摘 要:云計算模型是以瀏覽器和服務器為基礎,在云計算的服務器端實現相關應用程序和數據庫存儲功能的應用邏輯。本文基于云計算理論的研究,研究和設計出一個以云計算為基礎的高校教學平臺,通過云計算的并發(fā)計算和定制服務優(yōu)點,整合并優(yōu)化了現有的信息資源,在網絡學習策略的基礎上實現了定制網絡教學服務的網絡學習方式。
關鍵詞:云計算;高等學院;教學平臺;教學資源;設計
隨著科學技術的蓬勃發(fā)展,人們的生產生活逐步進入信息化、科技和智能化的新時代??焖侔l(fā)展的信息化技術為校園管理系統(tǒng)提供了便利,降低了相關部門的工作管理量,極大提高了校園教學管理的效率和質量。為更好的促進教學的發(fā)展,加快教育現代化步伐,提高校園管理效率,可教學管理運用系統(tǒng)對校園及教學進行管理規(guī)劃,更大化的實現信息資源的共享和管理功能。
1 云計算技術
云計算概念最早由美國谷歌公司提出,從理論的角度上來講,云計算是一項不同于傳統(tǒng)模式的網絡應用模式。相對傳統(tǒng)網絡應用模式采用的Server服務器及PC機,云計算采用的是網絡資源“云”,這種網絡資源是具有虛擬抽象的特點,無需用戶設置及關心。云計算技術基于異構硬件建立起IT基礎結構,通過統(tǒng)一的資源池完成資源共享,以便提高資源的整體利用率。云計算整合發(fā)展了效用計算并行計算、分布式計算和網格計算等多種傳統(tǒng)計算技術,并由此為基礎構建起信息資源共享模式,能夠有效整合非靜態(tài)的信息資源,采用數據共享平臺為用戶提供服務。
2 教學管理云平臺
云計算網絡教學平臺以云計算技術為基礎進行構建,門戶網站均構建為統(tǒng)一模式,將遠程教學評估系統(tǒng)、教學資源管理系統(tǒng)及教育管理平臺融合為一體,以實現學生的遠程自主學習。云計算網絡教學平臺主要有IT資源層、云平臺基礎架構層、云計算平臺管理層、核心應用層和展現層5個層面,由下至上分布。
3 教學管理云平臺的設計
3.1 展現層
展現層可對整個應用平臺的布局和風格進行規(guī)劃及實現,共包含運營管理子門戶、家?;幼娱T戶、教師子門戶和學生子門戶四個部分。其中運營管理子門戶包含維護及管理人員所需的安全管理、故障處理、運行狀態(tài)監(jiān)控及版本更新等相關功能;家?;幼娱T戶可實現教師與家長之間的溝通,利于通知及活動的傳播;教師子門戶則能夠完成教師的教學評估、課程安排、在線答疑、教學計劃及在線授課等各項工作;學生子門戶則實現學生的在線提問、實時課堂、在線選課和在線考試等基礎功能。
3.2 核心應用層
核心應用層作為整個應用平臺的核心所在,具有體現教學實施、教學管理、教學考評和教學計劃的整體閉環(huán)流程,能夠完整的體現出教育行業(yè)的教育實踐活動。用戶可以此為基礎,不斷的完善和發(fā)展教學工具軟件庫、學習工具軟件庫、網絡實驗室、教學資源庫和網絡圖書館功能。
3.3 云平臺運營管理層
云平臺運營管理層承載著其子門戶的展現功能,主要功能是對信息資源進行統(tǒng)一調度,完成計費管理、性能管理、系統(tǒng)監(jiān)控、安全管理和備份管理等各項管理功能。用戶可根據自身需求對運營管理層進行自主開發(fā),但由于技術含量較高,難以自主操控,故多由第三方專業(yè)的提供商提供相關軟件。
3.4 云平臺基礎架構層
云平臺基礎架構層包含運營管理能力、基礎框架能力、部署運行能力和開發(fā)測試能力四大基礎能力。其中運營管理能力包括統(tǒng)計報表、應用計費、應用存儲、訪問控制、平臺安全管理、基礎平臺監(jiān)控、結算管理和開發(fā)者身份認證等功能;部署開發(fā)能力包括應用部署、應用封裝、應用托管、應用認證運行等功能;基礎框架能力包括量表查詢子系統(tǒng)、編程接口子系統(tǒng)、任務調度子系統(tǒng)和布式文件子系統(tǒng);開發(fā)測試能力包括AP接口、SDK開發(fā)工具包、應用性能測試、應用性能測試等。
3.5 IT資源層
IT資源層主要有虛擬化資源層和物理資源層。其中物理資源層的管理包含網絡、主機和儲存;虛擬化資源層則是在物理資源層的基礎上虛擬化管理,通過網絡資源池、存儲資源池和計算資源池完成資源的整體管理,以便更好的回收和分配信息資源。
4 教學管理云平臺的仿真
通過云計算仿真Java包,在教學管理云平臺中集成“計算機導論”的課件資源,整合成為遠程教學課程。通過初始化GridSim庫→創(chuàng)建數據中心→創(chuàng)建代理Broker→創(chuàng)建虛擬機→創(chuàng)建云任務→啟動仿真主程序→統(tǒng)計結果實現云計算的啟動。
經統(tǒng)計分析,經網絡教學的實驗班及格率為95.4%,經普通教學的普通班及格率為88.9%,其中實驗班的優(yōu)秀率(單科成績≥80)為28.54%,普通班僅為6.8%。由此可見,教學管理云平臺中的遠程教學課程可有效提高學生的學習積極性,改善學生的學習狀態(tài),提高學生的綜合能力水平。
5 結語
云計算網絡教學平臺是一種全新的教學模式系統(tǒng),它以云計算為基礎,對計算機系統(tǒng)的信息資源進行整合處理,從而構建起新型的網絡教學系統(tǒng),為用戶提供各項資源,并以租用的形式實現網絡服務。
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