时间：2023-07-12 17:07:34
开篇：写作不仅是一种记录，更是一种创造，它让我们能够捕捉那些稍纵即逝的灵感，将它们永久地定格在纸上。下面是小编精心整理的12篇云计算技术基础知识，希望这些内容能成为您创作过程中的良师益友，陪伴您不断探索和进步。
关键词：云计算；大数据；人才培养；课程设置；项目化教学
中图分类号：G642 文献标识码：A 文章编号：1009-3044（2017）03-0157-02
作为沿海发达地区广东省在“十三五”规划中，对广东地区云计算大数据产业发展专题规划，提出了适合本地区区域经济发展的产业规划设计，提出在十三五区间将广东建设成为全国的云计算大数据创业创新高低，成为世界领先全国一流的云基础设备和云终端核心制造基地。为此，广东制定了珠三角“联云计划”人才支撑计划，为相关产业的发展提供源源不断人才和智力支持[1]。根据不完全的统计，2016年广东的云服务产业规模达到1000亿元，云终端制造产业规模达到3000亿元，预计到2020年整个广东云计算的产业规模将达到6000亿元，在社会的各个领域的应用更加广泛，服务能力进一步提升，基本实现产业规模化。
图1 珠三角地区云计算产业概况
与此同时，在人才培养方面，与产业快速发展不相适应，目前的培养供给无法很好满足产业需求。特别是对人才结构出现严重的倒挂现象，一方面产业所需要的大部分是属于产业下游的技能型的人才，人才的需求结构类似于“金字塔”结构，处于金字塔下方的技能人才占据六七成；另外一方面目前在培养人才上面主要是本科院校，其所培养主要是研究性信息技术人才，云计算人才的供给多集中于产业链的中上游，而下游产业链人才的供给相对偏弱。下游人才主要集中在操作类岗位，主要是技能型岗位，从事重复操作的维护、服务类工作，以虚拟化工程师为主[2]。珠三角地区产业概况如图1所示。
根据招聘网站2016 年12 月的统计，云计算领域人才需求量56%为大专以上，与金字塔结构对应。
1 云计算应用型人才需求现状
云计算技术应用是研究描述大数据分析和处理、分布式应用、并行化应用、虚拟化应用的理论与技术，它把当前各行各业所产生的呈爆炸式增长的海量数据进行分布式并行分析和处理，发掘出海量信息中的数据价值。同时，云计算也具有虚拟化的特征，它把信息科学和计算科学等领域里面的一些基础设施、硬件资源、软件资源等作为一项服务提供给用户，就像用户使用电力设施或水资源一样，实行按需付费使用。根据云计算技术的特色及高职高专学生培养目标要求。
从所需人才类型上划分，云计算产业所需人才结构主要呈现“金字塔”型。据监测结果显示，应用产业作为云计算发展的重点领域，面对未来云计算产业的飞速发展，企业人才急缺的问题日益显现。以云计算产业应用领域相关的IT 人才需求为例，截至 2016 年下半年，IT 人才的需求量已突破30 万人，其中一线城市IT 人才需求最为明显，上海IT 人才缺口将近7 万人，其次分别为北京、深圳和广州，分别 突破6 万人、3 万人和2.5 万人。目前云计算类岗位的薪酬已居行业前列。应届生工资在4500-5900 之间，整体工资水平在10000-15000 元，远胜行业类似岗位。
国家“十三五”规划将云计算作为战略性新兴产业的发展重点，云计算产业正面临前所未有的发展机遇，云计算专业根据市场人才需求，为广东地区培养云计算技术与应用人才[3]。
2 人才培养定位
云计算的产业链是由云计算服务提供商、软硬件与网络基础设施服务商、云计算业务集成服务商、终端设备厂商等构成，是一个完整的产业生态链，专业定位非常明确面向国民经济各行业和领域云计算建设的需要，根据高职高专学生特色注重培养学生较强实践动手能力和基本云计算核心理论基础知识，具备使用先进云计算技术和工具进行云计算应用等能力。
目前广东部分职业技术学院已经开设了云计算专业，培养云计算数据中心建设、维护、运营的人才；外省的重庆正大软件职业技术学院、山东科技职业学院、成都学院、山西职业技术学院等也开设了云计算专业；很多高职高专开设了云计算课程，20多所高职院校已开设云计算专业。以上可看出，高职高专院校的领导及教师都意识云计算技术的重要性和专业的必开性，但由于云计算是一门新兴的学科，大部分高职院校对云计算这门课程如何定位、如何讲、讲什么还不清楚，相关课程的教师迫切的需要有系统地讲述云计算专业基础知识的教材。市面上的云计算相关图书大多为店销书，偏重产业和技术介绍，没有适合高职高专作为教材的书籍，这一现状大大的制约了高职院校云计算专业的开设和发展，影响了高职层次云计算人才的培养。
因此针对高职高专院校的云计算专业的培养目标、核心课程体系应如何建设，经过深入的调研，在云计算应用型人才培养定位上需要非常明确就是以就业为导向，学生能力为目标，以平台产品为载体，项目化教学为模式，重点培养具有云计算平台搭建和云计算应用设计能力的高素质技术技能型的云计算人才。
3 应用创新型人才培养思路
3.1 培养模式
按照基于新型工程教育模式的培养理念培养具有应用技能和创新思维的新型人才，在专业课教学中培育职业素养的意识和手段。在培养模式上采取项目为载体，通过项目作为引领构建“教学做一体化”的课程体系，实现校内校外实训，通过与教学企业的合作，⑵笠嫡媸蛋咐引入到课堂中，完成实训内容后进行工学交替、顶岗实习等企业化教学，校企双主体人才培养模式。
在应用创新型人才培养目标中重点培养具有熟练掌握至少一个国际知名云计算平台技术的云计算系统工程师及云计算系统运维人才，学生通过大量实践操作，熟练掌握设计、开发、规划、安装和管理云计算系统所需的专业知识，可以按照实际需求对云计算平台进行配置、优化以及局部改进的能力，能够为企事业单位和政府部门引进云计算系统进行设计、规划、安装和管理。主要可从事云服务提供商、软件开发公司、互联网企业、学校、政府及企事业单位的云计算系统的规划、设计、开发、搭建和运维。
3.2 产业融合，就业导向
首先人才的培养是以就业为目的，高职院校人才培养和专业规划需要体现紧跟市场、一线定位的原则，需要在国内的产业背景为依托，跟产业发展相配套，培养的人才需要满足企业的需求和要求，因此，在专业规划、课程体系等各个环节需要做到“学有所教、教有所能、能有所用”。此外，在专业校企合作方面，需要与真实企业进行合作，实现共同办学、构建课程体系，保证学生在毕业后可以符合企业需求，打造“入学有就业保障、毕业即可就业”校企合作新格局。
校企合作，师资“互聘共培”。通过学校聘任企业工程师承担专业教学任务，企业聘任教师参加项目研发，提高专任教师的实践能力和兼职教师的教学能力。
3.3不同层次培养
坚持教学改革，把提高教学质量放在首位，逐步改善教学条件；按照“不同层次”学生具有不同特点进行结合岗位需求的人才分类培养，提高整体专业教学效果，提高专业人才培养质量。对于应用创新型云计算大数据技术人才来说，其岗位包括了云计算维护工程师、云计算售后服务工程、云计算测试工程师，可以按照学生对于专业特长和兴趣，设计相应的专业能力，配套相应的教学知识，，根据高职高专学生特色注重培养学生较强实践动手能力和基本云计算核心理论基础知识，具备使用先进云计算技术和工具进行云计算应用等能力。
3.4引入工程项目
新型工程教育模式的核心就是把工程项目引入教学过程，以项目设计为主线完整地、有衔接地贯穿于整个本科教学阶段。目前云计算大数据技术尚处于快速发展阶段，在人才培养模式上还不是特别成熟。为此，根据本专业（方向）人才培养要求，专业实践教学主要包括专业基础能力实训、专业核心技能训练、专业综合实践，专业实践教学实训设备主要包括主流的PC 机、服务器、网络互联设备和网络安全等设备等。根据本专业（方向）校企双主体人才培养模式要求，实践教学基地主要以“教学企业”、校内实训室、校外实训基地构成。其中“教学企业”主要承担综合实践和企业真实项目实训，校内实训室主要开展专业基础能力和核心能力训练、校外实训基地主要开展顶岗实习（毕业设计）等实践训练。其中“教学企业”按照企业应用实际环境建设、校内实训室按照校企共建模式建设专业技能实训室，校外实训基地按照企业实际岗位要求建设。
3.5课程体系创新
高职院校云计算应用创新人才培养课程体系上需要按照采用“平台+ 方向”的思路，这个思路是符合高职院校课程特点和要求的。“平台课”需要大部分的学生都具备基础知识和技能，这是以后学生发展的后劲所在“专业课”。此外，在课程体系上需要进一步的创新，在课程的开发上，可以让企业参与进来，共同来开发课程，将企业对学生的职业素养和工作场景带入到课程中，更加符合一线定位的理念，真正培养学生的职业素养，打造“校企双主体”的课程体系。遵循“学习的内容是工作，通过工作实现学习”的理念，构建由基本素质、专业基础能力、专业核心能力、综合性实践能力、专业拓展能力、综合素质等六个模块构成的基于职业岗位（群）的高职教育课程体系。
实行工学结合课程资源库建设项目，加强专业核心课程和核心课程群的建设。整理专业相关材料和成果，建精品课程建设团队。
3.6校内外一体的“云实训”
全面规划、合理设置和布局校内外实训基地，突出实训基
地共享平台建设，建立一批以专业群为基础的跨专业的实训基地。在实训基地建设中，需要校内实习公司和校外真企业共同参与，参与到人才培养过程中，重点构建校内实习公司，通过企业真实的案例来让学生做项目，实施“教学做一体化”的教学过程，将课堂搬到企业来利用项目作为载体实现实训目标。对于企业来说，可以全程参与到人才培养中，利用一线企业市场、资金、场地、设备、项目、人员等的优势，充分利用企业方的资源，在教学中使得学生对实际工作任务、工作场景等有直接认知，实现基于新型工程教育模式的培养理念。
同时，规范创新实践教学管理，加强实践教学环节的质量监控，切实提高实践教学质量。
4总结
随着云计算大数据人才需求不断增长，对高职院校来说需要创新人才培养模式，切实提高实践教学质量，按照新型工程教育模式的培养理念培养产业所需要的技能人才。
参考文献：
[1] 喻晓， 胡成松. 面向云计算人才培养的应用技术型计算机专业课程群建设[J]. 信息技术与信息化， 2015（3）.
