時間：2023-08-02 16:30:16
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【摘要】高等職業教育以培養技能型人才為目標，但在教學過程中，由于教學模式單一，教學內容針對性不強，教學實訓軟硬件環境更新相對滯后等因素，制約了高職教育教學質量的提高。云計算的出現，為高職教育教學模式改革提供了新的契機，本文針對現行的高職教學模式，結合云計算的特征，探討了基于云計算的高職教學模式改革。
【關鍵詞】云計算；高職；教學模式
高職教育作為高等教育的組成部分，以培養技能型人才為目標，教學實施過程必須注重學生實踐能力培養。但現行的教學過程多采取教師集中講授，學生課堂學習或實訓室實踐的單一模式。對于學生個體而言，很難做到針對性較強的并且不受時空限制的教學指導。同時，雖然在高職院校中，實訓用軟硬件設備投入占教學成的本很大比例，但由于軟硬件的更新速度很快，學校很難做到讓學生在最先進的硬件設備上采用最主流的軟件進行實訓學習，影響了學生的學習質量。而隨著高性能計算產品和互聯網絡技術的發展。在越來越多的應用領域出現了嶄新的應用模式。顛覆、革新了部分傳統操作平臺和軟件。主要表現在傳統的PC及桌面應用被不斷創新并移植到互聯網絡中，形成了以云計算為基礎的各種云應用[1]。云計算是數據管理技術不斷發展的產物，它是一種新型的數據管理計算模型，它在由大量計算機構成的資源池上實現計算任務，它能夠使用戶按需要獲取計算力，存儲空間，信息服務等功能，使得我們能夠更專注于業務的實現，有利于提高工作效率，降低開發成本和技術的創新。云計算的出現，為高職教育教學模式改革提供了新的契機，本文針對現行的高職教學模式，結合云計算的特征，探討了基于云計算的高職教學模式改革。
一、云計算的定義
云計算可以定義為以公開的標準和服務為基礎，以互聯網為媒介，提供安全和快捷的數據存儲、網絡計算及軟件應用服務，從而讓互聯網這片“云”成為每位網絡用戶的數據中心、計算中心及軟件服務中心[2]。
二、云計算的特點
云計算的核心思想就是服務。因此通過云計算來實現的服務即可以稱為云服務。云服務的特點和優勢可以表現在以下幾點[3]：
1.云端存儲數據。數據不必存于用戶電腦中，只需存在云計算提供的海量存儲空間中。
2.云端軟件服務。無數的軟件程序均置于云端的服務器中，而且軟件架構在各種標準和協議之上，不必下載即可使用，而且可以多人網絡協作使用。
3.隨時隨地提供服務。云計算提供的服務簡化了終端用戶的硬件配置。只要用戶的硬件設備能接入網絡并且登陸其云服務平臺的賬號，就可以享受云服務。
4.個性化的云服務。由于云計算整合了大量網絡資源，因此它能夠根據用戶的不同需求為用戶提供個性化的服務。
三、基于云計算的高職教學模式改革
1.基于云計算的自主學習教學模式
有了“云計算”帶來的學習環境，學生變為學習的主體，每個學生可以根據自己需要，根據就業市場及用人單位對畢業生的要求，訂制學習計劃和使用云端的學習資源。學生只要擁有配置不需很高的終端設備，如電腦，手機等，可以在任何時候，任何地點進行學習，而不在拘泥于課堂的固定時間，固定模式。
（1）學習內容按需所取
傳統教學模式中，教師在教室或是實訓室面對全體同學進行課程講授，就每一個同學而言，他們接受的課程內容是完全一致的，授課進度是完全同步的。而學生本身的知識能力水平參差不齊，接受能力也有高低差異，這就造成了“好”學生“吃不飽”，總覺得教師的授課內容簡單，節奏過慢，希望講得更深入些。與此相對的“差”學生“吃不了”，認為授課內容難度較大，講解的節奏太快。在傳統教學模式中，教師面對的是學生整體，這種矛盾很難調和。而基于云計算的自主式學習，學生通過終端設備，連接云端資源，可以根據需要學習不同的知識課程，也可以根據自身對知識的掌握程度對某一門課程進行篩選式學習。這使得學習過程具有了較強的針對性，提高了學習效率與學習質量。
（2）學習時間地點靈活
教學資源存儲在云端，學生不必局限在特定的時間與特定的地點進行學習。而是根據自身情況，通過終端設備隨時隨地進行學習。特別是現階段，在高職院校中普遍推行2+0.5+0.5的人才培養模式，即2年在校學習，其余時間在企業進行頂崗實習及畢業設計。在頂崗實習階段，學生沒有條件回校學習，而在頂崗過程中遇到的困難，有可能激發學生再學習的動力，此時，在工作之余，可以通過云端資源，進行自主性學習來彌補知識的欠缺。
2.基于云計算的協作交流教學模式
基于云計算的協作交流教學模式，是指在教學實施過程中，教師首先確定學習目標和內容，然后根據學生情況合理地組建學習實驗協作小組，讓學生們在提供云教學資源的服務器注冊賬號，形成一個云環境下的學習共同體，并利用云計算平臺創設協作學習的環境和資源，協作學習活動以小組形式開展，以達到共同的學習目標。學生實現協作學習的學習工具和在線軟件，都可以在支持云計算的網絡中獲得，同時，師生可以借助多樣化的交流工具實現協作學習和交流，方便小組成員在線通訊和協作。
（1）學生之間的協作學習
在云計算中通過虛擬社區，學生之間可以進行互動、分享經驗，交流心得，分享各種學習資源，甚至共同完成一個實訓項目。學生在社區中可以有多種協作學習方式：一種是尋求幫助，即在學習過程遇到困難，可以向小組中其他學生求助，其他學生將通過回復提問的方式解決問題；另一種是小組討論的方法，通過即時通訊工具，小組成員就某一個知識點進行討論交流，從而達到深入學習的目的；再一種就是協同開發，即學習協作小組的學生可以通過云端提供的軟件環境，進行某個實訓項目的協作開發。
（2）學生與教師之間的交流
在云計算提供的社區中，如果學生在自主學習過程中遇到問題，可以與教師進行交流，尋求解決問題的方法，教師進行網上輔導和答疑。與此同時，教師可以通過交流給予學生學習評價與總結，并且可以充分了解學生，只有充分了解學生的學習情況后，才能制定相應的教學策略，并給予恰當的學習指導，實現因材施教。
（3）學生與企業人員的溝通
通過云中虛擬社區，協作學習小組可以邀請一些有經驗的企業工作人員加入，通過與其進行溝通交流，可以使學生了解在行業企業中，最主流的技術以及最實際的工作流程，從而對自己的學習內容及方式進行調整。
隨著現代網絡信息技術的不斷發展，網絡逐漸成為大學生校園生活的一個重要組成部分。云計算概念引入中國后對教育領域產生了重要而深遠的影響。利用“云計算”技術彈、資源池化、按需服務、實時性強等特點，構建全國高校網絡社區團支部云服務平臺既能滿足當代大學生個性發展的需要，又能使各級團組織形成相互捆綁、信息共享、各具特色、優勢互補的網絡體系。可見，信息化背景下，基于云計算的網絡社區團支部建設將為高校思想政治教育搭建新的平臺，為各級團組織凝聚和引領青年提供新的思路。
一、云計算的概念及其在高等教育領域中的應用
云計算（Cloud Computing）是分布式處理、并行處理和網格計算的發展，是一種新興的商業服務模式。它將數據存儲于云上、軟件和服務置于云中、構筑于各種標準和協議之上，隨時隨地可以通過各種設備獲得。云計算所具有的海量數據存儲、強大計算能力、高可用性、資源共享等優勢，是推進高等教育信息化建設的一種理想選擇。
