阜新高等專科學校 李 菲

基于云計算的教學平臺設計實現(xiàn)

阜新高等?？茖W校 李 菲

學生可以通過云計算網絡教學平臺進行自主學習與測驗，拓寬知識層面，節(jié)約時間，利用教學平臺適時性的特點，實現(xiàn)隨時隨地都可以進行學習的目的。教師可以通過教學平臺來進行任務的布置，減輕了工作壓力與負擔。家長通過平臺中的互動模塊可以及時的了解學校的活動與通知，直接掌握學生的學習動態(tài)。本文簡單的探討了教學系統(tǒng)平臺的構建以及運用。

云計算；教學平臺；設計實現(xiàn)

引言

云計算網絡教學平臺可以對教學資源進行整合，實現(xiàn)知識的網絡資源共享，學生可以通過教學平臺下載學習資料，并且對自身的學習成果進行測試，實現(xiàn)學習的一體化模式。本文主要分析了云計算教學平臺的優(yōu)化設計，闡述了云計算在實際教學中的實現(xiàn)。

1 云計算教學平臺優(yōu)化設計

1.1 設計原理

云計算的網絡教學平臺主要由云計算技術進行構建，通過搭建統(tǒng)一的教學資源管理系統(tǒng)，對管理平臺進行整合，建立起遠程教學的評估系統(tǒng)，來實現(xiàn)學生的自助學習目的。云計算的核心理論是服務，在用戶可以連接互聯(lián)網的狀態(tài)下隨時隨地可以使用“云服務”，在平臺設計的過程中，要確保強大的教學功能、全面管理功能以及內容豐富的教學資源功能，主要設計包括學習模塊、教學模塊、資源模塊和管理模塊。實現(xiàn)自主學習、互動式教學。為學生、老師、管理人員提供便利服務。

1.2 結構框架

1.2.1 展現(xiàn)層

展現(xiàn)層將會對教學平臺的整體布局進行統(tǒng)一的規(guī)劃，分為學生子門戶、教師子門戶、家長學?；幼娱T戶以及管理子門戶。學生可以通過展現(xiàn)層來對課題進行選擇，表現(xiàn)出學習的適時性。學生可以通過展現(xiàn)層平臺進行在線提問、在線考試。為學生提供適時課堂的功能。教師可以通過教師子門戶進行課程安排、在線授課、解難答疑等，為學生的學習提供一定的便捷。家長與老師之間可以通過互動子門戶進行溝通與交流，家長可以及時地了解學校的活動通知以及學生的學習動態(tài)。管理子門戶通過及時的軟件更新以及系統(tǒng)維修、數(shù)據處理等為后臺管理人員的維護工作提供平臺。

1.2.2 核心應用層

核心應用層在云計算網絡教學平臺的構建中起到關鍵性作用，是整個系統(tǒng)平臺的核心所在。充分體現(xiàn)出教學方面的規(guī)劃、管理、實施、考評等流程，是教育管理的完整體現(xiàn)。在現(xiàn)有的基礎上增添網絡實驗室、教學資源庫、搜索引擎等功能，更加完善了核心應用層的系統(tǒng)設置。通過應用層平臺，用戶可以不斷的完善資料庫、軟件庫等功能。

1.2.3 云平臺運營管理層

云平臺運營管理層大多由第三方軟件供應商來開發(fā)，通過運營管理平臺來實現(xiàn)資源的統(tǒng)一管理、系統(tǒng)監(jiān)控、備份管理等功能。用戶可以對運營管理層進行自主開發(fā)，根據自身的需求，完善運營管理層平臺。

1.2.4 基礎構架層

云平臺基礎構架包括運營管理能力、基礎框架能力、部署運行能力及開發(fā)測驗的能力。云平臺基礎構架層是當今前沿的技術領域，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)等，其中所涉及到的關鍵技術是分布式并行計算技術，把一個任務進行分解，達到快速求解的目的。并行計算要考慮到任務本身的分解，同時要考慮使用的并行模型以及網絡連接等因素。

1.2.5 IT資源層

IT資源層包括虛擬化資源層和物理資源層，其中虛擬化資源層是對物理資源層的虛化，從而形成計算、存儲、網絡等資源池。實現(xiàn)對資源的分模塊管理，有利于資源的調動與分配。通過虛擬化技術可以把復雜的程序隱藏起來，對于用戶來講，不需要了解服務器、網絡等的具體位置。通過虛擬化層可以把資源進行抽象化，便于使用。當系統(tǒng)出現(xiàn)故障時，可以進行自行診斷并且修復。

2 云計算在教學中的實現(xiàn)

