以云計算為基礎(chǔ)的虛擬多媒體教室研究

景琪

摘要：以云計算為基礎(chǔ)的虛擬多媒體教室的構(gòu)建，應(yīng)當(dāng)以專業(yè)資源的共享共建為原理，實現(xiàn)教學(xué)管理的延伸，為學(xué)生的學(xué)習(xí)營造良好的教學(xué)環(huán)境，進(jìn)一步提高學(xué)生學(xué)習(xí)的積極陛，培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。可以說，以云計算為基礎(chǔ)的多媒體教室的構(gòu)建是以云計算環(huán)境的技術(shù)優(yōu)勢為基礎(chǔ)的，它能夠有效提高教學(xué)質(zhì)量，提升高校大學(xué)生的就業(yè)能力。

關(guān)鍵詞：云計算；虛擬多媒體技術(shù)；云計算環(huán)境

1.云計算的概念

隨著計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和多媒體技術(shù)水平的進(jìn)一步提升，云計算產(chǎn)生了。云計算的產(chǎn)生結(jié)合了分布式計算、網(wǎng)絡(luò)存儲、虛擬化等互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，對于多媒體教室的構(gòu)建非常有利。云計算環(huán)境是以計算機資源平臺、服務(wù)為基礎(chǔ)進(jìn)行的網(wǎng)絡(luò)管理和網(wǎng)絡(luò)調(diào)度，并在此基礎(chǔ)上逐步形成的一個資源共享共建的服務(wù)環(huán)境。供應(yīng)商在提供云計算服務(wù)的過程中，一方面要為使用者提供云計算環(huán)境的硬件建設(shè)服務(wù)，另一方面還要提供數(shù)據(jù)安全、影響生成等維護(hù)工作，而用戶的工作就相對比較少，只要通過網(wǎng)絡(luò)訪問的方式就能夠獲得其一定的資源。云計算的優(yōu)勢在于為使用者提供幾乎無限的數(shù)據(jù)共享空間，有效地確保了系統(tǒng)的復(fù)雜均衡和資源的安全性，也在一定程度上降低了用戶對特定設(shè)備以及特定資源的依賴程度。

在國外云計算技術(shù)的應(yīng)用范圍越來越廣泛了，以美國為例，美國的學(xué)校師生往往是通過訪問虛擬桌面的形式實現(xiàn)師資化教學(xué)，并通過計算機終端所提供的云計算服務(wù)獲得教學(xué)過程中所需要的相應(yīng)的影視資料。這種教學(xué)方法打破了傳統(tǒng)教學(xué)模式對時間和空間的限制，使教師和學(xué)生在任何時間、任何場所都可以實現(xiàn)教學(xué)，是名副其實的移動多媒體教室。

云計算技術(shù)之所以能夠廣泛應(yīng)用于教育領(lǐng)域，主要原因在于其低廉的價格以及方便的應(yīng)用，學(xué)校如果建立以云計算為基礎(chǔ)的虛擬多媒體教室則可以減少大量的人力、物力來建設(shè)自己的信息資源庫，可以說，云計算對教育資源共享共建方式的影響非常深遠(yuǎn)，在考慮教育信息化發(fā)展策略的過程中，教育工作者應(yīng)當(dāng)時刻保持前瞻性。建設(shè)以云計算為基礎(chǔ)的虛擬多媒體教室可以改變教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)環(huán)境、教學(xué)方式，從而有利于進(jìn)一步提升教學(xué)質(zhì)量，實現(xiàn)真正意義的優(yōu)質(zhì)資源共享。

筆者根據(jù)長期的研究與實踐認(rèn)為，建設(shè)以云計算為基礎(chǔ)的虛擬多媒體教室應(yīng)當(dāng)從學(xué)院的實際情況出發(fā)，立足于區(qū)域產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀，充分利用云計算技術(shù)手段，構(gòu)建校企合作模式，打造一個多媒體教學(xué)資源的共享共建平臺，從而進(jìn)一步提升教學(xué)參與度，培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性。

2.以云計算為基礎(chǔ)的虛擬多媒體教室構(gòu)建遇到的問題及解決對策

筆者通過長期的研究與實踐認(rèn)為，構(gòu)建以云計算為基礎(chǔ)的虛擬多媒體教室所面臨的問題主要包括安全問題、網(wǎng)絡(luò)速度問題、成本問題和付費問題。

首先，安全問題。安全問題是構(gòu)建以云計算為基礎(chǔ)的虛擬多媒體教室所必須要面對的問題，雖然，近些年來，越來越多的服務(wù)商在為用戶提供云計算服務(wù)的過程中，將數(shù)據(jù)安全作為重要的合同條款引進(jìn)到合同當(dāng)中，但是，就現(xiàn)階段的情況來說，安全問題依然是阻礙云計算廣泛應(yīng)用的因素之一。如果服務(wù)商不能夠確保云計算的安全性，那么大多數(shù)高校或是科研機構(gòu)都不會將云計算應(yīng)用到虛擬多媒體教室的構(gòu)建當(dāng)中。由此可見，云計算服務(wù)商可以通過設(shè)置防火墻，加強用戶信息管理等方式來提高云計算安全問題。

