前言:想要写出一篇令人眼前一亮的文章吗?我们特意为您整理了5篇开放式教学设计范文,相信会为您的写作带来帮助,发现更多的写作思路和灵感。
地方高校广告设计课程开放式教学改革的重要性
一些地方高校广告设计教学因为经济和地域等多方面因素的影响,存在这样的情况:广告设计课程目标空泛,课程内容不具体;教学训练内容脱离社会广告设计活动;教学方法更新不及时。封闭单一的教学模式与快速发展的行业环境之间产生了矛盾,不利学生积极性的调动,所学知识不能较好地应用到实践,功能能力提不上去,无法适应社会,行业竞争弱。上述矛盾在数字化时代尤为明显。所以,在这种教育背景下,引入开放式教学,创新发展,完善教学体系,满足时代需求,这是摆在我们面前十分紧要的问题,因此,课题研究意义深远。
开放式教学在地方高校广告设计课程教学设计中的应用
1.地方高校广告设计课程教学树立开放式教学理念
教学理念在广告设计课程开放式教学活动中既是起点,也是落脚点,是课堂教学的精髓所在。所以,课堂教学设计明确广告设计课程教学理念,是重点考虑的问题。广告设计课程开放式教学理念首先要凸显学生的主体地位,由教师提供引导,学生自主开展并学习广告设计的探究活动。让学生学会发现、认知和理解,注重培养学生广告设计的独立思考能力与动手能力,主动为学生提供思考的时间和空间,凸显学生的主体能动性,让他们独立思考问题,使广告设计课堂教学迎合学生的创新发展需求。
2.地方高校广告设计课程教学营造开放式教学环境
首先,开放教学空间。为了满足广告设计课程需求,在印刷制作坊和媒体教室等开展教学。其次,开放教学视野。以广告设计课程教学理论与实践依据,构建广告设计单一课程背景之外的开放式教学结构,满足学生跨学科专业的需求,获得丰富的综合性的广告设计知识。再次,开放思维空间,让学生在广告设计课程教学中发挥自己的想象,提出一些不合常规的问题,让学生敢说、敢讲、敢尝试,为学生营造探索和发现的思维空间。最后,开放师生关系。凸显学生学习的主体地位,重新转换师生的角色,倡导和谐、民族、平等的师生关系,彰显现开放式教学的本质特征。开放师生关系需要教师真正尊重学生,相信他们,关注他们的兴趣爱好,考虑学生的个体差异性,满足每个学生的需求。
地方高校广告设计课程开放式教学改革策略
让学生参与到权威广告设计竞赛中,树立他们强烈的竞争意识。加入实践型广告设计竞赛项目,项目课题以全社会为征集对象,在比赛中,融入企业营销真实课题,为学生广告实践搭建广阔的平台。企业给出竞赛项目的商品或者服务的策略单,上面明确标定了企业的品牌理念、营销目的及使用规格、注意事项等,使参赛选手选择策略单时,深入了解企业营销理念,奠定创意实践设计的坚定基础。实战型竞赛的形式包括有学院奖、全国大学生广告艺术大赛等,上述参赛选题都是针对企业营销项目,参与竞赛,亲自体验社会实战项目,同时还可以了解本院校和其它院校的实际情况,完善自身的缺陷,推动广告设计开放式教学的发展。
强化构建广告设计工作室,调整企业资源,产学研为一体,推动实践教学的开展。有效利用社会企业资源,将企业项目引入学校,构建学生团队,以竞价的形式汇报项目,聘请企业广告设计决策人开展课堂汇报,进行现场点评和选择。让学生切实体验到项目,培养学生的广告设计能力,满足市场需求。
以系列讲座的形式开展广告设计课程,调整教学资源,凸显教师团队的作用。开展广告设计理论基础教育时,进行相应的项目讲座,其中有印刷配色和客服心理分析等。让每一个教师和学生分享自身的优势资源,切实让学生知晓广告设计相关的知识,为他们的实践创造条件。课程结束后,汇报作品并展览,时时交流,客观公正地评价。广告设计课程结束后,汇报PPT,学生既要听取教师的汇报,而且还要分享自己的制作,结合其中的优势和不足,给出合理性意见。作品整理结束后,展览广告设计课程作品,要求各年级学生多前来参加,在留言本上,发表自己的看法。上传网上作品,拓宽交流的深度和广度,开展社会交流。将全部课程教学作品上传到优秀的设计网站上,融入社会,让社会专业设计人才提出点评意见,使学生不再限定于学校,勇敢走向社会,担负一定的社会责任。
结语
关键词:课程设计;改革;方法
建筑是一种实体的物理体,在物理体内实现有价值的人类生活,为了实现价值需要一定的空间关系使人们活动自如、生活舒适。另外,还要用科学方法追求“艺术”与“技术”综合体的学问。因此,建筑学教育目的大体分三方面;创意性的探求、道德涵养、实践奉献。
