基于私有云的大學(xué)基礎(chǔ)課程教學(xué)改革探索與實(shí)踐

王曉光　呂巍　李慧君

【摘要】本文通過私有云平臺來對大學(xué)基礎(chǔ)課程進(jìn)行改革和實(shí)踐，能夠在數(shù)據(jù)中心應(yīng)用軟件，實(shí)現(xiàn)各種優(yōu)勢資源的共享，使得知識更新及時(shí)，大量的減少各種設(shè)備的維護(hù)和檢修的工作量。具有良好的實(shí)用效果，促進(jìn)了基礎(chǔ)教學(xué)的效果，提升課堂學(xué)習(xí)的延展性。

【關(guān)鍵詞】基礎(chǔ)教學(xué) 私有云 云學(xué)習(xí)

【Abstract】This paper carried on the reform and practice of college basic course through private cloud platform， which can be used in the data center software， realize the sharing of various resources， the renewal of knowledge in time， decreasing the amount of maintenance and repair of various equipment work. Private cloud platform will greatly enhance the efficiency of public computer use， has good practical effect， promote the teaching effect， enhance the ductility of classroom learning.

【Key words】basic teaching； private cloud； cloud learning

【課題項(xiàng)目】吉林大學(xué)教學(xué)改革重點(diǎn)項(xiàng)目：基于云技術(shù)的C語言課程教學(xué)模式改革與探索（項(xiàng)目編號451160400273）。

【中圖分類號】G64 【文獻(xiàn)標(biāo)識碼】A 【文章編號】2095-3089（2017）11-0234-01

網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的快速發(fā)展對我國的高等教育發(fā)展起到了巨大的推動作用，在目前的教學(xué)改革當(dāng)中，各種自由、共享、發(fā)展的理念被提升，而“云計(jì)算”恰恰就是這種全新思維方式的代表，與現(xiàn)代教育的發(fā)展相輔相成，為高校的信息化發(fā)展和資源共享帶來了新的契機(jī)。

一、云計(jì)算

云計(jì)算目前被廣泛認(rèn)定的解釋為：云計(jì)算是一種按使用量進(jìn)行收費(fèi)的一種新的模式，是可以使用網(wǎng)絡(luò)訪問進(jìn)入一個(gè)網(wǎng)絡(luò)信息共享池，可以快速達(dá)到資源快速使用和查詢，是一種并行計(jì)算、網(wǎng)絡(luò)的存儲、虛擬化平臺綜合發(fā)展的產(chǎn)物。

1.1 公有云

公有云是云計(jì)算的一種模式，這種模式提供應(yīng)用和存儲的資源，公眾可以通過這些資源來下載，這種服務(wù)可以使免費(fèi)的也可以是按照一定的使用量收費(fèi)的。

1.2 私有云

相對公有云來言私有云更多的是構(gòu)建“云”本身的建設(shè)，建設(shè)一個(gè)機(jī)構(gòu)的私有云就必須將該機(jī)構(gòu)的數(shù)據(jù)信息中心建設(shè)成規(guī)模非常大、可適用性非常強(qiáng)、擴(kuò)展性比較好。

1.3 私有云是高校高效利用資源的必然

（1）目前高校的網(wǎng)絡(luò)現(xiàn)。21世紀(jì)以來，隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，各高校的網(wǎng)絡(luò)建設(shè)日趨完善，師生們對校園網(wǎng)絡(luò)、知識資源要求越來越高，而目前大多數(shù)高校出現(xiàn)新的服務(wù)和新的應(yīng)用時(shí)，是通過客戶機(jī)/服務(wù)器模式，增加多臺服務(wù)器并入網(wǎng)中，產(chǎn)生了好多局限性：

負(fù)載不均衡，各種新的軟硬件不能和新的應(yīng)用進(jìn)行匹配，尤其是一些基礎(chǔ)課程的實(shí)踐環(huán)節(jié)，計(jì)算機(jī)設(shè)備要求較高，使得目前的硬件設(shè)備水平跟不上，使得軟硬件不能匹配。服務(wù)區(qū)域比較分散，因此數(shù)據(jù)分散存儲，維護(hù)起來困難比較大。

（2）高職院校私有云平臺的必然?？梢越鉀Q高校在信息化建設(shè)當(dāng)中大量資金不足、需要不斷重新建設(shè)擴(kuò)展的困難，可以在高等院校數(shù)字化建設(shè)中采用私有云來整合大量的冗余資源，降低各類損耗。為各高校進(jìn)行各種數(shù)據(jù)分析提供了便利的條件。

二、高?；A(chǔ)課建設(shè)中私有云的服務(wù)架構(gòu)

2.1 私有云服務(wù)層

管理層主要是將各種網(wǎng)絡(luò)資源提供給使用者，并將各種應(yīng)用和部署平臺用網(wǎng)絡(luò)平臺的形式提供給用戶。具體來講數(shù)據(jù)庫管理是保證最基礎(chǔ)的數(shù)據(jù)的安全性，并保證各種用戶使用相應(yīng)的數(shù)據(jù)，便于數(shù)據(jù)的維護(hù)。

