【关键词】世界大学城空间平台眼视光技术网络在线课堂
永州职业技术学院眼视光技术专业是2005年新增设的医学技术类专业。由于我国屈光不正人群和老龄人口数量不断增加,各级医疗机构逐渐开设眼视光中心,使该专业具有广阔的就业前景,该专业成为我院重点建设的专业。如何提高眼视光技术专业教学质量,是教师一直不断思考和探索的问题。目前信息技术的发展日新月异,已广泛渗透到教育教学领域。有效地、合理地利用现代信息技术及资源,改进原有教学模式及方法,为解决眼视光技术专业教学问题提供了新的途径。自2012年起,我院提倡教师创新教学模式,建立世界大学城空间课堂,在师生间搭建起网络在线交流平台,收到了良好效果。
一、眼视光技术传统课堂教学中存在的主要问题
1.学生学习兴趣不足
眼视光技术专业科目多,部分课程内容抽象枯燥,难以理解和记忆,且我院招生对象为文理科兼收,文科学生理科基础薄弱及逻辑思维能力不强等问题均影响到学生学习本专业的积极性,使学生学习兴趣不足。
2.课堂学习学时有限
目前,我国高等教育中专业课程依照人才培养方案设定固定学时,学时限制了该专业教学内容的充分展开,与教学内容有关的学习背景资料、学科前沿、发展动态等知识不能完全讲授。此外,由于学时限制,教师大多采用“灌输式”“填鸭式”“满堂灌”等教学方法,使学生处于被动学习状态,无法激发学生的学习热情,也不利于学生学习能力的培养。
3.师生互动交流缺乏
教师课堂教学内容多,容易减少师生互动和交流。师生交流的缺乏,在一定程度上影响了专业课程的教学效果。
二、世界大学城空间平台构建眼视光技术网络在线课堂方案
世界大学城是一座网络虚拟城市,运用Web2.0、Sns、Blog、Tag、Rss、Wiki等为核心,依据六度分隔理论、XML、Ajax等理论和技术设计,并以网络交互远程教育为核心,综合了远程教学、网络办公、及时通讯、商务管理、全民媒体、个性化数字图书馆等功能的一座既虚拟又真实的大学社区平台,是全民终身学习的校园。世界大学城空间平台交流功能强大,使用起来操作简便,因此,可以将世界大学城空间引入教学以搭建师生交流平台,使之成为辅助教学的重要手段。
1.教学资源共享
在世界大学城空间平台上,授课教师将教学计划、教学大纲、电子教案、电子课件以及考试相关资料等课程内容以Flash形式上传,供学生浏览学习。同时,授课教师也可以把与眼视光技术相关的视频、照片上传到世界大学城空间中并分门别类,供学生观看、学习,且不定期更新。另外,授课教师还可以及时把眼视光技术学科发展的新进程(文字、图片)以微博形式发表,便于学生了解该课程的前沿动态资料。
2.讨论交流
授课教师课余时间与学生进行在线交流,布置在线课堂作业,随时掌握学生的学习情况。另外,也通过文字留言与学生进行交流,从教学内容、教学方法、教学的难易度等方面让学生对教师的上课情况进行讨论,及时反馈,便于教师改进课堂教学。
三、世界大学城空间平台构建眼视光技术网络在线课堂的优势
1.培养学生的学习兴趣,激发学生的学习积极性
世界大学城空间是职业教育网络学习平台,以此平台辅助教学,符合年轻人对新鲜事物追求和好奇的特性,学生乐于接受。更重要的是,学生通过世界大学城空间平台,可以浏览到各种与课程相关的学习材料辅助学习,有助于将难以理解的问题理解得更加透彻,激发学生的学习兴趣。另外,通过世界大学城空间平台帮助学生学习,能帮助学生由“被动学习”变为“主动学习”,既巩固了所学知识,又激发了学生学习的积极性,还提高了学生分析问题、解决问题的能力。
2.使有限的课堂教学无限扩张、延伸
世界大学城空间平台的使用,打破了传统课堂学时限制,教师可将因课堂学时限制而无法向学生展现的专业教学内容(视频、动画、图片)上传至世界大学城空间,也可将本专业的新进展、新动态及时,拓展学生视野。同时,教师也可针对课堂授课内容布置在线课堂作业,以此检测学生的课堂学习效果。另外,学生可以利用该平台与教师和同学就自己课堂上不理解的问题进行探讨。因此,相对于传统课堂教学模式,使用世界大学城空间平台能够更好地满足师生进行交互讨论式教学的需求。
