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云計(jì)算技術(shù)基礎(chǔ)知識

時(shí)間:2023-07-12 17:07:34

開篇:寫作不僅是一種記錄,更是一種創(chuàng)造,它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感,將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇云計(jì)算技術(shù)基礎(chǔ)知識,希望這些內(nèi)容能成為您創(chuàng)作過程中的良師益友,陪伴您不斷探索和進(jìn)步。

第1篇

關(guān)鍵詞:云計(jì)算;大數(shù)據(jù);人才培養(yǎng);課程設(shè)置;項(xiàng)目化教學(xué)

中圖分類號:G642 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1009-3044(2017)03-0157-02

作為沿海發(fā)達(dá)地區(qū)廣東省在“十三五”規(guī)劃中,對廣東地區(qū)云計(jì)算大數(shù)據(jù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展專題規(guī)劃,提出了適合本地區(qū)區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展的產(chǎn)業(yè)規(guī)劃設(shè)計(jì),提出在十三五區(qū)間將廣東建設(shè)成為全國的云計(jì)算大數(shù)據(jù)創(chuàng)業(yè)創(chuàng)新高低,成為世界領(lǐng)先全國一流的云基礎(chǔ)設(shè)備和云終端核心制造基地。為此,廣東制定了珠三角“聯(lián)云計(jì)劃”人才支撐計(jì)劃,為相關(guān)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展提供源源不斷人才和智力支持[1]。根據(jù)不完全的統(tǒng)計(jì),2016年廣東的云服務(wù)產(chǎn)業(yè)規(guī)模達(dá)到1000億元,云終端制造產(chǎn)業(yè)規(guī)模達(dá)到3000億元,預(yù)計(jì)到2020年整個(gè)廣東云計(jì)算的產(chǎn)業(yè)規(guī)模將達(dá)到6000億元,在社會的各個(gè)領(lǐng)域的應(yīng)用更加廣泛,服務(wù)能力進(jìn)一步提升,基本實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)規(guī)模化。

圖1 珠三角地區(qū)云計(jì)算產(chǎn)業(yè)概況

與此同時(shí),在人才培養(yǎng)方面,與產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展不相適應(yīng),目前的培養(yǎng)供給無法很好滿足產(chǎn)業(yè)需求。特別是對人才結(jié)構(gòu)出現(xiàn)嚴(yán)重的倒掛現(xiàn)象,一方面產(chǎn)業(yè)所需要的大部分是屬于產(chǎn)業(yè)下游的技能型的人才,人才的需求結(jié)構(gòu)類似于“金字塔”結(jié)構(gòu),處于金字塔下方的技能人才占據(jù)六七成;另外一方面目前在培養(yǎng)人才上面主要是本科院校,其所培養(yǎng)主要是研究性信息技術(shù)人才,云計(jì)算人才的供給多集中于產(chǎn)業(yè)鏈的中上游,而下游產(chǎn)業(yè)鏈人才的供給相對偏弱。下游人才主要集中在操作類崗位,主要是技能型崗位,從事重復(fù)操作的維護(hù)、服務(wù)類工作,以虛擬化工程師為主[2]。珠三角地區(qū)產(chǎn)業(yè)概況如圖1所示。

根據(jù)招聘網(wǎng)站2016 年12 月的統(tǒng)計(jì),云計(jì)算領(lǐng)域人才需求量56%為大專以上,與金字塔結(jié)構(gòu)對應(yīng)。

1 云計(jì)算應(yīng)用型人才需求現(xiàn)狀

計(jì)算技術(shù)應(yīng)用是研究描述大數(shù)據(jù)分析和處理、分布式應(yīng)用、并行化應(yīng)用、虛擬化應(yīng)用的理論與技術(shù),它把當(dāng)前各行各業(yè)所產(chǎn)生的呈爆炸式增長的海量數(shù)據(jù)進(jìn)行分布式并行分析和處理,發(fā)掘出海量信息中的數(shù)據(jù)價(jià)值。同時(shí),云計(jì)算也具有虛擬化的特征,它把信息科學(xué)和計(jì)算科學(xué)等領(lǐng)域里面的一些基礎(chǔ)設(shè)施、硬件資源、軟件資源等作為一項(xiàng)服務(wù)提供給用戶,就像用戶使用電力設(shè)施或水資源一樣,實(shí)行按需付費(fèi)使用。根據(jù)云計(jì)算技術(shù)的特色及高職高專學(xué)生培養(yǎng)目標(biāo)要求。

從所需人才類型上劃分,云計(jì)算產(chǎn)業(yè)所需人才結(jié)構(gòu)主要呈現(xiàn)“金字塔”型。據(jù)監(jiān)測結(jié)果顯示,應(yīng)用產(chǎn)業(yè)作為云計(jì)算發(fā)展的重點(diǎn)領(lǐng)域,面對未來云計(jì)算產(chǎn)業(yè)的飛速發(fā)展,企業(yè)人才急缺的問題日益顯現(xiàn)。以云計(jì)算產(chǎn)業(yè)應(yīng)用領(lǐng)域相關(guān)的IT 人才需求為例,截至 2016 年下半年,IT 人才的需求量已突破30 萬人,其中一線城市IT 人才需求最為明顯,上海IT 人才缺口將近7 萬人,其次分別為北京、深圳和廣州,分別 突破6 萬人、3 萬人和2.5 萬人。目前云計(jì)算類崗位的薪酬已居行業(yè)前列。應(yīng)屆生工資在4500-5900 之間,整體工資水平在10000-15000 元,遠(yuǎn)勝行業(yè)類似崗位。

國家“十三五”規(guī)劃將云計(jì)算作為戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)的發(fā)展重點(diǎn),云計(jì)算產(chǎn)業(yè)正面臨前所未有的發(fā)展機(jī)遇,云計(jì)算專業(yè)根據(jù)市場人才需求,為廣東地區(qū)培養(yǎng)云計(jì)算技術(shù)與應(yīng)用人才[3]。

2 人才培養(yǎng)定位

云計(jì)算的產(chǎn)業(yè)鏈?zhǔn)怯稍朴?jì)算服務(wù)提供商、軟硬件與網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施服務(wù)商、云計(jì)算業(yè)務(wù)集成服務(wù)商、終端設(shè)備廠商等構(gòu)成,是一個(gè)完整的產(chǎn)業(yè)生態(tài)鏈,專業(yè)定位非常明確面向國民經(jīng)濟(jì)各行業(yè)和領(lǐng)域云計(jì)算建設(shè)的需要,根據(jù)高職高專學(xué)生特色注重培養(yǎng)學(xué)生較強(qiáng)實(shí)踐動手能力和基本云計(jì)算核心理論基礎(chǔ)知識,具備使用先進(jìn)云計(jì)算技術(shù)和工具進(jìn)行云計(jì)算應(yīng)用等能力。

目前廣東部分職業(yè)技術(shù)學(xué)院已經(jīng)開設(shè)了云計(jì)算專業(yè),培養(yǎng)云計(jì)算數(shù)據(jù)中心建設(shè)、維護(hù)、運(yùn)營的人才;外省的重慶正大軟件職業(yè)技術(shù)學(xué)院、山東科技職業(yè)學(xué)院、成都學(xué)院、山西職業(yè)技術(shù)學(xué)院等也開設(shè)了云計(jì)算專業(yè);很多高職高專開設(shè)了云計(jì)算課程,20多所高職院校已開設(shè)云計(jì)算專業(yè)。以上可看出,高職高專院校的領(lǐng)導(dǎo)及教師都意識云計(jì)算技術(shù)的重要性和專業(yè)的必開性,但由于云計(jì)算是一門新興的學(xué)科,大部分高職院校對云計(jì)算這門課程如何定位、如何講、講什么還不清楚,相關(guān)課程的教師迫切的需要有系統(tǒng)地講述云計(jì)算專業(yè)基礎(chǔ)知識的教材。市面上的云計(jì)算相關(guān)圖書大多為店銷書,偏重產(chǎn)業(yè)和技術(shù)介紹,沒有適合高職高專作為教材的書籍,這一現(xiàn)狀大大的制約了高職院校云計(jì)算專業(yè)的開設(shè)和發(fā)展,影響了高職層次云計(jì)算人才的培養(yǎng)。

因此針對高職高專院校的云計(jì)算專業(yè)的培養(yǎng)目標(biāo)、核心課程體系應(yīng)如何建設(shè),經(jīng)過深入的調(diào)研,在云計(jì)算應(yīng)用型人才培養(yǎng)定位上需要非常明確就是以就業(yè)為導(dǎo)向,學(xué)生能力為目標(biāo),以平臺產(chǎn)品為載體,項(xiàng)目化教學(xué)為模式,重點(diǎn)培養(yǎng)具有云計(jì)算平臺搭建和云計(jì)算應(yīng)用設(shè)計(jì)能力的高素質(zhì)技術(shù)技能型的云計(jì)算人才。

3 應(yīng)用創(chuàng)新型人才培養(yǎng)思路

3.1 培養(yǎng)模式

按照基于新型工程教育模式的培養(yǎng)理念培養(yǎng)具有應(yīng)用技能和創(chuàng)新思維的新型人才,在專業(yè)課教學(xué)中培育職業(yè)素養(yǎng)的意識和手段。在培養(yǎng)模式上采取項(xiàng)目為載體,通過項(xiàng)目作為引領(lǐng)構(gòu)建“教學(xué)做一體化”的課程體系,實(shí)現(xiàn)校內(nèi)校外實(shí)訓(xùn),通過與教學(xué)企業(yè)的合作,⑵笠嫡媸蛋咐引入到課堂中,完成實(shí)訓(xùn)內(nèi)容后進(jìn)行工學(xué)交替、頂崗實(shí)習(xí)等企業(yè)化教學(xué),校企雙主體人才培養(yǎng)模式。

在應(yīng)用創(chuàng)新型人才培養(yǎng)目標(biāo)中重點(diǎn)培養(yǎng)具有熟練掌握至少一個(gè)國際知名云計(jì)算平臺技術(shù)的云計(jì)算系統(tǒng)工程師及云計(jì)算系統(tǒng)運(yùn)維人才,學(xué)生通過大量實(shí)踐操作,熟練掌握設(shè)計(jì)、開發(fā)、規(guī)劃、安裝和管理云計(jì)算系統(tǒng)所需的專業(yè)知識,可以按照實(shí)際需求對云計(jì)算平臺進(jìn)行配置、優(yōu)化以及局部改進(jìn)的能力,能夠?yàn)槠笫聵I(yè)單位和政府部門引進(jìn)云計(jì)算系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)、規(guī)劃、安裝和管理。主要可從事云服務(wù)提供商、軟件開發(fā)公司、互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)、學(xué)校、政府及企事業(yè)單位的云計(jì)算系統(tǒng)的規(guī)劃、設(shè)計(jì)、開發(fā)、搭建和運(yùn)維。

3.2 產(chǎn)業(yè)融合,就業(yè)導(dǎo)向

首先人才的培養(yǎng)是以就業(yè)為目的,高職院校人才培養(yǎng)和專業(yè)規(guī)劃需要體現(xiàn)緊跟市場、一線定位的原則,需要在國內(nèi)的產(chǎn)業(yè)背景為依托,跟產(chǎn)業(yè)發(fā)展相配套,培養(yǎng)的人才需要滿足企業(yè)的需求和要求,因此,在專業(yè)規(guī)劃、課程體系等各個(gè)環(huán)節(jié)需要做到“學(xué)有所教、教有所能、能有所用”。此外,在專業(yè)校企合作方面,需要與真實(shí)企業(yè)進(jìn)行合作,實(shí)現(xiàn)共同辦學(xué)、構(gòu)建課程體系,保證學(xué)生在畢業(yè)后可以符合企業(yè)需求,打造“入學(xué)有就業(yè)保障、畢業(yè)即可就業(yè)”校企合作新格局。

校企合作,師資“互聘共培”。通過學(xué)校聘任企業(yè)工程師承擔(dān)專業(yè)教學(xué)任務(wù),企業(yè)聘任教師參加項(xiàng)目研發(fā),提高專任教師的實(shí)踐能力和兼職教師的教學(xué)能力。

3.3不同層次培養(yǎng)

堅(jiān)持教學(xué)改革,把提高教學(xué)質(zhì)量放在首位,逐步改善教學(xué)條件;按照“不同層次”學(xué)生具有不同特點(diǎn)進(jìn)行結(jié)合崗位需求的人才分類培養(yǎng),提高整體專業(yè)教學(xué)效果,提高專業(yè)人才培養(yǎng)質(zhì)量。對于應(yīng)用創(chuàng)新型云計(jì)算大數(shù)據(jù)技術(shù)人才來說,其崗位包括了云計(jì)算維護(hù)工程師、云計(jì)算售后服務(wù)工程、云計(jì)算測試工程師,可以按照學(xué)生對于專業(yè)特長和興趣,設(shè)計(jì)相應(yīng)的專業(yè)能力,配套相應(yīng)的教學(xué)知識,,根據(jù)高職高專學(xué)生特色注重培養(yǎng)學(xué)生較強(qiáng)實(shí)踐動手能力和基本云計(jì)算核心理論基礎(chǔ)知識,具備使用先進(jìn)云計(jì)算技術(shù)和工具進(jìn)行云計(jì)算應(yīng)用等能力。

3.4引入工程項(xiàng)目

新型工程教育模式的核心就是把工程項(xiàng)目引入教學(xué)過程,以項(xiàng)目設(shè)計(jì)為主線完整地、有銜接地貫穿于整個(gè)本科教學(xué)階段。目前云計(jì)算大數(shù)據(jù)技術(shù)尚處于快速發(fā)展階段,在人才培養(yǎng)模式上還不是特別成熟。為此,根據(jù)本專業(yè)(方向)人才培養(yǎng)要求,專業(yè)實(shí)踐教學(xué)主要包括專業(yè)基礎(chǔ)能力實(shí)訓(xùn)、專業(yè)核心技能訓(xùn)練、專業(yè)綜合實(shí)踐,專業(yè)實(shí)踐教學(xué)實(shí)訓(xùn)設(shè)備主要包括主流的PC 機(jī)、服務(wù)器、網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)設(shè)備和網(wǎng)絡(luò)安全等設(shè)備等。根據(jù)本專業(yè)(方向)校企雙主體人才培養(yǎng)模式要求,實(shí)踐教學(xué)基地主要以“教學(xué)企業(yè)”、校內(nèi)實(shí)訓(xùn)室、校外實(shí)訓(xùn)基地構(gòu)成。其中“教學(xué)企業(yè)”主要承擔(dān)綜合實(shí)踐和企業(yè)真實(shí)項(xiàng)目實(shí)訓(xùn),校內(nèi)實(shí)訓(xùn)室主要開展專業(yè)基礎(chǔ)能力和核心能力訓(xùn)練、校外實(shí)訓(xùn)基地主要開展頂崗實(shí)習(xí)(畢業(yè)設(shè)計(jì))等實(shí)踐訓(xùn)練。其中“教學(xué)企業(yè)”按照企業(yè)應(yīng)用實(shí)際環(huán)境建設(shè)、校內(nèi)實(shí)訓(xùn)室按照校企共建模式建設(shè)專業(yè)技能實(shí)訓(xùn)室,校外實(shí)訓(xùn)基地按照企業(yè)實(shí)際崗位要求建設(shè)。

3.5課程體系創(chuàng)新

高職院校云計(jì)算應(yīng)用創(chuàng)新人才培養(yǎng)課程體系上需要按照采用“平臺+ 方向”的思路,這個(gè)思路是符合高職院校課程特點(diǎn)和要求的。“平臺課”需要大部分的學(xué)生都具備基礎(chǔ)知識和技能,這是以后學(xué)生發(fā)展的后勁所在“專業(yè)課”。此外,在課程體系上需要進(jìn)一步的創(chuàng)新,在課程的開發(fā)上,可以讓企業(yè)參與進(jìn)來,共同來開發(fā)課程,將企業(yè)對學(xué)生的職業(yè)素養(yǎng)和工作場景帶入到課程中,更加符合一線定位的理念,真正培養(yǎng)學(xué)生的職業(yè)素養(yǎng),打造“校企雙主體”的課程體系。遵循“學(xué)習(xí)的內(nèi)容是工作,通過工作實(shí)現(xiàn)學(xué)習(xí)”的理念,構(gòu)建由基本素質(zhì)、專業(yè)基礎(chǔ)能力、專業(yè)核心能力、綜合性實(shí)踐能力、專業(yè)拓展能力、綜合素質(zhì)等六個(gè)模塊構(gòu)成的基于職業(yè)崗位(群)的高職教育課程體系。

實(shí)行工學(xué)結(jié)合課程資源庫建設(shè)項(xiàng)目,加強(qiáng)專業(yè)核心課程和核心課程群的建設(shè)。整理專業(yè)相關(guān)材料和成果,建精品課程建設(shè)團(tuán)隊(duì)。

3.6校內(nèi)外一體的“云實(shí)訓(xùn)”

全面規(guī)劃、合理設(shè)置和布局校內(nèi)外實(shí)訓(xùn)基地,突出實(shí)訓(xùn)基

地共享平臺建設(shè),建立一批以專業(yè)群為基礎(chǔ)的跨專業(yè)的實(shí)訓(xùn)基地。在實(shí)訓(xùn)基地建設(shè)中,需要校內(nèi)實(shí)習(xí)公司和校外真企業(yè)共同參與,參與到人才培養(yǎng)過程中,重點(diǎn)構(gòu)建校內(nèi)實(shí)習(xí)公司,通過企業(yè)真實(shí)的案例來讓學(xué)生做項(xiàng)目,實(shí)施“教學(xué)做一體化”的教學(xué)過程,將課堂搬到企業(yè)來利用項(xiàng)目作為載體實(shí)現(xiàn)實(shí)訓(xùn)目標(biāo)。對于企業(yè)來說,可以全程參與到人才培養(yǎng)中,利用一線企業(yè)市場、資金、場地、設(shè)備、項(xiàng)目、人員等的優(yōu)勢,充分利用企業(yè)方的資源,在教學(xué)中使得學(xué)生對實(shí)際工作任務(wù)、工作場景等有直接認(rèn)知,實(shí)現(xiàn)基于新型工程教育模式的培養(yǎng)理念。

同時(shí),規(guī)范創(chuàng)新實(shí)踐教學(xué)管理,加強(qiáng)實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)的質(zhì)量監(jiān)控,切實(shí)提高實(shí)踐教學(xué)質(zhì)量。

4總結(jié)

隨著云計(jì)算大數(shù)據(jù)人才需求不斷增長,對高職院校來說需要?jiǎng)?chuàng)新人才培養(yǎng)模式,切實(shí)提高實(shí)踐教學(xué)質(zhì)量,按照新型工程教育模式的培養(yǎng)理念培養(yǎng)產(chǎn)業(yè)所需要的技能人才。

參考文獻(xiàn):

[1] 喻曉, 胡成松. 面向云計(jì)算人才培養(yǎng)的應(yīng)用技術(shù)型計(jì)算機(jī)專業(yè)課程群建設(shè)[J]. 信息技術(shù)與信息化, 2015(3).

第2篇

關(guān)鍵詞:云計(jì)算;教學(xué)資源;協(xié)作學(xué)習(xí)

中圖分類號:TP311 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1009-3044(2016)28-0107-02

隨著因特網(wǎng)應(yīng)用高速發(fā)展及云計(jì)算( Cloud Computing)的普及推廣,教育機(jī)構(gòu)也積極地投入云計(jì)算技術(shù)在圖書閱覽、協(xié)同辦公、檔案管理、教學(xué)科研等方面的研究和應(yīng)用,現(xiàn)階段將低成本的云計(jì)算技術(shù)運(yùn)用到教育教學(xué)中已經(jīng)成為當(dāng)今熱門課題,研究設(shè)計(jì)基于云計(jì)算環(huán)境的協(xié)作學(xué)習(xí)教學(xué)平臺,對提高教學(xué)效益,促進(jìn)學(xué)生的主動學(xué)習(xí),增強(qiáng)學(xué)生之間、師生之間的情感互動,促進(jìn)學(xué)生素質(zhì)的全面發(fā)展有著積極的現(xiàn)實(shí)意義。

1 云計(jì)算及協(xié)作學(xué)習(xí)

云計(jì)算(Cloud Computing)是由google公司2006年提出的,是傳統(tǒng)計(jì)算機(jī)技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的商業(yè)化產(chǎn)物,是一種按使用量付費(fèi)、提供可用的、便捷的、按需分配的網(wǎng)絡(luò)訪問。該技術(shù)是計(jì)算機(jī)信息技術(shù)發(fā)展到一定的階段必然產(chǎn)物,也是互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用發(fā)展到一定階段的客觀要求,充分體現(xiàn)了計(jì)算機(jī)的價(jià)值和功能,也將計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù)和互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用發(fā)揮到最佳狀態(tài)。在市場經(jīng)濟(jì)不斷發(fā)展的今天,在互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用越來越發(fā)達(dá)的時(shí)代背景下,各種信息呈現(xiàn)爆炸式增長,各種應(yīng)用呈現(xiàn)分子裂變式催生。需求即市場,分享成共贏,互利為原則的互聯(lián)網(wǎng)新經(jīng)濟(jì)時(shí)代,云計(jì)算便顯示其特殊的價(jià)值,也呈現(xiàn)出極大的市場需求,并顯現(xiàn)出超乎想象的市場發(fā)展前景。如今,國家層面積極推動云計(jì)算技術(shù)發(fā)展,互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)更是將云計(jì)算應(yīng)用到最大化,無論是百度基于云計(jì)算的搜集分類,還是阿里巴巴基于云計(jì)算的需求類型匯總,抑或騰訊基于云計(jì)算的客戶朋友互聯(lián)需求與趨勢,都能夠通過云計(jì)算為企業(yè)提供最為有效的信息,推出及時(shí)有效的服務(wù)。為用戶提供最具智能化的搜索和聯(lián)系需求,讓用戶得到更為方便快捷的體驗(yàn),更為商家提供了非常具體的市場需求和發(fā)展趨勢分析。

協(xié)作學(xué)習(xí)( Collaborative Learning) 是一種通過小組或團(tuán)隊(duì)的形式組織學(xué)生進(jìn)行學(xué)習(xí)的一種策略。 云計(jì)算支持的協(xié)作學(xué)習(xí)( Cloud Computing Supported Collaboration Learning,CCSCL) 是指利用云計(jì)算提供的云服務(wù)來輔助和支持協(xié)作學(xué)習(xí)教學(xué)的思想和手段,運(yùn)用云計(jì)算技術(shù)建立的虛擬學(xué)習(xí)環(huán)境,使師生之間、學(xué)生之間地位平等,協(xié)作互助,增進(jìn)情感,是傳統(tǒng)web協(xié)作學(xué)習(xí)方式的擴(kuò)展,具有較大的應(yīng)用前景。信息化網(wǎng)絡(luò)背景下,學(xué)習(xí)和工作也在發(fā)生著深刻變革,對傳統(tǒng)模式進(jìn)行不同程度的改變甚至顛覆,協(xié)作學(xué)習(xí)和協(xié)同工作將成為未來發(fā)展的一大趨勢,且表現(xiàn)出前所未有的優(yōu)勢。協(xié)作學(xué)習(xí)能夠?yàn)楦嗟那髮W(xué)者提供更好的學(xué)習(xí)平臺,讓有助于合作學(xué)習(xí)和教育的人在虛擬的環(huán)境里更為自由的交流,打破時(shí)空限制,做到方便快捷高效。

2 云計(jì)算環(huán)境下協(xié)作學(xué)習(xí)教學(xué)平臺設(shè)計(jì)

目前各大公司,企業(yè)提供的云服務(wù)日益增多,選擇性強(qiáng),如亞馬遜(Amazon)云,IBM藍(lán)云、google云、商務(wù)阿里云、騰訊云等等。百會云平臺已經(jīng)成為中國領(lǐng)先的云計(jì)算應(yīng)用平臺,它提供超過十幾款云計(jì)算應(yīng)用可以滿足多數(shù)課程教學(xué)需求,通常免費(fèi)或低廉價(jià)格。這些平臺能夠?yàn)榭蛻籼峁└嗟倪x擇自由,且有著不同的特點(diǎn),能夠充分發(fā)揮自身的技術(shù)優(yōu)勢,利用網(wǎng)絡(luò)和云計(jì)算技術(shù),結(jié)合學(xué)習(xí)的環(huán)境和交互需要,提供了更加人性化和智能化的選擇,而且操作相對簡單,熟悉相關(guān)的步驟程序能夠很快搭建其適宜的協(xié)作教學(xué)應(yīng)用平臺。且隨著這個(gè)市場被越來越多的互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)所重視,投入的技術(shù)研發(fā)和設(shè)計(jì)不斷增多,平臺設(shè)計(jì)更具人性化和智能化。

