刘莉莉

（营口职业技术学院，辽宁 营口 115000）

基于云计算的高校网络教学平台的开发研究

刘莉莉

（营口职业技术学院，辽宁 营口 115000）

目前云技术的应用日渐广泛，人们也更多地说“云”，议“云”。如何将这个先进的技术应用到网络教学平台中，使平台功能更强大、应用更便捷，文章提出这一应用的实施设计方案，分析云计算与教育领域有效结合对教育信息化产生积极的影响。

云技术；网络教学平台；虚拟化技术

互联网高速发展与全面应用的今天，对于终端的硬件需求值正以指数值快速地增加着，行业间的竞争与发展也已涉及到网络中，开展各类形式的网络工作及运营平台。在此局面下，各高校也将目光投射到以网络为支撑的网络教学平台的开发与使用上，经历着初期的创建、前期的使用、中期的调试与再建设的渐进式发展历程，但发展就会产生矛盾，主要问题表现为资源的重复性、“孤岛性”等。多数院校都是在“关门”独自开发属于自己的网络教学环境（网络教学平台）及阶段性地建设学科性教学资源，这样就会导致网络中、高校间教学资源的重复建设、硬件设备的非必要的重复投资、教学软件平台的重复开发，滞后了高校间的网络教学资源的共享，一定程度地影响高教的信息化发展，而要更好地发展，必须解决矛盾。随着“云”的强势推广，其核心技术之一的云计算已架设到各个应用领域中，高校等教育机构也将信息管理托管给“云”。云计算需要构建在互联网环境中，借由网络将信息技术转化为应用服务。针对教育的专项应用，主要体现在校际间终端设备（以计算机、超大存储器、高性能服务器集群）和教育教学所需的各类软件等方面实现资源共享，及点到面地扩展，更好地提供异地、异校、名校、名师间优秀资源共享和学习互动，从而在虚拟的空间里建立起一个功能全面、资源完整、安全可靠的基于云计算的“网络高校”。云计算的应用，可谓是当前教育的革新之作，给我国教育教学领域注入了新鲜的血液。

一、云计算的作用

云计算（cloud computing）定义性的概括说明其是一种以互联网为依托及平台的超级计算模式。就目前的信息化发展形式来讲，它是比较前沿性的基于服务的计算模式。该模式的原理是集中异地多个计算机组成一个大的网络机组形成一个集群化的硬件资源池，从而使成员中的个体中资源信息也实现共享分布。“多”到“单”的集成形成了超大容量的存储空间与超级计算能力，面向应用终端可提供超快计算能力、超大存储空间和各种软件及服务。若更精准地描述云计算，它是集并行、分布式和网格计算、网络存储、虚拟化、负载均衡等新旧技术发展融合的新科技产物。其核心理念就是努力减少用户终端的数据信息处理能力，降低用户终端的处理负担，化繁为简，简化用户终端成一个保有基本的输入和输出功能的设备，同时又能够享受“云”的若干服务。云计算的作用，简单的说就是将计算和存储放权到网络当中，使得个人计算机的性能最小化功能更大化。因此，云计算对高校网络教学改革也有很大的启发及应用价值。积极推动云计算技术在高校网络教学平台中应用，有效地整合教学资源，实现教学资源共享，突破传统提出新的思路，是十分必要的。

二、“云”模式下的网路教学平台设计与应用

（一）现有网络教学平台功能结构

在现有的网络教学平台中，功能模块比较全面，概括说明包括教师管理、课程管理、学生管理、学习行为管理、师生交流、在线测试等。最大可能地构建完整、方便、实效的教学资源库，支持教师和学生的一切学习互动行为，促进他们取得更佳的教学效果。

1.教师管理模块：能够提供注册教师身份的功能。具有系统承认的教师可以在平台上载与课程直连的教学视频、电子教案（课件）、相关课程资料等，并可以定期维护。

2.课程管理模块：权限范围小，一般仅限教学管理者使用。针对专业计划及发展，设定规范的课程列表，分专业上载在平台中，提供给教师和学生使用。

3.学生管理模块：提供学生学籍注册管理功能，让学生有权进行在线学习。

4.学生行为管理模块：提供给教师及管理员可以查看学生在线学习及平台使用情况，方便实施对学生的课外学习管理与监测。

5.在线测试模块：提供给学生一个真实的虚拟考试环境，进行单元、期中及期末的即时在线测试并可以系统评分及教师评分，以便监测学习的阶段性实效。

（二）“云”模式中平台架构的增加

加入“云”技术的教学平台与普通网络教学平台相比，体系架构将会有所改变。该模式下的网络教学平台的使用情况如下：首先，移植网络教学平台架构到统一的“云”平台中，与其他高校的教学平台统一集成为一体，学生用户通过终端（计算机、平板电脑等）连接入因特网中，向“云”端提出访问或服务请求，“云”端会即时收集虚拟存储空间里的海量信息，快速计算出所需内容，通过网络回传给学生用户终端。基于以上分析，我们要做的是将现有的网络平台架构在云服务技术部门提供的统一信息平台上，之后只需将重心转移到管理终端和网络接入设备中，而云计算模式中对客户终端的配置并无特定要求终端升级投入可以忽略。体系组建主要考量三个方面的设计层面：数据管理与“云”集成、网络接口管理、终端接入管理。

