云環境下虛擬多媒體教室的構建探究

鄧小盾

（西安外事學院，陜西西安，710077）

0 引言

現階段，隨著互聯網技術的發展以及計算機普及，大部分高等院校認識到多媒體教學的重要性與必要性，將多媒體教學作為教學、研究的重中之重。隨著現代化教育的發展以及多媒體教室規模的快速增長，教學資源不斷增加，如何更好的進行管理、降成本，積極構建虛擬多媒體教室，成為了擺在我們面前迫切需要解決的任務，而云計算構建，為我們提供了強大幫助。

1 云環境下構建虛擬多媒體教室的重要性與必要性分析

1.1 傳統Client/Server模式的應用弊端

現階段，我國大部分高等院校都建成了網絡化、虛擬化的多媒體教室，但大部分采用Client/Server模式。這種模式有著不可避免的三個缺陷：首先，在教學過程中所使用的軟件計算能力，都需要客戶端計算機進行操作，每臺計算機都需要安裝各種殺毒軟件、系統軟件、教學軟件，導致軟件、數據資源的浪費。其次，需要由專門的計算機維護人員，定期對多媒體教室的應用軟件與系統軟件進行維護、更新與修補漏洞，造成了嚴重的人力、物力、財力的浪費。再次，安全性比較差，每個多媒體計算機即客戶端都會面臨著病毒入侵的可能性，會造成系統癱瘓以及數據丟失。

1.2 云計算的應用優勢

云計算，是一種新型的計算模型，它將計算任務大量分布在計算機資源池上，從而各個應用系統可以結合自己的實際需求，獲得相應的存儲空間、計算能力以及多種服務軟件。云計算，是一種互聯網新計算方式，通過互聯網的自治、異構服務，為用戶提供計算服務。云計算的資源是虛擬化、動態性的，能夠充分運用強大的網絡功能，將計算程序分為無數小程序，經由龐大系統的計算最終反饋給客戶。云計算有兩大突出優勢，第一，大大節省硬件設施投入量，通過虛擬技術的應用，大幅度提高了網絡資源的利用效率。通過PaaS、IaaS、SaaS等服務的提供，用戶不需要建立數據中心，就可以滿足靈活多變的教學需求。第二，SaaS與云計算兩者相互補充、相互促進，云計算推動了SaaS的興起與發展，SaaS的運用提高了用戶對云計算的依賴性與粘性。在構建多媒體教室過程中，積極引入云概念，對于教師來說，可以在云提供的存儲單元上存儲自己的教學資料，無須每次上課都進行課件拷貝、安裝等工作。只需要用戶名與密碼，就能在任意一所教室，成功登陸網絡平臺，進入教學環境，使用各種教學資源。對于學生來說，能夠把自己的學習資料、學習任務、作業等數據信息在云端進行存儲，在任何地方都可以自由使用學習資源。教師和學生也可以通過云環境進行雙向互動，可以方便的進行提交作業、模擬考核等等。第三，大幅度提高了可用性。云計算系統的可用性非常高，一方面可以通過硬件冗余大幅度提高，主要通過網線、硬盤等方式保證冗余部件服務。一方面通過軟件方式提高，通過監測集群中的多臺計算機，在其中一臺計算機失效時，啟動另一臺設備提供教學服務功能。

2 云環境下多媒體教室技術構建

在云環境支持下的多媒體教室構建，可以以學校為主導，積極吸收云服務開發企業，拓展公有云、私有云相互結合的開發模式，這種多媒體教室構建，不僅需要強大的技術底層支持，還需要具有學校特色的技術體系構架。虛擬化是云計算的一個非常重要的特征，云是一個浩瀚的虛擬資源海洋，支持用戶在任何使用終端獲得相應服務，所獲資源均來自云端。這種模型的構建可以最大限度、最大范圍的整合教學資源，資源虛擬化之后，能夠充分向教育組織、學生、教師提供計算服務功能。

2.1 硬件構架與網絡構架

在云環境支持下的多媒體教室構建，在使用過程中，無須配備單獨的網絡管理人員與服務器，若想將這種模式推廣范圍進一步擴大，只需要通過集中管理的方式即可。比如說，在大型的省會城市配套大型服務系統，各類學校都可以充分利用互聯網平臺，對云計算的多媒體教室進行訪問，同時，獲得高品質的服務。

2.2 整體功能構架

在云環境支持下的多媒體教室構建，需要滿足四個層次的教室構建體系：

IaaS云基礎設施層，這是最底層。通過虛擬技術，提供存儲、處理、網絡、計算等利用功能，用戶可以自由運行與部署軟件（應用程序與操作系統）。

PaaS云平臺層，這一平臺能夠有效滿足客戶的多種服務框架，并對SaaS平臺的運行起到支撐作用。平臺運營商可以有效維護與管理SaaS應用，還能夠對用戶開放技術使用標準。

SaaS云服務層能夠讓此平臺像插座一樣，有效插入第三方所開發出來的各種SaaS服務。并能夠有效統計在線學生數量、教學資源、過程性考核業務、在線考試等功能，有效實現SaaS服務提供商與用戶之間的“雙贏”模式。

3 基于云環境支持下多媒體教室功能介紹

3.1 教學管理功能

若采用上文所述的SaaS云計算軟件服務功能，在教學過程中，所使用的全部資料與教學軟件都可以通過“租借”的形式完成，這些資料全部來源于SaaS云海之中。充分利用云環境的服務功能，教師能夠有效完成課程管理、作業布置、在線與學生交流、成績錄入等工作，學生可以通過這個平臺有效完成注冊登錄、修改個人資料、成績與學分查詢、課程修改、作業提交、班級管理等各項功能。這種教學模式的運用，大大提高了教學效率與教學管理功能。

3.2 虛擬實驗室功能

虛擬實驗室功能，有效集成了實驗室教學系統、實驗室教學指導環節以及網絡實驗仿真系統等等。通過這種系統化、一體化的功能設置，能夠有效解決高校因實驗經費緊張造成的缺乏高檔設備、無法正常開設實驗課等情況。還能有效避免元器件丟失、儀器損壞等現象，同時可以有效彌補毒性大、無法現場演示的實驗。通過虛擬網絡媒體教室的構建，并積極開發虛擬實驗室，并在云服務器上部署、推廣，每一位學生都可以免費享用。

3.3 虛擬實踐功能

在我國高等學校教學環節中，實踐教學一直是教學的重點與難點。因為實踐教學環節的分散性比較強、教學成本比較高，而且，不容易控制教學過程、不容易評測事件結果。通過云華鏡下實踐教學環節的模擬，能夠有效加強實踐訓練。

4 結語

綜上所述，本文針對云環境下構建虛擬多媒體教室的重要性與必要性開始入手分析，詳細論述了多媒體教室的硬件構架、網絡構架與整體功能構架。云計算多媒體教室的積極構建，一方面為高校信息化、現代化教學管理提供新思路、新方式，另一方面大大提高了教學資源的利用程度以及教學管理質量，是未來教學管理的方向。

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