近幾年，云計算技術在高等教育領域中的應用越來越廣泛，它將高等教育所需要的一切軟硬件計算資源虛擬化，向師生、教育管理部門、相關團體提供以租用資源為形式的計算服務，用戶能夠在任何時間、地點自由地獲取所需信息，形成個人網絡環境。由此可見，將云計算技術的應用延伸到高校網絡社區團支部建設，通過云計算平臺建立網絡團支部，在網上過團組織生活，討論團組織工作，開展志愿服務活動，選舉團支部書記，能夠使團組織網絡覆蓋全體青年，與各類青年學子牽上線、搭上話、交上心，更好地為大學生成長成才服務。
二、云計算應用于高校網絡社區團支部建設的優勢
1.增強高校網絡社區團支部的互動性、開放性和共享性
在云計算模式中，“云端”的服務器群所具有的良好容錯性、強大的計算能力和幾乎無限的帶寬，保證了信息數據的安全和高并發性，用戶的請求可迅速得到響應。因此，基于云計算的高校網絡社區團支部可以成為全國高校師生提供服務的SNS交流網站，大大提高了用戶之間的交流效率，搭建了一個功能豐富、信息充足的用戶交流互動平臺。用戶可以在各種終端之間迅速同步獲取數據，并具備站內外資源分享功能，體現了良好的開放性、共享性。
2.促進信息資源的共享和共建
目前，全國校級以上的各級團組織都擁有自己的服務器，用于組織建設、新聞、日常工作等。但各地建設的資源庫資源分布不均、共享程度低、缺乏相互協作。云計算使用的是集中存儲方式，將所有數據存儲在規模龐大的數據中心，形成資源池，由專業的團隊負責數據的管理和安全工作，能滿足資源庫規模逐步地擴大和數據安全的要求。此外，云計算擴展性非常強，多個學校團組織將現有的信息資源共同加入到一個“云”中，將原來僅僅為本校、本地服務的優質信息資源拓展成為更多組織和師生提供服務的“云”資源，實現了真正意義上的資源共享，為網絡共青團組織體系的構建提供了有力保障。
3.實現按需服務，構建云服務“生態系統”
高校網絡社區團支部云計算服務平臺可以為用戶提供各種適合用戶需求的應用服務，如資料共享、文化展示、互動交流等。這些服務需要各類軟件環境的支持，高校網絡社區團支部云計算服務平臺可以為服務供給者和服務需求者提供一個服務交換的市場，服務供給者在平臺上部署并提供服務，服務需求者在平臺上購買并使用服務，形成一個云服務“生態系統”。
三、高校網絡社區團支部的云計算服務平臺結構
云計算時代的到來，為高校網絡社區團支部的管理和建設提供了新的思路。構建云計算數據交換及共享平臺要依據SaaS（Software-as-a-service）軟件即服務的概念，以SOA架構設計為理念，采用傳統的數據同步方式進行業務系統集成。根據云基礎設施體系結構模型與高校網絡社區團支部建設特點，將該平臺分為物理資源層、虛擬服務器層、基礎管理層、中間件服務層、應用程序層和服務層六個層次，如圖1所示。
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圖1
四、基于云計算技術的網絡社區團支部建設模式
由于開發云計算服務平臺需要一定的基礎投資、網絡規模和資源協調，目前我國高校網絡社區團支部建設主要是依靠人人網、騰訊QQ、新浪微博等大型公司，然而這些平臺大多應用于商業目的，如果直接采用現有的云計算方案，固然短期成本低，實施簡單，但隨之而來的是自主性、安全與信任、政策問題。將各高校網絡社區團支部的資源直接依賴于現有公司存儲在云端是不安全的，一旦受到各種因素影響而出現問題，將會導致不可預測的后果。因此，高校共青團只有組建自己的云計算服務平臺，同時進行自主創新才能從根本上保證云安全，提供共青團內自己的云服務。
1.建立政府參與下的公司管理模式
建立全國高校網絡社區團支部的云服務平臺必須依靠政府的支持。政府作為投資主體，能夠采用多種籌資渠道，注入資金以保障高校網絡社區團支部云計算核心服務器的建立、運行與維護。可以讓高校和科研院所統籌規劃云計算服務平臺建設，選擇專業技術團隊搭建云計算平臺，提供規范化、標準化的云服務。
2.成立教育部門協調下的分層管理模式
建設高校網絡社區團支部云計算服務平臺除了贏得政府的支持外，還要成立一個在國家教育部門協調下的“云計算服務組織”，采用“政府核心服務器――省市級信息資源模塊共享――校級特色資源組件共建”的三級管理模式，如圖2所示。在全國范圍內搭建若干個云計算服務中心，每個中心承擔一個區域的云計算服務，可以在高校共青團現有IT基礎設施的基礎上協同構建，逐步將當前信息化基礎設施及應用移植到地區云計算平臺。成立地區云計算服務平臺管理中心，組織中心進行總體規劃、制訂標準規范、協調地區管理機構、與云計算技術廠商以及應用服務提供商建立協作關系。
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圖2
3.倡導高校混合云建設模式，形成高校間公用云平臺
主題式教學指的是為學生提供恰當的學習情境與主題，圍繞其制定需要達成的學習目標并實現的教學過程。這種個性化教學逐漸在新課改之風下，逐漸走入學生的課堂中來，這種對學生思想的開放性教育也大大體現出學生的思維可以靈活運用。一改教師灌輸性思維教學，在計算機此等靈活性很強的學科面前處于劣勢狀態。
1.主題教學模式
在開放性教育時代中，人們逐漸在教育改革中摸索出新的教育方式，不斷為我國教育事業做著巨大貢獻，人們在長此以往的教學經驗中也摸索出一定的教學經驗，和相對應的規律，讓廣大學生更能在自主的環境中學會自主學習，也為學生以后的未來鋪墊更重要的求知能力，顯而易見主題教學模式在這一方面更為符合教師與學生們的胃口。實質性的主題教學模式的根本意義是將教學內容主題化按照主題組織教學活動的教學模式。運用此模式可以大大提升教師的教育方法，和學生的變相思維，對學生開展自主研究有著很大的幫助，讓學生多方位思考與自主學習，并可以體現學生的自由發揮的腦力空間有很大的幫助。傳統的教學方式只是硬性傳輸字面上的教育，而此方法則顛覆了古老教學方式的傳統，更何況計算機的教學與傳統學科有著大為不同的基礎理念。更不能用傳統的教學方式來讓學生們學習計算機。所以正確的教學模式才能使學生受到更好的學科上的知識教育。
2.主題教學模式在高職計算機應用基礎教學中的運用
2.1 樹立主題教學意識糾正教學理念
主題教學方法與模式是適應當前高職教育理論與實踐相結合的辦學宗旨的高效教學方法。主題教學方法也對教師了解學生有著莫大的幫助，可以在教學內容的準備工作中起到良好的輔助作用，也為國家提倡新課改教育新模式應用有很大的幫助。
計算機應用基礎課程是一門應用技術課，不僅僅從試卷上能檢測學生的掌握能力。而是可以多方位的檢驗學生。所以正確應用主題模式教學是對計算機這一學科的更深入的教學傳授方案，只有經過多方位的對主題教學模式的詳細分析與應用才能使高職學生在計算機這一科有明顯的知識上的收獲與將來走向工作崗位的熟練操作與正確應用，在面對更多元化的社會，
2.2 做好計算機應用基礎教學的主題設計
首先，在不同于傳統學科的計算機面前，有一個實質性的主題教學方案是非常有必要的。由于計算機的幾愛學是需要學生自己動手操作，并會舉一反三，各個系統的知識環環相扣，有很大的變數，所以在教師準備的環節時應注重用合理的方法做出合理的方案以便學生能在課堂上學到真正的知識。其中課堂擬定的主題應具有真實性，這樣才能服貼于教材的本質內容，方便教師在授課環節可以依據各種事例來分析重點所在。
