時(shí)間：2023-07-18 17:06:41
序論：好文章的創(chuàng)作是一個(gè)不斷探索和完善的過(guò)程，我們?yōu)槟扑]十篇云計(jì)算技術(shù)教程范例，希望它們能助您一臂之力，提升您的閱讀品質(zhì)，帶來(lái)更深刻的閱讀感受。
城市軌道交通行業(yè)具有業(yè)務(wù)復(fù)雜度高、數(shù)據(jù)類型復(fù)雜、規(guī)模各異、各類應(yīng)用資源應(yīng)用環(huán)境紛繁復(fù)雜等特點(diǎn)。這就使得如果按照在建線路進(jìn)行軟件開(kāi)發(fā)和應(yīng)用環(huán)境的部署按同比例搭建軟件開(kāi)發(fā)測(cè)試環(huán)境的基礎(chǔ)環(huán)境支撐平臺(tái)的話，會(huì)極大的降低開(kāi)發(fā)測(cè)試系統(tǒng)的投資性價(jià)比。在現(xiàn)有的城市軌道交通信息系統(tǒng)建設(shè)、運(yùn)營(yíng)等生產(chǎn)環(huán)境中，各類應(yīng)用目前運(yùn)行環(huán)境有基于IBMPower芯片的AIX小型機(jī)運(yùn)行環(huán)境，有基于IntelX86芯片的Windows計(jì)算環(huán)境和各類Linux計(jì)算環(huán)境。如果按照目前的生產(chǎn)環(huán)境以1:1的比例建立軟件開(kāi)發(fā)測(cè)試平臺(tái)，將會(huì)造成極大的投資浪費(fèi)。因此，在建立統(tǒng)一的軟件開(kāi)發(fā)測(cè)試平臺(tái)時(shí)，如何搭建一個(gè)能夠包含各類標(biāo)準(zhǔn)的IT基礎(chǔ)資源的資源池（包括計(jì)算資源、網(wǎng)絡(luò)資源、存儲(chǔ)資源、安全環(huán)境等），并且能夠動(dòng)態(tài)的進(jìn)行IT資源分配和快速部署從而極大提升各類資源的利用率，將是統(tǒng)一開(kāi)發(fā)測(cè)試平臺(tái)的基礎(chǔ)環(huán)境支撐平臺(tái)的建設(shè)要點(diǎn)和難點(diǎn)。
1.2統(tǒng)一開(kāi)發(fā)測(cè)試管理平臺(tái)
城市軌道交通行業(yè)的軟件開(kāi)發(fā)測(cè)試平臺(tái)主要針對(duì)兩類軟件業(yè)務(wù)，一類是軌道交通行業(yè)的核心生產(chǎn)系統(tǒng)，一類是軌道交通行業(yè)的日常管理系統(tǒng)。這兩類應(yīng)用軟件系統(tǒng)在開(kāi)發(fā)過(guò)程中，主要采用“邊開(kāi)發(fā)、邊實(shí)施、邊測(cè)試、邊上線”的策略，這樣的開(kāi)發(fā)流程往往導(dǎo)致系統(tǒng)開(kāi)發(fā)周期長(zhǎng)、成本高、前端生產(chǎn)需求和后端軟件開(kāi)發(fā)人員溝通不順暢、需求描述不準(zhǔn)確、上線版本控制不嚴(yán)格等一系列弊病。與此同時(shí)，隨著城市軌道交通領(lǐng)域的快速發(fā)展及線路規(guī)模的不斷擴(kuò)充，各類應(yīng)用軟件均需大面積的整合，但是因?yàn)楦黝怚T項(xiàng)目所采用的平臺(tái)工具不同、軟件開(kāi)發(fā)架構(gòu)不同導(dǎo)致數(shù)據(jù)不能很好的整合，而且工具自身的功能也越來(lái)越不能很好的滿足業(yè)務(wù)的需求，使得信息技術(shù)部門面臨越來(lái)越多的壓力。因此，在統(tǒng)一開(kāi)發(fā)測(cè)試平臺(tái)上對(duì)各類軟件開(kāi)發(fā)項(xiàng)目進(jìn)行統(tǒng)一管理，成為統(tǒng)一開(kāi)發(fā)測(cè)試平臺(tái)的基礎(chǔ)服務(wù)同時(shí)也是系統(tǒng)建設(shè)的主要難點(diǎn)之一，隨之而來(lái)的還有相應(yīng)的管理制度和軟件開(kāi)發(fā)測(cè)試規(guī)范及標(biāo)準(zhǔn)的優(yōu)化完善。
2方案架構(gòu)和主要模型
按提供服務(wù)層次的不同，云計(jì)算平臺(tái)主要有提供基礎(chǔ)設(shè)施層服務(wù)、提供平臺(tái)層服務(wù)和提供應(yīng)用軟件層服務(wù)的系統(tǒng)組成，如圖2所示。（1）基礎(chǔ)設(shè)施層服務(wù)（IaaS）。基礎(chǔ)設(shè)施層主要包括計(jì)算資源、網(wǎng)絡(luò)資源和存儲(chǔ)資源，整個(gè)基礎(chǔ)設(shè)施也可以作為一種服務(wù)向用戶提供，不僅包括虛擬化的計(jì)算資源和存儲(chǔ)，同時(shí)還要保證用戶訪問(wèn)時(shí)的網(wǎng)絡(luò)帶寬等。統(tǒng)一測(cè)試平臺(tái)的基礎(chǔ)環(huán)境支撐平臺(tái)服務(wù)即為基礎(chǔ)設(shè)施層服務(wù)。（2）平臺(tái)層服務(wù)（PaaS）。在基礎(chǔ)設(shè)施之上的平臺(tái)層主要包括并行程序設(shè)計(jì)和開(kāi)發(fā)環(huán)境、結(jié)構(gòu)化海量數(shù)據(jù)的分布式存儲(chǔ)管理系統(tǒng)、海量數(shù)據(jù)分布式文件系統(tǒng)以及實(shí)現(xiàn)云計(jì)算的其他系統(tǒng)管理工具，如云計(jì)算的系統(tǒng)中資源的部署、分配、監(jiān)控管理、安全管理和分布式并發(fā)控制等。平臺(tái)層主要為應(yīng)用程序開(kāi)發(fā)者設(shè)計(jì)，開(kāi)發(fā)者不用擔(dān)心應(yīng)用運(yùn)行時(shí)所需要的資源，平臺(tái)層提供應(yīng)用程序運(yùn)行及維護(hù)所需要的一切平臺(tái)資源。（3）應(yīng)用層服務(wù)（SaaS）。主要是面向用戶提供簡(jiǎn)單的軟件應(yīng)用服務(wù)以及用戶交互接口等，用戶無(wú)需購(gòu)買和管理服務(wù)器端軟件，稱為軟件即服務(wù)。與傳統(tǒng)的軟件相比較，應(yīng)用層服務(wù)解決方案有明顯的優(yōu)勢(shì)，包括較低的前期成本、便于維護(hù)、快速展開(kāi)使用等。應(yīng)用層服務(wù)的底層可以基于基礎(chǔ)設(shè)施層或平臺(tái)層。統(tǒng)一開(kāi)發(fā)測(cè)試平臺(tái)的軟件項(xiàng)目管理及配置變更管理的應(yīng)用服務(wù)，即屬于應(yīng)用層服務(wù)。以云計(jì)算架構(gòu)為基礎(chǔ)，為了實(shí)現(xiàn)軌道交通信息系統(tǒng)統(tǒng)一軟件開(kāi)發(fā)測(cè)試平臺(tái)最終的管理目標(biāo)，我們將解決方案建立在SOA（面向服務(wù)的體系結(jié)構(gòu)ServiceOrientedArchitecture）技術(shù)架構(gòu)的基礎(chǔ)上。SOA架構(gòu)作為體系的支撐平臺(tái)，能夠有針對(duì)性地解決軌道交通行業(yè)的信息業(yè)務(wù)繁雜、信息資源分散、用戶眾多等問(wèn)題。應(yīng)用支撐平臺(tái)基于SOA架構(gòu)進(jìn)行構(gòu)建，提供完整統(tǒng)一的基于SOA架構(gòu)的應(yīng)用、交換和管理解決方案。SOA架構(gòu)的實(shí)現(xiàn)機(jī)制如圖3所示。
3統(tǒng)一開(kāi)發(fā)測(cè)試平臺(tái)方案設(shè)計(jì)
3.1通過(guò)虛擬化技術(shù)進(jìn)行基礎(chǔ)環(huán)境支撐平臺(tái)的設(shè)計(jì)
虛擬化是云計(jì)算的一種基礎(chǔ)性設(shè)計(jì)技術(shù)，它允許將服務(wù)器、存儲(chǔ)設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備和其他硬件視為一個(gè)資源池，而不是離散系統(tǒng)，可以根據(jù)需要，動(dòng)態(tài)分配這些資源，通過(guò)快速提供虛擬機(jī)器或物理機(jī)器，迅速部署和增加業(yè)務(wù)環(huán)境和工作負(fù)載。除網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)、服務(wù)器和存儲(chǔ)整合之外，虛擬化還提供整合系統(tǒng)架構(gòu)，包括應(yīng)用程序基礎(chǔ)設(shè)施、數(shù)據(jù)和數(shù)據(jù)庫(kù)接口、網(wǎng)絡(luò)、桌面系統(tǒng)甚至業(yè)務(wù)流程等。通過(guò)云計(jì)算中的虛擬化技術(shù)，我們可以通過(guò)對(duì)數(shù)據(jù)中心的各類閑散的計(jì)算資源、存儲(chǔ)資源和網(wǎng)絡(luò)資源進(jìn)行重新整合，建立一套獨(dú)立于生產(chǎn)系統(tǒng)之外的統(tǒng)一的開(kāi)發(fā)測(cè)試云平臺(tái)的基礎(chǔ)環(huán)境支撐平臺(tái)，動(dòng)態(tài)的從各類資源池中搭建出開(kāi)發(fā)和測(cè)試需要的生產(chǎn)環(huán)境，進(jìn)行系統(tǒng)上線前的開(kāi)發(fā)、測(cè)試和驗(yàn)證。如通過(guò)服務(wù)器虛擬化，可以將一個(gè)物理服務(wù)器S上閑散的計(jì)算資源抽象為一個(gè)或多個(gè)虛擬服務(wù)器實(shí)例Si（i=1，2…n）,Si與Sj（i≠j）之間完全獨(dú)立，每個(gè)Si均可以獨(dú)立執(zhí)行計(jì)算任務(wù)。結(jié)合杭州地鐵信息化建設(shè)的情況，我們將物理資源、虛擬服務(wù)器資源均作為云節(jié)點(diǎn)，可以建立包含各種運(yùn)算資源的云平臺(tái)，如從現(xiàn)有的EBS系統(tǒng)的AIX計(jì)算節(jié)點(diǎn)上，獨(dú)立出一部分AIX資源作為EBS系統(tǒng)的測(cè)試環(huán)境，從Maximo系統(tǒng)的Windows環(huán)境下的應(yīng)用服務(wù)計(jì)算節(jié)點(diǎn)上獨(dú)立一部分X86計(jì)算資源作為Maximo應(yīng)用服務(wù)系統(tǒng)的測(cè)試環(huán)境等，通過(guò)云計(jì)算業(yè)務(wù)管理平臺(tái)進(jìn)行各類測(cè)試環(huán)境的資源分配、統(tǒng)一整合和業(yè)務(wù)調(diào)度,形成統(tǒng)一的軟件開(kāi)發(fā)測(cè)試基礎(chǔ)環(huán)境支撐平臺(tái)。開(kāi)發(fā)測(cè)試平臺(tái)基礎(chǔ)環(huán)境支撐平臺(tái)架構(gòu)如圖4所示。
3.2基于SOA架構(gòu)建立項(xiàng)目管理服務(wù)，為統(tǒng)一開(kāi)發(fā)測(cè)試平臺(tái)建立基礎(chǔ)管理服務(wù)
項(xiàng)目管理作為開(kāi)發(fā)測(cè)試平臺(tái)的基礎(chǔ)管理服務(wù)之一，以電子化方式實(shí)現(xiàn)軟件開(kāi)發(fā)與項(xiàng)目的管理，為項(xiàng)目管理及軟件開(kāi)發(fā)過(guò)程中相關(guān)人員提供統(tǒng)一的工作平臺(tái)，從而提高軟件開(kāi)發(fā)的效率和質(zhì)量。結(jié)合杭州地鐵信息化建設(shè)的需要，我們借助項(xiàng)目管理平臺(tái)以期達(dá)成任務(wù)或目標(biāo)。（1）建立最基本的以需求為驅(qū)動(dòng)的項(xiàng)目管理平臺(tái)，解決杭州地鐵當(dāng)前面臨的最直接的問(wèn)題，建立一套健全的可以綜合協(xié)調(diào)業(yè)務(wù)部門、技術(shù)部門、開(kāi)發(fā)商的統(tǒng)一交互平臺(tái)，以實(shí)現(xiàn)需求建設(shè)的透明化管理，提高需求的開(kāi)發(fā)質(zhì)量和效率。（2）建立統(tǒng)一的信息交互、處理平臺(tái)：通過(guò)平臺(tái)提供的各種手段和方式，收集所有項(xiàng)目數(shù)據(jù)；解決手工項(xiàng)目管理先天性缺陷，保證項(xiàng)目數(shù)據(jù)在各項(xiàng)目干系人之間傳遞的有效性、完整性、準(zhǔn)確性、及時(shí)性、一致性；實(shí)現(xiàn)信息數(shù)據(jù)采集、處理、分析統(tǒng)計(jì)、共享、存儲(chǔ)的集中處理。（3）建立可視化的項(xiàng)目執(zhí)行和管理環(huán)境：保證項(xiàng)目執(zhí)行過(guò)程和管理過(guò)程可視、可控，即實(shí)現(xiàn)量化管理和可視化管理。（4）建立多級(jí)的項(xiàng)目管理和監(jiān)控體系：提供多級(jí)項(xiàng)目管理視圖；各級(jí)管理領(lǐng)導(dǎo)、各個(gè)項(xiàng)目經(jīng)理都能夠從該平臺(tái)中獲取各自所需的項(xiàng)目管理信息，從而實(shí)現(xiàn)各個(gè)管理層面可以分別對(duì)項(xiàng)目執(zhí)行不同粒度的監(jiān)控。（5）建立標(biāo)準(zhǔn)化的軟件配置管理規(guī)范，保證每個(gè)系統(tǒng)的變遷歷史和代碼資源的有效掌控。引入先進(jìn)的工具管理軟件資產(chǎn)，降低軟件開(kāi)發(fā)過(guò)程中的風(fēng)險(xiǎn)，提高軟件質(zhì)量管理能力。（6）建立合理并有效的供應(yīng)商管理辦法，能夠?qū)?yīng)商起到監(jiān)控和考核的目的，保證外包項(xiàng)目的進(jìn)度和質(zhì)量。（7）建立軌道交通企業(yè)軟件項(xiàng)目管理統(tǒng)一門戶。軌道交通行業(yè)的IT項(xiàng)目管理人員在應(yīng)用該系統(tǒng)平臺(tái)時(shí)，可以與現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)辦公門戶集成，實(shí)現(xiàn)單點(diǎn)登錄、消息和數(shù)據(jù)集成。