時(shí)間:2023-08-02 16:30:16
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【摘要】高等職業(yè)教育以培養(yǎng)技能型人才為目標(biāo),但在教學(xué)過(guò)程中,由于教學(xué)模式單一,教學(xué)內(nèi)容針對(duì)性不強(qiáng),教學(xué)實(shí)訓(xùn)軟硬件環(huán)境更新相對(duì)滯后等因素,制約了高職教育教學(xué)質(zhì)量的提高。云計(jì)算的出現(xiàn),為高職教育教學(xué)模式改革提供了新的契機(jī),本文針對(duì)現(xiàn)行的高職教學(xué)模式,結(jié)合云計(jì)算的特征,探討了基于云計(jì)算的高職教學(xué)模式改革。
【關(guān)鍵詞】云計(jì)算;高職;教學(xué)模式
高職教育作為高等教育的組成部分,以培養(yǎng)技能型人才為目標(biāo),教學(xué)實(shí)施過(guò)程必須注重學(xué)生實(shí)踐能力培養(yǎng)。但現(xiàn)行的教學(xué)過(guò)程多采取教師集中講授,學(xué)生課堂學(xué)習(xí)或?qū)嵱?xùn)室實(shí)踐的單一模式。對(duì)于學(xué)生個(gè)體而言,很難做到針對(duì)性較強(qiáng)的并且不受時(shí)空限制的教學(xué)指導(dǎo)。同時(shí),雖然在高職院校中,實(shí)訓(xùn)用軟硬件設(shè)備投入占教學(xué)成的本很大比例,但由于軟硬件的更新速度很快,學(xué)校很難做到讓學(xué)生在最先進(jìn)的硬件設(shè)備上采用最主流的軟件進(jìn)行實(shí)訓(xùn)學(xué)習(xí),影響了學(xué)生的學(xué)習(xí)質(zhì)量。而隨著高性能計(jì)算產(chǎn)品和互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展。在越來(lái)越多的應(yīng)用領(lǐng)域出現(xiàn)了嶄新的應(yīng)用模式。顛覆、革新了部分傳統(tǒng)操作平臺(tái)和軟件。主要表現(xiàn)在傳統(tǒng)的PC及桌面應(yīng)用被不斷創(chuàng)新并移植到互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)中,形成了以云計(jì)算為基礎(chǔ)的各種云應(yīng)用[1]。云計(jì)算是數(shù)據(jù)管理技術(shù)不斷發(fā)展的產(chǎn)物,它是一種新型的數(shù)據(jù)管理計(jì)算模型,它在由大量計(jì)算機(jī)構(gòu)成的資源池上實(shí)現(xiàn)計(jì)算任務(wù),它能夠使用戶(hù)按需要獲取計(jì)算力,存儲(chǔ)空間,信息服務(wù)等功能,使得我們能夠更專(zhuān)注于業(yè)務(wù)的實(shí)現(xiàn),有利于提高工作效率,降低開(kāi)發(fā)成本和技術(shù)的創(chuàng)新。云計(jì)算的出現(xiàn),為高職教育教學(xué)模式改革提供了新的契機(jī),本文針對(duì)現(xiàn)行的高職教學(xué)模式,結(jié)合云計(jì)算的特征,探討了基于云計(jì)算的高職教學(xué)模式改革。
一、云計(jì)算的定義
云計(jì)算可以定義為以公開(kāi)的標(biāo)準(zhǔn)和服務(wù)為基礎(chǔ),以互聯(lián)網(wǎng)為媒介,提供安全和快捷的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、網(wǎng)絡(luò)計(jì)算及軟件應(yīng)用服務(wù),從而讓互聯(lián)網(wǎng)這片“云”成為每位網(wǎng)絡(luò)用戶(hù)的數(shù)據(jù)中心、計(jì)算中心及軟件服務(wù)中心[2]。
二、云計(jì)算的特點(diǎn)
云計(jì)算的核心思想就是服務(wù)。因此通過(guò)云計(jì)算來(lái)實(shí)現(xiàn)的服務(wù)即可以稱(chēng)為云服務(wù)。云服務(wù)的特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì)可以表現(xiàn)在以下幾點(diǎn)[3]:
1.云端存儲(chǔ)數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)不必存于用戶(hù)電腦中,只需存在云計(jì)算提供的海量存儲(chǔ)空間中。
2.云端軟件服務(wù)。無(wú)數(shù)的軟件程序均置于云端的服務(wù)器中,而且軟件架構(gòu)在各種標(biāo)準(zhǔn)和協(xié)議之上,不必下載即可使用,而且可以多人網(wǎng)絡(luò)協(xié)作使用。
3.隨時(shí)隨地提供服務(wù)。云計(jì)算提供的服務(wù)簡(jiǎn)化了終端用戶(hù)的硬件配置。只要用戶(hù)的硬件設(shè)備能接入網(wǎng)絡(luò)并且登陸其云服務(wù)平臺(tái)的賬號(hào),就可以享受云服務(wù)。
4.個(gè)性化的云服務(wù)。由于云計(jì)算整合了大量網(wǎng)絡(luò)資源,因此它能夠根據(jù)用戶(hù)的不同需求為用戶(hù)提供個(gè)性化的服務(wù)。
三、基于云計(jì)算的高職教學(xué)模式改革
1.基于云計(jì)算的自主學(xué)習(xí)教學(xué)模式
有了“云計(jì)算”帶來(lái)的學(xué)習(xí)環(huán)境,學(xué)生變?yōu)閷W(xué)習(xí)的主體,每個(gè)學(xué)生可以根據(jù)自己需要,根據(jù)就業(yè)市場(chǎng)及用人單位對(duì)畢業(yè)生的要求,訂制學(xué)習(xí)計(jì)劃和使用云端的學(xué)習(xí)資源。學(xué)生只要擁有配置不需很高的終端設(shè)備,如電腦,手機(jī)等,可以在任何時(shí)候,任何地點(diǎn)進(jìn)行學(xué)習(xí),而不在拘泥于課堂的固定時(shí)間,固定模式。
(1)學(xué)習(xí)內(nèi)容按需所取
傳統(tǒng)教學(xué)模式中,教師在教室或是實(shí)訓(xùn)室面對(duì)全體同學(xué)進(jìn)行課程講授,就每一個(gè)同學(xué)而言,他們接受的課程內(nèi)容是完全一致的,授課進(jìn)度是完全同步的。而學(xué)生本身的知識(shí)能力水平參差不齊,接受能力也有高低差異,這就造成了“好”學(xué)生“吃不飽”,總覺(jué)得教師的授課內(nèi)容簡(jiǎn)單,節(jié)奏過(guò)慢,希望講得更深入些。與此相對(duì)的“差”學(xué)生“吃不了”,認(rèn)為授課內(nèi)容難度較大,講解的節(jié)奏太快。在傳統(tǒng)教學(xué)模式中,教師面對(duì)的是學(xué)生整體,這種矛盾很難調(diào)和。而基于云計(jì)算的自主式學(xué)習(xí),學(xué)生通過(guò)終端設(shè)備,連接云端資源,可以根據(jù)需要學(xué)習(xí)不同的知識(shí)課程,也可以根據(jù)自身對(duì)知識(shí)的掌握程度對(duì)某一門(mén)課程進(jìn)行篩選式學(xué)習(xí)。這使得學(xué)習(xí)過(guò)程具有了較強(qiáng)的針對(duì)性,提高了學(xué)習(xí)效率與學(xué)習(xí)質(zhì)量。
(2)學(xué)習(xí)時(shí)間地點(diǎn)靈活
教學(xué)資源存儲(chǔ)在云端,學(xué)生不必局限在特定的時(shí)間與特定的地點(diǎn)進(jìn)行學(xué)習(xí)。而是根據(jù)自身情況,通過(guò)終端設(shè)備隨時(shí)隨地進(jìn)行學(xué)習(xí)。特別是現(xiàn)階段,在高職院校中普遍推行2+0.5+0.5的人才培養(yǎng)模式,即2年在校學(xué)習(xí),其余時(shí)間在企業(yè)進(jìn)行頂崗實(shí)習(xí)及畢業(yè)設(shè)計(jì)。在頂崗實(shí)習(xí)階段,學(xué)生沒(méi)有條件回校學(xué)習(xí),而在頂崗過(guò)程中遇到的困難,有可能激發(fā)學(xué)生再學(xué)習(xí)的動(dòng)力,此時(shí),在工作之余,可以通過(guò)云端資源,進(jìn)行自主性學(xué)習(xí)來(lái)彌補(bǔ)知識(shí)的欠缺。
2.基于云計(jì)算的協(xié)作交流教學(xué)模式
基于云計(jì)算的協(xié)作交流教學(xué)模式,是指在教學(xué)實(shí)施過(guò)程中,教師首先確定學(xué)習(xí)目標(biāo)和內(nèi)容,然后根據(jù)學(xué)生情況合理地組建學(xué)習(xí)實(shí)驗(yàn)協(xié)作小組,讓學(xué)生們?cè)谔峁┰平虒W(xué)資源的服務(wù)器注冊(cè)賬號(hào),形成一個(gè)云環(huán)境下的學(xué)習(xí)共同體,并利用云計(jì)算平臺(tái)創(chuàng)設(shè)協(xié)作學(xué)習(xí)的環(huán)境和資源,協(xié)作學(xué)習(xí)活動(dòng)以小組形式開(kāi)展,以達(dá)到共同的學(xué)習(xí)目標(biāo)。學(xué)生實(shí)現(xiàn)協(xié)作學(xué)習(xí)的學(xué)習(xí)工具和在線軟件,都可以在支持云計(jì)算的網(wǎng)絡(luò)中獲得,同時(shí),師生可以借助多樣化的交流工具實(shí)現(xiàn)協(xié)作學(xué)習(xí)和交流,方便小組成員在線通訊和協(xié)作。
(1)學(xué)生之間的協(xié)作學(xué)習(xí)
在云計(jì)算中通過(guò)虛擬社區(qū),學(xué)生之間可以進(jìn)行互動(dòng)、分享經(jīng)驗(yàn),交流心得,分享各種學(xué)習(xí)資源,甚至共同完成一個(gè)實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目。學(xué)生在社區(qū)中可以有多種協(xié)作學(xué)習(xí)方式:一種是尋求幫助,即在學(xué)習(xí)過(guò)程遇到困難,可以向小組中其他學(xué)生求助,其他學(xué)生將通過(guò)回復(fù)提問(wèn)的方式解決問(wèn)題;另一種是小組討論的方法,通過(guò)即時(shí)通訊工具,小組成員就某一個(gè)知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行討論交流,從而達(dá)到深入學(xué)習(xí)的目的;再一種就是協(xié)同開(kāi)發(fā),即學(xué)習(xí)協(xié)作小組的學(xué)生可以通過(guò)云端提供的軟件環(huán)境,進(jìn)行某個(gè)實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目的協(xié)作開(kāi)發(fā)。
(2)學(xué)生與教師之間的交流
在云計(jì)算提供的社區(qū)中,如果學(xué)生在自主學(xué)習(xí)過(guò)程中遇到問(wèn)題,可以與教師進(jìn)行交流,尋求解決問(wèn)題的方法,教師進(jìn)行網(wǎng)上輔導(dǎo)和答疑。與此同時(shí),教師可以通過(guò)交流給予學(xué)生學(xué)習(xí)評(píng)價(jià)與總結(jié),并且可以充分了解學(xué)生,只有充分了解學(xué)生的學(xué)習(xí)情況后,才能制定相應(yīng)的教學(xué)策略,并給予恰當(dāng)?shù)膶W(xué)習(xí)指導(dǎo),實(shí)現(xiàn)因材施教。