其次，要注重層次，教師要在擬定題目是分清孰輕孰重，把相關的知識聯系到一起，然后由簡至難，層層相扣，讓學生逐漸體會知識然后自己分析其中的道理。最后是注意尋求開放性，教師不能在計算機教學方面過于死板，因為在計算機相關考試中永遠不可能有重復的事例出現，更不可能遇到一模一樣的原題，應為計算機是具有很大開放性的學科。所以教師授課要運用最大限度來擴展學生的知識面，運用多種案例與多種分析來為學生傳授知識。
2.3 通過探究和實踐多方位鍛煉學生能力
在開展相關計算機課堂主題教學模式的課堂上，其實可以把更多的重點放在學生自主學習、互動探究，小組討論和集體演示這幾個環節，在計算機課堂上，更注重的其實是學生可以在自主學習的過程中學會互相交流，然后用學到的新的知識來進行更深層的知識上的求知，計算機的學習過程不僅僅是保留在書面上而更重要的是學會真正的動手操作，這才能體現真正的主題教學理念。為學生學到更多的知識而實行的一系列的教學改革。在主題教學模式開展的情況下，更多得到鍛煉的是學生，學生可以在一堂課中，從不同的方面學到更加真切的東西，不僅僅局限于知識層面上的增加，而是多方位的得到鍛煉。
3.結語
計算機的作用在日常生活中只增不減，能正確運用計算機這一門技術是對將來的各行各業進一步發展有著不可磨滅的功勞.在主題教學模式中運用技術是非常重要的，這可以使重要學習材料的展示多樣化，并且有助于教學資源的透徹分析與合理化的應用，并且在確保每個學生都接受到良好的教學理念的情況下，可以有大量的自由空間發揮自己豐富的想象力與創造力，以便達到主題教學理念的最好的一面。合理運用正確的教學理念的不僅可以從根本解決計算機這一技術性學科的教授方式的難題，也可以通過合理運用讓課程更加具有真實性，層次性和對學生的開放性，這就達到的此教學方案的根本理念。
關鍵詞： 內河航運； 彈性計算技術； 兩級分布式； 數據處理
中圖分類號：TP301 文獻標志碼：A 文章編號：1006-8228（2014）06-34-04
0 引言
內河航運是我國綜合運輸體系的重要組成部分，在我國經濟發展中起著非常重要的作用。針對航運市場發展的總體態勢，發揮信息化對水路運輸行業現代化發展的支撐和引領作用，以信息資源共享為基礎，以信息服務為核心，以現代物聯網技術、通信技術和信息技術為支撐，以促進水路交通運輸產業和物聯網產業發展為目標，進行智能航運信息服務應用的研究。
物聯網是通過基礎設施層的各種感知設備感知物體信息，然后利用網絡技術將感知獲取的海量數據傳輸至物聯網數據中心，物聯網信息服務系統整合了海量數據，為各種物聯網應用提供信息服務并接收反饋控制[4]。而船聯網是物聯網的一個典型的應用，船聯網以船舶、航道、陸岸設施為基本節點和信息源，結合具有衛星定位系統、無線通信技術的船載智能信息服務，利用船載電子傳感裝置，通過網絡完成信息交換，在網絡平臺上完成各節點的屬性和動/靜態信息的進行提取、監管和利用[5]。
1 平臺架構
船聯網項目采用一個中心、多個省級分節點的部署架構，借助目前成熟的MapReduce計算模型，結合智能航運數據處理的實際需要，本文提出一種兩級分布式計算平臺：中心和各省分節點之間組成一個船聯網全局性的分布式平臺；中心節點自身建設為一個局域分布式平臺。這里稱大平臺為全局分布式框架，中心節點的局域平臺為中心分布式框架，示意如圖1。
船聯網全局分布式框架廣域部署，通過中心節點調度各省資源，支撐船聯網省級航運業務應用，如區域船舶監控、應急指揮等。中心分布式框架在中心節點局域部署，通過中心主節點調度中心分節點資源，支撐項目全局性的業務應用，如綜合監管、統計分析等。
這兩級分布式計算框架都需要能夠處理航運海量的數據，比如船舶船員基本信息、船舶簽證、船舶動態感知數據、航運地理信息數據等。從區別上講，全局分布式框架側重各省級分節點與中心節點、分節點之間的互聯互通和數據共享；中心分布式框架用于完成中心節點各種數據計算任務，并為全局分布式框架的計算調度提供支持。
2 計算模型
2.1 全局分布式框架計算模型
船聯網全局分布式框架的計算模型如下。
⑴ 各省級分節點處理各省航運數據，包括數據的整合、清洗、轉換等，即分節點可以處理的計算任務直接在分節點完成。
⑵ 中心節點整合各個分節點上報的數據，包括船舶船員基本信息、船舶簽證信息、動態感知信息等。
⑶ 船舶船員基本信息、編碼等靜態數據由中心節點輪詢各分節點采集；船舶簽證信息、感知信息等動態數據由分節點主動推送。
⑷ 各分節點只與中心節點聯系，分節點之間不直接交換數據。
2.1.1 省級分節點的數據處理
省級分節點負責從各省航運業務系統采集數據，完成省一級的數據整合和清洗，同時可以支撐省一級的航運應用。
例如，A省有一GPS系統采集船舶位置信息，則A省分節點負責從該GPS系統采集船舶位置信息并存儲，然后完成數據的校驗清洗，再按要求將該數據上傳中心節點。A省如有另一業務系統只需要本省船舶GPS信息，則直接從A省分節點獲取，不需要向船聯網中心節點發起請求。
2.1.2 中心節點的數據處理
船聯網中心節點負責接收各個省級分節點上傳的已初步清洗的數據，然后再作最終的數據整合。由于在各分節點已清洗過，已屏蔽掉大量數據問題，所以中心節點只需要處理少量計算（主要是再一次檢驗的計算量）即可完成數據整合。
完成整合后的數據在中心節點落地，交由中心節點作進一步的分析處理。船聯網在整合數據的基礎上提供全局性的數據服務支持，比如跨區域的數據服務。
2.1.3 節點間的數據傳輸機制
船聯網節點間的數據傳輸將只在中心節點和分節點之間進行，分節點之間相互隔離。中心節點定期輪詢各個省級分節點，將船舶基本信息等主數據采集上來（分節點提供相應的數據庫接口），并監控各分節點的運行狀態。各個省級分節點通過消息服務，定期將簽證、感知信息等動態實時數據推送給中心節點。
2.2 中心分布式框架計算模型
船聯網中心節點分布式框架計算模型使用目前較為成熟的MapReduce計算模型。目前世界上最快的1TB排序記錄就是由基于MapReduce實現的。
MapReduce將計算任務劃分為map和reduce兩個階段。map階段負責“分”，即把復雜的任務分解為若干個“簡單的任務”執行。“簡單的任務”有以下幾個含義：
⑴ 數據或計算規模相對于原任務要大大縮小；
⑵ 就近計算，即任務會被分配到存放了所需數據的節點進行計算；
⑶ 這些小任務可以并行計算，彼此間幾乎沒有依賴關系。
reduce階段負責對map階段輸出的結果進行匯總，即將分割開的任務合并，將與一個key關聯的一組中間數值集歸約為一個更小的數值集，輸出最終的計算結果。
2.2.1 MapReduce執行機制[1-3]
通過將Map調用的輸入數據自動分割為M個數據片段的集合，Map被分布到多臺機器上調用執行。輸入的數據片段能夠在不同的機器上并行處理。使用分區函數將Map調用產生的中間key值分成R個不同分區，Reduce調用也被分布到多臺機器上執行。分區數量和分區函數由用戶來指定。
