朱曉萍 劉 影

（1.遼寧省交通高等?？茖W(xué)校 遼寧沈陽 110122；2.錦州師范高等?？茖W(xué)校 遼寧錦州 121000）

“云計(jì)算”對計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課程的優(yōu)化

朱曉萍1劉 影2

（1.遼寧省交通高等專科學(xué)校 遼寧沈陽 110122；2.錦州師范高等?？茖W(xué)校 遼寧錦州 121000）

云是網(wǎng)絡(luò)、互聯(lián)網(wǎng)的一種比喻說法。云計(jì)算將引發(fā)教師的教學(xué)模式和學(xué)生的學(xué)習(xí)方式的變革。本文介紹了云計(jì)算的含義及特點(diǎn)，從計(jì)算機(jī)硬件、軟件以及互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)等方面分析當(dāng)前計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教學(xué)的現(xiàn)狀，并論述了云計(jì)算技術(shù)與教學(xué)相結(jié)合的優(yōu)勢，從優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容、改進(jìn)教學(xué)方法、實(shí)現(xiàn)資源共享等方面對教學(xué)進(jìn)行創(chuàng)新，以培養(yǎng)學(xué)生個性化學(xué)習(xí)和協(xié)作學(xué)習(xí)的能力，提高教學(xué)水平。

云計(jì)算 桌面云 計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課程

一、云計(jì)算的概述

隨著科技的進(jìn)步、信息技術(shù)的發(fā)展，一種新型的計(jì)算模式“云計(jì)算”應(yīng)運(yùn)而生。所謂運(yùn)計(jì)算（cloudcomputing），是指是基于互聯(lián)網(wǎng)的相關(guān)服務(wù)的增加、使用和交付模式，通常涉及通過互聯(lián)網(wǎng)來提供動態(tài)易擴(kuò)展且經(jīng)常是虛擬化的資源。［1］

二、云計(jì)算特點(diǎn)

1.云有海量的數(shù)據(jù)存儲，超大規(guī)模，不必備份、不怕丟失，能夠自動復(fù)制，確保數(shù)據(jù)安全，“云”賦予用戶前所未有的計(jì)算能力。

2.無數(shù)的軟件和服務(wù)置于云中，無需下載，自動升級，結(jié)合現(xiàn)有的通訊網(wǎng)絡(luò)在“云”的支撐下可以構(gòu)造出千變?nèi)f化的應(yīng)用。

3.構(gòu)筑于各種標(biāo)準(zhǔn)和協(xié)議之上，無限用戶無限空間。

4.通過任何設(shè)備登錄都可，各種操作接口能跨平臺操作，能便捷地通過計(jì)算機(jī)、平板電腦和手機(jī)等設(shè)備介入，具有良好的兼容性。云無所不在，計(jì)算無處不在。［2］

三、云計(jì)算與課程教學(xué)的融合

1.《計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)》課程教學(xué)現(xiàn)狀與不足

計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)是學(xué)生步入社會的必備素養(yǎng)與技能。為了培養(yǎng)和提高大學(xué)生的計(jì)算機(jī)操作水平，大多數(shù)的高校從大一就開設(shè)《計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)》公共課程，將教學(xué)目標(biāo)定位于讓學(xué)生在學(xué)習(xí)和以后的工作中能熟練使用計(jì)算機(jī)，所以該課程的性質(zhì)和作用有些類似于技能培訓(xùn)。然而，隨著高校擴(kuò)招，在校生迅速增長，計(jì)算機(jī)數(shù)量不能滿足現(xiàn)有學(xué)生數(shù)量的要求。另外，由于學(xué)校機(jī)房上課人數(shù)眾多，課程安排得很滿，使用頻率高，計(jì)算機(jī)往往都是超負(fù)荷運(yùn)作，大大降低了設(shè)備的使用壽命。且機(jī)房電腦的操作系統(tǒng)安裝配置，升級，修復(fù)的成本，以及硬件安裝配置，升級，維修的成本，數(shù)據(jù)恢復(fù)，備份的成本，各種應(yīng)用程序安裝配置，升級，維修的成本管理維護(hù)成本都很大。由于學(xué)校經(jīng)費(fèi)緊張而難以及時改造，這樣就制約了計(jì)算機(jī)教學(xué)質(zhì)量的提高。通常機(jī)房的電腦服役4-5年就面臨更新?lián)Q代。還有，因機(jī)房管理需要，機(jī)房中的計(jì)算機(jī)都安裝了系統(tǒng)還原卡，之前的操作信息和數(shù)據(jù)會在電腦重啟后刪除，得到一個“干凈”的系統(tǒng)。因此，學(xué)生的作業(yè)無法保存在本地，影響了學(xué)生教學(xué)的延續(xù)性。［3］