关键词：云计算；教学资源；协作学习
中图分类号：TP311 文献标识码：A 文章编号：1009-3044（2016）28-0107-02
随着因特网应用高速发展及云计算（ Cloud Computing）的普及推广，教育机构也积极地投入云计算技术在图书阅览、协同办公、档案管理、教学科研等方面的研究和应用，现阶段将低成本的云计算技术运用到教育教学中已经成为当今热门课题，研究设计基于云计算环境的协作学习教学平台，对提高教学效益，促进学生的主动学习，增强学生之间、师生之间的情感互动，促进学生素质的全面发展有着积极的现实意义。
1 云计算及协作学习
云计算（Cloud Computing）是由google公司2006年提出的，是传统计算机技术和网络技术的商业化产物，是一种按使用量付费、提供可用的、便捷的、按需分配的网络访问。该技术是计算机信息技术发展到一定的阶段必然产物，也是互联网应用发展到一定阶段的客观要求，充分体现了计算机的价值和功能，也将计算机应用技术和互联网应用发挥到最佳状态。在市场经济不断发展的今天，在互联网应用越来越发达的时代背景下，各种信息呈现爆炸式增长，各种应用呈现分子裂变式催生。需求即市场，分享成共赢，互利为原则的互联网新经济时代，云计算便显示其特殊的价值，也呈现出极大的市场需求，并显现出超乎想象的市场发展前景。如今，国家层面积极推动云计算技术发展，互联网企业更是将云计算应用到最大化，无论是百度基于云计算的搜集分类，还是阿里巴巴基于云计算的需求类型汇总，抑或腾讯基于云计算的客户朋友互联需求与趋势，都能够通过云计算为企业提供最为有效的信息，推出及时有效的服务。为用户提供最具智能化的搜索和联系需求，让用户得到更为方便快捷的体验，更为商家提供了非常具体的市场需求和发展趋势分析。
协作学习（ Collaborative Learning） 是一种通过小组或团队的形式组织学生进行学习的一种策略。 云计算支持的协作学习（ Cloud Computing Supported Collaboration Learning，CCSCL） 是指利用云计算提供的云服务来辅助和支持协作学习教学的思想和手段，运用云计算技术建立的虚拟学习环境，使师生之间、学生之间地位平等，协作互助，增进情感，是传统web协作学习方式的扩展，具有较大的应用前景。信息化网络背景下，学习和工作也在发生着深刻变革，对传统模式进行不同程度的改变甚至颠覆，协作学习和协同工作将成为未来发展的一大趋势，且表现出前所未有的优势。协作学习能够为更多的求学者提供更好的学习平台，让有助于合作学习和教育的人在虚拟的环境里更为自由的交流，打破时空限制，做到方便快捷高效。
2 云计算环境下协作学习教学平台设计
目前各大公司，企业提供的云服务日益增多，选择性强，如亚马逊（Amazon）云，IBM蓝云、google云、商务阿里云、腾讯云等等。百会云平台已经成为中国领先的云计算应用平台，它提供超过十几款云计算应用可以满足多数课程教学需求，通常免费或低廉价格。这些平台能够为客户提供更多的选择自由，且有着不同的特点，能够充分发挥自身的技术优势，利用网络和云计算技术，结合学习的环境和交互需要，提供了更加人性化和智能化的选择，而且操作相对简单，熟悉相关的步骤程序能够很快搭建其适宜的协作教学应用平台。且随着这个市场被越来越多的互联网企业所重视，投入的技术研发和设计不断增多，平台设计更具人性化和智能化。
本文通过对百会云服务及应用软件的分析研究，结合建构主义、协作学习等教育理论，设计云计算环境下协作学习教学的平台模型架构如图1所示。
从图1中可以看出该平台处于internet区域即云端，由百会系统主要功能模块、教学资源池和教学过程实施模块组成。教学资源池主要由教师负责管理，将教学资源优化整合后部署到云计算平台。老师和学生可以通过教学过程实施模块完成基于协作学习辅助教学。该平台有使用者： 教师、学生和访客，访客指的是家长、匿名者等。模型主要使用的百会系统应用有日历、维基、项目、办公系统、聊聊，记事本。百会日历：制作教学进度表，教学事件提醒并可分享到指定人员和群组。百会维基：建立网站教学平台，教学案例，在线互动协作等。百会项目：实施模块化以项目主导任务驱动模式协作学习教学，嵌有论坛，博客等应用用来展示学生的作品，师生评价等。百会文件：用于安全存储教学资源，设置资源属性。百会聊聊：完成及时通信、组内讨论、文件互传等。百会办公系统：与微软Office功能相似，方便学生在互联网环境中编辑文档、数据管理，制作演示文稿等。该服务、软件充分研究教学实际，从教师和学生双项层面综合考虑，能够为教师提供更好地应用和操作，也为学生提供更加简单易用的操作，充分考虑教学实际情境需要，以模块化应用和技术应用软件为支持，以此提供更加个性化的应用操作平台。该设计已经超越了常规教学的僵化单调，为师生提供全天候、立体式交互写作学习，教师能够随时随地掌握学生的学习状况，学生可以在任意时候向教师提出相关的问题，各种学习都可以在教师的掌控之下，且各种问题能够第一时间得到有效解决。
3云计算环境下协作学习教学的具体实现
运用云计算环境下协作学习教学平台，可以制作教学网站，资源共享，创建协作学习环境，开展计算机文化基础课程的教学。
3.1背景
计算机文化基础是职业院校为秋季入学的大一新生开设的公共课，教学任务重，课时短，结构较复杂、内容较多、理论抽象、实训操作枯燥。通过问卷调查等发现，少数新生在高中阶段有使用智能手机和微信、QQ等经历，具备运用因特网的基础知识及基本技能。因此对该课程的教学内容和辅助教学平台进行了优化，教学知识组织成”模块化、项目导向、任务驱动“的体系，使用基于云计算环境的协作学习辅助教学平台，为师生提供良好的虚拟课堂，摆脱课程本身局限性，提高学生学习兴趣及效果。在信息化时代和互联网背景下成长起来的高校大学生已经具有了较好的应用基础，很多学生能够数量操作智能手机，电脑操作也非常熟练，尤其是对各种智能化设备能够快速上路，迅速掌握企业操作应用模式。
3.2教学资源池
教师和学生注册为百会用户或与百会签约的第三方账号QQ号、新浪微博、百度用户，通过百会登录接口，进行合法身份验证后即可享受快捷而丰富的云服务。注册非常简单，而且不用再另行设立账号，大学生都有不止一个常用QQ号，每天都在刷微博，很多学生拥有百度账号。且注册登录非常简单，学生易学易用，没有技术和操作上的障碍， 确保师生能够迅速入门。
教师在百会日历上安排计算机文化基础教学计划、课程模块、项目学习进度等提醒事件，利用百会维基快速制作课程网站，上传相关电子教案、图片、视频、教学案例等到百会文件系统，同时可以设置相应的共享、读写属性、群组访问权限等，完成教学资源的云部署，形成资源池。对于现在的计算机教师来说也是易如反掌，轻车熟路，不仅能够快速适应平台操作，而且能够提供丰富的资源，且对资源进行更好的优化。学生登录后可以根据分配的任务浏览资源池如计算机文化教学网站、已有的共享资源查找所需资料，也可以上传私人资料，将作品、学习心得等存储在平台上分享。随着教学进行深入，教学资源池不断充实更新完善，共享利用。互联网和云计算的就是有着如此大的优势，每个人都在享受网络资源，也在不断地向网络池中注入更多的资源，将这汪池水越蓄越多，让更多的人享受和分享。云计算环境下协作学习平台就是能够为师生提供更好的资源，帮助每个教师充实材料，为学生提供更多个性化、智能化的选择资源。
3.3 教学过程实施
教学过程实施是指教师、学习小组、学生个人在创设的云计算协作学习环境中，利用资源池进行的教学设计及教学活动。具体实践是这样的，登录百会系统，教师根据百会日历上的教学计划及事件提醒，确定课程学习模块及项目内容并在教学网站上，利用百会项目分解教学项目成多个任务，规划进度，学生在教师的辅助下遵循组间同质、组内异质原则及有关规则利用百会聊聊合理建立群组，依小组内成员学习情况，分配任务选择相应资源和工具开展组内协作学习，将阶段性的学习成果、自我评价在百会项目blog 上，任务完成后在教师的帮助下各组之间互相投票评选优秀作品，到百会维基，再次接受教师和同学的审阅、反馈评价。另外，可以设立“明星”奖项，将优秀作品的作者评为“明星”，激励其他学习者争取更好成绩。协作学习完成后，在教师指导下各组之间应进行必要的交互、考核和总结反思不断提高。在过程实施中，协作学习是最重要的模块，具体流程图见图2。 这是影响教学质量和学生学习效果的关键环节，应用中需要做到灵活组织、合理操作，确保高效率、实效性。
4 结束语
云计算环境下协作学习教学平台具有高度灵活、拓展性强、协同创新等特点，有利于集体智慧的培养。随着新课程改革的不断推进，随着教育创新越来越突出，基于云计算环境的协作教学平台将会更加丰富，内容也将更为完善。同时，每个教师在教学实践中也会不断提升熟练应用程度，并在这个平台上结合自己的实践和感悟，不断创新和发展。由于本文是在特定云计算平台上进行的教学探讨，有些局限性，还需要深入研究。
参考文献：
[1] 周黎.云计算支持的协作学习[D].上海： 上海师范大学，2010.
[2] 霍丽荣，于淼，高义栋. 云计算支持的群体协作学习环境研究[J].信息技术教育，2010（5）：77-80.
[3] 杨艳艳，黄纯国，钟柏昌. 基于云计算探析云学习[J].现代教育技术，2010（9）：110.
【关键词】 实验平台；动画专业；远程教育；云计算；虚拟化
【中图分类号】 G40-057 【文献标识码】 B 【文章编号】 1009―458x（2016）08―0054―05
实验环节对动画专业远程教育至关重要。然而，现有的主流远程教育平台尚无法满足动画专业对于实验环节的要求。本文从动画专业的特点和面临的问题入手，研究设计了一个基于虚拟化技术的远程实验平台，对动画专业课程实践进行初步的应用尝试。该实验平台从动画专业远程实验的需求出发，试图解决分组管理、组内交互、教师管理等问题，是对动画专业远程教育实验平台的一次有益尝试，也希望能够起到抛砖引玉的作用，引起领域内的广泛关注，以期进一步研究、实践和提高。
一、动画专业的特点和动画
远程教育面临的问题
（一）动画专业的特点
动画专业课程属于实践性较强的课程，有着区别于其他学科专业的显著特点。主要体现在：
1. 动画的制作流程决定了其创制过程的协作性
动画的创制周期较长，制作过程相对复杂，其制作流程包括前期、中期、后期三个阶段，在每个阶段中，都由不同的人员完成不同的任务。动画前期策划阶段，包括故事创作、角色造型设计、场景绘制、画面分镜头设计等手绘工作。在这个阶段，需要全面收集资料，集思广益，将抽象的构思转化为具体的画面。动画是一种高度假定性的电影艺术，无论何种艺术形式的动画，其前期的设计工作最为重要，直接决定了影片风格与未来成片品质的优劣；中期包括设计稿绘制、原动画、动检、校对、拍摄等工作，3D动画则由电脑生成动作，加动画，最后渲染完成；后期编辑与合成等工作都需要几个部门合作完成。
2. 动画专业的实践性决定了实验环节的重要性
除了需要具备专业基础知识、基本理论和软件操作技能之外，动画创作更需要动手实践能力与团队协作能力。因此，动画专业的学习环境建设必不可少，需要特别注重对学习者实践能力的培养。
实践性强的特点，对远程教育中开展动画专业提出更高的要求。例如，在动画前期的课程设计中，需要学习者创作完成整部动画片的所有角色造型设计方案。与其他远程教育课程不同，这些设计方案的最终确定不存在唯一答案和单一评价机制，而是需要教师与学习者之间共同沟通并进行修改。动画教育注重培养的是创造性思维、艺术感受力和实践能力，因此，教师应在第一时间亲自修改学习者的角色造型设计稿，并让学习者同时看到图形图像的绘制过程和完成效果。在共同讨论的氛围中推进创作进程，这种形式对于动画专业的教与学都是非常重要的。
（二）动画远程教育面临的主要问题
当前的远程动画专业实验教学受到教学环境的制约，不能解决动画创作流程中各部门之间有效合作，不能完全满足基本的教学需求，主要表现在：
（1）动画前期故事脚本、角色造型、场景、故事板等不同分组的设计，需要几个小组的设计者在创作过程中即时分享创意和设计图稿；
（2）同一小组成员需随时交换意见，并对设计文档进行修改；
（3）动画通过画面表现故事，这种本质特点决定了在创作过程中，最为有效的交流方式是直接使用图形图像来说明问题；
（4）教师对不同小组设计进程的监督和指导工作需要一个人性化的模块设计，并对图文修改权限进行保护；
（5）动画中、后期的制作、合成、特效等工作需要提供支持二维、3D等动画制作软件和庞大的运行空间，并提供软件更新与维护服务；
（6）远程动画实验平台应提供易于操作的界面设计与功能管理，以便教师和学习者之间的相互操作。
学习者进行团队协作的过程是一个集思广益、相互协调、相互促进的过程。由于远程教学环境的局限，导致动画教学不能进行作品创制过程中的实时交流。缺少协助环境已经成为影响教学质量的重要问题。因此，建立一个适用于动画学习者合作的虚拟实验室非常有必要，用于组织、协调学习者在同一个实验环境下分工协作完成动画设计制作的各个环节。这种学习方式让学习者能够参与丰富多样的思维活动，经历实践与创新的过程，也有助于学习能力的提高。
二、云计算为构建虚拟实验
平台提供了可能
开放大学主要以远程学习与在线教学为主，动画远程教育实验在技术上应突出灵活性、智能性。远程虚拟实验平台应体现集成化，加强学习者的学习体验。新技术的研究与应用必将促进教育理念、教育方式、教育环境的变革。基于现代信息技术的实验平台将作为一种有效的辅助教学手段在动画远程教学中发挥重要作用，解决当下存在的实际问题。
（一）云虚拟实验平台可以解决组内协调互动和组间资源共享的问题
云计算为远程虚拟实验平台的构建提供了可能。云计算是建立在计算和存储虚拟化技术的基础上，以互联网为中心，使用户可以按照自身需求申请相关设备进行数据存储等应用的一种服务（Klems， Nimis， & Tai， 2008）。我国工业和信息化部在2012年5月的《通信业“十二五”发展规划》中将云计算定位为“构建国家级信息基础设施、实现融合创新的关键技术和重点发展方向”。可以看出，虚拟化技术是云计算最重要的关键技术之一，也是云计算的理论基石（Armbrust， et al.， 2009； Kaplan， 2008）。
