基于云計算的數(shù)字化網(wǎng)絡教學平臺構建研究

徐淑蘭

摘 要：互聯(lián)網(wǎng)技術在快速發(fā)展與成熟，互聯(lián)網(wǎng)應用模式不斷創(chuàng)新，其中云計算是未來互聯(lián)網(wǎng)應用的一個重要方向。所謂“云”，是指一個云狀的、可以通過互聯(lián)網(wǎng)訪問的、由個人計算機和服務器構成的集合。云計算的核心內(nèi)容是：新的編程模型、新的IT基礎設施、新的商業(yè)模式。

關鍵詞：云計算；網(wǎng)絡教學平臺；構建

本文針對數(shù)字化網(wǎng)絡教學資源平臺應用需求進行了分析，提出了基于云計算的數(shù)字化網(wǎng)絡教學平臺的技術構建和應用功能規(guī)劃方案，從而使數(shù)字化網(wǎng)絡教學平臺能夠更好的發(fā)揮作用。

一、云計算概述

云計算的特點是：所有的軟件與服務都來自于虛擬的互聯(lián)網(wǎng)，從而提高IT效率，增強服務敏捷性，并最大限度地降低建設與使用成本。云計算能夠讓客戶從世界上的任何地方訪問“云上”所有的應用程序和文件，從而不再受到桌面的限制，使得群組成員之間的協(xié)作變得快捷方便。

云計算可根據(jù)其應用的層次與特點分為3種：公用云、專用云和混合云。所謂公用云是指為云計算提供底層解決方案與服務的公用計算系統(tǒng)，公用云不限制使用者，不屬于任何一個企業(yè)或個人；專用云又稱為私有云。是指由企業(yè)或單個客戶開發(fā)的大型專用、私用的云服務，私用云將按用戶需要提供基礎設施，擁有服務器、網(wǎng)絡和磁盤，并且可以決定允許哪些用戶使用這些設施；混合云把公用云模式與專用云模式結合在一起，云的提供者部分擁有權益，并通過一種可控方式部分與他人共享，混合云是目前互聯(lián)網(wǎng)上的云服務的主要方式。

二、基于云計算的數(shù)字化網(wǎng)絡教學資源平臺應用需求分析

我國各類教育機構、學校、高校數(shù)量龐大，其辦學規(guī)模、層次與學生素質差異極大。大部份學校在信息化建設過程中面臨資金、人力投入巨大，資源緊缺等問題。而云計算技術的發(fā)展與興起將大大改善這一狀況，云計算與“云服務”將為各層次水平的學校提供強大的在線應用功能服務。從而大大提升各類學校信息化水平。云計算在我國教育領域應用需求主要體現(xiàn)在以下幾方面：

（1）云計算降低了學校基礎資源建設中巨大的軟硬件成本，節(jié)約資本。對于我國各類學校來說，無論是日常辦公還是教學、科研與實驗等各方面的軟硬件投入都是一筆巨大的開支。特別是科研與實驗室的軟件投入，這些軟件往往在投入巨大后卻使用不了多長時間就需要更新或升級，這就意味著一大筆資源浪費。

（2）云計算有利于教育機構共享虛擬教學資源，提升教學水平。我網(wǎng)各類教育機構存規(guī)模和投入的差異巨大，一些知名院校有更多的資金投入.擔當著更多前沿技術的研究課題，有更多與國際先進企業(yè)合作的機會。而一些規(guī)模不大的學校由于經(jīng)費、師資與發(fā)展水平等問題，難以提供高質量的教學、實踐與實驗保障。但云計算的出現(xiàn)，將為各類學校提供了一個教學資源共享的環(huán)境，普通院校將同樣擁有類似國內(nèi)外一流大學才能配置的超級實驗環(huán)境，因此云計算既節(jié)省了開支，又打破了教學條件和環(huán)境的壁壘，讓更多老師、學生能利用互聯(lián)網(wǎng)上的虛擬教學資源，提升教學水平。

