第一篇:基于云计算的辅助教学系统的设计-信息管理学课程论文
基于云计算的辅助教学系统的设计
1、需求分析
近年来,云计算(Cloud Computing)作为一种新兴的先进计算技术促进了计算机行业的革新,云计算的作用简单说就是确保用户按需使用计算资源,并按使用程度进行付费,类似于计量水电费的模式。因此,云计算对网络教学改革也有很大的启发价值,积极推动云计算的 IT部署和交付模式在网络教学改革中的作用是十分必要的。面对多媒体网络技术对学生自主学习的诉求,应该提供一种网络学习策略。网络学习策略基于后现代主义教育观、建构主义和人本主义学习理论,以多媒体和网络技术为依托提供在线的学习方式,其核心思想是发挥学习者的主观能动性,突出学习者个性。因此,网络教学不仅要实现优秀教育资源共享,提供灵活、开放、不受时间地域限制的学习形式,还要让学习者根据自己的知识结构来安排学习计划和学习进度,实现 “个性化教育”。
国内外很多高校都在积极探索网络教学具体形式和方法,在国外远程教学已经应用在许多高校。针对本校的具体情况,笔者也研究并旨在开发符合自身的网络教学系统。该系统旨在并解决如下问题:一是随着高校扩招学生人数剧增,而校园软硬件设施无法跟进,教学资源无法满足需求,另外师生交流、课堂辅导、资料共享、作业批改等问题也较为不便。在高校经常出现这样的情况:学生想选修某门课程,但由于教学资源的限制和学校教学的规划这门课程开设的时间、人数有一定的限制,可能这门课程开设的时间刚好与其他课程冲突,或者人数超过了限制而无法选上,而下学期又有其它的教学计划或者没有开设这门课,所以学生只好放弃选修。二是有些课程无需占用课室等教学资源,学生可以根据一些PPT、视频等多媒体资料自主学习并完成测试。三是一节课的时间是有限的,难免有时无法完成教学任务,尤其是实验课,学生希望课外也可以使用资源来完成课堂上尚未完成的学习。四是学校的在线学习的平台存在资源重复建设、资金浪费和教学个性化不强等问题。为了给学员提供更便宜、便利、优质、全方位的服务,发挥系统优势,整合资源和资金,建设更高效、实用、个性化的网络教学系统,提出了基于云计算的网络教学系统的设计方法。
下图1为高校辅助教学系统TOP数据流图。[1]
图1高校辅助教学系统TOP数据流图
2、国内外研究现状
随着信息化的不断发展,校园网的应用及网络规模在不断的扩大,各大院校都引入了相应的信息化管理系统和网络资源平台来为教学、办公提供更好的服务,如机房管理系统、教务管理系统、网络资源教学平台、数字图书馆等,这些系统和平台都要求校园网络提供较大的数据吞吐量和承载更多的多媒体数据流,而目前传统的网络管理模式存在较大的传输承载瓶颈。采用云计算,将网络中分散的、零散的资源聚集起来,进行统一调度和管理,形成一个计算资源池向用户提供按需服务,可以解决高校当前信息化管理的问题,提高信息化管理的效率。
计算机技术的发展使多媒体在教育领域中的应用更加广泛 计算机多媒体技术能使以往靠多种设备、技术才能实现的课堂多媒体教学与现代通讯设施形成网络,构成全方位、多渠道、交互式的教育系统。使人们在传递和交换信息时不再是利用单一信息媒体,用户可以随心所欲地不受时空限制索取、传播和交换信息。多媒体教学网络由于其优越的功能为学校提供了理想的教学环境,给学习方式带来了深刻的变革。
多媒体与网络技术作为现代教育技术的主要实现手段,已在20世纪90年代被广泛应用于高校教学中,在许多大学学科教学中发挥着传统教学不可取代的优越性,同时也是我国高校教育改革个质量工程建设的重要组成部分。近年来通过网络来构建虚拟教学系统成为国内外教育界研究的重要方面。我国也将《虚拟实验教学环境关键技术研究与应用示范》作为“十一五”国家科技支撑计划重点项目展开研究,该项目旨在开发一个服务化、可拓展的开放式教学平台,全面整合虚拟教学资源。
目前的网络教学系统满足了学生和教工的基本教学要求。切很难达到个性化教育的层次。例如,我校的BB平台就存在资源重复建设和教学个性化不强等问题。为了给学生和教工提供更便宜、便利、优质、全方位的服务,发挥系统优势,整合资源和资金,建设更有效、实用、个性化的网络教学系统,基于云计算的网络教学系统应运而生。
3、技术支持
云计算的核心技术是海量数据分布存储技术。云计算的构建目的在于同时为大量用户服务,因此云计算系统采用分布式存储的方式存储数据,用冗余存储的方式保证数据的可靠性【2】 Google 的 GFS 和 Hadoop 团队开发的 GFS 的开源实现 HDFS 是目前广泛使用的数据存储系统 图1为云计算架构
图2 云计算架构
从本质上来讲,云计算实际上是服务器虚拟化技术和基础架构即服务两者的结合。其核心是将某一或某几个数据中心的计算资源虚拟化之后,向用户提供计算资源租用形式的服务。云计算的基本特征在于:(1)云计算是基于互联网的,也就是以浏览器为基础;(2)数据存储在云端,应用也存储在云端,这些对用户透明,通常由第三方提供;(3)云计算强调服务,用户按需使用服务,根据使用多少付费。
4、基于云计算的网络教学系统设计 4.1、基本系统结构
根据当前网络教学改革的内在需要,对基于云计算的网络教学系统进行需求分析。网络教学系统的设计遵循经济性原则 实用性原则和高效性原则。图2为基于云计算的高校远程教学系统的整体架构图。它主要由云计算服务器、负载均衡设备、WEB服务器和数据库存储服务器等四部分组成。
4.1.1.云计算服务器是整个系统扩展性的核心部分。本系统将学员的在线学习教学资源全部存放到云服务器上, 通过云计算服务器的高性能、高可靠和可扩展等特性, 保证系统高效与稳定地运行。
