基于云平臺(tái)的公共實(shí)踐教學(xué)平臺(tái)建設(shè)

彭長(zhǎng)宇,代顯華,劉曉琴

(1.成都學(xué)院教務(wù)處,四川成都 610106;2.成都學(xué)院實(shí)驗(yàn)技術(shù)中心,四川成都 610106)

基于云平臺(tái)的公共實(shí)踐教學(xué)平臺(tái)建設(shè)

彭長(zhǎng)宇1,代顯華2,劉曉琴2

(1.成都學(xué)院教務(wù)處,四川成都 610106;2.成都學(xué)院實(shí)驗(yàn)技術(shù)中心,四川成都 610106)

基于云平臺(tái)實(shí)現(xiàn)實(shí)踐教學(xué)信息化統(tǒng)一管理和軟件系統(tǒng)、設(shè)備、場(chǎng)地等有序、有效的開放共享。成都學(xué)院按功能分區(qū)建設(shè)了7個(gè)實(shí)驗(yàn)中心,構(gòu)建學(xué)校公共實(shí)踐教學(xué)平臺(tái)和梯次分層、專業(yè)分類的實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容,解決實(shí)踐教學(xué)中學(xué)習(xí)、訓(xùn)練、測(cè)評(píng)、實(shí)踐相互獨(dú)立的問題,實(shí)現(xiàn)硬件云、軟件云、資源云、教學(xué)云服務(wù),突破實(shí)踐教學(xué)活動(dòng)空間與實(shí)踐教學(xué)資源的局限。

云平臺(tái);實(shí)踐教學(xué);實(shí)驗(yàn)室建設(shè)

高校借助現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和信息技術(shù),實(shí)現(xiàn)校內(nèi)實(shí)踐教學(xué)資源信息化—網(wǎng)絡(luò)化—智能化—智慧化的管理應(yīng)用,實(shí)現(xiàn)校園內(nèi)開放式的實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)境,突破原有實(shí)驗(yàn)室教學(xué)的時(shí)空局限,促進(jìn)課內(nèi)課外的有機(jī)結(jié)合和互動(dòng),已是學(xué)校實(shí)踐教學(xué)建設(shè)與管理的一種趨勢(shì)。而基于云計(jì)算的云管理提供個(gè)性化、大規(guī)模、互動(dòng)共享等信息化服務(wù),實(shí)現(xiàn)實(shí)訓(xùn)軟件系統(tǒng)、實(shí)驗(yàn)室設(shè)備、場(chǎng)地等有序、有效、開放、共享整合應(yīng)用與管理,實(shí)現(xiàn)實(shí)踐教學(xué)信息化統(tǒng)一管理。

1 基于云平臺(tái)的管理模式

基于云平臺(tái),將復(fù)雜實(shí)驗(yàn)所需的實(shí)驗(yàn)環(huán)境、實(shí)驗(yàn)資源從資源服務(wù)器上虛擬與分發(fā),滿足不同專業(yè)和學(xué)科對(duì)教學(xué)軟件和環(huán)境的不同需要[1],可以對(duì)所有實(shí)踐教學(xué)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和分析及對(duì)實(shí)踐過(guò)程與結(jié)果量化,可追溯、可管理,在校內(nèi)實(shí)踐教學(xué)大數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)實(shí)踐教學(xué)大數(shù)據(jù)的深度挖掘,實(shí)現(xiàn)智能化實(shí)踐教學(xué)管理[2]。

1.1 基于云平臺(tái)的統(tǒng)一管理

實(shí)驗(yàn)中心通過(guò)統(tǒng)一登錄入口、統(tǒng)一身份認(rèn)證、統(tǒng)一資源分配、統(tǒng)一師資管場(chǎng)地及設(shè)備設(shè)施管理,進(jìn)行實(shí)踐數(shù)據(jù)分析挖掘,進(jìn)一步整合實(shí)驗(yàn)資源,形成標(biāo)準(zhǔn)化課程,同時(shí),優(yōu)化實(shí)驗(yàn)室資源[3]。如圖1所示,某校實(shí)踐教學(xué)與創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)公共云平臺(tái),1套公共管理云支撐學(xué)校1個(gè)實(shí)踐教學(xué)管理單位和7個(gè)實(shí)驗(yàn)中心,統(tǒng)一管理19個(gè)實(shí)踐教學(xué)區(qū)和91個(gè)實(shí)驗(yàn)室的軟件、硬件資源和教學(xué)管理與應(yīng)用。

圖1 實(shí)踐教學(xué)與創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)公共云平臺(tái)

