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基于云计算辅助教学的应用研究——以高职计算机应用基础课程为例.doc

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基于云计算辅助教学的应用研究——以 高职“计算机应用基础”课程为例 方明 方少卿 铜陵市广播电视大学网络学院 铜陵职业技术学院科 研处 摘 要: 云计算技术为教育信息化的发展提供了广阔空间, 利用云计算平台进行辅助教 学将极大丰富教学内容, 提升教学质量。 文章在理论分析的基础上, 利用百会云 设计了高职“计算机应用基础”课程的辅助教学平台, 重点从课程设计、 模块设 计、平台实施等方面进行了阐述。 关键词: 云计算; 云计算辅助教学; 课程设计; 平台实施; 作者简介:方明 (1976—) , 男, 安徽池州人, 铜陵市广播电视大学网络学院讲 师。 基金:铜陵职业技术学院 2016 年自然重点课题“基于云计算的高职辅助教学系 统平台架构研究” (KZ2016D004) 资助 Applied Research on Cloud Computing Assisted Instructions:A Case Study of Basics of Computer Applications in Vocational Technical College FANG Ming FANG Shao-qing School of Network, Tongling Redio Scientific Research Office, Tongling Vocational Technical College; Abstract: Cloud computing technology leaves education informatization a wider development space. Using cloud computing platform to assist instructions can enrich the teaching contents and improve the teaching quality. On the basis of theoretical analysis, the assisted instructions platform of Basics of Computer Applications in Vocational Technical College was designed by Baihui Cloud Computing. The paper focuses on the following aspects: curriculum design, module design and platform implementation. Keyword: cloud computing; cloud computing assisted instructions; curriculum design; platform implementation; 近年来, 随着云计算技术和移动互联网技术的不断发展, 各种云计算产品层出 不穷, 也越来越得到广泛应用, 极大地方便了用户。 云计算技术为教育信息化的 发展提供了广阔的空间。利用云计算技术开展教学将极大丰富教学内容、提升教 学质量, 有利于开展师生互动、 生生互动、 师师互动。 同时提升网络教学的效率, 加强信息共享与交流。 1 应用研究分析 1.1 背景分析 2016年, 教育部出台《教育信息化“十三五”规划》, 信息化成为国家战略要 求, 信息化是解决教育资源不足、化解教育天然长尾效应 (Long Tail Effect) 的重要途径。规划指出要积极利用云计算、大数据等新技术, 创新资源平台、管 理平台的建设、应用模式[1]。高等职业教育作为国家教育战略的重要组成部分, 要着力用现代信息技术改造传统教学, 重点解决教学中“进不去、看不见、动不 了、 难再现”的难题, 而云计算技术的出现无疑给职业教育的教学提供了广阔的 天地。 1.2 现状分析 上海师范大学黎加厚教授曾对云计算辅助教学 (Cloud Computing Assisted Instructions, 简称 CCAI) 作出定义:是指学校和教师利用“云计算”提供的服务, 构建个性化教学的信息化环境, 支持教师的教学和学生的学习, 提高教 学质量。近年来, 云计算技术在其他行业发展迅速, 但在教育领域的应用却是 “雷声大雨点小”, 作者以“云计算辅助教学”为关键字, 在中国知网上进行 搜索, 仅仅出现 197 条记录, 足见其现状。 1.3 教学分析 目前国内各类高职院校的教学资源、 教学质量参差不齐, 有些院校教学资源明显 不足, 有些优质教学资源得不到充分利用。[2]学生参与教学的积极性不高, 动 手能力差, 存在被动学习的现象。很多公共课涉及到的师资力量、硬件资源、管 理资源众多。 传统教学模式存在教学形式单一, 互动性不强, 教学效果不好等弊 端。随着云计算和移动互联网技术的飞速发展, 教师和学生可以随时、随地进行 教学互动, 可以极大地提高教学效率, 改善教学效果。 