云技術(shù)在高校計(jì)算機(jī)課程中的應(yīng)用研究

曾明鎮(zhèn)

摘要：云技術(shù)，是現(xiàn)代計(jì)算機(jī)技術(shù)高速發(fā)展的產(chǎn)物。目前，我國(guó)應(yīng)用型本科對(duì)該專(zhuān)業(yè)的教學(xué)模式、教學(xué)方法、教學(xué)內(nèi)容存在很多缺陷，缺少創(chuàng)新精神，很難適應(yīng)激烈的社會(huì)競(jìng)爭(zhēng)。以應(yīng)用型本科院校計(jì)算機(jī)專(zhuān)業(yè)實(shí)踐教學(xué)模式、方法和內(nèi)容為研究重點(diǎn)。為此，重點(diǎn)探討了云技術(shù)在高校計(jì)算機(jī)課程應(yīng)用意義，云技術(shù)在高校計(jì)算機(jī)教學(xué)應(yīng)用存在的問(wèn)題，并為提升云技術(shù)的應(yīng)用效率，提升高校計(jì)算機(jī)教學(xué)水平，培養(yǎng)一流的人才提出科學(xué)的建議與對(duì)策。

關(guān)鍵詞：云技術(shù)；高校；計(jì)算機(jī)應(yīng)用

中圖分類(lèi)號(hào)：G4

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

doi：10.19311/j.cnki.16723198.2017.12.070

1引言

人類(lèi)文明不斷發(fā)展促使學(xué)科分類(lèi)細(xì)分化，在高等教育不斷普及的今天，社會(huì)對(duì)人才有不同的評(píng)判標(biāo)準(zhǔn)，因?yàn)槿瞬诺念?lèi)型非常的，掌握的專(zhuān)業(yè)技能也千差萬(wàn)別。普遍來(lái)說(shuō)，按照社會(huì)崗位對(duì)人才的需求大致可以把人才分成兩種，即研究型人才和應(yīng)用型人才。前者側(cè)重于對(duì)客觀規(guī)律的研究，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題并進(jìn)行總結(jié)歸納，更加注重理論研究；后者側(cè)重于將理論知識(shí)轉(zhuǎn)化成實(shí)際應(yīng)用，為社會(huì)創(chuàng)造價(jià)值，更加注重實(shí)踐。隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的不斷深入，計(jì)算機(jī)已經(jīng)成為經(jīng)濟(jì)發(fā)展不可或缺的一部分，不論在就職領(lǐng)域還是學(xué)科領(lǐng)域，它都已經(jīng)成為社會(huì)關(guān)注的焦點(diǎn)。在這種背景下，應(yīng)用型本科院校有非常良好的外部環(huán)境開(kāi)展相關(guān)學(xué)科的教育，同時(shí)，對(duì)人才的培養(yǎng)也提出了更高的要求。不僅要求學(xué)生掌握基礎(chǔ)理論知識(shí)，更應(yīng)該注重實(shí)踐能力的鍛煉，豐富學(xué)生思維，培養(yǎng)創(chuàng)新精神。因此，需要從計(jì)算機(jī)專(zhuān)業(yè)實(shí)踐教學(xué)模式、方法和內(nèi)容中尋求突破，為社會(huì)注入優(yōu)質(zhì)計(jì)算機(jī)人才。

云計(jì)算（cloud computing）是借助互聯(lián)網(wǎng)的相關(guān)服務(wù)的增加、運(yùn)用和交付方法，經(jīng)常涉及借助互聯(lián)網(wǎng)來(lái)提供動(dòng)態(tài)易擴(kuò)展且經(jīng)常是虛擬化的資源。云是網(wǎng)絡(luò)、互聯(lián)網(wǎng)的一種比喻講法。過(guò)去在圖中往往用云來(lái)表示電信網(wǎng)，最后也是用來(lái)表示互聯(lián)網(wǎng)和底層基礎(chǔ)設(shè)施的抽象。因此，云計(jì)算甚至可以讓你體驗(yàn)每秒10萬(wàn)億次的運(yùn)算能力，擁有這么強(qiáng)大的計(jì)算能力可以模擬核爆炸、預(yù)測(cè)氣候變化和市場(chǎng)發(fā)展趨勢(shì)。用戶(hù)通過(guò)電腦、筆記本、手機(jī)等方式接入數(shù)據(jù)中心，按自己的需求進(jìn)行運(yùn)算。

