基于云計(jì)算的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)設(shè)計(jì)

崇 陽(yáng)（遼寧行政學(xué)院信息技術(shù)系，遼寧沈陽(yáng)，110161）

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基于云計(jì)算的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)設(shè)計(jì)

崇 陽(yáng)
（遼寧行政學(xué)院信息技術(shù)系，遼寧沈陽(yáng)，110161）

摘要：在現(xiàn)代教育中，網(wǎng)絡(luò)技術(shù)與教育工作的緊密結(jié)合，造就了各種網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)的產(chǎn)生，網(wǎng)絡(luò)與多媒體技術(shù)，成為了各高校教學(xué)的主流趨勢(shì)。隨著云計(jì)算技術(shù)的快速發(fā)展，“云”的概念和特點(diǎn)被應(yīng)用到了網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)的建設(shè)中。應(yīng)用云計(jì)算技術(shù)，使教學(xué)平臺(tái)能夠提供更加豐富、可靠和開(kāi)放的服務(wù)，對(duì)我國(guó)教育信息化改革起著重要的影響。

關(guān)鍵詞：云計(jì)算；網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)；虛擬化

隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的飛速發(fā)展，網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)的開(kāi)發(fā)與應(yīng)用早已普及與各個(gè)學(xué)校之中。近年來(lái)“云計(jì)算”的概念及技術(shù)不斷出現(xiàn)在各種領(lǐng)域，其中也包括了網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)。云計(jì)算這種使計(jì)算機(jī)性能最小化，功能最大化的特點(diǎn)，無(wú)疑能夠彌補(bǔ)傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)的很多不足之處。其獨(dú)有的資源分配方式，可靠的計(jì)算服務(wù)以及廣泛的平臺(tái)功能支持，都有力地推動(dòng)著網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)的發(fā)展與進(jìn)步。基于云計(jì)算的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)，突破了傳統(tǒng)教學(xué)平臺(tái)的瓶頸，使師生能夠不受時(shí)間、地點(diǎn)以及設(shè)備的限制，完成各種教學(xué)與學(xué)習(xí)任務(wù)。隨著云計(jì)算技術(shù)的不斷發(fā)展，將有更多的優(yōu)質(zhì)教學(xué)平臺(tái)相繼出現(xiàn)。

1 云計(jì)算與網(wǎng)絡(luò)教學(xué)

1.1 云計(jì)算

云計(jì)算是一種以互聯(lián)網(wǎng)為基礎(chǔ)的按需獲得資源的計(jì)算模，它能夠?yàn)橛脩籼峁┌踩煽俊⒖焖俚谋憬莸臄?shù)據(jù)存儲(chǔ)和計(jì)算服務(wù)。除了具有傳統(tǒng)的計(jì)算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)支持的分布式、并行式的計(jì)算外，還能夠提供應(yīng)用范圍更加廣泛的虛擬化服務(wù)。云計(jì)算能夠整合眾多計(jì)算機(jī)個(gè)體，通過(guò)計(jì)算機(jī)集群實(shí)現(xiàn)強(qiáng)大的計(jì)算功能。云計(jì)算的原理是，將龐大且復(fù)雜的應(yīng)用程序，分割成若干個(gè)小的程序模塊，通過(guò)網(wǎng)絡(luò)中的計(jì)算機(jī)集群進(jìn)行計(jì)算并將結(jié)果反饋給用戶。

1.2 網(wǎng)絡(luò)教學(xué)

