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云计算环境下军校计算机基础教学改革的相关思考

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摘 要 文章围绕云计算环境下军队院校计算机基础教学改革进行探讨,从教学理念、教学内容、教学方法和教学手段等方面进行了探索,并指出云计算技术在实际应用中面临的挑战,为云环境下军校计算机基础教学改革提供思路。

关键词 云计算 教学改革 计算机教学

1引言

随着云计算技术向教育领域的不断渗透,教育环境得到了极大的改善,教育资源得到了进一步的丰富,为军队院校信息化教学的实施提供了新的思路。计算机基础教学作为培养学员信息化素质的重要途径之一,必须关注IT发展的最新技术――云计算技术,并将其与教学实践科学结合起来,从理念、方法及模式等层面上改变传统教学,形成一种新的教学形态,推进信息化军队院校建设的发展。

2云计算

2.1 云计算定义

云计算是分布式处理( Distributed Computing) 、并行处理( Parallel Computing) 和网格计算( Grid Computing) 等传统计算机和网络技术发展融合的产物。它是基于互联网的超级计算模式,通过互联网把分散的资源综合起来,即把存储在个人电脑、移动电话和其他设备上的各类软硬件资源集中在一起,协同工作,最大化地实现了各类计算资源的共享。云计算有着可扩展的信息技术能力,极大规模地向用户提供服务。

2.2云计算的主要特点

(1)虚拟化。所谓的“云”,是一种虚拟的计算机资源,可以进行自我管理与维护。在云计算中,所有软硬件资源都虚拟化,统一放到云计算这个大平台中去管理,而且全部操作和管理都是通过虚拟平台来进行。用户在“云端”可以随时随地通过各种终端轻松获取各种资源和服务。所获取的资源和服务均来自于“云”,而不是通过有形实体来获得的。

(2)超大规模。“云”具有超极大的规模,在“云”的另一端,可以非常容易地集合数万台、上百万台甚至更多的服务器,云计算可以为数据存储提供无限多的空间,云计算的计算能力也是无限强大的。现如今,Google云计算已经拥有100 多万台服务器,Amazon、IBM、微软、Yahoo 等的“云”均拥有几十万台服务器。

(3)安全可靠。云计算采用了数据多副本容错、计算节点同构可互换等措施来保障资源安全。数据丢失、病毒侵害在云计算中不再会发生。在云计算中,有世界上最专业的管理队伍来维护硬件和软件资源,防止各种病毒和网络攻击,云计算远远比本地计算机安全可靠。

3云计算在军队院校计算机基础教学改革中的应用

3.1 教学理念

将云计算应用于教学中的信息化教学理念是以学员为中心,学员在教员创设的情景、协作与会话等学习环境中充分发挥自身的主动性和积极性,对当前所学的知识进行构建并用所学解决实际问题。通过这种方式培养学员自主学习的能力。

3.2 教学内容

从当前计算机基础教学的实际情况来看,计算机基础教学方面的课程内容应该从学员自身专业特点出发,结合教学实际进行灵活设计,将计算机教学内容和设置的专业有机结合在一起。教员应该积极寻找云计算相关情况,确保当前的计算机技术方面的服务和本专业能实现有机结合,在计算机教学的过程中加以有效契合,在计算机基础教学中进行阐述,这样才能起到很好的效果。例如对财务专业进行教学,教员可以重点探讨手机邮件使用、云办公软件等。

在当前云计算背景下,当前的计算机基础教学已经和传统的计算机教学发生明显的改变。特别是随着计算机技术的逐渐发展,新的内容不断出现。在当前计算机基础教学的过程中,教员应该做到与时俱进,将更多的知识补充到教学之中,不要只是局限在教材内。云计算出现后,出现了新的体验技术与应用,学员在日常生活中也逐渐使用,只是这些方面的知识还不是很了解。作为计算机基础教学的教员的教学目标是,通过教员的讲解能够让学生充分了解当前技术的发展方向,这些新的技术给生活带来了哪些便利等。在计算机基础教学过程中,重点从硬件部分、软件部分以及网络教学部分等三个部分进行适当的改革,特别是在当前云计算教学背景下,计算机基础教学也要做到科学改进,适应未来计算机教学发展形势的需要。

3.3 教学方法

计算机基础教学中现有的教学方法主要是讲练结合的方法,在云计算环境下,可在该方法的基础上,适当重视讨论型和自主型教学方法。采用多样型的教学方法,提高学员的动手能力和信息化技能。

