基于虚拟化云平台技术的成人远教系统探索

聂明辉

摘要：该文对虚拟化云平台概念进行了介绍，同时探讨了虚拟化云平台技术的应用以及远程教育系统的主要功能构架。文中具体分析了云平台应用的优势，并以江苏警官学院远程函授平台的构建为例，详细介绍了云平台实际部署时的功能架构以及角色分配。最后具体分析了基于云平台技术的成人远教系统在我院实际的使用效果，为其他成人高校此类系统的构建提供了借鉴和参考。

关键词：江苏警官学院；虚拟化云平台；成人远教系统

中图分类号： TP39 文献标识码：A 文章编号：1009-3044（2016）06-0090-03

Exploration of Adult Distance Education System Based on the Technology of Virtual Cloud Platform

NIE Ming-hui

（Jiangsu Police Institute， Modern Education Technology Center， Nanjing 210012， China）

Abstract： The virtualization platform concept were introduced， at the same time， it discusses the application of virtualization technology platform and remote education system the main function of the architecture. In this paper， the advantages of the application of cloud platform， and the construction of distance education platform of Jiangsu Police Institute as an example， this paper introduces the functional architecture and the role assignment of the cloud platform in detail. Finally based on a detailed analysis of cloud computing platform of adult distance education system in the actual use effect， and provides reference for construction of other adult colleges and universities of this kind of systems.

Key words： Jiangsu Police Institute； virtual cloud platform； adult distance education system

1概述

新的世纪，信息化大发展，给全球各行各业注入了活力，带来了生机，作为成人教育行业，毫无疑问也在信息化浪潮中有所收益，其中一个重要的变革举措就是对于远程教育系统的开发和使用。

然而，早期的远教系统存在诸多的问题，比如开发语言老化，漏洞较多；系统结构不合理，无法兼容其他业务系统数据，无法协同工作；单服务器平台支持，储存容量小，并行运算能力弱等等。且在系统功能的考虑和设计上也存在诸多缺陷，无法满足成教师生的日常互动、教学需求，据此，本文考虑构建一套基于虚拟化云平台技术的成人远教系统，以彻底解决上述问题。

2 虚拟化云平台介绍及实际部署

2.1概念解释

所谓云平台又称为云计算平台。从应用的角度，云计算平台可以划分为三类，分别是为以数据存储为主的存储型云平台，以数据处理为主的计算型云平台以及计算和数据存储处理兼顾的综合计算平台。而从服务的角度，云计算平台也被划分为三类，一是将基础设施作为服务的Iaas（Infrastructure as a Service）；二是将平台作为服务Paas（Platform as a Service）；三是将软件作为服务Paas（Software as a Service）1。

本文中所提及的基于虚拟化的云平台是兼顾计算和数据存储的综合平台，主要利用其Iaas服务功能。Iaas功能提供给消费者的服务是对所有计算基础设施的利用，包括处理CPU、内存、存储、网络和其它基本的计算资源，用户能够部署和运行任意软件，包括操作系统和应用程序。消费者不管理或控制任何云计算基础设施，但能控制操作系统的选择、存储空间、部署的应用，也有可能获得有限制的网络组件（例如路由器、，防火墙，、负载均衡器等）的控制。其逻辑架构例图1：

2.2 实际部署

本文中的虚拟化云平台集合了10台IBM服务器的处理能力以及20T的安全存储空间，以专业的虚拟化软件进行部署管理，分别构造了处理资源池和存储资源池，能够动态的按照需求实施底层资源的任意调配。其物理拓扑见图2所示：

由虚拟化云平台物理拓扑图可见，服务器和存储实体由光纤交换机相连，部署虚拟软件后将所有实体资源虚拟化，形成总的资源池，它对用户是不可见的。用户通过vcenter server服务器对资源池进行管理，按照需求建立虚拟化集群。所有的应用系统都部署于虚拟化集群上。虚拟化集群以文件的形式存在，保存、复制、备份都非常方便。对于基础运行设施的安全性和稳定性都有很大的提升。

3 远程教育系统的构建

本文中的远程教育系统构建于虚拟化云平台之上，综合了云平台强大的运算能力和海量的存储能力。系统引入了国内外先进的设计理念，本着合作共享、开放互动的设计思路，根据不同用户群，结合管理平台以及相关的业务系统，共同构建起一个开放的网络学习环境。基于云平台的远程教育系统完整的功能架构例图3所示：

