基于云平台的公共实践教学平台建设

彭长宇,代显华,刘晓琴

(1.成都学院教务处,四川成都 610106;2.成都学院实验技术中心,四川成都 610106)

基于云平台的公共实践教学平台建设

彭长宇1,代显华2,刘晓琴2

(1.成都学院教务处,四川成都 610106;2.成都学院实验技术中心,四川成都 610106)

基于云平台实现实践教学信息化统一管理和软件系统、设备、场地等有序、有效的开放共享。成都学院按功能分区建设了7个实验中心,构建学校公共实践教学平台和梯次分层、专业分类的实践教学内容,解决实践教学中学习、训练、测评、实践相互独立的问题,实现硬件云、软件云、资源云、教学云服务,突破实践教学活动空间与实践教学资源的局限。

云平台;实践教学;实验室建设

高校借助现代网络技术和信息技术,实现校内实践教学资源信息化—网络化—智能化—智慧化的管理应用,实现校园内开放式的实验教学环境,突破原有实验室教学的时空局限,促进课内课外的有机结合和互动,已是学校实践教学建设与管理的一种趋势。而基于云计算的云管理提供个性化、大规模、互动共享等信息化服务,实现实训软件系统、实验室设备、场地等有序、有效、开放、共享整合应用与管理,实现实践教学信息化统一管理。

1 基于云平台的管理模式

基于云平台,将复杂实验所需的实验环境、实验资源从资源服务器上虚拟与分发,满足不同专业和学科对教学软件和环境的不同需要[1],可以对所有实践教学数据存储和分析及对实践过程与结果量化,可追溯、可管理,在校内实践教学大数据的基础上实现实践教学大数据的深度挖掘,实现智能化实践教学管理[2]。

1.1 基于云平台的统一管理

实验中心通过统一登录入口、统一身份认证、统一资源分配、统一师资管场地及设备设施管理,进行实践数据分析挖掘,进一步整合实验资源,形成标准化课程,同时,优化实验室资源[3]。如图1所示,某校实践教学与创新创业公共云平台,1套公共管理云支撑学校1个实践教学管理单位和7个实验中心,统一管理19个实践教学区和91个实验室的软件、硬件资源和教学管理与应用。

图1 实践教学与创新创业公共云平台

1.2 基于云平台的信息化支撑

学生可以通过平台进行实验前的准备工作,教师可以通过平台了解实验进度以及学生的进度及不足。实现学生与教师、教师与学校“一站式”管理模式[4]。如图2所示,实验教学管理云平台,包括实验资源信息平台和实验管理信息平台[5]。

图2 基于云平台的实验教学管理信息化平台

基于云平台的应用支撑,数据存储、管理采用云存储、云备份、云加密,在技术手段上,实现了便捷管理,在经济效益方面,节约了硬件的投入,在信息安全上,实现了二次加密和二次备份,进一步保证了校内信息的安全性和有效性[6],如图3所示。

图3 基于云平台的应用支撑

基于云平台建设学校的私有实验应用云服务,以成都学院私有云实验应用为例(见图4),可以实现在现代信息技术下为师生提供实验过程服务、教学管理服务、课程管理服务和云实验室服务功能,为学生提供实验课程学习、自主实验、能力测评等服务,为教师课程安排与调整、课程数据分析等服务[7]。

图4 成都学院私有云实验应用结构

2 基于云平台的公共实践教学平台建设

2.1 公共实践教学平台建设思路

2.1.1 解决学习、训练、测评、实践相互独立的问题

借助云平台,通过一体化的规划设计,以及开放自主学习、集中实习、移动碎片化学习等多种形式,构建学生专业知识学习、实践能力增强、综合素质提高和创新精神培养的知识、能力、素质、觉悟全程教学服务。

通过一体化的规划,将学生的学、训、测、评、实践结合起来,将教学的计划、方法、手段、模式结合起来,形成学生能力实现的导航图、教学的坐标图、教学资源的配置图、学生的成长路径图,最终形成校内学生个体的人才质量说明书。

2.1.2 突破活动空间与资源的局限

以“从实际出发,按教学需求,合理利用资源,重视教学效果”的原则,从提高现有设备利用率出发,合理利用实践教学资源,既满足教学需求,又不浪费资金采购重复的教学资源,更好地完成教学任务。

通过整体规划设计,在教学活动空间设计上将实验室的通用性和专用性结合起来、规范化管理与人性化服务结合起来、信息技术应用与人文建设结合起来,考虑实践教学空间区域的主题性、功能性、复用性,借助现代信息技术应用,整合实验教学资源,实现资源的合理优化配置,提高资源的利用效率。

通过整合实践教学资源,借助现代信息技术,实现硬件云、软件云、资源云、教学云服务,充分开展网上、网下、移动终端等多种形式的资源共享服务[8],充分发挥资源深度可视和便利可得性,突破实践教学活动空间与实践教学资源的局限性。