云虚拟实验平台就是将云计算技术应用于远程教育领域，为远程学习者提供一个“集中式”信息化实验服务平台。云虚拟化实验平台的设计原则是“组内协同互动，组间资源共享”，根据动画实验存储和运算资源开销大的特点，云虚拟实验平台通过对资源动态调节为广大学习者提供具有较强的灵活性、实时性、互动性和隔离性的虚拟实验环境 （Klems， Nimis， & Tai， 2008），每个实验组可以共享组内资源，组与组之间相互独立。同时，平台也继承了云计算技术的数据安全、高效管理、高可用性等诸多优点，结合教育资源建设，使之成为学习者和教师的辅助教学互动服务平台。
云虚拟实验平台具有可以实时交互、分工协作、共同编辑修改等功能，可以满足学习者在动画制作各阶段的分工协作需求。另外，云计算技术还可以提供弹性的计算能力、灵活的网络互联，具有不受限制的存储等特点，能够在上色、动检、声画合成、特效制作、影片剪辑等创制过程中提供超强的共享运算能力和存储空间，满足动画中后期阶段的工作需求，供几个小组同时进行大运算量的操作。通过云虚拟实验平台，教师可对学习者进行一对一的协调控制与统一管理，同时也有效地实现了学习者之间的远程合作。作为有效的实验教学手段，云虚拟实验平台是对现有远程教学环境实验室空间和功能的扩展，也是帮助动画专业学习者提高动手实践能力的一条新途径，可以解决当前存在的种种问题，满足动画远程教育的需求。
（二）云虚拟实验平台为打造远程智慧学习环境提供了可能
学习环境建设是实现教和学的方式变革的基础。为学习者提供更加便利、舒适、高效的学习环境将是未来教育信息化发展的重要方向。智慧学习环境是一个以信息通信技术的应用为基础、以学习者为中心且具备以下特征的环境，可以适应学习者不同的学习风格和学习能力，可以为学习者终身学习提供支持，为学习者的发展提供支持。智慧学习环境的基本特征可以概括为以下几点（黄荣怀，杨俊锋，胡永斌，2012）：① 实现物理环境与虚拟环境的融合。在智慧环境中，对物理环境的感知、监控和调节功能进一步提高，增强现实等技术的应用使虚拟环境与物理环境无缝融合。② 更好地提供适应学习者个性特征的学习支持和服务。③ 智慧学习环境是一种能感知学习情景、识别学习者特征、提供合适的学习资源与便利的互动工具、自动记录学习过程和评测学习成果，以促进学习者有效学习的学习场所或活动空间。
云虚拟实验平台作为“圆桌型”虚拟云教室的设计，试图提供学习者“智慧学习环境”，开创动画远程教学空间的新格局，真正实现“技术促进学习”（Technology Enhanced Learning）的愿景。打造未来新型学习模式，引领动画教育在人才培养模式上的创新，营造培养学习者实践能力的良好氛围，建立以注重培养学习者艺术感知力与合作能力为目标的全新教学观念，增强学习者自主学习能力。教师也由单方面传授知识真正转变为引导、组织、帮助学习者认知动画行业、获取新知识的引导者。
（三）现有的两种主流云计算不能充分满足需要
目前，教育云平台主要分为两种，一种是政府部门、教育机构牵头建设的非营利性教育信息平台，一种是社会力量、公司企业建设的营利性资源平台。但是以上两种平台都不适合动画远程教育，原因包括：一、教育云平台通常借助云计算技术和服务模式，建立统一的云计算中心，并搭建基础设施云、高性能计算云，这种公共云平台在软件功能上无法满足动画专业教学的基本需求；二、企业推出的营利性资源平台之间数据、服务共享困难，难以互联互通，无法满足动画专业教学特有的分工协作的要求。目前，开放教育、网络教育以及远程教育平台中多采用B/S工作模式，具有技术成熟、开发周期短、管理要求低、使用简便等突出优点。动画专业实验课程所用软件升级快、资源需求越来越高，但现有的远程教育平台往往存在一些无法克服的弱点，如硬件追加投入高、系统资源共享能力差、软件升级困难等。
三、云虚拟实验平台设计的思路与架构
动画远程教育云虚拟实验平台基于云计算技术和互联网技术设计开发，用于动画专业远程教育的实验环节。通过使用池化虚拟机资源为平台提供充足的计算资源（Gibbs， 2006），同时采用按需分配模式开辟多个独立的服务端为不同的学习组提供服务。实验平台支持多个实验组同时开展实验，每个组有若干学习者组成，同组的学习者可以利用各种终端设备连接到实验平台，利用实验平台提供的交互协同、资源共享和软件支持服务，各自承担不同任务并共同完成实验。如图1所示，实验平台同时为多个实验组提供服务，组内成员可以登录到本组的服务域，并使用相关的服务功能。组与组之间相互隔离，但底层的计算、存储、网络等硬件资源是共享使用的。云虚拟实验平台为各小组之间以及不同分组之间进行学习与讨论提供了一个虚拟空间，可以有效实现动画设计制作过程中“编、导、演”的远程操作过程，同时为教师进行远程监督、指导学习者分组协作提供技术支持。
为提高平台资源的共享利用率、软件功能的灵活性，采用C/S工作模式（Aymerich， Fenu， Surcis， 2008）。动画远程教育云虚拟实验平台的体系结构如图 2所示。
云虚拟实验平台的服务端由云计算基础架构和实验平台专用应用构成，主要由物理资源层、软件支撑层和平台应用层组成。
物理资源层主要包括平台运行的服务器、存储设备、网络设备、安全设备，构成了整个平台的硬件支撑环境，这些计算资源被虚拟化后，可以同时向多个实验组提供完成实验所需的计算、存储和网络资源。动画远程教育云虚拟实验平台与其他远程教育云应用的区别在于该平台依据动画实验设计流程，除提供各设计阶段所必需的软件服务外，还为每个设计阶段提供组内成员之间互动协作的计算、存储和软件服务。
软件支撑层主要包括虚拟化层、数据库、调度管理、负载均衡、日志管理、平台安全管理等模块，用于对实验平台提供软件支撑。
平台的关键实现技术在于云虚拟实验平台应用层，主要包括：① 即时通信模块。同组学习者之间可实现时点对点、一点对多点的通信服务，消息传递、文件共享等快速有效的交互学习。② 设计协作模块。具备版本控制功能，支持多人对同一文档或多媒体文件进行修改标注的操作。例如，5-6人的制作小组中担任编剧、导演、角色造型设计、场景设计、后期合成与特效制作等不同区域工作的参与者，可同时进行讨论。动画剧本、角色造型、场景绘制方案等可以同步完成多人展示与修改工作。③ 电子故事板模块。实现多人同时在线的多媒体交流功能，可以在故事板上输入文字或进行绘画操作，输入结果即时在屏幕上显示，并可保存为图形文件。例如，开展讨论时，负责动画角色造型设计的学习者可直接将设计方案以图像形式进行展示和讨论，听取意见之后，在故事板上直接绘制修改图像。另外，利用平台提供的动画软件，也可随时生成角色三视图及完成简单动作展示。设计协作模块与电子故事板模块功能提高了组内会议交流的效率。④ 登录管理模块。此模块用于对学习者或教师的登录进行管理，完成角色的身份认证。教师角色具备对学习者的分组、任务分工、实验进度查询、作业点评等管理功能。⑤ 专用软件管理模块。实验平台中集成了相当数量的动画专用软件，这些软件可随时被学习者调用，此模块用于维护软件的安装、更新、卸载操作。⑥ 平台管理模块，实现实验平台的维护、管理功能。云虚拟实验平台专有模块功能虚拟现实的交互功能设计符合动画产品创制的特点，不但合理优化了小组的分工协作，同时方便教师监督指导整个小组的设计进度与作业质量。教与学的同步也大大增强了动画学习者的兴趣，提高学习者的参与性与学习效率。
需要特别指出的是云虚拟实验平台应用层中电子故事版模块、设计协作模块是区别于其他实验平台的主要部分，也是本平台的特色与核心。电子故事板模块和设计协作模块充分考虑动画设计的特点，采用了协同合作技术和并发处理技术，在动画设计过程中有效防止操作死锁、信息同步慢、用户体验差等问题。
终端设备包括笔记本、个人电脑、平板电脑、智能手机等。伴随着移动设备和互联网的高速发展，学习者不但可以通过笔记本、个人电脑利用专用软件连接实验平台进行相关实验，还可以通过移动设备利用专用的客户端APP连接实验平台进行大部分的实验操作，使得学习者之间或师生之间能以更加快捷的方式交互。
动画远程教育云虚拟实验平台针对动画远程课程实验环节各个阶段的功能需求设计，为动画远程教育的实验环节提供实验所需的软硬件支持。该实验平台有以下特性：① 硬件成本低，平台采用云虚拟化技术有效实现硬件资源的共享，降低了硬件采购成本。② 易用性，平台采用C/S结构，支持多种客户端设备，利用手持设备学习者可以随时随地登录实验平台。③ 可扩展性，基于云计算平台的设计能够很好地支持各种软件的集成，新增功能模块添加简便。
四、实验平台的实现与验证
（一）实验平台的实现与试行
我们利用8个由1Gbps以太网连接的刀片服务器和一个盘阵搭建了云虚拟实验平台的硬件基础设施。每个刀片服务器包含4个 Xeon X5660 CPU和24GB DDR3内存。盘阵型号为IBM Storwize V3700，容量为12TB，接口为1Gbps iSCSI。云虚拟实验平台运行于qemu-kvm-0.12.1.2虚拟化环境之上，服务器软件均在Windows Server 2008环境下开发，通过100Mbps专网连接互联网。作为远程教育的云计算平台，我们必须考虑基础设施的成本问题，采用刀片服务器为主的硬件架构主要考虑以下几个因素：① 硬件成本：与机架安装式基础设施相比，刀片服务器的连接线缆和配件成本下降约35%。② 能耗成本：刀片服务器的高集成度可有效降低功耗。③ 资源配给灵活：利用刀片服务器的模块化设计，加快资源、更换和恢复速度。表1显示了不同实现方式的对比情况。
（二）实验平台的验证
平台研制完成后，通过不断完善和修改，经过2年4学期的在线试用。每学期约有300人使用该平台进行动画课程设计，每组5人，分成60组。我们观察到的最高同时在线人数为246人（58组），用户操作流畅，系统的CPU使用率和网络吞吐率最大值分别为58%和73%。试用的结果表明，该实验平台的功能达到动画远程教学实验设计的基本要求，平台运算能力能够满足相关课程的需要。
在刚过去的一学年里，我们通过该平成了528人次的课程，130人完成了5门基础课程的学习任务，学习成绩比以前有所提升。学习者合作完成了35个动画作品。据抽样调查，87%的学习者对平台的评价为优良。
五、结语
云计算作为一种新型计算服务模式，正对远程教育、网络教育的各个环节产生积极而深远的影响。本文设计和构建的基于云计算的动画专业远程教育实验平台，是对本专业实验环境建设的初步尝试。案例显示，该尝试取得了初步成效，也是利用云计算技术建设低成本、高效能、通用教育平台的一次实践。虽然，目前由于动画专业学生人数相对较少，不能大规模展开以广泛地检验效果，对于最终的大规模教学成效尚缺乏有力的数据支撑，试验的规模也不够系统，实施方面也缺乏研究，但是随着移动终端设备和移动网络的进一步普及，云计算远程教育平台的不断兴起，动画专业自身的不断探索和发展，必将极大地促进不同地区间的教育平衡发展，使得泛在学习成为可能，也对进一步细化和深化相关研究奠定坚实的基础。整体上看，云虚拟实验平台的设计符合远程教育的特征，作为一种丰富、有效的交互学习手段，其建立必将有利于营造一种指导协作、鼓励创新、互帮互助的学习氛围。
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收稿日期：2016-04-21
关键词：移动互联网；人才培养；网络工程；应用型人才
1.引言
网络工程专业是以一级学科“计算机科学与技术”和“信息与通信工程”交叉共同构成的相对较新的专业。2001年11月，教育部下发《关于做好普通高等学校本科学科专业结构调整工作的若干原则意见》中增设了网络工程专业。随后，近300所本科院校相继开设该专业。受到各自高校办学条件的影响，在人才培养目标、课程设置和培养模式以及实践环节等方面差异较大，比如通信工程背景较强的学校以通信系统为主要方向培养学生，计算机技术背景较强的学校以计算机网络管理维护和开发为主要方向培养学生。然而，地方本科院校的网络工程专业本身底子薄，普遍存在人才培养目标不够明确，课程设置和培养目标有差异，尤其是实践教学环节相对薄弱的问题。由于计算机网络设备硬件更新较快，教学实践环节经验不足，难以适应企业需求。课程方向设置较落后，导致专业培养特色和优势不够明显，毕业生对实践工程能力相对较弱。特别对于专业问题的分析、解决能力无法较好地提高，难以达到企业需求的技能型人才。
近年来，随着信息产业的迭代更新，低端网络维护和网络管理类人才市场萎缩较大，传统的以网络管理和维护为主的毕业生出现就业难，但用人单位又难以招聘合适的人才的现象普遍存在。随着物联网和移动互联网等新网络技术的飞速发展，在“互联网+”时代背景下，给网络工程专I带来了新的契机和挑战，针对地方本科院校的实际情况和办学定位，“传统”的网络工程专业亟需在专业方向发展和课程设置以及实践环节等方面进行重大的改革创新，探索一条符合地方高校的网络工程专业人才培养模式。本文以应用型地方院校攀枝花学院为例，以面向企业需求，融合物联网和移动互联网等新网络技术，对课程设置和实践环节进行改革，从而探索网络工程专业方向发展的新型培养模式。
2.网络工程专业课程体系的设置
攀枝花学院于2007年开设网络工程专业，本专业着力培养学生系统地掌握网络系统工程软硬件相关基本理论、基本方法和基本技能及本专业的前沿技术，培养具有良好的网络应用系统研发能力、网络工程规划、设计与实施能力和网络系统管理维护与安全保障能力的应用型高级网络工程师。学院以“面向地方，服务地方”的人才培养理念，重点培养如下三大类的网络高级应用型和技能型人才：网络应用系统开发工程师、网络系统集成和维护工程师、物联网工程师。
我校的网络工程专业采用偏重计算机科学与技术方向的培养模式。迄今已毕业5届共计260余名本科生，毕业生整体就业形势良好。通过对网络工程专业毕业生的就业情况反馈和跟踪统计，当前网络工程专业毕业生的就业方向主要集中在如下五个领域：网络系统工程集成和实施、面向网络或Web应用的软件设计与开发、网络系统管理维护和安全保障、嵌入式物联网系统应用和移动互联网软件开发。但由于近年的网络应用开发人才社会需求量大，毕业生以网络应用开发岗位工作比例较大，然而网络工程的本身专业优势并未较好地在学生就业方面体现。
