基于云技术的教学论文

2024-09-25

基于云技术的教学论文(精选12篇)

基于云技术的教学论文 篇1

摘要:云技术在教学中的运用, 能够提高教学以及实践教学的质量, 发挥学生的主动性和积极性, 培养学生的科学探索精神和创新能力, 同时作为一种现代教学技术, 正越来越得到普及与应用。主要介绍了云技术运用于教学过程中的探索。

关键词:云技术,教学,现代教学技术

随着计算机技术和通信技术的发展, 一种被称之为“云”的技术在互联网得到广泛运用, 并被不断引入教育教学过程中来。所谓“云技术”, 《著云台》的分析师团队给出了这样的定义:它是基于云计算商业模式应用的网络技术、信息技术、整合技术、管理平台技术、应用技术等的总称, 可以组成资源池, 按需所用, 灵活便利。最简单的云技术在网络服务中早已随处可见, 比如搜寻引擎、电子邮箱等, 使用者只要输入简单云技术指令即能得到大量信息。云技术在最近几年得到了更新、更快、更广泛的运用, 出现的云杀毒、云存储, 并结合手机、GPS等移动设备, 发展出更多的云服务。

学校为适应现代教育技术的发展, 也在将云技术不断地应用于教育教学中, 建设了云机房, 搭建了云教学服务平台。经过将云技术运用于教学的实践, 本人通过下文谈一谈基于云技术的课堂教学的观察和思考。

1 运用云技术的教学准备

与传统教学不同的是, 运用了云技术的教学课堂容量会大得多, 为提高课堂效率和课外学生学习兴趣, 需要建立完善的多媒体教学资源库, 这样可以集中整合各方优秀的教师资源、教学设备资源, 建最好的和最丰富的教学课程库, 让各类学生均可找到适合自己, 而且自己感性趣的课程、课件和学习参考资料。

与传统的计算机技术的运用不同, 云技术的运用可以让师生一起在各种场所 (办公室、教室、机房、家里) 共同建设和完善教学资源库。以往的教学资源准备工作由教师独立完成, 资料的搜集是面向教师的, 为教师的教学服务的, 能够展示给学生的资源、能够分享给学生的资料是有限的, 展示和分享的途径也是有限的。引入云技术之后, 多名老师可以相互配合, 不受场所限制地进行教学资源的准备和整合, 在运用于教学后, 吸收并整合学生学习过程中探索和发现到的课件与资料, 充实到教学资源库中, 如此往复, 从而不断完善教学资源库, 同时学生在获取这些教学资源时的途径也大大增多, 包括课堂上的学习, 课间移动终端的浏览以及课后云端的使用。

2 云技术应用于教学后教学设备的使用

引入云技术之后, 学校的多媒体及网络教学设备被进一步的整合, 手机、平板、笔记本、投影仪、实物投影、电子白板、网络教室、云机房、无线网络统统被整合到了云中, 对教师教学提出了新要求:如何让这些设备依托云技术发挥教学作用, 并把教学效率极大提高。

首先, 利用云端的优势拓展课前准备的空间。备课可以是在办公室的办公环境下完成, 也可以是在家中联网的计算机上进行完善, 更可以是在自己的灵感迸发时利用移动设备进行补充。

其次, 运用不同的教学场所, 进行不同的教学过程的开展。在教室利用投影、电子白板进行理论知识的讲解;在网络教室、云机房进行实践课程的演练;在学生家中, 利用网络进行云端的辅导、练习与测试。

最后, 能让学生手中的手机、平板服务于自己的学习。学生的手机已普遍存在, 以往的做法是进行堵, 为了不让学生利用手机玩游戏, 有的学校、老师干脆禁止学生携带手机, 实践证明这样是行不通的。

运用移动终端 (智能手机、平板等) 可有效开展移动学习、微型学习、情景学习和非正式学习。移动学习是Elearning的进一步发展, 它的最大优点是可以借助于云技术, 不受实践、地域或者教师的限制, 师生之间利用普及的无线设备方便灵活地进行交互式教学活动, 使学习者能在任何时间、任何地点以任何方式学习任何内容的一种学习形式。微型学习是指学习者利用移动设备在有限的时间内学习相对短小、松散的知识内容, 学习的内容相对独立短小、学习的时间相对较短, 分散在学习者的日常生活中, 学习者的学习效率得以提高。情景学习是指学习者在社会活动过程中借助移动设备获取活动背景下的相关知识的过程, 该过程是学习者自我知识构建的过程。非正式学习是一种隐性知识的获取与传播, 利用移动设备进行一系列的活动, 包括电子书的阅读、网站的访问、聊天工具的使用等等, 都在帮助学习者拓宽知识面, 构建新的知识体系。

3 运用云技术的师生互动

大部分教师的工作只是从向学生灌输知识, 转向引导学生学习知识。大部分长期从事教学工作的教师深有体会, 好学生不完全是教出来的, 而且通过老师启发性的引导, 激活了他们的兴趣, 或打开了他们的智门, 使他们自己要学习, 只有激活了学习者的源动力, 才能使他们朝着一个一个目标不断攀登。

利用云技术, 提高学生学习的积极性, 改变学生以往被动学习的方式, 我们可做以下的师生互动尝试。

学生参与的教学准备。云技术下教学资源的准备不在是老师的独角戏, 课前老师可以让学生去准备本节课的材料, 利用云端的优势进行整合, 在课堂上进行展现, 并适当完善到教学资源库中, 让教学相长, 让角色进行转换, 让教学进行互动。

师生情感的互动。运用了云技术的课堂, 有着特殊性, 有时也会有不和谐的音符产生, 例如常会有学生吵着要上网, 有时会偷着玩游戏、聊天等。当出现这些情况时, 应具体分析、换位思考、因势利导。例如:如果学生要求上网时, 教师可以说:“谁的作业完成得既快又好, 谁就可以上网。”遇到学生聊天时, 教师可以问:“你的聊天工具是B/S结构的还是C/S结构的啊?用到了哪些协议、哪些数据交换技术啊?”等等。如果学生玩游戏, 则问:“你知道这个游戏是用什么软件制作的吗?你能制作一个小游戏吗?”

云上作业。以往学生不愿做作业, 老师怕改作业, 利用云技术搭建网络作业处理系统, 让学生利用网络完成并提交自己的作业, 检测自己的学习效果, 及时发现问题, 调整学习方法和策略;让老师从传统的批改作业、统计和分析作业情况的劳动中解放出来, 把更多的精力投入到教学课程的设计和与学生的互动中去。

云上的练习与测试。利用云技术搭建各课程的课后练习与测试系统, 学生在课后可进行相关课程的开放性的练习与测试, 完成对知识的巩固, 同时老师也掌握了学生的学习状况, 为教学进度的调整提供了依据, 并且形成的对学生的评价指标。

运用了云技术的现代教学手段能够完善和优化教育教学的过程, 寓素质教育培养于学校教学中, 优化了教学过程, 提高了教学效率, 提升了教学质量, 同时让教学发散到了课堂之外, 贯穿到了学生的生活之中。未来, 随着云技术的发展, 云教学与学科教学的整合将越来越完善, 其优势也会越来越明显, 其功能也会发挥得越来越淋漓尽致, 它将打破时空的限定, 使交流更加便捷, 更好地践行“先学后教、以学定教”。正如叶圣陶先生所说:“上课之时主动求知, 主动练, 不徒坐听教室之讲说。”云教学将进一步转变师生关系, 让学生做真正的学习的主人, 让老师更好地传道、授业、解惑。

参考文献

[1]张国通.云端教学的课前准备[J].中国信息技术教育.

[2]熊明珠.教育教学智能手机应用[OL].

[3]周祖山.提高信息技术师生互动的几种方式[OL].2015-4-13.

基于云技术的教学论文 篇2

1.1 虚拟实验室整体架构

客户端及服务器的联系模式是运用B/S架构,大部分的使用导向都是面向众多的Internet客户。客户端的构建,主要是设计出服务页面,可以简单直观的反馈出客户的需求。针对客户端的研发,其都是建立在NET的基础上达成的,将虚拟实验室区分成三个部分,一部分是虚拟应用层,主要是对用户需求的反映,内含了各种虚拟网页的架构和程序的开发;第二部分是装配虚拟机模拟池,进行各种系统的独立端口调适,更进一步提升虚拟机的设计完备性。第三部分是能够支撑其WindowsServer2008R2服务器运营的编写,相当而就需要框架一个集群。上述的几个部分被服务器很好的包容在虚拟服务终端当中,经由他们的设计反馈,最终为客户提供一个完整的虚拟机服务器,当然,作为核心所在,其上要装配上Hyper-v软件。

1.2 在虚拟实验室中创建虚拟机的步骤

虚拟机是指一个通过软件模拟的计算机系统,它的特点是完整的、完全独立的,且具备硬件系统功能的。在正式开展实验之前,计算机用户首先要根据自身的实际需求挑选出合适的虚拟计算机,包括挑选虚拟计算机系统的主机组成,系统配置以及核心数据等等,然后在此基础上将操作指令发送到系统的服务器中。当用户完成虚拟计算机系统主要程序的创建工作后,需要判断虚拟机池中有没有包含其他虚拟机。用户可以通过系统的返回信号确认操作请求是否已经通过,从而继续进行下一步操作。服务器的总体设计

2.1 虚拟机中虚拟机池的设计

用户往往希望虚拟机的系统操作和运行速度能够和真实的计算机系统保持一致,合理设计服务器中的虚拟机池能够在一定程度上提升虚拟计算机系统的运作效率。由于不同用户使用虚拟机的方式不同,因此有必要通过预先操作计算机系统增加其缓存,在此过程中系统所产生的虚拟机会按照创建时间的顺序进行使用。

2.2 虚拟机系统中负载调度系统的设计

为了获取准确的实验数据,研究者往往需要进行大量的实验,这就要求虚拟实验室的规模必须足够大。当虚拟实验室的数量不断增加,服务器所承受的负荷也会随之而不断增加。负载调度系统的设计应当以满足计算机用户的基本要求为前提,服务时优先考虑系统中低负载的服务器,然后再综合考虑各个影响系统资源使用的因素,其中包括系统主机、内存、带宽、磁盘等。确保虚拟机系统中的资源能够在安全的环境下使用,首先必须了解每一个服务器的运作状态,然后及时处理服务器中的缓存对象。当用户知道服务器的状态后,就要清理缓存,释放内存,然后破坏虚拟机中没有价值的数据信息。按照一定的权重对各个服务器进行排序,然后将权重最低的服务器直接删除,并重新开启权重最高的服务器。

2.3 实现虚拟机中服务器的自动化操作

服务器是虚拟计算机系统中的重要组成部分,它能够完成系统启动、破坏、关闭和重建的每一个步骤,前提是必须有相应的程序与之对应。从本质上来说,每一个程序的生成都是直接通过NET程序操作的,并且只有经过通讯开发平台的协调才能最终成为程序。NET程序并不是完全独立的,它的操作需要依靠系统中的WMI组件来实现。每一个WMI都有不同的接口,它可以通过编写程序搜索到虚拟机系统中的相关信息,从而达到远程控制虚拟计算机系统操作的目的。WMI的上层是Hyper-v,Hyper-v的上层是MSVM计算机系统和虚拟系统管理服务器,同时也是实现虚拟计算机系统中服务器自动化操作的关键。MSVM计算机服务反映的是虚拟机的案例,它能够调整虚拟机的运作状态,并且已经含有虚拟计算机系统相关装备的资料。

