王霄,張楨楨

(1.湖北中醫(yī)藥高等專科學(xué)校 宣傳部，湖北 荊州 434000；2.荊州教育學(xué)院 中專部，湖北 荊州 434000)

0 引言

伴隨當(dāng)代教育理念以及教育技術(shù)的革新，以計(jì)算機(jī)為核心，應(yīng)用多媒體技術(shù)展開高校的教學(xué)任務(wù)已經(jīng)是目前教育模式的一種科學(xué)化發(fā)展趨勢(shì)[1-2]。在思想政論課(簡(jiǎn)稱思政)的教學(xué)改革中，多媒體技術(shù)已經(jīng)成為思政教學(xué)課堂中不可或缺的環(huán)節(jié)，最近大數(shù)據(jù)的增長(zhǎng)正在引發(fā)安全和隱私問題,傳統(tǒng)的訪問控制模型難以對(duì)海量數(shù)據(jù)提供動(dòng)態(tài)的訪問控制。例如針對(duì)Hadoop云平臺(tái)的數(shù)據(jù)安全問題，提出基于數(shù)據(jù)敏感性的Hadoop大數(shù)據(jù)訪問控制模型。模型利用數(shù)據(jù)內(nèi)容、使用模式和數(shù)據(jù)敏感性來(lái)強(qiáng)化訪問控制策略，在評(píng)估數(shù)據(jù)敏感性上用戶干預(yù)最小，能根據(jù)數(shù)據(jù)集的增加和刪除所引起的數(shù)據(jù)敏感性變化來(lái)調(diào)整訪問控制策略；利用數(shù)字化手段將文物信息資源數(shù)字化以實(shí)現(xiàn)資源整合，發(fā)揮博物館知識(shí)共享作用，構(gòu)建了針對(duì)博物館文物信息資源的元數(shù)據(jù)模型，分析元數(shù)據(jù)建設(shè)中存在的問題并提出相應(yīng)的解決對(duì)策。多媒體技術(shù)在思政教學(xué)中的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)顯著，如圖文聲情并茂、表現(xiàn)力豐富和交互性強(qiáng)大等[3]。因此為減少基于多媒體的高校思政教學(xué)資源的重復(fù)性建設(shè)問題，提升高校思政教學(xué)資源利用率，打破高校思政教學(xué)資源分配不公平及不均衡狀況，使教學(xué)科研實(shí)力相對(duì)較弱的高校獲取更豐富思政教學(xué)資源，設(shè)計(jì)基于多媒體的高校思政教學(xué)資源共享模型，并在模型中融入云計(jì)算技術(shù)，利用云計(jì)算的網(wǎng)絡(luò)信息資源共享技術(shù)集合多媒體共同實(shí)現(xiàn)高校思政教學(xué)資源共享，推動(dòng)高校人才培養(yǎng)[4-6]。

1 高校思政教學(xué)資源共享模型

1.1 多媒體教學(xué)資源特點(diǎn)

相較于傳統(tǒng)教學(xué)資源，多媒體教學(xué)資源的優(yōu)勢(shì)主要體現(xiàn)在如下幾個(gè)方面：

(1)多媒體教學(xué)資源可以豐富教學(xué)資源的表達(dá)形式，使其更加多樣化，通過視頻、音頻、圖像等多樣化方式豐富教學(xué)內(nèi)容，提升學(xué)生的興趣度。

(2)多媒體教學(xué)資源具備信息交互性特點(diǎn)，可在教學(xué)過程中，直觀展現(xiàn)學(xué)生的學(xué)習(xí)效果，并通過個(gè)性化設(shè)置滿足學(xué)生個(gè)性化學(xué)習(xí)需求。

(3)多媒體教學(xué)資源具備教學(xué)資源的高度共享性，隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的飛速發(fā)展，可以便捷地為不同地域提供教學(xué)資源，提升多媒體教學(xué)資源的利用率[7]。