根据中国调研网的最新调查，传统的网络系统管理维护、网络系统工程集成和实施需求近年有下降趋势，而随着移动互联网和云计算技术的飞速发展，越来越多的企业对移动互联网和云计算平台运维工程师的需求与日俱增。为了适应社会市场的变化，高校对传统的网络工程专业需要对其进行内涵扩展，紧跟社会市场的新需求，挖掘更多的与网络工程相关的企业岗位，提升专业就业品质。
我校的网络工程专业的人才培养知识和能力体系主要以如下6种能力为主：网络应用系统研发能力，网络工程规划、设计与实施能力，网络系统管理与维护能力，网络系统安全保障能力，网络设备研究与设计能力和网络协议分析设计与实现能力。在传统意义上的网络工程人才培养，要满足6种毕业生具备的能力，人才培养课程设置方面开设课程多而全，学生学习方向不明确，网络工程的专业特色依然不明显。专业核心必修课程和专业方向课程的建设是培养优秀的网络工程毕业生的关键。
从毕业生就业反馈情况来分析人才培养和课程设置，网络工程规划、设计与实施和网络系统管理与维护由于学校网络实验设备的陈旧和综合网络设备管理维护教学案例较少，主要以仿真实验环境上完成很多网络课程实践环节，导致学生在真实网络环境下存在的问题无法适应，分析问题的能力有限。比如课程“网络性能评估与测试”是网络管理和维护、网络产品开发等岗位的必备基础，然而教学上重理论，轻实践环节，学生修完该课程，对实际的网络性能依然无法独立评估和测试，原本对网络技术兴趣浓厚的学生也不得不转向网络软件开发方向。3融合移动互联网的网络工程专业的建设思路
我校的网络工程专业培养模式培养的毕业生具有坚实的网络基础知识，然而网络应用系统研发能力方面的课程，主要以传统的软件开发模式培养为主，显得有一些粗糙，项目化教学模式难以实施。为了更好地适应移动互联网技术的发展和企业对该方面的人才需求，将网络工程人才培养方案的专业课程设置提出修改，将移动互联网、物联网技术和云计算技术充分结合融入到网络工程专业中，拓展专业内涵。
移动互联网和物联网技术是国家规划重点发展的战略型新兴产业。在最近几年里，移动通信和互联网成为当今世界发展最快、市场潜力最大、前景最诱人的两大业务。智能商务和移动支付催生了电子商务飞速发展，预计2016年我国移动互联网和云计算产业链规模将达到5300亿元，移动互联网开发和云计算平台运维人才需求井喷，但目前实用性和针对陛强的人才培养较少，其数量和质量已经不能满足人才市场的需要，随着产业的高速发展这一矛盾将更加突出。网络平台建设是这些新兴产业的重要基础设施，人才培养必备知识，传统的网络工程专业培养方案不能更好地适应国家战略部署以及企业人才需求。把握好IT信息技术产业发展对人才需求的动向，融合移动互联网将网络工程专业方向发展多样化，改革课程是势在必行的趋势。
3.1专业层次结构优化
攀枝花学院网络工程专业依托计算机专业实训中心的实践环境培养学生实践能力，组建专业的教师团队和教研室，具有较好的教学师资和教学资源基础。对适应新形势对网络工程人才的需求，我校2014级网络工程培养计划实行修订，实行”1+2+1培养”模式：第一年为公共基础教学课程，与计算机其他专业保持一致，使学生具有扎实的计算机技术基础；第两年和第三年，根据专业特色，将移动互联网和云计算相关课程融入到网络工程专业人才培养中，按照行业技术发展和企业岗位需求，设立了“网络管理维护与运维”、“云平台运维”、“网络应用软件开发”、“物联网及移动互联网应用”四个特色方向。第四年为“校企联合”实践教学环节，针对学生所学方向到企业对应岗位去实践，校内校外双导师制度高质量地完成毕业设计（论文）工作，使学生学以致用，提高学生的工程实践能力。
对学生进行教学的目的实际上培养学生的能力，不论是课堂教学还是实践教学都是为了让学生毕业后具有胜任所选岗位所需要的能力。网络工程专业的整个教学体系就是围绕着学生所需要的能力进行设置的。下面以专业方向能力鱼骨图展示课程设置修订后的人才培养方向发展。其中，云平台运维和物联网及移动互联网应用方向为两个新发展方向，体现了“互联网+”时代的新型网络工程专业的特点。
图1中的计算机专业基础知识一般开设在第二到四学期、经过职业生涯课程的引导，学生集中在第四学期进行选方向和有针对性的选修专业方向课程。目前虽然有部分高校已经有了物联网技术本科专业和云计算技术专科专业，但缺乏扎实的底层网络技术支持，学生难以胜任软硬件结合的底层研发工作。图J的专业课程设置有效地迎合了移动互联网和物联网技术在网络工程专业的应用，将网络技术平台和“互联网+”有机结合，既注重学生基础专业素质的培养，又拓展专业应用方向，有机结合企业人才需求，多样化培养网络工程技能人才。
3.2实践教学模式改革
学校应用型本科转型发展，培养学生具有较高的实践动手能力是网络工程人才培养工作的重中之重。根据攀枝花学院网络工程专业本身的特点，网络工程专业教研室坚持“以工程应用为基础，优化实践教学模式”的原则，采取“校内实践+校外实习”、“校企联合实验项目”的创新实践教学模式开展对学生实践工程能力的培养。实践教学主要由三部分构成：第一，校内实践教学活动。第二，大学生创新创业实践活动，学科竞赛，校内校外联合实验项目指导的团队活动等实践环节；校外顶岗实习。第三，认证项目实践活动。
（1）专业实践教学内容设计
表1为网络工程专业实践教学活动体系培养学生的综合实践能力、创新和工程能力。按照行业技术发展和企业岗位需求，表1将课程群和实践教学活动结合，学生选发展方向时，有意识地选修对应课程群和参与对应的实践教学活动。根据网络工程以及专业方向体系的层次划分，从网络工程应用层案例，网络层案例以及开发层案例出发设计对应的实践教学活动内容，最后通过对实际项目采用为期一周或两周的分析学习课程实践项目，达到项目设计规划能力提升的目的。
（2）联合实验实践活动
实践教学在网络工程专业建设中具有举足轻重的作用。专业在学院的领导下成立了网络安全，移动互联网、物联网技术等大学生创新创业训练团队，有专业的实战经验丰富的指导老师带领，紧密结合工程实际，开展一系列与网络工程专业密切相关的工程项目开发。组织学生申报大学生创新创业训练计划项目，强化创新创业能力训练，加强产学研合作，增强学生的创新能力和实践动手能力。学院多方联系与国内知名通信企业r比如，中软国际、中兴通讯等j共建网络工程实训项目库，如视频点播系统的网络规划与部署、某某企业Web服务器升级与维护、基于Wi-Fi信号的手机室内定位系统等网络工程建设项目。
（3）网络工程师认证项目提升实践能力
我校的网络工程专业与思科、华为、H3C等具有认证资格的公司合作进行网络工程师认证项目，采用从各认证公司的实际研发项目中提炼出部分适合教学和考核的“案例”，对学生进行“工程化”的模拟实战演练。指导学生报考网络工程师认证，@取认证证书，提升网络工程实践活动能力，毕业时能够成为一个合格的网络工程师。
【关键词】地方本科院校；应用型；云计算；实验室建设
0 引言
近年来，中国经济转型升级，技术型人才紧缺，为促进高校更好地向地方和行业提供人才，国家积极引导地方普通本科高校向应用型转变[1]。作为地处西部的遵义师范学院被确定为贵州省转型发展试点学校之一，提出了要建设品牌专业、特色专业，培养学生的实践能力、创新能力。在此背景下，各专业积极响应学校发展战略，建设应用型特色专业。其中，网络工程根据专业实际情况，并与国家及贵州省在信息技术产业发展战略部署相结合，选择云计算为切入点，培养高素质、有特色的应用型网络工程专业人才。为达到这一目标，必须强化实践教学环节，配套相关实验平台，所以拟新建云计算专业实验室，为网络工程及相关专业提供教学、科研、应用、实训为一体的综合平台。
1 实验室建设的必要性
1.1 专业发展的需要
网络工程为新建专业，2014年开始招生，与其他高校相比起步晚、基础薄，因此为促进专业发展必须以市场为导向，主动适应区域经济发展需求，形成专业特色，进行差异化培养。在此背景下，遵义师范学院作为贵州省重要的人才培养基地之一，网络工程专业应结合省内大力发展云计算产业的契机，建设云计算实验室，培养云计算方向人才，服务地方经济，促进专业良性发展。
1.2 培养应用型网络工程专业人才的需要
随着我国信息化进程的推进以及网络通信市场井喷式爆发，急需一大批既掌握专业基础知识又具有实践创新能力的应用型网络工程专业人才，特别是地处西部的贵州，在产业结构调整升级，大力发展云计算产业的背景下，对应用型人才的需求更加迫切。云计算实验室的建设，能够提高网络工程专业学生的实践创新能力与工程素养，从而满足国家和地方对应用型人才的需求。
1.3 构建服务地方经济和产业发展的云计算人才培训平台的需要
当前，云计算产业加速发展，国家明确指出到2020年，云计算应用基本普及，在此背景下，云计算专业技术人才需求巨大，急需相关人才培训平台。云计算实验室在承担校内本科培养实践教学的同时，能够实现校内外资源共享，逐步建设成为地方企事业单位云计算人才的实践培训基地，为开展面向社会的云计算技术培训提供平台支撑，满足黔北乃至贵州省云计算产业对人才的需求，助推地方经济发展。
2 实验室建设的可行性
2.1 符合国家和地区产业发展方向
近年来，我国云计算产业得到了迅速发展，成为推动我国信息化网络强国建设的重要支撑。在《国务院关于促进云计算创新发展培育信息产业新业态的意见》中提出“到2020年，云计算成为我国信息化重要形态和建设网络强国的重要支撑”；《贵州省云计算产业发展战略规划》明确“通过设立云计算产业园、制定扶持政策，实施六个重点项目，在贵州打造完整的云计算产业链”；《贵州省大数据产业发展规划纲要（2014-2020年）》中指出要“推动云计算服务发展，创新产业发展模式”。由此可见，云计算为我国特别是贵州省信息化产业重点发展方向和重点发展领域，行业急需大量专业人才，实验室建设方向可行。
2.2 初步建立了一支能承担相关工作的师资队伍
专业整合学校现有资源，与其他高校及企事业单位合作，基本形成了一支学历、职称、年龄结构合理的师资队伍，为实验室的建设与应用提供了初步的人员保障。
2.3 有较好基础设施的保障
专业目前已有网络工程实验室、物联网实验室、通信基础实验室、语言实验室等，为构建综合性实践平台提供了必要的设施基础和条件。
3 实验室预期目标
实验室建成将提升学院教学水平和科研实力、打造特色专业方向，对黔北乃至贵州省云计算相关产业的发展具有良好的带动效益。
3.1 建设符合贵州省战略性新兴产业发展目标的综合实训平台，培养应用型网络工程人才
云计算实验室紧跟行业技术前沿，可开设包括基础实验、课程设计、工程实训、二次开发、综合创新及教学科研课题等百余项目，满足云计算与虚拟化相关课程实验需要，并与已有实验室一起构建网络工程专业综合实训平台，形成“学科基础实验―特色专业方向实验―创新实践―本科毕业设计”的多层次实践教学体系，实现网络工程专业内涵式发展，最终达到培养高层次应用型技术人才的目的。同时，实验室的建设也有助于对西部欠发达地区网络工程专业人才培养模式进行深入的探讨和研究，形成具有示范效应和推广价值的应用型实践教学体系。
3.2 建设一支在省内有特色和影响的“双师型”教师队伍
通过实验室的建设，以“引进来、送出去、带起来”为措施，进行校企合作，通过专职与兼职、学校教师与企业工程师的有机结合，共同建设“双师型”教师团队，使其在省内具有一定影响力，为培养应用型专业技术人才奠定师资基础。
3.3 促进学生能力
云计算实验室将建成开放性实践平台，鼓励学生在课后基于科技活动、科研训练、各类竞赛等内容自主从事综合创新性实践，培养独立思考的意识以及实际动手的能力，为创业和就业打下坚实的基础。
3.4 建设服务型科研平台
通过实验室的建设，走产学研发展的道路，利用实训平台及科研团队，为黔北乃至贵州省云服务的部署提供解决方案、技术咨询和集成应用，达到服务地方、促进经济社会发展的目的。
3.5 打造区域性培训基地
通过实验室的建设，与企业合作，引入相关培训认证体系，建设成为同时具备行业认可和国家部委认可的“双证”培训基地，为本校学生及周边本科院校、职业院校提供培训认证服务。同时，在云计算产业发展风起云涌的背景下，培训基地也可为省内及周边的信息类企业、运营商等产业链的员工进行综合性培训认证，充分发挥实训平台服务社会的作用。
4 总结
实验室是高校培养高素质应用型人才的重要基地，通过云计算实验室的建设，构建多层次实践教学体系，形成有特色的应用型网络工程专业，为地方本科院校的转型打下基础。
【关键词】信息感知；物联网；智能处理
0 引言
物联网的定义是通过RFID装置、红外感应器、激光扫描器等信息传感设备，按约定的协议，把任何物品与互联网相连接，进行信息交换和通信，以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络。从技术上理解，物联网就是指物体通过智能感应装置，经过传输网络，到达指定的信息处理中心，最终实现物与物、人与人之间的自动化信息交互与处理的智能网络[1]。从应用上理解，物联网是指把世界上所有的物体都连接到一个网络中，形成物联网，然后物联网又与现有的互联网结合，实现人类社会与物理系统的整合，达到更加精细和动态的方式管理生产和生活。
1 物联网的层次模型
物联网可以划分为一个4层的层次化模型[2]：感知识别层、网络构建层、管理服务层和综合应用层。在感知识别层：各种感知识别物体信息的标签技术、传感器技术、智能设备用于采集物体的信息，设置反作用于物体的原有的运行状态。这个层次的技术体现了物联网工程专业具备交叉学科的特性。在网路构建层：以各种网路技术，包括互联网，作为物体信息的传输纽带，进而实现物体与物体、物体与人等之间的广泛的互联互通。这个层次的技术主要是已有的或者新兴的各种网络通信技术。在管理服务层：利用各种计算技术实现对物体信息的综合利用。这层的技术最终会表现为物联网的中间件形式，可能是物体接入技术相关的、应用领域相关的或者是通用的。在综合应用层：直接面向丰富多彩的各种物联网应用，如物流、环境监测等。物联网工程多学科交叉的特点，使得很难建立一个面向物联网实际应用的可靠而完备的知识体系[3]，一方面多种学科的知识，特别是计算学科的知识都可以可靠地应用于物联网工程中，然而另一方面，物联网应用的丰富多彩又决定了很难形成一个完备的知识体系。所以在物联网课程的教学内容组织上，只能在物联网层次化模型中的每层中，选取若干的关键技术进行介绍，而不是去满足知识体系的完备性。在感知识别层：主要介绍RFID为主的标签识别技术、传感器和一些智能设备。在网路构建层：主要介绍互联网和一些无线网路。在管理服务层：主要介绍一些关键技术，如搜索技术、海量信息处理、智能信息处理、安全技术等。在综合应用层：介绍一些物联网的典型的应用场景和应用案例。
