云計(jì)算下教學(xué)互助平臺(tái)的探究和設(shè)計(jì)

左欣　鄭紹軍　于化龍　徐丹　鄭尚

【摘 要】在社會(huì)發(fā)展迅速，信息量日益增多的新形勢(shì)下，云計(jì)算平臺(tái)應(yīng)運(yùn)而生。它以互聯(lián)網(wǎng)為基礎(chǔ)，擁有強(qiáng)大的儲(chǔ)存和計(jì)算功能，能促進(jìn)多種資源的共享和交流。從用戶的需求出發(fā)，依托分布式計(jì)算的云計(jì)算促進(jìn)了更多人通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)學(xué)習(xí)，并把它作為數(shù)據(jù)存儲(chǔ)中心和計(jì)算中心。當(dāng)前將云計(jì)算用于教育，使用戶有一個(gè)好的平臺(tái)，是一種發(fā)展趨勢(shì)。

【關(guān)鍵詞】云計(jì)算；設(shè)計(jì)；教學(xué)互助平臺(tái)

0 前言

云計(jì)算具有自我維護(hù)性、負(fù)載均衡、優(yōu)化產(chǎn)業(yè)布局等特點(diǎn)，同時(shí)擁有以服務(wù)為主、共享、基于互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)等特性。云計(jì)算技術(shù)能夠促進(jìn)不同終端設(shè)備的數(shù)據(jù)共享，能夠及時(shí)分享自己的觀點(diǎn)，并與其他學(xué)習(xí)者共同討論，還能夠通過(guò)畫(huà)面、語(yǔ)音的形式對(duì)自己的疑問(wèn)進(jìn)行提問(wèn)并相互交流，因此具有一定的交互性。

1 云計(jì)算下教學(xué)互助系統(tǒng)分析

靜態(tài)以及動(dòng)態(tài)學(xué)習(xí)方式是兩種云計(jì)算教學(xué)互助平臺(tái)。其中靜態(tài)學(xué)習(xí)方式是以資源共享為主，屬于單向過(guò)程。在資源共享平臺(tái)上有教師在平時(shí)上傳的學(xué)習(xí)資料，如果學(xué)生有需要?jiǎng)t可以進(jìn)行在線學(xué)習(xí)，學(xué)生通過(guò)對(duì)教學(xué)資源信息的訪問(wèn)，依托平臺(tái)，進(jìn)行不同種類(lèi)的學(xué)習(xí)。之前的國(guó)家精品課程網(wǎng)就是這一學(xué)習(xí)模式的典型代表。而動(dòng)態(tài)的交互式的教學(xué)平臺(tái)的開(kāi)發(fā)旨在促進(jìn)學(xué)生與學(xué)習(xí)資源之間以及師生之間、生生之間的交流互動(dòng)。在這一平臺(tái)中擁有教師指導(dǎo)、用戶評(píng)價(jià)以及教學(xué)交互控制三個(gè)功能模塊。學(xué)生、教師、管理員在登陸界面進(jìn)行登陸，此時(shí)系統(tǒng)會(huì)對(duì)自動(dòng)登錄的過(guò)程會(huì)進(jìn)行一定的分析，并且會(huì)以登陸信息計(jì)費(fèi)系統(tǒng)為依據(jù)對(duì)登記記錄給予有效分析。在教師互助平臺(tái)上，無(wú)論老師還是學(xué)生都可以進(jìn)行多種信息的交互。在教師互助平臺(tái)的維護(hù)及管理方面則由管理人員依托云計(jì)算平臺(tái)來(lái)進(jìn)行。在平臺(tái)的用戶評(píng)價(jià)模塊可以就平臺(tái)的相關(guān)功能提出自己的建議，供平臺(tái)管理者參考，從而促進(jìn)教師互助平臺(tái)更加健全。

2 云計(jì)算下教學(xué)互助平臺(tái)的設(shè)計(jì)

2.1 功能需求設(shè)計(jì)

