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一、数学实验的必要性
数学的学习同样需要实验。现代的教学无论是从理念还是教育手段等方面都与以往大不相同了。特别是以计算机为代表的信息社会的发展,教育教学更加离不开信息技术。在《普通高中数学课程标准》也有指出:现代信息技术的广泛使用是教育教学方面的一种技术革新,对教育教学产生着重大的影响。高中数学的教学中更应该把教学和信息技术有机地整合到一起。通过信息技术的辅助教学,学生们可以更加容易理解和接受知识,认识到数学知识的本质。所以在高中数学的教学中,教师更应该适当地利用信息技术的辅助来完成一些以往很难展现出来的知识或知识的变化规律。鼓励学生们把现代信息技术融合到数学学习中,提倡以数学实验的方式来对知识进行探索和研究。这里我们所说的数学实验与其他科目的实验有相同之处,又有不同之处。相同之处都是通过观察和操作等方式来更进一步地分析和理解知识,认清知识的本质。不同之处是实验用具不同,数学实验室的建立是以数学软件为基础的,也就是通过数学软件来进行实验。这是一种依托于现代信息技术和软件技术的方便、快捷的试验方式。
随着信息技术的更新和教育科技的不断进步,为了提高数学课堂的有效性,全面发展学生的能力,越来越多的数学软件可以运用在数学教学中,教师们在课堂上可以通过一些软件的辅助来呈现一些语言文字无法完整呈现和表达出来的知识,打破了传统教育的局限性。很多数学研究也是依靠数学软件的辅助来进行模拟实验的,通过实验可以很好地解决一些在平常遇到的数学难题。现在网络资源非常丰富,有关这类的软件有很多,教师可以根据自己的使用习惯来下载和安装一些实用的软件,常用的如《Mathematic》、《Matlab》、《GeoGebra》和《几何画板》等。这些软件不但可以辅助平时的数学画图,还可以对一些寻找规律的问题进行探究,在使用上方便快捷。以这些软件来建立一个数学实验室,是非常现实且有效的。
二、数学实验具体过程
通过软件的应用,在教学实践中也尝试探究过一些数学问题,相对于传统的教学方式,这种探究取得了很好的效果。
其实这也就是说明数学软件应用于探求数学问题是非常优势的。学生们通过软件的操作和实验,可以得到一些在平时很难感受到的思维过程。数学实验可以帮助学生们经历整个过程,让学生们更容易理解知识的本质。是一种更加直观的教学。
美籍匈牙利数学家G?波利亚曾指出:“数学是一门系统的演绎科学,是一门试验性的归纳科学。”著名的数学家弗赖登塔尔也曾指出:“要实践真正的数学教育,必须从根本上以不同的方式组织教学,否则是不可能的。”在传统的课堂里,教学方式受环境限制不可能得到自由的发展。那么,未来数学探究的实验室应该是什么样呢?
北京中教启星是国内最早提出未来数学探究实验室建设方案的企业之一。在中教启星未来数学探究实验室的建设方案中,通过计算机、移动学习终端和数学软件,不仅能让抽象的数学变得直观、形象,还能够帮助学生更加深刻地理解数学概念、认识数学本质、掌握数学思想方法;使抽象的数量关系得到直观的图形体现,使繁杂的运算技巧,化为程序化的机械操作,使慎密的逻辑推理变成实验化的归纳演绎;提升学生对于生活中数据的分析能力和数学知识的应用能力。
通过新型数学教学模型和三维数学软件,教师可以设置“观察”“思考”“探究”等教学环节,以确保“直观感知—操作确认—思辨论证—度量计算”四个层次的认识过程的展开和实施。从学生经历的实际背景中抽象出数学模型,从现实的生活空间中抽象出几何图形和几何问题。结合丰富的环境设计元素,从而实现变“学”数学为“做”数学,充分调动学生学习数学的积极性。建设数学探究实验室,有利于高中数学课程的研究与开发,能有效地促进教师教学方式的转变。
数学探究实验室的建设,注重利用信息技术手段,特别是前沿的教育信息技术。利用国际领先的教学仪器设备,为方便学生查阅各种数学信息资料及各课标教材涉及的数学案例资料创造条件,学生可以在数学探究实验室进行实践活动、探究性学习和学科实验活动。在改善学生数学知识结构,培养学生数学技能的基础上,数学探究实验室能够帮助学生实现自主学习数学知识、发展数学思维的能力;提升学生的数学建模思想和实际应用性问题的解决能力。学生能够对数学与生活之间的问题做出正确的判断和分析,更加关注生活中的数学问题,并加深对于数学知识的理解。
随着教育改革的逐步向前推进,教育管理者和教师已经意识到,学生的优秀体现在能够面对现实世界的挑战,解决实际问题,而不是只擅长考试。信息技术与学科高度融合,将能够做到启迪和帮助学生真正掌握数学和科学概念,有效解决中学数学教学中的重点、难点问题,培养学生解决实际问题的能力,让学生全面发展。
