基于云計算的教育資源共享平臺研究

朱林+謝修娟+操鳳萍

摘 要：為了解決目前教育資源在共享時方式單一、效率低下、安全性不高的弊端，設計了基于云計算的教育資源共享平臺，深入分析平臺設計的過程及其關鍵點，為教師、學生在教學過程中教學資源的充分使用提供了重要支撐和有力保障。

關鍵詞：云計算；教育資源；共享平臺

中圖分類號：TP311.52 文獻標識碼：A 文章編號：1674-120X（2016）35-0113-02 收稿日期：2016-10-13

作者簡介：朱 林（1981—），男，講師，碩士，研究方向：軟件工程、電子商務。

一、研究背景

現階段，各大高校的教育資源共享方式比較單一，效率也較低下，教育資源共享的方式通常有FTP共享、教師下發(fā)資料、通過打印實現共享或通過 U 盤進行傳輸，隨著時代的發(fā)展，這些資源共享的方式存在的弊端越來越明顯。

二、基于云計算的教育資源共享平臺設計

使用云計算構建教育資源共享平臺可以解決以上弊端，該平臺主要實現對教育資源的高效共享和安全存儲。用戶包括管理員、教師和學生，用戶都可以上傳和下載教育資源，管理員主要可以添加教師和學生信息，并對上傳的資源進行審核通過；教師可以錄入試題，批閱試卷；學生則可以在線測試，并在教師批閱試卷后進行查看。主要從以下幾個方面考慮平臺的設計：

1.云平臺系統架構的設計

系統可以采用Apache VCL云平臺進行基本架構的設計，軟件架構使用目前軟件開發(fā)常見的N層結構模型：表示層、業(yè)務邏輯層、數據訪問層以及數據存儲層。其中，表示層與用戶息息相關，用于顯示平臺輸出的數據以及系統接收用戶輸入的信息，為用戶提供一個可以進行人機交互操作的平臺；業(yè)務邏輯層是整個系統中的核心部分，主要功能在于系統業(yè)務規(guī)則的制訂、業(yè)務流程的實現等與業(yè)務需求密切相關的系統功能，它應對的是系統的領域邏輯，其處于數據訪問層與表示層之間，以弱耦合的結構在數據交換中起著橋接作用，在整體架構中的關鍵性不可忽視；數據訪問層和數據存儲層的功能比較純粹，前者主要負責對數據庫的訪問，后者主要功能是進行文件的存取。

2.數據庫的設計

任何一個軟件系統都離不開數據庫的支持，云平臺也不例外。系統在當前的狀況下運行，對于數據的儲存，數據庫基本上可以滿足用戶的需求，但考慮到業(yè)務系統的不斷更新以及數據量的快速增加，平臺在未來一段時間里在性能和易擴展性上的要求也會與日俱增。為此，根據云教育資源共享平臺的現狀和未來的發(fā)展，需要采用合理的、適應發(fā)展的存儲架構，對數據存儲與處理、擴展性、訪問接口、調度策略等做相應的優(yōu)化與改善，從而加強對各種數據資源的存儲維護等行為操作。

3.角色及流程設計

在基于云計算的教育資源共享平臺中，主要有三種用戶角色，分別是系統管理員用戶、教師用戶以及學生用戶。

（1）系統管理員是該系統的主要角色，在該系統中，系統管理員需要管理教師以及學生用戶，可以創(chuàng)建教師與學生用戶，還可以上傳下載教育資源，對教育資源進行審核或刪除，并添加課程信息，錄入題庫，添加題目。

（2）教師業(yè)務流程。

在該系統中，教師用戶由管理員用戶創(chuàng)建，需要從管理員處獲取登錄賬號及密碼，教師可以上傳和下載教育資源，可以添加課程信息，錄入題庫，添加題目，新增試卷，錄入試卷，并且在學生測試后，對學生的測試進行閱卷評分，注銷退出。

