基于案例驱动教学法的“并行计算”课程改革研究

张志宏

摘 要：并行计算课程是一门应用性极强的课程，文章将案例教学引入“并行计算”课程的改革中，借助企业资源，根据教学目标和内容的需要，设计案例，将学习者带入特定事件的现场中，进入角色，分析案例，引导学习者自主探究性学习，以提高学习者分析问题、解决问题的能力。

关键词：案例驱动教学法;并行计算;课程改革

中图分类号：G642;TP3-4

文章编号：2095-624X（2019）04-0099-01

一、当前“并行计算”课程的研究现状

尽管我国的并行计算技术已经达到很高的水平，以“天河二号”和“神威·太湖之光”为代表的超级计算机连续登顶世界超级计算机排行榜，但是并行计算的应用还不够广、不够深入，应用水平和应用效率都比较低下。同时应用研发力量薄弱且分散，缺乏跨学科的综合型人才。并行计算应用明显滞后于高性能计算机的发展。这些都成了制约我国并行计算技术发展的瓶颈。大力培养并行计算的应用人才，是解决这个瓶颈的根本之道。但是我们也不得不面对以下问题：①并行计算应用人才培养相当困难，需要熟悉应用和计算的“多面手”型人才。②现有的并行计算相关课程对于应用重视不够，同时也缺乏相关教育理论。

二、基于案例教学法的“并行计算”课程改革途径

1.校企长期稳定的合作机制

长期以来，传统的校企合作，主要是依赖高校与企业之间的个人关系来搭建和维系，合作效果不明显，合作时间也维系不长，校企之间没有根本实现互惠互利，人才培养也没有形成一个稳定的模式。因此，在新经济对“大规模数据处理能力”要求的背景下，要以高校教师培训、师资及教学资源共享、教材编写和学生就业等方面作为目标，以“大数据云平台实验室”建设为与企业合作的载体，建立地方高校与企业之间长期有效的合作方式，而不是趋于形式化和短期效益的融合方式。与企业建立长久合作的有效机制，探讨具体合作内容，为课程建设打下坚实的基础。借助企业的案例资源和技术人才，校企双方共同建设以案例为主体的课程内容，并探索高校教师和企业技术人员的双向交流与培训机制。

2.课堂教学内容和方法改革

传统的以“知识本位”的计算机人才培养教学内容已经不能满足新经济发展对计算机类专业人才的需求。在新经济对“大规模数据处理能力”要求的背景下，将计算机人才必需的并行计算理论基础知识与实际操作技能紧密结合，充分利用企业技术资源和设备资源，改革该课程教育，改变原有的课程授课方式，调整课程内容，让更多的人进入其中。本文将针对具体的应用学科，以具体应用学科的学习者为教学对象，设计案例进行相关教学，并提出相应的“并行计算”课程设置方案，形成以“案例体系—知识体系—能力体系”为主线的课程内容和教学体系。总课时40课时，其中理论课时和实验课时各占50%。其中主要分为四部分案例，分別是：并行计算基础案例、进阶案例、高阶案例和完整智能应用项目集成开发与实施案例。

3.建立行之有效的学生实践平台

计算机技术本科人才的就业离不开学生的实践能力，而现行的人才培养体系更偏向于基础知识和操作的培养，虽然个别教师培养学生从事项目的开发，但是并没有形成一个完整的实践能力培养平台。并且学生掌握的能力并不能完全适应新经济发展的形势下对计算机类人才能力的要求。建立“项目实践— 新项目申请—竞赛—就业”为模式的学生实践就业平台，搭建学生与企业之间的桥梁。

并行计算已经成为计算机类本科专业人才的必备知识和技能，为推进并行计算的应用，本文引入案例驱动教学模式对并行计算进行教学研究实践，以期帮助计算机专业学生学习并行计算，并能够应用并行计算解决实际问题。该项目的研究，为适应新经济发展出现的新技术对应用型人才培养提出的新要求，对探索一般本科高校“新工科”计算机类专业改造升级的有效途径具有重大的现实意义。

参考文献：

[1]顾佩华.新工科与新范式：概念、框架和实施路径[J].高等工程教育研究，2017（6）.

[2]徐新海，唐玉华，林宇斐，等.跨专业并行计算基础课程教学设计[J].计算机教育，2014（23）.