借助MSVM虚拟系统管理服务能够改进虚拟机出现的众多问题,其中包括虚拟机配置的修改和重建以及破坏原有的虚拟机等等。Hyper-VWMI provider表示的是服务器分配给虚拟机的资料,其中包括硬件,宽带,系统内存和设备等等。任何事情的出现都应该是有迹可循,有据可依的,虚拟计算机系统的产生需要经过三个步骤:系统硬件资源的配置,虚拟网络的构建和虚拟磁盘资源的配置。

系统硬件资源的配置首先需要建立新的MSVM计算机系统,只有这样才能创建虚拟机;虚拟网络的构建需要综合考虑多个因素,并分析虚拟系统管理服务器和虚拟机之间存在的关系,将MSVM应用到虚拟系统管理服务中,需要收集用户的原始数据,然后根据不同用户提供的数据进行系统资源的配置,其中包括网络,装置和磁盘等等。

和创建虚拟机相对立的是破坏已经创建的虚拟机,它需要用户删除虚拟机中已有的资源并解除设备。启动虚拟机和关闭虚拟机并不需要复杂的操作,只要借助MSVM计算机系统中的状态改变请求即可完成。用户在执行操作前,必须明确虚拟计算机当前的运行状态。在启动虚拟计算机系统时,要考虑计算机系统是否能够稳定运作,从而虚拟计算机系统的开机速度。在此过程中,用户可以通过不同的方式和渠道改变虚拟计算机当前的运作状态,使其处于启动状态。结束语

基于云技术的教学论文 篇3

【关键词】预约制教学模式改革艺术教育

高等艺术教育是高等教育中的特殊类型,它有着不同于一般高等教育的特质。艺术创作是理性世界与非理性世界的有机结合,是深思熟虑与率性而为的完美统一;同时,真正的艺术创作绝非是一种仅仅停留在理性层面、深思熟虑层面的称之为“器”的技艺或技能,而是一种更突出直觉、激情、灵感等非理性因素,并极富文化内涵、情感意志、精神状态、心理情绪等因子的可称之为“道”的大智或大慧[1]。因此,艺术教育的本质以及它的最主要诉求就在于涵养学生的直觉、激情、灵感、文化内涵、情感意志、精神状态、心理情绪等因素,充分挖掘学生的潜能,启发学生的主动性,培养学生的创造力,凸显艺术自身的超越本性。

长期以来,我国的艺术教育在实践上并没有有效地实现其“超越的本性”和真正的价值,在很大程度上仍停留或侧重于对对象客观形态的描述与认识层面,课程存在结构设置单一化和概念化的弊端。

如何改革教学方式,优化教学内容、激发学生的创新意识,培育学生的创造能力,在艺术课程的开发与编排上跳出学科教学体系藩篱,解构传统的学科体系,构建符合艺术能力形成规律、回归艺术教育本质的教学模式?长沙民政职业技术学院艺术学院基于互联网“云技术”教学空间平台所践行的“预约制”教学改革就是艺术教育回归本质的有价值探索。

一、基于“云技术”“预约制”教学模式改革的缘起

“预约制”教学模式是在借鉴和比较的过程中不断形成、发展和成熟的。

中国传统师徒传承教学模式、学科型课程教学模式、西方现代艺术教育模式以及职业教育模式等都给“预约制”教学模式改革极大的启示。

首先,肇始于西周和春秋初期的中国传统艺术教育,基本上是师徒传承模式,“亲师合一”作为传统美术教育的特殊方式普遍存在。师徒传承模式有利于绘画技巧方法的延续和画派的形成,但对于学习者的个性和创新性却有所约束,所以又有“转益多师”、“师法舍短”、“师心不师迹”和“通变创新”等说法[2]。

其次,20世纪60年代美国的学科结构主义课程改革及其教育思想影响到艺术教育领域,“以学科为基础的艺术教育”由此产生。到了20世纪80年代,该理论广泛应用于美国的艺术教育教学并产生了深刻的影响。该理论强调以四门基础艺术学科为教学内容,对学生进行系统而循序渐进的教学,纠正了以往在艺术教育领域占统治地位的以艺术创作为中心的教育理念,给学生们提供了系统学习艺术知识的机会[3]。基于“以学科为基础的艺术教育”理念,我国本科院校形成“宽基础活模块”课程开发模式。按照学科分类来划分课程门类,按照知识逻辑组织课程内容;以课堂学习为主要学习形式,以作业效果评价学生学习结果——这种学科性的课程结构把艺术教育课程目标归结为知识的传授和积累,强调基础知识的复制与再现;但教学方法落后,教学手段和评价标准单一,忽视受教育者创新能力的培养,且日益凸显出同质化、单一化等严重问题。

第三,1427年,“学院”这一术语出现;1563年,意大利佛罗伦萨建立起历史上第一个美术学院。至今,美术学院的发展已逾四百年。20世纪20年代,德国创立的包豪斯学校可以被看作现代设计教育的起点。西方现代主义艺术教育模式自上世纪二三十年代引入我国以来,主要在以下几个方面影响了国内的艺术潮流和艺术教学:

1.工作室制度的建立和恢复

2.现代艺术对现代设计的影响

3.高科技对现代艺术教育的影响

4.“以学生为中心”教育思想和教学观念的树立

5.强调艺术以及艺术教育培养和激发学生的多项思维与创造力

6.建立了“学科基础+实践创作”的教学模式

第四,我国职业教育发展不同阶段所形成的教学模式对“预约制”教学模式的形成也起到了极大的促进作用:

1. 移植普教阶段的学科系统化开发模式。以知识传授为基础,强调理论知识和文化遗产的传承和接受,具有严密的学科逻辑,易于学校组织教学和课程评价;

2. 洋为中用阶段的国外职业分析式课程开发模式的引进和借鉴。“双元制课程开发模式”注重学校与企业的结合,理论与实践的结合;CBS课程开发模式强调能力本位,以职业分析为起点,运用模块式方案,以能力为主线开发课程,把职业能力看作是职业教育的基础;MES课程开发模式以实用主义哲学为指导思想,针对职业技术规范制定就业开发模式。

3. 中国特色课程开发阶段的“项目课程开发模式”融入。“项目课程开发模式”带有“工作过程导向”的性质,符合职业院校教育特征。自德国劳耐尔教授提出“工作过程导向”的概念,项目课程、任务引领等带有工作过程导向的课程开发模式在发达国家职业教育中得以成功实践,在我国职业院校艺术教育教学中也逐步得到应用和推广。“项目工作室制”、“ 校企结合”初见成效。

在深入分析上述教学模式的基础上,2011年始,长沙民政职业技术学院派出教师到英国访学,借鉴英国高校的导师教学模式,结合本校原有的“双元制课程开发模式”和“项目工作室制”教学模式,探索出一种以“工作过程”为导向、利用“云技术”实施空间网络管理、学生主动向教师预约时间、自主学习的“预约制”教学模式。这种“预约制”以行动或工作任务为导向,由一系列以学生为主体的教学方式和方法辅佐构成。

二、基于“云技术”“预约制”教学模式的价值取向

在价值取向方面,“预约制”教学模式尊重艺术教育规律,促使艺术教育不断回归到以学生为主体的原点。

1.“预约制”教学模式以学生为主体,课程实施从以教师为主导转向以学生为中心。学生主动预约教师,教学方式灵活方便,充分调动学生的学习主动性和创造性,这种回归主体的艺术教育是人格完善的高层次教育。

2.“预约制”教学模式通过师生面对面的沟通交流,建立起良好的类似师徒关系的师生交流机制。那些渗透于艺术制作过程和服务中的诀窍、手艺、技巧、技能等最宝贵的工作过程知、为人处事的哲学智慧,都不像显性的书本知识那样容易被模仿、复制和传递,都需要教师的言传身教。“预约制”教学模式能很好地实现这种潜移默化的教育功能。

3.“预约制”教学模式在课程开发与编排上跳出学科教学体系藩篱,结合校企合作“双元制课程开发模式”和“项目工作室制”等工作过程导向式教学模式,强调教学过程的实践性、开放性和职业性,课程价值从知识储备为主转向实际运用,实现了艺术教育的本体价值。

4.“预约制”教学模式通过网络空间平台构建了接近真实工作环境的教学情景,课程目标由知识本位转为能力本位,课程价值从知识储备为主转向实际运用为主。

三、基于“云技术”“预约制”教学模式的运行

(一)运行路径

“预约制”教学模式运行的指向是回归艺术教育的原点,具体路径有:

1、重构艺术教育课程体系,灵活组织和设计教学内容;

2、以学生为主体,任务实施、学生主动预约与项目工作室制相结合;

3、改造教学情境,打破单一的教学模式和课堂化教学环境,利用世界大学城空间网络实现教学和管理,建设尽可能与工作环境接近的教学环境,实现学校环境与工作环境、校园文化与企业文化的有机融合。

(二)运行技术

利用互联网“云技术”(Cloud technology)获取信息、分享资源和互相沟通,对“预约制”教学进行远程管理,既可以实现教育资源的数据共享、应用共享和服务共享,还可以捕获和记录教学流程,帮助学生快速进入工作状态,促进高校间优质教育资源共享和“校企合作”。(图1)

在互联网“云技术”平台,教师与学生都拥有自己的空间,预约制教学的管理主要通过预约制教学栏目和讨论群组来实现。预约制教学栏目主要服务于课程资源的交流与管理。讨论群组主要用于作品过程记录、师生交流、成果展示。教学团队所有成员都要加入讨论群,根据小组分为模块实现管理;企业和他人也能参与资源交流和讨论。空间教学操作方便,交互性强,这种新型的教育模式,就好比是一个生态系统,在“云技术”的监控下,构建起空间学习交流环境,有利于实施预约制教学模式,从而将艺术教育从传统的课堂教学过渡到以空间为支撑的新型教学模式。

(三)运行设计

预约制教学栏目包括空间课程文件、课程内容安排、电子表格教案、课程评价标准、预约时间表、教学管理、教学资源库等内容。课程文件包括课程简介、课程授课计划、课程教学整体设计。课程内容安排每周一表格,内容有每节课的时间、地点、教学方法、教学内容和任务安排。电子表格教案简洁明了地展示了每节课的教学内容,并与教学资源库相链接。点击电子表格教案,就能看到相关的视频、图片、解说等详细教学资源。教学资源库包括概念库、原理库、方法库、案例库、材料库、训练库、参考资料等,实现分类管理。课程评价标准包含作业要求、完成形式、评分标准等,尽可能地把教师的课程设计构想明确清晰地展示出来。其他教师、同行和学生也可以发表评论、交流意见、分享成果。

