基于SAE云计算平台进行教学实践

王雪+董博

摘要：针对目前高校混合式教学模式教学设计研究较少的问题，从云计算的视角，研究云计算在高校教学中的具体应用与实践。把云计算里的PaaS（Platform-as-a-Service）引入到高等学校教学中来，从其对教师素质和学生能力要求出发，对教学系统设计、教学实践、教学环境、教学评价等方面进行研究。搭建基于云平台的《信息化概论》教学网站，优化教师教学过程和学生学习过程，以促进高校教学活动的实施。

关键词： 云计算； SAE； 混合式教学实践；信息化概论； 教学网站

中图分类号：TP393 文献标识码：A 文章编号：1009-3044（2016）04-0064-02

Teaching Practice Based on SAE Cloud Computing Platform

WANG Xue1，DONG Bo2

（1.Information Technology Center， Liaoning University， Shenyang 110036， China； 2.Computing Center， Liaoning University， Shenyang 110036， China）

Abstract： Aiming at the problem of the research on the teaching design of blended teaching mode in Colleges and Universities， this paper studies on the application and practice of cloud computing in University Teaching with cloud computing technology. PAAS（Platform-as-a-Service）cloud computing is introduced into the teaching of colleges and universities， starting from the requirement for the quality of teachers and students' ability， the system of teaching design， teaching practice， teaching environment， teaching evaluation and so on. It builds a teaching websites about the “Introduction to information” course with the SAE platform. Optimize the teaching process and students learning process， in order to promote the implementation of teaching activities in Colleges and universities.

Key words： cloud computing； SAE； mixed teaching practice； introduction to information； teaching websites

针对高校现有教学模式，以CCAI理念为指导，把云计算里的PaaS引入到高等学校教学中来，研究其在高校教学中的具体应用与实践；并以在CCAI平台上开展《信息化概论》课程为例，对教学系统设计、教学实践、教学环境、教学评价等方面进行研究；最后搭建基于新浪云SAE平台的《信息化概论》教学网站，优化教师教学过程和学生学习过程，以促进高校教学活动的实施。

1 SAE云计算平台

SAE云计算平台是由新浪公司进行开发和运营的云计算平台，具有计算规模大、服务虚拟化、高可伸缩性、高可靠性、按需服务等技术特点。由于其高可靠性、可扩展性及易于部署能性能特点，为众多企业用户和个人用户所普遍采用。

根据云计算服务的特性，对SAE云计算平台主要有两种使用方式：第一种采用自主构建云平台，然后将教学内容与应用部署在自构建的云计算平台中；第二种，利用开放的云平台服务，将教学内容与应用部署在公有云平台中并采用已经开发好的程序或相关开源项目进行内容更新和二次开发。第一种方式不仅要考虑云平台的软、硬件建设，同时也要进行教学内容与应用的开发，开发与部署难度都较大。第二种方式将云平台底层建设进行了封装，运用公有用平台，使开发者将精力能集中于教学应用的建设上，无需考虑硬件条件、机房环境、网络安全等一系列问题。

2 云计算辅助教学下的混合式学习

在我国大力推广信息化进程的背景下，“云计算辅助教学”对教学信息化的推动起到了促进作用，教师运用“云计算”技术提供多种便捷的网络服务，可以减少用于固定资产上的开销，如用于网络设备、服务器设备和人力资源开销。同时运用云计算技术作为教学的辅助手段，也减少了对非信息化类教师用于信息技术知识培训的成本，并降低了教学信息化的门槛，使得学校用于信息化建设更易于实施；辅助教师创设个性化教学环境，促进教学信息化迅速发展。

2.1 云计算的可扩展性

运用云计算技术的教学平台具备虚拟性和可扩展性，能够解决硬件系统随着应用和存储的增加进行弹性变化的问题。由于以SAE为代表的公有云计算平台将所有的计算资源虚拟成资源池，因此可根据教学应用需要的多少动态的分配计算资源。当并发性访问增加，或者大数量访问时，云计算平台能够进行计算资源的扩展。