本文通過對百會云服務(wù)及應(yīng)用軟件的分析研究,結(jié)合建構(gòu)主義、協(xié)作學(xué)習(xí)等教育理論,設(shè)計(jì)云計(jì)算環(huán)境下協(xié)作學(xué)習(xí)教學(xué)的平臺模型架構(gòu)如圖1所示。

從圖1中可以看出該平臺處于internet區(qū)域即云端,由百會系統(tǒng)主要功能模塊、教學(xué)資源池和教學(xué)過程實(shí)施模塊組成。教學(xué)資源池主要由教師負(fù)責(zé)管理,將教學(xué)資源優(yōu)化整合后部署到云計(jì)算平臺。老師和學(xué)生可以通過教學(xué)過程實(shí)施模塊完成基于協(xié)作學(xué)習(xí)輔助教學(xué)。該平臺有使用者: 教師、學(xué)生和訪客,訪客指的是家長、匿名者等。模型主要使用的百會系統(tǒng)應(yīng)用有日歷、維基、項(xiàng)目、辦公系統(tǒng)、聊聊,記事本。百會日歷:制作教學(xué)進(jìn)度表,教學(xué)事件提醒并可分享到指定人員和群組。百會維基:建立網(wǎng)站教學(xué)平臺,教學(xué)案例,在線互動協(xié)作等。百會項(xiàng)目:實(shí)施模塊化以項(xiàng)目主導(dǎo)任務(wù)驅(qū)動模式協(xié)作學(xué)習(xí)教學(xué),嵌有論壇,博客等應(yīng)用用來展示學(xué)生的作品,師生評價(jià)等。百會文件:用于安全存儲教學(xué)資源,設(shè)置資源屬性。百會聊聊:完成及時(shí)通信、組內(nèi)討論、文件互傳等。百會辦公系統(tǒng):與微軟Office功能相似,方便學(xué)生在互聯(lián)網(wǎng)環(huán)境中編輯文檔、數(shù)據(jù)管理,制作演示文稿等。該服務(wù)、軟件充分研究教學(xué)實(shí)際,從教師和學(xué)生雙項(xiàng)層面綜合考慮,能夠?yàn)榻處熖峁└玫貞?yīng)用和操作,也為學(xué)生提供更加簡單易用的操作,充分考慮教學(xué)實(shí)際情境需要,以模塊化應(yīng)用和技術(shù)應(yīng)用軟件為支持,以此提供更加個(gè)性化的應(yīng)用操作平臺。該設(shè)計(jì)已經(jīng)超越了常規(guī)教學(xué)的僵化單調(diào),為師生提供全天候、立體式交互寫作學(xué)習(xí),教師能夠隨時(shí)隨地掌握學(xué)生的學(xué)習(xí)狀況,學(xué)生可以在任意時(shí)候向教師提出相關(guān)的問題,各種學(xué)習(xí)都可以在教師的掌控之下,且各種問題能夠第一時(shí)間得到有效解決。

3云計(jì)算環(huán)境下協(xié)作學(xué)習(xí)教學(xué)的具體實(shí)現(xiàn)

運(yùn)用云計(jì)算環(huán)境下協(xié)作學(xué)習(xí)教學(xué)平臺,可以制作教學(xué)網(wǎng)站,資源共享,創(chuàng)建協(xié)作學(xué)習(xí)環(huán)境,開展計(jì)算機(jī)文化基礎(chǔ)課程的教學(xué)。

3.1背景

計(jì)算機(jī)文化基礎(chǔ)是職業(yè)院校為秋季入學(xué)的大一新生開設(shè)的公共課,教學(xué)任務(wù)重,課時(shí)短,結(jié)構(gòu)較復(fù)雜、內(nèi)容較多、理論抽象、實(shí)訓(xùn)操作枯燥。通過問卷調(diào)查等發(fā)現(xiàn),少數(shù)新生在高中階段有使用智能手機(jī)和微信、QQ等經(jīng)歷,具備運(yùn)用因特網(wǎng)的基礎(chǔ)知識及基本技能。因此對該課程的教學(xué)內(nèi)容和輔助教學(xué)平臺進(jìn)行了優(yōu)化,教學(xué)知識組織成”模塊化、項(xiàng)目導(dǎo)向、任務(wù)驅(qū)動“的體系,使用基于云計(jì)算環(huán)境的協(xié)作學(xué)習(xí)輔助教學(xué)平臺,為師生提供良好的虛擬課堂,擺脫課程本身局限性,提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣及效果。在信息化時(shí)代和互聯(lián)網(wǎng)背景下成長起來的高校大學(xué)生已經(jīng)具有了較好的應(yīng)用基礎(chǔ),很多學(xué)生能夠數(shù)量操作智能手機(jī),電腦操作也非常熟練,尤其是對各種智能化設(shè)備能夠快速上路,迅速掌握企業(yè)操作應(yīng)用模式。

3.2教學(xué)資源池

教師和學(xué)生注冊為百會用戶或與百會簽約的第三方賬號QQ號、新浪微博、百度用戶,通過百會登錄接口,進(jìn)行合法身份驗(yàn)證后即可享受快捷而豐富的云服務(wù)。注冊非常簡單,而且不用再另行設(shè)立賬號,大學(xué)生都有不止一個(gè)常用QQ號,每天都在刷微博,很多學(xué)生擁有百度賬號。且注冊登錄非常簡單,學(xué)生易學(xué)易用,沒有技術(shù)和操作上的障礙, 確保師生能夠迅速入門。

教師在百會日歷上安排計(jì)算機(jī)文化基礎(chǔ)教學(xué)計(jì)劃、課程模塊、項(xiàng)目學(xué)習(xí)進(jìn)度等提醒事件,利用百會維基快速制作課程網(wǎng)站,上傳相關(guān)電子教案、圖片、視頻、教學(xué)案例等到百會文件系統(tǒng),同時(shí)可以設(shè)置相應(yīng)的共享、讀寫屬性、群組訪問權(quán)限等,完成教學(xué)資源的云部署,形成資源池。對于現(xiàn)在的計(jì)算機(jī)教師來說也是易如反掌,輕車熟路,不僅能夠快速適應(yīng)平臺操作,而且能夠提供豐富的資源,且對資源進(jìn)行更好的優(yōu)化。學(xué)生登錄后可以根據(jù)分配的任務(wù)瀏覽資源池如計(jì)算機(jī)文化教學(xué)網(wǎng)站、已有的共享資源查找所需資料,也可以上傳私人資料,將作品、學(xué)習(xí)心得等存儲在平臺上分享。隨著教學(xué)進(jìn)行深入,教學(xué)資源池不斷充實(shí)更新完善,共享利用。互聯(lián)網(wǎng)和云計(jì)算的就是有著如此大的優(yōu)勢,每個(gè)人都在享受網(wǎng)絡(luò)資源,也在不斷地向網(wǎng)絡(luò)池中注入更多的資源,將這汪池水越蓄越多,讓更多的人享受和分享。云計(jì)算環(huán)境下協(xié)作學(xué)習(xí)平臺就是能夠?yàn)閹熒峁└玫馁Y源,幫助每個(gè)教師充實(shí)材料,為學(xué)生提供更多個(gè)性化、智能化的選擇資源。

3.3 教學(xué)過程實(shí)施

教學(xué)過程實(shí)施是指教師、學(xué)習(xí)小組、學(xué)生個(gè)人在創(chuàng)設(shè)的云計(jì)算協(xié)作學(xué)習(xí)環(huán)境中,利用資源池進(jìn)行的教學(xué)設(shè)計(jì)及教學(xué)活動。具體實(shí)踐是這樣的,登錄百會系統(tǒng),教師根據(jù)百會日歷上的教學(xué)計(jì)劃及事件提醒,確定課程學(xué)習(xí)模塊及項(xiàng)目內(nèi)容并在教學(xué)網(wǎng)站上,利用百會項(xiàng)目分解教學(xué)項(xiàng)目成多個(gè)任務(wù),規(guī)劃進(jìn)度,學(xué)生在教師的輔助下遵循組間同質(zhì)、組內(nèi)異質(zhì)原則及有關(guān)規(guī)則利用百會聊聊合理建立群組,依小組內(nèi)成員學(xué)習(xí)情況,分配任務(wù)選擇相應(yīng)資源和工具開展組內(nèi)協(xié)作學(xué)習(xí),將階段性的學(xué)習(xí)成果、自我評價(jià)在百會項(xiàng)目blog 上,任務(wù)完成后在教師的幫助下各組之間互相投票評選優(yōu)秀作品,到百會維基,再次接受教師和同學(xué)的審閱、反饋評價(jià)。另外,可以設(shè)立“明星”獎(jiǎng)項(xiàng),將優(yōu)秀作品的作者評為“明星”,激勵(lì)其他學(xué)習(xí)者爭取更好成績。協(xié)作學(xué)習(xí)完成后,在教師指導(dǎo)下各組之間應(yīng)進(jìn)行必要的交互、考核和總結(jié)反思不斷提高。在過程實(shí)施中,協(xié)作學(xué)習(xí)是最重要的模塊,具體流程圖見圖2。 這是影響教學(xué)質(zhì)量和學(xué)生學(xué)習(xí)效果的關(guān)鍵環(huán)節(jié),應(yīng)用中需要做到靈活組織、合理操作,確保高效率、實(shí)效性。

4 結(jié)束語

云計(jì)算環(huán)境下協(xié)作學(xué)習(xí)教學(xué)平臺具有高度靈活、拓展性強(qiáng)、協(xié)同創(chuàng)新等特點(diǎn),有利于集體智慧的培養(yǎng)。隨著新課程改革的不斷推進(jìn),隨著教育創(chuàng)新越來越突出,基于云計(jì)算環(huán)境的協(xié)作教學(xué)平臺將會更加豐富,內(nèi)容也將更為完善。同時(shí),每個(gè)教師在教學(xué)實(shí)踐中也會不斷提升熟練應(yīng)用程度,并在這個(gè)平臺上結(jié)合自己的實(shí)踐和感悟,不斷創(chuàng)新和發(fā)展。由于本文是在特定云計(jì)算平臺上進(jìn)行的教學(xué)探討,有些局限性,還需要深入研究。

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第3篇

【關(guān)鍵詞】 實(shí)驗(yàn)平臺;動畫專業(yè);遠(yuǎn)程教育;云計(jì)算;虛擬化

【中圖分類號】 G40-057 【文獻(xiàn)標(biāo)識碼】 B 【文章編號】 1009―458x(2016)08―0054―05

實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)對動畫專業(yè)遠(yuǎn)程教育至關(guān)重要。然而,現(xiàn)有的主流遠(yuǎn)程教育平臺尚無法滿足動畫專業(yè)對于實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)的要求。本文從動畫專業(yè)的特點(diǎn)和面臨的問題入手,研究設(shè)計(jì)了一個(gè)基于虛擬化技術(shù)的遠(yuǎn)程實(shí)驗(yàn)平臺,對動畫專業(yè)課程實(shí)踐進(jìn)行初步的應(yīng)用嘗試。該實(shí)驗(yàn)平臺從動畫專業(yè)遠(yuǎn)程實(shí)驗(yàn)的需求出發(fā),試圖解決分組管理、組內(nèi)交互、教師管理等問題,是對動畫專業(yè)遠(yuǎn)程教育實(shí)驗(yàn)平臺的一次有益嘗試,也希望能夠起到拋磚引玉的作用,引起領(lǐng)域內(nèi)的廣泛關(guān)注,以期進(jìn)一步研究、實(shí)踐和提高。

一、動畫專業(yè)的特點(diǎn)和動畫

遠(yuǎn)程教育面臨的問題

(一)動畫專業(yè)的特點(diǎn)

動畫專業(yè)課程屬于實(shí)踐性較強(qiáng)的課程,有著區(qū)別于其他學(xué)科專業(yè)的顯著特點(diǎn)。主要體現(xiàn)在:

1. 動畫的制作流程決定了其創(chuàng)制過程的協(xié)作性

動畫的創(chuàng)制周期較長,制作過程相對復(fù)雜,其制作流程包括前期、中期、后期三個(gè)階段,在每個(gè)階段中,都由不同的人員完成不同的任務(wù)。動畫前期策劃階段,包括故事創(chuàng)作、角色造型設(shè)計(jì)、場景繪制、畫面分鏡頭設(shè)計(jì)等手繪工作。在這個(gè)階段,需要全面收集資料,集思廣益,將抽象的構(gòu)思轉(zhuǎn)化為具體的畫面。動畫是一種高度假定性的電影藝術(shù),無論何種藝術(shù)形式的動畫,其前期的設(shè)計(jì)工作最為重要,直接決定了影片風(fēng)格與未來成片品質(zhì)的優(yōu)劣;中期包括設(shè)計(jì)稿繪制、原動畫、動檢、校對、拍攝等工作,3D動畫則由電腦生成動作,加動畫,最后渲染完成;后期編輯與合成等工作都需要幾個(gè)部門合作完成。

2. 動畫專業(yè)的實(shí)踐性決定了實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)的重要性

除了需要具備專業(yè)基礎(chǔ)知識、基本理論和軟件操作技能之外,動畫創(chuàng)作更需要?jiǎng)邮謱?shí)踐能力與團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力。因此,動畫專業(yè)的學(xué)習(xí)環(huán)境建設(shè)必不可少,需要特別注重對學(xué)習(xí)者實(shí)踐能力的培養(yǎng)。

實(shí)踐性強(qiáng)的特點(diǎn),對遠(yuǎn)程教育中開展動畫專業(yè)提出更高的要求。例如,在動畫前期的課程設(shè)計(jì)中,需要學(xué)習(xí)者創(chuàng)作完成整部動畫片的所有角色造型設(shè)計(jì)方案。與其他遠(yuǎn)程教育課程不同,這些設(shè)計(jì)方案的最終確定不存在唯一答案和單一評價(jià)機(jī)制,而是需要教師與學(xué)習(xí)者之間共同溝通并進(jìn)行修改。動畫教育注重培養(yǎng)的是創(chuàng)造性思維、藝術(shù)感受力和實(shí)踐能力,因此,教師應(yīng)在第一時(shí)間親自修改學(xué)習(xí)者的角色造型設(shè)計(jì)稿,并讓學(xué)習(xí)者同時(shí)看到圖形圖像的繪制過程和完成效果。在共同討論的氛圍中推進(jìn)創(chuàng)作進(jìn)程,這種形式對于動畫專業(yè)的教與學(xué)都是非常重要的。

(二)動畫遠(yuǎn)程教育面臨的主要問題

當(dāng)前的遠(yuǎn)程動畫專業(yè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)受到教學(xué)環(huán)境的制約,不能解決動畫創(chuàng)作流程中各部門之間有效合作,不能完全滿足基本的教學(xué)需求,主要表現(xiàn)在:

(1)動畫前期故事腳本、角色造型、場景、故事板等不同分組的設(shè)計(jì),需要幾個(gè)小組的設(shè)計(jì)者在創(chuàng)作過程中即時(shí)分享創(chuàng)意和設(shè)計(jì)圖稿;

(2)同一小組成員需隨時(shí)交換意見,并對設(shè)計(jì)文檔進(jìn)行修改;

(3)動畫通過畫面表現(xiàn)故事,這種本質(zhì)特點(diǎn)決定了在創(chuàng)作過程中,最為有效的交流方式是直接使用圖形圖像來說明問題;

(4)教師對不同小組設(shè)計(jì)進(jìn)程的監(jiān)督和指導(dǎo)工作需要一個(gè)人性化的模塊設(shè)計(jì),并對圖文修改權(quán)限進(jìn)行保護(hù);

(5)動畫中、后期的制作、合成、特效等工作需要提供支持二維、3D等動畫制作軟件和龐大的運(yùn)行空間,并提供軟件更新與維護(hù)服務(wù);

(6)遠(yuǎn)程動畫實(shí)驗(yàn)平臺應(yīng)提供易于操作的界面設(shè)計(jì)與功能管理,以便教師和學(xué)習(xí)者之間的相互操作。

學(xué)習(xí)者進(jìn)行團(tuán)隊(duì)協(xié)作的過程是一個(gè)集思廣益、相互協(xié)調(diào)、相互促進(jìn)的過程。由于遠(yuǎn)程教學(xué)環(huán)境的局限,導(dǎo)致動畫教學(xué)不能進(jìn)行作品創(chuàng)制過程中的實(shí)時(shí)交流。缺少協(xié)助環(huán)境已經(jīng)成為影響教學(xué)質(zhì)量的重要問題。因此,建立一個(gè)適用于動畫學(xué)習(xí)者合作的虛擬實(shí)驗(yàn)室非常有必要,用于組織、協(xié)調(diào)學(xué)習(xí)者在同一個(gè)實(shí)驗(yàn)環(huán)境下分工協(xié)作完成動畫設(shè)計(jì)制作的各個(gè)環(huán)節(jié)。這種學(xué)習(xí)方式讓學(xué)習(xí)者能夠參與豐富多樣的思維活動,經(jīng)歷實(shí)踐與創(chuàng)新的過程,也有助于學(xué)習(xí)能力的提高。

二、云計(jì)算為構(gòu)建虛擬實(shí)驗(yàn)

平臺提供了可能

開放大學(xué)主要以遠(yuǎn)程學(xué)習(xí)與在線教學(xué)為主,動畫遠(yuǎn)程教育實(shí)驗(yàn)在技術(shù)上應(yīng)突出靈活性、智能性。遠(yuǎn)程虛擬實(shí)驗(yàn)平臺應(yīng)體現(xiàn)集成化,加強(qiáng)學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)體驗(yàn)。新技術(shù)的研究與應(yīng)用必將促進(jìn)教育理念、教育方式、教育環(huán)境的變革。基于現(xiàn)代信息技術(shù)的實(shí)驗(yàn)平臺將作為一種有效的輔助教學(xué)手段在動畫遠(yuǎn)程教學(xué)中發(fā)揮重要作用,解決當(dāng)下存在的實(shí)際問題。

(一)云虛擬實(shí)驗(yàn)平臺可以解決組內(nèi)協(xié)調(diào)互動和組間資源共享的問題

云計(jì)算為遠(yuǎn)程虛擬實(shí)驗(yàn)平臺的構(gòu)建提供了可能。云計(jì)算是建立在計(jì)算和存儲虛擬化技術(shù)的基礎(chǔ)上,以互聯(lián)網(wǎng)為中心,使用戶可以按照自身需求申請相關(guān)設(shè)備進(jìn)行數(shù)據(jù)存儲等應(yīng)用的一種服務(wù)(Klems, Nimis, & Tai, 2008)。我國工業(yè)和信息化部在2012年5月的《通信業(yè)“十二五”發(fā)展規(guī)劃》中將云計(jì)算定位為“構(gòu)建國家級信息基礎(chǔ)設(shè)施、實(shí)現(xiàn)融合創(chuàng)新的關(guān)鍵技術(shù)和重點(diǎn)發(fā)展方向”。可以看出,虛擬化技術(shù)是云計(jì)算最重要的關(guān)鍵技術(shù)之一,也是云計(jì)算的理論基石(Armbrust, et al., 2009; Kaplan, 2008)。

云虛擬實(shí)驗(yàn)平臺就是將云計(jì)算技術(shù)應(yīng)用于遠(yuǎn)程教育領(lǐng)域,為遠(yuǎn)程學(xué)習(xí)者提供一個(gè)“集中式”信息化實(shí)驗(yàn)服務(wù)平臺。云虛擬化實(shí)驗(yàn)平臺的設(shè)計(jì)原則是“組內(nèi)協(xié)同互動,組間資源共享”,根據(jù)動畫實(shí)驗(yàn)存儲和運(yùn)算資源開銷大的特點(diǎn),云虛擬實(shí)驗(yàn)平臺通過對資源動態(tài)調(diào)節(jié)為廣大學(xué)習(xí)者提供具有較強(qiáng)的靈活性、實(shí)時(shí)性、互動性和隔離性的虛擬實(shí)驗(yàn)環(huán)境 (Klems, Nimis, & Tai, 2008),每個(gè)實(shí)驗(yàn)組可以共享組內(nèi)資源,組與組之間相互獨(dú)立。同時(shí),平臺也繼承了云計(jì)算技術(shù)的數(shù)據(jù)安全、高效管理、高可用性等諸多優(yōu)點(diǎn),結(jié)合教育資源建設(shè),使之成為學(xué)習(xí)者和教師的輔助教學(xué)互動服務(wù)平臺。

云虛擬實(shí)驗(yàn)平臺具有可以實(shí)時(shí)交互、分工協(xié)作、共同編輯修改等功能,可以滿足學(xué)習(xí)者在動畫制作各階段的分工協(xié)作需求。另外,云計(jì)算技術(shù)還可以提供彈性的計(jì)算能力、靈活的網(wǎng)絡(luò)互聯(lián),具有不受限制的存儲等特點(diǎn),能夠在上色、動檢、聲畫合成、特效制作、影片剪輯等創(chuàng)制過程中提供超強(qiáng)的共享運(yùn)算能力和存儲空間,滿足動畫中后期階段的工作需求,供幾個(gè)小組同時(shí)進(jìn)行大運(yùn)算量的操作。通過云虛擬實(shí)驗(yàn)平臺,教師可對學(xué)習(xí)者進(jìn)行一對一的協(xié)調(diào)控制與統(tǒng)一管理,同時(shí)也有效地實(shí)現(xiàn)了學(xué)習(xí)者之間的遠(yuǎn)程合作。作為有效的實(shí)驗(yàn)教學(xué)手段,云虛擬實(shí)驗(yàn)平臺是對現(xiàn)有遠(yuǎn)程教學(xué)環(huán)境實(shí)驗(yàn)室空間和功能的擴(kuò)展,也是幫助動畫專業(yè)學(xué)習(xí)者提高動手實(shí)踐能力的一條新途徑,可以解決當(dāng)前存在的種種問題,滿足動畫遠(yuǎn)程教育的需求。

(二)云虛擬實(shí)驗(yàn)平臺為打造遠(yuǎn)程智慧學(xué)習(xí)環(huán)境提供了可能

學(xué)習(xí)環(huán)境建設(shè)是實(shí)現(xiàn)教和學(xué)的方式變革的基礎(chǔ)。為學(xué)習(xí)者提供更加便利、舒適、高效的學(xué)習(xí)環(huán)境將是未來教育信息化發(fā)展的重要方向。智慧學(xué)習(xí)環(huán)境是一個(gè)以信息通信技術(shù)的應(yīng)用為基礎(chǔ)、以學(xué)習(xí)者為中心且具備以下特征的環(huán)境,可以適應(yīng)學(xué)習(xí)者不同的學(xué)習(xí)風(fēng)格和學(xué)習(xí)能力,可以為學(xué)習(xí)者終身學(xué)習(xí)提供支持,為學(xué)習(xí)者的發(fā)展提供支持。智慧學(xué)習(xí)環(huán)境的基本特征可以概括為以下幾點(diǎn)(黃榮懷,楊俊鋒,胡永斌,2012):① 實(shí)現(xiàn)物理環(huán)境與虛擬環(huán)境的融合。在智慧環(huán)境中,對物理環(huán)境的感知、監(jiān)控和調(diào)節(jié)功能進(jìn)一步提高,增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)等技術(shù)的應(yīng)用使虛擬環(huán)境與物理環(huán)境無縫融合。② 更好地提供適應(yīng)學(xué)習(xí)者個(gè)性特征的學(xué)習(xí)支持和服務(wù)。③ 智慧學(xué)習(xí)環(huán)境是一種能感知學(xué)習(xí)情景、識別學(xué)習(xí)者特征、提供合適的學(xué)習(xí)資源與便利的互動工具、自動記錄學(xué)習(xí)過程和評測學(xué)習(xí)成果,以促進(jìn)學(xué)習(xí)者有效學(xué)習(xí)的學(xué)習(xí)場所或活動空間。