其次，網(wǎng)絡(luò)速度問題。眾所周知，云計算的所有操作都可以說是通過網(wǎng)絡(luò)來實現(xiàn)的，網(wǎng)絡(luò)是擴大云計算適用范圍的基礎(chǔ)，如果網(wǎng)絡(luò)運營商在推廣云計算的過程中，不能確保相應(yīng)的網(wǎng)速，那么就會給云計算的應(yīng)用造成負(fù)面影響。試想一下，如果在同步觀看教學(xué)視頻的時候，由于網(wǎng)速問題導(dǎo)致視頻畫面延遲，學(xué)生就會對教學(xué)視頻喪失信心，不利于學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的提高，也不利于調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，給教學(xué)帶來負(fù)面影響。

再次，成本問題。想要構(gòu)建以云計算為基礎(chǔ)的虛擬多媒體教室，各院校以及科研機構(gòu)必須做到加大基礎(chǔ)設(shè)施的投入力度，其中包括更換大量的線路和設(shè)備，只有這樣，才能夠確保云計算的網(wǎng)絡(luò)速度，因此，云計算的成本問題是困擾云計算廣泛應(yīng)用的又一難題。成本問題的解決有賴于服務(wù)商技術(shù)水平的不斷提升，只有提高技術(shù)水平，降低投入，解決成本問題，云計算的覆蓋范圍才能夠得以拓展。

最后，付費問題。除去一些共享資源外，絕大部分云計算服務(wù)都是需要使用者在線購買才能夠使用，這在一定程度上涉及了服務(wù)器對用戶權(quán)限的控制，造成這種現(xiàn)狀的主要原因在于，云計算使用者會受到收費問題的影響而考慮是否應(yīng)用云計算，如果此問題不能夠處理好，那么云計算則很難實現(xiàn)大面積的推廣?？梢哉f，付費問題是建立在成本問題基礎(chǔ)上的，云計算網(wǎng)絡(luò)供應(yīng)商只有不斷降低成本，才能夠?qū)崿F(xiàn)付費問題的降低。當(dāng)然，云計算服務(wù)商還可以通過不斷增加共享資源的方式來解決付費問題。

3.以云計算為基礎(chǔ)的虛擬多媒體教室的構(gòu)建

所謂多媒體教室，主要是指為了實現(xiàn)多媒體教學(xué)而打造的以多媒體技術(shù)為基礎(chǔ)的教學(xué)環(huán)境。多媒體教學(xué)設(shè)備的硬件環(huán)境包括多媒體課件制作設(shè)備與多媒體教學(xué)設(shè)備。軟件環(huán)境則包含教師在教學(xué)過程中所需要的各種系統(tǒng)、軟件等。根據(jù)多媒體教室的使用目的以及功能的不同，我們可以將多媒體教室劃分為3大類：教學(xué)式課堂；個別化自主式學(xué)習(xí)課堂；遠(yuǎn)程教學(xué)課堂。

（1）教學(xué)式課堂：該課堂模式主要包括3種：多媒體示范教室；多媒體語言學(xué)習(xí)系統(tǒng)；網(wǎng)絡(luò)教室。這3種課堂模式都是指學(xué)生在教師的實際指導(dǎo)下進(jìn)行學(xué)習(xí)的一種課堂教學(xué)模式，以云計算為基礎(chǔ)的虛擬多媒體教室在教學(xué)過程中僅僅充當(dāng)一種教學(xué)手段，幫助教師實現(xiàn)知識傳授。首先，多媒體示范教室的構(gòu)建，教師應(yīng)當(dāng)做到將各種教學(xué)所需要的媒體有機的結(jié)合在一起，從而使教學(xué)內(nèi)容變得更加豐富、方便。值得注意的是，這3類多媒體教室主要適用于學(xué)生人數(shù)比較多的時候，這樣才能夠有效降低投資，能夠?qū)崿F(xiàn)多媒體課堂教學(xué)和傳統(tǒng)教學(xué)模式的有機結(jié)合。但是其也存在一定的弊端，不利于發(fā)揮學(xué)生的主體地位，學(xué)生能動性較差。其次，多媒體語言學(xué)習(xí)教室的構(gòu)建。教師在應(yīng)用以云計算為基礎(chǔ)的虛擬多媒體教室的過程中，應(yīng)當(dāng)從實際出發(fā)，靈活地應(yīng)用多種學(xué)習(xí)形式，將畫面同語音有機的結(jié)合在一起，學(xué)生通過上述方式能夠進(jìn)一步加深對學(xué)習(xí)內(nèi)容的理解。最后，在網(wǎng)絡(luò)教室的構(gòu)建上。教師應(yīng)當(dāng)根據(jù)不同的教學(xué)內(nèi)容來演示，學(xué)生可以通過電子舉手的方式完成提問。這種模式能夠幫助教師實時了解學(xué)生的學(xué)習(xí)情況，并對學(xué)生的實際情況做出客觀的評價，但是，由于受到計算機終端數(shù)量的限制，導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)教室的規(guī)模較小，難以滿足學(xué)生的需求。