2.2 云计算的便捷性

云计算平台能够使学习和使用者便捷地使用平台基础设施资源，使终端用户可以轻松获得需要的资源和服务，云端的具体实现机制对用户完全透明化。“云计算”由于其分布式的特性，天然的具备使用户在任何时间任意地点利用正在使用的终端设备，比如PC端或者手持终端等智能设备，只需接入互联网即可访问用户所需的资源，获取用户所需的存储与服务。

3 云计算辅助教学下的混合式学习教学设计

3.1 系统结构

1） 功能模块

功能模块由教学平台所包含的多种功能所组成。功能模块是教学平台直接提供给用户操作与使用平台的接口，如教学互动平台的《信息化概论》课程题库系统模块、《信息化概论》课程作业系统模块、出题类互动游戏模块、资源共享系统模块、留言提问模块等。

2） 云平台服务层

云平台服务层为SAE平台提供的基础云端服务。主要包括：应用的部署环境、云服务的实现。SAE服务层作为三层服务体系结构的中间层，负责组织并管理服务架构，为教学互动平台的部署提供网络、服务支持和运行环境。

3.2 技术体系

教学平台主要由：表示层、控制层、业务逻辑层、数据持久层组成。采用Struts结构作为连接表示层页面和业务逻辑的基础架构，负责控制业务逻辑的流程跳转及与表示层的分离。采用Hibernate技术实现数据的持久化访问，并提供DAO（Data Access Objects）数据访问接口。采用Spring技术用来对Struts和Hibernate进行组织与管理。采用Mysql数据库提供永久性数据存储。

3.3 模块设计

主要模块包括：内容发布模块、课程作业模块、互动游戏模块、资源共享模块、留言提问模块。具体的内容如图 1所示。教学平台搭建在SAE云计算系统之上，系统中按照教学要求分多个子模块。

1） 内容发布

内容发布模块包括《信息化概论》课程中所包含的知识点，教师教学所用课件、教学日历、发布相关文件（软件程序等）、及学生在上课之前所需掌握基础知识。

2） 课程作业

学生在课后及上课过程中所需完成的作业。主要包括上课过程中需要完成的课堂练习，由于我校《信息化概论》课程在讲授过程中全部运用电子教室技术在机房授课。因此，在授课过程中，会随时对学生进行作业的布置并且同步学生进行与课程内容相关的课堂练习，如独自建立SAE平台中如WordPress之类应用，随时了解与掌握学生对知识体系的学习情况并根据情况调整教学进度与难度。

3） 互动游戏

学生在学习过程中容易产生枯燥乏味的心理过程。通过把知识点贯穿到计算机游戏中可以使学生在玩简单的问答类游戏过程中循序渐进的掌握知识要点。

4） 资源共享

每名学生对信息化的知识都有自己的见解，并且在浏览网络的过程中掌握了大量的信息化资源，设置该模块可以让学生之间进行信息的交换手段。在信息传递过程中需要进行审核与权限控制。

5） 留言提问

学生不善于提问是一种比较普遍的现象。但在教学实践中发现，学生更愿意在留言板或者以微信、微博为代表的网络通信工具中进行提问与相互交流。因此，设置了该板块可以便于学生对相关信息化知识进行师生之间与学生之间的交流与信息交换。

4 结束语

基于新浪SAE云计算下教学互动平台引入了云计算技术，有效地解决了当前网络教学资源的区域化、分割化问题。适用于高校教师或中小规模的教学机构获得到更为高级的网络教学资源服务。由于平台的开放性而且SAE平台的开发成本较低，使得开发者和使用者都能充分利用平台的资源进行信息的交互与资源共享，提升学习者的热情，提高教学管理者管理教学平台的效率。云计算下的教学互动平台比传统的教学应用更安全、更稳定、更可靠、更高效。

参考文献：

[1] 张利峰. 云计算辅助教学在高校教学中的应用研究[D].大庆：东北石油大学，2012.

[2] 薛嘉. 云计算下教学互动平台的探究和设计[D].成都：西南交通大学，2014.