而應(yīng)用型本科教育與普通本科教育存在很大的差異，它并非三年制高職高專(zhuān)的擴(kuò)展，也不是四年制本科教育的壓縮。相較于普通本科教育，應(yīng)用型本科更加注重學(xué)生實(shí)踐能力的鍛煉，強(qiáng)調(diào)其技能性和應(yīng)用性。相較于高職高專(zhuān)，應(yīng)用型本科更加注重基礎(chǔ)知識(shí)的培養(yǎng)，有更好的可塑性。學(xué)生在學(xué)習(xí)階段可以提前學(xué)習(xí)到工作崗位上需要的相關(guān)技能，學(xué)校教育與生產(chǎn)、管理等實(shí)際部門(mén)緊密聯(lián)系，旨在鍛煉學(xué)生的動(dòng)手實(shí)際能力，以及解決問(wèn)題的能力。此外，應(yīng)用型本科培養(yǎng)人才有一定的特色，學(xué)生的即時(shí)性和專(zhuān)業(yè)性較強(qiáng)，實(shí)踐能力好，能夠快速適應(yīng)工作崗位。

2高校計(jì)算機(jī)教學(xué)存在問(wèn)題

2.1實(shí)踐性教學(xué)課程比較少

縱觀目前國(guó)內(nèi)高校教學(xué)，除了部分學(xué)校的課程體系比較完善，理論課程與實(shí)踐課程安排比較合理，其他高校學(xué)校的課程體系都存在各種問(wèn)題，尤其是一些辦學(xué)歷史比較短的民辦院校，在實(shí)踐教學(xué)方面非常少。計(jì)算機(jī)是一個(gè)技術(shù)類(lèi)專(zhuān)業(yè)，需要培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力。但是很多高校學(xué)校為了減少教學(xué)成本，或者因?yàn)槠渌陀^原因，計(jì)算機(jī)的實(shí)踐性課程偏少，一些學(xué)校甚至將實(shí)踐課程當(dāng)成理論課程上，也有部分學(xué)校的實(shí)踐課程無(wú)非是帶學(xué)生參觀一些建筑工地等。這樣的課程體系，難以提升學(xué)生專(zhuān)業(yè)知識(shí)的應(yīng)用能力，更加難以培養(yǎng)計(jì)算機(jī)學(xué)生的創(chuàng)新能力。云計(jì)算的誕生，讓教育資源的高度整合與共享成為可能。學(xué)校再也無(wú)須購(gòu)買(mǎi)大量昂貴的硬件設(shè)備，不用再擔(dān)心硬件設(shè)備的過(guò)早更新，也不用擔(dān)心軟件是否最新版本，能夠滿(mǎn)足教學(xué)與教研的需要。這些在原本讓學(xué)校領(lǐng)導(dǎo)、教師和學(xué)生十分困惑與苦惱的問(wèn)題，都不再存在，所有的一切都可以交給云計(jì)算服務(wù)商去解決。使用云計(jì)算，終端設(shè)備得到了最小化，無(wú)論是課堂教學(xué)，還是個(gè)人計(jì)算機(jī)，甚至是實(shí)驗(yàn)室，都可以存儲(chǔ)在“云端”上，并可以在任何時(shí)間、任何地點(diǎn)取出，而學(xué)校只需要提供給學(xué)生和教師最簡(jiǎn)單的攜帶瀏覽器的終端設(shè)備和網(wǎng)絡(luò)就可以了。

2.2教學(xué)方法比較陳舊

愛(ài)因斯坦說(shuō)過(guò)“興趣是最好的教師”，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣有助于提升教學(xué)水平，但是在實(shí)際教學(xué)中，很多教師都反映力不從心，難以培養(yǎng)具有創(chuàng)新能力的建筑人才，歸根到底是教學(xué)方法比較陳舊。目前高校學(xué)校的計(jì)算機(jī)教師大部分是非師范生，他們基本都是工科院校畢業(yè)，半路出家做教師的，因此教學(xué)方法改進(jìn)以及學(xué)生溝通方面是比較薄弱。一些教師的采用傳統(tǒng)呆板的照本宣科的教學(xué)方法，對(duì)著書(shū)本念，或者采用填鴨式教學(xué)，給學(xué)生反復(fù)灌輸計(jì)算機(jī)理論，最終高校院校計(jì)算機(jī)的學(xué)生開(kāi)始反感這樣的教學(xué)方式，逐步對(duì)本專(zhuān)業(yè)失去興趣。

