李慧君
摘?要:?“互聯(lián)網(wǎng)+”是隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)發(fā)展應(yīng)用而生的一個(gè)新概念,為高校的計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室建設(shè)與管理以及高效計(jì)算機(jī)類課程實(shí)驗(yàn)教學(xué)的模式創(chuàng)新帶來新啟發(fā)?;凇盎ヂ?lián)網(wǎng)+”的實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式,可以構(gòu)建一種更開放性的交互式虛擬實(shí)驗(yàn)平臺,這個(gè)平臺集成各種實(shí)驗(yàn)教學(xué)應(yīng)用軟件和實(shí)驗(yàn)操作系統(tǒng),為教師和學(xué)生按需提供各種實(shí)驗(yàn)資源服務(wù),將“胖客戶端”變成“瘦客戶端”,使用者可以隨時(shí)隨地接入云中獲取服務(wù),更有效地提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)的效果。本文簡單介紹“互聯(lián)網(wǎng)+”基本概念,分析現(xiàn)有大學(xué)計(jì)算機(jī)類課程實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式的特點(diǎn)及缺陷,并提出“搭建基于‘互聯(lián)網(wǎng)+的虛擬教學(xué)架構(gòu)”和“建立‘互聯(lián)網(wǎng)+多元化評分考核體系”的模式改革建議,希望為高校計(jì)算機(jī)類課程實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式改革提供參考。
關(guān)鍵詞:?互聯(lián)網(wǎng)+;計(jì)算機(jī)類課程;實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式改革
一、“互聯(lián)網(wǎng)+”大學(xué)計(jì)算機(jī)類課程實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式概述
(一)“互聯(lián)網(wǎng)+”的基本概念
“互聯(lián)網(wǎng)+”是隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)發(fā)展應(yīng)運(yùn)而生的一個(gè)新概念,這個(gè)概念于2012年11月在“第五屆移動互聯(lián)網(wǎng)博覽會”上被首次提出,具體而言,是指信息通信技術(shù)與各種傳統(tǒng)的行業(yè)的融合,如移動互聯(lián)技術(shù)、云計(jì)算、大數(shù)據(jù)以及物聯(lián)網(wǎng)等,并為各個(gè)行業(yè)的深化改革以及創(chuàng)新和發(fā)展提供了技術(shù)支持和廣闊的網(wǎng)絡(luò)交互平臺?!盎ヂ?lián)網(wǎng)+”也為高校計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)帶來新機(jī)遇,它通過“互聯(lián)網(wǎng)平臺”和“多種新興技術(shù)”的融合應(yīng)用,為高校的計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室建設(shè)與管理以及高校計(jì)算機(jī)類課程實(shí)驗(yàn)教學(xué)的模式創(chuàng)新帶來新啟發(fā)。因此,研究怎樣將“互聯(lián)網(wǎng)+”與高校計(jì)算機(jī)類課程實(shí)驗(yàn)室建設(shè)有效相結(jié)合,解決相關(guān)問題,有效促進(jìn)高校計(jì)算機(jī)類課程實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)與發(fā)展,是當(dāng)前高校實(shí)驗(yàn)室建設(shè)研究領(lǐng)域中的一項(xiàng)重要課題。
(二)大學(xué)計(jì)算機(jī)類課程實(shí)驗(yàn)教學(xué)
