基于云计算的计算机课程辅助教学策略研究

杨志和， 程望斌， 许 璇， 杨正媛， 胡 玲， 李婵鹃

(湖南理工学院 信息科学与工程学院， 湖南 岳阳 414006)

0 引言

随着社会的发展和科技的进步， 现代信息技术得到快速提升， 与此同时课程教学手段也发生了翻天覆地的变化， 传统保守老旧的教育形式不再适应新时代相关课程教学要求. 以高校计算机类课程辅助教学为例， 云计算教学方式目前已被许多高校采用， 主要得益于云计算教学中普遍采用云课堂网络教学平台， 并构建新的教学思路与人才培养方法， 可为高校现代化教学提供新思路和新方法[1].

随着信息化与互联网技术的持续发展， 云计算技术得到不断发展和更新， 在信息化教育教学中成为计算机辅助教学的重要方法和形式. 自20 世纪 80 年代以来， 随着云计算机辅助教学在教育领域开始广泛应用， 在日常教学过程中借助计算机的一些功能， 可保证教学知识内容能够得到有效传播， 这在某种程度上不仅更新了教学模式， 而且提升了教学的效果[2].

1 高校计算机课程教学现状分析

计算机课程作为理工科类专业基础课程， 在基础技术、专业学习和人才培养中， 都起着非常重要的作用. 在大学生能力结构上， 也需要学生具备一定的计算机知识. 因此在课程教学安排上， 需要安排计算机课程. 计算机课程已不再仅仅是一门基础课程， 而是作为理工科类专业学生必备的一项专门技术， 是合格大学生毕业的基本素质、能力和要求.

然而， 目前大部分高校在计算机类课程教学过程中存在不少弊端， 主要体现在以下三个方面：

1.1 “重理论轻实践”现象严重

由于计算机类课程的教学内容相较于其他课程更加抽象， 如果教师在讲授过程中只是机械地把理论知识强行灌输到学生的脑海里， 学生学习这些抽象的理论知识会感到极其艰难， 从而导致学生难以将所学知识与实践结合， 进而在一定程度上会让学生在学习过程中产生畏难情绪[3].

1.2 “学生主体地位”被忽视

“以教师为主”的理念仍然在计算机类课程教学模式中占主导地位. 教师在讲台上按部就班地讲授计算机理论知识， 却忽视了“学生”这一重要主体的感受. 学生总是被动地接受相关理论知识， 与教师之间缺少相应的教学互动， 而且学生很少有自主思考的时间和空间. 这些都不利于学生消化那些晦涩难懂的计算机相关理论知识.

1.3 课程“实践”与“理论”结合不紧密

一般情况下， 计算机理论课程全部结束后才开始进行该课程的实践环节， 此时一些理论知识掌握不牢固的学生对于理论知识已经遗忘， 还有一些学生对于前一段时间所学的计算机理论知识仍然存在似懂非懂的现象， 在这种理论知识掌握不扎实的情况之下去完成计算机实践任务自然难以获得预期的效果[4].

2 基于云计算辅助教学在高校计算机类课程教学中的策略研究

2.1 增强教师运用云计算辅助教学的能力

相比多媒体辅助教学来说， 云计算辅助教学显得更加新颖， 也要求教师需要具备更强的教学能力[5]. 在计算机教学工作中， 为了能最大化地应用云计算辅助教学手段， 首要任务是要提高教师运用云计算辅助教学的熟练度， 这需要在教师之间普及云计算辅助教学， 让他们对于这方面的相关内容有一定的了解. 其次， 学校需为教师们开设一些关于云计算教学手段的培训课程， 在培训的过程中， 既要让教师们能够更熟练地应用云计算辅助教学， 又要能让他们的教学水平得以提高. 再者， 就学生来说， 他们作为被施教的对象， 对云计算辅助教学也需要有一定的了解. 因为他们的了解与适应， 对于在计算机教学中应用云计算辅助教学也是必不可少的. 为了使云计算相关知识在学生中得到普及， 教师可以在教学的过程中将此类知识传授给学生， 让学生慢慢地了解和掌握， 从而让他们更好地体会到云计算辅助教学的乐趣与好处. 这样一来， 云计算辅助教学也会得到学生更广泛的认可、支持和欢迎.

2.2 充分体现大学生学习主体地位

在课堂教学中， 需要充分发挥学生的主观能动性， 充分调动学生的学习积极性， 尽可能弱化教师的“主体地位”， 以逐渐培养学生的学习独立性， 让学生的主体地位得到凸显， 从而使教学工作变得更实在、更有效果和更有意义[6]. 例如教师在完成自己教学工作的前提下， 课外可以和学生进行沟通和交流， 了解学生之间存在的个体差异， 然后就可以根据他们各自的“特殊性”来策划自己的教学内容. 更为重要的是，教师无论在生活上还是学习上都要尽量与学生进行各种互动， 如教师可以先让学生分组讨论， 然后再在课堂上以问题引导来与学生一起解决他们所遇到的各种难题， 让学生树立信心， 激发学生的学习兴趣和热情， 从而提升学生解决难题的能力.

