發布時間：2024-03-06 16:20:53
序言：寫作是分享個人見解和探索未知領域的橋梁，我們為您精選了8篇的云計算的基本概念樣本，期待這些樣本能夠為您提供豐富的參考和啟發，請盡情閱讀。
關鍵詞：Peer-Instruction理論 協同教學 自主性學習 電路教學
中圖分類號：G642 文獻標識碼：A 文章編號：1672-1578（2017）01-0022-02
1 引言
在傳統的講授式電路教學方法中，學生是被動的接收者，他們在課堂的注意力主要集中在對知識點的掌握和相關公式的推導和記憶上，對基本的物理概念和電路本質并不清楚。在通常情況下，課堂講述的內容直接呈現在教材或是相關講義上，這對于學生專心于課堂教學沒有什么較好的激勵作用，所以傳統的課堂教學幾乎是在一個帶有問題的、被動的聽眾面前的一場獨角戲，師生之間沒有任何的互動，學生之間更談不上交流、合作學習[1-2]。目前很多的學生在學習過程中只記住相應的解題步驟，并不了解其基本概念，當題目條件發生一定變化或是其以前未碰見的題目便無從下手，因此電路教學方法的改革對提高學生對電路的基本物理概念和原理的進一步理解、學生的思維能力、自主學習能力、激發學生學習興趣等都是至關重要。利用學生與學生的平等關系進行學習的交流，進而達到學生之間的互動[3-4]，從而激發學生的學習興趣和對電路基本概念的理解。老師在整個的教學過程中起主導作用，學生起主體作用，學生之間合作學習，師生之間協同教學，因此本文將基于Peer-Instruction（以下簡稱PI）理論的協同教學法應用在電路課程教學中，取得了良好的效果。
2 基于Peer-Instruction理論的協同教學法
Peer-Instruction理論是哈佛大學著名教授Eric Mazur創立的，變傳統的單一講授為基于問題的自主學習和學習之間的合作探究。堅持以學生為主體，教師為主導的教學理念，是將傳統的灌輸式授課形式轉化為學生的合作學習、自主性學習的形式，重在培養獨立自主學習能力，實現多元化主體的互動、師生協同教學[5]。
基于Peer-Instruction理論的協同教學法的基本目標是利用課堂時間進行學生互動、師生互動，把相應的注意力學習的概念上來，而不是傳統的對教材或講義上細節內容的詳細介紹，基于PI的協同教學發是由一系列關鍵知識點的簡短講授構成，每個關鍵知識點一個相關的概念測試題目，也就是學生所討論的知識點的概念測試小題目。教師在整個教學過程中講述內容的重點、難點和關鍵點，啟發學生思維，營造一個學生互動、師生協同教學的環境，通過某些能夠影響學生認知能力的問題來調動他們的學習主動性，并逐步激發，引導學生合作學習、積極討論，培養其批判性思維，并使學生在獲得更多知識的同時能反思自己和別人的觀點，最后完全理解問題本質[6]。基于Peer-Instruction理論的協同教學法特別為學生設計了相應的基本概念測試題，在簡短的測試后便可與同學相互討論，合作學習，使學生有機會爭辯，交流，共同解決問題，從而對物理概念和電路本質理解更深刻。學習者在與他人的相互辯論、相互影響、相互交流之中達到更完善的發展。
Peer-Instruction理論的協同教學法設計的概念測試題與傳統的題目考核方向不一樣，其重概念、輕直接帶公式計算。某些題目看似簡單，卻能有效地檢測學生對相關概念的理解正確與否，從而引發學生的討論，真正理解基本概念。當學生在課堂上的時間大部分用來理解理解基本概念，因此在課堂上便沒有相應的時間來進行相關內容解題技巧的訓練，為此，特將解題技巧的訓練放到課外作業，因為課外作業和課外學生討論部分有相應充足的時間來進行解體技巧訓練，這樣一來基本物理概念和解題技巧都得到了訓練，基本概念的準確理解是有助于解題技巧的訓練的，因此不必擔心學生的解題能力得不到訓練。
3 基于Peer-Instruction理論的協同教學法的教學組織
基于Peer-Instruction理論的協同教學法不同于傳統教學對課本或講義中各個層次和知識點的詳細講解，而是由大量關鍵知識點的簡短講授構成，每個知識點都有一個需要討論的概念性小測試題目。學生課前事先預習，課堂給簡短時間作答，然后學生相互討論并可修改答案，該過程一方面可促使學生思考并理解問題，另一方面也給教師提供了一個評判學生對該基本概念的理解程度。如選擇正確答案的學生比例太低，教師則可放慢講解速度。然后通過另外一個概念測試題來再次評估學生對該知識點的掌握情況。教學組織流程圖如圖1所示。
課堂教學組織安排：
（1）概念題目測試 1分鐘
（2）學生思考時間 1分鐘
（3）學生作答（選擇題） 1分鐘
（4）學生互動，說服同伴（Peer-Instruction） 12分鐘
（5）修改答案并提交最后答案 1分鐘
（6）反饋給教師：公布正確答案和成績分布 1分鐘
（7）講解正確答案（含知識點的簡短講授） 5分鐘
（8）另一測試題評估學生掌握情況 3分鐘
（9）提交答案并復習該概念和講解相應解體技巧 6分鐘
重要知識點可按照上述的安排進行教學組織，約20分鐘左右，簡單知識點可省略（8）（9）步，整個知識點教學約10分鐘左右。該方法可使得教師實時了解學生對該知識點的掌握情況，以防止學生對知識點的理解程度與教師的預期教學效果之間的鴻溝越來越大，因為隨時間的增長，學生的不理解就會導致失去對該課程的學習興趣，從而使得整個課程的教學失敗。
從表1可知，在實施了基于Peer-Instruction理論的協同教學法后，學生對基本概念的理解比傳統教學法的正確率高，由圖1的期末考試成績對比可以看出，實施PI教學法的期末考試平均分比傳統的平均分高10.3分，最低分數也比傳統教學法的最低分數高，因此對基本概念的較好理解可使得在傳統計算題的成績得到了提高。
4 結語
電路課程是電氣信息類的重要專業基礎課，通過在該課程中使用基于Peer-Instruction理論的協同教學法能有效提高學生對基本概念的理解，從而提高該課程的教育教學質量和學生自主學習能力，讓學生養成終身學習的習慣，把學習轉化為自覺的行為。采用該教學方法在提高學生對基本概念和期末成績的同時，通過培養學生的批判性思維，比起那些只掌握了專門知識體系的人，這樣的學生更具有靈活性和適應性，更有可能進行創新，成為能夠終身為社會服務的現代化人才。
參考文獻：
[1] 趙郁聰，陳滿儒.雙語教學引入Peer-Instruction教學方法的實踐[J].中國校外教育，2011（9）：86.