(四)运行管理

1. 预约制教学运行管理规范

就传统教学模式而言,学生在“预约制”教学模式中可以获得较大的时间安排主动权,但也容易出现教学管理部门管理不到位的情况,所以要建立相关管理制度。教师在网络教学空间建立本门课程的教学管理栏目、预约时间表、讨论群,每位学生的网络学习空间也设置本门课程栏目,且老师与学生的相关栏目动态链接,非常便于网络管理。在教学过程中,学生要主动申请并登记自己的预约时间和工作地点,教师与辅导员对学生工作要进行检查管理和评价,并在上述空间同步进行教学过程的记录。

2. 利用教学空间实现教学预约

在“预约制”教学中,师生依托“云端”建立一个团队空间,比如讨论群;团队成员通过访问该讨论群实现资料共享、在线协作与沟通等,教师通过讨论群也可查看学生作业进度,进行指导、点评。教师和辅导员通过“云空间”就能把握学生作业的进度、难度,能够解答问题,督促学生学习,以达到预期教学效果。

3. 网上教学空间预约时间表(图2)

4. 网上教学空间作业评价表(略)

互联网“云技术”给艺术教育领域带来了一场历史性的重大变革。基于“云技术”的“预约制”教学模式不仅能有效地传递信息、传播知识,还能帮助教学管理者便捷地与学生沟通,改变师生角色,促进师生互动;转换学习环境,记录教学过程;拓展学生创新能力,建设宽广的艺术教育平台,让艺术教育的目标回归以学生为主体的原点。(图3、图4)

参考文献:

[1]周利群.工学结合与艺术设计教育[M].北京:高等教育出版社,2009

[2]梁广寒.传播与教育:中国传统艺术传承模式探析 [J].文化遗产, 2009

[3] 张雷生辛立翔.高校学科建设模式研究[J].中国高教研究,2006

陈新,1958年生,男,湖南怀化人;长沙民政职业技术学院艺术学院院长、教授。

田燕,1970年生,女,湖南龙山人;长沙民政职业技术学院艺术学院副教授。

焦翔,1978年生,男,河南郑州人;长沙民政职业技术学院艺术学院讲师。

基于云计算技术的教学模式探讨 篇4

关键词:云计算,高校,教学模式,影响

近几年互联网发展迅速, 但原始的互联网系统与服务设计已经不能解决下述种种问题, 如存储资源、计算机能量消耗和硬件的建设与维护成本不断提高, 数据中心空间日益匾乏, 数据的收集与分析必须建立在一种新的平台之上等等。在这样一个发展背景下, 云计算应运而生。

高校教学模式是培养人才的关键, 目前我国高校教学模式存在不足、不均状况, 如实验教学设备不足、已有仪器设备陈旧, 各高校的师资、教学设备、精品课程等教学模式分布不均, 不能充分共享等, 这些都严重制约着高校的发展。普通高校这些问题更突显, 一定程度上影响了人才培养。云计算的出现可能改善高校教学模式状况。

1 云计算的概念及特点

1.1 云计算的概念

到目前为止, 云计算还没有一个统一的定义。现任Google全球副总裁、中国区总裁的李开复认为云计算就是要以公开的标准和服务为基础, 以互联网为中心, 提供安全、快速、便捷的数据存储和网络计算服务, 让互联网这片“云”成为每一个网民的数据中心和计算中心。本文对云计算的理解是:云计算是分布处理、并行处理和网格计算的发展, 是虚拟化、实用计算, 基础设施即服务、平台即服务、软件即服务等概念混合演进并跃升的结果, 是一种新兴的共享基础架构的方法, 它面对的是超大规模的分布式环境, 核心是提供数据存储和网络服务。

云计算的基本原理是, 用户所需的应用程序并不需要运行在用户的个人计算机、手机等终端设备上, 而是运行在互联网的大规模服务器集群中。用户所处理的数据也并不存储在本地, 而是保存在互联网的数据中心里面。这些数据中心正常运转的管理和维护则由提供云计算服务的企业负责, 并由他们来保证足够强的计算能力和足够大的存储空间来供用户使用。在任何时间和任何地点, 用户都可以任意连接至互联网的终端设备。因此, 无论是企业还是个人, 都能在云上实现随需随用。同时, 用户终端的功能将会被大大简化, 而诸多复杂的功能都将转移到终端背后的网络上去完成。

1.2 云计算的特点

云计算具有超大规模、高扩展性、虚拟化、高可靠性、通用性、廉价等特点。云的规模可以动态伸缩, 满足应用和用户规模增长的需要。云中的计算机可以随时更新, 保证云长生不老。云计算支持用户在任意位置使用各种终端获取应用服务, 所请求的资源来自云, 而不是固定的有形的实体, 应用在云中某处运行, 但用户无需了解、也不用担心应用运行的具体位置, 只需要一台计算机或者一个手机, 就可以通过网络服务来实现我们需要的一切, 甚至包括超级计算这样的任务。云使用了数据多副本容错、计算节点同构可互换等措施来保障服务的高可靠性, 使用云计算比使用本地计算机可靠。云计算不针对特定的应用, 在云的支撑下可以构造出千变万化的应用, 同一个云可以同时支撑不同的应用运行。云是一个庞大的资源池, 资源可按需购买。由于云的特殊容错措施可以采用极其廉价的节点来构成云, 云的自动化集中式管理使用户无需负担日益高昂的数据中心管理成本, 云的通用性使资源的利用率较之传统系统大幅提升, 囚此用户可以充分享受云的低成本优势。

2 云计算对高校教学模式的影响

根据高校教学模式现状, 分析云计算的特点, 可以发现它将会对高校教学模式产生巨大的影响。

2.1 云计算可以为高校节约购买和维护更新计算机的成本

为了满足越来越多的教学需求, 学校不得不经常购买、更新计算机设备, 并且许多学校都有大量接近淘汰的旧计算机, 这类计算机有些只是硬件配置问题无法升级到新的操作系统或安装新的应用软件而被淘汰, 硬件本身还支持继续正常工作。如果使用云计算服务, 只需让计算机接人互联网即可。用户在客户端开启使用各种软件带来的大量负荷以及硬件维护工作则交给云服务提供商。学校师生可以使用这些旧计算机, 或采用性能一般的低价笔记本计算机以及智能手机接人云服务, 可以节省大量资金和人力。

2.2 云计算可以为高校减少维护和升级操作系统和应用软件的费用

云计算提供的服务收费低廉, 有的甚至是免费, 高校接人这类云计算服务后, 不再需花费大量资金购买商业软件授权, 作为客户端的本地计算机只需运行浏览器即可享受云服务, 不用担心应用软件是否是最新版本。

2.3 云计算可以在最大范围内共享, 解决资源不足、不均的问题

通过云计算模式, 高校之间可以共同构筑资源共享空间, 这样众多的高校就可以分享由大量系统连接在一起而形成的基础设施, 而不必更新相关的硬件, 各院校的运行成本在大大降低的同时效率却大幅度地提高。对于参加合作的院校来说, 通过云计算技术, 他们可以实时地获得其他院校的资源, 使用户的资源需求获得极大的满足。

不管是在学校还是家中, 也不管使用什么客户端, 接人云端后, 都会获取到同一个虚拟桌面, 就像使用同1台计算机的系统。因此你可以在任何地方继续你的工作, 也可以在多种设备上共享你的数据。同时启用云计算服务提供的共享机制还能轻松把文档与其他人协作共享。比如使用Googlc apps, 就可以与同事一起协同完成教学设计文本和演示文档, 并同其他教师分享, 海盐教研室Google协作平台是单位内部工作平台, 由全体教研员共同参与编辑的内部信息共享平台, 目前正在完善中。

2.4 云计算可以推动个人学习环境和非正式学习的发展

Web2.0环境下, 以学习者为中心的个人学习环境将是网络学习的发展趋势, 网络学习已不再被局限在学校机构的范围中, 而是更广泛的、学习者可自行创建和管理的空间, 学习活动也更多地由学习者自己而不是学校机构来控制, 有利于终身学习。目前Google在这方面提供了许多工具, 如Google gmail, Google earth, Google docs等。云计算增强了网络学习的灵活性和敏捷性, 能够使学习资源和学习工具随时随需而用, 降低Web学习资源与服务的成本与难度, 创建灵活的学习方式, 创设丰富的学习情境, 提高学习效果。

3 结束语

事实上, 云计算是因为人的需求而产生的。通过云计算, 高校可以得到更多的价值, 未来事情可以变得更简单, 繁杂的劳动都“外包”给可信赖的云计算服务提供商, 节省很多开支的同时, 把更多的精力投人教学质量提高和人才质量培养上。

参考文献

[1]王军锋, 张向锋, 苗晓锋, 公艳艳.研讨式教学模式在远程教育中的应用——以《现代教育技术》网上教学为例[J].中国医学教育技术.2012 (01)

浅谈云计算技术在教学中的应用 篇5

【摘要】:随着计算机网络技术的迅猛发展,现有的院校的计算机教学已不能适应信息技术的发展,计算机教学必须随着社会发展的不同阶段加以充实和调整,以往的计算机教学都是在全国计算机等级考试的驱动下实施统一的模式,已不在适应这个计算机技术日新月异的时代。因此,进行面向未来的计算机基础教育的更新很有必要,这也是教育发展的需要。云计算就诞生在这一时代,并将会对计算机教学的更新起到重要的作用。本文在介绍云计算概念、探讨云计算技术在教育中的应用现状以及信息技术学科特点的基础上,探讨了云计算技术在信息技术教育教学中的应用。

【关键词】云计算、计算机技术、辅助教学

一,云计算的概念

云计算是在分布式计算、并行计算、网格计算的基础上提出的一种新型计算模型,它提供了可靠安全的数据存储、强大的计算能力和方便快捷的互联网服务,是下一代网络计算平台的核心技术。云计算已经给IT行业带来重大的变革,在我国的一些商业领域得到了初步的应用,同样它也将对教育领域产生重要而深远的影响,特别是对信息技术的教育教学方面。

二、计算基本原理和发展现状

云计算的基本原理是,用户所需的应用程序并不需要运行在用户的个人电脑、手机等终端设备上,而是运行在互联网的大规模服务器集群中。用户所处理的数据也并不存储在本地,而是保存在互联网的数据中心里面。这些数据中心正常运转的管理和维护则由提供云计算服务的企业负责,并由他们来保证足够强的计算能力和足够大的存储空间来供用户使用。在任何时间和任何地点,用户都可以任意连接至互联网的终端设备。因此,无论是企业还是个人,都能在云上实现随需随用。同时,用户终端的功能将会被大大简化,而诸多复杂的功能都将转移到终端背后的网络上去完成。

据中国电子报载2008年5月,谷歌和IBM共同宣布携手进军“企业云”领域; 2009年1月,国内最大的互联网基础服务厂商世纪互联,正式发布了基于云计算技术的产品线;2009年3月17日,思科高调推出了业界首款统一计算系统(UCS),思科中国首席技术官梁永健对记者承认:“UCS是搭建云计算数据中心的一个关键架构。云计算已经在中国生根发芽,落地开花。这让我们有了一个可以充分利用云计算这项技术与服务的空间。

三、云计算在信息技术教育领域的应用现状

目前,云计算是当前信息技术应用的先进领域,针对云计算在教育领域的应用和研究微乎其微,更不用说是针对云计算在信息技术教育教学中的应用的相关研究,因此,探讨利用云计算来建立学习环境,协助我们的学生进行信息技术科目的学习,利用最先进的云计算来帮助我们进行信息技术教育,也就是云计算辅助教学就显得十分必要