1.2 基于多媒體的高校思政教學(xué)資源共享模型結(jié)構(gòu)

針對(duì)現(xiàn)階段高校思政教學(xué)資源發(fā)布展現(xiàn)出的分布不均衡、共享機(jī)制不樂觀等問題，設(shè)計(jì)基于多媒體的高校思政教學(xué)資源共享模型，并將云計(jì)算的最新計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)有效融入基于多媒體的高校思政教學(xué)資源共享模型中，以便提供更好的高校思政教學(xué)資源[8]。該模型具備兩項(xiàng)功能，功能一為最大限度滿足學(xué)生對(duì)思政教學(xué)資源的利用需求；功能二為提供個(gè)性化的思政教學(xué)資源共享服務(wù)體驗(yàn)，提供用戶與用戶間的信息交流。模型具備思政教學(xué)資源瀏覽、查詢、下載等功能，可根據(jù)自身需求通過在模型搜索引擎中輸入信息關(guān)鍵詞進(jìn)行相關(guān)思政教學(xué)資源查詢，為最大限度滿足用戶信息交流需求，模型設(shè)計(jì)了即時(shí)聊天功能和社區(qū)化學(xué)習(xí)模塊功能，滿足用戶個(gè)性化學(xué)習(xí)需求的同時(shí)，增強(qiáng)教師與學(xué)生之間的信息交流。且模型利用云服務(wù)，實(shí)現(xiàn)雙向?qū)崟r(shí)信息交互，無(wú)論身處何地，均可享受學(xué)習(xí)帶來(lái)的樂趣[9-10]?；诙嗝襟w的高校思政教學(xué)資源共享模型結(jié)構(gòu)圖如圖1所示。

圖1 基于多媒體的高校思政教學(xué)資源共享模型結(jié)構(gòu)

1.2.1 服務(wù)層

服務(wù)層為基于多媒體的高校思政教學(xué)資源共享模型的最頂層，為用戶提供思政教學(xué)資源共享的接口，用戶可利用移動(dòng)終端設(shè)備隨時(shí)隨地對(duì)模型提供的思政教學(xué)資源進(jìn)行訪問、查詢和資源下載。該模型與云平臺(tái)的結(jié)合使用，可提升用戶思政資源訪問的樂趣，促進(jìn)高校思政資源共享服務(wù)。相比于傳統(tǒng)多媒體教學(xué)平臺(tái)，該模型充分了解了用戶需求以及意識(shí)到用戶信息交流的重要性，進(jìn)行了個(gè)性化定向設(shè)計(jì)，在滿足用戶思政資源需求的同時(shí)加強(qiáng)用戶之間互動(dòng)交流，用戶可根據(jù)自身需求和興趣習(xí)慣加入相應(yīng)團(tuán)隊(duì)，為用戶提供新穎的思政資源獲取模型[11]。

1.2.2 管理層

管理層的作用是對(duì)模型進(jìn)行思政教學(xué)資源管理，云服務(wù)提供商為模型管理層提供硬件設(shè)備支持和存儲(chǔ)等技術(shù)服務(wù)支持，同時(shí)教學(xué)資源管理人員利用API管理可對(duì)模型的資源、服務(wù)和賬戶進(jìn)行管理。其中賬戶管理是為高校分配經(jīng)過合理授權(quán)的身份賬號(hào)，方便訪問模型管理層的思政教學(xué)資源數(shù)據(jù)庫(kù)，從中獲取所需思政教學(xué)資源。

1.2.3 資源層

資源層為整個(gè)模型的核心層次，主要負(fù)責(zé)思政教學(xué)資源的整合。將各大高校的多媒體思政教學(xué)資源，按照模型的要求標(biāo)準(zhǔn)，經(jīng)統(tǒng)一接入口匯總到多媒體思政教學(xué)資源數(shù)據(jù)庫(kù)，為用戶提供思政教學(xué)資源共享服務(wù)。