由此可见，物联网由3个核心体系组成：全面感知（即利用RFID、传感器、二维码等随时随地获取物体的信息）、可靠传递（即通过各种电信网络与互联网的融合，将物体的信息实时准确地传递出去）、智能处理[4]（利用云计算、模糊识别等各种智能计算技术。对海量的数据和信息进行分析和处理，对物体实施智能化控制）。而目前全国各高校关于物联网专业的建设仍然属于摸索期，有些偏向于信息传递方面，有些偏向于数据处理方面。
2 物联网信息感知
物联网的信息感知技术指的是信息传输和数据传输。然而，在信息传输和数据传输的过程中，常常会出现一些现象，如信息和数据出现丢失，此时，需要一种技术方案来解决，因此物联网的信息感知主要包含三个方面[5]：收集数据、数据压缩、数据融合和数据聚集。其中，数据的收集主要是指数据感知结点与汇聚节点的汇集[6]，以便确保传递的高效性，减少数据在传输过程中的失误，主要的有效措施为数据重传、冗余传输和多路径传输。数据压缩技术主要针对规模加大的网络，当所有的感知数据都汇集流动到汇聚节点时会产生大量的数据流量信息[7]，此时，感知信息的数据冗余问题研究，需要进行信息的压缩处理技术，主要的方法为基于排序法和基于管道法，在实际处理中还应进行一定的优化，提升效果。数据融合技术主要是针对多源的异构网络数据，使得少量价值高的信息传输到汇聚节点，从而减少了数据的传输量，来保证数据传递的高效性，主要方法为概率统计方法、卡尔曼滤波算法和回归分析法。通过这些算法来消除冗余的信息[8]，去除噪声和异常值。聚集数据指的是所收集的是全部的感知信息数据[9]，然而，在应用当中，仅仅有少量的数据有作用，因此，聚集数据需依据观察者的实际需求对数据进行汇聚和融合。
3 总结
综上所述，物联网技术取得了一定的发展，但是某些技术还有待完善，我们需要进行更加深入的研究。
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关键词 虚拟化；云计算；资源管理
中图分类号TP39 文献标识码A 文章编号 1674-6708（2012）77-0204-02
利用云计算平台项目 Excalibur， 适用于非高性能计算他高性能计算环境，精确优化资源利用率，能简化 IT 基础设施，进而改善基础设施的可管理性和效率，实现对多个虚拟化平台的异构化管理。云计算使计算分布在大量的分布式计算机上，利用互联网中的计算系统来支持互联网各类应用。提高了计算资源利用率，降低服务能耗量，通过交互软件访问拥有超级计算能力。云计算使得用户与计算资源的管理相分离，扩大了软硬件应用的外延模式，通过 互联网将存储、计算资源和软件服务提供给用户。
概括的说，其主要特点是可以降低提供IT服务所需的成本，云模型可使业务更加灵活，提供高可靠性和安全性，以及超大计算能力资源。而虚拟化技术对于创建云计算中心是至关重要，扩大硬件的容量，简化软件的重新配置过程。因此，虚拟化技术和云计算是解决物理主机性能越来越强大，而软件却相应的发展慢，它使硬件资源并不能被完全利用，各部门要求的平台环境不同，一台服务器能被多个部门使用，这种需求给每个部门都提供一台服务器不现实的问题。
1相关的基础知识
1.1云计算机基本平台
云模型的三种规则组件：应用程序服务，平台服务，基础结构服务。应用程序服务层是一些运行在云中的应用程序，平台服务层是将应用程序基础结构视为一套服务的层，基础结构服务层是一套物理资产。“云”是一些计算资源，通常为一些大型服务器集群，按需求作为服务提供给用户。平台服务可让使用者基于需求提供应用程序基础结构，基础结构服务层是云的底层。云有3种类型：公共云、私有云和混合云。公共云是由云提供商所提供，私有云是由企业自己提供的云服务，混合云是公共云和私有云的混合。具体地说，云提供商要供给、管理和维护所有的软硬件资源，私有云拥有公共云不可相比的安全性，私有云和公共云之间的交互比较复杂。
VMM（虚拟机监视器）模型。虚拟化可以在计算机层次结构的各个抽象层实现，虚拟化概念是 IBM 最先提出的，VM是虚拟化的基本单元，它是构建虚拟化环境的基础平台。虚拟化的实质就是将底层资源进行分区，一个 VM 由与物理机相对应的虚拟硬件组成，根据计算机层次结构将虚拟化系统分为指令级虚拟化、硬件级虚拟化、操作系统级虚拟化、编程语言级虚拟化和程序库级虚拟化。VMM是虚拟化的主要技术软件，根据 VMM 的实现结构可分为：宿主机模式，它作为一个应用程序运行在宿主机的操作系统之上，宿主机模式的优点在于能够利用现有宿主机操作系统的设备驱动。其缺点是VM 的资源受宿主机操作系统的控制，必须要经过 VMM 层才能访问硬件；独立监视器模式。其VMM 通常是一个精简的操作系统，VMM 能够完全地控制硬件，对资源的虚拟化的效率较高。缺点是需要提供各种硬件设备的驱动；混合虚拟化继承了 以上两种模式的优点，虚拟化效率较高。
1.2虚拟化技术
CPU 的虚拟化是 VMM 进行硬件虚拟化时最重要的环节。其中全虚拟化是一种完全模拟所有硬件设备的虚拟化模式；半虚拟化又叫做操作系统协助虚拟化，在在VMM 自上的 Guest OS中修改内核；硬件虚拟化把纯软件虚拟化技术的各项功能用硬件电路实现，硬件虚拟化提供全新的架构，VMM 可以使用的指令集可以很大程度上提高性能，它支持操作系统直接在上面运行，需要 CPU、主板、芯片组、BIOS 和软件的支持。
1.3 Excalibur 体系结构
Excalibur 是以实现将物理资源与虚拟资源统一管理起来实现构建云计算平台为目的，提供基于 Web 的企业云的构建、管理和维护。支持整个企业的资源请求，帮助企业降低成本，更好地利用资产，自动的分配、管理和维护资源，更好地利用资产，提高反应能力，提高虚拟环境与物理环境的资源利用率，对用户的虚拟环境和物理环境进行统一管理，提高 IT 生产率和对业务服务响应的水平。
Excalibur 包括基本功能模块：Cloud GU，是基于 Web 的图形化控制台；ICM （服务管理），对各种服务进行管理；CES（基础集群资源管理），是对云平台最底层的主机资源进行管理；PVMO（物理机-虚拟机管理），它对虚拟机的整个生命周期进行管理。
采用 Web GUI 界面，Excalibur GUI 针对不同权限的用户，管理员和用户可以在任何地方通过 Web 管理，提供三种不同的交互界面，访问云平台。其中管理员 GUI 界面进行用户管理、包账户管理和云平台状况管理。为用户定义需要的机器内型，s 为云计算平台中所有的物理机和虚拟机服务器的管理，管理所有的根据 Definition 创建出来的实例。
ICM 模块提供对云计算中所有服务的管理，资源调度底层采用提供虚拟化及自动化功能的CES管理，建立在开放式标准及架构之上，将不同的虚拟机服务器组成多个资源池，可支持对所有应用和资源的有效管理。
PVMO 将物理资源与虚拟资源统一进行管理。实现虚拟机架构的管理，只能安装的虚拟机的主机上，负责对整个集群进行管理。
2 Excalibur 对虚拟化容器的支持
PVMO Manager 是对虚拟机和物理机进行管理的核心部分。PVMO Agent 是作为 EGO 的服务节点被其管理。运行在 Service 节点上，执行监听与 PVMO Manager 的通信端口，与虚拟机平台进行集成，拥有对资源池进行管理的虚拟化平台，进行管理、分配资源等虚拟机的基本操作。
XDR 是 SunSoft 的开放网络计算环境的一种功能。它的功能主要是解决不同系统之间数据编码格式的不同，通过获取资源信息并对资源进行调度，使用 XDR 的应用程序，获取资源信息并对资源进行调度。
PVMO Master 是用 Java 来实现的，其中的模块负责策略的定义，负责角色的管理、注册与认证，负责资源调度框架的管理，负责高可用性的管理与实现。VMMgr 实现对虚拟机操作的封装， 负责集群的管理，实现对物理机操作的封装，针对不同Agent 的操作调用。
具体的虚拟资源请求流程：首先接受上层管理模块传送过来的请求，在 映 射 表 中 查 到 要 求执行操作的编号，创建对象用来接收 Agent 执行的返回结果，并将请求数据发送给 Agent，并根据不同的虚拟机容器执行相应的操作，对于阻塞型的操作进行处理，对于非阻塞的事件由监听进程完成。
3 Excalibur 资源调度框架设计与实现
策略是一些可以用来改变系统行为的信息，资源调度策略是资源管理系统中重要环节，云计算需要管理的资源更加多样化。本系统采用资源分组策略来对资源进行管理，在同一个资源池中根据资源的功能属性对资源的调度可采用成熟的网格计算，在缺省情况下增加了云计算系统的可靠性，满足云计算对资源管理的需求，降低系统设计的复杂性。
对于物理资源的管理，对物理机的调度具体体现为从所有机器列表中选出符合用户需求的机器，系统共享存储为共享网络文件系统，虚拟机文件将被保存在共享存储区，采用各种策略提供资源利用率的基础条件，很方便的实现数据存储的动态增长。
虚拟机的调度比较复杂，根据 VMM 产品的不同，进行VM 创建策略设计。虚拟机创建只使用创建的主节点磁盘和网络带宽，通过这种方法，略保证了网络和磁盘被所有节点平均使用。VM 启动策略设计是将虚拟机启动到合适的机器上，资源组必须是激活状态，使得资源池中的资源得到合理的利用。系统提供三种基本策略来满足用户基本需求，其是所涉及的UT 策略以均衡资源池中物理节点利用率为目标，Striping以物理内存可用数最多物理节点为目标，Packing 策略是以将负载集中，释放其他节点资源。
虚拟机迁移可以有效均衡虚拟机服务器的负载，共享存储是虚拟机动态迁移的基础。它包括静态迁移和动态迁移。可以不中断虚拟机上的业务，实时的监控所有的虚拟机服务器，确保调整负载工作的公平原则，整个过程结束后，虚拟机释放原节点的资源。
资源调度框架测试通过动态负载均衡实现，虚拟化技术为实现这个过程提供了有力的保证，但需要我们注意的是，节点间的负载均衡需要虚拟机迁移技术的支持。经过测试，对虚拟资源调度管理模块功能基本实现，达到设计要求。
参考文献
[1]董耀祖，周正伟.基于 x86架构的系统虚拟机技术与应用，上海交通大学，2006，3.
[2]鲁松.计算机虚拟化技术及应用.机械工业出版社，2008，1.
[3]王淑江.虚拟技术应用实践.北京：电子工业出版社，2009，8.
云平台应用教学的课程资源整合
云平台在高中信息科技课堂的应用，促进了课程内容的变革与创新，促使学生学技术、用技术并亲身体验、合作探究，深度内化了其学科素养。
1.学科内容的整合
上海市高中信息科技课程在初中信息科技课程的基础上，增加了信息的获取、收集、处理以及数据的存储等内容，同时也更加强调提高学生的信息技术的综合理解与应用能力。因此，教师利用教学应用云平台，针对初中信息科技课中的“计算机的硬件与软件”模块以及一些软件的简单操作模块进行了裁剪，并重新整合教材内容，结合云平台的搭建与使用，为学生提供动手实践的机会，提高了他们的实际操作能力；同时，针对“数据与信息的处理及应用”模块，增加了相应的课时，以加深学生的理解和应用。按照教材的设计主线――信息基础知识、信息的处理工具以及科技与人的关系，并结合学科本身的特点，让学生在自主学习、活动探究中达成三维目标。
2.学习资源的丰富
当前，大数据、物联网、云技术、移动社交、人工智能等主流技术广泛地影响着这个时代，而且如今的高中生个个都有智能手机，能随时随地刷微博、上微信、聊QQ，因此，教师需要选择新的科技热点来调动学生的学习热情。而将云平台应用于高中信息科技课堂，能有效丰富学生的热点技术知识，使他们主动融合应用相关的信息技术。
3.学科知识的拓展
云平台在高中信息科技教学中的应用，拓展了学生的知识结构。云平台的使用不仅涉及网络知识、最新的软硬件配置及部署方式，还有最新的小组协作学习、在线协同编辑、分布式数据存储以及本地化存储等信息科技学科前沿发展知识，能使学生在日常学习过程中，获得全新的认知。例如，“网页制作”单元，传统课堂主要讲解FrontPage等网页制作工具的使用方法及操作实践，并没有相应的动态内容的制作。而随着移动社交、智能终端的广泛应用，基于HTML5标准的网页制作也从简单的静态页面转向支持各种浏览器显示屏的动态扩展。传统的Web网站由前端信息展示+后台数据库服务器的B/S结构换成了前端页面展示+本地化数据库优化存储技术，这极大地方便了数据的存储及流动，也拥有了更快的数据传输速度。而如果没有云计算技术的支持，那就成了不可能完成的任务，所以应用云平台能够有效拓展学生原有的技术知识结构，引导他们主动参与到“学技术”“用技术”的课堂教学中来。
云平台应用教学的策略
云平台的广泛使用，极大地方便了教学资源的共享及交流学习。在传统的信息科技课堂教学的基础上，学生可以简单地利用IT设备或智能终端随时随地一键登录自己的云平台资源库进行自主学习、协同学习、在线探究，享受云端之旅。教师则可以利用云平台导入教学资源，实时查看学生学习进度，及时进行在线评价点拨，针对学生个体差异进行分层辅导以及课后总结反思，开展教研活动。针对传统信息科技课堂教学的不足，笔者结合云平台运用，在课堂教学中常常使用以下策略。
1.丰富教学形式
上海市信息科技课程标准针对课程的定位是，“提高学生信息素养和在信息化环境下的学习能力”。利用云平台，教学方式不再局限于传统的多媒体教室，不再局限于利用课件来演示教学。学生可以利用云平台进行主动学习、探究学习，或者将资源共享与其他同学进行协作式学习；教师则可以实时关注学生的学习进展。
2.拓展学习方式
信息科技是一门应用性很强的学科，不但需要学生动手操作实验，还需要学生紧跟时展步伐，学会学习，主动探究，提高自身的信息素养。