2.桌面云技術(shù)應(yīng)用

通俗點(diǎn)說，云桌面就是一種無主機(jī)的電腦環(huán)境，所有數(shù)據(jù)（包括操作系統(tǒng)）都存在服務(wù)器端，只要配置顯示器、鼠標(biāo)、鍵盤及瘦客戶端（用來連接顯示器、鼠標(biāo)、鍵盤、網(wǎng)絡(luò)的硬件設(shè)備）就可以正常工作了。［4］

桌面云有以下優(yōu)勢：

第一，降低硬件成本投入。云服務(wù)器和瘦客戶端的成本比傳統(tǒng)PC機(jī)高出太多，但使用年限更久，不需要每隔幾年就更換設(shè)備，從長遠(yuǎn)來看，硬件成本投入減少了。而且同傳統(tǒng)pc機(jī)相比，大的主機(jī)箱換成了一些小盒子 ，一個類似電視機(jī)頂盒的東西，鼠標(biāo)、鍵盤、顯示器、網(wǎng)線都插在這個上面，機(jī)房桌子寬敞了許多。

第二，性能穩(wěn)定、易管理、易維護(hù)。在桌面云解決方案里，管理是集中化的，瘦客戶端只是用于顯示服務(wù)器端數(shù)據(jù)和傳遞輸入設(shè)備指令給服務(wù)器端，所有的運(yùn)算和數(shù)據(jù)都在服務(wù)器端，IT工程師通過控制中心管理成百上千的虛擬桌面，所有的更新，打補(bǔ)丁都只需要更新一個“基礎(chǔ)鏡像”就可以了。整個系統(tǒng)的安裝、調(diào)試、管理、維護(hù)、升級都在服務(wù)器端統(tǒng)一實(shí)現(xiàn)，系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，性能穩(wěn)定，故障率低，大大降低了管理與維護(hù)的工作量和難度，大幅提高了工作效率。

第三，節(jié)能減排、應(yīng)用環(huán)保。一般來說，每臺傳統(tǒng)個人計(jì)算機(jī)的功耗在 200W 左右，工作溫度在 35℃ － 45℃之間，即使它處于空閑狀態(tài)時耗電量也至少在 100W 左右。在此之外，為了冷卻這些計(jì)算機(jī)使用產(chǎn)生的熱量，我們還必須使用一定的空調(diào)設(shè)備，這些能量的消耗也是非常大的。

采用云桌面解決方案以后，每個瘦客戶端的電量消耗在 16w 左右，只有原來傳統(tǒng)個人桌面的 8%，所產(chǎn)生的熱量也大大減少了，降低能耗、節(jié)約用電，有效降低運(yùn)行成本，每年能為高校節(jié)省一筆不小的開支。

3.云服務(wù)協(xié)作學(xué)習(xí)特點(diǎn)

云計(jì)算創(chuàng)建的是一個自由廣泛的空間，應(yīng)用于教學(xué)中時，既保證了教師課程的靈活性和便捷性，也有利于學(xué)生持久性的學(xué)習(xí)。在云計(jì)算環(huán)境下的計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課程教學(xué)將在教學(xué)理念、模式、內(nèi)容及教學(xué)效果方面具有全新的發(fā)展。因此，如何在云計(jì)算環(huán)境下進(jìn)行課程教學(xué)改革成為當(dāng)前亟待解決的問題。

由于云計(jì)算具有資源豐富、操作簡單、彈性高、擴(kuò)展性強(qiáng)和基于web的服務(wù)器、存儲、數(shù)據(jù)庫等優(yōu)點(diǎn)，利用云計(jì)算功能，將辦公軟件的使用與數(shù)據(jù)存儲、協(xié)作辦公和云計(jì)算進(jìn)行無縫整合。學(xué)生的文檔既可通過存儲在公共云端供全班和老師瀏覽，也可存儲于私用云端私有化保存。學(xué)生在教師的指導(dǎo)下確定自己的學(xué)習(xí)目標(biāo)后，從“云”端選擇自己所需要的各種資源，自主選擇學(xué)習(xí)內(nèi)容、學(xué)習(xí)方法和支配學(xué)習(xí)時間，在學(xué)習(xí)過程中，每個學(xué)生的學(xué)習(xí)情況都客觀真實(shí)地記錄到了系統(tǒng)日志庫中，實(shí)時提供反饋信息用于系統(tǒng)改進(jìn)，深入分析獲取每個學(xué)生的學(xué)習(xí)特點(diǎn)和規(guī)律，又幫助教師制定個性化的學(xué)習(xí)方案。此外，云計(jì)算還有利于接受能力、認(rèn)知能力強(qiáng)的學(xué)生縮短自己的學(xué)習(xí)進(jìn)程，獲取更多的知識，培養(yǎng)舉一反三、推陳出新的能力。師生甚至可通過手機(jī)或平板電腦隨時訪問網(wǎng)上云計(jì)算資源。有些實(shí)驗(yàn)任務(wù)工作量較大，需要多人協(xié)作共同完成。教師可根據(jù)不同層次水平組合成不同的協(xié)作團(tuán)隊(duì)，根據(jù)各團(tuán)隊(duì)的實(shí)際情況布置不同的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容。團(tuán)隊(duì)成員通過云計(jì)算網(wǎng)絡(luò)共同探討實(shí)驗(yàn)中的問題，并協(xié)同完成實(shí)驗(yàn)任務(wù)。這種互動交流可以大大提高學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和教學(xué)質(zhì)量。