1.3 多媒體思政教學(xué)資源數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)

多媒體思政教學(xué)資源數(shù)據(jù)庫(kù)通過有效結(jié)合文件系統(tǒng)存儲(chǔ)和擴(kuò)充關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)，管理高校多媒體思政教學(xué)資源。多媒體思政教學(xué)資源數(shù)據(jù)庫(kù)的組織是遵循《現(xiàn)代遠(yuǎn)程教育資源建設(shè)技術(shù)規(guī)范》展開，由視頻庫(kù)、音頻庫(kù)、圖形圖像庫(kù)以及文本庫(kù)等共同實(shí)現(xiàn)思政教學(xué)資源的學(xué)習(xí)。將多媒體思政教學(xué)資源數(shù)據(jù)庫(kù)中的資源元數(shù)據(jù)信息存儲(chǔ)在關(guān)系庫(kù)中，將多媒體文件以文件形式存儲(chǔ)于服務(wù)器的指定目錄中。多媒體思政教學(xué)資源數(shù)據(jù)庫(kù)的資源元數(shù)據(jù)與服務(wù)器上的多媒體文件密不可分。二者協(xié)同共同實(shí)現(xiàn)多媒體數(shù)據(jù)的插入、更新，保障多媒體思政教學(xué)資源數(shù)據(jù)的完整性，以及元數(shù)據(jù)本身和元數(shù)據(jù)與多媒體文件之間的整體一致性[12-13]。數(shù)據(jù)庫(kù)中的資源信息與文件的連接通過超媒體技術(shù)實(shí)現(xiàn)。這種設(shè)計(jì)更有利于學(xué)習(xí)者遵循慣用思維方式與相關(guān)知識(shí)建立聯(lián)系、開展自主學(xué)習(xí)，主動(dòng)發(fā)現(xiàn)知識(shí)、學(xué)習(xí)知識(shí)、掌握知識(shí)。多媒體思政教學(xué)資源數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)如圖2所示。

圖2 多媒體思政教學(xué)資源數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)

多媒體思政教學(xué)資源數(shù)據(jù)庫(kù)的訪問流程為：創(chuàng)建連接字符串將其連接至數(shù)據(jù)源；使用RecordSet對(duì)象進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，打開RecordSet對(duì)象，對(duì)其方法進(jìn)行讀取、插入、更新以及編輯。

1.4 模型共享資源訪問實(shí)現(xiàn)

基于多媒體的高校思政教學(xué)資源共享模型包含兩個(gè)共享層次，分別為高校內(nèi)部的思政教學(xué)資源共享和高校與外部高校、企業(yè)或機(jī)構(gòu)的大范圍跨領(lǐng)域思政教學(xué)資源共享[14]。基于多媒體的高校思政教學(xué)資源共享模型訪問邏輯結(jié)構(gòu)如圖3所示。

圖3 共享數(shù)據(jù)訪問邏輯結(jié)構(gòu)

基于多媒體的高校思政教學(xué)資源共享模型的用戶分為普通用戶和管理人員2種，普通用戶登錄后，可以進(jìn)行模型內(nèi)的資源瀏覽、查詢、下載以及評(píng)價(jià)等。管理人員登錄后可以利用用戶管理模塊設(shè)置模型的用戶訪問權(quán)限，以及資源的編輯和更新等。通過外部資源共享模塊設(shè)置教學(xué)資源的共享狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)與外部機(jī)構(gòu)的資源共享。

1.5 資源共享流程

高校思政教學(xué)資源共享模型即為索引的服務(wù)節(jié)點(diǎn)又為數(shù)據(jù)訪問資源節(jié)點(diǎn)，數(shù)據(jù)共享流程如圖4所示。