(3)學(xué)生與企業(yè)人員的溝通
通過(guò)云中虛擬社區(qū),協(xié)作學(xué)習(xí)小組可以邀請(qǐng)一些有經(jīng)驗(yàn)的企業(yè)工作人員加入,通過(guò)與其進(jìn)行溝通交流,可以使學(xué)生了解在行業(yè)企業(yè)中,最主流的技術(shù)以及最實(shí)際的工作流程,從而對(duì)自己的學(xué)習(xí)內(nèi)容及方式進(jìn)行調(diào)整。
隨著現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)的不斷發(fā)展,網(wǎng)絡(luò)逐漸成為大學(xué)生校園生活的一個(gè)重要組成部分。云計(jì)算概念引入中國(guó)后對(duì)教育領(lǐng)域產(chǎn)生了重要而深遠(yuǎn)的影響。利用“云計(jì)算”技術(shù)彈、資源池化、按需服務(wù)、實(shí)時(shí)性強(qiáng)等特點(diǎn),構(gòu)建全國(guó)高校網(wǎng)絡(luò)社區(qū)團(tuán)支部云服務(wù)平臺(tái)既能滿(mǎn)足當(dāng)代大學(xué)生個(gè)性發(fā)展的需要,又能使各級(jí)團(tuán)組織形成相互捆綁、信息共享、各具特色、優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)的網(wǎng)絡(luò)體系。可見(jiàn),信息化背景下,基于云計(jì)算的網(wǎng)絡(luò)社區(qū)團(tuán)支部建設(shè)將為高校思想政治教育搭建新的平臺(tái),為各級(jí)團(tuán)組織凝聚和引領(lǐng)青年提供新的思路。
一、云計(jì)算的概念及其在高等教育領(lǐng)域中的應(yīng)用
云計(jì)算(Cloud Computing)是分布式處理、并行處理和網(wǎng)格計(jì)算的發(fā)展,是一種新興的商業(yè)服務(wù)模式。它將數(shù)據(jù)存儲(chǔ)于云上、軟件和服務(wù)置于云中、構(gòu)筑于各種標(biāo)準(zhǔn)和協(xié)議之上,隨時(shí)隨地可以通過(guò)各種設(shè)備獲得。云計(jì)算所具有的海量數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、強(qiáng)大計(jì)算能力、高可用性、資源共享等優(yōu)勢(shì),是推進(jìn)高等教育信息化建設(shè)的一種理想選擇。
近幾年,云計(jì)算技術(shù)在高等教育領(lǐng)域中的應(yīng)用越來(lái)越廣泛,它將高等教育所需要的一切軟硬件計(jì)算資源虛擬化,向師生、教育管理部門(mén)、相關(guān)團(tuán)體提供以租用資源為形式的計(jì)算服務(wù),用戶(hù)能夠在任何時(shí)間、地點(diǎn)自由地獲取所需信息,形成個(gè)人網(wǎng)絡(luò)環(huán)境。由此可見(jiàn),將云計(jì)算技術(shù)的應(yīng)用延伸到高校網(wǎng)絡(luò)社區(qū)團(tuán)支部建設(shè),通過(guò)云計(jì)算平臺(tái)建立網(wǎng)絡(luò)團(tuán)支部,在網(wǎng)上過(guò)團(tuán)組織生活,討論團(tuán)組織工作,開(kāi)展志愿服務(wù)活動(dòng),選舉團(tuán)支部書(shū)記,能夠使團(tuán)組織網(wǎng)絡(luò)覆蓋全體青年,與各類(lèi)青年學(xué)子牽上線、搭上話(huà)、交上心,更好地為大學(xué)生成長(zhǎng)成才服務(wù)。
二、云計(jì)算應(yīng)用于高校網(wǎng)絡(luò)社區(qū)團(tuán)支部建設(shè)的優(yōu)勢(shì)
1.增強(qiáng)高校網(wǎng)絡(luò)社區(qū)團(tuán)支部的互動(dòng)性、開(kāi)放性和共享性
在云計(jì)算模式中,“云端”的服務(wù)器群所具有的良好容錯(cuò)性、強(qiáng)大的計(jì)算能力和幾乎無(wú)限的帶寬,保證了信息數(shù)據(jù)的安全和高并發(fā)性,用戶(hù)的請(qǐng)求可迅速得到響應(yīng)。因此,基于云計(jì)算的高校網(wǎng)絡(luò)社區(qū)團(tuán)支部可以成為全國(guó)高校師生提供服務(wù)的SNS交流網(wǎng)站,大大提高了用戶(hù)之間的交流效率,搭建了一個(gè)功能豐富、信息充足的用戶(hù)交流互動(dòng)平臺(tái)。用戶(hù)可以在各種終端之間迅速同步獲取數(shù)據(jù),并具備站內(nèi)外資源分享功能,體現(xiàn)了良好的開(kāi)放性、共享性。
2.促進(jìn)信息資源的共享和共建
目前,全國(guó)校級(jí)以上的各級(jí)團(tuán)組織都擁有自己的服務(wù)器,用于組織建設(shè)、新聞、日常工作等。但各地建設(shè)的資源庫(kù)資源分布不均、共享程度低、缺乏相互協(xié)作。云計(jì)算使用的是集中存儲(chǔ)方式,將所有數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在規(guī)模龐大的數(shù)據(jù)中心,形成資源池,由專(zhuān)業(yè)的團(tuán)隊(duì)負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)的管理和安全工作,能滿(mǎn)足資源庫(kù)規(guī)模逐步地?cái)U(kuò)大和數(shù)據(jù)安全的要求。此外,云計(jì)算擴(kuò)展性非常強(qiáng),多個(gè)學(xué)校團(tuán)組織將現(xiàn)有的信息資源共同加入到一個(gè)“云”中,將原來(lái)僅僅為本校、本地服務(wù)的優(yōu)質(zhì)信息資源拓展成為更多組織和師生提供服務(wù)的“云”資源,實(shí)現(xiàn)了真正意義上的資源共享,為網(wǎng)絡(luò)共青團(tuán)組織體系的構(gòu)建提供了有力保障。
3.實(shí)現(xiàn)按需服務(wù),構(gòu)建云服務(wù)“生態(tài)系統(tǒng)”
高校網(wǎng)絡(luò)社區(qū)團(tuán)支部云計(jì)算服務(wù)平臺(tái)可以為用戶(hù)提供各種適合用戶(hù)需求的應(yīng)用服務(wù),如資料共享、文化展示、互動(dòng)交流等。這些服務(wù)需要各類(lèi)軟件環(huán)境的支持,高校網(wǎng)絡(luò)社區(qū)團(tuán)支部云計(jì)算服務(wù)平臺(tái)可以為服務(wù)供給者和服務(wù)需求者提供一個(gè)服務(wù)交換的市場(chǎng),服務(wù)供給者在平臺(tái)上部署并提供服務(wù),服務(wù)需求者在平臺(tái)上購(gòu)買(mǎi)并使用服務(wù),形成一個(gè)云服務(wù)“生態(tài)系統(tǒng)”。
三、高校網(wǎng)絡(luò)社區(qū)團(tuán)支部的云計(jì)算服務(wù)平臺(tái)結(jié)構(gòu)
云計(jì)算時(shí)代的到來(lái),為高校網(wǎng)絡(luò)社區(qū)團(tuán)支部的管理和建設(shè)提供了新的思路。構(gòu)建云計(jì)算數(shù)據(jù)交換及共享平臺(tái)要依據(jù)SaaS(Software-as-a-service)軟件即服務(wù)的概念,以SOA架構(gòu)設(shè)計(jì)為理念,采用傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)同步方式進(jìn)行業(yè)務(wù)系統(tǒng)集成。根據(jù)云基礎(chǔ)設(shè)施體系結(jié)構(gòu)模型與高校網(wǎng)絡(luò)社區(qū)團(tuán)支部建設(shè)特點(diǎn),將該平臺(tái)分為物理資源層、虛擬服務(wù)器層、基礎(chǔ)管理層、中間件服務(wù)層、應(yīng)用程序?qū)雍头?wù)層六個(gè)層次,如圖1所示。
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圖1
四、基于云計(jì)算技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)社區(qū)團(tuán)支部建設(shè)模式
由于開(kāi)發(fā)云計(jì)算服務(wù)平臺(tái)需要一定的基礎(chǔ)投資、網(wǎng)絡(luò)規(guī)模和資源協(xié)調(diào),目前我國(guó)高校網(wǎng)絡(luò)社區(qū)團(tuán)支部建設(shè)主要是依靠人人網(wǎng)、騰訊QQ、新浪微博等大型公司,然而這些平臺(tái)大多應(yīng)用于商業(yè)目的,如果直接采用現(xiàn)有的云計(jì)算方案,固然短期成本低,實(shí)施簡(jiǎn)單,但隨之而來(lái)的是自主性、安全與信任、政策問(wèn)題。將各高校網(wǎng)絡(luò)社區(qū)團(tuán)支部的資源直接依賴(lài)于現(xiàn)有公司存儲(chǔ)在云端是不安全的,一旦受到各種因素影響而出現(xiàn)問(wèn)題,將會(huì)導(dǎo)致不可預(yù)測(cè)的后果。因此,高校共青團(tuán)只有組建自己的云計(jì)算服務(wù)平臺(tái),同時(shí)進(jìn)行自主創(chuàng)新才能從根本上保證云安全,提供共青團(tuán)內(nèi)自己的云服務(wù)。
1.建立政府參與下的公司管理模式
建立全國(guó)高校網(wǎng)絡(luò)社區(qū)團(tuán)支部的云服務(wù)平臺(tái)必須依靠政府的支持。政府作為投資主體,能夠采用多種籌資渠道,注入資金以保障高校網(wǎng)絡(luò)社區(qū)團(tuán)支部云計(jì)算核心服務(wù)器的建立、運(yùn)行與維護(hù)。可以讓高校和科研院所統(tǒng)籌規(guī)劃云計(jì)算服務(wù)平臺(tái)建設(shè),選擇專(zhuān)業(yè)技術(shù)團(tuán)隊(duì)搭建云計(jì)算平臺(tái),提供規(guī)范化、標(biāo)準(zhǔn)化的云服務(wù)。
2.成立教育部門(mén)協(xié)調(diào)下的分層管理模式
建設(shè)高校網(wǎng)絡(luò)社區(qū)團(tuán)支部云計(jì)算服務(wù)平臺(tái)除了贏得政府的支持外,還要成立一個(gè)在國(guó)家教育部門(mén)協(xié)調(diào)下的“云計(jì)算服務(wù)組織”,采用“政府核心服務(wù)器――省市級(jí)信息資源模塊共享――校級(jí)特色資源組件共建”的三級(jí)管理模式,如圖2所示。在全國(guó)范圍內(nèi)搭建若干個(gè)云計(jì)算服務(wù)中心,每個(gè)中心承擔(dān)一個(gè)區(qū)域的云計(jì)算服務(wù),可以在高校共青團(tuán)現(xiàn)有IT基礎(chǔ)設(shè)施的基礎(chǔ)上協(xié)同構(gòu)建,逐步將當(dāng)前信息化基礎(chǔ)設(shè)施及應(yīng)用移植到地區(qū)云計(jì)算平臺(tái)。成立地區(qū)云計(jì)算服務(wù)平臺(tái)管理中心,組織中心進(jìn)行總體規(guī)劃、制訂標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范、協(xié)調(diào)地區(qū)管理機(jī)構(gòu)、與云計(jì)算技術(shù)廠商以及應(yīng)用服務(wù)提供商建立協(xié)作關(guān)系。
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圖2
