基于云計算的網(wǎng)絡(luò)教學平臺設(shè)計

崇 陽（遼寧行政學院信息技術(shù)系，遼寧沈陽，110161）

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基于云計算的網(wǎng)絡(luò)教學平臺設(shè)計

崇 陽
（遼寧行政學院信息技術(shù)系，遼寧沈陽，110161）

摘要：在現(xiàn)代教育中，網(wǎng)絡(luò)技術(shù)與教育工作的緊密結(jié)合，造就了各種網(wǎng)絡(luò)教學平臺的產(chǎn)生，網(wǎng)絡(luò)與多媒體技術(shù)，成為了各高校教學的主流趨勢。隨著云計算技術(shù)的快速發(fā)展，“云”的概念和特點被應用到了網(wǎng)絡(luò)教學平臺的建設(shè)中。應用云計算技術(shù)，使教學平臺能夠提供更加豐富、可靠和開放的服務(wù)，對我國教育信息化改革起著重要的影響。

關(guān)鍵詞：云計算；網(wǎng)絡(luò)教學平臺；虛擬化

隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的飛速發(fā)展，網(wǎng)絡(luò)教學平臺的開發(fā)與應用早已普及與各個學校之中。近年來“云計算”的概念及技術(shù)不斷出現(xiàn)在各種領(lǐng)域，其中也包括了網(wǎng)絡(luò)教學平臺。云計算這種使計算機性能最小化，功能最大化的特點，無疑能夠彌補傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)教學平臺的很多不足之處。其獨有的資源分配方式，可靠的計算服務(wù)以及廣泛的平臺功能支持，都有力地推動著網(wǎng)絡(luò)教學平臺的發(fā)展與進步。基于云計算的網(wǎng)絡(luò)教學平臺，突破了傳統(tǒng)教學平臺的瓶頸，使師生能夠不受時間、地點以及設(shè)備的限制，完成各種教學與學習任務(wù)。隨著云計算技術(shù)的不斷發(fā)展，將有更多的優(yōu)質(zhì)教學平臺相繼出現(xiàn)。

1 云計算與網(wǎng)絡(luò)教學

1.1 云計算

云計算是一種以互聯(lián)網(wǎng)為基礎(chǔ)的按需獲得資源的計算模，它能夠為用戶提供安全可靠、快速的便捷的數(shù)據(jù)存儲和計算服務(wù)。除了具有傳統(tǒng)的計算機和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)支持的分布式、并行式的計算外，還能夠提供應用范圍更加廣泛的虛擬化服務(wù)。云計算能夠整合眾多計算機個體，通過計算機集群實現(xiàn)強大的計算功能。云計算的原理是，將龐大且復雜的應用程序，分割成若干個小的程序模塊，通過網(wǎng)絡(luò)中的計算機集群進行計算并將結(jié)果反饋給用戶。

1.2 網(wǎng)絡(luò)教學

基于云計算的網(wǎng)絡(luò)教學是一種新型的教學模式，教師和學生均通過互聯(lián)網(wǎng)，實現(xiàn)教學和學習等操作。網(wǎng)絡(luò)教學具有學習的自主性和互動性等特點，界面簡潔，操作方便，可以使學生不受時間和空間的限制，通過pc、手機或者平板電腦等各種終端設(shè)備完成操作。相比于傳統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)教學平臺，通過云計算技術(shù)特有的虛擬化服務(wù)和資源調(diào)度，使軟硬件資源得到了極高的利用率。在教學層面，云教學平臺為學生提供了更加自由、個性化的互動學習環(huán)境。在該平臺上，學生可以自主的選擇需要的學習內(nèi)容和教學資源?？梢暬慕缑婧突拥牟僮鞣绞剑瑸閷W生提供了多種學習方式及更加廣闊的延伸空間。

2 教學平臺設(shè)計

2.1 體系結(jié)構(gòu)

（1）基礎(chǔ)設(shè)施層

基礎(chǔ)設(shè)施層包括教學平臺運行時所需的各種基礎(chǔ)設(shè)施，如網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、計算機硬件、存儲設(shè)備等。在該層中，通過虛擬化技術(shù)實現(xiàn)資源池的建設(shè)，以備資源調(diào)度之需。

（2）平臺服務(wù)層

平臺服務(wù)層的主要作用是為教學平臺提供云服務(wù)。作為中間層，它能夠在基礎(chǔ)設(shè)施層提供的資源基礎(chǔ)上為用戶提供云服務(wù)，例如訪問控制和資源管理等。同時，平臺服務(wù)層也為開發(fā)者提供了各種API借口。

（3）軟件服務(wù)層

軟件服務(wù)層為用戶提供了良好的操作借口，即各種應用的功能及界面。在教學平臺中，軟件服務(wù)層包括了在線學習、作業(yè)管理、教學資源管理、用戶管理及考試系統(tǒng)等功能。

