文章編號：1672-5913(2011)17-0088-04 中圖分類號：G642 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A
　　摘 要：針對高校學(xué)分制改革發(fā)展的教學(xué)實(shí)際，文章從高校計算機(jī)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的重要性、實(shí)用性和特殊性出發(fā)，闡述學(xué)分制下高校計算機(jī)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的內(nèi)涵及特點(diǎn)，分析學(xué)分制下高校計算機(jī)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的現(xiàn)狀；通過運(yùn)用云計算的相關(guān)理論及技術(shù)，構(gòu)建出基于云計算的高校計算機(jī)實(shí)驗(yàn)教學(xué)平臺；探索教學(xué)實(shí)施與創(chuàng)新的思路、內(nèi)容及方法，為學(xué)分制下高校計算機(jī)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的改革和計算機(jī)教學(xué)質(zhì)量的提升提供了一些可能的途徑。
　　關(guān)鍵詞：學(xué)分制；高校；計算機(jī)課程；實(shí)驗(yàn)教學(xué)；云計算
　　基金項(xiàng)目：基于客戶行為分析的服務(wù)挖掘機(jī)理與模型研究(71071122)。
　　作者簡介：江長斌，男，副教授，研究方向?yàn)槠髽I(yè)信息化、服務(wù)挖掘；陳莉，女，研究生，研究方向?yàn)槭袌鰻I銷、供應(yīng)鏈管理。
　　隨著計算機(jī)信息網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的迅速發(fā)展和高校教學(xué)體制改革的逐步深入及“質(zhì)量工程”的全面實(shí)施，高校計算機(jī)實(shí)驗(yàn)教學(xué)日益受到社會各界的高度重視。教育部《關(guān)于實(shí)施“新世紀(jì)高等教學(xué)教育改革工程”的通知》明確指出：改善基礎(chǔ)課實(shí)驗(yàn)室條件，加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)室建設(shè)，推進(jìn)實(shí)驗(yàn)教學(xué)和管理體制改革，不斷提高基礎(chǔ)課實(shí)驗(yàn)教學(xué)水平[1]。因此，高校計算機(jī)實(shí)驗(yàn)教學(xué)將成為學(xué)分制改革背景下人才培養(yǎng)的一個重要的研究課題。
　　目前，國內(nèi)外關(guān)于“實(shí)驗(yàn)教學(xué)學(xué)分制改革”和“高校計算機(jī)實(shí)驗(yàn)教學(xué)”方面有很多相關(guān)研究并取得了一定的成果[2-7]，但是主要集中在傳統(tǒng)教學(xué)模式下，尚未凸顯出計算機(jī)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的特殊性，也缺乏學(xué)分制下高校計算機(jī)實(shí)驗(yàn)教學(xué)方面的研究。實(shí)驗(yàn)教學(xué)的實(shí)施與創(chuàng)新將直接影響計算機(jī)教育改革及其教學(xué)質(zhì)量。
　　根據(jù)計算機(jī)實(shí)驗(yàn)教學(xué)專業(yè)性高、實(shí)踐性強(qiáng)、應(yīng)用性廣的特點(diǎn)，結(jié)合學(xué)分制的彈性學(xué)制和選擇機(jī)制，我們試圖將云計算應(yīng)用于學(xué)分制下高校計算機(jī)實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程中，構(gòu)建基于云計算的高校計算機(jī)實(shí)驗(yàn)教學(xué)平臺，為計算機(jī)實(shí)驗(yàn)教學(xué)提供一個開放、可伸縮、可擴(kuò)展的交互環(huán)境，這對完善與更新計算機(jī)課程體系，改變計算機(jī)實(shí)驗(yàn)教學(xué)依附于理論教學(xué)的
　　
　　傳統(tǒng)觀念，探討計算機(jī)實(shí)驗(yàn)教學(xué)新模式具有現(xiàn)實(shí)價值和戰(zhàn)略意義。
　　1 學(xué)分制下的高校計算機(jī)實(shí)驗(yàn)教學(xué)
　　1.1 教學(xué)內(nèi)涵及特點(diǎn)
