摘要：本文根據(jù)我國職業(yè)教育發(fā)展的新形式，以及現(xiàn)階段職業(yè)教育不足，結(jié)合云計(jì)算技術(shù)，整合構(gòu)建了一套面向職業(yè)院校的在校學(xué)生、社會培訓(xùn)機(jī)構(gòu)、自由學(xué)習(xí)者的云端培訓(xùn)平臺建設(shè)方案，本方案能有效支持以班級為單位的教學(xué)、培訓(xùn)，以及自由學(xué)者的學(xué)習(xí)，方案提供了兩套基于在線的虛擬仿真實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)。

關(guān)鍵詞：云計(jì)算;職業(yè)教育;學(xué)習(xí)平臺;教學(xué)資源庫;慕課

中圖分類號：TP311文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

文章編號：1009-3044（2020）21-0237-04

開放科學(xué)（資源服務(wù)）標(biāo)識碼（OSID）：

1 目前職業(yè)能力培養(yǎng)中的問題

1.1關(guān)于職業(yè)教育

職業(yè)能力是人們從事其職業(yè)的多種能力的綜合，是指在職業(yè)活動中運(yùn)用習(xí)得知識、態(tài)度、技能進(jìn)行遷移、整合，進(jìn)而形成的能勝任職業(yè)任務(wù)的處理能力。職業(yè)教育的目的就是培養(yǎng)受教育者的職業(yè)能力。

2019年教育部發(fā)布的《職業(yè)教育法修訂草案（征求意見稿）》，給職業(yè)教育下的定義是：是指為了使受教育者具備從事某種職業(yè)或者職業(yè)發(fā)展所需要的職業(yè)道德、專業(yè)知識、技術(shù)技能和能力素質(zhì)而實(shí)施的教育活動，包括各級各類職業(yè)學(xué)校教育和各種形式的職業(yè)培訓(xùn);國際勞動組織把正規(guī)職業(yè)教育定義為“遵循預(yù)先制訂的學(xué)習(xí)內(nèi)容和精確的學(xué)習(xí)目標(biāo)，在教育機(jī)構(gòu)或?qū)ｉT設(shè)計(jì)的培訓(xùn)場所（包括企業(yè)的正規(guī)學(xué)徒制系統(tǒng)）開展的結(jié)構(gòu)化、系統(tǒng)化的教育及培訓(xùn)”。職業(yè)教育本身即包含了職業(yè)學(xué)校教育和職業(yè)技能培訓(xùn)。

2019年1月24日，國家發(fā)布了《國家職業(yè)教育改革實(shí)施方案》，指明“職業(yè)教育與普通教育是兩種不同教育類型，具有同等重要地位”;2019年5月6日，國家發(fā)布《高職擴(kuò)招專項(xiàng)工作實(shí)施方案》，宣布高職教育大規(guī)模擴(kuò)招100萬。這一系列國家政策的出臺，充分說明國家對職業(yè)教育的重視。職業(yè)教育目前正從中職、高職，向本科延伸。我國高等職業(yè)教育人才培養(yǎng)模式出現(xiàn)的辦學(xué)主體多元化、服務(wù)對象多樣化、辦學(xué)形式多樣性、培養(yǎng)目標(biāo)長遠(yuǎn)化、課程設(shè)置市場化、教學(xué)內(nèi)容實(shí)踐化、資格證書規(guī)范化、評估體系特色化等新的發(fā)展趨勢。我國高等職業(yè)教育人才培養(yǎng)模式改革的策略：教育思想上突出“以人為本”、培養(yǎng)目標(biāo)上以職業(yè)能力為本位、專業(yè)設(shè)置以市場需求為導(dǎo)向、課程體系向綜合化發(fā)展、師資隊(duì)伍建設(shè)向雙師結(jié)構(gòu)型發(fā)展、人才培養(yǎng)途徑以校企合作為主、適當(dāng)發(fā)展本科以上層次的高職教育、構(gòu)建職教與普教銜接的終身教育體系、加強(qiáng)職業(yè)資格證書考核標(biāo)準(zhǔn)等，使其更符合世界職業(yè)教育發(fā)展趨勢[1]。傳統(tǒng)的“技能型”人才培養(yǎng)正向“高素質(zhì)應(yīng)用型”人才培養(yǎng)轉(zhuǎn)變。

