4G時代基于虛擬技術的跨終端成人英語“云”教學環境設計與實施

李張張

摘 要：隨著互聯網技術高速發展，4G技術日漸成熟，學生通過手機訪問已建成資源庫中的數據，無束縛、無延遲的獲取知識。英語教師們有效的改進現有的教學模式，提高教學的效率，探索一種以“云”教學環境為基礎的教學模式。形成任何用戶都可以在任意時間、任意地點、通過任意設備和網絡簡單、快捷、安全地訪問應用和數據的理念，完成一套用戶桌面、應用到數據中心端到端的解決方案。通過項目實踐，教師完成教學資源建設，學生完成對于本校資源的訪問及學習。

關鍵詞：4G 手機訪問 “云”教學環境

中圖分類號：TP393 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2015）05（a）-0023-02

通過碎片時間，有效提高英語掌握的速度，一直是英語教師和學習者所追求的目標。現代生活中，手機是不可或缺的一個物品。有效利用高速的4G技術，學生通過手機訪問已建成資源庫中的數據，無束縛、無延遲的獲取知識，再續未完成的練習、實驗等。英語教師們希望有效的改進現有的教學模式，提高教學的效率，探索一種以互聯網為基礎的教學模式。通過結合互聯網技術，使得它能最大限度地調動成人學生學習英語的主動性和積極性，培養學生的科學探索精神和創新能力，使其擴寬知識面，真正將網絡英語教學融入日常活動中，實現教學資源共享和個性的互動交流。

根據通信世界網訊（CWW）的調查報告，中國手機用戶總數在2013年首次超過10億。作為第四代移動通信技術，4G具有上網速度快、延遲時間短、流量價格更低等特點，面對這一時代大趨勢，手機與電腦的差異越來越小，作為民用高新技術領潮者且具有相當經濟能力的當代“大學生”將迅速投入它的懷抱，而手機本身便攜的特點大有取代電腦之勢。

傳統服務器和服務器之間往往無法重復利用計算機資源，執行效率相對低下，同時一個操作系統對應一臺服務器。常規做法就是在服務器資源無法再度調取或者達到70%時即再度購入硬件資源形成堆疊以滿足應用需求，這和快速響應和節省成本的理念背道而馳。

通過虛擬化技術改善實際客觀條件是一個相對完美的策略。虛擬化技術的本身目的就是完成一套用戶桌面、應用到數據中心端到端的完整解決方案。完成任何用戶都可以在任意時間、任意地點、通過任意設備和網絡簡單、快捷、安全和策略地訪問應用和數據的理念。但缺乏良好規劃的虛擬化實施及采用設備不當往往帶來很多意想不到的副作用，如虛擬機的管理問題等等。

作者通過研究虛擬化技術解決這一矛盾。服務器虛擬化后操作系統將不再直接安裝在硬件上，邏輯服務器即為原先的業務服務器，從而形成邏輯分離，物理層分離的結構，最后降低重復利用硬件資源的成本，與此同時管理效率大大提高。流技術的應用、服務器的虛擬化實施、應用虛擬化的操作使得三者有機結合，形成以動態數據為中心的建設模式，系統可根據不同業務模塊的對硬件資源的占用情況根據實際情況將資源被再次進行分配，達成數據中心的所以必須的高效率、高性價比和自動化管理的要求。

在該研究中結合自身IT環境和現實英語教育環境的特點，根據現有條件和未來的發展制定基礎構架的虛擬化技術發展戰略規劃。在規劃上，整體考慮如何使用服務器虛擬化技術，將英語教育教學數據庫一步步建設成為一個靈活的、能迅速地響應不斷變化的業務需求的動態數據中心。

移動學習作為一項新事物才剛剛起步，通過充分了解并借鑒國外移動學習的最新成果，總結他們的研究經驗，深入再學習虛擬化技術的運用，對于我們從事移動學習的相關研究和實際應用具有非常重要的指導意義。根據“云”教學的受眾群體特點，結合本教學環境的特殊需求，研究內容主要設定為以下幾個方面。

