云計算教學(xué)平臺下課程協(xié)作教學(xué)設(shè)計

錢素娟++丁霞

摘要：云計算已經(jīng)廣泛應(yīng)用于國內(nèi)外諸多領(lǐng)域，云計算技術(shù)在教育界也得到了廣泛的應(yīng)用，互聯(lián)網(wǎng)+教育越來越受重視，其中，基于課程協(xié)作教學(xué)也越來越受關(guān)注，基于云計算平臺下課程協(xié)作教學(xué)從教學(xué)方法、教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)資源共享等方面進行研究。本研究基于云計算平臺環(huán)境，從課程協(xié)作教學(xué)入手，研究了云計算教學(xué)平臺下課程協(xié)作教學(xué)設(shè)計，并研究出這種協(xié)作教學(xué)設(shè)計的教育理念、思路、過程、具體實施方法。結(jié)合當前學(xué)習(xí)資源的傳播形式，基于云計算教學(xué)平臺下課程協(xié)作教學(xué)設(shè)計具體研究，提出云計算平臺下課程協(xié)作教學(xué)設(shè)計的應(yīng)用模型，并從云計算平臺下課程協(xié)作教學(xué)的設(shè)計原則、基于翻轉(zhuǎn)課堂的云計算教學(xué)平臺協(xié)作學(xué)習(xí)流程設(shè)計、基于翻轉(zhuǎn)課堂的云平臺下課程協(xié)作教學(xué)設(shè)計案例。具有較好的可行性，對優(yōu)質(zhì)資源共享具有很好的效果，并具應(yīng)用和可推廣價值。

關(guān)鍵詞：云計算；協(xié)作教學(xué)平臺；網(wǎng)絡(luò)教育；平臺搭建；互聯(lián)網(wǎng)

中圖分類號：TP311 文獻標識碼：A 文章編號：1009-3044（2016）26-0127-03

2010年3月國家教育部印發(fā)的《教育信息化十年發(fā)展規(guī)劃（2011-2020）》第九章中有這樣一個計劃目標： 建立國家層面的教育云平臺[2]。將云計算技術(shù)與優(yōu)質(zhì)的教育資源進行整合，實現(xiàn)優(yōu)質(zhì)資源共享，推動教育管理信息化建設(shè)。為了進一步深化教學(xué)改革，大力提升教學(xué)質(zhì)量，將互聯(lián)網(wǎng)+教育越來越受重視，基于大數(shù)據(jù)云計算平臺與教育教學(xué)協(xié)作的新型教學(xué)平臺，已經(jīng)引起了相關(guān)領(lǐng)域?qū)＜业母叨戎匾暡㈤_展了一些重要的研究，成為廣大教育者面臨的重大研究課題。

隨著教育信息化飛速發(fā)展，針對傳統(tǒng)教學(xué)平臺基礎(chǔ)設(shè)施不足、資源更新緩慢、安全系數(shù)較低、互動性缺乏等弊端，各個學(xué)校都在努力建設(shè)基于云計算的教學(xué)協(xié)作互動平臺，實現(xiàn)平臺豐富資源有效共享、互動交流于一體，從而幫助學(xué)生通過網(wǎng)絡(luò)平臺進行課堂外的學(xué)習(xí)。基于云計算平臺下的教學(xué)越來越受重視，在保留傳統(tǒng)教學(xué)平臺優(yōu)勢的基礎(chǔ)上，提高學(xué)生碎片化時間的學(xué)習(xí)效率，實現(xiàn)異地多終端的無縫連接，集中化的管理教學(xué)資源。把服務(wù)、便捷、在線以及個性化作為云計算教學(xué)平臺的主導(dǎo)。

云計算輔助教學(xué)平臺低成本的特點為教育部門節(jié)省了大量經(jīng)費投入，低技術(shù)門檻的特點使得不同專業(yè)的教育者能夠迅速熟悉并掌握使用方法，支持協(xié)作學(xué)習(xí)的特點能夠幫助教學(xué)雙方創(chuàng)新思維和協(xié)作能力的提升。云時代的到來，為教育界打開了一個新的世界，將教育教學(xué)改革推向一個新的發(fā)展高潮。

