基于云计算的网络学习资源分类管理系统探讨

王代远 宋伟奇

【摘 要】本文论述基于云计算的网络学习资源分类管理系统的设计，硬件设计方面主要对系统硬件结构进行设计，软件设计方面主要对系统的功能模块和数据库进行设计，并采用对比试验的方式验证系统的有效性，为网络学习资源的分类管理提供技术指导。

【关键词】网络学习资源 分类管理系统 硬件设计 软件设计 仿真试验

【中图分类号】G  【文献标识码】A

【文章编号】0450-9889（2020）47-0188-03

网络学习主要是依靠互联网技术、计算机技术等多种现代化技术，结合多种移动设备的应用，使学习者的学习过程不再受到时间空间上的限制，有针对性地为不同层次的学习者提供学习资源。基于互联网技术的广泛应用，无论是发展中的企业还是一些地方高校，都有自己的内部学习资源，并以课件、音频、图片等形式存储，然而这些学习资源在网络中均呈现为较独立的状态，且相对零散地分布于不同的系统中，如何实现网络学习资源的有序分类成为有关管理者最为关注的问题。随着信息化社会的到来，大批量的网络学习资源不断涌入资源系统中，由于管理能力有限造成的无法满足用户对资源的实时性需求的现象屡见不鲜，一些管理者为了实现资源的分类投入了大量的人力物力，在一定程度上增加了资源管理的成本。结合不同学习者对资源的不同需求，本文拟开展基于云计算的网络学习资源分类管理系统设计，以期根据该系统的特点提高资源分类管理的能力，为学习者提供更加优化的网络学习资源。

一、基于云计算的网络学习资源分类管理系统设计

云计算技术是一项相对规范化的数据处理技术，技术的应用具有虚拟化的特点，以下将结合云计算技术为网络学习资源提供的便利条件，从系统框架、多个功能模块、数据库等方面进行设计。

（一）硬件设计

依照云计算技术处理数据能力，首先进行网络学习资源分类管理系统的框架设计，框架结构如图1所示。

如图1所示，主要采用三层C/S架构模式对网络学习资源分类管理系统展开设计。系统的最顶层为资源显示层，为学习者或系统后台管理员提供对应的登录入口及多种样式的网络学习资源。该层主要由多台客户端服务器构成，配套使用2012Microsoft Windows计算机操作系统，设备存储空间为8G，内部运行空间为128kb，外设硬盘容量为256GB，由于三层体系结构相对严密，因而可为学习者提供相对安全的进入端口。中间层为系统的业务层，主要负责管理登录用户的信息数据、网络学习资源及数据的统计分析等，该层主要由网络交换设备构成，可实现内部资源与学习之间的沟通，在系统中发挥着十分重要的作用。为满足该层硬件设备的设计，结合网页嵌入的方法维持网络的正常运行，依照互联网协议，使资源的传输可以直接转换为数据的转移，同时采用X86框架的CPU进行设计，实现大批量资源的准确传输。最底层为数据层，其中包含多个数据库，主要负责存储学习资源、用户的账号密码及用户的浏览记录等。该层主要由互联网交换板和多个传输控制面板构成，结合CLSC微处理器在互联网交换板的应用，可提升网络在该层的运行速度，提升系统的整体性能;同时使用GT382互联网芯片，可满足多个用户同时进入系统端口进行资源的下载，在互联网交换板中重点关注网络交换引擎的设计，交换引擎作为网络交换设备的核心部件，可自定义其使用单全工或双全工的运行方式，为系统的运行提供稳定平台。上述三层结构在系统中相互独立，工作互不干预，使系统的结构变得清晰，可以实现将系统功能与云计算技术紧密地联合，协同多种客户端服务器，确保系统可以安全稳定地运行。

（二）软件设计

1.功能模块设计。根据上述基于云计算的网络学习资源分类管理系统的硬件设计，下面将进行对应的软件功能模块的设计。功能模块结构如图2所示。

基于云计算的网络学习资源分类管理系统主要分为用户登录、专业信息管理、后台信息、智能化资源检索等多个功能模块。下面将重点介绍用户身份登录模块、专业信息管理模块、智能化资源检索模块在系统中的功能设计。

其一，用户身份登录模块。该部分主要使用Java计算机语言进行设计，结合Windows17计算机登录系统，主要功能是为相关学习者提供登录或注册的页面。注册页面由“用户名称”“输入密码”“确认密码”三个部分构成，登录页面主要由“用户名称”“登录密码”“验证密码”三个部分构成。自定义用户设置密码时，密码必须满足10～15位数字结合英文字符结构，且要求字符之间不可存在空格，用户密码错误时，会为用户弹出对应的错误标识。登录过程中，系统后台管理员会将账号及密码与对应的身份数据库进行匹配，匹配成功，显示用户正常登录。