4.1.2.负载均衡设备主要根据学习者访问需求, 动态地完成网络带宽和硬件资源的调度与分配。
4.1.3.WEB服务器是用户访问学习的入口, 分为主 W EB服务器和专业 WEB服务器, 其中主 WEB服务器是完成学员查看信息,登录系统, 验证等功能,专业 WEB服务器主要由负载均衡设备进行分流,学员根据网络流量被平均分配到不同专业 WEB服务器上进行学习。4.1.4 数据库存储服务器分为公共服务器和专业服务器。公共服务器主要记录用户信息, 访问记录等公共信息;而专业服务器则记载不同专业的专业信息、学习记载、作业考试信息等。
图3高校远程教学系统框架结构图
考虑到信息安全隐私问题本文在架构设计的过程中, 采用本地数据库服务器存放私有数据, 如学员信息、课程信息、专业信息等重要数据。而把在线学习、下载、即时通信、师生交互等扩展功能全部存放到云服务器上。由于这些属于服务数据。因此不存在安全性问题。
4.2、系统的实现
4.2.1基于云计算的高校辅助教学系统的功能模块
根据云计算能提供高性能计算资源、海量存储空间以及优质技术服务等特点。我们设计的高校远程教学系统主要由学员报名、虚拟班级、虚拟教研室、学习资源—云计算服务、师生交互—云服务和系统管理等六个功能模块构成。其功能结构如下图3所示,图3中的黑体字部分为使用云服务器实现的功能。
图4高校辅助教学系统功能模块图
(1)学员报名。参加培训的学员需要填写报名信息,然后系统进行逐一审核。由于学员较多,需要将已通过审核的人员名单利用 EXCEL导入,进行批量审核以提高工作效率。通过审核的学员利用学号和密码登录到网络学习系统,并可以查看、打印其报名信息。
(2)虚拟班级。虚拟班级概念的提出主要解决大量学员的网络教学管理问题,其主要思想是将学员按照地区或其他规则划分成较小的班级,并通过每个班级设置一个班主任的方式对班级进行管理。学员需要根据班主任发布的学习进度来完成网络学习任务,同时系统也会记录学员学习的整个过程,并以此为依据给定学员成绩。由于在学员学习的过程中需要大量的存储空间和计算资源,因此本系统将在线学习、资料下载、即时通信等功能利用云服务实现,有效地提高了远程教学的质量。虚拟班级概念的引入有效地解决了学员过多无法管理的困难,为今后的远程教学提出了一个新的教学管理模式。
(3)虚拟教研室。虚拟教研室是仿照虚拟班级的概念提出的,它主要是记录班主任的教学过程,在虚拟教研室里班主任需要完成对学员存在的问题及时解答、批改学生作业、给学员作业评语、给定成绩等工作,班主任间可以通过云服务提供的即时通讯答疑模块对有争议的问题进行例题讨论,最终将讨论结果反馈给学员。虚拟教研室建立了一个师师间和师生间交流的通道,它对远程教学的规范化、教学的严谨性的提升起到了推动作用。
(4)学习资源—云计算服务。云计算可以提供高校远程教学系统新的硬件构建模式,针对这一特点,我们把所有的在线视频,在线下载全部放到云服务器上,这部分功能有着学员访问量大、访问频繁的特点,如果自建需要高性能的服务器、高速网络带宽、防火墙以及负载均衡设备,很少有单位的网络部门能购买这样高性能的设备。云服务模式可以大大地节约以上开销,并且能够保证硬件设备、网络带宽、安全存储、复杂计算等核心问题的真正解决。目前,世纪互联、引领盛世、联想集团等都提供此项服务。(5)师生交互—云服务。云计算可以提供新的软件资源开发模式,我们利用计算的这一特点,把师生、师师间的通信交流全部通过云服务实现,利用 XML技术在数据层的基础数据交换,并实现以下功能: 网络即时通信服务、电子邮件服务、在线答疑服务等。通过软件即服务(SAAS)这种云计算的模式可以节省购买或开发系列功能模块的费用,有效地降低了成本。目前可以支持此项服务的主要 Google、百度、IBM、联想等。
(6)系统管理。系统管理是整个远程教学系统的控制管理端,可以监控系统每个模块功能运行的情况,对系统前台的学员信息、试题信息、课程信息、专业信息、服务器地址可以实 现整体设置,系统管理中可以动态调配整个系统中的众多资源,利用负载均衡器达到有效地分配均衡资源。
4.2.2 系统运作流程
系统中教师、学生和系统管理员向系统提交对应信息进入系统,根据不同用户身份拥有的不同权限进行对应操作。学生完成在线学习、考试及资料的下载,教师批改作业、评阅试卷,并可以通过电子邮件和在线答疑完成师生交互,管理员进行系统管理。在基于云计算的辅助教学系统中,基于云存储有虚拟班级管理、虚拟实验室的建设,另外系统的的学习资源,包括课件、授课视频、学习资料等都是存储在“云端”的。
图5高校辅助教学系统业务流程图
4.3.3 系统的设计
后续的系统设计工作关于数据库的概念结构设计、逻辑结构设计、物理设计以及数据库的实现与维护,由于实际中很多成熟的计算机辅助教学系统可以参考,因此对于按照规范设计方法基于云存储的高校辅助教学系统的设计与实现,此处没有研究下去。可以参考“数据库应用系统设计与实现”课程的课程论文“在线自测系统设计与实现”,不同之处是系统中的资源是存储在‘云’中的,用户可以按需使用,实现了个性化需求,此处不作深入详述。
5、总结
随着网络的普及,越来越多的人选择通过网络进行学习,这也在不断地推动网络教学的发展。同时由于远程辅助教学的功能的不断完善,性能不断的提高,越来越多的人选择辅助教学。本文充分考虑云计算的优势,构建了一个基于云计算的高校远程教学系统,系统具有较高的稳定性和可扩展性。有理由相信,云计算将会给高校远程教学工作带来新的发展机遇。但是云计算复制教学系统不能课堂上替代师生面对面教学、师生间情感交流和替代学生的思维和创意。
