云計算數據庫在遠程教學中的應用

洪慧華

摘要：文章以云計算數據庫在遠程教學中的應用為研究對象，首先對云計算數據庫技術概述及優勢進行了闡述分析，隨后分析研究了云計算數據庫應用于遠程教學的現實意義，最后對云計算數據庫在遠程教學中的應用進行了研究分析以供參考。

關鍵詞：云計算數據庫;遠程教學;應用

中圖分類號：G642? ? ? ? 文獻標識碼：A? ? ? ? 文章編號：1009-3044（2018）35-0140-02

云計算以互聯網為基礎，并通過互聯網提供動態易闊展虛擬化的資源，其可以支持用戶在任意地點、任意終端接入服務，所謂云計算的“云”即是互聯網虛擬化喻稱，用戶只需要一臺筆記本電腦與一個手持終端即可通過互聯網獲得相應服務，不需要關心處于虛擬化的程序如何運行。云計算數據庫則是云計算未來應用發展的一種體現，它結合數據庫與云計算自身的優勢，同時具備了強大的數據存儲與處理功能。通過在遠程教學中應用云計算數據庫技術，可以使得教學資源分配更加均衡，打破了學生學習空間地點的限制，對于推動未來教育改革發展具有重要的意義。

1 云計算數據庫技術概述及優勢分析

1.1 云計算數據庫概述

數據庫技術集數據存儲、交換、計算、信息處理為一體的復雜系統程序，操作指令簡單，信息處理高效快捷，一經推出便受到人們的廣泛歡迎，為人們的日常工作信息處理帶來了極大的便利，然而其自身也有著一定缺陷，例如受硬件配置影響較大，程序維護復雜，數據存儲限制受到一定限制，尤其是隨著大數據時代的來臨，數據庫的數據存儲能力更是受到前所未有的挑戰。而云計算技術依托于互聯網，實現了服務器虛擬化應用，能夠使得大量的數據存儲在云端，有效滿足了數據庫應用需求，基于此，云計算數據庫技術由此而生，它集合了數據庫技術與云計算技術二者的優勢，使得數據庫存儲不再依靠于硬件配置，加大提升了數據庫的適應用性。事實上，云計算數據庫從本質上來講即是云計算技術的一種擴展應用，數據庫即是其中的應用載體，它為普通人提供了一種接口或者服務，只需要依托于網絡平臺，就可以實現海量數據的計算存儲與信息資源共享。相對于傳統數據庫， 云計算數據庫在云技術的幫助下，實現了計算環境由基于硬件組成的電腦硬件到基于互聯網的虛擬計算環境優化， 使得數據庫的存儲能力得到極大的提升的同時，通過利用數據庫數據處理能力，再結合各種云技術如云視頻、云安全、云存儲，使得云計算數據庫功能更加多樣，并且在各行各業中都得到了廣泛的應用。

1.2 云計算數據庫優勢

云計算數據庫沒有專屬的數據模型，一般采用的數據模型都是由傳統數據庫提供，從而實現對數據的綜合處理。總的來說，云計算數據庫即是將云技術與數據庫各自的優勢結合起來，從云計算角度來看，它是云計算技術進一步延伸擴展應用。從數據庫角度來看，通過自身融入云計算技術，使得數據庫擺脫了硬件設施的限制，變得更加“自由”，并且極大提升了數據存儲量，并且更加容易優化升級。具體存在以下幾點優勢：一是動態可擴展性更強，受云計算技術海量數據存儲能力影響，云計算在數據存儲方面，能夠根據要存儲數據的容量大小，將數據進行拆分，采用分布式存儲方式，存儲到不同的虛擬機中，因此云計算數據庫的動態可擴展性理論上來講可以說是無限的，因此能夠持續滿足數據庫增加存儲需求。二是數據安全性更強，云計算數據庫每份數據都能夠實現多個副本同步功能，從而使得云計算數據庫不會存在單個節點數據失效問題。即是出現失效問題，也能夠通過其他節點讀取數據。三是使用成本更低，云計算數據庫采用的是多租戶形式，因此在資源使用上可由用戶自主付費選擇，避免出現資源浪費，降低用戶使用成本。三是操作更加簡便，用戶在使用云計算數據庫時，不需要對原始數據機器進行控制，也不受地域空間限制，只要存在互聯網，就可以建立連接使用。五是安全監測功能強大，云計算數據庫在保護用戶隱私的前提下可以對用戶操作進行監控，以確保整體數據庫運行安全，同時還能夠避免網絡上病毒等攻擊性較強的程序攻擊。

2 云計算數據庫應用于遠程教學的現實意義

2.1 促進教育服務能力得以有效提升

傳統網絡遠程教學平臺在建立時，受當時技術限制，一旦在某段時間內用戶訪問量猛增時，很容易造成系統平臺癱瘓，造成資源共享訪問受阻，對于遠程教學效果造成了嚴重的影響。而通過在遠程教學中應用云計算數據庫技術，搭建基于互聯網的遠程教學平臺，能夠充分實現對云計算技術與數據庫技術功能的利用，有效打破教學時間、空間、地域的限制，充分實現了教育資源的整合與優化，擴展了教學服務范圍，提升了教育服務能力， 從而使得更多的人享受到優質的教育資源。例如當前最典型的遠程教學平臺“慕課（Massive open online course）”搭建，便是利用的是云計算數據庫技術搭建而成，其作為一種新近涌現的在線課程開發模式，有效實現了“大規模”“開放”與“在線”功能。云數據中心最多可構建400 臺傳統級虛擬服務器，CPU 處理能力更強，存儲空間高達幾百T，并具有良好的可擴展性，為慕課平臺的設計和提供了強有力的支持，有效改善了人數過多問題帶來的網絡癱瘓困擾，實現了諸如課程在線制作、學生在線學習、在線作業、移動助教、學習行為記錄、遠程互動課堂、網盤存儲等諸多功能，提升了學生體現，并且由于慕課規模較大，在線人數眾多，更有利于學生進行課堂討論，集思廣益，提升學習效果，對于教育服務能力提升具有較為積極的影響意義。

