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论文关键词:远程教育,云计算,智能辅导
一、问题的提出
《国家中长期教育改革发展规划纲要》在继续教育章节中,将“办好开放大学”列为构建灵活开放的终身教育体系的一项重要措施。到2020年基本建成覆盖城乡各级各类学校的数字化教育服务体系,建立开放灵活的教育资源公共服务平台,在为社会公众提供公共教育信息的同时,促进优质教育资源普及共享。
建设开放大学要适应社会和学习者需求而定,面向地方、基层、农村和边远地区,在办学的基础上,开放大学还应利用网络学习环境、多媒体教学资源及其学习支持服务系统,建设继续教育的公共服务平台,为学习者提供方便、灵活、个性化的学习服务。而云计算是面向服务的架构(SOA)、分布式计算、网络计算和虚拟化等多种技术混合演进的结果,是一个庞大的虚拟化资源池(由硬件、开发平台和服务等组成),上述资源可以动态地依据各种规模的负载进行自动配置,使资源的利用率达到最优化。所以,可借助云技术,为开放教学提供更优质的教学服务。
云计算提供3个最基本的特征:第一个是基础设施架构在大规模的廉价服务器集群之上;第二个是应用程序与低层服务协作开发,最大限度地利用资源;第三个是通过多个廉价服务器之间的冗余,利用软件获得高可用性。而基于云计算的远程教育智能辅导和答疑系统便是其中的第二种特征,即该系统与低层服务协作,最大限度的利用资源。
云计算在教学领域中的迁移称之为教育云,是未来教育信息化的基础构架毕业论文怎么写,包含了教育信息化所必须的一切硬件和软件资源,为开放成人教育者和学习者提供一个良好的平台。该平台的建设关乎网络环境中学习者的学习积极性和学习质量。开放学员一般是在职人员,具有一定的学习能力,但由于长期脱离理论、工作压力大等原因,不可能完全理解课程与课程之间的衔接,而在课程教学中,面对的学员学习背景、层次多样化,造成学员知识点出现断层现象,根据这一特点,可以利用云计算,为学员建立个性化智能化的辅导流程,进行虚拟答疑,提高学员学习效率。
二、已有教学辅导形式及其特点的分析
传统意义上的教学辅导,是指教育者依据教学大纲、教学内容和自身教学经验在固定空间(教室)、固定时间(统一上课时间)面向受教育者(一般在30人以上)进行讲解的过程,在讲解过程中,教师一般依据大多数者的可接受程度来安排教学进度。
现有的网络教学平台中的教学辅导,一般依据在线平台,进入课程中,在该课程设置上一般包括教师管理、教学资源、师生互动、网络服务等。
(1)在“教师管理”模块中,一般是教师上传各种资料,如:教学大纲、教学实施方案、课程说明、课程考核方案和其他教学信息等。
(2)在“教学资源”模块中,一般是供学习者下载浏览各种学习的资料。
(3)在“师生互动”模块中,最为常用的便是BBS,一般供学习者和教师进行网上留言核心期刊。
(4)在“网络服务”模块中,也只是提供电子邮件、数字图书馆等功能。
传统意义上的教学辅导是一种实时互动、同步交互的特点,教师可以依据当时教学情况灵活调整教学进度、模式等,与此同时,该方式受到时间、空间限制,不适合开放学员特点。
现有的网络教学辅导虽然通过网络作为媒介,不受时间、空间限制,能够为多数开放学院所接受,但明显缺乏实时互动与同步交互。往往是教师上传资料多日,学员才注意到,或是学员在BBS中留言,想要及时得到回应却未能实现。实际上,现有的网络教学是一种“大同步、小异步”的形式。
三、基于云计算的远程教育智能辅导的规划
云计算技术运用于开放教育辅导是具有实用意义的,基于云计算本身特点,可以将教育资源进行有效整合,向开放学院提供智能型云计算服务。现介绍远程教育智能辅导平台的架构。其主要由四个部分构成:基础设施模块、应用接口模块、教育应用模块、学员应用模块等。
(1)基础设施模块主要包括:服务器、存储器、网络设备和虚拟服务器、虚拟网络等。
(2)应用接口模块主要涉及开发环境、公用的应用程序接口、网络服务等,主要是由开发人员进行的系统管理操作。
(3)教育应用模块主要提供教学平台、学习跟踪和学习记录数据库、教学专家系统等。