對(duì)于開(kāi)發(fā)團(tuán)隊(duì)，為了方便操作無(wú)需通過(guò)門戶登錄，可直接登錄項(xiàng)目管理平臺(tái)。長(zhǎng)遠(yuǎn)目標(biāo)：建立一套完整的全應(yīng)用生命周期的統(tǒng)一管理平臺(tái)，從需求提出、分析、設(shè)計(jì)、開(kāi)發(fā)、測(cè)試、上線、到運(yùn)維部門的服務(wù)臺(tái)事件問(wèn)題管理，形成一個(gè)完整的閉環(huán)，實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化、量化的管理。本平臺(tái)總體架構(gòu)設(shè)計(jì)是建立以需求為驅(qū)動(dòng)的軟件項(xiàng)目管理平臺(tái)，如圖所示5。針對(duì)軌道交通企業(yè)的實(shí)際需求，方案總體包括業(yè)務(wù)和支撐兩大模塊，其中支撐模塊包含了角色權(quán)限管理、流程管理、風(fēng)險(xiǎn)庫(kù)管理和文檔中心等，為業(yè)務(wù)模塊和企業(yè)知識(shí)庫(kù)的建立奠定基礎(chǔ)；業(yè)務(wù)模塊包含了項(xiàng)目管理、需求管理、開(kāi)發(fā)管理、測(cè)試管理、配置管理等，為軌道交通企業(yè)軟件開(kāi)發(fā)的日常管理奠定了良好基礎(chǔ)，直至將項(xiàng)目管理平臺(tái)建成一個(gè)多用戶、全流程的IT綜合管理平臺(tái)。如圖6所示是項(xiàng)目管理平臺(tái)總體架構(gòu)藍(lán)圖。為了便于將來(lái)集中部署，方案采用B/S體系結(jié)構(gòu)，支持多種操作系統(tǒng)，包括Windows系列、Linux及各種主流的Unix，如AIX、HPUX、SOLARIS、SUSELinux等；并且支持多種數(shù)據(jù)庫(kù)，例如：Oracle、MySQL、SQLSever等；支持多語(yǔ)種語(yǔ)言環(huán)境，如中文等雙字節(jié)語(yǔ)言；支持不同操作系統(tǒng)平臺(tái)上統(tǒng)一的應(yīng)用編程接口（API），在系統(tǒng)層次可以實(shí)現(xiàn)異構(gòu)平臺(tái)數(shù)據(jù)格式的透明轉(zhuǎn)換，還可以很方便實(shí)現(xiàn)與其它主流系統(tǒng)的集成，如QC、MSProject和Office等。因此，整個(gè)解決方案在統(tǒng)一的平臺(tái)上通過(guò)定制開(kāi)發(fā)完成，且使用統(tǒng)一的用戶管理中心來(lái)管理。這樣，系統(tǒng)內(nèi)各模塊之間的數(shù)據(jù)建立在統(tǒng)一數(shù)據(jù)平臺(tái)之上，與項(xiàng)目相關(guān)的各方可以在統(tǒng)一平臺(tái)上協(xié)作完成開(kāi)發(fā)及項(xiàng)目管理。
二、云計(jì)算服務(wù)在電大遠(yuǎn)程教育中的應(yīng)用
遠(yuǎn)程教育本身就是一個(gè)依賴網(wǎng)絡(luò)而興起的一種教育模式，這種教育方式打破了過(guò)去老師和學(xué)員必須面對(duì)面進(jìn)行教學(xué)的局限，將課堂搬到了網(wǎng)絡(luò)上面，學(xué)生可以在任何有網(wǎng)的地方接受教育和進(jìn)行課程的學(xué)習(xí)，大大方便了教育的普及以及求職者的需求。進(jìn)入到云計(jì)算時(shí)代，這種信息傳遞的形式和方式更加方便快捷，電大遠(yuǎn)程教育為學(xué)生提供的服務(wù)更加的全面和系統(tǒng)，學(xué)生和學(xué)校雙方對(duì)能夠切身感受到網(wǎng)絡(luò)的力量對(duì)于教學(xué)模式的顛覆。云計(jì)算服務(wù)對(duì)于教師資源、學(xué)生資源以及教學(xué)資源的整合都使得這些信息在快速傳播的過(guò)程中惠及整個(gè)社會(huì)中有求知欲的人群，使教育的成本成倍地降低，從而實(shí)現(xiàn)了知識(shí)傳播最好的效果，達(dá)到社會(huì)最大的收益。
1.云計(jì)算中教師資源的整合
教師資源的整合是電大遠(yuǎn)程教育體系發(fā)展的一個(gè)重要瓶頸，一直以來(lái)，每一所學(xué)校都有自己的一套教師隊(duì)伍，但是這些教師的教學(xué)水平卻參差不齊，學(xué)生們很難通過(guò)有效的手段進(jìn)行甄別，也就是無(wú)法找到最好的老師進(jìn)行求學(xué)。并且，在傳統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)完成教育模式當(dāng)中，電大遠(yuǎn)程教育的教師資源相對(duì)比較分散，不利于優(yōu)質(zhì)教學(xué)資源的整個(gè)和不同教育資源之間的競(jìng)爭(zhēng)。在云計(jì)算服務(wù)時(shí)代到來(lái)之后，我們發(fā)現(xiàn)這一問(wèn)題得到了很大程度的改善。例如，同樣的一門課程，在云計(jì)算整合平臺(tái)上會(huì)呈現(xiàn)出不同老師的講解，學(xué)生可以以較低的成本挨個(gè)聽(tīng)取這幾個(gè)老師的講課，當(dāng)學(xué)生的基數(shù)足夠大時(shí)，哪一位老師的課程更受歡迎，哪一位老師的課程還需要改進(jìn)就通過(guò)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)給出了一目了然的答案，這一點(diǎn)類似淘寶網(wǎng)的店家信譽(yù)度。在這個(gè)例子中，云計(jì)算服務(wù)在進(jìn)行資源整合的同時(shí)，也引入了教師資源內(nèi)部的一個(gè)競(jìng)爭(zhēng)機(jī)制，有利于整個(gè)電大遠(yuǎn)程教育行業(yè)內(nèi)老師通過(guò)自身的努力來(lái)提升自己的講課信譽(yù)度，使整個(gè)行業(yè)的水平得到整體提升。云計(jì)算服務(wù)在進(jìn)行教師資源整合的同時(shí)，也通過(guò)另外一種方式擴(kuò)大了教師資源的數(shù)目，甚至可以說(shuō)改變了電大遠(yuǎn)程教育老師的概念，使得具有知識(shí)的人們都可以成為一個(gè)老師，使更多的人參與進(jìn)來(lái)，為知識(shí)的傳播而努力。一個(gè)十分典型的例子就是美國(guó)的可汗視頻，它將數(shù)學(xué)教材的每一個(gè)知識(shí)點(diǎn)當(dāng)成一個(gè)單元來(lái)進(jìn)行講解，最終將上百個(gè)視頻進(jìn)行上傳。目前，整個(gè)美國(guó)的中小學(xué)生們都通過(guò)可汗的視頻進(jìn)行數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)。這正是云計(jì)算服務(wù)帶來(lái)的優(yōu)勢(shì)。不僅是電大的老師們可以通過(guò)網(wǎng)絡(luò)傳播自己的教學(xué)視頻，如果你對(duì)某一個(gè)知識(shí)點(diǎn)具有獨(dú)到的見(jiàn)解，都可以拍成視頻上傳到云計(jì)算服務(wù)的服務(wù)器中與全世界共享你的智慧。從這個(gè)意義上講，云計(jì)算服務(wù)對(duì)于電大遠(yuǎn)程教育的改變就不僅是對(duì)教師資源的整合那么簡(jiǎn)單，而是在很大程度上對(duì)各門課程的內(nèi)容進(jìn)行了知識(shí)點(diǎn)的重新分割，開(kāi)創(chuàng)了一種新的教學(xué)模式，并且使更多有見(jiàn)地的人“好為人師”，在互聯(lián)網(wǎng)的世界里發(fā)光發(fā)熱，為整個(gè)社會(huì)的教育作出自己的貢獻(xiàn)。在這里，分散的資源進(jìn)行了整理，而完整的教學(xué)體系又被分散成為一個(gè)個(gè)知識(shí)點(diǎn)。這里面的化學(xué)反應(yīng)正在改變未來(lái)教育的面貌，也正在重新定義教師這個(gè)概念，也正在使單個(gè)人的智慧加入到全人類的智慧當(dāng)中，使人類的生活和學(xué)習(xí)得到更大的改善。
2.云計(jì)算中學(xué)生資源的整合
云計(jì)算技術(shù)通過(guò)其強(qiáng)大的信息處理能力，已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了為每一個(gè)客戶量身定制套餐的功能，這也是云計(jì)算與傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)最重要的區(qū)別之一。如果將之前的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境比喻成為廣播或者傳統(tǒng)電視臺(tái)的話，那么云計(jì)算就像各大網(wǎng)絡(luò)視頻網(wǎng)站一般。傳統(tǒng)的廣播對(duì)于收聽(tīng)者而言是沒(méi)有任何選擇權(quán)利的，也就是說(shuō)廣播站播放什么聽(tīng)眾就只能聽(tīng)什么，晚八點(diǎn)播放評(píng)書(shū)，那么在這個(gè)時(shí)間段就只能聽(tīng)評(píng)書(shū)。也就是說(shuō)，我們之前在傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)中瀏覽的網(wǎng)頁(yè)每一個(gè)用戶看到的都一樣。而在云計(jì)算服務(wù)的體系中，這一狀況得到了根本性的變革，對(duì)于電大遠(yuǎn)程教學(xué)而言，每一個(gè)學(xué)生需要怎樣的課程，喜歡那種風(fēng)格的講授，甚至在一天中的不同時(shí)間段的學(xué)習(xí)習(xí)慣等都會(huì)被計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)通過(guò)復(fù)雜的運(yùn)算計(jì)算出來(lái)并且保留下來(lái)，成為為這位學(xué)員進(jìn)行自動(dòng)教學(xué)資源配置的基礎(chǔ)和依據(jù)。例如，一名學(xué)員對(duì)于教授甲的課程十分感興趣，那么系統(tǒng)就會(huì)自動(dòng)為學(xué)員推薦教授甲的各類教學(xué)視頻，而如果僅是對(duì)某一個(gè)知識(shí)點(diǎn)感興趣，那么系統(tǒng)就會(huì)自動(dòng)為他推薦這個(gè)知識(shí)點(diǎn)講授的點(diǎn)擊率最高的幾段視頻?？傊?，云計(jì)算服務(wù)使網(wǎng)絡(luò)具備了“私人訂制”的功能，計(jì)算機(jī)通過(guò)對(duì)每一個(gè)學(xué)員的興趣愛(ài)好、學(xué)習(xí)習(xí)慣等來(lái)進(jìn)行資源的配置，實(shí)現(xiàn)信息的有效和快速傳播。從另外的角度來(lái)講，作為電大遠(yuǎn)程教育的校方，亦可以通過(guò)云計(jì)算服務(wù)和大數(shù)據(jù)的檢索對(duì)學(xué)生資源進(jìn)行統(tǒng)計(jì)和分類，實(shí)時(shí)了解網(wǎng)絡(luò)動(dòng)態(tài)以及社會(huì)和“市場(chǎng)”的需求，從而合理安排授課，對(duì)于某些需求大的課程在資源投入上進(jìn)行一定程度的傾斜，以期用有限的資源實(shí)現(xiàn)收益的最大化。從這里我們不難看出，云計(jì)算服務(wù)作為一個(gè)基礎(chǔ)建設(shè)系統(tǒng)，已經(jīng)具備了很多的智能，能夠通過(guò)自身的邏輯計(jì)算能力為學(xué)員進(jìn)行細(xì)致入微的個(gè)，同時(shí)也為服務(wù)方收集大量準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)，使他們更加有的放矢，促進(jìn)教育水平的整體提升。云計(jì)算的另一個(gè)特點(diǎn)是通過(guò)快速的信息交互技術(shù)實(shí)現(xiàn)學(xué)生與老師的隔空交流，這樣在很大程度上彌補(bǔ)了師生不見(jiàn)面帶來(lái)的一系列麻煩，使電大遠(yuǎn)程教育的教與學(xué)不再相互獨(dú)立或者方向單一。在學(xué)習(xí)的過(guò)程中，學(xué)生通過(guò)對(duì)課堂內(nèi)容進(jìn)行提問(wèn)來(lái)獲得更加準(zhǔn)確的知識(shí)，而老師們也通過(guò)互動(dòng)了解到自己的教學(xué)還有哪些缺陷或者漏洞并且在今后的教學(xué)活動(dòng)中盡量避免?？梢哉f(shuō)，教師與學(xué)生的互動(dòng)不是一個(gè)新生事物，但是卻在云計(jì)算服務(wù)時(shí)代被快速放大，成為遠(yuǎn)程教學(xué)變革的一個(gè)重大項(xiàng)目。
3.云計(jì)算服務(wù)對(duì)教學(xué)資源的整合
中圖分類號(hào)：G642.0？搖 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A？搖 文章編號(hào)：1674-9324（2013）18-0017-02
交通運(yùn)輸專業(yè)卓越工程師的目標(biāo)是培養(yǎng)“與國(guó)際接軌的高素養(yǎng)交通運(yùn)輸工程技術(shù)人才”，因此，對(duì)學(xué)生在交通運(yùn)輸綜合化、信息化、網(wǎng)絡(luò)化、集約化發(fā)展等方面的能力培養(yǎng)提出了明確的要求。其中，提高交通運(yùn)輸專業(yè)相關(guān)的計(jì)算機(jī)水平，是培養(yǎng)學(xué)生工程素養(yǎng)的基本要求和發(fā)展重點(diǎn)，也是傳統(tǒng)教學(xué)體系的一個(gè)薄弱環(huán)節(jié)。因此，需要以培養(yǎng)適應(yīng)信息時(shí)代的交通運(yùn)輸專業(yè)人才為目標(biāo)，以交通運(yùn)輸專業(yè)卓越工程師班為載體，提出在交通運(yùn)輸專業(yè)的計(jì)算機(jī)水平創(chuàng)新型培養(yǎng)模式。