2.3人才培養(yǎng)模式比較單一

創(chuàng)新是一個(gè)民族進(jìn)步的靈魂，是一個(gè)國(guó)家興旺發(fā)達(dá)的不竭動(dòng)力，更是一個(gè)社會(huì)發(fā)展的動(dòng)力源泉。在建筑行業(yè)非常迅速的今天，需要大量創(chuàng)新型人才，高校院校目前這方面的人才培養(yǎng)能力依然比較薄弱?？v觀現(xiàn)在的高校院校，計(jì)算機(jī)的學(xué)生除了日常上課參加學(xué)校團(tuán)學(xué)活動(dòng)，就沒(méi)有其他活動(dòng)，尤其是關(guān)于本專(zhuān)業(yè)的活動(dòng)幾乎沒(méi)有，因此很多學(xué)生無(wú)法進(jìn)一步提升自己，難以培養(yǎng)自身的創(chuàng)新型思維。

3云計(jì)算在高校計(jì)算機(jī)課程應(yīng)用的重要性

3.1有助于實(shí)現(xiàn)教學(xué)資源的整合與共享

如今，在中國(guó)，不管是高校，大、中專(zhuān)院校還是中小學(xué)，都普遍存在教育資源建設(shè)失衡的情況，一些著名的大學(xué)、重點(diǎn)中小學(xué)有著優(yōu)良、先進(jìn)的設(shè)備，而一些其他的大學(xué)則存在著設(shè)備老化、無(wú)法供應(yīng)教學(xué)需求的現(xiàn)象。此外，教育資源更新成本高，更新速度慢，共享度低下也是當(dāng)前我國(guó)各學(xué)校教育資源建設(shè)中的重大問(wèn)題。這既使得部分資源建設(shè)重復(fù)浪費(fèi)，更使得各學(xué)校的教學(xué)質(zhì)量差異越來(lái)越明顯。如何對(duì)教育資源進(jìn)行高度整合以及高度共享，已成為教育領(lǐng)域不可忽視的一個(gè)重大問(wèn)題。

3.2有助于加強(qiáng)數(shù)字化校園建設(shè)

第一，任何一個(gè)學(xué)校圖書(shū)館擁有的用于日常管理、數(shù)字資源檢索下載等服務(wù)的服務(wù)器都會(huì)有一定的上限承載量。一旦有大數(shù)量的用戶(hù)同時(shí)訪(fǎng)問(wèn)電子圖書(shū)館時(shí)將會(huì)出現(xiàn)某些用戶(hù)得不到相應(yīng)的情況。在傳統(tǒng)的做法，想要滿(mǎn)足大數(shù)額的用戶(hù)可以同時(shí)訪(fǎng)問(wèn)電子圖書(shū)館并得到相應(yīng)，就得花費(fèi)大量的資金升級(jí)服務(wù)器。而在云計(jì)算形勢(shì)下，學(xué)校僅僅需要支付少量的租用費(fèi)用，就能夠享用數(shù)十萬(wàn)甚至上百萬(wàn)臺(tái)服務(wù)器提供的具有非常好的容錯(cuò)性、超強(qiáng)的計(jì)算能力和幾乎無(wú)限帶寬的服務(wù)，保證數(shù)據(jù)的安全和高并發(fā)性，用戶(hù)的請(qǐng)求能夠快速做出反應(yīng)。

第二，數(shù)據(jù)在存儲(chǔ)與傳播的過(guò)程中比較容易有安全隱憂(yōu)。在當(dāng)今的學(xué)校圖書(shū)館中，任何的電子圖書(shū)館資源都基本在支付圖書(shū)館服務(wù)的服務(wù)器上，萬(wàn)一服務(wù)器受到攻擊或其他因素而引起某些數(shù)據(jù)甚至全部數(shù)據(jù)遺失的話(huà)，損失將是極其嚴(yán)重的。而在云計(jì)算環(huán)境下，“云端”里的服務(wù)器不是幾百上千臺(tái)，而是數(shù)十萬(wàn)乃至數(shù)百萬(wàn)臺(tái)。就算因?yàn)橐馔舛鴮?dǎo)致其中的某臺(tái)服務(wù)器出現(xiàn)故障，其他的服務(wù)器也可以在短時(shí)間內(nèi)拷貝原來(lái)服務(wù)器上的數(shù)據(jù)，這極大地提高了數(shù)字圖書(shū)館資源的安全性。再次，在云計(jì)算環(huán)境下，圖書(shū)館服務(wù)器的日常維護(hù)交給云計(jì)算服務(wù)商來(lái)提供，不用圖書(shū)館的技術(shù)人員來(lái)執(zhí)行，這能夠大大地節(jié)省了人力成本。最終，在圖書(shū)館資源共享方面，各學(xué)校圖書(shū)館之間能夠運(yùn)用云計(jì)算構(gòu)建共同的信息共享平臺(tái)與空間，眾多的圖書(shū)館就可以分享由大量系統(tǒng)連接在一起而形成的基礎(chǔ)設(shè)施。通過(guò)云計(jì)算，用戶(hù)不僅可以獲得原來(lái)自己學(xué)校圖書(shū)館里面的資源，還可以實(shí)時(shí)地獲取參與到信息共享平臺(tái)與空間的其他圖書(shū)館的資源。