三、基于云計算的網(wǎng)絡教學資源平臺技術構架

基于云計算的網(wǎng)絡教學資源平臺可采用教育主管部門主導，云服務開發(fā)企業(yè)參與，公有云與私有云相結合的整體開發(fā)模式。云計算網(wǎng)絡教學資源平臺需要構建強大的底層技術支撐，同時需要開發(fā)符合教育機構需要的特色功能，其系統(tǒng)技術構架如下。

（1）硬件及網(wǎng)絡構架。基于云計算的網(wǎng)絡教學資源平臺將為教育機構提供統(tǒng)一的網(wǎng)絡與系統(tǒng)架構，各類學校沒有必要配置單獨的服務器和管理人員，而是采取集中管理的模式，只需要在重點城市配置一套大型服務器系統(tǒng)。各類學校都可以通過互聯(lián)網(wǎng)訪問云計算教學資源平臺，并獲得高質量的功能服務，這樣的網(wǎng)絡構架將使系統(tǒng)軟、硬件資源得到充分運用，大大降低運營成本。

（2）基于云計算的教學資源平臺的總體功能構架。基于云計算的教學資源平臺提供強大的資源整合功能，其技術平臺采用多層的云計算體系結構，其最底層是基礎設施層，提供計算、存儲、帶寬等按需的IaaS云基礎設施服務，這是所有應用功能的基礎；第二層是為系統(tǒng)開發(fā)提供接口和軟件運行環(huán)境的PaaS服務層，這是云計算教學資源管理系統(tǒng)及集成第三方開發(fā)應用功能的綜合管理平臺；第三層是教學資源平臺的應用功能層，提供在線的軟件SaaS服務，包括：教學管理、虛擬實驗室、學校協(xié)作交流等各類功能模塊；第四層是客戶端訪問層，訪問方式包括：電腦PC、4G手機及其他移動終端。以上4個層面整合構成了云計算教學資源功能構架平臺。

四、基于云計算的網(wǎng)絡教學資源平臺應用功能規(guī)劃

（1）基于云計算的教學管理系統(tǒng)。如果采用基于云計算的SaaS一“軟件即服務”模式，那么各類教學管理軟件都可采用類似于租借的形式.統(tǒng)統(tǒng)來自于SaaS的“云海”中。其中各類學校教學管理功能將獲得極大提升，學生可以通過“云服務”使用：選課、查詢成績與學分、班級管理、提交作業(yè)等功能；老師可以通過“云服務”使用：成績錄入、課程管理、學生交流等功能；教學管理人員可以通過“云服務”使用：學生管理、學籍管理、資料存檔、待辦事項處理等，因此云計算服務將為我國教育機構提升強大的教學事務處理、教學管理監(jiān)控、教學質量評測、教學辦公流程與協(xié)作的綜合管理功能。

（2）基于云計算的虛擬實驗室。所謂云計算虛擬實驗室，是指一個集虛擬實驗教學管理系統(tǒng)、實驗課教學指導系統(tǒng)、網(wǎng)絡實驗仿真等功能為一體的強大的網(wǎng)上運行系統(tǒng)，這樣就可解決因實驗經(jīng)費不足或高檔次、高價位設備缺乏所不能開出的實物實驗課，同時也不會造成因使用不當，管理不善等因素造成的儀器損壞、元器件丟失等現(xiàn)象。

五、結束語

隨著云計算技術與應用模式的快速發(fā)展與成熟，各類“云服務”已經(jīng)成為互聯(lián)網(wǎng)未來發(fā)展的一種重要方式。我國教育領域正在進行改革與創(chuàng)新，云計算與“云服務”在我國教育領域中將得到廣泛應用，因此基于云計算的教學資源平臺將發(fā)揮巨大作用。要建立此類教學資源平臺，首先教育主管部門要提高互聯(lián)網(wǎng)科技應用意識，要站在教育整體發(fā)展戰(zhàn)略的高度認識云計算應用模式對教育資源的巨大整合作用。其次，需要開展云計算應用需求分析、系統(tǒng)構建、技術開發(fā)與實現(xiàn)等方面科學研究，同時需要利用軟件企業(yè)的技術力量進行商業(yè)化開發(fā)運營，不斷加強資源與內(nèi)容建設，并加強云計算教學資源平臺的功能開發(fā)，促進各類教育資源建設的發(fā)展與創(chuàng)新。

參考文獻：

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