四、云计算辅助教学对信息技术教育教学的影响

信息技术学科与传统学科相比,在教学方式方法上有着自身的特点:在教学进度、教学内容和教学要求上具有异步的特点;学生在学习过程中具有充分的交互特点;学习方法上具有典型的相互协作的特点和教学内容及教学结果评价的开放性等特点。云计算辅助教学从本身信息技术的学科特点以及从事信息技术教学所需的软硬件方面,提供了一些合适的,可行的方案。云计算辅助教学对信息技术教育的影响主要表现在以下几个方面:

1、可以为学校节约计算机、网络交换等硬件设备的购买和维护成本 目前,大部分中小学都配备着大量的计算机和网络设备,为了满足越来越多的计算需求和信息技术学科教学所需的硬件需求,学校不得不经常购买更新计算机硬件以及一些网络设备。云计算固有的特点使其比其他新技术更容易进入学校。如果使用云计算辅助教学服务,绝大部分计算任务交给云端(分布式计算机服务器)来完成,学校只需让电脑接入互联网即可。云计算能把分布在大量的分布式计算机上的内存、存储和计算能力集中起来成为一个虚拟的资源池,并通过网络为用户提供实用计算服务。云计算对用户端的设备要求很低———这一特点决定了云计算辅助教学将会在学校大受欢迎,可以为学校节约大量的计算机、网络交换等硬件设备的购买和维护成本。

2、可以为学校提供相对经济的应用软件服务

软件即服务是云计算提供的一种服务类型,它将软件作为一种在线服务来提供。学校使用云计算辅助教学后,无需再花费大量资金购买软件,一些常用的应用软件如办公软件、电子邮件系统,特别是学生学籍管理等,云服务已经提供,收费低廉,有的甚至是免费。作为客户端的本地电脑只要连网,即可享受云服务,不用担心应用软件是否是最新版本,这也极大地减少了学校为维护和升级应用软件而投入的费用。

3、可以充分发挥学生和学科自身的特点,达到教学与学习的最优化

信息技术学科在教学进度、教学内容和教学要求上具有异步的特点。信息技术课不大可能出现传统学科的那种高度统一的局面,直接决定了信息技术课在教学内容和进度方面的可变性和可选择性;另一方面,由于信息技术本身具有极强的实用性、可自学性,学生的学习进度往往在多个方面表现出极大的差异性。云计算服务针对学科特点,根据每个学生的知识水平,在它带来的学习环境中,每个学生可以根据自己需要,定制学习计划和学习资源,而不需要所有学生都步调一致,学习同样的内容,同时也提高了学生的自学能力。

五、对云计算辅助教学的展望

云,漫无边际,飘忽不定,可它却蕴涵着无情无尽的资源。我们要充分挖掘和利用好这些资源。云计算是一项新的技术,目前已经在一些领域有了一定的应用,我相信,在不久的将来,它也将对教育领域产生重大而深远的的影响。对于我们信息技术科目的教学,云计算也将会起到举足轻重的作用,要充分发挥出云计算在信息教育领域的特点和优势,使它更好的为我们信息技术教学服务。

参考文献:

基于开源技术的云课堂平台构建 篇6

摘 要:开源软件以其开放、灵活、安全、成本低等优点,广泛应用于教育信息化领域。本文首先介绍了几个与教育云相关的开源项目,然后结合云课堂的共性需求和云计算的三个层次,提出了一种基于开源技术框架的云课堂平台体系架构参考模型,最后基于该模型研制了云课堂软件平台,并通过应用实践研究验证其有效性。

关键词:云课堂;开源技术;平台架构

中图分类号:G434 文献标志码:A 文章编号:1673-8454(2014)19-0020-04

一、引言

从云计算开始落地以来,云在教育领域的发展便受到各国政府的高度重视。美国、法国、韩国等都将教育云作为云计算的核心应用领域,先后启动了教育云建设计划。美国从2009年开始大规模推行政府云建设,资助并要求各州政府在信息化预算中提出教育云方案。2011年,韩国颁布了“智能教育推进战略”,强调普及电子课本,推动教育云服务。法国则启动了高等教育云信息项目,推动云计算的应用。我国教育部也于2012年3月发布了《教育信息化十年发展规划(2011-2020年)》,明确提出采用云计算服务模式,形成资源配置与服务的集约化、效益化、优质化发展途径,构建稳定可靠、低成本的国家教育云服务平台[1]。

从技术上,云计算是分布式计算、虚拟化等传统计算机和网络技术融合与发展的产物,具有计算弹性化、资源池化、按需服务、服务可计量化和泛在接入等特点,实现了“互联网即计算机”的构想,用户只需连上互联网就可像使用水电一样使用计算或存储资源。从应用上,云计算大大提高了IT 基础设施、软件和服务的经济性、可伸缩性、可访问性与可扩展性,能够以较低的成本为企业、机构或学校等潜在用户提供一种新的信息化解决方案[2]。

近年来,云计算在国内教育领域的应用已非常广泛,从国家、区域到学校等不同层面都在积极地开展教育云实践。如以“班班通”工程建设、教育云服务平台构建等为代表的国家级教育云工程。在区域或学校层面,关于教育云的实践更加多样化,从教育私有云、公有云到混合云,从教育云IaaS层、PaaS层到SaaS层,从云课堂、云资源、云管理到云空间,在技术应用和模式创新两方面都开展了大量的工作[3][4]。

本文着眼于云计算在教育领域的应用研究,结合云课堂的共性需求,提出一种基于开源技术的云课堂构建方案,并通过技术实现和示范应用来积累教育云的实践经验,同时也为建设本地云或校园云的潜在用户提供参考。

二、相关开源项目介绍

开源软件具有开放、灵活、安全、成本低等优点,目前在云计算和教育领域都有多个开源项目可供选择。如著名的开源云平台就有OpenStack、CloudStack和Eucalyptus等,开源学习管理系统则有Sakai、Moodle和EDX等。采用开源技术来构建教育云平台是一种经济而又灵活有效的思路。为此,本文选择了OpenStack、Hadoop、Mahout和Sakai等几个典型开源项目来开展研究,具体介绍如下:

1. OpenStack

OpenStack是一个由美国国家航空航天局(NASA)和Rackspace合作研发的,以Apache许可证授权的开源云计算项目。Nova和Swift是该项目的两个主要成员。其中,Nova是NASA开发的虚拟服务器部署和业务计算模块,Swift是Rackspace开发的分布式云存储模块。OpenStack使任何人自行建设和提供IaaS云服务成为可能。

2. Hadoop

Hadoop是一个由Apache基金会管理的分布式处理开源软件平台,无需开发者了解底层分布式细节就可开发分布式应用。HDFS和MapReduce是Hadoop的两个核心成员。其中,HDFS是一个具有高容错性、可靠性和伸缩性的分布式文件系统,是Google文件系统的开源实现,能够处理PB级数据。MapReduce是一种并行计算编程模型,主要操作是Map和Reduce函数。开发者只需要针对特定任务实现Map和Reduce两个接口,即可实现对TB级大数据的计算。

3. Mahout

Mahout也是Apache基金会旗下的一个开源项目,提供了一些易于并行化处理的数据挖掘和机器学习领域经典算法的实现,包括聚类、分类、推荐过滤、频繁子项挖掘等。由于Mahout可构建于Hadoop之上,因此与普通开源数据挖掘软件的最大区别是,Mahout解决了算法并行运算的问题,能够更高效地扩展到云中,帮助开发者更容易地构建基于云或大数据的智能应用。

4. Sakai

Sakai是由美国印第安纳大学、密西根大学、斯坦福大学和麻省理工学院于2004年发起的一项开放源码的课程与教学管理系统开发计划。从功能上,Sakai是一个提供了课程管理、学习资源管理、协作学习和各类常见在线学习工具的LMS系统。从技术上,Sakai是一个基于JavaEE技术框架开发的Web应用系统,采用微内核、组件式、面向服务的体系架构,每一个学习工具就是一个组件,以服务的方式向上层或第三方系统提供接口调用,这种架构特点使Sakai具有良好的可扩展性,易于二次开发。

三、基于开源技术的云课堂平台体系架构

在线课堂平台是为支撑学生开展在线学习活动的软件系统,一直以来都是教育行业的核心业务系统。云课堂是在教育云和教育大数据的背景下,利用云理念和云技术打造的一种在线开放课堂。其特点包括:

(1)可有效利用IT资源,包括充分利用历史遗留IT资产和实现IT资源的按需服务;

(2)可支持同时开设大规模课堂和海量用户同时开展在线教学活动;

(3)可利用云存储技术实现学习资源的统一存储、组织、管理和访问服务,支持学习资源的极大丰富,支持个人云存储业务,如网盘或备课空间;endprint

(4)可利用云计算开展教育大数据分析,推动在线学习模式和学习情景的创新,最终实现智慧课堂;

(5)可较好支持多终端接入,尤其是对于移动学习终端,实现云端一体化的云课堂平台。

1.总体思路

本文的目标是利用开源软件,构建一个开放、灵活的云课堂平台,除支持传统的在线学习业务功能外,还具有上述因云计算而带来的特点和能力。

按照云的三层结构模型来设计,基本思路为:首先,在IaaS层利用OpenStack构建一个云基础设施,为所有上层服务或应用提供虚拟机和云存储服务。其次,在PaaS层利用Sakai系统和Hadoop/Mahout平台来构建云课堂的核心业务逻辑,并以服务的方式向上或对外提供调用。最后,在SaaS层,通过调用PaaS层或IaaS层的服务,实现面向不同类型用户终端的云课堂视图。

其中,IaaS层和PaaS层均采用RESTfulAPI的方式来提供服务,这种方式可保障整体架构的简单性与可扩展性。同时,RESTful API的无状态特性使PaaS层服务的负载均衡部署变得非常简单,有利于提高架构的可伸缩性。

2.体系结构

综合以上讨论,基于开源技术的云课堂平台体系结构如图1所示。

从图1可看出,该体系由3个云服务层加上用户访问终端共4部分构成。各部分具体功能介绍如下:

(1)教育云IaaS层

作为云计算的核心服务,IaaS层主要提供硬件基础设施服务,为用户按需提供虚拟化的计算、存储和网络等IT资源。需要强调的一点是,教育云IaaS层同时也可为除云课堂以外的应用,如云管理、云空间等提供统一的基础设施服务。

(2)云课堂PaaS层

在本文所提的云课堂体系中,拟通过抽象云课堂的核心业务逻辑,以服务的方式部署在PaaS层,目标是打造成云课堂的公共服务,对上层应用或第三方系统提供统一的PaaS级别服务。因此,对PaaS层进行了重点设计。

一方面,通过提炼传统在线课堂业务的共性需求,构建云课堂的基础服务,具体包括课程管理、课程资源、在线作业、课程论坛、课堂测验、课堂成员、课程通知、课程大纲、教学日历、课程信息设置等。另一方面,结合云课堂面向大规模用户的现实需求和未来智慧课堂的发展趋势,有必要对在线学习过程中产生的海量数据进行采集、分析和利用。这也属于教育大数据的范畴,是未来云课堂的核心要素[5]。因此,本文在PaaS层设计了大数据分析引擎,提供大数据的采集、分析和可视化呈现等服务。