1云計算平臺下課程教學(xué)設(shè)計分析

云計算輔助教學(xué)是云計算技術(shù)在教育領(lǐng)域應(yīng)用的發(fā)展趨勢。云計算輔助教學(xué)研究的是基于信息化云服務(wù)環(huán)境的教育教學(xué)中的應(yīng)用規(guī)律，目標在于依托云服務(wù)設(shè)計高效率、低成本的信息化教學(xué)系統(tǒng)，利用先進科技改善教育教學(xué)環(huán)境、共享優(yōu)質(zhì)教育資源、促進教育的全面發(fā)展。

1.1 云計算平臺下教學(xué)協(xié)作教學(xué)

云計算平臺下教學(xué)協(xié)作教學(xué)指利用“云計算”平臺對用戶提供服務(wù)，構(gòu)建教育信息化的環(huán)境，優(yōu)化教學(xué)方式，提高學(xué)生綜合能力，提高教學(xué)質(zhì)量和應(yīng)用實踐能力。云計算和云服務(wù)在教育領(lǐng)域可以應(yīng)用于教學(xué)管理、學(xué)習(xí)者交流與管理、實驗室建設(shè)與管理等各個方面。

在云計算平臺環(huán)境下，教育教學(xué)活動可以不受時空限制，教育者可以在家、辦公室或任何地點隨時準備教學(xué)工作、實施教學(xué)過程、組織教學(xué)活動，可以在多媒體教室中調(diào)用數(shù)據(jù)和資源進行課堂教學(xué)和在實驗室實施實驗教學(xué)，學(xué)習(xí)者可以在宿舍、圖書館或?qū)嶒炇业葓鏊螺d教學(xué)視頻和講義、完成作業(yè)、進行測試等。同時基于云存儲高度的安全性，教學(xué)雙方無需存儲設(shè)備，將大量學(xué)習(xí)資源存儲在云端，無懼病毒感染。

1.2云計算平臺下課程協(xié)作教學(xué)設(shè)計的意義

云計算輔助教學(xué)自身具備的協(xié)作功能，能夠支持學(xué)習(xí)者在學(xué)習(xí)過程中實現(xiàn)協(xié)作、探索、交互以及共同提升的學(xué)習(xí)要求，實現(xiàn)學(xué)習(xí)者達到協(xié)作學(xué)習(xí)的目標，符合當今應(yīng)用技術(shù)型人才培養(yǎng)的需要。

基于云計算平臺下的課程協(xié)作教學(xué)設(shè)計，是將云計算和協(xié)作學(xué)習(xí)相結(jié)合，可以幫助教育者摒棄“填鴨式”的傳統(tǒng)教學(xué)方式，依托云計算輔助教學(xué)平臺，實現(xiàn)以學(xué)習(xí)者為中心、小組協(xié)作交流提升、教學(xué)者監(jiān)督并協(xié)助答疑解惑的自主學(xué)習(xí)模式；云計算平臺下課程協(xié)作教學(xué)設(shè)計，強調(diào)資源協(xié)作共享。在技術(shù)上能夠幫助學(xué)習(xí)者實現(xiàn)學(xué)習(xí)小組成員之間數(shù)據(jù)共享、信息實時交互、在線協(xié)作、教學(xué)者實時答疑等一切協(xié)作學(xué)習(xí)相關(guān)問題；可以即時保存學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)進度，輔助教學(xué)者實時跟蹤并觀察各個學(xué)習(xí)小組的協(xié)作學(xué)習(xí)狀況，根據(jù)需要進行必要指導(dǎo)，保障協(xié)作學(xué)習(xí)的成效，同時對學(xué)習(xí)者的知識復(fù)習(xí)回顧提供數(shù)據(jù)幫助。

