云計算實驗室實驗教學(xué)與管理模式論文
1引言
目前，高校對于學(xué)生的培養(yǎng)模式日漸改革，更加注重學(xué)生的實踐能力的培養(yǎng)，挖掘其潛在的創(chuàng)新意識，而實驗教學(xué)是培養(yǎng)學(xué)生的實踐能力、創(chuàng)新意識和綜合素質(zhì)的主要途徑和有效手段[1]。云計算技術(shù)是衍生于互聯(lián)網(wǎng)的虛擬化資源，該實驗室承擔(dān)了電子、通信等專業(yè)的相關(guān)實驗教學(xué)工作，提供基礎(chǔ)實驗、專業(yè)實驗、綜合設(shè)計以及畢業(yè)設(shè)計等實驗平臺，成立了以基礎(chǔ)-應(yīng)用-創(chuàng)新逐步遞進(jìn)的實踐教學(xué)課程，培養(yǎng)學(xué)生的綜合能力，使學(xué)生在未來的就業(yè)市場和深層次的學(xué)習(xí)中更具有競爭力。
2云計算實驗平臺
云計算實驗環(huán)境以云計算實驗平臺為核心，用云模式集中部署，提供虛擬化資源池，以及多種層次的實驗資源支撐[2]。通過網(wǎng)絡(luò)、服務(wù)器、存儲器虛擬化整合計算資源，提供多層次，多種類的實驗資源支持，使用戶可以隨時隨地在云端獲取和定制自己所需的應(yīng)用環(huán)境[3]。與傳統(tǒng)實驗室相比，云計算實驗室擁有兩個實驗環(huán)境平臺，一個是通過交換機(jī)連接到機(jī)房實驗環(huán)境，另一個是通過路由器連接到校園網(wǎng)或廣域網(wǎng)，實現(xiàn)開放的實驗環(huán)境。云計算實驗環(huán)境總體結(jié)構(gòu)如圖1所示。
3云計算實驗室教學(xué)實踐與管理探索
云計算實驗室目前承擔(dān)了電子、通信等專業(yè)的相關(guān)實驗教學(xué)任務(wù)，提供多種課內(nèi)實驗和競賽平臺實踐環(huán)境。如基礎(chǔ)實驗、專業(yè)實驗、綜合設(shè)計，成立以基礎(chǔ)-應(yīng)用-創(chuàng)新逐步遞進(jìn)的實踐教學(xué)課程，基礎(chǔ)實驗主要是通過驗證型實驗鞏固學(xué)生的基礎(chǔ)知識，培養(yǎng)學(xué)生的基礎(chǔ)實踐認(rèn)知；專業(yè)實驗主要是以培養(yǎng)學(xué)生的專業(yè)素質(zhì)和初步科研能力的目的；綜合設(shè)計主要是支持學(xué)生開展自主創(chuàng)新，著重培養(yǎng)創(chuàng)新素質(zhì)和學(xué)術(shù)品質(zhì)。
3.1探索實驗教學(xué)新模式
所謂的“新模式”是打破傳統(tǒng)的教學(xué)觀念與形式，開發(fā)具有創(chuàng)造性的教學(xué)觀念與意識，同時也符合現(xiàn)代高校教育中的創(chuàng)新型人才培養(yǎng)的理念，為培養(yǎng)創(chuàng)新型、全能型人才提供基礎(chǔ)條件。我們主要從以下幾個方面進(jìn)行探討。3.1.1多層次遞推實驗教學(xué)計劃根據(jù)不同年級課程的特點，制定多層次的遞推實驗教學(xué)計劃，充分調(diào)動學(xué)生實踐學(xué)習(xí)的積極性與潛力。對于一二年級的學(xué)生主要是針對基礎(chǔ)知識的扎實性學(xué)習(xí)實踐，設(shè)置拆裝收音機(jī)課程，了解基本的電子器件與組件，同時，也可以根據(jù)所學(xué)自己動手制作一些小發(fā)明，如音樂盒、流水燈、交通燈等，扎實基礎(chǔ)知識。對于三四學(xué)生鼓勵參加教師團(tuán)隊的科研項目或者比較相關(guān)學(xué)科競賽，以競賽和科研助教的活動來激勵學(xué)生的創(chuàng)新意識，培育在校學(xué)生的創(chuàng)新實踐能力。3.1.2多樣化實驗教學(xué)方法在實驗課程前，利用云環(huán)境實現(xiàn)在線課堂建設(shè)，整合包含視頻、PPT、文字等多種媒體形式的實驗素材，實現(xiàn)優(yōu)質(zhì)資源共享，上課前，挑選1-2名學(xué)生簡述實驗原理、實驗?zāi)康募皩嶒烅椖繎?yīng)用領(lǐng)域，鍛煉學(xué)生的應(yīng)變與表達(dá)能力；實驗中由教師引導(dǎo)，以小組形式開展協(xié)同學(xué)習(xí)，實驗完成要進(jìn)行驗收，每組派代表講解相應(yīng)操作內(nèi)容，教師進(jìn)行點評并提問其他相關(guān)成員，參與討論；實驗課程后，延深學(xué)生的學(xué)習(xí)機(jī)制，可以通過“云平臺”這種網(wǎng)絡(luò)方式討論學(xué)習(xí)，由指導(dǎo)老師在線答疑解惑，實現(xiàn)學(xué)生互動師生互動的`學(xué)習(xí)機(jī)制，提供給學(xué)生充分的思考反饋時間，鍛煉學(xué)生的思辨能力。