趙曉菲

摘 要：云平臺(tái)是一個(gè)超越服務(wù)器及相應(yīng)軟件的一個(gè)思維框架，基于硬件資源池虛擬化技術(shù)，使其超越傳統(tǒng)的主機(jī)而擁有更為彈性的使用方式。本文介紹了云主機(jī)，一個(gè)用于高校實(shí)訓(xùn)的開(kāi)放式交互式云端平臺(tái)[1]，其特點(diǎn)是1激發(fā)式；2更為深度和廣度的實(shí)訓(xùn)；3高校教育專(zhuān)業(yè)的適應(yīng)性實(shí)訓(xùn)。在本文中，我們描述了高校云實(shí)訓(xùn)平臺(tái)的框架設(shè)計(jì)，并提供了一個(gè)實(shí)訓(xùn)應(yīng)用場(chǎng)景，用于展開(kāi)云實(shí)訓(xùn)的概念。云實(shí)訓(xùn)平臺(tái)[2]可以為每位參見(jiàn)實(shí)訓(xùn)的學(xué)生提供個(gè)性化的內(nèi)容，并可以靈活的按照自己的進(jìn)度重復(fù)實(shí)訓(xùn)，直至學(xué)生掌握整個(gè)學(xué)習(xí)過(guò)程。

關(guān)鍵詞：實(shí)訓(xùn)；云主機(jī)框架；云驅(qū)動(dòng)；

1.介紹

云驅(qū)動(dòng)的實(shí)訓(xùn)平臺(tái)（Cloud-eLab），其中包括多個(gè)部署若干個(gè)行業(yè)應(yīng)用程序的硬件資源池，用于部署若干個(gè)非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)（例如，圖像、視頻、音頻、文本或者數(shù)據(jù)庫(kù)）的系統(tǒng)，并按照實(shí)訓(xùn)要求對(duì)各個(gè)行業(yè)軟件或者實(shí)訓(xùn)方案場(chǎng)景的配置文件，同時(shí)云實(shí)訓(xùn)平臺(tái)還包括可以快速根據(jù)配置文件生成虛擬實(shí)訓(xùn)環(huán)境的應(yīng)用組件，如圖1所示：

圖1

相比傳統(tǒng)的虛擬工廠、虛擬車(chē)間的實(shí)訓(xùn)形式，云實(shí)訓(xùn)主機(jī)的特點(diǎn)更具備優(yōu)勢(shì)，i）更為深入和廣泛的學(xué)習(xí)：該平臺(tái)以高度可擴(kuò)展的方式提供實(shí)訓(xùn)，學(xué)生可以根據(jù)學(xué)習(xí)率和興趣實(shí)現(xiàn)多種進(jìn)度的實(shí)訓(xùn)。（ii）感知和適應(yīng)：平臺(tái)可以實(shí)現(xiàn)分析實(shí)訓(xùn)環(huán)境并發(fā)現(xiàn)內(nèi)部和外部因素的影響，如完成時(shí)間，分類(lèi)錯(cuò)誤等，以產(chǎn)生更加個(gè)性化的實(shí)訓(xùn)。

同時(shí)，云實(shí)訓(xùn)平臺(tái)提供了一種新的學(xué)習(xí)理念，不僅可以指導(dǎo)教學(xué)，還可以指導(dǎo)日常工作中的挑戰(zhàn)。在該平臺(tái)創(chuàng)建的實(shí)訓(xùn)場(chǎng)景是可以被計(jì)算的，為參與實(shí)訓(xùn)的學(xué)習(xí)者提供了可以多次更改實(shí)訓(xùn)環(huán)境的可重復(fù)聯(lián)系的能力，同時(shí)實(shí)訓(xùn)內(nèi)容也可以擴(kuò)展，實(shí)訓(xùn)將按照學(xué)習(xí)-聯(lián)系-深入學(xué)習(xí)的方式擴(kuò)充，該平臺(tái)也可以按照教育機(jī)構(gòu)、高校的所提出的特殊模塊或者學(xué)習(xí)概念而加入新的實(shí)訓(xùn)場(chǎng)景。

