基于集群計(jì)算的高校藝術(shù)專業(yè)理論教學(xué)與實(shí)踐模式

魯小艷

關(guān)鍵詞：集群計(jì)算;藝術(shù)學(xué)專業(yè);教學(xué)實(shí)踐;動(dòng)態(tài)評(píng)估

中國(guó)藝術(shù)學(xué)專業(yè)的建設(shè)興盛于20世紀(jì)末和21世紀(jì)初，高校競(jìng)相開設(shè)藝術(shù)學(xué)專業(yè)，辦學(xué)規(guī)模不斷擴(kuò)大，迅速成為高等教育領(lǐng)域的重要新課題。但是，從近年就業(yè)情況來(lái)看，教學(xué)質(zhì)量并不樂(lè)觀。一方面，數(shù)字電影產(chǎn)業(yè)的發(fā)展每年約遞增200萬(wàn)，影視人才市場(chǎng)的需求遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足。另一方面，相當(dāng)數(shù)量的影視專業(yè)畢業(yè)生達(dá)不到就業(yè)單位的實(shí)踐要求，找不到相對(duì)應(yīng)的專業(yè)職位。因此，影視專業(yè)學(xué)生的就業(yè)差距較大，畢業(yè)生的就業(yè)率持續(xù)下降是不可否認(rèn)的事實(shí)，高校培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐能力迫在眉睫。

高校只有積極對(duì)接下游用人單位的需求，及時(shí)更新藝術(shù)學(xué)科人才培養(yǎng)目方案，才能達(dá)到育人目標(biāo)。優(yōu)化藝術(shù)學(xué)人才培養(yǎng)計(jì)劃的聚焦點(diǎn)應(yīng)落在藝術(shù)學(xué)培養(yǎng)方案實(shí)踐環(huán)節(jié)的效果上，學(xué)生是否能將課堂學(xué)習(xí)的理論知識(shí)熟練運(yùn)用在實(shí)踐操作中，畢業(yè)后無(wú)縫對(duì)接就業(yè)崗位。集群計(jì)算方法動(dòng)態(tài)評(píng)估學(xué)生實(shí)踐技能，全面評(píng)估教過(guò)效果的同時(shí)，搭建藝術(shù)學(xué)專業(yè)自具特色的教學(xué)實(shí)踐平臺(tái)。

一、基于動(dòng)態(tài)評(píng)價(jià)的藝術(shù)學(xué)專業(yè)教學(xué)實(shí)踐

動(dòng)態(tài)優(yōu)化教學(xué)評(píng)估技術(shù)結(jié)合了動(dòng)態(tài)優(yōu)化技術(shù)與動(dòng)態(tài)二進(jìn)制評(píng)估技術(shù)，可以作為一種獨(dú)立的代碼優(yōu)化技術(shù)，也可以組合二進(jìn)制評(píng)估系統(tǒng)進(jìn)行使用。采取動(dòng)態(tài)集群計(jì)算的方法對(duì)藝術(shù)學(xué)專業(yè)教學(xué)進(jìn)行評(píng)價(jià)，可以有效地在應(yīng)用程序運(yùn)行時(shí)收集和分析程序的信息，并合理優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容。需要強(qiáng)調(diào)的是，藝術(shù)學(xué)專業(yè)教學(xué)的動(dòng)態(tài)評(píng)價(jià)應(yīng)考慮正確性和有效性。

在移植不同平臺(tái)二進(jìn)制代碼時(shí)，首先是要確保評(píng)估的正確性，使評(píng)估的代碼等同于源代碼。同時(shí)，需要通過(guò)優(yōu)化高質(zhì)量目標(biāo)代碼的生成來(lái)補(bǔ)償教學(xué)評(píng)估帶來(lái)的運(yùn)行時(shí)間開銷，因此動(dòng)態(tài)優(yōu)化成為動(dòng)態(tài)二進(jìn)制評(píng)估中必不可少的環(huán)節(jié)。具體內(nèi)容如圖1所示：

在藝術(shù)學(xué)專業(yè)教學(xué)評(píng)估過(guò)程中，如果跳轉(zhuǎn)的目標(biāo)地址為addressl，則以0表示;如果跳轉(zhuǎn)的目的地址是地址2，則用1表示。采用上述編碼方法，每條路徑唯一對(duì)應(yīng)一個(gè)代碼字，如表1所示。