3.倡導(dǎo)高校混合云建設(shè)模式,形成高校間公用云平臺(tái)
主題式教學(xué)指的是為學(xué)生提供恰當(dāng)?shù)膶W(xué)習(xí)情境與主題,圍繞其制定需要達(dá)成的學(xué)習(xí)目標(biāo)并實(shí)現(xiàn)的教學(xué)過(guò)程。這種個(gè)性化教學(xué)逐漸在新課改之風(fēng)下,逐漸走入學(xué)生的課堂中來(lái),這種對(duì)學(xué)生思想的開(kāi)放性教育也大大體現(xiàn)出學(xué)生的思維可以靈活運(yùn)用。一改教師灌輸性思維教學(xué),在計(jì)算機(jī)此等靈活性很強(qiáng)的學(xué)科面前處于劣勢(shì)狀態(tài)。
1.主題教學(xué)模式
在開(kāi)放性教育時(shí)代中,人們逐漸在教育改革中摸索出新的教育方式,不斷為我國(guó)教育事業(yè)做著巨大貢獻(xiàn),人們?cè)陂L(zhǎng)此以往的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)中也摸索出一定的教學(xué)經(jīng)驗(yàn),和相對(duì)應(yīng)的規(guī)律,讓廣大學(xué)生更能在自主的環(huán)境中學(xué)會(huì)自主學(xué)習(xí),也為學(xué)生以后的未來(lái)鋪墊更重要的求知能力,顯而易見(jiàn)主題教學(xué)模式在這一方面更為符合教師與學(xué)生們的胃口。實(shí)質(zhì)性的主題教學(xué)模式的根本意義是將教學(xué)內(nèi)容主題化按照主題組織教學(xué)活動(dòng)的教學(xué)模式。運(yùn)用此模式可以大大提升教師的教育方法,和學(xué)生的變相思維,對(duì)學(xué)生開(kāi)展自主研究有著很大的幫助,讓學(xué)生多方位思考與自主學(xué)習(xí),并可以體現(xiàn)學(xué)生的自由發(fā)揮的腦力空間有很大的幫助。傳統(tǒng)的教學(xué)方式只是硬性傳輸字面上的教育,而此方法則顛覆了古老教學(xué)方式的傳統(tǒng),更何況計(jì)算機(jī)的教學(xué)與傳統(tǒng)學(xué)科有著大為不同的基礎(chǔ)理念。更不能用傳統(tǒng)的教學(xué)方式來(lái)讓學(xué)生們學(xué)習(xí)計(jì)算機(jī)。所以正確的教學(xué)模式才能使學(xué)生受到更好的學(xué)科上的知識(shí)教育。
2.主題教學(xué)模式在高職計(jì)算機(jī)應(yīng)用基礎(chǔ)教學(xué)中的運(yùn)用
2.1 樹(shù)立主題教學(xué)意識(shí)糾正教學(xué)理念
主題教學(xué)方法與模式是適應(yīng)當(dāng)前高職教育理論與實(shí)踐相結(jié)合的辦學(xué)宗旨的高效教學(xué)方法。主題教學(xué)方法也對(duì)教師了解學(xué)生有著莫大的幫助,可以在教學(xué)內(nèi)容的準(zhǔn)備工作中起到良好的輔助作用,也為國(guó)家提倡新課改教育新模式應(yīng)用有很大的幫助。
計(jì)算機(jī)應(yīng)用基礎(chǔ)課程是一門(mén)應(yīng)用技術(shù)課,不僅僅從試卷上能檢測(cè)學(xué)生的掌握能力。而是可以多方位的檢驗(yàn)學(xué)生。所以正確應(yīng)用主題模式教學(xué)是對(duì)計(jì)算機(jī)這一學(xué)科的更深入的教學(xué)傳授方案,只有經(jīng)過(guò)多方位的對(duì)主題教學(xué)模式的詳細(xì)分析與應(yīng)用才能使高職學(xué)生在計(jì)算機(jī)這一科有明顯的知識(shí)上的收獲與將來(lái)走向工作崗位的熟練操作與正確應(yīng)用,在面對(duì)更多元化的社會(huì),
2.2 做好計(jì)算機(jī)應(yīng)用基礎(chǔ)教學(xué)的主題設(shè)計(jì)
首先,在不同于傳統(tǒng)學(xué)科的計(jì)算機(jī)面前,有一個(gè)實(shí)質(zhì)性的主題教學(xué)方案是非常有必要的。由于計(jì)算機(jī)的幾愛(ài)學(xué)是需要學(xué)生自己動(dòng)手操作,并會(huì)舉一反三,各個(gè)系統(tǒng)的知識(shí)環(huán)環(huán)相扣,有很大的變數(shù),所以在教師準(zhǔn)備的環(huán)節(jié)時(shí)應(yīng)注重用合理的方法做出合理的方案以便學(xué)生能在課堂上學(xué)到真正的知識(shí)。其中課堂擬定的主題應(yīng)具有真實(shí)性,這樣才能服貼于教材的本質(zhì)內(nèi)容,方便教師在授課環(huán)節(jié)可以依據(jù)各種事例來(lái)分析重點(diǎn)所在。
其次,要注重層次,教師要在擬定題目是分清孰輕孰重,把相關(guān)的知識(shí)聯(lián)系到一起,然后由簡(jiǎn)至難,層層相扣,讓學(xué)生逐漸體會(huì)知識(shí)然后自己分析其中的道理。最后是注意尋求開(kāi)放性,教師不能在計(jì)算機(jī)教學(xué)方面過(guò)于死板,因?yàn)樵谟?jì)算機(jī)相關(guān)考試中永遠(yuǎn)不可能有重復(fù)的事例出現(xiàn),更不可能遇到一模一樣的原題,應(yīng)為計(jì)算機(jī)是具有很大開(kāi)放性的學(xué)科。所以教師授課要運(yùn)用最大限度來(lái)擴(kuò)展學(xué)生的知識(shí)面,運(yùn)用多種案例與多種分析來(lái)為學(xué)生傳授知識(shí)。
2.3 通過(guò)探究和實(shí)踐多方位鍛煉學(xué)生能力
在開(kāi)展相關(guān)計(jì)算機(jī)課堂主題教學(xué)模式的課堂上,其實(shí)可以把更多的重點(diǎn)放在學(xué)生自主學(xué)習(xí)、互動(dòng)探究,小組討論和集體演示這幾個(gè)環(huán)節(jié),在計(jì)算機(jī)課堂上,更注重的其實(shí)是學(xué)生可以在自主學(xué)習(xí)的過(guò)程中學(xué)會(huì)互相交流,然后用學(xué)到的新的知識(shí)來(lái)進(jìn)行更深層的知識(shí)上的求知,計(jì)算機(jī)的學(xué)習(xí)過(guò)程不僅僅是保留在書(shū)面上而更重要的是學(xué)會(huì)真正的動(dòng)手操作,這才能體現(xiàn)真正的主題教學(xué)理念。為學(xué)生學(xué)到更多的知識(shí)而實(shí)行的一系列的教學(xué)改革。在主題教學(xué)模式開(kāi)展的情況下,更多得到鍛煉的是學(xué)生,學(xué)生可以在一堂課中,從不同的方面學(xué)到更加真切的東西,不僅僅局限于知識(shí)層面上的增加,而是多方位的得到鍛煉。
3.結(jié)語(yǔ)
計(jì)算機(jī)的作用在日常生活中只增不減,能正確運(yùn)用計(jì)算機(jī)這一門(mén)技術(shù)是對(duì)將來(lái)的各行各業(yè)進(jìn)一步發(fā)展有著不可磨滅的功勞.在主題教學(xué)模式中運(yùn)用技術(shù)是非常重要的,這可以使重要學(xué)習(xí)材料的展示多樣化,并且有助于教學(xué)資源的透徹分析與合理化的應(yīng)用,并且在確保每個(gè)學(xué)生都接受到良好的教學(xué)理念的情況下,可以有大量的自由空間發(fā)揮自己豐富的想象力與創(chuàng)造力,以便達(dá)到主題教學(xué)理念的最好的一面。合理運(yùn)用正確的教學(xué)理念的不僅可以從根本解決計(jì)算機(jī)這一技術(shù)性學(xué)科的教授方式的難題,也可以通過(guò)合理運(yùn)用讓課程更加具有真實(shí)性,層次性和對(duì)學(xué)生的開(kāi)放性,這就達(dá)到的此教學(xué)方案的根本理念。
關(guān)鍵詞: 內(nèi)河航運(yùn); 彈性計(jì)算技術(shù); 兩級(jí)分布式; 數(shù)據(jù)處理
中圖分類(lèi)號(hào):TP301 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A 文章編號(hào):1006-8228(2014)06-34-04
0 引言
內(nèi)河航運(yùn)是我國(guó)綜合運(yùn)輸體系的重要組成部分,在我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展中起著非常重要的作用。針對(duì)航運(yùn)市場(chǎng)發(fā)展的總體態(tài)勢(shì),發(fā)揮信息化對(duì)水路運(yùn)輸行業(yè)現(xiàn)代化發(fā)展的支撐和引領(lǐng)作用,以信息資源共享為基礎(chǔ),以信息服務(wù)為核心,以現(xiàn)代物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、通信技術(shù)和信息技術(shù)為支撐,以促進(jìn)水路交通運(yùn)輸產(chǎn)業(yè)和物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展為目標(biāo),進(jìn)行智能航運(yùn)信息服務(wù)應(yīng)用的研究。
物聯(lián)網(wǎng)是通過(guò)基礎(chǔ)設(shè)施層的各種感知設(shè)備感知物體信息,然后利用網(wǎng)絡(luò)技術(shù)將感知獲取的海量數(shù)據(jù)傳輸至物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)中心,物聯(lián)網(wǎng)信息服務(wù)系統(tǒng)整合了海量數(shù)據(jù),為各種物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用提供信息服務(wù)并接收反饋控制[4]。而船聯(lián)網(wǎng)是物聯(lián)網(wǎng)的一個(gè)典型的應(yīng)用,船聯(lián)網(wǎng)以船舶、航道、陸岸設(shè)施為基本節(jié)點(diǎn)和信息源,結(jié)合具有衛(wèi)星定位系統(tǒng)、無(wú)線通信技術(shù)的船載智能信息服務(wù),利用船載電子傳感裝置,通過(guò)網(wǎng)絡(luò)完成信息交換,在網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)上完成各節(jié)點(diǎn)的屬性和動(dòng)/靜態(tài)信息的進(jìn)行提取、監(jiān)管和利用[5]。
1 平臺(tái)架構(gòu)
船聯(lián)網(wǎng)項(xiàng)目采用一個(gè)中心、多個(gè)省級(jí)分節(jié)點(diǎn)的部署架構(gòu),借助目前成熟的MapReduce計(jì)算模型,結(jié)合智能航運(yùn)數(shù)據(jù)處理的實(shí)際需要,本文提出一種兩級(jí)分布式計(jì)算平臺(tái):中心和各省分節(jié)點(diǎn)之間組成一個(gè)船聯(lián)網(wǎng)全局性的分布式平臺(tái);中心節(jié)點(diǎn)自身建設(shè)為一個(gè)局域分布式平臺(tái)。這里稱(chēng)大平臺(tái)為全局分布式框架,中心節(jié)點(diǎn)的局域平臺(tái)為中心分布式框架,示意如圖1。
船聯(lián)網(wǎng)全局分布式框架廣域部署,通過(guò)中心節(jié)點(diǎn)調(diào)度各省資源,支撐船聯(lián)網(wǎng)省級(jí)航運(yùn)業(yè)務(wù)應(yīng)用,如區(qū)域船舶監(jiān)控、應(yīng)急指揮等。中心分布式框架在中心節(jié)點(diǎn)局域部署,通過(guò)中心主節(jié)點(diǎn)調(diào)度中心分節(jié)點(diǎn)資源,支撐項(xiàng)目全局性的業(yè)務(wù)應(yīng)用,如綜合監(jiān)管、統(tǒng)計(jì)分析等。