教学实验指的是引导学生通个操作实践、试验来进行操作学习的数学教学的形式。《数学课程标准》明确提出"动手实践"是学生学习数学的重要方式之一。因此,数学实验进入数学课堂是一种十分值得重视的教学方法。
1.数学课堂中开展实验教学的作用。
1.1 能激发学生的好奇心和求知欲
小学生天性活泼好动,他们对任何事物都具有好奇心,要让每一个小学生,特别是低年级的小同学安安静静地听老师滔滔不绝地演讲是不可能的,也不符合他们的成长规律,更违背了他们的天性。课堂上多让他们动手"摸一摸"、"量一量"、"剪一剪",这样不仅能满足他们的好奇心,更能体会学习给他们带来的快乐。
1.2 可以培养学生的自主创新能力
在教学课堂上开展实验教学,从而使课堂已经不再是老师或个别优秀学生表演的场所。由于学生认知的不定性,从而导致结论的不确定性。让学生充满着好奇之心,不同程度地参与到活动中去,在老师有效的引导下,通过观察、实验去获得感性认识。这样,学生以一个研究者的姿态,通过"做实验"来学习数学,在"实验室"中观察到"数学现象",发现问题、解决问题,从而培养学生的想象力和创造力。
1.3 可以激励学生的分析应用能力
在数学课堂中开展实验教学,重在强调学生自己动手操作能力,以实验设计到操作,到得出结论与反思都要求学生亲自去参与,在这一系列的实验操作过程中学生不可避免地会遇到困难,教师在这些环节中可以加强引导,让学生在分析中操作,在操作中分析,让理论的数学成为实践的学习,从而加强学生的分析应用能力。
1.4 加强学生的合作交流,培养集体主义精神
与一般科学实验一样,数学实验教学也经常要以小组来完成,通过小组的猜想、操作、试验、观察、发现、交流、讨论,从而得到结论,这样通过小组活动与实验锻炼了每个学生的协作能力,形成互信互重的良好品质,同时感悟集体力量的作用。
2.如何在教学课堂中开展实验教学
《新的课程标准》强调,数学教学要与生活实际相联系,让学生体会到生活中处处有数学,数学来源于生活,又服务于生活,又有用于生活。数学具有丰富的内涵,它具体表现在灵活运用之中,特别的小学数学,它作为一门基础性学科,有着其特殊的应用价值,能活学还在活用。教师要致力于设计实验教学,贴近生活,应用于生活,以符合小学生的成长历史特点和认知规律。
2.1 借用学生熟悉的现象进行实验
小学生,特别是低年级的学生,他们的理论知识不是很丰富,因此,教师要充分把握学生的成长历史,充分利用他们熟悉的现象,通过实践让学生掌握知识。例如:在教学生书写"4"字时,因为"4字象红旗"让学生观看、发言,之后各组沿着红旗边沿画,看得到的是不是"4"字,最后再交流怎么写"4"字。
2.2 贴近生活实际,以活动的方式进行实验
在学习"米、厘米"以及"如何进行测量"的课程中,教师在上课中, 并没有在课堂之前堆叠似的让学生认识这些单位,而是把学生分成小组用刻度尺分别对课堂教室门、窗、课桌等进行测量,最后各组交流反思,得出测量的方法和绝论,从而认识"米、厘米"以及"如何进行测量"这样的课程,这样的教学,不仅让学生在快乐轻松的环境之中学习,更是在不断的实践、分折讨论之中得出结论,从而加深了对"米、厘米"的理解,更重要的是在反复的实验中把握了用刻度尺测量物体长度的方法,同时在反思领悟了测量时的注意事项。
2.3 由浅入深,逐步深入
关键词:教学改革;数学实验;数学软件
高等数学已成为当今高职院校公共基础课中的重要课程之一,然而它的意义和作用却不易为人理解,主要表现在其学习投入大而见效慢。事实上,计算机技术的发展不仅大大加强了高等数学在科学技术中的基础地位,而且使高等数学日益成为高科技的关键知识和经济竞争的推动力,所以也是理工类、经济类学生必须具备的基本知识和思维素质。随着科学技术创新和知识更新的速度加快,传统教学观念和教学方法已跟不上形势的发展,因此,高等数学课程的改革势在必行。
一、高等数学课程的教学改革
1.1 高等数学教学中的主要矛盾。伴随着高中阶段教育普及程度的提高和高等教育大众化步伐的加快,接受高等职业教育的学生在数学知识方面的差异性越来越大。大部分高校高等数学的教学中都普遍存在一些矛盾[1],如 :数学知识的起点高与学生整体数学素质低的矛盾;教学内容的含量多与教学课时少的矛盾;传授数学知识与培养数学应用能力的矛盾;教学资源的有限与学生需求多样化的矛盾等等。