1.数据管理与“云”集成。此层是“云”架构中最为重要的部分，是核心技术所在，设计复杂化及多样化。将互联网比作一个最大的“云”，在该浩瀚的空间中，要先集群各个计算机，通过网络计算及分布式计算等方式保障高效能的计算能力，同时将各个网络终端里的教学资源分门别类地封装成“云”包，统一存储，其中要加强的是存储设备的协同工作。最后，通过虚拟化对外提供统一的访问方式，从而提高数据的访问性能。

2.网络接口管理。“云”计算发展至今，已经不是面向某个行业的新技术，而是越发地被各个行业使用。因此，不同的应用方向有不同的接口及管理标准，这也是是云计算多变的缘由。对于教育教学应用服务而言，“云”教学平台运营商可以根据自身经营需要，开发出不同的接口，在网络接口管理中还要提供相关的用户身份安全认证等服务，从而保证接口的信息安全性。

3.终端接入管理。这是整体设计的“展示窗口”，就技术与设计而论相对简单，主要借助计算机与网络使用因特网上提供的各类“教学资源云”，享受“云”带给我们的便捷、广泛的教育服务。

在云技术的支持下，跨地域与时间地将各个高校间的资源分类为“积雨成云”，如各高校网络平台上的教学电子课件、课堂教学实录、课程习题等各种资源封装成“云服务”。既为本校学生调用，也可以为其他教育信息系统提供服务，使高校的资源在最大范围内共享，避免重复开发或造成资源浪费。

（三）“云”模式网络教学平台的应用

云计算及云存储下的网络教学平台形成了需求终端——网络——“云”端的互通。在管理及运行模式中，全国各院校之间可以构筑共同的资源信息共享域，借由云技术，达到大跨度的教学资源的集中与统一，从而实现异地、异时间等虚拟化的教与学。

1.提供教学资源存储“云”

在网络中形成的“云”教学平台中，将多方的教学资源通过分布式的存储管理方式集成到网络中形成存储“云”，并规范系统管理，将单一变为复合。以学校为一个节点，没有“云”的情况下，教学资源更多是单独的、封闭形式，来源主要依靠本校教师自行设计及组建。这样将不可避免地形成资源的独立性及优质资源的贫瘠。在云计算的管理模式下，规避了不同节点间的局限，高校间形成教学资源的聚合，如小溪汇集大海一样，通过技术聚合在“云”端的服务器中，组成最广泛的教学资源存储“云”，实现资源共享，为网络教育的广泛开展提供了良机，从而使教育可以真正地适应终身学习的需要。

2.提供访问请求的计算“云”

在“云”教学平台中，能够实现将一个任务拆分成多个计算请求分别派发到多个云节点中进行计算收集，最后汇总结果；能够提供大量数据的交换，集中共享，同时又保证权限更新（只可以在发布节点端维护更新）。“云”教学平台打破了数据孤岛，通过资源虚拟化技术，力争在少的资源中运行更多的数据计算及访问应用。

三、“云”技术在高校网络平台建设应用中注意的问题

作为一种新科技，“云”技术已经得到了应用级的追捧，与此同时，“云”技术在高校网络教学平台的开发与完善中也出现了一些问题。应用到现在终端极的互操作性和标准化没有达成统一的标准及实现手段，这样在一定程度上滞后了信息资源的共享。因此，现下必须要解决的是数据接口的API标准化技术。

其次，由于“云”下的所有服务与操作都是基于互联网络的应用。如果网络中同一时期传输的数据信息过大，对于客户端的网络设施和应用软件的性能要求就比较高。因此，提高与适当加强网络基础设施是高校应用“云”技术基本点。

“云”作为一种新型网络服务模式，是网络高速发展时代应势而生的技术高点，必将在教育发展中广泛地应用。目前的云技术还如同初阳一般处于上升期，有很多亟待完善与解决的问题。怎样合理架设，应用到网络教学平台中，是对高校教学新模式的一个探索。有效利用该技术将助力教学资源的共享，使小规模高等学校以及高职院校享受到高级的网络教学资源服务，进而提升高校的教学信息化水平。

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TP

A

1673-0046（2014）4-0174-02