圖4 數(shù)據(jù)共享流程

模型資源數(shù)據(jù)庫(kù)中存放著全部思政教學(xué)資源的共享狀態(tài)情況，高校內(nèi)部各系科級(jí)以及教研室通過查詢思政教學(xué)資源共享狀態(tài)的設(shè)置表便可將向上級(jí)發(fā)出思政教學(xué)資源訪問申請(qǐng)，模型通過檢索該思政教學(xué)資源的共享物理地址(包括IP、端口、存儲(chǔ)路徑)，并將檢索結(jié)果返回請(qǐng)求發(fā)出方[15]。

2 實(shí)驗(yàn)分析

為驗(yàn)證本文模型的有效性，使用Hadoop框架構(gòu)建利用本文模型進(jìn)行資源共享的高校思政教學(xué)資源共享平臺(tái)。該平臺(tái)利用兩臺(tái)PC作為Master，分別為NameNode和JobTracker，其中NameNode主要工作是啟動(dòng)、調(diào)度以及跟蹤平臺(tái)中的高校思政教學(xué)資源。平臺(tái)的開發(fā)工具采用Java Eclipse，結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)存儲(chǔ)采用MySQL數(shù)據(jù)庫(kù)，半結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)存儲(chǔ)采用HBASE數(shù)據(jù)庫(kù)。

2.1 功能展示

基于本文模型構(gòu)建的多媒體高校思政教學(xué)資源共享平臺(tái)的資源共享界面如圖5所示。

圖5 資源共享界面

如圖5所示，基于本文模型構(gòu)建的高校多媒體思政教學(xué)資源共享平臺(tái)界面簡(jiǎn)潔大方，直觀性強(qiáng)。并且為用戶提供了關(guān)鍵詞搜索功能，用戶可利用搜索功能直達(dá)想要查看的目標(biāo)資源，極大程度簡(jiǎn)化操作流程。通過資源共享界面，用戶可根據(jù)自身需求直接訪問視頻、音頻、圖形/圖像資源、文本資源等多媒體教學(xué)資源。利用管理中心的消息中心可實(shí)現(xiàn)平臺(tái)內(nèi)的信息交流，滿足用戶個(gè)性化需求。

2.2 功能測(cè)試

模型功能測(cè)試是軟件工程周期中必不可少的一個(gè)環(huán)節(jié)，用于測(cè)試模型各項(xiàng)功能是否達(dá)到設(shè)計(jì)要求，是否能夠滿足用戶多功能需求以及實(shí)際運(yùn)行中是否能夠正常執(zhí)行各項(xiàng)操作。采用黑盒測(cè)試技術(shù)進(jìn)行模型功能測(cè)試，測(cè)試結(jié)果如表1所示。

表1 系統(tǒng)功能測(cè)試結(jié)果

從表1可以看出，該系統(tǒng)成功克服了各種數(shù)據(jù)庫(kù)之間自成體系、相對(duì)獨(dú)立、只能單獨(dú)使用的缺陷，這一方面我們可以借鑒用于數(shù)字教學(xué)資源共享研究中，在不同來(lái)源、不同類型的資源數(shù)據(jù)庫(kù)之間建立有機(jī)的聯(lián)系，使大范圍的數(shù)字資源形成一個(gè)整體，實(shí)現(xiàn)資源的總體性增值，以發(fā)展我們的高校資源共享事業(yè)。此外，該系統(tǒng)還克服了互聯(lián)網(wǎng)上資源結(jié)構(gòu)錯(cuò)綜復(fù)雜，不利于使用的問題，將大量的資源連接起來(lái)，實(shí)現(xiàn)一定范圍內(nèi)的資源共享。本文模型各項(xiàng)功能均符合預(yù)期設(shè)計(jì)目標(biāo)，可在實(shí)際運(yùn)行中正常執(zhí)行各項(xiàng)操作，可滿足用戶多功能需求。

2.3 資源共享穩(wěn)定性測(cè)試

為驗(yàn)證本文模型共享思政教學(xué)資源的穩(wěn)定性。選取基于EDA技術(shù)的教學(xué)資源共享模型作為本文模型的對(duì)比模型，針對(duì)數(shù)據(jù)量大小不同的思政教學(xué)資源實(shí)施資源共享，對(duì)比兩種模型的共享過程，結(jié)果如表2所示。

