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（二）設(shè)計個性化的作業(yè)每位學(xué)生都有不同的個性，如果忽視學(xué)生的個性，布置統(tǒng)一的作業(yè)，就無法使不同的學(xué)生得到相應(yīng)的發(fā)展，還有可能使一部分學(xué)生敷衍老師，抄襲作業(yè)。所以，我們在作業(yè)設(shè)計時，既要考慮共性，也要兼顧個性。一定要考慮讓每個學(xué)生都能完成，并且有所收獲。要想讓每個學(xué)生都能在完成不同層次的作業(yè)過程中有所收獲，教師需要給學(xué)生提供一份“自助餐”式的作業(yè)。這種因材施教、因人而異的作業(yè)設(shè)計既能讓基礎(chǔ)好的學(xué)生“吃得飽”，又能讓基礎(chǔ)相對較弱的學(xué)生“吃得了”，使每個學(xué)生都能從自身的角度去體驗成功的快樂，構(gòu)建知識，提高技能和展現(xiàn)自我。

二、作業(yè)評價設(shè)計的優(yōu)化

很多時候，學(xué)生完成作業(yè)后最希望的就是得到教師的評價，受到老師的贊賞，而如果教師給學(xué)生的作業(yè)評價是中肯的、科學(xué)的、藝術(shù)性的，那么也會使學(xué)生激起對寫作業(yè)的積極性，還會加深師生之間的情感。所以在作業(yè)評價的環(huán)節(jié)，我們一定要多加注意。在作業(yè)評改時我常寫下鼓勵性的評語，如“Wonderful!”“Keepgoingon，andyou''''llsucceed!”“Excellent!Theharderyouwork，thebetteryouwillbe.”這些評語猶如與學(xué)生做了一次貼心的交談。而對于不盡人意的作業(yè)，我也沒有冷嘲熱諷，拿出來“展覽”，而是盡量找到一些優(yōu)點先予以肯定，然后委婉地提出意見，希望學(xué)生改正。對于一些一看就是抄襲的作業(yè)，我會把學(xué)生叫到辦公室，詢問學(xué)生做作業(yè)時的真實想法，然后指出抄襲作業(yè)的危害，要求學(xué)生思想上重視起來，并重新完成作業(yè)。教師的評價對學(xué)生后一階段的學(xué)習(xí)具有指導(dǎo)意義，有利于學(xué)生的可持續(xù)發(fā)展。我相信教師的熱情和真誠必然會在一定程度上引起學(xué)生的思想轉(zhuǎn)折和學(xué)習(xí)成績的飛躍。

當然，作業(yè)的優(yōu)化設(shè)計不只是這三個方面，而無論什么形式的作業(yè)，無論什么內(nèi)容的作業(yè)，無論是作業(yè)的布置還是評價，最關(guān)鍵的一個問題就是人性化，要讓學(xué)生從我們的作業(yè)布置中感受到教師的關(guān)愛，感受到溫暖，使學(xué)生把作業(yè)當成是與老師進行溝通的橋梁，當成是鞏固所學(xué)知識的工具，當成一種樂趣，而不是把作業(yè)當成一種負擔。

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（二）作業(yè)結(jié)構(gòu)的設(shè)計[知識聚焦]欄目，為學(xué)生列出新知識的主要內(nèi)容，幫助學(xué)生及時復(fù)習(xí)，指導(dǎo)學(xué)生學(xué)會歸納、總結(jié)。[思維平臺]欄目，緊密結(jié)合新知識來設(shè)計例題與練習(xí)，例題可以作為課堂教學(xué)內(nèi)容，也可以作為學(xué)生課后復(fù)習(xí)的指南；此欄目中的練習(xí)一定是簡單的，能直接體現(xiàn)新知識的，并在思維的平臺上，形成一個逐級提升的階梯。[知能鞏固]欄目，所安排的練習(xí)，是對新知識的進一步鞏固，有一定的難度，也會有一些新的題型出現(xiàn)，既要夯實新知識，也要為下一個環(huán)節(jié)的教學(xué)做準備。因為題目增加了難度，所以感興趣的學(xué)生人數(shù)會下降，如何激發(fā)學(xué)生的興趣，是該欄目設(shè)計時要關(guān)注的重點，既要分解難點，也要增加趣味性。[記憶提取]欄目，主要是安排對已學(xué)知識的復(fù)習(xí)、鞏固，溫故而知新，在系統(tǒng)復(fù)習(xí)練習(xí)中，重新審視已有知識，重新整理歸納。[挑戰(zhàn)智慧]欄目，主要是為了對數(shù)學(xué)感興趣，并學(xué)有余力的學(xué)生而設(shè)，基本安排數(shù)學(xué)應(yīng)用、數(shù)學(xué)推理等方面的內(nèi)容，是選做部分。

（三）作業(yè)完成形式的選擇1.課堂練習(xí)，以“記憶提取”和“思維平臺”為主。2.課后練習(xí)，以“知能鞏固”為主，可選做“挑戰(zhàn)智慧”。3.學(xué)術(shù)小論文，參照“知識聚焦”，自己學(xué)會歸納。

