“云计算”对计算机基础课程的优化

朱晓萍 刘 影

（1.辽宁省交通高等专科学校 辽宁沈阳 110122；2.锦州师范高等专科学校 辽宁锦州 121000）

“云计算”对计算机基础课程的优化

朱晓萍1刘 影2

（1.辽宁省交通高等专科学校 辽宁沈阳 110122；2.锦州师范高等专科学校 辽宁锦州 121000）

云是网络、互联网的一种比喻说法。云计算将引发教师的教学模式和学生的学习方式的变革。本文介绍了云计算的含义及特点，从计算机硬件、软件以及互联网技术等方面分析当前计算机基础教学的现状，并论述了云计算技术与教学相结合的优势，从优化教学内容、改进教学方法、实现资源共享等方面对教学进行创新，以培养学生个性化学习和协作学习的能力，提高教学水平。

云计算 桌面云 计算机基础课程

一、云计算的概述

随着科技的进步、信息技术的发展，一种新型的计算模式“云计算”应运而生。所谓运计算（cloudcomputing），是指是基于互联网的相关服务的增加、使用和交付模式，通常涉及通过互联网来提供动态易扩展且经常是虚拟化的资源。［1］

二、云计算特点

1.云有海量的数据存储，超大规模，不必备份、不怕丢失，能够自动复制，确保数据安全，“云”赋予用户前所未有的计算能力。

2.无数的软件和服务置于云中，无需下载，自动升级，结合现有的通讯网络在“云”的支撑下可以构造出千变万化的应用。

3.构筑于各种标准和协议之上，无限用户无限空间。

4.通过任何设备登录都可，各种操作接口能跨平台操作，能便捷地通过计算机、平板电脑和手机等设备介入，具有良好的兼容性。云无所不在，计算无处不在。［2］

三、云计算与课程教学的融合

1.《计算机基础》课程教学现状与不足

计算机基础是学生步入社会的必备素养与技能。为了培养和提高大学生的计算机操作水平，大多数的高校从大一就开设《计算机基础》公共课程，将教学目标定位于让学生在学习和以后的工作中能熟练使用计算机，所以该课程的性质和作用有些类似于技能培训。然而，随着高校扩招，在校生迅速增长，计算机数量不能满足现有学生数量的要求。另外，由于学校机房上课人数众多，课程安排得很满，使用频率高，计算机往往都是超负荷运作，大大降低了设备的使用寿命。且机房电脑的操作系统安装配置，升级，修复的成本，以及硬件安装配置，升级，维修的成本，数据恢复，备份的成本，各种应用程序安装配置，升级，维修的成本管理维护成本都很大。由于学校经费紧张而难以及时改造，这样就制约了计算机教学质量的提高。通常机房的电脑服役4-5年就面临更新换代。还有，因机房管理需要，机房中的计算机都安装了系统还原卡，之前的操作信息和数据会在电脑重启后删除，得到一个“干净”的系统。因此，学生的作业无法保存在本地，影响了学生教学的延续性。［3］

2.桌面云技术应用

通俗点说，云桌面就是一种无主机的电脑环境，所有数据（包括操作系统）都存在服务器端，只要配置显示器、鼠标、键盘及瘦客户端（用来连接显示器、鼠标、键盘、网络的硬件设备）就可以正常工作了。［4］

桌面云有以下优势：

第一，降低硬件成本投入。云服务器和瘦客户端的成本比传统PC机高出太多，但使用年限更久，不需要每隔几年就更换设备，从长远来看，硬件成本投入减少了。而且同传统pc机相比，大的主机箱换成了一些小盒子 ，一个类似电视机顶盒的东西，鼠标、键盘、显示器、网线都插在这个上面，机房桌子宽敞了许多。

第二，性能稳定、易管理、易维护。在桌面云解决方案里，管理是集中化的，瘦客户端只是用于显示服务器端数据和传递输入设备指令给服务器端，所有的运算和数据都在服务器端，IT工程师通过控制中心管理成百上千的虚拟桌面，所有的更新，打补丁都只需要更新一个“基础镜像”就可以了。整个系统的安装、调试、管理、维护、升级都在服务器端统一实现，系统结构设计，性能稳定，故障率低，大大降低了管理与维护的工作量和难度，大幅提高了工作效率。

第三，节能减排、应用环保。一般来说，每台传统个人计算机的功耗在 200W 左右，工作温度在 35℃ － 45℃之间，即使它处于空闲状态时耗电量也至少在 100W 左右。在此之外，为了冷却这些计算机使用产生的热量，我们还必须使用一定的空调设备，这些能量的消耗也是非常大的。

