一、引言
云技术已成为现有较为普遍的技术, 在各行业已取得很大的应用。而从高校教育而言, 基于云技术及计算机技术开发的辅助教学系统更为学生学习及实现教学起到的积极作用。如网络安全技术教学而言, 大多数学生网络技术基础差, 时间紧, 常导致网络安全技术学习效果差, 不能对网络安全技术进行有效在实际交流中应用, 学生的核心竞争力无法在实际工作中得以体现, 不利于学生的发展。针对目前高校学生普遍存在网络安全技术基础差及时间紧的现状, 如何利用学生闲余时间将课堂知识通过一定的教学辅助软件引进日常学习中对提高学生学习网络安全技术具有重要意义。本文以云计算提供的云服务为平台, 根据独立学院教学特点, 探索在独立学院中如何运用云计算辅助教学提高教学质量, 为独立学院教学提供一种新的方法。
二、基于云计算的辅助教学系统设计与开发
(一) 云计算基本结构及分析
相比较, 云计算的资源利用率比传统系统服务的利用率要高, 成本低。云计算提供软件服务、平台服务和基础设施服务, 软件服务为基于云计算平台开发应用服务提高一个应用框架, 平台服务是一个集成的应用环境, 把应用程序开发、服务器、数据库等集成到一起, 为用户研发提供一个中间平台, 基础设施服务提高一个软件应用的环境, 为用户提供资源的存储和虚拟服务器服务, 基础设施包括硬件基础设施数据库资源池。关于云计算工作构建系统图如图1所示, 用户管理是对云计算提供的资源和服务进行管理分配, 云计算保证计算机资源和服务的安全和质量。
(二) 基于云计算的辅助教学学习系统内容设计与分析
结合云计算基本框架, 针对本文为所设计的网络安全技术课程辅助教学系统, 正确处理各类学习内容及理清其相互之间的关系应作为重点进行考虑。而根据网络安全技术教学基本要求, 水平层级共分为三个层级, 一般层级、较高层级及更高层级, 一般层级是网络安全技术教学的普遍要求。在对系统进行设计时应满足基本要求。而达到这一目标, 应有效分析网络安全技术教学内容, 即密码学、网络攻防、数据库安全、操作系统安全等。充分处理好网络安全技术各教学模块之间的关系及有效在该系统软件中进行有效识别与应用, 应作为辅助教学学习系统主要部分进行处理, 以起到教学及学习的目的。总之, 网络教学系统设计的功能要实用, 网络教学系统设计思想要围绕教师的教学课件内容的制作、教学资料的上传、学生在线学习、课程资源下载、在线考试等基本功能进行设计。教师和学生以及学生和学生之间的教学资源信息应及时交流, 这样教师通过网络可以进行有效的教学。网络教学系统平台设计教学策略、建立网络论坛模块和在线答疑模块作为学习策略的辅助, 学生可以通过教师提供的课件等教学资源进行自主的学习, 以提高学生学习效率。
(三) 基于云技术辅助教学系统模块组成设计与开发
目前, 手机与平板电脑是大学生常用的工具, 也是采用云计算实施教学系统设计的主要工具及设备, 借助移动网络, 学生可在随时随地实现网络安全技术相关知识要点阅读及习题练习。本应用设计主要由主界面、单元选择及单元学习三部分组成, 学习内容主要以单元划分, 每个单元涉及一篇文章;而单元学习作为本软件的核心组成部分, 包括案例讲解、概念分析及练习三个模块。主界面模块的设计应遵循简单方便原则, 即主要能体现应用名称及导航功能, 故其应包括以下三个元素:应用名称显示、开始按钮及退出按钮。单元模块的选择, 其总体功能应作为本应用的二级导航, 学生应能通过点击目录名称进入相应单元学习模块, 即在实际代码中可通过设计子函数实现对学者点击事件的功能相应。单元子模块应主要包括案例讲解、概念分析及练习子模块。
(四) 基于云技术辅助教学系统练习模块设计
练习模块的设计是网络安全技术课程教学的必不可少环节, 对了解学生网络安全技能水平具有积极的意义。而作为学生非正式的学习材料, 本应用的学习结果缺乏指导老师的反馈, 但学生还应能对学习效果有一定的监测。对于此, 练习模块是主要组成。且练习模块的设计也可对网络安全技术相关专题为主, 如包含一些专业词理解、案例推断及观点概括等内容。在软件设计中, 练习模块与单元学习模块类似。学生在实际应用中, 如回答错误, 则软件可自动提醒学生打错, 并提醒学生正确答案并指导学生了解答错的原因, 为学生解题提供思路;且该类方式, 学生可反复对习题案例进行反复学习, 直至领会知识要点。根据认知负荷规律, 本研究拟用内置弹出窗口的形式来实现文本的回顾。在练习模块的最后, 附有本单元材料对应的答案解析, 为学习者提供参考, 有利于学生对知识的反复联系与掌握。