二、校本數(shù)學(xué)作業(yè)設(shè)計案例

【案例】一元二次不等式求解一元二次不等式的方法分析：常用方法：移項通分利用一元二次方程求根公式解答，轉(zhuǎn)化為整式不等式。

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（三）趣味性原則“興趣是最好的老師。”英語作業(yè)在激發(fā)學(xué)生英語學(xué)習(xí)興趣方面的獨特作用不容忽視。充滿趣味性的作業(yè)不僅可以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)英語的積極性，而且可以培養(yǎng)學(xué)生靈活、敏捷、創(chuàng)造性的思維，使學(xué)生在作業(yè)中鞏固并靈活運用所學(xué)知識，提高英語綜合運用能力。因此，英語作業(yè)的設(shè)計要能激發(fā)學(xué)生求知欲，充分調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)和思維的積極性，使他們主動參與學(xué)習(xí)，積極探索、運用知識。如在學(xué)生學(xué)習(xí)了Sports這個話題后，教師可以讓學(xué)生查找體育和體育明星的相關(guān)資料，然后讓他們在課上交流。學(xué)生接受了這個他們感興趣的任務(wù)后，就會積極查找資料，并動手書寫內(nèi)容提綱，學(xué)生之間還展開了討論。這樣學(xué)生既了解了有關(guān)體育的知識和相關(guān)英語知識，又鍛煉了英語寫作和口語表達能力。

（三）糾錯性原則英語是一門實踐性很強的學(xué)科，記憶量也很大，記憶單詞是學(xué)生的一大學(xué)習(xí)困難，有些容易出錯的單詞反復(fù)背還是容易出錯。因此，為了使學(xué)生牢固掌握知識點，我設(shè)計了特殊作業(yè)：學(xué)生準備一個詞匯本，在詞匯本上給每個單詞編號，不懂得地方要經(jīng)常查字典，注意詞匯的音、形、義和用法，以便隨時查閱、記憶；學(xué)生讀到的優(yōu)美句子可以摘抄并背誦或模仿。對于那些典型的錯句，也要記錄到錯題本里，并經(jīng)常復(fù)習(xí)。學(xué)習(xí)的過程也是不斷糾正錯誤、減少錯誤的過程。這樣的作業(yè)沒有時間和任務(wù)限制，自由空間很大，長此以往學(xué)生便養(yǎng)成了良好的積累習(xí)慣，又能擴大詞匯量，提高英語水平。

二、高中英語作業(yè)設(shè)計形式

（一）“菜單式”作業(yè)根據(jù)學(xué)生的具體學(xué)習(xí)情況，在對學(xué)生進行分層后，可以設(shè)計“菜單式”作業(yè)，把作業(yè)設(shè)計成多種類、多層次的，如較低層次的、比較簡單的鞏固性、診斷型作業(yè)，中等層次的作業(yè)，較高層次的作業(yè)題型要靈活多樣，偏重于理解、想象、運用等。學(xué)生可以根據(jù)自己的能力和需要去選擇做哪一類的題目。這樣既能滿足不同層次學(xué)生的要求，尊重了學(xué)生的選擇，使不同層次、不同水平的學(xué)生都能體會到成功的快樂，又避免了作業(yè)設(shè)計中的隨意性和盲目性，并給學(xué)生更大的自主空間，學(xué)生可以根據(jù)自己的時間合理安排完成作業(yè)，也培養(yǎng)了學(xué)生學(xué)習(xí)英語的興趣，使他們樂于學(xué)習(xí)英語。

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二、“課后作業(yè)”式分層設(shè)計模式

操作方法：根據(jù)教學(xué)內(nèi)容和課堂反饋，設(shè)計A、B、C層學(xué)生都能完成的課后作業(yè)。由于“課后作業(yè)”式分層作業(yè)布置密度大、投入的精力多，所以并不適合每天布置。教師可以根據(jù)教學(xué)內(nèi)容、自己的時間、精力等有選擇地進行布置?！罢n后作業(yè)“式分層作業(yè)的設(shè)計應(yīng)遵循以下原則：

1.彌補課本上課后作業(yè)的不足。如教學(xué)人教版六年級上冊《位置》這部分內(nèi)容時，需要學(xué)生在格子紙上進行操作練習(xí)，但課本上題型少，不便于練習(xí)，可設(shè)計“課后作業(yè)”式分層作業(yè)彌補這一不足。

2.教學(xué)內(nèi)容難易跨度較大的，應(yīng)采用“課后作業(yè)”式分層作業(yè)設(shè)計模式。如人教版六年級上冊《圓的周長》和《圓的面積》，這兩課都有純概念性的、操作畫圖性的、簡單計算性的、直接套用公式的知識，也有聯(lián)系實際生活綜合應(yīng)用性的知識，比較適合設(shè)計分層作業(yè)。

三、“課堂作業(yè)”式分層設(shè)計模式

課堂作業(yè)基本上是學(xué)生每天必須完成的作業(yè)，而每天專門進行有針對性的分層作業(yè)設(shè)計不切實際。雖不能在題型設(shè)計上做文章，但可以在課堂作業(yè)分層設(shè)計上下功夫。具體操作方法如下：

1.針對部分有智力障礙的C層學(xué)生，由教師或B層學(xué)生出題為主，其他C層學(xué)生和大家作業(yè)相同，可以自由選擇一部分題完成作業(yè)。課堂作業(yè)容許少寫，但不能不寫，要求每人每天必交作業(yè)。

2.B層學(xué)生和大家作業(yè)相同，在遇到難題時，只許少寫一題，并要求字跡工整。

3.A層學(xué)生的作業(yè)大多數(shù)和大家的作業(yè)相同，有時會布置拓展題。作業(yè)要求:字跡工整，本面干凈，必須全寫；能一題多解時要求用多種方法解題；應(yīng)用題能畫線段圖時，要畫線段圖；可以檢驗時，要檢驗。