國(guó)內(nèi)同類專業(yè)非常重視計(jì)算機(jī)水平的培養(yǎng)，其中，同濟(jì)大學(xué)側(cè)重于應(yīng)用軟件教學(xué)，在本科培養(yǎng)階段普及各類專業(yè)軟件的使用方法；北京交通大學(xué)側(cè)重計(jì)算機(jī)設(shè)計(jì)能力，交通運(yùn)輸大類培養(yǎng)方案中，計(jì)算機(jī)相關(guān)學(xué)分達(dá)到11分。由此可見(jiàn)，交通運(yùn)輸專業(yè)的培養(yǎng)模式應(yīng)當(dāng)加強(qiáng)實(shí)踐能力的培養(yǎng)，不能過(guò)度偏重管理與理論，否則容易造成學(xué)生動(dòng)手能力弱、操作能力差的現(xiàn)象。而計(jì)算機(jī)作為一門實(shí)踐性極強(qiáng)的應(yīng)用型學(xué)科，需要通過(guò)多種方式有機(jī)結(jié)合，全面調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性與參與度，在把握基礎(chǔ)原理的同時(shí)，切實(shí)提高學(xué)生實(shí)踐操作水平，以培養(yǎng)在工程實(shí)踐中的問(wèn)題分析和解決能力。
因此，本文將探討如何改變?cè)羞^(guò)于側(cè)重計(jì)算機(jī)理論基礎(chǔ)的教學(xué)模式，通過(guò)以培養(yǎng)適應(yīng)信息時(shí)代的交通運(yùn)輸專業(yè)人才為目標(biāo)，以邏輯原理、專業(yè)調(diào)研與動(dòng)手實(shí)作多方位能力全面提升為具體任務(wù)，啟用專題授課式、專業(yè)案例式、導(dǎo)入啟發(fā)式、探索答疑式、評(píng)價(jià)參與式等多形式的授課手段，全面提升交通運(yùn)輸專業(yè)學(xué)生的信息化水平，為成為與國(guó)際接軌的高素養(yǎng)交通運(yùn)輸工程技術(shù)人才打造堅(jiān)實(shí)的計(jì)算機(jī)應(yīng)用能力基礎(chǔ)。
一、主要改革思路
本文提出的改革思路為，通過(guò)邏輯原理、專業(yè)調(diào)研與動(dòng)手實(shí)作三個(gè)方面的能力培養(yǎng)，提升計(jì)算機(jī)專業(yè)相關(guān)計(jì)算機(jī)應(yīng)用水平。
（一）擺脫冗長(zhǎng)的固化理論，以計(jì)算機(jī)邏輯原理為主線，進(jìn)行面向?qū)嶋H應(yīng)用的理論教學(xué)
計(jì)算機(jī)系統(tǒng)涉及的理論龐大而復(fù)雜，但作為交通運(yùn)輸專業(yè)而言，對(duì)計(jì)算機(jī)水平的要求多集中在仿真軟件使用和管理信息系統(tǒng)方面。原有固化的理論教學(xué)強(qiáng)調(diào)大而全的知識(shí)體系，使學(xué)生難于把握教學(xué)重點(diǎn)，從而深入理解軟件的功能、內(nèi)在邏輯及應(yīng)用方式。教學(xué)中應(yīng)注意將對(duì)理論進(jìn)行重新梳理，以建立學(xué)生計(jì)算機(jī)邏輯思維模式為頂層目標(biāo)，從軟件的表現(xiàn)形式入手，明確不同軟件之間的異同，挖掘內(nèi)在的聯(lián)系機(jī)理，從根本上理解前臺(tái)后臺(tái)軟件內(nèi)在的邏輯關(guān)系，把握面向交通運(yùn)輸工程實(shí)踐應(yīng)用的計(jì)算機(jī)原理。
以管理信息系統(tǒng)課程為例，應(yīng)當(dāng)首先把握數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)、程序開(kāi)發(fā)語(yǔ)言兩大主體軟件在系統(tǒng)開(kāi)發(fā)中的實(shí)際作用。然后，以各項(xiàng)功能的實(shí)現(xiàn)為目標(biāo)，建立不同數(shù)據(jù)庫(kù)之間的各項(xiàng)聯(lián)系，明確使用程序語(yǔ)言進(jìn)行數(shù)據(jù)庫(kù)調(diào)用的各項(xiàng)邏輯聯(lián)系，從而明確系統(tǒng)開(kāi)發(fā)的主線。
（二）擺脫單純的課堂講授，以交通運(yùn)輸企業(yè)需求為對(duì)象，開(kāi)展具有針對(duì)性的實(shí)地調(diào)研
計(jì)算機(jī)是應(yīng)用性極強(qiáng)的學(xué)科，其根本目標(biāo)在于解決生產(chǎn)工作中的實(shí)際問(wèn)題，而卓越工程師的培養(yǎng)目標(biāo)也是工程技術(shù)人才，因此，需要以相關(guān)企業(yè)的實(shí)際需求為對(duì)象，開(kāi)展需求調(diào)研，培養(yǎng)學(xué)生專業(yè)問(wèn)題的發(fā)掘能力、分析能力以及交往能力、溝通能力。因此，在計(jì)算機(jī)教學(xué)過(guò)程中，應(yīng)當(dāng)要求學(xué)生通過(guò)社會(huì)調(diào)研，將本專業(yè)相關(guān)企業(yè)在實(shí)際工作中涉及到的課程相關(guān)內(nèi)容主動(dòng)地形成問(wèn)題，從而激發(fā)起他們的好奇心，然后再去探索、尋找答案，解除自己認(rèn)知上的沖突，通過(guò)這種過(guò)程來(lái)使學(xué)生建構(gòu)起對(duì)知識(shí)的理解，加深學(xué)生對(duì)知識(shí)結(jié)構(gòu)形成更深層次的理解，培養(yǎng)起具有廣泛遷移價(jià)值的問(wèn)題求解策略，并形成對(duì)課程學(xué)習(xí)的積極態(tài)度。
例如，以軌道車站的仿真實(shí)驗(yàn)為例，應(yīng)當(dāng)積極組織學(xué)生前往軌道場(chǎng)站進(jìn)行實(shí)地調(diào)研，具體分析人流流線組織情況、軌道車輛到?jīng)r。通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際問(wèn)題的分析與思考，設(shè)計(jì)各類改進(jìn)方案，建立軌道車站車輛和人流的仿真模型，利用計(jì)算機(jī)仿真軟件的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，對(duì)比各個(gè)方案的效用，擇優(yōu)選擇最佳方案。在整個(gè)過(guò)程中，不僅可以加強(qiáng)學(xué)生對(duì)專業(yè)知識(shí)的感性認(rèn)識(shí)，還能夠培養(yǎng)學(xué)生充分利用計(jì)算機(jī)等科學(xué)工具，分析解決實(shí)際問(wèn)題的能力。
（三）擺脫傳統(tǒng)的紙上談兵，以解決專業(yè)實(shí)際問(wèn)題為目標(biāo)，培養(yǎng)學(xué)生實(shí)際動(dòng)手能力
摒棄原有枯燥、抽象的理論分析，培養(yǎng)學(xué)生解決實(shí)際問(wèn)題的動(dòng)手能力。通過(guò)對(duì)實(shí)際問(wèn)題進(jìn)行歸納、總結(jié)和分析，結(jié)合計(jì)算機(jī)邏輯原理，通過(guò)對(duì)基本操作技能的導(dǎo)入式啟發(fā)教學(xué)，訓(xùn)練學(xué)生實(shí)際操作能力，并以解決實(shí)際問(wèn)題為目標(biāo)，使學(xué)生通過(guò)形象化操作與問(wèn)題的解決，鍛煉學(xué)生的設(shè)計(jì)能力，加深對(duì)理論知識(shí)的深入理解，激發(fā)探索與創(chuàng)新的學(xué)習(xí)激情。
除了規(guī)定的實(shí)驗(yàn)外，應(yīng)積極激發(fā)學(xué)生對(duì)專業(yè)實(shí)踐的積極性，深入相關(guān)企業(yè)進(jìn)行參觀與實(shí)習(xí)，鍛煉學(xué)生主動(dòng)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題的能力。在實(shí)踐過(guò)程中，教師可根據(jù)學(xué)生對(duì)實(shí)際操作所提出的問(wèn)題進(jìn)行針對(duì)性的輔導(dǎo)，引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識(shí)分析各類計(jì)算機(jī)軟件，對(duì)問(wèn)題進(jìn)行模擬、仿真和解決，逐步加深學(xué)生對(duì)計(jì)算機(jī)的了解與運(yùn)用能力。
二、教學(xué)改革方法
（一）專題授課式
由于信息行業(yè)發(fā)展迅速，傳統(tǒng)的教材在內(nèi)容上存在一定的滯后性，知識(shí)相對(duì)陳舊。因此，本項(xiàng)目將脫離以教材為綱領(lǐng)的授課模式，啟用專題授課的方式，及時(shí)更換教學(xué)內(nèi)容，保證教學(xué)內(nèi)容的前沿性。教師需要通過(guò)項(xiàng)目、自學(xué)、參加各類研討會(huì)等方式，密切關(guān)注交通運(yùn)輸業(yè)信息化發(fā)展?fàn)顩r，緊跟學(xué)科信息化發(fā)展步伐。
（二）專業(yè)案例式
以交通運(yùn)輸行業(yè)的實(shí)際系統(tǒng)工程項(xiàng)目為案例，對(duì)涉及到的計(jì)算機(jī)知識(shí)進(jìn)行分析與教授，避免學(xué)生因?yàn)楸尘安皇煜ざa(chǎn)生“空中樓閣”的感受。除了企業(yè)實(shí)際項(xiàng)目外，還可大量引入挑戰(zhàn)杯、交通科技大賽的實(shí)際案例，在豐富教學(xué)素材的同時(shí)，使學(xué)生認(rèn)識(shí)到同行業(yè)其他院校的專業(yè)水平，激勵(lì)學(xué)生的主動(dòng)學(xué)習(xí)與挑戰(zhàn)精神。
（三）導(dǎo)入啟發(fā)式
與通用計(jì)算機(jī)能力不同，專業(yè)計(jì)算機(jī)知識(shí)的針對(duì)性較強(qiáng)，平時(shí)生活中并不常見(jiàn)，因此，導(dǎo)入教學(xué)顯得尤為重要。本項(xiàng)目將通過(guò)實(shí)際問(wèn)題的提出，以是什么、為什么、怎么做的導(dǎo)入方式，對(duì)系統(tǒng)的構(gòu)架設(shè)計(jì)、數(shù)據(jù)庫(kù)的表段安排、功能的實(shí)現(xiàn)方法等重要步驟進(jìn)行啟發(fā)式教學(xué)。與此同時(shí)，在同類功能的啟發(fā)過(guò)程中，注重培養(yǎng)學(xué)生舉一反三的能力。
（四）探索答疑式
中圖分類號(hào)：TP3-4
所謂的計(jì)算機(jī)虛擬技術(shù)也只計(jì)算機(jī)信息，現(xiàn)階段的主流虛擬技術(shù)包括虛擬操作系統(tǒng)、虛擬硬件和Xen等幾種模式。虛擬硬件模式作為較為傳統(tǒng)的一種模式，在存儲(chǔ)、計(jì)算機(jī)以及網(wǎng)絡(luò)硬件等構(gòu)成要素之間建立一種較為抽象的虛擬化平臺(tái)，從而將所有的系統(tǒng)硬件都集中在一個(gè)較為統(tǒng)一的虛擬化層次中。虛擬機(jī)作為真正的機(jī)器拷貝，有著強(qiáng)大功能主機(jī)能夠被分割成很多不同的虛擬機(jī)[1]。虛擬化的Intelx86平臺(tái)，能夠同時(shí)運(yùn)行很多應(yīng)用程序和操作系統(tǒng)，在虛擬化層的作用下，提供較多的硬件虛擬，保證主板芯片、內(nèi)存、CPU、IDE磁盤(pán)設(shè)備、SCSI、顯示、各種接口以及其他各種輸出輸入設(shè)備都實(shí)現(xiàn)了虛擬化處理。在中職計(jì)算機(jī)教學(xué)過(guò)程中運(yùn)用虛擬機(jī)技術(shù)，能夠從根本上拓寬實(shí)際教學(xué)思路，從而達(dá)到對(duì)教學(xué)經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行推廣的目的，緩解教學(xué)過(guò)程中計(jì)算機(jī)設(shè)備存在的壓力，盡可能地減輕教學(xué)工作中的維護(hù)工程量。
1 中職計(jì)算機(jī)教學(xué)中存在的問(wèn)題
1.1 設(shè)備陳舊。很多中職院校計(jì)算機(jī)教學(xué)條件教學(xué)落后，教學(xué)硬件設(shè)備以及實(shí)訓(xùn)條件很難滿足實(shí)際教學(xué)工作的需求，很多設(shè)備較為陳舊，維修以及保養(yǎng)工作難以進(jìn)行，從而對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)各種前沿技術(shù)有著直接的影響。
1.2 部分專業(yè)課程難以實(shí)際操作。為了能夠從根本上減少中職計(jì)算機(jī)教學(xué)過(guò)程中所用設(shè)備的維護(hù)以及保養(yǎng)工作量，很多院校機(jī)房開(kāi)始安裝還原軟件或者硬件設(shè)備，這也會(huì)在一定程度上導(dǎo)致很多專業(yè)課程難以正常進(jìn)行操作。例如硬件分區(qū)、BIOS設(shè)置、安裝操作系統(tǒng)以及格式化等操作都難以完成[2]。雖然對(duì)原有的設(shè)備進(jìn)行拆除和還原，也會(huì)導(dǎo)致演示機(jī)系統(tǒng)環(huán)境遭到破壞，從而對(duì)教學(xué)環(huán)境產(chǎn)生較大的制約，導(dǎo)致計(jì)算機(jī)教學(xué)實(shí)驗(yàn)室機(jī)器的實(shí)際維護(hù)工作難度增加。
