计算机基础课跨校区修学分的教学分析

赵 颖

计算机基础课跨校区修学分的教学分析

赵 颖

(辽宁工业大学 电子与信息工程学院,辽宁 锦州 121001)

对目前计算机公共基础课跨校区面对的情况进行了研究和分析。此举,实现优质计算机基础教学资源的共享,重点是精品MOOC视频资源的使用,为学生个性化学习本课程提供良好的支撑平台。文章论述了云计算的技术和结构,构建跨校区修学分的教学云平台。在此基础上,对跨校区教学的效果和优势进行了分析和总结,经过一年的实际教学的实践,证明此教学方式可取、有效、优质,为本门课程的教学融合发展,提供了参考价值。

计算机基础课;
跨校区;
云平台;
跨校区选课

当今,“互联网+”的理念已经应用到各行各业,市场对精通计算机技术的复合型大学毕业生的需求日益迫切。计算机公共基础课,是培养大学生计算机应用能力、创业创新能力的重要课程之一。云平台、云计算是近年来迅速发展起来的新型计算模式,动态公布、按需服务。建设基于云平台的跨校区修学分的计算机基础教学,真正实现了优质资源的分享与学习,共享精品视频、精品案例,为学生个性化提升提供了机遇和挑战。

(一)云计算

云计算的技术是目前信息社会背景下的一种新型模式,一种互联网环境下的计算方式,应用它可以共享软硬件资源。云平台、云计算的中心思想是应用高科技网络,将计算机资源汇总起来,形成应用服务,也就是大规范的资源池。根据不同学生要求,动态分配不同情况的服务,让学生不受地点、时间的制约,依托“互联网+”,通过普通终端就可以访问所需的各种服务。

(二)云平台的基本结构

如图1所示,底层由专门提供存储功能的服务器集群组成[1],应用虚拟化的云计算技术,把底层的资源组成虚拟的资源池,通过云服务平台的构建,对数据、云服务、学生进行规范管理。灵活地接入实践教学,让大学生通过本人的终端连接到云计算平台。课后,学生可以通过手机、平板电脑随时开放式地实现访问。

图1 云平台结构

(三)云计算平台的设计方案

1. 整合软硬件资源,如图2所示,云平台的硬件设备由数台机架式电脑服务器组合成服务器群[2]、两台专用于存储方向服务的存储集群、数个网络交换设备组成,用虚拟技术实现虚拟化云服务。教师和学生可不受时间、地点约束访问云计算的基础服务和平台服务。

2. 通过优化整合,完成跨校区共享优质资源,吸取MOOC、翻转教学课堂等先进教学手段,建设教学资源方面的共享库:将视频、案例、教学文献、电子课件等教学信息上传到云平台[3]上,建设在线的计算机软件试题库,进而提供学生们自主学习的空间。

图2 云平台设计

3. 上机操作方面。计算机软件基础课是培养学生计算机应用和编程能力,其实质是对非计算机专业学生:深度挖掘知识点、核心点,同时提炼、精简、优化教育教学资源,形成综合型、设计型、验证型知识体系,逐步拓展大学生的知识厚度。以学生小组方式,浅出深入,激发大学生的协同性、创新性。

4. 上机实践方面。培养以“计算机思维”为中心的实践性教学思维理念。新入学学生的计算机基础差异较大,选课的学生来自不同城市;
从专业差别看,有理工、经管、人文等,不同专业对计算机能力有不同的教学目标和计划。

根据学生的专业类别,对计算机基础课进行分流式教学,使教师更有针对性地实施不同教学方法和目标,因材施教,提出启发、实践、创新模式[4],如图3所示。在实践创新环节上,安排引入工业界的名师,开展实践型教学,为大学生的创新技能培养铺路搭桥。

图3 实践教学

当前,辽宁工业大学(以下简称我校)计算机公共基础课后台教学资源、前台教学模式等方面的改革步伐缓慢,难以满足大学生个性化、广泛化、前沿化的需求。在近三年的理论教学过程中,对计算机软件基础课进行了跟踪和调研,对有关文件、文献资源进行了分析和总结,存在以下几个问题:

1. 依据历年的教学计划,计算机软件基础课一般设置在第一学期,授课的对象是学校各个学院非计算机专业的新生。计算机基础知识掌握程度不同,基本较弱,急需较好的软件基础环境和云平台上的优质教学资源[5]。

