基于云服務的高校教學促進中心平臺設計

盛 磊

(杭州師范大學錢江學院，浙江 杭州 310036)

基于云服務的高校教學促進中心平臺設計

盛 磊

(杭州師范大學錢江學院，浙江 杭州 310036)

本文規(guī)劃并創(chuàng)建基于云服務的高校教學促進中心平臺.首先介紹了建立高校教學促進中心的設計思路，設計總體方案和整體架構，最后指出設計中的關鍵技術點，從實現思想和實現手段上做了統(tǒng)一的規(guī)劃研究.

云服務；教學促進；教學資源；中間件技術；設計規(guī)劃

1 設計思路

高校教學促進中心平臺將本著統(tǒng)一規(guī)劃，整體架構，通過整合資源，采用云平臺的架構理念，打造可擴展的強云端服務，多樣性的瘦終端應用，統(tǒng)一親和的服務界面，提升高?，F代教育技術中心的教學服務品質，形成一個可持續(xù)發(fā)展的教學促進體系[1-2].

使用高校教學促進中心平臺能對現有教學平臺資源進行很好的整合.教師和學生通過統(tǒng)一的入口進入平臺后，能根據當前用戶的角色，在一個頁面上呈現該用戶所需要的所有教學資源信息.該平臺還能根據教師和學生的學習行為，自動搜索并推薦合適的學習資源.通過該平臺，教師和學生能更加方便的實現個體自主化學習過程，以及相關的教學行為，真正做到學教一站式的管理.

基于云服務的高校教學促進中心平臺，以云服務、云存儲、云計算為基礎，提供以視頻教學資源為主，音頻、圖片、PPT等其他多種教學資源的多媒體信息資源，通過對現有獨立教學資源的整合，以云計算合理的分配云資源，達到教學資源云共享的目的.通過云服務實現對集控中心的網絡直播和點播功能[3-4].

2 平臺設計

2.1 角色設計

高校教學促進中心綜合平臺是一個綜合性高校資源管理平臺，為高校教職員工和學生提供一站式的資源查詢和管理功能，并實現高校教學行為的綜合管理職能.

1)教師：網上自主學習、在線教學活動、作業(yè)發(fā)布和批改、實現遠程教學視頻點播、精品課程視頻直播、錄播回放、教學資源的快速查找和查看；重要教學會議的直播、圖書館資源查詢、與在線學生的互動交流等.

2)學生：網上自主學習、在線學習指導、在線教師互動交流、對學生學習習慣的分析并為此呈現相關的資源；實現遠程教學視頻點播、精品課程視頻直播、錄播回放、圖書館資源查詢、教學資源的快速查找和查看等.

3)教職員工：學校重要會議的直播和回放查看、在線自主學習、圖書館資源查詢、協(xié)同辦公管理、學校宣傳性資源的查看等.

4)平臺管理員：教學資源的實時抓取、用戶角色的分配、角色資源權限的分配、用戶行為分析、資源訪問行為分析等.

平臺用例圖如圖1所示：

圖1 平臺用例圖Fig. 1 Platform case diagram

2.2 功能設計

在功能模塊設計上，需要注重對教學資源的整合、教學行為的管理功能，通過云服務實現管理平臺數據的對接功能.其主要功能模塊包括教學資源綜合查詢和管理模塊、教學虛擬社區(qū)模塊、教師在線培訓、學習行為分析等[5-6].

2.2.1 教學平臺資源綜合查詢和管理模塊

通過開放子平臺，把學校現有的教學資源子平臺統(tǒng)一整合到一個平臺上使用.利用教學資源采集技術進行數據庫對接和數據采集，并對采集的教學視頻資源進行編碼優(yōu)化，對整合的數據能自定義實行數據落地或數據不落地策略.同時，實現本地教學資源的導入和錄入功能，形成多渠道和多方位的教學資源整合.

