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基于MOOC的云计算课程建设论文

发布时间:2021-02-20 11:05:22 文章来源:SCI论文网 我要评论














SCI论文(www.scipaper.net):

摘要:MOOC作为一种新型在线开放式教学手段,近年来越来越受到教师和学生的重视。但是由于其在线教学的模式,也存在缺陷。尤其在云计算课程教学中,MOOC无法给学生提供实践操作环境。本文综合MOOC与传统教学的优势,针对云计算课程,设计了一种基于MOOC与线下混合的教学模式,在实际教学过程中收到了良好的效果。

关键词:云计算;MOOC;混合教学模式

本文引用格式:刘振晗等.基于MOOC的云计算课程建设[J].教育现代化,2019,6(83):156-157+162.

一 云计算

云计算[1-2]是通过虚拟化技术,对基础设施进行资源整合,将大量计算、存储和网络资源池化,使得各类应用可以按需获得高性能、低成本、高可靠、高可用的服务。云计算服务可以大大提高资源利用率和服务质量。

经过十余年发展,云计算经历了概念触发的萌芽期、非理性的膨胀期、泡沫破灭期、理性复苏期,已经进入了技术方面提升和应用成熟阶段,已成为提升信息化建设、打造数字经济新动能的重要支撑。根据Gartner的数据,2019年全球公共云服务市场将增长17.5%,达到2143亿美元,高于2018年的1824亿美元。

2017年4月,工业和信息化部下发的《云计算发展三年行动计划(2017-2019年)》[3]中指出,云计算是信息技术发展和服务模式创新的集中体现,是信息化发展的重大变革和必然趋势,是信息时代国际竞争的制高点和经济发展新动能的助燃剂。这也要求高校加强云计算相关课程建设,结合企业发展方向,制定合理的符合产业发展的人才培养目标;培养建立云计算人才队伍,为建设制造强国、网络强国提供人才储备与支撑。因此,云计算课程建设已经成为国内高校计算机专业本科教学的一个新的重要的任务。

二 云计算教育现状

云计算采用按需付费的商业模式,可以为用户提供更轻松、更经济、更高效的服务。众多IT技术公司也建设了自有品牌的云计算设施,不仅可以满足自身使用需求,还可以对企业和私人用户提供服务。云计算的广泛应用,也使得相关方向人才的需求猛增。因此,培养掌握云计算相关理论和应用能力的专业人才已经成为当前计算机本科教学的一项新兴任务,并日益受到国内各大高校的重视。

但由于云计算是近年来快速发展兴起的一门新学科,国内高校云计算教育[4]仍存在诸多不足,例如:高校教师接触前沿技术、对接企业的机会较少;同时,学校在新型技术架构上投入有限,学生缺乏动手实践机会。云计算课程需要重点研究解决:如何制定适合本科生知识结构、能力水平的教学大纲;如何在有限的学时限制内,将教学与云计算应用相结合,安排实验和实践环节,避免纸上谈兵、脱离实际。

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三 慕课教学特点

慕课,即为MOOC(Massive Open Online Courses,大规模在线开放课程)[5]。自概念提出以来,MOOC受到越发广泛地关注。由于其具备开放性、共享性、交互性、资源可重复利用性等优势,可以吸引不同地域、各种年龄段的学生可以参与到课程里面;同时,慕课平台也能吸引更多的高校参与,提供更多的课程。以全球最大的MOOC平台Coursera为例,截至2018年7月,已经提供了超过2700门课程,注册人数3300万以上,150多所院校与其合作。研究表明[6],采用MOOC在线教学或MOOC在线教学与传统线下教学混合方式,可以提升学生的学习热情、优化学习方法,进而获得更好的学习效果。

但MOOC教学上,同样存在如下问题:目前MOOC教学,无法解决学生学习过程中注意力不集中、作业提交存在抄袭等方面的问题,需要通过其他方式加以补充。通过网络教学,会使师生间面对面的沟通、交流与互动的机会减少,不利于教师深入学生群体了解学生、及时根据学生具体情况分别进行监督指导、表扬或批评,也不利于学生对课程系统地掌握,无法充分调动学生学习积极性,无法充分体现学生学习的主体地位。