基于云計(jì)算的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)是一種新型的教學(xué)模式，教師和學(xué)生均通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)教學(xué)和學(xué)習(xí)等操作。網(wǎng)絡(luò)教學(xué)具有學(xué)習(xí)的自主性和互動(dòng)性等特點(diǎn)，界面簡(jiǎn)潔，操作方便，可以使學(xué)生不受時(shí)間和空間的限制，通過(guò)pc、手機(jī)或者平板電腦等各種終端設(shè)備完成操作。相比于傳統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)，通過(guò)云計(jì)算技術(shù)特有的虛擬化服務(wù)和資源調(diào)度，使軟硬件資源得到了極高的利用率。在教學(xué)層面，云教學(xué)平臺(tái)為學(xué)生提供了更加自由、個(gè)性化的互動(dòng)學(xué)習(xí)環(huán)境。在該平臺(tái)上，學(xué)生可以自主的選擇需要的學(xué)習(xí)內(nèi)容和教學(xué)資源。可視化的界面和互動(dòng)的操作方式，為學(xué)生提供了多種學(xué)習(xí)方式及更加廣闊的延伸空間。

2 教學(xué)平臺(tái)設(shè)計(jì)

2.1 體系結(jié)構(gòu)

（1）基礎(chǔ)設(shè)施層

基礎(chǔ)設(shè)施層包括教學(xué)平臺(tái)運(yùn)行時(shí)所需的各種基礎(chǔ)設(shè)施，如網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、計(jì)算機(jī)硬件、存儲(chǔ)設(shè)備等。在該層中，通過(guò)虛擬化技術(shù)實(shí)現(xiàn)資源池的建設(shè)，以備資源調(diào)度之需。

（2）平臺(tái)服務(wù)層

平臺(tái)服務(wù)層的主要作用是為教學(xué)平臺(tái)提供云服務(wù)。作為中間層，它能夠在基礎(chǔ)設(shè)施層提供的資源基礎(chǔ)上為用戶提供云服務(wù)，例如訪問(wèn)控制和資源管理等。同時(shí)，平臺(tái)服務(wù)層也為開(kāi)發(fā)者提供了各種API借口。

（3）軟件服務(wù)層

軟件服務(wù)層為用戶提供了良好的操作借口，即各種應(yīng)用的功能及界面。在教學(xué)平臺(tái)中，軟件服務(wù)層包括了在線學(xué)習(xí)、作業(yè)管理、教學(xué)資源管理、用戶管理及考試系統(tǒng)等功能。

圖1　系統(tǒng)功能結(jié)構(gòu)

2.2 功能設(shè)計(jì)

教學(xué)平臺(tái)為學(xué)習(xí)者提供了完整的學(xué)習(xí)和考試環(huán)境，包括在線學(xué)習(xí)、作業(yè)管理、資源管理、在線考試和系統(tǒng)管理5個(gè)功能模塊。系統(tǒng)的功能結(jié)構(gòu)如圖1所示。

（1）在線學(xué)習(xí)模塊

在線學(xué)習(xí)采用學(xué)生自主選擇課程并進(jìn)行學(xué)習(xí)的方式，學(xué)生可以自主地制定學(xué)習(xí)計(jì)劃，創(chuàng)建學(xué)習(xí)資料庫(kù)，并與其他學(xué)生或教師進(jìn)行交流。根據(jù)教學(xué)資源的分類，學(xué)生可以選擇電子教材或者視頻教學(xué)等資源進(jìn)行學(xué)習(xí)。

（2）作業(yè)管理

作業(yè)管理模塊能夠?yàn)榻處熀蛯W(xué)生提供互動(dòng)的交流方式，包括教師布置、發(fā)布及批改作業(yè)，學(xué)生完成及提交作業(yè)等功能。學(xué)生進(jìn)入作業(yè)管理模塊后，點(diǎn)擊不同課程，可以看到已完成和為完成作業(yè)的統(tǒng)計(jì)情況，具體包括作業(yè)任務(wù)內(nèi)容、完成并提交時(shí)間、作業(yè)提交截止時(shí)間等信息。如果要繼續(xù)完成作業(yè)，點(diǎn)擊后會(huì)下載相應(yīng)的素材資源到學(xué)生自己的云存儲(chǔ)空間中以備使用。作業(yè)提交以后，教師可以對(duì)作業(yè)進(jìn)行批改。在批改界面下，教師能夠根據(jù)班級(jí)檢索學(xué)生提交作業(yè)的信息，查看作業(yè)提交時(shí)間，作業(yè)題目及完成的內(nèi)容，批改后，將結(jié)果反饋給學(xué)生。