這兩級(jí)分布式計(jì)算框架都需要能夠處理航運(yùn)海量的數(shù)據(jù),比如船舶船員基本信息、船舶簽證、船舶動(dòng)態(tài)感知數(shù)據(jù)、航運(yùn)地理信息數(shù)據(jù)等。從區(qū)別上講,全局分布式框架側(cè)重各省級(jí)分節(jié)點(diǎn)與中心節(jié)點(diǎn)、分節(jié)點(diǎn)之間的互聯(lián)互通和數(shù)據(jù)共享;中心分布式框架用于完成中心節(jié)點(diǎn)各種數(shù)據(jù)計(jì)算任務(wù),并為全局分布式框架的計(jì)算調(diào)度提供支持。
2 計(jì)算模型
2.1 全局分布式框架計(jì)算模型
船聯(lián)網(wǎng)全局分布式框架的計(jì)算模型如下。
⑴ 各省級(jí)分節(jié)點(diǎn)處理各省航運(yùn)數(shù)據(jù),包括數(shù)據(jù)的整合、清洗、轉(zhuǎn)換等,即分節(jié)點(diǎn)可以處理的計(jì)算任務(wù)直接在分節(jié)點(diǎn)完成。
⑵ 中心節(jié)點(diǎn)整合各個(gè)分節(jié)點(diǎn)上報(bào)的數(shù)據(jù),包括船舶船員基本信息、船舶簽證信息、動(dòng)態(tài)感知信息等。
⑶ 船舶船員基本信息、編碼等靜態(tài)數(shù)據(jù)由中心節(jié)點(diǎn)輪詢(xún)各分節(jié)點(diǎn)采集;船舶簽證信息、感知信息等動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)由分節(jié)點(diǎn)主動(dòng)推送。
⑷ 各分節(jié)點(diǎn)只與中心節(jié)點(diǎn)聯(lián)系,分節(jié)點(diǎn)之間不直接交換數(shù)據(jù)。
2.1.1 省級(jí)分節(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù)處理
省級(jí)分節(jié)點(diǎn)負(fù)責(zé)從各省航運(yùn)業(yè)務(wù)系統(tǒng)采集數(shù)據(jù),完成省一級(jí)的數(shù)據(jù)整合和清洗,同時(shí)可以支撐省一級(jí)的航運(yùn)應(yīng)用。
例如,A省有一GPS系統(tǒng)采集船舶位置信息,則A省分節(jié)點(diǎn)負(fù)責(zé)從該GPS系統(tǒng)采集船舶位置信息并存儲(chǔ),然后完成數(shù)據(jù)的校驗(yàn)清洗,再按要求將該數(shù)據(jù)上傳中心節(jié)點(diǎn)。A省如有另一業(yè)務(wù)系統(tǒng)只需要本省船舶GPS信息,則直接從A省分節(jié)點(diǎn)獲取,不需要向船聯(lián)網(wǎng)中心節(jié)點(diǎn)發(fā)起請(qǐng)求。
2.1.2 中心節(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù)處理
船聯(lián)網(wǎng)中心節(jié)點(diǎn)負(fù)責(zé)接收各個(gè)省級(jí)分節(jié)點(diǎn)上傳的已初步清洗的數(shù)據(jù),然后再作最終的數(shù)據(jù)整合。由于在各分節(jié)點(diǎn)已清洗過(guò),已屏蔽掉大量數(shù)據(jù)問(wèn)題,所以中心節(jié)點(diǎn)只需要處理少量計(jì)算(主要是再一次檢驗(yàn)的計(jì)算量)即可完成數(shù)據(jù)整合。
完成整合后的數(shù)據(jù)在中心節(jié)點(diǎn)落地,交由中心節(jié)點(diǎn)作進(jìn)一步的分析處理。船聯(lián)網(wǎng)在整合數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上提供全局性的數(shù)據(jù)服務(wù)支持,比如跨區(qū)域的數(shù)據(jù)服務(wù)。
2.1.3 節(jié)點(diǎn)間的數(shù)據(jù)傳輸機(jī)制
船聯(lián)網(wǎng)節(jié)點(diǎn)間的數(shù)據(jù)傳輸將只在中心節(jié)點(diǎn)和分節(jié)點(diǎn)之間進(jìn)行,分節(jié)點(diǎn)之間相互隔離。中心節(jié)點(diǎn)定期輪詢(xún)各個(gè)省級(jí)分節(jié)點(diǎn),將船舶基本信息等主數(shù)據(jù)采集上來(lái)(分節(jié)點(diǎn)提供相應(yīng)的數(shù)據(jù)庫(kù)接口),并監(jiān)控各分節(jié)點(diǎn)的運(yùn)行狀態(tài)。各個(gè)省級(jí)分節(jié)點(diǎn)通過(guò)消息服務(wù),定期將簽證、感知信息等動(dòng)態(tài)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)推送給中心節(jié)點(diǎn)。
2.2 中心分布式框架計(jì)算模型
船聯(lián)網(wǎng)中心節(jié)點(diǎn)分布式框架計(jì)算模型使用目前較為成熟的MapReduce計(jì)算模型。目前世界上最快的1TB排序記錄就是由基于MapReduce實(shí)現(xiàn)的。
MapReduce將計(jì)算任務(wù)劃分為map和reduce兩個(gè)階段。map階段負(fù)責(zé)“分”,即把復(fù)雜的任務(wù)分解為若干個(gè)“簡(jiǎn)單的任務(wù)”執(zhí)行。“簡(jiǎn)單的任務(wù)”有以下幾個(gè)含義:
⑴ 數(shù)據(jù)或計(jì)算規(guī)模相對(duì)于原任務(wù)要大大縮小;
⑵ 就近計(jì)算,即任務(wù)會(huì)被分配到存放了所需數(shù)據(jù)的節(jié)點(diǎn)進(jìn)行計(jì)算;
⑶ 這些小任務(wù)可以并行計(jì)算,彼此間幾乎沒(méi)有依賴(lài)關(guān)系。
reduce階段負(fù)責(zé)對(duì)map階段輸出的結(jié)果進(jìn)行匯總,即將分割開(kāi)的任務(wù)合并,將與一個(gè)key關(guān)聯(lián)的一組中間數(shù)值集歸約為一個(gè)更小的數(shù)值集,輸出最終的計(jì)算結(jié)果。
2.2.1 MapReduce執(zhí)行機(jī)制[1-3]
通過(guò)將Map調(diào)用的輸入數(shù)據(jù)自動(dòng)分割為M個(gè)數(shù)據(jù)片段的集合,Map被分布到多臺(tái)機(jī)器上調(diào)用執(zhí)行。輸入的數(shù)據(jù)片段能夠在不同的機(jī)器上并行處理。使用分區(qū)函數(shù)將Map調(diào)用產(chǎn)生的中間key值分成R個(gè)不同分區(qū),Reduce調(diào)用也被分布到多臺(tái)機(jī)器上執(zhí)行。分區(qū)數(shù)量和分區(qū)函數(shù)由用戶(hù)來(lái)指定。
⑴ 計(jì)算程序首先調(diào)用的MapReduce庫(kù)將輸入文件分成M個(gè)數(shù)據(jù)片段,每個(gè)數(shù)據(jù)片段的大小一般從 16MB到64MB(可以通過(guò)備選參數(shù)來(lái)控制每個(gè)數(shù)據(jù)片段的大小)。然后計(jì)算程序在機(jī)群中創(chuàng)建大量的程序副本。
⑵ 這些程序副本中有一個(gè)特殊的程序-master。副本中其他程序都是worker程序,由master分配任務(wù)。有M個(gè)map任務(wù)和R個(gè)reduce任務(wù)將被分配,master將一個(gè)map任務(wù)或reduce任務(wù)分配給一個(gè)空閑的worker。
⑶ 被分配了map任務(wù)的worker程序讀取相關(guān)的輸入數(shù)據(jù)片段,從輸入的數(shù)據(jù)片段中解析出key/value對(duì),然后把key/value對(duì)傳遞給計(jì)算程序自定義的map函數(shù),由map函數(shù)生成并輸出的中間key/value對(duì),并緩存在內(nèi)存中。
⑷ 緩存中的key/value對(duì)通過(guò)分區(qū)函數(shù)分成R個(gè)區(qū)域,之后周期性的寫(xiě)入到本地磁盤(pán)上。緩存的key/value對(duì)在本地磁盤(pán)上的存儲(chǔ)位置將被回傳給master,由master負(fù)責(zé)把這些存儲(chǔ)位置再傳送給reduce worker。
⑸ 當(dāng)reduce worker程序接收到master程序發(fā)來(lái)的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)位置信息后,使用RPC從map worker所在主機(jī)的磁盤(pán)上讀取這些緩存數(shù)據(jù)。當(dāng)reduce worker讀取了所有的中間數(shù)據(jù)后,通過(guò)對(duì)key進(jìn)行排序后使得具有相同key值的數(shù)據(jù)聚合在一起。由于許多不同的key值會(huì)映射到相同的reduce任務(wù)上,因此必須進(jìn)行排序。如果中間數(shù)據(jù)太大無(wú)法在內(nèi)存中完成排序,那么就要在外部進(jìn)行排序。
⑹ reduce worker程序遍歷排序后的中間數(shù)據(jù),對(duì)于每一個(gè)惟一的中間key值,reduce worker程序?qū)⑦@個(gè)key值和它相關(guān)的中間value值的集合傳遞給用戶(hù)自定義的reduce函數(shù)。reduce函數(shù)的輸出被追加到所屬分區(qū)的輸出文件。
⑺ 當(dāng)所有的map和reduce任務(wù)都完成之后,master喚醒計(jì)算程序。在這個(gè)時(shí)候,在計(jì)算程序里的對(duì)MapReduce調(diào)用才返回。
2.2.2 結(jié)果數(shù)據(jù)的處理
在成功完成任務(wù)之后,MapReduce的輸出存放在R個(gè)輸出文件中(對(duì)應(yīng)每個(gè)Reduce任務(wù)產(chǎn)生一個(gè)輸出文件,文件名由用戶(hù)指定)。如果這些輸出不是最終的業(yè)務(wù)計(jì)算結(jié)果,則不需要將這R個(gè)輸出文件合并成一個(gè)文件,而是把這些文件作為另外一個(gè)MapReduce的輸入,或者在另外一個(gè)可以處理多個(gè)分割文件的分布式應(yīng)用中使用。
當(dāng)?shù)贸鲎罱K的業(yè)務(wù)計(jì)算結(jié)果,可能需要將數(shù)據(jù)遷移到適合業(yè)務(wù)應(yīng)用訪問(wèn)的存儲(chǔ)中,比如關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)或支持高并發(fā)、低響應(yīng)延遲的NOSQL數(shù)據(jù)庫(kù)中。
3 節(jié)點(diǎn)故障處理機(jī)制
作為一個(gè)分布式計(jì)算平臺(tái)必須要能很好地處理節(jié)點(diǎn)故障,不能因?yàn)槟骋粋€(gè)節(jié)點(diǎn)的故障而導(dǎo)致整個(gè)集群的計(jì)算任務(wù)失敗。對(duì)于任務(wù)本身因?yàn)榇a缺陷造成的執(zhí)行失敗,當(dāng)任務(wù)執(zhí)行次數(shù)超過(guò)一定閾值后便不再執(zhí)行,不列為節(jié)點(diǎn)故障問(wèn)題。