圖2表明（B，D）與（C，D）之間僅存在一個(gè)跳轉(zhuǎn)地址，因此無(wú)需對(duì)其進(jìn)行編碼就可以有效地縮短代碼的長(zhǎng)度。上文定義的編碼方法僅用于條件跳轉(zhuǎn)，并且碼字的每個(gè)位都對(duì)應(yīng)一個(gè)分支。如果這些分支由二叉樹表示，則從根節(jié)點(diǎn)到葉節(jié)點(diǎn)的每條路徑都對(duì)應(yīng)于從循環(huán)入口到出口的路徑，如圖2所示。假設(shè)該路徑的平均長(zhǎng)度為k，則就是說(shuō)，二叉樹的高度是k，那么不同路徑的數(shù)量大約是2k，它將隨著路徑的長(zhǎng)度呈指數(shù)增長(zhǎng)。當(dāng)k大時(shí)，不可能為每個(gè)路徑設(shè)置計(jì)數(shù)器以找到熱路徑。傳統(tǒng)NET預(yù)測(cè)算法通過(guò)路徑頭信息來(lái)預(yù)測(cè)熱路徑，該算法可以減少長(zhǎng)度，延遲預(yù)測(cè)，但是存在一些盲目性，制造了大量生成熱路徑額外的工作。

二、基于集群計(jì)算的藝術(shù)專業(yè)教學(xué)實(shí)踐評(píng)估步驟

在集群計(jì)算的背景下，這里解釋了評(píng)估藝術(shù)學(xué)教學(xué)實(shí)踐的步驟，主要說(shuō)明了該算法的具體應(yīng)用。該算法被引入計(jì)算機(jī)，然后對(duì)教學(xué)指標(biāo)進(jìn)行排序和評(píng)估。在評(píng)估過(guò)程中，由于每個(gè)評(píng)估路徑唯一地對(duì)應(yīng)一個(gè)碼字，因此初始評(píng)估索引可以定義為A，長(zhǎng)度為k的路徑如下：

也就是說(shuō)，評(píng)估指標(biāo)可以唯一地表示為基本示教模塊和一系列0，1序列，其中0或1表示在循環(huán)入口和出口之間經(jīng)歷的基本示教模塊。同樣，教學(xué)評(píng)估指標(biāo)的一部分可以定義如下：

它表示從循環(huán)中任何基本示教模塊B開始的長(zhǎng)度為1的路徑。根據(jù)教學(xué)評(píng)估指標(biāo)和教學(xué)模塊的概念，定義兩個(gè)教學(xué)評(píng)估指標(biāo)的計(jì)算如下：

三、藝術(shù)學(xué)專業(yè)作品評(píng)價(jià)的具體算法

為了準(zhǔn)確地制定教學(xué)指標(biāo)，需要收集更詳細(xì)的教學(xué)信息。傳統(tǒng)的教法是分模塊收集并通過(guò)計(jì)數(shù)器進(jìn)行留存執(zhí)行數(shù)據(jù)。這就要求收集的教學(xué)信息務(wù)必做到全面覆蓋，盡可能的獲取可能會(huì)成為熱代碼的教學(xué)模塊相關(guān)信息。優(yōu)化后的策略較好地控制了投入成本，只需要收集可能位于循環(huán)內(nèi)部的基本示教模塊的示教信息，使用二進(jìn)制代碼方法與教學(xué)指標(biāo)作一對(duì)一比對(duì)，并為每個(gè)教學(xué)指標(biāo)配置一個(gè)計(jì)數(shù)器。當(dāng)教學(xué)指標(biāo)出現(xiàn)落差，將示教指示符的最大長(zhǎng)度設(shè)為L(zhǎng)，可以有效地防止程序在執(zhí)行序列時(shí)過(guò)長(zhǎng)。