设计是一种创新、创造过程。根据所学的知识,结合规范、发展趋势、设计理念去创造符合现代社会需要的一种过程。在本人多年的教学经验中,发现《课程设计》的场地都是教师限定的1~3个指定地点,设计中以外观为主、闭门教学方式传授给学生的现象屡见不鲜,因此导致学生缺乏创新思维、只想在书本和设计资料集中模仿,并找出答案。为了避免这种教学模式,本人以《图书馆设计》为例浅谈一下开放式《课程设计》教学模式。设计过程大体包括三方面;场地选址及调研、设计阶段、动手制作模型阶段。
一、场地选址及调研
场地根据建筑物的功能要求进行合理的选址。如图书馆选址符合当地总体规划和文化建筑的总体布置,还要满足位置适中、交通方便、环境安静、适宜的自然环境和地质条件。那么在《课程设计》中,教师不要给学生一个指定的场地,而且让学生根据以上的要求自己去选择合理的地段,然后根据地形图确定尺寸,如果没有地形图那么让学生到实地测量场地。场地确定以后不要着急画图,而且让学生去调研。调研时不要盲目的让学生去,而且分组后给每一位学生一个主题内容。调研时首先需要和调研单位的领导或专家进行对建筑物的长处与短处的采访,然后一位学生负责拍照,一位学生画功能关系草图,一位学生画平面草图,二位学生画立面图,调研结束后每一位都要发表自己的想法和见解。然后进入设计阶段。
二、设计阶段
设计阶段分为两个部分;设计前期阶段和实施设计阶段。设计前期阶段包括;场地设计及功能关系草图,实施阶段有手绘阶段和电脑绘图阶段,包括平面图、立面图、剖面图、详细场地布置图及周边关系、效果图、排版等。根据不同的功能还要增加一些内容,比如:流线分析图、视觉效果图、灯光分析图等。
(一)场地设计及功能关系草图。设计前期阶段到场地进行地理位置、周边环境、交通情况等的调查。然后进行分析,确定场地主入口和次入口及建筑物的位置、绿地、停车场等后绘制简略的场地布置草图。实施设计之前第二步要做的是根据调研图书馆的印象,去梳理图书馆功能的关系草图,比如;入口处、情报服务中心区、阅览区、藏书去、馆员工作和办公区、公共活动区、技术设备区、生活区之间的关系草图,理解和读懂他们之间的互助和流线、主从关系后,进入实施设计阶段。这样有利于学生的空间想象力,使他们能够更好的布置平面。
(二)设计阶段。设计阶段包括;平面图、立面图、剖面图、场地设计详图、效果图、排版。平面图先画草图以便修改,当草图中的功能关系合理,房间大小满足规范要求、房间布置合理、流线清楚的时候进行手绘,手绘可以增加学生的尺寸感、门窗设置位置及结构合理性,等手绘完成后通过CAD软件进行电脑绘图,完成平面图的设计。
立面图,根据平面图先用手绘四个面的立面图,通过立面图的手绘,让学生了解维特鲁威五条标准;规则、秩序、适度、构思、手法。也通过立面图提高学生的美学修养,让学生了解每条线条的含义,使其达到更加和谐美丽。手绘后通过CAD软件进行电脑绘图,完成立面图的设计。
剖面图,根据平面图剖横、纵向较有特点的部位,而后用手绘。通过手绘了解建筑物的内部空间、垂直联系、简单的结构表现手法及人、建筑、环境之间的表现方法。手绘后通过CAD软件进行电脑绘图,完成剖面图的设计。
场地设计详图,根据2.1场地设计草图和已完成的平面、立面图直接利用CAD软件进行详细的设计。设计首先确定场地内建筑物的位置,然后对其他剩余的场地进行绿化环境设计、造型设计、附属建筑物及停车场的设计。
效果图,根据以上的2次元图像,在利用3D软件绘制效果图。通过效果图的绘制,使学生了解周边环境和造型对建筑物的影响,材质与颜色对建筑物的影响,视觉与光环境的变化下产生的不同效果。因此能够读懂色彩、影子、材质、背景对建筑物的重要性。
排版,以上内容完成后利用PDF软件进行排版。通过排版使学生掌握怎样在板面上表达本课程设计的全部内容,而且还要结合艺术表现的方法。
(三)制作模型。设计阶段完成后要进行最后的模型制作。通过模型材料的切割和组装,提高学生的动手能力与想象力,进一步了解建筑物的空间组合结构,理解建筑设计表现的技巧。
三、结论
场地选址、调研、制作模型等实践性环节与《课程设计》教学相结合,避开以前的关门教学,采取开放式的教学模式,有效提高了学生的分析能力,现场适应能力,设计表达能力。然而通过手绘的环节,使学生有了对功能关系及尺寸模数的认知、线条与美学的含义。根据电脑的设计,使学生熟练掌握软件的应用为将来适应社会的服务提供基础,也使学生认知色彩、影子、材质、背景对建筑物的重要性。
参考文献:
[1]鲍家声编著.现代图书馆建筑设计[M].北京,中国建筑工业出版社,2009年.
