趙艷鋒 趙宇紅 高永兵

[摘 要]本文主要分析了目前高等院校主要采取的課程模式，尋找適合高校學(xué)生綜合能力發(fā)展的課程開發(fā)模式，并運(yùn)用課程開發(fā)的有關(guān)理論和技術(shù)，著手開發(fā)培養(yǎng)高校學(xué)生綜合能力的課程，希望能為計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)提供借鑒。

[關(guān)鍵詞]計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)課程；B/S；過程考核；評(píng)價(jià)機(jī)制

doi：10.3969/j.issn.1673 - 0194.2018.16.104

[中圖分類號(hào)]G642；TP393-4 [文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼]A [文章編號(hào)]1673-0194（2018）16-0-02

1 研究背景

計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)課程作為一門交叉學(xué)科，實(shí)現(xiàn)了計(jì)算機(jī)技術(shù)與通信技術(shù)的緊密結(jié)合，以相關(guān)理論知識(shí)為基礎(chǔ)，涉及內(nèi)容豐富，且具有良好的實(shí)用性，但實(shí)際教學(xué)難度較大，專業(yè)性與實(shí)踐性較強(qiáng)。計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)課程作為專業(yè)基礎(chǔ)課程，通過開展實(shí)驗(yàn)教學(xué)活動(dòng)展，能夠進(jìn)一步深化理論教學(xué)，對(duì)于提高學(xué)生的知識(shí)運(yùn)用能力及實(shí)踐操作能力的具有重要的意義。隨著科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)也面臨著新的形勢(shì)。

從當(dāng)前高校計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)教學(xué)的實(shí)際情況來看，普遍存在重理論、輕實(shí)踐的情況，往往側(cè)重于理論知識(shí)學(xué)習(xí)，而對(duì)于創(chuàng)新能力鍛煉及團(tuán)結(jié)協(xié)作精神培養(yǎng)等方面的教育不到位，導(dǎo)致當(dāng)前專業(yè)教學(xué)并不滿足核心素養(yǎng)的實(shí)際要求。在此種情況下，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)教學(xué)要加大計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)教學(xué)改革和創(chuàng)新型人才培養(yǎng)的力度，這是提高計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)教學(xué)成效的關(guān)鍵條件。

考核是教學(xué)過程中的重要環(huán)節(jié)。在傳統(tǒng)的考核方式中，教師在整合自我知識(shí)結(jié)構(gòu)、教學(xué)經(jīng)驗(yàn)及考核風(fēng)格等要素的基礎(chǔ)上，選取題目后手工編制試卷，此種考核方式缺乏科學(xué)性，不僅需要消耗較多的時(shí)間和精力，且極易受人為因素的影響，導(dǎo)致考核存在不確定性，無法對(duì)教學(xué)與考試進(jìn)行有序分類，導(dǎo)致考核結(jié)果的可靠性不足，無法對(duì)教學(xué)質(zhì)量進(jìn)行有效檢驗(yàn)，不利于實(shí)現(xiàn)強(qiáng)調(diào)過程考核的評(píng)價(jià)機(jī)制。

2 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)課程加強(qiáng)過程考核的意義

2.1 降低了教師的工作強(qiáng)度

計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)課程加強(qiáng)過程考核在一定程度上降低了教師的工作強(qiáng)度，教師無須循環(huán)于出卷、閱卷、評(píng)卷等操作程序，且能夠在一定程度上減少人為因素對(duì)考核的影響，有助于提高教師的工作質(zhì)量和工作效率，使考試過程變得方便、高效、快捷、公正。

2.2 組織考試更加方便和高效

網(wǎng)絡(luò)在線考試是傳統(tǒng)考試的延伸，人數(shù)無上限、時(shí)間無限制、地點(diǎn)無要求。在異地實(shí)習(xí)的學(xué)生也可以與學(xué)校的同學(xué)同時(shí)參加考試，監(jiān)考教師可以在計(jì)算機(jī)上聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行監(jiān)控，組織考試更加方便和高效。

2.3 有助于提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效率

在日常學(xué)習(xí)活動(dòng)中，學(xué)生可以結(jié)合自我需求進(jìn)行在線測(cè)試，了解自身在學(xué)習(xí)中存在的不足，及時(shí)查缺補(bǔ)漏，從而有助于提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效率。計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)課程過程考核的綜合管理平臺(tái)如圖1所示。