1.2 目前職業(yè)能力培養(yǎng)中的問題及原因

經(jīng)調(diào)研發(fā)現(xiàn)，現(xiàn)階段職業(yè)教育、職業(yè)培訓(xùn)的質(zhì)量還有待進(jìn)一步加強(qiáng)，比如：（1）當(dāng)前針對職業(yè)教育的教學(xué)與培訓(xùn)，學(xué)員接受職業(yè)技能理論教育的廣度和深度不足，（2）實(shí)踐操作不足，與理論脫節(jié)，動手能力偏弱。產(chǎn)生上述現(xiàn)象的原因有以下幾點(diǎn)：（1）職業(yè)教育整體還有向普通本科教育看齊的想法，沒有定位準(zhǔn)職業(yè)教育的重心，沒有考慮生源質(zhì)量;（2）對實(shí)踐環(huán)節(jié)重視不足，導(dǎo)致資金投入不到位的問題;（3）職業(yè)教育手段不豐富，導(dǎo)致學(xué)員接觸學(xué)習(xí)資源的機(jī)會不足;（4）職業(yè)教育資源針對性不強(qiáng)，導(dǎo)致學(xué)員學(xué)習(xí)過程中很難適應(yīng)。隨著高職院校擴(kuò)招100萬的國家計(jì)劃的實(shí)施，接受職業(yè)教育的對象已不僅僅是普通接受了中職、初中、高中教育的生源，也可能是下崗工人、退役軍人、農(nóng)民工職業(yè)教育，這部分新型受教育者不僅受教育背景差異巨大，而且可能因養(yǎng)家和生存壓力，在接受全日制教育的同時(shí)，也要同步工作及處理其他生活事宜，導(dǎo)致學(xué)習(xí)時(shí)間碎片化，學(xué)習(xí)場所不固定。

2 基于現(xiàn)階段互聯(lián)網(wǎng)信息技術(shù)建設(shè)云端培訓(xùn)平臺的必要性、可行性

在職業(yè)教育發(fā)展歷程中，學(xué)習(xí)空間相伴而生，時(shí)期不同，形態(tài)不同。深度融合趨勢下的教育技術(shù)和教育實(shí)踐，正在引發(fā)學(xué)習(xí)的內(nèi)容、理念、手段、方式的全面變革，進(jìn)而形成一種全新的學(xué)習(xí)形態(tài)——泛在學(xué)習(xí)，能為學(xué)習(xí)者提供終身學(xué)習(xí)、全方位學(xué)習(xí)、無縫學(xué)習(xí)和混合學(xué)習(xí)狀態(tài)，人們接受教育、接受培訓(xùn)不再只是在學(xué)校或者培訓(xùn)機(jī)構(gòu)，學(xué)習(xí)變得無處不在。

由于基于信息技術(shù)的學(xué)習(xí)平臺——慕課正在被如火如荼的使用，并廣受好評。慕課的優(yōu)點(diǎn)是，平臺一旦錄入學(xué)習(xí)資源，可以長期反復(fù)使用，在多媒體技術(shù)支持下能較好的表現(xiàn)學(xué)習(xí)內(nèi)容，在移動數(shù)據(jù)、移動終端的支持下，能較好的支持泛在學(xué)習(xí)，上述特點(diǎn)也正好彌補(bǔ)了傳統(tǒng)職業(yè)教育的部分不足，使用學(xué)員可以更好地理解培訓(xùn)教材，隨時(shí)隨地可接人的特性顯著增加了學(xué)員的學(xué)習(xí)機(jī)會，形象鮮活的多媒體教學(xué)資源也增強(qiáng)了學(xué)員的學(xué)習(xí)興趣。

傳統(tǒng)基于信息技術(shù)的學(xué)習(xí)平臺，基于普通服務(wù)器或傳統(tǒng)虛擬機(jī)建設(shè)，在可擴(kuò)展性、均衡負(fù)載、應(yīng)對突發(fā)高訪問量等方面有很大不足。云計(jì)算的出現(xiàn)彌補(bǔ)了上述大部分不足。云計(jì)算技術(shù)采用虛擬化技術(shù)、分布式技術(shù)、并行計(jì)算技術(shù)等技術(shù)將資源虛擬化為計(jì)算資源服務(wù)，用戶按需求申請相關(guān)資源，并可以動態(tài)調(diào)整，不需了解底層技術(shù)，降低了用戶的使用難度。本文將深入分析研究如何基于云計(jì)算構(gòu)建一套適應(yīng)多類型終端、多客戶端接入的面向職業(yè)教育的培訓(xùn)平臺建議方案，平臺既能較好的支持高職院校在校學(xué)生學(xué)習(xí)，又能較好的支持自由學(xué)習(xí)和職業(yè)培訓(xùn)?！兜仄骄€報(bào)告》的研究成果表明，未來教育將更多地以非正式學(xué)習(xí)的形式呈現(xiàn)。