[2]付瑶主.图书馆建筑设计[M].北京,中国建筑工业出版社,2008年.
[3]罗杰・斯克鲁顿著(英),刘先觉译.建筑美学[M].北京,中国建筑工业出版社,2008年.
关键词:实践教学;护理;开放式管理;门禁系统
护理学是一门实践性、应用性很强的学科,要求学生在进入临床实习前必须接受全面、系统的思维能力和实践能力训练。护理专业校内实验室是能力培养的主要场所,课后实训操作和管理的情况直接影响护理人才培养质量[1]。开放式实践教学是指在实践教学中所有实践资源向学生开放,而不受实验室、时间和内容的限制,让学生成为实践主体,实现学生自主实践,帮助学生成长[2]。随着高等教育的发展,开放式护理实践成为培养综合性创新护理人才的重要途径[3],而信息技术是实现实验室开放的重要方法。本研究借助于多种技术交叉的集成体,创建整合门禁系统的开放式护理实践教学管理系统,取得良好成效。
1开放式护理实践教学管理现状
实验室开放已被提倡许久,近年来,教育部和各高校逐渐认识到实验室开放在高等教学中的重要性并投入大量经费开展开放建设[4]。众多高校陆续建立了开放式实践教学管理措施,在医疗、工程、信息等各个学科领域均取得良好成效。医学院校开放主要是从实验室管理人员教育、实验内容与管理技术手段3方面着手,通过各种科技与网络资源革新教学模式[5],然而各个学科情况不尽相同,护理学科起步较晚,急需建立适合学科发展的、切实可行的实验室开放管理和运行机制[6]。护理学科从21世纪初开始探索开放式实验管理模式,管理形式最初为人工管理,但是随着学生数量、实验室面积、实验设备持续增长,实验开放项目和时数不断增长,人工已无法处理如此庞大和复杂的管理工作,其中人员和设备的管理成为最大难题[7-8]。一些护理院校引进了门禁系统作为管理手段,但也是通过商业门禁管理软件来操作,由于护理操作开放密集、人员物品繁杂,目前还未见完全符合护理学科特点的门禁管理系统。为此,本文根据目前开放实验室存在的问题及需求,研发了护理实践教学管理系统。
2中心门禁系统的建设需求及原则
中心门禁系统应以安全性、先进性、时效性、便捷性为原则满足以下要求。
2.1安全性
系统的全部设备及配件性能安全可靠,因为门禁系统是一项不间断的工作系统,所以系统稳定性显得尤为重要,特别需要保障无人值班期间的稳定运行。
2.2先进性
能依据教务系统或预设的数据信息,对中心门进行管理和控制,如按照实验课程表和教师信息,鉴别刷卡,决定门禁权限。门禁系统的设计应考虑到未来可拓展的实际需求,灵活增减或更新子系统,保证在今后的数年内与其他发展中的系统对接,并配合实验教学质量检查、学生活动验证等其他教学需求。
2.3时效性
能记录进出实验室的人员、时间,并存储到数据中心,作为考勤、计费、信用考核等依据。在网络覆盖地区即可通过通信设备登录中心信息平台,实时掌握中心门禁系统情况并实施远程控制。
2.4便捷性
系统的客户端均有良好的易学性和操作性。管理端具有易维护性,维护过程中无需使用过多的专业工具。
3开放式护理实践教学管理系统的关键技术及构架
3.1系统架构与关键技术
在面向对象的设计思想指导下,平台系统采用了3层架构的理念,使用SQLServer数据库,前端采用开发Web页面作为调用WebService的客户端,采用JQuery结合Javascript技术进行界面设计。后台基于编程框架,利用WebService技术建立了统一数据交换平台,实现异种数据源数据识别,利用EntityFramework框架实现对数据访问,在技术框架下,设计了8个功能模块(见图1)。
