基于云计算的教学平台设计实现

阜新高等专科学校 李 菲

基于云计算的教学平台设计实现

阜新高等专科学校 李 菲

学生可以通过云计算网络教学平台进行自主学习与测验，拓宽知识层面，节约时间，利用教学平台适时性的特点，实现随时随地都可以进行学习的目的。教师可以通过教学平台来进行任务的布置，减轻了工作压力与负担。家长通过平台中的互动模块可以及时的了解学校的活动与通知，直接掌握学生的学习动态。本文简单的探讨了教学系统平台的构建以及运用。

云计算；教学平台；设计实现

引言

云计算网络教学平台可以对教学资源进行整合，实现知识的网络资源共享，学生可以通过教学平台下载学习资料，并且对自身的学习成果进行测试，实现学习的一体化模式。本文主要分析了云计算教学平台的优化设计，阐述了云计算在实际教学中的实现。

1 云计算教学平台优化设计

1.1 设计原理

云计算的网络教学平台主要由云计算技术进行构建，通过搭建统一的教学资源管理系统，对管理平台进行整合，建立起远程教学的评估系统，来实现学生的自助学习目的。云计算的核心理论是服务，在用户可以连接互联网的状态下随时随地可以使用“云服务”，在平台设计的过程中，要确保强大的教学功能、全面管理功能以及内容丰富的教学资源功能，主要设计包括学习模块、教学模块、资源模块和管理模块。实现自主学习、互动式教学。为学生、老师、管理人员提供便利服务。

1.2 结构框架

1.2.1 展现层

展现层将会对教学平台的整体布局进行统一的规划，分为学生子门户、教师子门户、家长学校互动子门户以及管理子门户。学生可以通过展现层来对课题进行选择，表现出学习的适时性。学生可以通过展现层平台进行在线提问、在线考试。为学生提供适时课堂的功能。教师可以通过教师子门户进行课程安排、在线授课、解难答疑等，为学生的学习提供一定的便捷。家长与老师之间可以通过互动子门户进行沟通与交流，家长可以及时地了解学校的活动通知以及学生的学习动态。管理子门户通过及时的软件更新以及系统维修、数据处理等为后台管理人员的维护工作提供平台。

1.2.2 核心应用层

核心应用层在云计算网络教学平台的构建中起到关键性作用，是整个系统平台的核心所在。充分体现出教学方面的规划、管理、实施、考评等流程，是教育管理的完整体现。在现有的基础上增添网络实验室、教学资源库、搜索引擎等功能，更加完善了核心应用层的系统设置。通过应用层平台，用户可以不断的完善资料库、软件库等功能。

1.2.3 云平台运营管理层

云平台运营管理层大多由第三方软件供应商来开发，通过运营管理平台来实现资源的统一管理、系统监控、备份管理等功能。用户可以对运营管理层进行自主开发，根据自身的需求，完善运营管理层平台。

1.2.4 基础构架层

云平台基础构架包括运营管理能力、基础框架能力、部署运行能力及开发测验的能力。云平台基础构架层是当今前沿的技术领域，包括量表查询子系统、编程接口子系统、任务调度子系统等，其中所涉及到的关键技术是分布式并行计算技术，把一个任务进行分解，达到快速求解的目的。并行计算要考虑到任务本身的分解，同时要考虑使用的并行模型以及网络连接等因素。

1.2.5 IT资源层

IT资源层包括虚拟化资源层和物理资源层，其中虚拟化资源层是对物理资源层的虚化，从而形成计算、存储、网络等资源池。实现对资源的分模块管理，有利于资源的调动与分配。通过虚拟化技术可以把复杂的程序隐藏起来，对于用户来讲，不需要了解服务器、网络等的具体位置。通过虚拟化层可以把资源进行抽象化，便于使用。当系统出现故障时，可以进行自行诊断并且修复。

2 云计算在教学中的实现

2.1 数据管理

在云计算的教学平台中，所设计的数据是非常庞大的，在分析与运用的过程中为了提高效率，必须使数据管理技术高效运行，对包含数据进行统一管理，实现快速查找资料的功能，通过数据访问层对数据进行增、删、改等处理，数据处理层是数据交换的主要桥梁，把各种业务统一规划到一个BLL中。

2.2 网络拓扑结构

网络拓扑结构是为了使数据的重复存储，并且降低系统的整体规模。针对数据资源的稳定性和数据质量等客观条件，来研究资源数据库及管理系统的相关构架体系，从而实现数据的分布式储存，降低各类系统操作的能源消耗。

2.3 数据安全性

对于云计算教学平台的设计与运用，其安全性是需要重点关注的元素之一。用户通过本地数据与网络的连通，实现数据的交换，在安全性能方面，技术并不占据主要因素，而是要克服一些观念、诚信等因素。针对安全性能，要与安全厂商数据中心进行相互结合，共同对访问的数据进行防护，保护云端系统的安全性。

2.4 系统可靠性

使用云计算教学平台的用户越来越多，系统的可靠性不容忽视，在系统的运用过程中，要通过系统的虚拟化等技术，把存储的信息变得更加强大，把云计算的计算功能传递给用户。使用户对整个教学系统可以放心使用。

2.5 网络流媒体的运用

网络流媒体是云计算教学平台中最为实用的教学与学习软件，学生可以对视频及音频适时下载与学习，为用户减少时间，一边下载一边观看，对于无用的文件及时删除，流媒体可以通过格式输出的方式把多媒体文件转换成用户所需的播放格式与数据包，只要保证有网络的情况下，学生就可以通过流媒体进行学习，老师也可以运用流媒体教学平台进行任务的布置与考核，减轻了繁重的教学环节。

3 网络教学平台的优越性

3.1 成本优势

云计算教学平台在校园中的运用，校园的一些网络教育设施都可以通过IaaS技术进行云端托管，运用云计算中的虚拟化管理可以对机房进行集中化管理，降低了系统硬件与软件的投资，通过云计算系统的运用可以减轻系统维护的费用。

3.2 移动优势

云计算教学系统的使用，可以向有需求的所有用户进行服务，可以通过移动终端来通过应用程序进行知识的下载与学习，不会受到时间和地点的限制，只要有网络，有移动终端，就可以实现自主学习的目的。

3.3 效率优势

云计算教学平台实现了各种差异的物理资源统一管理。管理员可以通过一个界面来监测每一个用户的性能使用状态，对于软件的升级与维护可以实现瞬间完成，不用针对每个客户端进行维护，实现了系统的高效率性。

3.4 资源优势

通过云计算教育平台的运用，可以充分的实现资源共享。普通院校可以共享合作院校的优质数字化教学资源，使更多的老师与学生能够通过虚拟化的教学资源，从而提高教学资源的利用率。

总结：通过云计算教学平台的运用，可以使学生的学习情况由目前的被动式变成主动式学习，学习模式与网络相结合。本文通过对云计算的教学平台的构架进行设计，阐述了在教学中的实现。在研究中一些关键性的技术还有待于进一步优化，云计算教学平台的设计达到了人们共同学习与交流的目的，实现文化资源的有效融合。

[1]李宇才.基于云计算的高校网络教育平台的设计与实现[J].电子制作,2016(20).

[2]王海峰.计算机网络虚拟实验教学平台的设计与实现[J].南昌师范学院学报,2016(03).

[3]钱前.云计算网络教学平台设计与实现[J].信息与电脑,2015(01).

李菲（1976—），女，辽宁阜新人，副教授，研究方向：计算机及应用。