基于“微課”建設(shè)的移動(dòng)云平臺(tái)的設(shè)計(jì)*

蔣本立

(1.湖南師范大學(xué) 數(shù)學(xué)與計(jì)算機(jī)科學(xué)學(xué)院, 湖南 長(zhǎng)沙 410000;2.湖南科技職業(yè)學(xué)院 電子信息工程與技術(shù)系，湖南 長(zhǎng)沙 410004)

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基于“微課”建設(shè)的移動(dòng)云平臺(tái)的設(shè)計(jì)*

蔣本立1，2*

(1.湖南師范大學(xué) 數(shù)學(xué)與計(jì)算機(jī)科學(xué)學(xué)院, 湖南 長(zhǎng)沙 410000;2.湖南科技職業(yè)學(xué)院 電子信息工程與技術(shù)系，湖南 長(zhǎng)沙 410004)

“微課”是當(dāng)今一種新型學(xué)習(xí)方式的教學(xué)資源應(yīng)用模式.云計(jì)算和移動(dòng)技術(shù)的發(fā)展，加快了向該學(xué)習(xí)方式轉(zhuǎn)變的速度.通過(guò)研究移動(dòng)學(xué)習(xí)特點(diǎn)及云技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀，就如何設(shè)計(jì)一種基于“微課”學(xué)習(xí)教學(xué)資源移動(dòng)云平臺(tái)進(jìn)行了闡述．

微課；云平臺(tái)；移動(dòng)云計(jì)算

在生活節(jié)奏緊張的時(shí)代，如何利用碎片的時(shí)間進(jìn)行學(xué)習(xí)?“微課”的出現(xiàn)，正符合人們的需求．“微課”是一種新型教學(xué)資源應(yīng)用模式及新型的網(wǎng)絡(luò)傳輸數(shù)字內(nèi)容學(xué)習(xí)方式，它是碎片化了的知識(shí)同時(shí)又不失去知識(shí)的完整性．其特點(diǎn)有以下六個(gè)方面：(1) 教學(xué)及學(xué)習(xí)時(shí)間短．教學(xué)視頻時(shí)間較短，一般在3～10 min.(2) 資源容量小．容量?jī)H幾十兆，便于實(shí)現(xiàn)“微學(xué)習(xí)”，有利于知識(shí)的分享及傳播.(3) 便于學(xué)習(xí)和傳播．學(xué)習(xí)者可以隨時(shí)隨地通過(guò)移動(dòng)終端進(jìn)行學(xué)習(xí)．(4) 多種學(xué)習(xí)資源．有教學(xué)課件和素材、教學(xué)設(shè)計(jì)、學(xué)生反饋意見(jiàn)、教師教學(xué)反思及教師之間的評(píng)價(jià)等資源.(5) 獨(dú)立性較強(qiáng)．視頻格式一般為rm、wmv、flv 等支持網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)牧髅襟w格式.(6) 半結(jié)構(gòu)化組合，擴(kuò)展較容易．“微課”是將某個(gè)教學(xué)知識(shí)點(diǎn)或與教學(xué)主題相關(guān)的教學(xué)資源以網(wǎng)頁(yè)的形式作半結(jié)構(gòu)化的組合．

其技術(shù)要求必須滿足以下幾個(gè)方面：資源的規(guī)模大，個(gè)性化要求高，互動(dòng)性能好，資源形式多．然而，移動(dòng)終端的設(shè)備存儲(chǔ)容量小、計(jì)算處理能力低、屏幕分辨率低、很多大型軟件不能運(yùn)行等不足，限制了“微課”的發(fā)展．

隨著云計(jì)算的高速發(fā)展、移動(dòng)云平臺(tái)的出現(xiàn)，加快了“微課”移動(dòng)平臺(tái)的應(yīng)用速度．云服務(wù)平臺(tái)是一種基于互聯(lián)網(wǎng)的超級(jí)計(jì)算模式，它把存儲(chǔ)在計(jì)算機(jī)(如個(gè)人電腦、移動(dòng)電話等設(shè)備)中的大量數(shù)據(jù)和處理器資源集中在一起協(xié)同工作．其關(guān)鍵技術(shù)是借助于網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的虛擬化技術(shù)，由底層的物理設(shè)備和上層的操作系統(tǒng)、軟件等共同合作，使服務(wù)器、存儲(chǔ)、網(wǎng)絡(luò)等資源聯(lián)合起來(lái)，形成資源共享的虛擬資源，從而使用戶得到更多的有效信息．因而移動(dòng)云平臺(tái)能夠很好地解決目前“微課”推廣面臨的如下幾個(gè)方面的問(wèn)題：

