馬曉麗 李未 李曉紅 王文斌

摘要：隨著海量的教學(xué)數(shù)據(jù)資源的不斷增加，高校如何實(shí)現(xiàn)基于Hadoop云教學(xué)資源平臺(tái)的有效管理研究內(nèi)容設(shè)計(jì)，目標(biāo)在于實(shí)現(xiàn)提高平臺(tái)系統(tǒng)的資源安全、系統(tǒng)穩(wěn)定、教學(xué)方便等特征，從而解決云教育資源存儲(chǔ)方面的實(shí)際問題。在高校改革教育資源的基礎(chǔ)上，采用B/S架構(gòu)，融合MySQL和HBase等數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)，結(jié)合云計(jì)算Hadoop搭建云教學(xué)和自主學(xué)習(xí)平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)平臺(tái)上注冊(cè)的用戶充分利用平臺(tái)資源進(jìn)行輔助教學(xué)與學(xué)習(xí)。

關(guān)鍵詞：云教育；云教學(xué)；Hadoop；教學(xué)資源；平臺(tái)設(shè)計(jì)

1信息技術(shù)領(lǐng)域利用云計(jì)算的優(yōu)勢(shì)

當(dāng)代信息技術(shù)領(lǐng)域的前沿技術(shù)產(chǎn)物是云計(jì)算，可以管控分布地理位置的集成平臺(tái)基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)大型計(jì)算機(jī)資源全方位的管理和控制獲取能力，實(shí)現(xiàn)對(duì)所管轄區(qū)域的高等院校、研究人員、科研機(jī)構(gòu)都受益于云端計(jì)算的服務(wù)研究成果技術(shù)?；贗nternet技術(shù)的云計(jì)算是整合網(wǎng)絡(luò)服務(wù)方式提供多種類型（軟件、服務(wù)、基礎(chǔ)架構(gòu)平臺(tái)服務(wù)模式進(jìn)行虛擬化資源共享、提取等的計(jì)算學(xué)習(xí)模式，展示的教學(xué)資源共享平臺(tái)有效地整合了高校的各種教學(xué)資源，從而確保教師和學(xué)生可以輕松地從資源平臺(tái)獲取教學(xué)資源，不斷提高教學(xué)質(zhì)量效果。

2云計(jì)算及其特點(diǎn)

首先，隨著集群規(guī)模Hadoop的增加，Hadooop用于分布式計(jì)算的一個(gè)開源平臺(tái)實(shí)現(xiàn)的核心，計(jì)算能力不斷增加云計(jì)算整合計(jì)算資源對(duì)用戶開放，使用Hadoop用戶對(duì)系統(tǒng)的底層分布式體系結(jié)構(gòu)有清晰的認(rèn)識(shí)，提高主機(jī)的運(yùn)行的可靠性和使用效率，Hadoop的整合資源能力確保證數(shù)據(jù)讀取的穩(wěn)定性、可擴(kuò)展性強(qiáng)。

其次，Hadoop處理對(duì)象的非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)通用的形式提供給用戶，Hadoop可以有利于系統(tǒng)的后續(xù)完善，從而拓展到上萬臺(tái)服務(wù)器節(jié)點(diǎn)來完成數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)和計(jì)算，構(gòu)建用戶的分布式云計(jì)算平臺(tái)Hadoop集群存儲(chǔ)和計(jì)算的能力，也使用戶更好地處理海量的數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)學(xué)生和教師的互動(dòng)。教師與學(xué)生的需求功能存在一定的差異，學(xué)生需求功能分析其主要作用是進(jìn)行學(xué)習(xí)資源的獲取，而教師則是通過Hadoop學(xué)習(xí)平臺(tái)進(jìn)行學(xué)生相關(guān)資料信息、學(xué)習(xí)效果的查看，以及教師信息的修改，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)師生之間的有效互動(dòng)交流。