1.3 網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和安全教學(xué)工作受到影響。中職計(jì)算機(jī)教學(xué)過(guò)程中的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)課程，很多練習(xí)都需要在客戶機(jī)和服務(wù)器之間進(jìn)行。客戶機(jī)和服務(wù)器的安裝操作系統(tǒng)之間可能存在較大的差異，若進(jìn)行相似的練習(xí)，就需要在很多計(jì)算機(jī)上安裝較多的操作系統(tǒng)，從而保證計(jì)算機(jī)通信、網(wǎng)絡(luò)組建以及安全操作的順利進(jìn)行。還要對(duì)學(xué)生實(shí)施分組，讓學(xué)生能夠?qū)Σ煌南到y(tǒng)平臺(tái)進(jìn)行操作練習(xí)，這樣不僅會(huì)從根本上增加維護(hù)設(shè)備的實(shí)際工作量，還會(huì)減少學(xué)生的上機(jī)時(shí)間，從根本上減低中職計(jì)算機(jī)教學(xué)的整個(gè)教學(xué)質(zhì)量。
2 中職計(jì)算機(jī)教學(xué)中虛擬機(jī)技術(shù)的運(yùn)用
2.1 設(shè)置BIOS參數(shù)。設(shè)置BIOS參數(shù)是現(xiàn)代中職計(jì)算機(jī)教學(xué)過(guò)程中的一個(gè)主要技術(shù)盲點(diǎn)，中職學(xué)生本身的文化基礎(chǔ)就相對(duì)較弱，尤其是英語(yǔ)基礎(chǔ)，所以，對(duì)于電腦學(xué)習(xí)中的各種專業(yè)術(shù)語(yǔ)了解的教師，很容易產(chǎn)生畏懼心理。很多教師在對(duì)BIOS參數(shù)設(shè)置的相關(guān)教學(xué)活動(dòng)中大都是進(jìn)行簡(jiǎn)單的講述，很少引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行聯(lián)系，從而導(dǎo)致他們對(duì)于計(jì)算機(jī)時(shí)間調(diào)整、開(kāi)機(jī)順序、CPU工作狀態(tài)以及主從硬盤(pán)等其他設(shè)置接觸較少，從而導(dǎo)致其學(xué)習(xí)質(zhì)量受到影響[3]。虛擬機(jī)軟件能夠給學(xué)生提供類似于較為真實(shí)的BIOS設(shè)置環(huán)境，目前常見(jiàn)的版本有AWARD BIOS、PHOENIX BIOS程序以及其他品牌機(jī)特有的BIOS程序。
2.2 操作系統(tǒng)的以及應(yīng)用程序的設(shè)置與安裝。操作系統(tǒng)以及應(yīng)用程序的設(shè)置與安裝是現(xiàn)代中職計(jì)算機(jī)教學(xué)過(guò)程中需要進(jìn)行完善的環(huán)節(jié)，其主要原因是因?yàn)樵O(shè)置以及安裝操作系統(tǒng)需要花費(fèi)較長(zhǎng)的時(shí)間，破壞性較為明顯，從而會(huì)對(duì)整個(gè)教學(xué)程序產(chǎn)生影響，導(dǎo)致學(xué)生無(wú)法順利完成練習(xí)活動(dòng)，缺乏對(duì)計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)的設(shè)置以及安裝技能培養(yǎng)機(jī)會(huì)，對(duì)于計(jì)算機(jī)故障診斷以及軟件維護(hù)技能的提升和培養(yǎng)受到影響，缺少獨(dú)立維護(hù)的技能和知識(shí)。例如VMare公司的旗下的個(gè)人電腦都給客戶提供了具體的操作系統(tǒng)支持[4]。將操作系統(tǒng)安裝在虛擬機(jī)中之后，安裝的新軟件就能夠與其他正常的計(jì)算機(jī)安裝軟件相同，從而盡可能地滿足計(jì)算機(jī)應(yīng)用程序和操作系統(tǒng)的配置以及安裝教學(xué)需求。
2.3 構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)環(huán)境以及實(shí)驗(yàn)平臺(tái)。在計(jì)算機(jī)信息技術(shù)不斷發(fā)展的影響下，中職計(jì)算機(jī)教學(xué)過(guò)程中開(kāi)始注重對(duì)學(xué)生計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的實(shí)際運(yùn)用以及網(wǎng)絡(luò)知識(shí)能力培養(yǎng)。無(wú)論是服務(wù)器設(shè)置還是網(wǎng)絡(luò)設(shè)備互聯(lián)設(shè)計(jì)與開(kāi)發(fā)，都需要一個(gè)可以進(jìn)行反復(fù)實(shí)驗(yàn)和配置的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境。我國(guó)現(xiàn)階段很多中職院校都開(kāi)始對(duì)校園網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行組建，提供給學(xué)生和教師一個(gè)較為和諧的教學(xué)環(huán)境，但是，由于校園網(wǎng)絡(luò)各種功能都與校內(nèi)辦公網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)、弧線網(wǎng)咨詢以及網(wǎng)絡(luò)教學(xué)資源緊密聯(lián)系在一起，很難給學(xué)生提供較多的服務(wù)器配置、網(wǎng)絡(luò)設(shè)配互聯(lián)、網(wǎng)站開(kāi)發(fā)和網(wǎng)站設(shè)計(jì)等學(xué)習(xí)活動(dòng)提供更多的實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，因?yàn)?，學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中所犯的各種錯(cuò)誤都會(huì)對(duì)校園網(wǎng)絡(luò)或者服務(wù)器數(shù)據(jù)產(chǎn)生嚴(yán)重的后果，網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器、互連設(shè)備價(jià)格相對(duì)較高，投資較大。虛擬機(jī)技術(shù)的利用可以在單臺(tái)計(jì)算機(jī)上王城服務(wù)器噢誒之、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備互聯(lián)、網(wǎng)站維護(hù)以及上傳等教學(xué)工作實(shí)驗(yàn)[5]。構(gòu)建可以多次進(jìn)行實(shí)驗(yàn)和配置的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境，能夠給學(xué)生提供堅(jiān)實(shí)的物質(zhì)基礎(chǔ)，從而更好地運(yùn)用計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，節(jié)省更多的教學(xué)投資。
網(wǎng)絡(luò)設(shè)備互聯(lián)過(guò)程中所有的交換機(jī)或者路由器價(jià)格相對(duì)較高，從而成為整個(gè)中職計(jì)算機(jī)教學(xué)過(guò)程中需要解決的問(wèn)題。實(shí)際教學(xué)過(guò)程中大都是對(duì)網(wǎng)絡(luò)互連設(shè)備的進(jìn)行功能性的介紹和講解，從而導(dǎo)致學(xué)生對(duì)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的互聯(lián)技術(shù)相對(duì)較低，很難完成實(shí)際工作。通過(guò)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備模擬器，則能夠保證學(xué)生在單機(jī)上順利完成網(wǎng)絡(luò)設(shè)備互通試驗(yàn)和組網(wǎng)配置工作。
網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用技術(shù)也是中職計(jì)算機(jī)教學(xué)過(guò)程中的重心工作，除了網(wǎng)絡(luò)設(shè)備配置以及互聯(lián)工作之外，服務(wù)器的配置、相關(guān)的Ftp和Web應(yīng)用，也顯得較為主要。Microsoft Virtuai PC都提供了宿主機(jī)與虛擬機(jī)以及虛擬機(jī)之間實(shí)施網(wǎng)絡(luò)通訊的各種細(xì)膩網(wǎng)絡(luò)環(huán)境，從而更好地完成Web Ftp應(yīng)用、服務(wù)器配置等具體的實(shí)驗(yàn)，還不會(huì)對(duì)校園網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行產(chǎn)生影響。
2.4 在操作系統(tǒng)課程教學(xué)中運(yùn)用虛擬機(jī)技術(shù)。操作系統(tǒng)課程教學(xué)活動(dòng)需要學(xué)生能夠完成組建局域網(wǎng)、管理和配置網(wǎng)絡(luò)等一系列實(shí)驗(yàn)，所有的學(xué)生都需要一臺(tái)或者多臺(tái)計(jì)算機(jī)來(lái)完成相關(guān)學(xué)習(xí)。在過(guò)去的教學(xué)活動(dòng)中，大都是把學(xué)生分成多個(gè)小組，每個(gè)小組完成具體的實(shí)驗(yàn)，這樣就會(huì)對(duì)學(xué)生主動(dòng)性的發(fā)揮產(chǎn)生一定的負(fù)面影響。為了能夠從根本上解決相關(guān)問(wèn)題，可以在計(jì)算機(jī)上安裝相應(yīng)的虛擬機(jī)系統(tǒng)，從而綜合利用計(jì)算機(jī)功能，讓學(xué)生更多地參與到實(shí)際實(shí)踐活動(dòng)中，引導(dǎo)他們掌握更多的專業(yè)知識(shí)。
3 結(jié)束語(yǔ)
通過(guò)系統(tǒng)的分析和比較，中職計(jì)算機(jī)教學(xué)活動(dòng)中運(yùn)用虛擬機(jī)技術(shù)，能夠產(chǎn)生一定的教學(xué)效果。從教學(xué)管理方面來(lái)分析，虛擬機(jī)技術(shù)的運(yùn)用能夠幫助教師管理教學(xué)設(shè)備，從根本上提升設(shè)備的完整性，盡可能地提升教學(xué)資源的利用率。還能夠更好地完成教學(xué)計(jì)劃中規(guī)定的相關(guān)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，從而引導(dǎo)學(xué)生積極參與到教學(xué)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，保證中職計(jì)算機(jī)教學(xué)任務(wù)的順利完成，給經(jīng)濟(jì)發(fā)展和社會(huì)進(jìn)步提供更多的動(dòng)力和智力支持。
參考文獻(xiàn)：
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0.引言
自2006年3月美國(guó)卡內(nèi)基·梅隆大學(xué)周以真教授提出“計(jì)算思維”以來(lái)，在國(guó)內(nèi)外教育界引起了很大的反響。周教授清晰系統(tǒng)地闡述了計(jì)算思維的概念，并認(rèn)為計(jì)算思維是每個(gè)人的基本技能，不僅屬于計(jì)算機(jī)科學(xué)家，應(yīng)當(dāng)使每個(gè)學(xué)生在培養(yǎng)解析能力時(shí)除掌握閱讀、寫(xiě)作和算術(shù)外，還要學(xué)會(huì)計(jì)算思維。既然是每個(gè)人都必須掌握的思維能力，那么作為最“接近”計(jì)算思維的計(jì)算機(jī)專業(yè)的學(xué)生來(lái)說(shuō)，該如何培養(yǎng)學(xué)生具有這種思維方式呢？這個(gè)任務(wù)顯然不是某一門課程能獨(dú)立完成的，它需要滲透到每一門專業(yè)課程中。這就要求任課教師本身就應(yīng)該具有計(jì)算思維的教育理念，唯有這樣才能把計(jì)算思維滲透到每門課程中，最后把這一抽象的思維方式融到學(xué)生的生活和今后的工作中去。
筆者將以計(jì)算機(jī)專業(yè)的基礎(chǔ)課程——“數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)”的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)為載體，詳細(xì)介紹如何在課程中傳授計(jì)算思維，使大學(xué)生學(xué)會(huì)運(yùn)用計(jì)算思維去思考問(wèn)題、解決問(wèn)題，提升他們的計(jì)算素養(yǎng)，使其成為卓越人才。
1.計(jì)算思維的定義和特征
計(jì)算思維不是新生事物，從古代的算盤(pán)到近代的加法器、計(jì)算器以及現(xiàn)代的電子計(jì)算機(jī)，直到目前風(fēng)靡全球的互聯(lián)網(wǎng)和云計(jì)算，計(jì)算思維的內(nèi)容在不斷豐富，推動(dòng)著人類科技的進(jìn)步。雖然計(jì)算思維一直都在被人們應(yīng)用，但是卻沒(méi)有明確地被人們用系統(tǒng)的理論來(lái)揭示。直到2006年，周以真教授在計(jì)算機(jī)權(quán)威期刊CommunicationsD，theACM上指出：計(jì)算思維是運(yùn)用計(jì)算機(jī)科學(xué)的基礎(chǔ)概念進(jìn)行問(wèn)題求解、系統(tǒng)設(shè)計(jì)、人類行為理解等的一系列思維活動(dòng)。周教授系統(tǒng)地給出了計(jì)算思維的6個(gè)特征：
1）概念化，不是程序化。計(jì)算機(jī)科學(xué)不是計(jì)算機(jī)編程，像計(jì)算機(jī)科學(xué)家那樣去思維意味著遠(yuǎn)不止能為計(jì)算機(jī)編程，還要求能夠在抽象的多個(gè)層次上思維。