在計(jì)算機(jī)技術(shù)飛速發(fā)展的時(shí)代背景下,計(jì)算機(jī)高等教育正在向復(fù)合型人才轉(zhuǎn)變。在大學(xué)的計(jì)算機(jī)類課程中,實(shí)驗(yàn)教學(xué)是一個(gè)重要環(huán)節(jié),一方面通過實(shí)驗(yàn)可以輔助計(jì)算機(jī)理論課程學(xué)習(xí),一方面能夠有效培養(yǎng)學(xué)生的計(jì)算思維,提升解決實(shí)際問題的能力。計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)教學(xué)以虛擬實(shí)驗(yàn)室為基本環(huán)境,通過虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)生成實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)。與傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)室相比,計(jì)算機(jī)虛擬實(shí)驗(yàn)室更經(jīng)濟(jì)、更開放、更有針對性,實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)也可按照需求快速反饋給操作者。
二、大學(xué)計(jì)算機(jī)類課程實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式的特點(diǎn)及缺陷
在高等教育系統(tǒng)中,計(jì)算機(jī)類課程實(shí)驗(yàn)教學(xué)離不開實(shí)驗(yàn)室,而實(shí)驗(yàn)教學(xué)實(shí)踐性強(qiáng),需要學(xué)生花費(fèi)大量時(shí)間和精力進(jìn)行反復(fù)試驗(yàn)對比,是學(xué)生掌握相關(guān)技術(shù)的關(guān)鍵所在,因此在計(jì)算機(jī)高等教育體系中占比非常大。高校在計(jì)算機(jī)類課程實(shí)驗(yàn)教學(xué)上的投入相對也比較大,要建設(shè)大量計(jì)算機(jī)機(jī)房和相關(guān)實(shí)驗(yàn)室。
(一)“電腦教師機(jī)”與“電腦學(xué)生機(jī)”采購量大
早期計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)主要采取的是“教師機(jī)”和“學(xué)生機(jī)”搭配的模式。在計(jì)算機(jī)類實(shí)驗(yàn)課上,教師首先通過視頻教學(xué)軟件對課程內(nèi)容進(jìn)行實(shí)時(shí)演示,在實(shí)踐操作中,針對性地對學(xué)生進(jìn)行指導(dǎo)。因此,在建設(shè)實(shí)驗(yàn)室時(shí),需要考慮到學(xué)生人手一機(jī)的課程實(shí)驗(yàn)需求,這就需要購買大量學(xué)生機(jī)。
(二)一個(gè)機(jī)房難以滿足多門課程需求
在許多高等院校,計(jì)算機(jī)機(jī)房要同時(shí)滿足多門計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)類課程的開展,一臺計(jì)算機(jī)需要安裝多個(gè)操作系統(tǒng)和應(yīng)用程序,才能夠基本滿足實(shí)驗(yàn)需求。而這類學(xué)生機(jī)的配置普遍比較低,各類軟件會占用大量空間,課程實(shí)施過程中,電腦配置較低的學(xué)生機(jī)往往會因?yàn)榘惭b的實(shí)驗(yàn)軟件過多而導(dǎo)致計(jì)算機(jī)存儲資源耗盡,加載速度極慢甚至系統(tǒng)崩潰,在很大程度上影響計(jì)算機(jī)類課程實(shí)驗(yàn)教學(xué)的正常開展。
(三)網(wǎng)絡(luò)運(yùn)維成本相對更高
教師機(jī)與學(xué)生機(jī)分散部署,在很大程度上增加了運(yùn)維成本,網(wǎng)絡(luò)管理員工作量極大。首先,每臺PC機(jī)都是獨(dú)立運(yùn)行狀態(tài),要搭建實(shí)驗(yàn)室教育平臺,實(shí)現(xiàn)同步教學(xué)與實(shí)現(xiàn),就需要成批量地安裝操作系統(tǒng)及應(yīng)用程序,滿足課程實(shí)驗(yàn)需求。其次,安全保障工作量巨大,PC機(jī)在使用過程中如果出現(xiàn)系統(tǒng)損壞,系統(tǒng)重裝工作量極大。而基于安全保護(hù)需要,要對所有電腦進(jìn)行殺毒、升級、打補(bǔ)丁等安全性操作,管理成本極高。另外,為防止學(xué)生在上課過程中安裝其他軟件,破壞了已經(jīng)搭建好的實(shí)驗(yàn)環(huán)境,所有PC機(jī)都需要使用系統(tǒng)保護(hù)卡,這也會在很大程度上影響計(jì)算機(jī)的使用體驗(yàn)感。