3.3促進(jìn)學(xué)校教學(xué)科研的發(fā)展

如今的科研、實(shí)驗(yàn)對(duì)環(huán)境、設(shè)備等方面要求越來(lái)越高，需要的費(fèi)用較高，部分著名的大學(xué)可能還能負(fù)載得起。但是大部分的高校由于資源資金方面的限制，難以承擔(dān)起這些費(fèi)用，這就導(dǎo)致一些實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目難以進(jìn)行。當(dāng)前，IBM已經(jīng)和全球6所大學(xué)在云計(jì)算項(xiàng)目上開(kāi)展合作，這些大學(xué)借助于IBM的“藍(lán)云”方案推進(jìn)科研項(xiàng)目的實(shí)施。九州大學(xué)通過(guò)實(shí)踐課幫助學(xué)生理解可通過(guò)數(shù)千臺(tái)計(jì)算機(jī)立即運(yùn)行計(jì)算密集型任務(wù)的云計(jì)算管理系統(tǒng)、設(shè)計(jì)應(yīng)用程序以及云基礎(chǔ)設(shè)施；卡塔爾云計(jì)算計(jì)劃在搜索、數(shù)據(jù)挖掘、科學(xué)建模與模擬、計(jì)算生物學(xué)以及金融建模與預(yù)測(cè)等方面展開(kāi)研究；東非“健康聯(lián)盟”云計(jì)算項(xiàng)目通過(guò)虛擬計(jì)算實(shí)驗(yàn)室來(lái)拓展可供學(xué)生遠(yuǎn)程訪(fǎng)問(wèn)的教學(xué)資源。

4加強(qiáng)云技術(shù)在高校計(jì)算機(jī)課程的措施

4.1構(gòu)建個(gè)人網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)環(huán)境

互聯(lián)網(wǎng)年代下，網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)上班與學(xué)習(xí)必不可少的工具。特別是Web 20形勢(shì)下，在線(xiàn)學(xué)習(xí)已經(jīng)成為比較普遍的學(xué)習(xí)方式，在這種非正式學(xué)習(xí)環(huán)境下加強(qiáng)對(duì)網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)氛圍的營(yíng)造顯得很重要。在云時(shí)代，廣大老百姓能夠借助云服務(wù)加強(qiáng)學(xué)習(xí)，收獲更多的學(xué)習(xí)資料與信息。自主地選取適合自身的學(xué)習(xí)內(nèi)容與學(xué)習(xí)方式?；ヂ?lián)網(wǎng)時(shí)代存在許多的Web 20工具。如：借助iGoogle學(xué)習(xí)者能夠加強(qiáng)對(duì)個(gè)人學(xué)習(xí)網(wǎng)絡(luò)空間的設(shè)計(jì)及優(yōu)化，Diigo創(chuàng)建老百姓的個(gè)性標(biāo)簽，Sakai管理網(wǎng)絡(luò)課程等，這類(lèi)Web 20工具也是云服務(wù)在現(xiàn)代教學(xué)中的廣泛應(yīng)用。在云時(shí)代，大家就能夠比較輕松、自在地營(yíng)造具有個(gè)性化的網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)氛圍。

4.2提高網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)的效率

云計(jì)算以用戶(hù)為中心，讓信息、數(shù)據(jù)以及服務(wù)都圍繞著老百姓，借助云計(jì)算工具的巨大運(yùn)算能力，老百姓能夠非常輕松地獲得所需的信息，避免了傳統(tǒng)手段處理各種信息的難度，進(jìn)一步提升信息檢索的能力，智能的數(shù)據(jù)處理技術(shù)、人性化的服務(wù)，將會(huì)進(jìn)一步提高廣大學(xué)習(xí)愛(ài)好者的學(xué)習(xí)水平。

總的來(lái)說(shuō)，云技術(shù)在現(xiàn)代教學(xué)中發(fā)揮著非常重要的價(jià)值。在新的時(shí)期，要進(jìn)一步加強(qiáng)構(gòu)建個(gè)人網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)環(huán)境、提高網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)效率。

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