(4)学员应用模块主要面向开放学员,用于远程登录开放平台毕业论文怎么写,在线学习、查阅教学资源,智能辅导系统记录的学员个性化学习数据,制定出适合该学员学习进度,为每个学员提供符合自身需求的课程间知识点的链接,方便学员理解掌握教学内容。
在云计算模式下,首先由课程专业教师依据课程特点,多年在教学过程中总结的课程重、难点以及学生对各要点的领悟掌握情况,建立较为初期的辅导数据库系统,并结合已有的教学资源,创建在线测试系统(目前已实现)和知识点链接系统,依据学员测试结果,判定该学院知识点的掌握情况及知识点是否存在断层,同步更新辅导数据库,针对每一学员生成专属的学习进度、学习内容(包括相关知识点的学习)。
四、基于云计算的远程教育智能辅导的可行性
云计算是未来教育信息化建设的基础构架,为开放教学提供各种教学活动所需的信息化服务。本文所提出的基于云计算的远程教育智能辅导系统,就目前的技术水平和物质基础而言,各市属院校已基本实现基础设施建设,具有创建辅导数据库的能力和开发智能辅导系统的实力。利用该系统,不仅保留了原有网络教学辅导的优势,同时增强了教学辅导的实时性和教学个性化要求,最大程度提高学员学习效率,从而提高整个开放教学的教学质量。
[参考文献]
[1]陈康,郑纬民.云计算:系统实例与研究现状[J]. 软件学报,2009,5.
[2]章泽昂,邬家炜.基于云计算的教育信息化平台的研究[J]. 技术应用,2010,6.
论文关键词:计算机网络技术;培养模式;课程体系;以人为本;职业生涯规划
随着社会的进步和发展,社会需要更多的适应社会发展的计算机网络技术人才,而高校培养的计算机网络技术人才因各种弊端不能满足市场要求,造成了计算机网络技术专业的部分学生就业难。主要原因是许多高校制定的专业培养目标和人才定位没有考虑社会实际需要,因此,培养的人才就不能满足社会的要求。为了培养适应社会需要的人才,我们在制订专业培养目标和人才定位时都要进行社会调研;在专业建设和课程改革上针对学生进行培养,构建以人为本的培养模式。经过十多年时间的不断实践与完善,形成了一套具有鲜明特色的计算机网络技术多元化人才培养模式,取得了较好的效果。现以湖南工学院(以下简称“我校”)2008级计算机网络技术专业为例进行说明。
一、与专业特点相结合,构建多元化的人才培养模式
我校计算机网络技术专业是从2000年开始招生,于2006年成为湖南省重点建设专业。自专业开办以来,学校一直着力研究计算机网络技术专业的人才培养目标和人才定位等问题。
在计算机网络技术专业建设和发展过程中,根据社会对人才需求的变化,及时修改和完善专业教学计划,注重创新应用能力的培养,[3-5]增加技能训练。在充分调研和分析市场需求后,我们将网络技术专业人才培养目标定位为“一个目标、三个层次”的多元化人才培养模式。一个目标是培养工程师,三个层次是“应用(培养网络管理员)、设计(培养网络工程师)、开发(培养网络编程工程师)”。三个层次的人才培养定位是根据人才市场需求、学生学习能力、学生自身定位来制订。
IT人才市场调查表明,用人单位需要不同层次的人才,因此学校人才培养定位也应有不同层次。另外,学生的学习能力也有差别,因此要求个性化培养。若学生学习能力较差,则引导他们以网络管理员作为自己的职业定位;若学生学习能力一般或编程能力较弱,则引导他们以网络工程师为自己的职业定位;若学生学习或编程能力较强,则引导他们以软件设计师为自己的职业定位。
二、以人为本,做好职业生涯规划
人是富于个性的存在。不同的学生具有千差万别的个性,因此,教师不能以一个标准去对待千差万别的学生。教师要关注学生的个性特征,实施因材施教,尊重学生的独立人格和主体地位,培养其自主学习能力、解决问题能力和创新精神,使其获得个性化发展。对于在校大学生,开展多种形式的活动,使其认识自己的个性,了解专业的知识结构和社会需求,依据其个性和专业要求进行职业生涯规划。
1.大一定位自己的职业坐标
为每个新生班安排专业教师担任班主任,同时还聘请同专业的高年级学生做辅导员,并开设一系列的讲座,让他们尽早了解自己所学专业,根据自身的特点来准确定位职业目标,规划好职业生涯。在引导学生做好职业生涯规划后,还要关注规划的实施,有时还需要调整、充实和完善。