云虛擬實(shí)驗(yàn)平臺作為“圓桌型”虛擬云教室的設(shè)計(jì),試圖提供學(xué)習(xí)者“智慧學(xué)習(xí)環(huán)境”,開創(chuàng)動畫遠(yuǎn)程教學(xué)空間的新格局,真正實(shí)現(xiàn)“技術(shù)促進(jìn)學(xué)習(xí)”(Technology Enhanced Learning)的愿景。打造未來新型學(xué)習(xí)模式,引領(lǐng)動畫教育在人才培養(yǎng)模式上的創(chuàng)新,營造培養(yǎng)學(xué)習(xí)者實(shí)踐能力的良好氛圍,建立以注重培養(yǎng)學(xué)習(xí)者藝術(shù)感知力與合作能力為目標(biāo)的全新教學(xué)觀念,增強(qiáng)學(xué)習(xí)者自主學(xué)習(xí)能力。教師也由單方面?zhèn)魇谥R真正轉(zhuǎn)變?yōu)橐龑?dǎo)、組織、幫助學(xué)習(xí)者認(rèn)知?jiǎng)赢嬓袠I(yè)、獲取新知識的引導(dǎo)者。

(三)現(xiàn)有的兩種主流云計(jì)算不能充分滿足需要

目前,教育云平臺主要分為兩種,一種是政府部門、教育機(jī)構(gòu)牽頭建設(shè)的非營利性教育信息平臺,一種是社會力量、公司企業(yè)建設(shè)的營利性資源平臺。但是以上兩種平臺都不適合動畫遠(yuǎn)程教育,原因包括:一、教育云平臺通常借助云計(jì)算技術(shù)和服務(wù)模式,建立統(tǒng)一的云計(jì)算中心,并搭建基礎(chǔ)設(shè)施云、高性能計(jì)算云,這種公共云平臺在軟件功能上無法滿足動畫專業(yè)教學(xué)的基本需求;二、企業(yè)推出的營利性資源平臺之間數(shù)據(jù)、服務(wù)共享困難,難以互聯(lián)互通,無法滿足動畫專業(yè)教學(xué)特有的分工協(xié)作的要求。目前,開放教育、網(wǎng)絡(luò)教育以及遠(yuǎn)程教育平臺中多采用B/S工作模式,具有技術(shù)成熟、開發(fā)周期短、管理要求低、使用簡便等突出優(yōu)點(diǎn)。動畫專業(yè)實(shí)驗(yàn)課程所用軟件升級快、資源需求越來越高,但現(xiàn)有的遠(yuǎn)程教育平臺往往存在一些無法克服的弱點(diǎn),如硬件追加投入高、系統(tǒng)資源共享能力差、軟件升級困難等。

三、云虛擬實(shí)驗(yàn)平臺設(shè)計(jì)的思路與架構(gòu)

動畫遠(yuǎn)程教育云虛擬實(shí)驗(yàn)平臺基于云計(jì)算技術(shù)和互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)設(shè)計(jì)開發(fā),用于動畫專業(yè)遠(yuǎn)程教育的實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)。通過使用池化虛擬機(jī)資源為平臺提供充足的計(jì)算資源(Gibbs, 2006),同時(shí)采用按需分配模式開辟多個(gè)獨(dú)立的服務(wù)端為不同的學(xué)習(xí)組提供服務(wù)。實(shí)驗(yàn)平臺支持多個(gè)實(shí)驗(yàn)組同時(shí)開展實(shí)驗(yàn),每個(gè)組有若干學(xué)習(xí)者組成,同組的學(xué)習(xí)者可以利用各種終端設(shè)備連接到實(shí)驗(yàn)平臺,利用實(shí)驗(yàn)平臺提供的交互協(xié)同、資源共享和軟件支持服務(wù),各自承擔(dān)不同任務(wù)并共同完成實(shí)驗(yàn)。如圖1所示,實(shí)驗(yàn)平臺同時(shí)為多個(gè)實(shí)驗(yàn)組提供服務(wù),組內(nèi)成員可以登錄到本組的服務(wù)域,并使用相關(guān)的服務(wù)功能。組與組之間相互隔離,但底層的計(jì)算、存儲、網(wǎng)絡(luò)等硬件資源是共享使用的。云虛擬實(shí)驗(yàn)平臺為各小組之間以及不同分組之間進(jìn)行學(xué)習(xí)與討論提供了一個(gè)虛擬空間,可以有效實(shí)現(xiàn)動畫設(shè)計(jì)制作過程中“編、導(dǎo)、演”的遠(yuǎn)程操作過程,同時(shí)為教師進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)督、指導(dǎo)學(xué)習(xí)者分組協(xié)作提供技術(shù)支持。

為提高平臺資源的共享利用率、軟件功能的靈活性,采用C/S工作模式(Aymerich, Fenu, Surcis, 2008)。動畫遠(yuǎn)程教育云虛擬實(shí)驗(yàn)平臺的體系結(jié)構(gòu)如圖 2所示。

云虛擬實(shí)驗(yàn)平臺的服務(wù)端由云計(jì)算基礎(chǔ)架構(gòu)和實(shí)驗(yàn)平臺專用應(yīng)用構(gòu)成,主要由物理資源層、軟件支撐層和平臺應(yīng)用層組成。

物理資源層主要包括平臺運(yùn)行的服務(wù)器、存儲設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、安全設(shè)備,構(gòu)成了整個(gè)平臺的硬件支撐環(huán)境,這些計(jì)算資源被虛擬化后,可以同時(shí)向多個(gè)實(shí)驗(yàn)組提供完成實(shí)驗(yàn)所需的計(jì)算、存儲和網(wǎng)絡(luò)資源。動畫遠(yuǎn)程教育云虛擬實(shí)驗(yàn)平臺與其他遠(yuǎn)程教育云應(yīng)用的區(qū)別在于該平臺依據(jù)動畫實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)流程,除提供各設(shè)計(jì)階段所必需的軟件服務(wù)外,還為每個(gè)設(shè)計(jì)階段提供組內(nèi)成員之間互動協(xié)作的計(jì)算、存儲和軟件服務(wù)。

軟件支撐層主要包括虛擬化層、數(shù)據(jù)庫、調(diào)度管理、負(fù)載均衡、日志管理、平臺安全管理等模塊,用于對實(shí)驗(yàn)平臺提供軟件支撐。

平臺的關(guān)鍵實(shí)現(xiàn)技術(shù)在于云虛擬實(shí)驗(yàn)平臺應(yīng)用層,主要包括:① 即時(shí)通信模塊。同組學(xué)習(xí)者之間可實(shí)現(xiàn)時(shí)點(diǎn)對點(diǎn)、一點(diǎn)對多點(diǎn)的通信服務(wù),消息傳遞、文件共享等快速有效的交互學(xué)習(xí)。② 設(shè)計(jì)協(xié)作模塊。具備版本控制功能,支持多人對同一文檔或多媒體文件進(jìn)行修改標(biāo)注的操作。例如,5-6人的制作小組中擔(dān)任編劇、導(dǎo)演、角色造型設(shè)計(jì)、場景設(shè)計(jì)、后期合成與特效制作等不同區(qū)域工作的參與者,可同時(shí)進(jìn)行討論。動畫劇本、角色造型、場景繪制方案等可以同步完成多人展示與修改工作。③ 電子故事板模塊。實(shí)現(xiàn)多人同時(shí)在線的多媒體交流功能,可以在故事板上輸入文字或進(jìn)行繪畫操作,輸入結(jié)果即時(shí)在屏幕上顯示,并可保存為圖形文件。例如,開展討論時(shí),負(fù)責(zé)動畫角色造型設(shè)計(jì)的學(xué)習(xí)者可直接將設(shè)計(jì)方案以圖像形式進(jìn)行展示和討論,聽取意見之后,在故事板上直接繪制修改圖像。另外,利用平臺提供的動畫軟件,也可隨時(shí)生成角色三視圖及完成簡單動作展示。設(shè)計(jì)協(xié)作模塊與電子故事板模塊功能提高了組內(nèi)會議交流的效率。④ 登錄管理模塊。此模塊用于對學(xué)習(xí)者或教師的登錄進(jìn)行管理,完成角色的身份認(rèn)證。教師角色具備對學(xué)習(xí)者的分組、任務(wù)分工、實(shí)驗(yàn)進(jìn)度查詢、作業(yè)點(diǎn)評等管理功能。⑤ 專用軟件管理模塊。實(shí)驗(yàn)平臺中集成了相當(dāng)數(shù)量的動畫專用軟件,這些軟件可隨時(shí)被學(xué)習(xí)者調(diào)用,此模塊用于維護(hù)軟件的安裝、更新、卸載操作。⑥ 平臺管理模塊,實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)平臺的維護(hù)、管理功能。云虛擬實(shí)驗(yàn)平臺專有模塊功能虛擬現(xiàn)實(shí)的交互功能設(shè)計(jì)符合動畫產(chǎn)品創(chuàng)制的特點(diǎn),不但合理優(yōu)化了小組的分工協(xié)作,同時(shí)方便教師監(jiān)督指導(dǎo)整個(gè)小組的設(shè)計(jì)進(jìn)度與作業(yè)質(zhì)量。教與學(xué)的同步也大大增強(qiáng)了動畫學(xué)習(xí)者的興趣,提高學(xué)習(xí)者的參與性與學(xué)習(xí)效率。

需要特別指出的是云虛擬實(shí)驗(yàn)平臺應(yīng)用層中電子故事版模塊、設(shè)計(jì)協(xié)作模塊是區(qū)別于其他實(shí)驗(yàn)平臺的主要部分,也是本平臺的特色與核心。電子故事板模塊和設(shè)計(jì)協(xié)作模塊充分考慮動畫設(shè)計(jì)的特點(diǎn),采用了協(xié)同合作技術(shù)和并發(fā)處理技術(shù),在動畫設(shè)計(jì)過程中有效防止操作死鎖、信息同步慢、用戶體驗(yàn)差等問題。

終端設(shè)備包括筆記本、個(gè)人電腦、平板電腦、智能手機(jī)等。伴隨著移動設(shè)備和互聯(lián)網(wǎng)的高速發(fā)展,學(xué)習(xí)者不但可以通過筆記本、個(gè)人電腦利用專用軟件連接實(shí)驗(yàn)平臺進(jìn)行相關(guān)實(shí)驗(yàn),還可以通過移動設(shè)備利用專用的客戶端APP連接實(shí)驗(yàn)平臺進(jìn)行大部分的實(shí)驗(yàn)操作,使得學(xué)習(xí)者之間或師生之間能以更加快捷的方式交互。

動畫遠(yuǎn)程教育云虛擬實(shí)驗(yàn)平臺針對動畫遠(yuǎn)程課程實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)各個(gè)階段的功能需求設(shè)計(jì),為動畫遠(yuǎn)程教育的實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)提供實(shí)驗(yàn)所需的軟硬件支持。該實(shí)驗(yàn)平臺有以下特性:① 硬件成本低,平臺采用云虛擬化技術(shù)有效實(shí)現(xiàn)硬件資源的共享,降低了硬件采購成本。② 易用性,平臺采用C/S結(jié)構(gòu),支持多種客戶端設(shè)備,利用手持設(shè)備學(xué)習(xí)者可以隨時(shí)隨地登錄實(shí)驗(yàn)平臺。③ 可擴(kuò)展性,基于云計(jì)算平臺的設(shè)計(jì)能夠很好地支持各種軟件的集成,新增功能模塊添加簡便。

四、實(shí)驗(yàn)平臺的實(shí)現(xiàn)與驗(yàn)證

(一)實(shí)驗(yàn)平臺的實(shí)現(xiàn)與試行

我們利用8個(gè)由1Gbps以太網(wǎng)連接的刀片服務(wù)器和一個(gè)盤陣搭建了云虛擬實(shí)驗(yàn)平臺的硬件基礎(chǔ)設(shè)施。每個(gè)刀片服務(wù)器包含4個(gè) Xeon X5660 CPU和24GB DDR3內(nèi)存。盤陣型號為IBM Storwize V3700,容量為12TB,接口為1Gbps iSCSI。云虛擬實(shí)驗(yàn)平臺運(yùn)行于qemu-kvm-0.12.1.2虛擬化環(huán)境之上,服務(wù)器軟件均在Windows Server 2008環(huán)境下開發(fā),通過100Mbps專網(wǎng)連接互聯(lián)網(wǎng)。作為遠(yuǎn)程教育的云計(jì)算平臺,我們必須考慮基礎(chǔ)設(shè)施的成本問題,采用刀片服務(wù)器為主的硬件架構(gòu)主要考慮以下幾個(gè)因素:① 硬件成本:與機(jī)架安裝式基礎(chǔ)設(shè)施相比,刀片服務(wù)器的連接線纜和配件成本下降約35%。② 能耗成本:刀片服務(wù)器的高集成度可有效降低功耗。③ 資源配給靈活:利用刀片服務(wù)器的模塊化設(shè)計(jì),加快資源、更換和恢復(fù)速度。表1顯示了不同實(shí)現(xiàn)方式的對比情況。

(二)實(shí)驗(yàn)平臺的驗(yàn)證

平臺研制完成后,通過不斷完善和修改,經(jīng)過2年4學(xué)期的在線試用。每學(xué)期約有300人使用該平臺進(jìn)行動畫課程設(shè)計(jì),每組5人,分成60組。我們觀察到的最高同時(shí)在線人數(shù)為246人(58組),用戶操作流暢,系統(tǒng)的CPU使用率和網(wǎng)絡(luò)吞吐率最大值分別為58%和73%。試用的結(jié)果表明,該實(shí)驗(yàn)平臺的功能達(dá)到動畫遠(yuǎn)程教學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的基本要求,平臺運(yùn)算能力能夠滿足相關(guān)課程的需要。

在剛過去的一學(xué)年里,我們通過該平成了528人次的課程,130人完成了5門基礎(chǔ)課程的學(xué)習(xí)任務(wù),學(xué)習(xí)成績比以前有所提升。學(xué)習(xí)者合作完成了35個(gè)動畫作品。據(jù)抽樣調(diào)查,87%的學(xué)習(xí)者對平臺的評價(jià)為優(yōu)良。

五、結(jié)語

云計(jì)算作為一種新型計(jì)算服務(wù)模式,正對遠(yuǎn)程教育、網(wǎng)絡(luò)教育的各個(gè)環(huán)節(jié)產(chǎn)生積極而深遠(yuǎn)的影響。本文設(shè)計(jì)和構(gòu)建的基于云計(jì)算的動畫專業(yè)遠(yuǎn)程教育實(shí)驗(yàn)平臺,是對本專業(yè)實(shí)驗(yàn)環(huán)境建設(shè)的初步嘗試。案例顯示,該嘗試取得了初步成效,也是利用云計(jì)算技術(shù)建設(shè)低成本、高效能、通用教育平臺的一次實(shí)踐。雖然,目前由于動畫專業(yè)學(xué)生人數(shù)相對較少,不能大規(guī)模展開以廣泛地檢驗(yàn)效果,對于最終的大規(guī)模教學(xué)成效尚缺乏有力的數(shù)據(jù)支撐,試驗(yàn)的規(guī)模也不夠系統(tǒng),實(shí)施方面也缺乏研究,但是隨著移動終端設(shè)備和移動網(wǎng)絡(luò)的進(jìn)一步普及,云計(jì)算遠(yuǎn)程教育平臺的不斷興起,動畫專業(yè)自身的不斷探索和發(fā)展,必將極大地促進(jìn)不同地區(qū)間的教育平衡發(fā)展,使得泛在學(xué)習(xí)成為可能,也對進(jìn)一步細(xì)化和深化相關(guān)研究奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。整體上看,云虛擬實(shí)驗(yàn)平臺的設(shè)計(jì)符合遠(yuǎn)程教育的特征,作為一種豐富、有效的交互學(xué)習(xí)手段,其建立必將有利于營造一種指導(dǎo)協(xié)作、鼓勵(lì)創(chuàng)新、互幫互助的學(xué)習(xí)氛圍。

[參考文獻(xiàn)]

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收稿日期:2016-04-21

第4篇

關(guān)鍵詞:移動互聯(lián)網(wǎng);人才培養(yǎng);網(wǎng)絡(luò)工程;應(yīng)用型人才

1.引言

網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)是以一級學(xué)科“計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)”和“信息與通信工程”交叉共同構(gòu)成的相對較新的專業(yè)。2001年11月,教育部下發(fā)《關(guān)于做好普通高等學(xué)校本科學(xué)科專業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整工作的若干原則意見》中增設(shè)了網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)。隨后,近300所本科院校相繼開設(shè)該專業(yè)。受到各自高校辦學(xué)條件的影響,在人才培養(yǎng)目標(biāo)、課程設(shè)置和培養(yǎng)模式以及實(shí)踐環(huán)節(jié)等方面差異較大,比如通信工程背景較強(qiáng)的學(xué)校以通信系統(tǒng)為主要方向培養(yǎng)學(xué)生,計(jì)算機(jī)技術(shù)背景較強(qiáng)的學(xué)校以計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)管理維護(hù)和開發(fā)為主要方向培養(yǎng)學(xué)生。然而,地方本科院校的網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)本身底子薄,普遍存在人才培養(yǎng)目標(biāo)不夠明確,課程設(shè)置和培養(yǎng)目標(biāo)有差異,尤其是實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)相對薄弱的問題。由于計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備硬件更新較快,教學(xué)實(shí)踐環(huán)節(jié)經(jīng)驗(yàn)不足,難以適應(yīng)企業(yè)需求。課程方向設(shè)置較落后,導(dǎo)致專業(yè)培養(yǎng)特色和優(yōu)勢不夠明顯,畢業(yè)生對實(shí)踐工程能力相對較弱。特別對于專業(yè)問題的分析、解決能力無法較好地提高,難以達(dá)到企業(yè)需求的技能型人才。

近年來,隨著信息產(chǎn)業(yè)的迭代更新,低端網(wǎng)絡(luò)維護(hù)和網(wǎng)絡(luò)管理類人才市場萎縮較大,傳統(tǒng)的以網(wǎng)絡(luò)管理和維護(hù)為主的畢業(yè)生出現(xiàn)就業(yè)難,但用人單位又難以招聘合適的人才的現(xiàn)象普遍存在。隨著物聯(lián)網(wǎng)和移動互聯(lián)網(wǎng)等新網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的飛速發(fā)展,在“互聯(lián)網(wǎng)+”時(shí)代背景下,給網(wǎng)絡(luò)工程專I帶來了新的契機(jī)和挑戰(zhàn),針對地方本科院校的實(shí)際情況和辦學(xué)定位,“傳統(tǒng)”的網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)亟需在專業(yè)方向發(fā)展和課程設(shè)置以及實(shí)踐環(huán)節(jié)等方面進(jìn)行重大的改革創(chuàng)新,探索一條符合地方高校的網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)人才培養(yǎng)模式。本文以應(yīng)用型地方院校攀枝花學(xué)院為例,以面向企業(yè)需求,融合物聯(lián)網(wǎng)和移動互聯(lián)網(wǎng)等新網(wǎng)絡(luò)技術(shù),對課程設(shè)置和實(shí)踐環(huán)節(jié)進(jìn)行改革,從而探索網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)方向發(fā)展的新型培養(yǎng)模式。

2.網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)課程體系的設(shè)置

攀枝花學(xué)院于2007年開設(shè)網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè),本專業(yè)著力培養(yǎng)學(xué)生系統(tǒng)地掌握網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)工程軟硬件相關(guān)基本理論、基本方法和基本技能及本專業(yè)的前沿技術(shù),培養(yǎng)具有良好的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用系統(tǒng)研發(fā)能力、網(wǎng)絡(luò)工程規(guī)劃、設(shè)計(jì)與實(shí)施能力和網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)管理維護(hù)與安全保障能力的應(yīng)用型高級網(wǎng)絡(luò)工程師。學(xué)院以“面向地方,服務(wù)地方”的人才培養(yǎng)理念,重點(diǎn)培養(yǎng)如下三大類的網(wǎng)絡(luò)高級應(yīng)用型和技能型人才:網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用系統(tǒng)開發(fā)工程師、網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)集成和維護(hù)工程師、物聯(lián)網(wǎng)工程師。

我校的網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)采用偏重計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)方向的培養(yǎng)模式。迄今已畢業(yè)5屆共計(jì)260余名本科生,畢業(yè)生整體就業(yè)形勢良好。通過對網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)畢業(yè)生的就業(yè)情況反饋和跟蹤統(tǒng)計(jì),當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)畢業(yè)生的就業(yè)方向主要集中在如下五個(gè)領(lǐng)域:網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)工程集成和實(shí)施、面向網(wǎng)絡(luò)或Web應(yīng)用的軟件設(shè)計(jì)與開發(fā)、網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)管理維護(hù)和安全保障、嵌入式物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)應(yīng)用和移動互聯(lián)網(wǎng)軟件開發(fā)。但由于近年的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用開發(fā)人才社會需求量大,畢業(yè)生以網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用開發(fā)崗位工作比例較大,然而網(wǎng)絡(luò)工程的本身專業(yè)優(yōu)勢并未較好地在學(xué)生就業(yè)方面體現(xiàn)。

根據(jù)中國調(diào)研網(wǎng)的最新調(diào)查,傳統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)管理維護(hù)、網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)工程集成和實(shí)施需求近年有下降趨勢,而隨著移動互聯(lián)網(wǎng)和云計(jì)算技術(shù)的飛速發(fā)展,越來越多的企業(yè)對移動互聯(lián)網(wǎng)和云計(jì)算平臺運(yùn)維工程師的需求與日俱增。為了適應(yīng)社會市場的變化,高校對傳統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)需要對其進(jìn)行內(nèi)涵擴(kuò)展,緊跟社會市場的新需求,挖掘更多的與網(wǎng)絡(luò)工程相關(guān)的企業(yè)崗位,提升專業(yè)就業(yè)品質(zhì)。

我校的網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)的人才培養(yǎng)知識和能力體系主要以如下6種能力為主:網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用系統(tǒng)研發(fā)能力,網(wǎng)絡(luò)工程規(guī)劃、設(shè)計(jì)與實(shí)施能力,網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)管理與維護(hù)能力,網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)安全保障能力,網(wǎng)絡(luò)設(shè)備研究與設(shè)計(jì)能力和網(wǎng)絡(luò)協(xié)議分析設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)能力。在傳統(tǒng)意義上的網(wǎng)絡(luò)工程人才培養(yǎng),要滿足6種畢業(yè)生具備的能力,人才培養(yǎng)課程設(shè)置方面開設(shè)課程多而全,學(xué)生學(xué)習(xí)方向不明確,網(wǎng)絡(luò)工程的專業(yè)特色依然不明顯。專業(yè)核心必修課程和專業(yè)方向課程的建設(shè)是培養(yǎng)優(yōu)秀的網(wǎng)絡(luò)工程畢業(yè)生的關(guān)鍵。

從畢業(yè)生就業(yè)反饋情況來分析人才培養(yǎng)和課程設(shè)置,網(wǎng)絡(luò)工程規(guī)劃、設(shè)計(jì)與實(shí)施和網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)管理與維護(hù)由于學(xué)校網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)設(shè)備的陳舊和綜合網(wǎng)絡(luò)設(shè)備管理維護(hù)教學(xué)案例較少,主要以仿真實(shí)驗(yàn)環(huán)境上完成很多網(wǎng)絡(luò)課程實(shí)踐環(huán)節(jié),導(dǎo)致學(xué)生在真實(shí)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下存在的問題無法適應(yīng),分析問題的能力有限。比如課程“網(wǎng)絡(luò)性能評估與測試”是網(wǎng)絡(luò)管理和維護(hù)、網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)品開發(fā)等崗位的必備基礎(chǔ),然而教學(xué)上重理論,輕實(shí)踐環(huán)節(jié),學(xué)生修完該課程,對實(shí)際的網(wǎng)絡(luò)性能依然無法獨(dú)立評估和測試,原本對網(wǎng)絡(luò)技術(shù)興趣濃厚的學(xué)生也不得不轉(zhuǎn)向網(wǎng)絡(luò)軟件開發(fā)方向。3融合移動互聯(lián)網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)的建設(shè)思路

我校的網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)培養(yǎng)模式培養(yǎng)的畢業(yè)生具有堅(jiān)實(shí)的網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)知識,然而網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用系統(tǒng)研發(fā)能力方面的課程,主要以傳統(tǒng)的軟件開發(fā)模式培養(yǎng)為主,顯得有一些粗糙,項(xiàng)目化教學(xué)模式難以實(shí)施。為了更好地適應(yīng)移動互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展和企業(yè)對該方面的人才需求,將網(wǎng)絡(luò)工程人才培養(yǎng)方案的專業(yè)課程設(shè)置提出修改,將移動互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和云計(jì)算技術(shù)充分結(jié)合融入到網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)中,拓展專業(yè)內(nèi)涵。