⑴ 計算程序首先調用的MapReduce庫將輸入文件分成M個數據片段，每個數據片段的大小一般從 16MB到64MB（可以通過備選參數來控制每個數據片段的大小）。然后計算程序在機群中創建大量的程序副本。
⑵ 這些程序副本中有一個特殊的程序-master。副本中其他程序都是worker程序，由master分配任務。有M個map任務和R個reduce任務將被分配，master將一個map任務或reduce任務分配給一個空閑的worker。
⑶ 被分配了map任務的worker程序讀取相關的輸入數據片段，從輸入的數據片段中解析出key/value對，然后把key/value對傳遞給計算程序自定義的map函數，由map函數生成并輸出的中間key/value對，并緩存在內存中。
⑷ 緩存中的key/value對通過分區函數分成R個區域，之后周期性的寫入到本地磁盤上。緩存的key/value對在本地磁盤上的存儲位置將被回傳給master，由master負責把這些存儲位置再傳送給reduce worker。
⑸ 當reduce worker程序接收到master程序發來的數據存儲位置信息后，使用RPC從map worker所在主機的磁盤上讀取這些緩存數據。當reduce worker讀取了所有的中間數據后，通過對key進行排序后使得具有相同key值的數據聚合在一起。由于許多不同的key值會映射到相同的reduce任務上，因此必須進行排序。如果中間數據太大無法在內存中完成排序，那么就要在外部進行排序。
⑹ reduce worker程序遍歷排序后的中間數據，對于每一個惟一的中間key值，reduce worker程序將這個key值和它相關的中間value值的集合傳遞給用戶自定義的reduce函數。reduce函數的輸出被追加到所屬分區的輸出文件。
⑺ 當所有的map和reduce任務都完成之后，master喚醒計算程序。在這個時候，在計算程序里的對MapReduce調用才返回。
2.2.2 結果數據的處理
在成功完成任務之后，MapReduce的輸出存放在R個輸出文件中（對應每個Reduce任務產生一個輸出文件，文件名由用戶指定）。如果這些輸出不是最終的業務計算結果，則不需要將這R個輸出文件合并成一個文件，而是把這些文件作為另外一個MapReduce的輸入，或者在另外一個可以處理多個分割文件的分布式應用中使用。
當得出最終的業務計算結果，可能需要將數據遷移到適合業務應用訪問的存儲中，比如關系型數據庫或支持高并發、低響應延遲的NOSQL數據庫中。
3 節點故障處理機制
作為一個分布式計算平臺必須要能很好地處理節點故障，不能因為某一個節點的故障而導致整個集群的計算任務失敗。對于任務本身因為代碼缺陷造成的執行失敗，當任務執行次數超過一定閾值后便不再執行，不列為節點故障問題。
3.1 中心節點故障
中心節點分布式框架中存在worker和master兩類節點角色。
3.1.1 worker故障
master周期性地ping每個worker。如果在一個約定的時間范圍內沒有收到worker返回的信息，master將把這個worker標記為失效。所有由這個失效的worker完成的map任務被重設為初始的空閑狀態，之后這些任務就可以被安排給其他的worker。同樣，worker失效時正在運行的map或reduce任務也將被重新置為空閑狀態，等待重新調度[2]。
當worker故障時，由于已經完成的map任務的輸出存儲在這臺機器上，map任務的輸出已不可訪問了，因此必須重新執行。而已經完成的reduce任務的輸出存儲在全局文件系統上，因此不需要再次執行。
當一個map任務首先被worker A執行，之后由于worker A失效了，又被調度到worker B執行，這個“重新執行”的動作會通知給所有執行reduce任務的worker。任何還沒有從worker A讀取數據的reduce任務將從worker B讀取數據。
MapReduce可以處理大規模worker失效的情況，MapReduce master只需要簡單地再次執行那些不可訪問的worker的工作，之后繼續執行未完成的任務，直到最終完成這個MapReduce操作。
3.1.2 mastre故障
一個簡單的解決辦法是，讓master周期性的將描述集群計算任務的數據結構的寫入磁盤（位于集群以外的位置），即檢查點（checkpoint）。如果這個master任務失效了，可以從最后一個檢查點（checkpoint）開始啟動另一個master進程。然而，由于只有一個master進程，master失效后再恢復是比較麻煩的，因此我們現在的實現是，如果master失效就中止MapReduce運算。客戶可以檢查到這個狀態，并且可以根據需要重新執行MapReduce操作[2]。
當用戶提供的map和reduce操作是輸入確定性函數（即相同的輸入產生相同的輸出）時，我們的分布式計算任務在任何情況下的輸出都和所有程序以正常的順序執行所產生的輸出是一樣的。
3.2 省級分節點故障
基于全局分布式框架的計算模型，如果省級分節點發生故障，則該省的數據將缺失（主要是影響動態感知數據），和該省相關的數據計算任務都將失敗。但不會影響其他省與中心節點之間的業務，中心節點仍能保持絕大部分的業務服務能力。
省級分節點需要具備一定的冗災機制，比如數據庫HA、數據備份，以應對分節點故障，保證分節點的不間斷運行。同時在省級分節點和中心節點之間的網絡設施上也應該有一定的冗余，以應對突發事件。
4 應用場景
以下論述船聯網兩級分布式計算框架的應用場景，以及在各個場景下集群的計算擴展能力。
4.1 跨省船舶監控
船聯網要求實現跨省船舶實現聯網監控，比如A省船舶進入B省區域，B省應能夠立即獲取到該船舶的基本信息和動態感知數據（如GPS）。
在船聯網分布式計算框架下，當有船舶跨省行駛，船舶所屬省的省級分節點將率先監控到這一行為，分節點會查詢該船只的基本信息和簽證信息，然后通知中心節點，并開始向中心節點持續發送該船只的動態感知數據。中心節點得到信息后，更新該船只的狀態信息，然后聯系船舶進入的目的省所在的省級分節點，將船舶基本信息、動態數據也發送給目的省分節點。當船只返回原籍或駛入其他省份，則中心節點變更推送的目的分節點。如此一來，跨省船舶的信息在中心節點和目的省都可以查詢和監控，在保證集群線性擴展能力的前提下完成了跨省船舶的監控跟蹤。
4.2 航運數據質量分布式管控
智能航運首先需要按照一個統一的數據標準校驗其數據質量，通過校驗的數據才能應用于應用服務。同時，船聯網也需要一套持續可行的數據質量管理機制，保證后續數據處理的規范性。
通過智能航運數據處理的分布式彈性計算框架，可以采取分而治之的方式達到數據質量的管控，同時也能保證整體架構的擴展性。中心節點制定數據質量管控的規范，下發數據標準到各個省級分節點。省級分節點按照數據標準校驗并清洗自己負責的部分，轉換為符合要求的數據結構，然后將結果數據和數據質量處理報告上報給中心節點。如果省級分節點持續增加，數據在達到一定規模限制后中心節點也可以借助自身的中心分布式框架進行計算擴展。
4.3 海量航運數據挖掘分析