（2）自主式課堂：受到計算機技術(shù)的影響，現(xiàn)代社會的教學(xué)理念也發(fā)生了翻天覆地的變化，現(xiàn)階段的信息化教學(xué)已經(jīng)改變了傳統(tǒng)教育教學(xué)中對教師、教材以及課堂為中心的三中心理論，實現(xiàn)了課堂中心向?qū)W生主體的轉(zhuǎn)變，在整個教學(xué)過程中，教師居于主導(dǎo)地位，學(xué)生在教師的引導(dǎo)下完成了從被動學(xué)習(xí)向主動學(xué)習(xí)方向的轉(zhuǎn)變。自主式虛擬多媒體教室主要包括3方面內(nèi)容：計算機輔助教學(xué)教室；普通電子閱覽室；高級電子閱覽室。首先，計算機輔助教學(xué)教室的構(gòu)建。教師在課前根據(jù)教學(xué)大綱利用計算機基礎(chǔ)編制好課堂所需要的教材，實現(xiàn)學(xué)生上課過程中的人機互動，幫助學(xué)生實現(xiàn)自主學(xué)習(xí)。該教室的構(gòu)建需要較強的人機互動性，能夠?qū)崿F(xiàn)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)。不僅如此，該教室的構(gòu)建還能夠?qū)崿F(xiàn)針對性教學(xué)，但是想要達(dá)成必要的學(xué)習(xí)效果，教師必須具備較豐富的教學(xué)經(jīng)驗，還要收集豐富的學(xué)習(xí)材料。其次，普通電子閱覽室。該教室的主要作用是為了課外預(yù)習(xí)或復(fù)習(xí)。學(xué)生可以根據(jù)自身的需要，選擇適宜的教學(xué)內(nèi)容，而不會受到其他因素的影響。但是，值得注意的是，學(xué)生的學(xué)習(xí)成效與學(xué)生的自我定位準(zhǔn)確與否有著密切的聯(lián)系，如果學(xué)生對自我的定位比較準(zhǔn)確，學(xué)生自覺程度就較高，其學(xué)習(xí)效果自然就能夠得到大幅度的提升。最后，高級電子閱覽室。從本質(zhì)上來說，該教室就是一種視頻點播系統(tǒng)，又被人們稱之為“VOD系統(tǒng)”，學(xué)生在該類教室中能夠?qū)崿F(xiàn)視頻點播、進(jìn)行電子閱覽、課件上傳下載等等。當(dāng)然，教師也可以通過該教室編制多媒體課件，對學(xué)生進(jìn)行遠(yuǎn)程教學(xué)、會議等，該類教室在初期建設(shè)的時候可能會耗費大量資金，除此之外，該類教室必須經(jīng)過專人的維護(hù)才能夠?qū)崿F(xiàn)長久使用。

（3）遠(yuǎn)程教育課堂：上述兩種多媒體教室主要是以多媒體計算機為基礎(chǔ)的教學(xué)環(huán)境的建設(shè)與普及層面上的內(nèi)容，而遠(yuǎn)程教學(xué)課堂的設(shè)置則屬于組織上網(wǎng)與開辦遠(yuǎn)程教育層面，當(dāng)然，不論是哪種課堂教學(xué)都打破了傳統(tǒng)教學(xué)對時間和空間的限制，實現(xiàn)了傳統(tǒng)學(xué)校概念的創(chuàng)新。最基礎(chǔ)的多媒體教室就是將以往的多媒體教學(xué)環(huán)境同局域網(wǎng)和因特網(wǎng)連接到一起，學(xué)生和教師通過多媒體教室能夠查閱大量的信息資源，能夠豐富視野。Internet教室：學(xué)生通過該類教室，能夠在網(wǎng)絡(luò)中學(xué)習(xí)知識，實現(xiàn)與教師和同學(xué)之間的互動，使學(xué)生之間碰撞出思想的火花。遠(yuǎn)程教育課堂：通過該類教室，教師能夠進(jìn)一步拓展教學(xué)的覆蓋范圍，使其它處于偏遠(yuǎn)地區(qū)的學(xué)生也能夠?qū)W習(xí)到先進(jìn)的知識，該教室的構(gòu)建非常困難，初期的建設(shè)投入難度非常大，且還需要加大維護(hù)力度，對寬帶、學(xué)生的計算機水平都有較高的要求。