移動互聯(lián)網(wǎng)和物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)是國家規(guī)劃重點(diǎn)發(fā)展的戰(zhàn)略型新興產(chǎn)業(yè)。在最近幾年里,移動通信和互聯(lián)網(wǎng)成為當(dāng)今世界發(fā)展最快、市場潛力最大、前景最誘人的兩大業(yè)務(wù)。智能商務(wù)和移動支付催生了電子商務(wù)飛速發(fā)展,預(yù)計(jì)2016年我國移動互聯(lián)網(wǎng)和云計(jì)算產(chǎn)業(yè)鏈規(guī)模將達(dá)到5300億元,移動互聯(lián)網(wǎng)開發(fā)和云計(jì)算平臺運(yùn)維人才需求井噴,但目前實(shí)用性和針對陛強(qiáng)的人才培養(yǎng)較少,其數(shù)量和質(zhì)量已經(jīng)不能滿足人才市場的需要,隨著產(chǎn)業(yè)的高速發(fā)展這一矛盾將更加突出。網(wǎng)絡(luò)平臺建設(shè)是這些新興產(chǎn)業(yè)的重要基礎(chǔ)設(shè)施,人才培養(yǎng)必備知識,傳統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)培養(yǎng)方案不能更好地適應(yīng)國家戰(zhàn)略部署以及企業(yè)人才需求。把握好IT信息技術(shù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展對人才需求的動向,融合移動互聯(lián)網(wǎng)將網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)方向發(fā)展多樣化,改革課程是勢在必行的趨勢。

3.1專業(yè)層次結(jié)構(gòu)優(yōu)化

攀枝花學(xué)院網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)依托計(jì)算機(jī)專業(yè)實(shí)訓(xùn)中心的實(shí)踐環(huán)境培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐能力,組建專業(yè)的教師團(tuán)隊(duì)和教研室,具有較好的教學(xué)師資和教學(xué)資源基礎(chǔ)。對適應(yīng)新形勢對網(wǎng)絡(luò)工程人才的需求,我校2014級網(wǎng)絡(luò)工程培養(yǎng)計(jì)劃實(shí)行修訂,實(shí)行”1+2+1培養(yǎng)”模式:第一年為公共基礎(chǔ)教學(xué)課程,與計(jì)算機(jī)其他專業(yè)保持一致,使學(xué)生具有扎實(shí)的計(jì)算機(jī)技術(shù)基礎(chǔ);第兩年和第三年,根據(jù)專業(yè)特色,將移動互聯(lián)網(wǎng)和云計(jì)算相關(guān)課程融入到網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)人才培養(yǎng)中,按照行業(yè)技術(shù)發(fā)展和企業(yè)崗位需求,設(shè)立了“網(wǎng)絡(luò)管理維護(hù)與運(yùn)維”、“云平臺運(yùn)維”、“網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用軟件開發(fā)”、“物聯(lián)網(wǎng)及移動互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用”四個(gè)特色方向。第四年為“校企聯(lián)合”實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié),針對學(xué)生所學(xué)方向到企業(yè)對應(yīng)崗位去實(shí)踐,校內(nèi)校外雙導(dǎo)師制度高質(zhì)量地完成畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)工作,使學(xué)生學(xué)以致用,提高學(xué)生的工程實(shí)踐能力。

對學(xué)生進(jìn)行教學(xué)的目的實(shí)際上培養(yǎng)學(xué)生的能力,不論是課堂教學(xué)還是實(shí)踐教學(xué)都是為了讓學(xué)生畢業(yè)后具有勝任所選崗位所需要的能力。網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)的整個(gè)教學(xué)體系就是圍繞著學(xué)生所需要的能力進(jìn)行設(shè)置的。下面以專業(yè)方向能力魚骨圖展示課程設(shè)置修訂后的人才培養(yǎng)方向發(fā)展。其中,云平臺運(yùn)維和物聯(lián)網(wǎng)及移動互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用方向?yàn)閮蓚€(gè)新發(fā)展方向,體現(xiàn)了“互聯(lián)網(wǎng)+”時(shí)代的新型網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)的特點(diǎn)。

圖1中的計(jì)算機(jī)專業(yè)基礎(chǔ)知識一般開設(shè)在第二到四學(xué)期、經(jīng)過職業(yè)生涯課程的引導(dǎo),學(xué)生集中在第四學(xué)期進(jìn)行選方向和有針對性的選修專業(yè)方向課程。目前雖然有部分高校已經(jīng)有了物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)本科專業(yè)和云計(jì)算技術(shù)專科專業(yè),但缺乏扎實(shí)的底層網(wǎng)絡(luò)技術(shù)支持,學(xué)生難以勝任軟硬件結(jié)合的底層研發(fā)工作。圖J的專業(yè)課程設(shè)置有效地迎合了移動互聯(lián)網(wǎng)和物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)的應(yīng)用,將網(wǎng)絡(luò)技術(shù)平臺和“互聯(lián)網(wǎng)+”有機(jī)結(jié)合,既注重學(xué)生基礎(chǔ)專業(yè)素質(zhì)的培養(yǎng),又拓展專業(yè)應(yīng)用方向,有機(jī)結(jié)合企業(yè)人才需求,多樣化培養(yǎng)網(wǎng)絡(luò)工程技能人才。

3.2實(shí)踐教學(xué)模式改革

學(xué)校應(yīng)用型本科轉(zhuǎn)型發(fā)展,培養(yǎng)學(xué)生具有較高的實(shí)踐動手能力是網(wǎng)絡(luò)工程人才培養(yǎng)工作的重中之重。根據(jù)攀枝花學(xué)院網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)本身的特點(diǎn),網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)教研室堅(jiān)持“以工程應(yīng)用為基礎(chǔ),優(yōu)化實(shí)踐教學(xué)模式”的原則,采取“校內(nèi)實(shí)踐+校外實(shí)習(xí)”、“校企聯(lián)合實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目”的創(chuàng)新實(shí)踐教學(xué)模式開展對學(xué)生實(shí)踐工程能力的培養(yǎng)。實(shí)踐教學(xué)主要由三部分構(gòu)成:第一,校內(nèi)實(shí)踐教學(xué)活動。第二,大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)實(shí)踐活動,學(xué)科競賽,校內(nèi)校外聯(lián)合實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目指導(dǎo)的團(tuán)隊(duì)活動等實(shí)踐環(huán)節(jié);校外頂崗實(shí)習(xí)。第三,認(rèn)證項(xiàng)目實(shí)踐活動。

(1)專業(yè)實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容設(shè)計(jì)

表1為網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)實(shí)踐教學(xué)活動體系培養(yǎng)學(xué)生的綜合實(shí)踐能力、創(chuàng)新和工程能力。按照行業(yè)技術(shù)發(fā)展和企業(yè)崗位需求,表1將課程群和實(shí)踐教學(xué)活動結(jié)合,學(xué)生選發(fā)展方向時(shí),有意識地選修對應(yīng)課程群和參與對應(yīng)的實(shí)踐教學(xué)活動。根據(jù)網(wǎng)絡(luò)工程以及專業(yè)方向體系的層次劃分,從網(wǎng)絡(luò)工程應(yīng)用層案例,網(wǎng)絡(luò)層案例以及開發(fā)層案例出發(fā)設(shè)計(jì)對應(yīng)的實(shí)踐教學(xué)活動內(nèi)容,最后通過對實(shí)際項(xiàng)目采用為期一周或兩周的分析學(xué)習(xí)課程實(shí)踐項(xiàng)目,達(dá)到項(xiàng)目設(shè)計(jì)規(guī)劃能力提升的目的。

(2)聯(lián)合實(shí)驗(yàn)實(shí)踐活動

實(shí)踐教學(xué)在網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)建設(shè)中具有舉足輕重的作用。專業(yè)在學(xué)院的領(lǐng)導(dǎo)下成立了網(wǎng)絡(luò)安全,移動互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)等大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練團(tuán)隊(duì),有專業(yè)的實(shí)戰(zhàn)經(jīng)驗(yàn)豐富的指導(dǎo)老師帶領(lǐng),緊密結(jié)合工程實(shí)際,開展一系列與網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)密切相關(guān)的工程項(xiàng)目開發(fā)。組織學(xué)生申報(bào)大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練計(jì)劃項(xiàng)目,強(qiáng)化創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力訓(xùn)練,加強(qiáng)產(chǎn)學(xué)研合作,增強(qiáng)學(xué)生的創(chuàng)新能力和實(shí)踐動手能力。學(xué)院多方聯(lián)系與國內(nèi)知名通信企業(yè)r比如,中軟國際、中興通訊等j共建網(wǎng)絡(luò)工程實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目庫,如視頻點(diǎn)播系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃與部署、某某企業(yè)Web服務(wù)器升級與維護(hù)、基于Wi-Fi信號的手機(jī)室內(nèi)定位系統(tǒng)等網(wǎng)絡(luò)工程建設(shè)項(xiàng)目。

(3)網(wǎng)絡(luò)工程師認(rèn)證項(xiàng)目提升實(shí)踐能力

我校的網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)與思科、華為、H3C等具有認(rèn)證資格的公司合作進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)工程師認(rèn)證項(xiàng)目,采用從各認(rèn)證公司的實(shí)際研發(fā)項(xiàng)目中提煉出部分適合教學(xué)和考核的“案例”,對學(xué)生進(jìn)行“工程化”的模擬實(shí)戰(zhàn)演練。指導(dǎo)學(xué)生報(bào)考網(wǎng)絡(luò)工程師認(rèn)證,@取認(rèn)證證書,提升網(wǎng)絡(luò)工程實(shí)踐活動能力,畢業(yè)時(shí)能夠成為一個(gè)合格的網(wǎng)絡(luò)工程師。

第5篇

【關(guān)鍵詞】地方本科院校;應(yīng)用型;云計(jì)算;實(shí)驗(yàn)室建設(shè)

0 引言

近年來,中國經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型升級,技術(shù)型人才緊缺,為促進(jìn)高校更好地向地方和行業(yè)提供人才,國家積極引導(dǎo)地方普通本科高校向應(yīng)用型轉(zhuǎn)變[1]。作為地處西部的遵義師范學(xué)院被確定為貴州省轉(zhuǎn)型發(fā)展試點(diǎn)學(xué)校之一,提出了要建設(shè)品牌專業(yè)、特色專業(yè),培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐能力、創(chuàng)新能力。在此背景下,各專業(yè)積極響應(yīng)學(xué)校發(fā)展戰(zhàn)略,建設(shè)應(yīng)用型特色專業(yè)。其中,網(wǎng)絡(luò)工程根據(jù)專業(yè)實(shí)際情況,并與國家及貴州省在信息技術(shù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略部署相結(jié)合,選擇云計(jì)算為切入點(diǎn),培養(yǎng)高素質(zhì)、有特色的應(yīng)用型網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)人才。為達(dá)到這一目標(biāo),必須強(qiáng)化實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié),配套相關(guān)實(shí)驗(yàn)平臺,所以擬新建云計(jì)算專業(yè)實(shí)驗(yàn)室,為網(wǎng)絡(luò)工程及相關(guān)專業(yè)提供教學(xué)、科研、應(yīng)用、實(shí)訓(xùn)為一體的綜合平臺。

1 實(shí)驗(yàn)室建設(shè)的必要性

1.1 專業(yè)發(fā)展的需要

網(wǎng)絡(luò)工程為新建專業(yè),2014年開始招生,與其他高校相比起步晚、基礎(chǔ)薄,因此為促進(jìn)專業(yè)發(fā)展必須以市場為導(dǎo)向,主動適應(yīng)區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展需求,形成專業(yè)特色,進(jìn)行差異化培養(yǎng)。在此背景下,遵義師范學(xué)院作為貴州省重要的人才培養(yǎng)基地之一,網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)應(yīng)結(jié)合省內(nèi)大力發(fā)展云計(jì)算產(chǎn)業(yè)的契機(jī),建設(shè)云計(jì)算實(shí)驗(yàn)室,培養(yǎng)云計(jì)算方向人才,服務(wù)地方經(jīng)濟(jì),促進(jìn)專業(yè)良性發(fā)展。

1.2 培養(yǎng)應(yīng)用型網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)人才的需要

隨著我國信息化進(jìn)程的推進(jìn)以及網(wǎng)絡(luò)通信市場井噴式爆發(fā),急需一大批既掌握專業(yè)基礎(chǔ)知識又具有實(shí)踐創(chuàng)新能力的應(yīng)用型網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)人才,特別是地處西部的貴州,在產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整升級,大力發(fā)展云計(jì)算產(chǎn)業(yè)的背景下,對應(yīng)用型人才的需求更加迫切。云計(jì)算實(shí)驗(yàn)室的建設(shè),能夠提高網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)學(xué)生的實(shí)踐創(chuàng)新能力與工程素養(yǎng),從而滿足國家和地方對應(yīng)用型人才的需求。

1.3 構(gòu)建服務(wù)地方經(jīng)濟(jì)和產(chǎn)業(yè)發(fā)展的云計(jì)算人才培訓(xùn)平臺的需要

當(dāng)前,云計(jì)算產(chǎn)業(yè)加速發(fā)展,國家明確指出到2020年,云計(jì)算應(yīng)用基本普及,在此背景下,云計(jì)算專業(yè)技術(shù)人才需求巨大,急需相關(guān)人才培訓(xùn)平臺。云計(jì)算實(shí)驗(yàn)室在承擔(dān)校內(nèi)本科培養(yǎng)實(shí)踐教學(xué)的同時(shí),能夠?qū)崿F(xiàn)校內(nèi)外資源共享,逐步建設(shè)成為地方企事業(yè)單位云計(jì)算人才的實(shí)踐培訓(xùn)基地,為開展面向社會的云計(jì)算技術(shù)培訓(xùn)提供平臺支撐,滿足黔北乃至貴州省云計(jì)算產(chǎn)業(yè)對人才的需求,助推地方經(jīng)濟(jì)發(fā)展。

2 實(shí)驗(yàn)室建設(shè)的可行性

2.1 符合國家和地區(qū)產(chǎn)業(yè)發(fā)展方向

近年來,我國云計(jì)算產(chǎn)業(yè)得到了迅速發(fā)展,成為推動我國信息化網(wǎng)絡(luò)強(qiáng)國建設(shè)的重要支撐。在《國務(wù)院關(guān)于促進(jìn)云計(jì)算創(chuàng)新發(fā)展培育信息產(chǎn)業(yè)新業(yè)態(tài)的意見》中提出“到2020年,云計(jì)算成為我國信息化重要形態(tài)和建設(shè)網(wǎng)絡(luò)強(qiáng)國的重要支撐”;《貴州省云計(jì)算產(chǎn)業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略規(guī)劃》明確“通過設(shè)立云計(jì)算產(chǎn)業(yè)園、制定扶持政策,實(shí)施六個(gè)重點(diǎn)項(xiàng)目,在貴州打造完整的云計(jì)算產(chǎn)業(yè)鏈”;《貴州省大數(shù)據(jù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃綱要(2014-2020年)》中指出要“推動云計(jì)算服務(wù)發(fā)展,創(chuàng)新產(chǎn)業(yè)發(fā)展模式”。由此可見,云計(jì)算為我國特別是貴州省信息化產(chǎn)業(yè)重點(diǎn)發(fā)展方向和重點(diǎn)發(fā)展領(lǐng)域,行業(yè)急需大量專業(yè)人才,實(shí)驗(yàn)室建設(shè)方向可行。

2.2 初步建立了一支能承擔(dān)相關(guān)工作的師資隊(duì)伍

專業(yè)整合學(xué)校現(xiàn)有資源,與其他高校及企事業(yè)單位合作,基本形成了一支學(xué)歷、職稱、年齡結(jié)構(gòu)合理的師資隊(duì)伍,為實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)與應(yīng)用提供了初步的人員保障。

2.3 有較好基礎(chǔ)設(shè)施的保障

專業(yè)目前已有網(wǎng)絡(luò)工程實(shí)驗(yàn)室、物聯(lián)網(wǎng)實(shí)驗(yàn)室、通信基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)室、語言實(shí)驗(yàn)室等,為構(gòu)建綜合性實(shí)踐平臺提供了必要的設(shè)施基礎(chǔ)和條件。

3 實(shí)驗(yàn)室預(yù)期目標(biāo)

實(shí)驗(yàn)室建成將提升學(xué)院教學(xué)水平和科研實(shí)力、打造特色專業(yè)方向,對黔北乃至貴州省云計(jì)算相關(guān)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展具有良好的帶動效益。

3.1 建設(shè)符合貴州省戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展目標(biāo)的綜合實(shí)訓(xùn)平臺,培養(yǎng)應(yīng)用型網(wǎng)絡(luò)工程人才

云計(jì)算實(shí)驗(yàn)室緊跟行業(yè)技術(shù)前沿,可開設(shè)包括基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)、課程設(shè)計(jì)、工程實(shí)訓(xùn)、二次開發(fā)、綜合創(chuàng)新及教學(xué)科研課題等百余項(xiàng)目,滿足云計(jì)算與虛擬化相關(guān)課程實(shí)驗(yàn)需要,并與已有實(shí)驗(yàn)室一起構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)綜合實(shí)訓(xùn)平臺,形成“學(xué)科基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)―特色專業(yè)方向?qū)嶒?yàn)―創(chuàng)新實(shí)踐―本科畢業(yè)設(shè)計(jì)”的多層次實(shí)踐教學(xué)體系,實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)內(nèi)涵式發(fā)展,最終達(dá)到培養(yǎng)高層次應(yīng)用型技術(shù)人才的目的。同時(shí),實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)也有助于對西部欠發(fā)達(dá)地區(qū)網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)人才培養(yǎng)模式進(jìn)行深入的探討和研究,形成具有示范效應(yīng)和推廣價(jià)值的應(yīng)用型實(shí)踐教學(xué)體系。

3.2 建設(shè)一支在省內(nèi)有特色和影響的“雙師型”教師隊(duì)伍

通過實(shí)驗(yàn)室的建設(shè),以“引進(jìn)來、送出去、帶起來”為措施,進(jìn)行校企合作,通過專職與兼職、學(xué)校教師與企業(yè)工程師的有機(jī)結(jié)合,共同建設(shè)“雙師型”教師團(tuán)隊(duì),使其在省內(nèi)具有一定影響力,為培養(yǎng)應(yīng)用型專業(yè)技術(shù)人才奠定師資基礎(chǔ)。

3.3 促進(jìn)學(xué)生能力

云計(jì)算實(shí)驗(yàn)室將建成開放性實(shí)踐平臺,鼓勵(lì)學(xué)生在課后基于科技活動、科研訓(xùn)練、各類競賽等內(nèi)容自主從事綜合創(chuàng)新性實(shí)踐,培養(yǎng)獨(dú)立思考的意識以及實(shí)際動手的能力,為創(chuàng)業(yè)和就業(yè)打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

3.4 建設(shè)服務(wù)型科研平臺

通過實(shí)驗(yàn)室的建設(shè),走產(chǎn)學(xué)研發(fā)展的道路,利用實(shí)訓(xùn)平臺及科研團(tuán)隊(duì),為黔北乃至貴州省云服務(wù)的部署提供解決方案、技術(shù)咨詢和集成應(yīng)用,達(dá)到服務(wù)地方、促進(jìn)經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展的目的。

3.5 打造區(qū)域性培訓(xùn)基地

通過實(shí)驗(yàn)室的建設(shè),與企業(yè)合作,引入相關(guān)培訓(xùn)認(rèn)證體系,建設(shè)成為同時(shí)具備行業(yè)認(rèn)可和國家部委認(rèn)可的“雙證”培訓(xùn)基地,為本校學(xué)生及周邊本科院校、職業(yè)院校提供培訓(xùn)認(rèn)證服務(wù)。同時(shí),在云計(jì)算產(chǎn)業(yè)發(fā)展風(fēng)起云涌的背景下,培訓(xùn)基地也可為省內(nèi)及周邊的信息類企業(yè)、運(yùn)營商等產(chǎn)業(yè)鏈的員工進(jìn)行綜合性培訓(xùn)認(rèn)證,充分發(fā)揮實(shí)訓(xùn)平臺服務(wù)社會的作用。

4 總結(jié)

實(shí)驗(yàn)室是高校培養(yǎng)高素質(zhì)應(yīng)用型人才的重要基地,通過云計(jì)算實(shí)驗(yàn)室的建設(shè),構(gòu)建多層次實(shí)踐教學(xué)體系,形成有特色的應(yīng)用型網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè),為地方本科院校的轉(zhuǎn)型打下基礎(chǔ)。

第6篇

【關(guān)鍵詞】信息感知;物聯(lián)網(wǎng);智能處理

0 引言

物聯(lián)網(wǎng)的定義是通過RFID裝置、紅外感應(yīng)器、激光掃描器等信息傳感設(shè)備,按約定的協(xié)議,把任何物品與互聯(lián)網(wǎng)相連接,進(jìn)行信息交換和通信,以實(shí)現(xiàn)智能化識別、定位、跟蹤、監(jiān)控和管理的一種網(wǎng)絡(luò)。從技術(shù)上理解,物聯(lián)網(wǎng)就是指物體通過智能感應(yīng)裝置,經(jīng)過傳輸網(wǎng)絡(luò),到達(dá)指定的信息處理中心,最終實(shí)現(xiàn)物與物、人與人之間的自動化信息交互與處理的智能網(wǎng)絡(luò)[1]。從應(yīng)用上理解,物聯(lián)網(wǎng)是指把世界上所有的物體都連接到一個(gè)網(wǎng)絡(luò)中,形成物聯(lián)網(wǎng),然后物聯(lián)網(wǎng)又與現(xiàn)有的互聯(lián)網(wǎng)結(jié)合,實(shí)現(xiàn)人類社會與物理系統(tǒng)的整合,達(dá)到更加精細(xì)和動態(tài)的方式管理生產(chǎn)和生活。

1 物聯(lián)網(wǎng)的層次模型

物聯(lián)網(wǎng)可以劃分為一個(gè)4層的層次化模型[2]:感知識別層、網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建層、管理服務(wù)層和綜合應(yīng)用層。在感知識別層:各種感知識別物體信息的標(biāo)簽技術(shù)、傳感器技術(shù)、智能設(shè)備用于采集物體的信息,設(shè)置反作用于物體的原有的運(yùn)行狀態(tài)。這個(gè)層次的技術(shù)體現(xiàn)了物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)具備交叉學(xué)科的特性。在網(wǎng)路構(gòu)建層:以各種網(wǎng)路技術(shù),包括互聯(lián)網(wǎng),作為物體信息的傳輸紐帶,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)物體與物體、物體與人等之間的廣泛的互聯(lián)互通。這個(gè)層次的技術(shù)主要是已有的或者新興的各種網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)。在管理服務(wù)層:利用各種計(jì)算技術(shù)實(shí)現(xiàn)對物體信息的綜合利用。這層的技術(shù)最終會表現(xiàn)為物聯(lián)網(wǎng)的中間件形式,可能是物體接入技術(shù)相關(guān)的、應(yīng)用領(lǐng)域相關(guān)的或者是通用的。在綜合應(yīng)用層:直接面向豐富多彩的各種物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用,如物流、環(huán)境監(jiān)測等。物聯(lián)網(wǎng)工程多學(xué)科交叉的特點(diǎn),使得很難建立一個(gè)面向物聯(lián)網(wǎng)實(shí)際應(yīng)用的可靠而完備的知識體系[3],一方面多種學(xué)科的知識,特別是計(jì)算學(xué)科的知識都可以可靠地應(yīng)用于物聯(lián)網(wǎng)工程中,然而另一方面,物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的豐富多彩又決定了很難形成一個(gè)完備的知識體系。所以在物聯(lián)網(wǎng)課程的教學(xué)內(nèi)容組織上,只能在物聯(lián)網(wǎng)層次化模型中的每層中,選取若干的關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行介紹,而不是去滿足知識體系的完備性。在感知識別層:主要介紹RFID為主的標(biāo)簽識別技術(shù)、傳感器和一些智能設(shè)備。在網(wǎng)路構(gòu)建層:主要介紹互聯(lián)網(wǎng)和一些無線網(wǎng)路。在管理服務(wù)層:主要介紹一些關(guān)鍵技術(shù),如搜索技術(shù)、海量信息處理、智能信息處理、安全技術(shù)等。在綜合應(yīng)用層:介紹一些物聯(lián)網(wǎng)的典型的應(yīng)用場景和應(yīng)用案例。

由此可見,物聯(lián)網(wǎng)由3個(gè)核心體系組成:全面感知(即利用RFID、傳感器、二維碼等隨時(shí)隨地獲取物體的信息)、可靠傳遞(即通過各種電信網(wǎng)絡(luò)與互聯(lián)網(wǎng)的融合,將物體的信息實(shí)時(shí)準(zhǔn)確地傳遞出去)、智能處理[4](利用云計(jì)算、模糊識別等各種智能計(jì)算技術(shù)。對海量的數(shù)據(jù)和信息進(jìn)行分析和處理,對物體實(shí)施智能化控制)。而目前全國各高校關(guān)于物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)的建設(shè)仍然屬于摸索期,有些偏向于信息傳遞方面,有些偏向于數(shù)據(jù)處理方面。

2 物聯(lián)網(wǎng)信息感知

物聯(lián)網(wǎng)的信息感知技術(shù)指的是信息傳輸和數(shù)據(jù)傳輸。然而,在信息傳輸和數(shù)據(jù)傳輸?shù)倪^程中,常常會出現(xiàn)一些現(xiàn)象,如信息和數(shù)據(jù)出現(xiàn)丟失,此時(shí),需要一種技術(shù)方案來解決,因此物聯(lián)網(wǎng)的信息感知主要包含三個(gè)方面[5]:收集數(shù)據(jù)、數(shù)據(jù)壓縮、數(shù)據(jù)融合和數(shù)據(jù)聚集。其中,數(shù)據(jù)的收集主要是指數(shù)據(jù)感知結(jié)點(diǎn)與匯聚節(jié)點(diǎn)的匯集[6],以便確保傳遞的高效性,減少數(shù)據(jù)在傳輸過程中的失誤,主要的有效措施為數(shù)據(jù)重傳、冗余傳輸和多路徑傳輸。數(shù)據(jù)壓縮技術(shù)主要針對規(guī)模加大的網(wǎng)絡(luò),當(dāng)所有的感知數(shù)據(jù)都匯集流動到匯聚節(jié)點(diǎn)時(shí)會產(chǎn)生大量的數(shù)據(jù)流量信息[7],此時(shí),感知信息的數(shù)據(jù)冗余問題研究,需要進(jìn)行信息的壓縮處理技術(shù),主要的方法為基于排序法和基于管道法,在實(shí)際處理中還應(yīng)進(jìn)行一定的優(yōu)化,提升效果。數(shù)據(jù)融合技術(shù)主要是針對多源的異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù),使得少量價(jià)值高的信息傳輸?shù)絽R聚節(jié)點(diǎn),從而減少了數(shù)據(jù)的傳輸量,來保證數(shù)據(jù)傳遞的高效性,主要方法為概率統(tǒng)計(jì)方法、卡爾曼濾波算法和回歸分析法。通過這些算法來消除冗余的信息[8],去除噪聲和異常值。聚集數(shù)據(jù)指的是所收集的是全部的感知信息數(shù)據(jù)[9],然而,在應(yīng)用當(dāng)中,僅僅有少量的數(shù)據(jù)有作用,因此,聚集數(shù)據(jù)需依據(jù)觀察者的實(shí)際需求對數(shù)據(jù)進(jìn)行匯聚和融合。

3 總結(jié)

綜上所述,物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)取得了一定的發(fā)展,但是某些技術(shù)還有待完善,我們需要進(jìn)行更加深入的研究。

【參考文獻(xiàn)】

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[7]朱軍.淺談物聯(lián)網(wǎng)信息感知與交互技術(shù)[J].電子技術(shù)與軟件工程,2015,15:28.