　　學(xué)分制下高校計算機(jī)實(shí)驗(yàn)教學(xué)是相對于學(xué)年制下計算機(jī)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的“統(tǒng)一時間、統(tǒng)一年限、統(tǒng)一內(nèi)容”而提出的一種新型教學(xué)模式。該教學(xué)模式根據(jù)教學(xué)計劃、培養(yǎng)目標(biāo)和社會需求，在充分考慮學(xué)生個體層次和興趣差異的基礎(chǔ)上，賦予學(xué)生充分自主的選擇學(xué)習(xí)權(quán)力，使學(xué)生在實(shí)驗(yàn)時間安排，實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和實(shí)驗(yàn)手段選擇方面擁有較大的自由度，實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系課程化、實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容層次化、實(shí)驗(yàn)考核體系多元化、實(shí)驗(yàn)實(shí)施自主化、實(shí)驗(yàn)教學(xué)管理信息化，從而達(dá)到因材施教和分層教學(xué)的目的。其具有靈活性、直觀性、實(shí)踐性、互動性、創(chuàng)新性、多樣性等特點(diǎn)4386271e1f066d96072f600acad15cbb305503a6cde98e64a895c83f1458a4d5。
　　事實(shí)上，學(xué)分制下高校計算機(jī)實(shí)驗(yàn)教學(xué)既是對計算機(jī)理論教學(xué)的補(bǔ)充和驗(yàn)證，也是對計算機(jī)理論教學(xué)的擴(kuò)展和延伸[8]。通過計算機(jī)實(shí)驗(yàn)教學(xué)及上機(jī)實(shí)踐操作，不僅能強(qiáng)化理論知識的學(xué)習(xí)和理解，還會提高計算機(jī)應(yīng)用能力。
　　
　　1.2 教學(xué)現(xiàn)狀
　　學(xué)分制下高校計算機(jī)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革改變了傳統(tǒng)的計算機(jī)實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式、方法與手段，但其發(fā)展目前還處于初級探索階段，在實(shí)驗(yàn)教學(xué)理念、實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容與方法、實(shí)驗(yàn)教學(xué)資源、實(shí)驗(yàn)教學(xué)組織與管理方面還存在著不足與問題。
　　1) 實(shí)驗(yàn)教學(xué)理念。由于長期受傳統(tǒng)教學(xué)模式的影響，計算機(jī)實(shí)驗(yàn)教學(xué)一直從屬于計算機(jī)理論教學(xué)，形成了“重理論輕實(shí)踐，重基礎(chǔ)輕應(yīng)用”的思想，導(dǎo)致管理決策層、計算機(jī)實(shí)驗(yàn)教師及學(xué)生對計算機(jī)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的重視程度不夠。
　　2) 實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容與方法。計算機(jī)實(shí)驗(yàn)教學(xué)側(cè)重于基礎(chǔ)知識的鞏固、消化、理解；設(shè)置的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目基礎(chǔ)性、知識性、驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)多，綜合性、設(shè)計性實(shí)驗(yàn)少；計算機(jī)實(shí)驗(yàn)教學(xué)與理論教學(xué)相沖突且教學(xué)方法單一化、模式化，這在很大程度上限制了學(xué)生的思維空間，扼殺了學(xué)生的學(xué)習(xí)自覺性和創(chuàng)新性。
　　3) 實(shí)驗(yàn)教學(xué)資源。一方面計算機(jī)實(shí)驗(yàn)教學(xué)硬件設(shè)施建設(shè)投入不足且重復(fù)建設(shè)嚴(yán)重，另一方面已有的計算機(jī)實(shí)驗(yàn)教學(xué)設(shè)備陳舊，計算機(jī)實(shí)驗(yàn)教學(xué)資源缺乏資源共享平臺和共享管理機(jī)制；再加上計算機(jī)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的師資力量薄弱，使得計算機(jī)實(shí)驗(yàn)教學(xué)資源不足與浪費(fèi)現(xiàn)象并存，制約了計算機(jī)實(shí)驗(yàn)教學(xué)水平與質(zhì)量的進(jìn)一步發(fā)展。