三、辅助教学学习系统系统分析及效果讨论
(一) 主界面及单元选择界面设计效果确认
结合第三部分分析论述, 对软件进行有效设计, 并采用现有市面常用Android系统手机对其功能进行测试, 测试其功能的适合性及兼容性, 以调试软件设计所存在的问题。具体测试内容如:界面设计方面, 主要关注其界面的友好度、页面布局合理性及字体易读性等方面调查;再如系统性能测试, 应包括系统设计的准确性、流畅性及稳定性测试;内容设计方面应包括对内置练习题目材料的科学性及学习性的考察, 如材料准确性及难度调查等。此外, 功能性测试方面以供结合对各个模块即功能进行考察, 如导读模块、联系模块等, 以保证软件设计平稳及可靠。
而对于章节学习模块设计中, 通过对课程主要内容反馈、课后练习、模拟题讲解模块设计, 实现了对教学内容的有效的掌握, 提前使学生预知了章节学习文件应该含有那些问题, 而模拟题模块, 可以检验学生对本章节学习情况。前面提到练习模块是本软件设计的重要模块之一, 练习模块更是学生深入了解教学知识的主要内涵;对保证该软件的应用效果的体现及学生提高学习效率具有重要效果, 通过测试效果良好, 基本发挥了其应有的功能及效果。
(二) 基于云技术辅助教学系统学习效果评价分析
结合本文所示的计算机网络课程教学辅助软件, 结合了云技术及计算机技术, 使学生可以实现远程学习课程的目的。同时, 对于教师而言, 也可将教学习题及课程上传至云端, 由学生根据需要自由下载及学习, 可实现节约学生时间及提高学习效率的目的。通过设计并将其应用至实际教学及学习中, 基本取得了较好的反馈。如学生在使用中认为习题练习模块的设计使用不方便, 即不能及时的将每一道习题答案及讲解快速的体现。同时, 另有学生认为模拟题目的设置存在问题, 如题库不能按照各章节的重要性综合抽取题目, 致使所抽取的模考试题不能充分反映课程的实际情况, 无法对学生掌握程度进行有效反馈。此外, 对于窗口的设计上, 部分学生认为设计不够人性化, 即实际设计中未能结合学生使用习惯及学习中常遇到的问题而设定, 具体表现在部分模块打开时未能有效设计快捷方式, 教师更新的习题及课程未能在窗口中得以提醒, 使得学生无法及时对教师教学内容实施学习。另, 部分学生认为, 在模块设置上应添加作业模块, 如教师在课后可直接通过APP推送课程作业, 学生也可以通过APP实现远程提交, 对学生学习及教师查阅均起到了积极作用。
四、结论
综上所述, 采取有效的教学手段及工具对学生实施教学使其关键。但基于目前现状, 网络安全技术学习效率低的原因在于对基本概念理解不充分及不能很好的对案例知识进行有效的应用, 因此, 提高网络安全技术实践能力是网络安全技术学习的主要途径。笔者结合目前网络安全技术教学情况及学生网络安全技术普遍水平, 就基于云技术辅助教学系统设计方面的问题进行了说明, 提出了模块设计的基本内容及应实现的价值及功能, 并对实际应用效果进行了有效评价, 提出了改进方式, 旨在提高系统的实用性及有效性, 以便更好在学生学习或工作中有效应用。
摘要：与普通高等学校的本科生相比, 独立学院的大多数学生在学习目的、学习态度、学习方法与自主学习等方面存在一定的差距, 一定程度上对学生的学习造成一定的困难。本文结合现有技术, 利用云技术及计算机技术, 开发可使用于学生课后辅助学习的教学系统及软件对学生学习课堂知识将发挥重要作用。如网络安全技术教学中, 受全球国际交流的不断深入, 网络安全技术学习已成为高校学生学习的重要亮点, 也是求职就业必备的基本技能。而网络安全教学课时少, 要求高的现状已不能满足学生日常学习要求。因此, 本文借助云技术及计算机技术, 开发了一款可用于网络安全技术辅助学习的教学习软件, 实现了资料的共享及个性化学习, 满足了学生课后学习需要及增加了学生学习兴趣, 在后期教学及学生日常学习中具有一定价值。
关键词：学习系统,系统设计,单元模块
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