崔 利，杨颖辉

（河南牧业经济学院，河南 郑州 450044）

基于云计算平台的MOOC课程研究

崔 利，杨颖辉

（河南牧业经济学院，河南 郑州 450044）

互联网的发展促进了网络教育的发展，网络教学也由传统的讲授向交互型转变，在线课程进入人们的新视野。MOOC不仅是一种在线资源更是一个注重教学互动结构完整的在线课程。由于其还停留在起步阶段，存在传统平台不够灵活、缺乏强有力的技术软件的支撑等缺点。因此，文章提出了云平台以解决这个问题。

云计算；在线课程；SQL SERVER

1 MOOC产生的背景

科技的进步推动了教育资源的发展，教育由传统的课堂面授发展为远程教育、在线教育、数字化教育等多种形式。大规模开放在线课程（Massively Open Online Courses，MOOC）主要特点有：大规模性、开放性、在线。MOOC课程实现了用户通过无线网络参与和开放式接入，人们可以通过网络选择自己喜欢的课程资源进行学习。它是教育领域的一个新发展。2013年前后，在线课程在国内进入迅猛发展时期，在这之前相关的研究较少。斯坦福大学、浙大、复旦等名校纷纷加入到MOOC的研究和实践中。

MOOC有别于传统的在线资源，它不仅仅是一种资源，更是一种注重学习者参与的具有完整结构的在线课程，MOOC注重全世界资源的建设和分享，打破了传统远程教育在自己平台创建课程的封闭形式，它具有开放、共享、大规模性等特点。MOOC课程表现形式灵活多样，其中时长10分钟左右的微视频是课程的经典部分，同时将很多的小问题穿插于微视频中，它不同于传统在线课程学习的独立自主性，当然网络课程的发展离不开教学平台的支持，云计算平台是本文的一个创新尝试。

2 云计算及其关键技术

本文是以云计算环境下的MOOC应用为主要研究对象，云计算是其核心技术，随着互联网的发展，云计算技术越来越成熟，本文主要探讨云计算技术及搭建课程平台的环境。

2.1 云计算技术

云是一种新型的计算模式，它综合网格计算、并行计算、分布式计算等多种技术，并能让用户在没有相关技术的情况下，便捷地获取资源池提供的相应资源服务。一方面，云计算不是一种新技术，它建立在分布式处理、网络计算、并行处理等已有的技术之上，利用互联网的高效性把数据处理过程传送给虚拟的共享资源池的一种计算方式。由于它是建立在已有技术的基础上，使用已经成熟的方法技术因而降低了互联网的服务交付成本，实现了软件的开源和按需部署。而另一方面，云计算又是一种新技术，它改变了部署更新应用软件及运行基础设施所需要的付费方法。它具有高可靠性和动态可扩展性、高存储性、虚拟等特征。

云计算以数据为中心，具有超级计算的能力，以低成本提供高密度的服务。云计算的关键技术包括数据海量存储技术、数据中心虚拟技术、服务模式等关键技术。

2.1.1 数据海量存储技术

云的数据存储技术大部分采用的是Hadoop开发团队开发的开源的HDFS数据存储技术。它的主要特点是经济性和高可靠性。因而，它在存储方式上采用分布式，同时又要考虑系统的I/O，为了避免瓶颈问题，客户端不直接读取数据，而是定位目标数据块的位置，然后直接读取服务器。

2.1.2 虚拟技术

虚拟技术是云计算的一种重要技术，它打破实体间的异构性，对资源进行统一调度，节约了开销的成本，实现多用户分享资源池的弹性需求，虚拟技术在CPU，OS，网络、存储容量方面都有应用。

2.1.3 服务模式

云计算的另一个重要技术是服务模式的创新，云计算把所有的资源都变成了一种服务。IaaS/PaaS/SaaS服务模式实现了服务的变革 。

2.2 云计算环境

云计算环境是指借助网格计算将分布在互联网上的计算机等终端设备相互整合，从而实现资源共享和协同调度的一种虚拟计算系统。系统以云计算技术为核心，主要是从以下几个技术层面衍生而来。

2.2.1 网格计算

网格计算是云计算的雏形，能够把大规模的复杂问题分解成一个个的小问题，然后交给地理位置分散的“虚拟超级计算机”并行解决，支持跨管理域计算能力，参与运算的一台计算机类似其中一个“节点”，数以万计的“节点”组成图所示的一张网格。

2.2.2 面向服务架构

面向服务架构（Service Oriented Architecture，SOA）实现了将不同服务通过事先定义好的接口和协议联系起来。SOA架构的灵活性将应用与数据分离，来更好地满足不断变化的业务需求，提供给用户更好的实际效果，推动了云计算的成熟应用。

2.2.3 Web 2.0

该模式提供一个供人们进行互动的合作空间，改变了Web 1.0被动地进行信息浏览的状况。它提供了一个真正互相连通的互联网，不管是从接入方式还是接入终端，使云计算有了展示自己的舞台。

3 云计算框架下MOOC的体系

在线课程的发展离不开网络教学平台的支持，Internet、大数据、云计算给MOOC课程提供了技术支持，推动和促进了在线课程的发展。越来越多的企业和个人对MOOC研究和实践，其中，比较著名的是Coursera，Udacity和edX三大企业。

