基于云计算的moodle医学视频资源平台构建研究

李树春 王凯玲 王一川 齐齐哈尔医学院

Moodle作为一个时下最流行的开源学习共享系统，以其简单的使用方式和灵活的扩展性而被广泛应用于现代教学实际中。Moodle是基于建构主义理论开发的开源型学习软件，具有很好的兼容性、扩展性和广泛的插件支持。在2010年世界学习工具的排序中，Moodle在课程管理类排名第一，显示出极强的教育教学能力。目前，Moodle官网已有超过二百个国家和地区的教师和学生参与。

云计算是由虚拟化技术、分布式存储技术、软件即服务、效用计算、网格计算及负载均衡等技术发展而来的。自从2007年10月份云计算诞生至今，这一技术在短短的十几年的时间里对整个IT行业产生了非常巨大的影响。

1 Moodle 在具体应用中存在的实际问题

1.1 建设和维护困难

Moodle软件在服务器上部署，会面临硬件资源紧张和软件管理困难等两个问题。系统持续运行及维护工作需要专门的技术人员操作，而且要保障数据的安全性和系统的稳定性，还需更多的资金来购置入侵检测系统和防火墙等设备。Moodle系统对带宽要求较高，网络环境也影响用户的体验。

1.2 并发性能不足

一台服务器负载能力十分有限，无法实现负载均衡。响应能力无法满足实际使用需求。一旦访问用户过多，Moodle平台就会宕机，严重影响正常的教育教学的开展，给用户体验差。

1.3 存储空间不足

存储能力受单台服务器的影响，无法大量存储医学视频资源，满足不了广大师生的教学需求。在研究和使用Moodle的过程中，目前无论是设备性能和安全性都存在一定的瓶颈和缺陷。

2 Moodle结合云计算技术的优势

2.1 部署相对简单，可以很好的提高设备资源利用率。云计算技术吸收了分布式计算、虚拟化、并行处理和网格计算等技术优点，不花费高昂的成本就可以轻松获取存储资源和硬件设施，从而大大的降低了教学信息化投入的成本。

2.2 友好的支撑管理界面。在云计算技术支持下，数字化学习服务和数据可以在最大范围内共享，应用使用广泛的 B/S 浏览器访问模式。方便教师和学生快速的使用 Moodle 展开教育教学。

2.3 解决存储空间问题

分布式存储技术，把存储空间池化，根据需要按需扩充存储空间，而通过冗余存储技术，也减少了数据意外丢失的可能性。

3 平台功能结构设计

构建基于云计算的Moodle系统的医学视频资源共享平台，是借助云计算技术的优势整合Moodle资源共享平台，推动医学视频资源共享共建，方便师生学习的开展，以分享的方式进行互帮互助学习，充分发挥整合视频资源的优势，让优质的视频资源能惠及更广大的师生，让师生之间、生生之间尽情享受云计算技术带来的学习上的便利。

本文把云计算下的Moodle医学视频资源平台分为三大模块：管理平台、教师平台和学生平台。基于云计算的Moodle医学视频资源系统功能主要从管理功能、教师功能及学生功能三方面进行论述。平台功能结构图如图1所示。

3.1 管理功能

管理平台即最高权限的管理组织平台，管理员主要负责系统的管理与维护，拥有最高的编辑、管理权限。系统管理员可以赋予与取消教师的权限，可以任意添加或删除网络课程，添加或删除申请的用户，系统管理员同时负责数据资源安全和建设运行维护等。管理平台功能结构主要包括用户管理、平台管理、模块管理三大部分。

3.2 教师功能

基于云计算的Moodle平台为教师主要提供了资源库管理、教学设计、教学实施、反馈评价等功能。教师利用平台实现线上即时课堂互动。教师可以根据教学要求自由设计教学方式，如：添加删除用户组及用户，添加删除课程资源等各种服务方式。如图1所示。

3.3 学生功能

基于云计算的Moodle平台把学习功能主要分为三大功能模块，既课前准备、课上观看及讨论和课后反馈评价。学习平台应用于学生参与各种学习活动并记录学习轨迹，如作业提交、课程测试、独立探索和小组讨论等，实现师生和生生间的交流互动、成果评价、学习进度查看、学习效果总结、成果经验共享等功能。

4 Moodle平台及云计算Hadoop的安装

4.1 在Windows环境下搭建Moodle平台，在安装前需要先安装phpStudy，Moodle及phpStudy的主要安装步骤如下：

1、解压 phpStudy，双击phpStudy.exe开始安装

2、默认从D：WWW目录为网站安装路径，根据自己需要可以修改

3、完成phpStudy的安装，安装完成的phpStudy面板如下图2所示：

4、将安装文件夹“moodle”放置到刚刚选定的“D：/WWW”路径下，

5、修改网站域名（任意，方便访问），修改网站目录为当前moodle所在目录

6、在浏览器中输入刚刚设置的域名地址，就可以进入moodle的安装界面了

7、选择语言为简体中文，绑定数据库账户，设置管理员账户密码，密码要求使用强密码

8、完成Moodle的安装，安装成功界面如图3所示

4.2 云计算Hadoop集群环境安装配置步骤

1、下载安装JDK1.8，并配置环境变量

2、下载安装Cygwin，并配置环境变量

3、在Cygwin启动ssh服务，输入ssh-keygen命令生成密钥对authorized_keys文件，放到主机和从机中，完成主机与从机之间免密访问

4、下载解压Hadoop文件到磁盘根目录下，在所有机器上配置hadoop-env.sh文件

5、配置HADOOP_HOME环境变量，并在系统环境变量Path中添加Hadoop环境变量

6、修改hadoop核心配置文件，在所有机器上修改core-site.xml、mapred-site.xml、hdfs-site.xml和 yarn-site.xml等四个文件的内容并保存

7、在所有机器上修改防火墙配置，打开如下端口8088、9000、50010、50030、50060、50070、50075、50090

8、在master上通过Cygwin启动Hadoop服务，输入hdfs namenode -format执行，之后输入start-dfs.cmd启动服务，输入jsp查看启动的服务有哪些。

9、集群环境是否启动，通过浏览器输入http：//localhost/8088/来查看，如图4所示

5 结语

本平台利用云计算提供的数据存储方式及负载均衡技术，首先可以减少在IT基础设施上的重复投资，解决存储资源不足、并发线程响应慢以及用户体验差的问题，实现各地的医学视频资源的共享，为高校节约了购置大量服务器及后期运行维护的成本；同时借助基于云计算的moodle医学视频平台，实现免费开放、资源共享的目标，打破时空限制并推动学生进行自主学习，丰富了教育教学实践内容，提高了教师的教学方式方法，调动了学生学习的兴趣，本平台的应用有效地提高了教育教学质量和教学实施管理水平，促进教育信息化及现代化的发展。