云計算輔助教學(xué)與協(xié)作學(xué)習(xí)相結(jié)合的優(yōu)勢還有很多，在教育中的應(yīng)用前景廣闊。

2 云平臺下課程協(xié)作教學(xué)設(shè)計系統(tǒng)功能模塊及技術(shù)方案

2.1.云平臺下課程協(xié)作教學(xué)設(shè)計系統(tǒng)功能模塊

根據(jù)云計算平臺課程協(xié)作教學(xué)平臺的功能需求分析，平臺可以分這多個模塊功能，也可在今后使用中進行模塊拓展，具體功能介紹如下：以下是部分教學(xué)系統(tǒng)構(gòu)成如圖1 所示：

2.2教學(xué)互動平臺技術(shù)方案

1）技術(shù)路線

教學(xué)互動平臺是以互動主的應(yīng)用，因此集成開發(fā)環(huán)境選擇，通過云服務(wù)包，，基于支持大部分流行框架，采用的框架進行開發(fā)。

2）體系結(jié)構(gòu)

基于的教學(xué)互動平臺的體系結(jié)構(gòu)分為層：軟件層。軟件層

主要包括教學(xué)平臺使用的各個軟件功能模塊，提供給用戶接口。平臺服務(wù)層。平臺服務(wù)層負責(zé)本層的服務(wù)，即管理云端基礎(chǔ)服務(wù)，包含云服務(wù)實現(xiàn)、應(yīng)用的部署環(huán)境，在層服務(wù)體系結(jié)構(gòu)中是中間層，為教學(xué)互動平臺的部署提供網(wǎng)絡(luò)運行環(huán)境?；A(chǔ)設(shè)施服務(wù)層?；A(chǔ)設(shè)施服務(wù)層提供了教學(xué)互動平臺運行所需要的計算機基礎(chǔ)設(shè)施。

3 云計算教學(xué)平臺下課程協(xié)作教學(xué)設(shè)計

3.1云計算平臺下課程協(xié)作教學(xué)的設(shè)計資源

基于云平臺的課程協(xié)作教學(xué)網(wǎng)絡(luò)平臺搭建是基于云計算、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)等將教室教學(xué)有關(guān)的設(shè)施智能集成，在后臺統(tǒng)一管理，減少人力成本，提升教學(xué)的便利性、易用性，并不是簡單地將設(shè)備疊合在一起。通過分析，結(jié)合云端存儲的特點，提出了云計算平臺下課程協(xié)作平臺的資源共享體系。即教師利用教學(xué)互動平臺，在線編輯試題，錄入題庫等操作。此方案便于資源的集中管理。方案采用由管理員上傳資源，用戶直接下載資源。同時上傳優(yōu)質(zhì)共資源，配套案例（素材與效果文件）、操作視頻以及教學(xué)資源包，教學(xué)擴展包等。

具體云計算輔助教學(xué)設(shè)計理念為：主要以學(xué)生實踐操作加思考為主，教師輔助答疑。引導(dǎo)學(xué)生獨立思考、主動發(fā)現(xiàn)問題、自主解決問題，在分析和講清楚知識點后，鼓勵學(xué)生多動手嘗試。并及時給予學(xué)生指導(dǎo)和操作幫助。在課外上課前學(xué)生可以根據(jù)云計算網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺了解要學(xué)習(xí)知識點、并可觀看要操作的教學(xué)視頻；課內(nèi)，首先重點操作實際工作場景案例，并在老師引導(dǎo)下，思考案例所用到的知識點，再進行知識點詳細分析，并進行云計算平臺答疑，同時進行探索式、創(chuàng)新式、舉一反三引導(dǎo)，使學(xué)生真正達到知識的融會貫通，并能將此方法靈活應(yīng)用到相近或相似課程中。設(shè)計了基于云計算的交互式教學(xué)平臺模型，如表1。