2）根本的，不是刻板的技能。根本技能是每一個(gè)人為了在現(xiàn)代社會(huì)中發(fā)揮職能所必須掌握的；刻板技能意味著機(jī)械地重復(fù)。
3）是人的，不是計(jì)算機(jī)的思維方式。計(jì)算思維是人類求解問(wèn)題的一條途徑，但并不是要使人類像計(jì)算機(jī)那樣去思考。計(jì)算機(jī)枯燥且沉悶，人類聰穎且富有想象力，是人類賦予了計(jì)算機(jī)激情。
4）數(shù)學(xué)和工程思維的互補(bǔ)與融合。計(jì)算機(jī)科學(xué)在本質(zhì)上源自數(shù)學(xué)思維，因?yàn)橄袼械目茖W(xué)一樣，其形式化基礎(chǔ)建筑于數(shù)學(xué)之上。計(jì)算機(jī)科學(xué)又從本質(zhì)上源自工程思維，基本計(jì)算設(shè)備的限制迫使計(jì)算機(jī)學(xué)家必須計(jì)算性地思考，不能只是數(shù)學(xué)性地思考。
5）是思想，不是人造物。不只是軟件、硬件等人造物以物理形式到處呈現(xiàn)并時(shí)時(shí)刻刻觸及我們的生活，更重要的是接近和求解問(wèn)題、管理日常生活、與他人交流和互動(dòng)，計(jì)算的概念無(wú)處不在。
6）面向所有的人，所有地方。當(dāng)計(jì)算思維真正融入人類活動(dòng)，以至于不再表現(xiàn)為一種顯式哲學(xué)時(shí)，它就將成為一種現(xiàn)實(shí)。
同時(shí)，周以真教授又將計(jì)算思維闡述成了具體的幾種思維方法：遞歸，抽象和分解，保護(hù)，冗余，容錯(cuò)，糾錯(cuò)和恢復(fù)，利用啟發(fā)式推理來(lái)尋求解答，在不確定情況下的規(guī)劃、學(xué)習(xí)和調(diào)度等。
2.計(jì)算思維與數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)
通過(guò)對(duì)計(jì)算思維的仔細(xì)分析，我們?cè)噲D用這樣一個(gè)公式來(lái)概括計(jì)算思維，即“模型+算法”。首先，學(xué)會(huì)合理地抽象，把有待解決的問(wèn)題抽象成有效的計(jì)算過(guò)程，抽象成合適的模型，這是問(wèn)題求解的第一步。然后，基于建立起來(lái)的模型利用各種思維方法去求解問(wèn)題。
“數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)”是計(jì)算機(jī)專業(yè)的一門專業(yè)必修課，是軟件編程設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)，對(duì)于培養(yǎng)學(xué)生的邏輯思維能力，利用計(jì)算機(jī)解決實(shí)際問(wèn)題的能力都起到了至關(guān)重要的作用。“數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)”的研究?jī)?nèi)容可歸納為3個(gè)部分：邏輯結(jié)構(gòu)、存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)和運(yùn)算集合，即按某種邏輯關(guān)系組織起來(lái)的一批數(shù)據(jù)，按一定的映像方式把它存放在計(jì)算機(jī)的存儲(chǔ)器中，并在這些數(shù)據(jù)上定義了一個(gè)運(yùn)算的集合，可以用“（邏輯|存儲(chǔ)）結(jié)構(gòu)+算法”的公式來(lái)概括。
對(duì)比兩個(gè)“公式”，我們可以發(fā)現(xiàn)相似之處，都是靜態(tài)結(jié)構(gòu)和動(dòng)態(tài)操作的結(jié)合。當(dāng)然，計(jì)算思維中的模型和算法都要比數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中的概念來(lái)的寬泛很多。但正因?yàn)槟撤N程度的契合，使得在“數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)”課程中貫徹計(jì)算思維的思想，要比其他課程來(lái)得自然和容易許多。具體體現(xiàn)在：
1）從“邏輯或者存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)”的選擇理解“抽象建?！薄Ｔ凇皵?shù)據(jù)結(jié)構(gòu)”課程中，當(dāng)面對(duì)一個(gè)問(wèn)題時(shí)，首先是要能從問(wèn)題中抽象出數(shù)據(jù)對(duì)象，然后分析數(shù)據(jù)對(duì)象中各個(gè)數(shù)據(jù)元素相互之間的（邏輯）關(guān)系是什么，接著這種邏輯關(guān)系用什么樣的存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)來(lái)實(shí)現(xiàn)。確定好這些后，再思考各種算法的設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)。整個(gè)問(wèn)題的求解過(guò)程，就是一個(gè)抽象建模的過(guò)程。只不過(guò)，計(jì)算思維的概念更寬泛，它還需要考慮問(wèn)題的可計(jì)算性（即計(jì)算的能力和極限，知道哪些問(wèn)題可以計(jì)算，哪些問(wèn)題不可以計(jì)算），而“數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)”課程中所給出的問(wèn)題都是可計(jì)算的。即便如此，依然能通過(guò)對(duì)問(wèn)題的抽象去訓(xùn)練計(jì)算思維。
2）通過(guò)算法多樣化訓(xùn)練思維方法?！皵?shù)據(jù)結(jié)構(gòu)”課程中，對(duì)于一個(gè)問(wèn)題往往可以通過(guò)不同方式來(lái)完成算法。在選擇不同求解方式的過(guò)程中，可以很好地訓(xùn)練計(jì)算思維。例如，可以學(xué)會(huì)對(duì)問(wèn)題進(jìn)行有效的分解，分解的方法和結(jié)果當(dāng)然是多樣性的，分解的過(guò)程要希望每個(gè)分解塊能盡量被重用，重用計(jì)算過(guò)程，重用程序。如何有效重用，是一個(gè)問(wèn)題的抽象分類。這樣做，能快速獲得計(jì)算結(jié)果。在設(shè)計(jì)算法和優(yōu)化算法的過(guò)程中還需要利用遞歸、并發(fā)、啟發(fā)、學(xué)習(xí)等方法。
3）通過(guò)靈活的實(shí)驗(yàn)手段打造創(chuàng)新思維。雖然在計(jì)算思維的第一個(gè)特征中強(qiáng)調(diào)“計(jì)算思維是概念化，不是程序化。計(jì)算機(jī)科學(xué)不是計(jì)算機(jī)編程”，但是不可否認(rèn)的是，當(dāng)你使用計(jì)算機(jī)來(lái)解決具體問(wèn)題求解時(shí)，把算法思想編寫(xiě)成可執(zhí)行的程序是解決問(wèn)題和驗(yàn)證算法有效性的最好方法。因此，在教學(xué)過(guò)程中，我們強(qiáng)調(diào)并培養(yǎng)學(xué)生對(duì)于抽象過(guò)程的嚴(yán)謹(jǐn)性，編寫(xiě)程序時(shí)強(qiáng)調(diào)從需求定義開(kāi)始，進(jìn)行算法優(yōu)化與選擇，最后通過(guò)上機(jī)實(shí)驗(yàn)來(lái)驗(yàn)證。為了提高學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣，我們?cè)诎才艑?shí)驗(yàn)內(nèi)容上，多以實(shí)用課題為主，盡量生動(dòng)化、趣味化，例如，在線性表的實(shí)驗(yàn)中，選擇了通訊錄的設(shè)計(jì)和管理；在圖的實(shí)驗(yàn)中，選擇了最經(jīng)濟(jì)出行路線的設(shè)計(jì)。
3.教學(xué)案例
3.1抽象和分解方法的使用——排序問(wèn)題
“數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)”中有很多排序算法：插入排序、選擇排序、冒泡排序等算法。在講解這些算法時(shí)可以滲透講解計(jì)算思維中“抽象和分解”的思想。該方法是“選擇合適的方式去陳述一個(gè)問(wèn)題，或者是選擇合適的方式對(duì)一個(gè)問(wèn)題的相關(guān)方面建模使其易于處理”，也就是把一個(gè)復(fù)雜的問(wèn)題分解成若干相關(guān)的子問(wèn)題或者簡(jiǎn)單問(wèn)題去處理。
以插入排序?yàn)槔迦肱判虻幕舅枷胧敲看螌⒁粋€(gè)待排序的記錄，按其關(guān)鍵字大小插入到前面已經(jīng)排好序的子表中的適當(dāng)位置，直到全部記錄插入完成為止。多個(gè)記錄的排序問(wèn)題可以看成是一個(gè)大的復(fù)雜問(wèn)題，這個(gè)問(wèn)題可抽象分解成若干個(gè)小問(wèn)題：把一個(gè)待排的記錄插入到已經(jīng)有序的子表中。那么原來(lái)的排序問(wèn)題就變成了不斷增長(zhǎng)有序表中記錄的個(gè)數(shù)，即記錄個(gè)數(shù)依次從初始的1增加到n（即所有記錄的個(gè)數(shù)），個(gè)數(shù)增加到n時(shí)，排序就完成了。這個(gè)小問(wèn)題又可轉(zhuǎn)換為數(shù)據(jù)的兩兩比較，即待排序記錄依次和有序子表中的記錄進(jìn)行兩兩比較，直到找到合適的位置，插入即可，插入后的子表依然有序。最后，通過(guò)這樣兩層轉(zhuǎn)換，排序問(wèn)題就轉(zhuǎn)換成了學(xué)生非常熟悉的數(shù)據(jù)兩兩比較的問(wèn)題。同樣，其他排序方法也可以通過(guò)層層抽象和分解把問(wèn)題轉(zhuǎn)換為簡(jiǎn)單的小問(wèn)題。
3.2遞歸方法的使用——二叉樹(shù)的遍歷問(wèn)題
二叉樹(shù)的遍歷是按照一定次序訪問(wèn)二叉樹(shù)中的所有結(jié)點(diǎn)，并且每個(gè)結(jié)點(diǎn)僅被訪問(wèn)一次。遞歸方法是“把代碼譯成數(shù)據(jù)又把數(shù)據(jù)譯成代碼”。從程序設(shè)計(jì)的角度看，遞歸就是在定義一個(gè)過(guò)程或者函數(shù)時(shí)出現(xiàn)直接調(diào)用或間接調(diào)用本過(guò)程或本函數(shù)的成分。
二叉樹(shù)及其相關(guān)操作的講解是“數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)”課程的重點(diǎn)和難點(diǎn)，由于二叉樹(shù)的定義本身就是一個(gè)遞歸定義，因此與其相關(guān)的操作，利用遞歸的方式來(lái)完成也是最自然的事情，是一個(gè)能很好地體現(xiàn)遞歸思想的知識(shí)點(diǎn)。以二叉樹(shù)的中序遍歷為例，我們首先可以利用上述的分解方法將整個(gè)遍歷問(wèn)題劃分成若干個(gè)子問(wèn)題，即分解為中序訪問(wèn)左子樹(shù)，根結(jié)點(diǎn)，中序右子樹(shù)這樣三個(gè)子問(wèn)題；接著，對(duì)訪問(wèn)左子樹(shù)和訪問(wèn)右子樹(shù)的子問(wèn)題，利用相同的方法，又可以分解為類似的若干個(gè)子問(wèn)題或者不能再劃分（如子樹(shù)為空）；如此反復(fù)進(jìn)行，直到不能再劃分成子問(wèn)題，或者已經(jīng)可以求解為止。在分解過(guò)程中，算法不斷地利用同樣的方法分解問(wèn)題，不斷地按照左子樹(shù)一根結(jié)點(diǎn)一右子樹(shù)的順序訪問(wèn)。這個(gè)“較小問(wèn)題”反復(fù)不斷地被重復(fù)，形成了遞歸體。從問(wèn)題分析的過(guò)程，可以引導(dǎo)學(xué)生去理解遞歸這一抽象而又重要的方法。
初中計(jì)算機(jī)教學(xué)中創(chuàng)設(shè)“問(wèn)題情境”，是培養(yǎng)學(xué)生問(wèn)題意識(shí)、開(kāi)拓學(xué)生思維和提高學(xué)生創(chuàng)新能力的重要途徑。教師在教學(xué)中，應(yīng)根據(jù)學(xué)生自身情況精心選擇教材，因材施教，巧妙安排教學(xué)結(jié)構(gòu)，科學(xué)設(shè)計(jì)教學(xué)過(guò)程和形式，讓學(xué)生置身于問(wèn)題情境中，培養(yǎng)學(xué)生的問(wèn)題意識(shí)，實(shí)現(xiàn)課堂教學(xué)的優(yōu)化和教學(xué)效益的提高。
一、情境教學(xué)法在初中計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)教學(xué)中的作用
在教學(xué)過(guò)程中教師為了更好地幫助學(xué)生了解和掌握教材內(nèi)容，引發(fā)心理與情感共鳴，從而以具體的教學(xué)內(nèi)容為依托，設(shè)立出帶有一定情緒色彩的、生動(dòng)形象的主體形象場(chǎng)景的教學(xué)方法就是“情境教學(xué)法”。情景教學(xué)法與傳統(tǒng)單向的知識(shí)灌輸模式不同的是，它更能做到以學(xué)生為中心，將理論知識(shí)從課本中脫離與實(shí)際生活緊密聯(lián)系起來(lái)，利用學(xué)生的真實(shí)生活體驗(yàn)來(lái)激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情和學(xué)習(xí)興趣，幫助學(xué)生加深理解和記憶所學(xué)知識(shí)。傳統(tǒng)的計(jì)算機(jī)教學(xué)模式是以教師為主導(dǎo)，對(duì)學(xué)生根據(jù)教材內(nèi)容照本宣科進(jìn)行講解，學(xué)生很難理解計(jì)算機(jī)抽象、復(fù)雜的理論知識(shí)。而情境教學(xué)法，往往首先是激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)計(jì)算機(jī)的積極性，然后利用學(xué)生積極向上、正面的情緒創(chuàng)造出一個(gè)輕松愉悅的學(xué)習(xí)環(huán)境來(lái)獲得計(jì)算機(jī)知識(shí)。另外，計(jì)算機(jī)課程由于注重實(shí)踐性和操作性，單純的理論知識(shí)教學(xué)并不能使學(xué)生熟練掌握計(jì)算機(jī)知識(shí)，提高計(jì)算機(jī)的使用技能。因此情境教學(xué)法通過(guò)激發(fā)學(xué)生的求知欲來(lái)引導(dǎo)他們自主學(xué)習(xí)、合作探究，更好地獲取計(jì)算機(jī)知識(shí)。