3.2各模块设计思路
该系统由教学任务管理、实验开放管理、教学资源管理、教学质量管理、资产管理、人员管理、实验室管理和查询统计8个功能模块组成。教学任务管理具体包括实验排课、实验项目管理、房间指派、任课教师管理,学生管理等。实验室开放管理可以实现学生在线申请、教师审批,全天候开放实验室和设备。教学资源管理提供学生学习时所需教学视频、课件、教材、指导书等。教学质量管理包括题库、试卷、实验报告及成绩管理。资产管理涵盖仪器设备和低值易耗品的申购、入库、出库、使用、借用等。查询统计功能包括一般查询、查询模块和统计分析3部分内容。一般查询可实现对所有录入数据的查询;查询模块是把常用的查询字段组合成固定模块,并按指定格式输出,避免用户反复点选,节省时间;统计分析可通过指标图/表的形式直观反映查询指标特点和变化。
4开放式护理实践教学管理系统的应用
借助门禁管理系统,建立开放性实验选课和预约系统,采用集中开放与零星预约开放相结合,让学生自由选择课后练习时间,要求预约、练习学时数达标后方可参加课程考核。下文以学生自主预约开放性实验的实现为例介绍其实现过程:学生登录系统后,在开放预约栏目下可预约实验室或仪器设备的使用,以实验室预约为例,可以查看某个特定实验室某一天的使用情况,然后在空余时段里预约,申请时应完整填写项目名称、时间段等信息(见图2)。预约完成后,任课教师和实验室管理人员再根据情况进行二次审核,全部通过后学生自动获得对应门禁权限(见图3)。值得一提的是,本系统为了规范学生自主学习行为,提高管理效能,特意设置了信誉积分系统,有效防止课后操作不规范行为。信用度过低的学生将被给予警告及不予再次预约。通过平台进行过程管理,提高形成性评价的比重,从课前准备、课堂实时评价、开放性实验预约学时数、实践作业、实践考核成绩等方面,评价学生操作水平、评判性思维能力和创新能力,为形成性评价提供客观数据支持(见图4)。
5讨论
5.1提高了学生综合素质
借助门禁管理系统,可以延长学生课后开放时长。本系统自2013年建成运行至今,已形成开放式技能实训教学模式,实现实验室全天候开放,年均完成实验教学人时数达30万以上,通过提高练习时数,可以直接提高学生护理技能操作水平[9]。此外,鼓励学生自主预约和小组练习,激发了其自主学习意识和合作能力,学生在反复的自觉行动中促进知识意义建构,符合建构主义学习理论[10]。
5.2推动了教学模式改革
教师在系统使用中探索新的实验教学和考核模式,要求预约、练习学时数达标后方可参加课程考核,丰富了形成性评价机制,鼓励学生自拟实践课题,自行设计综合创新性实验,更重视创新思维和创新实践能力的培养[11]。通过实践操作与实时反馈相结合、线上线下相统一的教学形式,凸显“以教师为主导,学生为主体,主导主体相结合”的教学理念[12],为翻转课堂、混合式教学的开展提供支撑,同时建立了基于本平台的直录播、教学资源等平台和配套硬件,为学生练习提供更多资源和互动[13],进一步提高教学质量。
5.3提高了实验管理效率
利用实验室综合管理系统对实践教学、课后开放、资产设备工作进行过程管理,利用门禁、对讲和视频管理系统对教学现场、课后开放房间实现即时控制,简化工作流程、减少不必要的人力浪费,提高工作效率。合理分配教学资源,提高实验室利用率,实现精准化管理,是护理实验室建设的必然趋势和发展方向。
[参考文献]
[1]张绮静,罗艳华.护理实验室开放管理模式的探索与体会[J].全科护理,2013(5):453-454.
