云计算技术课程范例6篇

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云计算技术课程

云计算技术课程范文1

关键词:大学计算基础;云计算;教学案例

中图分类号:TP3-4 文献标识码:A 文章编号:1007-9599 (2012) 15-0000-02

1 引言

大学计算机基础课程是各高校为非计算专业的学生开设的一门公共基础课程,其目标是为学生提供计算机基础知识的能力与素质方面的教育,使学生掌握计算机操作,网络及其它相关信息技术的基础知识,培养高校学生利用计算机处理事务的能力,使学生具有对基本应用软件的操作能力、应用能力以及掌握简单的软件开发技术,提高学生的计算机素质,为将来应用计算机知识与技术解决相关专业的实际问题打下良好的基础[1]。

目前,由于我国高校在信息技术教育方面的基础还较为薄弱,同时信息技术具有显著的发展迅速和更新速度快的特征,致使国内的大学计算机基础教学面临一些问题的挑战,如:教学难以兼顾不同层次的学生、学生信息技术的掌握程度参差不齐[2]、教学难以跟上最新的信息技术发展和教学方式过于单一等问题。

最近兴起的云技术正对信息技术产业产生前所未有的冲击,并将在近几年内成为信息技术教育中的主流技术,从而引起教学方式及学习方式的重大变革。为了促进大学计算基础课程教学中以上存在问题的解决,将云计算技术引入到大学计算机基础课程中是一个非常有价值的研究领域,论文首先对云计算技术进行介绍,然后论述将云计算技术引入大学计算机基础课程中的优势,最后给出相应的教学案例。

2 云计算技术

云计算(Cloud Computing)是并行计算(Parallel Computing)、网格计算(Grid Computing)和效用计算(Utility Computing)等分布式计算技术发展和融合的产物。我们认为云计算是指利用高速的互联网传输能力,将数据的处理过程从个人计算机或服务器转移到互联网上的计算机集群中(由云计算服务提供商拥有的大型数据中心或服务器农场),用户只需要提出服务请求就可以得到根据需要可动态伸缩的计算资源,而用户只为所使用的计算资源付费。

从云计算基础设施的隶属关系来看,可以将云计算平台分为公共云(为广泛的普通用户提供云计算服务的公共云计算设施,如Google和Amazon)、私有云(属于某一个机构的专用云计算服务设施,不对外提供服务)和混合云(将公共云和私有云结合来共同为用户提供服务)。目前,云计算已经被广泛应用于互联网应用、科研、天文信息计算处理、医学、网络安全、教育和电子商务等众多领域[4]。

3 将云计算技术引入大学计算机基础课程的优势

根据The New Media Consortium与EDUCAUSE Learning Initiative联合发表的2009年Horizon Report 分析和预测,云计算将在近几年里成为学校应用的主流技术,它将影响教师的教学方式和学生的学习方式,在报告中提到,云计算技术对教育的影响日趋明显。在国内,上海师范大学的黎加厚教授首先提出云计算辅助教学(Cloud Computing Assisted Instructions,简称CCAI)的概念,其含义是指在云计算环境下,利用云计算服务平台构建个性化的信息化教学环境,以辅助教师的教学,促进教师和学生之间的交流,促进学生协作学习的教学方式,是计算机辅助教学的延伸和新的发展[5]。

自2007年Google与IBM合作将云计算带入到全球多所大学后,云计算与大学的关系日益密切,众多云计算巨头与国内外的多所大学展开了云计算合作,为这些大学的计算机专业学生和研究人员提供硬件、软件和服务支持,推动新的软件开发方法,帮助高校学生获得相关云应用编程方面的技能,帮助他们应对未来大规模互联网应用的挑战。如美国亚利桑那州立大学与Google的云计算合作项目和戴尔与广州大学的云计算合作项目。

我们认为将云计算技术引入大学计算机基础课程教学有以下优势:

(1)不受时空限制的学习方式。教师可以将学习内容(课件、学习材料、教学案例和学习视频材料放在云计算平台中,由于大多数学生都有自己的台式电脑、笔记本电脑或智能手机等上网设备,因此可以在任何时间、任何地点访问所需要学习的内容,从而打破了时间和空间的限制,不再将学生的学习限制在机房和上课时段,学生可以任意的存取学习资料和实验中产生的文件,而不需要再进行数据同步。

(2)自主和互动式学习。在大学学习环境中,学生的学习安排较为宽松,可以较为自由的安排自己的学习时间,但在学习中还是需要有教师及时的辅导,以提高学习效率和学习效果。在以往的教学模式中,学生只能根据教师的教学安排来进行学习,教师也不可能做到及时的对所有学生进行辅导。在云计算平台中,学生可以根据自己的基础和学习情况自主的选择相应的教学模块进行学习,还可以和教师进行文字、视频互动,或对学生进行远程协作,能比较及时帮助学生解决学习中遇到的困难。通过建立虚拟学习社区,还可以增强学生和学生之间的互动。互动式学习有助于师生和生生之间和谐关系的建立,提高学生对课程学习的积极性。

(3)增强学生在云计算技术方面的知识和能力。由于云计算技术应用范围越来越广泛,使学生了解和掌握云计算知识,能增强学生的就业能力和为社会服务的能力。

(4)增加学生对计算机课程的学习兴趣。将云计算这一全新和前沿的技术引入到教学中,增加了学生对大学计算机基础课程中计算机网络和网页设计等章节的学习热情,以及对后续程序设计课程的兴趣。

4 教学案例

目前在国内的高校中,还没有规模较大和较为成熟的私有云计算平台,因此在我们的教学中,我们主要采用了公共云计算平台作为教学中的云计算技术实验平台,同时利用校内的Elearning学习平台作为教学中的师生讨论平台。主要进行的云计算应用有以下几项:

(1)结合大学计算机基础课程中的计算机网络和网页设计章节,对学生进行云计算知识的介绍,并讲解常见免费云计算服务的应用方法。由于国内对于Google云计算平台的访问不太稳定,因此主要采用了国内的“千脑云电脑”平台作为教学资料的共享以及学生在线编辑和存储文档的平台,云计算中的软件应用以金蝶的云计算软件“随手记”作为实例。