在具体实现上,云课堂PaaS层的基础服务基于Sakai系统来构建。Sakai系统本身具有的功能已经囊括了大部分上述PaaS层的基础服务。对于不具备的功能,可以在Sakai的技术框架下扩展开发,或者完全自主开发。对于大数据分析引擎,可利用Hadoop和Mahout平台的接口来实现大数据分析服务,数据采集和可视化呈现服务可自主开发。

(3)云课堂SaaS层

通过服务的聚合实现统一的云课堂视图,直接面向用户提供服务。同时,可在SaaS层为面向不同类型的用户终端定制应用。

(4)用户访问终端

云课堂支持多种学习情景和主流终端接入,包括云端教室、PC机、笔记本、Pad和手机等。

四、应用实践

根据以上所提的云课堂体系架构和开源技术框架,研制了云课堂软件平台,开发了PC端(如图2、图3和图4)和移动手机端两个版本(如图5和图6)。此外,结合华中师范大学开展学历教育慕课教学的需求,为其定制了专门的云课堂版本,即华大云课堂,在华中师大面向全校本科生开展云课堂的应用实践。

截至到目前为止,华大云课堂上已开设500门以上课堂,用户数(包括教师、学生和助教)超过1万人。从近一年来的实际运行情况来看,基于开源云技术架构的华大云课堂运行稳定且可靠,较好地支撑了教学业务的顺利开展。此外,由于云课堂在IaaS层和PaaS层所具有的高可伸缩性和高可扩展性,使其能够较好地满足未来业务的扩展和用户规模的增长。

五、结束语

当前众多开源云技术的流行使学校或相关机构建设自己的教育云平台变得越来越容易,本文设计了一种利用开源技术来构建云课堂的体系架构,并在此基础上进行了软件实现和展开了应用实践,验证了该体系架构的有效性。后续随着应用的持续开展和业务的不断扩展,云课堂平台上积累的数据会越来越丰富,这为下一阶段围绕教育大数据展开深入研究提供了平台和数据基础。

参考文献:

[1]教育部.教育信息化十年发展规划(2011-2020年)[DB/OL].http://www.moe.edu.cn/ewebeditor/uploadfile/2012/03/29/20120329140800968.doc,2012.

[2]Mell P, Grance T. The NIST Definition of Cloud Computing[R].National Institute of Standards and Technology,2011.

[3]杨宗凯.教育信息化十年发展展望——未来教室、未来学校、未来教师、未来教育[J].中国教育信息化,2011(18):14-15.

[4]祝智庭,杨志.云技术给中国教育信息化带来的机遇与挑战[J].中国电化教育,2012(10):1-6.

[5]Enhancing Teaching and Learning through Educational Data Mining and Learning Analytics[DB/OL].http://www.ed.gov/edblogs/technology/files/2012/03/edm-la-brief.pdf,2012.

基于云技术的教学论文 篇7

1.1 云计算

对于云计算的明确定义,理论界和实践领域尚未形成统一的定义。中国云计算专家刘鹏教授认为,通过网络技术平台,提供可伸缩的、廉价的、分布式计算能力即为云计算技术。Google认为,云计算就是在公开的标准和服务基础上,依托互联网技术,实现网络计算和数据存储、应用,确保其快速、便捷、安全[2]。IBM认为,云计算是一个计算机资源池,是虚拟化的,是IT资源的一种新模式,是一种创新。美国国家标准与技术研究院认为,云计算也是一种虚拟模式,是按使用量付费的,提供便捷、有用、准确的网络访问;云计算也是一个资源共享池,资源包括网络、服务器、相应软件、技术服务,只需投入少量的管理支出,便可快速获取这些资源,不需与服务供应商进行太多的交流。即使大家对云计算的定义有不同的理解、解释,但有一个共同点:云计算即“计算服务”,一般包括三个方面的服务,即:基础设施方面服务、平台方面服务、软件方面服务[1]。

云计算的基本原理是,通过使计算分布在大量的分布式计算机上,在云端提供海量的数据、信息和服务,任何用户只需在另一端接入网络,便可实现享受云计算提供的服务,且不受时间、空间的限制。服务,是云计算的核心,而通过云计算来实现的服务称为“云服务”[2]。

1.2 云技术与教学的结合

在国外,首次实现云技术教学项目的是美国北卡罗来纳州,西蒙公司在格雷汉姆小学开展了云技术项目。通过虚拟技术,实现了学生在不同地点(包括教室、图书馆、家)都可以访问同一内容。在国内,Google公司与中国大学建立了学术合作项目,实现了云技术在国内教育领域的普及。北京师范大学庄秀丽博士创建的“教育大发现”网络平台,就是一个“云”实例。其利用免费的云服务工具(包括Google Code、Google Group等)将相关专家、教师及其他资源联系起来,构建一个研究、学习社区,实现教育实践发展及服务[3]。

2 当前高校经管类实验教学平台的现状

2.1 教学资源分散,缺乏系统性

长期以来,高校在各种实验室教学平台建设中重硬性、轻软件,各系部,各部门建立独立的平台系统,形成一个个相互独立的“信息孤岛”,难以实现信息交换。在使用方面,学生、教师及其他使用者无法及时、准确地获取相应的教学资源信息,无法实现资源共享。各个子系统,重复建设、重复投入,功能重叠,既浪费了大量时间、成本,又无法形成教学资源的系统化、整体性。

2.2 登录界面多,使用者工作量大

受不同具体专业的特点及历史管理体制因素影响,各大高校大部分经管类实验平台都构建了多套信息系统、多个工作平台,而且其口径不同、标准不一致,均为独立的访问系统,登录界面众多。这一现象使得学生、教师和实习实验管理人员在使用该平台检索信息时,需记忆、掌握大量的信息,频繁地进入不同的应用系统,大大地增加了工作量,也增加了出现信息误差的概率。

2.3 平台管理混乱,责任不清

信息化建设与管理是一个动态的、长期的过程,经管类实验教学平台也不例外,它需要一个稳定的管理机构、一套行之有效的管理办法,只有这样,才能确保管理的高效、使用的有效。而各高校目前大部分经管类实验教学平台,其建立、使用、维护、管理都是由各个子系统独立运行,即使在系统维护、更新、管理上投入了大量的人力、物力、财力,效果却不理想。而且,平台系统一旦出现故障,责任无法追究,就会影响正常的实验教学。

3 基于云技术的经管类实验教学平台设计

基于当前各大院校经管类实验教学平台的现状,以系统学理论为指导,考虑到教师、学生、管理人员的信息共享,协调应用操作层、核心管理层、基本服务层的工作路径,对经管类实验教学平台进行系统设计。在设计过程中,安排学习模块系统、教学互动模块系统、教学资源管理模块系统、信息管理模块系统,真正实现各使用者、管理人员的信息共享,提高学习效果,保证人才培养质量。其实验教学平台如图一所示。

在基于云技术的经管类实验教学平台中,作为平台使用者的教师、学生和管理者,可以在平台上实现资源共享,学习者通过浏览器、客户端登陆教学平台,制定、建立自己的学习计划以及学习资源库。“云服务”是由服务商提供,具体包括学习模块系统、教学互动模块系统、教学资源管理模块系统以及信息管理模块系统等。

4 会计专业综合实训课程云技术教学平台的设计与应用

会计专业综合实训是一门实践性很强的课程,注重提高学生的会计综合技术应用能力,提升学生适应会计职业岗位要求的会计操作技能,培养学生会计职业判断力,修完该课程后,学生应具备较高的职业能力、较好的职业道德修养和较强的综合素质。下面以会计专业综合实训课程为例,分析云技术教学平台的设计与应用。

4.1 教学内容模块化设计

结合会计专业“高技术性、高技能性”的特点,将会计专业综合实训课程与云平台有机结合,充分考虑学生的实际,以就业为导向,选择合适的实训内容,设计操作性强的教学平台。会计专业综合实训是一门理论联系实际,由“点到线、线到面、面到体”逐步深入,循序渐进的课程。受学生实训时间、地点影响,尽可能使用典型、细小的碎片化教学素材,将知识模块分解成若干微技能操作点,各技能操作点融会贯通,构成完整的综合实训体系。主要实训内容可以设计为手工账务处理能力、电算化账务处理能力、成本核算能力、纳税申报及银行结算能力、预算执行、控制与财务分析能力等模块。具体如图二所示。

4.2 教学过程互动性设计

教学过程中的交流互动是会计专业综合实训的重要环节,其包括学生与学生、学生与实训指导老师、学生与企业能工巧匠、学生与教学资源、学生与云平台之间的交流。在会计专业综合实训教学过程中,实训指导老师主要是创建与完善教学资源平台、充实网络课程、创设模拟实训场景、实训任务布置、实训成果测评等;学生作为学习者,其主要任务包括课前预习、探究提问学习、作业提交、模拟技能测试等。整个实施流程中,师生之间的教、学是密切相关、相互融合的,相互促进,共同完成。教师收集实训素材,制作实训课件,进行网络实训指导;学生整理、吸收,进行在线预习;教师以任务为导向,创建实训氛围,学生操作实训;教师布置任务,学生讨论、完成,提交实训成果等。平台全体成员之间无界限、无限制互动交流、沟通、讨论,共同完成实训任务,达到提高会计综合技能的目标。

5 结束语

基于云技术的经管类实验教学平台是现代科技高度发展背景下的一种新教学方法,是理论联系实际的典型教学手段。通过该平台,老师、学生实现了教学工作的“双赢”,这是新时期经管类院校实践教学改革的方向与目标,必将促进我国应用型人才培养水平的提高。

参考文献

[1]刘静.云计算技术在网络教学平台设计中的应用和实现[J].电子测试,2014,(S1):152-153.

[2]王福成,钟志水.基于云计算的网络教学平台设计[J].铜陵学院学报,2011,(06):104-106.

[3]庄秀丽.社区小手册[EB/OL].http://sociall-ear nlab.org/join/,2011-06-09.

[4]熊运儿,高永莉,计琼艳.高职会计学专业职业技能培养与实训体系构建研究[J].江西教育学院学报(社会科学),2011,(02):81-84.

