高职院校云计算课程教学资源库构建与应用论文

高职院校云计算课程教学资源库构建与应用

孙健

(天津电子信息职业技术学院,天津)

摘 要: 通过对云计算人才培养的发展现状进行分析,云计算已经成为高职院校信息类专业竞相开设的热门课程。然而,部分院校云计算课程存在师资匮乏、课程资源不完善和资源共享程度不高等问题,对云计算课程共享型教学资源库建设展开研究势在必行。通过课程门户建设、课程内容建设、课程资源建设和虚拟仿真中心建设等四个方面对云计算课程共享型教学资源库建设展开研究。最终,实现了具有多元化学习对象、个性化学习内容、共享化学习资源和虚拟化实训环境的云计算课程共享型教学资源库。

关键词: 云计算;教学资源库;高职院校;组课

一 云计算人才培养发展现状分析

随着信息技术的发展,云计算技术认为是信息技术革命的第三次浪潮,是新一代信息技术变革、物联应用技术变革及IT应用方式变革的核心,将给人类的工作方式和商业模式带来根本性的改变,国务院于2016年发布的《“十三五”国家战略性新兴产业发展规划》,已经将云计算技术纳入到战略性新兴产业发展规划之中。[1]在高职教育课程体系中很多电子信息类专业都将云计算课程设置为专业核心课程。教育部还于2015年重新修订了《普通高等学校高等职业教育(专科)专业目录》,新增了“云计算技术与应用”专业。此外,教育部已经连续多年将云计算列入全国职业院校技能大赛赛项,随着大赛的持续开展,促进了全国一批高职院校开展云计算专业实训基地的建设工作,以满足云计算专业师资、教材开发、人才培养方面的需求。[2]

然而,高职院校开设云计算课程时间较短,很多院校在师资、资金、课程资源、实训案例等方面比较缺乏,且课程资源往往是课程开设院校各自创建、资源相对独立,不能有效的实现资源共享,亟需开发优质资源。随着信息技术的不断进步,手机、PAD 等移动终端成了大众化的商品,学生对信息技术的接纳程度越来越高,在一定程度上影响到他们学习的习惯和规律。为了顺应学生生活及习惯的改变,就要求进一步完善现代教育技术,促进教育信息化的发展。目前,现代教育技术也正朝着多媒体化、网络化、信息化、远程教育方向发展,微课、MOOC和翻转课堂等现代教育理念不断涌现。[3]因此,建设基于信息化技术的共享型教学资源库是现代教育技术发展的必然要求。共享型网络教学资源库建设可以主动适应学生喜欢利用信息技术的规律,改革教与学的方式方法,提高教与学的效率和效果。[4]

二 云计算课程建设改革

在云计算课程共享型教学资源库建设初期应当联合多家云计算骨干院校及行业顶尖企业组成校企合作资源建设团队。[5]首先,进行课程知识点与技能点研究。邀请云计算产业专家,开展云计算课程教学资源库专家论证会,对云计算课程中的知识点和技能点展开论证。通过企业技术指导、行业标准解读、典型案例提供、实训操作视频制作、联合编写教材等形式,校、行、企专家共同开发与能力训练相配套、展示职业场景和显示真实操作的“产学教”融合的课程教学资源库。

传统的图像压缩系统对于前端采集到的图像处理多使用芯片MAX9247和MAX9250进行数据的串化和解串,具有PCB布板空间大、信号线相互干扰、占用FPGA资源、以及前端数据传输速率慢导致后续图像的完整度和清晰度受到影响等问题。而FPGA芯片内部集成有SelectIO资源,通过配置其内部资源和IO端口,可以用内部资源实现功能要求,而不会占用FPGA的资源[2],同时可以节省PCB布板空间,减少布线之间的信号干扰,能够实现低压高速稳定的信号传输功能。鉴于此,本文提出一种传统工业图像压缩系统的改进设计方案。

根据资源适用,用户易用、爱用原则,制定《云计算课程标准》,确定资源库建设内容、要素和技术标准。遵循通用的教学资源库技术标准,通过互联网技术将各合作参建院校的优质教学资源、行业企业相关工程现场的典型案例及国际相关资源进行有序的整合,开发出优质的云计算教学资源。