當(dāng)一個(gè)教學(xué)指標(biāo)的計(jì)數(shù)值遠(yuǎn)大于同一周期內(nèi)其他教學(xué)指標(biāo)的值時(shí)，稱為絕對(duì)熱教學(xué)指標(biāo)，這類指標(biāo)可直接優(yōu)化處理。但在循環(huán)中有更多分支時(shí)，平均將實(shí)現(xiàn)兩個(gè)或多個(gè)教學(xué)指標(biāo)。這時(shí)，確定了相對(duì)熱的教學(xué)指標(biāo)，其基本教學(xué)模塊是冷熱的，在熱代碼中添加優(yōu)化可減少不必要的開銷。為此，有必要在相對(duì)熱示教指標(biāo)中確定熱段。熱門部分在教學(xué)指標(biāo)中具有三個(gè)可能的位置。當(dāng)熱點(diǎn)位于教學(xué)索引的兩端時(shí)，實(shí)現(xiàn)相對(duì)簡(jiǎn)單。當(dāng)熱區(qū)位于教學(xué)索引的中間時(shí)，實(shí)現(xiàn)會(huì)更加復(fù)雜。但是，由于這種情況相對(duì)于其他兩種情況較低，因此將不考慮這種情況。在實(shí)際應(yīng)用中，大多數(shù)熱線段位于教學(xué)指示器的頭部，并且最容易識(shí)別該熱線段，這是主要考慮因素。為了找到熱點(diǎn)，按照高位分別對(duì)與同一周期內(nèi)兩次執(zhí)行次數(shù)最多的示教索引相對(duì)應(yīng)的代碼字進(jìn)行排序，結(jié)果代碼字中與0對(duì)應(yīng)的段為候選熱門片段。當(dāng)候選熱點(diǎn)與原始教學(xué)指標(biāo)中的第一個(gè)基礎(chǔ)教學(xué)模塊相同時(shí)，可以確認(rèn)為熱點(diǎn)。

假設(shè)有p（A，7）=（A，0110010），p（A，6）=（A，011110）兩個(gè)相對(duì)高頻率教學(xué)指標(biāo)，通過(guò)對(duì)齊高位置的結(jié)果是：0110010^011110=000111，因此將前三個(gè)基本教學(xué)模塊的順序確定為熱點(diǎn)。由于熱區(qū)的長(zhǎng)度通常較短，因此將幾個(gè)基本教學(xué)模塊可以組合，命名為超級(jí)教學(xué)模塊，由多個(gè)教學(xué)指標(biāo)共享，具有一個(gè)入口和多個(gè)出口是其基本屬性。如圖3所示，箭頭上的數(shù)字表示發(fā)生跳躍的次數(shù)。同時(shí)，由于A，B，D和F的頻繁執(zhí)行，進(jìn)而組合為一個(gè)超級(jí)示教模塊。試著將此套程序在超級(jí)教學(xué)模塊中運(yùn)行，則不會(huì)通過(guò)調(diào)度程序搜索下一個(gè)基本教學(xué)模塊，從而減少了上下文切換次數(shù)。生成超級(jí)教學(xué)模塊時(shí)，首先從第一個(gè)教學(xué)模塊開始，然后插入下一個(gè)教學(xué)模塊的代碼。如果當(dāng)前示教模塊最終沒有片段跳轉(zhuǎn)，則刪除該跳轉(zhuǎn)指令，然后直接插入下一個(gè)示教模塊的指令。否則，將保留失敗的退出地址，并插入下一個(gè)示教模塊的指令，直到所有熱段上的基本示教模塊合并為一個(gè)超級(jí)示教模塊為止。

教學(xué)實(shí)踐在高校教學(xué)培養(yǎng)方案中占有極大比重，尤其是根據(jù)藝術(shù)學(xué)獨(dú)特的學(xué)科特性，實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)可以有效培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新意識(shí)，促進(jìn)教學(xué)質(zhì)量的高效發(fā)展，并在一定程度上檢驗(yàn)教學(xué)成果的優(yōu)劣，啟發(fā)教師不斷進(jìn)行教學(xué)改革。基于此目的，這套教學(xué)算法主要用于教學(xué)評(píng)估，將機(jī)器評(píng)估結(jié)果與人工評(píng)估結(jié)果進(jìn)行比較和分析，從而確保機(jī)器評(píng)估結(jié)果的準(zhǔn)確性。同時(shí)根據(jù)實(shí)際評(píng)價(jià)指標(biāo)，邀請(qǐng)三名學(xué)生對(duì)藝術(shù)學(xué)教學(xué)模式進(jìn)行評(píng)價(jià)。規(guī)定學(xué)生給出的完整描述，并且所使用的詞匯來(lái)得出最終結(jié)論。