[2]顾倩.开放性实验教学在病理实验教学中的应用[J].现代医药卫生,2016(5):778-779.
[3]徐蕴.基于胜任力的社区护士继续教育需求研究[J].中国医药导报,2014(8):150-154.
[4]徐蕴,魏琦,汤大朋.基于CNKI文献统计的高等中医药院校研究生教育研究述评[J].时珍国医国药,2017(3):723-725.
[5]宋彬妤.医学院校开放实验室建设和管理探讨[J].中国卫生标准管理,2015(28):19-20.
[6]张艳芬,刘中成,耿强,等.新形势下高校实验室开放管理与运行机制的研究[J].实验技术与管理,2013(3):180-183.
[7]田朝霞.开放式实验室管理系统在护理实验室中的应用[J].中华护理教育,2012(1):13-15.
[8]徐蕴.中医院校护理学专业师资状况的分析与思考—以南京中医药大学护理学院为例[J].光明中医,2015(3):651-652.
[9]杨光.开放式实验教学与护理教学改革的探索—以江汉大学护理学专业为例[J].江汉大学学报(自然科学版),2012(1):109-112.
[10]石岗.在实验教学中应用建构主义理论的思考[J].实验科学与技术,2013(5):90-92.
[11]徐蕴.中西医结合护理硕士研究生核心竞争力探析[J].辽宁中医药大学学报,2008(2):156.
[12]李蓉.“学生自我管理”的开放式护理实验室管理模式探讨[J].河北中医,2013(7):1073-1074.
关键词:开放式教学;信息管理;系统设计
1系统设计所用技术方法概述
开放式教学信息管理系统主要利用了MySQL数据库来存储数据,并且通过JSP、SpringMVC、HTML、JavaScript、MyBatis和CSS等技术来完成系统的主要功能,同时也利用了目前流行的B/S架构以及使用MVC作为设计模式。通过全面分析开放式教学信息管理系统的各项相关需求,再结合学校的软硬件条件,本文所设计的系统使用B/S网络开发架构、HTML和CSS、Tomcat服务器、MVC开发模式、Eclipse开发环境、MySQL数据库等。系统采用了Java作为程序开发语言,并结合使用了JavaEE技术平台下的Servlet、JavaBean和纯JDBC连接数据库等技术框架实现系统的应用逻辑和数据库存取控制的功能,使得系统的运行效率和全面性得到保证。同时,为了让用户有一个更好的体验,利用了目前流行的JS技术框架jQuery中的AJAX方法,使用了CSS的DIV布局方式。
2开放式教学信息管理系统需求分析
2.1系统目标需求分析
随着信息时代的到来,开放教育已走过了一个世纪。本开放式教学信息管理系统采用最先进、最成熟且最为可靠的Java技术进行规范化的设计和开发,系统实现的主要目标如下。(1)建立统一的学校核心数据库。对各类信息进行统一存储、集中管理,便于各种业务处理与提供服务。(2)提供友好的操作说明书。可以自主学习系统中的开放式教学信息管理系统操作方法。(3)为师生提供交互平台。该系统提供了一个可以交流的互动平台,各大师生可以自主进行交流和学习。
2.2系统环境需求分析
本开放式管理系统主要面向管理者、老师与学生三种用户,整个系统对系统配置的依赖性并不是很大,而且普通用户量也不会非常庞大,所以对系统配置要求并不会很高,一般来说,CPU是Intel至强系列以上、内存具有4G以上、硬盘优1TB以上、操作系统是Linux/Unix系列、数据库是MySQL数据库、普通的显示器和网卡即可。
2.3系统模块需求分析
开放式教学信息管理系统是以数据的交互为主,以学校中心数据同步对接,以最大限度满足学校的需求为设计目标。该系统充分利用学校的内部网的资源,使系统的设计能够满足自动化的需求。该开放式教学信息管理系统分为老师、学生和管理员三种不同的角色,管理人员可以通过登录操作进行登录,系统会根据用户表的标识符来识别是否为管理人员的身份,管理人员可以进行各种相关的管理操作。主要可以进行的操作有:课程信息管理、课件管理、作业信息管理、成绩管理、交流中心、系统管理、评价管理等。
3开放式教学信息管理系统设计
3.1系统架构设计