學(xué)生、教師以及管理員是教師互助平臺(tái)的的三個(gè)參與主體。

首先，對(duì)于學(xué)生來(lái)說(shuō)。他們主要依托教學(xué)互助平臺(tái)，有效利用里面豐富的資源來(lái)自我學(xué)習(xí)。具體表現(xiàn)為，學(xué)生可以在這一平臺(tái)中查看新布置的作業(yè)是什么，并將自己已經(jīng)完成的作業(yè)提交到系統(tǒng)中，經(jīng)過(guò)系統(tǒng)的評(píng)估，會(huì)把結(jié)果返回到學(xué)生的個(gè)人登錄頁(yè)面，在學(xué)生登錄的系統(tǒng)中，對(duì)于已經(jīng)完成的作業(yè)，系統(tǒng)會(huì)保留下來(lái)供學(xué)生查看復(fù)習(xí)，避免同樣類(lèi)型的題目一錯(cuò)再錯(cuò)。在這一平臺(tái)中會(huì)將學(xué)生近期的學(xué)習(xí)情況進(jìn)行有效統(tǒng)計(jì)，然后以此為依據(jù)，有針對(duì)性地安排學(xué)生的學(xué)習(xí)計(jì)劃。教師互助平臺(tái)的云端存儲(chǔ)空間絕對(duì)充足，學(xué)生可以在互動(dòng)中心和平臺(tái)上的其他用戶網(wǎng)絡(luò)交流，并共同分享各自的學(xué)習(xí)資料。

其次，對(duì)于教師來(lái)說(shuō)。他們可以依托教學(xué)互助平臺(tái)從事在線備課、組織教案等活動(dòng)?？梢赃M(jìn)入電子教室、書(shū)包組織從事在線課堂活動(dòng)?？梢栽谡n余時(shí)間進(jìn)行在線編題，然后將題目輸入到題庫(kù)，讓學(xué)生在課后學(xué)習(xí)，在這一過(guò)程中，師生通過(guò)聊天室相互交流，教師對(duì)學(xué)生進(jìn)行有效指導(dǎo)，幫助學(xué)生解疑答惑。

最后，對(duì)于管理員來(lái)說(shuō)。在日常工作中，管理員要對(duì)各個(gè)用戶的登陸信息進(jìn)行有效審核，要對(duì)教師編輯的題目進(jìn)行審核，只有審核合格的試題才能進(jìn)行進(jìn)一步輸入。管理員有對(duì)整個(gè)教學(xué)互助平臺(tái)進(jìn)行管理維護(hù)的職責(zé)。

2.2 功能模塊設(shè)計(jì)

當(dāng)前教學(xué)互助平臺(tái)的功能主要有作業(yè)、題庫(kù)、資源、互動(dòng)四個(gè)模塊。

首先，在作業(yè)模塊。在這一模塊中有學(xué)生已經(jīng)完成的家庭作業(yè)，也有新布置的家庭作業(yè)。教師可以在這個(gè)模塊中就學(xué)生已經(jīng)完成的家庭作業(yè)進(jìn)行仔細(xì)分析，了解各個(gè)學(xué)生的學(xué)習(xí)進(jìn)程以及學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中存在的共性問(wèn)題，讓后教師可以在課堂教學(xué)中有針對(duì)性的設(shè)計(jì)自己的教學(xué)內(nèi)容。

其次，在題庫(kù)模塊。在對(duì)題庫(kù)資源進(jìn)行具體劃分的過(guò)程中，要充分考慮教材所存在的差異。題目可以是針對(duì)某節(jié)課所設(shè)計(jì)的課后測(cè)評(píng)，可以是針對(duì)某一單元所設(shè)計(jì)的單元測(cè)評(píng)。經(jīng)過(guò)管理員的審核，教師將在線編輯的題目輸入到題庫(kù)中。在題庫(kù)中也可以將其他學(xué)校的相關(guān)試卷進(jìn)行整合，輸入到系統(tǒng)中。作為管理員在對(duì)這一模塊進(jìn)行管理時(shí)，要對(duì)教材進(jìn)行及時(shí)的更新，將已經(jīng)不適應(yīng)學(xué)生發(fā)展需要的內(nèi)容淘汰掉，從而保證這一平臺(tái)的有效性。

最后，在互動(dòng)模塊。這一共師生以及生生之間進(jìn)行互動(dòng)交流的模塊，在這一模塊中學(xué)生可以就自己在學(xué)習(xí)過(guò)程中遇到的疑問(wèn)進(jìn)行提問(wèn)，教師解疑答惑。具體來(lái)說(shuō)提問(wèn)可以在聊天室進(jìn)行，也可以通過(guò)留言的方式進(jìn)行。