對整合的教學資源，進行統(tǒng)一的資源分類.資源分類按照要求實現自定義.平臺提供用戶教學資源統(tǒng)一查看、查詢功能.最終形成教學資源公有云.

用戶能對已整合的各類教學資源進行評價和評級.以杭州師范大學為例，現有的教學資源子平臺包括：遠程視頻互動系統(tǒng)、電視臺網站、微格教學系統(tǒng)、越洋同步課堂、教師教學發(fā)展中心、中國高等學校教學資源網、圖書館文獻資源平臺等等.

2.2.2 教學虛擬社區(qū)(學習共同體)模塊

用戶能在平臺上進行學習專題討論圈，邀請圈內好友進行專題討論.發(fā)表討論主題，參與在線討論、回復.

與學校的教師虛擬社區(qū)對接、整合，將教師虛擬社區(qū)中能個性化設置用戶空間，整合微博、博客、網摘、朋友、朋友動態(tài)等功能，集知識管理、個性展示為一體.

2.2.3 教師在線培訓模塊

平臺需要定期舉辦針對教師的在線培訓功能.在某個時間段，針對同一學科或專業(yè)的教師提供在線培訓功能.培訓形式可以使用視頻直播、視頻錄播或者PPT自主學習等多種學習方式.管理者能自主定義培訓的內容、培訓對象、培訓時間、考核形式等.

培訓平臺發(fā)布培訓信息后，教師通過培訓平臺實現自主報名或者由管理者事先指定培訓教師.教師確定培訓時間和項目后，按時參與培訓過程.管理者能查看教師在線情況、教師學習情況以及教師考核作業(yè)，能實現在線測試功能.管理者給出培訓考核結果，同時教師給出培訓反饋.管理者能通過問卷等形式收集教師培訓建議.

教師基本信息需要與學校人事基礎信息系統(tǒng)對接和同步.最終的培訓結果，能自動進入現有人事管理系統(tǒng)中(培訓結果直接導出或者直接與人事系統(tǒng)數據庫對接).

2.2.4 學習行為分析模塊

對平臺資源的查看和搜索關鍵字進行學習頻率分析，可以個性化多層次的分析學習行為，自動分析教學對接模式.如多層個性化跨平臺的分析、樹型線索分析、學習行為分析，為教學推薦好的教學模式.

從個人角度，用戶能查看自己的學習軌跡，自動分析學習行為.

從教學管理角度，教學管理者能查看管理用戶的學習行為.從多層次、多角度、多方向進行跟蹤和分析.

從平臺管理角度，管理者能查看當前哪些學科教學資源或者哪類教學資源最受關注，為今后教學資源建設投入指明方向.

平臺整體框架圖，如圖2所示.

圖2 平臺整體框架圖Fig. 2 Platform frame chart

3 硬件架構

平臺以云服務為基礎，利用云硬件資源，實現對現有平臺的虛擬化建設，使用VM(虛擬機)技術實現對現有子系統(tǒng)硬件資源的動態(tài)管理和分配.平臺資源適應云存儲技術，自動同步到統(tǒng)一的云存儲設備中.硬件架構如圖3所示.

圖3 平臺技術框架圖Fig. 3 Platform technology frame chart

4 關鍵技術分析

高校教師促進中心平臺使用Visual Studio 2008開發(fā)設計，SQL2005數據庫系統(tǒng)進行設計和實現.

4.1 數據對接中間件關鍵技術分析

從技術實現上分析，平臺整體采用.NET架構設計，利用服務組建方式實現中間件技術.同時利用遠程數據對接方式，在服務器中創(chuàng)建各數據源的OLE DB驅動服務.數據源必須包括sqlserver、mysql、oracle、sybase、ACCESS等數據庫利用OLE DB驅動模式與遠程平臺服務器進行對接.同時配置遠程數據庫中需要采集的數據表字段信息，記錄字段類型、名稱、長度、含義等信息.

