基于案例驅動教學法的“并行計算”課程改革研究

張志宏

摘 要：并行計算課程是一門應用性極強的課程，文章將案例教學引入“并行計算”課程的改革中，借助企業資源，根據教學目標和內容的需要，設計案例，將學習者帶入特定事件的現場中，進入角色，分析案例，引導學習者自主探究性學習，以提高學習者分析問題、解決問題的能力。

關鍵詞：案例驅動教學法;并行計算;課程改革

中圖分類號：G642;TP3-4

文章編號：2095-624X（2019）04-0099-01

一、當前“并行計算”課程的研究現狀

盡管我國的并行計算技術已經達到很高的水平，以“天河二號”和“神威·太湖之光”為代表的超級計算機連續登頂世界超級計算機排行榜，但是并行計算的應用還不夠廣、不夠深入，應用水平和應用效率都比較低下。同時應用研發力量薄弱且分散，缺乏跨學科的綜合型人才。并行計算應用明顯滯后于高性能計算機的發展。這些都成了制約我國并行計算技術發展的瓶頸。大力培養并行計算的應用人才，是解決這個瓶頸的根本之道。但是我們也不得不面對以下問題：①并行計算應用人才培養相當困難，需要熟悉應用和計算的“多面手”型人才。②現有的并行計算相關課程對于應用重視不夠，同時也缺乏相關教育理論。

二、基于案例教學法的“并行計算”課程改革途徑

1.校企長期穩定的合作機制

長期以來，傳統的校企合作，主要是依賴高校與企業之間的個人關系來搭建和維系，合作效果不明顯，合作時間也維系不長，校企之間沒有根本實現互惠互利，人才培養也沒有形成一個穩定的模式。因此，在新經濟對“大規模數據處理能力”要求的背景下，要以高校教師培訓、師資及教學資源共享、教材編寫和學生就業等方面作為目標，以“大數據云平臺實驗室”建設為與企業合作的載體，建立地方高校與企業之間長期有效的合作方式，而不是趨于形式化和短期效益的融合方式。與企業建立長久合作的有效機制，探討具體合作內容，為課程建設打下堅實的基礎。借助企業的案例資源和技術人才，校企雙方共同建設以案例為主體的課程內容，并探索高校教師和企業技術人員的雙向交流與培訓機制。

2.課堂教學內容和方法改革

傳統的以“知識本位”的計算機人才培養教學內容已經不能滿足新經濟發展對計算機類專業人才的需求。在新經濟對“大規模數據處理能力”要求的背景下，將計算機人才必需的并行計算理論基礎知識與實際操作技能緊密結合，充分利用企業技術資源和設備資源，改革該課程教育，改變原有的課程授課方式，調整課程內容，讓更多的人進入其中。本文將針對具體的應用學科，以具體應用學科的學習者為教學對象，設計案例進行相關教學，并提出相應的“并行計算”課程設置方案，形成以“案例體系—知識體系—能力體系”為主線的課程內容和教學體系。總課時40課時，其中理論課時和實驗課時各占50%。其中主要分為四部分案例，分別是：并行計算基礎案例、進階案例、高階案例和完整智能應用項目集成開發與實施案例。

3.建立行之有效的學生實踐平臺

計算機技術本科人才的就業離不開學生的實踐能力，而現行的人才培養體系更偏向于基礎知識和操作的培養，雖然個別教師培養學生從事項目的開發，但是并沒有形成一個完整的實踐能力培養平臺。并且學生掌握的能力并不能完全適應新經濟發展的形勢下對計算機類人才能力的要求。建立“項目實踐— 新項目申請—競賽—就業”為模式的學生實踐就業平臺，搭建學生與企業之間的橋梁。

并行計算已經成為計算機類本科專業人才的必備知識和技能，為推進并行計算的應用，本文引入案例驅動教學模式對并行計算進行教學研究實踐，以期幫助計算機專業學生學習并行計算，并能夠應用并行計算解決實際問題。該項目的研究，為適應新經濟發展出現的新技術對應用型人才培養提出的新要求，對探索一般本科高校“新工科”計算機類專業改造升級的有效途徑具有重大的現實意義。

參考文獻：

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