第二篇:浅析基于云计算的网络营销系统构建论文
引言
伴随信息技术的发展和行业的渗透,谷歌、亚马逊、阿里等IT行业巨头纷纷推出自己的“云”方案,推进了信息技术的革命和发展.针对客户端来说,用户只要拥有一台移动便携式的设备与网络互联,任何时间和地点都可以随时享用“云服务”.伴随着电子商务的迅猛发展和社会保障体系的逐步完善,面对用户的信息结构越来越复杂,信息量也越来越庞大,这样用户会对海量的信息获取不知所措,同样商家在海量的用户信息中如何获取有效的客户关系成为了重点.基于云计算的网络营销系统就是将整个电子商务的交易平台与外部数据库相连接,使数据库连接终端的用户能随时掌握数据并及时地更新,构建一个卖方与买方之间协同合作,同时掌握产品的相关信息、加快电子商务流通体系的快速流转,从而保证电子商务整个环节的流畅性和收益最大化.1 云计算理论概述
随着信息时代分布式处理(Distributed Computing)、并行处理(Parallel Computing)和网格计算(Grid Computing)的发展和逐步完善,云概念和云计算越来越被人们重视和应用.目前各行各业都在积极探索云计算的应用和发展动向.云计算的核心思想是整合资源,实现共享,按需访问.也就是利用互联网技术,将计算资源进行统一管理与合理调度,为用户提供一个计算资源池,将大量分布式计算机上或者远程服务器上企业的数据,进行集中运行和维护,形成云数据中心,这样保证用户按需访问云中心的数据、计算机和存储等资源.云计算的实质是按需分配、按用计费.利用互联网技术,对分布在计算机网络中的信息基础设施(主要有硬件、软件和提供的服务平台)统一整合,合理分配,统一调度,提供统一交互接口,从而实现面向大量用户提供服务.云计算主要特征包括以下几个方面:
(1)以互联网为中心.终端逐渐弱化处理能力,大量的存储和运算能力是由分布在网络所连接的各个节点统一进行,互联网的计算架构由“服务器+客户端”转换为“云服务平台+客户端”.(2)虚拟化.基础资源池由底层的硬件,包括服务器、存储与网络设备等组成,全面进行虚拟化,从而建立一个可以共享同时按需分配的资源.(3)动态扩展.基础资源池可以按需分配和自动增长,但是上层的数据及应用可以根据业务需求动态分配,形成云计算的各种应用,使云计算的服务逐渐导向IT架构.(4)支撑体系可以处理业务.云计算服务运营平台的业务支撑体系,可以完成网络容量规划、计费、监控、安全、可扩展、可升级等功能.通过互联网技术用户可以从云中心高效、快捷的获取云服务.根据用户在云计算中心获取的服务类型不同,将云计算提供的服务类型分为以下几种类型.(1)基础设施即服务(Infrastructure as aService,IaaS).云计算将硬件基础设施资源池进行封装,以虚拟化的形式提供给用户服务.例如,Amazon的EC2和S3提供的就是基础设施的服务.(2)平台即服务(Platform as a Service,PaaS).以开发环境形式提供给第三方开发人员,这种服务形式包括应用程序开发及部署平台,主要通过互联网将平台中的数据库、中间件及开发工具提供服务平台.例如,微软的Windows Azure提供的就属于这种类型.(3)软件即服务(Software as a Service,SaaS).通过互联网提供用户所需的软件服务模式,用户可以采用租赁等形式获得基于Web的软件,不需要购买软件,可以节约软件的开发费用,降低成本.(4)数据即服务(Data as a Service,DaaS).信息共享是互联网的最大优点,用户对于海量数据的存储、计算通过云计算平台就可以实现.基于云计算的网络营销系统的构建
网络营销的实质主要是以互联网为平台的一种新型的营销手段,在企业经营策略的目标实现中发挥十分重要的作用,也是网络营销价值得以实现的基础和实践保证.目前企业网络营销主要利用自己的站发布企业的商品信息、市场需求信息以及企业所提供服务和保障等,消费者主要利用互联网获取有关商品信息和商家提供的服务,包括商品的详细说明书、技术指标、规格、最新市场需求信息、产品提供的服务等,也可以利用互联网提供的在线客户服务、在线咨询等了解相关产品信息.通过网络营销一方面为商家提供方便,另一方面为消费者带来便利,从而实现了网络营销的职能,体现了商品的价值,同时也降低了成本.网络营销的职能是传统市场营销组合4P理论(包括产品、价格、销售渠道和促销)基础上发展的.主要的职能包括网络品牌、网站推广、信息发布、销售促进、销售渠道、顾客关系和网上调研,而且各个职能之间相互联系、相互影响、相互促进,通过各个职能之间相互共同作用实现网络营销的整体效果.网站推广、顾客关系、信息发布、网上调研和顾客服务属于基本职能,是网络营销资源的投入和表现,而销售促进、在线销售和品牌形象是网络营销效果的体现.网络营销系统是利用信息技术构建的为实现网络营销的基本职能而建立的信息系统,系统的总体功能是以营销为手段而开展的各种业务活动,包括以顾客为中心的各种营销策略.伴随互联网技术的发展,数据库技术、云计算、大数据等信息技术不断推陈出新,网络营销系统不再是一个独立的单机系统结构,而是一个云服务、信息技术、网络营销应用、社会保障和技术标准构成的整体系统结构.引入云计算建立的网络营销系统体系,可以实现以云服务为中心的共建和共享,而且可以实现与其他部门协作的人才、管理、技术的保障,信息技术的支撑,从而实现资源共享与协作.整个基于云计算的网络营销系统主要包括的内容如下:
(1)信息技术支撑系统.主要包括计算机网络技术和数据库技术.计算机网络技术是网络营销系统的基础设施,一般由政府投资完成.目前我国网络基础设施投入大量的资金,建立了骨干网,也相应建立各种专业网站,例如产品交易网、中国农产品销售网、中国服装网等,然而这些专业网站比不上人们对淘宝网、阿里巴巴等第三方平台网站的熟悉,政府部门引导或者整合产品网络营销策略,可以利用搜索引擎营销策略、网络广告联盟、网站链接等网络营销手段开展产品的促销,营造与服务或产品相关的网络社区,引导客户积极参加,从而吸引潜在客户的参与,实现与顾客沟通零距离、零时点,形成一种全新的网络营销体系.同时数据库技术建设在网络营销系统中占有相当重要的地位,利用各种信息资源渠道,建立产品、客户、市场供求等数据库资源,以市场数据库为主线,分别建立客户关系管理数据库和产品数据库,从而推动顾客关系管理系统得以快速发展.(2)保障系统.保障系统主要包括组织、人力资源和资金.任何一个信息系统的建设和使用都离不开组织领导的协调和重视.在网络营销系统中组织不仅要高度重视网络基础设施建设,特别是网络信息平台的搭建,同时必须有效利用国家的相关政策、法律法规等,促进和引导系统得以顺利实现.利用科研院所、高等院校等优质科技资源和市场经营组织与企业的关系,搭建统一的网络营销系统平台,也可以积极组织相关企业和部门,建立一个网络营销协会,从而提升网络营销系统中组织的作用和地位.资金是网络营销系统得以实现的保障.网络基础设施的建设、信息平台的搭建、网络硬件的配置都离不开政府或者信息主管部门的资金投入.同时还必须将计算机网络、信息资源平台和云计算等技术进行整合,从而形成完善的信息资源网.积极有效利用信息资源,强化信息的服务水平,制订相关的投资和优惠政策,拓展渠道筹集资金,从而实现基于云计算的网络营销系统.人力资源的建设在网络营销系统中不可被轻视.发挥“团队精神”,重视“协同作战”的项目管理机制,加强专业技能人才和管理人才的培养,一方面可以对现有的员工进行培养,通过培训、提供交流平台、设置奖惩制度等方式,激发员工学习积极性,提高员工的基础业务能力及专业技术能力;另一方面可以与相关研究机构、高等学校、培训结构等合作,建立培训基地和研究基地,从而实现联合培养.(3)技术标准系统.技术标准系统主要包括质量安全标准、安全检验检测和安全认证标准.在网络营销系统中,企业从生产到消费整个流程必须实行标准化,提高系统的技术标准、质量和安全标准,主要包括以下几个方面.第一,具有健全的管理机构.产品的标准化是发挥市场经济的基础,也是提高企业竞争力的重要保障.通过各种途径实现产品经营者、监管者及消费者认同产品标准化的重要性和统一性作用;而且相应的产品标准化工作管理机构,制定产品质量标准、产品安全和质量认证标准时,认真组织协调,对于产品标准的组织实施、检测检验、评估认证等进行集中统一管理.第二,完善地方特色产品标准.为了提高本地特色产品的市场竞争力,充分考虑地方特色产品标准与国家标准、国际标准的衔接问题,提高产品的质量安全标准.在制定特色产品标准体系中,安全标准、生产标准和质量标准必须执行国家相关的标准,同时要与国际的有关标准衔接,而对于本地特色产品的品质、包装规格等质量标准必须符合地方特色标准体系,还要兼顾特色产品技术发展趋势和水平,保证相关标准得以实施.第三,技术标准与品牌产品相结合.技术标准的制定可以推动品牌产品的建设,也是增强产品市场竞争力的主要途径.面对日益激烈的市场竞争和产品品种日益丰富化,无品牌或品牌知名度不高的产品在市场竞争中一般处于劣势,很少被消费者熟悉和信赖.但是品牌产品的建设是一个长期积累和渗透的过程,必须以质量安全标准为前提,通过制度建设和管理,严格质量安全认证管理和监管确保品牌的建立.第四,质量安全评估认证不可忽视.产品标准的实施过程离不开管理部门的监督检查,建立质量安全评估认证制度,定期或者不定期进行检查,发现问题并及时处理,特别对于出现质量安全问题,必须实施一票否决制,杜绝不合格的产品进入市场,建立市场的准入制度,在源头把好质量关,确保产品的质量与安全.引入云计算的网络营销系统的优势
引入云计算的网络营销系统,以云服务和信息技术为技术支撑,以组织、资金和人才作保障,以质量安全为技术标准,系统之间相互作用,共同实现企业的总体目标.优势主要表现在以下几个方面.首先,可以降低系统的总成本,主要是建设成本和运维成本.系统的建设成本相对于传统系统建设来说,由于传统系统按照工程项目建设,前期进行投资规划,按照业务最高负载时的需求进行配置,对于云计算的系统建设来讲,由于云服务具备资源统一规划,实现多业务应用对硬件资源的共享,从而可以保障系统硬件资源的利用最大化.传统网络营销系统,通常都是在某个特定时段,一般情况是白天系统处于最高负载,而大多数硬件设备在晚上却处于休眠状态.引入云服务的系统建设,可以将各种业务应用进行合理有效的规划,实施“错峰”应用硬件资源.对于系统的运维成本来讲,传统网络营销系统建设必须拥有人力、物力进行系统的日常维护,主要包括硬件检修与保养、软件配置与维护、数据安全与保护等,而引入云服务的解决方案,一般可以通过资源集中和统一管理,有效降低日常维护工作量,大量的工作都转移到后台由专业技术人员完成,从而有效降低管理与运行维护成本.其次,实现信息资源的共享和有效利用.一般情况,信息资源从收集、处理加工、传播、反馈需要一定的时间和处理工具,信息的价值具有时效性、可变换性和不完全性.特别是对于网络营销系统中的信息需求量大,处理必须及时和可靠.利用云计算数据中心,可以汇聚庞大的数据资源,而且不同类型数据资源可以通过云计算的深度融合和交互,从而实现信息的增值.基于云计算的网络营销系统中,利用云计算数据中心,将采集到的视频信息、音频信息、报警信息进行统一汇总和处理,并结合相关的地理信息、人口信息和相关智能分析算法,实现用户在海量数据中及时有效地提炼出“有用”信息.最后,克服传统网络营销系统建设周期长,系统应用周期相对较短的弊端.由于传统系统在可扩展性和应用方面存在缺陷,会造成系统的有效生命周期不长,而且面对市场环境的变化和国内外行情的变化,系统的扩容比较难以实现,存在推倒重来的情况.而基于云服务的网络营销系统在建设时,具备统一接口、支撑二次开发等前瞻性规划,有效保障系统的长久有效,同时伴随各类业务的逐步累加和业务流程重组,在保证原有业务继续应用的基础上,系统会不断产生出“新鲜”的业务价值.4 结论