2. 学生需要自主、探索的空间和时间。每堂课教师讲解、演示之后,留给学生自己操作的时间不多。因此,需要提供更多的云教案、云视频、云案例等。

3. 我校学习计算机基础课的学生分布于不同学院,范围广、授课人数多达近3 000人,属于跨校区的大课。为达到优质的教学效果,需提高实践性云平台的配置。

4. 通过资源平台的共享,大学生可以进行线下、线上交替学习。通过跨校区修学分,学习课外的新知识、新技术,观看慕课视频、学习参考,教学效果优良,学生成绩提升,及格率达85%以上。在建课方面,学生根据自身的学习热情和学习计划,查阅优质教学资源、拓宽视野。

1. 学生通过MOOC视频学习、网上优质资源学习,效果良好,建课方对VB、VC、python三门计算机公共基础课的概念、变量、函数[6]、界面、文件等不同知识体系,进行了系统性教学,强化了程序设计的能力和水平。

2. 程序设计的学习。要求学生不仅仅学会算法,人机界面的设计和学习也非常重要,工业监控需求良好的人机界面操作。通过VB学习,根据常用控件,设计美丽界面,在可视化工业监控中,起着重要的作用。同时,通过界面设计的学习,学生编程的兴趣有所提高。

3. 通过正常课堂教学、跨校区修学分的同步学习,学生查询优质教学资源,应用编程来解决实际问题。例如,利用最小二乘法进行程序设计,对程序设计结果进行线性度求解,完成对应结果的数据分析,如图4所示。

图4 数据分析

4. 通过跨校区修学分的资源查询、单元测试练习等不同方向的学习,学生实践能力不断提高,图5为学生的实践测试结果:

图5 学生实践测试结果

云平台下的跨校区修学分学习,是高校计算机基础教学的创新发展趋势,可以打开不同校区之间的壁垒,实现教学资源与优秀网络资源的最佳结合,完成高校教学资源的充分共享。构建基于云平台的跨校区计算机基础教学结构,可以提升教学成效,激发学生学习热情,优势如下:

1. 不受空间、时间的约束。计算机基础教学的开放式思维,让传统的上机操作仅在机房限时开放,变成“互联网+”带来的学习方式改变。养成个性化、移动化、碎片化的学习新模式。基于云平台的上机教学,学生不需要配置繁琐的环境,可以应用任何终端进行远程连接,登录上机操作模块,进行实践教学训练。

2. 计算机基础教学跨校区修学分的学习,提升各高校的动态教学资源分享使用率。云平台具有较好的共享性、灵活性,不受教学瓶颈模式限制,避免重复配置,有利于资源持续使用。

3. 计算机基础教学涵盖非计算机专业各学院的所有学生。云平台全面开放,各个大学校区的教师和学生均可应用。云平台还可以后期再拓展,根据实际情况,增加接入点数。无论教学、科研,云平台展示出的良好应用前景,具有实际应用价值。

[1] WAN X, LI F. Research on university online education resource management platform based on cloud computing[C]//2018 International Conference on Smart Grid and Electrical Automation. Changsha: Institute of Electrical and Electronics Engineers Inc., 2018: 27-29.

[2] LIU Y, LI B, NIU J, et al. A cloud-based experiment platform for computer-based education[C]//7th IEEE/ACM International Conference on Utility and Cloud Computing. London: IEEE UCC, 2014: 55-58.

[3] HARUNA C, MUHAMMAD A, GAZALI A, et al. Cloud computing platforms for delivering computer science and mathematics instructional course content to learners[C]//IEEE 3rd International Conference on Electro-Technology for National Development. Owerri: IEEENIGERCON, 2017: 86-88.

[4] 张春霞, 彭东华. 我国智慧物流发展对策[J]. 中国流通经济, 2013(10): 11-22.

[5] 张翼英. 智慧物流[M]. 北京:中国水利出版社, 2012(11): 166-168.

[6] 王智明, 张云勇, 房秉毅. 云化物联网在智慧物流的研究与应用[J]. 互联网天地, 2013(8): 17-23.

:10.15916/j.issn1674-327x.2023.01.027

G642.1

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1674-327X (2023)01-0104-03

2021-06-12

赵颖(1966-),女,辽宁营口人,副教授。

(责任编辑:付春玲)

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