四、“周作業(yè)”式分層作業(yè)設(shè)計模式

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二、積極引導(dǎo)學(xué)生探求新知，關(guān)注學(xué)生學(xué)習(xí)情感

教師要把作業(yè)練習(xí)建立在學(xué)生已有的知識層面和學(xué)習(xí)經(jīng)驗之上，有效設(shè)計一些富有生活情趣、手腦兼顧和學(xué)以致用的數(shù)學(xué)問題，最大限度地拓展自主探究的空間，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力和實踐能力。由此可見，除了布置一些適量的鞏固新知的書面作業(yè)外，還要布置一些探究性和創(chuàng)新性作業(yè)，進而激發(fā)學(xué)生做作業(yè)的興趣和積極性，以促進學(xué)生的全面發(fā)展。還可以布置一些家長參與的作業(yè)，有些學(xué)生不能獨立完成的作業(yè)，可以讓父母參與作業(yè)的完成，這樣既能夠讓學(xué)生學(xué)到知識，又能夠調(diào)動他們的能動性，使作業(yè)更具有“親情味”。例如，講完“長方形和正方形的面積”后，讓學(xué)生回家后，算一算自己家的面積，由于學(xué)生年齡原因，自己做起來比較困難，可以讓父母參與一起完成。還可以設(shè)計一些“我和爸爸比口算”“親子大比拼”等作業(yè)。在這種濃濃的親情環(huán)境中，學(xué)生學(xué)會了交流、合作和探究，知識、能力和情感都得到了很大發(fā)展。

三、關(guān)注小學(xué)生數(shù)學(xué)思維和能力發(fā)展

促進他們勤思考新理念下，小學(xué)數(shù)學(xué)作業(yè)的設(shè)計既要注重對課堂新知的鞏固，又要注重學(xué)生思維和能力的發(fā)展，既要創(chuàng)新又要保證其實效性，使學(xué)生在寫作業(yè)的過程中感受到快樂，形成能力，學(xué)會合作和探究。小學(xué)生的思維大多處于具體運算階段，并不具備完全依靠推理的方法獲取新知的能力，對于學(xué)習(xí)那些抽象的數(shù)學(xué)知識，我們要借助必要的演習(xí)操作活動。例如，在講完“三角形面積的計算”后，我讓學(xué)生動手量一量自己的三角板的長和高，并算出它的面積。這些具體的操作，除了能夠起到豐富學(xué)生感知的作用外，更是探究、發(fā)現(xiàn)數(shù)學(xué)新知的重要手段。學(xué)生通過在實際操作過程中得到現(xiàn)象、數(shù)據(jù)，并進行有效的分析和推理，以期更好地解決學(xué)生生活學(xué)習(xí)中的實際問題。

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傳統(tǒng)“一刀切”、“齊步走”的作業(yè)形式忽視了學(xué)生的差異性，出現(xiàn)了布置作業(yè)太難，語文基礎(chǔ)差的學(xué)生完成不了作業(yè)，布置的太簡單，基礎(chǔ)好的同學(xué)沒有興趣的現(xiàn)象，作業(yè)喪失了原有的鞏固知識的價值。為了提高學(xué)生的整體水平，教師應(yīng)根據(jù)學(xué)生的具體學(xué)情，布置層次型作業(yè)，因材施教。

教師可以根據(jù)教學(xué)內(nèi)容和學(xué)生的能力水平，把學(xué)生分為三組：把成績差的同學(xué)分為第一組、把成績中等的同學(xué)分為第二組、把成績優(yōu)秀的同學(xué)分為第三組，然后再把作業(yè)分為三個層次：基礎(chǔ)型作業(yè)、拓展型作業(yè)、探究型作業(yè)。布置作業(yè)時，讓不同小組的同學(xué)做不同層次的作業(yè)。例如：教學(xué)完李清照的《如夢令》后，教師可以這樣布置作業(yè)：讓第一組的學(xué)生做基礎(chǔ)型作業(yè)，如：讓學(xué)生把所學(xué)詞抄一遍，并找出描寫景色的語句，發(fā)揮想象，畫出詞中所描繪的景色；讓第二組的學(xué)生做拓展型作業(yè)，如：搜集幾篇與《如夢令》一樣描寫景色和作者愉悅經(jīng)歷的詩詞，并說出詩詞的大意；讓第三組的學(xué)生做探究型的作業(yè)，如：讓學(xué)生搜集李清照生平的資料，說說李清照早期和晚期作品的差異之處，并找出作者感情變化的原因等。這樣的差異性作業(yè)可以滿足每個學(xué)生學(xué)習(xí)的不同需求，有效調(diào)動學(xué)生完成作業(yè)的積極性，提高學(xué)生的語文整體水平。

小學(xué)語文作業(yè)要體現(xiàn)多樣性

學(xué)生總會對新奇、多變的事物感興趣，形式單一，內(nèi)容循環(huán)反復(fù)的作業(yè)會讓學(xué)生感到乏味，產(chǎn)生厭煩心理。因此，教師在布置作業(yè)時，要善于設(shè)計多樣化的作業(yè)，激發(fā)學(xué)生的興趣。布置多樣性作業(yè)時，還要注重體現(xiàn)學(xué)生的主體性，著眼于培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力。