3 云端培訓(xùn)平臺構(gòu)建

3.1功能分析

說明，本文所稱慕課包含MOOC子系統(tǒng)和SPOC子系統(tǒng)，MOOC架構(gòu)課程服務(wù)于自由學(xué)習(xí)者，SPOC課程服務(wù)于班級授課。

本文構(gòu)建的培訓(xùn)平臺方案，具有慕課教學(xué)的核心功能，本培訓(xùn)平臺方案具有以下基本功能：（1）充分發(fā)揮云計(jì)算在構(gòu)建培訓(xùn)平臺中的技術(shù)優(yōu)勢;（2）能完成課程或培訓(xùn)項(xiàng)目為學(xué)習(xí)單位的教學(xué)、培訓(xùn)工作;（3）為了強(qiáng)化職業(yè)教育實(shí)踐性、服務(wù)于就業(yè)的特性，全面構(gòu)建配套在線虛擬仿真實(shí)驗(yàn)平臺，實(shí)驗(yàn)平臺以兩種方式提供：B/S結(jié)構(gòu)的web模式，云桌面模式。

本平臺主要服務(wù)于以下幾類接受職業(yè)培訓(xùn)的人員：（1）職業(yè)院校的在校學(xué)生，支持以班級為單位的教學(xué)，主要通過本平臺的SPOC架構(gòu)課程實(shí)現(xiàn);（2）未來有可能采用彈性學(xué)制學(xué)習(xí)的新型職業(yè)院校學(xué)生，如下崗工人、退役軍人、農(nóng)民工;（3）社會培訓(xùn)機(jī)構(gòu);（4）自由接受培訓(xùn)者，主要通過本平臺的MOOC架構(gòu)課程實(shí)現(xiàn)。

3.2 技術(shù)實(shí)現(xiàn)

3.2.1 支持技術(shù)

云計(jì)算（ cloud computing），云是指互聯(lián)網(wǎng)，關(guān)于云計(jì)算的定義有很多，廣為接受的是美國國家標(biāo)準(zhǔn)與技術(shù)研究院（NIST）的定義：云計(jì)算是一種能夠通過網(wǎng)絡(luò)以便利的、按需付費(fèi)的方式獲取計(jì)算資源（包括網(wǎng)絡(luò)、服務(wù)器、存儲、應(yīng)用和服務(wù)等）并提高其可用性的模式，這些資源來自一個(gè)共享的、可配置的資源池，并能夠以最省力和無人干預(yù)的方式獲取和釋放。云計(jì)算主要分為三個(gè)服務(wù)層次：（l）IaaS，基礎(chǔ)設(shè)施既服務(wù)，（2）PaaS，平臺既服務(wù)，（ 3）SaaS，軟件既服務(wù)，三者關(guān)系如下圖1所示：

SaaS提供給客戶的服務(wù)是運(yùn)行于云計(jì)算基礎(chǔ)設(shè)施上的應(yīng)用程序，用戶可以直接使用，如B/S結(jié)構(gòu)軟件、C/S結(jié)構(gòu)軟件等;PaaS將開發(fā)語言、開發(fā)工具、數(shù)據(jù)庫等部署到供應(yīng)商的云基礎(chǔ)設(shè)施上，客戶能控制托管環(huán)境配置和部署的應(yīng)用程序;IaaS提供對所有計(jì)算基礎(chǔ)設(shè)施的利用，包括處理CPU、GPU、內(nèi)存、外存儲、網(wǎng)絡(luò)及其他基本的計(jì)算資源，通過虛擬化技術(shù)，將上述計(jì)算資源池化，用戶根據(jù)需要申請，并附屬安裝操作系統(tǒng)和PaaS應(yīng)用服務(wù)。

3.2.2 部署模型

基于云計(jì)算部署應(yīng)用，對資源動態(tài)配置、負(fù)載均衡、分布式計(jì)算、網(wǎng)絡(luò)存儲等具有先天的優(yōu)勢，而這些技術(shù)特性恰恰能優(yōu)化在線培訓(xùn)平臺訪問性能和使用性能。部署模型主要指云端部分，本套在線培訓(xùn)平臺的部署模型如圖2所示。

本平臺的云端基于云計(jì)算技術(shù)部署了實(shí)現(xiàn)三大功能的服務(wù)器：（1）在線培訓(xùn)系統(tǒng)服務(wù)器，用于運(yùn)行具有慕課性質(zhì)的在線培訓(xùn)系統(tǒng);（2）基于B/S結(jié)構(gòu)的虛擬仿真服務(wù)器，用于運(yùn)行B/S架構(gòu)虛擬仿真實(shí)驗(yàn)，接受客戶端瀏覽器接人，包含pc瀏覽器接入、手機(jī)瀏覽器接人、其他設(shè)備的瀏覽器接人;（3）云桌面服務(wù)器，用于運(yùn)行C/S結(jié)構(gòu)和單機(jī)版虛擬仿真應(yīng)用，接受用戶在安裝瘦客戶端后，憑賬號和密碼接人遠(yuǎn)云桌面，以便運(yùn)行云桌面的各種非B/S結(jié)構(gòu)虛擬仿真應(yīng)用程序。