在高中信息科技教学中，“算法”模块是比较枯燥的章节，对学生而言具有一定的难度，学生容易产生畏惧心理，特别是因为他们没有程序设计基础，出错了也不知道如何解决。在以往传统的课堂教学中，更多的是教师在上面教，学生照搬教师的算法程序，很难有深刻的领会，更不要说理解之后的综合运用。同时，学生差异比较大，传统教法不能兼顾所有学生，因此很难达到良好的课堂教学效果。运用云平台，学生的学习不再局限于传统时空，而是可以利用IT设备或移动终端随时随地继续学习，突破了时空的限制，提高了学习兴趣，有效拓展了学习方式。
3.促进头脑风暴
借助云平台不但能够方便师生的教与学，还能使他们互动交流，产生思维的碰撞，共同探究、协同合作，以达到互助提高的学习效果。以高中信息科技《枚举算法》第二课为例，笔者借助云平台引入经典算法“鸡兔同笼”作为学习素材，提供解题思路，鼓励学生开展头脑风暴，实现合作学习、共同探究，使不同层次的学生最终都能理解知识、技能并加以综合运用（如图1）。
针对枚举范围，笔者首先列出2个变量x、y，分别对应鸡和兔的数量，并让学生写出2个变量的取值范围及步长，提示他们思考筛选的条件、取值范围及其之间的关系，引导他们根据筛选条件自主画出流程图。最后结果如上页图2所示。
在交流环节，一位学生指出：为什么一定要用2个变量呢？用1个变量是不是也可以实现？教师充分肯定了这位学生的想法，引导学生展开讨论，比较定义2个变量与1个变量在循环次数以及代码的写法及执行效率上有什么区别，学生们积极思考，展开了激烈的讨论，实现了思维的碰撞。到底能不能实现这个一题多解的算法程序呢？笔者引导学生把各自流程图及算法代码写出来，并引导学生进行比较。比较后可以得知，设置不同变量个数从流程图制作、循环嵌套层数、代码长度及执行效率上来看，确实有很大的区别：双变量循环需要执行1225次（35×35），而单变量循环只需要35次就可以了。笔者总结：在硬件性能一定的限制条件下，软件代码行数越少，执行效率越高；变量越少、循环嵌套的层数越少，设计出来的程序出错率就越低。因此，在设计程序时，应尽量减少不必要的系统开销，节省资源，优化代码，提高程序的高可靠性及稳定性。
在代码书写的过程中，利用云平台的互动交流、小组合作，不仅解决了部分学生代码书写不规范及语句块不完整的问题，还避免了在VB编程环境下由于代码书写错误导致的机器程序不响应或者死机，提高了课堂效率，帮助学生养成了良好的编程习惯及书写规范。
4.提升教学效能
学生在写代码的过程中难免会遇到各种各样的问题，这时他们可以在平台上针对错误代码协同修改。学生分别以自己的账号登录云平台进行协同合作学习时，能够在同一个文档下同时修改（如图3），实现所见即所得的效果。同时在在线修改的过程中，学生协同处理，互相提高，能及时获得正确答案。
另外，在指导学生操作的过程中，教师发现了问题可以在线及时指出，学生也能在第一时间看到教师的点拨，方便了师生的教与学（如图4）。
图5是学生的修改反馈。在问题得到解决之后，点击教师评论处的“√”表示问题已解决，及时处理错误点。同时，教师通过在线跟踪，可以针对学生容易犯错的地方实时添加备注说明，提示注意事项，并根据学生具体操作过程中的步骤在线点评，提高他们的学习效率。师生间的交流互动以及课堂教学效率得到了极大的提高。
5.促进个性化学习
［关键词］新兴信息技术;广东职业教育;教学方法;教学模式
引言
新兴信息技术是由国务院确认的“七个战略性新兴产业”之一，指的是以下一代通信网络、三网融合以及云计算为代表的高端信息技术。新兴信息技术在社会层面内的影响，既包含计算机、无线通信等纵向升级的内容，也包括信息技术平台整体的代际变迁，以及与其他产业的深层融合。在当代，信息技术与其他产业的深层融合，对社会各生产领域的发展起到了良好的推进作用。职业教育作为我国极为重要的教育层级，自然也受到了新兴信息技术的持续性影响，进入了主动变革的必要阶段。而受到区域发展方向及方法特殊性的影响，新兴信息技术在对职业教育进行影响的过程中，也呈现出了比较明显的“地区差异”。故而，结合地区内职业教育的发展特色，分析新兴信息技术对地方职业教育造成的影响及应对措施，可更科学、更具针对性地推进地方职业教育的发展及学术研究水平。
一、广东职业教育新兴信息技术的应用现状
(一)教学方法目前，广东省职业教育相关院校在教学方法方面做出的改良，主要分为线下视听教学、线上媒体教学两类。线下视听教学依托新型平板显示、下一代通信网络技术而建构，是由多媒体图文构成的教学知识传输新模式，学生不必接触冗长的文字信息，而可以借助视听信息建构立体的知识逻辑。线上媒体教学依托云计算、计算机以及无线通信技术而建构，指的是由教师录制编制的线上教学视频，配合教学PPT和线上学习组件协同使用，具有不分时间、场合立即开展教学的优势。且广东省教育厅为了提升信息技术教学方法的应用广度以及效果，特省教育厅粤教规函【2014】248号文和市教育局《关于开展“一师一优课，一课一名师”活动的通知》，督促基于新兴信息技术教学方法的有效落实。
(二)教学平台广东省职业教育当下的教学类相关平台分为服务云平台、校园学习类APP、校网通这三类。服务云平台主要负责提供教学资源，上接省级的教资数据库，包含教育厅政策这类宏观政策信息，也包含职业教育技术竞赛、教育科研、教育协会会议记录、教育系统政务公开这类比较复杂多元的信息。近期内，云平台中也开通了网络教育专线渠道，负责在疫情期间满足职业院校“停课不停学”的宏观要求。校园学习类APP由广东省内各个职业院校负责开发和维护，是各院校移动学习的主要媒介，目前正在各职业院校内稳定应用。校网通也是由职业院校独立开发与维护的平台，但该平台的主要作用是提供更加专项的教学资源。
(三)产教联盟2016年，广东职业教育信息化与信息安全专委会正式成立，其主要职责是协办广东省职业教育的信息化建设，协办相关信息化教学大赛。2017年，广东省“一带一路”职业教育联盟成立，该联盟以帮助职业院校和企业培养具有国际视野的复合型人才为主。2018年，粤港澳大湾区职业教育产教联盟成立，主要以资源共享、协同创新为思路，促进大湾区教育的正向增长。该联盟也呼吁匹配社会以及行业对新技术的积极响应，在职业教育中大胆应用新兴信息技术。这些职业教育产教联盟的存在，也是广东省妥善开发和应用新兴信息技术的重要推手。
二、新兴信息技术对广东职业教育的变革影响
(一)教学模式的认知变革教学模式方面，新兴信息技术的应用对广东省职业教育带来的最大影响，是教学这一核心工作的重心逐渐移动到线上领域。传统教学模式考量的是教师的课堂统筹能力以及课堂教学能力。但线上环境下，教师的必要能力谱系还增加了线上资源的获取，教学视频的制作和上传等一系列信息技术操作技能。且线上教学并不是单纯地将“讲课”移动到线上领域，教师还需要整合学生信息化技术认同的动力机制，并基于此改良线上教学的既有模式等等。这些变革都是由新兴信息技术的应用而引出，不仅是当下广东省职业教育改良的方向，更是未来教育的必然方向。由此可见，新兴信息技术的应用对广东职业教育的认知变革影响十分彻底，且无法回溯。
(二)学习状态的监控变革观察广东省职业教育体系现用的教学平台可知，所有具有线上教学效用的平台、移动软件等等，也都具有必然的学习状态监控功能。该功能包含对教学视频的阅览情况，线上习题的作答情况，以及学生学习时间等信息的监控。这些监控信息加以汇总和整理后，可以考察职校内学生群体的兴趣取向和学习状态，可供教师进行更具针对性、更有效的教学方法改良。更可以提升因材施教的整体效果与质量。在传统的课堂教学中，大学生突击学习、突击背题等现象基本无法完全规避，但在应用新兴信息技术进行管控时，学生的负面行为基本无所遁形。可以说，新兴信息技术的出现为广东职业教育提供了现代化、超高效的学习状态监控变革思考，为职业教育提升教学有效性提供了良好的技术辅助。
(三)教学资源的充实性变革上文中提到的服务云平台、校网通等平台最大的隐藏优势，就是其可以提供巨量且良好的信息资源辅助。广东省具有创先研究大数据技术的技术基础，且在一众产教联盟提供稳定技术辅助的情况下，广东省职业教育所拥有的数据资源应用体量极为庞大。而在当前的大数据时代中，掌握巨量信息和信息挖掘技术，就相当于掌握了最核心的发展资源。各院校不必囿于如何在已有的知识经验以及知识资源中开发新的用法，而是可以在巨量信息中吸收可用资源，这无疑可以提升教学方法以及教学内容优化的整体效率。
三、利用新兴信息技术创新广东职业教育的策略
(一)顶层设计:教育载体的持续性创新从新兴信息技术的定义以及作用机制来看，结合广东省职业教育应用新兴信息技术的现状可知，新兴信息技术的纵向以及代际变迁的优势并未被充分发挥。线上教学只是发挥了新兴信息技术的移动性作用，将教学计划的作用范围扩充到了移动互联网领域。在未来，广东省教育厅以及各个职业院校，可以建立敏感的技术嗅觉，持续创新教育载体的类别。例如，依照大学生对自主意识的重视性，可以开发互动类教育载体。不再将教学信息铺设给学生，而是只提供知识框架，细节内容以及各知识点之间的关联，由学生通过一定的实践方法自行挖掘。更可以搭建人工智能学习辅助系统，由人工智能负责辅导和帮助学生学习基础知识，教师则有更多的时间可以改良教法，研究学生心理，从而在学术层面持续提升教学质量。
(二)中层设计:信息资源的长效开发虽然广东省当下已有的职教类信息资源体量巨大，但事实上更高质量的优质资源，仍然以北京等地区为主不断产出。基于此，广东省各个院校以及产教联盟组织，应利用新兴信息技术的信息传播优势，与其他各省高质量的职业院校构建合作关系。首先，可协同创设信息资源共享及交流平台，共享教学资源、教资信息，并开设线上的直播课程。其次，可以与国外院校建立教育合作关系，以慕课的形式缩短与优秀教学力量之间的距离，为学生提供更专业、更创新的教学服务。最后，可以协同使用虚拟现实技术和增强现实技术，和其他省的职业院校建立互动合作关系。学生们完成实践经验的初级培训后，可通过这两项技术以虚拟的形式进行合作或竞赛。以上几类途径，可以充分利用新兴信息技术，有效实现对信息资源的长效开发。
(三)底层设计:信息技术与教育教学深度融合的创新上文中提到，不仅在广东省这一范围，新兴信息技术对职业教育的变革影响是长效且不可逆的。那么广东省职业教育的改革，就应该以长效为目的，实现信息技术与最根本任务———教育教学的深度融合。具体，可以从云计算、高级人机界面这两个视角为例进行深度融合。首先，利用云计算技术，校方可以构建清晰的学生能力“画像”，继而从学生能力构架和兴趣取向入手，重新调整和细化教学方法的指向性，剔除传统教学的无效内容，彻底优化教育教学的实际质量。其次，虚拟现实技术和增强现实技术都具有良好的混合现实和扩增现实的属性，将其利用在生产相关的专业教育中，可以无限拓展学生的技术视角，利用传感器融合和场景融合技术，提升仿真实践教育的真实性价值，实现从学生到企业员工的无距离输送，从而真正发挥新兴信息技术的高阶作用。
结语
对新兴信息技术的应用，本质上就是利用现代技术，对职业教育已有的发展框架进行现代化“武装”。对此，若要持续科技“武装”带来的发展力量，就需要相关职业院校建立对技术革新的敏感度，敢于反思教育教学方法，敢于应用创新技术改良教学模式。如此方能保障职业教育始终处于行业领先状态下，可为学生、为教师、为地区、为整个社会提供良好的现代教育资源辅助。
参考文献:
［1］张朝蓉．论现代信息技术对大学教育创新的影响［J］．现代职业教育，2018(1):130－131．
［2］刘晓艳，张瑾．现代信息技术融合职业教育服务供给的路径对策———基于慕课发展视角［J］．广东职业技术教育与研究，2019(4):50－51．
【关键词】研究型教学模式 流体力学 数值模拟
【中图分类号】G423 【文献标识码】A 【文章编号】1674-4810（2015）17-0042-04
所谓研究型教学，就是以先进的教学理念为先导，运用与教学内容相关的实际问题作为载体，让学生在教师的组织和指导下有目的地、相对独立地进行探索研究，在整个学习过程中，注重在探索和研究的教学过程中激发学生的求知欲和学习兴趣，从而促进学生思维水平的发展，提高学生运用知识解决实际问题的能力。相较传统的教学模式，研究型教学模式更重视学生思维模式和能力的培养，强调教学与现代科技和社会的发展以及学科发展相关联，以此保持教学内容的新颖性和增强学生的创新性；更突出教学与训练方法的科学研究特色，强调师生之间的互动，培养学生的批判性思维与探索精神。
现代大学的职能，特别是高水平的研究型大学，强调教学和研究的相互渗透，在教学活动中，教师的作用是启发、引导、指导学生，强调引导学生探索研究自己感兴趣的未知领域，培养学生的观察、阅读、分析、讨论和推理判断能力，实践证明，研究型教学模式有助于学生积极参与教学过程，激发学习兴趣。
流体力学是知识体系庞杂、以大量实验为基础且对实验技能和实验条件要求较高的新兴综合性学科，也是一门重要的基础课程，它已经发展成为一门深入各个科学研究领域的重要学科，特别是随着航空、航天、航海以及能源利用等行业的发展，迫切需要解决许多有关流体力学的问题，这也极大地促进了流体力学学科的发展。流体力学在动力工程类各专业的课程设置中，起着从《高等数学》、《理论力学》、《机械设计》等基础课程到相关专业课程，譬如《发动机原理》、《流体机械原理》的桥梁作用，也是深入研究热能与动力机械的专业基础课。笔者在流体力学的教学过程中，就研究型教学模式进行了探索和实践，在课程设置中，针对某一授课主题，准备流体与流体运动科学中一系列生动的案例，让学生对生活中这些看似熟悉却又非常模糊陌生的现象有清晰的了解，在教学进行中，以具体实例为研究对象，引导学生利用所学的基础知识，并结合现代的研究手段，进行逐步深入的探讨与研究，并对研究结果进行合理的分析。在整个教学活动中，将现代科学研究方法与内容引入课堂，努力激发学生的学习兴趣，加深对基础知识的理解，培养学生从事科学研究的思维模式和严谨的科学态度，引导学生在主动探索、主动思考、主动实践中发展探索能力、实践能力和创新能力。
一 工程流体力学课程研究型教学模式实施方法
1.研究题目的选择与引入