3.有利于实验教学的开展
实验教学在眼视光技术专业教学活动中占有重要的地位。实验教学不仅可以让学生加深对理论知识的理解,掌握基本的实验方法和技能,还可以培养学生的动手能力和创新精神。在世界大学城空间平台上传实验课件、实验录像等,能够使学生在实验课前和课后直观地观看标准化操作,节约了实验课堂上教师的讲解时间,也为学生留出更多的时间做实验,从而有利于实验课堂教学的开展。
4.加强师生交流
教学过程是一个以心理活动为基础的情感过程和认知过程的统一。教学中,师生情感的参与有利于学生非智力因素的开发,并直接影响课堂效率。师生缺乏交流是高校教学中普遍存在的问题。世界大学城空间平台的出现为增进师生的交流创造了机会。在世界大学城空间平台上,教师由课堂中的“老师”变为网络中的“朋友”,除了讨论学习问题,师生之间也可以论时事、聊家常;教师对学生的生活和学习表示关心和问候,彼此之间更加放松、真诚地交流,对教学目标的达成具有积极的促进作用。
5.提高教师的专业水平和教学水平
随着学生掌握和理解了更多的专业知识,他们便会提出相应的问题。为了更好地“解惑”,教师应充分利用课余时间拓宽知识领域,并及时掌握眼视光技术的最新进展和研究成果。世界大学城空间平台是平等、自由的交流空间,在这里,学生会表达自己对教师的喜爱和肯定,同时也敢于向教师提出一些教学上的建议或意见,教师也会在学生的评价反馈中不断及时地进行反思。在课堂教学中,教师将会投入更多的精力和热情,不断丰富教学内容,改进教学方法,提高自身的专业水平和教学水平。
四、世界大学城空间平台构建眼视光技术网络在线课堂的注意事项
在实践过程中,世界大学城空间平台作为眼视光技术教学的辅助教学手段,在发挥积极作用的同时也存在着一些问题:如一些学生轻视课堂教学;世界大学城空间平台内容的更新与整理时间周期过长,资料更新慢,需要消耗教师大量的时间与精力而使教师产生懈怠情绪等。因此,为达到更优化的教学效果,我们在使用世界大学城空间平台时应注意以下事项:
1.以课堂教学为主体,加强与世界大学城空间平台的有效结合
虽然世界大学城空间平台这一新鲜教辅方式具有许多优势,但它仍然不能完全替代课堂教学,传统课堂教学仍然是眼视光技术专业课程授课的主渠道,大部分教学内容必须在课堂上理解和掌握。因此,一方面,应向学生反复强调课堂学习的重要性,教师在课堂上采用引入式、讨论式、启发式、专题式等多种教学方法强化课堂教学,提高学生学习兴趣,构建兴趣课堂;另一方面,还需要对学生使用世界大学城空间平台给予积极引导,使学生能够正确、合理地使用世界大学城空间平台。
2.注重世界大学城空间平台教学的连续性、互动性和实践性,及时更新世界大学城空间平台的教学资源
世界大学城空间平台作为适合现代教学的较好的教辅方式,教师和学生都不能只图一时新鲜,需要师生双方长期坚持。作为教师,应该及时更新世界大学城空间平台的教学资源,及时回复学生的留言,解答学生提出的问题,否则将会影响到学生学习的积极性。
总之,教育信息化是大势所趋,应运而生的世界大学城空间平台教学是一种全新的知识传播模式和学习方式。它颠覆了传统学习模式,开启了网络在线课堂教学的新时代。世界大学城空间平台是适合现代教学的、较好的教辅手段,只要对其善加利用,对教学改革和教学质量的提高都有重要的意义。
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关键词:高空作业;高空吊式作业车;升降;吊篮
1高空吊式作业车的国内外的现状及发展趋势