基于云技术的教学论文 篇8

基于“云技术”的翻转课堂研究,是通过研究云技术支持下的翻转课堂实施过程,积极优化教学模式,帮助学生积累学习资源,从而达到真正减轻学生学习负担、提高学习效益的目的。笔者所在学校引进“源思维”智能教学平台,通过不断实践开发了含有在线做题、学情诊断、学习档案等模块的互动教学平台,该平台以教学视频、在线练习等内容为载体,结合网络自主学习和教师面授引导,改革教、学和评价方式,在大班环境下全方位监控学情,并以学情数据为引导,找出群体的优势与劣势,从而得以在课堂上突出解决学生的疑难,并通过小组合作、个性化辅导等方式有针对性地解决少数群体面临的问题,大大提高了教与学的效益,从而全面提升教育效率。

下面笔者以初中物理教学为例,简述基于云技术的翻转课堂操作模式。

一、教师课前操作

(一)制作并发布教学微视频

根据学生的学情和课程标准要求,教师制作8分钟左右的教学微视频,辅助学生更直观地学习知识。实验类的教学视频,采取人教版配套光盘中的高清实验视频进行剪辑并配上实验现象、结论的描述字幕,使学生更直观感知实验过程,了解实验结论;讲授类的教学视频,基于以往积累的优秀课件,写出教学脚本,言简意赅地讲解重点知识,然后录制成视频,或者利用网络下载的微课,通过视频编辑软件再编辑,使讲授更吸引学生;探究类的教学视频,出于培养学生自主探究的目的,会利用课余的时间在教师的指导下由学生进行实验、录制实况,按照实验探究流程编制学习分享视频,以引导教学。

(二)编写并发布前置练习

根据视频教授的内容,教师编制能监测学生学习效果的试题。为减轻批改负担并实时反馈成绩,题目采用选择题型,难度一般在了解层面,题量控制在5~10题,做题时间控制在6分钟以内。

(三)制作并发布学习任务单

教师制作的学习任务单包含教学微视频教授的知识要点、知识梳理清单、学习流程指导等。通过明示教学微视频的知识要点,让学生进行有目的的学习;通过观看视频后的知识梳理,让学生学会建构知识体系;通过学习流程的指导,培养学生良好的学习习惯。

(四)通过云技术分析查看学情,及时制定或修正教学策略

当学生登录平台,在任务单的指引下完成课前测试后,教师后台就可以即时生成练习整体完成情况、正确率和细化到各知识点的正误率与做错者名单等相关数据,这样既可以了解学生群体的情况,也可以细致地了解具体到每一个学生的学情,从而准确地划分出需要重点讲解的知识点和学生之间合作学习能够“消化”的知识点,选择最有效的教学方式和学习方式,组织合理的教学流程,以实现在有限的课堂时间里,既完成教学目标,解决疑难,又提升学生自主合作与应用能力的学习效率最大化目标。另外,教师还可以根据学生情况,在教学平台上智能或人工划分学习小组,将课堂小组学习任务发送给小组长,以有效组织课堂合作。

二、课堂教学组织

(一)安排教学流程

利用手中平板电脑中的互动教学平台用户端,教师能有效地将教学流程设计、学情与功能菜单分区,根据课堂实际情况快速切换及时调整教学内容与方式。翻转课堂实践表明,各班群体学生学情不同,教学所需要的时间也不尽相同。课堂上教师可以在数据的引导下,按错误率的降序结合知识的逻辑顺序安排教学,强化破解大多数学生面临的重点难点,不具有代表性的个别疑难则可采用小组合作学习的方式互动解决,即教师可以根据情况删减一些教学内容,完成知识梳理和总结,使课堂教学完整,然后在课后采用小组成员互助或智能补缺的方式,个性化地解决个别学生的问题。

(二)学情展示激励

教师通过互动教学云平台对学生课前学情进行展示、激励和反馈。翻转课堂实践表明,在教师精心设计的教学视频和任务单的指导下,学生的自主学习能力并不弱。在课堂上对学生课前学情进行展示、激励和反馈能够有效地激发学生学习的潜在动力,从而形成良性循环;课堂上根据学情数据讲解例题,同时又可以根据该题课前数据,引导答错的学生答题,这样既能抽样检测讲评效果,又能给予学困生帮助和鼓舞。

(三)实现精准教学

课堂上教师不再是一味地以自我感觉和以往经验为中心,按照课本安排,不顾实际情况地教授知识,而是有选择性地将关键知识讲清楚,然后帮助学生解决疑难。教师根据课前数据的反馈发现学生的问题,然后根据学情生成有针对性、有梯度的练习,以提升学生对知识的理解高度。课堂上,教师可以将更多的时间交还给学生,让学生能够在课堂有充分练习的时间。与此同时,教师通过课堂练习反馈,落实原有的疑难问题是否解决,深层次的知识应用是否达标,并通过数据对比及时发现问题,实时调整教学内容,利用云平台智能生成补缺与提升习题,既弥补学生知识的缺陷,又对掌握较好的知识点进一步推出更深化的题目,以此巩固教学效果。

(四)加速提升学习发展

根据教育家维果茨基提出的“最近发展区”理论,如果教师能够把握学生原有水平和可能达到水平之间的距离,就能够加速学生的发展。在云技术的帮助下,互动教学平台能够实时形成量表直观地反映出学习情况,使教师可以即时分析,准确定位学生的“最近发展区”,有效地促进了学生学习能力的加速发展。这也对教师提出了更高的要求:在课前设置不同梯度的题目,在课堂上通过引导让学生掌握知识和技能,及时发现学生的最近发展区,对学生进行单独辅导或对该学生推送最适合的个性化题解,从而使学习能力得到快速提升。

(五)实现个性化主动化学习

通过翻转课堂的方式,可以通过投票、拍照上传、抢答等方式让学生发表自己的见解,教师则可以通过浏览学生回答的结果来有目的地组织课堂交流,有选择地对学生的优秀作品进行点评或对学生进行个别辅导,让全体学生没有任何顾虑地投入到学习讨论中来。翻转课堂引入了公平的竞争机制,比如投票,不仅满足了学生的表现欲,同时也有利于锻炼学生的胆量,挖掘自身潜能,提升了对一些高阶思维层次问题的教育能力。

三、教师课后巩固操作

智能教育平台的运用,使学生的课堂学习和练习检测都能形成详实的客观数据,生成错误率知识点列表。通过分析该列表,教师可以选择手动或智能生成补缺题目给学生,强化对课前、课中错误率高的知识点的理解,达到补缺的目的。教师还可以根据这些数据分析,了解教学目标的达成情况,及时调整教学策略,完善教学效果。当数据反映学生对所学知识掌握得很好的时候,还可以进一步设计一些将所学知识应用于生活中的小制作、小创意等,提高学生学以致用的能力。还可以进行一些优秀作业的展示,给学生树立学习榜样的同时增强学习的动力。

基于云技术的教学论文 篇9

随着教育信息化程度的不断推进, 我国对数字化教育资源也逐步展开深入研究,明确指出学校之间要建立灵活、开放的教育资源共享服务的平台,从而进一步使优质的教学资源得以普及和共享。过去的网络教育系统虽然都强调是资源共享,但是在实际操作过程中存在着诸多不足之处。虽然教学资源容量较大,但是因为缺乏有效的组织和管理,导致教学资源的使用率并不高,没有达到真正意义上的资源共享。其次,资源共享平台的构建需要各个单位承担巨大的软硬件投资,单一的服务器缺乏可靠性,一旦发生故障便会影响资源的利用。此外,当大量客户同时存储或是访问数据时,设备会因为压力过大,导致系统瘫痪等,这无疑为各单位增加了额外的负担。

然而云计算技术的出现能够将这类问题迎刃而解。云计算作为一个虚拟资源池,其所储存的大量资源信息可由软件实现自动管理,无论是跨区域、跨数据库的资源都可以为各个高校开放,提高资源的利用率。该技术构建的资源服务平台采取按需付费模式,用户可按照自己所需定制分享资源,促进个性化学习。本文结合云计算技术的规模超大、通用性强、可靠性高等优势与特点,探索云计算机的服务模型,构建资源共享型教学服务平台。

2云计算理论概述

2.1云计算技术概念分析

业界关于云计算的定义说法不一, 相关解释可多达一百种,但是都承认它是一种可以动态伸缩的虚拟化资源,由它产生的一种新兴的商业计算模型正在影响着资源信息化的发展。云计算(Cloud Computing)是基于互联网的相关服务的增加、使用和交付模式,通常涉及通过互联网来提供动态易扩展且经常是虚拟化的资源。所谓的“云”是一个虚拟化的概念, 它是互联网、网络的一种比喻说法,代表一个无限大的资源池,所有的云用户都可以从网络“云”存储的资源中选择自己所需的资源服务。云计算具有规模超大、通用性强、可靠性高等诸多技术优势,可以说它是各种先进计算和服务技术的集大成者,是传统计算机技术和网络技术发展融合的产物。

2.2云计算体系结构

云计算体系结构的核心是服务,其本质主要是通过“云”端的服务器集群来完成数据的处理以及存储的,这些数据是由一个大型的处理中心统一负责管理的,提供超级计算存储能力,图1展示的是云计算体系结构的模型。

其中,用户交互接口向应用Web Services方式提供访问接口,从而获得用户需求,用户可以通过浏览器注册、登录及定制服务。该请求可以根据用户自身所需为其分配合适的资源,然后调用配置工具来为云用户准备运行环境。当管理系统接收并验证用户请求后,会为其调度合适的资源,监控系统负责监视节点的运行状况,并作出响应确保云用户获取所需资源。服务器是用户可以访问的服务清单, 负责用户的请求处理。

2.3云计算服务模型

云计算分为IaaS(基础设施即服务)、 PaaS(平台即服务)和SaaS(软件即服务) 三种类型。其中IaaS是一种通过Internet提供软件的模式,云用户所需的各类服务便可从完善的计算机基础设施中获得。用户被允许实施动态申请或释放结点,按使用量计费使其最大的优势。PaaS实质上是SaaS模式的一种应用,它可将软件研发的平台作为一种服务,以SaaS的模式向云用户进行提交。SaaS针对性更强,它与PaaS、IaaS有所区别,只提供某些专门用途的服务供应用程序调用,如图2所示。

2.4云计算的基础设施类型

云计算的基础设施类型包括公共云、 私有云以及混合云三种类型,其中公共云指的是企业通过自己的基础架构直接为用户提供云服务,用户可以通过网络获取这些资源,但是不拥有这些服务。私有云是为一个客户单独使用而构建的,主要面向内部用户或特定的外部用户提供云服务,所以能够为数据、安全性以及服务质量提供最有效的控制。混合云也称其为第三方云,顾名思义,它是架构中公共云、私有云的结合,除了利用其他云服务,它还有属于自己单独的云计算基础架构,做到全方位的安全性。图3即云计算的基础设施结构图。

3基于云计算的教学资源共享平台的构建

基于上文对云计算理论的相关介绍, 首先需要根据公共云、私有云以及混合云三种基础设施类型各自的优势与劣势选择哪种类型更为符合高校教学资源的最大化共享。如果高校完全独自建立自己的私有云的话,虽然能够对数据及其安全性和服务质量进行有效的控制,但是无论是物力、财力还是人力方面都会投入太多, 完全超出高校的能力的承担范围。基于此,高校应采用方便灵活的混合云模式, 根据自身的实际情况,灵活组建各类所需的混合云,从而在保证本地教学资源安全的同时又实现了教学资源的共享。

合作高校通过混合云模式将所掌握的教学资源组合成“云”,云用户在访问云中的资源时,系统能够对访问用户的IP进行自动分析,找到其近期的资源后,通过建立最佳连接路径为云用户提供所需的数据。

其次,为互联网用户提供一个可视化的Web Service页面,获取大量的教学资源,并采用SaaS服务模块对用户进行决策管理,可以对其身份进行统一认证,因此云用户仅仅需要一次注册,系统便会将其身份记录下来,便于以后登录,同时已注册的云用户可访问资源服务器上的全部资源,实现真正意义上的教学资源共享。