結(jié)語

隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的逐漸發(fā)展，新的內(nèi)容不斷出現(xiàn)，計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教學(xué)方式也已經(jīng)同傳統(tǒng)的教學(xué)發(fā)生了明顯的改變。特別是云計(jì)算技術(shù)的出現(xiàn)，它對教與學(xué)起到了積極的推動作用。作為教師我們也要優(yōu)化課程內(nèi)容、改進(jìn)教學(xué)方法、實(shí)現(xiàn)資源共享和整合，做到科學(xué)改進(jìn)，適應(yīng)未來教學(xué)發(fā)展形勢的需要。

［1］李春艷.王茜.云計(jì)算環(huán)境下計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式探討.電腦知識與技術(shù)，2013：3321-3323

［2］郭小磊.云計(jì)算環(huán)境下計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課程的教改研究.電腦開發(fā)與應(yīng)用，2012（25）：45-46

［3］胡偉.云計(jì)算背景下的《計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)》課程教學(xué)改革.湖南第一師范學(xué)院學(xué)報(bào)，2014（14）：95-97

［4］黃琳娜.劉春立.基于云服務(wù)的大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)協(xié)作學(xué)習(xí)方案設(shè)計(jì)與研究.教育與職業(yè).2013（36）：160-162

四、讓學(xué)生在自主學(xué)習(xí)中提升空間觀念

在教學(xué)中，教師應(yīng)根據(jù)學(xué)生的特點(diǎn)、實(shí)際情況和已有的知識水平，因材施教，有選擇性使用教材。在教學(xué)活動中，給學(xué)生機(jī)會，讓學(xué)生自主建構(gòu)知識，提升空間觀念。例如，在學(xué)習(xí)“三角形具有穩(wěn)定性” 這條原理時，分兩個層次教學(xué)：先是讓學(xué)生找一找生活中哪些物品帶有三角形，讓學(xué)生直觀形象感知到為什么使用三角形而不用其它圖形。在與帶有平行四邊形的物體進(jìn)行對比，同時引導(dǎo)學(xué)生分析比較兩種圖形的不同作用。三角形具有穩(wěn)定性，不易變形，平行四邊形正好相反。從而，引導(dǎo)學(xué)生自主歸納總結(jié)理解掌握三角形的穩(wěn)定性在生活的重要作用，在頭腦中形成三角形的空間圖形。

《數(shù)學(xué)新課程標(biāo)準(zhǔn)》指出：數(shù)學(xué)教學(xué)是數(shù)學(xué)活動的教學(xué)。標(biāo)準(zhǔn)提出：要培養(yǎng)學(xué)生的想象力。想象力事關(guān)創(chuàng)新能力的構(gòu)建。我們的教育應(yīng)該鼓勵孩子想象。有效的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)過程，教師應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生主動的參與觀察、實(shí)驗(yàn)、猜測、驗(yàn)證、推理及交流等數(shù)學(xué)活動，從而使學(xué)生形成自己對數(shù)學(xué)知識的理解，發(fā)展學(xué)生的空間想象能力。

總之，培養(yǎng)學(xué)生空間想象能力的發(fā)展不能急于求成，要靠學(xué)生在生活和學(xué)習(xí)中，逐步積累經(jīng)驗(yàn)，不斷地學(xué)習(xí)的過程。有了教師的引導(dǎo)和學(xué)生不斷的學(xué)習(xí)，就能提升空間感知和思維能力，才能為空間觀念的形成和發(fā)展空間想象力打好基礎(chǔ)。學(xué)生在民主、寬松、和諧的教學(xué)環(huán)境和學(xué)習(xí)氣氛中，才能學(xué)得更好。這就要求教師努力營造這樣的氛圍?！靶募背圆涣藷岫垢保诮虒W(xué)中，教師要有耐心和信心，相信學(xué)生，及時發(fā)現(xiàn)學(xué)生的閃光點(diǎn)，多鼓勵，少打擊，樹立榜樣，逐步提高學(xué)生的空間思維能力。