二、初中計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)課程中情境教學(xué)的運(yùn)用對(duì)策
（一）情境創(chuàng)設(shè)要能貼近生活
從教育心理學(xué)的角度來(lái)說(shuō)，興趣是一個(gè)人傾向于認(rèn)識(shí)、研究獲得某種知識(shí)的心理特征，是可以推動(dòng)人們求知的一種內(nèi)在力量。學(xué)生只要對(duì)某一學(xué)科有興趣，就會(huì)持續(xù)地專心致志地鉆研它，從而提高學(xué)習(xí)效果。因此，要使教學(xué)成功，就必須在教學(xué)過(guò)程中運(yùn)用各種情境創(chuàng)設(shè)激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。情境最重要的功能表現(xiàn)在陶冶和暗示。設(shè)定一個(gè)好的教學(xué)情境作為教學(xué)的導(dǎo)入，無(wú)疑能起到激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)欲望，形成良好的影響，同時(shí)明確參與動(dòng)機(jī)，剔除情感中的消極因素，保留積極成分，那必將為教學(xué)活動(dòng)順利開(kāi)展奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)，有效解決學(xué)習(xí)動(dòng)力不足的問(wèn)題。情境能為學(xué)生提供良好的暗示和啟迪，有利于鍛煉學(xué)生的創(chuàng)造性思維，培養(yǎng)學(xué)生的適應(yīng)能力。信息科技課是體現(xiàn)創(chuàng)新性、實(shí)踐性、操作性很強(qiáng)的學(xué)科。課堂上，要?jiǎng)?chuàng)設(shè)各種情境讓學(xué)生用學(xué)到的技術(shù)解決生活的問(wèn)題，充分發(fā)揮學(xué)生的創(chuàng)造力，讓學(xué)生在實(shí)踐中鞏固知識(shí)點(diǎn)。情境把同學(xué)們不知到已知、淺知到深知類的問(wèn)題融合在情境里，激起了學(xué)生們強(qiáng)烈的求知欲。
（二）精心選擇教學(xué)材料
問(wèn)題情境的創(chuàng)設(shè)應(yīng)當(dāng)有充分、豐富的課堂教學(xué)材料為鋪墊，使學(xué)生的思維在廣度、深度上有一個(gè)充分的、自由發(fā)揮的空間和余地。這就要求教師在備課、上課時(shí)，精心篩選材料，緊扣教材而又不拘泥于教材，圍繞教學(xué)目標(biāo)和學(xué)習(xí)目的，而又應(yīng)有所拓展和延伸。通過(guò)教師精心選擇的資料，使學(xué)生獲得一個(gè)美好的“情境”，激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，進(jìn)而有針對(duì)性的學(xué)習(xí)解決問(wèn)題。中學(xué)計(jì)算機(jī)教學(xué)課在選擇教學(xué)素材、創(chuàng)設(shè)問(wèn)題情境時(shí)，切忌教條、僵化、語(yǔ)錄式的材料，那種空洞、說(shuō)教式的材料只能抑制學(xué)生的思維，引起學(xué)生反感甚至排斥。應(yīng)選擇富有情趣和吸引力，能引起學(xué)生的好奇心，使學(xué)生在愉悅的狀態(tài)中煥發(fā)出強(qiáng)烈的求知欲，促使學(xué)生在生疑、解疑的過(guò)程中獲得新的知識(shí)和能力的教學(xué)素材。問(wèn)題情境用于新授課，從一開(kāi)始緊緊抓住學(xué)生的注意力，使課堂氣氛很快進(jìn)入活躍的。
（三）構(gòu)建良好的師生關(guān)系
計(jì)算機(jī)教學(xué)的主要方式是通過(guò)課堂進(jìn)行教學(xué)，這就要求學(xué)生與教師之間要建立起一種良好的師生關(guān)系，師生之間要加強(qiáng)溝通與交流。而情境教學(xué)法就是教師為了吸引學(xué)生的注意力，創(chuàng)設(shè)一定的情境，最后讓學(xué)生在指導(dǎo)下可以自主學(xué)習(xí)知識(shí)。但由于計(jì)算機(jī)本身具有極強(qiáng)的復(fù)雜性，每個(gè)學(xué)生的思維能力和理解能力又大不相同，所以學(xué)生在學(xué)習(xí)計(jì)算機(jī)的過(guò)程中難免會(huì)碰到各種問(wèn)題，遇到各種挫折。在這個(gè)時(shí)候，教師應(yīng)該注重培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力，及時(shí)引導(dǎo)學(xué)生通過(guò)小組合作學(xué)習(xí)交流的形式解決問(wèn)題。在這種良性的溝通和交流中，學(xué)生從原來(lái)的不愿意參與，轉(zhuǎn)變到主動(dòng)積極參與，真正做到“我想學(xué)、我要學(xué)”。與此同時(shí)，教師也要注重備課環(huán)節(jié)，充分利用身邊有的素材引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)入情境，深入學(xué)習(xí)。
結(jié)語(yǔ)：情境教學(xué)法在計(jì)算機(jī)教學(xué)中可以緊密聯(lián)系師生之間關(guān)系，還對(duì)提高計(jì)算機(jī)學(xué)習(xí)效率，改善學(xué)習(xí)質(zhì)量有著重要作用。
參考文獻(xiàn)：
關(guān)鍵詞 云計(jì)算 高校體育課程數(shù)字教學(xué)資源 建設(shè)
隨著信息技術(shù)的發(fā)展，我國(guó)高校掀起了數(shù)字教學(xué)資源建設(shè)的，與此同時(shí)，也出現(xiàn)了數(shù)字教學(xué)資源低水平重復(fù)和校際共建共享不足的現(xiàn)象。高校體育課程數(shù)字教學(xué)資源建設(shè)和應(yīng)用有助于解決師資不足、學(xué)訓(xùn)矛盾等問(wèn)題，基于云計(jì)算建設(shè)高校體育課程數(shù)字教學(xué)資源能夠節(jié)省成本，提高資源利用效率。
一、云計(jì)算的內(nèi)涵
云計(jì)算（cloud computing）是一種基于互聯(lián)網(wǎng)的服務(wù)模式，為網(wǎng)絡(luò)用戶提供一組抽象的、虛擬化的、動(dòng)態(tài)可擴(kuò)展的、可管理的計(jì)算資源能力、存儲(chǔ)能力、平臺(tái)和服務(wù)的一種大規(guī)模分布式計(jì)算的聚合體。云計(jì)算有三種服務(wù)類型：軟件即服務(wù)（SaaS）、平臺(tái)即服務(wù)（PaaS）和基礎(chǔ)設(shè)施即服務(wù)（IaaS），可為用戶提供動(dòng)態(tài)易擴(kuò)展的、虛擬化的資源（軟件、平臺(tái)和基礎(chǔ)設(shè)施）。云計(jì)算技術(shù)具備跨平臺(tái)、跨時(shí)空的人機(jī)交互功能，基于云計(jì)算建設(shè)高校體育課程數(shù)字教學(xué)資源在一定程度上克服了目前硬件投資過(guò)大、人員技術(shù)要求較高、運(yùn)營(yíng)維護(hù)成本過(guò)高等缺點(diǎn)，有助于廣大體育教師利用手機(jī)、iPad和臺(tái)式機(jī)隨時(shí)隨地的建設(shè)數(shù)字課程資源。
二、高校體育課程數(shù)字教學(xué)資源建設(shè)存在的問(wèn)題
（一）軟件操作問(wèn)題
專業(yè)的特點(diǎn)決定了大部分體育教師在體育場(chǎng)館游刃有余，面對(duì)日新月異的計(jì)算機(jī)軟件卻手足失措。體育課程數(shù)字教學(xué)資源的建設(shè)需要應(yīng)用多種軟件才能完成，教學(xué)課件的制作、教學(xué)視頻的錄制與剪輯等設(shè)計(jì)到的文本、圖片、聲音、動(dòng)畫(huà)和視頻編輯軟件（如PowerPoint、Acdsee、Cool edit、Animantor、Flash、Camtasia Studio）的使用和版本升級(jí)讓大多體育教師望而卻步。
（二）平臺(tái)應(yīng)用問(wèn)題
建設(shè)數(shù)字教學(xué)資源的目的是依靠網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)實(shí)施教學(xué)的，高校體育課程數(shù)字教學(xué)資源有助于解決師資不足、學(xué)訓(xùn)矛盾等問(wèn)題。但是，網(wǎng)絡(luò)教學(xué)對(duì)教師的信息素養(yǎng)要求較高，需要教師靈活掌握和使用網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)的作業(yè)、在線答疑、統(tǒng)計(jì)分析等功能，這對(duì)于習(xí)慣口傳身授教學(xué)模式的體育教師來(lái)說(shuō)也是很大的挑戰(zhàn)。
（三）基礎(chǔ)設(shè)施問(wèn)題
數(shù)字教學(xué)資源的建設(shè)的基礎(chǔ)設(shè)施主要包括相關(guān)軟件和硬件。目前可用于網(wǎng)絡(luò)教學(xué)的硬件有臺(tái)式機(jī)、筆記本、iPad和智能手機(jī)等，軟件包括操作系統(tǒng)（Windows、Android、iOS等），現(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)存儲(chǔ)兼容性不足，不能很好地跨平臺(tái)實(shí)施教學(xué)，面對(duì)眾多數(shù)碼設(shè)備及其紛繁復(fù)雜的操作系統(tǒng)，體育教師大多會(huì)望而生畏。
三、基于云計(jì)算建設(shè)高校體育課程數(shù)字教學(xué)資源的對(duì)策
（一）使用網(wǎng)絡(luò)軟件，在線建設(shè)體育課程數(shù)字教學(xué)資源
軟件即服務(wù)，云計(jì)算為學(xué)習(xí)者隨時(shí)隨地的學(xué)習(xí)提供了有利的技術(shù)支持，同時(shí)也帶來(lái)了很多方便的網(wǎng)絡(luò)軟件。高校體育教師可以利用Baidu Wenku查找下d教學(xué)課件，利用在Google Docs創(chuàng)建教案，在Youku中查找或上傳教學(xué)視頻，也可以使用美圖APP在體育場(chǎng)館拍攝教學(xué)圖片、使用美拍APP錄制教學(xué)視頻，并進(jìn)行適當(dāng)?shù)木庉嫾糨?，然后使用美篇APP制作圖文聲色并茂的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)資源。
（二）借助網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)，在線體育課程數(shù)字教學(xué)資源
平臺(tái)即服務(wù)，云計(jì)算把開(kāi)發(fā)環(huán)境作為一種服務(wù)來(lái)提供，用戶可以使用中間商的設(shè)備來(lái)開(kāi)發(fā)自己的資源。高校體育教師可以靈活使用現(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)教學(xué)，如通過(guò)QQ群的作業(yè)功能作業(yè)信息，利用WeChat朋友圈共享自己開(kāi)發(fā)的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)資源給學(xué)生學(xué)習(xí)，利用飛信課程通知信息，通過(guò)平臺(tái)互動(dòng)的狀態(tài)數(shù)據(jù)來(lái)分析數(shù)字教學(xué)資源的利用情況。
（三）借助移動(dòng)設(shè)備，在線分享體育課程數(shù)字教學(xué)資源
基礎(chǔ)設(shè)施即服務(wù)，云計(jì)算通過(guò)虛擬化的云存儲(chǔ)把數(shù)據(jù)存儲(chǔ)到云端，解決了傳統(tǒng)硬件設(shè)施的存儲(chǔ)兼容性問(wèn)題。高校體育教師可以通過(guò)在智能手機(jī)、iPad和臺(tái)式機(jī)上分別登錄QQ、WeChat或借助手機(jī)、電腦管家軟件實(shí)現(xiàn)體育課程數(shù)字教學(xué)資源在不同設(shè)備之間的傳輸與分享，利用Baidu網(wǎng)盤(pán)、360網(wǎng)盤(pán)等云存儲(chǔ)適時(shí)分享大容量的多媒體教學(xué)資源（如NBA、世界杯等大型體育比賽實(shí)況錄像等）。
四、結(jié)語(yǔ)
云計(jì)算作為一種大規(guī)模的資源整合與存儲(chǔ)技術(shù)，為數(shù)字教學(xué)資源的開(kāi)發(fā)和利用提供了方便。高校體育教師要積極探索云計(jì)算對(duì)網(wǎng)絡(luò)教學(xué)方式的影響，加大體育課程數(shù)字教學(xué)資源建設(shè)力度，努力提升體育課程數(shù)字教學(xué)資源的建設(shè)質(zhì)量和使用效果，加快高校體育教育信息化進(jìn)程。
基金項(xiàng)目：2016年湖南省哲學(xué)社會(huì)科學(xué)基金一般資助項(xiàng)目（16YBA181）。
參考文獻(xiàn)：
一、選擇題
(共1題；共2分)
1.