數據對接中間件模型如圖4所示.

4.2 資源采編碼中間件關鍵思路分析

數據對接不但包括數據庫數據對接，還包括數據資源的采集編碼，這些資源包括視頻資源，音頻資源，以及PPT資源等等.為了符合流媒體統(tǒng)一播放的要求，對于數據落地資源的視頻，音頻等教學資源，由流媒體服務器實施采集并進行統(tǒng)一重新編碼.利用.NET服務組建編程實現，服務組建實施監(jiān)測服務器的運行狀態(tài)，在服務器相對空閑時間，調取落地數據資源，啟動編碼程序對資源進行統(tǒng)一編碼處理，利用云計算統(tǒng)一配置云服務器硬件資源.重新編碼的資源統(tǒng)一保存在流媒體云存儲中.

4.3 用戶數據請求優(yōu)化關鍵技術分析

利用中間件技術，能實現用戶一鍵查詢所有子平臺教學資源的要求.平臺在頁面編碼實現時，按照用戶查詢的內容，根據系統(tǒng)對數據對接配置關系，調用中間件組建，首先提取落地數據信息，其次動態(tài)提取不落地數據信息.參照用戶訪問行為習慣，讀取用戶行為數據庫信息，對數據進行優(yōu)化顯示.按照落地策略作為主要關鍵詞，用戶訪問資源大類、類型頻率、資源提交時間等信息作為多個次要關鍵詞進行數據重新排序優(yōu)化調整，再將數據呈現給用戶.該功能的實現能更大程度地符合用戶的行為習慣，更快捷地方便用戶搜索到需要的資源信息.

圖4 數據對接中間件模型Fig. 4 Data docking middleware model

5 總結

教學促進中心平臺建設是一個循環(huán)迭代發(fā)展的過程，國外教學促進中心工作是大學的重要教學支撐，對學校教學政策的制定和教學質量的改進起著至關重要的作用.未來的教學促進中心業(yè)務范圍包括學校教學政策咨詢報告、新教學技術的實驗孵化、新技術在教學中的應用研究推廣等方面.

[1] 浙江省教育廳.浙江省教育信息化“十二五”發(fā)展規(guī)劃[J].浙江教育技術,2011(1):8-12.

[2] 杭州市信息化辦公室，浙江工商大學.中國電子商務之都互聯(lián)網經濟發(fā)展報告2009年[M].杭州：浙江大學出版社，2009:77.

[3] 許守東.云計算技術應用與實踐[M].北京：中國鐵道出版社，2013:36.

[4] 李華.英語網絡教育平臺構建方案[J].佳木斯教育學院學報,2012(5):352-353.

[5] 陸澤旭,陳江鴻.遠程教育云平臺發(fā)展現狀分析[J].江西廣播電視大學學報,2014(2):15-18.

[6] 李新華,劉達,楊芳郁.教育云平臺在教學及管理中的應用初探[J].北京：中國教育信息化(基礎教育),2014(3):88-89.

[7] 劉凌冰,鄭愛彬.基于云計算的區(qū)域高校教育云平臺的構建[J].中國管理信息化,2014(18):141-144.

University Teaching Promotion Central Platform Design Based on Cloud Service

SHENG Lei

(Qianjiang College, Hangzhou Normal University, Hangzhou 310036, China)

This paper planned and constructed the university teaching promotion center platform based on cloud service. It introduced the design idea, overall design scheme and constructure of the establishment of the center, and finally pointed out the unified planning research about the implementation idea and means.

cloud service; teaching promotion; teaching resources; middleware technology; planning and design

2015-04-22

全國教育信息技術研究“十二五”規(guī)劃課題(126220634).

盛 磊(1982—)，男，實驗師，碩士，主要從事高校教育技術和平臺研究.E-mail:pipi_soft@163.com.

10.3969/j.issn.1674-232X.2016.02.018

G434

A

1674-232X(2016)02-0220-05