[2] Eric Mazur.同伴教學法――大學物理教學指南[M].北京：機械工業出版社，2011.
[3] 王祖源，武荷嵐，顧牡.以同伴教學法促進學生互動式學習[J]. 物理與工程，2013（23）：45-48.
[4] 張萍，涂清云，莫艷萍.課堂中的合作學習[J].中國大學教學，2012（6）：56-59.
關鍵詞：基于云計算；安全數據；存儲結構
中圖分類號：TP311 文獻標識碼：A 文章編號：1009-3044（2014）31-7235-02
近年來，計算機網絡技術快速發展，云計算作為一種新興的應用領域，受到了人們的廣泛關注，在多個領域中迅速流行和推廣。基于云計算機的安全數據存儲結構可以安全的分析、共享、廣利和存儲大量的復雜數據，不僅可以拓展容量，其管理成本和設備投入也較低，是未來計算機存儲系統的重要發展趨勢。
1 基于云計算的數據存儲結構概述
1.1 云計算的基本概念
云計算是由網絡計算、并行處理和分布式處理發展起來的，是一種重要的分布式計算技術，云計算的基本概念是利用計算機網絡將復雜的計算程序分解成若干個獨立的子程序，將這些子程序交給運算系統的多層服務器來處理，處理完成后將計算結構回傳給計算機網絡用戶。
云計算是一種對分布式數據庫、網格計算、并行處理以及分布式處理的改進計算方式，可以有效地解決復雜數據的網絡計算，并且為多種計算機資源提供公用的可計量的計算，是虛擬化技術和寬帶技術的一種重要發展成果。云計算可以為我們的生活、工作和學習提供多樣化的服務，如MSP（管理服務）、PaaS（平臺即服務）以及SaaS（軟件即服務）等[1]，這些服務可以幫助計算機網絡用戶節約系統維護成本，專注于應用系統開發，省去了很多繁瑣的細節過程。
1.2 云計算的數據存儲結構
1） 存儲層：存儲層是云計算數據存儲結構最基礎的層次，主要由多種網絡設備和存儲設備組成，在存儲層還有一個最主要的存儲管理系統，其主要職能就是對各種硬件設備的維護升級、狀態監控以及集中管理等。
2） 管理層：管理層是云計算數據存儲結構的核心部分，同時也是最復雜繁瑣的部分。管理層主要采用了成熟的分布式存儲系統和集群管理技術，不僅具有良好的可拓展性，還可以復雜云存儲系統的容災、備份以及數據加密等任務[2]，極大地滿足了用戶的對數據存儲性能和可用性的需求。
3） 接口層：接口層是云計算數據存儲結構開發和應用云儲存資源最重要的部分，云計算的數據存儲供應商可以通過接口層為計算機網絡用戶設置統一的編程和協議接口，便于用戶自主開發應用程序。
4） 訪問層：云計算數據存儲結構的訪問層是應用程序的系統入口，計算機網絡用戶可以通過這個入口登陸云計算數據存儲系統，共享系統的數據資源。
2 基于云計算的數據存儲安全技術
2.1 數據加密技術
當前，云存儲系統服務商除了提供即服務（SaaS）之外，其保護私密數據的能力非常有限，因此計算機網絡用戶自身要注意對數據進行加密，為了確保云存儲數據的完整性和機密性，無論是個人用戶還是企業用戶都要提高數據安全意識，使用數據加密技術，加強密鑰管理[3]，提高云儲存數據的安全性和利用率。
2.2 數據隔離技術
由于基于云計算的數據存儲結構會將用戶的數據隨意擺放，很多用戶的數據可能會共同存儲在一個虛擬服務器上，因此用戶要注意使用數據隔離技術將自己的數據和其他用戶的數據隔離開來，提高云計算數據存儲的安全性。
2.3 訪問權限控制
計算機網絡用戶將數據上傳到云計算數據存儲系統后，訪問數據的優先權由計算機網絡用戶轉移給云計算提供商，因此用戶要限制云儲存服務商的訪問自己數據的權限，在上傳數據之前，將自己設置為訪問該數據的最優先級，掌握訪問該數據的權限，確保云儲存系統的數據安全。
3 結束語
如今的信息化網路時代，基于云計算的數據存儲結構是未來存儲系統重要的發展趨勢，如果有效地利用云計算的數據存儲結構、如果確保云計算的數據存儲安全、如何提高云計算數據存儲結構的運行效率等問題逐漸成為人們關注的焦點，隨著云存儲系統的快速發展和廣泛應用，我們相信這些問題會逐漸被解決，同時也推動基于云計算的數據存儲結構的不斷改善和改進。
參考文獻：
[1] 薛凱，劉朝，楊樹國.云計算安全框架的研究[J].電腦與電信，2010（4）.