四 基于MOOC的云计算课程建设

在云计算课程设计中,将传统教学方式与MOOC相结合,充分发挥MOOC开放、共享、交互性以及资源可重复利用等方面优势。但是仅凭MOOC教学,教师与学生缺乏对面交流,无法为学生提供实践操作环境,所以需要以传统教学方式加以补充,从而提升课堂教学的质量和效率。根据教学大纲要求,设计了基于MOOC与线下传统教学混合的云计算课程内容,包括:

(一)根据教学大纲,选取、组织教学内容,根据课时安排制定教学日历,编写讲义,保证在规定教学时间内完成课程学习、覆盖重要知识点,达到课程要求;

(二)对教学内容进行合理规划与设计:这部分需要根据MOOC优势,选取哪些教学环节采用在线学习方式。例如,将背景知识、重要知识点、系统运行演示等,以短视频形式呈现。

在课程内容设置上,分为动态和静态两部分。

静态部分以MOOC的形式,提供在线学习方式,内容主要包括云计算课程内容和基本方法,主要作用是使学生掌握基本的云计算理论和技术,体现教学内容的稳定性。借助MOOC的特点与优势,可以充分节省课堂时间,提高教学效率,同时便于学生课下利用碎片时间预习、复习;此外,一次投入、重复开课,可以极大节省教师精力投入。课堂内容设计如下:

1.云计算概述(概念与成功的商业模式);
2.支持云计算的分布式架构原理;
3.典型的云计算商业应用(AWS、Google等);
4.国内云计算发展现状。

动态部分主要提供实验教学。通过搭建云计算实验教学环境,为学生提供实操平台,加深对理论知识的理解、提高实践能力;同时也能利用其功能为教学提供服务。这也是课程设计中深化教学改革的体现,在实验教学模式上尝试创新,实现对学生创新实践能力的培养。实际学习过程中,鼓励学生利用MOOC平台提供的功能,形成良好的共同学习氛围,提问、答疑、讨论;在相互学习、相互讨论的过程中,实现相互促进,进而提高学习兴趣和爱好。而教师也可以根据学生学习情况,进行监督指导;并可以根据学生不同特点,准备个性化的教育环节(可以群体教学,也可以采取分组方式)。例如,对学有余力的学生,可以提出难度更高的题目。

教学环境中,我们选用了龙存科技的企业级虚拟云应用LoongAIO云服务系统。

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LoongAIO云服务系统通过虚拟化技术,将四台标准通用服务器的计算、网络、存储资源池化、统一管理,并通过WEB管理平台实现可视化集中运维管理,构建IT基础架构服务平台。


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通过龙存科技的LoongAIO云服务系统,可配置顶级管理员、管理员、云账户等不同级别用户,为用户按需(不同的CPU、存储容量、内存等资源)分配云主机,并对系统状态进行监控、管理。利用该平台,每名教师、学生都可以获得自己的云主机,进行教学实验活动。通过实操演练,结合MOOC内容[7],加深对云计算、虚拟化、分布式应用等概念的理解。

五 总结

通过将MOOC与传统教学有机融合,理论与实验相结合,既可以发挥MOOC教学优势,又可以对学生学习过程进行有效地组织、监督和管理,弥补彼此局限,提升教学质量和学习效果。基于MOOC的云计算教学方法,提高了学生的学习兴趣和学习效率,优化了教学效果,这种模式对云计算课程建设、课程改革与创新实践教学也具有重要意义。

参考文献

[1]张怀南,杨成.我国云计算教育应用的研究综述[J].中国远程教育,2013(01):20-26+95.
[2]肖鹏,屈喜龙,刘洞波.云计算本科教学的实践探索[J].湖南工程学院学报(社会科学版),2014,24(02):89-92.
[3]工业和信息化部关于印发《云计算发展三年行动计划(2017-2019年)》的通知[EB/OL].(2017-04-10).http://www.miit.gov.cn/n1146290/n1146402/n7038720/c7043163/content.html.
[4]黄明燕,蔡祖锐.云计算教育应用研究综述[J].软件导刊(教育技术),2014,13(01):6-11.
[5]苏小红,赵玲玲,叶麟,等.基于MOOC+SPOC的混合式教学的探索与实践[J].中国大学教学,2015(07):60-65.
[6]罗九同,孙梦,顾小清.混合学习视角下MOOC的创新研究:SPOC案例分析?[J].现代教育技术,2014,24(07):18-25.
[7]孙健.高职院校云计算课程教学资源库构建与应用[J].教育现代化,2019,6(44):118-121.

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