　　4) 實(shí)驗(yàn)教學(xué)組織與管理。計算機(jī)實(shí)驗(yàn)教學(xué)不僅忽視了學(xué)生的計算機(jī)基礎(chǔ)、專業(yè)特點(diǎn)、發(fā)展方向、興趣偏好等方面的差異，計算機(jī)實(shí)驗(yàn)教學(xué)課堂松散、實(shí)驗(yàn)教學(xué)考核與評價形式單一，而且其教學(xué)管理仍采用教研室領(lǐng)導(dǎo)下按照課程或者專業(yè)設(shè)置的三級管理模式[9]。
　　1.3 學(xué)分制改革的必要性
　　針對學(xué)分制下高校計算機(jī)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的現(xiàn)狀分析，識別計算機(jī)實(shí)驗(yàn)教學(xué)在高校人才培養(yǎng)中的重要作用，確立實(shí)驗(yàn)教學(xué)在高校計算機(jī)教學(xué)工作中的重要地位，是實(shí)施高校計算機(jī)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革的前提[10]。同時，實(shí)施計算機(jī)實(shí)驗(yàn)教學(xué)學(xué)分制改革也是適應(yīng)高校教學(xué)管理體制改革和社會及經(jīng)濟(jì)發(fā)展需求的必然趨勢，對計算機(jī)教學(xué)質(zhì)量的提高、創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)具有傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)方式無可比擬的優(yōu)越性。
　　1) 完善計算機(jī)實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系，健全計算機(jī)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的課程體系。
　　2) 整合計算機(jī)實(shí)驗(yàn)教學(xué)資源，提高計算機(jī)實(shí)驗(yàn)室設(shè)備的利用率。
　　3) 推動計算機(jī)實(shí)驗(yàn)教學(xué)管理體制改革，建立“以人為本，因材施教”的教學(xué)管理理念。
　　4) 發(fā)揮學(xué)生學(xué)習(xí)的主觀能動性，培養(yǎng)學(xué)生的綜合素質(zhì)和能力。
　　5) 促進(jìn)計算機(jī)實(shí)驗(yàn)教學(xué)師資隊(duì)伍的建設(shè)，提升計算機(jī)實(shí)驗(yàn)教學(xué)水平。
　　因此，如何實(shí)施學(xué)分制下高校計算機(jī)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革是高校教學(xué)工作亟待解決的問題。
　　2 教學(xué)實(shí)施與創(chuàng)新
　　2.1 思路
　　學(xué)分制下高校計算機(jī)實(shí)驗(yàn)教學(xué)實(shí)施與創(chuàng)新思路，是以學(xué)生為主體、以高校教育教學(xué)理念和社會需求為先導(dǎo)、以計算機(jī)實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容和方法改革為核心、以建立和擴(kuò)展計算機(jī)實(shí)驗(yàn)教學(xué)課程體系為重點(diǎn)、以加強(qiáng)計算機(jī)實(shí)驗(yàn)室和實(shí)驗(yàn)教學(xué)制度建設(shè)為保障，搭建起基于云計算的高校計算機(jī)實(shí)驗(yàn)教學(xué)平臺，探索學(xué)分制下高校計算機(jī)實(shí)驗(yàn)教學(xué)新模式，以達(dá)到個性化人才培養(yǎng)的目的。其中，基于云計算的高校計算機(jī)實(shí)驗(yàn)教學(xué)平臺是學(xué)分制下高校計算機(jī)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的支撐。