(2)在线资料共享和在线文档编辑。教师将课件、学习材料、教学案例存放在千脑云电脑平台中,学生可以随时进行下载,并根据自己的学科基础和学习进度来进行学习。在课程学习中,学生将教师布置的Word、Excel和PowerPoint作业的文件在线地的存储在云计算平台中,学生可以在机房完成作业,或将部分作业放在宿舍或家中的电脑上完成,由于文档存储于云计算平台中,学生在不同的计算机上访问的是同一个云计算平台中的文件,因此不存在学生需要用优盘来进行文件拷贝和数据同步的问题,这也解决了学生经常出现的优盘损坏、感染计算机病毒和遗失所带来的作业不能按时正常提交的问题。

(3)使用云计算软件实现个人理财记帐。利用金蝶云计算软件“随手记”让每个学生将自己生活中所有的财务收支情况进行记录,随手记是金蝶理财网推出的个人理财记账软件,可以通过浏览器以B/S方式进行访问和使用,手机版则分为iPhone版本,Andriod版本,其中iPhone版本分为标准版和专业版。由于学生的财务数据存储在云计算平台内,因此不会产生手持设备(如手机和PDA)中的记帐软件存在的设备损坏或遗失所带来的数据丢失问题,而且“随手记”所提供的提醒功能和动态图文报表功能让学生很好地对自己的各项支出有详细的了解,有助于学生养成良好的消费习惯,培养学生的理财能力。

5 总结

云技术正对信息技术产业产生前所未有的冲击,其应用将日益深入和广泛,云计算技术也将在近几年内成为信息技术教育中的主流技术,从而引起教学方式及学习方式的重大变革。将云计算技术引入大学计算机基础课程教学中是必然的趋势。论文对云计算技术进行介绍,阐述了将云计算技术引入大学计算机基础课程的优势,并给出了相应的教学案例。论文在将云计算技术引入大学计算机基础课程教学中作出了有益的探索。

参考文献:

[1]付涛.大学计算机基础课程分层次教学研究[J].电脑学习,2011(2):60-61.

[2]戴振华.高校非计算机专业计算机基础教学改革探讨[J].计算机教育,2009(6):100-102.

[3]Twenty-One Experts Define Cloud Computing[EB/OL]. http:// /node/612375,2010.

[4]杨旌.面向云计算的高校《大学计算机基础》课程教学创新[J].科技信息,2010(23):185-186.

云计算技术课程范文2

摘 要 云计算作为一种大规模的资源整合与存储技术,为数字教学资源的开发和利用提供了方便。通过分析高校体育课程数字教学资源建设的瓶颈,提出了基于云计算的软件即服务(SaaS)、平台即服务(PaaS)和基础设施即服务(IaaS)建设高校体育课程数字教学资源。

关键词 云计算 高校体育课程数字教学资源 建设

随着信息技术的发展,我国高校掀起了数字教学资源建设的,与此同时,也出现了数字教学资源低水平重复和校际共建共享不足的现象。高校体育课程数字教学资源建设和应用有助于解决师资不足、学训矛盾等问题,基于云计算建设高校体育课程数字教学资源能够节省成本,提高资源利用效率。

一、云计算的内涵

云计算(cloud computing)是一种基于互联网的服务模式,为网络用户提供一组抽象的、虚拟化的、动态可扩展的、可管理的计算资源能力、存储能力、平台和服务的一种大规模分布式计算的聚合体。云计算有三种服务类型:软件即服务(SaaS)、平台即服务(PaaS)和基础设施即服务(IaaS),可为用户提供动态易扩展的、虚拟化的资源(软件、平台和基础设施)。云计算技术具备跨平台、跨时空的人机交互功能,基于云计算建设高校体育课程数字教学资源在一定程度上克服了目前硬件投资过大、人员技术要求较高、运营维护成本过高等缺点,有助于广大体育教师利用手机、iPad和台式机随时随地的建设数字课程资源。

二、高校体育课程数字教学资源建设存在的问题

(一)软件操作问题

专业的特点决定了大部分体育教师在体育场馆游刃有余,面对日新月异的计算机软件却手足失措。体育课程数字教学资源的建设需要应用多种软件才能完成,教学课件的制作、教学视频的录制与剪辑等设计到的文本、图片、声音、动画和视频编辑软件(如PowerPoint、Acdsee、Cool edit、Animantor、Flash、Camtasia Studio)的使用和版本升级让大多体育教师望而却步。

(二)平台应用问题

建设数字教学资源的目的是依靠网络平台实施教学的,高校体育课程数字教学资源有助于解决师资不足、学训矛盾等问题。但是,网络教学对教师的信息素养要求较高,需要教师灵活掌握和使用网络教学平台的作业、在线答疑、统计分析等功能,这对于习惯口传身授教学模式的体育教师来说也是很大的挑战。

(三)基础设施问题

数字教学资源的建设的基础设施主要包括相关软件和硬件。目前可用于网络教学的硬件有台式机、笔记本、iPad和智能手机等,软件包括操作系统(Windows、Android、iOS等),现有的网络教学平台存储兼容性不足,不能很好地跨平台实施教学,面对众多数码设备及其纷繁复杂的操作系统,体育教师大多会望而生畏。

三、基于云计算建设高校体育课程数字教学资源的对策

(一)使用网络软件,在线建设体育课程数字教学资源

软件即服务,云计算为学习者随时随地的学习提供了有利的技术支持,同时也带来了很多方便的网络软件。高校体育教师可以利用Baidu Wenku查找下d教学课件,利用在Google Docs创建教案,在Youku中查找或上传教学视频,也可以使用美图APP在体育场馆拍摄教学图片、使用美拍APP录制教学视频,并进行适当的编辑剪辑,然后使用美篇APP制作图文声色并茂的网络教学资源。

(二)借助网络平台,在线体育课程数字教学资源

平台即服务,云计算把开发环境作为一种服务来提供,用户可以使用中间商的设备来开发自己的资源。高校体育教师可以灵活使用现有的网络平台进行网络教学,如通过QQ群的作业功能作业信息,利用WeChat朋友圈共享自己开发的网络教学资源给学生学习,利用飞信课程通知信息,通过平台互动的状态数据来分析数字教学资源的利用情况。