考慮到在線培訓(xùn)平臺一般訪問量較大，大流量的教學(xué)視頻的網(wǎng)上傳輸也導(dǎo)致單臺服務(wù)器壓力較大，本方案發(fā)揮云計(jì)算優(yōu)勢部署多臺服務(wù)器，以勻衡訪問負(fù)載，減輕單臺服務(wù)器的訪問壓力，也起到冗余備份的作用，如果平臺運(yùn)行中訪問學(xué)員地域跨度較大，也可以采用多區(qū)域部署。

云分為公有云、私有云和混合云：（1）公有云服務(wù)，需要用戶通過互聯(lián)網(wǎng)從供應(yīng)商處購買，公有云一般通過Internet使用，公有云在短期內(nèi)能夠以低廉的價(jià)格，得到高質(zhì)量、及時(shí)的服務(wù);（2）私有云服務(wù)，是客戶自行單獨(dú)建設(shè)的。私有云能提供對服務(wù)質(zhì)量、安全性、數(shù)據(jù)的完全控制，并可以控制在私有云基礎(chǔ)設(shè)施上如何部署應(yīng)用程序。（3）混合云是公有云和私有云兩種服務(wù)方式的結(jié)合。由于安全和控制原因，有的企業(yè)不愿意將信息放置在公有云上，但建設(shè)私有云，短期持有成本較大，建設(shè)也需要時(shí)間，因此部分企業(yè)更愿意使用混合云計(jì)算的模式，核心業(yè)務(wù)和數(shù)據(jù)運(yùn)行于私有云上，非核心業(yè)務(wù)和突發(fā)業(yè)務(wù)運(yùn)行于公有云上，公有云成為處理需求高峰的一個(gè)較廉價(jià)的方式。

對于培訓(xùn)平臺部署在何種類型云計(jì)算平臺上，需要根據(jù)培訓(xùn)平臺定位及各種因素進(jìn)行決策。分析如下：（1）如果主要服務(wù)于校內(nèi)學(xué)生，對上傳教學(xué)資源速度及校內(nèi)訪問速度比較介意，系統(tǒng)會長期使用，并且信息中心有自己的網(wǎng)絡(luò)管理人員，短期內(nèi)有充足的資金，并且許可購置網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，可以采用私有云部署;（2）如果培訓(xùn)平臺運(yùn)行的時(shí)間不確定，并且沒有計(jì)劃投入大量資金建設(shè)網(wǎng)絡(luò)機(jī)房，可以采用公有云部署;（3）如果想提升終端用戶使用體驗(yàn)，采用均衡負(fù)載技術(shù)，需要多區(qū)域部署，優(yōu)先使用公有云部署方式;（4）公有云和私有云的持有成本，和持有時(shí)間長短有關(guān)，短期內(nèi)使用公有云，持有成本較小，長期使用，私有云未必不是較好的選擇;（5）在合適的情況下，可以考慮混合云，如敏感業(yè)務(wù)和數(shù)據(jù)運(yùn)行于私有云，突發(fā)服務(wù)運(yùn)行于公有云，使用公有云成為處理需求高峰的一個(gè)較快捷實(shí)惠的方式。本系統(tǒng)的部署方式取決于平臺使用方的定位，本方案并不作限定和要求。

3.3 軟件系統(tǒng)架構(gòu)

系統(tǒng)構(gòu)架是對需求的技術(shù)實(shí)現(xiàn)構(gòu)架，也包含計(jì)算機(jī)硬件和軟件之間的銜接。本文結(jié)合職業(yè)教育特點(diǎn)、培訓(xùn)對象特點(diǎn)、云技術(shù)、在線培訓(xùn)需要構(gòu)建了以下云平臺系統(tǒng)架構(gòu)模型，分為云端和用戶端兩部分，如圖3所示。

3.3.1 云端部分

云端部分主要包含三個(gè)功能區(qū)域：軟件既服務(wù)區(qū)域、平臺既服務(wù)區(qū)域、基礎(chǔ)設(shè)施既服務(wù)區(qū)域，分別詳述如下。

3.3.1.1 軟件既服務(wù)區(qū)域

軟件既服務(wù)區(qū)域是本平臺功能執(zhí)行區(qū)域，基于云計(jì)算技術(shù)構(gòu)建了三大功能：在線培訓(xùn)系統(tǒng)、基于B/S架構(gòu)的虛擬仿真實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)、基于“云桌面”的虛擬仿真實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)。分別詳述如下：