计算机网络技术专业第一年开设的是基础课:高等数学、英语、计算机导论、C语言程序设计、计算机电路等。大一的课程相对来说比较轻松。因此,从大一开始就要引导学生做好自己的职业生涯规划,使他们尽快适应大学生活,同时注重提升学生的学习能力。
2008级计算机网络技术专业63个学生的职业生涯规划中,90%的学生目标明确,而且制定了详细的分阶段计划。十多个学生制定了自考本科的目标,三十多个学生制定了计算机水平考试的中级(网络工程师、程序设计师)目标,还有十多个学生制定了专升本的目标。
2.大二完善职业生涯规划,逐步实施职业目标
大二相对来讲比较紧张,计算机专业课程较多,是学生实施职业目标关键的一年。美国成功学家拿破仑·希尔在《一年致富》中有这样一句名言:一切成就的起点是渴望。目标就是力量,奋斗才会成功。在引导学生制订职业生涯目标的同时,还要引导学生为自己的目标奋斗。除了专业课程的学习,还要引导学生参加相关职业认证考试。计算机软件水平考试是我国最有权威的职业考试,它由人事部和信息部共同组织,根据学生的特点,引导学生参加网络管理员和程序员的考试,分阶段实现自己的目标。
2008级计算机网络技术专业有三十多个学生参加了网络管理员的考试,有5人通过,同时有1人通过网络工程师的考试。有14名学生利用暑假时间参加CSTP的软件开发培训。
3.大三关注就业,逐步达到职业目标
大三相对来说比较轻松,课程不多,但面临就业,学生压力较大。因此,这段时间要加大对学生的就业指导,开设一些就业指导讲座,指导学生针对自己专业相关或自己就业方向相关的单位进行毕业实习。进行毕业实习时,要求学生勤学好问,向公司的前辈学习,使自己能够尽快地适应工作,能做到活学活用。指导学生制作个人简历,举办个人简历竞赛。学生在简历竞赛中得到了锻炼,同时他们通过借鉴来制作自己满意的简历。学院举办一些模拟招聘会,锻炼学生的面试能力,组织学生参加学校组织的大型招聘会,让他们多接触用人单位,积累面试经验;同时了解用人单位的要求,针对社会需求有选择性地进行查漏补缺。关注一些专业的就业网站,及时了解就业信息,针对就业要求和职业目标,完善自己的知识体系结构,尽量适应社会的需求。
对于选择继续深造的学生,指导他们做好复习计划,做好继续深造的准备工作,加强基础理论课和专业课程的复习。
大三所有的课程已修完,学生已形成了比较完备的知识体系,这时参加软件考试的中级比较好。
2008级计算机网络技术专业有二十多名学生报名参加网络工程师考试,十多名学生获得通过,通过率在全省乃至全国都是较高的。网络2008级学生的初次就业率在90%以上。
几年来网络工程教研室在人才培养与就业工作中一直不断探索,研究适应社会发展的人才培养模式,完善和修改课程知识体系,取得了一些经验,学生的就业率得到了提高。
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三、构建“合格+方向”的知识体系
研究计算机网络技术专业的知识领域和知识点,将计算机网络技术专业的知识体系分为合格与方向两个模块。合格模块主要是指每个学生必须掌握的课程,包括公共基础课、专业基础课、专业必修课;方向模块主要是指选修课程,每个学生根据自己的职业规划进行选修。
1.合格模块
公共基础课是指每个工科学生应该掌握的课程,主要有数学、英语、政治思想教育、素质培养课程等;专业基础课是指每个计算机类专业学生必须掌握的课程,主要有程序设计、计算机组成原理、操作系统原理、数据结构等课程;专业必修课是指每个计算机网络技术专业的学生应掌握的课程,主要有数据通信与计算机网络、数据库系统、面向对象编程等课程。
2.方向模块
该模块的开设是学生在合格的基础上进行的,即掌握本专业的基础理论和技术,根据计算机网络技术专业方向或自己的职业规划选修课程,加强专业实践环节的综合训练,把理论知识与实践技能融会在一起。主要课程有网络工程与综合布线、网络安全与网络管理、网络编程、软件工程、网络技术实训、毕业实习与毕业设计等课程。
“合格+方向”的知识体系可以构建多元化人才培养模式,重点培养学生三个方面的能力:
一是网络系统管理能力。通过网络安全与网络管理、网络工程与综合布线、数据通信与计算机网络等课程的学习与实训,着重培养学生在网络系统管理方面的能力,满足社会对网络管理员的要求。
二是网络系统开发与设计能力。通过程序设计、算法与数据结构、软件工程、操作系统原理、数据库系统、网络编程等课程的学习与训练,着重培养学生的网络系统开发与设计能力,满足社会对软件工程师的要求。
三是网络工程规划与设计能力。通过网络工程与综合布线、接入网技术、数据通信与计算机网络、网络性能评价等课程的学习与训练,着重培养学生的网络工程规划与设计能力,满足社会对网络工程师的要求。
四、设计分层的实践教学体系
计算机网络技术专业的实践教学一般是以课程或单一知识点为中心来进行实践教学,因此各个实践教学活动相互独立,不能形成目标一致的整体。虽然开设了很多实验,然而面对实际问题学生还是无从下手,不能融合所学知识来解决实践问题。我们在计算机网络技术专业的实践教学中,围绕一个具体的工程项目采用分层构建阶梯式的实践教学体系。在阶梯式的实践教学体系中,每一层包含若干个实践教学模块,每个模块有具体的实践任务和目标,通过选择与组合,逐步提升学生的项目实践能力和工程设计能力。在实践教学中引入经典工程项目,这些工程项目可以横跨一个或多个模块,也可以包含一个或多个层次的实践教学。精心设计典型工程项目的实践教学,把分散的知识点串接在一起,提高学生的综合应用能力。另外,为了达到社会对学生的要求,我校设计了以下实践环节来提高学生的实际动手能力:
1.分层的实验环境
我校构建了一个具有公共基础、专业基础和专业方向三个层次的实验环境,有力地支持了分层次的实验教学体系,充分利用了现有的实验条件。
2.阶梯式实习
在计算机网络技术专业的实训教学中安排大一学生参观实习,让学生初步了解实际工作环境;在大二的专业生产实习中,要求学生以准员工身份进入相关企业,融入到实际的工作和学习,积累与专业相关管理与技术等方面的感性知识;在大三上学期的项目开发实习中,结合企业的实际问题进行课程设计;在毕业实习和毕业设计中,要求学生以“准工程师”身份进行实习,参加相关项目的工作,将所学知识和技能应用到实际工程中,积累专业经验,培养工程实践能力。
3.体验式生产实习
设定第四学期的暑假两个月时间为生产实习学期。在实习学期中,学生深入企业,全面了解企业,了解不同岗位的不同要求,体验不同岗位的不同工作环境。
五、结束语
全面的了解整体性,层次性,动态性和开放的计算机系统,掌握计算机硬件和软件的协同工作和互动机制。随着嵌入式计算、移动计算、并行计算和服务计算等多种计算系统出现,计算机处理的对象也呈现出新的特征:网络化、多媒体化、大数据化和智能化。信息产业形态的变化对计算机相关的技术研发、安全性、效率等提出了新的要求,也对计算机专业人才的知识结构调整与创新和实践能力提出了更高的要求。如何更好对计算机系统的软件和硬件集成,使系统具有高性能和低成本的硬件,这是计算机体系结构设计,硬件设计,高层次的应用开发和系统软件的开发必须掌握的基础。对于计算机专业人才来说,必须建立“系统观”,深刻理解以CPU、操作系统、编译器为核心的计算机系统工作原理及三者间相互作用关系。对于高素质创新性的计算机专业人才,其毕业生必须具备“系统能力”,能够开发一个包括CPU、对应的操作系统和编译器在内的计算机系统。能够完成计算机系统设计与相关验证试验。面对新的形势,主动适应知识经济时代社会发展、建设创新型国家和人才强国战略对人才培养的新要求,坚持知识,能力,素质协调发展,一方面是课程体系和课程调整,一方面针对技术发展及时增加新的课程,已成为高教工作者们的共识。构建课程群,处理好主干学科与其他学科的关系,整体设计和规划,拔高学生的基本技能。将知识传授、能力培养、素质提高有机结合起来,加强道德品质教育与专业教育的结合,创造对学生有价值的培养,培养知识、能力、素质协调发展。
二、软硬件融合的教学体系改革
1.教学环节。