關鍵詞：大學計算機；現狀；基礎課；計算思維；改革；
作者：趙宏等
一、大學計算機課程現狀
大學計算機課程是指在大學中為非計算機專業學生開設的，以計算機相關基礎知識為主要內容，使大學生具備使用計算機解決專業和生活問題基本能力的一系列通識基礎課程。
1.大學計算機課程目前面臨危機
雖然大學計算機課程的重要性得認可，但目前的種種現象表明，我國傳統的大學計算機課程教學已陷入了危機之中。在各高校的大學計算機課程中，無論是重點高校還是普通高校，如下現象普遍存在：
(1)學校方面。一些高校的教學主管部門直接質疑設置大學計算機基礎課程的必要性。很多學校都已經縮減了大學計算機基礎課程的學時和學分，有的學校只保留了程序設計類課程，或者將“大學計算機基礎”課程從必修改為選修，個別院校甚至取消了計算機基礎課程。
(2)學院方面。專業學院對大學計算機教學效果不滿意，認為對專業的學習和研究幫助不大。對于將計算機基礎知識與專業知識相結合的大學計算機課程教學改革，也沒有表現出積極配合的態度和意愿。在制訂教學計劃時，往往傾向于取消大學計算機課程。
(3)教師方面。在很多大學中，大學計算機課程事實上已淪為雞肋，沒有專門從事大學計算機課程教學的老師，臨時安排計算機專業教師或研究生來完成教學任務。由于許多學校基礎課教學改革任務繁重，但成果與職稱評定條件不掛鉤，導致大學計算機課程的教師不愿意投入更多的時間和精力。
(4)學生方面。大學生普遍對大學計算機課程不感興趣，逃課率相對較高。有些學生就直接質疑大學計算機課程的必要性，教師經常被問到的問題就是“我是XX專業的學生，為什么要學習編程？”各種問卷調查也表明，學生認為計算機對學業和生活很重要，但大學計算機課程則不是他們想要的。
2.危機的主要原因分析
大學計算機重要的基礎課地位與我國目前大學計算機課程教學危機現狀之間的矛盾，已經擺在教育工作者面前。如何解決這一矛盾，是需要長期深入研究和探討的問題。
分析造成大學計算機危機的主要原因，可以歸結為以下三點：
(1)無論是國家層面、教育界還是各高校、各專業學院，對大學計算機課程的重要性認識不足，對計算對各學科發展的促進作用還缺乏明確、統一的認識。因此，大學計算機在根本上沒有得到應有的重視和投入，其改革也沒有真正全面深入地開展。大學計算機課程更像是公共計算機基礎課教師的“自娛自樂”，由于得不到在人力、財力以及成果認定上的有力支持，教師不愿意投入更多精力，在教學內容、教學方法上不可能有根本性的改變。
(2)大學計算機是培養非計算機專業學生具備應用計算手段進行學科研究和創新的能力的系列課程。但目前，在“大學計算機”與“專業計算機”的關系和區別方面也缺乏明確的理解，從而導致目前大學計算機課程知識體系和課程體系的不合理，大學計算機課程逐漸演變成計算機學科知識體系的一個“濃縮版”。由于學時的限制，計算機學科的一門專業課，在大學計算機課程中，只能作為一章來介紹，淺嘗輒止。導致教師無法講明白，學生聽不懂。這也是學生不感興趣、老師不愿意教的主要原因。
(3)在“什么是大學計算機”這個問題上還沒有形成共識。計算機中的基本概念和方法是什么？如何將計算機的基本概念和方法與專業課進行有機的結合，培養學生充分利用計算機及相關技術，去理解問題、抽象問題和解決問題的能力和素質？“計算思維”能力的培養如何落實到日常的教學中？這些問題一直沒有得到很好的回答。因此，目前的大學計算機課程教學在一定程度上已經演變成教一些空洞抽象的理論、編程訓練或者是幾個工具軟件的使用。這種訓練僅僅使學生臨時記住幾個名詞、暫時掌握一門可能永遠不再使用的高級語言或幾個軟件工具。
在大學計算機基礎課地位和內涵快速提升的新形勢下，改革大學計算機課程教學使其適應計算機科學技術發展，滿足各專業掌握相關信息技術和大學生日常工作生活的需求，是歷史賦予大學計算機課程的使命。
二、“計算思維”理念下的大學計算機課程教學改革
“計算思維”理念的提出及其對國外計算機基礎教學帶來的變化，為我國陷入危機之中的大學計算機課程教學帶來了曙光。
1.改革歷程
在我國，計算思維的重要性也已引起了科學家和教育界的高度重視，教育部高等學校計算機基礎課程教學指導委員會也認識到了計算思維能力的重要性。在“計算思維”理念下，我國也開始了大學計算機課程教學改革的進程。
從2008年開始，當時的教育部高等學校計算機基礎課程教學指導委員會在陳國良院士的帶領下，組織了將近20場各種類型的專題研討，從計算思維的基本概念出發，就哲學層面、科學層面以及教學層面的表達形式進行了深入的討論，逐步實現計算思維從哲學的表達體系向教學表達體系的過渡，以提高國內計算思維領域的科學研究和計算機教育的水平[1]。
2010年7月，北京大學、清華大學、西安交通大學等9所“985工程”高校在西安召開了首屆“九校聯盟(C9)計算機基礎課程研討會”，了《九校聯盟(C9)計算機基礎教學發展戰略聯合聲明》，正式拉開了我國大學計算機課程改革的序幕。該聲明明確了要旗幟鮮明地把“計算思維能力的培養”作為計算機基礎教學的核心任務[2，3]。
2012年8月，教育部高教司設立以計算思維為切入點的大學計算機課程改革項目[4，5]。該項目通過3項“大學計算機課程系統性規劃研究項目”和19項“大學計算機系列課程及教材建設項目”的研究和建設，進一步提高計算思維在大學計算機基礎課程教學中的教學理論水平和實踐水平。
2013年4月，包括北京大學、清華大學、廈門大學等43所院校在廈門召開研討會，并達成“大學計算機研討43院校廈門會議共識”。該共識旗幟鮮明地提出了“建設大學計算機體系”、“進一步確立大學計算機基礎課程的基礎地位”和“在堅持面向應用的過程中培養計算思維”等大學計算機課程改革方向。