3.1 中心節(jié)點(diǎn)故障
中心節(jié)點(diǎn)分布式框架中存在worker和master兩類(lèi)節(jié)點(diǎn)角色。
3.1.1 worker故障
master周期性地ping每個(gè)worker。如果在一個(gè)約定的時(shí)間范圍內(nèi)沒(méi)有收到worker返回的信息,master將把這個(gè)worker標(biāo)記為失效。所有由這個(gè)失效的worker完成的map任務(wù)被重設(shè)為初始的空閑狀態(tài),之后這些任務(wù)就可以被安排給其他的worker。同樣,worker失效時(shí)正在運(yùn)行的map或reduce任務(wù)也將被重新置為空閑狀態(tài),等待重新調(diào)度[2]。
當(dāng)worker故障時(shí),由于已經(jīng)完成的map任務(wù)的輸出存儲(chǔ)在這臺(tái)機(jī)器上,map任務(wù)的輸出已不可訪問(wèn)了,因此必須重新執(zhí)行。而已經(jīng)完成的reduce任務(wù)的輸出存儲(chǔ)在全局文件系統(tǒng)上,因此不需要再次執(zhí)行。
當(dāng)一個(gè)map任務(wù)首先被worker A執(zhí)行,之后由于worker A失效了,又被調(diào)度到worker B執(zhí)行,這個(gè)“重新執(zhí)行”的動(dòng)作會(huì)通知給所有執(zhí)行reduce任務(wù)的worker。任何還沒(méi)有從worker A讀取數(shù)據(jù)的reduce任務(wù)將從worker B讀取數(shù)據(jù)。
MapReduce可以處理大規(guī)模worker失效的情況,MapReduce master只需要簡(jiǎn)單地再次執(zhí)行那些不可訪問(wèn)的worker的工作,之后繼續(xù)執(zhí)行未完成的任務(wù),直到最終完成這個(gè)MapReduce操作。
3.1.2 mastre故障
一個(gè)簡(jiǎn)單的解決辦法是,讓master周期性的將描述集群計(jì)算任務(wù)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的寫(xiě)入磁盤(pán)(位于集群以外的位置),即檢查點(diǎn)(checkpoint)。如果這個(gè)master任務(wù)失效了,可以從最后一個(gè)檢查點(diǎn)(checkpoint)開(kāi)始啟動(dòng)另一個(gè)master進(jìn)程。然而,由于只有一個(gè)master進(jìn)程,master失效后再恢復(fù)是比較麻煩的,因此我們現(xiàn)在的實(shí)現(xiàn)是,如果master失效就中止MapReduce運(yùn)算。客戶(hù)可以檢查到這個(gè)狀態(tài),并且可以根據(jù)需要重新執(zhí)行MapReduce操作[2]。
當(dāng)用戶(hù)提供的map和reduce操作是輸入確定性函數(shù)(即相同的輸入產(chǎn)生相同的輸出)時(shí),我們的分布式計(jì)算任務(wù)在任何情況下的輸出都和所有程序以正常的順序執(zhí)行所產(chǎn)生的輸出是一樣的。
3.2 省級(jí)分節(jié)點(diǎn)故障
基于全局分布式框架的計(jì)算模型,如果省級(jí)分節(jié)點(diǎn)發(fā)生故障,則該省的數(shù)據(jù)將缺失(主要是影響動(dòng)態(tài)感知數(shù)據(jù)),和該省相關(guān)的數(shù)據(jù)計(jì)算任務(wù)都將失敗。但不會(huì)影響其他省與中心節(jié)點(diǎn)之間的業(yè)務(wù),中心節(jié)點(diǎn)仍能保持絕大部分的業(yè)務(wù)服務(wù)能力。
省級(jí)分節(jié)點(diǎn)需要具備一定的冗災(zāi)機(jī)制,比如數(shù)據(jù)庫(kù)HA、數(shù)據(jù)備份,以應(yīng)對(duì)分節(jié)點(diǎn)故障,保證分節(jié)點(diǎn)的不間斷運(yùn)行。同時(shí)在省級(jí)分節(jié)點(diǎn)和中心節(jié)點(diǎn)之間的網(wǎng)絡(luò)設(shè)施上也應(yīng)該有一定的冗余,以應(yīng)對(duì)突發(fā)事件。
4 應(yīng)用場(chǎng)景
以下論述船聯(lián)網(wǎng)兩級(jí)分布式計(jì)算框架的應(yīng)用場(chǎng)景,以及在各個(gè)場(chǎng)景下集群的計(jì)算擴(kuò)展能力。
4.1 跨省船舶監(jiān)控
船聯(lián)網(wǎng)要求實(shí)現(xiàn)跨省船舶實(shí)現(xiàn)聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控,比如A省船舶進(jìn)入B省區(qū)域,B省應(yīng)能夠立即獲取到該船舶的基本信息和動(dòng)態(tài)感知數(shù)據(jù)(如GPS)。
在船聯(lián)網(wǎng)分布式計(jì)算框架下,當(dāng)有船舶跨省行駛,船舶所屬省的省級(jí)分節(jié)點(diǎn)將率先監(jiān)控到這一行為,分節(jié)點(diǎn)會(huì)查詢(xún)?cè)摯坏幕拘畔⒑秃炞C信息,然后通知中心節(jié)點(diǎn),并開(kāi)始向中心節(jié)點(diǎn)持續(xù)發(fā)送該船只的動(dòng)態(tài)感知數(shù)據(jù)。中心節(jié)點(diǎn)得到信息后,更新該船只的狀態(tài)信息,然后聯(lián)系船舶進(jìn)入的目的省所在的省級(jí)分節(jié)點(diǎn),將船舶基本信息、動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)也發(fā)送給目的省分節(jié)點(diǎn)。當(dāng)船只返回原籍或駛?cè)肫渌》荩瑒t中心節(jié)點(diǎn)變更推送的目的分節(jié)點(diǎn)。如此一來(lái),跨省船舶的信息在中心節(jié)點(diǎn)和目的省都可以查詢(xún)和監(jiān)控,在保證集群線性擴(kuò)展能力的前提下完成了跨省船舶的監(jiān)控跟蹤。
4.2 航運(yùn)數(shù)據(jù)質(zhì)量分布式管控
智能航運(yùn)首先需要按照一個(gè)統(tǒng)一的數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)校驗(yàn)其數(shù)據(jù)質(zhì)量,通過(guò)校驗(yàn)的數(shù)據(jù)才能應(yīng)用于應(yīng)用服務(wù)。同時(shí),船聯(lián)網(wǎng)也需要一套持續(xù)可行的數(shù)據(jù)質(zhì)量管理機(jī)制,保證后續(xù)數(shù)據(jù)處理的規(guī)范性。
通過(guò)智能航運(yùn)數(shù)據(jù)處理的分布式彈性計(jì)算框架,可以采取分而治之的方式達(dá)到數(shù)據(jù)質(zhì)量的管控,同時(shí)也能保證整體架構(gòu)的擴(kuò)展性。中心節(jié)點(diǎn)制定數(shù)據(jù)質(zhì)量管控的規(guī)范,下發(fā)數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)到各個(gè)省級(jí)分節(jié)點(diǎn)。省級(jí)分節(jié)點(diǎn)按照數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)校驗(yàn)并清洗自己負(fù)責(zé)的部分,轉(zhuǎn)換為符合要求的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu),然后將結(jié)果數(shù)據(jù)和數(shù)據(jù)質(zhì)量處理報(bào)告上報(bào)給中心節(jié)點(diǎn)。如果省級(jí)分節(jié)點(diǎn)持續(xù)增加,數(shù)據(jù)在達(dá)到一定規(guī)模限制后中心節(jié)點(diǎn)也可以借助自身的中心分布式框架進(jìn)行計(jì)算擴(kuò)展。
4.3 海量航運(yùn)數(shù)據(jù)挖掘分析
隨著海量航運(yùn)數(shù)據(jù)的集中,為挖掘數(shù)據(jù)的內(nèi)在價(jià)值,需要對(duì)這些業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析和數(shù)據(jù)挖掘,如預(yù)測(cè)建模、關(guān)聯(lián)分析、數(shù)據(jù)聚類(lèi)、異常檢測(cè)等。進(jìn)行海量航運(yùn)數(shù)據(jù)挖掘分析時(shí),兩級(jí)分布式計(jì)算框架通過(guò)全局分布式保證了挖掘模型樣本的數(shù)據(jù)質(zhì)量,然后在中心分布式框架上完成挖掘分析計(jì)算。在中心分布式框架上可以結(jié)合mahout、R等挖掘分析軟件,更快速地完成分析模型的構(gòu)建。
5 結(jié)束語(yǔ)
兩級(jí)分布式計(jì)算平臺(tái)的設(shè)計(jì)體系可以在滿(mǎn)足當(dāng)前智能航運(yùn)數(shù)據(jù)處理要求的情況下,充分考慮到今后航運(yùn)信息化發(fā)展中數(shù)據(jù)爆炸性增長(zhǎng)時(shí)的計(jì)算擴(kuò)展要求。雖然在初期,整個(gè)分布式計(jì)算平臺(tái)的建設(shè)需要一定的投入(涉及多個(gè)省市以及中心節(jié)點(diǎn)的建設(shè)),但由于具備良好的線性擴(kuò)展能力,今后的集群擴(kuò)展成本將非常可控:平臺(tái)不需要更換升級(jí),只要不斷增加節(jié)點(diǎn),即可以提供不斷增長(zhǎng)的計(jì)算能力。隨著具體計(jì)算需求的落地和實(shí)現(xiàn),智能航運(yùn)分布式計(jì)算平臺(tái)將充分挖掘航運(yùn)數(shù)據(jù)中的價(jià)值,為航運(yùn)業(yè)務(wù)應(yīng)用提供更好的數(shù)據(jù)支撐和運(yùn)算服務(wù)。
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關(guān)鍵詞:技工院校 計(jì)算機(jī)應(yīng)用基礎(chǔ) 教學(xué)誤區(qū) 措施
現(xiàn)階段社會(huì)市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的核心是科技的競(jìng)爭(zhēng),并且建立在信息技術(shù)的基礎(chǔ)之上,計(jì)算機(jī)技術(shù)已經(jīng)成為社會(huì)市場(chǎng)中不可缺少的一門(mén)技術(shù),并且擁有廣闊的發(fā)展前景。很多技校也抓住了這股趨勢(shì),開(kāi)設(shè)計(jì)算機(jī)應(yīng)用基礎(chǔ)這門(mén)課程,但是技校的計(jì)算機(jī)應(yīng)用基礎(chǔ)教學(xué)模式存在諸多弊端和誤區(qū),對(duì)學(xué)生的計(jì)算機(jī)技術(shù)學(xué)習(xí)產(chǎn)生了不利的影響。所以技校應(yīng)該要不斷地進(jìn)行計(jì)算機(jī)應(yīng)用基礎(chǔ)教學(xué)的深化和改革,為學(xué)生信息技術(shù)能力的發(fā)展奠定基礎(chǔ)。文章就技校計(jì)算機(jī)應(yīng)用基礎(chǔ)教學(xué)中存在的誤區(qū)展開(kāi)分析,對(duì)提高技校計(jì)算機(jī)應(yīng)用基礎(chǔ)的教學(xué)效率進(jìn)行討論和探索。