1.4 技术分析 云计算是一种商业计算模型, 它将计算任务分布在大量计算机构成的资源池上, 使各种应用系统能够根据需要获取计算力、存储空间和信息服务。云计算按服务 类型大致可以分为 Iaa S (将基础设施作为服务) 、Paa S (将平台作为服务) 、 Saa S (将软件作为服务) [3], 按服务方式可以分为公有云和私有云。基于云计 算辅助教学平台的建设, 既可以采用公有云, 也可以采用自主开发的私有云, 各自特点不一。基于公有云的 CCAI平台, 能够为学校和教师提供完善的网络教 学功能及运行环境, 且具有零技术的特点, 方便各学科教师开展网络教学。 基于 私有云的CCAI平台, 是根据自身实际情况、应用特点和需求不同建设的云辅助 教学平台, 如使用 Moodle或Claronline二次开发的云辅助教学平台[4]。私有 云的CCAI 平台需要比较大的资金投入、良好的网络环境以及扎实的专业技术管 理队伍为保障。 而公有云由于针对性不强, 存在无法修改代码和课程定制, 学校 不能统一管理教学和课程开发等弊端。 2 平台应用研究 2.1 平台介绍 全球比较知名的公司都相继推出了云计算服务, 有Amazon、 Google、 Microsoft、 阿里巴巴等公司推出的云平台, 但这些平台大部分都是商业运作。 一些知名的高 校都在建立自己的私有云满足教学需要, 但市场上能够真正满足教学的公有云 平台并不多, 大多存在内容形式单一、互动性和针对性不强等缺点。笔者在比较 的基础上, 选择百会 (baihui.com) 云平台进行研究。 百会隶属于美国知名软件服务公司 ZOHO, 目前已经推出超过 100款企业级服务 软件, 覆盖网管开发, IT运维和云计算三大领域, 其中还包括30多款覆盖所有 主流应用的Saa S软件。ZOHO实用性可以满足用户的各个方面需要, 非常适合 团队教学与协作。 主要的应用包括:协作应用 (百会邮箱、 百会文件、 百会聊聊) 、 管理应用 (百会维基、百会创造、百会项目) 、效率应用 (百会写写、百会格格、百会秀秀、百会笔记) , 每一款应用之间都可以相互协调操作, 应用百会云服务 可以有效设计《计算机应用基础》各个教学模块。 2.2 课程设计 教学的核心是进行有效的教学设计和组织, 确定合适的教学起点与终点, 将教 学诸要素有序、优化地安排, 形成教学方案。针对“计算机应用基础”的课程特 点, 按照“导学—助学—自学———促学—互学”的模式进行课程设计。[5]其 结构如图1所示。 图1“计算机应用基础”CCAI课程设计结构图 下载原图 该图涉及课程辅助教学的各个方面, 导学包括课程简介、教学大纲、课程设置; 助学包括教学教案、微课集锦、面授安排;自学包括方法技巧、实训操作、资源 下载;促学包括复习指南、拓展资源、模拟试题;互学包括在线答疑、学习心得、 互动交流。这些模块形成一个有机的整体, 有效帮助学生完成自主学习、资料搜 集、方法积累、互动交流, 进一步提高教学效果。 2.3 模块设计 百会云的应用栏目很多, 怎样有效的进行板块设计尤为重要, 在本课程辅助教 学设计中, 主要通过以下板块实现, 如图2 所示。 图2 各模块实现示意图 下载原图 整个应用包括:协作应用、管理应用、效率应用三个方面。 (1) 百会邮箱:分配 5G大小的免费邮箱, 方便师生之间的交流, 可以从本地添 加附件, 也可以从云端添加附件。百会邮箱提供分享邮件、创建任务、在线编辑 附件、 直接利用邮件里提到的时间来创建提醒功能、 将邮件内容添加备注等功能。 (2) 百会文件:提供文件存储和编辑功能。方便成员之间进行文件传输, 集成在 线Office, 可直接在线查看、编辑文档;支持多人、异地、实时协作编辑;按需 为成员分配上传、下载、共享、编辑、删除等权限;“拖拽式”上传、与邮箱集 成, 可直接把文件当附件发走等功能。 (3) 百会聊聊:支持多人实时沟通。方便团队成员在线通讯并协同讨论问题, 还 可以将聊聊对话框嵌入到网站中与网站访客即时交流或进行在线支持。 (4) 百会维基:快速简便地部署辅导网站, 将课程设计的结果展现给学员。可以 方便授权学员和非授权学员访问网站, 方便管理员上传资料, 并进行问题的收 集整理。 (5) 百会创造:提供在线快速开发和运行的环境, 适合开发出基于WEB 的数据库 应用系统, 针对教学应用可以开发出学生数据库、 成绩数据库、 问卷调查等应用。 (6) 百会项目:进行任务管理、在重要的时间节点上标注任务内容。该项目集成 了在线office, 可以直接通过浏览器创建文档, 表格和知识库, 而不用安装额 外的软件。 (7) 效率应用:主要包括写写、格格、秀秀和笔记。这部分可以在线协同进行电 子文档、电子表格、幻灯片、笔记本等文件编辑, 并且可以导入/导出不同格式 的外部文件。 3 平台实施方案 无论是学生还是教师都需要通过百会 (www.baihui.com) 网站注册成为百会用 户, 成为会员后才可以参与平台的教学。 该平台的应用需要根据高职学生的特点 进行实施, 具体的原则就是简单、方便、易用、实用。