2.3 实现操作系统课程的分层式实践教学

对操作系统方面的课程进行实践教学改革， 可以将计算机相关课程中的方法和重要概念作为实践与改革的主要内容， 然后通过系统设计和算法验证这两个层次来进行教学改革的实现. 在实践教学改革过程中要尽可能地采用分层式的教学模式， 加深学生对算法验证环节相关知识点的理解， 进而在此基础上加深对操作系统的整体认识. 将基础课程的实践方案搬上云计算辅助教学平台， 可以实现教师及时检查和评论学生学习动态等功能， 这样一来就有利于增进师生之间的交流与互动， 也就渐渐拉近了教师和学生之间的距离. 开发和应用学生在线学习系统， 既为教师提供了快速便捷的实践教学软硬件网络平台， 又提高了学生积极主动解决问题的能力.

3 基于云计算的课程辅助教学平台构建

以云计算信息技术为基础构建的云课堂辅助教学平台， 需要同时在硬件和软件设计上下功夫： 不仅需要创建用来储存数据的云端， 而且需要提供软件方面的相关服务， 以便为用户与访问者提供方便. 通过科学合理的云计算课程辅助教学平台设计， 用户通过简单的网络连接即可共享云课堂的丰富资源； 借助云课堂辅助教学平台， 教师可方便快捷地获取自己所需要的教育教学资源. 在创建以云计算为基础的云课堂辅助教学平台时， 也存在不少难点， 其中云计算硬件资源配置和平台设置难度最大. 在云计算课程辅助教学平台构建中， 管理区、服务区和应用区是最为重要的三个基本单元.

3.1 服务区

服务区主要是为了给用户提供计算和存储服务的， 这对应于云计算基础服务， 同时也是云计算课程辅助教学平台基区. 服务区作为云计算最重要的内容， 需通过创建相关信息平台， 并使用云计算硬件设备和基础设施， 分享云计算平台的资源和信息技术. 构建云课堂服务区， 关键在于对相关应用和相应设施进行虚拟化处理， 以此达到访问模式可行和访问方式统一， 同时还可提升大数据访问效率和效果.

3.2 管理区

管理区中的典型代表是接口管理区， 是为满足用户对云计算辅助教学需求而设立的， 主要是为了提供方便快捷的云服务， 这与以云计算为基础的网络教学平台相对应， 可为用户提供客户环境开发、平台认证服务、资源平台共享和相关数据存储等. 接口管理区的设置不仅提供了诸多共享资源和服务项目， 还可消除平台间因接口差异带来的不利影响， 并可使用户能够根据个人需求， 顺利地访问、共享不同接口网络资源、学习资源和教学平台. 通过强化平台合作， 加强平台联系， 不断拓宽网络平台的服务范围， 可以提高教学平台服务质量并扩大平台服务功能覆盖面.

3.3 应用区

应用区作为云课堂辅助教学平台的重要结构单元， 在计算机辅助教学中发挥着非常关键的作用. 通过对应用区的科学设置与合理资源分配， 能让用户顺利登陆网络教学平台， 并获取相关软件服务、教学资料和网络资源[7].

4 计算机类课程云课堂辅助教学实践

以计算机类相关课程作为教学实践典型案例， 使用“腾讯课堂”“腾讯会议”和“云计算平台”， 构建云计算课堂辅助教学体系. 在改进陈旧教学方案、优化传统教学模式的同时， 可进一步扩大教学范围、延伸教学范畴、提升教学质量， 此时的教学活动不仅仅是“课堂教学”， 还可以是教学的其他形式. 这样一来， 学生们获取知识也不仅仅局限于课堂上， 还可以是网络形式. 学生通过集中的课堂理论学习后， 还可通过网络、平台等方式， 快捷学习、快速学习和方便学习. 这是加强学生自觉能动性的一个极佳方式， 在丰富大学生学习资源、加强学生学习积极主动性的同时， 还能培养学生良好的学习习惯， 并在一定程度上提升教学效果.

在以云计算技术为基础的云课堂中， 可根据课程教学目的和要求， 以课程组形式组织开展教学活动， 合理地将学习本课程的学生分成几个课程学习小组， 并以小组为单位对教学内容进行研讨. 通过分组学习和研讨， 一方面发挥了学生的学习积极主动性， 培养了学生的学习兴趣， 另一方面可培养学生的团队合作精神， 提升学生发现并解决问题的能力， 进而达到相互促进和共同提高的目的. 另外， 教师可选择性地采用“腾讯课堂”“腾讯会议”“微信”和“QQ”等软件辅助教学， 充分选用“云计算平台”“超星平台”等教学平台进行混合式教学. 通过一系列的教学设计、平台构建和教学安排， 充分发挥“教学”的效率和效果， 同时还促进了师生间的相互学习、相互交流和相互沟通[8].

5 总结

随着计算机技术的发展与进步， 以云计算为基础的辅助教学手段给现代教育带来了新鲜的血液. 云计算技术还可以通过搭建极具个性的教学平台， 促进多样化教学的开展， 并提升教学质量和教学效果[9]. 通过使用以云计算为基础的辅助教学平台， 现有的教学手段与学习方式将变得更加安全和便利. 积极探索与研究以云计算为基础的辅助教学模式， 对于推进我国教育事业的发展、建立信息化教育体系具有重大意义.