最后为了保障各类用户和资源提供者间的安全通信,基于云计算技术的教学资源共享平台采用以PKI体系为基础的统一身份授权管理平台,从而实现对用户权限的管理与控制。

4教学资源共享平台功能性分析

该平台的构建具有可靠性高、可用性强、存储成本低以及服务性能好等优势。 利用云计算技术设计教学资源共享平台, 避免了因为某个节发生错误影响资源的完整性,使其极具可靠性;其次该平台通过使用虚拟化技术,使教学资源得以进行统一的整合管理,降低了合作高校的成本费用;最后即使大量客户同时进行云访问或是存储数据时,由于其采用的是分布式的存储,可以分担访问压力提高系统的性能。

5结语

随着网络技术的日趋完善,云计算技术为人类带来了更多更为便捷的云服务, 同时我国的教育事业也以此为契机,不断深入改革创新,将基于云计算技术的教学资源平台积极推广在教育行业中,使大量的教育资源实现真正意义上的开放性、共享性,有效地解决了数字化资源重复、分布不均的问题,实现了优化整合,提高了教学资源的利用率。同时,云计算技术的应用降低了各个合作高校软硬件资源的成本消耗,减少了高校管理人员的工作难度,实现高校资源的合理配置,从而促进我国各类教育资源建设的可持续发展。

摘要:云计算是传统计算机和网络技术发展融合的产物,它是以虚拟化技术为核心、以低成本为目标的动态可扩展网络应用基础设施,它的出现及应用有利于解决传统应用服务与教学资源建设之间的矛盾,构建共享型教学资源平台,实现区域高校间教学资源的开放性,促进各高校教育事业的共同发展。

基于云技术的教学论文 篇10

关键词:云计算,云空间,教学资源,共享平台

所谓“云计算”, 即一种利用互联网实现的计算服务。它作为一种新兴的信息技术, 以其诸多优势为教育事业的大步发展开拓了新渠道、新空间。其中, 最主要的就是推动了多媒体教学资源的共享, 使教育信息化建设向更高效的层次升级转型。因此, 探讨云计算在教学资源共享建设方面的贡献是极具现实意义的。

1 我国教育领域教学资源平台建设现状

1.1 新课程标准重视教学资源的开发利用

课程资源是教学资源的核心, 2011年, 新颁布的有关义务教育语文学科的课程标准, 要求各地要做好课程资源的有效开发和利用, 有效统筹学校、网络、社会等各方面的教学资源。在这种课程标准下, 利用云计算技术构建有效的教学资源平台成为了教学改革和发展的重要方向。

1.2 教学资源利用率低, 重复建设现象严重

从目前的发展情况来看, 各校之间实现的教育资源共享仅仅局限于部分易处理的共享资源, 而学校的硬件设施和教学数据库却无法实现有效的共享, 造成了教学资源的浪费。多数学校的资源平台建设仅仅局限于校内范围, 这不仅造成了各学校间资源建设的重复, 导致平台建设低效, 也增加了平台的维护和运行成本, 无法充分展现出教学资源平台的积极作用。

1.3 教学资源脱离实际, 实用性较低

目前, 我国多数学校构建平台都是通过第三方购买教学资源来实现的。这种第三方的教学资源往往与本校的实际情况不相符, 缺少针对性, 无法满足本校学生的实际需求, 导致教学资源的利用率不高。

2 实现多媒体教学资源共享的意义

2.1 提高教学资源的利用率

提高教学资源的管理和组织效率, 能够有效提高教学资源的利用效率。采用云计算技术, 学校配置低端的电脑就能完成高效的资源管理, 其间复杂的计算和处理都已在云空间中完成, 这就使得学校对教学资源的管理更加便捷、更加科学。另外, 利用云计算技术可以有效地整合校内教师资源、优质的课程资源和优质的学科资源, 并实现这些优质资源的共享和共建, 使教学资源得到充分的开发和利用。

2.2 节约教育成本, 完善教学设施

为了实现多媒体教学, 教育部门一度投入了大量的资金构建完善的多媒体设备, 不少学校为此还购买了大存储容量、高运算速度的计算机设备。然而, 在计算机技术快速发展的背景下, 这些设备并不能满足教学更新的要求, 导致教育成本高, 出现了资金浪费的情况。目前, 采用云计算技术, 使用简单的设备就能完成资源的查找和使用, 由云空间取代了复杂、昂贵的多媒体设备, 在减少了教育资金的同时, 也使得学校的教学设施更加完善。

2.3 人性化建设, 满足师生的需求

云计算技术作为一种计算服务, 是以云端用户为中心的, 云技术在教育领域的运用是以广大师生的需求为中心的。利用云空间, 广大师生可根据自己的需要, 多方面、多渠道找到合适的教学资源。另外, 广大师生也可以通过云空间分享自己的资源, 从而真正实现教学资源的共享。

3 构建多媒体教学资源平台的策略分析

3.1 提升云空间教学资源质量

优质的教学资源是建构高效多媒体教学资源平台的基础。云空间的便捷、廉价使各方资源生产者都有利可图, 导致资源地泛滥、混杂。教育领域要想建设高效的资源平台, 就必须筛选出优质的教学资源。从目前的形势来看, 教育部门对于云空间教学资源的判定还没有统一的参考标准, 因此, 构建统一的参考标准是教育部门的首要任务。在标准化的规范下, 要多方面汇聚优质资源, 实现资源的再开发和再利用。

3.2 优化云空间教学资源分类

在构建多媒体教学资源平台时, 不仅要关心资源的质量, 还要关注平台的运作, 有效的分类机制是平台高效运作的保证。其中, 最重要的一步是要建构资源元数据的标示标准, 它关系着资源的分类和检索。在这种标准下, 教师和学生就能根据自己的需要快速地找到资源。例如, 针对课程资源, 可以将其分为备课资源、学习资源、活动资源和考试资源等不同资源。另外, 科学的分类要与科学的搜索工具相结合, 以实现资源的有效利用。

3.3 加强云空间教学资源保障服务建设

多媒体教学资源平台需要建设长效的保障机制, 一方面, 要培养专业人才管理教学资源的云空间, 为空间资源的更新和维护提供有效的技术支持;另一方面, 要建设相应的软硬件平台, 让教师和学生在使用此平台的过程中, 能够安全、高效地查找到相应的教学资源。其中, 云安全技术是主要的保障技术, 因此, 应加强对云安全技术的开发, 在保护云资源的同时提供安全的云服务。

4 结束语

在新的时代背景下, 云计算技术的应用已经成为了新的发展趋势, 其核心内容就是资源的共享。在教育领域, 开发云技术不仅是顺应时代潮流的必然做法, 也是实现自身可持续发展的有效途径。因此, 基于云技术构建多媒体教学资源是教育领域目前的重要任务。

参考文献

[1]陈健.基于云技术构建多媒体教学资源云意义及策略研究[J].信息与电脑, 2014 (09) :237-238.

[2]陈学军, 黄利华.基于云计算的义务教育学科课程资源共建共享模式[J].中国电化教育, 2013 (01) :81-87.

[3]牟琴.基于计算思维的计算机基础课程教学与学习的模式研究与实践[D].成都:四川师范大学, 2012.

基于云计算的架构和关键技术探讨 篇11

关键词 云计算架构 云计算关键技术 商业模式

1 引言

自2007年末,Cloud Computing开始频繁出现。2008年初,Cloud Computing开始被翻译为“云计算”。云计算在中国萌发的短短几年中,其概念迅速被发酵,并已上升到国家信息化战略层面,而在各大电信运营商发力备战云计算服务的形势下,云计算各级产业链逐步完善,短短几年云计算就风生水起。

云计算严格意义上讲,并不算是新产品,应称为一种新技术。而云计算的服务对于用户而言,用“有形不累物,无迹去随风“来形容最恰当不过,因为云计算最终是为了将企业级的计算能力和业务处理能力,变成如同电力一样的服务,从而降低公众和企业获取信息服务的成本,并提升应用的便利性。

2 云计算架构

云计算的架构可以分为服务和管理这两大部分,服务部分主要以提供用户基于云的各种服务为主;管理部分则像公司离不开董事会一样,提供核心管理。

2.1 服务部分

服务部分共包含3个层次。其一是软件即服务(SaaS),这层的作用是将应用主要以基于Web的方式提供给客户。其二是平台即服务(PaaS),这层的作用是将一个应用的开发和部署平台作为服务提供给用户。其三是基础设施即服务(IaaS),这层的作用是将各种底层的计算和存储等资源作为服务提供给用户。从用户角度而言,这3层服务是独立,但从技术角度而言,这三层则有一定依赖关系。比如一个SaaS层的产品和服务不仅需要用到SaaS层本身的技术,而且还依赖PaaS层所提供的开发和部署平台或者直接部署于IaaS层所提供的计算资源上,而PaaS层的产品和服务也很有可能构建于IaaS层服务之上。可以通过图1窥其一斑:

2.2 管理部分

虽然和前面云服务的三层相比,熟悉云管理层的人非常少,但是它确实是云最核心的部分,犹如人的首脑一般。与过去的数据中心相比,云最大的优势在于云管理的优越性。云管理分成3层9个模块,分别是用户层:用户管理模块、客户支持模块、服务管理模块、计费管理模块;机制层:运维管理模块、资源管理模块、安全管理模块、容灾管理模块;检测层:监控系统。

3 云计算关键技术

云计算孕育在近年半导体、存储技术、网络技术快速发展基础上,而摩尔定律促使硬件价格以指数级速度下降,加速了大规模部署硬件基础设施。云计算的关键技术,如虚拟技术、数据存储技术、并行计算、分布式计算等也经过长期发展与完善,逐步具备规模化商用条件。并行计算夯实了云计算松、紧耦合相结合的技术基础;分布式计算通过软件的方式来实现可用性、可靠性和可扩展能力,降低了硬件需求;虚拟化技术则从软件发展到软、硬件配合,效率更高。上述技术的逐步成熟驱动云计算快速发展。

3.1 虚拟技术

虚拟技术即服务器虚拟化,是云计算底层架构的重要基石。在服务器虚拟化中,虚拟化软件需要实现对硬件的抽象,资源的分配、调度和管理,虚拟机与宿主操作系统及多个虚拟机间的隔离等功能,目前典型的实现(基本成为事实标准)有Citrix Xen、VMware ESX Server 和Microsoft Hype—V等。

3.2 数据存储技术

云计算系统需要同时满足大量用户的需求,并行地为大量用户提供服务。因此,云计算的数据存储技术必须具有分布式、高吞吐率和高传输率的特点。目前数据存储技术主要有Google的GFS(Google File System,非开源)以及HDFS(Hadoop Distributed File System,开源),目前这两种技术已经成为事实标准。

3.3 数据管理技术

云计算的特点是对海量的数据存储、读取后进行大量的分析,如何提高数据的更新速率以及进一步提高随机读速率是未来的数据管理技术必须解决的问题。云计算的数据管理技术最著名的是谷歌的BigTable数据管理技术,同时Hadoop开发团队正在开发类似BigTable的开源数据管理模块。