圖1　系統(tǒng)功能結(jié)構(gòu)

2.2 功能設(shè)計

教學平臺為學習者提供了完整的學習和考試環(huán)境，包括在線學習、作業(yè)管理、資源管理、在線考試和系統(tǒng)管理5個功能模塊。系統(tǒng)的功能結(jié)構(gòu)如圖1所示。

（1）在線學習模塊

在線學習采用學生自主選擇課程并進行學習的方式，學生可以自主地制定學習計劃，創(chuàng)建學習資料庫，并與其他學生或教師進行交流。根據(jù)教學資源的分類，學生可以選擇電子教材或者視頻教學等資源進行學習。

（2）作業(yè)管理

作業(yè)管理模塊能夠為教師和學生提供互動的交流方式，包括教師布置、發(fā)布及批改作業(yè)，學生完成及提交作業(yè)等功能。學生進入作業(yè)管理模塊后，點擊不同課程，可以看到已完成和為完成作業(yè)的統(tǒng)計情況，具體包括作業(yè)任務(wù)內(nèi)容、完成并提交時間、作業(yè)提交截止時間等信息。如果要繼續(xù)完成作業(yè)，點擊后會下載相應的素材資源到學生自己的云存儲空間中以備使用。作業(yè)提交以后，教師可以對作業(yè)進行批改。在批改界面下，教師能夠根據(jù)班級檢索學生提交作業(yè)的信息，查看作業(yè)提交時間，作業(yè)題目及完成的內(nèi)容，批改后，將結(jié)果反饋給學生。

（3）資源管理

學生在學習過程中，需要使用到各種學習資源，例如電子教材、電子課件、視頻教程及課程素材等，進行輔助學習。資源管理模塊的主要作用就是集中有效地管理這些資源的發(fā)布、檢索和下載等操作。對于上述的各種分散資源，教學平臺采用云服務(wù)技術(shù)，將資源存儲與云端，以進行集中管理。云端存儲的資源可以分為兩大類，分別為管理員上傳并控制的封閉式資源和用戶分享的開放式資源。在該資源共享體系中，為了節(jié)省成本，并不為用戶提供真正的存儲空間，而是采用虛擬的形式，將資源的url存儲在數(shù)據(jù)表中，用戶可以在虛擬存儲空間中保存和共享各種教學資源。

（4）在線考試

作為網(wǎng)絡(luò)教學的輔助功能，在線考試為學生提供了一個檢驗學習成果的模塊。試卷分為客觀題和主觀題兩部分。客觀題包括單選、多選及填空等，可以在完成考試后，由系統(tǒng)自動評分，而主觀題則需要將試卷上傳，由教師進行評分。

（5）系統(tǒng)管理

系統(tǒng)管理包括用戶管理、權(quán)限設(shè)置和系統(tǒng)的參攝設(shè)置等功能。在系統(tǒng)管理模塊中，教師和學生用戶可以注冊和修改個人信息，而用戶的權(quán)限設(shè)置和系統(tǒng)的參數(shù)設(shè)置則有管理員來完成。

3 結(jié)束語

基于云計算的網(wǎng)絡(luò)教學平臺是對傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)教學平臺的一種完善和擴展。在云計算技術(shù)快速發(fā)展和普及的背景下，各院校也在搭建自己的云計算中心，改進自己的網(wǎng)絡(luò)教學平臺。將平臺部署在云端，能夠有效地提升系統(tǒng)服務(wù)的性能，使資源更加開放、安全和穩(wěn)定，不同用戶最大限度得到共享。本文基于云計算技術(shù)，針對網(wǎng)絡(luò)教學平臺的開發(fā)做了簡單的論述，還有很多細節(jié)和更多功能需要完善。相信隨著學校的云平臺部署和開發(fā)，會出現(xiàn)更多的優(yōu)質(zhì)網(wǎng)絡(luò)教學平臺投入使用。

參考文獻

[1]周素林.基于云計算的網(wǎng)絡(luò)教學互動平臺的設(shè)計與開發(fā).網(wǎng)絡(luò)與信息工程,2014,15:20．

[2]張樹青，梁鵬.云計算環(huán)境下網(wǎng)絡(luò)教學平臺的建設(shè)探索.計算機教育, 2012,12:20.

崇陽（1982年3月）男，遼寧行政學院（遼寧商貿(mào)職業(yè)學院）信息技術(shù)系，講師。

Design of network teaching platform based on Cloud Computing

Chong Yang
（Liaoning Academy of Governance，Liaoning Shenyang，110161）

Abstract：In the modern education,the combination of Internet and education generate a lot of education platform based on internet.Internet and multimedia is a main technology for every college.With the development of cloud computing,cloud is used in construct of network education platform.With the cloud computing education platform will provide richer and reliabler and opener.It is a important influence for our education reform.

Keywords：cloud computing;network teaching platform;virtualization

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