3 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)課程過程考核系統(tǒng)組建

3.1 RG-LIMP組建

在構(gòu)建RG-LIMP時(shí)，以B/S軟件架構(gòu)為基礎(chǔ)，通過發(fā)揮Web瀏覽器的作用進(jìn)行訪問，之后對(duì)“Any where，Any PC”進(jìn)行規(guī)范管理和科學(xué)應(yīng)用。RG-LIMP具有一體化管理功能，在實(shí)際應(yīng)用中能夠滿足多元化的學(xué)習(xí)需求，通過提供實(shí)驗(yàn)學(xué)生人數(shù)、實(shí)驗(yàn)資料，能夠自主分發(fā)實(shí)驗(yàn)資料，對(duì)實(shí)驗(yàn)設(shè)備進(jìn)行有效控制，并為教師實(shí)驗(yàn)課程安排提供輔助，從而推進(jìn)教學(xué)活動(dòng)有效開展。在圖形化的界面，基于瀏覽器學(xué)生可以對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行精準(zhǔn)訪問，從而對(duì)實(shí)驗(yàn)學(xué)生行為進(jìn)行有效控制。不僅如此，RG-LIMP具有現(xiàn)代化的管理機(jī)制，以實(shí)驗(yàn)過程與實(shí)驗(yàn)結(jié)果作為管理對(duì)象，并且為在線處理學(xué)生作業(yè)和實(shí)驗(yàn)報(bào)告提供極大便利，從而有利于改善教學(xué)成效。

項(xiàng)目先基于信息學(xué)院學(xué)生及教師中進(jìn)行調(diào)研及實(shí)施，以“計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)”課程教學(xué)為基礎(chǔ)，將CDIO理念融入實(shí)際教學(xué)中，在工程項(xiàng)目導(dǎo)向及任務(wù)問題的驅(qū)動(dòng)下，構(gòu)建實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系，確保該體系具有較強(qiáng)的立體化與創(chuàng)新性特征，旨在激發(fā)學(xué)生的主觀能動(dòng)性，在鞏固學(xué)生理論知識(shí)的基礎(chǔ)上，逐步培養(yǎng)學(xué)生的操作技能，增強(qiáng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)意識(shí)，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造力，確保滿足CDIO的要求，從而更好地培養(yǎng)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)人才。通過實(shí)踐分析可以發(fā)現(xiàn)，CDIO理念在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)教學(xué)改革中的應(yīng)用，具有一定可行性和可操作性，每年受益學(xué)生約有100人。

業(yè)務(wù)可用性（Availability），即系統(tǒng)正常運(yùn)行時(shí)間百分比，作為關(guān)鍵業(yè)績(jī)指標(biāo)KPI，受到運(yùn)營(yíng)團(tuán)隊(duì)的高度重視。就Web站點(diǎn)來看，在行業(yè)內(nèi)部一般通過N個(gè)9對(duì)可用性進(jìn)行量化分析，比較常見的是4個(gè)9的可用性，即99.99%。就網(wǎng)站訪問來看，其普遍遵循二八定律，這與現(xiàn)實(shí)財(cái)富分配存在一定的相似性。所謂二八定律，是指80%的業(yè)務(wù)訪問量體現(xiàn)在20%的數(shù)據(jù)方面，也就是一小部分?jǐn)?shù)據(jù)集中了大部分的業(yè)務(wù)訪問量，若將小部分?jǐn)?shù)據(jù)存于內(nèi)存中，不失為一種降低數(shù)據(jù)庫訪問壓力、提高網(wǎng)站數(shù)據(jù)訪問速度的有效方式，從而有助于優(yōu)化數(shù)據(jù)庫寫入性能。就網(wǎng)站緩存來看，其主要通過兩種方式實(shí)現(xiàn)，一是應(yīng)用服務(wù)器的本地緩存，二是專門分布式緩存服務(wù)器的遠(yuǎn)程緩存。相比較而言，本地緩存的優(yōu)勢(shì)在于訪問速度快，但其局限性在于緩存數(shù)據(jù)量有限，往往會(huì)出現(xiàn)內(nèi)存爭(zhēng)用的情況。就遠(yuǎn)程分布式緩存來看，其一般通過集群方式實(shí)現(xiàn)，所部署服務(wù)器的內(nèi)存較大，理論上不會(huì)受內(nèi)存容量限制，能夠確保緩存服務(wù)的可靠性，解決網(wǎng)站的海量數(shù)據(jù)問題及高并發(fā)問題。但對(duì)于大型網(wǎng)站來說，當(dāng)一臺(tái)服務(wù)器處理能力與存儲(chǔ)空間不足時(shí)，無法通過更換服務(wù)器解決問題，因?yàn)榫W(wǎng)站業(yè)務(wù)需求處于持續(xù)增長(zhǎng)的狀態(tài)，即便是更換強(qiáng)大的服務(wù)器也無法滿足實(shí)際需求。因此最佳方式是通過增加服務(wù)器分擔(dān)原有訪問壓力與存儲(chǔ)壓力，從而有效改善現(xiàn)狀。網(wǎng)站架構(gòu)中增加服務(wù)器是一種可行的方式，能夠改善系統(tǒng)性能，緩解負(fù)載壓力，提高系統(tǒng)的可伸縮性。