采用云桌面解决方案以后，每个瘦客户端的电量消耗在 16w 左右，只有原来传统个人桌面的 8%，所产生的热量也大大减少了，降低能耗、节约用电，有效降低运行成本，每年能为高校节省一笔不小的开支。

3.云服务协作学习特点

云计算创建的是一个自由广泛的空间，应用于教学中时，既保证了教师课程的灵活性和便捷性，也有利于学生持久性的学习。在云计算环境下的计算机基础课程教学将在教学理念、模式、内容及教学效果方面具有全新的发展。因此，如何在云计算环境下进行课程教学改革成为当前亟待解决的问题。

由于云计算具有资源丰富、操作简单、弹性高、扩展性强和基于web的服务器、存储、数据库等优点，利用云计算功能，将办公软件的使用与数据存储、协作办公和云计算进行无缝整合。学生的文档既可通过存储在公共云端供全班和老师浏览，也可存储于私用云端私有化保存。学生在教师的指导下确定自己的学习目标后，从“云”端选择自己所需要的各种资源，自主选择学习内容、学习方法和支配学习时间，在学习过程中，每个学生的学习情况都客观真实地记录到了系统日志库中，实时提供反馈信息用于系统改进，深入分析获取每个学生的学习特点和规律，又帮助教师制定个性化的学习方案。此外，云计算还有利于接受能力、认知能力强的学生缩短自己的学习进程，获取更多的知识，培养举一反三、推陈出新的能力。师生甚至可通过手机或平板电脑随时访问网上云计算资源。有些实验任务工作量较大，需要多人协作共同完成。教师可根据不同层次水平组合成不同的协作团队，根据各团队的实际情况布置不同的实验内容。团队成员通过云计算网络共同探讨实验中的问题，并协同完成实验任务。这种互动交流可以大大提高学生的学习积极性和教学质量。

结语

随着计算机技术的逐渐发展，新的内容不断出现，计算机基础教学方式也已经同传统的教学发生了明显的改变。特别是云计算技术的出现，它对教与学起到了积极的推动作用。作为教师我们也要优化课程内容、改进教学方法、实现资源共享和整合，做到科学改进，适应未来教学发展形势的需要。

［1］李春艳.王茜.云计算环境下计算机基础实验教学模式探讨.电脑知识与技术，2013：3321-3323

［2］郭小磊.云计算环境下计算机基础课程的教改研究.电脑开发与应用，2012（25）：45-46

［3］胡伟.云计算背景下的《计算机基础》课程教学改革.湖南第一师范学院学报，2014（14）：95-97

［4］黄琳娜.刘春立.基于云服务的大学计算机基础协作学习方案设计与研究.教育与职业.2013（36）：160-162

四、让学生在自主学习中提升空间观念

在教学中，教师应根据学生的特点、实际情况和已有的知识水平，因材施教，有选择性使用教材。在教学活动中，给学生机会，让学生自主建构知识，提升空间观念。例如，在学习“三角形具有稳定性” 这条原理时，分两个层次教学：先是让学生找一找生活中哪些物品带有三角形，让学生直观形象感知到为什么使用三角形而不用其它图形。在与带有平行四边形的物体进行对比，同时引导学生分析比较两种图形的不同作用。三角形具有稳定性，不易变形，平行四边形正好相反。从而，引导学生自主归纳总结理解掌握三角形的稳定性在生活的重要作用，在头脑中形成三角形的空间图形。

《数学新课程标准》指出：数学教学是数学活动的教学。标准提出：要培养学生的想象力。想象力事关创新能力的构建。我们的教育应该鼓励孩子想象。有效的数学学习过程，教师应引导学生主动的参与观察、实验、猜测、验证、推理及交流等数学活动，从而使学生形成自己对数学知识的理解，发展学生的空间想象能力。

总之，培养学生空间想象能力的发展不能急于求成，要靠学生在生活和学习中，逐步积累经验，不断地学习的过程。有了教师的引导和学生不断的学习，就能提升空间感知和思维能力，才能为空间观念的形成和发展空间想象力打好基础。学生在民主、宽松、和谐的教学环境和学习气氛中，才能学得更好。这就要求教师努力营造这样的氛围。“心急吃不了热豆腐”，在教学中，教师要有耐心和信心，相信学生，及时发现学生的闪光点，多鼓励，少打击，树立榜样，逐步提高学生的空间思维能力。