3.2 基于翻轉(zhuǎn)課堂的云計算教學(xué)平臺協(xié)作學(xué)習(xí)流程設(shè)計

首先給出學(xué)生模擬的實際工作場景，引入工作場景任務(wù)思路，并提供最終效果圖及素材圖，可以幫助學(xué)生思考3分鐘如何實現(xiàn)，涉及哪些工具、方法。接著給出實際詳細操作步驟。課內(nèi)外學(xué)生可以基于素材按步驟完成這個任務(wù)（上課時老師可以先演示操作過程并指導(dǎo)操作），在以上操作完成后教師引導(dǎo)完成知識點分析，具體分析工作任務(wù)所涉及的知識點比如：圖層、蒙版等，再詳細介紹每個知識點的概念、用涂、使用方法、使用場景等，有了以上操作過的案例，學(xué)生理解和掌握知識點會很快。加強舉一反三思維引導(dǎo)，訓(xùn)練過程首先另給出1-3個效果圖，并給出素材，讓學(xué)生小組討論分析如何實現(xiàn)，并從中選一個重點完成，各小組討論寫出知識點及操作步驟。使學(xué)生達到同類及相近課程觸類旁通的效果，學(xué)生自主學(xué)習(xí)的能力。再進行進階引導(dǎo)，使學(xué)生融會貫通、創(chuàng)新拓展，具體從工具、知識點可以應(yīng)用到那些場景，讓學(xué)生基于知識點自己搜集素材設(shè)定一個效果圖。結(jié)合課程性質(zhì)，主要從課前、課堂和評價體系方面等展示如圖2：

3.3基于翻轉(zhuǎn)課堂的云平臺下課程協(xié)作教學(xué)設(shè)計

1）上課前，預(yù)備知識

一是引導(dǎo)學(xué)習(xí)預(yù)備知識。讓學(xué)生通過上傳的教學(xué)資源。上傳到網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)平臺的資源主要包括案例操作演示視頻、知識點以及進階練習(xí)。引導(dǎo)學(xué)生了解要學(xué)習(xí)內(nèi)容、學(xué)習(xí)任務(wù)，讓學(xué)生能有的放矢的開展課前學(xué)習(xí)。前期對學(xué)生課前學(xué)習(xí)自主加強引導(dǎo)，為了增強學(xué)生自主學(xué)習(xí)興趣，讓學(xué)生能輕松學(xué)習(xí)。教師嚴格選取和控制各任務(wù)的難易程度，盡量教師在課堂答疑時10分鐘內(nèi)能夠?qū)ⅰ邦A(yù)備知識”完成。預(yù)備知識包含有知識目標、能力目標等，讓學(xué)生對任務(wù)實施項目心中有數(shù)。

2） 課堂中，任務(wù)實施

上課的時候，教師首先集中答疑，一般8-10分鐘左右為宜。讓學(xué)生經(jīng)過課前準備及答疑能更好地內(nèi)化知識，提升認知。之后，布置課堂進階任務(wù)。

教師采用基于工作任務(wù)為驅(qū)動的項目教學(xué)學(xué)習(xí)，將每個項目分解為多個任務(wù)，每個任務(wù)每含素材及效果圖、任務(wù)實施操作步驟部分，知識點分析部分，并結(jié)合專業(yè)課程特點，對課前預(yù)備知識進行針對性答疑，然后通過1個基于工作過程的案例讓學(xué)生練習(xí)并能在實踐中應(yīng)用軟件的相關(guān)功能，學(xué)生可根據(jù)詳細步驟及老師講解答疑，自己動手完成操作過程，從而增強學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，讓學(xué)生輕松掌握相關(guān)技能。

在完成操作后，學(xué)生對軟件有了相關(guān)的了解，則進行針對性的知識點分析，這時教師可以基于案例應(yīng)用到的軟件和知識點來講解軟件的基本知識和核心功能，并根據(jù)功能的難易程度采用不同的講解方式。例如，對于一些較難理解或掌握功能，用小例子的方式進行講解。具體如下：