开展研究型教学，对于研究选题有比较高的要求，既要有一定的工程背景，又要符合课程大纲的要求。由于是课堂教学，受时间所限，研究题目要求清晰易懂，又有一定的科学内涵和深入研究的背景。流体运动的连续性方程是工程流体力学课程中最为重要的内容之一，该部分逻辑性较强，对学生的数理推导能力有一定的要求。在教学活动中，拟结合计算流体力学（Computational Fluid Dynamics，CFD）数值模拟，采用循序渐近、逐步推导、深入分析的教学方法。
为激发学生的学习兴趣，培养学生分析问题、解决问题的能力，将通过以下两个现象来认识流体连续性方
北京理工大学第十批教育教学改革研究课题
程的物理本质：
第一，黄河壶口瀑布。壶口瀑布，是黄河上唯一的黄色大瀑布，也是中国的第二大瀑布，号称“黄河奇观”，其奔腾汹涌的气势是中华民族精神的象征。那么黄河壶口瀑布是如何形成的呢？
图1 黄河壶口瀑布
第二，乌鲁木齐开往阿克苏5807次列车失事。列车被风吹翻，看似是个笑话，但却实实在在地发生了。2007年2月28日凌晨2时05分，乌鲁木齐开往阿克苏的5807次旅客列车在行至南疆线珍珠泉至红山渠间42千米处时，遭遇13级飓风，风速达到37～41.4米/秒，造成机车后9至19位的后部车厢全部脱轨，导致南疆线被迫中断行车，那么其中的原因该作何科学解释呢？
图2 5807次列车失事图片
黄河壶口瀑布及列车被风吹翻现象中均蕴含着流体动力学连续性方程的物理本质。问题提出后，首先引导学生根据自己对于问题的理解，通过教学过程中的情境创设，利用流体力学基本原理进行理论分析和解释。根据对上述现象进行物理问题简化，提出一元流动连续性方程的推导过程。
设想有一根管道，流体在由入口断面A1、出口断面A2和管壁（三者构成控制面）围成的流域（控制体）内流动，如图3所示。
图3 一元流动连续性方程推导示意图
假设流体是不可压缩的均质流体，意味着流域内的
质量不变，且密度ρ为常数，则 。又
因沿管壁没有流体的流入与流出，有：
得到不可压缩流体流动总流所必须满足的连续性方程：u1A1=u2A2。
由于假设入流断面和出流断面的速度都为匀速（断面平均速度），故这也是一元流动的连续性方程，表明总流沿任意过流断面的流量是相等的。
在这一部分的教学中，强调教师选择教材内容、案例或课题，学生利用案例资料，独立思考，自主发现新知识，掌握内在规律，从现象中发现物理本质问题，从而获得新的感悟。在整个教学过程中，要特别注意引导学生去理解和分析问题，并采用不断提出问题的方式，吸引学生注意力，并激发学生进行深入探索的兴趣。
2.数值计算模拟仿真在教学中的应用
把现代研究工具与理念融入到日常教学中，是研究型教学模式的重要内容和任务。传统的流体力学教学内容与方法，基本上是基于理论的教学，并辅之以部分简单的实验，教学内容比较抽象和单一，不能反映当前流体力学学科发展的趋势。计算流体力学CFD技术，是解决工程中复杂流动的一种有效手段，也是一门新型的独立学科，它以经典理论和数值计算为基础，通过计算机的数值计算和图像显示，从空间和时间上定量描述各种场变量，从而达到对物理问题研究的目的。将CFD数值计算模拟方法和部分简单应用的实际上机练习引入到教学中，既可以开阔学生视野、生动课堂，增强学生对流体力学知识的理解，培养其解决实际问题的能力，又可以激发学生学习流体力学的兴趣，有助于学生养成善于尝试和探索规律的习惯。
为了使学生加深对流体运动连续性方程的理解和应用，在课程设计上，将设计以下CFD算例“喷管内二维流动”，问题的描述如下：空气在一个大气压的作用下通过平均背压Pexit=0.9atm的缩放型喷管。通过对流域的建模、计算和后处理，对本问题进行了流动过程的数值模拟仿真研究。对这一部分教学内容，应该对流场的边界条件、边界类型、湍流模型和计算方法等进行较详细的介绍和讲解。鉴于大学本科教学内容和流体专业知识的限制，可对流场的边界条件和边界类型多做一些讲解，例如速度边界、压力出流边界等；对湍流模型的来源及其应用做简单介绍，而对诸如SIMPLE、PISO算法等仅仅介绍一下怎样选取和使用即可。通过计算可以得到可视化的流动结果（速度矢量图和压力分布图等）。
（a）速度矢量分布图 （b）压力分布云图
图4 喷管内流动的CFD计算结果
将这些计算结果直观地呈现在学生面前，引导学生基于连续性方程的基本物理内涵去对计算结果进行分析，
由速度矢量图可以清晰地看出：在喷管喉口处，速度较大，这是由于此处流通截面积较小。对于喷管内的一元流动，通过喷管内通流界面的流量是相等的，流体的流速与管内通流截面积成反比，因此，在喉口处的速度最大。另外，在计算中，我们还可以通过检查质量流量的连续性来检查通过区域的质量流量是否满足质量守恒定律。通过在软件中进行相关的设置，我们可以看到进、出口质量流量的差异，在理想状态下，进口处的质量流量应该恒等于出口处的质量流量，考虑到计算误差，这一误差保证在总流量的1%即可。
图5 进、出口质量流量的差异
这一部分的教学，要求学生不仅掌握流体力学的基础知识，还要学会利用所学知识去分析工程实际问题。教学中要特别注重引导学生去不断地提出问题，并利用所学的知识去进行解释。这是进行研究型教学过程的关键。另外，如果有条件，最好采用师生互动，共同进行仿真计算和研究的方法。教学和训练方法要表现较强的科学研究特色，注意培养学生的批判和探索精神。
通过前面的教学，使学生对数值模拟这一现代研究手段及研究过程有了初步的了解，达到了将现代研究方法引入课堂的目的。为了更加有效地掌握教学内容，在介绍完数值模拟平台的使用，并对问题进行了初步研究之后，还必须引导学生进一步思考和研究。具体到本次教学，可进一步引导学生去思考课前所提出的两个问题，解释“黄河壶口瀑布形成原因”，以及“列车被风吹翻的原因”。
二 工程流体力学课程研究型教学中需注意的问题
在工程流体力学课程研究型教学中，既要照顾到流体力学课程的基本原理，又要反映现代计算技术在流体力学中解决实际问题的新发展。在教学实施过程中，根据笔者的实践和体会，需要注意以下几个问题：
1.坚持教学与科研相结合
要培养具有创造能力的人才，必须将教学与科研有机结合起来。教师只有通过本专业及有关学科的科研活动，才能加深对本专业本学科的理解和认识，更新教学
手段，丰富知识结构，激发学生的学习和研究热情。实施研究型教学作为一种趋势，已经得到了全球教育界的认可，这种人才培养模式的收效显著、发展前景可观，是一种值得我们研究与使用的教学模式。
2.教学题目的选取和教学过程的实施必须有针对性
采用研究型教学模式进行教学，应以讲解研究方法和研究过程为宗旨。其中题目的选取至关重要，一般来说，题目应来自于工程实际，有工程背景和深入研究的空间。同时也要注意题目不宜选得过于复杂，且与课程的教学内容结合得比较好。在实施过程中，可针对不同专业、不同需要的学生，建立不同的教学体系。例如与流体接触密切的专业，如流体机械及工程方向的学生，设置的CFD 部分理论和上机实验内容可略多。而对于车辆工程、机械设计及工程等普通工程类专业的学生来讲，可少讲理论，主要参与简单的工程实际流动问题的模拟解决实验。上机实验的内容也可以根据专业特点来选定，结合不同专业进行不同的案例计算和分析。
3.进一步确定学生在教学过程中的主体地位
注重在以探索和研究为基础的教学过程中培养学生的研究能力和创新能力。譬如在数值计算中需要正确地设置边界条件和初始条件，合理地选择数学模型，恰当地划分网格和进行迭代计算，最后还需要判断计算结果是否可用，并进行必要的调整和修改。因此，要求学生对问题的发生、发展直至达到平衡的全过程进行认真思考和分析，形成独立思考的习惯和能力。此外，通过改变边界条件或初始条件等因素，低成本、高效率地求得在不同条件下的计算解。因此，数值模拟为多角度、多方位地分析问题提供了进行各种尝试的机会，有助于学生养成善于尝试和探求规律的习惯，树立创新意识。
人才培养是高校的一项核心任务，国家教育“十二五”规划纲要第七章（高等教育）第十九条中明确指出要提高人才培养质量，牢固确立人才培养在高校工作中的中心地位，着力培养信念执着、品德优良、知识丰富、本领过硬的高素质专门人才和拔尖创新人才，强化实践教学环节Ⅲ。然而，社会仍存在“毕业生难找对口工作，用人单位难找优秀人才”的现象。麦可思研究院独家撰写、社会科学文献出版社正式出版的《2012年中国大学生就业报告》中提出，计算机科学与技术专业连续两年成为本科就业红牌警告专业。究其原因，并非社会不需要大量的计算机专业人才，而是一些高校计算机专业的人才培养模式不够合理，重基础理论，轻实践操作；强调知识学习，忽视开拓创新，最终导致毕业生与企业的需求存在很大差距，造成用人单位与学生无法有效对接的尴尬局面。
1 “DIY”培养理念的含义
计算机专业实践性要求非常强，高等学校的计算机教育不仅要让学生掌握扎实的理论基础，还要培养他们的开发能力和创新意识，尤其是较高的专业技能和创新能力。杭州电子科技大学计算机学院提出“DIY”（Do It Yourself）的培养理念，强调学生在教学过程中的主体地位，鼓励学生从做中学，重视学生在教学和实践过程中动手能力和创造能力的提高，在教学中始终贯穿“兴趣驱动一实践贯通一强化能力”这条主线，锻炼学生的自我学习能力；指导教师则根据知识更新、学术发展和社会需要的情况，对教学工作进行改进，以适应情况变化。“DIY”培养理念改变了传统的“教师讲、学生听”模式，一切以学生为中心，充分调动他们的积极性和主动性，学生也在不断的实践中提升了自身能力。
2 “DIY”特色人才培养模式改革方案
2.1 重建课程体系，紧跟专业前沿
计算机行业发展迅速，知识更新节奏快，学生往往对流行的技术倍感兴趣。如果一直沿用陈旧的课程体系，与专业前沿技术脱节，那么人才培养将成为空话，因此应结合社会经济发展对人才的需求，对课程体系进行系统规划，对现有课程体系中不适应时展的部分进行大力改革，聘请国内外著名计算机教育专家为顾问，以科研一线教师、教学骨干为核心，成立课程体系建设专家组，负责课程体系的制订与改革；选派教师参加国内外重要教学研讨会，如教育部高等学校计算机科学与技术教学指导委员会组织的系列教学改革研讨会，吸收国内外计算机教育一流高校及优秀地方高校的成功经验，结合省情、校情对培养计划及各课程的教学内容进行了修订，大力建设课程体系与配套教材；在现有经典课程的基础上，融合专业发展趋势与最新前沿技术，推出具有时代特征、教学与应用协调的课程群。
针对计算机科学与技术专业学生好“软”怕“硬”、选课随意性大、不能形成完整的知识体系等切实问题，杭州电子科技大学计算机学院在课程体系上进行改革创新：从基础课抓起，通过“DIY”教学手段，逐步培养和提高学生的学习兴趣，将计算机新技术和新方法纳入新课程体系建设，逐步形成“1个平台、3个层次、4个方向”的立体化课程体系。
1）1个平台。
以计算机基础课程（包括公共基础课和专业基础课）为平台，学生通过基础课程学习掌握专业必需的基础知识，对重要的专业基础课如数据结构、操作系统、计算机网络等均分别设置至少2周的课程设计，培养学生分析问题、解决问题和动手实践的能力，为后续课程打下坚实基础。
2）3个层次。
按照由浅入深、从基础到应用的培养思路，将课程设置为“3个层次”的课程群，即基础应用性课程、专业能力性课程、专业创新性课程。通过这些课程的教学，培养学生的基本技能、新技术应用能力、实际开发能力与综合创新能力，同时结合当前计算机技术热点，将前沿技术相关课程纳入培养计划，开设Android操作系统原理及应用开发、多核编程技术、无线传感器网络操作系统与NesC编程论、物联网与Web服务、脑机接口系统概论等多门新课程，使学生能接触到更多的前沿和热点技术。
3）4个方向。
在专业课程设置上分为4个方向，分别是嵌入式系统、物联网技术及应用、计算机视觉、认知与计算。学生学完基础课程之后，可以依据自己的兴趣爱好选择相应的专业方向进行系统学习，从而避免没有目标、胡乱选课的现象通过这种“菜单式”模块化专业方向的学习，学生对该专业相关知识有了全面、系统的了解和掌握，提高了就业竞争力，同时也为继续学习和研究指明了方向。
（1）嵌入式系统，着重培养嵌入式系统的开发和设计能力。
（2）物联网技术及应用，学习物联网工程与技术方面的基本理论和基本知识，接受从事开发与应用物联网技术的基本训练，着重培养开发、应用与管理物联网系统的能力。
（3）计算机视觉，着重培养智能视觉处理能力以及嵌入式视觉开发和设计能力。
（4）认知与计算，着重培养人工智能应用领域的软硬结合的高级复合型人才。
2.2 提供先进平台，加强实践教学
实践环节由校内实践与校外实践两个力一面有机组成。校内实践包括课程设计、工程训练与毕业设计等环节，校外实践鼓励学生到院企共建的实训基地完成工程设计、毕业设计和实训实习等。
1）依据“DIY”理念，构建先进的实践教学平台，实现随时随地学习。
首先，程序设计类基础课程依托自主研发的在线学习与测评系统（HD Online Judge），该系统全天候地向全球免费开放，能实时评判和反馈学生提交的作业，按照一定规则根据作业完成情况自动排名，以营造竞争性的学习氛围，“DIY”contest功能允许学生创建自己的在线比赛这种“课内课外紧密结合、学习竞赛互为促进”的教学模式广受学生欢迎，2011年注册用户提交量逾180万次，超过国内所有高校的同类系统，极大地提高了杭州电子科技大学计算机学院学生的程序设计能力。
其次，在专业培养中突出硬件特色，对于计算机组成原理、系统可编程单片机等课程实验，研制多种灵活的、高性价比的学习板（如 Startkit），鼓励学生将实验带回宿舍，以弥补实验室教学的不足，实现随时 随地学习。
最后对于软件实训类课程，搭建一个基于云计算技术的实训平台，主要用于软件工程和项目的实践环节，学生可以利用各种终端设备（包括手机等）在异地运行大型软件，进行大型软件项目的分析、设计与实现。
这些先进的实践平台打破了时间和空间的限制，使得学生可以利用课余时间做实验，随时随地进行协同开发，大大提高了实践能力和创新能力。
2）利用地区优势，加强校企合作，打造校外实训基地。