(1) 學(xué)習(xí)資源可以存儲(chǔ)于地理位置不同的服務(wù)器上，能夠使得“微課”擁有海量的數(shù)據(jù)資源，這些為“微課”學(xué)習(xí)平臺(tái)提供了資源保障，能夠滿足不同學(xué)生的學(xué)習(xí)需求.

(2) 學(xué)習(xí)者在學(xué)習(xí)時(shí)不再是被動(dòng)地接受知識(shí)的傳遞，而是依據(jù)自身的學(xué)習(xí)情況主動(dòng)查找資源，同時(shí)在與他人的互動(dòng)中主動(dòng)創(chuàng)建資源、發(fā)布信息.

(3) 能夠根據(jù)學(xué)習(xí)者的具體要求，以及不同學(xué)習(xí)風(fēng)格和特征，滿足資源的多樣性及共享性的要求.

(4) 學(xué)習(xí)者隨時(shí)接入移動(dòng)通訊設(shè)備(如手機(jī)、Ipad等)進(jìn)行學(xué)習(xí).

(5) 學(xué)習(xí)者可在各種場(chǎng)地(如大廈 、會(huì)所)進(jìn)行學(xué)習(xí).

(6) 把沒(méi)有受損的資料保存下來(lái) ，減少了對(duì)學(xué)習(xí)者的設(shè)施、配置需求．

1　設(shè)計(jì)方案

通過(guò)對(duì)“微課”的要求分析，根據(jù)移動(dòng)終端的特點(diǎn)，借助云平臺(tái)的虛擬化技術(shù)、并行計(jì)算技術(shù)、存儲(chǔ)技術(shù)、安全技術(shù)、分布式處理等計(jì)算機(jī)和移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，基于“微課”移動(dòng)云計(jì)算平臺(tái)的設(shè)計(jì)如圖1所示．

(1) 基礎(chǔ)設(shè)施服務(wù)層(IaaS)：基礎(chǔ)設(shè)施服務(wù)層(IaaS)設(shè)計(jì)時(shí)，可以利用租用服務(wù)器、存儲(chǔ)和網(wǎng)絡(luò)硬件的方法將硬件外包到別的地方去,如Amazon, Microsoft等IaaS公司，這些公司不但提供IaaS，同時(shí)還出租其計(jì)算能力．

(2) 云平臺(tái)服務(wù)層(PaaS)：云平臺(tái)服務(wù)層(PaaS)也叫做中間件，該層擁有虛擬服務(wù)器、網(wǎng)頁(yè)應(yīng)用管理、操作系統(tǒng)、應(yīng)用設(shè)計(jì)、存儲(chǔ)、應(yīng)用虛擬主機(jī)、安全設(shè)置以及應(yīng)用協(xié)作開(kāi)發(fā)工具等，這一層可以進(jìn)行所有的開(kāi)發(fā)．在建設(shè)“微課”教學(xué)資源平臺(tái)過(guò)程中，采用資源虛擬化技術(shù)，學(xué)習(xí)者只需在虛擬層運(yùn)行自己的軟件，不必關(guān)心后臺(tái)硬件的實(shí)現(xiàn)，實(shí)現(xiàn)了軟硬件的分離，同時(shí)可以根據(jù)用戶需求，動(dòng)態(tài)地分配資源，實(shí)現(xiàn)負(fù)載均衡，進(jìn)一步提高“微課”教學(xué)資源的共享性．