欧美等发达国家,该领域起步较早,技术和市场均已很成熟。我国该行业起步较晚,基本靠引入国外技术及产品。国内目前在桥梁护栏维护维修、高层建筑施工、玻璃幕墙清理与维护、市政工程施工与设备安装等领域都急需一种安全可靠,易于操作,携带方便,自动供电,运行成本低,操作人员少的高空吊式作业车。
高空作业平台属于工程机械行业的一个细分领域。长期以来,我国市场容量相对狭小,仅用于园林、交通、造船、消防、电力等行业。随着我国未来城市化进程的不断加快,高空吊式作业车的市场需求将不断增长。以及我国未来城镇化、楼宇智能化和电网智能化的不断发展,将为高空吊式作业车带来很好的发展空间。
目前国内对桥梁护栏维护维修、高层建筑施工,维护、高层建筑玻璃幕墙的维护清理、市政工程等领域都急需一种简易、成本低、使用时间长的高空吊式作业车,满足发展趋势,基本满足市场对此种高空吊式作业车的需求,国内外市场前景较好。
2高空吊式作业车应用研究的挑战
基于桥梁护栏维护维修、高层建筑施工、玻璃幕墙清理与维护、市政工程施工与设备安装、高空防锈漆施工、高空线路检测与维修等高空作业相关的创新研发,为高空工作人员提供一种小型挂篮式自动升降车,实现便携,安全,易于操作,自动供电,运行成本低,操作人员少等优势,既可用于小型工程项目的施工,又可装载于工具车上进行市政工程的维护与维修。最终研究出一种小型高空吊式作业车,为高空施工、检修与维修、市政美化,桥梁维护与维修等工程人员的便捷用具。
高空吊式作业车是一种将作业人员、工具、材料等通过作业平台举升到空中指定位置进行各种安装、维修等作业的专用小型高空作业机械,基本能实现自动供电及升降,具有运行成本低、操作人员少、可拆装、易携带等优点,既属于简易的工具车,又属于工程机械,是一种重要的施工设备。
3高空吊式作业车应用研究内容及目标
高空吊式作业车的应用与研究主要包括挂篮、台架、升降机、链接梁、人行梯、辅助三角架等构架组成。台架包括多根立柱、四个带刹车车轮和连接横梁,每根连接横梁的两端分别通过连接件,使其可拆装式连接,即每根连接横梁的端部与立柱上端为可拆装连接结构,连接横梁依次将立柱连接成一整体架,挂篮通过连接件连接可在链接梁上移动,可拆装安装在链接梁,链接梁一半为圆形一半为方型,圆型可以使挂篮进行左右的调节,方型可以使挂篮稳固在链接梁上增加安全性,实现施工的便利。当挂篮遇到障碍物时可通过升降机升起挂篮绕过障碍物再进行施工。人行梯是施工人员进入挂篮的安全保证,人行梯通过连接件固定在台架上并可折装。辅助三角架实现升降车力量自平衡功能,通过三角整体构架,用绳和滑轮连接台架和挂篮实现力的平衡。
高空吊式作业车是拟解决的关键问题车体的拆装式连接,自由安全升降,智能感应重力,数控液压平稳升降。
高空吊式作业车最终研究出一种小型挂篮式自动升降车,其拆装(拆卸组装)快捷,施工方便,可以根据场地大小进行移动和调整,可以根据场地高度和障碍物进行升降和伸缩,结构扎实可以反复使用,极大节约资源,是高空施工、检修与维修、市政美化,桥梁维护与维修等工程人员的便捷用具。
高空下吊式作业车的应用与研究基本实现自动供电及升降,运行成本低、操作人员少、可拆装、可携式,极大地节约资源。
4高空吊式作业车应用研究技术关键
高空吊式作业车克服现有技术的不足和缺陷,提供一种小型挂篮式自动升降车,两人可对车进行拆装,大大的节约了施工成本。施工时一人操作车,另一人进行施工,通过带刹车的车轮可以使升降车按点停止,工程按照移动一段施工一段的方式进行,加快施工进度,同时施工完成后可进行拆卸,将其他组件放置在升降车上,也可以直接将升降车推到运输车,拆卸和使用方便快捷。
5高空吊式作业车应用研究的创新点
5.1高空吊式作业车解决的技术问题升降创新性
创新点一:自动升降装置区别于其他普通装置,首先在结构上套管装置为液压和数控双向控制升降,单人操作,能实现机械智能化、精准化,可以为操作人员提供稳定的操作平台。