调整课程的知识体系和教学内容是教学改革的必然。教学中应注重综合应用,减少课程设置重复。将基础理论与最新科技成果结合,教学具有实时性。尽量缩小课堂教学与实践之间的差距,这也对专业授课教师们提出了更高的要求。内容上来看,各门课程独立规划、独立教学,造成了知识点重复和衔接不连续。缺乏对完整计算机系统较为全面的说明。课程体系建设建立在面向系统的角度,提高系统能力建设的基础上进行统一规划,为学生的教学内容构建成完整和系统的体系结构,并结合工程实践,注重实验教学手段和实验平台的统一,最终实现学生可以根据一个指令集系统,自主设计CPU及对应的操作系统和编译器系统,使学生具有充分开发计算机系统的设计能力。计算机体系结构理论较多,概念较为抽象。通过动画演示、仿真试验、远程交流等多种教学手段来强化理论教学,同时加强实践环节,鼓励学生进行自主性设计的综合实验;毕业设计结合教师的科研任务,科研教学相结合,做到变抽象为具体,增强学生实践动手能力。课内实验经常邀请科研院所第一线的工程技术人员作报告,了解重点工程的意义和研制过程,组织有关专家作专题讲座,了解国内外计算机体系结构的发展概况和我们努力的方向,为学生步入工作岗位奠定基础。我们选取数字逻辑电路、汇编语言程序设计、计算机组成原理、操作系统、编译原理5门核心课程组建计算机系统类课程规划。
2.加强实验与实践模块。
为了尽快让学生了解自己的专业背景,明确专业学习方向,在第1学期开设导论课程,由资深教授或专家开设。引导学生按照专业的特点进行学习。计算机系统是一个复杂的巨系统,学生需要同步完成教学和实践,我们需要精心设计教学实验系统,重点对各阶段设置教学课程改革配套实验进行设计,形成一个完整的计算机系统的设计与实现。按照这个思路,我们调整了原来的实验系统和实验内容。既要巩固知识和学习课程,同时也衔接测试实验模块,逐步完善实验系统。组成原理课程中将计算机底层硬件和程序设计结合起来,渗透了软硬件协同的系统能力培养思想,并第一次在课程教学中引入了cpu设计,带动课程组走在了系统能力培养的前端。实践教学模块包括通识教育实践,工程训练,课程实践,学校实习,毕业设计等。要明确实践环节培养目标,工程设计实践应强调工程系统的概念,形成各实践环节的有机融合和相互促进。根据培养目标,教学内容和课程体系的设计和集成以多维的形式设置,提高了模块化的课程。据专业特点和优势,结合社会的需求,创新人才培养模式的要求,强化工程能力,把重点放在工程教育体系。结合民族特色,各类创新实验基地,国内外合作培养模型,促进与海外和国内著名高校的交流与培训,教育合作,实现全方位,多层次,宽领域地沟通,全面提高学生的素质和竞争力,并提高学校的国际国内影响力。创立“应用文写作”、“管理科学”、“大学生职业生涯规划与管理”、“大学生心理健康教育”等课程作为选修课程。通过国际交流与合作,开拓视野,提高学生的适应社会能力和技能。专业方向的软件开发实践要求和结合国际的软件开发项目,同时为学生提供先进的软件开发环境,使学生可以学习和掌握国际先进的软件开发工具,以提高学生大型软件项目开发和与国际合作的实践能力。培养学生能够利用所学知识和掌握的技能,针对多样化用户需求,按照工程规范完成系统的开发、实施、交付与改进,培养成本意识与问题分析能力,具备运用先进的工程化方法、技术和工具从事软件分析设计、开发、测试、维护等工作的能力,以及科研和工程项目的管理能力、团队成员之间协调和协作能力、技术创新能力和开拓能力。根据学生的特点,考虑专业学生的整体水平,同时提供机会让学生发挥主观能动性。为了促进学生的个性发展,尊重学生的兴趣和特长,培养人才,允许和鼓励学生完成核心课程的基础上,多学科的选修自己感兴趣的专业基础和专业课程模块。积极探索模块化培养模式,促进辅修专业制度,“2+2”中外联合培养,这硕博连读,跨学科的人才培养模式。逐步推进研究性教学,强化创新思维,创新方法和创新能力,建设创新教学平台,注重学科交叉融合,建立创新计划,加强创新和创新的方法来教育理论,鼓励学生多渠道获取创新学分。邀请企业家来讲课项目纳入学校课程应不低于6学分以内。坚持以专业的标准和专业特色相结合,充分体现当地学校的特色专业。特别是,特色专业紧跟行业的发展,并进一步强化专业优势。从国内外的创新教育经验来看,进一步推进拔尖创新人才特殊的培养,实施培训,以适应信息化社会的所需要的高品质及创新型人才。
三、建立多元的教学评价体系