（1）按需分配英語學習環境。

（2）按需交付教師、學生桌面及軟件。

（3）細顆粒度策略確保科研數據安全。

（4）數據集成存儲、集中計算。

（5）簡化數據中心管理，提高資源建設的連續性。

（6）降低總體擁有成本。

該文結合學校客觀條件使“云”教學環境采用現代的分布式管理系統架構主要分為三個層次。分別是用戶終端層、虛擬桌面應用層和后臺服務層，各個層次之間采用相關的調用接口進行連接，使用嚴格的防火墻策略控制系統的訪問權限，并且使用主動防御體系。系統將后臺服務器與用戶的邏輯業務處理層分割開，獨立地控制每一個層次的內容，保護后臺應用服務器。

系統架構的業務流程如下所述：用戶可以使用各種PC、PDA、IPAD等用戶終端設備接入應用服務器（WI），通過使用域控制器（AD）驗證用戶的身份，并且能夠集中調控基礎架構服務器集群，訪問用戶的虛擬桌面以及分配給用戶的相關資源，通過虛擬桌面系統進入云服務平臺，在用戶進行訪問過程中，系統采用隧道加密措施，有效地保證用戶信息和訪問數據傳輸的安全性。基于云服務的虛擬教學環境系統架構如圖1所示。

“云”教學平臺在環境配置上將教師和學生的應用界面全部整合到數據中心，用戶端不需進行復雜計算和調用命令，僅需支持屏幕瀏覽和輸入指令的識別即可，這使得便攜式的各類智能設備有了訪問教學資源的可能。支持的操作系統羅列見表1。

通過整個過程的計劃、實施與總結，該研究完成了以下目標。

（1）為教學雙方提供優質資源。

①學習者獲得學習資源。

整個課程研究小組教師將教學經驗和教學成果的結晶形成優質學習資源庫，學生在課程網站中進行學習。學生通過手機，能夠獲取自己所需要的知識

②教學者獲得參考資源。

廣播電視大學所獨具的針對網絡教育的相關課程資源，教輔材料有著舉足輕重的位置。示范輻射過程涉及兩個方面，一方面，以點帶面，帶動其它課程的改革與建設，全面提升網絡課程質量和水平；另一方面，為英語教師提供具有示范和輻射作用的該課程優質教學資源，實現優質教學資源共享。

（2）為英語學習者提供自主學習平臺。

自主性是網絡學習的一大特點，特別是成人英語學習者，沒有足夠的時間來專門學習英語，而網絡學習能為學習者提供一個非常好的自主學習平臺。

（3）知識反饋的學習環境。

成人學習者因為平時工作、照顧家庭的原因，很少能夠長時間持續學習英語，與教師面對面討論問題的機會很少，通過手機端即可直接訪問電大教育所特有的網絡交流平臺，作為架構本身而言，節省了開發成本。

（4）教師間相互協作。

多位教師可共同維護某門課程資源，在實現資源共享，同時課程和教師之間可行成多對多的關系。基于系統可實時更新，教師也可避免在基礎資源上重復勞動。節省時間的同時為教師優化教學方式方法提供了更多時間和空間，見圖2。

參考文獻

[1] 張彥君.通過學習者訓練培養學習者自主性的實驗[J].外語界，2004（1）：54-61.

[2] 王毅，安紅.云學習時代教師虛擬學習社區構建研究[J].中國電化教育，2010 （1）：118-122.

[3] 吳濤，金義富，張子石.云計算時代虛擬學習社區的特征分析——以未來教育空間站為例[J].電化教育研究，2013（1）：57-61.

[4] 鄧維，劉方明，金海，等.云計算數據中心的新能源應用：研究現狀與趨勢[J].計算機學報，2013（3）：582-596.