(三)借助移动设备,在线分享体育课程数字教学资源

基础设施即服务,云计算通过虚拟化的云存储把数据存储到云端,解决了传统硬件设施的存储兼容性问题。高校体育教师可以通过在智能手机、iPad和台式机上分别登录QQ、WeChat或借助手机、电脑管家软件实现体育课程数字教学资源在不同设备之间的传输与分享,利用Baidu网盘、360网盘等云存储适时分享大容量的多媒体教学资源(如NBA、世界杯等大型体育比赛实况录像等)。

四、结语

云计算作为一种大规模的资源整合与存储技术,为数字教学资源的开发和利用提供了方便。高校体育教师要积极探索云计算对网络教学方式的影响,加大体育课程数字教学资源建设力度,努力提升体育课程数字教学资源的建设质量和使用效果,加快高校体育教育信息化进程。

基金项目:2016年湖南省哲学社会科学基金一般资助项目(16YBA181)。

参考文献:

[1] 张怀南,杨成.基于云计算的区域性高校数字教学资源建设研究[J].现代教育技术.2012.06:45-50.

云计算技术课程范文3

【关键词】云计算;网络课程构;资源库建设

一、基于云计算的网络课程资源库建设模式

在现阶段,国际国内并未出现专门的云计算平台来进行网络课程资源库的建设,然而,我们可以不断地探索在飞速发展的云计算技术的新形势下的网络课程资源库建设模式。许多大型的计算机软件企业都提供了各种各样的云计算服务,通过对于这些服务进行科学合理地整合,就能够将其应用到建设基于云计算的网络课程资源库的过程中来。

基于云计算的网络课程资源库建设模式可以采用云・地对接的网络课程构建模式,是将开源免费软件搭建在本地端,而云端具体负责利用供应商提供的一定的云服务。对于网络课程所需的功能进行分析,并且密切联系开源免费软件和云服务的作用及其主要特征,科学合理地对其进行综合利用,借助于云地对接的方式,就能够达到教学内容的数字化的目的,与此同时,对于师生双方的网络教学活动提供良好的支持。具体来说,基于云计算的网络课程资源库建设模式如图1所示。

二、基于云计算的网络课程资源库的层次结构

(一)基础设施层

基础设施层又具体涵盖了虚拟化子层和物理硬件子层两个子层次。其中,物理硬件子层的主要组成部分就是真实的物理硬件,具体涵盖了网络设备、存储器和服务器等等。而物理硬件子层之上是虚拟化子层,虚拟化子层的主要构成部分就是各类虚拟机,对于底层硬件设备的管理,主要是借助于虚拟化技术来完成,与此同时,向上一层进行数据存储、数据计算和网络通讯等各种各样的虚拟资源的提供。

(二)应用接口层

应用接口层是面向开发人员的,其作用就是为基于云计算的网络课程资源库的建设提供良好的开发环境、公用API以及网络服务等等。

(三)教育应用层

教育应用层提供多种多样的和教学相关的应用软件。具体来说,可以为学生提供底层虚拟计算资源环境,也可以提供基于云计算的虚拟实验室,也可以设计和实现网络教学资源的制作和演示软件、文档处理软件等,又能够在教学管理的教学平台、OA系统和作业提交系统等中得到科学有效的应用。

(四)用户接口层

用户在云客户端对于教育云进行访问,具体可以采用传统的图形用户接口GUI和基于Web的接口这样两种途径。倘若用户使用基于Web的接口,那么,仅仅借助于浏览器就能够对于相应的功能进行操纵;倘若用户使用图形用户接口GUI,那么,就能够远程登录教育云上的虚拟机,通过这种方式,就可以对于底层的资源进行访问,这种方式主要就是作为Web接口的辅助方式。

三、建立属于自己单位的私有资源云

学校能够结合其所具备的的网络课程资源库以及云计算技术,在基于云计算的网络课程资源库建设模式的前提之下,建设学校自身的“私有资源云”,与此同时,在此基础上,科学合理地和外部的“公共资源云”进行连接。另外,私有资源云是由不同的学校自行管理的,它是在结合并且扩充了学校所具备的网络信息中心的基础上而建设的。而公共资源云是依托当前的教育网,由各个学校私有资源云经过相互连接而得到,所有的公共资源云都具备其相应的管理机构,对于公共资源云的资源进行管理。在此基础上,所有公共资源云通过互联就会得到整个的教育云。

四、建立统一的网络课程资源库技术标准

在云计算的大背景下,将来的数据中心仅仅需要花费非常少量的资金就可以进行机房的建设。云计算环境对于数据的通用性的要求是非常高的,要求必须尽可能地防止“数据孤岛”问题的出现。所以,必须想方设法来进一步统一和规范课程资源库建设的技术标准。具体来说,可以通过下述的四个方面来建立统一的网络课程资源库技术标准:第一,在资源的技术开发角度,设置最低的技术标准;第二,在用户的方面,为了保证网络课程资源的素材的使用变得更加方便,有必要对于素材的相关属性进行标注,对于其编写类型和数据类型进行规范,也应该对其可操作性进行规范;第三,在资源评价者的方面,设置资源建设的评价指标以及各种相应的参数,并且将其作为用户进行资源筛选工作的关键依托;第四,在管理者的方面,对于管理系统的体系架构进行规范,并且明确系统必须具备的基本功能模块。

五、充分整合资源,实现资源共享

通过基于云计算的网络课程资源库建设,不同的学校之间的信息共享程度将会得到加深,也能够建设共同的信息共享空间,通过这种方式,又能够更加科学合理地利用教学资源。国家相关部门应该统一管理所有的教育云,对于所有学校都设置的各种各样的基础课程,有必要安排国家教育管理部门来加以建设,与此同时,借助于基于云计算的网络课程资源库来实现高度共享,切实充分整合资源,实现资源共享。不同的学校只需要对于存在着本校的自身特点的课程来实施申报,安排一定的资金以及人与来搞好集中建设,切实凸显出学校自身的特色,通过这种方式,避免出现相同的一门课程在全国、各省具备多个网络课程资源库的重复建设、信息资源共享程度较低的问题。基于云计算的网络课程资源库建设人员能够借助于云计算技术在线同时参与设计、编辑和修改工作,以便最大限度地减轻反复编辑修改所消耗的工作量,也能够直接存储结果,并且将其在云中进行。