云计算虚拟仿真中心通过运用虚拟化技术,构建一个先进、开放的分布式远程虚拟实训模拟平台,使学习者在自身软、硬件系统零配置的情况下,快速进入模拟仿真平台,实现在线虚拟开发和在线项目管理,企业真实项目开发实境再现。实训平台兼顾各院校和各层次学习者的特点和需求,兼顾不同区域和地区的软硬件条件,提供个性化的实训环境选择。

731 Comparison of different separation protocols for exosomes derived from urine of patients with aortic dissection

三 云计算共享型教学资源库建设规划

按照“从岗位、课程、模块、知识技能点到素材”的建设方法,规划设计教学资源库,保证资源的全面性和系统性。云计算课程共享型教学资源库建设研究主要包括门户建设研究、教学内容建设研究、教学资源建设研究和云计算虚拟仿真中心建设研究四大部分。

(一) 门户建设

云计算课程教学资源库的用户包括教师、学生、社会学习者、企业人员四类,门户网站平台是根据用户需求而建立的满足其特定需求的入口,门户建设内容如表1所示。

表1 门户建设内容

无论是高校、企业、社会还是其他组织,都有学习、再深造、资源索取的需求,以教师、学生、社会学习者、企业人员为教学资源库的主要服务对象,为这四类对象建立门户网站平台。每类用户对象都有着各自不同的学习需求,系统通过导航的方式引导用户进入不同的学习平台。门户平台的设计将根据用户的学习需求而定,比如根据学生用户的学习需求,为他们提供合适的门户导航,推送个性化的学习方案。

门户网站平台是云计算共享型教学资源库的入口,整合及存放了不同来源的资源内容,实现不同用户的个性化教学。门户网站平台包含账户信息管理、个性化学习服务、资源内容聚合、信息知识提取机制、多渠道信息系统管理机制等。教学资源库门户网站平台向用户提供有针对性的学习信息,允许他们定制个性化的浏览内容和浏览方式,并根据用户学习特征和历史操作智能化的提供学习内容和服务。

基于云计算技术的虚拟仿真中心是一种新型的成本低并且能够快速部署的平台,开发过程涉及到计算机学科领域的多项技术领域,硬件平台搭建中涉及到服务器技术、存储技术和网络技术,软件平台搭建开发中主要涉及到云计算技术、虚拟化技术、大数据技术和网站开发技术等。该虚拟仿真中心以Openstack云平台为基础进行构建开发,利用多台高性能服务器去搭建虚拟仿真中心的硬件环境,同时开发云计算课程实训管理系统和相应的课程教学资源,满足学生可以在线进行云计算课程的实训需求。

(二) 课程内容建设

基于“碎片化资源,结构化课程,系统化设计”的理念,结合云计算产业人才需求,教师可以利用教学资源库中碎片化的资源设计出个性化、可拓展的云计算课程结构体系。由于不同专业开设云计算课程的侧重点有所不同,任课教师从教学知识点、技能点中选取个性化的教学资源进行多样化的组课。利用云计算共享型教学资源库的课程资源池可以由专业教师组成多门课程,如Linux操作系统、服务器部署与管理、云计算及其应用、OpenStack配置与管理、云存储技术及应用、虚拟化技术与应用、云网络技术与应用、云数据中心构建和云计算导论等,涉及物联网应用技术、计算机网络技术、信息安全与管理和云计算技术与应用等专业,如图1所示。

(三) 课程资源建设

云计算课程资源建设中遵循专业课程项目化、专业方向课程工作过程系统化。云计算课程教学资源包括:课程标准、整体设计、单元设计、学习指南、教学录像、教学课件、实训操作录像、实训项目库、实训指导书、立体化教材、工程案例、习题与试题库、虚拟开发环境、课程评价方案、技术资料和参考资料等。其中,课程评价方案主要对课程的架构、主要内容等方面进行全面评价;技术资料是与课程紧密相关的工程技术手册、标准和规范,以培养学习者的工程特质;参考资料是与课程相关的专业公司网站、学习网站,以拓宽学习者的专业视野和学习途径。云计算教学资源库中的教学资源都发布在门户网站上供用户浏览,具备资源动态更新和后台日常维护等功能,学生可以实现独立自主的完成学习任务并达到学习目标。教学资源库为用户提供了形式多样、丰富的数字化教学资源,既满足了学生个性化学习的需求,又满足了教师个性化教学方案的需求。