隨著海量航運數據的集中，為挖掘數據的內在價值，需要對這些業務數據進行統計分析和數據挖掘，如預測建模、關聯分析、數據聚類、異常檢測等。進行海量航運數據挖掘分析時，兩級分布式計算框架通過全局分布式保證了挖掘模型樣本的數據質量，然后在中心分布式框架上完成挖掘分析計算。在中心分布式框架上可以結合mahout、R等挖掘分析軟件，更快速地完成分析模型的構建。
5 結束語
兩級分布式計算平臺的設計體系可以在滿足當前智能航運數據處理要求的情況下，充分考慮到今后航運信息化發展中數據爆炸性增長時的計算擴展要求。雖然在初期，整個分布式計算平臺的建設需要一定的投入（涉及多個省市以及中心節點的建設），但由于具備良好的線性擴展能力，今后的集群擴展成本將非常可控：平臺不需要更換升級，只要不斷增加節點，即可以提供不斷增長的計算能力。隨著具體計算需求的落地和實現，智能航運分布式計算平臺將充分挖掘航運數據中的價值，為航運業務應用提供更好的數據支撐和運算服務。
參考文獻：
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關鍵詞：技工院校 計算機應用基礎 教學誤區 措施
現階段社會市場競爭的核心是科技的競爭，并且建立在信息技術的基礎之上，計算機技術已經成為社會市場中不可缺少的一門技術，并且擁有廣闊的發展前景。很多技校也抓住了這股趨勢，開設計算機應用基礎這門課程，但是技校的計算機應用基礎教學模式存在諸多弊端和誤區，對學生的計算機技術學習產生了不利的影響。所以技校應該要不斷地進行計算機應用基礎教學的深化和改革，為學生信息技術能力的發展奠定基礎。文章就技校計算機應用基礎教學中存在的誤區展開分析，對提高技校計算機應用基礎的教學效率進行討論和探索。
一、技校計算機應用基礎教學存在的誤區
1.教材教學上存在的誤區
第一，在教材內容上技校以《計算機應用基礎》課本為主要的教學實踐參考，教材的內容主要包括計算機基礎知識、Windows操作系統、Office辦公軟件等。教材的內容主要是針對微軟開發的軟件和系統展開的，但是微軟系統和軟件的更新速度非常快，例如，Windows XP、Windows7、Windows8、Windows10，但是技校《計算機應用基礎》教材中的知識內容主要是針對比較舊的Windows XP系統展開的（最新也還是Windows7），所以導致在教學實施上存在一定的滯后性。第二，在教學模式上，雖然技校的基本計算機硬件設施已經趨于完善，但是教學模式依然呈現“填鴨式”教學，學生只能被動接受計算機知識，對學生創新性和創造性能力的培養產生了不利影響。第三就是重復教學，技校的學生在小學、 初中的時候已經學過基礎的計算機應用知識，例如，利用Power Point演示文稿制作、Word排版等，但是在技校接受教育的時候，依然重復設置這些教學內容，沒有進行計算機應用基礎知識的升級和優化，導致學生對計算機應用基礎知識失去興趣。
2.計算機應用基礎學習上的誤區
很多教師為了提高學生學習計算機應用基礎知識的積極性，盲目地采用對學生進行視覺沖擊的教學方法，雖然短期內能夠吸引學生的注意力，但卻忽視了學生的基本技能訓練。其次，技校學生展開計算機應用基礎知識的學習，往往是因為學校開設了這門課程，只是單純的完成學習任務，很少用學到的計算機技術去解決日常生活和學習中的難題。
3.計算機教師知識結構與“互聯網+教育”不符
“互聯網+”是“創新2.0”下的互聯網發展新業態，以及知識社會“創新2.0”推動下的互聯網形態演進及其催生的經濟社會發展新形態。現階段技校互聯網+教育技術在計算機課程中的應用的技術范圍淺薄，融入的程度不足，學生并不能在接受計算機教育的過程中，有效地掌握互聯網技術。當前技校的計算機教師的知識結構難以滿足互聯網+教育要求，大部分教師雖然有多年的教學實踐和豐富的教學經驗，但是面對“互聯網+”這種新型的互聯網形式，不能及時有效地融入到自己的教學當中，所以對推動互聯網+教育的技校計算機專業課程體系的改革產生了不利影響。
二、提高技校計算機應用基礎教學效率的措施
1.提高學生自主學習能力
從心理學的角度來看，技校學生心理的發展依然不夠成熟，活潑好動是這部分學生的天性，學生的思維也處于形象思維向邏輯思維過渡的階段。通過電腦游戲可以讓學生在輕松的氛圍中學會計算機知識，并且能夠提高學生的自主創新能力。
在計算機應用基礎教學中，學生自主的研究和探討是一項重要的教學任務，可以深化學生對計算機知識的認識和理解，可以讓學生學會從多個角度分析問題。所以技校計算機教師在實施教學的過程中，要將課堂歸還學生，給學生足夠的時間，讓學生對學到的知識進行消化和理解，在自主的實踐操作中掌握計算機技能。
2.上課時多用通俗易懂的語言，使學生容易理解
技校學生進行計算機學習應該主要以基本的計算機操作技能為基礎，學習實用性的計算機知識，所以教師在知識理論講解的時候要注意語言組織的通俗性，不能闡述太多的專業術語，否則會使學生一頭霧水，不僅沒有聽懂基本的理論知識，對實踐操作也產生不利的影響。例如，“以太網”，教師可以描述成“以為主操作系統的網絡”，“交換機”，教師可以描述為“網絡設備，用于處理不同網絡間的通信與數據交換”等。
3.適當改變教學內容的先后次序
《計算機應用基礎》課本教材內容的設計很多時候并不嚴謹，很多教材的內容沒有按照學生的知識掌握進度進行設置，所以技校計算機教師應該在適當的情況下調整教學內容的順序，讓學生能夠循序漸進地掌握計算機知識。例如，剛開始學生要掌握計算機的基礎知識，然后才能進行計算機組成原理、數據庫、軟件設計等的學習。
4.計算機課必須注意對學生的因材施教
學生是教育的主體，在計算機教學的過程中，教師應該對每一位學生的基礎知識掌握程度進行分析。針對不同學習能力的學生，制定不同的教學目標，盡量保證每一位學生都能夠得到進步。例如，在計算機上機操作的時候，教師將學習能力較強的學生放在一個小組，學習能力較差的學生放在一個小組，中等學生分為一個小組，針對不同的小組，布置難易程度不同的學習任務，體現計算機教學中“因材施教”的原則。
5.將“互聯網+”融入算機應用基礎教學中
在學習《計算機應用基礎》這門專業課程的時候，計算機教師可以利用移動互聯網與計算機應用之間的關系，設置云端課程。例如，教師將教學資源上傳到網絡云盤，學生可以在網絡覆蓋的情況下，直接登錄云盤實現教學資源的瀏覽、下載等，逐步實現線下教學，云端儲存、終端共享的“云教學模式”。其次，在《計算機應用基礎》課程學習的時候，增加設置云儲存、云服務器維護等知識內容，增加學生關于云端設備系統研究和開發的知識技能，與“互聯網+”時代背景下，對技校學生技術能力的要求保持吻合。
三、小結
綜上所述，實現技校計算機應用基礎教學模式的創新和改革，對學生創新思維和創造能力進行培養，保證學生能夠最大限度地適應教學環境和社會環境。技校應該克服計算機應用基礎教學存在的誤區，提高學生自主學習的能力，適當改變教學內容的先后次序，將“互聯網+”融入計算機應用基礎教學中，提高技校計算機應用基礎的教學效率。
參考文獻：
[1]郭亞靜.談技校學生計算機應用基礎課程教學改革[J].成才之路，2010（31）.
