云计算应用与实践工学一体化教学研究与实践

徐培镟 陈晓晖 李馥淋

摘 要：云计算应用与实践是计算机网络应用专业一门最重要的前沿课程。本文介绍了该课程实施工学一体化教学改革的必要性与优越性，并提出课程整体设计方案，对“服务器vMotion热迁移”这一工作任务进行了详细的教学活动设计，最后对教学效果进行了总结与分析。

关键词：技工教育 云计算 工学一体化

云计算应用与实践课程的实践性较强，该课程主要是向学生介绍信息技术领域热点——云的基本理论，分析云的关键技术，阐述云的基本架构及企业典型设计方案。为增强学生学习兴趣，笔者对该课程进行了基于工学结合的一体化教学改革探索。

一、课程整体设计方案

为培养学生创新能力及自学能力，笔者选择合适的企业应用案例作为学习情景，引导学生思考和分析。笔者通过充分的前期调研，并与企业专家一起为云计算应用与实践这门课程开发设计了“为某企业搭建云桌面系统”的典型工作任务。

在设计典型工作任务时，笔者考虑到该课程的学习难度大、知识结构庞杂、理论内容枯燥，通过云计算的其中一種普适性高的典型应用，以点带面，从而引申出计算机网络、云计算基础理论、云计算应用架构、云计算数据中心构建等知识点。

在教学实施过程中，以实践为主、理论为辅;以学生探索为主、教师引导为辅。将枯燥的云计算理论知识有效地融入教学实践，同时敦促教师不断钻研新知识和探索新技能，真正做到教学相长。

在教学场地方面，为了满足云计算技术相关课程的学习需要，笔者规划设计了网云融合实训室。该实训室的设计目标是通过服务器、网络、存储控制器（配合外置存储池）进行计算资源整合。采用资源集中部署、平台集中管理的部署方式。实训室具体硬件资源由高性能服务器、存储设备、网络及其他硬件设备组成。

在教学手段方面，针对云计算应用与实践这门课程教学实践内容多、各模块知识点相对独立的特点，在本次课程改革中，笔者探索了基于微课的云计算应用与实践翻转课堂教学，让学生按照自己的学习节奏进行自主探索与实践。笔者采用互联网教学资源平台“蓝墨云”，为教师和学生提供了一个能够进行教学资源存储、教学管理与沟通的数字化教学环境。教师需提前开发微课视频、演示文稿、拓展阅读材料、工作页等教学资源并上传到教学资源平台。通过翻转课堂的教学设计提高学生的参与度，有效激发学生的学习积极性，较传统教学方式更利于课程知识的理解与内化。

在教学环节方面，由于网络工程项目基本上都要经过用户需求的提出、施工方任务的获取、计划的制订、工程的实施以及最后的工程质量自检和客户验收这几个阶段，笔者将每个学习任务（学习任务即传统意义上的单元）归纳为：获取任务、制订计划、安装调试、质量自检和交付验收五个教学环节。通过这五个教学环节进行教学设计及内容安排，让教学更契合企业工作流程，让学生在学习过程中可以更好地感知企业运作过程。

在教学评价方面，结合过程考核与期末考核两种方式进行综合评定。过程性考核主要通过学生的出勤情况、课堂表现、作业质量和平时测验四个方面进行量化评分。期末考核一般通过具体企业案例情境设计考核任务，如VMware云平台构建、VMware云桌面系统部署、Openstack云平台构建，学生自选一个项目进行期末考核。这种教学评价方式重视对学生岗位能力的评价，有利于提高学生的学习积极性。

二、学习任务设计

笔者以企业项目案例为单位进行学习任务设计。教学内容以企业案例为载体，注重工作与学习实践相结合。笔者以学习任务“企业虚拟化平台构建”（16学时）为例，按照课程整体设计方案中的五个教学环节设计策划了五个学习活动，让学生以小组为单位开展学习活动。

在获取任务环节，小组成员通过工作任务单了解企业虚拟化平台构建的具体学习任务与要求;在制订计划环节，学生查阅学习资料，小组组长负责制订工作计划，对小组成员进行工作任务分配;在安装调试阶段，学生通过小组合作对虚拟化平台进行构建;在质量自检阶段，学生要将服务器上线到虚拟化平台，并对服务进行连通性测试和业务测试;最后模拟企业项目进入交付验收阶段，教师进行验收测试并签写验收报告。

三、教学活动设计

在教学活动设计方面，笔者以“服务器vMotion热迁移”（2学时）为例。以案例的方式引出教学活动“假设某企业IT部门已经上线了云计算数据中心，随着业务量的增多，确保业务的高可用性就成为网络管理员要考虑的一个重要问题。为提高业务的可用性，要求网络管理员在数据中心启用虚拟机在线热迁移。”通过这个企业案例，配合教师提前录制的实训视频提出学习要求，能够提高学生的学习兴趣。

教师在教学过程中，通过排行榜、打擂台等方式，可以充分调动学生的学习积极性，活跃课堂气氛。学生通过小组协作学习，能在学习过程中与他人开展良好的合作并进行有效的沟通。在教学活动结束后，通过小组撰写实践报告、成果展示等方式，能够让学生对学习与工作进行总结和反思。

四、教学效果及反思

本次教学改革历时三年多，取得了初步的成效。笔者对2018至2020届三个年级的260多名学生，分别展开云计算应用与实践工学一体化教学和传统课堂教学对比调查。调查结果显示，学生对工学一体化教学方式较传统教学方式更为认同。87.65%的学生认为一体化教学更能提升学习的获得感，而且通过工学一体化方式，自己的动手能力、表达能力和团队协作能力均得到了锻炼与提高。

征途漫漫，唯有奋斗！由于云计算技术的快速发展，学校云计算应用与实践课程的内容也要及时更新，方能为社会培养更多的应用型技能人才。

（作者单位：广东省粤东技师学院）