3.4 分布式编程与计算

为了使用户能更轻松的享受云计算带来的服务,让用户能利用该编程模型编写简单的程序来实现特定的目的,云计算上的编程模型必须十分简单。必须保证后台复杂的并行执行和任务调度向用户和编程人员透明。当前各IT厂商提出的“云”计划的编程工具均基于Map—Reduce的编程模型。

4 云计算商业模式

对于电信运营商而言,宽带用户不断增长的内容访问需求对电信网络的出口和传输的压力迅速增加,构建内容中心已经成为业内的普遍共识。相较于传统内容中心服务器,云服务器可以降低硬件维护和整体的运维成本;可根据不同服务器应用的不同,分配不同配置的云服务器指标。做到物理资源合理分配,提高利用率;物理服务器与现网络中的各个区域实现物理连接,可以在宿主机内分配不同区域的云服务器;可方便对云服务器文件进行备份,云服务器出现故障时迁移也很方便,故障几分钟即快速恢复;低能耗,绿色环保,单物理服务器上运行多个云服务器,降低了物理服务器的使用数量,服务器能耗降低、制冷能耗降低,既绿色环保,又符合当前提倡的低碳经济。

基于上述的优势,构建基于云计算的内容中心将成为云计算的重要应用模式。关于云计算,虽然人们谈论最多的莫过于以Amazon EC2和Google App Engine为代表的公有云,但是对许多大中型企业而言,因为很多限制和条款,它们在短时间内很难大规模地采用公有云技术,可是它们也期盼云所带来的便利,所以引出了私有云这一云计算模式。私有云主要为企业内部提供云服务,不对公众开放,在企业的防火墙内工作,并且企业IT人员能对其数据、安全性和服务质量进行有效地控制。与传统的企业数据中心相比,私有云可以支持动态灵活的基础设施,降低IT架构的复杂度,使各种IT资源得以整合和标准化。在私有云领域,主要有两大联盟:其一是IBM与其合作伙伴,主要推广的解决方案有IBM Blue Cloud和IBM CloudBurst;其二是由VMware、Cisco和EMC组成的VCE联盟,它们主推的是Cisco UCS和vBlock。

电信运营商在构建云计算内容中心时,从其企业管理、安全等方面出发,私有云是必然选择。可以通过购买商业解决方案,如购买Cisco的UCS和IBM的Blue Cloud等方案来一步到位。通过云计算、云存储等技术构建集约化的运营商级综合内容服务平台,通过虚拟机技术建立统一的服务接口,通过业务管理平台实现业务的运营管理,借此大幅缓解电信运营商的互联网出口成本压力,短期内以低成本极大丰富网内内容资源,改善用户服务质量,提高客户满意度。

综合内容服务平台根据用户需求与资源情况,对互联网主要内容应用进行缓存,减少重复内容(流量)对网络出口的占用,平台对外网资源的复制由单一服务节点一次完成,服务节点间的复制时机与数量,要根据内容请求频率、文件大小、存储空间与带宽条件进行综合权衡。缓存内容通过平台对用户进行就近服务,在网络带宽、机房环境等资源条件满足要求的情况下,尽量靠近最终用户,可以采用省公司核心机房作为云虚拟机的节点机房就近部署,提高用户的网络服务体验。在发展基于云计算的内容中心时,还应关注建立健全完整的业务模式,整合存储、计算、网络、用户、渠道、计费、收费资源。通过开放的API,为内容服务商提供统一、标准、便捷的增值业务开发接口,使其可以容易的使用整合后的资源开发业务,其只需考虑内容服务的创意,其他资源由运营商提供的标准API提供,进而提升电信网络的价值和主导地位。

5 云计算前景展望

基于云技术的教学论文 篇12

随着云计算技术在教育领域应用的不断加深[1]。云计算技术与高校教学资源平台建设相结合逐渐成为了一种应用趋势, 并在基于云技术的教学资源平台应用环境的基础上, 进行教学模式、教学方法的改革和创新, 从而提高人才培养质量, 因此基于云计算技术的教学资源平台建设与管理并基于此进行教育教学改革也成为了一个热门的教育信息化改革领域。现就我院依托世界大学城教育云平台、云空间构建我院特色的教学资源云平台和开展教育教学改革的创新实践做法总结如下。

二、基于云计算技术的高校教学资源平台建设和管理的研究与实践

研究与实践成果的主要内容概括起来主要是:“定制度、建平台、创模式”, 具体如下:

(一) “定制度”:建立学院教学信息化的制度体系

教学信息化建设, 制度体系建设是保障。信息化要靠制度去保障、去约束人的行为, 实现成果共享, 数据共享, 信息共享。为了加强学院信息化建设的规范管理, 确保项目协调有序开展, 提高学院信息化建设水平, 学院一手抓基础建设, 一手抓制度规范, 着力推进教学信息化工作的制度化、规范化和程序化, 并取得了丰硕成果。

1.抓好基础信息化制度建设

出台了学院一系列关于基础信息化建设制度和方案文件, 参照国家“三通两平台”教育信息化建设标准制定了涵盖计算机网络、软硬件基础设施建设和应用的制度、标准和方案, 明确了基础信息化建设的技术条件、环境建设任务和具体内容, 为基于云计算技术的教学资源平台建设提供基础信息化保障;

2.坚持系统设计

根据学院整体“三通两平台”教育信息化建设思路, 系统给出了基于云空间的教学资源平台建设设计, 出台了学院《基于云空间的教学资源平台建设方案》, 给出了教学资源云平台建设的目标、路径、方法、任务、经费支持与奖励等规范;

3.抓好工作标准规范

出台了学院《教学云空间建设与应用规定》, 给出了各级各类岗位 (院领导、部门领导、教师、行政管理人员、学生等) 教学云空间建设的标准和应用的要求。

4.建立健全云空间建设检查评比制度

制订了《云空间建设检查评比工作实施方案》, 并组织实施对全院教职工及在校学生, 校内兼职教师的空间进行考核、评比, 以考核促建设、以评比促发展, 取得了较好成效;

5.基于云空间教学的教育教学改革

出台了《名师优课实施方案》, 并组织全院教师在云空间上开展“一师一优课, 一课一名师”教育教学创新和改革活动, 取得了较好的效果。

(二) “建平台”:建立基于云计算技术的教学资源平台

学院采用购买云服务的方式为每一位师生租赁世界大学城云平台的云空间, 截止目前建立了学生空间、教师空间、班级空间、各类主题空间、学校空间共计8836个, 校本教学资源平台上有91233个文本资源、17741个视频资源。学院将校本教学资源平台建设与“优质资源班班通”、“网络学习空间人人通”有机地结合起来, 依托学院自主的专利技术《基于云计算技术的教学资源平台》 (专利号ZL 201320080822.6) 人人参与了教学资源的建设和运用。教学资源建设采用购买优质资源和自建校本资源想结合, 校本资源按照“一师一优课、一课一名师”的思路建设, 首先, 教师自主在个人云空间上建设课程资源, 然后以专业为单位将教师个人云空间的优质课程资源和其他购买的优质课程资源整合汇聚到专业主题云空间中, 之后再把专业主题云空间中优质的教学资源汇聚到学院云空间上形成教学资源云平台。教师利用有丰富资源的云空间进行备课、授课与课堂交流、布置作业与课后交流、教师之间的教研交流, 学生利用云空间学习和交流, 云空间教学和学习应用不仅解决了除课堂教学之外获取知识来源的问题, 而且促进教与学、教与教、学与学的全面互动。学院将网络自主学习纳入学分制的范畴, 把以教为主的教学模式转变为以学习者为中心的人才培养模式, 打造信息化支撑下“人人皆学”的环境。

(三) “创模式”:创建了基于教学资源云平台的教学模式

通过信息化促进教育教学是教育信息化的最终目的。我们借助教学资源云平台的优质教学资源改革了课程教学模式, 取得了较明显成效。

1.基于云空间的教学设计

运用系统方法, 以学为中心, 充分利用云计算技术, 科学地在云空间中安排教学过程的各个环节和要素, 包括教学目标、教学模式、教学媒体与资源、互动教学活动、教学评价等, 为学生营造有利于健康成长的学习环境, 实现了教学过程的优化。

2.基于云空间的教学组织方式

我们通过实证例证, 对空间教学资源的选取、空间教学的组织方式的选择进行实证分析, 探索实施小班制、分组学习等, 探索在基于云空间的信息化环境下开展教学采用的教学组织方式。教师可以通过云空间进行本地和远程授课, 也可以通过云空间与实训场所的教师进行互动;学生上课可以通过移动终端访问云空间获取教学资源, 并可以通过云空间与老师和同学进行交互。

3.基于云空间的教学方式方法

利用世界大学城云空间集成的丰富的教学功能改变传统的教学方式方法。如可以采取翻转课堂这种新型的教学方法, 教师预先将学习资源放置到教师空间中设置好的板块中, 学生通过空间进行预览、预习, 并将遇到的问题发布在教学资源区域的讨论板块中, 教师和其他同学可以通过讨论板块展开讨论、回复解决问题, 教师可以将讨论版上的共性问题放到课堂上进行重点讲解, 这种学习方式激发了学生的兴趣, 教师也有针对性的将宝贵的课堂时间解决了大多数学生的问题。

4.基于云空间的毕业实习管理模式

利用世界大学城云空间教研苑的功能, 通过在专业主题空间下为每一个班级或每一个实习小组建立一个教研苑, 学生可以在教研苑内创建属于自己的专用实习帖, 并将实习周记更新到专用实习帖上, 实习指导教师可以通过跟帖的方式与学生进行交流互动, 学校、实习和用人单位都可以通过帖子的内容了解学生的实习动态。

5.基于云空间教学考核评价方式

教师使用云空间进行教学, 学生使用云空间学习, 师生使用云空间进行互动, 使用信息化方法的一个优势就是对用户的行为留痕, 如教师和学生登录的系统的时间、对各种学习资源的点击量、看了几分钟的视频、答对了多少道题、互动情况如何等等信息都被系统留痕, 这些痕迹数据是教学管理和考核的重要参考, 通过这些痕迹数据可以形成一个基于数据的教学考核评价方式。

三、实施效果和总结

海南政法职业学院通过在基于云计算技术的高校教学资源平台建设与管理的研究与实践中总结了经验, 更新了教师通过信息化教学的思想观念, 提升了学生的信息素养和综合素质, 平台建设和使用评价高、反响好, 引起了社会的关注。经验总结《基于云技术的教学资源平台建设及教学模式创新研究与实践》获得了海南省教学成果二等奖的优异成绩。到目前为止, 已有超过100所学校和企业单位过我院考察学习教育信息化建设、管理和应用经验, 成果具有推广价值。

摘要:云计算技术应用越发广泛, 将云计算技术与高校教学资源平台建设结合是一种趋势。通过海南政法职业学院“定制度、建平台、创模式”的基于云计算技术的教学资源平台建设与管理的研究与实践经验总结, 阐述了一种高校教学资源平台建设与管理的方法。

关键词:云计算技术,教学资源平台,高校

参考文献

[1]王佳隽, 吕智慧, 吴杰, 钟亦平.云计算技术发展分析及其应用探讨[J].计算机工程与设计, 2010.

上一篇:无线局域网组建和管控下一篇:高中历史新课导入方法