例如：教學(xué)《公儀休拒收禮物》后，教師可以布置表演形式的作業(yè)，讓學(xué)生試著把文章排演成話劇，然后下節(jié)課在全班同學(xué)面前表演出來。學(xué)生在編排的過程中會仔細揣摩文章中人物的語言、神態(tài)以及動作等，有時還會發(fā)揮自己的想象，增添幾個突出人物性格的動作等，這樣的作業(yè)既可以讓學(xué)生掌握文章的大意，又可以培養(yǎng)學(xué)生小組合作學(xué)習(xí)的能力；在學(xué)習(xí)了《黃山奇松》后，教師可以布置設(shè)計介紹冊形式的作業(yè)，讓學(xué)生搜集關(guān)于黃山的圖片、詩詞、人物故事等，根據(jù)搜集到的資料，設(shè)計一張簡易的旅游介紹冊。

學(xué)生在搜集資料、制作旅游冊的過程中，擴大視野，豐富知識；學(xué)習(xí)了《長江之歌》后，教師可以布置唱歌形式的作業(yè)，讓學(xué)生回家向爸爸媽媽學(xué)習(xí)這首歌的唱法，理解歌詞的含義。多樣性的作業(yè)，可以在鞏固課堂知識，完成教學(xué)目標的同時，培養(yǎng)學(xué)生的語文綜合學(xué)習(xí)能力。

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(1)用戶與權(quán)限管理模塊。多集群作業(yè)管理系統(tǒng)是運行在本地HPC集群作業(yè)管理系統(tǒng)之上的，本地HPC集群必然有自己的用戶系統(tǒng)，而多集群作業(yè)管理平臺也有自己的用戶系統(tǒng)，必須在兩個用戶系統(tǒng)間設(shè)計一種用戶映射的方式，同時還要設(shè)計權(quán)限控制機制。

(2)資源信息監(jiān)控模塊。資源信息監(jiān)控管理是作業(yè)全局調(diào)度的基礎(chǔ)，全局調(diào)度系統(tǒng)在做出決策之前，必須要事先知曉各個本地集群的CPU負載和內(nèi)存占用比例等狀態(tài)信息。因此，需要設(shè)計全局的資源監(jiān)控系統(tǒng)，負責管理和維護系統(tǒng)中各個集群負載的情況，為作業(yè)管理調(diào)度決策提供支持。

(3)全局作業(yè)調(diào)度與管理模塊。多集群調(diào)度的基本目標是協(xié)調(diào)和平衡集群間的工作負載。需要設(shè)計全局的作業(yè)管理和調(diào)度器，作業(yè)調(diào)度器根據(jù)各個集群機身負載信息做出調(diào)度決策，調(diào)度用戶作業(yè)到相應(yīng)的本地集群，并提交給本地集群作業(yè)管理系統(tǒng)。同時還要為用戶設(shè)計作業(yè)狀態(tài)的訂閱及通知機制。

(4)數(shù)據(jù)傳輸與管理模塊。由于用戶作業(yè)可能被調(diào)度到任意地理位置上的集群上運行，因此，作業(yè)輸入?yún)?shù)和計算結(jié)果需要能夠在整個系統(tǒng)中透明的傳輸。同時，還要為用戶提供輸入?yún)?shù)上傳和計算結(jié)果下載功能。在設(shè)計機制實現(xiàn)透明傳輸文件的同時，還必須保證該文件傳輸?shù)目煽啃院头€(wěn)定性。

2多集群作業(yè)管理設(shè)計思路與技術(shù)方案

2．1消息中間件JMS

采用JMS［9－10］(JavaMessageService)消息中間件來進行全局作業(yè)的調(diào)度和統(tǒng)一管理。JMS的消息模型和通信特點在網(wǎng)絡(luò)很不穩(wěn)定的情況下也能保證穩(wěn)定性和可靠性，并且JMS強大的接口能力可以方便靈活的進行定制，方便根據(jù)用戶作業(yè)的資源需求及各個集群自身負載情況進行統(tǒng)一管理和調(diào)度。

2．1．1JMS特點及基本組成

JMS可使分布式系統(tǒng)的通信松散連接，即發(fā)送信息的客戶端只需要負責發(fā)送信息，接收信息的客戶端接收信息，兩個客戶端之間沒有必要是同時可用的，甚至發(fā)送客戶端都沒有必要知道接收客戶端的信息，只需要發(fā)送到接收信息的服務(wù)端。同時JMS還具有以下兩個特征:

(1)異步的，服務(wù)端可以發(fā)送信息到一個客戶端，客戶端不需要為了收到信息而請求信息。

(2)可靠的，JMSAPI保證了服務(wù)端所有發(fā)送的信息最少發(fā)送一次和只發(fā)送一次。JMS由提供者、客戶、生產(chǎn)者、消費者、消息、隊列、主題七個部分組成。其中，提供者指JMS的實現(xiàn)，可以認為是JMS消息服務(wù)器;JMS客戶指生產(chǎn)或消費消息的基于Java的應(yīng)用程序或?qū)ο?JMS生產(chǎn)者是指創(chuàng)建并發(fā)送消息的JMS客戶;JMS消費者則是接收消息的JMS客戶;消息指可以在JMS客戶之間傳遞的數(shù)據(jù)的對象;另外，JMS隊列指一個容納那些被發(fā)送的等待閱讀的消息的區(qū)域，這些消息將按照順序發(fā)送。一旦一個消息被閱讀，該消息將被從隊列中移走;JMS主題指一種支持發(fā)送消息給多個訂閱者的機制。