1.2 基于云平臺(tái)的信息化支撐

學(xué)生可以通過(guò)平臺(tái)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)前的準(zhǔn)備工作,教師可以通過(guò)平臺(tái)了解實(shí)驗(yàn)進(jìn)度以及學(xué)生的進(jìn)度及不足。實(shí)現(xiàn)學(xué)生與教師、教師與學(xué)校“一站式”管理模式[4]。如圖2所示,實(shí)驗(yàn)教學(xué)管理云平臺(tái),包括實(shí)驗(yàn)資源信息平臺(tái)和實(shí)驗(yàn)管理信息平臺(tái)[5]。

圖2 基于云平臺(tái)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)管理信息化平臺(tái)

基于云平臺(tái)的應(yīng)用支撐,數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、管理采用云存儲(chǔ)、云備份、云加密,在技術(shù)手段上,實(shí)現(xiàn)了便捷管理,在經(jīng)濟(jì)效益方面,節(jié)約了硬件的投入,在信息安全上,實(shí)現(xiàn)了二次加密和二次備份,進(jìn)一步保證了校內(nèi)信息的安全性和有效性[6],如圖3所示。

圖3 基于云平臺(tái)的應(yīng)用支撐

基于云平臺(tái)建設(shè)學(xué)校的私有實(shí)驗(yàn)應(yīng)用云服務(wù),以成都學(xué)院私有云實(shí)驗(yàn)應(yīng)用為例(見圖4),可以實(shí)現(xiàn)在現(xiàn)代信息技術(shù)下為師生提供實(shí)驗(yàn)過(guò)程服務(wù)、教學(xué)管理服務(wù)、課程管理服務(wù)和云實(shí)驗(yàn)室服務(wù)功能,為學(xué)生提供實(shí)驗(yàn)課程學(xué)習(xí)、自主實(shí)驗(yàn)、能力測(cè)評(píng)等服務(wù),為教師課程安排與調(diào)整、課程數(shù)據(jù)分析等服務(wù)[7]。

圖4 成都學(xué)院私有云實(shí)驗(yàn)應(yīng)用結(jié)構(gòu)

2 基于云平臺(tái)的公共實(shí)踐教學(xué)平臺(tái)建設(shè)

2.1 公共實(shí)踐教學(xué)平臺(tái)建設(shè)思路

2.1.1 解決學(xué)習(xí)、訓(xùn)練、測(cè)評(píng)、實(shí)踐相互獨(dú)立的問題

借助云平臺(tái),通過(guò)一體化的規(guī)劃設(shè)計(jì),以及開放自主學(xué)習(xí)、集中實(shí)習(xí)、移動(dòng)碎片化學(xué)習(xí)等多種形式,構(gòu)建學(xué)生專業(yè)知識(shí)學(xué)習(xí)、實(shí)踐能力增強(qiáng)、綜合素質(zhì)提高和創(chuàng)新精神培養(yǎng)的知識(shí)、能力、素質(zhì)、覺悟全程教學(xué)服務(wù)。

通過(guò)一體化的規(guī)劃,將學(xué)生的學(xué)、訓(xùn)、測(cè)、評(píng)、實(shí)踐結(jié)合起來(lái),將教學(xué)的計(jì)劃、方法、手段、模式結(jié)合起來(lái),形成學(xué)生能力實(shí)現(xiàn)的導(dǎo)航圖、教學(xué)的坐標(biāo)圖、教學(xué)資源的配置圖、學(xué)生的成長(zhǎng)路徑圖,最終形成校內(nèi)學(xué)生個(gè)體的人才質(zhì)量說(shuō)明書。

2.1.2 突破活動(dòng)空間與資源的局限

以“從實(shí)際出發(fā),按教學(xué)需求,合理利用資源,重視教學(xué)效果”的原則,從提高現(xiàn)有設(shè)備利用率出發(fā),合理利用實(shí)踐教學(xué)資源,既滿足教學(xué)需求,又不浪費(fèi)資金采購(gòu)重復(fù)的教學(xué)資源,更好地完成教學(xué)任務(wù)。

通過(guò)整體規(guī)劃設(shè)計(jì),在教學(xué)活動(dòng)空間設(shè)計(jì)上將實(shí)驗(yàn)室的通用性和專用性結(jié)合起來(lái)、規(guī)范化管理與人性化服務(wù)結(jié)合起來(lái)、信息技術(shù)應(yīng)用與人文建設(shè)結(jié)合起來(lái),考慮實(shí)踐教學(xué)空間區(qū)域的主題性、功能性、復(fù)用性,借助現(xiàn)代信息技術(shù)應(yīng)用,整合實(shí)驗(yàn)教學(xué)資源,實(shí)現(xiàn)資源的合理優(yōu)化配置,提高資源的利用效率。