随着JavaEE技术的发展,本开放式教学信息管理系统采用开源的轻量级框架SpringMVC+MyBatis进行开发,前端使用JavaScript框架jQuery以及各种插件进行界面布局与显示。整个系统的开发中采用目前最流行的MVC设计模式进行开发。整个系统分为界面显示层、跳转控制层、业务逻辑层、数据持久化层四层架构,具体架构如图1所示。
3.2系统整体功能设计
开放式教学信息管理系统根据具体情况,根据用户的权限不同而分为管理人员、老师和学生三个部分。3.2.1系统功能设计系统中功能包括课程信息管理功能、课件管理功能、作业信息管理功能、成绩管理功能、交流中心管理功能、评价管理和系统管理功能。课程信息管理功能包括课程信息的添加、修改和删除;课件管理功能包括课件信息的添加、修改、删除、浏览和下载;作业信息管理功能包括作业信息的浏览、上交、批改、管理和下载;成绩管理功能包括成绩信息的添加、修改、查询和删除;交流中心管理功能包括用户提问和用户回答功能;评价管理包括了学生对自身上课情况的自我鉴定、老师对授课的自我评定、学生对老师的授课的评价;系统管理功能包括添加用户、登录和更改密码功能[1],如图2所示.3.2.2系统功能流程图系统总共有三个角色,包括管理人员、老师和学生。每个角色都有属于自己的操作目的,对于管理人员来说,最终的目的是把系统管理好;对于老师来说,最终目的是把教学做到最好;对于学生来说,最终目的是把学习搞好。为了达到这些目的,系统提供了比较完整的功能,结合了管理、教学和学习等需求。
3.3系统数据结构设计
3.3.1数据库设计实体图根据系统的需求来设计本系统的数据库的结构,设计出开放式教学信息管理系统的实体图,包括学生信息、老师信息、管理人员信息、课程信息、课件信息、作业布置信息、作业批改信息主、成绩信息、交流中心信息等。3.3.2系统用表说明本开放式管理信息系统的各个表之间均是独立的,所有的表的关联操作都是在系统内部的控制器上面,这样设计可以保持表的独立性,有利于系统后期的维护和扩展。3.3.3数据库的设计在数据库设计上,包括了学生信息表、老师信息表、管理人员信息表、课程信息表、课件信息表、作业布置信息表、作业批改信息表、成绩信息表、交流中心信息表、评价信息表等,其中课程信息表包括课程ID、课程代码、课程名称、老师名字、课程周期、课程学分,作业批改信息表包括作业ID、作业序号、完成作业的学生、批改老师、批改信息。3.3.4数据层的设计数据层是多数软件系统的核心,在开放式教学信息管理系统中十分重要。对所要访问的数据库进行各种封装,实现了数据库的访问层,由业务逻辑层去定义数据库访问的各种相关的接口,然后由数据访问层来实现本数据库的访问操作。3.3.5数据访问层的设计数据访问层,主要解决了数据的各种存取问题。通过数据库和数据访问层之间的各种交互,能够将有效的数据保存在本数据库当中,从而实现持久化,或者从数据库中读取出有效的数据。它的主要功能有,从业务逻辑层接收所有用户发送的各种请求,使用数据库从数据库中查询出所需要的数据,从而通过这个操作来获取数据。并可以将数据库查询结果返回到业务逻辑层或者表现层,就表示了数据访问层与其他各层的交互过程[2]。3.3.6数据库连接设计MyBatis配置,由于本系统是面向学校里面的师生和管理人员,所以采用的数据库具有分布式的特点,数据库层每天的数据访问量巨大,为了在Tomcat启动时就可以产生足够多的数据库连接对象,采用Tomcat连接池的方式,给软件提供一个连接起来较为稳定的连接。
3.4接口设计
3.4.1业务逻辑接口设计系统主要利用了SpringMVC的C层来控制业务逻辑层。当用户在表现层中向后台发出一个Request(请求)时,它主要负责调用数据库访问层的对应的方法,来处理相对应的请求,再向该表现层返回一个对于这个请求的Response相应的结果显示给用户。在本设计中该层的所有业务控制层都是用SpringMVC的C层控制Action来实现的。3.4.2用户接口主要利用了Java中的API完成对数据的发送和接收、对字符串格式转换、生成不同的控制信息及其他操作等,常用基类的操作的实现主要方式是调用JavaAPI中的操作方法和调用自己基于基类开发的各种不同的方法。