2.構(gòu)建

云實(shí)訓(xùn)平臺(tái)支持個(gè)性化的安全配置文件，海量的彈性數(shù)據(jù)存儲(chǔ)空間及運(yùn)維團(tuán)隊(duì)，所有計(jì)算均以云中實(shí)時(shí)處理，并允許授權(quán)的用戶終端進(jìn)行訪問(wèn)。擬議的云實(shí)訓(xùn)平臺(tái)的框架如圖2所示

圖2

其主要包括四個(gè)主要模塊：

1. 云計(jì)算支持平臺(tái)，包括云計(jì)算虛擬硬件資源池和云端化解決軟件；

2. 實(shí)訓(xùn)方案配置與實(shí)訓(xùn)管理軟件，包含所需要的各個(gè)實(shí)訓(xùn)方案的實(shí)訓(xùn)配置文件以及可以利用這些配置文件生成場(chǎng)景的工作流控制軟件；

3. 在云實(shí)訓(xùn)環(huán)境中所提供的深入和廣泛的認(rèn)知學(xué)習(xí)和教育適應(yīng)性學(xué)習(xí)支援?dāng)?shù)據(jù)，包含非結(jié)構(gòu)化的數(shù)據(jù)（實(shí)訓(xùn)文本材料、操作手冊(cè)等）和結(jié)構(gòu)化的數(shù)據(jù)（成績(jī)、考勤信息等）；

4. 訪問(wèn)控制管理，用于提供與平臺(tái)的安全連接，以及識(shí)別用戶加載其實(shí)訓(xùn)配置文件。

云實(shí)訓(xùn)平臺(tái)旨在提供一個(gè)云驅(qū)動(dòng)的實(shí)訓(xùn)平臺(tái)，并基于以下原則構(gòu)建：假設(shè)所提出的系統(tǒng)可以提供個(gè)性化的實(shí)訓(xùn)環(huán)境，適應(yīng)學(xué)生學(xué)習(xí)能力和領(lǐng)域?qū)I(yè)知識(shí)。

3支撐技術(shù)

平臺(tái)的實(shí)現(xiàn)，將依賴(lài)于以下幾點(diǎn)技術(shù)支撐手段。

支撐技術(shù)1：虛擬化資源池

虛擬化資源池是實(shí)現(xiàn)云計(jì)算的一個(gè)重要基礎(chǔ)和前提，基于虛擬化的云計(jì)算將所有設(shè)備和系統(tǒng)資源池虛擬化，利用統(tǒng)一計(jì)算資源、統(tǒng)一存儲(chǔ)資源、統(tǒng)一網(wǎng)絡(luò)資源，分別構(gòu)建計(jì)算池、存儲(chǔ)池、網(wǎng)絡(luò)池。通過(guò)整合、虛擬化、自動(dòng)化等三個(gè)階段改善資源分配，實(shí)現(xiàn)云計(jì)算對(duì)資源的整合管理，從而提高了設(shè)備可用性，增強(qiáng)了系統(tǒng)可移植性，減少了運(yùn)行成本。

支撐技術(shù)2：數(shù)據(jù)可視化技術(shù)

數(shù)據(jù)可視化技術(shù)將借助于圖形化手段，清晰有效地傳達(dá)云實(shí)訓(xùn)運(yùn)行中的關(guān)鍵問(wèn)題，同時(shí)也是與學(xué)生溝通信息的重要手段。通過(guò)從已有的數(shù)據(jù)庫(kù)中提取相關(guān)實(shí)訓(xùn)的信息，通過(guò)出色的可視化原型設(shè)計(jì)，快速生成實(shí)訓(xùn)所需的圖表，圖形和其他信息可視化，以及實(shí)訓(xùn)實(shí)時(shí)的參數(shù)變化。