2．1．2JMS的通信方式Java消息服務(wù)應(yīng)用程序結(jié)構(gòu)支持兩種模型:點對點或隊列模型、/訂閱模型。

(1)在點對點或隊列模型下，一個生產(chǎn)者向一個特定的隊列消息，一個消費者從該隊列中讀取消息。在這種模式下，只有一個消費者將最終獲得消息。同時，生產(chǎn)者不需要在接收者消費該消息期間處于運行狀態(tài)，接收者也不需要在消息發(fā)送時處于運行狀態(tài)。

(2)者/訂閱者模型支持向一個特定的消息主題消息。該模型如圖2所示，對某個消息主題感興趣的訂閱者可以訂閱并得到該主題的所有消息。同時，在者和訂閱者之間存在時間依賴性。者需要建立一個訂閱(subscription)，以便客戶能夠購訂閱。訂閱者必須保持持續(xù)的活動狀態(tài)以接收消息，除非訂閱者建立了持久的訂閱。在那種情況下，在訂閱者未連接時的消息將在訂閱者重新連接時重新。圖2JMS－訂閱消息模型

2．2本地集群作業(yè)管理

PBS、LSF是已有常用的單個集群作業(yè)管理系統(tǒng)，采用多種本地集群作業(yè)管理系統(tǒng)，在減少設(shè)計復(fù)雜度的同時，還可以充分滿足不同本地集群管理多樣性的需求。PBS的主要特點有:代碼開放，免費獲取，提供完整的API。LSF特點是擁有強大的可用性和資源管理功能。

2．3基于FTP的文件集中統(tǒng)一管理方案

由于多集群可能在地理位置上是分散的，而集群之間互聯(lián)的網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施是不可靠和不穩(wěn)定的，用戶需要透明地上傳輸入?yún)?shù)并下載計算結(jié)果，而不需要關(guān)心它的輸入?yún)?shù)在哪個地方進行計算，以及需要到哪個地方去下載計算結(jié)果。FTP技術(shù)是比較成熟和常用的文件傳輸協(xié)議之一，文中采用基于FTP文件傳輸?shù)募薪y(tǒng)一管理方案。使用FTP進行文件傳輸，客戶和服務(wù)器建立連接前要經(jīng)過一個“三次握手”的過程，客戶與服務(wù)器之間的連接是可靠的，而且是面向連接的，為數(shù)據(jù)傳輸提供可靠保證。它允許用戶以文件操作的方式(如文件的增、刪、改、查、傳送等)與另一主機相互通信。集中的文件統(tǒng)一管理方案可設(shè)置集中式FTP服務(wù)器，瀏覽器端提交的輸入?yún)?shù)將傳輸給該FTP服務(wù)器，本地集群程序從消息服務(wù)器中獲取到相應(yīng)主題作業(yè)消息，解析作業(yè)消息，得到用戶輸入?yún)?shù)，到該FTP服務(wù)器下載相應(yīng)輸入?yún)?shù)到本地集群。本地集群程序查詢到作業(yè)計算完成以后，將計算結(jié)果上傳到該FTP服務(wù)器中，并把計算結(jié)果相關(guān)信息組裝成消息發(fā)送到消息服務(wù)器，全局作業(yè)管理器獲取到該消息，解析消息后就可以得到計算結(jié)果相關(guān)信息，此時計算結(jié)果已經(jīng)在FTP服務(wù)器上，用戶可以直接下載。

3多集群作業(yè)管理框架與設(shè)計實現(xiàn)

3．1多集群作業(yè)管理方案框架

是文中采用的基于消息模型的多集群作業(yè)管理框架圖。在圖3中，瀏覽器負責接收用戶提交的作業(yè)描述、輸入文件上傳、作業(yè)狀態(tài)查詢、計算結(jié)果下載等功能。全局作業(yè)管理器是整個系統(tǒng)的核心，主要負責集中管理所有的作業(yè)，維護全局的集群系統(tǒng)資源負載信息，并做出相應(yīng)決策，調(diào)度作業(yè)到相應(yīng)的集群上運行;同時實時監(jiān)控作業(yè)狀態(tài)，給用戶提供作業(yè)狀態(tài)查詢，負責透明地將輸入文件傳遞到相應(yīng)集群，計算完成以后，再透明地將計算結(jié)果傳回并透明地提供給用戶下載。消息服務(wù)器主要負責緩存全局作業(yè)管理器調(diào)度給各個集群的作業(yè)信息，以及各個集群返回的作業(yè)狀態(tài)信息。而各個集群的本地程序負責從消息服務(wù)器接收作業(yè)消息，并把消息解析成作業(yè)提交給本地作業(yè)提交系統(tǒng)，同時還負責定期查詢本地作業(yè)管理系統(tǒng)該作業(yè)的狀態(tài)，給消息服務(wù)器發(fā)送作業(yè)狀態(tài)信息，同時在本地計算完成以后，回傳計算結(jié)果。

3．2多集群作業(yè)管理方案設(shè)計實現(xiàn)

從框架圖中可以看出，該系統(tǒng)由六部分組成，包括作業(yè)調(diào)度模塊、資源監(jiān)控模塊、作業(yè)控制模塊、作業(yè)狀態(tài)管理模塊、消息服務(wù)器模塊、本地集群程序模塊。