第7篇

關(guān)鍵詞 虛擬化;云計(jì)算;資源管理

中圖分類號TP39 文獻(xiàn)標(biāo)識碼A 文章編號 1674-6708(2012)77-0204-02

利用云計(jì)算平臺項(xiàng)目 Excalibur, 適用于非高性能計(jì)算他高性能計(jì)算環(huán)境,精確優(yōu)化資源利用率,能簡化 IT 基礎(chǔ)設(shè)施,進(jìn)而改善基礎(chǔ)設(shè)施的可管理性和效率,實(shí)現(xiàn)對多個(gè)虛擬化平臺的異構(gòu)化管理。云計(jì)算使計(jì)算分布在大量的分布式計(jì)算機(jī)上,利用互聯(lián)網(wǎng)中的計(jì)算系統(tǒng)來支持互聯(lián)網(wǎng)各類應(yīng)用。提高了計(jì)算資源利用率,降低服務(wù)能耗量,通過交互軟件訪問擁有超級計(jì)算能力。云計(jì)算使得用戶與計(jì)算資源的管理相分離,擴(kuò)大了軟硬件應(yīng)用的外延模式,通過 互聯(lián)網(wǎng)將存儲、計(jì)算資源和軟件服務(wù)提供給用戶。

概括的說,其主要特點(diǎn)是可以降低提供IT服務(wù)所需的成本,云模型可使業(yè)務(wù)更加靈活,提供高可靠性和安全性,以及超大計(jì)算能力資源。而虛擬化技術(shù)對于創(chuàng)建云計(jì)算中心是至關(guān)重要,擴(kuò)大硬件的容量,簡化軟件的重新配置過程。因此,虛擬化技術(shù)和云計(jì)算是解決物理主機(jī)性能越來越強(qiáng)大,而軟件卻相應(yīng)的發(fā)展慢,它使硬件資源并不能被完全利用,各部門要求的平臺環(huán)境不同,一臺服務(wù)器能被多個(gè)部門使用,這種需求給每個(gè)部門都提供一臺服務(wù)器不現(xiàn)實(shí)的問題。

1相關(guān)的基礎(chǔ)知識

1.1云計(jì)算機(jī)基本平臺

云模型的三種規(guī)則組件:應(yīng)用程序服務(wù),平臺服務(wù),基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)服務(wù)。應(yīng)用程序服務(wù)層是一些運(yùn)行在云中的應(yīng)用程序,平臺服務(wù)層是將應(yīng)用程序基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)視為一套服務(wù)的層,基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)服務(wù)層是一套物理資產(chǎn)。“云”是一些計(jì)算資源,通常為一些大型服務(wù)器集群,按需求作為服務(wù)提供給用戶。平臺服務(wù)可讓使用者基于需求提供應(yīng)用程序基礎(chǔ)結(jié)構(gòu),基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)服務(wù)層是云的底層。云有3種類型:公共云、私有云和混合云。公共云是由云提供商所提供,私有云是由企業(yè)自己提供的云服務(wù),混合云是公共云和私有云的混合。具體地說,云提供商要供給、管理和維護(hù)所有的軟硬件資源,私有云擁有公共云不可相比的安全性,私有云和公共云之間的交互比較復(fù)雜。

VMM(虛擬機(jī)監(jiān)視器)模型。虛擬化可以在計(jì)算機(jī)層次結(jié)構(gòu)的各個(gè)抽象層實(shí)現(xiàn),虛擬化概念是 IBM 最先提出的,VM是虛擬化的基本單元,它是構(gòu)建虛擬化環(huán)境的基礎(chǔ)平臺。虛擬化的實(shí)質(zhì)就是將底層資源進(jìn)行分區(qū),一個(gè) VM 由與物理機(jī)相對應(yīng)的虛擬硬件組成,根據(jù)計(jì)算機(jī)層次結(jié)構(gòu)將虛擬化系統(tǒng)分為指令級虛擬化、硬件級虛擬化、操作系統(tǒng)級虛擬化、編程語言級虛擬化和程序庫級虛擬化。VMM是虛擬化的主要技術(shù)軟件,根據(jù) VMM 的實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)可分為:宿主機(jī)模式,它作為一個(gè)應(yīng)用程序運(yùn)行在宿主機(jī)的操作系統(tǒng)之上,宿主機(jī)模式的優(yōu)點(diǎn)在于能夠利用現(xiàn)有宿主機(jī)操作系統(tǒng)的設(shè)備驅(qū)動。其缺點(diǎn)是VM 的資源受宿主機(jī)操作系統(tǒng)的控制,必須要經(jīng)過 VMM 層才能訪問硬件;獨(dú)立監(jiān)視器模式。其VMM 通常是一個(gè)精簡的操作系統(tǒng),VMM 能夠完全地控制硬件,對資源的虛擬化的效率較高。缺點(diǎn)是需要提供各種硬件設(shè)備的驅(qū)動;混合虛擬化繼承了 以上兩種模式的優(yōu)點(diǎn),虛擬化效率較高。

1.2虛擬化技術(shù)

CPU 的虛擬化是 VMM 進(jìn)行硬件虛擬化時(shí)最重要的環(huán)節(jié)。其中全虛擬化是一種完全模擬所有硬件設(shè)備的虛擬化模式;半虛擬化又叫做操作系統(tǒng)協(xié)助虛擬化,在在VMM 自上的 Guest OS中修改內(nèi)核;硬件虛擬化把純軟件虛擬化技術(shù)的各項(xiàng)功能用硬件電路實(shí)現(xiàn),硬件虛擬化提供全新的架構(gòu),VMM 可以使用的指令集可以很大程度上提高性能,它支持操作系統(tǒng)直接在上面運(yùn)行,需要 CPU、主板、芯片組、BIOS 和軟件的支持。

1.3 Excalibur 體系結(jié)構(gòu)

Excalibur 是以實(shí)現(xiàn)將物理資源與虛擬資源統(tǒng)一管理起來實(shí)現(xiàn)構(gòu)建云計(jì)算平臺為目的,提供基于 Web 的企業(yè)云的構(gòu)建、管理和維護(hù)。支持整個(gè)企業(yè)的資源請求,幫助企業(yè)降低成本,更好地利用資產(chǎn),自動的分配、管理和維護(hù)資源,更好地利用資產(chǎn),提高反應(yīng)能力,提高虛擬環(huán)境與物理環(huán)境的資源利用率,對用戶的虛擬環(huán)境和物理環(huán)境進(jìn)行統(tǒng)一管理,提高 IT 生產(chǎn)率和對業(yè)務(wù)服務(wù)響應(yīng)的水平。

Excalibur 包括基本功能模塊:Cloud GU,是基于 Web 的圖形化控制臺;ICM (服務(wù)管理),對各種服務(wù)進(jìn)行管理;CES(基礎(chǔ)集群資源管理),是對云平臺最底層的主機(jī)資源進(jìn)行管理;PVMO(物理機(jī)-虛擬機(jī)管理),它對虛擬機(jī)的整個(gè)生命周期進(jìn)行管理。

采用 Web GUI 界面,Excalibur GUI 針對不同權(quán)限的用戶,管理員和用戶可以在任何地方通過 Web 管理,提供三種不同的交互界面,訪問云平臺。其中管理員 GUI 界面進(jìn)行用戶管理、包賬戶管理和云平臺狀況管理。為用戶定義需要的機(jī)器內(nèi)型,s 為云計(jì)算平臺中所有的物理機(jī)和虛擬機(jī)服務(wù)器的管理,管理所有的根據(jù) Definition 創(chuàng)建出來的實(shí)例。

ICM 模塊提供對云計(jì)算中所有服務(wù)的管理,資源調(diào)度底層采用提供虛擬化及自動化功能的CES管理,建立在開放式標(biāo)準(zhǔn)及架構(gòu)之上,將不同的虛擬機(jī)服務(wù)器組成多個(gè)資源池,可支持對所有應(yīng)用和資源的有效管理。

PVMO 將物理資源與虛擬資源統(tǒng)一進(jìn)行管理。實(shí)現(xiàn)虛擬機(jī)架構(gòu)的管理,只能安裝的虛擬機(jī)的主機(jī)上,負(fù)責(zé)對整個(gè)集群進(jìn)行管理。

2 Excalibur 對虛擬化容器的支持

PVMO Manager 是對虛擬機(jī)和物理機(jī)進(jìn)行管理的核心部分。PVMO Agent 是作為 EGO 的服務(wù)節(jié)點(diǎn)被其管理。運(yùn)行在 Service 節(jié)點(diǎn)上,執(zhí)行監(jiān)聽與 PVMO Manager 的通信端口,與虛擬機(jī)平臺進(jìn)行集成,擁有對資源池進(jìn)行管理的虛擬化平臺,進(jìn)行管理、分配資源等虛擬機(jī)的基本操作。

XDR 是 SunSoft 的開放網(wǎng)絡(luò)計(jì)算環(huán)境的一種功能。它的功能主要是解決不同系統(tǒng)之間數(shù)據(jù)編碼格式的不同,通過獲取資源信息并對資源進(jìn)行調(diào)度,使用 XDR 的應(yīng)用程序,獲取資源信息并對資源進(jìn)行調(diào)度。

PVMO Master 是用 Java 來實(shí)現(xiàn)的,其中的模塊負(fù)責(zé)策略的定義,負(fù)責(zé)角色的管理、注冊與認(rèn)證,負(fù)責(zé)資源調(diào)度框架的管理,負(fù)責(zé)高可用性的管理與實(shí)現(xiàn)。VMMgr 實(shí)現(xiàn)對虛擬機(jī)操作的封裝, 負(fù)責(zé)集群的管理,實(shí)現(xiàn)對物理機(jī)操作的封裝,針對不同Agent 的操作調(diào)用。

具體的虛擬資源請求流程:首先接受上層管理模塊傳送過來的請求,在 映 射 表 中 查 到 要 求執(zhí)行操作的編號,創(chuàng)建對象用來接收 Agent 執(zhí)行的返回結(jié)果,并將請求數(shù)據(jù)發(fā)送給 Agent,并根據(jù)不同的虛擬機(jī)容器執(zhí)行相應(yīng)的操作,對于阻塞型的操作進(jìn)行處理,對于非阻塞的事件由監(jiān)聽進(jìn)程完成。

3 Excalibur 資源調(diào)度框架設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

策略是一些可以用來改變系統(tǒng)行為的信息,資源調(diào)度策略是資源管理系統(tǒng)中重要環(huán)節(jié),云計(jì)算需要管理的資源更加多樣化。本系統(tǒng)采用資源分組策略來對資源進(jìn)行管理,在同一個(gè)資源池中根據(jù)資源的功能屬性對資源的調(diào)度可采用成熟的網(wǎng)格計(jì)算,在缺省情況下增加了云計(jì)算系統(tǒng)的可靠性,滿足云計(jì)算對資源管理的需求,降低系統(tǒng)設(shè)計(jì)的復(fù)雜性。

對于物理資源的管理,對物理機(jī)的調(diào)度具體體現(xiàn)為從所有機(jī)器列表中選出符合用戶需求的機(jī)器,系統(tǒng)共享存儲為共享網(wǎng)絡(luò)文件系統(tǒng),虛擬機(jī)文件將被保存在共享存儲區(qū),采用各種策略提供資源利用率的基礎(chǔ)條件,很方便的實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)存儲的動態(tài)增長。

虛擬機(jī)的調(diào)度比較復(fù)雜,根據(jù) VMM 產(chǎn)品的不同,進(jìn)行VM 創(chuàng)建策略設(shè)計(jì)。虛擬機(jī)創(chuàng)建只使用創(chuàng)建的主節(jié)點(diǎn)磁盤和網(wǎng)絡(luò)帶寬,通過這種方法,略保證了網(wǎng)絡(luò)和磁盤被所有節(jié)點(diǎn)平均使用。VM 啟動策略設(shè)計(jì)是將虛擬機(jī)啟動到合適的機(jī)器上,資源組必須是激活狀態(tài),使得資源池中的資源得到合理的利用。系統(tǒng)提供三種基本策略來滿足用戶基本需求,其是所涉及的UT 策略以均衡資源池中物理節(jié)點(diǎn)利用率為目標(biāo),Striping以物理內(nèi)存可用數(shù)最多物理節(jié)點(diǎn)為目標(biāo),Packing 策略是以將負(fù)載集中,釋放其他節(jié)點(diǎn)資源。

虛擬機(jī)遷移可以有效均衡虛擬機(jī)服務(wù)器的負(fù)載,共享存儲是虛擬機(jī)動態(tài)遷移的基礎(chǔ)。它包括靜態(tài)遷移和動態(tài)遷移。可以不中斷虛擬機(jī)上的業(yè)務(wù),實(shí)時(shí)的監(jiān)控所有的虛擬機(jī)服務(wù)器,確保調(diào)整負(fù)載工作的公平原則,整個(gè)過程結(jié)束后,虛擬機(jī)釋放原節(jié)點(diǎn)的資源。

資源調(diào)度框架測試通過動態(tài)負(fù)載均衡實(shí)現(xiàn),虛擬化技術(shù)為實(shí)現(xiàn)這個(gè)過程提供了有力的保證,但需要我們注意的是,節(jié)點(diǎn)間的負(fù)載均衡需要虛擬機(jī)遷移技術(shù)的支持。經(jīng)過測試,對虛擬資源調(diào)度管理模塊功能基本實(shí)現(xiàn),達(dá)到設(shè)計(jì)要求。

參考文獻(xiàn)

[1]董耀祖,周正偉.基于 x86架構(gòu)的系統(tǒng)虛擬機(jī)技術(shù)與應(yīng)用,上海交通大學(xué),2006,3.

[2]魯松.計(jì)算機(jī)虛擬化技術(shù)及應(yīng)用.機(jī)械工業(yè)出版社,2008,1.

[3]王淑江.虛擬技術(shù)應(yīng)用實(shí)踐.北京:電子工業(yè)出版社,2009,8.

第8篇

云平臺應(yīng)用教學(xué)的課程資源整合

云平臺在高中信息科技課堂的應(yīng)用,促進(jìn)了課程內(nèi)容的變革與創(chuàng)新,促使學(xué)生學(xué)技術(shù)、用技術(shù)并親身體驗(yàn)、合作探究,深度內(nèi)化了其學(xué)科素養(yǎng)。

1.學(xué)科內(nèi)容的整合

上海市高中信息科技課程在初中信息科技課程的基礎(chǔ)上,增加了信息的獲取、收集、處理以及數(shù)據(jù)的存儲等內(nèi)容,同時(shí)也更加強(qiáng)調(diào)提高學(xué)生的信息技術(shù)的綜合理解與應(yīng)用能力。因此,教師利用教學(xué)應(yīng)用云平臺,針對初中信息科技課中的“計(jì)算機(jī)的硬件與軟件”模塊以及一些軟件的簡單操作模塊進(jìn)行了裁剪,并重新整合教材內(nèi)容,結(jié)合云平臺的搭建與使用,為學(xué)生提供動手實(shí)踐的機(jī)會,提高了他們的實(shí)際操作能力;同時(shí),針對“數(shù)據(jù)與信息的處理及應(yīng)用”模塊,增加了相應(yīng)的課時(shí),以加深學(xué)生的理解和應(yīng)用。按照教材的設(shè)計(jì)主線――信息基礎(chǔ)知識、信息的處理工具以及科技與人的關(guān)系,并結(jié)合學(xué)科本身的特點(diǎn),讓學(xué)生在自主學(xué)習(xí)、活動探究中達(dá)成三維目標(biāo)。

2.學(xué)習(xí)資源的豐富

當(dāng)前,大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)、云技術(shù)、移動社交、人工智能等主流技術(shù)廣泛地影響著這個(gè)時(shí)代,而且如今的高中生個(gè)個(gè)都有智能手機(jī),能隨時(shí)隨地刷微博、上微信、聊QQ,因此,教師需要選擇新的科技熱點(diǎn)來調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情。而將云平臺應(yīng)用于高中信息科技課堂,能有效豐富學(xué)生的熱點(diǎn)技術(shù)知識,使他們主動融合應(yīng)用相關(guān)的信息技術(shù)。

3.學(xué)科知識的拓展

云平臺在高中信息科技教學(xué)中的應(yīng)用,拓展了學(xué)生的知識結(jié)構(gòu)。云平臺的使用不僅涉及網(wǎng)絡(luò)知識、最新的軟硬件配置及部署方式,還有最新的小組協(xié)作學(xué)習(xí)、在線協(xié)同編輯、分布式數(shù)據(jù)存儲以及本地化存儲等信息科技學(xué)科前沿發(fā)展知識,能使學(xué)生在日常學(xué)習(xí)過程中,獲得全新的認(rèn)知。例如,“網(wǎng)頁制作”單元,傳統(tǒng)課堂主要講解FrontPage等網(wǎng)頁制作工具的使用方法及操作實(shí)踐,并沒有相應(yīng)的動態(tài)內(nèi)容的制作。而隨著移動社交、智能終端的廣泛應(yīng)用,基于HTML5標(biāo)準(zhǔn)的網(wǎng)頁制作也從簡單的靜態(tài)頁面轉(zhuǎn)向支持各種瀏覽器顯示屏的動態(tài)擴(kuò)展。傳統(tǒng)的Web網(wǎng)站由前端信息展示+后臺數(shù)據(jù)庫服務(wù)器的B/S結(jié)構(gòu)換成了前端頁面展示+本地化數(shù)據(jù)庫優(yōu)化存儲技術(shù),這極大地方便了數(shù)據(jù)的存儲及流動,也擁有了更快的數(shù)據(jù)傳輸速度。而如果沒有云計(jì)算技術(shù)的支持,那就成了不可能完成的任務(wù),所以應(yīng)用云平臺能夠有效拓展學(xué)生原有的技術(shù)知識結(jié)構(gòu),引導(dǎo)他們主動參與到“學(xué)技術(shù)”“用技術(shù)”的課堂教學(xué)中來。

云平臺應(yīng)用教學(xué)的策略

云平臺的廣泛使用,極大地方便了教學(xué)資源的共享及交流學(xué)習(xí)。在傳統(tǒng)的信息科技課堂教學(xué)的基礎(chǔ)上,學(xué)生可以簡單地利用IT設(shè)備或智能終端隨時(shí)隨地一鍵登錄自己的云平臺資源庫進(jìn)行自主學(xué)習(xí)、協(xié)同學(xué)習(xí)、在線探究,享受云端之旅。教師則可以利用云平臺導(dǎo)入教學(xué)資源,實(shí)時(shí)查看學(xué)生學(xué)習(xí)進(jìn)度,及時(shí)進(jìn)行在線評價(jià)點(diǎn)撥,針對學(xué)生個(gè)體差異進(jìn)行分層輔導(dǎo)以及課后總結(jié)反思,開展教研活動。針對傳統(tǒng)信息科技課堂教學(xué)的不足,筆者結(jié)合云平臺運(yùn)用,在課堂教學(xué)中常常使用以下策略。

1.豐富教學(xué)形式

上海市信息科技課程標(biāo)準(zhǔn)針對課程的定位是,“提高學(xué)生信息素養(yǎng)和在信息化環(huán)境下的學(xué)習(xí)能力”。利用云平臺,教學(xué)方式不再局限于傳統(tǒng)的多媒體教室,不再局限于利用課件來演示教學(xué)。學(xué)生可以利用云平臺進(jìn)行主動學(xué)習(xí)、探究學(xué)習(xí),或者將資源共享與其他同學(xué)進(jìn)行協(xié)作式學(xué)習(xí);教師則可以實(shí)時(shí)關(guān)注學(xué)生的學(xué)習(xí)進(jìn)展。

2.拓展學(xué)習(xí)方式

信息科技是一門應(yīng)用性很強(qiáng)的學(xué)科,不但需要學(xué)生動手操作實(shí)驗(yàn),還需要學(xué)生緊跟時(shí)展步伐,學(xué)會學(xué)習(xí),主動探究,提高自身的信息素養(yǎng)。

在高中信息科技教學(xué)中,“算法”模塊是比較枯燥的章節(jié),對學(xué)生而言具有一定的難度,學(xué)生容易產(chǎn)生畏懼心理,特別是因?yàn)樗麄儧]有程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ),出錯(cuò)了也不知道如何解決。在以往傳統(tǒng)的課堂教學(xué)中,更多的是教師在上面教,學(xué)生照搬教師的算法程序,很難有深刻的領(lǐng)會,更不要說理解之后的綜合運(yùn)用。同時(shí),學(xué)生差異比較大,傳統(tǒng)教法不能兼顧所有學(xué)生,因此很難達(dá)到良好的課堂教學(xué)效果。運(yùn)用云平臺,學(xué)生的學(xué)習(xí)不再局限于傳統(tǒng)時(shí)空,而是可以利用IT設(shè)備或移動終端隨時(shí)隨地繼續(xù)學(xué)習(xí),突破了時(shí)空的限制,提高了學(xué)習(xí)興趣,有效拓展了學(xué)習(xí)方式。

