鄧小盾

（西安外事學(xué)院，陜西西安，710077）

0 引言

現(xiàn)階段，隨著互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展以及計(jì)算機(jī)普及，大部分高等院校認(rèn)識(shí)到多媒體教學(xué)的重要性與必要性，將多媒體教學(xué)作為教學(xué)、研究的重中之重。隨著現(xiàn)代化教育的發(fā)展以及多媒體教室規(guī)模的快速增長(zhǎng)，教學(xué)資源不斷增加，如何更好的進(jìn)行管理、降成本，積極構(gòu)建虛擬多媒體教室，成為了擺在我們面前迫切需要解決的任務(wù)，而云計(jì)算構(gòu)建，為我們提供了強(qiáng)大幫助。

1 云環(huán)境下構(gòu)建虛擬多媒體教室的重要性與必要性分析

1.1 傳統(tǒng)Client/Server模式的應(yīng)用弊端

現(xiàn)階段，我國(guó)大部分高等院校都建成了網(wǎng)絡(luò)化、虛擬化的多媒體教室，但大部分采用Client/Server模式。這種模式有著不可避免的三個(gè)缺陷：首先，在教學(xué)過(guò)程中所使用的軟件計(jì)算能力，都需要客戶端計(jì)算機(jī)進(jìn)行操作，每臺(tái)計(jì)算機(jī)都需要安裝各種殺毒軟件、系統(tǒng)軟件、教學(xué)軟件，導(dǎo)致軟件、數(shù)據(jù)資源的浪費(fèi)。其次，需要由專門的計(jì)算機(jī)維護(hù)人員，定期對(duì)多媒體教室的應(yīng)用軟件與系統(tǒng)軟件進(jìn)行維護(hù)、更新與修補(bǔ)漏洞，造成了嚴(yán)重的人力、物力、財(cái)力的浪費(fèi)。再次，安全性比較差，每個(gè)多媒體計(jì)算機(jī)即客戶端都會(huì)面臨著病毒入侵的可能性，會(huì)造成系統(tǒng)癱瘓以及數(shù)據(jù)丟失。

1.2 云計(jì)算的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)

云計(jì)算，是一種新型的計(jì)算模型，它將計(jì)算任務(wù)大量分布在計(jì)算機(jī)資源池上，從而各個(gè)應(yīng)用系統(tǒng)可以結(jié)合自己的實(shí)際需求，獲得相應(yīng)的存儲(chǔ)空間、計(jì)算能力以及多種服務(wù)軟件。云計(jì)算，是一種互聯(lián)網(wǎng)新計(jì)算方式，通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)的自治、異構(gòu)服務(wù)，為用戶提供計(jì)算服務(wù)。云計(jì)算的資源是虛擬化、動(dòng)態(tài)性的，能夠充分運(yùn)用強(qiáng)大的網(wǎng)絡(luò)功能，將計(jì)算程序分為無(wú)數(shù)小程序，經(jīng)由龐大系統(tǒng)的計(jì)算最終反饋給客戶。云計(jì)算有兩大突出優(yōu)勢(shì)，第一，大大節(jié)省硬件設(shè)施投入量，通過(guò)虛擬技術(shù)的應(yīng)用，大幅度提高了網(wǎng)絡(luò)資源的利用效率。通過(guò)PaaS、IaaS、SaaS等服務(wù)的提供，用戶不需要建立數(shù)據(jù)中心，就可以滿足靈活多變的教學(xué)需求。第二，SaaS與云計(jì)算兩者相互補(bǔ)充、相互促進(jìn)，云計(jì)算推動(dòng)了SaaS的興起與發(fā)展，SaaS的運(yùn)用提高了用戶對(duì)云計(jì)算的依賴性與粘性。在構(gòu)建多媒體教室過(guò)程中，積極引入云概念，對(duì)于教師來(lái)說(shuō)，可以在云提供的存儲(chǔ)單元上存儲(chǔ)自己的教學(xué)資料，無(wú)須每次上課都進(jìn)行課件拷貝、安裝等工作。只需要用戶名與密碼，就能在任意一所教室，成功登陸網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)，進(jìn)入教學(xué)環(huán)境，使用各種教學(xué)資源。對(duì)于學(xué)生來(lái)說(shuō)，能夠把自己的學(xué)習(xí)資料、學(xué)習(xí)任務(wù)、作業(yè)等數(shù)據(jù)信息在云端進(jìn)行存儲(chǔ)，在任何地方都可以自由使用學(xué)習(xí)資源。教師和學(xué)生也可以通過(guò)云環(huán)境進(jìn)行雙向互動(dòng)，可以方便的進(jìn)行提交作業(yè)、模擬考核等等。第三，大幅度提高了可用性。云計(jì)算系統(tǒng)的可用性非常高，一方面可以通過(guò)硬件冗余大幅度提高，主要通過(guò)網(wǎng)線、硬盤等方式保證冗余部件服務(wù)。一方面通過(guò)軟件方式提高，通過(guò)監(jiān)測(cè)集群中的多臺(tái)計(jì)算機(jī)，在其中一臺(tái)計(jì)算機(jī)失效時(shí)，啟動(dòng)另一臺(tái)設(shè)備提供教學(xué)服務(wù)功能。