(四)教學(xué)資源難以實(shí)時(shí)更新與共享
計(jì)算機(jī)類課程實(shí)驗(yàn)需要大量教學(xué)資源,包括操作系統(tǒng)及配套軟件,教學(xué)軟件比主流軟件落后,有可能出現(xiàn)不能使用的情況。而重新采購周期比較長,這會在很大程度上影響正常教學(xué)。
三、基于“互聯(lián)網(wǎng)+”背景的實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式改革策略
鑒于傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)室教學(xué)模式的種種弊端,對高校計(jì)算機(jī)類課程實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行“互聯(lián)網(wǎng)+”的改革勢在必行,能將實(shí)驗(yàn)室里教師機(jī)和學(xué)生機(jī)從繁重的操作環(huán)境中瘦身,通過互聯(lián)網(wǎng)對各種教學(xué)資源進(jìn)行有效整合,通過一個(gè)虛擬化的實(shí)驗(yàn)環(huán)境,PC機(jī)從互聯(lián)網(wǎng)平臺獲取相關(guān)資源,高效完成相關(guān)實(shí)驗(yàn)。
(一)搭建基于“互聯(lián)網(wǎng)+”的虛擬教學(xué)架構(gòu)
在基于“互聯(lián)網(wǎng)+”的教育云平臺虛擬實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式中,教師和學(xué)生可以通過多種方式進(jìn)入該平臺,教師機(jī)、學(xué)生機(jī)或者移動端均可,在空間上也不受限制,計(jì)算機(jī)機(jī)房、教學(xué)實(shí)驗(yàn)室、教師辦公室或?qū)W生宿舍均可實(shí)現(xiàn)。這種實(shí)驗(yàn)室教學(xué)模式可以最大程度上滿足實(shí)驗(yàn)需求,它提供了一種可以將計(jì)算機(jī)類課程實(shí)驗(yàn)所需要的多樣化資源整合到實(shí)驗(yàn)云平臺,對高校實(shí)驗(yàn)教學(xué)來說是一種新的嘗試。但就實(shí)際操作來說,這種模式具備很多優(yōu)點(diǎn):第一,它可以為教師和學(xué)生提供一個(gè)開放式的信息化教學(xué)實(shí)驗(yàn)新平臺,使用者通過終端設(shè)備向云平臺發(fā)出相關(guān)請求,實(shí)驗(yàn)云平臺根據(jù)實(shí)際需求提供服務(wù),那么使用者之間就不會有相互影響。登錄環(huán)境也不受影響,終端通過賬號就可以調(diào)用屬于個(gè)人的操作系統(tǒng)和數(shù)據(jù)。第二,這個(gè)模式也提供了一個(gè)維護(hù)更簡單的共享平臺,管理者可以將所有實(shí)驗(yàn)PC機(jī)統(tǒng)一管理,各種教學(xué)資源也可定制,即使個(gè)別使用者的系統(tǒng)發(fā)生故障,也可以針對性快速修復(fù),不影響其他使用者,在更大程度上減輕運(yùn)維成本。第三,這種模式可以建立一個(gè)以實(shí)際實(shí)驗(yàn)室數(shù)據(jù)為依托的多樣化教育信息分析平臺和教學(xué)管理督導(dǎo)平臺?!盎ヂ?lián)網(wǎng)+”教育云平臺實(shí)現(xiàn)“學(xué)?!獙W(xué)院——實(shí)驗(yàn)室”各個(gè)層級的逐層管理,每個(gè)實(shí)驗(yàn)室就相當(dāng)于一個(gè)管理層級的基本單位,可以快速實(shí)現(xiàn)查看、統(tǒng)計(jì)以及效果評估,管理更便捷。第四,“互聯(lián)網(wǎng)+”實(shí)驗(yàn)云平臺還可以整合其他云應(yīng)用,豐富教學(xué)內(nèi)容及形式,提高實(shí)驗(yàn)成效。實(shí)驗(yàn)課程上,可通過電子書包進(jìn)行系統(tǒng)學(xué)習(xí),下課后可以通過網(wǎng)絡(luò)完成相關(guān)作業(yè),并上傳專區(qū),老師批改方便。從使用成效來說,電子書包能夠記錄所有學(xué)習(xí)成果、作業(yè)以及成績,幫助老師、學(xué)生及家長全面掌握學(xué)生學(xué)習(xí)情況。