3.促進(jìn)頭腦風(fēng)暴

借助云平臺不但能夠方便師生的教與學(xué),還能使他們互動交流,產(chǎn)生思維的碰撞,共同探究、協(xié)同合作,以達(dá)到互助提高的學(xué)習(xí)效果。以高中信息科技《枚舉算法》第二課為例,筆者借助云平臺引入經(jīng)典算法“雞兔同籠”作為學(xué)習(xí)素材,提供解題思路,鼓勵(lì)學(xué)生開展頭腦風(fēng)暴,實(shí)現(xiàn)合作學(xué)習(xí)、共同探究,使不同層次的學(xué)生最終都能理解知識、技能并加以綜合運(yùn)用(如圖1)。

針對枚舉范圍,筆者首先列出2個(gè)變量x、y,分別對應(yīng)雞和兔的數(shù)量,并讓學(xué)生寫出2個(gè)變量的取值范圍及步長,提示他們思考篩選的條件、取值范圍及其之間的關(guān)系,引導(dǎo)他們根據(jù)篩選條件自主畫出流程圖。最后結(jié)果如上頁圖2所示。

在交流環(huán)節(jié),一位學(xué)生指出:為什么一定要用2個(gè)變量呢?用1個(gè)變量是不是也可以實(shí)現(xiàn)?教師充分肯定了這位學(xué)生的想法,引導(dǎo)學(xué)生展開討論,比較定義2個(gè)變量與1個(gè)變量在循環(huán)次數(shù)以及代碼的寫法及執(zhí)行效率上有什么區(qū)別,學(xué)生們積極思考,展開了激烈的討論,實(shí)現(xiàn)了思維的碰撞。到底能不能實(shí)現(xiàn)這個(gè)一題多解的算法程序呢?筆者引導(dǎo)學(xué)生把各自流程圖及算法代碼寫出來,并引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行比較。比較后可以得知,設(shè)置不同變量個(gè)數(shù)從流程圖制作、循環(huán)嵌套層數(shù)、代碼長度及執(zhí)行效率上來看,確實(shí)有很大的區(qū)別:雙變量循環(huán)需要執(zhí)行1225次(35×35),而單變量循環(huán)只需要35次就可以了。筆者總結(jié):在硬件性能一定的限制條件下,軟件代碼行數(shù)越少,執(zhí)行效率越高;變量越少、循環(huán)嵌套的層數(shù)越少,設(shè)計(jì)出來的程序出錯(cuò)率就越低。因此,在設(shè)計(jì)程序時(shí),應(yīng)盡量減少不必要的系統(tǒng)開銷,節(jié)省資源,優(yōu)化代碼,提高程序的高可靠性及穩(wěn)定性。

在代碼書寫的過程中,利用云平臺的互動交流、小組合作,不僅解決了部分學(xué)生代碼書寫不規(guī)范及語句塊不完整的問題,還避免了在VB編程環(huán)境下由于代碼書寫錯(cuò)誤導(dǎo)致的機(jī)器程序不響應(yīng)或者死機(jī),提高了課堂效率,幫助學(xué)生養(yǎng)成了良好的編程習(xí)慣及書寫規(guī)范。

4.提升教學(xué)效能

學(xué)生在寫代碼的過程中難免會遇到各種各樣的問題,這時(shí)他們可以在平臺上針對錯(cuò)誤代碼協(xié)同修改。學(xué)生分別以自己的賬號登錄云平臺進(jìn)行協(xié)同合作學(xué)習(xí)時(shí),能夠在同一個(gè)文檔下同時(shí)修改(如圖3),實(shí)現(xiàn)所見即所得的效果。同時(shí)在在線修改的過程中,學(xué)生協(xié)同處理,互相提高,能及時(shí)獲得正確答案。

另外,在指導(dǎo)學(xué)生操作的過程中,教師發(fā)現(xiàn)了問題可以在線及時(shí)指出,學(xué)生也能在第一時(shí)間看到教師的點(diǎn)撥,方便了師生的教與學(xué)(如圖4)。

圖5是學(xué)生的修改反饋。在問題得到解決之后,點(diǎn)擊教師評論處的“√”表示問題已解決,及時(shí)處理錯(cuò)誤點(diǎn)。同時(shí),教師通過在線跟蹤,可以針對學(xué)生容易犯錯(cuò)的地方實(shí)時(shí)添加備注說明,提示注意事項(xiàng),并根據(jù)學(xué)生具體操作過程中的步驟在線點(diǎn)評,提高他們的學(xué)習(xí)效率。師生間的交流互動以及課堂教學(xué)效率得到了極大的提高。

5.促進(jìn)個(gè)性化學(xué)習(xí)

第9篇

[關(guān)鍵詞]新興信息技術(shù);廣東職業(yè)教育;教學(xué)方法;教學(xué)模式

引言

新興信息技術(shù)是由國務(wù)院確認(rèn)的“七個(gè)戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)”之一,指的是以下一代通信網(wǎng)絡(luò)、三網(wǎng)融合以及云計(jì)算為代表的高端信息技術(shù)。新興信息技術(shù)在社會層面內(nèi)的影響,既包含計(jì)算機(jī)、無線通信等縱向升級的內(nèi)容,也包括信息技術(shù)平臺整體的代際變遷,以及與其他產(chǎn)業(yè)的深層融合。在當(dāng)代,信息技術(shù)與其他產(chǎn)業(yè)的深層融合,對社會各生產(chǎn)領(lǐng)域的發(fā)展起到了良好的推進(jìn)作用。職業(yè)教育作為我國極為重要的教育層級,自然也受到了新興信息技術(shù)的持續(xù)性影響,進(jìn)入了主動變革的必要階段。而受到區(qū)域發(fā)展方向及方法特殊性的影響,新興信息技術(shù)在對職業(yè)教育進(jìn)行影響的過程中,也呈現(xiàn)出了比較明顯的“地區(qū)差異”。故而,結(jié)合地區(qū)內(nèi)職業(yè)教育的發(fā)展特色,分析新興信息技術(shù)對地方職業(yè)教育造成的影響及應(yīng)對措施,可更科學(xué)、更具針對性地推進(jìn)地方職業(yè)教育的發(fā)展及學(xué)術(shù)研究水平。

一、廣東職業(yè)教育新興信息技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)狀

(一)教學(xué)方法目前,廣東省職業(yè)教育相關(guān)院校在教學(xué)方法方面做出的改良,主要分為線下視聽教學(xué)、線上媒體教學(xué)兩類。線下視聽教學(xué)依托新型平板顯示、下一代通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)而建構(gòu),是由多媒體圖文構(gòu)成的教學(xué)知識傳輸新模式,學(xué)生不必接觸冗長的文字信息,而可以借助視聽信息建構(gòu)立體的知識邏輯。線上媒體教學(xué)依托云計(jì)算、計(jì)算機(jī)以及無線通信技術(shù)而建構(gòu),指的是由教師錄制編制的線上教學(xué)視頻,配合教學(xué)PPT和線上學(xué)習(xí)組件協(xié)同使用,具有不分時(shí)間、場合立即開展教學(xué)的優(yōu)勢。且廣東省教育廳為了提升信息技術(shù)教學(xué)方法的應(yīng)用廣度以及效果,特省教育廳粵教規(guī)函【2014】248號文和市教育局《關(guān)于開展“一師一優(yōu)課,一課一名師”活動的通知》,督促基于新興信息技術(shù)教學(xué)方法的有效落實(shí)。

(二)教學(xué)平臺廣東省職業(yè)教育當(dāng)下的教學(xué)類相關(guān)平臺分為服務(wù)云平臺、校園學(xué)習(xí)類APP、校網(wǎng)通這三類。服務(wù)云平臺主要負(fù)責(zé)提供教學(xué)資源,上接省級的教資數(shù)據(jù)庫,包含教育廳政策這類宏觀政策信息,也包含職業(yè)教育技術(shù)競賽、教育科研、教育協(xié)會會議記錄、教育系統(tǒng)政務(wù)公開這類比較復(fù)雜多元的信息。近期內(nèi),云平臺中也開通了網(wǎng)絡(luò)教育專線渠道,負(fù)責(zé)在疫情期間滿足職業(yè)院校“停課不停學(xué)”的宏觀要求。校園學(xué)習(xí)類APP由廣東省內(nèi)各個(gè)職業(yè)院校負(fù)責(zé)開發(fā)和維護(hù),是各院校移動學(xué)習(xí)的主要媒介,目前正在各職業(yè)院校內(nèi)穩(wěn)定應(yīng)用。校網(wǎng)通也是由職業(yè)院校獨(dú)立開發(fā)與維護(hù)的平臺,但該平臺的主要作用是提供更加專項(xiàng)的教學(xué)資源。

(三)產(chǎn)教聯(lián)盟2016年,廣東職業(yè)教育信息化與信息安全專委會正式成立,其主要職責(zé)是協(xié)辦廣東省職業(yè)教育的信息化建設(shè),協(xié)辦相關(guān)信息化教學(xué)大賽。2017年,廣東省“一帶一路”職業(yè)教育聯(lián)盟成立,該聯(lián)盟以幫助職業(yè)院校和企業(yè)培養(yǎng)具有國際視野的復(fù)合型人才為主。2018年,粵港澳大灣區(qū)職業(yè)教育產(chǎn)教聯(lián)盟成立,主要以資源共享、協(xié)同創(chuàng)新為思路,促進(jìn)大灣區(qū)教育的正向增長。該聯(lián)盟也呼吁匹配社會以及行業(yè)對新技術(shù)的積極響應(yīng),在職業(yè)教育中大膽應(yīng)用新興信息技術(shù)。這些職業(yè)教育產(chǎn)教聯(lián)盟的存在,也是廣東省妥善開發(fā)和應(yīng)用新興信息技術(shù)的重要推手。

二、新興信息技術(shù)對廣東職業(yè)教育的變革影響

(一)教學(xué)模式的認(rèn)知變革教學(xué)模式方面,新興信息技術(shù)的應(yīng)用對廣東省職業(yè)教育帶來的最大影響,是教學(xué)這一核心工作的重心逐漸移動到線上領(lǐng)域。傳統(tǒng)教學(xué)模式考量的是教師的課堂統(tǒng)籌能力以及課堂教學(xué)能力。但線上環(huán)境下,教師的必要能力譜系還增加了線上資源的獲取,教學(xué)視頻的制作和上傳等一系列信息技術(shù)操作技能。且線上教學(xué)并不是單純地將“講課”移動到線上領(lǐng)域,教師還需要整合學(xué)生信息化技術(shù)認(rèn)同的動力機(jī)制,并基于此改良線上教學(xué)的既有模式等等。這些變革都是由新興信息技術(shù)的應(yīng)用而引出,不僅是當(dāng)下廣東省職業(yè)教育改良的方向,更是未來教育的必然方向。由此可見,新興信息技術(shù)的應(yīng)用對廣東職業(yè)教育的認(rèn)知變革影響十分徹底,且無法回溯。

(二)學(xué)習(xí)狀態(tài)的監(jiān)控變革觀察廣東省職業(yè)教育體系現(xiàn)用的教學(xué)平臺可知,所有具有線上教學(xué)效用的平臺、移動軟件等等,也都具有必然的學(xué)習(xí)狀態(tài)監(jiān)控功能。該功能包含對教學(xué)視頻的閱覽情況,線上習(xí)題的作答情況,以及學(xué)生學(xué)習(xí)時(shí)間等信息的監(jiān)控。這些監(jiān)控信息加以匯總和整理后,可以考察職校內(nèi)學(xué)生群體的興趣取向和學(xué)習(xí)狀態(tài),可供教師進(jìn)行更具針對性、更有效的教學(xué)方法改良。更可以提升因材施教的整體效果與質(zhì)量。在傳統(tǒng)的課堂教學(xué)中,大學(xué)生突擊學(xué)習(xí)、突擊背題等現(xiàn)象基本無法完全規(guī)避,但在應(yīng)用新興信息技術(shù)進(jìn)行管控時(shí),學(xué)生的負(fù)面行為基本無所遁形。可以說,新興信息技術(shù)的出現(xiàn)為廣東職業(yè)教育提供了現(xiàn)代化、超高效的學(xué)習(xí)狀態(tài)監(jiān)控變革思考,為職業(yè)教育提升教學(xué)有效性提供了良好的技術(shù)輔助。

(三)教學(xué)資源的充實(shí)性變革上文中提到的服務(wù)云平臺、校網(wǎng)通等平臺最大的隱藏優(yōu)勢,就是其可以提供巨量且良好的信息資源輔助。廣東省具有創(chuàng)先研究大數(shù)據(jù)技術(shù)的技術(shù)基礎(chǔ),且在一眾產(chǎn)教聯(lián)盟提供穩(wěn)定技術(shù)輔助的情況下,廣東省職業(yè)教育所擁有的數(shù)據(jù)資源應(yīng)用體量極為龐大。而在當(dāng)前的大數(shù)據(jù)時(shí)代中,掌握巨量信息和信息挖掘技術(shù),就相當(dāng)于掌握了最核心的發(fā)展資源。各院校不必囿于如何在已有的知識經(jīng)驗(yàn)以及知識資源中開發(fā)新的用法,而是可以在巨量信息中吸收可用資源,這無疑可以提升教學(xué)方法以及教學(xué)內(nèi)容優(yōu)化的整體效率。

三、利用新興信息技術(shù)創(chuàng)新廣東職業(yè)教育的策略

(一)頂層設(shè)計(jì):教育載體的持續(xù)性創(chuàng)新從新興信息技術(shù)的定義以及作用機(jī)制來看,結(jié)合廣東省職業(yè)教育應(yīng)用新興信息技術(shù)的現(xiàn)狀可知,新興信息技術(shù)的縱向以及代際變遷的優(yōu)勢并未被充分發(fā)揮。線上教學(xué)只是發(fā)揮了新興信息技術(shù)的移動性作用,將教學(xué)計(jì)劃的作用范圍擴(kuò)充到了移動互聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域。在未來,廣東省教育廳以及各個(gè)職業(yè)院校,可以建立敏感的技術(shù)嗅覺,持續(xù)創(chuàng)新教育載體的類別。例如,依照大學(xué)生對自主意識的重視性,可以開發(fā)互動類教育載體。不再將教學(xué)信息鋪設(shè)給學(xué)生,而是只提供知識框架,細(xì)節(jié)內(nèi)容以及各知識點(diǎn)之間的關(guān)聯(lián),由學(xué)生通過一定的實(shí)踐方法自行挖掘。更可以搭建人工智能學(xué)習(xí)輔助系統(tǒng),由人工智能負(fù)責(zé)輔導(dǎo)和幫助學(xué)生學(xué)習(xí)基礎(chǔ)知識,教師則有更多的時(shí)間可以改良教法,研究學(xué)生心理,從而在學(xué)術(shù)層面持續(xù)提升教學(xué)質(zhì)量。

(二)中層設(shè)計(jì):信息資源的長效開發(fā)雖然廣東省當(dāng)下已有的職教類信息資源體量巨大,但事實(shí)上更高質(zhì)量的優(yōu)質(zhì)資源,仍然以北京等地區(qū)為主不斷產(chǎn)出。基于此,廣東省各個(gè)院校以及產(chǎn)教聯(lián)盟組織,應(yīng)利用新興信息技術(shù)的信息傳播優(yōu)勢,與其他各省高質(zhì)量的職業(yè)院校構(gòu)建合作關(guān)系。首先,可協(xié)同創(chuàng)設(shè)信息資源共享及交流平臺,共享教學(xué)資源、教資信息,并開設(shè)線上的直播課程。其次,可以與國外院校建立教育合作關(guān)系,以慕課的形式縮短與優(yōu)秀教學(xué)力量之間的距離,為學(xué)生提供更專業(yè)、更創(chuàng)新的教學(xué)服務(wù)。最后,可以協(xié)同使用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)和增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù),和其他省的職業(yè)院校建立互動合作關(guān)系。學(xué)生們完成實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的初級培訓(xùn)后,可通過這兩項(xiàng)技術(shù)以虛擬的形式進(jìn)行合作或競賽。以上幾類途徑,可以充分利用新興信息技術(shù),有效實(shí)現(xiàn)對信息資源的長效開發(fā)。

(三)底層設(shè)計(jì):信息技術(shù)與教育教學(xué)深度融合的創(chuàng)新上文中提到,不僅在廣東省這一范圍,新興信息技術(shù)對職業(yè)教育的變革影響是長效且不可逆的。那么廣東省職業(yè)教育的改革,就應(yīng)該以長效為目的,實(shí)現(xiàn)信息技術(shù)與最根本任務(wù)———教育教學(xué)的深度融合。具體,可以從云計(jì)算、高級人機(jī)界面這兩個(gè)視角為例進(jìn)行深度融合。首先,利用云計(jì)算技術(shù),校方可以構(gòu)建清晰的學(xué)生能力“畫像”,繼而從學(xué)生能力構(gòu)架和興趣取向入手,重新調(diào)整和細(xì)化教學(xué)方法的指向性,剔除傳統(tǒng)教學(xué)的無效內(nèi)容,徹底優(yōu)化教育教學(xué)的實(shí)際質(zhì)量。其次,虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)和增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)都具有良好的混合現(xiàn)實(shí)和擴(kuò)增現(xiàn)實(shí)的屬性,將其利用在生產(chǎn)相關(guān)的專業(yè)教育中,可以無限拓展學(xué)生的技術(shù)視角,利用傳感器融合和場景融合技術(shù),提升仿真實(shí)踐教育的真實(shí)性價(jià)值,實(shí)現(xiàn)從學(xué)生到企業(yè)員工的無距離輸送,從而真正發(fā)揮新興信息技術(shù)的高階作用。

結(jié)語

對新興信息技術(shù)的應(yīng)用,本質(zhì)上就是利用現(xiàn)代技術(shù),對職業(yè)教育已有的發(fā)展框架進(jìn)行現(xiàn)代化“武裝”。對此,若要持續(xù)科技“武裝”帶來的發(fā)展力量,就需要相關(guān)職業(yè)院校建立對技術(shù)革新的敏感度,敢于反思教育教學(xué)方法,敢于應(yīng)用創(chuàng)新技術(shù)改良教學(xué)模式。如此方能保障職業(yè)教育始終處于行業(yè)領(lǐng)先狀態(tài)下,可為學(xué)生、為教師、為地區(qū)、為整個(gè)社會提供良好的現(xiàn)代教育資源輔助。

參考文獻(xiàn):

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[2]劉曉艷,張瑾.現(xiàn)代信息技術(shù)融合職業(yè)教育服務(wù)供給的路徑對策———基于慕課發(fā)展視角[J].廣東職業(yè)技術(shù)教育與研究,2019(4):50-51.

第10篇

【關(guān)鍵詞】研究型教學(xué)模式 流體力學(xué) 數(shù)值模擬

【中圖分類號】G423 【文獻(xiàn)標(biāo)識碼】A 【文章編號】1674-4810(2015)17-0042-04

所謂研究型教學(xué),就是以先進(jìn)的教學(xué)理念為先導(dǎo),運(yùn)用與教學(xué)內(nèi)容相關(guān)的實(shí)際問題作為載體,讓學(xué)生在教師的組織和指導(dǎo)下有目的地、相對獨(dú)立地進(jìn)行探索研究,在整個(gè)學(xué)習(xí)過程中,注重在探索和研究的教學(xué)過程中激發(fā)學(xué)生的求知欲和學(xué)習(xí)興趣,從而促進(jìn)學(xué)生思維水平的發(fā)展,提高學(xué)生運(yùn)用知識解決實(shí)際問題的能力。相較傳統(tǒng)的教學(xué)模式,研究型教學(xué)模式更重視學(xué)生思維模式和能力的培養(yǎng),強(qiáng)調(diào)教學(xué)與現(xiàn)代科技和社會的發(fā)展以及學(xué)科發(fā)展相關(guān)聯(lián),以此保持教學(xué)內(nèi)容的新穎性和增強(qiáng)學(xué)生的創(chuàng)新性;更突出教學(xué)與訓(xùn)練方法的科學(xué)研究特色,強(qiáng)調(diào)師生之間的互動,培養(yǎng)學(xué)生的批判性思維與探索精神。

現(xiàn)代大學(xué)的職能,特別是高水平的研究型大學(xué),強(qiáng)調(diào)教學(xué)和研究的相互滲透,在教學(xué)活動中,教師的作用是啟發(fā)、引導(dǎo)、指導(dǎo)學(xué)生,強(qiáng)調(diào)引導(dǎo)學(xué)生探索研究自己感興趣的未知領(lǐng)域,培養(yǎng)學(xué)生的觀察、閱讀、分析、討論和推理判斷能力,實(shí)踐證明,研究型教學(xué)模式有助于學(xué)生積極參與教學(xué)過程,激發(fā)學(xué)習(xí)興趣。

流體力學(xué)是知識體系龐雜、以大量實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)且對實(shí)驗(yàn)技能和實(shí)驗(yàn)條件要求較高的新興綜合性學(xué)科,也是一門重要的基礎(chǔ)課程,它已經(jīng)發(fā)展成為一門深入各個(gè)科學(xué)研究領(lǐng)域的重要學(xué)科,特別是隨著航空、航天、航海以及能源利用等行業(yè)的發(fā)展,迫切需要解決許多有關(guān)流體力學(xué)的問題,這也極大地促進(jìn)了流體力學(xué)學(xué)科的發(fā)展。流體力學(xué)在動力工程類各專業(yè)的課程設(shè)置中,起著從《高等數(shù)學(xué)》、《理論力學(xué)》、《機(jī)械設(shè)計(jì)》等基礎(chǔ)課程到相關(guān)專業(yè)課程,譬如《發(fā)動機(jī)原理》、《流體機(jī)械原理》的橋梁作用,也是深入研究熱能與動力機(jī)械的專業(yè)基礎(chǔ)課。筆者在流體力學(xué)的教學(xué)過程中,就研究型教學(xué)模式進(jìn)行了探索和實(shí)踐,在課程設(shè)置中,針對某一授課主題,準(zhǔn)備流體與流體運(yùn)動科學(xué)中一系列生動的案例,讓學(xué)生對生活中這些看似熟悉卻又非常模糊陌生的現(xiàn)象有清晰的了解,在教學(xué)進(jìn)行中,以具體實(shí)例為研究對象,引導(dǎo)學(xué)生利用所學(xué)的基礎(chǔ)知識,并結(jié)合現(xiàn)代的研究手段,進(jìn)行逐步深入的探討與研究,并對研究結(jié)果進(jìn)行合理的分析。在整個(gè)教學(xué)活動中,將現(xiàn)代科學(xué)研究方法與內(nèi)容引入課堂,努力激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,加深對基礎(chǔ)知識的理解,培養(yǎng)學(xué)生從事科學(xué)研究的思維模式和嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度,引導(dǎo)學(xué)生在主動探索、主動思考、主動實(shí)踐中發(fā)展探索能力、實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力。

一 工程流體力學(xué)課程研究型教學(xué)模式實(shí)施方法

1.研究題目的選擇與引入

開展研究型教學(xué),對于研究選題有比較高的要求,既要有一定的工程背景,又要符合課程大綱的要求。由于是課堂教學(xué),受時(shí)間所限,研究題目要求清晰易懂,又有一定的科學(xué)內(nèi)涵和深入研究的背景。流體運(yùn)動的連續(xù)性方程是工程流體力學(xué)課程中最為重要的內(nèi)容之一,該部分邏輯性較強(qiáng),對學(xué)生的數(shù)理推導(dǎo)能力有一定的要求。在教學(xué)活動中,擬結(jié)合計(jì)算流體力學(xué)(Computational Fluid Dynamics,CFD)數(shù)值模擬,采用循序漸近、逐步推導(dǎo)、深入分析的教學(xué)方法。

為激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,培養(yǎng)學(xué)生分析問題、解決問題的能力,將通過以下兩個(gè)現(xiàn)象來認(rèn)識流體連續(xù)性方

北京理工大學(xué)第十批教育教學(xué)改革研究課題

程的物理本質(zhì):

第一,黃河壺口瀑布。壺口瀑布,是黃河上唯一的黃色大瀑布,也是中國的第二大瀑布,號稱“黃河奇觀”,其奔騰洶涌的氣勢是中華民族精神的象征。那么黃河壺口瀑布是如何形成的呢?

圖1 黃河壺口瀑布

第二,烏魯木齊開往阿克蘇5807次列車失事。列車被風(fēng)吹翻,看似是個(gè)笑話,但卻實(shí)實(shí)在在地發(fā)生了。2007年2月28日凌晨2時(shí)05分,烏魯木齊開往阿克蘇的5807次旅客列車在行至南疆線珍珠泉至紅山渠間42千米處時(shí),遭遇13級颶風(fēng),風(fēng)速達(dá)到37~41.4米/秒,造成機(jī)車后9至19位的后部車廂全部脫軌,導(dǎo)致南疆線被迫中斷行車,那么其中的原因該作何科學(xué)解釋呢?