學生的基本情況，包括學號、姓名、性別、專業等，可從教務處獲得學生的學習情況，包括基礎知識掌握程度、上機時間等，可設計一張調查表對學生進行問卷調查獲得學生的成績情況，包括學號、姓名、性別、專業、課程名稱、成績等，可從教務處獲得。
2數據預處理
此過程一般要經過數據集成、清理、轉換、歸約這四個步驟。為了建立決策樹模型，本例中選擇性別、基礎知識掌握程度、上機時間這三個與成績相關性較大的屬性作為建立決策樹模型的依據。本例中收集了2011級電子信息工程專業的320條學生成績信息來建立決策樹模型，其中三分之二數據作為訓練集，三分之一數據作為測試集。其中，基礎知識掌握程度分為：不好、一般、好；一周上機時間經過離散化處理后分為：少于2小時為<2，2到4小時位2—4，多于4小時為>4;分類屬性為：成績<60的為不及格，成績60—80的為良好，成績>80的為優秀。
3構建決策樹的計算過程
以學生成績的不及格、良好以及優秀為例說明構造決策樹的計算過程：首先，計算成績為不及格、良好、優秀的分類所需的信息熵的值為1.1101582067719973。然后以“基礎知識掌握程度”決策屬性為例，按照以上公式可計算它為“好、一般、不好”這三個類別時的信息熵分別為：0.11023523512325469、3342393443232003、0.26626684897980446。按照屬性基礎知識掌握程度劃分S后樣本子集的信息熵為0.7107414284262594。信息增益值Gain(基礎知識掌握程度)的值為0.39941677834573786。分裂信息SplitE(基礎知識掌握程度)的值為1.2686583529964333。則基礎知識掌握程度屬性列的信息增益率的值為0.31483399561620257。同理，可得出決策屬性為上機時間信息增益率和性別的信息增益率分別為0.38135113259381354、0.016149189936541544。通過比較，我們可以發現信息增益率最大的是“上機時間”決策屬性，所以我們應該把“上機時間”決策屬性作為根節點，按照以上計算方法，依據比較信息增益率的大小，再對每個分支的節點屬性進行確定。
4決策樹規則提取
由以上計算過程，我們可以得到一個完整的決策樹，但為了消除噪聲數據和異常點，我們對決策樹采取剪枝策略。剪枝后生成的決策樹可以直接從中提取決策規則。
5總結
關鍵詞：云計算；大數據；人才培養；課程設置；項目化教學
中圖分類號：G642 文獻標識碼：A 文章編號：1009-3044（2017）03-0157-02
作為沿海發達地區廣東省在“十三五”規劃中，對廣東地區云計算大數據產業發展專題規劃，提出了適合本地區區域經濟發展的產業規劃設計，提出在十三五區間將廣東建設成為全國的云計算大數據創業創新高低，成為世界領先全國一流的云基礎設備和云終端核心制造基地。為此，廣東制定了珠三角“聯云計劃”人才支撐計劃，為相關產業的發展提供源源不斷人才和智力支持[1]。根據不完全的統計，2016年廣東的云服務產業規模達到1000億元，云終端制造產業規模達到3000億元，預計到2020年整個廣東云計算的產業規模將達到6000億元，在社會的各個領域的應用更加廣泛，服務能力進一步提升，基本實現產業規模化。
圖1 珠三角地區云計算產業概況
與此同時，在人才培養方面，與產業快速發展不相適應，目前的培養供給無法很好滿足產業需求。特別是對人才結構出現嚴重的倒掛現象，一方面產業所需要的大部分是屬于產業下游的技能型的人才，人才的需求結構類似于“金字塔”結構，處于金字塔下方的技能人才占據六七成；另外一方面目前在培養人才上面主要是本科院校，其所培養主要是研究性信息技術人才，云計算人才的供給多集中于產業鏈的中上游，而下游產業鏈人才的供給相對偏弱。下游人才主要集中在操作類崗位，主要是技能型崗位，從事重復操作的維護、服務類工作，以虛擬化工程師為主[2]。珠三角地區產業概況如圖1所示。
根據招聘網站2016 年12 月的統計，云計算領域人才需求量56%為大專以上，與金字塔結構對應。
1 云計算應用型人才需求現狀
云計算技術應用是研究描述大數據分析和處理、分布式應用、并行化應用、虛擬化應用的理論與技術，它把當前各行各業所產生的呈爆炸式增長的海量數據進行分布式并行分析和處理，發掘出海量信息中的數據價值。同時，云計算也具有虛擬化的特征，它把信息科學和計算科學等領域里面的一些基礎設施、硬件資源、軟件資源等作為一項服務提供給用戶，就像用戶使用電力設施或水資源一樣，實行按需付費使用。根據云計算技術的特色及高職高專學生培養目標要求。
從所需人才類型上劃分，云計算產業所需人才結構主要呈現“金字塔”型。據監測結果顯示，應用產業作為云計算發展的重點領域，面對未來云計算產業的飛速發展，企業人才急缺的問題日益顯現。以云計算產業應用領域相關的IT 人才需求為例，截至 2016 年下半年，IT 人才的需求量已突破30 萬人，其中一線城市IT 人才需求最為明顯，上海IT 人才缺口將近7 萬人，其次分別為北京、深圳和廣州，分別 突破6 萬人、3 萬人和2.5 萬人。目前云計算類崗位的薪酬已居行業前列。應屆生工資在4500-5900 之間，整體工資水平在10000-15000 元，遠勝行業類似崗位。
國家“十三五”規劃將云計算作為戰略性新興產業的發展重點，云計算產業正面臨前所未有的發展機遇，云計算專業根據市場人才需求，為廣東地區培養云計算技術與應用人才[3]。
2 人才培養定位
云計算的產業鏈是由云計算服務提供商、軟硬件與網絡基礎設施服務商、云計算業務集成服務商、終端設備廠商等構成，是一個完整的產業生態鏈，專業定位非常明確面向國民經濟各行業和領域云計算建設的需要，根據高職高專學生特色注重培養學生較強實踐動手能力和基本云計算核心理論基礎知識，具備使用先進云計算技術和工具進行云計算應用等能力。
目前廣東部分職業技術學院已經開設了云計算專業，培養云計算數據中心建設、維護、運營的人才；外省的重慶正大軟件職業技術學院、山東科技職業學院、成都學院、山西職業技術學院等也開設了云計算專業；很多高職高專開設了云計算課程，20多所高職院校已開設云計算專業。以上可看出，高職高專院校的領導及教師都意識云計算技術的重要性和專業的必開性，但由于云計算是一門新興的學科，大部分高職院校對云計算這門課程如何定位、如何講、講什么還不清楚，相關課程的教師迫切的需要有系統地講述云計算專業基礎知識的教材。市面上的云計算相關圖書大多為店銷書，偏重產業和技術介紹，沒有適合高職高專作為教材的書籍，這一現狀大大的制約了高職院校云計算專業的開設和發展，影響了高職層次云計算人才的培養。