（2分）根據(jù)下圖列算式正確的是（
）
A
.
B
.
C
.
二、判斷題
(共3題；共6分)
2.
（2分）比kg重是1kg（判斷對(duì)錯(cuò)）
3.
（2分）計(jì)算（
+
）×18=
×18+
×18時(shí)，運(yùn)用了乘法結(jié)合律。（
）
4.
（2分）
，運(yùn)用了乘法交換律和乘法結(jié)合律。（
）
三、填空題
(共5題；共11分)
5.
（2分）4×
=_______×_______=10
6.
（1分）一條繩子長(zhǎng)6米，用了它的
，又用了
米，還剩_______米。
7.
（1分）合唱團(tuán)有男生54名，女生的人數(shù)比男生的
還多5名。合唱團(tuán)里有_______名女生。
8.
（1分）一個(gè)長(zhǎng)方形桌面，長(zhǎng)
m，寬
m。一個(gè)正方形桌面，面積是
m2。長(zhǎng)方形桌面的面積比正方形桌面的面積少_______
m2。
9.
（6分）在橫線上填上合適的數(shù)。
_______
_______×_______×
（_______×_______）×_______
四、計(jì)算題
(共3題；共35分)
10.
（20分）下面各題，怎樣簡(jiǎn)便就怎樣算。
（1）5÷
×
（2）
＋
×24
（3）
×86
（4）（
＋
）×3×5
11.
（5分）怎樣簡(jiǎn)便就怎樣算
①
×
＋
×
②
×（
－
）
③24×
×9×
④30×（
＋
）
⑤51×
⑥
＋
÷
12.
（10分）看圖列式計(jì)算。
（1）
（2）
五、解答題
(共3題；共15分)
13.
（5分）人心臟跳動(dòng)的次數(shù)隨年齡而變化。嬰兒心跳每分鐘約135次，青年每分鐘心跳的次數(shù)比嬰兒少
。青少年每分鐘心跳多少次？
14.
（5分）小青的體重是42千克，爸爸比小青重
，爸爸的體重是多少千克？
15.
（5分）圖書(shū)室新進(jìn)一批圖書(shū)，其中故事書(shū)有81本，科技書(shū)有多少本?
參考答案
一、選擇題
(共1題；共2分)
1-1、
二、判斷題
(共3題；共6分)
2-1、
3-1、
4-1、
三、填空題
(共5題；共11分)
5-1、
6-1、
7-1、
8-1、
9-1、
四、計(jì)算題
(共3題；共35分)
10-1、
10-2、
10-3、
10-4、
11-1、
12-1、
12-2、
五、解答題
(共3題；共15分)
姓名:________
班級(jí):________
成績(jī):________
小朋友們，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間的學(xué)習(xí)，你們一定進(jìn)步不少吧，今天就讓我們來(lái)檢驗(yàn)一下！
一、口算
(共1題；共1分)
1.
（1分）
計(jì)算
3.96÷(1.8＋1.5)=________
二、填空題。
(共4題；共7分)
2.
（1分）
計(jì)算．
0.85×101=________
3.
（1分）
用簡(jiǎn)便方法計(jì)算．
5.28×99=________
4.
（1分）
(2018五上·甘肅月考)
6.8×2.01=6.8×2+6.8×0.01可以用________律進(jìn)行簡(jiǎn)算。
5.
（4分）
59×2.5×0.4＝?________×（________×________），這個(gè)算式利用了乘法________。
三、數(shù)學(xué)醫(yī)院。
(共1題；共5分)
6.
（5分）
(2019·吉水)
遞等式計(jì)算（能簡(jiǎn)算的要簡(jiǎn)算）
①2.8+5
+7.2+3
②9
×4.25+4
÷6
③2.5×3.2×1.25
④75.3×99+75.3
⑤23.46-6.57－3.43
⑥
×8.3－0.3×62.5％
四、計(jì)算
(共1題；共10分)
7.
（10分）
(2019四下·府谷期末)
用自己喜歡的方法計(jì)算。
（1）
19.5-19.5×0.4
（2）
6.3×11.6+6.3×8.4
五、解答題
(共4題；共25分)
8.
（5分）
學(xué)校操場(chǎng)是個(gè)正方形，它的邊長(zhǎng)是0.75千米，如果有人繞操場(chǎng)走一圈，那么共走多少千米？
9.
（5分）
洋洋準(zhǔn)備用長(zhǎng)1m，寬0.6m的長(zhǎng)方形卡紙做三角形學(xué)具，學(xué)具的規(guī)格如下圖所示。如果不計(jì)損耗的材料，洋洋最多能做多少個(gè)學(xué)具?
10.
（10分）
劉叔叔有一塊地，如果種白甘蔗，能收460kg；如果種紅甘蔗，能收420kg。
（1）
白甘蔗的價(jià)錢是1.2元／千克，紅甘蔗的價(jià)錢是1.8元／千克。劉叔叔種哪種甘蔗更合算?
（2）
張阿姨有95.4元，她最多能買多少千克甘蔗?
11.
（5分）
媽媽到超市買了一些蘋(píng)果，給售貨員25元，找回1.5元，蘋(píng)果每千克4.7元，媽媽買了多少千克蘋(píng)果？
參考答案
一、口算
(共1題；共1分)
1-1、
二、填空題。
(共4題；共7分)
2-1、
3-1、
4-1、
5-1、
三、數(shù)學(xué)醫(yī)院。
(共1題；共5分)
6-1、
四、計(jì)算
(共1題；共10分)
7-1、
7-2、
五、解答題
(共4題；共25分)
8-1、
9-1、
引言
云計(jì)算技術(shù)是近年來(lái)計(jì)算機(jī)和互聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)，云計(jì)算技術(shù)的迅速發(fā)展對(duì)高校培養(yǎng)高素質(zhì)復(fù)合型和創(chuàng)新型工程技術(shù)人才提出新的要求，因而云計(jì)算課程正逐漸成為電子信息類專業(yè)的核心課程。目前，國(guó)內(nèi)各高校根據(jù)自己的實(shí)際情況，開(kāi)設(shè)云計(jì)算相關(guān)的課程，在培養(yǎng)云計(jì)算專業(yè)人才方面進(jìn)行探索和實(shí)踐[1-2]。為促進(jìn)學(xué)生掌握云計(jì)算相關(guān)技術(shù)，培養(yǎng)學(xué)生的云計(jì)算設(shè)計(jì)和應(yīng)用能力，河海大學(xué)在物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)開(kāi)設(shè)云計(jì)算技術(shù)與應(yīng)用課程，主要介紹云計(jì)算的基本理論、關(guān)鍵技術(shù)以及云系統(tǒng)的架構(gòu)和應(yīng)用。課程的目標(biāo)是讓學(xué)生了解云計(jì)算的解決方案，掌握云計(jì)算的服務(wù)模式，并在此基礎(chǔ)上通過(guò)實(shí)踐部署云平臺(tái)，進(jìn)而在云平臺(tái)上構(gòu)建相關(guān)云應(yīng)用。由于云計(jì)算是來(lái)源于互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)的一項(xiàng)綜合性技術(shù)，是虛擬化、分布式計(jì)算、并行計(jì)算、負(fù)載平衡等多種計(jì)算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)發(fā)展融合的成果，云計(jì)算技術(shù)的實(shí)踐性、時(shí)代性與發(fā)展性，決定云計(jì)算是一門以實(shí)踐為中心的課程，因此實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)對(duì)整個(gè)課程的教學(xué)質(zhì)量起至關(guān)重要的作用。筆者對(duì)云計(jì)算技術(shù)與應(yīng)用課程的實(shí)驗(yàn)教學(xué)進(jìn)行探索和實(shí)踐，通過(guò)構(gòu)建實(shí)驗(yàn)平臺(tái)、優(yōu)化實(shí)驗(yàn)內(nèi)容、創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｊ健?qiáng)化綜合設(shè)計(jì)訓(xùn)練等措施，幫助學(xué)生掌握云計(jì)算的理論知識(shí)和實(shí)用技術(shù)，使學(xué)生在未來(lái)的就業(yè)市場(chǎng)更有競(jìng)爭(zhēng)實(shí)力。
1構(gòu)建云計(jì)算實(shí)驗(yàn)平臺(tái)
為了給云計(jì)算課程的教學(xué)和實(shí)踐提供實(shí)驗(yàn)環(huán)境支持，筆者采用“IBMOpenStackSolutionforSystemX”云平臺(tái)解決方案設(shè)計(jì)企業(yè)級(jí)私有云架構(gòu)[3]，構(gòu)建基于OpenStack的云計(jì)算實(shí)驗(yàn)平臺(tái)并在其上部署虛擬桌面、分布式計(jì)算等應(yīng)用環(huán)境，按實(shí)驗(yàn)需求分配基礎(chǔ)設(shè)施資源，提供實(shí)驗(yàn)教學(xué)的軟硬件環(huán)境支持。OpenStack是一整套云計(jì)算開(kāi)源軟件項(xiàng)目的綜合，旨在為公共及私有云的建設(shè)與管理提供軟件，實(shí)現(xiàn)基礎(chǔ)設(shè)施級(jí)的資源配置。基于OpenStack的云計(jì)算實(shí)驗(yàn)平臺(tái)根據(jù)用戶需求快速創(chuàng)建實(shí)驗(yàn)環(huán)境，為云計(jì)算課程以及其他物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)課程提供應(yīng)用開(kāi)發(fā)和環(huán)境管理服務(wù)。云計(jì)算實(shí)驗(yàn)平臺(tái)框架如圖1所示。云計(jì)算實(shí)驗(yàn)平臺(tái)的物理設(shè)施資源包括網(wǎng)絡(luò)、計(jì)算和存儲(chǔ)設(shè)備等，通過(guò)使用虛擬化技術(shù)KVM對(duì)底層硬件進(jìn)行虛擬化，形成統(tǒng)一的虛擬資源池[4]。云計(jì)算實(shí)驗(yàn)平臺(tái)中部署了OpenStack的核心服務(wù)組件，包括存儲(chǔ)服務(wù)、計(jì)算服務(wù)、鏡像服務(wù)、認(rèn)證服務(wù)、網(wǎng)絡(luò)服務(wù)等，以提供實(shí)驗(yàn)所需的軟硬件資源管理；同時(shí)還配置了開(kāi)源的網(wǎng)絡(luò)資源監(jiān)控工具Ganglia和Nagios，對(duì)云平臺(tái)的運(yùn)行狀況及性能進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控。Nagios用于監(jiān)控云平臺(tái)的主機(jī)、網(wǎng)絡(luò)和服務(wù)狀態(tài)，Ganglia用于監(jiān)控系統(tǒng)資源負(fù)荷情況。在基于OpenStack的云實(shí)驗(yàn)平臺(tái)下配置常用的云應(yīng)用工具，如數(shù)據(jù)庫(kù)、桌面云系統(tǒng)、分布式數(shù)據(jù)處理和存儲(chǔ)平臺(tái)Hadoop等。桌面云系統(tǒng)為實(shí)驗(yàn)教學(xué)提供一種自主創(chuàng)建和管理虛擬機(jī)實(shí)驗(yàn)環(huán)境的方式，采用VDI（virtualdesktopinstructure，虛擬桌面架構(gòu)）模式構(gòu)建。云實(shí)驗(yàn)平臺(tái)將實(shí)驗(yàn)所需的軟件環(huán)境制作為鏡像，需要時(shí)再利用這些鏡像創(chuàng)建虛擬機(jī)，學(xué)生只需獲得使用權(quán)限，通過(guò)桌面云登錄到虛擬機(jī)，就可獲得所需的實(shí)驗(yàn)資源。云實(shí)驗(yàn)平臺(tái)下的Hadoop應(yīng)用環(huán)境為分布式數(shù)據(jù)處理的相關(guān)實(shí)驗(yàn)以及專業(yè)工程實(shí)踐提供環(huán)境支持和展示服務(wù)；在OpenStack云平臺(tái)中部署Hadoop，不僅能充分利用云平臺(tái)中未被利用的計(jì)算資源，最大限度地提高服務(wù)器資源利用率，還可簡(jiǎn)化Hadoop集群的部署工作，大大提高實(shí)驗(yàn)環(huán)境的部署效率。
2產(chǎn)學(xué)合作，優(yōu)化實(shí)驗(yàn)內(nèi)容