随着信息技术的逐渐普及和应用,网格计算、云计算和大数据逐渐渗透和推广,互联网技术的创新和商务模式的更新应用,基于云计算的网络营销系统整合了云计算的信息技术、经济商务领域和管理模式等相互融合的创新模式,对于网络营销企业、硬件提供商、应用软件开发商或运营商和平台服务商,必须转变思想,充分有效利用云平台提供的云服务谋求共同发展.网络营销系统就是利用云计算技术在营销领域的特点,实现按需选择云的相关服务.同时企业可以不用独立投资建立自己的网络营销应用系统,可以利用云计算厂商提供的各种服务,构建具有自己企业特色的应用系统和数据库,架构网络营销系统的新模式,从而可以有效地利用资源,降低成本,提高核心竞争力.基于云计算的网络营销系统是一种新型的网络销售模式,云计算的分布式存储、虚拟化、高可靠性、可扩展性等特点,为网络营销资源的整合和共享提供新的发展方向.目前许多地区或一些领域逐步将云计算技术纳入其数字资源的整合中,例如OCLC云图书馆、CALIS数字图书馆云服务平台.可以借鉴数字图书馆等领域的云服务平台的经验,利用国际上先进的云技术,建设标准化、低成本、自适应、可扩展的网络营销服务平台,实现网络营销的基本功能和提供优质的服务.
第三篇:探究式教学信息管理学课程论文
1引言
信息管理学是信息管理与信息系统专业的一门必修课。目前高校信息管理学课程主要采用传统授受式教学模式,即围绕教师、教材、课堂这三个中心进行集体教学。这种传统的教学方法,在学习内容上重视对教材现有知识的灌输,却忽略了对教材外最新知识的延展,学习方法上强调对教材知识、答案的记忆却漠视学生探索性思维能力的培养,不利于学生科学素养和综合能力的提高。国际21世纪教育委员会曾向联合国教科文组织提交过一份报告———《教育———财富蕴藏其中》,该报告指出21世纪教育的四大支柱是“学会认知、学会做事、学会共同生活、学生生存”[1],并着重强调在学校教育中不应该仅关注学生掌握了多少书本知识,更要引导学生具备获取更多知识的方法,这样所培养的学生才能具有更高的科学素养,更好地在社会上生存和发展。围绕这一观点,国内学校教育多年来一直在探索,并通过教学理论和教学实践寻找能够弥补“填鸭式”教育模式缺陷的有效方法,其中,探究式教学是体现这一教育宗旨的有效途径。
2探究式教学概述
2.1探究式教学的思想起源
探究式教学思想是在现代教育学的基础上发展起来的。[2]探究的思想自古就有,最早可以追溯到法国18世纪,但是作为一种教学思想的提出,最初是由杜威提出。杜威是美国的著名教育学家,他认为“探究是人类四大本能之一”,并极力主张“学习应该从做中学”[3]。而明确将“探究”作为一种教学模式的是美国科学家、芝加哥大学教授施瓦布(J.J.Schwab),他认为“传统课程是对科学进行结论式的静态描述,从一定程度上掩盖了科学知识不断发展的真相。”他还极力主张,“学生应该像‘科学家’那样去发现和解决问题,并在探究中获取知识、发展技能和培养能力。”[4]20世纪80年代,作为一种新的教学模式,探究式教学在世界各国被广泛接受和快速发展,并成为世界范围内学校课程改革的一项重要内容。[5]
2.2探究式教学的内涵
所谓“探究”,“探”指的是对问题的“探索”,即发现问题和探本求源;“究”是指对问题的“研究”,即研讨问题、分析问题和解决问题。[6]简单地说,探究式教学就是以探究为特点的教学模式。具体而言,探究教学是以实际生活中与教学内容相关的问题为载体,通过设计一定情境激发学生兴趣,引导学生围绕特定问题进行相对独立的探索学习,目的是开阔学生思维、提高学生实际问题的解决能力,从探究中领悟科学研究的基本方法和原则,提升科学思想的一种教学过程。[7]
2.3探究式教学的特点
作为传统教学模式的补充和发展,探究式教学中教师起引导作用,学生是学习的主体和核心,二者的有机结合才能取得较好的实践效果。相比于传统教学模式,探究式教学更能让学生通过主体学习体验知识的动态构建过程,具有以下特点:
(1)激发学生兴趣,促进全面提高。像科学家一样去分析和解决问题、在实践活动中进行自主知识学习是探究式学习的主旨,而兴趣是自主学习的最好引导者。合理地设置情境,调动学生的探索欲和求知欲,让学生在思考如何解决问题的过程中,掌握科学探求知识的方法,领悟科学研究的精神。不仅可以培养学生良好的自主学习习惯,更能培养学生迎难而上的科学态度,提高学生的综合能力。
(2)变化主体角色,变被动接受为主动探求。探究式教学中,学生的角色发生了变化,成为教学中的主体和中心,而教师成为教学活动的组织者和引导者。与传统灌输式教学相比,教师不再单向进行知识的传授,学生也不再被动地接受,而是教师鼓励学生攀登知识高峰,并在遇到困难时提供支持和帮助,并给予适当的指导和补充。探究中,由于同龄人之间认知方式相近,同学之间的交流意愿增加,学生通过交流主动获取知识的愿望增强,不仅可以培养学生独立的个性化思维,更能提高其主动探求、动态认知知识的能力。