一、技校計(jì)算機(jī)應(yīng)用基礎(chǔ)教學(xué)存在的誤區(qū)
1.教材教學(xué)上存在的誤區(qū)
第一,在教材內(nèi)容上技校以《計(jì)算機(jī)應(yīng)用基礎(chǔ)》課本為主要的教學(xué)實(shí)踐參考,教材的內(nèi)容主要包括計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)知識(shí)、Windows操作系統(tǒng)、Office辦公軟件等。教材的內(nèi)容主要是針對(duì)微軟開(kāi)發(fā)的軟件和系統(tǒng)展開(kāi)的,但是微軟系統(tǒng)和軟件的更新速度非常快,例如,Windows XP、Windows7、Windows8、Windows10,但是技校《計(jì)算機(jī)應(yīng)用基礎(chǔ)》教材中的知識(shí)內(nèi)容主要是針對(duì)比較舊的Windows XP系統(tǒng)展開(kāi)的(最新也還是Windows7),所以導(dǎo)致在教學(xué)實(shí)施上存在一定的滯后性。第二,在教學(xué)模式上,雖然技校的基本計(jì)算機(jī)硬件設(shè)施已經(jīng)趨于完善,但是教學(xué)模式依然呈現(xiàn)“填鴨式”教學(xué),學(xué)生只能被動(dòng)接受計(jì)算機(jī)知識(shí),對(duì)學(xué)生創(chuàng)新性和創(chuàng)造性能力的培養(yǎng)產(chǎn)生了不利影響。第三就是重復(fù)教學(xué),技校的學(xué)生在小學(xué)、 初中的時(shí)候已經(jīng)學(xué)過(guò)基礎(chǔ)的計(jì)算機(jī)應(yīng)用知識(shí),例如,利用Power Point演示文稿制作、Word排版等,但是在技校接受教育的時(shí)候,依然重復(fù)設(shè)置這些教學(xué)內(nèi)容,沒(méi)有進(jìn)行計(jì)算機(jī)應(yīng)用基礎(chǔ)知識(shí)的升級(jí)和優(yōu)化,導(dǎo)致學(xué)生對(duì)計(jì)算機(jī)應(yīng)用基礎(chǔ)知識(shí)失去興趣。
2.計(jì)算機(jī)應(yīng)用基礎(chǔ)學(xué)習(xí)上的誤區(qū)
很多教師為了提高學(xué)生學(xué)習(xí)計(jì)算機(jī)應(yīng)用基礎(chǔ)知識(shí)的積極性,盲目地采用對(duì)學(xué)生進(jìn)行視覺(jué)沖擊的教學(xué)方法,雖然短期內(nèi)能夠吸引學(xué)生的注意力,但卻忽視了學(xué)生的基本技能訓(xùn)練。其次,技校學(xué)生展開(kāi)計(jì)算機(jī)應(yīng)用基礎(chǔ)知識(shí)的學(xué)習(xí),往往是因?yàn)閷W(xué)校開(kāi)設(shè)了這門(mén)課程,只是單純的完成學(xué)習(xí)任務(wù),很少用學(xué)到的計(jì)算機(jī)技術(shù)去解決日常生活和學(xué)習(xí)中的難題。
3.計(jì)算機(jī)教師知識(shí)結(jié)構(gòu)與“互聯(lián)網(wǎng)+教育”不符
“互聯(lián)網(wǎng)+”是“創(chuàng)新2.0”下的互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展新業(yè)態(tài),以及知識(shí)社會(huì)“創(chuàng)新2.0”推動(dòng)下的互聯(lián)網(wǎng)形態(tài)演進(jìn)及其催生的經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展新形態(tài)。現(xiàn)階段技校互聯(lián)網(wǎng)+教育技術(shù)在計(jì)算機(jī)課程中的應(yīng)用的技術(shù)范圍淺薄,融入的程度不足,學(xué)生并不能在接受計(jì)算機(jī)教育的過(guò)程中,有效地掌握互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)。當(dāng)前技校的計(jì)算機(jī)教師的知識(shí)結(jié)構(gòu)難以滿(mǎn)足互聯(lián)網(wǎng)+教育要求,大部分教師雖然有多年的教學(xué)實(shí)踐和豐富的教學(xué)經(jīng)驗(yàn),但是面對(duì)“互聯(lián)網(wǎng)+”這種新型的互聯(lián)網(wǎng)形式,不能及時(shí)有效地融入到自己的教學(xué)當(dāng)中,所以對(duì)推動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)+教育的技校計(jì)算機(jī)專(zhuān)業(yè)課程體系的改革產(chǎn)生了不利影響。
二、提高技校計(jì)算機(jī)應(yīng)用基礎(chǔ)教學(xué)效率的措施
1.提高學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力
從心理學(xué)的角度來(lái)看,技校學(xué)生心理的發(fā)展依然不夠成熟,活潑好動(dòng)是這部分學(xué)生的天性,學(xué)生的思維也處于形象思維向邏輯思維過(guò)渡的階段。通過(guò)電腦游戲可以讓學(xué)生在輕松的氛圍中學(xué)會(huì)計(jì)算機(jī)知識(shí),并且能夠提高學(xué)生的自主創(chuàng)新能力。
在計(jì)算機(jī)應(yīng)用基礎(chǔ)教學(xué)中,學(xué)生自主的研究和探討是一項(xiàng)重要的教學(xué)任務(wù),可以深化學(xué)生對(duì)計(jì)算機(jī)知識(shí)的認(rèn)識(shí)和理解,可以讓學(xué)生學(xué)會(huì)從多個(gè)角度分析問(wèn)題。所以技校計(jì)算機(jī)教師在實(shí)施教學(xué)的過(guò)程中,要將課堂歸還學(xué)生,給學(xué)生足夠的時(shí)間,讓學(xué)生對(duì)學(xué)到的知識(shí)進(jìn)行消化和理解,在自主的實(shí)踐操作中掌握計(jì)算機(jī)技能。
2.上課時(shí)多用通俗易懂的語(yǔ)言,使學(xué)生容易理解
技校學(xué)生進(jìn)行計(jì)算機(jī)學(xué)習(xí)應(yīng)該主要以基本的計(jì)算機(jī)操作技能為基礎(chǔ),學(xué)習(xí)實(shí)用性的計(jì)算機(jī)知識(shí),所以教師在知識(shí)理論講解的時(shí)候要注意語(yǔ)言組織的通俗性,不能闡述太多的專(zhuān)業(yè)術(shù)語(yǔ),否則會(huì)使學(xué)生一頭霧水,不僅沒(méi)有聽(tīng)懂基本的理論知識(shí),對(duì)實(shí)踐操作也產(chǎn)生不利的影響。例如,“以太網(wǎng)”,教師可以描述成“以為主操作系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)”,“交換機(jī)”,教師可以描述為“網(wǎng)絡(luò)設(shè)備,用于處理不同網(wǎng)絡(luò)間的通信與數(shù)據(jù)交換”等。
3.適當(dāng)改變教學(xué)內(nèi)容的先后次序
《計(jì)算機(jī)應(yīng)用基礎(chǔ)》課本教材內(nèi)容的設(shè)計(jì)很多時(shí)候并不嚴(yán)謹(jǐn),很多教材的內(nèi)容沒(méi)有按照學(xué)生的知識(shí)掌握進(jìn)度進(jìn)行設(shè)置,所以技校計(jì)算機(jī)教師應(yīng)該在適當(dāng)?shù)那闆r下調(diào)整教學(xué)內(nèi)容的順序,讓學(xué)生能夠循序漸進(jìn)地掌握計(jì)算機(jī)知識(shí)。例如,剛開(kāi)始學(xué)生要掌握計(jì)算機(jī)的基礎(chǔ)知識(shí),然后才能進(jìn)行計(jì)算機(jī)組成原理、數(shù)據(jù)庫(kù)、軟件設(shè)計(jì)等的學(xué)習(xí)。
4.計(jì)算機(jī)課必須注意對(duì)學(xué)生的因材施教
學(xué)生是教育的主體,在計(jì)算機(jī)教學(xué)的過(guò)程中,教師應(yīng)該對(duì)每一位學(xué)生的基礎(chǔ)知識(shí)掌握程度進(jìn)行分析。針對(duì)不同學(xué)習(xí)能力的學(xué)生,制定不同的教學(xué)目標(biāo),盡量保證每一位學(xué)生都能夠得到進(jìn)步。例如,在計(jì)算機(jī)上機(jī)操作的時(shí)候,教師將學(xué)習(xí)能力較強(qiáng)的學(xué)生放在一個(gè)小組,學(xué)習(xí)能力較差的學(xué)生放在一個(gè)小組,中等學(xué)生分為一個(gè)小組,針對(duì)不同的小組,布置難易程度不同的學(xué)習(xí)任務(wù),體現(xiàn)計(jì)算機(jī)教學(xué)中“因材施教”的原則。
5.將“互聯(lián)網(wǎng)+”融入算機(jī)應(yīng)用基礎(chǔ)教學(xué)中
在學(xué)習(xí)《計(jì)算機(jī)應(yīng)用基礎(chǔ)》這門(mén)專(zhuān)業(yè)課程的時(shí)候,計(jì)算機(jī)教師可以利用移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)與計(jì)算機(jī)應(yīng)用之間的關(guān)系,設(shè)置云端課程。例如,教師將教學(xué)資源上傳到網(wǎng)絡(luò)云盤(pán),學(xué)生可以在網(wǎng)絡(luò)覆蓋的情況下,直接登錄云盤(pán)實(shí)現(xiàn)教學(xué)資源的瀏覽、下載等,逐步實(shí)現(xiàn)線下教學(xué),云端儲(chǔ)存、終端共享的“云教學(xué)模式”。其次,在《計(jì)算機(jī)應(yīng)用基礎(chǔ)》課程學(xué)習(xí)的時(shí)候,增加設(shè)置云儲(chǔ)存、云服務(wù)器維護(hù)等知識(shí)內(nèi)容,增加學(xué)生關(guān)于云端設(shè)備系統(tǒng)研究和開(kāi)發(fā)的知識(shí)技能,與“互聯(lián)網(wǎng)+”時(shí)代背景下,對(duì)技校學(xué)生技術(shù)能力的要求保持吻合。
三、小結(jié)
綜上所述,實(shí)現(xiàn)技校計(jì)算機(jī)應(yīng)用基礎(chǔ)教學(xué)模式的創(chuàng)新和改革,對(duì)學(xué)生創(chuàng)新思維和創(chuàng)造能力進(jìn)行培養(yǎng),保證學(xué)生能夠最大限度地適應(yīng)教學(xué)環(huán)境和社會(huì)環(huán)境。技校應(yīng)該克服計(jì)算機(jī)應(yīng)用基礎(chǔ)教學(xué)存在的誤區(qū),提高學(xué)生自主學(xué)習(xí)的能力,適當(dāng)改變教學(xué)內(nèi)容的先后次序,將“互聯(lián)網(wǎng)+”融入計(jì)算機(jī)應(yīng)用基礎(chǔ)教學(xué)中,提高技校計(jì)算機(jī)應(yīng)用基礎(chǔ)的教學(xué)效率。
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[1]郭亞靜.談技校學(xué)生計(jì)算機(jī)應(yīng)用基礎(chǔ)課程教學(xué)改革[J].成才之路,2010(31).