2.3 技術(shù)方案

教學(xué)互助平臺(tái)在設(shè)計(jì)過(guò)程中所圍繞的中心路線是互動(dòng)性，所以這一平臺(tái)利用云服務(wù)包，對(duì)大多當(dāng)前流行的框架都給予支持。在教學(xué)互助平臺(tái)的設(shè)計(jì)過(guò)程中主要包括軟件層、平臺(tái)服務(wù)層以及基礎(chǔ)設(shè)施服務(wù)層，它們自上而下組成了云計(jì)算系統(tǒng)。其中，在教學(xué)互動(dòng)平臺(tái)的具體運(yùn)用過(guò)程中，各種軟件功能模塊都屬于軟件層，它主要將模塊的接口共誒用戶。而對(duì)于平臺(tái)服務(wù)層來(lái)說(shuō)，它主要是對(duì)本層進(jìn)行服務(wù)，也就是對(duì)云端的基礎(chǔ)服務(wù)給予有效管理，它是層服務(wù)體系中的中間層，是保證云服務(wù)能夠?qū)崿F(xiàn)而提供的環(huán)境，是促進(jìn)教學(xué)互助平臺(tái)有效運(yùn)行而給予的有效環(huán)境。對(duì)于基礎(chǔ)設(shè)施服務(wù)層來(lái)說(shuō)，它主要給教學(xué)互助平臺(tái)有效的計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)設(shè)施支持。

云計(jì)算能夠?qū)?shù)據(jù)進(jìn)行快速讀取并做出確切分析，它通過(guò)分布式的存儲(chǔ)方式實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的有效存儲(chǔ)，并在冗余存儲(chǔ)方式下思想數(shù)據(jù)的可靠性。教學(xué)互助平臺(tái)的用戶量很大，所以，在設(shè)計(jì)的過(guò)程中要保證云計(jì)算存儲(chǔ)擁有很大的吞吐量和很強(qiáng)的傳輸率。在教學(xué)互助平臺(tái)的設(shè)計(jì)過(guò)程中，要切實(shí)保證集群計(jì)算系統(tǒng)的可靠性，通過(guò)對(duì)系統(tǒng)監(jiān)控、虛擬化等來(lái)有效解決系統(tǒng)的容錯(cuò)技術(shù)。在教學(xué)互助平臺(tái)上，流媒體為視頻的播放提供技術(shù)上的支持，通過(guò)格式傳輸將多媒體文件變成各個(gè)縮小數(shù)據(jù)包，然后再傳輸給用戶，用戶通過(guò)下載進(jìn)行觀看，通過(guò)這一技術(shù)，使下載視頻的時(shí)間相對(duì)縮短，也保證了較大文件的壓縮。

當(dāng)前，我國(guó)的互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)發(fā)展迅速，“互聯(lián)網(wǎng)+”時(shí)代悄然而至，移動(dòng)設(shè)備的技術(shù)也日益提升，各大院校都在不斷加強(qiáng)對(duì)云計(jì)算下教學(xué)互助平臺(tái)的探究，不但促進(jìn)了這一平臺(tái)教學(xué)資源共享功能的不斷完善，也使二維碼資源管理、教學(xué)效果預(yù)測(cè)等更多功能得以實(shí)現(xiàn)，在提高教學(xué)互助平臺(tái)應(yīng)用效果的同時(shí)，也促進(jìn)了各大院校的教學(xué)效果。

3 結(jié)語(yǔ)

云計(jì)算下的教學(xué)互助平臺(tái)需要充分利用教學(xué)的優(yōu)勢(shì)以及學(xué)生自主學(xué)習(xí)的特性，需要對(duì)教學(xué)資源進(jìn)行有效的整合，從而使學(xué)生在這一平臺(tái)中以租用形式促進(jìn)其功能的實(shí)現(xiàn)。因此，要對(duì)整個(gè)教學(xué)互助平臺(tái)進(jìn)行繼續(xù)研究和開(kāi)發(fā)。

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[責(zé)任編輯：田吉捷]