3.1.3產(chǎn)教融合教學(xué)模式在這個智能化的時代，對人才的培養(yǎng)要求越來越高，尤其是作為教育基地的學(xué)校，更重要的是培養(yǎng)學(xué)生的腦、手結(jié)合，增強(qiáng)實踐能力；而傳統(tǒng)的的實踐方法，是去相關(guān)企業(yè)進(jìn)行實習(xí)學(xué)習(xí)，往往在企業(yè)中的實習(xí)由于時間短，融入難的問題，對于學(xué)生的培養(yǎng)并不是很樂觀，學(xué)校或者院系要逐步與相關(guān)企業(yè)進(jìn)行合作，共建實踐訓(xùn)練項目，實現(xiàn)產(chǎn)教融合培養(yǎng)模式。結(jié)合企業(yè)發(fā)展技術(shù)需求與難題，通過設(shè)計和發(fā)布具有企業(yè)工程背景的項目，以教師申請立項為主，學(xué)生申請立項為輔的形式，支持學(xué)生進(jìn)行開放式實踐創(chuàng)新訓(xùn)練，進(jìn)而也可填補(bǔ)現(xiàn)在教學(xué)中要求的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練學(xué)習(xí)學(xué)分，進(jìn)一步鍛煉學(xué)生的工程實踐能力，為走向工作崗位或者進(jìn)一步的學(xué)習(xí)做好準(zhǔn)備。
3.2探索實驗管理新模式
3.2.1開放實驗室，建立新型的管理制度開放型實驗即打破傳統(tǒng)實驗方式下“老師怎么講學(xué)生怎么做”的學(xué)習(xí)弊端，充分發(fā)揮學(xué)生的實踐動手能力。新興的實驗室管理制度預(yù)模擬企業(yè)單位相關(guān)制度，實行學(xué)生的自主管理，教師間接管理制度。在完成基礎(chǔ)實驗的教學(xué)中，實現(xiàn)實驗室開放管理，開放實驗室的學(xué)生在每年的開學(xué)時期進(jìn)行創(chuàng)新團(tuán)隊的人員納新，對新成員不分專業(yè)，但是加入之后，對基礎(chǔ)知識進(jìn)行自主學(xué)習(xí)，管理教師會定期進(jìn)行一定的基礎(chǔ)知識考核，考核通過，方可納入開放實驗創(chuàng)新團(tuán)隊。實驗室的管理一般會涉及教師或?qū)嶒瀻煹纳习鄷r間、開放費用、管理人員和師資配置等方面問題，采用仿照公司模式管理制度，設(shè)置班長和部長職位，日常管理由班長全權(quán)負(fù)責(zé)，一般不需要教師參與，有問題與相關(guān)教師進(jìn)行聯(lián)系，尋求幫助解決問題。學(xué)生團(tuán)隊設(shè)置不同部門，每個部門下設(shè)一個部長，負(fù)責(zé)各部門工作，各部長定期及時匯總各自工作。學(xué)習(xí)上采用“師徒制”模式，根據(jù)自己的興趣和方向自主選擇“師傅”與“徒弟”，核心主要是高年級學(xué)生帶低年級，一對一或者一對多，四年級學(xué)生由教師輔導(dǎo)。這樣的管理體制不僅可以鍛煉學(xué)生的管理能力，進(jìn)一步提高學(xué)生的綜合分析能力，不僅僅是單純的學(xué)習(xí)能力的提高，也提高了學(xué)生的管理能力，而“師徒制”的學(xué)習(xí)形式不僅能夠加深學(xué)生們之間的感情，在傳承技術(shù)的同時也提高了團(tuán)隊的意識，形成了許多小的團(tuán)隊，為競賽和今后創(chuàng)業(yè)打下了基礎(chǔ)。3.2.2專業(yè)型實驗師資隊伍建設(shè)對于工科類的學(xué)生來說，實踐能力是尤為重要的，學(xué)生實踐能力的提高，一方面是靠學(xué)生自主能力，另一方面也需要有相對比較專業(yè)的師資隊伍進(jìn)行指導(dǎo)，以激發(fā)其創(chuàng)新意識。專業(yè)師資隊伍建設(shè)，要重點培養(yǎng)年輕教師與專業(yè)的實驗老師，通過了解最新的研究成果、教育教學(xué)成果等，并將其應(yīng)用于實驗教學(xué)，進(jìn)而提高指導(dǎo)性、創(chuàng)新型實驗的能力，在授課與指導(dǎo)中，充分調(diào)動學(xué)生的積極性，開發(fā)學(xué)生潛在的創(chuàng)新意識。
4結(jié)論
依托云計算實驗室，探討了該實驗室的實驗教學(xué)與管理新模式，以后的授課與競賽訓(xùn)練將充分利用開放實驗環(huán)境，展示云計算實驗室的資源共享優(yōu)勢，為打造良好的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育環(huán)境提供一定條件，也為構(gòu)建完整的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育體系奠定基礎(chǔ)。
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