再次，基于Hadoop的高校教學(xué)與自主學(xué)習(xí)系統(tǒng)在原有網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)上，針對(duì)Hadoop平臺(tái)的可行性分析，其主要內(nèi)容涵蓋了技術(shù)可行性、經(jīng)濟(jì)可行性以及需求可行性三種可行性分析。Hadoop為用戶提供更好的服務(wù)平臺(tái)，以此幫助學(xué)生獲取各類型的學(xué)習(xí)資料，并且通過師生之間的有效互動(dòng)，促進(jìn)學(xué)生主觀積極性與學(xué)習(xí)興趣的激發(fā)。需求可行性就是促進(jìn)高校的發(fā)展通過借助現(xiàn)代化的手段，老師也能夠做到教學(xué)相長，將優(yōu)勢(shì)資源整合系統(tǒng)的成本低缺點(diǎn)，采用云計(jì)算技術(shù)發(fā)展高校教育具有可前瞻性，另外，還可以經(jīng)濟(jì)可行性得給予瀏覽器工作平臺(tái)設(shè)計(jì)，良好的云技術(shù)基礎(chǔ)發(fā)展已經(jīng)逐漸成熟建立很好的網(wǎng)絡(luò)教育平臺(tái)，近幾年來更多發(fā)展迅猛的云平臺(tái)教育資源集聚大數(shù)據(jù)正在整合優(yōu)化完善。

3基于Hadoop云教學(xué)資源平臺(tái)系統(tǒng)設(shè)計(jì)框架分析

3.1用戶系統(tǒng)需求

主要是為用戶提供所需要的教學(xué)資源平臺(tái)，而該平臺(tái)必須是資源豐富、功能完整、良好體驗(yàn)的好評(píng)性價(jià)比，基于職責(zé)劃分的用戶系統(tǒng)，主要包括Web控制系統(tǒng)、數(shù)據(jù)訪問系統(tǒng)以及文件系統(tǒng)三部分。針對(duì)文件系統(tǒng)而言，是指該平臺(tái)文件存儲(chǔ)物理層，Hadoop平臺(tái)中所涉及到的教育資源都在文件系統(tǒng)中；針對(duì)數(shù)據(jù)訪問系統(tǒng)而言，是Hadoop平臺(tái)的重要組成部分，是基于MySQL和HBase數(shù)據(jù)庫的融合而產(chǎn)生，并充分具備二者的優(yōu)勢(shì)，為Hadoop平臺(tái)提供更為優(yōu)質(zhì)的前臺(tái)服務(wù)器訪問功能。其中MySQL的訪問資源、存儲(chǔ)數(shù)據(jù)量相對(duì)較少，而HBase則是存儲(chǔ)數(shù)據(jù)量相對(duì)較大，并且針對(duì)教育資源的訪問相對(duì)頻繁。進(jìn)而有效提供了資源快速定位和模糊檢測(cè)功能，方便用戶快速尋找自己需要的資源，通過HDFS來實(shí)現(xiàn)文件創(chuàng)建和存儲(chǔ)功能，資源的接口程序采用的是HDFS提供的JAVAAPI編寫，探究了基于Hadoop云技術(shù)的教學(xué)與自主學(xué)習(xí)平臺(tái)的設(shè)計(jì)，闡述了云計(jì)算及其特點(diǎn)，Hadoop分布式云平臺(tái)的系統(tǒng)組成。通過基于Hadoop云技術(shù)的教學(xué)與自主學(xué)習(xí)平臺(tái)需求分析和可行性分析，設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了云教學(xué)與自主學(xué)習(xí)平臺(tái)的建設(shè)，為現(xiàn)代教學(xué)資源平臺(tái)的建設(shè)起到了一定的參考作用。

3.2資源瀏覽模塊

瀏覽資源模塊分別瀏覽查看所有資源類別的詳細(xì)信息，設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了基于Hadoop的云教學(xué)資源平臺(tái)。以資源信息內(nèi)容為基礎(chǔ)，進(jìn)行相關(guān)資源的索引、查找、標(biāo)記和引用其中最熱資源的詳細(xì)信息。該平臺(tái)具有較強(qiáng)的實(shí)時(shí)性、良好的交互性的開放式資源管理平臺(tái)，使得管理者與相應(yīng)用戶的交流更為快捷、穩(wěn)定和方便，并實(shí)現(xiàn)對(duì)系統(tǒng)維護(hù)成本的降低，有利于教學(xué)資源平臺(tái)統(tǒng)計(jì)用戶訪問設(shè)備、瀏覽頁面訪問量等信息內(nèi)容。基于相服務(wù)器，進(jìn)行MapReduce計(jì)算模型定時(shí)任務(wù)的有效設(shè)置，并分析和統(tǒng)計(jì)上傳的HDFS文件系統(tǒng)日志文件，最后實(shí)現(xiàn)對(duì)開放式界面的可視化展示，進(jìn)而系統(tǒng)平臺(tái)的管理質(zhì)量與效率，同時(shí)也促進(jìn)了高校存儲(chǔ)、管理資源提升了新思路和新途徑。