六、结语

总而言之,云计算是下一代网络计算平台的核心技术,云计算将对于教育领域产生非常巨大的革新,基于云计算的网络课程资源库建设模式也必须密切联系云计算技术的具体特征来不断地进行变化。结合现阶段的云计算技术的发展状况,本文设计了云・地对接的网络课程构建模式,这种模式能够非常科学有效地解决课程资源共建共享、教师导学与学生自主学习有效互动等一系列的问题。在将来的基于云计算的网络课程资源库建设实践应用的过程中,需要对于基于云计算的网络课程资源库建设进行进一步的探索和研究,以便保证基于云计算的网络课程资源库的建设的顺利进行,推动教育信息化建设工作的顺利开展。

参考文献

[1]刘淑香.网络课程在高校教学中的作用[J].理论观察,2011(05).

[2]毕丛娣.关于“云计算”的探究[J].长春工业大学学报(自然科学版),2011(04).

[3]邱俊斌.浅析云计算在高校实验室中的应用[J].广东技术师范学院学报,2011(06).

[4]王福成.基于云计算的高校学生自主学习系统应用[J].科技创新导报,2011(07).

[5]施丽红.云计算对高校网络建设的影响[J].科技经济市场,2010(04).

[6]万利平,陈燕.云计算在教育信息化中的应用探究[J].中国教育信息化,2009(09).

云计算技术课程范文4

关键词:大学计算机教育;信息素养和能力标准;课程体系

0 引言

信息技术的飞速发展、信息技术教育融入基础教育使得大学计算机基础教育面临新的挑战,这也是新一轮大学计算机教育和课程改革的主要动因。大学计算机教育的第一门课程应该如何应对这种外界环境及应用需求的变化,是需要认真研究、亟待解决的问题。

1 确定大学计算机教育的起点

教育部颁布《中小学信息技术课程指导纲要(试行)》后,全国中小学普遍开设信息技术课程。同时,随着计算机技术的普及,越来越多中小学生已经能够熟练使用计算机上网、玩游戏、操作办公软件等。于是,很多学校压缩了大学计算机基础课程的授课学时。更有人认为,中学信息技术课程内容与大学计算机基础课程内容有很多重叠,进入高等学校的学生已经掌握了计算机的基本操作,大学计算机基础课程应该取消。目前大学新生计算机应用能力状况如何?大学计算机教育的起点是什么?

(1)通过网络、座谈交流等多种方式的调查,我们了解到目前全国范围内,只有少数重点高校完全取消了大学计算机基础课程。绝大多数高校(包括一些211、985院校)仍以不同形式开设包含计算机基础知识、基本操作为主要内容的课程;也有高校采用授课内容与实验内容分离的方式,讲授的内容因学校的不同而有较大不同,实验课内容仍是计算机基本操作,原因是大学新生对于计算机基础知识与基本操作的掌握情况有很大差异。

(2)2013年全国大学生计算机应用能力与信息素养大赛(简称“大赛”)的竞赛内容基本涵盖大学计算机基础课程的内容,即主要是计算机基础知识与基本操作。大赛分为院校赛和全国总决赛两个阶段。参加全国总决赛的442名选手(来自151所院校,覆盖全国27个省、市、自治区)是从全国230所院校、14 280选手中产生的,既有大学一年级的学生(2012年入学),也有二三年级的学生,覆盖面比较广,参赛选手所属高校的类别分布见表1。

由表2所列出的全国总决赛成绩统计可以看出,院校赛中选的优胜者参加总决赛的平均成绩不足80分,最低只有20.6分(高职高专)。这说明经过大学计算机基础课程学习,并为参加这次竞赛进行了一定赛前培训的选手,整体成绩的差异仍很大。一般说来,未参赛学生的计算机基础知识与基本操作的整体水平不会高于参加全国总决赛的选手。考虑到这些参赛选手都已经学过大学计算机基础课程,从全国大多数院校的情况可推断,进入高校的大学新生对计算机基础知识与基本操作的掌握情况不容乐观,整体没有达到中学信息技术课程的基本要求;对于全国大多数高校,现阶段还不具备完全取消计算机基础知识与基本操作课程的条件。得大学新生掌握计算机基本操作的能力差异非常大,即在目前阶段,大学计算机课程很难确定一个统一的起点。

2 大学计算机教育课程体系及第一层次课程

非计算机专业大学计算机教育的本质特征是:面向应用、需求导向、能力核心、分类指导,基本的长效性目标是培养学生的计算机应用能力。实际上,这也是大学计算机基础教育30年来一直坚持的目标。本轮改革的重大突破和发展之一在于能力的内涵发生了重大变化。

按照计算机应用能力结构体系,大学计算机应用能力分为学科专业和普适应用两个层面,其中学科专业层面的能力又分为计算机基本技能、技术与应用能力和综合应用能力。

根据调查分析,大学新生对计算机基本操作技能的掌握情况,远未达到预期目标。如何解决技术发展、需求变化与学生程度不齐的问题?《若干意见解读》中提出基于能力结构的课程体系,如图1所示,该体系第1层次包含“大学计算机基础”和“大学计算机”两门课程。

目前,各高校不同程度地缩减大学计算机课程的学时或取消这门课程。在这种形势下,将第1层次的课程增加为“大学计算机基础”和“大学计算机”两门,是否具备可行性?该体系框架中的这两门课程是根据各地区、各校、各专业类的需求选择,而不要求同时开设这两门课程。两门课程的主要内容是:

(1)“大学计算机基础”是针对没有掌握计算机基础知识,不具备计算机基本操作技能的学生开设的。这门课程不仅培养学生操作计算机的技能,更能提高他们的信息素养;使非计算机专业的学生感悟到计算机应用的领域、方式、价值等。

教学实施建议:

①对于重点院校或经济较发达地区的院校,学生利用网络教学平台采用自学为主的方式进行学习。经过测试,达到基本要求者视为通过。②对于一般院校或经济欠发达地区的院校,可以此课程为第一层次的课程。但是,在该课程的教学中,要体现出计算机应用能力内涵的提升与发展,体现出对思维能力的培养。

(2)“大学计算机”课程是从非计算机专业对计算机应用需求的视角,选择工程计算技术、数据处理技术、网络应用技术、设计技术等主要技术应用领域,参照教指委编制的《高等学校计算机基础教学发展战略研究报告暨计算机基础课程教学基本要求》(简称“白皮书”)提出的课程基本知识体系和实验体系,融入云计算、大数据、物联网等新一代信息技术的相关概念、方法和应用,培养学生利用信息技术工作的能力和科学思维能力,而不仅仅是简单操作计算机的能力。利用信息技术完成的工作既包含不需要复杂的思维活动(如有效搜索、整理、呈现等)的简单工作任务,也包含需要具备一定学习、筛选、判断、规划、设计、实施等行动能力的较为复杂的工作任务。

3 大学计算机基础与基本标准

作为第1层次的“大学计算机”面临的一个重要问题是如何适应不平衡、不规范和差异性的大学新生实际情况。在图1所示的课程体系框架之下,学生是否选修“大学计算机基础”课程,取决于是否掌握了计算机的基础知识与基本操作技能。那么,依据什么判别学生是否达到基本要求?或者说,什么是大学生应该具备的计算机基础知识与基本操作技能?事实上,现在我国没有一个标准用于衡量受过高等教育的人应该具备的基本信息素养与计算机应用能力。

1)关于大学生基本信息素养和应用能力标准。

为了适应信息社会基本的生活、工作需求,一些发达国家制定了国民或高等院校学生的信息素养标准,旨在引领和规范相关的教育教学活动。参照国内外具有一定社会认可程度的相关评价标准、考试大纲、课程规范,考虑信息技术的最新发展,构建大学生基本信息素养和应用能力标准(简称“基本标准”),对于非计算机大学计算机教育的发展有着非常积极的意义。

2)基于“基本标准”的“大学计算机基础”课程。

“大学计算机基础”课程面向未能达到“基本标准”的学生。这门课程不是简单地按照标准将原“大学计算机基础”课程进行内容重组,而是将提升学生的基本信息素养和计算机应用能力作为重点,较之以往的“大学计算机基础”课程,重点改进是:①以“基本标准”为教学内容的基准;解决学生具有不同起点、差异大的问题,同时按照规范进行教学,使学生具备在当今信息社会应有的基本信息素养和计算机应用技能。②以应用计算机完成工作的能力培养为主线。不要求学生死记硬背计算机领域的一些概念、专业术语,而通过运用计算机技术解决实际问题,理解相关技术的基本概念,掌握解决问题的基本方法、思路、过程。③以思维能力、信息素养养成训练为关注点。培养学生利用信息技术工作时应具备的一种普适的思维能力是课程的重要目标,这个目标不是通过概念讲授所能够完成的,而是要通过案例训练、项目训练等方式达成。

4 需求导向的大学计算机基础课程分类方案

我国有约2700多所高校,每年约有700万大学新生。不同学校、不同类别专业的人才培养目标有很大差异,使得非计算机专业的计算机课程有不用的目标和要求。即使是达到“基本标准”的学生,也无法用一个统一的方案适应所有学校的教学要求。应该针对不同的教学需求,设计不同的教学方案。

(1)方案1:面向提升计算机应用能力的课程方案,本方案适用于应用型本科院校非计算机专业。

从非计算机专业对计算机应用的要求入手选择课程的主要内容,而不是从学科理论人手,有利于非计算机专业的学生体会、感受有哪些计算机技术可用于其专业领域,以及可解决什么性质的问题,由应用需求入手,倒推出所需的理论知识支持。遵循这一理念,各个专业使用计算机主要从事的工作领域是:工程计算、数据处理、网络应用、多媒体应用等。据此总结概括提出4项技术,即计算技术、数据技术、网络技术和多媒体技术,它们基本覆盖了非计算机专业中的大部分对计算机的应用需求。

(2)方案2:注重思维能力培养的课程方案,本方案适用于研究型院校理工类专业。

研究型院校的生源质量较高,学生具有很强的学习能力。各个专业对大学计算机课程的要求更注重熟练应用计算机的能力及科学思维能力的培养。计算机不仅是为不同专业提供解决专业问题的有效方法和手段,而且提供一种独特的处理问题的思维方式。因此,课程内容除了关注使用计算机的基本能力的培养,更重要的是理解计算机系统,并培养包括计算思维在内的科学思维能力。

(3)方案3:结合专业需求的课程方案,对于非计算机专业的学生,计算机是更有效地完成本专业工作的工具。

将大学计算机课程与专业学习相结合,既有利于提升学生的学习兴趣,也有利于辅助、支持专业学习。为专业服务既是大学计算机教育的理念,也是目标。找到大学计算机基础课程与专业学习的契合点,是解决为专业服务的重要问题。落实到教学实践中,很重要的一个方面就是要使非计算机专业直接感悟到计算机应用的价值。

课程内容可以针对某一种或几种主要的计算机应用技术,结合专业需求来设计。例如以数据处理的概念、技术、处理过程为线索,构造大学计算机课程,对于管理、财经专业的学生更有实际应用意义。

再如,现代医学离不开计算机技术的辅助支持,把与医学教学相关的图像处理技术、数据管理技术作为教学内容,在某种意义上真正达到了大学计算机课程为专业服务的目标。

5 结语

云计算技术课程范文5

4月11日~4月12日,英特尔信息技术峰会(Intel Developer Forum,IDF2012)在北京召开。英特尔高管在演讲中了几项技术进展和本地研究合作,从云计算到各种类型的智能计算设备,全面推进更加丰富的互联计算体验。

英特尔公司全球副总裁兼PC客户端事业部总经理施浩德(Kirk Skaugen)探讨了英特尔如何通过新的硬件、软件和在线内容,推动消费者和企业用户的个性化计算体验的巨大变革。