（3）學生業(yè)務流程。

在該系統中，學生是主要使用者，學生用戶也由系統管理員創(chuàng)建，因此也需要從管理員處獲取登錄賬號和密碼，登錄后，學生可以上傳和下載教育資源，并且在線測試課程，測試后提交試卷，由教師閱卷評分后公布成績，學生可以查看課程測試的成績。

三、云計算服務類型及開發(fā)框架選擇

1.云計算服務類型

隨著云計算技術越來越成熟，云計算的服務領域也越來越廣泛，在廣大領域中云計算的服務類型主要有以下三種：

（1）基礎設施即服務。

消費者從一些完善的基礎設施中獲得相應的服務，其主要面向硬件需求的客戶，用戶只需要提供需要計算的數據。

（2）平臺即服務。

將云平臺作為服務模式，本系統的云計算即是云平臺服務，需要用戶自己寫服務器，然后將所寫的服務器部署到云平臺上即可。用戶也可以自己寫云平臺，在這里為了方便，直接將服務器部署到開源的云平臺上。而本系統所選擇的云平臺為新浪云。

（3）軟件即服務。

軟件即服務，從字面意思理解，即通過軟件的形式提供服務，在這種云計算服務中，用戶并不需要購買軟件，只需要向擁有軟件的商家租用即可，通過租用的基于Web的軟件管理經營的活動。

2.主流云平臺

當前主流的云平臺主要有阿里云、新浪云等。其中可以使用新浪提供的云平臺開發(fā)本系統。在新浪云注冊賬號，然后進入新浪云服務，創(chuàng)建應用，在代碼管理中上傳自己的項目war包，下載新浪云的架包，然后將代碼的war包上傳到新浪云，并啟動新浪云上的MySQL服務，配置相應的JDBC連接。

3.開發(fā)框架

本系統可以選擇SSH框架進行開發(fā)，SSH框架由Spring，Struts，Hibernate組成，其中Spring可以說是一個管理層，用來管理Struts和Hibernate之間的工作，Spring框架是一個輕量級的框架，主要有IOC和AOP兩大機制。Struts是一個基于MVC模型的整合框架，即Model層、View層、Control層。因此Struts是用來做應用層，負責調用service層。Hibernate是系統的持久層，也可以說是數據訪問層，它對JDBC調用數據庫作了輕量級的封裝，省去了大量的SQL語句。SSH框架是當前比較主流的Java Web框架。

四、系統構建關鍵點分析

（1）數據庫設計是系統構建的重要組成部分。教育資源共享平臺從總體上來說是屬于教學管理類系統平臺，在設計時，可以使用SQL Server數據庫系統進行數據的存儲管理。先要對系統的各個功能要有明確的定義，在此基礎上設計出功能表，創(chuàng)建數據庫。另外，必須明確表的有效屬性，在建表初期，難免會有無用的屬性，需經過反復的測試，只保留必要的屬性，減少數據庫的規(guī)模。

（2）對于需求的理解程度是系統的重點，需要分析平臺設計背后所反映出來的供求關系，對資源的廣度和效度進行深度挖掘，在基本要求和功能之上，創(chuàng)造盡可能多的創(chuàng)新點，并努力提高平臺的安全性和效率。

（3）在具體功能都能實現的基礎上優(yōu)化頁面的設計。頁面如何布局是考慮的重要問題，既要體現美觀大方，又要減少代碼冗雜。不能一味地尋找網上的模板，必須對頁面布局有足夠的了解，才能省時省力，事半功倍。因此，用好HTML 5語言和JSP頁面開發(fā)技術尤為重要。

（4）尋找最常用的云平臺并在其上構建該教育資源共享平臺，分析各平臺的特點，并選擇適合云平臺案例，完成平臺的開發(fā)和部署。

本文從教育資源共享方面存在的問題出發(fā)，探討如何構建一個基于云計算的教育資源共享平臺，并對平臺的設計過程和關鍵點做了深入闡述與分析，為構建基于云計算的教育資源共享平臺提供了一個成熟的思路和有效的解決辦法。