3.1 平台体系

开放学习平台是在同一个共享学习环境下课程以不同形式存在，一个完整交互访问并具有动态性和可追溯性的学习方式。本文提出的基于云计算环境下MOOC课程应用，能够跟踪评价学习效果，并基于SECTIONS的设计原则，在现有在线课程的基础之上，增加自制开放课程从而实现课程资源的大规模化，以云计算为技术支持，在原有资源上增加其他资源，用户通过多种终端进行访问。

3.2 层次模型

云计算环境根据不同架构层次提供不同的服务，从底层的基础设施、平台以及具体的业务流程都可以随时、随地按需提供服务，从技术层面将云存储结构进行了层次的划分，从下往上基本组成包括 :基础设施层、云平台服务层、应用层。系统中层次划分清晰，模块设计合理，为用户日后的扩充功能预留了空间。

3.2.1 基础设施层

该层利用虚拟技术将现有的机房环境包括服务器、路由器、网络等设施进行改造，以满足变化的负载。严格意义上讲，不属于本平台建设范畴。

3.2.2 云平台服务层

该层是核心层主要实现教学体系基础平台服务，为上层应用提供基础支撑。平台服务层提供存储服务、身份验证服务及相关接口导入服务。该系统平台的设计以MySQL server 2005作为数据库，整体的构建采用了 MVC 模式，并进行了封装设计。

3.2.3 应用层

该层可根据不同用户的不同需求提供不同的服务。用户在得到授权后可通过Web网站或接口服务进行学习、测试、教学等用户服务；为改善用户使用体验，考虑平台大流量用户访问的情况，在该层服务中可使用缓存技术。

3.3 功能设计

开放课程的应用主要是基于互联网，而云计算环境则建立了一个跨平台、跨终端和侧重云端架构的开放平台，能够为用户随时随地地提供跨平台、共享云端的服务。开放课程的功能模式主要由云计算平台、学习者服务管理模块、开放课程管理模块、学习效果跟踪模块、学习进度模块、学习社区模块等组成。每个模块具体包含的内容如下。

3.3.1 云计算平台

构建云计算平台是实现开放课程的基础条件。跨设备、跨平台的云计算互联网环境，可以使用户随时随地进行在线学习和交流，大大提高了学习的灵活性，保持了学习的积极性和延展性。

3.3.2 学习者服务管理模块

该模块中对系统用户角色进行了定义，共分为：访客、学生、教师、管理者等。系统对不同的用户分配不同的使用权限。

3.3.3 开放课程管理模块

该模块将对发布在学习平台上的开放课程进行审核和管理，以满足用户对学习课程和资料的需求。

3.3.4 学习效果评价管理模块

该模块将对用户即学生学习课程完成的情况、课后习题正确率以及学习的时间等进行评价管理。要达到这样的管理，该模块又分为学生在线学习跟踪、互动反馈评价、学分评价等子模块。学习平台将记录学生的学习课程及学习时间，并对学生提交的课程试题进行测评并给出相应的评价。

3.3.5 学习进度管理模块

该模块主要对学习大纲、学习结构进行设计安排，使学生能够根据自己的个体差异进行差别化学习。

3.3.6 学习社区管理模块

该模式是一个教师与学生交流的平台。在该模块中设立课程的兴趣讨论区，学生在各个讨论区可针对自己在学生中产生的问题对教师提出问题。教师则可针对学生提出的问题进行解惑，学生之间也可以进行交流。

4 结语

本文尝试在MOOC中引入云计算技术，充分利用高校现有的网络基础设施及优质资源，实现用户随时随地通过PC、上网本、ipad等移动终端访问互动平台实现人人学习、终身学习的学习模式。这对建设一个基于云计算环境，以学习者为中心的实时互动幵放课程教学平台，致力于社会化教育具有一定的实用价值。

[1]许斌，亓晋，郭阳，等.基于阶段式教学目标设定法的数据结构教学研究[J].高教学刊，2015（15）：1-2.

[2]孙雨生，程亚南，朱礼军.基于MOOC的高校教学模式构建研究[J].远程教育杂志，2015（3）：65-71.

[3]鲍爱华，陈卫卫，刘鹏，等.云计算课程内容体系的建设与实践[J].计算机工程与科学，2014（S2）：42-45.

[4]张伟远.网络教学发展模式的理论构建与应用[J].现代远程教育，2013（1）：7-14.

Research on MOOC curriculum based on cloud computing platform

Cui Li,Yang Yinghui
（Henan College of Animal Husbandry and Economics, Zhengzhou 450044, China）

The development of the Internet has promoted the development of network education, and the network teaching has changed from traditional teaching to interactive, online courses have entered people’s new horizons. MOOC is not only a kind of online resource, but also an online program focusing on teaching interaction and structurally-complete. But it is still at the initial stage, there exists shortages like traditional platforms is not fl exible enough and a lack of strong technical software support. Therefore, cloud platform is proposed in this paper to solve the problem。

cloud computing; online courses; SQL server

崔利（1982— ），女，河南驻马店。