Eucalyptus是一種開(kāi)源的軟件基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)，用來(lái)通過(guò)計(jì)算集群或工作站群實(shí)現(xiàn)彈性的、實(shí)用的云計(jì)算．是一個(gè)具有優(yōu)良架構(gòu)的云服務(wù)環(huán)境，可用來(lái)在 Amazon 的 EC2 基礎(chǔ)設(shè)施上創(chuàng)建一個(gè)公共云，或者在您的數(shù)據(jù)中心(甚至是筆記本電腦)內(nèi)創(chuàng)建私有云．使用Eucalyptus 構(gòu)建“微課”教學(xué)資源云平臺(tái)是不個(gè)不錯(cuò)的選擇．如圖2是一個(gè)單集群 Eucalyptus 安裝的拓?fù)鋱D．

(3) 移動(dòng)終端應(yīng)用服務(wù)層(SaaS)：我們平時(shí)接觸最多的最熟悉的是這一層，大多是通過(guò)網(wǎng)頁(yè)瀏覽器來(lái)接入，通過(guò)網(wǎng)絡(luò)來(lái)運(yùn)行任何一個(gè)遠(yuǎn)程服務(wù)器上的應(yīng)用．一些用作商務(wù)的SaaS應(yīng)用包括Cisco的WebEx，Citrix的GoToMeeting，都是移動(dòng)終端應(yīng)用服務(wù)層．

(4) “微課”學(xué)習(xí)教學(xué)資源平臺(tái)：“微課”學(xué)習(xí)教學(xué)資源平臺(tái)主要包括學(xué)習(xí)資源、答疑系統(tǒng)、管理與維護(hù)、學(xué)習(xí)空間等功能模塊．設(shè)計(jì)如圖3所示．

2　結(jié)束語(yǔ)

本文在分析了“微課”教學(xué)資源平臺(tái)的要求以及移動(dòng)終端的設(shè)備特點(diǎn)的基礎(chǔ)上，得出了傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)已不適應(yīng)”微課”的移動(dòng)學(xué)習(xí)平臺(tái)發(fā)展的結(jié)論，通過(guò)對(duì)云平臺(tái)的虛擬化技術(shù)、并行計(jì)算技術(shù)、存儲(chǔ)技術(shù)、安全技術(shù)、分布式處理等計(jì)算機(jī)和移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的研究，設(shè)計(jì)了基于“微課”建設(shè)的移動(dòng)云平臺(tái)，使“微課”這種教學(xué)資源不僅在PC機(jī)上而且在各種移動(dòng)終端得到更廣泛地應(yīng)用．

[1]溫川雪,周洪建.面向智能手機(jī)與Web平臺(tái)的“微課”移動(dòng)教學(xué)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)[J].中國(guó)遠(yuǎn)程教育，2014,12:60-66．

[2]胡鐵生.“微課”區(qū)域教育信息資源發(fā)展的新趨勢(shì)[J].電化教育研究，2011,10:61-65．

[3]王素貞,杜治娟.基于移動(dòng)Agent的移動(dòng)云計(jì)算系統(tǒng)構(gòu)建方法[J].計(jì)算機(jī)應(yīng)用，2015,33(5):1 276-1 280．

[4]郭華峰，梅成才．基于維信公眾平臺(tái)的“微課”移動(dòng)學(xué)習(xí)平臺(tái)設(shè)計(jì)[J].中國(guó)教育信息化，2015.(1):82-84．

[5]孫群英,胡志遠(yuǎn).云計(jì)算安全性探究[J].電信科學(xué)，2013(4):100-105．

責(zé)任編輯：龍順潮

Design of Mobile Cloud Platform Based on the “Micro Lesson”

JIANGBen-li

(1.College of Mathematics and Computer Science,Hunan Normal University,Changsha 410000,2.Department of Electronic Information，Hunan Vocational College of Science &Technology,Changsha 410004 China)

“Micro-lesson” is a new way of learning teaching resources applicationmode.The development of cloud computing and mobile technology accelerates the pace of change to the way of learning. Based on the development status and characteristics of cloud technology, this article described how to design mobile cloud platform based on the “micro lesson”.

micro lesson；cloud platform;mobile cloud computing

2015-05-22

湖南省教育科學(xué)規(guī)劃課題(XTK013CZY0035)

蔣本立(1965-)，男，湖南 株洲人，副教授. E-mail:jian_ben_li@163.com

TP393

A

1000-5900(2016)01-0120-03