1.2 主要改革措施。针对教学中存在的以上矛盾,不少高校进行了各种各样的改革,总的来说主要体现在以下几个方面:(1)教学理念发生转变,由过去的传授知识逐渐向素质教育过渡,更加注重培养学生的思维能力和应用能力;(2)教学内容进行优化调整,由原来注重学科的完整性、统一性逐渐转向为专业课程服务的工具性,结合专业设置相应的教学内容,逐渐改变了过去不分专业的“大一统”现象;(3)教学方法更加注重多样性,在传统讲授法的基础上辅以问题启发法、报告法、案例驱动法等新方法,激发学生的学习兴趣;(4)教学手段更加现代化,强调借助多媒体更形象地阐述问题。下面谈谈我院高等数学课程的教学改革。我们以前使用的教材内容丰富、详实细致,偏重知识传授、强调结构严谨,对知识的发生发展过程、应用数学知识解决实际问题、高职学生的数学学习特点等很少关注。经过几年的使用我们发现教与学都越来越吃力,于是对教材内容进行了大胆的改革,本着简单化、形象化、实用化原则,删除了原教材中抽象的理论和复杂的计算,保留基本概念、基本原理和基本方法。比方说定理基本上不再证明,教师讲解的时候再介绍知识的来源、解释定理的内容和用途;能用图像说明的问题尽量不用文字说明;例题注重简单、经典、实用,通过例题让学生掌握方法即可。新教材通过一学年的使用,学生比较容易接受,比如让学生最头疼的不定积分计算,用Mathematica数学软件只需要掌握操作命令很轻易地就可以解决了,基本改变了学生“高等数学难学”的观念,也大大降低了高等数学课程的补考率。
二、数学实验的探索
在现代教育技术支持下,改革传统的数学教学模式,实施数学实验教学,已成为数学教学改革的一个重要取向,越来越受到教育界的关注[2]。
2.1 实验教学的意义。数学课堂中的实验教学是学生在课堂上参与数学软件操作的探索过程,这在很大程度上能够满足学生好奇、好玩、好动的天性,使枯燥无味的数学变得形象生动,进而激发学生的数学学习兴趣。数学课堂上的分组实验教学,有利于培养学生的协作精神,能够提高学生应用数学方法解决实际问题的意识与能力,对于培养学生的创造性思维、创新意识和实践能力具有特殊的作用[3]。
2.2 运用Mathematica软件进行实验教学的尝试。尽管我院高等数学教材也引入了Mathematica软件的应用内容,但由于课时少和教学资源的限制,这部分内容并没有真正进入课堂。要想转变学生“高等数学枯燥无趣”的观念,就要改变我们的教学方法和教学模式,点燃学生的兴奋点。Mathematica软件的使用并不困难,但是输入的内容要精准,要符合系统设定的格式,错一个标点符号都无法运行。在实验中,让学生亲自上机现场操作、发现错误、解决问题的过程,培养了学生思维的严谨性、创新意识和团队协作精神。通过实践,我们发现实验教学尚存在以下问题:部分学生课前准备工作不充分,电脑操作不熟,导致课堂时间的浪费;一些在理论学习中成绩较好的学生,在实验教学中的表现却差强人意,这说明了一些学生的动手能力、应用能力和创新意识比较薄弱。
三、高等数学课程改革的建议
目前,高等数学课程虽然在教学内容、教学方法等方面已进行了一系列改革,但从事高等数学教学的大部分教师由于对现代实用技术了解不多,所以在教学过程中缺乏工程知识背景,授课内容往往以一本教材内容为主,忽视教学对象的特征,单纯地传授数学理论知识,这种“注入式”的教学方式不利于学生数学素养和创造性思维的培养,也很难调动学生学习数学的热情。为推进数学课程改革我们有以下几点建议。
3.1 丰富教学形式。高等数学课程在一年级开设两个学期,第一学期的学习内容安排的是基础内容即微积分部分,除去实训时间一周4个学时;第二学期大部分院校课时减少并且学习内容难度有所加大,这可能也是导致部分学生学习热情下降的原因之一。鉴于此我们有必要改变单一的教学模式,比如增加数学实验课,举办学生感兴趣的讲座,开展与数学应用相关的科技活动等,另外还可以开设数学选修课,比如数学史、数学的思想和方法、数学建模等,想尽办法丰富教学形式,利用各种手段调动学生的积极性和主动性,营造良好的学习氛围。
3.2 建立网络互动交流平台。数学课时量少,教师身上的教学任务重,批改作业量大,与学生的交流与辅导答疑时间严重缺乏,为改善这种状况,可以利用网络建立“虚拟教学研讨室”,搭建起教师与学生之间、学生与学生之间进行交流研讨的平台。学生可以在此提出问题,评论教师的讲课内容,漫谈学习心得,请教疑难问题,教师对学生的讨论要及时做出回应。
3.3 加强基础设施建设。在数学改革的风潮中,发展快的院校已成功把数学实验与数学建模引入课堂[4],并且在全国大学生数学建模竞赛中取得丰硕的成果,而数学实验与数学建模都需要基础设施做支撑,即实验室、各种数学软件还有相关教材、辅导材料。结合各校的实际情况,可考虑循序渐进地建立小规模的数理实验室,整理、更新、建设师生资料库,这一方面可以为师生的科研活动提供平台;另一方面也为推动数学课程改革和今后数学建模活动的开展打下基础。