2.2 避免了資源浪費，實現了優質教學資源共享

傳統遠程教育平臺的建立，受地域性和時間性影響較大，存在較為普遍的資源重建問題，并造成很大的資源浪費，不同類型的用戶分布地域較廣，并且學習時段也不盡相同，因此對于學習成果和考核結果的統計也成了一大難題。同時也和難實現對學習效果實時監督，而通過在遠程教育系統中應用云計算數據庫技術，可以有效實現這一問題的解決，通過利用云計算數據庫技術，構建全國統一的系統，不同地域的遠程教育中心在建設資源方面也能夠實現統一的部署，有效避免資源重建與浪費的問題。另一方面，在強大的云計算數據庫技術功能支持下，使得資源共享效率更高，用戶不再需要下載特定的客戶端，也不需要進特定的服務器登錄，即可以實現對共享資源平臺的訪問，從而使得共享資源和資源平臺不再受地域和時間的限制。

2.3 有效實現了更加靈活的配置，降低了運行成本

傳統的遠程教學平臺在課程教學安排方面，主要采取的是定向通過服務平臺進行相應傳輸，遠程教學受信息傳輸影響，具有一定的信息傳輸延遲，因此師生教學互動受到一定的影響，并且傳統遠程教育平臺服務器受硬件配置影響較大，數據存儲運行能力有限，上述這些因素都不同程度地影響了遠程教育的質量。而云計算數據庫技術基于網絡進行的虛擬服務器構建，因此對于硬件配置方面更加靈活，增加了軟硬件的可配置和伸縮性。與此同時，在遠程教育系統平臺之下應用云計算數據庫技術，能夠將各地普通的服務器組成“云”，促進服務器性能得以有效提升，有效地節約了硬件設施，相應遠程教育單位不需要再負擔高昂的數據中心管理成本，使得運計算數據庫在遠程教學中的優勢得以充分彰顯。

3 云計算數據庫在遠程教學中的應用

相對于傳統的數據庫系統，采用云數據庫系統開展遠程教學管理更具備優勢，該云數據庫遠程教學系統分為4個模塊：教學資料管理模塊、學生情況管理模塊、教學評價管理模塊、報表模塊。具體如圖1所示。

教學資料管理模塊。主要進行教學資料保存，課程素材在線制作，并且課程素材幾乎支持所有的主流視頻格式。文檔方面格式支持也包含眾多，例如PTT、PDF、WPS、Word等，并具備一鍵上傳分享功能，方便教師進行教學資料制作與分享。該模塊的云計算數據庫表的設計內容包括教學課程信息表、 隨堂測試信息表、 共享專業資料信息表等。

學生情況管理模塊。能夠對在線學生進行統一的管理，例如學生考勤、學習狀況等。主要包括以下功能。一是學生在線學習管理功能，學生能夠自由加入遠程在線課堂教學中來，只需要使用常見的主流瀏覽器即可進入在線課堂，不需要下載任何插件，既可以實現在線為課堂學習，教師可以對線上學生進行統一的管理，例如可以有效記錄學生的學習過程，包括學生學習頻次，學習時長，答題正確率，參與討論和發布共享信息的活躍程度，以此為依據對學生學習效果進行評估管理。二是課程助教協助管理教學功能，在學生自主學習時，主講教師可以在線指定多名助教，共同進行疑難問題的解答研究。三是實名認證，即教師通過導入教務系統中的基礎數據，完成相關的實名認證，有利于學生進行網上在線學習考勤。三是學分資格認證，教師結合對學生平時測驗、學生線上作業完成狀況、學習時長等多種教學學習效果指標，完成對學生課程結業的認證，并向學生發放網絡證書。該模塊的云計算數據庫設計內容包括： 學生基本信息表，學生課程考考核分數表、 學生課程學習比賽狀況統計表、 學生平時成績和期末成績表等。

教學評價管理模塊。主要功能實現一是包括學生以不同在線課程教師教學內容，授課方式，以及在線學習人數等為依據，對教師的教學水平進行評分。二是教師對改進意見的反饋，能否實現教學效果改善。針對該模塊，云計算數據庫設計內容如下網絡教師講課質量打分表、網絡教師改進講課方式評價表、 網絡教師得分表等。

報表模塊。主要功能實現便是以上述模塊為依據，將各個模塊功能進行報表化，在此基礎上，進一步將每個模塊提供的數據生成相關的數據，分別存儲在相關虛擬服務器中，相關的教師與學生通過對云計算數據庫進行訪問登錄， 實現自己需要的數據模塊接入，進行在線教學與學習。

4 總結

綜上所述，通過在遠程教學中應用云計算數據庫技術，有效改善了傳統遠程教學系統平臺的弊端，為遠程教學實現提供了有力的支持。并使得多種先進教學方法的實現逐漸成為可能，在云計算數據庫的幫助下，學生在學習方面更加自由，真正實現了移動化學習、碎片化學習，打破了學習時間與空間的限制，云計算數據庫下的遠程教學還能夠有效緩解教育教學資源緊缺問題，對于學校教學水平提升也有著良好的幫助，相信在不久的將來，這種教學方式將會得到更為廣泛的推廣與應用。

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