云計算應用與實踐工學一體化教學研究與實踐

徐培鏇 陳曉暉 李馥淋

摘 要：云計算應用與實踐是計算機網絡應用專業一門最重要的前沿課程。本文介紹了該課程實施工學一體化教學改革的必要性與優越性，并提出課程整體設計方案，對“服務器vMotion熱遷移”這一工作任務進行了詳細的教學活動設計，最后對教學效果進行了總結與分析。

關鍵詞：技工教育 云計算 工學一體化

云計算應用與實踐課程的實踐性較強，該課程主要是向學生介紹信息技術領域熱點——云的基本理論，分析云的關鍵技術，闡述云的基本架構及企業典型設計方案。為增強學生學習興趣，筆者對該課程進行了基于工學結合的一體化教學改革探索。

一、課程整體設計方案

為培養學生創新能力及自學能力，筆者選擇合適的企業應用案例作為學習情景，引導學生思考和分析。筆者通過充分的前期調研，并與企業專家一起為云計算應用與實踐這門課程開發設計了“為某企業搭建云桌面系統”的典型工作任務。

在設計典型工作任務時，筆者考慮到該課程的學習難度大、知識結構龐雜、理論內容枯燥，通過云計算的其中一種普適性高的典型應用，以點帶面，從而引申出計算機網絡、云計算基礎理論、云計算應用架構、云計算數據中心構建等知識點。

在教學實施過程中，以實踐為主、理論為輔;以學生探索為主、教師引導為輔。將枯燥的云計算理論知識有效地融入教學實踐，同時敦促教師不斷鉆研新知識和探索新技能，真正做到教學相長。

在教學場地方面，為了滿足云計算技術相關課程的學習需要，筆者規劃設計了網云融合實訓室。該實訓室的設計目標是通過服務器、網絡、存儲控制器（配合外置存儲池）進行計算資源整合。采用資源集中部署、平臺集中管理的部署方式。實訓室具體硬件資源由高性能服務器、存儲設備、網絡及其他硬件設備組成。

在教學手段方面，針對云計算應用與實踐這門課程教學實踐內容多、各模塊知識點相對獨立的特點，在本次課程改革中，筆者探索了基于微課的云計算應用與實踐翻轉課堂教學，讓學生按照自己的學習節奏進行自主探索與實踐。筆者采用互聯網教學資源平臺“藍墨云”，為教師和學生提供了一個能夠進行教學資源存儲、教學管理與溝通的數字化教學環境。教師需提前開發微課視頻、演示文稿、拓展閱讀材料、工作頁等教學資源并上傳到教學資源平臺。通過翻轉課堂的教學設計提高學生的參與度，有效激發學生的學習積極性，較傳統教學方式更利于課程知識的理解與內化。

在教學環節方面，由于網絡工程項目基本上都要經過用戶需求的提出、施工方任務的獲取、計劃的制訂、工程的實施以及最后的工程質量自檢和客戶驗收這幾個階段，筆者將每個學習任務（學習任務即傳統意義上的單元）歸納為：獲取任務、制訂計劃、安裝調試、質量自檢和交付驗收五個教學環節。通過這五個教學環節進行教學設計及內容安排，讓教學更契合企業工作流程，讓學生在學習過程中可以更好地感知企業運作過程。

在教學評價方面，結合過程考核與期末考核兩種方式進行綜合評定。過程性考核主要通過學生的出勤情況、課堂表現、作業質量和平時測驗四個方面進行量化評分。期末考核一般通過具體企業案例情境設計考核任務，如VMware云平臺構建、VMware云桌面系統部署、Openstack云平臺構建，學生自選一個項目進行期末考核。這種教學評價方式重視對學生崗位能力的評價，有利于提高學生的學習積極性。

二、學習任務設計

筆者以企業項目案例為單位進行學習任務設計。教學內容以企業案例為載體，注重工作與學習實踐相結合。筆者以學習任務“企業虛擬化平臺構建”（16學時）為例，按照課程整體設計方案中的五個教學環節設計策劃了五個學習活動，讓學生以小組為單位開展學習活動。

在獲取任務環節，小組成員通過工作任務單了解企業虛擬化平臺構建的具體學習任務與要求;在制訂計劃環節，學生查閱學習資料，小組組長負責制訂工作計劃，對小組成員進行工作任務分配;在安裝調試階段，學生通過小組合作對虛擬化平臺進行構建;在質量自檢階段，學生要將服務器上線到虛擬化平臺，并對服務進行連通性測試和業務測試;最后模擬企業項目進入交付驗收階段，教師進行驗收測試并簽寫驗收報告。

三、教學活動設計

在教學活動設計方面，筆者以“服務器vMotion熱遷移”（2學時）為例。以案例的方式引出教學活動“假設某企業IT部門已經上線了云計算數據中心，隨著業務量的增多，確保業務的高可用性就成為網絡管理員要考慮的一個重要問題。為提高業務的可用性，要求網絡管理員在數據中心啟用虛擬機在線熱遷移。”通過這個企業案例，配合教師提前錄制的實訓視頻提出學習要求，能夠提高學生的學習興趣。

教師在教學過程中，通過排行榜、打擂臺等方式，可以充分調動學生的學習積極性，活躍課堂氣氛。學生通過小組協作學習，能在學習過程中與他人開展良好的合作并進行有效的溝通。在教學活動結束后，通過小組撰寫實踐報告、成果展示等方式，能夠讓學生對學習與工作進行總結和反思。

四、教學效果及反思

本次教學改革歷時三年多，取得了初步的成效。筆者對2018至2020屆三個年級的260多名學生，分別展開云計算應用與實踐工學一體化教學和傳統課堂教學對比調查。調查結果顯示，學生對工學一體化教學方式較傳統教學方式更為認同。87.65%的學生認為一體化教學更能提升學習的獲得感，而且通過工學一體化方式，自己的動手能力、表達能力和團隊協作能力均得到了鍛煉與提高。

征途漫漫，唯有奮斗！由于云計算技術的快速發展，學校云計算應用與實踐課程的內容也要及時更新，方能為社會培養更多的應用型技能人才。

（作者單位：廣東省粵東技師學院）