由图3可见，远程教育系统以及其他业务系统都是构建于Issa云服务平台之上，共享所有的存储资源和运算资源，按需分配。这样就彻底解决了各系统在存储和运算方面的限制。远程教育系统构建时在逻辑上分为三层，底层是资源层包括试题库、视频库、人员库以及统计分析库等等各类数据资源，通过Oracle的ODI工具与其他业务系统进行数据方面交互，及时获取其它业务系统相关的更新信息。中间层是服务层，包括公共服务和应用服务两大部分。公共服务主要服务于系统后台的管理和维护，如权限分配、用户管理、日志管理等等。应用服务层则是远程教育系统的核心，包括了课程管理、课程建设、课程学习、互动交流和教学评价、在线考试等多个直接面向师生的应用模块。服务层还采用了Webservice技术与其他业务系统进行信息的共享对接。系统的最上层是显示层，包括了前台显示页面和后台管理页面两部分。所有的用户通过客户端浏览器按角色分类登入系统，角色主要有三类分别是管理员、教师和学生。当然系统根绝实际的需要也能够重新增加或者划分新的角色。三类角色各自分配的权限功能如下所示：

1）针对管理员角色

管理员角色的功能包括所有数据的统计、用户权限的管理、平台的基本维护以及对外发布系统的信息公告等等。

2）针对教师角色

教师是远程教育系统的主角，是系统资源的主要贡献者和引领者。在本平台中教师分配的主要权限包括课程网站的创建、课程的管理以及教学计划的制订和及时的互动提醒功能。

3）针对学生角色

学生是系统的主要参与人员也是系统的应用者，他们分配的功能权限包括个人学习信息的统计查询、个人自愿的上传和查阅、课程互动、个人学习计划的制订以及与老师的交流的互动提醒等等。

从角色功能模块表我们也能看出，系统设计时是将教师和学生分别设为中心，进行了充分的极具个性化的功能设计和配置。登录远程教育系统的每一个人都会有自己的学习空间和资源空间，同时又能够相互的互动交流、考试切磋。系统充分的调动了每一个人参与的积极性和主动性。而云平台的架构又保证了资源积累的稳定性和持续性。

4 应用分析

基于云平台虚拟化技术的成人远教系统在我院部署后，为学院远程函授的师生提供了方便。通过平台，教师在任何地方都能够上网上传和更新学习资料并在线解答学生疑问，而学生也能够随时随地上网登陆系统，查询学习资料，收看教学视频，完成课堂作业。对于疑惑不解的问题可以在线请教教师或者留言请教。总体来说，基于云平台虚拟化技术的成人远教系统，其优势集中体现于以下几个方面：

1）虚拟化云服务平台强大的运算资源保证了函授学员百人甚至千人同时在线考试的稳定性。

2）虚拟化云服务平台海量的存储资源为远程教育系统持续增长的教学资源提供了强大的后盾支持。

3）虚拟化云服务平台支持虚拟集群，能够同时部署多个业务系统，这些业务系统是远程教育系统的补充，为远程教育系统提供了新鲜的数据和资源信息。

4）基于虚拟化云技术的远程教育系统综合了多种前沿技术，提供了丰富的互动功能，有力的吸引了广大师生的关注。

我院基于虚拟化云技术的远程教育系统部署于2014年，目前运行稳定，已成为我院函授部门进行成人学历学位授课教育的主要应用手段，师生评价较好。

5 结论

信息化时代，需要我们有勇于尝试的精神，通过不断的学习和实验，大胆地将新技术与教育工作相结合。只有这样我们的教育方式和方法才能跟上形势，才能吸引师生。今天，借助网络平台，成人教育事业较之以前被空前扩展，一系列新的技术被应用，新的理念被尝试，“掌上课堂、mooc教学、翻转课堂”等等新的信息化教育方式层出不穷，只有紧跟信息化发展的步伐，我们才不会被时代所抛弃。

参考文献：

[1] 兰丽娜，文福安，王建坤.基于B /S多层结构的个性化网络教学系统设计[J].吉林大学学报：信息科学版，2007（3）：65-73.

[2] 吴佳丽.基于云计算的新型远程教育系统设计[J].西北大学学报：自然科学版，2012（42）：46-49.

[3] 韩德志，李楠楠，毕坤.云环境下的虚拟化技术探析[J].华中科技大学学报：自然科学版，2012（9）：12-18.