关键词 数学实验;云平台;分布式计算;MATLAB
中图分类号:G642.423 文献标识码:B
文章编号:1671-489X(2017)04-0012-03
Abstract This article elaborates design and implementation of the cloud platform of mathematical experiments, and the key technologies used in the process of platform development. The cloud platform is an integrated environment of mathematical experiments on the internet with openness, real-time and accessibility and capable of executing distributed computations. It is able to provide the online service of mathematical experiments and scientific computations for teachers and students, moreover solve complex computation problems. The cloud platform is a way to share the computational resources of high quality in mathematical laboratory within and between campuses, and explore the development road of mathematical laboratory in future.
Key words mathematical experiments; cloud platform; distributed computing; MATLAB
1 前言
目前国内众多高校的数学实验室是基于局域网的以微机为主体的机房,难以将其计算资源共享给广大师生或者科研人员使用,不具备开展大型实验项目和执行大型计算任务的能力,如大数据的分析处理。如何整合数学实验室的计算资源,使之能够提供高性能的计算服务,并将计算服务方便快捷地提供给广大师生使用,是数学实验室建设中亟待解决的问题[1]。
因此,一些学者提出基于网络的虚拟数学实验室,具有网络执行MATLAB程序的功能,能进行简单的数学实验,具有一定的实验教学管理功能;还有一些研究提出基于Web和MATLAB的虚拟实验系统,这些系统针对特定的数学实验项目编制,允许学生通过网络修改模型参数进行演示[2-3]。目前这种基于网络的数学实验室或者虚拟实验系统,不能进行分布式计算,难以开展大型的数学实验项目和完成复杂的科学计算任务,难以处理大规模的并发访问,离实际应用还有一段距离。
本文应用云计算的技术理念,提出构建基于J2EE(Java 2 Platform, Enterprise Edition)和MATLAB分布式计算技术的数学实验云平台,实现数学实验室的多核、多处理器、多台微机和大型数值计算软件等优质计算资源的校内和校际共享,满足广大师生日益增长的科学计算需求,特别是在分布式计算和大数据处理方面的计算需求。
2 数学实验云平台的设计
系统概述 云计算既指在互联网上以服务方式提供的应用系统程序,又指在数据中心用来提供这些服务的硬件和系统软件。云计算可理解为并行计算、分布式计算和网格计算的发展,或者说是这些计算机科学概念的商业实现[4]。
实验云是远程实验技术与云计算技术的融合,将改变传统的教育模式。数学实验云平台应用云计算的技术理念,将数学实验和科学计算理解为可以提供给用户的服务,数学实验室的软硬件资源为生产该服务的基础设施。因此,数学实验云平台定义为云计算技术下的集成数学实验环境,为学生、教师和其他用户提供即时的云端数学实验和科学计算服务,如并行计算、分布式计算和大数据处理等计算服务,让传统数学实验室的计算和服务能力有质的飞跃。
功能模块设计 数学实验云平台是一个集成的数学实验环境,在此环境中主要的操作对象有教师、学生、执行特定计算的科研人员和平台管理人员,该平台主要功能集中在数学实验、课程管理、科学计算、协作交流和资源共享等,具体的功能模块有:
1)数学实验,用户通过该模块接收数学实验任务、在线进行数学实验、查看实验结果及实验成绩、撰写并提交实验报告和储存及查看历次实验记录;
2)科学计算,用户通过该模块提交计算任务、编写计算程序、上传相关数据和获取计算结果,进行项目管理;
3)课程管理,该模块使用者主要为数学实验教师,主要功能有实验任务、收集并查看实验报告、评定实验成绩等;
4)协作圈子,该模块帮助用户完成需要团队合作的实验或者科研项目,在一个圈子里,圈子成员共享实验空间、代码空间,在线讨论交流等;
5)文件管理与共享,该模块提供讲义、辅助材料、课程录音、录像等课程资源的存储和共享;
6)人员管理,该模块用于管理教师、学生和其他人员的个人信息,包括所上课程、所侔嗉妒笛樾∽榛蛘呖蒲谢构、参与项目、项目角色等信息。
3 数学实验云平台的技术实现
系统架构 数学实验平云台基于J2EE和MATLAB集群技术开发,采用B/S(Browser/Server,浏览器/服务器)架构,如图1所示。Web服务器负责业务逻辑控制,MATLAB集群负责数学实验和科学计算,数据库负责存储用户信息、实验和计算代码、计算结果、分析报告等。用户从网页上发出计算请求,用户的请求给Web服务器处理之后,将发往MATLAB集群管理器,集群管理器给各计算机分配作业,完成计算任务后将收集计算结果并通过Web服务器返回给用户,其他需要存储的信息发往数据库。服务器端软件包括J2EE Server(Apache Tomcat 7.0.52)、MATLAB 2012a和SQL Sever2005。
MATLAB分布式计算集群的搭建 MATLAB分布式计算环境由其并行计算工具箱(Parallel Computing Toolbox)、分布式计算服务器软件(MATLAB Distributed Computing Server)和计算机集群构成(Math Works. 2012. MATLAB Reference guide. Natick, MA, USA)。在MATLAB集群架构中有3种角色:客户端(Client)、作业管理器(Job Manager)、Worker。客户端是发起计算任务的MATLAB线程,客户端发起的计算任务称为作业(job),作业是运行在MATLAB上的大型运算,客户端在并行计算工具箱的支持下定义作业并将其分割成若干个可以同时进行的小的运算,这些小的运算称为任务(task);客户端将作业发送给作业管理器,作业管理器是服务端应用程序的一部分,用来协调管理作业及其任务的执行;作业管理器将任务分配给服务端独立的MATLAB线程进行计算,这些MATLAB线程称为Worker;Worker运行结束返回结果给作业管理器,再由分布式计算工具箱对其结果进行合并,得出最终结果发送给客户。
在一台计算机上,MATLAB并行工具箱只允许最多12个Worker同时运行,要使用更多的Worker,需要通过MATLAB的分布式计算服务器软件组建MATLAB集群。MATLAB集群的搭建分为四大步骤:MATLAB软件的安装、搭建集群局域网、分布式引擎的安装(MATLAB Distributed Computing Engine,
MDCE)、作业管理器和Worker的启动配置。MDCE是MATLAB的分布式计算服务器软件的一部分,用以维护Worker之间、Worker与作业管理器之间的通信,打开集群内各计算机的终端界面,进入MATLAB的安装路径“/toolbox/distcomp/bin”下,输入命令“mdce install”安装MDCE。安装完毕后,输入“mdce-version”,出现MDCE版本信息则说明安装成功,此时,输入“mdce start”,开启分布式计算服务。启动
MDCE服务后,输入“startjobmanager-name”命令创建作业管理器。
学生的数学实验程序较简单,计算量小,但是面临大量学生并发访问的问题;科学计算则针对大型计算或者大数据处理,用户数较少,但每次计算需要占用大量计算资源。为利用MATLAB集群高效完成这两项功能,在MATLAB集群中建立两类作业管理器:一类是数学实验作业管理器,名为EJobManager,拥有80个Worker;一类是科学计算作业管理器,名为SJobManager,拥有120个Worker,分别接受数学实验和科学计算任务。