2013年5月，教育部高等學校大學計算機課程教學指導委員會了旨在大力推進以計算思維為切入點的《計算思維教學改革宣言》。宣言明確了“科學思維能力的培養是教育的最重要和最基本的目標之一”，“通過以計算思維為切入點的計算機課程改革，大膽揚棄現有的教學觀念和方法，建設適應時代要求的新的教學體系”以及“在這項改革中，我們面臨的最大挑戰就是構建培養計算思維能力的教學體系”等問題。
2013年7月，在第二屆“計算思維與大學計算機課程教學改革研討會”上[6]，來自全國各高校的360余名教師參加了此次研討會。會上進行了成果分享，同時，陳國良院士等眾多與會代表在大會上也表達了“計算思維是潛移默化地培養，不應該為計算思維而計算思維”等觀點。
2.標志性成果
在計算思維理念下，我國大學計算機相關課程的改革取得了一系列的標志性成果。
2011年，陳國良院士等認為大學第一門計算機基礎課程是計算思維培養的一個關鍵[7]，初步構建了以計算思維為核心的“計算思維導論”課程，并給出了該課程任務、基本要求，教學內容和教學方法。2012年，陳國良、王志強等出版了《計算思維導論》教材[8]，并在深圳大學開設了“計算思維導論”課程。唐培和也出版了《計算思維導論》教材[9]。
2012年，李曉明教授在全國多個高校開設了“網絡、群體與市場”課程[10]，并于2013年開始開設了相應的MOOC課程[11]。該課程從交叉學科的角度出發，綜合運用經濟學、社會學、計算與信息科學以及應用數學的有關概念與方法，研究網絡行為原理及其效應機制。課程講解了一些社會學和經濟學的經典問題實例是如何轉變為計算機可以解決的形式，完全脫離了傳統的計算機教材里面對系統講述計算機專業知識的講授路線。該課程是培養計算思維的一個有益的嘗試。
2013年2月，戰德臣教授等通過構建計算思維教育空間——計算之樹[12]，從計算技術與計算系統的發展角度闡述了“核心”的計算思維，給出了大學計算機所面對的知識空間，進而通過分析非計算機專業學生未來對計算思維能力的需求，給出了大學計算機課程教學的一個內容體系方案。
2013年4月的廈門會議上，桂林電子科技大學的董榮勝教授做了“計算思維的表述體系(草案)”的報告；2013年7月，陳國良、何欽銘等在第二屆“計算思維與大學計算機課程教學改革研討會”上，公布了《計算思維教學改革白皮書(征求意見稿)》(以下簡稱白皮書)[13]。他們構建了具有8類基本計算原理(計算、抽象、自動化、設計、通信、協作、記憶和評估)的計算思維的表述體系。
同時，白皮書也將這8類基本計算原理的關注點及涉及的核心概念進行了梳理，如下表所示。
該計算思維表述體系參考了CC1991的12個核心概念和周以真的計算思維的基本概念，借鑒了Denning在“偉大的計算原理”的分類方法。其創新點在于：(1)白皮書在Denning的7類計算原理基礎上增加了“抽象”，更好地描述了計算思維的本質；(2)Denning的7大計算原理是并列關系，白皮書將8大計算原理劃分為3類，更好地描述了各原理的抽象層次和相互關系。
白皮書還以理工科計算機基礎教學知識體系為研究對象，構建了4×3的知識體系結構。
還有一些在計算思維理論、計算機方法論、深化大學計算機課程改革具體方案等方面進行的研究和嘗試[14-20]，在此不一一闡述。
三、討論
“計算思維”是一種以抽象、算法和規模為特征的解決問題之思維方式，是信息時代和知識經濟所需要的思維[21]。現代社會通過“計算思維”來促進自然科學、工程技術及社會各領域產生革命性的成果。因此，培養大學生計算思維的大學計算機課程的基礎課地位不容忽視和動搖。
針對我國大學計算機課程處于危機的現狀，我國已經開展了3年多的以“計算思維能力培養”作為計算機基礎教學核心任務的大學計算機課程教學改革，作為培養大學生“計算思維”的大學計算機課程的基礎性地位得到了共識，也涌現出了一些研究成果。2012年以來，在教育部高教司設立以計算思維為切入點的大學計算機課程改革項目的推動下，新一輪“計算思維”理念下的大學計算機課程改革取得了階段性的成果，對大學計算機進一步深化改革具有理論上的指導意義。
但總體來說，目前我國在大學計算機課程中培養“計算思維”的改革仍處于摸索階段。在內容和方法上的突破性改革成果還不明顯，還沒有形成一套或幾套科學的、得到普遍認可的、操作性強的大學計算機課程體系，更缺少將計算思維能力培養與學科專業發展緊密融合的研究成果，真正全方位進行大學計算機課程深化改革的高校數量較少。
最為重要的是，大學計算機課程改革還沒有得到國家層面的有力支持。例如2012年設立的大學計算機課程改革項目，一個項目幾萬元的經費是由高校和合作出版社共同承擔，這與美國CPATH計劃幾千萬美元的投入相去甚遠。
正如李廉教授所言[1]，隨著云計算、社會網絡、物聯網、普適計算、移動通訊這些新技術的迅速發展，使得人們去編制一個程序的任務將會被尋找一個程序的任務所替代。對于大多數人所從事的工作而言，理解問題，并在云平臺上找到解決問題的工具，其現實意義可能會遠遠大于自己動手制作解決問題的工具。目前大學計算機改革的一個重要特征是：在非計算機專業的人才培養目標中，如何更好地實現專業化和信息化相融合的模式，提升未來社會對于計算機的理解和應用的整體水平。因此在這樣的時代背景下，究竟給學生講什么、怎么講，成為一個尖銳的問題擺在了我們面前。