当前,超极本设备已经启动了这一变革,施浩德在演讲中展示了许多款超极本系统,重申2012年按计划将有75款以上的超极本设计推出,其中许多超极本系统将具有触控特性。下一代超极本设备将采用第三代英特尔酷睿处理器,其中内置了英特尔高清显卡2500/4000,将带来显著的性能提升和更加极致的计算体验。

英特尔全球副总裁兼中国区总裁杨叙:“长期以来,英特尔在中国致力于与广大产业伙伴、开发者协同创新,创新并扩展计算技术,连接世界上每一个人,让大家的生活更美好。这是本届IDF的重要任务。”

英特尔全球执行副总裁兼英特尔中国区董事长马宏升:“三栅极晶体管和22纳米制程技术上得到了最清楚的体现。几乎所有的人和行业――企业、医疗、教育和整个社会都将受益于强大的微处理器、互联网连接以及用户体验上的突破。”

微软作为Intel的密切合作伙伴自然也出现在了IDF之中。展出的Windows 8将是微软和Intel进军移动互联市场的有力武器。很快,可以触控的超极本、手机和平板电脑都将用上Windows 8。

到2015年,预计将有超过150亿个联网设备――如此规模的联网设备需要数据中心和云计算支持,这将带来巨大机会。英特尔全球副总裁数据中心及互联系统事业部总经理柏安娜认为基于标准的开放式解决方案是其中的关键,例如英特尔云构建计划(Intel Cloud Builders Program)所定义的解决方案。

X86走向手机

在IDF熙熙攘攘的人群中,一位“红配绿的朋友”格外显眼。本届IDF会场入口右侧的一副巨大的宣传板上,Android机器人身着红色唐装,头戴中式小帽,手持标注intel inside的手机,俨然担任起了欢迎与会来宾的角色。

计划在2012年上市的超极本超过75款,它们具备不同的屏幕尺寸(包括14和15英寸)、外形以及风格。在第二阶段,超极本设备将采用即将问世的第三代智能英特尔酷睿处理器系列,基于该处理器的首批系统将在春季推出,更多产品将在年内陆续上市。施浩德对超极本与微软Windows 8的合作表示期待,他表示,未来,基于22纳米技术的Ivy Bridge处理器和Windows 8所配合的超极本,将进一步打破PC和平板之间的界限,引领个人移动计算的全新变革。除此之外,IDF还向观众开放了多个关于超极本创新以及技术发展的技术课程,展示了超极本强大的生态系统支持与创新成果。IDF上还诞生了很多基于超极本的合作,以推进个人计算体验的进一步变革。

Intel Atom Z2460是本次出现在展会手机里的X86处理器,这款处理器的频率高达2GHz,采用32纳米工艺制造,已经解决了X86架构的能耗问题。在取得了出色性能的同时,手机的电池续航时间并不弱,经过现场体验,同时运行游戏的情况下,电量的下降速度并不比ARM版Android手机快,基本处于同一水平线上。

英特尔新生态链:X86版APP

游戏的多少和品质直接决定着智能手机和平板电脑平台的软件质量。所以Intel在开始力推X86版移动芯片时,对X86版游戏APP的开发工作也一点不敢怠慢,“微云”这样的“一站式”平台已经成为intel在国内的第一批合作伙伴,该平台也为intel x86架构移动终端提供了首批测试游戏。在诸多测试用APP中,不乏著名的作品,如一款名为《最后的防线》的移动游戏,之前累计下载量已经超过400万次,获利超过500万元,而这一成绩,正是两名程序员在微云平台上完成的。

2012英特尔信息技术峰会创新展示区内,Intel软件与服务事业部副总裁Christos手持基于intel核心的平板电脑,体验着一款名为《有空算术》的游戏,Christos手指在屏幕上的轻触,也唤起了旁观者儿时校园速算的记忆。这款不起眼的小游戏,曾经连续两周荣登苹果员工最喜爱的游戏第一名,并成为测试样品被安装在intel第一批移动平台工程样机上,这款X86手机上的先锋游戏,出自国内的移动互联网企业――微云平台。毫无疑问,Intel正在野心勃勃地迈向移动互联设备,包括手机、平板电脑。但是在经过Appstore的强势、Android APP的崛起以及Windows Phone软件的奋起直追之后,移动设备的生态链是显而易见的――光有设备和操作系统不行,基于自家平台的众多APP也是必不可少的要素。

本届IDF上Intel将自己对移动互联网市场的“野心”毫无保留地表露了出来。我们不但见到了基于X86架构,带有Intel LOGO的平板电脑和手机,而且也目睹Intel与国内移动互联网产业链的各环节上的知名企业达成重要合作。相信采用X86芯片的手机和平板电脑推出时,将伴有一大堆潮流APP一并推出。

云计算技术课程范文6

关键词:信息服务工程;课程体系;毕业生调研;市场需求

调整培养方案、改革课程体系,使毕业生能够适应社会和市场需要,是当前师范院校计算机科学与技术专业发展面临的重要问题。作为教育部高等理工教育教学改革与实践项目――计算机科学与技术专业规范试点课题中的“地方院校计算机应用专业人才培养研究与试点项目”的试点单位,在《高等学校计算机科学与技术专业发展战略研究报告暨专业规范》[1] (以下简称“规范”)的指导下,在过去的两年中,我校提出以培养应用型“信息服务工程师”为目标,结合市场和自身特点,较大幅度地调整了教学计划,以增量的过程模型探索了计算机科学和技术课程体系向“信息服务工程”课程体系的转移。

1经济社会发展需求分析

国务院于2009年的《关于加快发展服务业的若干意见》中指出,不断培育形成服务业新的增长点,大力发展教育等服务事业。信息服务正在向社会化、市场化、产业化的方向发展。因此,发展现代信息服务业,必将是高等院校的计算机教育发展的方向。现代服务产业有两个重要特点[2]:

1) 一是IT相关性。即IT技术被广泛应用于各传统服务领域,对其进行改造、提升后,由此产生现代服务的新需求、研究和实践。以移动通信、互联网服务、普适计算等为代表,强调计算无处不在。