學(xué)生的基本情況,包括學(xué)號(hào)、姓名、性別、專(zhuān)業(yè)等,可從教務(wù)處獲得學(xué)生的學(xué)習(xí)情況,包括基礎(chǔ)知識(shí)掌握程度、上機(jī)時(shí)間等,可設(shè)計(jì)一張調(diào)查表對(duì)學(xué)生進(jìn)行問(wèn)卷調(diào)查獲得學(xué)生的成績(jī)情況,包括學(xué)號(hào)、姓名、性別、專(zhuān)業(yè)、課程名稱(chēng)、成績(jī)等,可從教務(wù)處獲得。
2數(shù)據(jù)預(yù)處理
此過(guò)程一般要經(jīng)過(guò)數(shù)據(jù)集成、清理、轉(zhuǎn)換、歸約這四個(gè)步驟。為了建立決策樹(shù)模型,本例中選擇性別、基礎(chǔ)知識(shí)掌握程度、上機(jī)時(shí)間這三個(gè)與成績(jī)相關(guān)性較大的屬性作為建立決策樹(shù)模型的依據(jù)。本例中收集了2011級(jí)電子信息工程專(zhuān)業(yè)的320條學(xué)生成績(jī)信息來(lái)建立決策樹(shù)模型,其中三分之二數(shù)據(jù)作為訓(xùn)練集,三分之一數(shù)據(jù)作為測(cè)試集。其中,基礎(chǔ)知識(shí)掌握程度分為:不好、一般、好;一周上機(jī)時(shí)間經(jīng)過(guò)離散化處理后分為:少于2小時(shí)為<2,2到4小時(shí)位2—4,多于4小時(shí)為>4;分類(lèi)屬性為:成績(jī)<60的為不及格,成績(jī)60—80的為良好,成績(jī)>80的為優(yōu)秀。
3構(gòu)建決策樹(shù)的計(jì)算過(guò)程
以學(xué)生成績(jī)的不及格、良好以及優(yōu)秀為例說(shuō)明構(gòu)造決策樹(shù)的計(jì)算過(guò)程:首先,計(jì)算成績(jī)?yōu)椴患案瘛⒘己谩?yōu)秀的分類(lèi)所需的信息熵的值為1.1101582067719973。然后以“基礎(chǔ)知識(shí)掌握程度”決策屬性為例,按照以上公式可計(jì)算它為“好、一般、不好”這三個(gè)類(lèi)別時(shí)的信息熵分別為:0.11023523512325469、3342393443232003、0.26626684897980446。按照屬性基礎(chǔ)知識(shí)掌握程度劃分S后樣本子集的信息熵為0.7107414284262594。信息增益值Gain(基礎(chǔ)知識(shí)掌握程度)的值為0.39941677834573786。分裂信息SplitE(基礎(chǔ)知識(shí)掌握程度)的值為1.2686583529964333。則基礎(chǔ)知識(shí)掌握程度屬性列的信息增益率的值為0.31483399561620257。同理,可得出決策屬性為上機(jī)時(shí)間信息增益率和性別的信息增益率分別為0.38135113259381354、0.016149189936541544。通過(guò)比較,我們可以發(fā)現(xiàn)信息增益率最大的是“上機(jī)時(shí)間”決策屬性,所以我們應(yīng)該把“上機(jī)時(shí)間”決策屬性作為根節(jié)點(diǎn),按照以上計(jì)算方法,依據(jù)比較信息增益率的大小,再對(duì)每個(gè)分支的節(jié)點(diǎn)屬性進(jìn)行確定。
4決策樹(shù)規(guī)則提取
由以上計(jì)算過(guò)程,我們可以得到一個(gè)完整的決策樹(shù),但為了消除噪聲數(shù)據(jù)和異常點(diǎn),我們對(duì)決策樹(shù)采取剪枝策略。剪枝后生成的決策樹(shù)可以直接從中提取決策規(guī)則。
5總結(jié)
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(lèi)號(hào):G642 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):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(duì)廣東地區(qū)云計(jì)算大數(shù)據(jù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展專(zhuān)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(guó)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(guó)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(huì)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(wú)法很好滿(mǎn)足產(chǎn)業(yè)需求。特別是對(duì)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(lèi)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(duì)偏弱。下游人才主要集中在操作類(lèi)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(lèi)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(zhuān)以上,與金字塔結(jié)構(gòu)對(duì)應(yīng)。
1 云計(jì)算應(yīng)用型人才需求現(xiàn)狀
云計(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(zhǎng)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(hù),就像用戶(hù)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(zhuān)學(xué)生培養(yǎng)目標(biāo)要求。
從所需人才類(lèi)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(cè)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(duì)未來(lái)云計(jì)算產(chǎn)業(yè)的飛速發(fā)展,企業(yè)人才急缺的問(wèn)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(wàn)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(wàn)人,其次分別為北京、深圳和廣州,分別 突破6 萬(wàn)人、3 萬(wàn)人和2.5 萬(wàn)人。目前云計(jì)算類(lèi)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(lèi)似崗位。
國(guó)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(zhuān)業(yè)根據(jù)市場(chǎng)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(zhuān)業(yè)定位非常明確面向國(guó)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(zhuān)學(xué)生特色注重培養(yǎng)學(xué)生較強(qiáng)實(shí)踐動(dòng)手能力和基本云計(jì)算核心理論基礎(chǔ)知識(shí),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(kāi)設(shè)了云計(jì)算專(zhuān)業(yè),培養(yǎng)云計(jì)算數(shù)據(jù)中心建設(shè)、維護(hù)、運(yùn)營(yíng)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(kāi)設(shè)了云計(jì)算專(zhuān)業(yè);很多高職高專(zhuān)開(kāi)設(shè)了云計(jì)算課程,20多所高職院校已開(kāi)設(shè)云計(jì)算專(zhuān)業(yè)。以上可看出,高職高專(zhuān)院校的領(lǐng)導(dǎo)及教師都意識(shí)云計(jì)算技術(shù)的重要性和專(zhuān)業(yè)的必開(kāi)性,但由于云計(jì)算是一門(mén)新興的學(xué)科,大部分高職院校對(duì)云計(jì)算這門(mén)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(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)的教材。市面上的云計(jì)算相關(guān)圖書(shū)大多為店銷(xiāo)書(shū),偏重產(chǎn)業(yè)和技術(shù)介紹,沒(méi)有適合高職高專(zhuān)作為教材的書(shū)籍,這一現(xiàn)狀大大的制約了高職院校云計(jì)算專(zhuān)業(yè)的開(kāi)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(duì)高職高專(zhuān)院校的云計(jì)算專(zhuān)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(guò)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(tái)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(tái)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(zhuān)業(yè)課教學(xué)中培育職業(yè)素養(yǎng)的意識(shí)和手段。在培養(yǎng)模式上采取項(xiàng)目為載體,通過(guò)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(guò)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(guó)際知名云計(jì)算平臺(tái)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(guò)大量實(shí)踐操作,熟練掌握設(shè)計(jì)、開(kāi)發(fā)、規(guī)劃、安裝和管理云計(jì)算系統(tǒng)所需的專(zhuān)業(yè)知識(shí),可以按照實(shí)際需求對(duì)云計(jì)算平臺(tái)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(mén)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(kāi)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(kāi)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(zhuān)業(yè)規(guī)劃需要體現(xiàn)緊跟市場(chǎng)、一線定位的原則,需要在國(guó)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(mǎn)足企業(yè)的需求和要求,因此,在專(zhuān)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(zhuān)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(guò)學(xué)校聘任企業(yè)工程師承擔(dān)專(zhuān)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(zhuān)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(lèi)培養(yǎng),提高整體專(zhuān)業(yè)教學(xué)效果,提高專(zhuān)業(yè)人才培養(yǎng)質(zhì)量。對(duì)于應(yīng)用創(chuàng)新型云計(jì)算大數(shù)據(jù)技術(shù)人才來(lái)說(shuō),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(cè)試工程師,可以按照學(xué)生對(duì)于專(zhuān)業(yè)特長(zhǎng)和興趣,設(shè)計(jì)相應(yīng)的專(zhuān)業(yè)能力,配套相應(yīng)的教學(xué)知識(shí),,根據(jù)高職高專(zhuān)學(xué)生特色注重培養(yǎng)學(xué)生較強(qiáng)實(shí)踐動(dòng)手能力和基本云計(jì)算核心理論基礎(chǔ)知識(shí),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(guò)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(zhuān)業(yè)(方向)人才培養(yǎng)要求,專(zhuān)業(yè)實(shí)踐教學(xué)主要包括專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)能力實(shí)訓(xùn)、專(zhuān)業(yè)核心技能訓(xùn)練、專(zhuān)業(yè)綜合實(shí)踐,專(zhuān)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(zhuān)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(kāi)展專(zhuān)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(kāi)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(zhuān)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(tái)+ 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(tái)課”需要大部分的學(xué)生都具備基礎(chǔ)知識(shí)和技能,這是以后學(xué)生發(fā)展的后勁所在“專(zhuān)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(kāi)發(fā)上,可以讓企業(yè)參與進(jìn)來(lái),共同來(lái)開(kāi)發(fā)課程,將企業(yè)對(duì)學(xué)生的職業(yè)素養(yǎng)和工作場(chǎng)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(guò)工作實(shí)現(xiàn)學(xué)習(xí)”的理念,構(gòu)建由基本素質(zhì)、專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)能力、專(zhuān)業(yè)核心能力、綜合性實(shí)踐能力、專(zhuān)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(kù)建設(shè)項(xiàng)目,加強(qiáng)專(zhuān)業(yè)核心課程和核心課程群的建設(shè)。整理專(zhuān)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(tái)建設(shè),建立一批以專(zhuān)業(yè)群為基礎(chǔ)的跨專(zhuān)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(guò)程中,重點(diǎn)構(gòu)建校內(nèi)實(shí)習(xí)公司,通過(guò)企業(yè)真實(shí)的案例來(lái)讓學(xué)生做項(xiàng)目,實(shí)施“教學(xué)做一體化”的教學(xué)過(guò)程,將課堂搬到企業(yè)來(lái)利用項(xiàng)目作為載體實(shí)現(xiàn)實(shí)訓(xùn)目標(biāo)。對(duì)于企業(yè)來(lái)說(shuō),可以全程參與到人才培養(yǎng)中,利用一線企業(yè)市場(chǎng)、資金、場(chǎng)地、設(shè)備、項(xiàng)目、人員等的優(yōu)勢(shì),充分利用企業(yè)方的資源,在教學(xué)中使得學(xué)生對(duì)實(shí)際工作任務(wù)、工作場(chǎng)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(zhǎng),對(duì)高職院校來(lái)說(shuō)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(zhuān)業(yè)課程群建設(shè)[J]. 信息技術(shù)與信息化, 2015(3).
出版社:電子工業(yè)出版社
當(dāng)全球各大公司都在炒作“云計(jì)算”這個(gè)概念的時(shí)候,你知道為什么要有“云計(jì)算”這個(gè)概念嗎?藺華、楊東日、劉龍康編著的這本《大師訪談(云計(jì)算推動(dòng)商業(yè)與技術(shù)變革)》將帶你去探索,走進(jìn)一家家大公司,對(duì)話(huà)一個(gè)個(gè)大師級(jí)的人物。
《大師訪談(云計(jì)算推動(dòng)商業(yè)與技術(shù)變革)》通過(guò)對(duì)業(yè)界多家主流“云計(jì)算”服務(wù)提供廠商微軟、Google、IBM、蘋(píng)果等高層和專(zhuān)家的訪談,幫助讀者全面、深入地學(xué)習(xí)和理解云計(jì)算,通過(guò)不同專(zhuān)家對(duì)云計(jì)算的看法展現(xiàn)出云計(jì)算的全貌。這些充滿(mǎn)睿智的對(duì)話(huà)里,有針?shù)h相對(duì),有自相矛盾,談技術(shù)深入淺出,又不失詼諧幽默。本書(shū)不僅僅是介紹技術(shù),更探討思想,讓大家了解“為什么要有云”。
大話(huà)通信——通信基礎(chǔ)知識(shí)讀本
作者:楊波,周亞寧 編著出版社:人民郵電出版社
本書(shū)是一本關(guān)于通信基礎(chǔ)知識(shí)讀物,內(nèi)容涉及通信的各個(gè)領(lǐng)域,從通信網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)架構(gòu)到包括語(yǔ)音通信、數(shù)據(jù)通信、移動(dòng)通信在內(nèi)的各類(lèi)通信技術(shù),從通信的服務(wù)運(yùn)營(yíng),到通信在個(gè)人和家庭以及行業(yè)和企業(yè)中的應(yīng)用,基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)到產(chǎn)品開(kāi)發(fā)基礎(chǔ),通俗地詮釋了通信的相關(guān)知識(shí),并附有行業(yè)內(nèi)的企事業(yè)單位和標(biāo)準(zhǔn)化組織等簡(jiǎn)要介紹。受到互聯(lián)網(wǎng)影響的行業(yè)及個(gè)人。本書(shū)向讀者講述通信的發(fā)展歷程。
不是三維——軟件項(xiàng)目的設(shè)計(jì)、開(kāi)發(fā)與管理
作者:何小朝 著
出版社:電子工業(yè)出版社
本書(shū)從軟件與三維實(shí)物的本質(zhì)性不同出發(fā)研究軟件生產(chǎn)方法論。今天,軟件生產(chǎn)中許多傳統(tǒng)問(wèn)題并沒(méi)有得到質(zhì)的改善,以“爆炸”形容的技術(shù)發(fā)展的實(shí)質(zhì)究竟是什么?先進(jìn)管理模式下的管理現(xiàn)狀如何?本書(shū)首先深入分析以上問(wèn)題,指出軟件的本質(zhì)及其至今不能實(shí)現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)的內(nèi)在原因;接著,從軟件設(shè)計(jì),測(cè)試與管理三個(gè)方面,系統(tǒng)地介紹了作者多年實(shí)踐中總結(jié)出來(lái)的有效實(shí)用方法觀點(diǎn)。
完美軟件——對(duì)軟件測(cè)試的各種幻想
作者:(美)溫伯格 著,宋銳 譯出版社:電子工業(yè)出版社
“程序設(shè)計(jì)心理學(xué)”一書(shū)作者Weinberg的另一力作!