创新点二:自动升降装置区别于其他普通机械装置,自动升降装置配置有数控装置,能实现1-1.8米范围之内的任意范围值的平稳升降,还能实现定点范围值的循环平稳升降,可以实现在单人操作下单人对机械的精准和平稳升降。
5.2高空吊式作业车解决的技术问题感应车轮创新性
创新点一:感应车轮能感应到车载体的重量是否和吊篮操作人员实现重量平衡,如果在升降时,车载体的重量等于吊篮操作人员重量,感应车轮会发出警报,并会停止数控升降装置的升降工作。并提醒操作人员对车载体的重量进行加负荷载。
创新点二:如果在升降时,车载体的重量小于吊篮操作人员重量,吊篮内工作人员操作人员就会有下吊的危险,此时感应车轮会启动内部升降装置平衡重量,并控制数控升降装置恢复到原有重量平衡点。并提醒操作人员对车载体的重量进行重新装置。
创新点三:当吊篮在下吊工作状态时,感应车轮能感应到吊绳牵引机构吊绳的下吊距离,当下吊距离不能满足车载体的重量时,感应车轮将停止吊绳牵引机构的工作,并完成区别点一和区别点二的功能。感应车轮能控制吊绳牵引机构的下吊MAX(最大值)值。
总结归纳感应车轮能实现智能平衡车体重量,控制车体升降装置,能控制吊绳牵引机构的下吊MAX值,避免操作人员在操作过程中的危险。
总之高空吊式作业车最终研究出一种小型挂篮式自动升降车,其拆装(拆卸组装)快捷,施工方便,可以根据场地大小进行移动和调整,可以根据场地高度和障碍物进行升降和伸缩,结构扎实可以反复使用,能极大节约资源,是高空施工、检修、检测与维护等工程人员的便捷用具。
参考文献
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【摘要】
在云平台的日常维护管理过程中,需要根据资源池所承载业务平台的负荷情况及时调整业务平台所分配的资源,以提高云平台的资源利用效率和性能。通过对不同类型的资源使用情况来分析触发资源调整的条件,在此基础上探讨云平台CPU、内存、硬盘等资源在不同场景的调整策略。
【关键词】
云平台资源调整策略CPU资源内存资源存储资源
中图分类号:TP392文献标识码:A文章编号:1006-1010(2013)-19-0054-04
收稿日期:2013-06-21
责任编辑:左永君zuoyongjun@mbcom.cn
随着云计算虚拟化技术的规模化应用,越来越多的业务平台部署在云资源池上,而不同业务的忙时、闲时各不相同,且不同业务在生命周期的不同阶段(如发展阶段、萎缩阶段等)对资源的需求也不同。因此在云平台日常运维管理过程中,当分配给业务平台的主要资源(如CPU、内存、磁盘空间等)长期处于利用率低或资源不足的时候,为提高云资源的利用效率和运行性能,同时确保业务平台的正常运行,需要对业务平台的资源进行动态调整(缩减或增加)。但在云平台日常运维管理过程中,在各种资源处于什么样的条件下才对资源进行调整?对各种资源又要采取怎样的调整策略?这些都是现阶段云平台运维管理中需要去探讨的问题。
1资源调整触发条件
从现阶段对云计算虚拟化技术实际使用情况来看,CPU、内存、磁盘空间是最主要的共享资源,本文将根据业务平台对这三种资源的使用情况来分析不同资源触发调整的条件。
1.1CPU资源
CPU利用率是评估业务平台对CPU资源使用情况的主要依据。结合业务特性,各种业务因用户使用习惯的不同,将导致业务平台的CPU负荷在一天中(含平日、周末、节假日等)各个时间段(忙闲时)走势不一致。下面分析从现网业务平台网管监控系统上摘取的监测数据,如图1所示(为春节期间现网某业务平台24小时CPU占用率情况图)。
从图1来看,如果单纯以CPU平均占用率来评估CPU资源的需求,是非常不科学的(当然CPU平均利用率也可作为评估参考依据之一)。图中闲时CPU利用率为2.5%左右,忙时超过20%,而平均CPU利用率为12.25%,所以在评估是否需要调整CPU资源的时候,建议综合考虑业务平台一段时间(如1个月)忙时平均CPU利用情况来作为触发CPU资源调整的条件(同时考虑一定的节假日放大系数)。
