管廷昭徐中兵夏艷東

（1.南京信息工程大學(xué)信息化建設(shè)與管理處，江蘇南京 210044；2.南京信息工程大學(xué)教務(wù)處，江蘇南京 210044）

基于云計(jì)算建設(shè)網(wǎng)絡(luò)教學(xué)共享平臺(tái)的探究

管廷昭1徐中兵2夏艷東1

（1.南京信息工程大學(xué)信息化建設(shè)與管理處，江蘇南京 210044；2.南京信息工程大學(xué)教務(wù)處，江蘇南京 210044）

隨著云計(jì)算技術(shù)的日益成熟，其應(yīng)用領(lǐng)域日益廣泛。如何將云計(jì)算應(yīng)用到高校網(wǎng)絡(luò)教學(xué)中也是一個(gè)研究的熱點(diǎn)問(wèn)題。文章首先對(duì)利用云計(jì)算技術(shù)能夠改變傳統(tǒng)教學(xué)模式，使教學(xué)能夠做到以學(xué)生為中心的影響進(jìn)行闡述；然后提出基于云計(jì)算構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)教學(xué)共享平臺(tái)的架構(gòu)，并設(shè)計(jì)網(wǎng)絡(luò)教學(xué)共享平臺(tái)的功能，對(duì)如何利用云計(jì)算技術(shù)實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)教學(xué)資源共享進(jìn)行探究。

云計(jì)算 網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái) 共享

隨著信息技術(shù)和多媒體技術(shù)的發(fā)展，絕大部分高校都已經(jīng)建立服務(wù)師生的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)，基本滿足教學(xué)和學(xué)習(xí)的需要。這些網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)都存在信息孤立、資源建設(shè)重復(fù)、個(gè)性化需求無(wú)法滿足等共性問(wèn)題。云計(jì)算和互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的成熟，讓網(wǎng)絡(luò)教學(xué)資源加速向虛擬性、全球性、交互性與開放性方向轉(zhuǎn)變，以學(xué)生為中心的個(gè)性化教學(xué)正在顛覆傳統(tǒng)的以固定的課堂，信息技術(shù)的進(jìn)步使得網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)共享成為可能。

1　云計(jì)算對(duì)教學(xué)和學(xué)習(xí)模式的影響

根據(jù)美國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù)研究院的定義，云計(jì)算是一個(gè)模型，能實(shí)現(xiàn)無(wú)處不在的、方便的、按需的通過(guò)網(wǎng)絡(luò)訪問(wèn)可配置的計(jì)算資源共享池（如網(wǎng)絡(luò)，服務(wù)器，存儲(chǔ)，應(yīng)用程序和服務(wù)），且只需最少的管理工作或與服務(wù)供應(yīng)商的互動(dòng)，就可以快速配置和發(fā)布。云模型的五個(gè)關(guān)鍵特征是：用戶能按需自助獲取服務(wù)，并可采用廣泛的網(wǎng)絡(luò)接入方式，獲取資源池中的計(jì)算資源，對(duì)應(yīng)的服務(wù)能力可被彈性的供應(yīng)和釋放，且能被度量。云計(jì)算的三個(gè)服務(wù)模式為：基礎(chǔ)設(shè)施即服務(wù)、軟件即服務(wù)和平臺(tái)即服務(wù)；四個(gè)部署模型：公共云、私有云、社區(qū)云和混合云。

經(jīng)過(guò)近十多年的發(fā)展，以谷歌、蘋果等為代表的公司在云數(shù)據(jù)中心、網(wǎng)絡(luò)、智能終端的創(chuàng)新和融合使基于云計(jì)算的服務(wù)逐漸走到大眾面前。云計(jì)算融合云數(shù)據(jù)中心的虛擬化、網(wǎng)絡(luò)的寬帶化、終端的智能化特點(diǎn)，使得用戶隨時(shí)、隨地、按需獲取服務(wù)成為可能，其正在給傳統(tǒng)的教育帶來(lái)顛覆性的變革。

1.1教學(xué)模式的影響

隨著網(wǎng)絡(luò)信息時(shí)代的到來(lái)，與浩瀚的海量網(wǎng)絡(luò)教學(xué)資源相比，教師所擁有的知識(shí)儲(chǔ)備顯得較為匱乏。為了更好地教好學(xué)生，提高學(xué)生的注意力，讓教育擁有更強(qiáng)的生命力，創(chuàng)造更多的價(jià)值，各個(gè)學(xué)校就必須要適應(yīng)時(shí)代的要求，提高持續(xù)更新，更有價(jià)值和吸引力的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)資源。僅僅依靠幾本教材的教學(xué)模式在云計(jì)算時(shí)代已基本不適應(yīng)，老師應(yīng)逐步從知識(shí)的傳授者變成引導(dǎo)學(xué)生獲取知識(shí)的協(xié)助者。