通過(guò)整合實(shí)踐教學(xué)資源,借助現(xiàn)代信息技術(shù),實(shí)現(xiàn)硬件云、軟件云、資源云、教學(xué)云服務(wù),充分開展網(wǎng)上、網(wǎng)下、移動(dòng)終端等多種形式的資源共享服務(wù)[8],充分發(fā)揮資源深度可視和便利可得性,突破實(shí)踐教學(xué)活動(dòng)空間與實(shí)踐教學(xué)資源的局限性。

2.2 公共實(shí)踐教學(xué)平臺(tái)建設(shè)內(nèi)容

2.2.1 實(shí)踐教學(xué)平臺(tái)構(gòu)成

公共實(shí)踐教學(xué)平臺(tái)建設(shè),以提高人才培養(yǎng)質(zhì)量為宗旨,以培養(yǎng)應(yīng)用能力、研究能力為核心,以完善實(shí)驗(yàn)條件為保障,不斷創(chuàng)新教育觀念,強(qiáng)化學(xué)生的創(chuàng)新精神與創(chuàng)業(yè)意識(shí),培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐能力和綜合素質(zhì),促進(jìn)各專業(yè)應(yīng)用型、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)型、復(fù)合型人才培養(yǎng)。

公共實(shí)踐教學(xué)平臺(tái)按照“統(tǒng)一規(guī)劃,資源共享,重在應(yīng)用,提高效率”管理原則及“專管共用、虛實(shí)結(jié)合、聯(lián)合共建、實(shí)驗(yàn)室連通、大平臺(tái)建設(shè)”建設(shè)原則,對(duì)實(shí)踐教學(xué)進(jìn)行了統(tǒng)一規(guī)劃,在原有基礎(chǔ)上按專業(yè)類型和人才培養(yǎng)目標(biāo)建立各大主題中心,以企業(yè)需求為導(dǎo)向,不斷提高實(shí)踐教學(xué)水平、提升教學(xué)科研能力,同時(shí),進(jìn)行實(shí)驗(yàn)教學(xué)數(shù)據(jù)挖掘分析,引導(dǎo)實(shí)踐教學(xué)。

通過(guò)信息網(wǎng)絡(luò)、設(shè)備和技術(shù)平臺(tái),在充分利用共用的設(shè)備條件的基礎(chǔ)上,本著節(jié)約高效的原則,形成一般實(shí)驗(yàn)機(jī)房、個(gè)性化實(shí)驗(yàn)和以互聯(lián)網(wǎng)為基礎(chǔ)的虛擬平臺(tái)相結(jié)合的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)體系。

以“自主化、個(gè)性化、體驗(yàn)化、場(chǎng)景化”實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神、實(shí)踐能力和綜合素質(zhì),促進(jìn)學(xué)生知識(shí)、能力、素質(zhì)的全面協(xié)調(diào)發(fā)展,同時(shí),將實(shí)驗(yàn)教學(xué)延伸至課外,重視學(xué)生的第二課堂活動(dòng),充分發(fā)揮學(xué)生興趣和創(chuàng)新、創(chuàng)業(yè)能力,讓學(xué)生各展所長(zhǎng),豐富實(shí)驗(yàn)、實(shí)踐內(nèi)容,更加有效地提升了教學(xué)質(zhì)量,如圖5所示。

2.2.2 按功能分區(qū)建設(shè)7個(gè)公共實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心

公共實(shí)踐教學(xué)平臺(tái)按專業(yè)類型與培養(yǎng)主題,面向全校建設(shè)實(shí)驗(yàn)室。以成都學(xué)院為例,共建7個(gè)中心,包括文科實(shí)驗(yàn)中心、理工實(shí)驗(yàn)中心、藝術(shù)實(shí)驗(yàn)中心、創(chuàng)業(yè)實(shí)踐中心、校企合作中心和運(yùn)營(yíng)管理中心[9],如圖6所示。

2.2.3 梯次分層、專業(yè)分類的實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容

圖5 公共實(shí)踐教學(xué)平臺(tái)建設(shè)構(gòu)成圖

圖6 公共實(shí)踐教學(xué)平臺(tái)7個(gè)中心

梯次分層、專業(yè)分類的實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容是公共實(shí)踐教學(xué)實(shí)驗(yàn)中心建設(shè)的基本方法及思路,針對(duì)“文、理、藝、創(chuàng)”按基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)層、專業(yè)實(shí)驗(yàn)層、綜合實(shí)驗(yàn)層、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)實(shí)驗(yàn)層進(jìn)行層次教學(xué),通過(guò)自主化、個(gè)性化、體驗(yàn)化、場(chǎng)景化實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式,完成專業(yè)知識(shí)學(xué)習(xí)、實(shí)踐能力增強(qiáng)、綜合素質(zhì)提高、創(chuàng)新精神培養(yǎng),如圖7所示。