（1）在線培訓(xùn)系統(tǒng)。本系統(tǒng)具有慕課平臺的核心功能，本系統(tǒng)分兩部分：1.適用于自由學(xué)習(xí)的MOOC子系統(tǒng)，2.適用于課堂教學(xué)的SPOC子系統(tǒng)。在線培訓(xùn)系統(tǒng)提供課程或者項(xiàng)目的完整教學(xué)過程，主要提供教學(xué)視頻、教學(xué)大綱、教學(xué)PPT等教學(xué)資源，提供留言討論版。

本方案認(rèn)為，根據(jù)職業(yè)教育的需要，在線培訓(xùn)系統(tǒng)應(yīng)包含以下功能，其中在線虛擬仿真實(shí)驗(yàn)平臺既可以支持在線培訓(xùn)系統(tǒng)，也可以獨(dú)立運(yùn)行。如圖4所示。

針對上圖說明如下.MOOC子系統(tǒng)：①提供按教學(xué)過程組織教學(xué)視頻的機(jī)制，并支持各種分辨率規(guī)格的教學(xué)視頻的切換;②觀看教學(xué)視頻環(huán)節(jié)，提供筆記功能，供學(xué)員觀看教學(xué)視頻時(shí)隨時(shí)記錄、隨時(shí)發(fā)布，并可以隨時(shí)查看和評論他人的筆記;③在學(xué)習(xí)支持方面，在MOOC型課程，一般老師一次性提供教學(xué)資源、預(yù)先組織好教學(xué)過程，在學(xué)生自由學(xué)習(xí)時(shí)提供的實(shí)時(shí)學(xué)習(xí)支持較少，學(xué)習(xí)中的問題一般通過學(xué)生自助解決，因此MOOC課程開設(shè)以課程論壇為主要交互方式的異步交互模式，也可以提供同步交互模式，如果QQ、微信等，但如果參與課程、進(jìn)行自由學(xué)習(xí)的學(xué)員較多時(shí)，老師很難及時(shí)響應(yīng)，而且不利于學(xué)習(xí)過程留痕;④每次課結(jié)束，提供課內(nèi)測驗(yàn)，為了隨堂得到測驗(yàn)結(jié)果，以便及時(shí)反饋給學(xué)生，題型是客觀題，便于計(jì)算機(jī)批閱;課程全結(jié)束，MOOC課程提供在線考試，由于MOOC課程是學(xué)員自學(xué)，并不組織線下考試，全部通過培訓(xùn)系統(tǒng)提供的考試系統(tǒng)完成，試卷均為客觀題，分?jǐn)?shù)由系統(tǒng)自動生成，如果合格還可能提供平臺認(rèn)證的證書;⑤MOOC子系統(tǒng)提供評價(jià)環(huán)節(jié)，主要通過投票系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)，本文稱為課程評價(jià)，分為單次課程評價(jià)主和整體課程評價(jià)，由于MOOC課程基本是一種靜態(tài)課程，老師參與較少，老師通過前期組織教學(xué)資源形成完整教學(xué)過程，因此此類評價(jià)是一種教學(xué)評價(jià)。

SPOC子系統(tǒng)：SPOC子系統(tǒng)用來支持班級化教學(xué)，主要用于混合教學(xué)和翻轉(zhuǎn)課堂等教學(xué)模式，因此SPOC子系統(tǒng)除了具有MOOC系統(tǒng)的基本功能外，支持班級化教學(xué)的特征有所增強(qiáng)：①強(qiáng)化及時(shí)交互、實(shí)時(shí)交互，針對每次開課提供課程論壇，在開課結(jié)束后論壇隨之結(jié)束。實(shí)時(shí)互動方面，QQ、微信是不錯(cuò)的選擇，但這種方式不利于學(xué)習(xí)過程留痕，論壇也可成為同步交互的渠道，由教師及時(shí)回復(fù)問題來實(shí)現(xiàn)，如果條件允許，可以組織教學(xué)團(tuán)隊(duì)，由助教及時(shí)答疑，這種方式的同步交互有利于學(xué)習(xí)過程留痕;②SPOC子系統(tǒng)也提供隨堂測驗(yàn)和在線考試，但由于SPOC課程主要用于支持班級化教學(xué)，基于在線考試的防作弊技術(shù)還不成熟，因此期末考試一般通過線下考試進(jìn)行，因此SPOC課程提供的對整體課程的考試更傾向于在線測試，用于學(xué)生自我檢查，也可以用于期末考試;③SPOC子系統(tǒng)也提供評價(jià)環(huán)節(jié)，本文稱為資源評價(jià)，分為單次資源評價(jià)主和整體資源評價(jià)，主要因?yàn)椋琒POC在線課程只是整體教學(xué)過程的一種主要教學(xué)資源，整體教學(xué)過程由混合教學(xué)和翻轉(zhuǎn)課堂實(shí)現(xiàn)。