3.4 教学手段

(1)建设新型教育资源库。在云计算模式中,“云”端拥有超大的服务器群,具有良好的容错性、强大的计算能力和几乎无限的带宽,能保证数据的安全和高并发性,用户的请求也可迅速获得响应。此外,云计算模式具有虚拟性,用户可以通过电脑、手机、PDA等多种终端访问图书馆提供的电子资源服务,用户甚至可以定制服务,建立符合自己需要的个人图书馆,实现移动学习,使图书馆资源中心的作用得到最大限度的发挥。通过云计算模式,各校区之间可以共同构筑资源共享空间,这样不同的校区,甚至不同的学校都可以分享由大量系统连接在一起而形成的基础设施,而不必更新相关的硬件,各院校的运行成本在大大降低的同时效率却大幅度地提高。对于参加合作的院校来说,通过云计算技术,他们可以实时地获得其他院校的资源,使用户的资源需求获得极大的满足。

(2)提供智能的机房管理方法。在基于云计算的高校机房管理的模式下,终端用户的所有信息或数据都是由云端来进行存储的,当用户在需要的时候,可通过云计算中心直接下载应用;云计算服务商对用户使用的所有应用软件进行统一的部署,并进行软件的维护,包括软件升级与版本管理,因此即使终端用户的计算机出现无法开机、无法进入系统或者崩溃时,都不会影响其软件的使用,只需要使用另外一台PC,将自己正在做的工作从云计算中心下载即可继续;而云计算中心为用户提供了一个开放式的共享开发平台,用户可以将自己开发的个性化应用放置在云计算中心,为其他用户提供服务,同时也可通过收取服务费用盈利,可节省大量的硬件投入成本。师生在机房进行上机练习时,可以方便快捷的获取教学资源。

(3)构建新的教学活动方式。云计算时代,用户将不需要安装和升级电脑上的各种应件,只需要具有网络浏览器,就可以方便快捷地使用云提供的各种服务。这将有效地降低技术应用的难度曲线,进一步推动Web服务发展的广度和深度。教育信息化系统迁入“云”之后,师生可以随时随地进行教学活动,促进移动学习。移动学习是在任何时间、任何地点,以任何方式学习任何内容的一种新的学习方式。它主要利用无线移动通信网络技术以及无线移动通信设备、掌上电脑等获取信息和反馈信息。有了云计算教育平台,学员在任何时间、任何地点,想学习教员讲过的知识,就可以打开手机、掌上电脑或者笔记本电脑,在线查看教员的电子教案或教学视频,提交作业。学员可以隔空与同学、老师进行信息交流。在移动学习过程中,交互性、协作性与自主性通过云服务得以实现,凸显了学员在教学活动中的主体地位。在云教育平台上,只要打开可以上网的终端设备,教员也可以“随时随地”开展教学工作。利用云教育平台,教员可以方便地构建个人的生活情感圈,文化圈和业务交流圈。“云服务”的便捷性、交互性和海量信息的易检索性对教员的业务进修、成果共享、专业发展和科学研究都会产生重大影响,有助于教员教学水平的提高,进而提高学校教学质量。

4云计算在实际应用中面临的挑战

云计算是新兴的技术,虽然发展很快,但是因为发展时间短还没有标准化,在计算机基础教学应用中还存在诸多困难和实现难题。

4.1互操作性

云的互操作性就是师生们可以跨不同的云计算提供商和不同的云平台使用同样管理工具、教学资源和应用软件的能力。在实际的云平台中,每家云服务供应商的云平台都有着独一无二的基础架构,他们的操作系统、数据库、安全、存储模式、许可证模式等也不会完全相同。这意味着高校把网络课程资源一旦放在了某个云计算平台后,就很难再把课程资源迁移到其它云计算平台了。当通用的接口集等问题得到解决后,云计算的互操作性问题才会迎刃而解。

4.2安全性

云计算本身的安全是毋庸置疑的,前面已经进行了充分的说明。这里说的安全性是指信息数据在管理上的漏洞。所有客户的信息数据都存储在“云端”,因此有两方面的安全隐患,一个是数据的丢失,虽然云服务供应商在管理中会对数据进行备份,但是不能保证管理上的疏忽而造成数据丢失;第二个是数据的人为泄露,虽然专业的维护团队可以最大程度地防范黑客们的恶意攻击而造成的数据泄露,但是云服务供应商内部人员的监守自盗、滥用权力是个大隐患,目前还没有第三方的权威机构统一进行认证和监督评判。

5结束语

云计算在军校计算机基础教学的应用虽然在实现上存在难题和困难,但是云计算的分布式协同和虚拟化的思想正好满足了计算机教学建设上的需求,将对计算机教学的改进有着积极的推动作用。假以时日,云计算一定能成为时代的主流技术,相信不久的未来将会实现虚拟化的教学,所有的教学资源都可在云服务中获取。

参考文献

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