　　云計算是繼網(wǎng)格計算、效應(yīng)計算和軟件即服務(wù)之后的新一代信息工業(yè)革命，是指通過網(wǎng)絡(luò)以按需、易擴(kuò)展的方式獲得所需資源和服務(wù)，其實(shí)質(zhì)是一種對信息資源消費(fèi)與服務(wù)的交互與使用模式，具有資源利用率高、系統(tǒng)管理簡單、系統(tǒng)部署快速等優(yōu)勢。基于云計算的高校計算機(jī)實(shí)驗(yàn)教學(xué)平臺則是在學(xué)分制下高校計算機(jī)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的現(xiàn)狀基礎(chǔ)上，通過采用虛擬化、自動化和數(shù)據(jù)庫等云計算的相關(guān)技術(shù)，將校內(nèi)、校外的計算機(jī)實(shí)驗(yàn)教學(xué)資源集中化，建立面向?qū)W生、社會及其他兄弟院校，構(gòu)架于服務(wù)器、存儲器網(wǎng)絡(luò)等基礎(chǔ)硬件資源和單機(jī)操作系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫等基礎(chǔ)軟件資源之上的高性能綜合管理系統(tǒng)平臺。該平臺能夠整合計算機(jī)實(shí)驗(yàn)教學(xué)資源，實(shí)現(xiàn)計算機(jī)實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系的統(tǒng)一擴(kuò)展和軟硬件實(shí)驗(yàn)教學(xué)資源的統(tǒng)一管理；能夠按照學(xué)生的特點(diǎn)和需求以虛擬化和自動化的方式實(shí)現(xiàn)動態(tài)資源調(diào)度和自動負(fù)載均衡，承認(rèn)個體差異，尊重學(xué)生個性，注重學(xué)生特長，突顯因材施教的教學(xué)理念；能夠自動優(yōu)化系統(tǒng)配置，提供相關(guān)軟、硬件設(shè)備及技術(shù)支持，以服務(wù)教學(xué)科研，開展科學(xué)研究，推動重點(diǎn)計算機(jī)課程的跨越式發(fā)展，實(shí)現(xiàn)計算機(jī)實(shí)驗(yàn)課程的橫向擴(kuò)展?；谠朴嬎愕母咝Ｓ嬎銠C(jī)實(shí)驗(yàn)教學(xué)平臺架構(gòu)如圖1所示。
　　
　　圖1 基于云計算的高校計算機(jī)實(shí)驗(yàn)教學(xué)平臺架構(gòu)圖
　　
　　
　　2.2 內(nèi)容及方法
　　綜上所述，學(xué)分制下高校計算機(jī)實(shí)驗(yàn)教學(xué)實(shí)施與創(chuàng)新的內(nèi)容及方法如下。
　　1) 改革計算機(jī)實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系，整合計算機(jī)實(shí)驗(yàn)課程。
　　在分析了計算機(jī)實(shí)驗(yàn)教學(xué)數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上，根據(jù)計算機(jī)學(xué)科專業(yè)和課程設(shè)計的要求，結(jié)合計算機(jī)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目必修與選修的劃分及學(xué)生個體的興趣愛好與發(fā)展方向，統(tǒng)籌計算機(jī)課程之間的內(nèi)在聯(lián)系，利用基于云計算的計算機(jī)實(shí)驗(yàn)教學(xué)平臺將各個分散的操作系統(tǒng)平臺、校內(nèi)各個院系和專業(yè)、各個學(xué)校的實(shí)驗(yàn)教學(xué)資源、數(shù)據(jù)和應(yīng)用進(jìn)行整合，進(jìn)而改革與完善計算機(jī)實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系，減少計算機(jī)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)，增加綜合性、設(shè)計性、創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)，形成“基礎(chǔ)—專業(yè)—拓展”分層教育的計算機(jī)實(shí)驗(yàn)教學(xué)課程，并通過校園網(wǎng)等網(wǎng)絡(luò)媒體提供給學(xué)生，為學(xué)生營造虛擬化的運(yùn)行、開發(fā)和測試環(huán)境，開展校內(nèi)外計算機(jī)科研競賽
　　等，強(qiáng)化學(xué)生綜合能力素質(zhì)的培養(yǎng)。
　　2) 建設(shè)計算機(jī)實(shí)驗(yàn)室，改善計算機(jī)實(shí)驗(yàn)教學(xué)條件。