(3)参与性强,重视知识的构建过程。探究教学中,学生的积极参与是主要特点。通过学生自身参与实践,在问题的分析、信息的搜集、结论的整理中体验完整的探究过程,不仅积累学习经验,更能完善他们的认知结构。结论虽然很重要,但是在体验知识动态构建过程中掌握和理解知识,对于学生的成长和发展更有意义。
3探究式教学在信息管理学课程中的应用实践
(1)探究情境创设。情境创设是探究式教学的首要环节,教学前要将授课中的教材内容与授课对象日常生活中能够感知的真实经验结合起来,有意识地从不同角度创设情境,制造玄机,让学生对其产生兴趣、萌发灵感。具体包括问题情境创设、思维情境创设、活动情境创设和环境情境创设四个类型,教学中可根据具体教学内容、不同教学对象有针对性地选择不同情境创设类型。
(2)探究问题提出。探究问题是学生开展自主探究的起点,是整个探究教学活动的焦点。根据问题的难易程度和学生的探究基础水平,问题可以直接给出,也可以把问题隐藏在某种情境下,让学生自己提炼问题。
(3)探究活动展开。探究式教学的目的是通过引导学生亲自参与探究活动,培养其解决问题的能力。在探究实践中主动获得的知识比被动式接收的知识更容易掌握和理解,同时通过探究活动学生更能了解知识的动态构建过程。
(4)探究成果展示。成果展示是探究教学中一个重要环节,不仅重视探究过程的体验,也要重视探究的结论。通过成果的展示,学生们可以将自己收集的数据进行分析、总结,通过文字或者语言表达出来,不仅锻炼综合能力,更能够在展示中获得知识的升华。
(5)探究结果评价。探究教学能否取得好的结果关键在于能否充分调动学生的学习兴趣和对待探究问题的积极性,同时要求教师对探究进行过程监控和成果评价,并引导学生通过对探究过程的回顾进行反思与总结,为下一次探究积累经验。在信息管理学的实际授课中,通过近4个月的探究式教学实践,取得了较为满意的效果。学生整体学习积极性被调动起来,不仅积极参与课外调研活动,寻找方法解决所遇问题,而且乐于与同学们分享探究过程和成果,整个班级形成了自主积极、良性互动的学习氛围。
4探究式教学课堂应用实践中的教学启示
作为传统“灌输式”教学方法的补充,探究式教学方式理论上有着诸多优点,但若想取得较好的实践效果,教师在应用中应该遵循几个原则:
(1)课堂植入时要循序渐进。一般来讲,我国的学生习惯讲授式教学模式,刚开始对这种学习模式会比较陌生。所以刚开始引入探究式教学模式时,要采用学生参与度高、能够普遍接受的一种方式进行。等到学生适应了这种模式,再拓展更多的探究活动。
(2)设计多样的教学方式方法。实践中,要根据具体教学内容,灵活安排课内探究和课外探究方式,恰当选择不同类型的创设情境,通过调查探究和讨论探究等形式,激发学生学习欲望,挖掘学生学习潜能,充分引导学生进行自主探究学习。
(3)对教师组织驾驭能力提出更高要求。探究式教学具有小组讨论、课堂辩论、课后调研、资料查阅等不同的操作方式,活动形式多样,活动场所从课堂内扩展到不同场景中,教师需要对各种环境下的学习进行指导,对教师的组织能力提出较高要求。
(4)要体现民主平等的师生观。为了引导学生积极参与探究式教学,首先要营造一种民主、平等、宽松、愉快的学习氛围。教师应该在课堂上淡化教师的权威,避免情绪过于严肃,通过自己的民主教风影响和调动学生的积极性,激发学生自主学习的情绪动力。
5结语
作为传统教学模式的补充和发展,探究式教学以学生为主体和核心,教师起引导作用,将其引入到信息管理学课程的教学中,通过鼓励学生对所筛选的、与信息管理学课程密切相关的研究问题进行深入思考和自主探究,采用网络学习、分组讨论、课堂辩论等多种学习形式,启发学生学习热情和学习兴趣,变学生单向被动接受知识为多向主动探求知识,着重培养学生探索精神和自主学习能力,取得了较好的教学效果。
第四篇:云计算智能输入法设计研究论文
前言:智能手机、平板电脑等移动终端智能设备开始广泛应用于生产生活的各个领域。随着技术的革新与改进,其功能也相应得到了拓展。在移动终端智能设备当中,智能输入软件有着至关重要的作用。由于传统的嵌入式智能输入软件的内核技术较为落后,输入性能较差,正确率低,在很大的程度上影响了移动终端智能设备的正常使用。智能输入技术的更新变得十分重要,基于云计算的智能输入法设计,将会有效解决这一问题。
一、智能输入法的发展现状
1、键盘输入。键盘输入法是计算机和移动终端智能设备当中应用最多的输入方法。其中T9智能输入法在移动终端智能设备有着十分重要的应用。该输入法支持多国家语言,其中汉字收录达到9000字以上,能够充分满足应用需要,同时能够对简体中文和繁体中文加以区分。在T9智能输入法的基础上,又进一步研发了字能输入法和iTAP输入法。字能输入法丰富了笔画输入,而iTAP输入法优化了T9智能输入法,使输入变得更加便捷、高效[1]。2、手写输入。移动终端设备智能化的发展,在很大程度上促进了输入法的发展。手写输入得到了有效的利用,实现了规模化信息处理的目的。手写识别算法的改进和完善,逐渐满足大众对于手写输入的需求,手写识别率正在不断的提升,能够对多种字体,包括简体和繁体都能准确的予以识别。当前,汉王笔手写输入系统手写识别率接近于100%。3、语音识别。语音识别是一种智能输入法,在当前的智能移动终端当中得到广泛的应用,随着云计算平台的建立,语音识别变得更加实用。语音识别是智能输入法的一次创新。在云计算平台的影响下,语音识别的开发应用,使移动终端设备朝着成“能听会说”的智能设备发展。