2.2 公共实践教学平台建设内容

2.2.1 实践教学平台构成

公共实践教学平台建设,以提高人才培养质量为宗旨,以培养应用能力、研究能力为核心,以完善实验条件为保障,不断创新教育观念,强化学生的创新精神与创业意识,培养学生实践能力和综合素质,促进各专业应用型、创新创业型、复合型人才培养。

公共实践教学平台按照“统一规划,资源共享,重在应用,提高效率”管理原则及“专管共用、虚实结合、联合共建、实验室连通、大平台建设”建设原则,对实践教学进行了统一规划,在原有基础上按专业类型和人才培养目标建立各大主题中心,以企业需求为导向,不断提高实践教学水平、提升教学科研能力,同时,进行实验教学数据挖掘分析,引导实践教学。

通过信息网络、设备和技术平台,在充分利用共用的设备条件的基础上,本着节约高效的原则,形成一般实验机房、个性化实验和以互联网为基础的虚拟平台相结合的网络教学体系。

以“自主化、个性化、体验化、场景化”实验教学模式,培养学生的创新精神、实践能力和综合素质,促进学生知识、能力、素质的全面协调发展,同时,将实验教学延伸至课外,重视学生的第二课堂活动,充分发挥学生兴趣和创新、创业能力,让学生各展所长,丰富实验、实践内容,更加有效地提升了教学质量,如图5所示。

2.2.2 按功能分区建设7个公共实验教学中心

公共实践教学平台按专业类型与培养主题,面向全校建设实验室。以成都学院为例,共建7个中心,包括文科实验中心、理工实验中心、艺术实验中心、创业实践中心、校企合作中心和运营管理中心[9],如图6所示。

2.2.3 梯次分层、专业分类的实践教学内容

图5 公共实践教学平台建设构成图

图6 公共实践教学平台7个中心

梯次分层、专业分类的实践教学内容是公共实践教学实验中心建设的基本方法及思路,针对“文、理、艺、创”按基础实验层、专业实验层、综合实验层、创新创业实验层进行层次教学,通过自主化、个性化、体验化、场景化实验教学模式,完成专业知识学习、实践能力增强、综合素质提高、创新精神培养,如图7所示。

图7 公共实践教学人才培养梯次

一是基础实验层,以跨学科基础训练为主体,使学生建立起最基本的专业意识。为实践教学提供共性的软、硬件平台资源以及共性的基本型实验课程。通过一般演示性、说明性的基础实验和分析类的应用型实验课程,拓展学生的视野,培养学生的分析能力、观测能力,以及熟练使用常见技术工具的能力。

二是专业实验层,以各专业的专业技能训练为主体,为各专业学生提供专业基础、专业能力提升的实验教学及服务,通过手工操作、软件模拟等应用型实验课程,培养学生的专业技能以及专用技术工具的使用。

三是综合实验层,以通用能力或职业核心能力训练为主体,为经济、管理学科各专业学生提供相关专业的实验教学及其综合实践服务。突出学科知识融合、综合决策能力的培养,实现专业学生的综合素质培养以及全校的综合素质拓展训练或创业精神培育。

四是创新创业实验层,以就业创业训练、创新实践训练和项目开发为主体,为多学科创新团队提供实验服务,为就业创业实践、创新性科学研究提供有利条件。培养学生的创造性思维能力、创新精神和风险意识以及从事研究和技术开发的能力[10]。

3 结束语

从云平台实践教学基础支撑建设入手,通过实践教学改革建设内容的规划与设计,结合实践教学建设思路的逐级落实,实践教学与理论教学、实践教学与就业创业有机结合,构建融知识传授、能力培养、素质教育的实践教学体系,富有时代感和前瞻性。解决实践教学中学习、训练、测评、实践相互独立的问题,实现硬件云、软件云、资源云、教学云服务,突破实践教学活动

Construction of public experiential teaching platform based on cloud computing

Peng Changyu,Dai Xiahua,Liu Xiaoiqing
(1.Teaching Affairs Office,Chengdu University,Chengdu 610106,China;2.Experimental Technology Center,Chengdu University,Chengdu 610106,China)

This article describes an effective,open and integrated experiential teaching platform by utilizing a cloud-based computing and centralized information management technology,including software,equipment, and facilities.It talks about constructing the experiential teaching platform with 7 centers,which describes how to construct them into an effective platform.The platform seeks to resolve the conflicts between learning and training,between practical knowledge and impractical assessment;organizes resources systematically; integrates cloud hardware,cloud software,cloud resource,and cloud educational service;and overcomes the limitation of physical teaching space and resource.

cloud-based computing;experiential teaching;construction of laboratory

G642.0

B

1002-4956(2015)4-0193-04

2014-12-24

彭长宇(1976—),男,重庆合川,硕士,实验师,从事实验教学研究工作

E-mail:379231304＠qq.com

代显华(1971—),女,四川名山,硕士,研究员,实验技术中心副主任,主要从事实验教学、实验室建设与研究工作.

E-mail:daixh＠cdu.edu.cn