因此針對高職高專院校的云計算專業的培養目標、核心課程體系應如何建設，經過深入的調研，在云計算應用型人才培養定位上需要非常明確就是以就業為導向，學生能力為目標，以平臺產品為載體，項目化教學為模式，重點培養具有云計算平臺搭建和云計算應用設計能力的高素質技術技能型的云計算人才。
3 應用創新型人才培養思路
3.1 培養模式
按照基于新型工程教育模式的培養理念培養具有應用技能和創新思維的新型人才，在專業課教學中培育職業素養的意識和手段。在培養模式上采取項目為載體，通過項目作為引領構建“教學做一體化”的課程體系，實現校內校外實訓，通過與教學企業的合作，⑵笠嫡媸蛋咐引入到課堂中，完成實訓內容后進行工學交替、頂崗實習等企業化教學，校企雙主體人才培養模式。
在應用創新型人才培養目標中重點培養具有熟練掌握至少一個國際知名云計算平臺技術的云計算系統工程師及云計算系統運維人才，學生通過大量實踐操作，熟練掌握設計、開發、規劃、安裝和管理云計算系統所需的專業知識，可以按照實際需求對云計算平臺進行配置、優化以及局部改進的能力，能夠為企事業單位和政府部門引進云計算系統進行設計、規劃、安裝和管理。主要可從事云服務提供商、軟件開發公司、互聯網企業、學校、政府及企事業單位的云計算系統的規劃、設計、開發、搭建和運維。
3.2 產業融合，就業導向
首先人才的培養是以就業為目的，高職院校人才培養和專業規劃需要體現緊跟市場、一線定位的原則，需要在國內的產業背景為依托，跟產業發展相配套，培養的人才需要滿足企業的需求和要求，因此，在專業規劃、課程體系等各個環節需要做到“學有所教、教有所能、能有所用”。此外，在專業校企合作方面，需要與真實企業進行合作，實現共同辦學、構建課程體系，保證學生在畢業后可以符合企業需求，打造“入學有就業保障、畢業即可就業”校企合作新格局。
校企合作，師資“互聘共培”。通過學校聘任企業工程師承擔專業教學任務，企業聘任教師參加項目研發，提高專任教師的實踐能力和兼職教師的教學能力。
3.3不同層次培養
堅持教學改革，把提高教學質量放在首位，逐步改善教學條件；按照“不同層次”學生具有不同特點進行結合崗位需求的人才分類培養，提高整體專業教學效果，提高專業人才培養質量。對于應用創新型云計算大數據技術人才來說，其崗位包括了云計算維護工程師、云計算售后服務工程、云計算測試工程師，可以按照學生對于專業特長和興趣，設計相應的專業能力，配套相應的教學知識，，根據高職高專學生特色注重培養學生較強實踐動手能力和基本云計算核心理論基礎知識，具備使用先進云計算技術和工具進行云計算應用等能力。
3.4引入工程項目
新型工程教育模式的核心就是把工程項目引入教學過程，以項目設計為主線完整地、有銜接地貫穿于整個本科教學階段。目前云計算大數據技術尚處于快速發展階段，在人才培養模式上還不是特別成熟。為此，根據本專業（方向）人才培養要求，專業實踐教學主要包括專業基礎能力實訓、專業核心技能訓練、專業綜合實踐，專業實踐教學實訓設備主要包括主流的PC 機、服務器、網絡互聯設備和網絡安全等設備等。根據本專業（方向）校企雙主體人才培養模式要求，實踐教學基地主要以“教學企業”、校內實訓室、校外實訓基地構成。其中“教學企業”主要承擔綜合實踐和企業真實項目實訓，校內實訓室主要開展專業基礎能力和核心能力訓練、校外實訓基地主要開展頂崗實習（畢業設計）等實踐訓練。其中“教學企業”按照企業應用實際環境建設、校內實訓室按照校企共建模式建設專業技能實訓室，校外實訓基地按照企業實際崗位要求建設。
3.5課程體系創新
高職院校云計算應用創新人才培養課程體系上需要按照采用“平臺+ 方向”的思路，這個思路是符合高職院校課程特點和要求的。“平臺課”需要大部分的學生都具備基礎知識和技能，這是以后學生發展的后勁所在“專業課”。此外，在課程體系上需要進一步的創新，在課程的開發上，可以讓企業參與進來，共同來開發課程，將企業對學生的職業素養和工作場景帶入到課程中，更加符合一線定位的理念，真正培養學生的職業素養，打造“校企雙主體”的課程體系。遵循“學習的內容是工作，通過工作實現學習”的理念，構建由基本素質、專業基礎能力、專業核心能力、綜合性實踐能力、專業拓展能力、綜合素質等六個模塊構成的基于職業崗位（群）的高職教育課程體系。
實行工學結合課程資源庫建設項目，加強專業核心課程和核心課程群的建設。整理專業相關材料和成果，建精品課程建設團隊。
3.6校內外一體的“云實訓”
全面規劃、合理設置和布局校內外實訓基地，突出實訓基
地共享平臺建設，建立一批以專業群為基礎的跨專業的實訓基地。在實訓基地建設中，需要校內實習公司和校外真企業共同參與，參與到人才培養過程中，重點構建校內實習公司，通過企業真實的案例來讓學生做項目，實施“教學做一體化”的教學過程，將課堂搬到企業來利用項目作為載體實現實訓目標。對于企業來說，可以全程參與到人才培養中，利用一線企業市場、資金、場地、設備、項目、人員等的優勢，充分利用企業方的資源，在教學中使得學生對實際工作任務、工作場景等有直接認知，實現基于新型工程教育模式的培養理念。
同時，規范創新實踐教學管理，加強實踐教學環節的質量監控，切實提高實踐教學質量。
4總結
隨著云計算大數據人才需求不斷增長，對高職院校來說需要創新人才培養模式，切實提高實踐教學質量，按照新型工程教育模式的培養理念培養產業所需要的技能人才。
參考文獻：
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出版社：電子工業出版社
當全球各大公司都在炒作“云計算”這個概念的時候，你知道為什么要有“云計算”這個概念嗎？藺華、楊東日、劉龍康編著的這本《大師訪談(云計算推動商業與技術變革)》將帶你去探索，走進一家家大公司，對話一個個大師級的人物。
《大師訪談(云計算推動商業與技術變革)》通過對業界多家主流“云計算”服務提供廠商微軟、Google、IBM、蘋果等高層和專家的訪談，幫助讀者全面、深入地學習和理解云計算，通過不同專家對云計算的看法展現出云計算的全貌。這些充滿睿智的對話里，有針鋒相對，有自相矛盾，談技術深入淺出，又不失詼諧幽默。本書不僅僅是介紹技術，更探討思想，讓大家了解“為什么要有云”。
大話通信——通信基礎知識讀本
作者：楊波，周亞寧 編著出版社：人民郵電出版社