2.1 數(shù)據管理

在云計算的教學平臺中，所設計的數(shù)據是非常龐大的，在分析與運用的過程中為了提高效率，必須使數(shù)據管理技術高效運行，對包含數(shù)據進行統(tǒng)一管理，實現(xiàn)快速查找資料的功能，通過數(shù)據訪問層對數(shù)據進行增、刪、改等處理，數(shù)據處理層是數(shù)據交換的主要橋梁，把各種業(yè)務統(tǒng)一規(guī)劃到一個BLL中。

2.2 網絡拓撲結構

網絡拓撲結構是為了使數(shù)據的重復存儲，并且降低系統(tǒng)的整體規(guī)模。針對數(shù)據資源的穩(wěn)定性和數(shù)據質量等客觀條件，來研究資源數(shù)據庫及管理系統(tǒng)的相關構架體系，從而實現(xiàn)數(shù)據的分布式儲存，降低各類系統(tǒng)操作的能源消耗。

2.3 數(shù)據安全性

對于云計算教學平臺的設計與運用，其安全性是需要重點關注的元素之一。用戶通過本地數(shù)據與網絡的連通，實現(xiàn)數(shù)據的交換，在安全性能方面，技術并不占據主要因素，而是要克服一些觀念、誠信等因素。針對安全性能，要與安全廠商數(shù)據中心進行相互結合，共同對訪問的數(shù)據進行防護，保護云端系統(tǒng)的安全性。

2.4 系統(tǒng)可靠性

使用云計算教學平臺的用戶越來越多，系統(tǒng)的可靠性不容忽視，在系統(tǒng)的運用過程中，要通過系統(tǒng)的虛擬化等技術，把存儲的信息變得更加強大，把云計算的計算功能傳遞給用戶。使用戶對整個教學系統(tǒng)可以放心使用。

2.5 網絡流媒體的運用

網絡流媒體是云計算教學平臺中最為實用的教學與學習軟件，學生可以對視頻及音頻適時下載與學習，為用戶減少時間，一邊下載一邊觀看，對于無用的文件及時刪除，流媒體可以通過格式輸出的方式把多媒體文件轉換成用戶所需的播放格式與數(shù)據包，只要保證有網絡的情況下，學生就可以通過流媒體進行學習，老師也可以運用流媒體教學平臺進行任務的布置與考核，減輕了繁重的教學環(huán)節(jié)。

3 網絡教學平臺的優(yōu)越性

3.1 成本優(yōu)勢

云計算教學平臺在校園中的運用，校園的一些網絡教育設施都可以通過IaaS技術進行云端托管，運用云計算中的虛擬化管理可以對機房進行集中化管理，降低了系統(tǒng)硬件與軟件的投資，通過云計算系統(tǒng)的運用可以減輕系統(tǒng)維護的費用。

3.2 移動優(yōu)勢

云計算教學系統(tǒng)的使用，可以向有需求的所有用戶進行服務，可以通過移動終端來通過應用程序進行知識的下載與學習，不會受到時間和地點的限制，只要有網絡，有移動終端，就可以實現(xiàn)自主學習的目的。

3.3 效率優(yōu)勢

云計算教學平臺實現(xiàn)了各種差異的物理資源統(tǒng)一管理。管理員可以通過一個界面來監(jiān)測每一個用戶的性能使用狀態(tài)，對于軟件的升級與維護可以實現(xiàn)瞬間完成，不用針對每個客戶端進行維護，實現(xiàn)了系統(tǒng)的高效率性。

3.4 資源優(yōu)勢

通過云計算教育平臺的運用，可以充分的實現(xiàn)資源共享。普通院校可以共享合作院校的優(yōu)質數(shù)字化教學資源，使更多的老師與學生能夠通過虛擬化的教學資源，從而提高教學資源的利用率。

總結：通過云計算教學平臺的運用，可以使學生的學習情況由目前的被動式變成主動式學習，學習模式與網絡相結合。本文通過對云計算的教學平臺的構架進行設計，闡述了在教學中的實現(xiàn)。在研究中一些關鍵性的技術還有待于進一步優(yōu)化，云計算教學平臺的設計達到了人們共同學習與交流的目的，實現(xiàn)文化資源的有效融合。

[1]李宇才.基于云計算的高校網絡教育平臺的設計與實現(xiàn)[J].電子制作,2016(20).

[2]王海峰.計算機網絡虛擬實驗教學平臺的設計與實現(xiàn)[J].南昌師范學院學報,2016(03).

[3]錢前.云計算網絡教學平臺設計與實現(xiàn)[J].信息與電腦,2015(01).

李菲（1976—），女，遼寧阜新人，副教授，研究方向：計算機及應用。