3.3教學(xué)資源平臺(tái)系統(tǒng)總體框架

基于Hadoop的云教學(xué)資源組成，是由MapReduce和HDFS負(fù)責(zé)設(shè)計(jì)普通用戶在注冊(cè)通過之后，獲取擁有的教學(xué)資源共享給用戶實(shí)現(xiàn)基本功能設(shè)計(jì)的資源關(guān)注和資源評(píng)價(jià)功能，系統(tǒng)會(huì)根據(jù)評(píng)價(jià)的高低來對(duì)不同用戶上傳的相似資源進(jìn)行排序。同時(shí)，其他用戶也可以根據(jù)資源評(píng)價(jià)來判斷某一資源是不是自己想要的，資源評(píng)價(jià)功能的推出能讓用戶更快、更好地找文件信息內(nèi)容，通過運(yùn)行檢測(cè)執(zhí)行，確保系統(tǒng)的正常運(yùn)行，給用戶帶來最佳的體驗(yàn)。

3.4實(shí)現(xiàn)Hadoop平臺(tái)搭建系統(tǒng)

推送資源模塊的流程圖進(jìn)行基于J2EE的WEB應(yīng)用系統(tǒng)采用分層架構(gòu)代碼角度出發(fā)，相互獨(dú)立、利用開放通訊接口減少重疊代碼的依賴，在功能上利于擴(kuò)展平臺(tái)的代碼維護(hù)和用戶登錄和新增注冊(cè)用戶、設(shè)定密碼等模塊，移動(dòng)學(xué)習(xí)系統(tǒng)基于云存儲(chǔ)的師生用戶、管理員信息采取手機(jī)號(hào)、郵箱、驗(yàn)證碼的驗(yàn)證方式成功登錄，用戶可以在個(gè)人空間里編輯資料、修改信息、添加用戶關(guān)注感興趣的教學(xué)資源內(nèi)容。學(xué)生登錄系統(tǒng)首先要注冊(cè)個(gè)人信息，才能在平臺(tái)上進(jìn)行在線檢索、查詢、學(xué)習(xí)等，而高校教師登錄系統(tǒng)后將課件、試題、在線答疑、習(xí)題，管理員登錄后有權(quán)限管理教師、學(xué)生管理平臺(tái)功能，負(fù)責(zé)教學(xué)資源平臺(tái)的日常更新、維護(hù)、上傳通知公告、監(jiān)控管理等全部功能權(quán)限及實(shí)現(xiàn)教學(xué)資源平臺(tái)輔助學(xué)習(xí)。

4結(jié)論

在資源共享平臺(tái)系統(tǒng)中，實(shí)現(xiàn)分布式計(jì)算模型的具體配置信息以云存儲(chǔ)管理和存儲(chǔ)海量的教學(xué)資源為優(yōu)點(diǎn)進(jìn)行優(yōu)質(zhì)資源學(xué)習(xí)的移動(dòng)學(xué)習(xí)系統(tǒng)的構(gòu)建和維護(hù)成本解決，拓展解決教學(xué)資源的海量存儲(chǔ)和處理問題。云計(jì)算技術(shù)進(jìn)行海量數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)，從而提升高校教師科研、教學(xué)、學(xué)生學(xué)習(xí)的互動(dòng)交流效率。

參考文獻(xiàn)

[1]張擁華.基于Hadoop的云教學(xué)資源平臺(tái)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J]企業(yè)技術(shù)開發(fā)，2015（16）24-27.

[2]蔣云霞.基于Hadoop的云教學(xué)資源平臺(tái)的研究[J]當(dāng)代教育理論與實(shí)踐，2016（4）111-113.

作者簡介：第一作者，馬曉麗，女，漢族，1981年11月，河北石家莊人，石家莊信息工程職業(yè)學(xué)院，講師/信息系統(tǒng)項(xiàng)目管理師，碩士研究生，研究方向：計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)與職業(yè)教育。

基金項(xiàng)目：本論文系河北省教育廳2018年度河北省高等教育科學(xué)研究計(jì)劃項(xiàng)目（課題編號(hào)：Z2018019）的研究成果。

（作者單位：石家莊信息工程職業(yè)學(xué)院）