二、基于云计算的智能输入法设计
1、键入式设计。九宫格数字键盘和QWERTY全键盘是最常应用的键盘。基于此,进行输入法子系统设计。在该系统框架当中,由嵌入式客户端和云平台服务端组成。云平台服务器端是中间环节,主要作用就是进行数据信息的处理和传输。在客户端的用户界面当中,选择用户程序,将字符序列传输给云服务器集群,并将数据传输给云平台服务器端,通过码表进行字符序列切分,利用个性化词库和动态统计库,由云服务器集群将字符序列进行转为文字,经过过滤选择,得出最优结果。而客户端接收来自于云服务器端的数据结果,在用户程序界面当中显示出来。整个过程高效且迅速,实现了智能化键盘式输入。在数据信息处理的过程中,能有基于云计算平台进行学习,补充个性化词库,为用户下一次使用提供便利[2]。
2、手写输入法设计。提升手写输入法的准确率,对于移动终端的硬件要求非常高,计算量和存储量等性能需要得到提高。建立手写子系统利用云平台,能够打破来自移动终端的性能限制,基于云计算平台下,提升手写识别的而准确率。由候选字视图、手写区和功能键盘构成了手写子系统框架。能够利用云计算平台巨大的计算能力和存储性能,在低硬件配置的条件下能够达到高识别率的要求。手写输入之后,通过无线网络传输到云计算服务端,对手写内容进行识别处理。嵌入式客户端和云平台服务端在智能手写输入当中发挥着重要的作用。根据负载和计算节点性能,合理分配计算资源。按照合适的线程对手写输入文字进行识别处理。每一个线程在完成数据处理和传输之后,将信息反馈给客户端[3]。
3、语音识别。基于云计算平台的语音输入法子系统设计,避免了嵌入式输入输出受到输入软件自身的限制。针对键盘或手写输入不便的情况下,语音输入可以作为很好的补充,为人机交互提供便利。基于云计算平台的语音输入法子系统设计,将语音检测、语音识别和语音合成技术有效的融合进来,具有语音信息传输、在线即时翻译等功能。嵌入式客户端和语音云服务平台构成了智能语音识别系统框架。嵌入式客户端将语音检测、协议解析、音频编解码、无线网络通讯等功能合为一体,形成完整的手写文字识别系统工具。语音云服务平台利用简单易操作的集成开发接口,为客户提供云计算结构负载均衡、计算以及数据存储的服务。
三、结论
通过输入法在移动智能终端设备的应用现状进行分析,针对传统输入法当中存在的不足,基于云计算平台改进与升级,包括对键盘式输入、手写输入和语音输入等输入法的智能化设计,实现了输入软件技术智能化多语言的发展,智能输入法具有良好的发展前景,将会得到更为广泛的应用。
第五篇:VB课程实践教学辅助系统的设计与实现
VB课程实践教学辅助系统的设计与实现
摘要:实验教学是培养学生综合运用计算思维解决实际问题能力的重要手段,是计算机基础教学的重要环节。分析了VB程序设计课程实践教学考核存在的问题,以及课程考核的重要性,探讨了VB程序设计课程实践教学辅助系统的设计与实现。该系统能实现自动分发实验作业、自动评分,并且能够检测出学生之间的复制抄袭现象,便于教师掌握学生的真实学习情况,改进教学方法和手段,提高教学质量。
关键词:实验教学;VB程序设计;实践教学辅助系统;自动评分
中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2016)17-0220-02
一、引言
随着信息技术在社会各行各业的快速发展,熟练运用信息技术和手段解决专业领域问题的已成为大学生必须具备的基本素质。大学计算机基础教学的目的是使非计算机专业学生掌握计算机、网络等相关的基本知识、方法和技术,培养学生的计算思维能力,提高学生的信息素养,以达到信息社会对大学生能力素质的要求。因此计算机基础教学在本科教育中有着极其重要的地位。“Visual Basic程序设计语言”(以下简称VB)作为一门面向对象的程序设计语言,具有简单易学、功能强大、应用广泛的特点。因此,各高校把VB作为非计算机专业进行计算机教育的基础课程之一。在非计算机专业学生中开设VB课程的目的是普及计算机基础教育,提高学生的计算机水平,使非计算机专业学生具备一定的计算思维和分析问题、解决问题的能力,最终培养出能使用计算机技术解决各个专业领域实际问题的应用型人才。
课程考核是整个教学过程中的重要环节,是评价教学质量和学生学习效果的重要手段。科学合理、适合创新人才培养的考试模式不仅能对教学起到反馈、调节、评价、促进作用,而且对培养学生的学习方法,调动学生学习的积极性和主动性,培养学生的创新能力具有重要作用[1,2]。VB程序设计课程主要包含以教师讲授为主的课堂教学和以学生实践为主的实验教学两部分,实验教学是培养学生综合运用计算思维解决实际问题能力的重要手段,是计算机基础教学的重要环节。目前我校VB程序设计课程考核采取期末上机考试与平时实践考核相结合的方式。在传统的实践教学过程中,教师很难在辅导过程中严格监管学生的实践情况,相互抄袭的现象比较严重,使得教师不能掌握学生学习的真实情况,直接影响教学质量。显然利用现代信息技术,加强对实践教学环节的管理是提高教学质量的一个有效手段。
本文依据非计算机专业学生学习程序设计的基本特点,结合VB程序设计课程实践教学考核存在的问题,探讨了VB程序设计课程实践教学辅助系统的设计与实现。该系统能实现自动分发实验作业、自动评分,并且能够检测出学生之间的抄袭现象,便于教师掌握学生的真实学习情况,并且采取有效的应对措施,有助于提高教学质量。
二、VB程序设计课程实验教学现状分析
VB课程现有的实验教学采取分班进行,一个班级一个实验批次,教师根据实验报告、实验题目完成情况等给出实验成绩,这种传统的实验教学模式存在的问题主要体现在以下几个方面[3,4]:
(一)教师的工作量大
VB程序设计面向的是非计算机专业的全部学生,实验批次多,每次实验要求学生完成3~4个实验题目,面对大量学生的上机作业,教师要花费很大的时间和精力批改作业,增加了教师的工作量。
(二)监管实验过程困难、学生抄袭现象严重
由于实验人数多,教师无法兼顾每个学生的实验情况导致在实验教学中有一定比例的学生不是亲自上机独立完成作业,而是直接复制其他学生的作业。如此这样,教师辛苦批改的作业也不能真实反映出实际的教学效果。教师也就无法在教学过程中根据实验情况有针对性地调整教学手段和教学方法,难以发挥实践教学在教学过程中的反馈作用。
(三)学生基础薄弱、缺乏明确的学习目标
非计算机专业学生对VB程序设计课程缺乏正确的认识和理解,学习目标不明确,认为程序设计跟自己专业无关,所以完全没有学习的动力。另外,非计算机专业学生基础薄弱,缺乏必要的知识背景,很难适应程序设计的思维方式,实验中会遇到各种各样的问题,不能顺利完成实验任务,因而产生畏惧心理,打击了学生学习的兴趣和积极性,而为了获得实验成绩复制其他同学的实验结果。
针对VB程序设计实验教学中存在的问题设计并实现了VB程序设计课程实践教学辅助系统,该系统能够检测出学生之间的抄袭现象,监控学生独立完成实验任务。另外,自动评分功能减少了教师的工作量,提高了工作效率,实验成绩更加客观准确,有助于提高教学质量。
三、VB课程实践教学辅助系统的设计与实现
(一)系统功能结构设计
VB程序设计课程实践教学辅助系统目前已经实现的功能包括:防止通过文件复制方法抄袭作业和自动批改作业功能。
1.防复制功能。通过对上机作业的个性化处理,使每个学生的上机作业与其他学生的都不一样(其知识考核部分的内容可以是完全一样的,既从表面上看,作业都是一样的,但是每个学生的作业文件都利用本系统经过加密处理,使其与其他学生的作业文件是不一样的),这样一来,只要学生采取文件复制的方法抄袭作业,系统就会被自动识别出来,从而达到了防止复制抄袭作业的情况。利用该系统能督促学生独立完成实验,教师能及时了解学生掌握知识的真实情况,有利于教师在随后的课堂教学中适时调整教学方法和教学手段,改善教学效果,提高教学质量。
2.自动批改作业功能。通过对上机实验作业的标准化处理,利用文件的读取功能,系统能自动识别出作业中的关键信息(语句的部分或全部),从而达到具有自动批改作业,自动生成成绩的功能。该功能大大减轻了教师的工作量,提高了工作效率,实验成绩更加客观准确。另外,也有利于教师分析总结实验成绩数据,了解学生掌握知识的程度和实践能力的水平,以便发现教学中存在的问题,在后续的教学过程中不断改进完善。
(二)系统具体实现技术
VB程序设计课程实践教学辅助系统的操作流程如图1所示。
1.生成作业文件夹。因为每个学生的作业文件都有加密信息,所以按学号为每个学生建立文件夹,存放为每个学生布置的实验任务。首先将学生名单以电子表格文件形式存放在各章作业的文件夹下面,系统通过读取excel电子表格中的学号信息自动生成每个学生的实验作业文件夹。该功能的运行结果如图1所示,同时在磁盘上建立了该实验批次所有学生的文件夹。
2.批量发送实验作业文件。该功能模块是将教师所布置的实验作业(相应的程序文件),通过文件复制的方式分别拷贝到每个学号文件夹中各个对应的作业子文件夹中,学生需要按要求补充程序代码完成实验要求。此时的所有学生的实验作业都是一样的,还没有进行个性化标记处理。
3.生成作业标记。该功能模块是通过将实验作业的窗体文件中某个隐藏对象的属性更改为学生学号的方式,对每个学生的实验作业文件逐一进行加标记处理,使得每个学生的作业文件与其他学生的作业文件都有所不同,防止学生以文件复制的方式进行抄袭。然后将已经生成了作业标记的实验文件放在网络教学平台上,学生按学号下载,独立完成实验任务。
4.自动批改作业。学生完成实验后,同样以学号作为存放实验结果的文件夹提交到网络教学平台,教师收集下载所有的实验作业后,通过该功能可以完成实验作业的自动批改,并且能够检测学生通过“文件复制”的方法抄袭作业的行为。系统将批改实验作业的成绩自动登记在学生名单的Excel工作表中,包括每个实验题目的得分、是否抄袭、实验评语等信息。
VB程序设计课程实践教学辅助系统只是初步实现了基本功能,还有许多需要完善的地方如多点检测抄袭、实验作业的自动分发、更灵活细致的评分规则等,今后需在教学过程中逐步的改进和完善。
四、结论
课程考核是整个教学过程中的重要环节,是评价教学质量和学生学习效果的重要手段。实验教学是培养学生综合运用计算思维解决实际问题能力的重要手段,是计算机基础教学的重要环节,实践教学的考核就显得尤为重要。VB程序设计课程实践教学辅助系统能够检测出学生之间的复制抄袭现象,监控学生独立完成实验任务。另外,自动评分功能减少了教师的工作量,提高了工作效率,实验成绩更加客观准确。该系统的运用便于教师掌握学生的真实学习情况,并且采取有效的应对措施,有助于提高教学质量。
参考文献:
[1]谢发忠,杨彩霞,马修水.创新人才培养与高校课程考试改革[J].合肥工业大学学报,2010,24(2):21-24.[2]陈树华,齐辉,侯钢领.大学课程考试理念和模式的探讨[J].计算机教育,2010,(11):4-5.[3]彭展.浅谈高校程序设计实验教学方法的改进[J].科技信息,2012,(21):123-124.[4]钱言玉,谢超.《VB程序设计》课程实验教学综述[J].科技资讯,2014,(24):191,193.