其二，专业信息管理模块。该模块作为整体系统的核心功能区域，主要分为专业资源查询子模块、资源下载子模块及网络域名提取子模块等，多个模块之间的工作相互配合。其工作流程如图3所示。

在专业信息资源管理模块，学习者选择学习资源前首先要进行身份信息的验证，成功登录页面后，便具有查询、增加、修改学习资源等权限。该部分的设计主要结合互联网为其提供的云计算技术，由于初始化状态下的UML控制模板有多个用户进入端口，进而可采用下载源代码链接的方式为学习者提供多元化的学习资源，使用数据处理技术提取不同用户下载链接中的关键词，对提取的关键词进行有效的分析，为用户提供智能化的资源检索功能。

其三，智能化资源检索模块。该模块功能主要为：分析学习者在学习过程中的主要方向及浏览历史记录，实现学习者对网络学习资源的有效检索。具体可使用聚类数据处理方法，分析学习者对资源的需求方向，自定义该种资源在系统中的占比为α，并将α作为学习者资源筛查过程中的备选资源，计算公式如下。

如上所示，公式中P表示學习者选择资源的关键方向;i表示资源的种类数，可以实现从第一个种类开始筛查，直至筛查至n种;Pr表示采用云计算的简单配对法，分析Pr与学习者t之间的映射关系，建立对应的映射链接，计算学习资源的匹配值，实现网络学习资源的智能化检索，完善软件模块的功能。

2.数据库设计。学习者在系统中下载的大量学习资源及浏览的大量网页，均需要一个相对完善的数据库对其进行存档整理。数据层的数据库主要分为用户身份信息数据库、学习资源数据库及学习者访问记录数据库。下述将根据不同数据库发挥的不同功能，进行对应的设计。一是用户身份信息数据库。其中主要包含学习者的身份账号、密码等数据，用户在进行系统登录时，后台管理员会自动将用户输入的数据与数据库中的数据进行匹配，若匹配成功则显示该用户为合法用户，该用户即可进行资源的查询;若匹配失败，将弹出对应的非法窗口，并自动跳转到身份验证页面。二是网络学习资源数据库。针对不同专业的信息数据库应包含多个子数据库，可选择Mysq15.5.24作为资源分类管理系统的数据库，根据学习者对资源的需求程度，在数据库中建立多个专业方向的数据表格，如表1所示。根据学习者的学习记录及学习趋向，将学习者在该系统中的记录一并存入访问记录数据库中，实现数据库之间的链接，一方面可实现用户检索学习资源效率的提升，另一方面可避免大批量数据占用计算机网盘内存。

二、仿真试验

为了确保云计算的网络学习资源分类管理系统的有效性，笔者还进行了如下仿真试验。为提升试验结果的准确性，选用16位进制的WindowsXP计算机操作系统，结合时钟源为系统运行提供的128kb在线运行内存，使用现代化i9处理器，为系统的稳定运行提供平台。随机选取20个专业类别的网络学习资源，先使用传统的资源分类管理系统对资源进行分类，再使用本文设计的基于云计算的网络学习资源分类管理系统对其进行分类，分析两种分类管理系统对资源分类的精细化程度，并选取7组对比试验数据，如图4所示。

分析图4中7组对比试验数据，可得出如下结论：在相同的网络环境中，本文设计的基于云计算的网络学习资源分类管理系统其学习资源分类的精细化程度更高。因此，可加大该系统在网络资源分类管理中的应用，为学习者提供更加良好的学习环境。

综上所述，本文对基于云计算的网络学习资源分类管理系统进行了设计，通过设计系统中的软件功能模块及对应数据库，完善系统的整体框架。在该系统后期的发展中，我们将会结合云计算提供的数据处理技术对数据库进行全方位的完善，以提升系统的使用率，为更多的学习者提供便捷的学习方式。

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【基金项目】2020年度广西生态职业技术学院课题项目“基于云计算的学习资源平台（研究）与开发”（2020KY10）阶段性成果

【作者简介】王代远（1974— ），男，瑶族，硕士，广西生态工程职业技术学院工程师，研究方向：计算机软件工程、计算机应用技术;宋伟奇（1976— ），男，汉族，河北张家口人，硕士，柳州城市职业学院副教授，研究方向：计算机网络应用、网络工程。

（责编 苏 洋）