CC2004計劃采用了知識領域、知識單元和知識點的方法描述知識體系。CC2004計劃首次將嵌入式系統作為一個知識領域納入到計算機工程的知識體系中，并規定了該知識領域中實時操作系統知識單元所包含的7個知識點。這些知識點只是涉及到了實時操作系統的基本概念和基本原理，沒有包含具體實時操作系統實現和實時操作系統使用的內容。我們根據課程的教學目標，在CC2004計劃的基礎上，將嵌入式實時操作系統的理論教學內容擴充為8個知識單元。知識單元1是嵌入式實時操作系統歷史和概述。知識點包括嵌入式實時操作系統發展歷史、定義、組成、功能、應用領域和發展趨勢等。通過本單元的講解，使學生建立起對于嵌入式實時操作系統的全方位認識。知識單元2是實時嵌入式操作系統基本概念。知識點包括前后臺系統、臨界段、資源、互斥、共享資源、任務、任務切換、搶占式內核、不可搶占式內核、可重入性、優先級、優先級翻轉、優先級繼承、同步、通信、信號量、郵箱和消息隊列等內容［2］。講解本單元的目的是使學生建立對實時操作系統的初步認識，為后面內容的學習奠定基礎。從知識單元3到知識單元7分別是內核的任務管理和調度、時間和中斷管理、內存管理、任務間同步和通信以及內核移植。在講解每一個知識單元時，采取的流程都是:先介紹基本概念和基本原理，再分析典型實時內核UC/OS中的具體實現，最后通過課堂實驗學習其使用方法。例如，講解實現任務間同步的內核對象—信號量時，首先介紹信號量在實時操作系統的作用、基本概念、實現機制和內核提供的關于信號量的基本服務和信號量的使用場景等基本概念［3］，接下來分析UC/OS內核中信號量機制的具體實現，最后通過課堂實驗練習信號量的各種使用方法。知識單元8是基于RTOS的軟件設計。講解該單元時，先分析了幾種常用的嵌入式軟件體系結構［4］(前后臺、函數隊列調度、基于實時操作系統)及其優缺點對比，接下來重點解釋使用RTOS開發應用軟件的基本指導原則，最后通過分析典型開發案例點評利用RTOS開發嵌入式軟件的主要設計流程以及指導原則的使用［5］。本單元所對應的實踐環節是綜合實驗設計，通過該環節提高學生使用實時操作系統開發嵌入式應用軟件的能力。
實踐教學設計
該實驗設備支持多種層次的實驗，本課程所有實驗均在該實驗平臺上完成。課堂實驗設計本課程的實驗包含了觀察性實驗和設計性實驗兩種類型，具體來講，根據理論教學內容的前7個知識單元，共設計了13個課堂實驗，在表中，編號1和2是觀察性實驗。這兩個實驗實現的功能相同，均將LCD屏幕劃分為左上、右上、左下和右下四個對稱區域，并將用戶點擊的區域填涂為特定顏色。這兩個實驗在講解完知識單元1后上機練習，主要目的是使學生認識基于RTOS的軟件結構與前后臺系統的區別，加深對RTOS使用的整體認識。實驗3到實驗13均為設計性實驗，工程項目源代碼文件中的關鍵函數只給出了函數原型，學生需要根據課堂所學知識實現這些函數，完成實驗過程。其中，實驗3、5、6、9、11、13為內核模擬或改進實驗，要求學生編程模擬UCOS的某個內核功能模塊或者改寫UCOS代碼改進其不完善的功能模塊。這些實驗都屬于內核層的實驗。實驗4、7、8、10、12為UCOS內核使用實驗，要求學生使用UCOS內核提供的各種服務完成應用編程，這些實驗屬于內核應用實驗。綜上所述，課堂實驗主要分成了兩個層次:內核實驗和內核應用實驗。通過這兩種層次的實驗設計，實現了理論和實踐的結合，達到了使學生理解內核實現和精通應用開發的教學目標。綜合實驗設計綜合實驗設計要求學生自行分組、分工合作，利用課下時間設計一個小規模的嵌入式應用軟件，并在實驗平臺上完成調試運行。為了提高學生興趣，共挑選了了8個游戲項目作為綜合實驗供學生選擇:世界時鐘、五子棋、電子菜單、科學計算器、漢諾塔、交通信號控制器、俄羅斯方塊和五子棋。本課程也鼓勵學生選擇一些常見的其他娛樂游戲作為綜合實驗設計項目。我們在綜合實驗的說明書中，給出了功能要求、控制方式和注意事項等實驗開發要求。學生根據選擇的實驗項目的具體要求，按著軟件工程的流程開發軟件并撰寫項目文檔。項目文檔至少要包含需求分析、軟件設計、軟件測試、使用說明、運行結果、項目分工和總結討論等內容。考核方式課堂實驗、理論考試和綜合實驗在總成績中分別占30%、40%和30%。課堂實驗和理論考試由每個學生單獨完成，因此對于每個學生的考核比較客觀。在綜合實驗中，僅憑項目文檔打分無法準確反映組內成員的真實水平。如何解決這一問題是我們下一步的工作。
結語
有利于提高學生的學習積極性
將多媒體信息技術融于教學課堂，利用多媒體信息技術圖文并茂、聲像并舉、能動會變、形象直觀的特點為學生創設各種情境，可激起學生的各種感官的參與，調動學生強烈的學習欲望，激發動機和興趣。
有利于幫助學生進行探索和發現
教師在教學活動中創設情景就是組織課堂教學的核心。現代多媒體信息技術如網絡信息、多媒體教學軟件等的應用提供了強大的情景資源。例如在“平面向量的基本概念”及“平面向量的坐標表示”的教學中，筆者利用PowerPoint制作動態的平面向量課件，學生通過探索，發現平面向量的基本概念，深刻地理解了平面向量的坐標表示的意義和作用。在講解與“空間四邊形”有關的問題時，如果只利用模型讓學生觀察，在黑板上做出空間四邊形的平面直觀圖，大部分學生在課后解決相關的問題的時候，總自然而然地認為空間四邊形兩條對角線是相交的。由此可見，多媒體信息技術創設情景產生的作用是傳統教學手段無法比擬的。
有利于幫助學生獲取技能和經驗
多媒體信息技術在數學教學中存在深藏的潛力，在教學中指導學生利用多媒體信息技術學習，不僅可以幫助學生提高獲取技能和經驗的能力，幫助學生提高思維能力和理解能力，還可以培養學生的學習主動性。例如在講解“極限的概念”之前，筆者先要求學生自己利用網絡查詢并收集有關極限的資料，通過整理資料，提出與極限有關的實際問題；再通過動畫課件，學生歸納出極限的概念，同時揭示極限的概念的內涵。