針對MOOC課程，由于是學(xué)員自由學(xué)習(xí)，很難提供實(shí)體實(shí)驗(yàn)室，如果課程本身需要，本方案提供在線虛擬仿真實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)，這也是本方案重點(diǎn)構(gòu)建部分，在線虛擬仿真實(shí)驗(yàn)室既是在線培訓(xùn)系統(tǒng)重要組成部分和亮點(diǎn)所在，也可以獨(dú)立使用，將在下文中予以詳細(xì)說明。針對SPOC課程，由于此類課程面向班級化教學(xué)，一般發(fā)生在學(xué)?；蛘吲嘤?xùn)機(jī)構(gòu)里，應(yīng)該首先提供實(shí)體實(shí)驗(yàn)，遵循“能實(shí)不虛”的原則，在線虛擬仿真實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)只作為補(bǔ)充或者發(fā)揮系統(tǒng)特長之用，如展示內(nèi)部構(gòu)造。

由于在線培訓(xùn)系統(tǒng)是整個(gè)培訓(xùn)平臺的核心功能，因此提供pc瀏覽器接人、手機(jī)瀏覽器接人、手機(jī)app接人三種方式，主推使用pc版網(wǎng)站和手機(jī)app接人本系統(tǒng)，手機(jī)版網(wǎng)站更側(cè)重于分享鏈接、傳播?；贐/S程序結(jié)構(gòu)的網(wǎng)站是用戶在各種形式的終端計(jì)算設(shè)備上使用培訓(xùn)平臺的重要形式，其跨平臺性是一個(gè)顯著的優(yōu)點(diǎn)，只要安裝瀏覽器就可以使用[2]。網(wǎng)頁客戶端布局，使用自適應(yīng)的客戶端響應(yīng)式將是一個(gè)未來的方向和趨勢，所有設(shè)備的瀏覽器共用一套客戶端代碼。但是此種布局對瀏覽器的兼容性要求較高，要求ie瀏覽器版本必須在ie8以上，由于國內(nèi)用戶有相當(dāng)一部分電腦的ie低于ie8，使用此種布局會導(dǎo)致網(wǎng)頁顯示混亂。因此，在現(xiàn)階段，本方案建議pc版網(wǎng)站和手機(jī)版網(wǎng)站分別建設(shè)，pc版網(wǎng)站要兼容ie6，在ie6上運(yùn)行良好，htm15代碼和較新的框架使用時(shí)要注意進(jìn)行兼容性測試，由于手機(jī)操作系統(tǒng)更新較快、較統(tǒng)一，手機(jī)版網(wǎng)站則沒有過多兼容性問題，對htm15代碼的支持良好。

（2）基于B/S架構(gòu)的虛擬仿真實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)，并啟用了負(fù)載均衡機(jī)制，此部分是本平臺提供的在線虛擬仿真實(shí)驗(yàn)室的一部分，另外一部分基于“云桌面”的虛擬仿真實(shí)驗(yàn)平臺，將在下文中說明。有些課程或者培訓(xùn)項(xiàng)目需要配備實(shí)訓(xùn)實(shí)驗(yàn)環(huán)境，但是如果學(xué)習(xí)MOOC課程，一般是不會為學(xué)習(xí)者配備實(shí)體實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行實(shí)訓(xùn)實(shí)驗(yàn)，因此建設(shè)在線虛擬仿真實(shí)驗(yàn)室滿足實(shí)驗(yàn)平臺是非常必要的，本系統(tǒng)提供的B/S結(jié)構(gòu)的虛擬實(shí)驗(yàn)室只需要瀏覽器就可以進(jìn)行網(wǎng)上實(shí)驗(yàn)，是首先形式。