云計(jì)算實(shí)驗(yàn)教學(xué)的目標(biāo)是引導(dǎo)學(xué)生動(dòng)手對(duì)云平臺(tái)進(jìn)行操作和配置，加深理解云計(jì)算的理論和架構(gòu)并掌握一些云應(yīng)用構(gòu)建和部署的經(jīng)典技術(shù)，最終能夠利用云平臺(tái)開(kāi)發(fā)各種應(yīng)用。圍繞這個(gè)目標(biāo)，河海大學(xué)與IBM公司合作共同建設(shè)云計(jì)算技術(shù)與應(yīng)用課程，設(shè)計(jì)云計(jì)算實(shí)驗(yàn)的關(guān)鍵內(nèi)容和實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，幫助學(xué)生對(duì)所學(xué)理論和技術(shù)建立完整的知識(shí)體系；在教學(xué)實(shí)施過(guò)程中通過(guò)IBM公司提供技術(shù)支持和平臺(tái)支持、教師參加IBM的云計(jì)算技術(shù)培訓(xùn)等各種方式，積極吸收云計(jì)算企業(yè)的前沿科技成果；充分利用IBM公司提供的云平臺(tái)資源實(shí)施相關(guān)的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，設(shè)計(jì)IaaS、PaaS以及SaaS相關(guān)的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目并持續(xù)完善課程教學(xué)內(nèi)容，優(yōu)化課程體系。在IaaS級(jí)別上的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目主要是對(duì)開(kāi)源云平臺(tái)OpenStack的部署和應(yīng)用。通過(guò)安裝和配置OpenStack核心組件，學(xué)生可以深入理解基礎(chǔ)設(shè)施云架構(gòu)，從而理解怎樣構(gòu)建公有云和私有云；學(xué)生采用腳本安裝或源碼安裝方式搭建一個(gè)多節(jié)點(diǎn)的OpenStack云平臺(tái)，安裝OpenStack的主要組件服務(wù)并對(duì)OpenStack云平臺(tái)實(shí)現(xiàn)基本的操作管理，掌握IaaS平臺(tái)對(duì)基礎(chǔ)設(shè)施資源的分配和使用模式。在PaaS級(jí)別上的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目包括Hadoop以及IBMBlueMix平臺(tái)的應(yīng)用。學(xué)生通過(guò)搭建一個(gè)Hadoop集群的分布式計(jì)算平臺(tái)，熟悉其核心組件，同時(shí)自主研究大數(shù)據(jù)分析算法，對(duì)現(xiàn)實(shí)中海量數(shù)據(jù)處理場(chǎng)景進(jìn)行分析，并在Hadoop集群環(huán)境中處理實(shí)現(xiàn)。BlueMix是IBM公司推出的PaaS公用平臺(tái)，學(xué)生在BlueMix平臺(tái)配置開(kāi)發(fā)環(huán)境，可以實(shí)現(xiàn)移動(dòng)應(yīng)用、Web應(yīng)用、大數(shù)據(jù)應(yīng)用和物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的開(kāi)發(fā)和部署[5]，通過(guò)自主研發(fā)和實(shí)踐操作理解云計(jì)算PaaS平臺(tái)的可靠、高效以及高可伸縮的處理特點(diǎn)。在SaaS級(jí)別上，以IBMWorklight開(kāi)發(fā)環(huán)境為核心，將云計(jì)算和移動(dòng)開(kāi)發(fā)相結(jié)合，設(shè)計(jì)海量并發(fā)移動(dòng)應(yīng)用開(kāi)發(fā)等案例。這些實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的設(shè)置，旨在通過(guò)實(shí)踐教學(xué)結(jié)合行業(yè)云應(yīng)用案例，幫助學(xué)生掌握云應(yīng)用的特點(diǎn)以及構(gòu)建、部署、運(yùn)行和管理云應(yīng)用的相關(guān)技術(shù)。學(xué)生通過(guò)實(shí)驗(yàn)可以了解虛擬化、集群管理、云平臺(tái)資源分配、云應(yīng)用部署和等多種技術(shù)內(nèi)容，加深對(duì)云平臺(tái)層次模型的理解，提高云平臺(tái)的實(shí)踐技能。教師在實(shí)驗(yàn)教學(xué)實(shí)施過(guò)程中不斷完善和補(bǔ)充實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，結(jié)合物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)的其他實(shí)驗(yàn)教學(xué)平臺(tái)，開(kāi)發(fā)與工程訓(xùn)練與工程應(yīng)用相關(guān)的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，如與移動(dòng)流媒體應(yīng)用開(kāi)發(fā)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)相結(jié)合，在云計(jì)算平臺(tái)部署后端移動(dòng)視頻直播服務(wù)器，實(shí)現(xiàn)手機(jī)視頻即拍即傳、手機(jī)視頻直播和點(diǎn)播播放功能，設(shè)計(jì)基于云平臺(tái)的實(shí)時(shí)移動(dòng)視頻應(yīng)用實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，作為開(kāi)放性實(shí)驗(yàn)。
3依托在線課堂，探索實(shí)驗(yàn)教學(xué)新模式
在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，教師可不斷豐富教學(xué)資源，對(duì)實(shí)驗(yàn)素材進(jìn)行整理和測(cè)試并補(bǔ)充完善相關(guān)的理論知識(shí)，編著出版針對(duì)本科生層次的云計(jì)算實(shí)踐教程，使學(xué)生能夠在教程的指導(dǎo)下獨(dú)立完成實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目；同時(shí)對(duì)課程進(jìn)行在線課堂建設(shè)，整合包含視頻、PPT、文字等多種媒體形式的實(shí)驗(yàn)素材，實(shí)現(xiàn)優(yōu)質(zhì)資源共享。由于云計(jì)算技術(shù)發(fā)展迅速，平臺(tái)更新快，很多新的研究成果和技術(shù)需要通過(guò)網(wǎng)絡(luò)資源獲取，因此在線課堂應(yīng)密切關(guān)注云計(jì)算技術(shù)的發(fā)展動(dòng)態(tài)，緊密跟蹤主流云計(jì)算平臺(tái)與技術(shù)，及時(shí)更新技術(shù)資料和知識(shí)點(diǎn)，拓寬學(xué)生的知識(shí)面。依托在線課堂，教師應(yīng)改革實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式，強(qiáng)化課前預(yù)習(xí)（在線）和課后拓展（在線）環(huán)節(jié)并在課堂實(shí)驗(yàn)中增加研討內(nèi)容，逐步打破傳統(tǒng)的單一課堂實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｊ?，形成“課前預(yù)習(xí)（線上）+實(shí)驗(yàn)研討（線下）+課后拓展（線上）”的混合型實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｊ?。在線課堂的開(kāi)放性和云實(shí)驗(yàn)平臺(tái)的共享性決定課程采用混合型實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｊ骄哂邢忍靸?yōu)勢(shì)：學(xué)生可以隨時(shí)提前進(jìn)行實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)和設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，并通過(guò)網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)傳給教師審核；教師可以在云實(shí)驗(yàn)平臺(tái)上驗(yàn)證學(xué)生提交的實(shí)驗(yàn)作品；課后拓展實(shí)驗(yàn)所需的軟硬件資源可以通過(guò)遠(yuǎn)程登錄云實(shí)驗(yàn)平臺(tái)申請(qǐng)分配，并通過(guò)虛擬桌面的方式獲取。在混合實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｊ较?，教師在?shí)驗(yàn)前準(zhǔn)備相關(guān)知識(shí)點(diǎn)的視頻和閱讀資料上傳到在線課堂，并為學(xué)生制訂可完成的預(yù)習(xí)目標(biāo)，讓學(xué)生有的放矢，自由自主地完成與實(shí)驗(yàn)相關(guān)的預(yù)習(xí)任務(wù)；在實(shí)驗(yàn)中引導(dǎo)學(xué)生完成實(shí)驗(yàn)并進(jìn)行互動(dòng)討論，讓班級(jí)同學(xué)以小組形式開(kāi)展協(xié)同學(xué)習(xí)，將實(shí)驗(yàn)任務(wù)落實(shí)到組內(nèi)的每個(gè)成員；實(shí)驗(yàn)驗(yàn)收時(shí)由各組講解相應(yīng)內(nèi)容，教師與其他小組進(jìn)行點(diǎn)評(píng)和提問(wèn)，參與討論；要求學(xué)生在實(shí)驗(yàn)后在線提交實(shí)驗(yàn)作品和實(shí)驗(yàn)報(bào)告，根據(jù)學(xué)生表現(xiàn)和實(shí)驗(yàn)結(jié)果打分并計(jì)入課程總成績(jī)?；旌闲蛯?shí)驗(yàn)?zāi)Ｊ酱蚱苽鹘y(tǒng)實(shí)驗(yàn)方式對(duì)實(shí)驗(yàn)場(chǎng)地和時(shí)間的限制，讓學(xué)生自主決定學(xué)習(xí)時(shí)間、學(xué)習(xí)內(nèi)容和學(xué)習(xí)難度，解決學(xué)生學(xué)習(xí)意愿與資源供給的矛盾，從而有效提高實(shí)驗(yàn)效果。學(xué)生成為教學(xué)活動(dòng)的主體，通過(guò)線上學(xué)習(xí)、線下動(dòng)手實(shí)踐和討論的方式獲得良好的學(xué)習(xí)體驗(yàn)，不僅輕松學(xué)習(xí)專業(yè)知識(shí)，還可鍛煉自主學(xué)習(xí)能力、自控能力和表達(dá)能力。
4強(qiáng)化綜合設(shè)計(jì)訓(xùn)練
對(duì)于云計(jì)算的初學(xué)者和本科層次的學(xué)生來(lái)講，課程教學(xué)比較有效的方法是讓學(xué)生快速建立云計(jì)算的基本概念，然后通過(guò)實(shí)驗(yàn)操作直觀了解云平臺(tái)的使用，在此基礎(chǔ)上再深入了解和剖析云計(jì)算系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)和實(shí)現(xiàn)模塊，因此在實(shí)驗(yàn)教學(xué)過(guò)程中，教師應(yīng)按照課程教學(xué)的進(jìn)度實(shí)時(shí)安排實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，做到理論和實(shí)踐相結(jié)合，通過(guò)實(shí)踐及時(shí)消化理解課堂所授知識(shí)點(diǎn)；同時(shí)，鼓勵(lì)學(xué)生在完成課堂實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，充分利用課外時(shí)間對(duì)云計(jì)算進(jìn)行深入學(xué)習(xí)和實(shí)踐，完成拓展實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目。學(xué)生以課外小組的形式提高學(xué)習(xí)，學(xué)習(xí)主題不限，可以是IaaS/PaaS平臺(tái)搭建配置，也可以在云平臺(tái)上進(jìn)行應(yīng)用開(kāi)發(fā)，或者設(shè)計(jì)一套從底層到應(yīng)用的云計(jì)算解決方案。以PaaS平臺(tái)BlueMix為例，該云平臺(tái)具有強(qiáng)大的靈活性和兼容性，不限制開(kāi)發(fā)內(nèi)容和開(kāi)發(fā)工具，學(xué)生可以根據(jù)自己的興趣，充分發(fā)揮自身特長(zhǎng)，在該平臺(tái)實(shí)現(xiàn)與硬件、網(wǎng)絡(luò)、軟件開(kāi)發(fā)相關(guān)的應(yīng)用并且即時(shí)到互聯(lián)網(wǎng)。課后拓展實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)注重綜合能力訓(xùn)練[6]，學(xué)生能夠充分發(fā)揮自己的主動(dòng)性和創(chuàng)造性，通過(guò)在開(kāi)放的實(shí)驗(yàn)環(huán)境中設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)云計(jì)算應(yīng)用系統(tǒng)，逐步培養(yǎng)自主創(chuàng)新意識(shí)和創(chuàng)新能力。對(duì)于表現(xiàn)突出或者在公有云平臺(tái)上優(yōu)秀作品的學(xué)生，鼓勵(lì)他們參加國(guó)家、省部級(jí)組織的云計(jì)算相關(guān)賽事，如云計(jì)算應(yīng)用大賽、IBM公有云平臺(tái)開(kāi)發(fā)大賽等，利用學(xué)科賽事訓(xùn)練學(xué)生的實(shí)踐創(chuàng)新能力[7]。通過(guò)自主學(xué)習(xí)和參加競(jìng)賽，學(xué)生能夠充分理解最先進(jìn)的軟件開(kāi)發(fā)模式，掌握最新的云計(jì)算技術(shù)，提高云計(jì)算設(shè)計(jì)和應(yīng)用能力。