3.4.3外部接口外部接口,主要分为软件的接口和硬件的接口。软件的接口,主要是服务器程序在使用Java类库时,通过纯MaBatis连接与MySQL数据库,建立起相关的数据库连接,该系统主要采用了数据库的连接池的方式,来获取数据库的连接,并且规定了连接池中的最小连接数和最大连接数。另外,系统提供了供人事管理系统连接访问的接口,创建Web服务应用的过滤器,当访问者的IP不是校内IP时,在使用该系统时,过滤器会自动拦截该IP发送的请求,只有校园内部网的IP地址段,才能够顺利登录系统,并且不会被过滤器拦截下来。数据库连接池的配置是放在Tomcat目录下项目名下的,WEB-INF\server.xml文件中其他的配置信息,都放在项目的目录下的WebRoot\WEB-INF\web.xml文件中。可以通过修改这些配置文件,来更改整个系统的相关配置信息,比如,数据库连接池的名字及最大的连接数和连接的数据库所在IP等。在硬件的接口这个方面,主要就是在输入方面,对于键盘和鼠标这些输入设备的各种相关的处理,可以直接调用java.io类库,该类库中的方法有在标准的输入输出方面的一些相关操作,也可以直接调用Java基类的java.io类库,该类库中有许多的标准输入/输出的方法。3.4.4内部接口内部接口方面,各个JavaBean组件之间主要通过类的实例化、参数传递及返回值的方式传递信息。JSP页面之间通过引用相关的JavaBean组件来完成数据的交换及处理来提高数据的重用性。
4结语
本文主要设计了一个可以投入运行的开放式教学信息管理系统,该系统使管理人员可以直接在系统上进行相关的课程信息管理操作、音视频管理操作、成绩管理操作和系统管理操作,同时教师也可以进行音视频管理操作、作业信息管理操作和交流中心管理操作,管理人员和师生可以根据系统所给的提示进行操作,可以很容易理解系统的结果和系统的操作,减少他们学习系统的时间与所出差错的次数,提高了他们的学习质量和学习效率。
参考文献
[1]徐萍.基于Android平台的移动教学信息管理系统设计与实现[J].软件导刊,2016(11).
关键词:云计算;大数据;遥感;GIS;集群
中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2015)44-0227-02
一、前言
社交网络、视频监控、智慧地球等应用的逐步普及,预示着真正进入一个大数据的时代,而云计算无疑是解决大数据的好方式。云计算提供可用、便捷、按需的网络访问,是传统分布式计算、并行计算、效用计算、网络存储、虚拟化等计算机和网络技术发展融合的产物。
为了适应发展各大高校计算机专业也逐步开设了云计算的课程,但其教学的方式大多还处于基础的理论探讨和现有国外成熟系统的比较分析,使学生很难对云计算有一个直观、透彻的认识。急需要一个云计算的实验教学平台,从理论教学向实践教学转变,才能使学生拨开云计算的“神秘面纱”,走进内部剖析的关键技术。
二、选用遥感云GIS平台作为云计算的实验教学平台的优势
1.遥感云GIS是利用计算机技术对地球表面空间相关地理分布数据进行采集、存储、管理、运算、分析、显示的技术。其天然的海量数据的管理、计算,是云计算的良好的应用背景。
2.经过几十年的发展,已经有较为成功的遥感云计算平台,如google earth为代表的平台,将全球海量的遥感影像数据放在一个平台上,通过一个轻量级的客户端访问所有数据,能让学生更容易理解。
针对以上情况,本文设计一种开放性的云计算实验教学方案,采用以学生开发为主、教师启发指导为辅的实验教学模式,拓展学生的理论和实践能力。
三、遥感云计算平台系统架构
遥感云计算平台为了应对遥感海量数据存储和高吞吐量的计算的需求,采用“存储―计算”一体化的集群架构,整个集群采用星形拓扑结构,主服务器连接多个节点服务器。主服务器响应外部请求,管理元信息;节点服务器,存储数据和计算工具,避免计算过程中的大量数据迁移、方便性能和存储的扩展。
从逻辑结构上,采用自底向上、层层虚拟化的方式,分别构架资源引擎、数据引擎、计算引擎,最上层采用服务总线统一协调引擎工作并对外提供集群服务。