为提高资源池的利用效率,保障业务平台稳定运行,并能应对忙时的话务高峰,CPU资源忙时平均利用率保持在50%~70%是比较理想的(实际操作过程中需要结合忙时业务放大系数来确定合理的区间,假如忙时放大系数为β(β≥1),那么合理区间为:50%/β~70%/β)。
因此基于上述理想模型,在实际评估过程中,可根据业务特性观察近3个月虚拟机CPU负荷情况,统计虚拟机忙时CPU平均利用率(统计时需剔除瞬间高CPU占用的情况,CPU忙时至少是持续10分钟的高CPU占用场景)。当忙时CPU平均利用率小于50%,且已分配的虚拟CPU数量非最小分配单元时,可以考虑缩减CPU资源;当忙时CPU平均利用率超过70%,可以作为增加CPU资源的依据。其中50%和70%是临界经验值,在实际操作过程中可结合业务忙时放大系数进行调整(可参考现有业务平台扩容估算规则)。
1.2内存资源
内存利用率是评估业务平台对内存资源使用情况的主要依据,可参考上述CPU资源调整触发条件进行分析。下面结合某业务平台春节期间内存使用情况进行分析,如图2所示:
图2某业务平台春节期间内存使用率走势图
参考CPU资源调整依据分析,在评估内存是否需要调整的时候,同样采用一段时期忙时内存平均利用率来评估是比较科学的。图中显示春节期间该平台闲时内存利用率为68%左右,忙时达到98%,而平均内存利用率为82.25%,显然该平台在应对节假日高峰时内存资源已经非常贫乏了。
因此在实际评估过程中,可根据业务特性观察近3个月虚拟机内存负荷情况,统计虚拟机忙时内存平均利用率(统计时需剔除瞬间高内存占用的情况,内存忙时至少是持续10分钟的高内存占用场景)。当忙时内存平均利用率小于50%,且已分配的虚拟内存数量非最小分配单元时,可以考虑缩减内存资源;当忙时内存平均利用率超过70%,可以作为增加内存资源的依据。其中50%和70%是临界经验值,在实际操作过程中可结合业务忙时放大系数进行调整(可参考现有业务平台扩容估算规则)。
1.3存储资源
在评估存储资源是否需要调整的时候,需要结合当前磁盘空间利用情况,根据业务发展预测及业务所处的生命周期,估算虚拟机未来磁盘空间增长率,从而综合评估当前磁盘空间是否满足未来几个月的业务需求。
根据业务平台话单、日志等文件最少保存6个月的规定(具体保存时长可根据业务平台实际需要确定),分析近6个月来业务平台使用磁盘空间平均增长率。如果未来6个月的磁盘空间需求量(T12-T6)大于当前剩余磁盘空间(Tn的定义见下文),那么必须对虚拟机存储资源进行扩容。
在评估磁盘空间是否需要调整的时候,可以通过如下公式进行计算并评估:
每个月磁盘空间增长率:
qn+1=(Tn+1-Tn)/Tn*100%(1)
磁盘空间月平均增长率(针对近6个月每月磁盘空间增长率取平均值):
(2)
其中:Q为磁盘空间月平均增长率,q为每月磁盘空间增长率,Tn为每月磁盘空间使用量,T1~T6为近6个月的每月磁盘空间使用量,T7~T12为未来6个月磁盘空间每月使用量。
为使磁盘空间增长率更准确,可取连续几个月的增长率再取平均值得到。同时为确保有足够的冗余空间,计算时可以考虑在Q的基础上乘以一定的放大系数β(如β=1.1,具体视情况而定)。
2资源调整策略
结合业务平台运行维护经验,为提高云平台资源利用效率,CPU资源和内存资源利用率控制在40%~60%是比较理想的。这种情况下业务平台既可以应对节假日高峰,也可以不造成太多的资源浪费。因此下面基于这个参考值对CPU资源和内存资源进行调整策略探讨(针对不同业务平台进行评估时,可结合业务忙时放大系数对这两个基准值进行调整)。
2.1CPU资源调整策略