在开展云计算行业专家论证会的基础上,根据企业人才需求,对云计算所涵盖的职业岗位群的典型工作任务进行分析。以企业私有云搭建与维护为主线,以企业云搭建与应用的真实案例为载体分别确定课程模块的知识目标和能力目标。在企业云搭建与应用中融入了云计算与虚拟化的基本概念、Windows与Linux应用基础、vSphere企业级私有云搭建与应用、OpenStack开源私有云搭建与应用等多方面知识,在有效地培养学生专业能力的同时,还为学生的可持续发展奠定了基础。因此,将云计算课程内容分为认识虚拟化与云计算、数据中心构建、VMware私有云搭建和Openstack云平台搭建等四个教学模块,如图1所示,覆盖了云计算领域大部分知识点和技能点。最终,形成了符合职业教育教学要求、岗位实际要求、国家职业标准三者相结合的岗位能力课程教学大纲和教学内容。

图1 云计算资源池多样化组课

(四) 云计算虚拟仿真中心建设

铂族金属是一类具有战略地位的工业金属,由于其特殊的物理化学性质,铂族金属在现代工业、国防 和科技发展中具有关键的作用,被誉为现代工业维他命[1]。自然界中铂和钯含量极其微小,常以有色金属的硫化物、砷化物或硫砷化物作为其载体矿物方式存在。在铜、镍等大宗产品电解精炼冶炼过程中,铂钯与金、银、钌等稀贵金属均富集于对应的阳极泥中,作为副产物进行回收[2]。

云计算共享型教学资源库的建设和使用,可以更新教师的专业建设理念,启发教学思维认识。为教师提供教学素材,提供人才培养的创新模式、课程建设改革的经验,从而带动各院校相应专业的发展。而且资源库本身拥有大量的信息资源和课程规范资源,可以为相关教师提供教学、大赛指导等帮助。此外,共享型教学资源库的建设加强社会服务渠道及社会服务方式研究,使得校企联系更加紧密,企业岗位信息和技术需求不断更新,也推动着云计算人才的培养质量不断提高,最终实现高职人才培养与企业需求的无缝对接,增强学校、企业的社会影响力。

四 云计算共享型教学资源库实施成效

(一) 定位学习资源,模拟真实项目环境

门户网站建设中设计的导航路径能够根据用户自身的学习目标和学习习惯快速检索到用户所需要的学习资源。利用数据挖掘技术,系统将收集到的各类用户浏览导航轨迹信息和学习轨迹信息进行深度分析,计算出符合用户角色学习需求的智能导向学习路径,更加精准的将所定位到符合学习者需求的学习资源推荐给学习者,以满足学习者定向学习的需求。

结合云计算产业人才需求,云计算共享型教学资源库应当具有个性化、可拓展的课程体系。由于不同专业开设云计算课程的侧重点有所不同,任课教师从教学知识点、技能点中选取个性化的教学资源进行多样化的组课。

最终,建立云计算课程教学资源库更新机制,确保课程资源随着技术进步,更新换代,健康良好发展。一方面,紧跟教学资源库平台的更新,不断完善云计算课程的资源呈现方式而更新资源,另一方面,依托合作企业资源,积极对接云计算企业的技术转型升级,满足企业从简单物联到大数据和云计算的变革,将企业资源、学校技术开发及科研成果转化成教学资源,促进资源的代际更新。

(二) 满足人才需求,提高师资水平

云计算虚拟仿真中心提供了自助式虚拟实验项目环境,通过采集企业真实项目资源,利用虚拟仿真及动画等技术手段,再现项目场景及项目实施过程,以培养学生的实践能力。其内容包括企业生产对象、生产工具、生产场景、企业生产过程等全流程的模拟,依据真实项目建设虚拟设备、虚拟场景,达到虚拟实验实训实习的目的等。学生可以使用云计算虚拟仿真中心的软硬件资源进行理论学习和实训操作,利用多种资源,如文字、图像、音频及视频等,来辅助学生对虚拟仿真实训项目内容的认知和理解。学生根据云计算课程教学要求,利用虚拟仿真中心在线进行实训,解决了传统实训方式中脱离企业项目场景、计算机性能不足及实训环境部署困难等问题。