4.思考

以云計(jì)算，大數(shù)據(jù)，更快速訪問(wèn)更快的計(jì)算機(jī)，以及先進(jìn)的機(jī)器學(xué)習(xí)技術(shù)，所有這些技術(shù)都匯集在一起，以解決現(xiàn)實(shí)世界中的眾多挑戰(zhàn)，云計(jì)算在教育中的應(yīng)用促進(jìn)了更適應(yīng)性的學(xué)習(xí)環(huán)境和其他靈活，可定制和有效的教育能力，在教育環(huán)境中使用的云計(jì)算技術(shù)，可以提供對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)更為深入，廣泛和更細(xì)粒度的學(xué)習(xí)實(shí)踐。最近的一項(xiàng)研究估計(jì)，到2025年，在線人才平臺(tái)可以使多達(dá)6000萬(wàn)人找到更接近其技能或偏好的工作，并將人力資源管理成本降低多達(dá)7%。 這些好處將迫使越來(lái)越多的高校、機(jī)構(gòu)投資于研究和開(kāi)發(fā)在線教育系統(tǒng)。

5.結(jié)論

本文介紹了基于云驅(qū)動(dòng)的實(shí)訓(xùn)平臺(tái)，該平臺(tái)支持基于實(shí)訓(xùn)教學(xué)活動(dòng)的學(xué)習(xí)和問(wèn)題解決。同時(shí)，該平臺(tái)基于來(lái)自學(xué)生的自動(dòng)認(rèn)知反饋數(shù)據(jù)提供個(gè)性化的實(shí)訓(xùn)，并提供增強(qiáng)性的內(nèi)容以提高實(shí)訓(xùn)效果并增強(qiáng)他們的興趣。平臺(tái)支持所有教育級(jí)別的可擴(kuò)展實(shí)訓(xùn)內(nèi)容，并提供可計(jì)算的實(shí)訓(xùn)效果內(nèi)容和可擴(kuò)展的模塊；同時(shí)，平臺(tái)融入了大數(shù)據(jù)的思維理念用以深入和廣泛的方式呈現(xiàn)問(wèn)題并提供認(rèn)知學(xué)習(xí)和適應(yīng)。綜上所述，云實(shí)訓(xùn)平臺(tái)應(yīng)具備以下能力：（i）處理開(kāi)放式的實(shí)訓(xùn)問(wèn)題，（ii）可計(jì)算量化且有意義的實(shí)訓(xùn)結(jié)果，（iii）將群體專(zhuān)業(yè)的實(shí)訓(xùn)大問(wèn)題分解為較小的個(gè)人實(shí)訓(xùn)問(wèn)題來(lái)適應(yīng)更加細(xì)膩的實(shí)訓(xùn)效果，（iv）評(píng)估實(shí)訓(xùn)課程優(yōu)勢(shì)和弱勢(shì)問(wèn)題。

參考文獻(xiàn)

[1]詹增榮.基于云平臺(tái)的高職網(wǎng)絡(luò)專(zhuān)業(yè)實(shí)訓(xùn)教學(xué)體系研究[J]. 亞太教育，2015（17）：14-15.

[2]蘇日亞，王禎祥.基于Fusion Compute的IaaS云平臺(tái)的構(gòu)建與實(shí)現(xiàn)[J]. 信息技術(shù)，2017（7）.

[3] 張鸰，基于網(wǎng)絡(luò)云平臺(tái)的虛擬化實(shí)訓(xùn)資源池研究[J]，電腦知識(shí)與技術(shù)，2018.14：221-222

基金項(xiàng)目：高職學(xué)生就業(yè)市場(chǎng)驅(qū)動(dòng)的云主機(jī)實(shí)訓(xùn)平臺(tái)的建設(shè)與探索 ；課題級(jí)別： 院級(jí)、甘肅省教育科學(xué)“十二五”規(guī)劃課題研究成果 ；基金號(hào)：JY2016-45 GS[2015]GHB0189