牛继来
江苏省徐州技师学院
数字化资源库的建设是教育教学改革的重点与核心，基本上每个学校都在建设与使用。除了微课等资源外，学校需求最多的是数字化项目教学的案例资源库。这种用信息化的手段实现课堂数据的抓取与沉淀，能够对“教与学”的数据进行分析追溯，并且利用大数据技术进行人才培养模式与方法的优化改善，是未来十年教育改革的热点与难点。通过数字化项目教学方式，在课堂中给学生提供生活化、场景化、趣味性的教学案例，能够极大的提升学生的主动学习兴趣与热情，鼓励学生学习主动性，能够大幅度改善课堂的教学效果。
数字化课程教学数字化实训室的建成还能承担学校培训的各项任务。教师培训可借助“实践教学综合平台”进行培训工作，同时检验了打造投用的数字化课程教学数字化实训室的实用性，体现了教学信息化的前瞻性和先进性。下面阐述基于云端的数字化课程教学数字化实训室环境构建及服务器配置方案。
一、基于云端数字化数字化实训室建设的目的和意义
数字化实训室构建基于云端的虚拟仿真平台，将数字化教学内容资源部署在综合实训平台上，进行实践教学场景的课堂实训教学。通过虚拟实训环境、教学进度、教学内容资源的高度集成，可在不增加教师负担的前提下，大幅度提高项目化教学课堂实训质量，进而提升学生工程应用能力。
数字化实训室可服务大部分开展虚拟仿真实训专业的课堂及课外教学（如软件工程、计算机科学与技术、信息管理等），也可覆盖与支撑全部数字化内容资源的实践课程教学（比如：面向对象程序设计、移动应用开发技术、Web技术、数据库、电子电路等）。
建设数字化实训平台，通过教师与行业标杆企业共建的方式，提升教师对更多专业课程的内容资源进行数字化改造与重建的能力。
二、数字化实训室建设的需求
在充分调研企业岗位需求，定义出每个岗位的技能点、知识点后，明确数字化教学资源是以达到岗位技能要求为目标，来定制教学计划和学生毕业要求，实现学生精准、个性化的培养过程。
1、实训教学平台特色
⑴实训过程一键截屏，轻松嵌入实训报告；
⑵实训难度自主制定，保证学生阶段学习；
⑶学生实训全程监控，随时回看代码输入；
⑷云端沙箱本地实训，实训环境无缝集成；
⑸智能探测学生实训，教师辅导轻松快捷。
2、数字化实训应用场景
⑴专业课随堂实训，每一节课程配置一个实训项目，理论联系实践，深入理解和掌握课程知识；
⑵综合项目实训，在模拟真实的实训环境中，完成实训任务，融会贯通掌握应用技能；
⑶创新创业，提供创新环境，学生发挥聪明才智，创新设计开发作品。
3、实训教学资源库内容实现数字化
⑴课程讲义加教学PPT：课程讲义为校本教材提供给学生课前课后学习，教学PPT用于课内理论教学或翻转课堂使用；
⑵MOOC视频+课外资料：MOOC视频帮助学生课前学习，探测重点、难点。课外资料包含附件、文档、网页等供学生扩展学习；
⑶实训手册+实训代码：实训手册包含学生实训手册和教师实训手册，指导实训过程。实训代码提高学生的实践能力，加强对实训操作的理解和掌握；
⑷习题库：用于课前课后的作业布置，以及学习的阶段测试；
⑸实训案例库：来自企业的真实的案例和脱敏数据源，用于实训和毕业设计。
4、数字化实训室配置要求
实训室主控服务器部署四个服务Nginx+Tomcat+redis+webApp的架构。服务器部署一个Nginx+Tomcat的集群架构，Nginx作为负载均衡机，Tomcat作为实训机器服务。根据实际课堂使用压力情况可继续拓展Tomcat应用的数量。
三、基于云端数字化实训室建设意义
基于云端的数字化课程教学实训平台，更新了传统的教学模式，这种新的教学模式，从参与人员、实训平台和课程设计三个方面进行深入研究，即以学生为主体，教师为主导；以云端平台为基础，寓教于乐，寓学于乐；结合实际灵活设计实训教学环节，开展无时空限制教学，同时也打造了在线教学需求的实训系统，促进了优质教学资源的建设与使用，实现了基于云端的数据的集成，扩大了数据的共享范围，进一步改善了教师和学生的学习体验。
针对实训课程的教学实际，基于云端平台对实训课程进行了设计。例如，在视觉传达设计一体化课程实训中，借助云端平台的可视化界面，可以通过动画的形式动态展示视觉设计案例流程，并通过“人机交互”的方式进一步让学生了解和认识案例设计的重点和难点，加深对算法的理解。在局域网管理的实训中，形式化展示局域网数据传输的具体过程，使得学生清楚明了局域网数据传输流转过程。
1、以学生为主体，教师为主导
《国家中长期教育改革和发展规划纲要 (2010-2020年) 》明确指出“要以学生为主体，教师为主导，充分发挥学生的主动性”。不同于传统的“老师教，学生听和学”，要在学生为主体的基础之上，强调学生的主观能动性。首先，教师主导作用体现在日常备课之中，要在有限的学时里，反复钻研，精心组织，充分激发学生的注意力和求知欲，为后续实训课程打下良好的理论基础。教师的引导为外因，学生的学习为内因，要强调学生的主动性。学生有疑虑，有求知欲，进一步辅助以云端数字化实训室，为学生提供验证和解决问题的良好平台，使得学生从知识的被动接受者，变成知识的主动探索者。基于云端数字化实训室使得学生一对一服务变得优化，使得学生的学习动力和效率得到加强，增强了学生一对一个性化辅导的体验。
2、寓教于乐，寓学于乐
兴趣是有效提高学生学习效率的推动力，是促进学生学习积极性的源泉，是学生最好的老师。有些理论课在实际上课时无法进行展示，看不见，摸不着，学生学习起来感觉无从着力，甚至因知识枯燥和难理解产生学习上的厌烦情绪。结合云端开放数字化实训室，可以明确实训目的，简化实训初始配置，让学生把主要精力放到理论课本身。通过良好的线上学习氛围和多终端覆盖学习，使学生能够主动挖掘自己感兴趣的知识点，激发自身的创造力。良好的教学互动和图形化的动态展示，把传统的平面黑白文字转变成立体的动画，使得学习变成一件自主而且快乐的事情，寓教于乐，寓学于乐。
3、结合实际灵活设计，开展无时空限制教学
传统的基于数字化实训室的实训教学，受限于数字化实训室场地大小和开放时间的限制，不利于实训的灵活展开。云端数字化实训室，利用云计算虚拟化等技术，可事先配置和部署，学生只需要通过因特网，远程登录云端数字化实训室，即可访问线上数字化实训室丰富的资源。云端数字化实训室不受时间和数字化实训室场地的限制，并可对实训环境进行隔离，让学生并行操作实训，也可对实训内容和规模进行灵活设计和扩展，极大拓展了学生的学习时间和空间，从有限的数字化实训室物理空间，伸展到整个无限云端虚拟实训空间，把有限的实训课时延伸为了全天时学习。从时间到空间，从内容到资源，为学生提供一种无时空限制教学新模式。
云端数字化实训室为网实训课程提供了一个良好的实践平台，利用信息时代下“在线实训”无时空限制教学新模式，从理论教学出发，依靠交互性、操作性更强的在线实践平台，激发学生的创造力，提高学习效率和效果，培养合格的信息化人才。
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