表2 兩種模型資源共享穩(wěn)定性測(cè)試結(jié)果

其中，R值表示不同模型共享思政教學(xué)資源性能的預(yù)測(cè)值。

分析表2數(shù)據(jù)可知，從共享所需時(shí)間角度出發(fā)，采用本文模型對(duì)數(shù)據(jù)量大小不同的思政教學(xué)資源實(shí)施資源共享所需時(shí)間小于基于EDA技術(shù)的教學(xué)資源共享模型，當(dāng)思政教學(xué)資源共享量為50 MB時(shí)，兩種模型共享所需時(shí)間僅相差0.65 s，而當(dāng)思政教學(xué)資源共享量達(dá)到5 000 MB時(shí)，本文模型共享所需時(shí)間僅為11.36 s，而基于EDA技術(shù)的教學(xué)資源共享模型共享所需時(shí)間24.15 s，超出本文模型2倍以上。從共享資源空間占用率角度來(lái)看，本文模型共享2 000 MB大小的思政教學(xué)資源與基于EDA技術(shù)的教學(xué)資源共享模型共享200 MB大小的資源的共享資源占用率相同，說明本文模型的空間占用率遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于基于EDA技術(shù)的教學(xué)資源共享模型。本文模型的R值隨著思政教學(xué)資源共享量的持續(xù)提升均呈線性平緩上升趨勢(shì)，而基于EDA技術(shù)的教學(xué)資源共享模型的R值呈現(xiàn)顯著波動(dòng)狀態(tài)。系統(tǒng)提供專用的搜索引擎，以實(shí)現(xiàn)對(duì)不同站點(diǎn)資源的快速查詢與檢索，當(dāng)用戶打開需要的某資源時(shí)，資源目錄管理系統(tǒng)能夠提供重定向的功能。資源目錄中心只用于匯集和存放各資源站點(diǎn)的資源目錄信息，相應(yīng)的資源物理文件存儲(chǔ)在不同站點(diǎn)的服務(wù)器上，減輕服務(wù)器的負(fù)載壓力。每一個(gè)提供資源信息的站點(diǎn)都是此系統(tǒng)上的一個(gè)節(jié)點(diǎn)，節(jié)點(diǎn)用來(lái)存儲(chǔ)實(shí)際的物理資源，資源元數(shù)據(jù)信息與資源目錄管理系統(tǒng)中的目錄信息保持同步更新，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)內(nèi)數(shù)字教學(xué)資源的分布式存儲(chǔ)和集中式管理，大大減輕服務(wù)器的負(fù)擔(dān)，并且可以確保資源的及時(shí)更新和維護(hù)，滿足用戶對(duì)資源的需求，實(shí)現(xiàn)數(shù)字教學(xué)資源的有效共享。

綜合分析可知，本文模型的教學(xué)資源共享穩(wěn)定性顯著優(yōu)于對(duì)比模型。

3 總結(jié)

高校教育信息化與教育信息化建設(shè)是高校教育持續(xù)發(fā)展的必然趨勢(shì)，而基于多媒體的高校教學(xué)資源共享是教育改革的重要戰(zhàn)略性方針。為此，本文針對(duì)傳統(tǒng)教學(xué)模式存在的諸多問題，以思政教學(xué)為例，結(jié)合云計(jì)算技術(shù)，提出一種基于多媒體的高校思政教學(xué)資源共享模型，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)思政優(yōu)質(zhì)教學(xué)資源真正的“開放共享”，豐富思政教學(xué)內(nèi)容、增強(qiáng)思政教學(xué)吸引力，促進(jìn)思政在新時(shí)代下依舊永保生機(jī)的同時(shí)，為社會(huì)培養(yǎng)德智體美全面發(fā)展的優(yōu)質(zhì)人才。