圖2 5807次列車失事圖片

黃河壺口瀑布及列車被風(fēng)吹翻現(xiàn)象中均蘊(yùn)含著流體動力學(xué)連續(xù)性方程的物理本質(zhì)。問題提出后,首先引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)自己對于問題的理解,通過教學(xué)過程中的情境創(chuàng)設(shè),利用流體力學(xué)基本原理進(jìn)行理論分析和解釋。根據(jù)對上述現(xiàn)象進(jìn)行物理問題簡化,提出一元流動連續(xù)性方程的推導(dǎo)過程。

設(shè)想有一根管道,流體在由入口斷面A1、出口斷面A2和管壁(三者構(gòu)成控制面)圍成的流域(控制體)內(nèi)流動,如圖3所示。

圖3 一元流動連續(xù)性方程推導(dǎo)示意圖

假設(shè)流體是不可壓縮的均質(zhì)流體,意味著流域內(nèi)的

質(zhì)量不變,且密度ρ為常數(shù),則 。又

因沿管壁沒有流體的流入與流出,有:

得到不可壓縮流體流動總流所必須滿足的連續(xù)性方程:u1A1=u2A2。

由于假設(shè)入流斷面和出流斷面的速度都為勻速(斷面平均速度),故這也是一元流動的連續(xù)性方程,表明總流沿任意過流斷面的流量是相等的。

在這一部分的教學(xué)中,強(qiáng)調(diào)教師選擇教材內(nèi)容、案例或課題,學(xué)生利用案例資料,獨(dú)立思考,自主發(fā)現(xiàn)新知識,掌握內(nèi)在規(guī)律,從現(xiàn)象中發(fā)現(xiàn)物理本質(zhì)問題,從而獲得新的感悟。在整個(gè)教學(xué)過程中,要特別注意引導(dǎo)學(xué)生去理解和分析問題,并采用不斷提出問題的方式,吸引學(xué)生注意力,并激發(fā)學(xué)生進(jìn)行深入探索的興趣。

2.數(shù)值計(jì)算模擬仿真在教學(xué)中的應(yīng)用

把現(xiàn)代研究工具與理念融入到日常教學(xué)中,是研究型教學(xué)模式的重要內(nèi)容和任務(wù)。傳統(tǒng)的流體力學(xué)教學(xué)內(nèi)容與方法,基本上是基于理論的教學(xué),并輔之以部分簡單的實(shí)驗(yàn),教學(xué)內(nèi)容比較抽象和單一,不能反映當(dāng)前流體力學(xué)學(xué)科發(fā)展的趨勢。計(jì)算流體力學(xué)CFD技術(shù),是解決工程中復(fù)雜流動的一種有效手段,也是一門新型的獨(dú)立學(xué)科,它以經(jīng)典理論和數(shù)值計(jì)算為基礎(chǔ),通過計(jì)算機(jī)的數(shù)值計(jì)算和圖像顯示,從空間和時(shí)間上定量描述各種場變量,從而達(dá)到對物理問題研究的目的。將CFD數(shù)值計(jì)算模擬方法和部分簡單應(yīng)用的實(shí)際上機(jī)練習(xí)引入到教學(xué)中,既可以開闊學(xué)生視野、生動課堂,增強(qiáng)學(xué)生對流體力學(xué)知識的理解,培養(yǎng)其解決實(shí)際問題的能力,又可以激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)流體力學(xué)的興趣,有助于學(xué)生養(yǎng)成善于嘗試和探索規(guī)律的習(xí)慣。

為了使學(xué)生加深對流體運(yùn)動連續(xù)性方程的理解和應(yīng)用,在課程設(shè)計(jì)上,將設(shè)計(jì)以下CFD算例“噴管內(nèi)二維流動”,問題的描述如下:空氣在一個(gè)大氣壓的作用下通過平均背壓Pexit=0.9atm的縮放型噴管。通過對流域的建模、計(jì)算和后處理,對本問題進(jìn)行了流動過程的數(shù)值模擬仿真研究。對這一部分教學(xué)內(nèi)容,應(yīng)該對流場的邊界條件、邊界類型、湍流模型和計(jì)算方法等進(jìn)行較詳細(xì)的介紹和講解。鑒于大學(xué)本科教學(xué)內(nèi)容和流體專業(yè)知識的限制,可對流場的邊界條件和邊界類型多做一些講解,例如速度邊界、壓力出流邊界等;對湍流模型的來源及其應(yīng)用做簡單介紹,而對諸如SIMPLE、PISO算法等僅僅介紹一下怎樣選取和使用即可。通過計(jì)算可以得到可視化的流動結(jié)果(速度矢量圖和壓力分布圖等)。

(a)速度矢量分布圖 (b)壓力分布云圖

圖4 噴管內(nèi)流動的CFD計(jì)算結(jié)果

將這些計(jì)算結(jié)果直觀地呈現(xiàn)在學(xué)生面前,引導(dǎo)學(xué)生基于連續(xù)性方程的基本物理內(nèi)涵去對計(jì)算結(jié)果進(jìn)行分析,

由速度矢量圖可以清晰地看出:在噴管喉口處,速度較大,這是由于此處流通截面積較小。對于噴管內(nèi)的一元流動,通過噴管內(nèi)通流界面的流量是相等的,流體的流速與管內(nèi)通流截面積成反比,因此,在喉口處的速度最大。另外,在計(jì)算中,我們還可以通過檢查質(zhì)量流量的連續(xù)性來檢查通過區(qū)域的質(zhì)量流量是否滿足質(zhì)量守恒定律。通過在軟件中進(jìn)行相關(guān)的設(shè)置,我們可以看到進(jìn)、出口質(zhì)量流量的差異,在理想狀態(tài)下,進(jìn)口處的質(zhì)量流量應(yīng)該恒等于出口處的質(zhì)量流量,考慮到計(jì)算誤差,這一誤差保證在總流量的1%即可。

圖5 進(jìn)、出口質(zhì)量流量的差異

這一部分的教學(xué),要求學(xué)生不僅掌握流體力學(xué)的基礎(chǔ)知識,還要學(xué)會利用所學(xué)知識去分析工程實(shí)際問題。教學(xué)中要特別注重引導(dǎo)學(xué)生去不斷地提出問題,并利用所學(xué)的知識去進(jìn)行解釋。這是進(jìn)行研究型教學(xué)過程的關(guān)鍵。另外,如果有條件,最好采用師生互動,共同進(jìn)行仿真計(jì)算和研究的方法。教學(xué)和訓(xùn)練方法要表現(xiàn)較強(qiáng)的科學(xué)研究特色,注意培養(yǎng)學(xué)生的批判和探索精神。

通過前面的教學(xué),使學(xué)生對數(shù)值模擬這一現(xiàn)代研究手段及研究過程有了初步的了解,達(dá)到了將現(xiàn)代研究方法引入課堂的目的。為了更加有效地掌握教學(xué)內(nèi)容,在介紹完數(shù)值模擬平臺的使用,并對問題進(jìn)行了初步研究之后,還必須引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)一步思考和研究。具體到本次教學(xué),可進(jìn)一步引導(dǎo)學(xué)生去思考課前所提出的兩個(gè)問題,解釋“黃河壺口瀑布形成原因”,以及“列車被風(fēng)吹翻的原因”。

二 工程流體力學(xué)課程研究型教學(xué)中需注意的問題

在工程流體力學(xué)課程研究型教學(xué)中,既要照顧到流體力學(xué)課程的基本原理,又要反映現(xiàn)代計(jì)算技術(shù)在流體力學(xué)中解決實(shí)際問題的新發(fā)展。在教學(xué)實(shí)施過程中,根據(jù)筆者的實(shí)踐和體會,需要注意以下幾個(gè)問題:

1.堅(jiān)持教學(xué)與科研相結(jié)合

要培養(yǎng)具有創(chuàng)造能力的人才,必須將教學(xué)與科研有機(jī)結(jié)合起來。教師只有通過本專業(yè)及有關(guān)學(xué)科的科研活動,才能加深對本專業(yè)本學(xué)科的理解和認(rèn)識,更新教學(xué)

手段,豐富知識結(jié)構(gòu),激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)和研究熱情。實(shí)施研究型教學(xué)作為一種趨勢,已經(jīng)得到了全球教育界的認(rèn)可,這種人才培養(yǎng)模式的收效顯著、發(fā)展前景可觀,是一種值得我們研究與使用的教學(xué)模式。

2.教學(xué)題目的選取和教學(xué)過程的實(shí)施必須有針對性

采用研究型教學(xué)模式進(jìn)行教學(xué),應(yīng)以講解研究方法和研究過程為宗旨。其中題目的選取至關(guān)重要,一般來說,題目應(yīng)來自于工程實(shí)際,有工程背景和深入研究的空間。同時(shí)也要注意題目不宜選得過于復(fù)雜,且與課程的教學(xué)內(nèi)容結(jié)合得比較好。在實(shí)施過程中,可針對不同專業(yè)、不同需要的學(xué)生,建立不同的教學(xué)體系。例如與流體接觸密切的專業(yè),如流體機(jī)械及工程方向的學(xué)生,設(shè)置的CFD 部分理論和上機(jī)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容可略多。而對于車輛工程、機(jī)械設(shè)計(jì)及工程等普通工程類專業(yè)的學(xué)生來講,可少講理論,主要參與簡單的工程實(shí)際流動問題的模擬解決實(shí)驗(yàn)。上機(jī)實(shí)驗(yàn)的內(nèi)容也可以根據(jù)專業(yè)特點(diǎn)來選定,結(jié)合不同專業(yè)進(jìn)行不同的案例計(jì)算和分析。

3.進(jìn)一步確定學(xué)生在教學(xué)過程中的主體地位

注重在以探索和研究為基礎(chǔ)的教學(xué)過程中培養(yǎng)學(xué)生的研究能力和創(chuàng)新能力。譬如在數(shù)值計(jì)算中需要正確地設(shè)置邊界條件和初始條件,合理地選擇數(shù)學(xué)模型,恰當(dāng)?shù)貏澐志W(wǎng)格和進(jìn)行迭代計(jì)算,最后還需要判斷計(jì)算結(jié)果是否可用,并進(jìn)行必要的調(diào)整和修改。因此,要求學(xué)生對問題的發(fā)生、發(fā)展直至達(dá)到平衡的全過程進(jìn)行認(rèn)真思考和分析,形成獨(dú)立思考的習(xí)慣和能力。此外,通過改變邊界條件或初始條件等因素,低成本、高效率地求得在不同條件下的計(jì)算解。因此,數(shù)值模擬為多角度、多方位地分析問題提供了進(jìn)行各種嘗試的機(jī)會,有助于學(xué)生養(yǎng)成善于嘗試和探求規(guī)律的習(xí)慣,樹立創(chuàng)新意識。

第11篇

人才培養(yǎng)是高校的一項(xiàng)核心任務(wù),國家教育“十二五”規(guī)劃綱要第七章(高等教育)第十九條中明確指出要提高人才培養(yǎng)質(zhì)量,牢固確立人才培養(yǎng)在高校工作中的中心地位,著力培養(yǎng)信念執(zhí)著、品德優(yōu)良、知識豐富、本領(lǐng)過硬的高素質(zhì)專門人才和拔尖創(chuàng)新人才,強(qiáng)化實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)Ⅲ。然而,社會仍存在“畢業(yè)生難找對口工作,用人單位難找優(yōu)秀人才”的現(xiàn)象。麥可思研究院獨(dú)家撰寫、社會科學(xué)文獻(xiàn)出版社正式出版的《2012年中國大學(xué)生就業(yè)報(bào)告》中提出,計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專業(yè)連續(xù)兩年成為本科就業(yè)紅牌警告專業(yè)。究其原因,并非社會不需要大量的計(jì)算機(jī)專業(yè)人才,而是一些高校計(jì)算機(jī)專業(yè)的人才培養(yǎng)模式不夠合理,重基礎(chǔ)理論,輕實(shí)踐操作;強(qiáng)調(diào)知識學(xué)習(xí),忽視開拓創(chuàng)新,最終導(dǎo)致畢業(yè)生與企業(yè)的需求存在很大差距,造成用人單位與學(xué)生無法有效對接的尷尬局面。

1 “DIY”培養(yǎng)理念的含義

計(jì)算機(jī)專業(yè)實(shí)踐性要求非常強(qiáng),高等學(xué)校的計(jì)算機(jī)教育不僅要讓學(xué)生掌握扎實(shí)的理論基礎(chǔ),還要培養(yǎng)他們的開發(fā)能力和創(chuàng)新意識,尤其是較高的專業(yè)技能和創(chuàng)新能力。杭州電子科技大學(xué)計(jì)算機(jī)學(xué)院提出“DIY”(Do It Yourself)的培養(yǎng)理念,強(qiáng)調(diào)學(xué)生在教學(xué)過程中的主體地位,鼓勵(lì)學(xué)生從做中學(xué),重視學(xué)生在教學(xué)和實(shí)踐過程中動手能力和創(chuàng)造能力的提高,在教學(xué)中始終貫穿“興趣驅(qū)動一實(shí)踐貫通一強(qiáng)化能力”這條主線,鍛煉學(xué)生的自我學(xué)習(xí)能力;指導(dǎo)教師則根據(jù)知識更新、學(xué)術(shù)發(fā)展和社會需要的情況,對教學(xué)工作進(jìn)行改進(jìn),以適應(yīng)情況變化。“DIY”培養(yǎng)理念改變了傳統(tǒng)的“教師講、學(xué)生聽”模式,一切以學(xué)生為中心,充分調(diào)動他們的積極性和主動性,學(xué)生也在不斷的實(shí)踐中提升了自身能力。

2 “DIY”特色人才培養(yǎng)模式改革方案

2.1 重建課程體系,緊跟專業(yè)前沿

計(jì)算機(jī)行業(yè)發(fā)展迅速,知識更新節(jié)奏快,學(xué)生往往對流行的技術(shù)倍感興趣。如果一直沿用陳舊的課程體系,與專業(yè)前沿技術(shù)脫節(jié),那么人才培養(yǎng)將成為空話,因此應(yīng)結(jié)合社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展對人才的需求,對課程體系進(jìn)行系統(tǒng)規(guī)劃,對現(xiàn)有課程體系中不適應(yīng)時(shí)展的部分進(jìn)行大力改革,聘請國內(nèi)外著名計(jì)算機(jī)教育專家為顧問,以科研一線教師、教學(xué)骨干為核心,成立課程體系建設(shè)專家組,負(fù)責(zé)課程體系的制訂與改革;選派教師參加國內(nèi)外重要教學(xué)研討會,如教育部高等學(xué)校計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)教學(xué)指導(dǎo)委員會組織的系列教學(xué)改革研討會,吸收國內(nèi)外計(jì)算機(jī)教育一流高校及優(yōu)秀地方高校的成功經(jīng)驗(yàn),結(jié)合省情、校情對培養(yǎng)計(jì)劃及各課程的教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行了修訂,大力建設(shè)課程體系與配套教材;在現(xiàn)有經(jīng)典課程的基礎(chǔ)上,融合專業(yè)發(fā)展趨勢與最新前沿技術(shù),推出具有時(shí)代特征、教學(xué)與應(yīng)用協(xié)調(diào)的課程群。

針對計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專業(yè)學(xué)生好“軟”怕“硬”、選課隨意性大、不能形成完整的知識體系等切實(shí)問題,杭州電子科技大學(xué)計(jì)算機(jī)學(xué)院在課程體系上進(jìn)行改革創(chuàng)新:從基礎(chǔ)課抓起,通過“DIY”教學(xué)手段,逐步培養(yǎng)和提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,將計(jì)算機(jī)新技術(shù)和新方法納入新課程體系建設(shè),逐步形成“1個(gè)平臺、3個(gè)層次、4個(gè)方向”的立體化課程體系。

1)1個(gè)平臺。

以計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課程(包括公共基礎(chǔ)課和專業(yè)基礎(chǔ)課)為平臺,學(xué)生通過基礎(chǔ)課程學(xué)習(xí)掌握專業(yè)必需的基礎(chǔ)知識,對重要的專業(yè)基礎(chǔ)課如數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、操作系統(tǒng)、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)等均分別設(shè)置至少2周的課程設(shè)計(jì),培養(yǎng)學(xué)生分析問題、解決問題和動手實(shí)踐的能力,為后續(xù)課程打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

2)3個(gè)層次。

按照由淺入深、從基礎(chǔ)到應(yīng)用的培養(yǎng)思路,將課程設(shè)置為“3個(gè)層次”的課程群,即基礎(chǔ)應(yīng)用性課程、專業(yè)能力性課程、專業(yè)創(chuàng)新性課程。通過這些課程的教學(xué),培養(yǎng)學(xué)生的基本技能、新技術(shù)應(yīng)用能力、實(shí)際開發(fā)能力與綜合創(chuàng)新能力,同時(shí)結(jié)合當(dāng)前計(jì)算機(jī)技術(shù)熱點(diǎn),將前沿技術(shù)相關(guān)課程納入培養(yǎng)計(jì)劃,開設(shè)Android操作系統(tǒng)原理及應(yīng)用開發(fā)、多核編程技術(shù)、無線傳感器網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)與NesC編程論、物聯(lián)網(wǎng)與Web服務(wù)、腦機(jī)接口系統(tǒng)概論等多門新課程,使學(xué)生能接觸到更多的前沿和熱點(diǎn)技術(shù)。

3)4個(gè)方向。

在專業(yè)課程設(shè)置上分為4個(gè)方向,分別是嵌入式系統(tǒng)、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)及應(yīng)用、計(jì)算機(jī)視覺、認(rèn)知與計(jì)算。學(xué)生學(xué)完基礎(chǔ)課程之后,可以依據(jù)自己的興趣愛好選擇相應(yīng)的專業(yè)方向進(jìn)行系統(tǒng)學(xué)習(xí),從而避免沒有目標(biāo)、胡亂選課的現(xiàn)象通過這種“菜單式”模塊化專業(yè)方向的學(xué)習(xí),學(xué)生對該專業(yè)相關(guān)知識有了全面、系統(tǒng)的了解和掌握,提高了就業(yè)競爭力,同時(shí)也為繼續(xù)學(xué)習(xí)和研究指明了方向。

(1)嵌入式系統(tǒng),著重培養(yǎng)嵌入式系統(tǒng)的開發(fā)和設(shè)計(jì)能力。

(2)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)及應(yīng)用,學(xué)習(xí)物聯(lián)網(wǎng)工程與技術(shù)方面的基本理論和基本知識,接受從事開發(fā)與應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的基本訓(xùn)練,著重培養(yǎng)開發(fā)、應(yīng)用與管理物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的能力。

(3)計(jì)算機(jī)視覺,著重培養(yǎng)智能視覺處理能力以及嵌入式視覺開發(fā)和設(shè)計(jì)能力。

(4)認(rèn)知與計(jì)算,著重培養(yǎng)人工智能應(yīng)用領(lǐng)域的軟硬結(jié)合的高級復(fù)合型人才。

2.2 提供先進(jìn)平臺,加強(qiáng)實(shí)踐教學(xué)

實(shí)踐環(huán)節(jié)由校內(nèi)實(shí)踐與校外實(shí)踐兩個(gè)力一面有機(jī)組成。校內(nèi)實(shí)踐包括課程設(shè)計(jì)、工程訓(xùn)練與畢業(yè)設(shè)計(jì)等環(huán)節(jié),校外實(shí)踐鼓勵(lì)學(xué)生到院企共建的實(shí)訓(xùn)基地完成工程設(shè)計(jì)、畢業(yè)設(shè)計(jì)和實(shí)訓(xùn)實(shí)習(xí)等。

1)依據(jù)“DIY”理念,構(gòu)建先進(jìn)的實(shí)踐教學(xué)平臺,實(shí)現(xiàn)隨時(shí)隨地學(xué)習(xí)。

首先,程序設(shè)計(jì)類基礎(chǔ)課程依托自主研發(fā)的在線學(xué)習(xí)與測評系統(tǒng)(HD Online Judge),該系統(tǒng)全天候地向全球免費(fèi)開放,能實(shí)時(shí)評判和反饋學(xué)生提交的作業(yè),按照一定規(guī)則根據(jù)作業(yè)完成情況自動排名,以營造競爭性的學(xué)習(xí)氛圍,“DIY”contest功能允許學(xué)生創(chuàng)建自己的在線比賽這種“課內(nèi)課外緊密結(jié)合、學(xué)習(xí)競賽互為促進(jìn)”的教學(xué)模式廣受學(xué)生歡迎,2011年注冊用戶提交量逾180萬次,超過國內(nèi)所有高校的同類系統(tǒng),極大地提高了杭州電子科技大學(xué)計(jì)算機(jī)學(xué)院學(xué)生的程序設(shè)計(jì)能力。

其次,在專業(yè)培養(yǎng)中突出硬件特色,對于計(jì)算機(jī)組成原理、系統(tǒng)可編程單片機(jī)等課程實(shí)驗(yàn),研制多種靈活的、高性價(jià)比的學(xué)習(xí)板(如 Startkit),鼓勵(lì)學(xué)生將實(shí)驗(yàn)帶回宿舍,以彌補(bǔ)實(shí)驗(yàn)室教學(xué)的不足,實(shí)現(xiàn)隨時(shí) 隨地學(xué)習(xí)。

最后對于軟件實(shí)訓(xùn)類課程,搭建一個(gè)基于云計(jì)算技術(shù)的實(shí)訓(xùn)平臺,主要用于軟件工程和項(xiàng)目的實(shí)踐環(huán)節(jié),學(xué)生可以利用各種終端設(shè)備(包括手機(jī)等)在異地運(yùn)行大型軟件,進(jìn)行大型軟件項(xiàng)目的分析、設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)。

這些先進(jìn)的實(shí)踐平臺打破了時(shí)間和空間的限制,使得學(xué)生可以利用課余時(shí)間做實(shí)驗(yàn),隨時(shí)隨地進(jìn)行協(xié)同開發(fā),大大提高了實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力。

2)利用地區(qū)優(yōu)勢,加強(qiáng)校企合作,打造校外實(shí)訓(xùn)基地。

在計(jì)算機(jī)行業(yè)發(fā)展的新形勢下,學(xué)生直接參與企業(yè)實(shí)訓(xùn)能夠快速提升自身能力,為此杭州電子科技大學(xué)計(jì)算機(jī)學(xué)院與Sun公司、阿里巴巴、天堂軟件、浙大網(wǎng)新等15家高新企業(yè)共建實(shí)訓(xùn)基地,與美國WinRiver公司聯(lián)合建立Vxworks聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室與培訓(xùn)中心、與美國Google公司聯(lián)合建立谷歌Android實(shí)驗(yàn)室,重點(diǎn)培養(yǎng)學(xué)生的工程實(shí)踐能力與團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力。此外,還開設(shè)若干校企合作課程,如與英特爾公司合作,將其先進(jìn)的嵌入式技術(shù)融入原有的嵌入式課程體系中,利用公司提供的軟硬件條件幫助學(xué)生掌握基于英特爾凌動TM嵌入式平臺的研發(fā)技能,為培養(yǎng)出具有競爭實(shí)力、掌握先進(jìn)技術(shù)、滿足時(shí)展需求的人才打下良好基礎(chǔ)。

2.3 實(shí)施創(chuàng)新工程,鼓勵(lì)參與競賽

1)推行創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目,實(shí)行創(chuàng)新能力學(xué)分制度。

鼓勵(lì)學(xué)生進(jìn)實(shí)驗(yàn)室,盡早參與教師的科研項(xiàng)目,設(shè)立本科生創(chuàng)新計(jì)劃項(xiàng)目,以立項(xiàng)并給予經(jīng)費(fèi)支持的形式鼓勵(lì)學(xué)生參加科技創(chuàng)新活動,這些措施可以為各類學(xué)科競賽奠定廣泛的基礎(chǔ)。教師應(yīng)鼓勵(lì)有一定實(shí)踐和項(xiàng)目經(jīng)驗(yàn)的學(xué)生自發(fā)組團(tuán),參與各類省級、國家級創(chuàng)新項(xiàng)目,在學(xué)生之間形成“你追我趕”的良好氛圍,在項(xiàng)目的帶動下促進(jìn)學(xué)生提升整體能力。