　　計算機(jī)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的順利實(shí)施依賴于計算機(jī)實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)。因此，高校必須加大對計算機(jī)實(shí)驗(yàn)室建設(shè)的投入力度，增加實(shí)驗(yàn)室計算機(jī)的數(shù)量，引進(jìn)新技術(shù)和新設(shè)備，為計算機(jī)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的實(shí)施提供基礎(chǔ)物質(zhì)保障。同時，憑借基于云計算的高校計算機(jī)實(shí)驗(yàn)教學(xué)平臺的虛擬化技術(shù)，將各高校、企業(yè)和政府有機(jī)地聯(lián)合起來，提供均衡搭配和應(yīng)用程序，建立合作伙伴托管服務(wù)。這既能集中管理服務(wù)器，允許在一個平臺上同時運(yùn)行多個應(yīng)用程序相互獨(dú)立的操作系統(tǒng)，以減少高校的建設(shè)成本，縮短應(yīng)用部署的時間，提高計算機(jī)工作效率；也能模擬生產(chǎn)和社會實(shí)踐，最大限度地整合計算機(jī)實(shí)驗(yàn)室資源，優(yōu)化資源的使用率，實(shí)現(xiàn)科教資源供應(yīng)和服務(wù)模式的多元化創(chuàng)新，增強(qiáng)計算機(jī)實(shí)驗(yàn)室的功能，突出特色，滿足學(xué)生的個性化學(xué)習(xí)需求。
　　3) 建立健全的計算機(jī)實(shí)驗(yàn)教學(xué)管理制度。
　　依托云計算模式的高效性、動態(tài)性和可以大規(guī)模擴(kuò)展的計算處理能力，計算機(jī)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的主體以學(xué)號作為唯一的身份標(biāo)識，存在于綜合管理系統(tǒng)平臺中；通過數(shù)據(jù)交換和服務(wù)提交共享基于云計算的計算機(jī)實(shí)驗(yàn)教學(xué)平臺的資源，這不僅能夠?qū)?shí)驗(yàn)教學(xué)排課和學(xué)生實(shí)驗(yàn)選項(xiàng)進(jìn)行沖突檢測判斷，輔助學(xué)生選課，保證教學(xué)秩序的正常，解決實(shí)驗(yàn)教學(xué)與理論教學(xué)之間的沖突和矛盾；而且還能按照學(xué)生的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目及課程要求，提供虛擬電腦桌面，部署、配置、共享實(shí)驗(yàn)教學(xué)資源，并通過多元化的實(shí)驗(yàn)教學(xué)考核形式及學(xué)分細(xì)分化策略，加強(qiáng)計算機(jī)實(shí)驗(yàn)教學(xué)對人才培養(yǎng)質(zhì)量的控制。此外，企業(yè)也可以通過該平臺多對象、多渠道發(fā)布隨時更新的人才需求，并獲得學(xué)生個體從知識結(jié)構(gòu)、學(xué)習(xí)質(zhì)量和學(xué)歷認(rèn)證等方面的教育生命周期，增加人才培養(yǎng)的透明度。
　　3 結(jié)語
　　學(xué)分制下的高校計算機(jī)實(shí)驗(yàn)教學(xué)是適應(yīng)信息技
　　
　　術(shù)發(fā)展和人才培養(yǎng)的必然要求。我們通過對學(xué)分制下高校計算機(jī)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的現(xiàn)狀及其改革的必要性分析，結(jié)合云計算模式，構(gòu)建出基于云計算的高校計算機(jī)實(shí)驗(yàn)教學(xué)平臺。該平臺采用硬件設(shè)備虛擬化、系統(tǒng)管理自動化和服務(wù)流程一體化等手段，把計算機(jī)實(shí)驗(yàn)教學(xué)數(shù)據(jù)與學(xué)生個體特征數(shù)據(jù)進(jìn)行整合，建立一個以服務(wù)為中心的運(yùn)行平臺。這不僅可以實(shí)現(xiàn)計算機(jī)實(shí)驗(yàn)教學(xué)資源的自動部署、調(diào)配和共享，提高計算機(jī)實(shí)驗(yàn)教學(xué)資源的利用率和管理效率，而且還培養(yǎng)和增強(qiáng)了學(xué)生的實(shí)踐動手能力、創(chuàng)新能力和實(shí)際應(yīng)用能力。
　　目前在該平臺中，學(xué)生個性特征缺乏規(guī)范的定性化描述，有待在下一階段研究中繼續(xù)完善，切實(shí)實(shí)現(xiàn)學(xué)分制下高校計算機(jī)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的個性化培養(yǎng)目標(biāo)。
　　
　　參考文獻(xiàn)：
　　[1] 安遠(yuǎn)英. 對高校計算機(jī)實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式的探討與創(chuàng)新研究[J]. 計算機(jī)教學(xué)