(三) 学习者多元化,增强职业教育社会服务能力

由云计算行业领域内具有高水平的教学骨干院校及技术骨干企业组成资源开发团队,合作共建优质专业教学资源库,可以避免各院校自建设教学资源库的重复建设、效率低、工作量大、系统维护和运营管理负担沉重,避免造成资金严重浪费,实现多方共赢,可以保证建设内容的准确性,少走弯路,避免各自为战的重复投资与资源浪费。通过专业教学资源库的建设,在保证资源应用实效性的同时,实现资源的最大共享,提高教学资源使用效益,从而为学习者、企业、职业院校等节省大量的人力、物力和财力。

近日,据媒体报道,山东济南又有数十名大学生落入“培训贷”陷阱。原本是为了找工作,结果公司直接把他们的信息输入一个第三方小额贷款平台,导致每个人背上了从9800元到19800元不等的贷款。

特殊工种作业人员需要进行相关培训并考取相应资质后方可上岗作业,严禁无资质人员进行特殊作业行为。作业中须严格按照《电业安全工作规程》中要求,落实各项安全措施。必须严格执行工作票制度,作业前应认真进行作业风险预控分析,工作负责人根据作业内容、作业方法、作业环境、人员状况等分析可能发生危及人身或设备安全的危险因素,采取有针对性的措施,预防事故的发生,安全管理人员要检查到位。

2.1 一般资料对比 研究组性别、年龄、顽固性腹水、肝性脑病与对照组比较,差异无统计学意义(P>0.05);但研究组SBP病史、低钠血症、肝肾综合征、上消化道出血发生率高于对照组,差异有统计学意义(P<0.05),见表1。

云计算共享型教学资源库以丰富的内容、强大的功能、便捷的使用,为各类学习者提供了信息共享、技术交流的开放式平台。各类学习者通过该资源库能够以多样的方式实现自主学习、交互式学习、终身学习,充分发挥资源的最大效益,为教师、学生、社会学习者提供高质量的服务。通过教学资源库网络共享平台可以实现全国范围内成果推广,最大程度、最大范围为社会学习者提供资源和服务,增强职业教育社会服务能力。

五 结论

通过云计算课程共享型教学资源库的建设,打破了传统院校独立建设的信息孤岛的建设模式、以教师为本的教学方式和本地实验环境部署的实训模式。在云计算课程共享型教学资源库建设研究中,充分发挥了骨干院校及企业的云计算专业优势,将企业真实工作场景中需要的知识点、技能点和工程案例融入课程教学。与此同时,通过课程门户建设、课程内容建设、课程资源建设和虚拟仿真中心建设等多方面研究,实现了具有多元化学习对象、个性化学习内容、共享化学习资源和虚拟化实训环境的教学改革成效。

参考文献

[1] 谭林海.基于云计算的高校数字化教学资源共享模式研究[J].教育现代化 ,2016,3(06):77-78.

[2] 李群明. 工学结合模式下高职共享型教学资源库建设的策略[J]. 教育与职业 , 2014(14):171-172.

[3] 杨诚. 高职专业教学资源库建设探析[J]. 职教论坛,2015(14):89-92.

[4] 邱春红. 基于GAE云计算的教学资源共享平台的构建[J]. 智能计算机与应用 , 2014(2):106-108.

[5] 周璇.基于云计算的教学资源共享研究与探索[J].才智 ,2016(13):36-37.

Construction and Application of Teaching Resources for Cloud Computing Course in Higher Vocational Colleges

SUN Jian
(Tianjin Electronic Information College, Tianjin)

Abstract: By analyzing the status of cloud computing talents training, cloud computing has become a hot course for information majors in higher vocational colleges. However, cloud computing in some colleges exist the lack of professional teachers, the imperfection of course resources and the low degree of resource sharing. Therefore, it is imperative to carry out research on the construction of shared teaching resources for cloud computing course. The construction of shared teaching resources for cloud computing course includes construction of course website, course content, course resources and virtual simulation center. Finally, it realized diversified learning objects, personalized learning contents, shared learning resources and virtual training environment.

Key words: Cloud computing; Teaching resources; Higher vocational colleges; Building courses

本文引用格式: 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.

DOI: 10.16541/j.cnki.2095-8420.2019.44.044

基金项目: 天津市高等职业技术教育研究会2018年度课题——物联网专业课程线上线下“混合式”教学模式研究(XVIII314);天津电子信息职业技术学院教改课题基金——物联网应用技术专业教学标准研究与开发(dzxxky2017-06)。

作者简介: 孙健,男,天津人,天津电子信息职业技术学院,讲师,中国科学院硕士研究生,主要研究方向为物联网、云计算。

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