者是要建立云計算教學與學習平臺，要使教師和學生熟悉這一環境下的教學和學習程序。就要對師生尤其是老師進行專門的培訓。

2.2 教學內容的設定

傳統的計算機基礎實驗課在內容上以微機上傳統的幾個應用軟件的實際操作為主，學生主要做一做例題再輔之以一些實驗驗證，教學模式基本上就是教師通過教學系統示范操作一遍，學生再依樣畫葫蘆再來一遍，創造性和探索性的實驗很少，或根本沒有，這樣不利于學生探索精神和創新能力的培養。而云計算帶來的改變，學生學習的時間不必浪費在很多復雜而又機械性的操作上，這些事情都可以交給云計算中樞解決。學生和教師的主要任務應當轉移到探索和創造性上來。

2.3 教學理念的革新

目前，大部分高校中計算機實驗教學處于從屬地位，學生學習計算機技術課程只是作為其他課程的輔助性課程而已。在學校來說，教學生學習計算機基本上也只是立足于教會學生熟練使用幾款常見的辦公軟件，充其量在介紹一點稍微深一點的譬如編程語言類的知識。而在云計算的時代，很多繁瑣卻沒有技術含量的事情我們不需要再親力親為，分工更加的細致和專業化。那么此時對學生計算機操作能力的要求便轉化為對學術立足于計算機進行探索和創新的能力，換句話說不再是對學術實際操作能力的要求而是思維擴散和突破精神的培養。這時候，老師也不再是僅僅為學生做示范，他們更重要的是引導學生，啟發他們的思想，為學生的創造性思維的發散提供廣闊的天地。

3 基于云計算環境下的自主學習實驗教學模式

在基于云計算環境下的自主學習實驗教學模式下，老師和學生分別完成各自相應的工作。

3.1 教師的工作

教師根據教學的具體要求和本門課程的教學目的，設計課程內容和試驗項目，然后將信息發布到基于云計算建立的學習平臺上。同時將課堂教學的內容制作成視頻或其他相關類型的教學資源。教師首要的也是最重要的作用是設計實驗項目，實驗項目設計的成功與否將直接決定課程教學的目的能否達到。教師設計的實驗項目必須與教育目的相匹配，實驗項目的設計應具有研究性、科學性、合理性和可操作性等特點和優點。實驗的內容要有所創造、要有一定的可研究性，同時實驗難度應當難易適中。教師設計好實驗項目之后應當將它轉化并置于云計算網絡中，使學生可以自主地選擇和練習[3]。學生的練習結果及時反饋到教師平臺上，這樣老師可以及時分析結果，了解教學活動的總體情況從而指導教學內容的調整。

3.2 學生的工作

學生進入云計算學習平臺，自主地查看教學信息。當學生對需要學習的內容及要求有了具體的了解之后便可以自主地對教學中需要完成的實驗項目進行分析而且學生也可以進入云資源庫，利用云平臺資源自己進行學習，也可以對學習的成果進行自我測試。在完成學習的效果的測試之后再針對自己學習中暴露出的不足進行強化鞏固和強化訓練。在測試中反饋的結果，使我們可以及時了解自己是否符合教師對該課程的要求，在遇到自己無法解決的困難時，也同樣可以進行云計算學習環境下的資源查詢，查找可利用的資源進行參考，也可以進入云計算環境下的交流平臺，詢問自己的老師或其他同學。

4 結語

通過上面的分析可知，云計算給計算機基礎實驗課程提供了有利條件，對此，我們要理解好，把握好，將云計算應用到教學模式的創新中去，不斷提升教學效果。

參考文獻

[1] 景清武，陣鉑.計算機實驗教學改革的探討[J].電腦知識與技術，2009（2）：143.

[2] 王興玲，等.高校計算機基礎研究型實驗教學體系的構建與實施[J].計算機教育，2010（6）：34.

[3] 蔡憲.論教學交互[J].江南學院學報，2011（1）：98.endprint