资源引擎:负责底层所有硬件资源的管理和通讯技术,提供集群文件并行读写的技术支持,使得硬件环境向上透明,上层引擎模块只需要关心逻辑节点,而不再关心硬件服务器。
数据引擎:管理集群内部的所有的遥感、GIS数据的元数据信息,并提供集群数据存储、读取、查询的各种接口,负责数据的迁移、备份、导入、导出等功能。
计算引擎:管理所有的计算工具,进行分布式计算任务的分配、管理等功能。
服务总线:响应来自外部的服务请求,将请求分解到资源、数据和计算,并协调运算,最后响应请求。
在这样的服务体系结构下提供多种遥感云GIS数据服务接口,同时提供二维、三维客户端、智能终端等多种类型的基础功能的客户端。行业应用的开发,只需要根据实际的业务需求在基本客户端的基础上调用数据服务接口进行二次开发,从而大大降低了实验过程中用于基础平台和客户端开发所用的时间。
四、遥感云GIS实验教学方案设计
遥感云GIS实验教学内容主要突出对云计算知识的综合运用能力的培养,通过基于该模拟的云计算平台的实验了解云计算的应用模式,并逐步掌握云计算的内部技术架构。实验包括自主服务搭建、平台服务接口二次开发、计算工具研发等三个方面的内容,从难度上具有一定的层次性,适合不同程度的学生实验。
(一)自主搭建服务
可在虚拟机环境下安装服务器程序,如图2从下到上逐层实现虚拟化,底层服务器节点是单个服务器主要用于存储数据及计算工具之上运行节点守护进程;往上通过四大引擎(资源、数据、计算、可视化)对底层节点实现虚拟化;最上层由主服务和可视化服务对四大引擎实现二次虚拟化,实现对外服务的统一接口;各种客户端通过主服务提供的http接口实现和服务端程序的交互。
学生通过自己动手安装全套遥感服务程序,了解轻量级遥感云服务工作模式,对云计算入门非常有帮助。
(二)平台服务二次开发
该平台的主要功能在于通过网络服务的方式提供基于遥感GIS的二次开发接口,在具体的应用中利用这些接口快速实现遥感服务应用,同时平台提供多种类型的客户端基础模型。
为学生设计多种遥感应用的案例,通过该云服务平台快速完成行业应用的解决方案。
1.林业应用。要求实现对林地区域的管理,以遥感影像作为底图,用矢量数据绘制出林木种类、林区所属等信息,并且在这个基础上实现林区属性数据的查询等功能。利用平台的开放遥感GIS服务接口能够较快速的实现遥感影像及矢量数据的叠加显示,并进行简单的矢量交互查询操作。
2.土地执法应用。通过对某一个区域的不同时间的影像对比,系统自动对变化区域进行提醒报警,方便执法人员主动到现场进行执法调查。该应用利用了调用平台的影像对比工具对指定的影像进行匹配比较,这就是应用了平台的计算服务接口。
3.数字校园应用。主要功能是展示校园的三维场景,在实验中学生自行用3dmax等工具设计学校的建筑物,并导入平台,设定模型的具置。利用平台提供的三维客户端展现在影像地图上的三维场景。该部分的实验主要通过云平台的应用,进一步了解云服务的应用模式,并且在实验开展过程中设计出更多的应用案例,此实验适合具有一定开发能力的学生。
(三)计算工具研发
平台本身除了提供丰富的遥感GIS计算工具之外,也对外开放工具开发接口。设计实验让学生在符合平台工具开发标准的基础上开发自己的处理工具,设计个性化、专业化的数据处理工具,这要求学生具有一定的专业知识,并具有较高的开发能力,对研究生的科研具有帮助。
五、结语
本文提出一种开放性的基于GIS的云计算实验教学方案,涵盖了集群硬件、网络分布计算、遥感GIS大数据存储等关键技术,是对云计算实验教学的一种探索与尝试。通过该实验方案能让学生直接感受到云计算的实际应用,同时激发学生对云计算的学习兴趣。
在近两年的教学过程中,学生基于该实验方案进行设计开发,师生普遍反映对学生云计算的入门和提高有很大的帮助。
参考文献:
[1]任伏虎,王晋年.遥感云服务平台技术研究与实验[J].遥感学报,2012,16(6).
[2]刘展鑫.基于云计算的GIS架构模式研究[J].黑龙江科技信息,2012,(11).
[3]范协裕,任应超,杨崇俊,等.基于集群技术的可伸缩云GIS服务平台研究[J].计算机应用研究,2012,29(10).
[4]丁浩格.云计算环境下虚拟现实实验教学网站的设计与实现[D].漳州:闽南师范大学,2014.