2 云環(huán)境下多媒體教室技術(shù)構(gòu)建

在云環(huán)境支持下的多媒體教室構(gòu)建，可以以學(xué)校為主導(dǎo)，積極吸收云服務(wù)開發(fā)企業(yè)，拓展公有云、私有云相互結(jié)合的開發(fā)模式，這種多媒體教室構(gòu)建，不僅需要強(qiáng)大的技術(shù)底層支持，還需要具有學(xué)校特色的技術(shù)體系構(gòu)架。虛擬化是云計(jì)算的一個(gè)非常重要的特征，云是一個(gè)浩瀚的虛擬資源海洋，支持用戶在任何使用終端獲得相應(yīng)服務(wù)，所獲資源均來(lái)自云端。這種模型的構(gòu)建可以最大限度、最大范圍的整合教學(xué)資源，資源虛擬化之后，能夠充分向教育組織、學(xué)生、教師提供計(jì)算服務(wù)功能。

2.1 硬件構(gòu)架與網(wǎng)絡(luò)構(gòu)架

在云環(huán)境支持下的多媒體教室構(gòu)建，在使用過(guò)程中，無(wú)須配備單獨(dú)的網(wǎng)絡(luò)管理人員與服務(wù)器，若想將這種模式推廣范圍進(jìn)一步擴(kuò)大，只需要通過(guò)集中管理的方式即可。比如說(shuō)，在大型的省會(huì)城市配套大型服務(wù)系統(tǒng)，各類學(xué)校都可以充分利用互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)，對(duì)云計(jì)算的多媒體教室進(jìn)行訪問(wèn)，同時(shí)，獲得高品質(zhì)的服務(wù)。

2.2 整體功能構(gòu)架

在云環(huán)境支持下的多媒體教室構(gòu)建，需要滿足四個(gè)層次的教室構(gòu)建體系：

IaaS云基礎(chǔ)設(shè)施層，這是最底層。通過(guò)虛擬技術(shù)，提供存儲(chǔ)、處理、網(wǎng)絡(luò)、計(jì)算等利用功能，用戶可以自由運(yùn)行與部署軟件（應(yīng)用程序與操作系統(tǒng)）。

PaaS云平臺(tái)層，這一平臺(tái)能夠有效滿足客戶的多種服務(wù)框架，并對(duì)SaaS平臺(tái)的運(yùn)行起到支撐作用。平臺(tái)運(yùn)營(yíng)商可以有效維護(hù)與管理SaaS應(yīng)用，還能夠?qū)τ脩糸_放技術(shù)使用標(biāo)準(zhǔn)。