表2規(guī)定了用于評(píng)估的特定數(shù)據(jù)，相比之下，可以看出，機(jī)器評(píng)估標(biāo)識(shí)的指標(biāo)眾多，每個(gè)教學(xué)評(píng)估指標(biāo)僅需要搭配一個(gè)代碼字，極大地節(jié)省了存儲(chǔ)空間，減少了更新計(jì)數(shù)器的頻率，節(jié)約了成本的同時(shí)，也絲毫不會(huì)影響檢測(cè)的準(zhǔn)確性。

將教學(xué)評(píng)估指標(biāo)劃分出絕對(duì)與相對(duì)值，并各自界定概念及條件，規(guī)定基準(zhǔn)測(cè)試的程序中必須包含有絕對(duì)與相對(duì)教學(xué)評(píng)估指標(biāo)（見圖4、圖5）。結(jié)果清晰可見：基準(zhǔn)測(cè)試程序中的條件與切換語(yǔ)句占比較重，絕對(duì)熱教學(xué)評(píng)估指標(biāo)的數(shù)量呈現(xiàn)度高，教學(xué)評(píng)估指標(biāo)的評(píng)估相對(duì)統(tǒng)一。

在評(píng)價(jià)詞的教學(xué)方面，采用了原研究所選擇的三選二表決的方法進(jìn)行對(duì)與錯(cuò)的判斷。如果相應(yīng)的手動(dòng)注釋參考集中的兩個(gè)或更多實(shí)驗(yàn)者使用該詞進(jìn)行標(biāo)記，則該詞被確定為正確。分別計(jì)算上述兩類中的單詞選擇準(zhǔn)確度和平均單詞選擇準(zhǔn)確度。在整個(gè)句子級(jí)別，如果測(cè)試指令索引中測(cè)試短語(yǔ)的所有五個(gè)類別中的單詞都是正確的，則確定該句子是正確的。相反，只要單詞有錯(cuò)誤，就判定該句子是錯(cuò)誤的。橫坐標(biāo)表示預(yù)測(cè)延遲，它是達(dá)到閾值之前熱路徑執(zhí)行總數(shù)的百分比。定義命中率時(shí)已考慮了預(yù)測(cè)延遲。從結(jié)果可以看出，大多數(shù)程序的最高命中率都是在大約10%的預(yù)測(cè)延遲下獲得的。由此可見，優(yōu)化路徑預(yù)測(cè)算法在提高預(yù)測(cè)精度和減少系統(tǒng)開銷方面表現(xiàn)出極大可行性。

總而言之，通過(guò)以上分析，該算法可以評(píng)價(jià)藝術(shù)專業(yè)的理論教學(xué)。可以知道，在對(duì)所選學(xué)校進(jìn)行評(píng)估和實(shí)踐研究之后，當(dāng)前的學(xué)校也需要多樣化其教學(xué)策略。這不僅是優(yōu)化教學(xué)模式的一種方式，而且是學(xué)生的興趣所在。

四、結(jié)論

當(dāng)前，中國(guó)藝術(shù)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展已經(jīng)到了全面升級(jí)的歷史時(shí)刻。該行業(yè)的長(zhǎng)期發(fā)展及其持續(xù)繁榮離不開眾多專業(yè)人士的加入。但是，目前的現(xiàn)實(shí)是，該行業(yè)的從業(yè)者人數(shù)眾多，但綜合素質(zhì)和專業(yè)技能高的人才供應(yīng)嚴(yán)重不足。在此基礎(chǔ)上，研究基于集群計(jì)算的影視文學(xué)專業(yè)高校理論教學(xué)與實(shí)踐相結(jié)合，主要構(gòu)建了動(dòng)態(tài)的教學(xué)評(píng)價(jià)模型。首先闡述了研究背景和意義，提出了一種基于動(dòng)態(tài)評(píng)價(jià)的教學(xué)評(píng)價(jià)算法，優(yōu)化了算法。闡述了藝術(shù)專業(yè)教學(xué)評(píng)價(jià)的具體步驟，并進(jìn)行了教學(xué)評(píng)價(jià)。從實(shí)驗(yàn)中可以看出，該算法可以起到很好的評(píng)價(jià)作用。藝術(shù)學(xué)專業(yè)在教學(xué)過(guò)程中應(yīng)遵循藝術(shù)專業(yè)的特點(diǎn)和規(guī)律，充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性，牢牢把握自己的優(yōu)勢(shì)，抓住發(fā)展機(jī)遇，以找到滿足當(dāng)?shù)馗咝?shí)際需求的人才培養(yǎng)模式。