本書是一本關于通信基礎知識讀物，內容涉及通信的各個領域，從通信網絡的基礎架構到包括語音通信、數據通信、移動通信在內的各類通信技術，從通信的服務運營，到通信在個人和家庭以及行業和企業中的應用，基礎設施建設到產品開發基礎，通俗地詮釋了通信的相關知識，并附有行業內的企事業單位和標準化組織等簡要介紹。受到互聯網影響的行業及個人。本書向讀者講述通信的發展歷程。
不是三維——軟件項目的設計、開發與管理
作者：何小朝 著
出版社：電子工業出版社
本書從軟件與三維實物的本質性不同出發研究軟件生產方法論。今天，軟件生產中許多傳統問題并沒有得到質的改善，以“爆炸”形容的技術發展的實質究竟是什么？先進管理模式下的管理現狀如何？本書首先深入分析以上問題，指出軟件的本質及其至今不能實現工業化生產的內在原因；接著，從軟件設計，測試與管理三個方面，系統地介紹了作者多年實踐中總結出來的有效實用方法觀點。
完美軟件——對軟件測試的各種幻想
作者：(美)溫伯格 著，宋銳 譯出版社：電子工業出版社
“程序設計心理學”一書作者Weinberg的另一力作！
揭穿軟件測試神話。
每個人都在軟件測試中扮演著某種角色，即使是項目團隊之外的人也一樣，同樣是不可或缺的。測試人員、開發人員、客戶和用戶都會參與塑造測試的過程和結果，很多時候是在無意中進行的。測試人員不需要繼續生成大堆文檔、造成敵視的態度，而是可以通過在任何過程中結合有效的測試意識來培育大量的機會和豐富獨家傳記。
三網融合的關鍵技術及建設方案
作者：楊煉 等編著
[關鍵詞]翻轉課堂；高職；計算機應用基礎課程；應用
中圖分類號：G4 文獻標識碼：A 文章編號：1009-914X（2015）23-0126-01
1.高職計算機應用基礎課程教學現狀分析
1.1 學生生源結構差別大，對計算機應用基礎知識掌握程度不一
高職院校學生生源結構差別大，對計算機應用基礎知識掌握程度不一。高職學生生源中有中職生、普高生和三校生，他們在來自不同類型的學校，對教學的側重各有不同。同時，隨著高職錄取方式的多樣性，有統招錄取學生、單招錄取學生和特長生、保送生等，因他們經過不同渠道進入高職校園，其對計算機基礎知識的掌握程度自然不一。
1.2 教學模式陳舊，以填鴨式為主、師生互動少
計算機應用基礎課程雖然是理論加實踐的課程，但在傳統的教學模式中沒有很好發揮實踐的作用，仍然多以填鴨式教學為主。課堂上教師講得多，學生聽得多，一直在被動的接受，學生學習興趣不能得到有效激發。
2.“翻轉課堂”的概念及優點
2.1 “翻轉課題”的概念
翻轉課堂是指打破原有教學模式，將學習的決定權從教師轉移至學生。在這種教學模式下，課堂內的寶貴時間，學生能更專注于主動學習，共同研究，從而獲得更深層次的理解。教師不再占用課堂的時間來講授基礎知識，這些知識的學習由學生在課后自主完成。學生可以看視頻、課件、聽播客、閱讀電子圖書，還能在網絡上互動交流，能在任何時候查閱需要材料。同時，教師能有更多的時間與學生交流。課后，學生可自主規劃學習內容、學習節奏和風格，教師僅需協助即可，讓學生自主學習、形成個性化學習方法，實現在實踐中學習。
2.2 “翻轉課堂”的優點
（1） 翻轉課堂學習環境寬松，且有課件、視頻和情境等素材的融入，更能有效激發學生的學習欲望和興趣。
（2） 翻轉課堂模式下學生學習節奏完全由自己掌握。學生在自學時對已經清楚的內容可略看或跳過，對復雜問題可以反復查閱課件和視頻資料等。既實現了真正的分層教學，又無形中培養了學生自主學習能力，有利于學生良好學習習慣的養成。
（3） 翻轉課堂讓學生學習內容更加豐富。在翻轉課堂模式下學生可以利用學習平臺、甚至其他網絡平臺學到更多、更廣的知識。這特別對學習成績好，勤于鉆研的學生非常有利。
（4） 翻轉課堂教學模式有利于提高學習效率。學生可從傳統課堂專注記筆記中解放出來，專心研究學習內容，提高學習效率。同時學生可以隨時查閱、翻看平臺資源，利于學生收集學習素材。
（5） 翻轉課堂教學模式實現了真正的教育資源共享。在翻轉課堂模式下更能充分發揮了集體智慧，教師有更多的時間花在課件、視頻等資料的制作和打磨上。素材準備之后可以實現教師間共享，有效避免了所有老師都去準備相同資料的重復勞動。
3 翻轉課堂在高職計算機應用基礎課程教學中的應用
計算機應用基礎課程作為高職院校中理論和實踐相結合的課程，其對“翻轉課堂”模式有著天然的適應性。首先計算機應該基礎課程教師對新模式使用的多媒體軟件、視頻制作工具和網絡平臺應用熟練，便于搜集、制作出精良的課件和課外教學視頻，并搭建良好的網絡教學平臺。其次，當代大學生群體的電腦、智能手機、平板等工具普及率高和校園寬帶、Wifi等的全覆蓋等為學生自主學習提供了保障。
高職計算機應用基礎課程的翻轉式教學大致分三個步驟完成。第一，教師課前準備和學生課前知識的學習；第二，實踐訓練；第三，課堂學習鞏固，完成知識的內化，如圖1所示。
第一，教師課前準備和學生課前知識的學習階段。上課之前任課教師根據課程內容和學生學習特點提前制作好課件、視頻資料和相關課程標準等上傳到網絡教學平臺。以重慶工程職業技術學院為例，該校使用先進的共享型教學資源庫云綜合平臺，任課教師可以隨時隨地將相關資料上傳至該平臺。學生利用課余時間登陸該平臺系統，下載課件、視頻資料等進行學習。對在學習中存在的疑問學生還可通過該平臺與教師進行充分的交流，從而完成基礎知識的傳授。
第二，實踐訓練階段。教師根據教學內容設計實訓主題，要求學生現場完成。實訓的同時可促使學生再次對有關基礎知識的學習，并將自己課前所學的基礎知識用于實踐訓練中。同時，學生還可就不清楚的問題現場向教師提問，以便能及時解決。教師可以從學生的提問中掌握學生學習情況和了解存在的問題。
第三，課堂學習鞏固階段。教師根據學生第一階段的提問和第二階段的實訓情況總結出一些有探究價值的問題，組織并指導學生進行討論、匯報、相互質疑等，再由教師進行綜合點評，讓學生加深對知識的理解與掌握，從而完成知識的內化。
4 總結
通過翻轉課堂教學模式在高職計算機應用基礎課程中的應用研究可以看出，翻轉課堂這種教學模式可以讓學生帶著問題走進課堂，帶著更多的思考離開課堂。既能激發學生利用課外時間充分的進行自主學習，而且能很好地解決高職學生生源結構差別大、對計算機應用基礎知識掌握程度不一和傳統教學方式中以填鴨式教學為主、師生互動少等問題，對培養學生的自學能力、自控能力等均非常有益。
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