以前，基于網(wǎng)頁的虛擬實(shí)驗(yàn)室運(yùn)行中往往需要給瀏覽器安裝插件才能運(yùn)行，現(xiàn)在隨著瀏覽器、web標(biāo)準(zhǔn)的升級及穩(wěn)定、ht-m15的流行及穩(wěn)定，openGL3D繪圖技術(shù)正從計(jì)算機(jī)桌面、便攜式設(shè)備開始大規(guī)模應(yīng)用于各種瀏覽器應(yīng)用，在瀏覽器的應(yīng)用中經(jīng)過優(yōu)化、裁剪、調(diào)整，最終基于openCL形成了一個(gè)新的子標(biāo)準(zhǔn)，webGL（Web Graphics Library）。webGL是一種3D繪圖協(xié)議，webGL把OpenGL和JavaScript結(jié)合在一起，提供了一個(gè)OpenGL的JavaScript綁定，進(jìn)而讓HTML5 Canvas標(biāo)簽納入了webGL技術(shù)。作為目前最先進(jìn)的輕量級三維技術(shù)，可以實(shí)現(xiàn)三維產(chǎn)品的跨平臺應(yīng)用以及真正的基于瀏覽器（Web）的系統(tǒng)開發(fā)[3]。WebGL兼容性很強(qiáng)，解決了Web三維交互的3個(gè)問題：①通過HTML腳本本身實(shí)現(xiàn)Web交互式三維動畫的制作，無須任何特定瀏覽器插件的支持;②利用底層的圖形硬件加速功能進(jìn)行的圖形渲染，效率很高;③通過統(tǒng)一的、標(biāo)準(zhǔn)的、跨平臺的OpenGL ES接口實(shí)現(xiàn)免去了開發(fā)人員多次學(xué)習(xí)不同編程接口的麻煩

由于瀏覽器對webGL支持已經(jīng)較為成熟，其具有兼容性強(qiáng)，無插件，支持多種格式三維模型導(dǎo)人，支持動畫和硬件加速，種種先天優(yōu)勢注定其會在瀏覽器3D繪圖領(lǐng)導(dǎo)成為標(biāo)準(zhǔn)。本文建議，今后基于瀏覽器的虛擬仿真實(shí)驗(yàn)室應(yīng)該重點(diǎn)考慮采用webGL編程技術(shù)，或采用其他編輯軟件（如unity3D）構(gòu)建虛擬仿真實(shí)驗(yàn)場景后，在生成階段選擇生成webGL代碼，然后進(jìn)行后期加工。

（3）基于“云桌面”的虛擬仿真實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)，用于運(yùn)行c/s結(jié)構(gòu)和單機(jī)版虛擬仿真應(yīng)用，并啟用了負(fù)載均衡機(jī)制。由于課程性質(zhì)，有的課程的配套實(shí)驗(yàn)可采用B/S結(jié)構(gòu)的虛擬仿真實(shí)驗(yàn)平臺就可以，有些課程實(shí)驗(yàn)由于較專業(yè)、很復(fù)雜，需要專業(yè)的c/s結(jié)構(gòu)和單機(jī)版虛擬仿真應(yīng)用程序才能更好地支持實(shí)驗(yàn)，如Ma-chining、LTspice、muITIsim、Proteus、CadenceAllegro。本系統(tǒng)以云桌面的形式提供這些實(shí)驗(yàn)，學(xué)習(xí)者不需要在自己的電腦上安裝這些實(shí)驗(yàn)程序，只需要安裝一個(gè)瘦客戶端，通過賬戶及密碼登錄到云電腦的云桌面，云電腦上已經(jīng)預(yù)裝好了實(shí)驗(yàn)用程序，用戶可以選擇使用。

3.3.1.2 平臺既服務(wù)區(qū)域

平臺既服務(wù)區(qū)域，為數(shù)據(jù)庫層，為本平臺的運(yùn)行提供格式化數(shù)據(jù)的存儲支持。PaaS最常見的用途是為應(yīng)用程序開發(fā)和測試提供主機(jī)環(huán)境。但這并不是本方案使用PaaS的主要原因，PAAS平臺層核心功能有如下：（l）中間件資源池;（2）數(shù)據(jù)庫資源池。目的為了讓中間件資源、數(shù)據(jù)庫資源對應(yīng)用來說抽象化，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)這兩類資源的擴(kuò)展彈性化，從而有利于資源分配、監(jiān)控管理。

針對數(shù)據(jù)庫即服務(wù)，也是數(shù)據(jù)庫的管理即服務(wù)，如用戶提出使用請求，可返回給用戶可用的數(shù)據(jù)庫實(shí)例SID編號，但在哪里創(chuàng)建數(shù)據(jù)庫，如何分配相關(guān)資源用戶不需要關(guān)注。如果本平臺部署于公有云上，會使用到供應(yīng)商的PaaS層的數(shù)據(jù)庫服務(wù)，也可以自行安裝數(shù)據(jù)庫服務(wù)。