2) 二是以服务为中心。即使用“面向服务”的范型来分析、设计各类商务与产业问题,识别服务提供者、服务消费者和服务中介,将彼此之间的经济和信息交换关系转型为信息服务供需关系,并加以运作、管理。以IT服务、软件即服务(SaaS)、云计算等为代表,强调以服务的视角看待一切。

服务计算领域跨越计算机科学与技术、信息技术、商业和管理等多个领域,在短短几年时间内深刻改变了人们对商务(Business)和技术(Technology)的传统认识[3]。“信息服务工程”可以看作为服务计算领域的一个重要组成部分,强调基于IT的信息、服务和工程的有机统一,涉及信息技术、经济、管理、系统工程、人文、社会、心理等多个学科领域。

经济社会的发展特征要求信息服务工程专业的毕业生应具有“懂、评、建、管、服”的明显特征。“懂”即具有深厚的专业基础,具有可持续发展的潜力;“评”即具有对技术、系统、工程、产品的评价能力;“建”即具有企业的信息化系统工程实施和建设能力;“管”即具有对企事业单位的信息基础设施和信息系统管理与优化能力;“服”即综合利用信息技术、信息产品服务于企事业单位业务目标的能力。以什么样的课程体系满足信息服务工程专业方向的需求,是摆在我们面前的一个重要问题。

2课程需求分析

我们根据“规范”设计了调查问卷,并通过电子邮件对近10年间从“计算机科学与技术专业”毕业的学生进行了有关课程需求的问卷调查。共收回问卷40份,其中多数是毕业5年以上的毕业生。问卷设计了7个问题,汇总如下。

2.1工作岗位职责

47.5%的毕业生正在从事各类学校的教学和培训工作,其他一大类毕业生从事了网络维护与安全保障、应用软件维护、项目管理IT服务类工作,数量约占30%。而新的毕业生将越来越多地加入到技术培训、职业培训的群体中,因此他们都从事着信息服务工程领域的工作。这也说明,信息服务工程已经是计算机科学与技术专业在现代服务业形势下的发展方向。表1说明了被调查者的工作岗位职责分布。

2.2帮助较大的课程

数据结构与算法、程序设计、操作系统、计算机网络和数据库对当前毕业生的职业影响较大,选择这4门课的毕业生均在12%以上。可能由于就业岗位的原因,硬件类课程,如电工与电子、数字逻辑与数字系统等则根本未被毕业生提及。这说明,师范类“计算机科学与技术”专业需要将传统的计算机硬件课程进一步压缩,因为他们好像与“信息服务工程”没有直接联系。表2说明了被调查者认为对职业影响较大的课程。

2.3没有益处的课程

第3个问题则直接询问哪些课程没有用。传统的计算机硬件类课程,如电工与电子技术、数字电路、计算机组成原理、微机原理与接口等被3位以上的毕业生提及。一些课程,如计算机图形学,仅由一、两个毕业生提及。因此我们应将传统的计算机硬件课程逐步压缩为一门课程。表3说明了被调查认为没有益处的课程。

2.4数学课程

之所以设计本问题,是因为历届新生总是会问这样的问题:我是来学计算机的,为什么让我学数学?从表4中可以看出,42.5%的毕业生认为离散数学和高等数学是必修的,30%的毕业生则提及线性代数和概率统计。这个现象引起我们的注意,就是超过50%的毕业生认为数学对其目前的工作没有起到什么作用。而这个群体则是来自服务领域职业的毕业生群体。表4所示为被调查者认为应学习的数学课程。

2.5师范特色课程

35%的毕业生认为应当学习的师范特色课程是“心理学”,还有13%的毕业生认为是“教育学”。

2.6核心课程

该问题所列课程来自“规范(信息技术方向)”的示例课程[1]及传统课程的并集。虽然没有给出课程介绍,但课程名字也能大致反映课程内容。超过50%的毕业生均认为,数据结构与算法、操作系统、数据库与信息管理技术、计算机网络与互联网、软件工程、程序设计与问题求解为核心课程。这样的一个统计结果引起我们的注意。因为在“信息技术方向”的规范中,分配给这些课程的学时很少,例如分配给操作系统的学时仅为10。表5所示为被调查者认为的核心课程。

2.7能力

该问题所列出的能力目标来自于“规范(信息技术方向)”的能力目标描述[1]。超过50%的毕业生认为,终身专业学习能力、书面表达能力(论文写作、技术报告等)、识别和定义需求、分析问题能力的培养非常必要。需要注意的是,仅19%的毕业生强调了“应用学科中计算和数学知识的能力”。表6所示为被调查者认为自身应具备的能力。

2.8资格认证

这个问题的4个选项如图1所示。从图1看出,较多的毕业生认为应该获得几个公司的证书,但是这个比例并不大,仅为35%。值得注意的是,79%的毕业生认为应该取得证书,而不管多少。这就要求我们在课程设置时必须考虑“产品”类课程,因为证书是与产品相关的,虽然我们强调“类运算”而不是“实例运算”。

3课程体系设计

经过以上经济社会发展需求分析及毕业生调查分析,我们认为“信息服务工程”专业方向应满足如下培训目标:除了跨学科交叉的素养外,学生要掌握与计算技术相关的自然科学和数学知识,并具有创造性地将这些知识应用于信息系统构建和信息服务工程应用的潜力;掌握计算机科学和技术学科的基本理论和信息系统的基本工作原理,熟练掌握计算机软硬件系统及网络系统的应用知识,对计算技术的效用和发展趋势有深入理解和评估能力;有良好的组织管理和交流沟通能力,能根据不同组织和机构的需求选择相应的信息技术、信息系统和信息服务工程,并能有效地实施和管理;能胜任信息工程服务工作、IT教育与培训工作;具备良好的国际交流能力,能适应系统、工程、技术进步和社会需求的变化。

对师范类“计算机科学与技术”专业而言,学校已经开设了心理学、教育学等课程;而对于师范类院校而言,则普遍设置了商学院、公共管理学院,能够提供经济、管理、人文和社会方面的课程。因此,师范类院校计算机科学与技术专业具有独有的优势,培养信息服务型人才。