SaaS云服務(wù)層能夠讓此平臺(tái)像插座一樣，有效插入第三方所開發(fā)出來(lái)的各種SaaS服務(wù)。并能夠有效統(tǒng)計(jì)在線學(xué)生數(shù)量、教學(xué)資源、過(guò)程性考核業(yè)務(wù)、在線考試等功能，有效實(shí)現(xiàn)SaaS服務(wù)提供商與用戶之間的“雙贏”模式。

3 基于云環(huán)境支持下多媒體教室功能介紹

3.1 教學(xué)管理功能

若采用上文所述的SaaS云計(jì)算軟件服務(wù)功能，在教學(xué)過(guò)程中，所使用的全部資料與教學(xué)軟件都可以通過(guò)“租借”的形式完成，這些資料全部來(lái)源于SaaS云海之中。充分利用云環(huán)境的服務(wù)功能，教師能夠有效完成課程管理、作業(yè)布置、在線與學(xué)生交流、成績(jī)錄入等工作，學(xué)生可以通過(guò)這個(gè)平臺(tái)有效完成注冊(cè)登錄、修改個(gè)人資料、成績(jī)與學(xué)分查詢、課程修改、作業(yè)提交、班級(jí)管理等各項(xiàng)功能。這種教學(xué)模式的運(yùn)用，大大提高了教學(xué)效率與教學(xué)管理功能。

3.2 虛擬實(shí)驗(yàn)室功能

虛擬實(shí)驗(yàn)室功能，有效集成了實(shí)驗(yàn)室教學(xué)系統(tǒng)、實(shí)驗(yàn)室教學(xué)指導(dǎo)環(huán)節(jié)以及網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)仿真系統(tǒng)等等。通過(guò)這種系統(tǒng)化、一體化的功能設(shè)置，能夠有效解決高校因?qū)嶒?yàn)經(jīng)費(fèi)緊張?jiān)斐傻娜狈Ω邫n設(shè)備、無(wú)法正常開設(shè)實(shí)驗(yàn)課等情況。還能有效避免元器件丟失、儀器損壞等現(xiàn)象，同時(shí)可以有效彌補(bǔ)毒性大、無(wú)法現(xiàn)場(chǎng)演示的實(shí)驗(yàn)。通過(guò)虛擬網(wǎng)絡(luò)媒體教室的構(gòu)建，并積極開發(fā)虛擬實(shí)驗(yàn)室，并在云服務(wù)器上部署、推廣，每一位學(xué)生都可以免費(fèi)享用。

3.3 虛擬實(shí)踐功能

在我國(guó)高等學(xué)校教學(xué)環(huán)節(jié)中，實(shí)踐教學(xué)一直是教學(xué)的重點(diǎn)與難點(diǎn)。因?yàn)閷?shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)的分散性比較強(qiáng)、教學(xué)成本比較高，而且，不容易控制教學(xué)過(guò)程、不容易評(píng)測(cè)事件結(jié)果。通過(guò)云華鏡下實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)的模擬，能夠有效加強(qiáng)實(shí)踐訓(xùn)練。

4 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，本文針對(duì)云環(huán)境下構(gòu)建虛擬多媒體教室的重要性與必要性開始入手分析，詳細(xì)論述了多媒體教室的硬件構(gòu)架、網(wǎng)絡(luò)構(gòu)架與整體功能構(gòu)架。云計(jì)算多媒體教室的積極構(gòu)建，一方面為高校信息化、現(xiàn)代化教學(xué)管理提供新思路、新方式，另一方面大大提高了教學(xué)資源的利用程度以及教學(xué)管理質(zhì)量，是未來(lái)教學(xué)管理的方向。

[1]章澤昂,鄔家煒.基于云計(jì)算的教育信息化平臺(tái)的研究[J].中國(guó)遠(yuǎn)程教育,2010(06).

[2]林雄,林元乖,杜巖.虛擬機(jī)在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)課程教學(xué)中的應(yīng)用研究[J].計(jì)算機(jī)時(shí)代,2010(5).