基于云计算建设网络教学共享平台的探究

2016-11-10管廷昭徐中兵夏艳东

中国科技纵横 2016年16期

关键词：教学资源用户服务

管廷昭徐中兵夏艳东

（1.南京信息工程大学信息化建设与管理处，江苏南京 210044；2.南京信息工程大学教务处，江苏南京 210044）

基于云计算建设网络教学共享平台的探究

管廷昭1徐中兵2夏艳东1

（1.南京信息工程大学信息化建设与管理处，江苏南京 210044；2.南京信息工程大学教务处，江苏南京 210044）

随着云计算技术的日益成熟，其应用领域日益广泛。如何将云计算应用到高校网络教学中也是一个研究的热点问题。文章首先对利用云计算技术能够改变传统教学模式，使教学能够做到以学生为中心的影响进行阐述；然后提出基于云计算构建网络教学共享平台的架构，并设计网络教学共享平台的功能，对如何利用云计算技术实现网络教学资源共享进行探究。

云计算网络教学平台共享

随着信息技术和多媒体技术的发展，绝大部分高校都已经建立服务师生的网络教学平台，基本满足教学和学习的需要。这些网络教学平台都存在信息孤立、资源建设重复、个性化需求无法满足等共性问题。云计算和互联网技术的成熟，让网络教学资源加速向虚拟性、全球性、交互性与开放性方向转变，以学生为中心的个性化教学正在颠覆传统的以固定的课堂，信息技术的进步使得网络教学平台共享成为可能。

1　云计算对教学和学习模式的影响

根据美国国家标准和技术研究院的定义，云计算是一个模型，能实现无处不在的、方便的、按需的通过网络访问可配置的计算资源共享池（如网络，服务器，存储，应用程序和服务），且只需最少的管理工作或与服务供应商的互动，就可以快速配置和发布。云模型的五个关键特征是：用户能按需自助获取服务，并可采用广泛的网络接入方式，获取资源池中的计算资源，对应的服务能力可被弹性的供应和释放，且能被度量。云计算的三个服务模式为：基础设施即服务、软件即服务和平台即服务；四个部署模型：公共云、私有云、社区云和混合云。

经过近十多年的发展，以谷歌、苹果等为代表的公司在云数据中心、网络、智能终端的创新和融合使基于云计算的服务逐渐走到大众面前。云计算融合云数据中心的虚拟化、网络的宽带化、终端的智能化特点，使得用户随时、随地、按需获取服务成为可能，其正在给传统的教育带来颠覆性的变革。

1.1教学模式的影响

随着网络信息时代的到来，与浩瀚的海量网络教学资源相比，教师所拥有的知识储备显得较为匮乏。为了更好地教好学生，提高学生的注意力，让教育拥有更强的生命力，创造更多的价值，各个学校就必须要适应时代的要求，提高持续更新，更有价值和吸引力的网络教学资源。仅仅依靠几本教材的教学模式在云计算时代已基本不适应，老师应逐步从知识的传授者变成引导学生获取知识的协助者。

云计算时代使得itunesU、Coursera、Udacity和Edx等网络教育平台得到普及和认知，任何渴求知识的人只要上网就能拥有高等学府才能有的教育机会，无论何时何地，只要连上无论互联网就可以访问种类繁多的网络教学资源，"开放、融合、共享"正成为新时代教育的主要特征。

1.2学习模式的影响

经过几十的积累，大部分纸质文献资料已经基本实现数字化，云计算通过互联网把分散在世界每一个角落的数字资料统一起来，给用户提供了一个共享的分发平台，如：Google 数字图书馆。平板电脑、手机等终端计算设备的移动、互联、智能化的特点，使得丰富的智能感知、虚拟现实交互、自然语言处理成为可能，正逐渐实现通过智能终端的人与人之间远程Face-to-Face的体验互动。

网络教学资源的出现使学生获取知识的渠道也不再局限于老师、课堂、图书馆。资源共享、社交、协作的国际化，使学生能通过远程的视频协作在线互动学习，也能根据自己的实际情况制定学习计划，学习中遇到的问题也能通过丰富的网络资源和协作得到及时的解决。

2　云计算环境下网络教学平台的构建

将云计算应用于网络教学平台中的基本原理是教学资源既不运行在个人电脑、平板等终端设备上，也不存储在用户本地，而是运行在互联网的大规模服务器集群中，教学资源保存在学校数据存储中心。数据存储中心正常运转的管理和维护则由学校信息化管理部门统一负责，并由他们来保证足够强的计算能力和足够大的存储空间来供用户使用。在任何时间和任何地点，用户都可以通过终端设备连至互联网访问教学资源。

2.1基于云计算的网络教学共享平台的体系架构

本文在云计算环境下设计网络教学共享平台，其主要目标是对现有网络教学资源进行集中和整合，提高网络教学资源的有效使用和利用率，充分发挥教学资源的价值。

云计算的提出，将终端设备的需求进行最小化。在网络教学资源平台中，将所有的功能都封装成云服务，包括课题教学、学习课

············件、辅导资料等。基于云计算的强大功能，结合虚机技术，本文提出了云计算环境下网络共享平台建设的架构图如图1所示。

整个网络教学资源平台以网络教学资源为基础，包含的类型和资源格式比较多，为提高系统的使用效率，会对不同的教学资源进行统一封装成云服务。用户（包括教师、学生、访客和管理员）通过PC、平板和手机等客户端登录到网络教学资源访问入口，根据各自权限进行相应的操作。教师可以进行课件制作，在线答疑和教学资源的维护和管理等操作，对学生学习进度和效果进行指导和跟踪。学生可以访问自己所需的网络教学资源，建立学习计划，进行在线学习和答疑、测试等操作。管理员主要是对网络教学资源云计算平台进行整理管理，包括权限分配，用户信息维护，系统安全稳定运行等。而访客只能根据管理员分配的权限进行资源访问。

2.2云计算环境下网络教学共享平台的功能设计

根据云计算的特点，网络教学共享平台应具备有以下功能：

（1）互动交流的功能。互动交流主要包括在线考试和在线答疑功能。在线考试主要是指学生可以随机进行抽题进行答卷考试，交卷后能自动出现考试结果。系统能对课程的总体情况根据考试结果进行分析，掌握学生学习情况。在线答疑功能突破时间和地点的限制，用户可以在线提问或者回复相关留言和问题。平台贯穿自主学习和协助学习相结合的功能，提供教师和学生的交流平台，提高学生学习的主动性。

（2）教学和资源共享的功能。平台要满足教师教和学生学的行为需要，要保证师生之间、学生之间能及时有效进行交流。教师能够提供课件、上传教学资源等协助学生进行个性化学习，教师提供的教学资源要按照内容等进行分类，能够共享广大用户访问。

（3）安全和权限管理的功能。平台要有完善的管理和运行机制，管理员能够对课程信息、教学资源、用户信息、考试信息等进行精细化设置，对用户进行授权使其能合理访问平台。能实时监控平台运行情况，动态分配系统软件和硬件资源，实现资源均衡有效利用，保证平台稳定高效运转。