3.2 云模式

云計(jì)算提供了一種理想的解決方案，來滿足眾多公司的ICT需求。這些需求包括技術(shù)方面（硬件、軟件、IT技能、災(zāi)難恢復(fù)）和經(jīng)濟(jì)方面（硬件開銷、軟件授權(quán)、培訓(xùn)、電源和制冷開銷）。尤其是搭建在外部的云，云基礎(chǔ)架構(gòu)由專業(yè)人士進(jìn)行維護(hù)，公司只需要獲取相應(yīng)的資源。IT即服務(wù)，云計(jì)算就是建設(shè)信息電廠提供IT服務(wù)。

云計(jì)算的軟硬件服務(wù)的實(shí)現(xiàn)，以互聯(lián)網(wǎng)為載體，在網(wǎng)絡(luò)瀏覽器或輕量級(jí)終端軟件的支持下，對(duì)服務(wù)進(jìn)行獲取和使用，實(shí)際上經(jīng)歷了一個(gè)服務(wù)遷移的過程，包括局域網(wǎng)向Internet的遷移、終端向云端的遷移。從商業(yè)的視角看，云計(jì)算是以Google為代表的“Internet時(shí)代”和以微軟、Intel為代表的“PC時(shí)代”之間的競(jìng)爭(zhēng)?？梢詫⒃朴?jì)算的實(shí)現(xiàn)，看作是單臺(tái)發(fā)電機(jī)模式向電廠集中用電模式的轉(zhuǎn)變，這就表明計(jì)算能力也具備商品的性質(zhì)，能夠?qū)崿F(xiàn)流通和取用，且具有良好的經(jīng)濟(jì)性和便捷性。

動(dòng)態(tài)資源調(diào)度（DRS）：動(dòng)態(tài)分配和平衡資源，采用智能調(diào)度算法，根據(jù)系統(tǒng)的負(fù)載情況，對(duì)資源進(jìn)行智能調(diào)度，達(dá)到系統(tǒng)的負(fù)載均衡，為用戶提供良好的體驗(yàn)。在一個(gè)云計(jì)算的環(huán)境中，會(huì)有多臺(tái)服務(wù)器同時(shí)運(yùn)行上百臺(tái)虛擬機(jī)，以圖1使用的兩臺(tái)服務(wù)器和4臺(tái)虛擬機(jī)為例，有3臺(tái)虛擬機(jī)在第1臺(tái)服務(wù)器上運(yùn)行，有1臺(tái)虛擬機(jī)在第2臺(tái)服務(wù)器上運(yùn)行。DRS特性能夠確保每臺(tái)虛擬機(jī)都有足夠的資源，如果創(chuàng)建了新的虛擬機(jī)，DRS會(huì)尋找最適合的服務(wù)器。當(dāng)發(fā)現(xiàn)提供給某一臺(tái)虛擬機(jī)的資源不足的時(shí)候，會(huì)自動(dòng)將其遷移至其他資源充足的服務(wù)器上，在遷移的過程中，應(yīng)用程序仍保持運(yùn)行狀態(tài)。

4 結(jié) 語

在網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)過程中引入虛擬化、云概念技術(shù)，可以更好地為教學(xué)服務(wù)，從而更好地實(shí)現(xiàn)學(xué)以致用，進(jìn)而達(dá)到由教學(xué)型向?qū)嵺`型轉(zhuǎn)變的目的。

主要參考文獻(xiàn)

[1]劉成新，王煥景.網(wǎng)絡(luò)教育應(yīng)用[M].北京：電子工業(yè)出版社，2009.

[2]夏利兵.IDC基礎(chǔ)運(yùn)維[M].武漢：華中科技大學(xué)出版社，2017.

[3]敖志剛.網(wǎng)絡(luò)虛擬化技術(shù)完全指南[M].北京：電子工業(yè)出版社，2015.