有助于減輕教師的教學工作量
教師在備課的過程中，需要查閱大量的相關資料，龐大的書庫也只有有限的資源，況且教師還要一本一本地找，一頁一頁地翻，這個過程會耗費大量的時間。網絡信息為教師提供了無窮無盡的教學資源，為廣大教師開展教學活動開辟了一條捷徑，只要在地址欄中輸入相關網址，就可以在很短的時間內通過下載，獲取自己所需要的資料，大大節省備課的時間。隨著計算機軟件技術的飛速發展，遠程教育網校的建立，給教育工作者創建了一個龐大的交流空間，大量的操練練習型軟件和計算機輔助測驗軟件的出現，讓學生在練習和測驗中鞏固、熟練所學的知識，決定下一步學習的方向，實現個別輔導式教學。在此層次，計算機軟件實現教師職能的部分代替，如出題、評定等，減輕教師的負擔。
有助于提高教師的業務水平和計算機使用技能
（徐州醫學院，江蘇 徐州 221004）
【摘要】本文從物理化學學科的基本特點出發，針對我校藥學專業學生物理化學學習的現狀，探索藥學專業物理化學教學改革的思路，從精簡與補新教學內容、嘗試多樣化教學方法和豐富教學手段三個方面詮釋如何提高教學效果，充分調動學生學習物理化學的積極性和主觀能動性。
關鍵詞 藥學專業；物理化學；學習方法
物理化學是藥學、藥物制劑等專業的重要的專業基礎課，與藥學各專業課有著緊密的聯系，是前期化學課程的基本規律的總結，也是后續其他藥學課程的理論和實驗基礎。鑒于現有的高中文理分班和不同省份多樣的高考科目制度，使部分學生的化學基礎薄弱，化學實驗動手能力較差[1-2]。我校藥學專業學生進入大學后首先要學習包括物理化學在內的多門化學基礎課程，由于缺少高中階段的化學基礎，學習起來難免吃力，對知識點的理解能力較差，尤其是理論性更強的物理化學課程。為激發藥學專業學生學習物理化學的學習興趣和學習能力，調動學生的積極性和主觀能動性，我們根據物理化學的學習規律，進行了一系列的教學方法的改革嘗試，現總結如下：
1 精簡與補新教學內容
物理化學中存在大量的概念、基本理論、公式以及基本計算，如果要求藥學專業的學生把所有內容都掌握顯然不現實，而且對學生的知識體系的構建也是不利的[3]。因此，我們嘗試對教學內容進行了精簡，比如，熱力學第二定律中的“非平衡態熱力學簡介”，相平衡中的“二組分固-液系統平衡相圖”和“三組分系統的相平衡”，化學動力學中的“光化反應簡介”和表面現象中的“氣體在固體表面的吸附理論”都進行了刪減。這些內容本身對于化學學科來說是十分重要的，但對于藥學專業的學生來說，可以相應精簡。在精簡的同時也要“補新”，教師應該在講授基本理論時，要加入一些詳細的實例，加深學生對基本理論的理解。同時，教師也應該加入一些與相關理論密切相關的科技前沿成果或者研究進展。例如，在講授熱力學第一、二定律中加入計算機輔助藥物設計的基本方法，讓學生直觀地感受物理化學基本原理在新藥設計和改造中的應用。在講授膠體分散系統中加入納米材料在藥學中的應用（納米載藥和納米材料本身成藥），這些都將極大提高學生的學習興趣。
2 嘗試多樣化的教學方法
物理化學由于其課程的特殊性，如果單一教師講授，學生聽，將極大降低學生的學習興趣，忽視學生的自主學習能力的培養，同時課堂氣氛也會顯得沉寂[4-5]。因此，教師首先應該在教學內容中抽出部分內容讓學生自學，教師只對知識體系進行總結，培養學生自主學習的能力和習慣。其次，教師在課堂上要多與學生交流，或以提出問題的方式，或以對基本理論的理解進行交流，或以聯系實際，聯系科技前沿的方式理解相關理論，加大學生的參與度將提高學生的學習主動性和積極性，培養學生的獨立思考問題的能力。第三，重視對每章基本概念和基本理論的總結。教師可以讓幾位學生嘗試自己總結每章的重要知識點，以知識框架的形式在黑板上寫出，其他學生進行補充與修改，最后教師進行校準。這樣學生不僅對重要知識點加深了掌握，而且可以鍛煉自己的自學與總結能力。另外，教師可以嘗試每章中選擇幾個重要的基本概念作為備選，讓學生任選其一進行相關文獻的調研，總結之后進行PPT的展示，這樣學生將會明顯加深對基本概念的理解，同時也會鍛煉學生的膽識和語言表達能力。總之，嘗試多樣化的教學模式，物理化學教學效果自然會事半功倍。
3 豐富教學手段
傳統的“粉筆與黑板”的教學方式顯然過于單一、演示能力有限。而單一的多媒體教學也存在自身的問題：雖然教學內容可以豐富多彩，詳實且多樣，但對于重要公式的推理過程如果單一的顯示很難讓學生加強理解。因此，教師應該多采用多媒體教學的同時，對于重要公式的推理過程應該還原“粉筆與黑板”的教學方式，一步一步地和學生一起進行推理。同時在講解計算題時也要鼓勵學生上講臺來進行做題，只有學生親自練習作習題才能及時發現問題并解決問題，而不會出現眼高手低的現象。
物理化學實驗作為學生加深對基本理論的理解與掌握是必不可少的。因此，教師應該在實驗課的理論講解中，鼓勵學生自己提前預習實驗并在實驗室的課堂上進行相關理論的講解，這自然會進一步加深對知識點的掌握，也會鍛煉學生的自主學習與獨立思考能力。另外，教學手段也應該延伸到課堂之外，鼓勵學生參與教師的科研工作，鍛煉自身科研能力的同時，也會切身體會物理化學相關理論與概念在現實中的應用。
總之，藥學專業的物理化學教學應該基于物理化學學科特點，從學生專業背景出發，緊密聯系實際，加強學生參與課堂教學，加強學生的自主學習和獨立思考能力，探索適應學生全面發展的教學方法。
參考文獻
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［2］李曉飛,仝艷,楊懷霞.藥學類高校物理化學課程的定位思考[J].中國西部科技,2011,19:86-87.