云計(jì)算時(shí)代使得itunesU、Coursera、Udacity和Edx等網(wǎng)絡(luò)教育平臺(tái)得到普及和認(rèn)知，任何渴求知識(shí)的人只要上網(wǎng)就能擁有高等學(xué)府才能有的教育機(jī)會(huì)，無(wú)論何時(shí)何地，只要連上無(wú)論互聯(lián)網(wǎng)就可以訪問(wèn)種類繁多的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)資源，"開放、融合、共享"正成為新時(shí)代教育的主要特征。

1.2學(xué)習(xí)模式的影響

經(jīng)過(guò)幾十的積累，大部分紙質(zhì)文獻(xiàn)資料已經(jīng)基本實(shí)現(xiàn)數(shù)字化，云計(jì)算通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)把分散在世界每一個(gè)角落的數(shù)字資料統(tǒng)一起來(lái)，給用戶提供了一個(gè)共享的分發(fā)平臺(tái)，如：Google 數(shù)字圖書館。平板電腦、手機(jī)等終端計(jì)算設(shè)備的移動(dòng)、互聯(lián)、智能化的特點(diǎn)，使得豐富的智能感知、虛擬現(xiàn)實(shí)交互、自然語(yǔ)言處理成為可能，正逐漸實(shí)現(xiàn)通過(guò)智能終端的人與人之間遠(yuǎn)程Face-to-Face的體驗(yàn)互動(dòng)。

網(wǎng)絡(luò)教學(xué)資源的出現(xiàn)使學(xué)生獲取知識(shí)的渠道也不再局限于老師、課堂、圖書館。資源共享、社交、協(xié)作的國(guó)際化，使學(xué)生能通過(guò)遠(yuǎn)程的視頻協(xié)作在線互動(dòng)學(xué)習(xí)，也能根據(jù)自己的實(shí)際情況制定學(xué)習(xí)計(jì)劃，學(xué)習(xí)中遇到的問(wèn)題也能通過(guò)豐富的網(wǎng)絡(luò)資源和協(xié)作得到及時(shí)的解決。

2　云計(jì)算環(huán)境下網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)的構(gòu)建

將云計(jì)算應(yīng)用于網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)中的基本原理是教學(xué)資源既不運(yùn)行在個(gè)人電腦、平板等終端設(shè)備上，也不存儲(chǔ)在用戶本地，而是運(yùn)行在互聯(lián)網(wǎng)的大規(guī)模服務(wù)器集群中，教學(xué)資源保存在學(xué)校數(shù)據(jù)存儲(chǔ)中心。數(shù)據(jù)存儲(chǔ)中心正常運(yùn)轉(zhuǎn)的管理和維護(hù)則由學(xué)校信息化管理部門統(tǒng)一負(fù)責(zé)，并由他們來(lái)保證足夠強(qiáng)的計(jì)算能力和足夠大的存儲(chǔ)空間來(lái)供用戶使用。在任何時(shí)間和任何地點(diǎn)，用戶都可以通過(guò)終端設(shè)備連至互聯(lián)網(wǎng)訪問(wèn)教學(xué)資源。

2.1基于云計(jì)算的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)共享平臺(tái)的體系架構(gòu)

本文在云計(jì)算環(huán)境下設(shè)計(jì)網(wǎng)絡(luò)教學(xué)共享平臺(tái)，其主要目標(biāo)是對(duì)現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)教學(xué)資源進(jìn)行集中和整合，提高網(wǎng)絡(luò)教學(xué)資源的有效使用和利用率，充分發(fā)揮教學(xué)資源的價(jià)值。

云計(jì)算的提出，將終端設(shè)備的需求進(jìn)行最小化。在網(wǎng)絡(luò)教學(xué)資源平臺(tái)中，將所有的功能都封裝成云服務(wù)，包括課題教學(xué)、學(xué)習(xí)課

············件、輔導(dǎo)資料等?；谠朴?jì)算的強(qiáng)大功能，結(jié)合虛機(jī)技術(shù)，本文提出了云計(jì)算環(huán)境下網(wǎng)絡(luò)共享平臺(tái)建設(shè)的架構(gòu)圖如圖1所示。