（3）資源管理

學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中，需要使用到各種學(xué)習(xí)資源，例如電子教材、電子課件、視頻教程及課程素材等，進(jìn)行輔助學(xué)習(xí)。資源管理模塊的主要作用就是集中有效地管理這些資源的發(fā)布、檢索和下載等操作。對(duì)于上述的各種分散資源，教學(xué)平臺(tái)采用云服務(wù)技術(shù)，將資源存儲(chǔ)與云端，以進(jìn)行集中管理。云端存儲(chǔ)的資源可以分為兩大類，分別為管理員上傳并控制的封閉式資源和用戶分享的開(kāi)放式資源。在該資源共享體系中，為了節(jié)省成本，并不為用戶提供真正的存儲(chǔ)空間，而是采用虛擬的形式，將資源的url存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)表中，用戶可以在虛擬存儲(chǔ)空間中保存和共享各種教學(xué)資源。

（4）在線考試

作為網(wǎng)絡(luò)教學(xué)的輔助功能，在線考試為學(xué)生提供了一個(gè)檢驗(yàn)學(xué)習(xí)成果的模塊。試卷分為客觀題和主觀題兩部分。客觀題包括單選、多選及填空等，可以在完成考試后，由系統(tǒng)自動(dòng)評(píng)分，而主觀題則需要將試卷上傳，由教師進(jìn)行評(píng)分。

（5）系統(tǒng)管理

系統(tǒng)管理包括用戶管理、權(quán)限設(shè)置和系統(tǒng)的參攝設(shè)置等功能。在系統(tǒng)管理模塊中，教師和學(xué)生用戶可以注冊(cè)和修改個(gè)人信息，而用戶的權(quán)限設(shè)置和系統(tǒng)的參數(shù)設(shè)置則有管理員來(lái)完成。

3 結(jié)束語(yǔ)

基于云計(jì)算的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)是對(duì)傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)的一種完善和擴(kuò)展。在云計(jì)算技術(shù)快速發(fā)展和普及的背景下，各院校也在搭建自己的云計(jì)算中心，改進(jìn)自己的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)。將平臺(tái)部署在云端，能夠有效地提升系統(tǒng)服務(wù)的性能，使資源更加開(kāi)放、安全和穩(wěn)定，不同用戶最大限度得到共享。本文基于云計(jì)算技術(shù)，針對(duì)網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)的開(kāi)發(fā)做了簡(jiǎn)單的論述，還有很多細(xì)節(jié)和更多功能需要完善。相信隨著學(xué)校的云平臺(tái)部署和開(kāi)發(fā)，會(huì)出現(xiàn)更多的優(yōu)質(zhì)網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)投入使用。

參考文獻(xiàn)

[1]周素林.基于云計(jì)算的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)互動(dòng)平臺(tái)的設(shè)計(jì)與開(kāi)發(fā).網(wǎng)絡(luò)與信息工程,2014,15:20．

[2]張樹(shù)青，梁鵬.云計(jì)算環(huán)境下網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)的建設(shè)探索.計(jì)算機(jī)教育, 2012,12:20.

崇陽(yáng)（1982年3月）男，遼寧行政學(xué)院（遼寧商貿(mào)職業(yè)學(xué)院）信息技術(shù)系，講師。

Design of network teaching platform based on Cloud Computing

Chong Yang
（Liaoning Academy of Governance，Liaoning Shenyang，110161）

Abstract：In the modern education,the combination of Internet and education generate a lot of education platform based on internet.Internet and multimedia is a main technology for every college.With the development of cloud computing,cloud is used in construct of network education platform.With the cloud computing education platform will provide richer and reliabler and opener.It is a important influence for our education reform.

Keywords：cloud computing;network teaching platform;virtualization

作者簡(jiǎn)介