3．2．1消息設(shè)計

這個系統(tǒng)中的消息分四類，第一類是作業(yè)消息，第二類是作業(yè)狀態(tài)消息，第三類是資源狀態(tài)消息，最后一類是作業(yè)控制消息。作業(yè)消息包括作業(yè)的ID、作業(yè)腳本、作業(yè)用戶名稱、需求的資源、輸入文件名稱等。作業(yè)狀態(tài)消息即作業(yè)的狀態(tài)信息，主要包括作業(yè)ID、作業(yè)狀態(tài)、作業(yè)提交時間、運行時間、完成時間等。資源狀態(tài)消息包括本地集群自身的ID、CPU計算能力、內(nèi)存大小等靜態(tài)信息，以及CPU利用率、主機負載等動態(tài)信息，還包括目標系統(tǒng)啟動時間等信息。作業(yè)控制消息包括作業(yè)ID、作業(yè)用戶名稱、作業(yè)控制命令等。

3．2．2消息服務(wù)器設(shè)計

采用的是JMS中－訂閱消息服務(wù)模型作為消息服務(wù)器，類似于群發(fā)郵件的模式。消息生產(chǎn)者將消息發(fā)送給消息服務(wù)器，并設(shè)定一個主題，消息的消費者可以訂閱其中的一個或者多個主題，并取走相應(yīng)的消息。針對某個主題的訂閱者，它必須創(chuàng)建一個訂閱之后，才能消費者的消息，而且還可以利用JMS的持久化的訂閱，這樣，即使訂閱者沒有被激活，它也能接收到者的消息。這樣就保證了在基礎(chǔ)設(shè)施網(wǎng)絡(luò)不穩(wěn)定的情況下，消息也不會被扔掉，保證了系統(tǒng)的可靠性和穩(wěn)定性。消息服務(wù)器中消息主題的設(shè)計主要按本地集群編號和消息本身類型設(shè)計，及如果有n套本地集群，那么消息主題總數(shù)量為4*n。消息服務(wù)器中消息主題設(shè)計如表1所示。

3．2．3多集群系統(tǒng)資源監(jiān)控設(shè)計

本地資源監(jiān)控是多集群作業(yè)調(diào)度管理的基礎(chǔ)，能為錯誤檢測、資源優(yōu)化配置和作業(yè)調(diào)度等提供重要的依據(jù)和參考。然而，不同本地監(jiān)控系統(tǒng)存在著不兼容的描述或者含糊的定義，可能導(dǎo)致最終監(jiān)控信息不準確［11－12］。需要設(shè)計一種資源信息公共的表示方法，使得原有集群的監(jiān)控信息轉(zhuǎn)換成規(guī)范格式、形成一致的數(shù)據(jù)提供者。多集群系統(tǒng)資源監(jiān)控的核心工作是本地監(jiān)控信息數(shù)據(jù)采集轉(zhuǎn)換及信息組織。統(tǒng)一規(guī)范的集群監(jiān)控信息包括本地集群自身ID、CPU頻率等靜態(tài)信息，以及CPU利用率、內(nèi)存占用率等動態(tài)信息。本地集群程序是守護進程，會定期向本地集群發(fā)送監(jiān)控查詢請求，并將返回的監(jiān)控結(jié)果轉(zhuǎn)換成設(shè)計的統(tǒng)一規(guī)范的監(jiān)控信息，組裝成消息，發(fā)送給消息服務(wù)器。其基本算法流程描述如下:

(1)啟動本地監(jiān)控系統(tǒng);

(2)本地守護進程從本地監(jiān)控系統(tǒng)發(fā)送監(jiān)控查詢請求;

(3)本地守護進程獲得返回結(jié)果以后，解析返回結(jié)果，組裝成設(shè)計好的統(tǒng)一規(guī)范的監(jiān)控信息格式;

(4)本地守護進程將該實時監(jiān)控信息發(fā)送給消息服務(wù)器;

(5)程序睡眠一段時間，醒來后返回第二步。當全局作業(yè)管理器發(fā)現(xiàn)消息服務(wù)器中相應(yīng)主題有新消息達到，將自動獲取該消息，并添加到全局資源監(jiān)控數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中。

3．2．4多集群作業(yè)調(diào)度模塊設(shè)計

多集群的作業(yè)調(diào)度器采用基于全局－本地的兩級調(diào)度機制，即全局調(diào)度和本地調(diào)度［13－14］。每級調(diào)度都由相應(yīng)的隊列和調(diào)度器完成，局部調(diào)度由本地資源管理器提供，因此文中主要關(guān)注全局調(diào)度。實現(xiàn)全局調(diào)度的基本手段是定義若干全局的作業(yè)隊列，包括就緒隊列、運行隊列、完成隊列。這些全局作業(yè)隊列由全局調(diào)度器管理。作業(yè)最終經(jīng)過全局調(diào)度－本地調(diào)度－CPU調(diào)度，形成了不同層次的調(diào)度。作業(yè)調(diào)度的流程設(shè)計描述如下:

(1)接收瀏覽器端用戶提交的作業(yè)請求描述和調(diào)度說明，組裝成作業(yè)對象，加入到就緒隊列之中。

(2)通過監(jiān)控信息系統(tǒng)得到系統(tǒng)運行狀態(tài)，提供資源的使用狀況及所運行作業(yè)的狀態(tài)查詢功能。

(3)分析作業(yè)請求描述及調(diào)度說明，匹配可用資源，得到候選資源集合。

(4)根據(jù)調(diào)度策略調(diào)度算法實現(xiàn)作業(yè)到特定集群資源的匹配，將作業(yè)轉(zhuǎn)發(fā)到消息服務(wù)器上，同時作業(yè)從就緒隊列中出隊，加入到運行隊列中。

(5)相應(yīng)的本地守護進程從消息服務(wù)器取出作業(yè)請求描述消息，提交給本地作業(yè)調(diào)度器，并最終將作業(yè)分配到具體的處理機上運行。

3．2．5作業(yè)控制及狀態(tài)管理模塊設(shè)計

作業(yè)控制、作業(yè)狀態(tài)管理也是作業(yè)管理的重要組成部分。作業(yè)控制消息發(fā)送到消息服務(wù)器，相應(yīng)的本地集群程序獲取到該控制消息，并提交本地作業(yè)管理軟件。本地集群程序定期向本地作業(yè)管理軟件發(fā)送作業(yè)狀態(tài)查詢請求，如果發(fā)現(xiàn)作業(yè)狀態(tài)發(fā)生改變，將狀態(tài)消息發(fā)送到消息服務(wù)器，全局作業(yè)管理器獲取到該消息，解析該消息，將相應(yīng)作業(yè)從運行隊列中取出，加入到完成隊列。

篇8

其一，作業(yè)的鍛煉目標明確。課外作業(yè)是檢查學(xué)生學(xué)習(xí)成果的重要標準，也是鞏固學(xué)生課堂知識的關(guān)鍵性途徑，其根本目的在于提高學(xué)生的語文素養(yǎng)和綜合學(xué)習(xí)能力。明確了這一點，老師就應(yīng)該在設(shè)計作業(yè)的時候考慮到教學(xué)目標、教材內(nèi)容、學(xué)生情況三者保持一致，重在研究作業(yè)的有效性設(shè)計問題。同時，在設(shè)計作業(yè)之初，老師個人必須清楚自己設(shè)計的作業(yè)內(nèi)容重點在鍛煉學(xué)生哪一方面內(nèi)容，或者幫助學(xué)生掌握哪方面的知識，只有明確了這些相關(guān)性內(nèi)容，老師所設(shè)計的作業(yè)才能目標明確。

其二，作業(yè)具有趣味性和多樣化形式。有句話說的好，興趣是最好的老師，這句話同樣適用于課后作業(yè)內(nèi)容，只有老師設(shè)計的作業(yè)具有趣味性和多樣化的外在形式，學(xué)生才愿意去完成作業(yè)。比如說，在教完《燕子》這一課之后，教師就可以設(shè)計如下的作業(yè)：請學(xué)生根據(jù)課文畫一幅畫，或者請學(xué)生根據(jù)課文制作一張剪紙。這類的作業(yè)看似與語文沒有關(guān)聯(lián)，事實上學(xué)生在作畫的過程中往往會將上課教師所說的重點回憶一遍，這樣就起到了鞏固學(xué)生知識的目的，同時也激發(fā)學(xué)生對學(xué)習(xí)語文的熱情。亦或，老師在平常的課堂教學(xué)過程中，可以在師生互動的過程中完成口頭性作業(yè)，這樣既解放了學(xué)生的課下玩耍時間，也豐富了作業(yè)的形式。

其三，作業(yè)任務(wù)量適當化且體現(xiàn)知識能力的結(jié)合?，F(xiàn)階段，小學(xué)教育十分提倡“減負增效”，即在減輕作業(yè)任務(wù)量的同時提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效率，因此老師應(yīng)該和別的代課老師一起商量探討，在保持訓(xùn)練效果的基礎(chǔ)上合理布置家庭作業(yè)，并體現(xiàn)能力和知識相結(jié)合的結(jié)果。因此，老師在設(shè)計作業(yè)時，應(yīng)該秉持差異設(shè)計的方略，為不同層次的學(xué)生設(shè)計不同難度的作業(yè)，讓優(yōu)等生和學(xué)困生都能有所提高、有所進步，讓不同層次學(xué)生均體會到學(xué)習(xí)的喜悅和成功，享受別樣的精神體驗。再者，教師布置的課外作業(yè)要注意知識與能力的培養(yǎng)相結(jié)合。受傳統(tǒng)應(yīng)試教育思想觀念的影響，教師布置的作業(yè)往往以考試為目的，所以作業(yè)呈現(xiàn)出明顯的枯燥、無聊乏味的色彩，針對此問題，教師可以通過其它的方式調(diào)節(jié)作業(yè)的平衡狀態(tài)，寓教于樂、寓學(xué)于樂，將小組合作的作業(yè)穿插在平日的作業(yè)設(shè)計中，完善學(xué)生的作業(yè)完成方式。

篇9

2課堂與課外作業(yè)的設(shè)計的思考

2.1課堂作業(yè)的設(shè)計

2.1.1具有一定難度的A類題

這類題較難，需要學(xué)生對所學(xué)的知識進行綜合的運用，有的甚至需要學(xué)生進行合作、交流才能夠找到答案。這樣的題對學(xué)的探索、合作、交流都有著十分重要的作用。與思考題類似。