整個(gè)網(wǎng)絡(luò)教學(xué)資源平臺(tái)以網(wǎng)絡(luò)教學(xué)資源為基礎(chǔ)，包含的類型和資源格式比較多，為提高系統(tǒng)的使用效率，會(huì)對(duì)不同的教學(xué)資源進(jìn)行統(tǒng)一封裝成云服務(wù)。用戶（包括教師、學(xué)生、訪客和管理員）通過(guò)PC、平板和手機(jī)等客戶端登錄到網(wǎng)絡(luò)教學(xué)資源訪問(wèn)入口，根據(jù)各自權(quán)限進(jìn)行相應(yīng)的操作。教師可以進(jìn)行課件制作，在線答疑和教學(xué)資源的維護(hù)和管理等操作，對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)進(jìn)度和效果進(jìn)行指導(dǎo)和跟蹤。學(xué)生可以訪問(wèn)自己所需的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)資源，建立學(xué)習(xí)計(jì)劃，進(jìn)行在線學(xué)習(xí)和答疑、測(cè)試等操作。管理員主要是對(duì)網(wǎng)絡(luò)教學(xué)資源云計(jì)算平臺(tái)進(jìn)行整理管理，包括權(quán)限分配，用戶信息維護(hù)，系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行等。而訪客只能根據(jù)管理員分配的權(quán)限進(jìn)行資源訪問(wèn)。

2.2云計(jì)算環(huán)境下網(wǎng)絡(luò)教學(xué)共享平臺(tái)的功能設(shè)計(jì)

根據(jù)云計(jì)算的特點(diǎn)，網(wǎng)絡(luò)教學(xué)共享平臺(tái)應(yīng)具備有以下功能：

（1）互動(dòng)交流的功能?；?dòng)交流主要包括在線考試和在線答疑功能。在線考試主要是指學(xué)生可以隨機(jī)進(jìn)行抽題進(jìn)行答卷考試，交卷后能自動(dòng)出現(xiàn)考試結(jié)果。系統(tǒng)能對(duì)課程的總體情況根據(jù)考試結(jié)果進(jìn)行分析，掌握學(xué)生學(xué)習(xí)情況。在線答疑功能突破時(shí)間和地點(diǎn)的限制，用戶可以在線提問(wèn)或者回復(fù)相關(guān)留言和問(wèn)題。平臺(tái)貫穿自主學(xué)習(xí)和協(xié)助學(xué)習(xí)相結(jié)合的功能，提供教師和學(xué)生的交流平臺(tái)，提高學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性。

（2）教學(xué)和資源共享的功能。平臺(tái)要滿足教師教和學(xué)生學(xué)的行為需要，要保證師生之間、學(xué)生之間能及時(shí)有效進(jìn)行交流。教師能夠提供課件、上傳教學(xué)資源等協(xié)助學(xué)生進(jìn)行個(gè)性化學(xué)習(xí)，教師提供的教學(xué)資源要按照內(nèi)容等進(jìn)行分類，能夠共享廣大用戶訪問(wèn)。

（3）安全和權(quán)限管理的功能。平臺(tái)要有完善的管理和運(yùn)行機(jī)制，管理員能夠?qū)φn程信息、教學(xué)資源、用戶信息、考試信息等進(jìn)行精細(xì)化設(shè)置，對(duì)用戶進(jìn)行授權(quán)使其能合理訪問(wèn)平臺(tái)。能實(shí)時(shí)監(jiān)控平臺(tái)運(yùn)行情況，動(dòng)態(tài)分配系統(tǒng)軟件和硬件資源，實(shí)現(xiàn)資源均衡有效利用，保證平臺(tái)穩(wěn)定高效運(yùn)轉(zhuǎn)。

3　結(jié)語(yǔ)

隨著網(wǎng)絡(luò)的普及和發(fā)展，更多的人選擇通過(guò)網(wǎng)絡(luò)獲取知識(shí)。利用云計(jì)算等技術(shù)建立網(wǎng)絡(luò)共享教學(xué)資源平臺(tái)有利于改變傳統(tǒng)的教學(xué)模式，有利于真正做到以學(xué)生為中心，變被動(dòng)學(xué)習(xí)為主動(dòng)學(xué)習(xí)。同時(shí)有利于解決高校教學(xué)資源孤獨(dú)問(wèn)題，提高資源共享度，為高校教學(xué)信息化的發(fā)展提供新的機(jī)遇。

［1］王福成.基于云計(jì)算的高校教學(xué)資源整合研究［J］.福建電腦，2011，（2）：33-34.

［2］高宏卿，汪浩.基于云存儲(chǔ)的教學(xué)資源整合研究與實(shí)現(xiàn)［J］.現(xiàn)代教育技術(shù)，2010（3）：97-101.

江蘇省現(xiàn)代教育技術(shù)研究2015年度課題（2015-R-44942）。

管廷昭（1980—），男，山東曹縣人，碩士，工程師。主要研究方向：校園信息化建設(shè)，網(wǎng)絡(luò)信息安全。