数据结构与算法、操作系统、数据库与信息管理技术、计算机网络与互联网、信息系统工程、程序设计与问题求解应作为核心课程。教师在教授这些课程时,必须紧密跟踪学科发展和技术发展,能够通过例题等形式反映当前信息技术领域的最新成果。比如在数据结构与算法课程中解释Page Ranking算法;在操作系统课程中解释Web服务器对大规模并发访问的处理等。

数学素养是一名学士的基本素养之一。从学生进一步深造以及培养“类运算”能力方面考虑,高等数学、线性代数、离散数学和概率统计仍然是必修课程。其中,离散数学应作为我们专业方向的核心课程之一。但是,教师在教学实践中应强调“专业适配性”,即要向学生讲清楚这些数学的理论、方法和工具在本学科中有什么用。

IT服务管理、信息系统工程、信息安全保障、系统管理与维护以及服务科学、管理与工程类课程是本专业方向的特色课程,这些课程试图为学生建立起服务的概念及服务工程化等基本思想。基于以上培养目标,我们提出以下面向信息服务工程的课程体系,如图1所示。

如图1所示,信息技术导论、离散数学、程序设计与问题求解作为奠基性课程。信息技术导论介绍信息技术的基本概念和基本方法,讨论信息技术应用、问题求解所需要的基本知识和技能。同时针对地方院校特点,解决新生的基本桌面应用和网络应用技能问题,如文件管理、打字录入、电子邮件、网络搜索、网页制作等。本课程是整个课程体系的入门导引。离散数学介绍形式描述、变换、推理和证明方法,离散系统的描述与分析方法以及常用的实际离散系统模型,为数据结构与算法、数据库与信息管理技术、计算机网络与互联网等课程提供基础。程序设计与问题求解通过介绍一种具体的过程型程序设计语言及程序设计技术,使学生理解程序设计语言的基本结构,理解本学科求解问题的基本过程,掌握程序设计的基本思想、方法和调试技巧,养成良好的程序设计习惯。在实践环节,应从“夯实基础、综合设计”两个层次完成实践,侧重于针对具体问题选择合适的算法,并注重与后续课程信息系统工程、操作系统的联系。

数据结构与算法、计算机系统平台(计算机组成原理与操作系统)、计算机网络与互联网、数据库与信息管理技术、Web系统与技术、人机交互、信息安全保障、信息系统工程等是课程体系中的支柱性课程。数据结构与算法为学生构建基本的知识体系,使学生能够根据问题选择合适的数据结构,设计合适的算法并建立起算法评价的基本思想。计算机系统平台包括计算机组成原理和操作系统。计算机组成原理从硬件的角度讲授如何设计计算机系统、程序如何在计算机中运行;操作系统课程从软硬件资源的管理者角度出发,引导学生以系统化和结构化的思维理解操作系统的设计思想,建立起系统的总体模型。计算机网络与互联网从整体上粗线条地勾画出计算机网络的概貌,介绍协议、分组、统计复用、数据包、虚电路等重要概念,让学生充分理解层次模型。计算机组成原理、操作系统、网络是信息服务工程工作的平台,对这些课程原理的理解直接影响其上的应用、工程和服务。

在掌握基本理论和基本分析方法的基础上,数据库与信息管理技术课程应注重学生动手能力的培养,包括数据库维护能力、数据库设计、实现和调试能力等。信息系统工程包含了系统工程和软件工程,让学生理解一个计算机系统包括了人、硬件、网络、过程、软件等要素,理解将需求和功能分配到各个要素中去,理解方案的形成和合同的制定,理解工程管理的作用,理解软件生命周期和常见的方法、工具和过程。Web系统与技术使学生理解与Web相关的概念和架构,掌握客户端的呈现、程序技术及服务器端的程序设计技术;人机交互介绍人机接口设计的基本原理和技术;信息安全保障介绍信息系统面临的信息安全问题及相应的方法对策。这些支柱课程为学生从事信息服务工程奠定了“懂、评、建、管”的知识基础。

IT服务管理、系统管理与维护、Java和Windows两个平台下的程序设计以及服务科学、管理与工程的一般理论方法,则作为目标性课程。此外,学生可以根据自己的兴趣选修非计算机专业的课程,如商学院或者管理学院课程,增加学生在交叉学科方面的知识。这些支柱课程为学生从事信息服务工程奠定了“服务”的知识基础。

4结语

信息服务工程已经引起了教育界和企业界的重视。例如,刘宇等介绍了信息服务工程与管理专业的精英式工程教育所需的11门课程[4]。IBM介绍了面向本科生的服务科学、管理与工程[5]。本文在分析服务型社会发展背景的基础上,依据高师计算机科学和技术专业毕业生对课程的需求,提出了高师计算机科学与技术专业适用市场需求的一种新目标:培养信息服务工程师,并提出了信息服务工程的系列课程。在“规范”的指导下,作为“地方院校计算机应用专业人才培养研究与试点”项目的试点单位,我们正在实践开展以上课程改革工作。未来将进一步调研毕业生对这些课程的满意度。

参考文献:

[1] 教育部高等学校计算机科学与技术教学指导委员会. 高等学校计算机科学与技术专业发展战略研究报告暨专业规范(试行)[M]. 北京:高等教育出版社,2006:332-428.

[2] 徐晓飞,王忠杰. 论服务计算与服务工程的发展及影响[C]//中国计算机学会. 2008中国计算机科学技术发展报告. 北京:机械工业出版社,2009:110-126.

[3] J M Tien, D Berg. Towards Service Systems Engineering[J]. IEEE International Conference on Systems, Man and Cybernetics,2003,5(5):4890-4895.

[4] 刘宇,徐秀娟,马瑞新. 信息服务工程与管理专业的精英式工程教育模式探讨[J]. 计算机系统应用,2009,18(6):143-147.

[5]Wendy Murphy. Introduction to Service Science, Management and Engineering(SSME)Course Overview[EB/OL]. [2010-03-08]. /developerworks/wikis/display/ssme/Introductory+modules.

Curriculum Development for Information Service Engineering

DONG Dong, SUN Zhao-hao, WANG Zhi-wei, TIAN Liang

(College of Mathematics and Information Science, Hebei Normal University, Shijiazhuang 050016, China)