阜新高等?？茖W校 李 菲

基于云計算的教學平臺設(shè)計實現(xiàn)

阜新高等?？茖W校 李 菲

學生可以通過云計算網(wǎng)絡(luò)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(wù)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(gòu)建以及運用。

云計算；教學平臺；設(shè)計實現(xiàn)

引言

云計算網(wǎng)絡(luò)教學平臺可以對教學資源進行整合，實現(xiàn)知識的網(wǎng)絡(luò)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(shè)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(shè)計

1.1 設(shè)計原理

云計算的網(wǎng)絡(luò)教學平臺主要由云計算技術(shù)進行構(gòu)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(wù)，在用戶可以連接互聯(lián)網(wǎng)的狀態(tài)下隨時隨地可以使用“云服務(wù)”，在平臺設(shè)計的過程中，要確保強大的教學功能、全面管理功能以及內(nèi)容豐富的教學資源功能，主要設(shè)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(wù)。

1.2 結(jié)構(gòu)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、家長學校互動子門戶以及管理子門戶。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(jù)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(yīng)用層

核心應(yīng)用層在云計算網(wǎng)絡(luò)教學平臺的構(gòu)建中起到關(guān)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(chǔ)上增添網(wǎng)絡(luò)實驗室、教學資源庫、搜索引擎等功能，更加完善了核心應(yīng)用層的系統(tǒng)設(shè)置。通過應(yīng)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(yīng)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(jù)自身的需求，完善運營管理層平臺。

1.2.4 基礎(chǔ)構(gòu)架層

云平臺基礎(chǔ)構(gòu)架包括運營管理能力、基礎(chǔ)框架能力、部署運行能力及開發(fā)測驗的能力。云平臺基礎(chǔ)構(gòu)架層是當今前沿的技術(shù)領(lǐng)域，包括量表查詢子系統(tǒng)、編程接口子系統(tǒng)、任務(wù)調(diào)度子系統(tǒng)等，其中所涉及到的關(guān)鍵技術(shù)是分布式并行計算技術(shù)，把一個任務(wù)進行分解，達到快速求解的目的。并行計算要考慮到任務(wù)本身的分解，同時要考慮使用的并行模型以及網(wǎng)絡(luò)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(wǎng)絡(luò)等資源池。實現(xiàn)對資源的分模塊管理，有利于資源的調(diào)動與分配。通過虛擬化技術(shù)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(wù)器、網(wǎng)絡(luò)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(jù)管理

在云計算的教學平臺中，所設(shè)計的數(shù)據(jù)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(jù)管理技術(shù)高效運行，對包含數(shù)據(jù)進行統(tǒng)一管理，實現(xiàn)快速查找資料的功能，通過數(shù)據(jù)訪問層對數(shù)據(jù)進行增、刪、改等處理，數(shù)據(jù)處理層是數(shù)據(jù)交換的主要橋梁，把各種業(yè)務(wù)統(tǒng)一規(guī)劃到一個BLL中。

2.2 網(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu)

網(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu)是為了使數(shù)據(jù)的重復存儲，并且降低系統(tǒng)的整體規(guī)模。針對數(shù)據(jù)資源的穩(wěn)定性和數(shù)據(jù)質(zhì)量等客觀條件，來研究資源數(shù)據(jù)庫及管理系統(tǒng)的相關(guān)構(gòu)架體系，從而實現(xiàn)數(shù)據(jù)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(jù)安全性

對于云計算教學平臺的設(shè)計與運用，其安全性是需要重點關(guān)注的元素之一。用戶通過本地數(shù)據(jù)與網(wǎng)絡(luò)的連通，實現(xiàn)數(shù)據(jù)的交換，在安全性能方面，技術(shù)并不占據(jù)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(jù)中心進行相互結(jié)合，共同對訪問的數(shù)據(jù)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(shù)，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(wǎng)絡(luò)流媒體的運用

網(wǎng)絡(luò)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(zhuǎn)換成用戶所需的播放格式與數(shù)據(jù)包，只要保證有網(wǎng)絡(luò)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(wù)的布置與考核，減輕了繁重的教學環(huán)節(jié)。

3 網(wǎng)絡(luò)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(wǎng)絡(luò)教育設(shè)施都可以通過IaaS技術(shù)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(wù)，可以通過移動終端來通過應(yīng)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(wǎng)絡(luò)，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(zhì)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(jié)：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(wǎng)絡(luò)相結(jié)合。本文通過對云計算的教學平臺的構(gòu)架進行設(shè)計，闡述了在教學中的實現(xiàn)。在研究中一些關(guān)鍵性的技術(shù)還有待于進一步優(yōu)化，云計算教學平臺的設(shè)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(wǎng)絡(luò)教育平臺的設(shè)計與實現(xiàn)[J].電子制作,2016(20).

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

[3]錢前.云計算網(wǎng)絡(luò)教學平臺設(shè)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(yīng)用。