首先給出學(xué)生模擬的實際工作場景，比如：引入工作場景任務(wù)思路

①給出最終效果圖及素材圖，學(xué)生思考3分鐘如何實現(xiàn)，涉及到了那些工具、方法。每個任務(wù)都是教師精心挑選與實際應(yīng)用緊密相關(guān)的知識點和案例。

②給出實際詳細操作步驟。

③讓學(xué)生基于素材按步驟完成這個任務(wù)（上課時老師可以先演示操作過程）。

④完成后教師引導(dǎo)完成知識點分析、內(nèi)化知識。具體分析工作任務(wù)所涉及的知識點比如：圖層、蒙版等，再分析重難點，再詳細介紹每個知識點的概念、用涂、使用方法、使用場景等有了以上操作過的案例，學(xué)生理解和掌握知識點會很快。

⑤舉一反三。首先另展示給學(xué)生1-3個效果圖，并給出素材?；谌蝿?wù)驅(qū)動的學(xué)習(xí)，其次讓學(xué)生以小組形式進行討論，分析如何實現(xiàn)，分析例子的制作過程，協(xié)作完成學(xué)習(xí)，教師對疑問進行解決；最后從中選一個重點完成，各小組討論寫出知識點及操作步驟，并進一步深入交流討論等。為了進一步滿足就業(yè)需要，使學(xué)到的知識點能在實踐中應(yīng)用從該任務(wù)中學(xué)到的技能。

3） 上課后，融會貫通

為了進一步讓學(xué)生創(chuàng)新拓展、融會貫通、靈活運用。布置任務(wù)后，讓學(xué)生獨立完成，教師要將對本節(jié)課進行總結(jié)，以及進階練習(xí)、拓展任務(wù)，在網(wǎng)上提供素材、操作視頻等。同時讓學(xué)生根據(jù)需要選擇練習(xí)（除布置的任務(wù)）。如可以應(yīng)用到那些場景，讓學(xué)生基于知識點自己搜集素材設(shè)定一個效果圖。

（4）評價方式

基于作品考核方式為主，采用學(xué)生自評、小組互評、教師評價的綜合評價方式，讓學(xué)生從任務(wù)實施、知識點分析、項目總結(jié)等內(nèi)容做到靈活掌握，并在學(xué)完項目后還能對學(xué)習(xí)到的技能和知識進行總結(jié)和考核，對自身有一個切實的評價，同時還能增進師生之間的交流，令教師及時獲得教學(xué)反饋，不斷完善教學(xué)過程，提升教學(xué)效率。

4 結(jié)語

本著“提升學(xué)生的就業(yè)能力”為導(dǎo)向的原則，并根據(jù)應(yīng)用型人才的培養(yǎng)目標，從學(xué)習(xí)資源傳遞模式和云計算下教學(xué)模型入手，提出了云計算下教學(xué)互動平臺的應(yīng)用模型，并對在云計算輔助教學(xué)平臺案例進行了實踐。具體本研究基于云計算平臺環(huán)境，從課程協(xié)作教學(xué)入手，研究了云計算教學(xué)平臺下課程協(xié)作教學(xué)設(shè)計，并研究出這種協(xié)作教學(xué)設(shè)計的教育理念、思路、過程、具體實施方法，本思路對優(yōu)質(zhì)資源共享具有很好的效果，對完善計算機專業(yè)創(chuàng)新人才培養(yǎng)方案和課程體系奠定基礎(chǔ)，使在校生受益，也為廣大圖像處理愛好者提供參考。

參考文獻：

[1] 周童.云計算輔助教學(xué)研究[J].遠程教育，2012（3）.

[2] 教育部.教育信息化十年發(fā)展規(guī)劃年[S].

[3] Chen Jin-jun， Liu Jian-xun. Special issue： 2011 international conference on cloud and

green computing. CONCURRENCY AND COMPUTATION-PRACTICE &EXPERIENCE. 2013， no. 25

[4] Tchana Alain， Giang Son Tran，Broto Laurent. Two levels autonomic resourcemanagement in virtualized IaaS. future generation computersystems-the international journal of grid computing andescience，2013（29）.