杭州電子科技大學(xué)計(jì)算機(jī)學(xué)院2010年起將創(chuàng)新能力學(xué)分納入人才培養(yǎng)體系,推出《創(chuàng)新能力學(xué)分實(shí)施細(xì)則》。本科生參加院系及校級以上的一系列具有創(chuàng)新性的活動,包括科學(xué)研究、技術(shù)開發(fā)、發(fā)明創(chuàng)造、學(xué)科競賽、撰寫學(xué)術(shù)論文等,若取得標(biāo)志性的科技成果、獲得各類資格等級證書或競賽獎(jiǎng)勵(lì),均可得到一定的創(chuàng)新能力學(xué)分。

2)構(gòu)建各類競賽體系,引導(dǎo)激勵(lì)多管齊下。

作為創(chuàng)新教育的重要內(nèi)容,大學(xué)生科技競賽對于激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣,培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新思維、創(chuàng)新能力、團(tuán)隊(duì)協(xié)作精神,提高分析和解決問題的能力有著極為重要的作用,因此科技競賽是創(chuàng)新型人才培養(yǎng)的有效手段。杭州電子科技大學(xué)計(jì)算機(jī)學(xué)院以科技競賽為抓手,建立各種競賽組織、集訓(xùn)、選拔的長效機(jī)制,開設(shè)與競賽配套的全校性任選課,組建ACM協(xié)會、電腦硬件協(xié)會,擴(kuò)大競賽的影響面,激發(fā)學(xué)生學(xué)以致用的興趣,提高學(xué)生的綜合素質(zhì),帶動整個(gè)專業(yè)人才培養(yǎng)良性發(fā)展。

根據(jù)各項(xiàng)競賽激勵(lì)政策,對獲得國家和省級各類學(xué)科競賽等級的學(xué)生給予成績、學(xué)分和物質(zhì)3種獎(jiǎng)勵(lì),對指導(dǎo)教師給予績效獎(jiǎng)勵(lì)和課時(shí)補(bǔ)貼,調(diào)動廣大師生的參與熱情,在全院范圍內(nèi)形成師生共同備戰(zhàn)、積極參賽的良好氛圍。

2.4 嚴(yán)把教學(xué)環(huán)節(jié),保障教學(xué)質(zhì)量

教學(xué)過程管理是創(chuàng)新應(yīng)用型人才培養(yǎng)的保障。杭州電子科技大學(xué)計(jì)算機(jī)學(xué)院引入IS09000質(zhì)量管理體系標(biāo)準(zhǔn),借鑒其過程化管理、按要素評估的思想,建立了一套完善的計(jì)算機(jī)專業(yè)教學(xué)質(zhì)量控制和保障體系,形成了組織機(jī)構(gòu)健全、職責(zé)分工明確、教學(xué)目標(biāo)清晰、考核手段健全、過程管理嚴(yán)格、檔案記錄詳實(shí)、定期總結(jié)講評的專業(yè)管理模式,實(shí)現(xiàn)了教學(xué)管理從經(jīng)驗(yàn)型向科學(xué)化的轉(zhuǎn)變。

1)教學(xué)質(zhì)量環(huán)節(jié)控制。

教學(xué)質(zhì)量環(huán)節(jié)控制通過3個(gè)方面實(shí)現(xiàn):制訂嚴(yán)格的教學(xué)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn),如開課制度、新教師培養(yǎng)制度、教學(xué)事故認(rèn)定制度等,每門課程均按照課程大綱規(guī)定作業(yè)批改量、自學(xué)課時(shí)數(shù)、答疑次數(shù),重視實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)的指導(dǎo)和考核;每門課程的考試成績按照平時(shí)成績、期中成績和期終成績綜合給出;期末由教師上交學(xué)生成績冊、課程小結(jié)表和試卷分析表并由教務(wù)部門做好收集整理工作。

2)教學(xué)質(zhì)量過程控制。

除了教務(wù)處的相關(guān)規(guī)定外,作為過程控制的相關(guān)制度必不可少,包括設(shè)立教學(xué)督察與指導(dǎo)制度,按課程領(lǐng)域?qū)λ姓n程進(jìn)行動態(tài)跟蹤,在新教師的崗前培訓(xùn)、課程組教學(xué)研討、專業(yè)班主任配備等方面均有相關(guān)的教學(xué)管理文件。在畢業(yè)設(shè)計(jì)從開題到答辯結(jié)束的全過程,學(xué)院學(xué)術(shù)委員會均參與指導(dǎo)、審核、檢查,指導(dǎo)教師負(fù)責(zé)每個(gè)學(xué)生的畢業(yè)設(shè)計(jì)整體質(zhì)量,各答辯小組負(fù)責(zé)論文評閱、系統(tǒng)驗(yàn)收和演講答辯打分,保證畢業(yè)調(diào)設(shè)計(jì)質(zhì)量。

3)教學(xué)評估檢查控制。

通過社會評價(jià)、教師之間互評、督導(dǎo)小組不定期檢查、學(xué)評教4個(gè)方面綜合展開,多方面完善教學(xué)質(zhì)量評價(jià)體系,體現(xiàn)全面、公平、公正的原則。

4)質(zhì)量信息反饋控制。

杭州電子科技大學(xué)計(jì)算機(jī)學(xué)院為了提升教學(xué)質(zhì)量,定期調(diào)查學(xué)生、家長以及用人單位對學(xué)院教學(xué)工作的滿意度,尤其對于用人單位,學(xué)院通常會請企業(yè)對畢業(yè)生進(jìn)行評價(jià)并給出建議,然后采用一些企業(yè)提出的培養(yǎng)方案,提高學(xué)生的就業(yè)競爭力。

3 改革成效

杭州電子科技大學(xué)計(jì)算機(jī)學(xué)院依據(jù)創(chuàng)新教育的理念大膽探索,扎實(shí)推進(jìn)計(jì)算機(jī)專業(yè)“DIY”特色人才培養(yǎng)模式改革,取得了顯著成果。

(1)改革成果受益面廣、影響力大,已經(jīng)輻射到全省眾多高校,起到了顯著的示范作用。計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心是國家級10個(gè)計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心之一;計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課程教學(xué)團(tuán)隊(duì)為國家級教學(xué)團(tuán)隊(duì);計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專業(yè)成為國家特色專業(yè),現(xiàn)又成為教育部專業(yè)綜合改革試點(diǎn)工程項(xiàng)目;計(jì)算機(jī)組成原理為國家級精品課程,獲得2項(xiàng)國家級教學(xué)成果獎(jiǎng)和5項(xiàng)省級教學(xué)成果獎(jiǎng)。

(2)學(xué)生在ACM程序設(shè)計(jì)、電子設(shè)計(jì)、數(shù)學(xué)建模、智能汽車等各類學(xué)科競賽中屢獲佳績2011年院代表隊(duì)成功進(jìn)入ACM國際大學(xué)生程序設(shè)計(jì)大賽全球總決賽,與哈佛、麻省理工、斯坦福等國際一流學(xué)校的學(xué)生同場競技,并且憑借全場最快解出E題的優(yōu)異表現(xiàn)獲得UPE單項(xiàng)獎(jiǎng);在國際大學(xué)生程序設(shè)計(jì)競賽亞洲區(qū)預(yù)選賽(第34屆、35屆)中獲得各類獎(jiǎng)項(xiàng)72個(gè);在2009年全國大學(xué)生“飛思卡爾”杯智能汽車競賽中獲得4項(xiàng)二等獎(jiǎng);2010年英特爾杯大學(xué)生電子設(shè)計(jì)競賽嵌入式系統(tǒng)專題邀請賽中獲得3項(xiàng)全國二等獎(jiǎng):在2010年浙江省第五屆大學(xué)生電子商務(wù)競賽中獲得1項(xiàng)二等獎(jiǎng);在2010年浙江省大學(xué)生電子設(shè)計(jì)競賽中獲得3項(xiàng)二等獎(jiǎng);在2011年全國大學(xué)生“挑 戰(zhàn)杯”學(xué)術(shù)科技作品競賽中獲得3項(xiàng)個(gè)國三等獎(jiǎng),17項(xiàng)省級獎(jiǎng);省新苗計(jì)劃立項(xiàng)10項(xiàng)

(3)畢業(yè)生具有扎實(shí)肯干的工作作風(fēng)和持續(xù)創(chuàng)新的能力,就業(yè)率連年達(dá)到97%以上。畢業(yè)生被眾多知名IT企業(yè)錄用,如阿里巴巴、百度、網(wǎng)易、騰訊、華為、華三、思科、網(wǎng)訊等,有著廣闊的發(fā)展空間。杭州電子科技大學(xué)榮獲“全國普通高等學(xué)校畢業(yè)生就業(yè)工作先進(jìn)集體50強(qiáng)”稱號

4 結(jié)語

第12篇

大數(shù)據(jù)環(huán)境對財(cái)務(wù)分析的對象、方法與工具以及功能等產(chǎn)生了巨大的影響,從而對財(cái)務(wù)分析人員的知識與能力結(jié)構(gòu)提出了新的挑戰(zhàn)和需求。作為培養(yǎng)財(cái)務(wù)分析人才的主要載體——財(cái)務(wù)分析教材,必須加以重新構(gòu)建和創(chuàng)新。大數(shù)據(jù)環(huán)境下的財(cái)務(wù)分析教材體系首先要強(qiáng)調(diào)海量數(shù)據(jù)收集、整理、處理等工具的運(yùn)用能力培養(yǎng),同時(shí),應(yīng)突破財(cái)務(wù)會計(jì)數(shù)據(jù)分析的局限性,從財(cái)務(wù)信息、行業(yè)信息和宏觀信息方面進(jìn)行更大、更復(fù)雜、更全面分析,構(gòu)建一個(gè)全新視角的財(cái)務(wù)分析方法體系和內(nèi)容體系,從而為決策者提供更多寶貴信息,創(chuàng)造更多價(jià)值與財(cái)富。

關(guān)鍵詞:

財(cái)務(wù)分析;教材體系;大數(shù)據(jù)環(huán)境;方法;內(nèi)容

根據(jù)Gartner(2012)的定義,大數(shù)據(jù)具有數(shù)量大、變化快和多樣化的基本特征,是典型的信息資產(chǎn),其背后隱藏著巨大價(jià)值與財(cái)富。財(cái)務(wù)數(shù)據(jù)是企業(yè)最基本、最有決策價(jià)值的數(shù)據(jù),是大數(shù)據(jù)的重要構(gòu)成內(nèi)容。但大數(shù)據(jù)時(shí)代,財(cái)務(wù)所面對的數(shù)據(jù)規(guī)模越來越龐大、數(shù)據(jù)類型越來越復(fù)雜,也蘊(yùn)藏著越來越多的寶貴信息,因此,大數(shù)據(jù)對傳統(tǒng)財(cái)務(wù)會計(jì)理論與實(shí)務(wù)提出了新的要求,對會計(jì)信息質(zhì)量產(chǎn)生更廣泛而深刻的影響,這必然需要培養(yǎng)掌握先進(jìn)的分析技術(shù)和大數(shù)據(jù)分析工具,能從海量數(shù)據(jù)中發(fā)現(xiàn)機(jī)遇,具備高效的溝通和協(xié)作能力的數(shù)據(jù)處理與分析的團(tuán)隊(duì)。財(cái)務(wù)分析教材作為財(cái)務(wù)數(shù)據(jù)處理與分析人才培養(yǎng)的主要載體、平臺和手段,必然以大數(shù)據(jù)環(huán)境下財(cái)務(wù)數(shù)據(jù)分析人才知識和能力需求為導(dǎo)向,對其教學(xué)工具、教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方式進(jìn)行變革與調(diào)整。關(guān)于財(cái)務(wù)分析教材方面的研究,從文獻(xiàn)的數(shù)量上來看并不多,而進(jìn)行大數(shù)據(jù)環(huán)境下財(cái)務(wù)分析教材的研究文獻(xiàn)基本是空白。不過,隨著大數(shù)據(jù)時(shí)代的到來,目前,關(guān)于大數(shù)據(jù)下財(cái)務(wù)分析的討論越來越多。部分學(xué)者對從理論上分析了大數(shù)據(jù)對財(cái)務(wù)會計(jì)理論的影響,進(jìn)而指出大數(shù)據(jù)對財(cái)務(wù)分析內(nèi)涵、對象和功能等內(nèi)容的影響[1];也有部分學(xué)者結(jié)合實(shí)際指出:大數(shù)據(jù)的到來給財(cái)務(wù)分析領(lǐng)域帶來了巨大機(jī)遇和挑戰(zhàn)[2],財(cái)務(wù)分析將不再是一個(gè)靜態(tài)的,個(gè)態(tài)的和封閉的內(nèi)部“小分析”[3],而是動態(tài)的、系統(tǒng)的、開放的、注重過程分析和非結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)分析的綜合分析[4];當(dāng)然,也有個(gè)別學(xué)者從課程建設(shè)的角度進(jìn)行分析,指出數(shù)據(jù)時(shí)代的到來,高校財(cái)務(wù)分析課程急需改革,以培養(yǎng)創(chuàng)新型財(cái)務(wù)分析人才來適應(yīng)市場需求[5],等等。本文希望在借鑒前述學(xué)者的研究成果基礎(chǔ)上,構(gòu)建適應(yīng)大數(shù)據(jù)環(huán)境下財(cái)務(wù)分析人才培養(yǎng)的全新的財(cái)務(wù)分析教材體系。

一、大數(shù)據(jù)環(huán)境對財(cái)務(wù)分析的影響

大數(shù)據(jù)時(shí)代的到來,財(cái)務(wù)分析將發(fā)生一個(gè)翻天的變革,其將突破靜態(tài)的,個(gè)態(tài)的“小分析”范疇,而變成一個(gè)動態(tài)的、系統(tǒng)的“綜合分析”。

(一)對財(cái)務(wù)分析對象的影響

大數(shù)據(jù)環(huán)境下,財(cái)務(wù)分析將更注重信息的全面性和針對性,更注重利益相關(guān)者的信息需求和信息的決策相關(guān)性。針對不同利益相關(guān)者信息需求的各種“個(gè)性化財(cái)務(wù)報(bào)告”在大數(shù)據(jù)時(shí)代強(qiáng)大的存儲功和分析能力下將以較低成本得以產(chǎn)生。[1]同時(shí),強(qiáng)大的分析功能使財(cái)務(wù)分析對象將打破本公司財(cái)務(wù)數(shù)據(jù)的界限,大量涉足非本公司以外的財(cái)務(wù)數(shù)據(jù)和其他非財(cái)務(wù)信息。

(二)對財(cái)務(wù)分析人員知識和能力的影響

大數(shù)據(jù)環(huán)境下的財(cái)務(wù)分析人才需要新知識、新能力、新度量和新的思維方式,實(shí)現(xiàn)由傳統(tǒng)的財(cái)務(wù)數(shù)據(jù)分析,向一個(gè)大數(shù)據(jù)環(huán)境下的綜合思維轉(zhuǎn)變。在知識結(jié)構(gòu)方面,財(cái)務(wù)分析人士除了需要厚實(shí)的財(cái)務(wù)與會計(jì)專業(yè)知識外,更需要扎實(shí)的數(shù)學(xué)、統(tǒng)計(jì)學(xué)和計(jì)量經(jīng)濟(jì)學(xué)等進(jìn)行數(shù)據(jù)分析的基礎(chǔ)知識作支撐。在能力結(jié)構(gòu)方面,財(cái)務(wù)分析人士需要具有挖掘大數(shù)據(jù)價(jià)值與消除噪音數(shù)據(jù)的洞查能力、分析大數(shù)據(jù)的新技術(shù)與新工具的使用能力以及為利益相關(guān)者創(chuàng)造數(shù)據(jù)或提供報(bào)告的語言表達(dá)能力等。總之,大數(shù)據(jù)環(huán)境下的企業(yè)首席財(cái)務(wù)分析師既是企業(yè)首席財(cái)務(wù)技術(shù)師、企業(yè)首席財(cái)務(wù)信息師更是企業(yè)首席戰(zhàn)略決策的咨詢師。

(三)對財(cái)務(wù)分析方法與工具的影響

大數(shù)據(jù)時(shí)代的到來,財(cái)務(wù)分析突破了傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)和計(jì)算條件的限制,其分析越來越精益,與之相應(yīng)的財(cái)務(wù)分析方法與技術(shù)也與時(shí)俱進(jìn)。信息技術(shù)、數(shù)據(jù)庫和云計(jì)算技術(shù)與統(tǒng)計(jì)學(xué)方法和數(shù)學(xué)方法相結(jié)合在數(shù)據(jù)存儲、處理、挖掘和分析中發(fā)揮有效的作用,使得財(cái)務(wù)分析方法將由傳統(tǒng)小樣本抽樣分析轉(zhuǎn)向全面分析成為可能,為不同利益相關(guān)都提供全部和高質(zhì)量的信息。

(四)對財(cái)務(wù)分析功能的影響

大數(shù)據(jù)環(huán)境下,分析方法和分析內(nèi)容的豐富,財(cái)務(wù)分析更注意尋找事物的相關(guān)關(guān)系,而不僅僅是事物的因果關(guān)系;更注重高質(zhì)量數(shù)據(jù)的挖掘和企業(yè)價(jià)值的提高。因此,大數(shù)據(jù)時(shí)代的財(cái)務(wù)分析功能不僅僅是傳統(tǒng)的預(yù)測和控制等,而是更注重利用數(shù)據(jù)為企業(yè)利益相關(guān)者提供全方位、高相關(guān)性和高準(zhǔn)確性的決策信息,發(fā)展企業(yè)商業(yè)價(jià)值和戰(zhàn)略先機(jī)。

二、大數(shù)據(jù)環(huán)境下財(cái)務(wù)分析教材體系的構(gòu)建

大數(shù)據(jù)對財(cái)務(wù)分析對象、功能和方法等產(chǎn)生了巨大的影響,從而對財(cái)務(wù)分析人才的能力和知識結(jié)構(gòu)給出了新的要求。財(cái)務(wù)分析課程是財(cái)務(wù)分析人才培養(yǎng)的平臺,大數(shù)據(jù)環(huán)境下其必須建立在統(tǒng)計(jì)學(xué)、計(jì)量經(jīng)濟(jì)學(xué)和高等數(shù)學(xué)等基本工具的先修課程的基礎(chǔ)上;而財(cái)務(wù)分析教材則是財(cái)務(wù)分析人才培養(yǎng)的直接載體和手段,其教學(xué)體系直接決定著財(cái)務(wù)分析人才的知識和能力結(jié)構(gòu)。(如圖1所示)傳統(tǒng)的以財(cái)務(wù)比率分析為工具,以財(cái)務(wù)報(bào)告為對象,以滿足股東、債權(quán)人和經(jīng)營者等相關(guān)利益者對財(cái)務(wù)數(shù)據(jù)需求為目的的教材體系必將進(jìn)行重新構(gòu)建和創(chuàng)新,以適應(yīng)大數(shù)據(jù)環(huán)境下財(cái)務(wù)分析人才的成長。

(一)第一部分:財(cái)務(wù)分析緒論

本部分內(nèi)容應(yīng)該由以下幾部分組成:大數(shù)據(jù)環(huán)境下利益相關(guān)者對財(cái)務(wù)分析的需求、大數(shù)據(jù)環(huán)境下財(cái)務(wù)分析的目標(biāo)與定位、大數(shù)據(jù)環(huán)境下財(cái)務(wù)分析所需要的知識與能力支持體系、方法體系以及大數(shù)據(jù)環(huán)境下財(cái)務(wù)分析教材的內(nèi)容體系與框架。

(二)第二部分:財(cái)務(wù)分析方法體系

大數(shù)據(jù)環(huán)境下,財(cái)務(wù)分析的方法尤為重要,除了傳統(tǒng)的財(cái)務(wù)比率和比較分析等方法外,更注重利用數(shù)學(xué)、統(tǒng)計(jì)學(xué)和計(jì)量經(jīng)濟(jì)學(xué)等知識與計(jì)算機(jī)軟件和硬件平臺的結(jié)合使用來收集、整理、甄別和處理數(shù)據(jù),發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)潛在的巨大商業(yè)價(jià)值。就財(cái)務(wù)分析教材而言,必須強(qiáng)調(diào)學(xué)生充分利用先修改課程所學(xué)的知識,具備從各種渠道獲取大數(shù)據(jù)的能力,處理數(shù)據(jù)與建模能力,因此,大數(shù)據(jù)環(huán)境下財(cái)務(wù)分析方法應(yīng)包括海量數(shù)據(jù)收集方法、海量數(shù)據(jù)整理與甄別方法以及海量數(shù)據(jù)的處理方法。

(三)第三部分:財(cái)務(wù)分析內(nèi)容體系

1.財(cái)務(wù)信息分析。財(cái)務(wù)會計(jì)數(shù)據(jù)是企業(yè)最基本、也是最大和豐富的一種數(shù)據(jù),是傳統(tǒng)財(cái)務(wù)分析的主體,也是大數(shù)據(jù)的重要組成部分,因此,財(cái)務(wù)分析首先必定是對企業(yè)大量的財(cái)務(wù)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,包括財(cái)務(wù)報(bào)表比較分析、各種財(cái)務(wù)能力(盈利、償債、營運(yùn)、發(fā)展、創(chuàng)新和綜合財(cái)務(wù))分析、各種會計(jì)活動分析等,讓財(cái)務(wù)數(shù)據(jù)開口說話,挖掘其價(jià)值,為企業(yè)經(jīng)營管理者提供決策相關(guān)的信息,同時(shí),也為后面的相關(guān)分析奠定基礎(chǔ)。[4]

2.企業(yè)信息分析。企業(yè)信息在一定程度是企業(yè)的工具更是企業(yè)的商業(yè)機(jī)遇,企業(yè)除了財(cái)務(wù)數(shù)據(jù)外,還有大量的非財(cái)務(wù)數(shù)據(jù)如客戶關(guān)系信息、產(chǎn)品與銷售信息和部門合作信息,等等,這些數(shù)據(jù)相當(dāng)重要,也是企業(yè)決策的基礎(chǔ),但零散、單個(gè)的數(shù)據(jù)沒有任何價(jià)值,只有財(cái)務(wù)人員利用科學(xué)的分析方法,建立適當(dāng)?shù)姆治瞿P停瑢?shù)據(jù)進(jìn)行加工,才能挖掘出其隱含的商業(yè)價(jià)值。

3.行業(yè)和宏觀信息分析。大數(shù)據(jù)環(huán)境下,數(shù)據(jù)分析人才的基本能力之一是要通過不同渠道獲得相關(guān)行業(yè)和宏觀經(jīng)濟(jì)數(shù)據(jù),進(jìn)行中觀和宏觀分析。行業(yè)和宏觀數(shù)據(jù)來源于金融數(shù)據(jù)庫,板塊數(shù)據(jù)庫,網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫、國研網(wǎng)和各種信息中心等平臺的數(shù)據(jù),分析人員不僅要利用計(jì)量經(jīng)濟(jì)學(xué)的方法進(jìn)行定量分析,同時(shí),也要利用一些SWOT、專家經(jīng)驗(yàn)判斷法等非定量方法進(jìn)行分析,為企業(yè)發(fā)展所處的行業(yè)和宏觀環(huán)境做出科學(xué)合理的判斷。

(四)第四部分:大數(shù)據(jù)環(huán)境下財(cái)務(wù)分析的應(yīng)用

1.利用大數(shù)據(jù)進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)管理。以某企業(yè)所處的宏觀和行業(yè)環(huán)境為例,設(shè)置相應(yīng)的指標(biāo)反映其中觀和宏觀環(huán)境,建議中宏風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警模型,然后再選擇或設(shè)置反映企業(yè)經(jīng)營和財(cái)務(wù)風(fēng)險(xiǎn)的相關(guān)指標(biāo),建立微觀風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警模型。

2.利用大數(shù)據(jù)創(chuàng)造價(jià)值。以某企業(yè)為例,分析其不同經(jīng)營環(huán)節(jié)(生產(chǎn)過程、供應(yīng)鏈和銷售環(huán)節(jié)等)的相關(guān)數(shù)據(jù),運(yùn)用財(cái)務(wù)分析方法對大數(shù)據(jù)的戰(zhàn)略分析,為企業(yè)提供機(jī)遇,創(chuàng)造價(jià)值。

3.利用大數(shù)據(jù)進(jìn)行專業(yè)化、實(shí)時(shí)化的決策。以某家銀行數(shù)據(jù)收集處理和方案決策為例,分析其在大數(shù)據(jù)環(huán)境下的工作效率和決策程度,比較傳統(tǒng)的決策方式,闡述大數(shù)據(jù)環(huán)境下利用大數(shù)據(jù)的專業(yè)化和實(shí)時(shí)化決策。

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