MATLAB分布式计算集群的Web调用 Matlabcontrol是让Java程序与MATLAB交互的API,可以实现从Java程序向MATLAB发送命令,让MATLAB执行某个M文件等,其jar包可以在goole code中下载。Matlabcontrol调用MATLAB分为四大步骤:设置获取MATLAB时的相关参数,通过MatlabProxy的工厂方法获取,运行代码获取结果,关闭。在实际应用中获取和关闭MATLAB要消耗大量的系统资源,运行起来也非常慢。为此,笔者建立一个MATLAB池。池在服务器开启之时初始化,创建一定默认数量的MATLAB,并且设置一定的限制规则:设置池内最大数,达到这个数目后,新增用户需要等待其他用户释放。在这个机制下,用户可以直接在池中获得空闲的,而不是每次连接时新建一个;使用完了之后也不是直接关闭它,而是将放入池中。同时在Servlet中还设置了一个监听器来监听每个所使用的连接数,可以标记一个MATLAB进程同时被多少个用户所使用。本文系统以每个同时最多由20个客户使用作为限制。
用户向Web服务器发送求,Web服务器通过Matlab-control建立与服务端的MATLAB链接,用户通过此链接向MATLAB集群上的作业管理器注入作业,从而实现调用集群计算机完成计算任务。开启Tomcat服务器之后,自动加载InitServlet,InServlet中的Init()方法自动初始化MATLAB池,并且默认开启1个MATLAB进程,把MATLAB的池对象放入Application中。
数学实验与科学计算模块的实现 每个用户所编写的MATLAB程序执行时间不一样,用户通过MATLAB提交作业并等待作业管理器返回计算结果,需要占用MATLAB较长时间,在大量用户并发访问时会导致MATLAB资源不足。其解决方案是将作业提交和获取计算结果异步执行,这样不仅可以克服因某个用户程序执行较慢而阻塞MATLAB进程的问题,而且由于用户提交作业后即释放对MATLAB的占用,可以让一个MATLAB响应更多的用户请求,减少系统开销。
该解决方案的具体做法是将用户MATLAB程序封装成指定名字的作业,通过MATLAB提交给相应的作业管理器,由作业管理器调度MATLAB集群处理。同时采用MATLAB定时器技术在集群端间隔一定时间扫描作业管理器中的作业状态,对状态为完成的作业,取回其结果并以文本形式保存到指定目录下,客户通过文件监听和Ajax技术获取该文本文件中的结果。这样使得作业提交、作业计算和输出结果分别在不同的计算机上完成。
通过MATLAB定时器输出已完成作业的计算结果的MATLAB函数如下:
function getResult(savepath,jobmanager)
[p q r jobM]=findJob(jobmanager);
for i=1:length(jobM)
directory=get(jobM(i),’UserName’);
filename=[directory,datestr(now,30)];
result=getAllOutputArguments(jobM(i));
xlswrite([savepath ‘\’ directory ‘\’ filename],result)
destroy(jobM(i))
end
前端页面的实现 数学实验云平台采用J2EE中的Jsp+
Servlet+Bean的MVC(Model View Controller)设计模式,前端页面采用Bootstrap框架开发,会根据显示器大小自动调整页面显示,用户可以在电脑、移动设备上登录该平台。用户成功登录系统后,进入数学实验或者科学计算模块之后,可以新建实验(科研)项目,或者进入已有的实验(科研)项目,编写计算程序提交作业,保存计算程序到数据库,方便下次调用查看,科学计算模块允许用户上传计算需要的数据和其他M文件。
4 结语
本研究基于云计算的技术理念,在J2EE环境下开发基于MATLAB分布式计算技术的数学实验云平台,具有开放性、即时性、易接触性,能够方便快捷地为广大师生提供数学实验和科学计算服务。该平台将数学实验室软硬件计算资源组建成集群,可以进行大型科学计算,充分发挥实验室资源的潜在效能。用户通过浏览器即可向该平台提交计算任务获取计算结果,实现实验室资源的校内校际共享,有利于提高实验教学水平。因此,本研究为高校利用现有实验室构建云计算实验室及实现其资源共享做了有益尝试,并为数学实验室的未来发展拓展了道路,符合教育技术信息化的未来发展方向。
⒖嘉南
[1]孙苏菁,白占兵.关于数学实验室建设的若干思考[J].科技视界,2013(11):41.
[2]宋绍云,师红.基于Matlab Web Server的数学实验室体系结构的建立[J].玉溪师范学院学报,2007(12):38-42.