在计算机行业发展的新形势下，学生直接参与企业实训能够快速提升自身能力，为此杭州电子科技大学计算机学院与Sun公司、阿里巴巴、天堂软件、浙大网新等15家高新企业共建实训基地，与美国WinRiver公司联合建立Vxworks联合实验室与培训中心、与美国Google公司联合建立谷歌Android实验室，重点培养学生的工程实践能力与团队协作能力。此外，还开设若干校企合作课程，如与英特尔公司合作，将其先进的嵌入式技术融入原有的嵌入式课程体系中，利用公司提供的软硬件条件帮助学生掌握基于英特尔凌动TM嵌入式平台的研发技能，为培养出具有竞争实力、掌握先进技术、满足时展需求的人才打下良好基础。
2.3 实施创新工程，鼓励参与竞赛
1）推行创新性实验项目，实行创新能力学分制度。
鼓励学生进实验室，尽早参与教师的科研项目，设立本科生创新计划项目，以立项并给予经费支持的形式鼓励学生参加科技创新活动，这些措施可以为各类学科竞赛奠定广泛的基础。教师应鼓励有一定实践和项目经验的学生自发组团，参与各类省级、国家级创新项目，在学生之间形成“你追我赶”的良好氛围，在项目的带动下促进学生提升整体能力。
杭州电子科技大学计算机学院2010年起将创新能力学分纳入人才培养体系，推出《创新能力学分实施细则》。本科生参加院系及校级以上的一系列具有创新性的活动，包括科学研究、技术开发、发明创造、学科竞赛、撰写学术论文等，若取得标志性的科技成果、获得各类资格等级证书或竞赛奖励，均可得到一定的创新能力学分。
2）构建各类竞赛体系，引导激励多管齐下。
作为创新教育的重要内容，大学生科技竞赛对于激发学生学习兴趣，培养学生创新思维、创新能力、团队协作精神，提高分析和解决问题的能力有着极为重要的作用，因此科技竞赛是创新型人才培养的有效手段。杭州电子科技大学计算机学院以科技竞赛为抓手，建立各种竞赛组织、集训、选拔的长效机制，开设与竞赛配套的全校性任选课，组建ACM协会、电脑硬件协会，扩大竞赛的影响面，激发学生学以致用的兴趣，提高学生的综合素质，带动整个专业人才培养良性发展。
根据各项竞赛激励政策，对获得国家和省级各类学科竞赛等级的学生给予成绩、学分和物质3种奖励，对指导教师给予绩效奖励和课时补贴，调动广大师生的参与热情，在全院范围内形成师生共同备战、积极参赛的良好氛围。
2.4 严把教学环节，保障教学质量
教学过程管理是创新应用型人才培养的保障。杭州电子科技大学计算机学院引入IS09000质量管理体系标准，借鉴其过程化管理、按要素评估的思想，建立了一套完善的计算机专业教学质量控制和保障体系，形成了组织机构健全、职责分工明确、教学目标清晰、考核手段健全、过程管理严格、档案记录详实、定期总结讲评的专业管理模式，实现了教学管理从经验型向科学化的转变。
1）教学质量环节控制。
教学质量环节控制通过3个方面实现：制订严格的教学质量标准，如开课制度、新教师培养制度、教学事故认定制度等，每门课程均按照课程大纲规定作业批改量、自学课时数、答疑次数，重视实践教学环节的指导和考核；每门课程的考试成绩按照平时成绩、期中成绩和期终成绩综合给出；期末由教师上交学生成绩册、课程小结表和试卷分析表并由教务部门做好收集整理工作。
2）教学质量过程控制。
除了教务处的相关规定外，作为过程控制的相关制度必不可少，包括设立教学督察与指导制度，按课程领域对所有课程进行动态跟踪，在新教师的岗前培训、课程组教学研讨、专业班主任配备等方面均有相关的教学管理文件。在毕业设计从开题到答辩结束的全过程，学院学术委员会均参与指导、审核、检查，指导教师负责每个学生的毕业设计整体质量，各答辩小组负责论文评阅、系统验收和演讲答辩打分，保证毕业调设计质量。
3）教学评估检查控制。
通过社会评价、教师之间互评、督导小组不定期检查、学评教4个方面综合展开，多方面完善教学质量评价体系，体现全面、公平、公正的原则。
4）质量信息反馈控制。
杭州电子科技大学计算机学院为了提升教学质量，定期调查学生、家长以及用人单位对学院教学工作的满意度，尤其对于用人单位，学院通常会请企业对毕业生进行评价并给出建议，然后采用一些企业提出的培养方案，提高学生的就业竞争力。
3 改革成效
杭州电子科技大学计算机学院依据创新教育的理念大胆探索，扎实推进计算机专业“DIY”特色人才培养模式改革，取得了显著成果。
（1）改革成果受益面广、影响力大，已经辐射到全省众多高校，起到了显著的示范作用。计算机基础课实验教学中心是国家级10个计算机实验教学示范中心之一；计算机基础课程教学团队为国家级教学团队；计算机科学与技术专业成为国家特色专业，现又成为教育部专业综合改革试点工程项目；计算机组成原理为国家级精品课程，获得2项国家级教学成果奖和5项省级教学成果奖。
（2）学生在ACM程序设计、电子设计、数学建模、智能汽车等各类学科竞赛中屡获佳绩2011年院代表队成功进入ACM国际大学生程序设计大赛全球总决赛，与哈佛、麻省理工、斯坦福等国际一流学校的学生同场竞技，并且凭借全场最快解出E题的优异表现获得UPE单项奖；在国际大学生程序设计竞赛亚洲区预选赛（第34届、35届）中获得各类奖项72个；在2009年全国大学生“飞思卡尔”杯智能汽车竞赛中获得4项二等奖；2010年英特尔杯大学生电子设计竞赛嵌入式系统专题邀请赛中获得3项全国二等奖：在2010年浙江省第五届大学生电子商务竞赛中获得1项二等奖；在2010年浙江省大学生电子设计竞赛中获得3项二等奖；在2011年全国大学生“挑 战杯”学术科技作品竞赛中获得3项个国三等奖，17项省级奖；省新苗计划立项10项
（3）毕业生具有扎实肯干的工作作风和持续创新的能力，就业率连年达到97%以上。毕业生被众多知名IT企业录用，如阿里巴巴、百度、网易、腾讯、华为、华三、思科、网讯等，有着广阔的发展空间。杭州电子科技大学荣获“全国普通高等学校毕业生就业工作先进集体50强”称号
4 结语
大数据环境对财务分析的对象、方法与工具以及功能等产生了巨大的影响，从而对财务分析人员的知识与能力结构提出了新的挑战和需求。作为培养财务分析人才的主要载体——财务分析教材，必须加以重新构建和创新。大数据环境下的财务分析教材体系首先要强调海量数据收集、整理、处理等工具的运用能力培养，同时，应突破财务会计数据分析的局限性，从财务信息、行业信息和宏观信息方面进行更大、更复杂、更全面分析，构建一个全新视角的财务分析方法体系和内容体系，从而为决策者提供更多宝贵信息，创造更多价值与财富。
关键词：
财务分析；教材体系；大数据环境；方法；内容
根据Gartner(2012)的定义，大数据具有数量大、变化快和多样化的基本特征，是典型的信息资产，其背后隐藏着巨大价值与财富。财务数据是企业最基本、最有决策价值的数据，是大数据的重要构成内容。但大数据时代，财务所面对的数据规模越来越庞大、数据类型越来越复杂，也蕴藏着越来越多的宝贵信息，因此，大数据对传统财务会计理论与实务提出了新的要求，对会计信息质量产生更广泛而深刻的影响，这必然需要培养掌握先进的分析技术和大数据分析工具，能从海量数据中发现机遇，具备高效的沟通和协作能力的数据处理与分析的团队。财务分析教材作为财务数据处理与分析人才培养的主要载体、平台和手段，必然以大数据环境下财务数据分析人才知识和能力需求为导向，对其教学工具、教学内容和教学方式进行变革与调整。关于财务分析教材方面的研究，从文献的数量上来看并不多，而进行大数据环境下财务分析教材的研究文献基本是空白。不过，随着大数据时代的到来，目前，关于大数据下财务分析的讨论越来越多。部分学者对从理论上分析了大数据对财务会计理论的影响，进而指出大数据对财务分析内涵、对象和功能等内容的影响[1]；也有部分学者结合实际指出：大数据的到来给财务分析领域带来了巨大机遇和挑战[2]，财务分析将不再是一个静态的，个态的和封闭的内部“小分析”[3]，而是动态的、系统的、开放的、注重过程分析和非结构数据分析的综合分析[4]；当然，也有个别学者从课程建设的角度进行分析，指出数据时代的到来，高校财务分析课程急需改革，以培养创新型财务分析人才来适应市场需求[5]，等等。本文希望在借鉴前述学者的研究成果基础上，构建适应大数据环境下财务分析人才培养的全新的财务分析教材体系。
一、大数据环境对财务分析的影响
大数据时代的到来，财务分析将发生一个翻天的变革，其将突破静态的，个态的“小分析”范畴，而变成一个动态的、系统的“综合分析”。
（一）对财务分析对象的影响
大数据环境下，财务分析将更注重信息的全面性和针对性，更注重利益相关者的信息需求和信息的决策相关性。针对不同利益相关者信息需求的各种“个性化财务报告”在大数据时代强大的存储功和分析能力下将以较低成本得以产生。[1]同时，强大的分析功能使财务分析对象将打破本公司财务数据的界限，大量涉足非本公司以外的财务数据和其他非财务信息。
（二）对财务分析人员知识和能力的影响
大数据环境下的财务分析人才需要新知识、新能力、新度量和新的思维方式，实现由传统的财务数据分析，向一个大数据环境下的综合思维转变。在知识结构方面，财务分析人士除了需要厚实的财务与会计专业知识外，更需要扎实的数学、统计学和计量经济学等进行数据分析的基础知识作支撑。在能力结构方面，财务分析人士需要具有挖掘大数据价值与消除噪音数据的洞查能力、分析大数据的新技术与新工具的使用能力以及为利益相关者创造数据或提供报告的语言表达能力等。总之，大数据环境下的企业首席财务分析师既是企业首席财务技术师、企业首席财务信息师更是企业首席战略决策的咨询师。
（三）对财务分析方法与工具的影响
大数据时代的到来，财务分析突破了传统的数据基础和计算条件的限制，其分析越来越精益，与之相应的财务分析方法与技术也与时俱进。信息技术、数据库和云计算技术与统计学方法和数学方法相结合在数据存储、处理、挖掘和分析中发挥有效的作用，使得财务分析方法将由传统小样本抽样分析转向全面分析成为可能，为不同利益相关都提供全部和高质量的信息。
（四）对财务分析功能的影响
大数据环境下，分析方法和分析内容的丰富，财务分析更注意寻找事物的相关关系，而不仅仅是事物的因果关系；更注重高质量数据的挖掘和企业价值的提高。因此，大数据时代的财务分析功能不仅仅是传统的预测和控制等，而是更注重利用数据为企业利益相关者提供全方位、高相关性和高准确性的决策信息，发展企业商业价值和战略先机。
二、大数据环境下财务分析教材体系的构建
大数据对财务分析对象、功能和方法等产生了巨大的影响，从而对财务分析人才的能力和知识结构给出了新的要求。财务分析课程是财务分析人才培养的平台，大数据环境下其必须建立在统计学、计量经济学和高等数学等基本工具的先修课程的基础上；而财务分析教材则是财务分析人才培养的直接载体和手段，其教学体系直接决定着财务分析人才的知识和能力结构。（如图1所示）传统的以财务比率分析为工具，以财务报告为对象，以满足股东、债权人和经营者等相关利益者对财务数据需求为目的的教材体系必将进行重新构建和创新，以适应大数据环境下财务分析人才的成长。
（一）第一部分：财务分析绪论
本部分内容应该由以下几部分组成：大数据环境下利益相关者对财务分析的需求、大数据环境下财务分析的目标与定位、大数据环境下财务分析所需要的知识与能力支持体系、方法体系以及大数据环境下财务分析教材的内容体系与框架。
（二）第二部分：财务分析方法体系
大数据环境下，财务分析的方法尤为重要，除了传统的财务比率和比较分析等方法外，更注重利用数学、统计学和计量经济学等知识与计算机软件和硬件平台的结合使用来收集、整理、甄别和处理数据，发现数据潜在的巨大商业价值。就财务分析教材而言，必须强调学生充分利用先修改课程所学的知识，具备从各种渠道获取大数据的能力，处理数据与建模能力，因此，大数据环境下财务分析方法应包括海量数据收集方法、海量数据整理与甄别方法以及海量数据的处理方法。
（三）第三部分：财务分析内容体系
1.财务信息分析。财务会计数据是企业最基本、也是最大和丰富的一种数据，是传统财务分析的主体，也是大数据的重要组成部分，因此，财务分析首先必定是对企业大量的财务数据进行分析，包括财务报表比较分析、各种财务能力（盈利、偿债、营运、发展、创新和综合财务）分析、各种会计活动分析等，让财务数据开口说话，挖掘其价值，为企业经营管理者提供决策相关的信息，同时，也为后面的相关分析奠定基础。[4]
2.企业信息分析。企业信息在一定程度是企业的工具更是企业的商业机遇，企业除了财务数据外，还有大量的非财务数据如客户关系信息、产品与销售信息和部门合作信息，等等，这些数据相当重要，也是企业决策的基础，但零散、单个的数据没有任何价值，只有财务人员利用科学的分析方法，建立适当的分析模型，对数据进行加工，才能挖掘出其隐含的商业价值。
3.行业和宏观信息分析。大数据环境下，数据分析人才的基本能力之一是要通过不同渠道获得相关行业和宏观经济数据，进行中观和宏观分析。行业和宏观数据来源于金融数据库，板块数据库，网络数据库、国研网和各种信息中心等平台的数据，分析人员不仅要利用计量经济学的方法进行定量分析，同时，也要利用一些SWOT、专家经验判断法等非定量方法进行分析，为企业发展所处的行业和宏观环境做出科学合理的判断。
（四）第四部分：大数据环境下财务分析的应用
1.利用大数据进行风险管理。以某企业所处的宏观和行业环境为例，设置相应的指标反映其中观和宏观环境，建议中宏风险预警模型，然后再选择或设置反映企业经营和财务风险的相关指标，建立微观风险预警模型。
2.利用大数据创造价值。以某企业为例，分析其不同经营环节（生产过程、供应链和销售环节等）的相关数据，运用财务分析方法对大数据的战略分析，为企业提供机遇，创造价值。
3.利用大数据进行专业化、实时化的决策。以某家银行数据收集处理和方案决策为例，分析其在大数据环境下的工作效率和决策程度，比较传统的决策方式，阐述大数据环境下利用大数据的专业化和实时化决策。
参考文献：
[1]齐萱，杨静.大数据时代会计信息相关性研究述评[J].财会通讯，2015（28）：62-65.
[2]张红英，王翠森.大数据时代财务分析领域机遇与挑战[J].财会通讯，2016（2）：84-85.
[3]白金荣.大数据时代公司财务分析的发展浅析[J].经营管理者,2015（9）：280.
[4]赵红梅，王卫星.财务分析的理论基础与教材体系创新研究[J].财会通讯，2014（10）：48-51.