2.1.2中等的B類題

適中的題型既要保持一定的基礎(chǔ)性，又需要對學(xué)生的思維進行一定飛發(fā)散。適用于大多數(shù)的學(xué)生，可以讓大多數(shù)的學(xué)生在鞏固舊知識的前提下了解新知識，以便更快、更好的熟悉好掌握新知識。

2.1.3難度的C類題

練習(xí)一系列最簡單、最基礎(chǔ)的，并且還能與課本上的例題相似的題型。適合學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)比較困難的學(xué)生進行操作，有利于他們理解和鞏固舊知識，從而走出困境，獲得成功的情感體驗，以便建立起對學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的信心和樂趣。

2.2對課后作業(yè)的思考

現(xiàn)在的數(shù)學(xué)課作業(yè)基本上都是一些書面的作業(yè)，形式十分的單一，最終的結(jié)果不是對就是錯，沒有多少創(chuàng)新，讓學(xué)生比較煩。因此在進行課外作業(yè)設(shè)計的時候應(yīng)該盡量避免機械化與程式化，要力求有創(chuàng)造性，以激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新精神，同時要注重實踐操作，培養(yǎng)他們的實踐能力。如：學(xué)生學(xué)習(xí)了“克和千克”后，可以布置這么一道作業(yè)：讓學(xué)生在家長的陪同下到菜市場買50克、100克、1千克、5千克的東西，在稱東西時注意觀察臺秤上的指針和刻度，并讓學(xué)生用手感覺一下這四樣?xùn)|西的重量。這樣的數(shù)學(xué)課外作業(yè)可以使學(xué)生在不知不覺中鞏固了所學(xué)的數(shù)學(xué)知識，并把數(shù)學(xué)與生活緊密聯(lián)系起來，培養(yǎng)和提高學(xué)生的實踐能力，激發(fā)學(xué)生做課外作業(yè)的興趣。

3設(shè)計開放性的作業(yè)開放學(xué)生的大腦

篇10

二、動人的情感作業(yè)，引導(dǎo)價值觀的養(yǎng)成

篇11

2個性化的作業(yè)

為了讓每個學(xué)生都有獨一無二的作業(yè)，將題目和學(xué)生的身份信息進行了聯(lián)系．MATLAB最重要的功能就是對矩陣的操作，在實際學(xué)習(xí)過程中，讓學(xué)生將向量和矩陣分開看待的．對于向量的操作，讓學(xué)生對自己的學(xué)號進行操作，并將自己的學(xué)號做成各種各樣的條形碼．通過對條形碼的學(xué)習(xí)，讓學(xué)生明白了編解碼技術(shù)、抗噪聲技術(shù)．當學(xué)生看著自己的學(xué)號生成的條形碼時，他們覺得非常新奇，對MATLAB編程的學(xué)習(xí)熱情得到極大地提高．對于矩陣的學(xué)習(xí)，主要圍繞學(xué)生的照片展開．要求學(xué)生必須用自己的照片來進行處理．這里存在兩個問題：（1）有的學(xué)生從網(wǎng)上下載了小動物和風(fēng)景畫之類的圖像進行處理，遇到這樣的問題，對學(xué)生進行批評教育，并降低該次作業(yè)的成績；（2）學(xué)生本人的照片大多是用手機拍攝的，因此是彩色圖像，一般為jpg格式，需要將彩色圖像先轉(zhuǎn)換為灰度圖像，在講到三維陣列的時候，再學(xué)習(xí)彩色圖形的顯示和處理．為了便于說明作業(yè)的實際情況，舉一實例．例如：學(xué)習(xí)圖形用戶接口的時候，要求學(xué)生設(shè)計一個獨特的界面．界面的大致輪廓見圖1．給出作業(yè)的要求如下：（1）設(shè)計中的照片務(wù)必為本人“頭像”，不可以為合影、風(fēng)景照等；（2）設(shè)計報告要求將實現(xiàn)步驟寫清楚；（3）報告中要求有程序執(zhí)行結(jié)果截圖，截圖一定要全面、完整；（4）學(xué)號要求一定輸入自己的學(xué)號；（5）設(shè)計完成項目不局限于上頁格式，可自由發(fā)揮；（6）報告后面要有附錄，附錄為本設(shè)計的代碼，字號為小五．本次作業(yè)不僅要求學(xué)生能夠正確設(shè)計圖1所示的界面，還能夠?qū)⒆约旱膶W(xué)號拼成平行四邊形或矩形輸出，并能夠求出學(xué)號各位數(shù)字的總和，還能夠上下和左右翻轉(zhuǎn)設(shè)計者的照片．所有結(jié)果要求在該接口界面上顯示．例如：在文本框中輸入“20115044122”，點按“平行四邊形格式”，并單擊“左右翻轉(zhuǎn)”，得到的結(jié)果見圖2．在圖2的界面中再次單擊“左右翻轉(zhuǎn)”，照片翻轉(zhuǎn)結(jié)果見圖1．本次作業(yè)不僅使學(xué)生學(xué)會了利用MATALB提供的Guide工具進行圖形用戶接口界面設(shè)計，而且學(xué)會了將照片導(dǎo)入MATLAB的方法，以及對于三維陣列的操作方法，更能夠鞏固已經(jīng)掌握的循環(huán)結(jié)構(gòu)程序設(shè)計方法．有的學(xué)生在本次作業(yè)的基礎(chǔ)上，進行了進一步的學(xué)習(xí)和探索，做出了更多更好的設(shè)計．