3.3.1.3基礎(chǔ)設(shè)施既服務(wù)區(qū)域

物理資源在資源利用率方面有個(gè)非常著名的“991”原則，即90%的物理設(shè)備，在90%的在線時(shí)間內(nèi)，只要10%的資源利用率，然而這90%的設(shè)備不能撤離，因?yàn)檫€有10%的峰值系統(tǒng)的資源利用率會超過90%。云計(jì)算出現(xiàn)后，可以最大限度地動態(tài)利用物理資源，將服務(wù)器的物理資源形成動態(tài)資源池，根據(jù)用戶需求、按需分配、動態(tài)調(diào)節(jié)滿足不同用戶需求[4]。云計(jì)算有如下優(yōu)勢：（1）分離將程序與物理資源，（2）減輕用戶端負(fù)載，（3）分離基礎(chǔ)設(shè)施維護(hù)與開發(fā)應(yīng)用，（3）資源擴(kuò)展按需，（4）利用公有云從容應(yīng)對高負(fù)載狀和一次性任務(wù)，（5）按需付費(fèi)，（6）降低成本。

OpenStack是當(dāng)今最具影響力的云計(jì)算管理工具，主要用來管理IaaS云端的虛擬資源池，為Rackspace和美國國家航空航天局聯(lián)合研發(fā)的，可擴(kuò)展性良、好實(shí)施簡單，得到全球廠商驗(yàn)證和認(rèn)可，并被廣泛使用。OpenStack成為高校建設(shè)云基礎(chǔ)設(shè)施的首選IaaS管理軟件，OpenStack底層可以采用Xen、KVM和VMWare等多種虛擬化軟件。本方案建議，如果建設(shè)私有云，可以采用OpenStack作為底層計(jì)算資源虛擬化、池化、調(diào)度操作系統(tǒng)。

3.3.2 用戶端部分

本平臺用戶端接入主要分為：PC瀏覽器、PC云桌面接人端、手機(jī)APP、手機(jī)瀏覽器。其中，PC瀏覽器和手機(jī)瀏覽器可以接人在線培訓(xùn)系統(tǒng)和基于B/S結(jié)構(gòu)的虛擬仿真服務(wù);PC云桌面接人端，學(xué)員需要安裝一套瘦客戶端，用于接人云桌面服務(wù)器環(huán)境，進(jìn)行虛擬仿真實(shí)驗(yàn)：手機(jī)APP用于接人基于在線培訓(xùn)系統(tǒng)，由于在線培訓(xùn)平臺是整個(gè)的基礎(chǔ)和核心，為了方便用戶使用，提供瀏覽器和手機(jī)APP接人兩種方式。

4 結(jié)語

“互聯(lián)網(wǎng)+”是一種新的基礎(chǔ)環(huán)境和社會形態(tài)，在社會資源配置中應(yīng)充分利用云計(jì)算、互聯(lián)網(wǎng)、人工智能、大數(shù)據(jù)的信息化的集成交互特性。信息化時(shí)代的到來使得“終身學(xué)習(xí)”成為追趕知識經(jīng)濟(jì)的基本要求，作為承載學(xué)習(xí)行為發(fā)生、提供環(huán)境刺激的“學(xué)習(xí)空間”備受關(guān)注，“重設(shè)學(xué)習(xí)空間”被《2018年中國職業(yè)教育技術(shù)展望：地平線項(xiàng)目報(bào)告》列為未來三至五年職業(yè)教育信息化的關(guān)鍵趨勢。

面向職業(yè)教育的云端培訓(xùn)平臺整合構(gòu)建方案，正是為了迎合泛在學(xué)習(xí)、非正式學(xué)習(xí)的趨勢，滿足國家新政策下職業(yè)教育的新特點(diǎn)，彌補(bǔ)職業(yè)教育中的不足，本方案將在后續(xù)實(shí)施中進(jìn)行修正、改進(jìn)。

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[4]施衛(wèi)娟，竇如林.基于云計(jì)算的計(jì)算機(jī)類實(shí)驗(yàn)室建設(shè)研究[Jl-電腦知識與技術(shù)，2020，16（7）：267-268.

【通聯(lián)編輯：聞翔軍】

基金項(xiàng)目：2018年江蘇省高等教育學(xué)會職業(yè)能力研究委員會研究課題（項(xiàng)目編號：ZY20188002）;南京交通職業(yè)技術(shù)學(xué)院教改課題（項(xiàng)目編號：JX1986）;南京交通職業(yè)技術(shù)學(xué)院高職教育研究基金項(xiàng)目（項(xiàng)目編號：19JYO01）;南京交通職業(yè)技術(shù)學(xué)院院級科研基金項(xiàng)目（項(xiàng)目編號：J21705）

作者簡介：馬亮（1978-），男，安徽阜陽人，碩士，研究方向?yàn)榻虒W(xué)資源庫建設(shè)、網(wǎng)站建設(shè)、軟件編程。