2.2 私有云管理層

私有云通過各種內(nèi)部管理來保障云資源的安全，并通過監(jiān)測和采集數(shù)據(jù)為其他部分提供支持，將云技術(shù)封裝為Web服務(wù)，確保私有云高效使用。資源管理模塊主要是對各種虛擬資源和負(fù)載資源進(jìn)行平衡處理，例如用戶的管理和調(diào)度、流量的使用情況、負(fù)載的平衡等。

三、高校采用私有云作為基礎(chǔ)教學(xué)平臺的優(yōu)勢

私有云的主要的優(yōu)勢是可以安全可靠的存儲數(shù)據(jù)，可以高效、便捷的調(diào)用數(shù)據(jù)和資源，目前已經(jīng)引起了各個(gè)高校信息化建設(shè)的重視，具體優(yōu)勢在于：

（1）私有云保證了數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確、安全的存儲。目前高校具有很多科研項(xiàng)目、各種知識產(chǎn)權(quán)都要求保密，必須要保證這些數(shù)據(jù)的安全和機(jī)密，私有云應(yīng)用虛擬化技術(shù)在各種接口處設(shè)置安全保護(hù)軟件，并在整個(gè)數(shù)據(jù)的傳輸過程中設(shè)置加密措施，大大的保證了數(shù)據(jù)的安全和準(zhǔn)確。

（2）私有云獲取資源比較方便，效率比較高。我國高校大面積的覆蓋無線網(wǎng)絡(luò)，高校的師生對信息獲取的靈活性和需求性都不斷的增強(qiáng)，通過私有云服務(wù)學(xué)生可以不受時(shí)間限制上網(wǎng)來進(jìn)行學(xué)習(xí)。

（3）私有云大大的提高了資源的整合效率，節(jié)約了高校信息化教學(xué)的成本。私有云的建設(shè)合并了學(xué)校的信息資源，降低了重復(fù)建設(shè)的各種浪費(fèi)。

具體來講私有云應(yīng)用在基礎(chǔ)課中的優(yōu)勢為：

1）實(shí)驗(yàn)環(huán)境隨身帶，指導(dǎo)教師隨時(shí)在

以“互聯(lián)網(wǎng)+教育”為導(dǎo)向，將優(yōu)質(zhì)課程資源云端化，基于云計(jì)算技術(shù)、虛擬仿真實(shí)驗(yàn)環(huán)境與資源，打造全天候?qū)嶒?yàn)室，不限時(shí)不限地，多種終端設(shè)備通過Web瀏覽器即可訪問，學(xué)生可隨時(shí)隨地利用虛擬實(shí)驗(yàn)室自己學(xué)習(xí)、做實(shí)驗(yàn)。對教師提前準(zhǔn)備好的相應(yīng)課件、視頻等教學(xué)資源重復(fù)觀看。提高了教學(xué)水平和學(xué)校效果。

2）翻轉(zhuǎn)課堂——“講”師變“導(dǎo)”師

對各知識點(diǎn)進(jìn)行分類分層分梯度設(shè)計(jì)，強(qiáng)調(diào)智能交互、引導(dǎo)和評測，并進(jìn)行全數(shù)據(jù)采集及反饋，老師進(jìn)入教室前可精準(zhǔn)聚焦學(xué)生疑點(diǎn)、難點(diǎn)，綜合測評，角色由“主演”變成“導(dǎo)演”。

3）1：100 也能因材施教

有利的解決了我校生師比大的問題，考評管理系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)“教、學(xué)、做、評”教學(xué)過程的全覆蓋，實(shí)現(xiàn)學(xué)習(xí)過程的全交互。數(shù)據(jù)匯成大數(shù)據(jù)源，通過數(shù)據(jù)分析和挖掘在海量數(shù)據(jù)中提取評測點(diǎn)做到系統(tǒng)自動評測。不僅對教學(xué)結(jié)果進(jìn)行評測，還要對教學(xué)過程進(jìn)行自動評測，從而公平公正的評價(jià)學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)過程。

4）強(qiáng)交互，頻反饋，形成教、學(xué)閉環(huán)

學(xué)習(xí)進(jìn)步教學(xué)系統(tǒng)將學(xué)生對知識的掌握程度劃分為5個(gè)等級。讓“了解”、“理解”、“掌握”、“學(xué)會”、“精通”不再是一種模糊的說法。系統(tǒng)能夠得出學(xué)生當(dāng)次課的診斷報(bào)告，也能夠統(tǒng)計(jì)歷次學(xué)習(xí)結(jié)果，形成“和同學(xué)比”，“和自己比"的診斷報(bào)告，讓效果可度量，通過課后短信和學(xué)情報(bào)告，我們?yōu)槊總€(gè)學(xué)生提供屬于他自己的進(jìn)步方案。

四、結(jié)語

云計(jì)算模式為高校的教育教學(xué)改革也帶來了新的契機(jī)，本文提出私有云在大學(xué)基礎(chǔ)課程教學(xué)改革，能夠有效地緩解傳統(tǒng)的授課方式的各種缺陷，我們也將繼續(xù)進(jìn)行研究私有云平臺，使其能夠更好的為學(xué)生服務(wù)。

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