圖7 公共實(shí)踐教學(xué)人才培養(yǎng)梯次

一是基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)層,以跨學(xué)科基礎(chǔ)訓(xùn)練為主體,使學(xué)生建立起最基本的專業(yè)意識(shí)。為實(shí)踐教學(xué)提供共性的軟、硬件平臺(tái)資源以及共性的基本型實(shí)驗(yàn)課程。通過(guò)一般演示性、說(shuō)明性的基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)和分析類的應(yīng)用型實(shí)驗(yàn)課程,拓展學(xué)生的視野,培養(yǎng)學(xué)生的分析能力、觀測(cè)能力,以及熟練使用常見技術(shù)工具的能力。

二是專業(yè)實(shí)驗(yàn)層,以各專業(yè)的專業(yè)技能訓(xùn)練為主體,為各專業(yè)學(xué)生提供專業(yè)基礎(chǔ)、專業(yè)能力提升的實(shí)驗(yàn)教學(xué)及服務(wù),通過(guò)手工操作、軟件模擬等應(yīng)用型實(shí)驗(yàn)課程,培養(yǎng)學(xué)生的專業(yè)技能以及專用技術(shù)工具的使用。

三是綜合實(shí)驗(yàn)層,以通用能力或職業(yè)核心能力訓(xùn)練為主體,為經(jīng)濟(jì)、管理學(xué)科各專業(yè)學(xué)生提供相關(guān)專業(yè)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)及其綜合實(shí)踐服務(wù)。突出學(xué)科知識(shí)融合、綜合決策能力的培養(yǎng),實(shí)現(xiàn)專業(yè)學(xué)生的綜合素質(zhì)培養(yǎng)以及全校的綜合素質(zhì)拓展訓(xùn)練或創(chuàng)業(yè)精神培育。

四是創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)實(shí)驗(yàn)層,以就業(yè)創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練、創(chuàng)新實(shí)踐訓(xùn)練和項(xiàng)目開發(fā)為主體,為多學(xué)科創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)提供實(shí)驗(yàn)服務(wù),為就業(yè)創(chuàng)業(yè)實(shí)踐、創(chuàng)新性科學(xué)研究提供有利條件。培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造性思維能力、創(chuàng)新精神和風(fēng)險(xiǎn)意識(shí)以及從事研究和技術(shù)開發(fā)的能力[10]。

3 結(jié)束語(yǔ)

從云平臺(tái)實(shí)踐教學(xué)基礎(chǔ)支撐建設(shè)入手,通過(guò)實(shí)踐教學(xué)改革建設(shè)內(nèi)容的規(guī)劃與設(shè)計(jì),結(jié)合實(shí)踐教學(xué)建設(shè)思路的逐級(jí)落實(shí),實(shí)踐教學(xué)與理論教學(xué)、實(shí)踐教學(xué)與就業(yè)創(chuàng)業(yè)有機(jī)結(jié)合,構(gòu)建融知識(shí)傳授、能力培養(yǎng)、素質(zhì)教育的實(shí)踐教學(xué)體系,富有時(shí)代感和前瞻性。解決實(shí)踐教學(xué)中學(xué)習(xí)、訓(xùn)練、測(cè)評(píng)、實(shí)踐相互獨(dú)立的問題,實(shí)現(xiàn)硬件云、軟件云、資源云、教學(xué)云服務(wù),突破實(shí)踐教學(xué)活動(dòng)

Construction of public experiential teaching platform based on cloud computing

Peng Changyu,Dai Xiahua,Liu Xiaoiqing
(1.Teaching Affairs Office,Chengdu University,Chengdu 610106,China;2.Experimental Technology Center,Chengdu University,Chengdu 610106,China)

This article describes an effective,open and integrated experiential teaching platform by utilizing a cloud-based computing and centralized information management technology,including software,equipment, and facilities.It talks about constructing the experiential teaching platform with 7 centers,which describes how to construct them into an effective platform.The platform seeks to resolve the conflicts between learning and training,between practical knowledge and impractical assessment;organizes resources systematically; integrates cloud hardware,cloud software,cloud resource,and cloud educational service;and overcomes the limitation of physical teaching space and resource.

cloud-based computing;experiential teaching;construction of laboratory

G642.0

B

1002-4956(2015)4-0193-04

2014-12-24

彭長(zhǎng)宇(1976—),男,重慶合川,碩士,實(shí)驗(yàn)師,從事實(shí)驗(yàn)教學(xué)研究工作

E-mail:379231304＠qq.com

代顯華(1971—),女,四川名山,碩士,研究員,實(shí)驗(yàn)技術(shù)中心副主任,主要從事實(shí)驗(yàn)教學(xué)、實(shí)驗(yàn)室建設(shè)與研究工作.

E-mail:daixh＠cdu.edu.cn