揭穿軟件測(cè)試神話(huà)。
每個(gè)人都在軟件測(cè)試中扮演著某種角色,即使是項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)之外的人也一樣,同樣是不可或缺的。測(cè)試人員、開(kāi)發(fā)人員、客戶(hù)和用戶(hù)都會(huì)參與塑造測(cè)試的過(guò)程和結(jié)果,很多時(shí)候是在無(wú)意中進(jìn)行的。測(cè)試人員不需要繼續(xù)生成大堆文檔、造成敵視的態(tài)度,而是可以通過(guò)在任何過(guò)程中結(jié)合有效的測(cè)試意識(shí)來(lái)培育大量的機(jī)會(huì)和豐富獨(dú)家傳記。
三網(wǎng)融合的關(guān)鍵技術(shù)及建設(shè)方案
作者:楊煉 等編著
[關(guān)鍵詞]翻轉(zhuǎn)課堂;高職;計(jì)算機(jī)應(yīng)用基礎(chǔ)課程;應(yīng)用
中圖分類(lèi)號(hào):G4 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1009-914X(2015)23-0126-01
1.高職計(jì)算機(jī)應(yīng)用基礎(chǔ)課程教學(xué)現(xiàn)狀分析
1.1 學(xué)生生源結(jié)構(gòu)差別大,對(duì)計(jì)算機(jī)應(yīng)用基礎(chǔ)知識(shí)掌握程度不一
高職院校學(xué)生生源結(jié)構(gòu)差別大,對(duì)計(jì)算機(jī)應(yīng)用基礎(chǔ)知識(shí)掌握程度不一。高職學(xué)生生源中有中職生、普高生和三校生,他們?cè)趤?lái)自不同類(lèi)型的學(xué)校,對(duì)教學(xué)的側(cè)重各有不同。同時(shí),隨著高職錄取方式的多樣性,有統(tǒng)招錄取學(xué)生、單招錄取學(xué)生和特長(zhǎng)生、保送生等,因他們經(jīng)過(guò)不同渠道進(jìn)入高職校園,其對(duì)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)知識(shí)的掌握程度自然不一。
1.2 教學(xué)模式陳舊,以填鴨式為主、師生互動(dòng)少
計(jì)算機(jī)應(yīng)用基礎(chǔ)課程雖然是理論加實(shí)踐的課程,但在傳統(tǒng)的教學(xué)模式中沒(méi)有很好發(fā)揮實(shí)踐的作用,仍然多以填鴨式教學(xué)為主。課堂上教師講得多,學(xué)生聽(tīng)得多,一直在被動(dòng)的接受,學(xué)生學(xué)習(xí)興趣不能得到有效激發(fā)。
2.“翻轉(zhuǎn)課堂”的概念及優(yōu)點(diǎn)
2.1 “翻轉(zhuǎn)課題”的概念
翻轉(zhuǎn)課堂是指打破原有教學(xué)模式,將學(xué)習(xí)的決定權(quán)從教師轉(zhuǎn)移至學(xué)生。在這種教學(xué)模式下,課堂內(nèi)的寶貴時(shí)間,學(xué)生能更專(zhuān)注于主動(dòng)學(xué)習(xí),共同研究,從而獲得更深層次的理解。教師不再占用課堂的時(shí)間來(lái)講授基礎(chǔ)知識(shí),這些知識(shí)的學(xué)習(xí)由學(xué)生在課后自主完成。學(xué)生可以看視頻、課件、聽(tīng)播客、閱讀電子圖書(shū),還能在網(wǎng)絡(luò)上互動(dòng)交流,能在任何時(shí)候查閱需要材料。同時(shí),教師能有更多的時(shí)間與學(xué)生交流。課后,學(xué)生可自主規(guī)劃學(xué)習(xí)內(nèi)容、學(xué)習(xí)節(jié)奏和風(fēng)格,教師僅需協(xié)助即可,讓學(xué)生自主學(xué)習(xí)、形成個(gè)性化學(xué)習(xí)方法,實(shí)現(xiàn)在實(shí)踐中學(xué)習(xí)。
2.2 “翻轉(zhuǎn)課堂”的優(yōu)點(diǎn)
(1) 翻轉(zhuǎn)課堂學(xué)習(xí)環(huán)境寬松,且有課件、視頻和情境等素材的融入,更能有效激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)欲望和興趣。
(2) 翻轉(zhuǎn)課堂模式下學(xué)生學(xué)習(xí)節(jié)奏完全由自己掌握。學(xué)生在自學(xué)時(shí)對(duì)已經(jīng)清楚的內(nèi)容可略看或跳過(guò),對(duì)復(fù)雜問(wèn)題可以反復(fù)查閱課件和視頻資料等。既實(shí)現(xiàn)了真正的分層教學(xué),又無(wú)形中培養(yǎng)了學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力,有利于學(xué)生良好學(xué)習(xí)習(xí)慣的養(yǎng)成。
(3) 翻轉(zhuǎn)課堂讓學(xué)生學(xué)習(xí)內(nèi)容更加豐富。在翻轉(zhuǎn)課堂模式下學(xué)生可以利用學(xué)習(xí)平臺(tái)、甚至其他網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)學(xué)到更多、更廣的知識(shí)。這特別對(duì)學(xué)習(xí)成績(jī)好,勤于鉆研的學(xué)生非常有利。
(4) 翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式有利于提高學(xué)習(xí)效率。學(xué)生可從傳統(tǒng)課堂專(zhuān)注記筆記中解放出來(lái),專(zhuān)心研究學(xué)習(xí)內(nèi)容,提高學(xué)習(xí)效率。同時(shí)學(xué)生可以隨時(shí)查閱、翻看平臺(tái)資源,利于學(xué)生收集學(xué)習(xí)素材。
(5) 翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式實(shí)現(xiàn)了真正的教育資源共享。在翻轉(zhuǎn)課堂模式下更能充分發(fā)揮了集體智慧,教師有更多的時(shí)間花在課件、視頻等資料的制作和打磨上。素材準(zhǔn)備之后可以實(shí)現(xiàn)教師間共享,有效避免了所有老師都去準(zhǔn)備相同資料的重復(fù)勞動(dòng)。
3 翻轉(zhuǎn)課堂在高職計(jì)算機(jī)應(yīng)用基礎(chǔ)課程教學(xué)中的應(yīng)用
計(jì)算機(jī)應(yīng)用基礎(chǔ)課程作為高職院校中理論和實(shí)踐相結(jié)合的課程,其對(duì)“翻轉(zhuǎn)課堂”模式有著天然的適應(yīng)性。首先計(jì)算機(jī)應(yīng)該基礎(chǔ)課程教師對(duì)新模式使用的多媒體軟件、視頻制作工具和網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)應(yīng)用熟練,便于搜集、制作出精良的課件和課外教學(xué)視頻,并搭建良好的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)。其次,當(dāng)代大學(xué)生群體的電腦、智能手機(jī)、平板等工具普及率高和校園寬帶、Wifi等的全覆蓋等為學(xué)生自主學(xué)習(xí)提供了保障。
高職計(jì)算機(jī)應(yīng)用基礎(chǔ)課程的翻轉(zhuǎn)式教學(xué)大致分三個(gè)步驟完成。第一,教師課前準(zhǔn)備和學(xué)生課前知識(shí)的學(xué)習(xí);第二,實(shí)踐訓(xùn)練;第三,課堂學(xué)習(xí)鞏固,完成知識(shí)的內(nèi)化,如圖1所示。
第一,教師課前準(zhǔn)備和學(xué)生課前知識(shí)的學(xué)習(xí)階段。上課之前任課教師根據(jù)課程內(nèi)容和學(xué)生學(xué)習(xí)特點(diǎn)提前制作好課件、視頻資料和相關(guān)課程標(biāo)準(zhǔn)等上傳到網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)。以重慶工程職業(yè)技術(shù)學(xué)院為例,該校使用先進(jìn)的共享型教學(xué)資源庫(kù)云綜合平臺(tái),任課教師可以隨時(shí)隨地將相關(guān)資料上傳至該平臺(tái)。學(xué)生利用課余時(shí)間登陸該平臺(tái)系統(tǒng),下載課件、視頻資料等進(jìn)行學(xué)習(xí)。對(duì)在學(xué)習(xí)中存在的疑問(wèn)學(xué)生還可通過(guò)該平臺(tái)與教師進(jìn)行充分的交流,從而完成基礎(chǔ)知識(shí)的傳授。
第二,實(shí)踐訓(xùn)練階段。教師根據(jù)教學(xué)內(nèi)容設(shè)計(jì)實(shí)訓(xùn)主題,要求學(xué)生現(xiàn)場(chǎng)完成。實(shí)訓(xùn)的同時(shí)可促使學(xué)生再次對(duì)有關(guān)基礎(chǔ)知識(shí)的學(xué)習(xí),并將自己課前所學(xué)的基礎(chǔ)知識(shí)用于實(shí)踐訓(xùn)練中。同時(shí),學(xué)生還可就不清楚的問(wèn)題現(xiàn)場(chǎng)向教師提問(wèn),以便能及時(shí)解決。教師可以從學(xué)生的提問(wèn)中掌握學(xué)生學(xué)習(xí)情況和了解存在的問(wèn)題。
第三,課堂學(xué)習(xí)鞏固階段。教師根據(jù)學(xué)生第一階段的提問(wèn)和第二階段的實(shí)訓(xùn)情況總結(jié)出一些有探究?jī)r(jià)值的問(wèn)題,組織并指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行討論、匯報(bào)、相互質(zhì)疑等,再由教師進(jìn)行綜合點(diǎn)評(píng),讓學(xué)生加深對(duì)知識(shí)的理解與掌握,從而完成知識(shí)的內(nèi)化。
4 總結(jié)
通過(guò)翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式在高職計(jì)算機(jī)應(yīng)用基礎(chǔ)課程中的應(yīng)用研究可以看出,翻轉(zhuǎn)課堂這種教學(xué)模式可以讓學(xué)生帶著問(wèn)題走進(jìn)課堂,帶著更多的思考離開(kāi)課堂。既能激發(fā)學(xué)生利用課外時(shí)間充分的進(jìn)行自主學(xué)習(xí),而且能很好地解決高職學(xué)生生源結(jié)構(gòu)差別大、對(duì)計(jì)算機(jī)應(yīng)用基礎(chǔ)知識(shí)掌握程度不一和傳統(tǒng)教學(xué)方式中以填鴨式教學(xué)為主、師生互動(dòng)少等問(wèn)題,對(duì)培養(yǎng)學(xué)生的自學(xué)能力、自控能力等均非常有益。
參考文獻(xiàn)
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作者簡(jiǎn)介