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一、云計算的概念和原理
1、云計算的概念
所謂云計算就是一種基于互聯網相關服務的增加、使用與交付模式，涉及到的是通過互聯網來提供動態易擴展且虛擬化的資源。事實上，云計算沒有統一的概念模型，是并行運算、分布云端以及網格計算的虛擬化發展，大部分的云計算部署要依賴計算機集群，更吸收了效用計算的特點。最終云計算以超大規模、虛擬化、可靠性高等特點呈現出來，具有高通用性、高擴展性以及廉價等優勢迅速發展起來。
2、云共享體系的原理
如下圖是基于云計算思想消除信息孤島來實現教學資源的透明整合工作原理。用戶的交互接口應以web services方式來實現訪問，以及獲取用戶需求。服務目錄則為用戶的訪問服務清單，系統中的管理模塊也主要復雜管理和分配所有的可用資源。另外，配置工具則復雜分配節點，準備任務運行所需的環境，監視模塊則復雜監視各個節點的運行狀態，完成用戶使用節點情況的統計。此外，我們還需要一個基于云平臺的用戶交互界面來實現服務器資源的共享訪問，來解決資源的獨立性，提高資源的利用率。同時，使用已有的云平臺，可以降低硬件的投入費用，用戶操作起來也非常方便，只需要設置系統權限就可以訪問允許訪問的資源，這樣做的目的是為了提高資源的安全性，真正實現教學資源共享。
圖1 基于云計算的教學資源共享平臺工作原理
二、基于云計算的教學資源共享平臺設計及應用
1、系統業務流程設計
由上文可知，我們基于云計算的教學資源共享平臺設計最關鍵的就是資源的共享系統，來實現用戶與平臺的交互，從而實現資源的長傳、下載以及管理。當用戶需要進行資源管理操作時，必須經過登陸來得到管理權限，當打開系統的訪問地址后，首先我們要考慮機器的硬盤是都有匹配的cookies存在，如果有系統就會直接提取信息進行驗證，而如果沒有就會直接進入登陸界面。用戶只需要輸入用戶名與密碼，系統就是再次進行驗證，驗證成功后就會自動跳轉到主頁，否則則會繼續留在登陸界面。用戶進入主頁后就可以使用相應的沒偶苦艾進行資源管理、上傳以及下載。
2、系統的模塊劃分
教學資源共享平臺系統主要分為用戶空間、共享空間、資源上傳下載、以及注冊登陸和舉報資源幾個模塊。其中，用戶空間用來存放用戶自己的資源，用戶可以自由支配用戶控件中的資源長傳、下載以及管理，也可以將自己的資源進行共享。資源的長傳與下載模塊主要用于用戶對共享的資源進行長傳和下載，包括檢索關鍵字、瀏覽資源、獲取資源鏈接信息等功能。最后，注冊登陸模塊負責的就是管理用戶的權限，只有注冊成為網站會員的用戶才能夠獲得相應的資源使用權利。而舉報資源模塊則屬于負責用戶與管理員的交互，網站管也可以通過該模塊對資源進行控制。
3、云計算教學資源共享平臺的應用
關鍵詞： 全國計算機等級考試； 計算機基礎課；影響
中圖分類號：G642 文獻標識碼：A 文章編號：1009-3044（2013）30-6839-03
全國計算機等級考試（NCRE）是由教育部考試中心主辦，面向社會，用于考查應試人員計算機應用知識和能力的全國性計算機水平考試體系。全國計算機等級考試順應了我國知識經濟和信息化發展的需求，得到了全社會的普遍關注和認可，已成為很多單位和部門聘用、晉升、評定員工的重要參考依據。自1994年11月首次開考以來，NCRE考試項目取得了豐碩的成果，為國家計算機基礎教育做出了重要貢獻。
1 NCRE2013年版考試大綱的改革內容
從2013年下半年開始，NCRE將實施2013年版考試大綱，并按照新體系開考各個考試級別。
2 NCRE二級Office的考試大綱
2.1 二級Office基本要求
1）掌握計算機基礎知識及計算機系統組成。
2）了解信息安全的基本知識，掌握計算機病毒及防治的基本概念。
3） 掌握多媒體技術基本概念和基本應用。
4）了解計算機網絡的基本概念和基本原理， 掌握因特網網絡服務和應用。
5）正確采集信息并能在文字處理軟件Word、電子表格軟件Excel、演示文稿制作軟件PowerPoint中熟練應用。
6）掌握Word的操作技能，并熟練應用編制文檔。
7）掌握Excel的操作技能，并熟練應用進行數據計算及分析。
8）掌握PowerPoint的操作技能，并熟練應用制作演示文稿。
2.2 二級Office考試內容
2.1 計算機基礎知識
1）計算機的發展、類型及其應用領域。
2）計算機軟硬件系統的組成及主要技術指標。
3）計算機中數據的表示與存儲。
4）多媒體技術的概念與應用。
5）計算機病毒的特征、分類與防治。
6）計算機網絡的概念、組成和分類；計算機與網絡信息安全的概念和防控。
7）因特網網絡服務的概念、原理和應用。
2.2 Word的功能和使用
1）Microsoft Office應用界面使用和功能設置。
2）Word的基本功能，文檔的創建、編輯、保存、打印和保護等基本操作。
3）設置字體和段落格式、應用文檔樣式和主題、調整頁面布局等排版操作。
4）文檔中表格的制作與編輯。
5）文檔中圖形、圖像（片）對象的編輯和處理，文本框和文檔部件的使用，符號與數學公式的輸入與編輯。
6）文檔的分欄、分頁和分節操作，文檔頁眉、頁腳的設置，文檔內容引用操作。
7）文檔審閱和修訂。
8）利用郵件合并功能批量制作和處理文檔。
10）分析圖文素材，并根據需求提取相關信息引用到Word 文檔中。