百会平台的设计采用组件 架构, 可根据课程特点进行取舍组合, 下面就“计算机应用基础”课程的百会 云平台实施进行介绍: 3.1 组建教学团队 “计算机应用基础”课程属于公共基础课程, 教学团队建设对于后期的教学互 动尤为重要, 通过百会云平台中的“用户设置”功能根据教学需要创建不同的 组, 然后根据用户组的功能邀请相应的用户参与其中, 本文设置了两个组:教师 组和学生组。 教师组进行教学团队之间的交流互动, 学生组主要为学生的学习提 供交流平台。如图 3所示。 图3 组设置示意图 下载原图 3.2 利用 wiki 建立辅助网站 按照课程设计提出的方案进行辅导网站设计, 百会wiki可以轻松地进行网站搭 建。该网站按照导学、助学、自学、促学、互学五个模块进行设置, 每个模块又 有若干子模块, 其中内容可以根据教学需要进行充实。将网站的域名定义 为:gzjsjyy.wiki.zoho.com.cn, 并进行相应的权限设置, 可以添加私有用户, 也可以在网络上公开网站内容。如图 4所示。 图4 利用 wiki搭建辅导网站及权限设置 下载原图 在网站建设中, 可以将一些常用功能链接其中, 比如:将chat (聊天) 链接到互 学模块、将Calendar (日历) 链接到面授安排中方便学生查询课表、可以将微 课上传到Doc中, 再链接到网站的微课集锦中。 这种自主网站的建设非常方便快 捷, 不需要太多专业知识, 普通教师即可完成搭建, 因此其对于云端辅助课程 的建设具有很强的实用性。 3.3 通过项目完成重难点学习 在教学过程中, 可以通过项目管理 (project) 的功能完成重点、难点的专题学 习, 比如“计算机的进制”、“计算机系统结构”、“Word的深度学习”等专 题, 组织学生完成概念的进一步强化, 如图 5所示。 图5 专题学习项目的设置 下载原图 在project 中可以通过成员参与、任务布置、问题讨论 (BUG) 、时间节点 (里 程碑) 、文档管理等众多功能完成专题学习。此功能的最大特点就是方便教师对 所设置的专题进行有效管理, 通过查看甘特图、任务报表、BUG报表完成对专题 任务的监控, 如图 6所示。 图6 专题学习项目的界面 下载原图 3.4 通过协同操作提高教学效率 在教学过程中, 学员之间可以通过百会格格 (sheet) 、百会秀秀 (show) 、百 会写写 (writer) 等模块协同编辑电子表格、幻灯片、文档文件, 可以新建文件 也可以从外部导入/导出文件, 在 《计算机应用基础》 教学中, Word、 Excel、 Power Point都是常规教学项目, 比如在课堂上可以分组实验完成一副电子板报的编 辑, 成员之间可以通过协同操作完成文档的共享, 对课上完成不了的实验可以 导入到百会云以便课下完成, 这样既提高了教学效率又有助于培养学生的团队 合作精神。 3.5 通过编程页面实现有效的教学管理 以往教师在参与教学管理方面手段单一, 参与度不高。 然而, 在教学中经常会用 到譬如问卷调查、信息收集、成绩发布等各种类型的信息管理系统, 百会云平台在利用表单、 报表等工具编程方面更加灵活便利, 即使没有任何编程经验的老师 也能创造出专业的报表和表单。 比如, 开学伊始可以创造一个通讯录收集学生信 息, 学生可以直接在线提交, 教师在后台进行信息收集整理, 如图 7所示。 图7 创造表单及视图 下载原图 编程页面提供了应用的在线快速开发和运行环境, 适合开发出基于 WEB的数据 库应用系统, 为教学管理提供了有效的解决方案。 4 结束语 云计算作为辅助教学工具对高等职业教育的教学改革将产生积极的推动作用。 在 教师端, 需要教师掌握更多与云计算相关的技能和工具, 以便更好地利用云服 务和享受云服务, 为学生建立一个自主的学习环境。[6]在学生端, 对学习方式 有多种选择, 既可以利用云计算的工具使学习无处不在, 又可以采用协同学习 模式提高学习效率。本文通过高职《计算机应用基础》课程的教学作为案例, 利 用百会云平台, 试图将教与学有机的结合起来以提高教学效率和改善教学效果。 当然, 在云平台应用过程中也有不足, 百会云主要针对的是企业用户, 对于教 育用户的针对性不强, 在教学中要想普及还需要加大培训力度。 因此, 开发出更 加适合针对高职院校的私有云教学平台才是今后的研究方向。 参考文献 [1]教育部关于印发教育信息化“十三五”规划的通知[EB/OL]. (2016-06-17) [2017-04-03].http://www.ict.edu.cn/laws/new/n20160617_34574.shtml. [2]徐燕萍.基于云计算的“Java 程序设计”辅助教学平台研究[J].吉林省教育 学院学报, 2015, 31 (10) :62-63. [3]刘鹏.云计算[M].3版.北京:电子工业出版社, 2015:3-9. [4]卢志玲.云计算辅助教学 CCAI 在教学中的实践与应用[J].大众科技, 2014, 16 (12) :119-120. [5]任靖娟.云计算辅助教学模式的研究[J].微型电脑应用, 2015, 31 (7) :44-46. [6]史丽燕.云计算辅助教学发展探讨[J].软件导刊, 2015, 14 (3) :168-169.
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