2.3 Excel的功能和使用
1）Excel的基本功能，工作簿和工作表的基本操作，工作視圖的控制。
2）工作表數據的輸入、編輯和修改。
3）單元格格式化操作、數據格式的設置。
4）工作簿和工作表的保護、共享及修訂。
5）單元格的引用、公式和函數的使用。
6）多個工作表的聯動操作。
7）迷你圖和圖表的創建、編輯與修飾。
8）數據的排序、篩選、分類匯總、分組顯示和合并計算。
9）數據透視表和數據透視圖的使用。
10）數據模擬分析和運算。
11）宏功能的簡單使用。
12）獲取外部數據并分析處理。
13）分析數據素材，并根據需求提取相關信息引用到Excel文檔中。
2.4 PowerPoint的功能和使用
1）PowerPoint的基本功能和基本操作，演示文稿的視圖模式和使用。
2）演示文稿中幻燈片的主題設置、背景設置、母版制作和使用。
3）幻燈片中文本、圖形、SmartArt、圖像（片）、圖表、音頻、視頻、藝術字等對象的編輯和應用。
4）幻燈片中對象動畫、幻燈片切換效果、鏈接操作等交互設置。
5）幻燈片放映設置，演示文稿的打包和輸出。
6）分析圖文素材，并根據需求提取相關信息引用到PowerPoint文檔中。
3 二級Office對計算機基礎課的影響
大學計算機基礎教育是面向非計算機專業的計算機教學，其教學的最終目標是培養學生具備一定的計算機基礎知識，掌握相關的軟硬件技術，以及利用計算機解決本專業領域中問題的能力。盡管NCRE本身并“不以評價教學為目的”，但由于考生主要來自高校學生，這就對高校非計算機專業學生的計算機基礎教育產成了重大影響，客觀上形成了評價高校計算機基礎教育成果的標準之一。
3.1 二級Office對計算機基礎課教學的影響
目前部分高校的計算機基礎課講授的操作系統是Windows XP，辦公軟件是MS Office 2003，機房安裝的也是Windows XP和MS Office 2003。NCRE二級Office要求的操作系統是Windows 7，辦公軟件是MS Office 2010。
Windows 7 是由微軟公司（Microsoft）開發的操作系統，可供家庭及商業工作環境、筆記本電腦、平板電腦、多媒體中心等使用。據稱，微軟將于2014年取消Windows XP的所有技術支持。Microsoft Office 2010是微軟推出的智能商務辦公軟件。該軟件共有6個版本，分別是初級版、家庭及學生版、家庭及商業版、標準版、專業版和專業高級版。Office2010 具備了全新的安全策略，在密碼、權限、郵件線程都有更好的控制，而且Office的云共享功能包括跟企業sharepoint服務器的整合，讓Office文件皆可通過sharepoint平臺同時供多人編輯、瀏覽，提升文件協同作業的效率。
二級Office的開考，對于大部分文科生來說無疑是個好消息。因為自身特點，文科生一般都非常重視并熟悉Office軟件，但對于程序設計類課程則較難掌握。之前，大多數文科生因不掌握程序設計方面的知識，在NCRE中找不到合適的報考科目。從2013年下半年起，文科生可以報考自己比較熟悉的二級Office。
二級Office對于軟件的版本要求較高，部分學生沒有學過，也沒有使用過，這給考生造成了一定的困難。這就要求高校的計算機基礎課要緊跟時展，結合NCRE考試大綱，修訂完善計算機基礎課教學大綱，力爭在兩至五年內將計算機基礎課的講授內容逐步從以Office2003為主升級到以Office2010為主。高校師生也應適應軟件發展趨勢，加強自學，逐步掌握相關知識。針對二級Office無紙化考試的特點，計算機基礎課教學也必須高度重視上機實驗，強化學生動手能力的培養。需要處理好計算機基礎教學內容與計算機等級考試內容之間的關系，注重計算機基礎教學為計算機等級考試服務，計算機等級考試進一步檢驗計算機基礎教學的成果。二者之間應當是一種服務與被服務，檢驗與被檢驗的關系。高校計算機教師應當致力于計算機基礎教學內容與計算機等級考試內容有機銜接的教研、教改工作當中，為真正實現二者的有機統一尋找適當的突破口。
3.2 二級Office對計算機房建設的影響
目前部分高校機房設備較為陳舊，5年前甚至10年前的計算機仍在使用。計算機安裝的操作系統是Windows XP，辦公軟件是MS Office 2003。官方推薦Windows 7最低配置要求：處理器為1 GHz 32位或者64位處理器，內存為1GB 及以上。部分高校機房設備目前達不到安裝Windows 7的配置要求，需要新購或升級。而且機房內的計算機通常都安裝保護卡，而早期的保護卡大多不支持Windows 7，這也需要新購或升級。機房內的全部在用計算機要達到安裝Windows 7的配置要求，這需要一筆數額較大的經費。這就要求條件不具備的高校要及早進行這方面的統籌考慮，重視計算機房建設工作，逐步提升硬件配置的檔次，以滿足NCRE機試的要求，同時也為師生提供一個良好的上機條件。
4 結束語
2013年下半年NCRE新推出了二級Office科目，順應了NCRE的發展，滿足了高校學生特別是文科生的報考需求，有助于推進辦公軟件的深入學習和廣泛應用。高校的計算機基礎課教學和計算機房建設都需要進一步加強，這樣才能更好地推動NCRE的發展。
參考文獻：
[1] 宋麗.大學計算機基礎教學改革實踐[J].電腦知識與技術，2012，9（14）：3340-3341.