云计算在多媒体教学中的应用

摘要：网络技术与信息技术的飞速发展，改变着我们学习和工作的环境。如今，高校开设的专业越来越多，课程也越来越丰富。计算机教室不仅要承担常见的信息技术基础课和专业课的教学任务，还要让学生上机实验，并提供递交作业和完成科目考试的机房环境。所以，计算机教室的管理水平和质量直接影响到学生上课的学习效果，进而影响一个学校的教学质量和信息化水平。

关键词：云计算;多媒体教学;应用

一、引言

目前，传统的计房通常采用普通的pc机部署，并通过局域网将pc机连接在一起。任课老师通过教室里的教师机和多媒体教学软件（如极域）来实现与学生的互动和监管。从而实现计算机教学、资源分享、作业的递交、考试等功能。

（一）、机房管理存在的问题

虽然有的院校有专职的机房管理人员，但是传统的管理模式在现实应用中任然出现了很多的问题：

1.上机环境难以满足不同课程的需求

在机房数量有限的情况下，公共机房的配备提供给全校所有的师生使用。不同的专业和不同年级的学生会在一个教室上课的可能性较大。如果将所有需要的软件都安装在机房的计算机上，那么对硬件的要求就比较高。与此同时，在排课安排教室的时候，也会因为上机环境的限制而受到约束。

2.上机环境的搭建非常困难

计算机管理人员必须事先准备好所有任课老师上课要求的上机环境。一般的做法是通过一台样板机先安装好操作系统并安装好对应的应用软件，再通过网络复制到所有的实验机上，传送过程至少需要2个小时以上，而且必须选择在机房的空闲时间进行。由于各种课程的上机环境不可预期，准备环境过程常常充满变数。

3.桌面终端系统维护困难

计算机教室终端数量众多，通常都是采用安装还原卡或还原精灵的方法来防止系统崩溃。但这些方法需要在每台电脑上分别进行，一旦重装系统，添加删除软件，工作量极大，需要消耗很多时间。一旦PC感染病毒或还原卡被破坏，教学环境也很难恢复。

近年来很多院校开始尝试通过云计算技术来改造原先的网络构架。但由于资源和资金等的限制，使云计算在职业院校课堂教学中的应用一直受到限制。但随着云计算的广泛应用，将来应用到课堂教学之中也是未来的趋势。

二、云计算运用于教学的优势

（一）实现教育资源的共享，提供个性化教学

在传统的课堂教学中，信息的来源存在很大的局限性，课堂教学涉及面不够广泛。云计算可以有效整合分散的、独立的网络教育资源，并提供方便的访问方式，使资源得到充分利用;其次，云存储提供了近乎无限的存储容量和“万无一失”的安全性，教师和学生可以在“云”端保存大量的学习资源并稳定存在，无需U盘、硬盘等存储设备，无需担心病毒感染[1];最后，基于云计算的教学环境提供了方便的网络教学工具，教师可以获取一切可获取的教学资源，充分利用云计算提供的软件、存储、安全等要素构建个性化的教学环境，支持教师的有效教学，为学生的建构学习提供便利。[2]

（二）提供多种交流方式，促进师生互动

在教学过程中，学习主体之间的交互对于知识意义的建构起着关键性的作用。基于云计算的教学重视学习的协作性，提供多种方便快捷的信息交流手段，例如，教学平台中的讨论答疑区，教师不论在课堂上还是课外，都可查看、参加学生之间的讨论，解答学生的问题，促进学生高级思维能力和群体智慧的发展。[3]

（三）提供灵活的时空访问方式，保证教学的随时随地性

云计算可以轻松实现不同设备间的数据与应用共享，它对用户端的设备要求很低，只要有一台可以上网的电脑、上网本或手机就可以获得所需的资源和服务[4]。在云环境下，教学活动不受时空的限制，教师可以在家里、办公室或者外地出差都可以随时准备教学工作、实施教学过程（布置作业、批改作业、回答问题）、组织教学活动。还可以在多媒体教室或实验室中调用数据和资源进行课堂教学。学生可以在宿舍、机房或者图书馆中下载教室的讲义、完成作业、进行课程测试。

三、云计算总体架构

本着整合优化计算机教室IT资源，改善计算机教室环境，提高教师、学生和管理员的体验。将云计算应用到计算机教室中。采用服务器架构云终端做为硬件基础，软件上以虚拟化平台为关键技术，并与教学场景需求深度整合。从底层虚拟化技术、传输技术、云计算管理平台、高清视频播放技术、资源动态调度技术等各个方面进行优化，使其既具有虚拟化计算机教室先进的云计算性能，又具有PC电脑教室良好的兼容性。如图一。

在云计算的网络环境下，所有的学生电脑能自动启动并进入上课模式。老师可以轻松控制上课过程，将教学过程轻松同步到所有学生机上。而在学生端，通过云终端替代传统PC，课桌上只需要简单的鼠标、键盘和一台迷你的云终端即可，极大地节省了教室空间。同时降低了对学生机硬件设备的要求。学生开机使用时，拥有的是一个虚拟的PC机，学生将网线断开或者重启云终端都无法对教学环境产生破坏。通过教师机对学生机的监管，能够有效防止学生私自游戏和上网，保证课堂的纪律。

四、基于云计算的教学环境具体构建

（一）建立教室网，实现教室资源的数字化管理

改造学校的云数据中心，可采用云服务平台，提供各专业虚机的申请、分配等多项新IT服务。改造后，各个专业可直接使用云平台的资源，利用云平台的软件完成各个业务的自助申请、日常维护管理，不再需要自行采购、维护服务器等硬件设备，大大节省了新业务部署时间，提供有好的课堂教学的环境。

（二）构建多媒体教学资源库，实现教学资源的共享

通过系统的改造，我们可以将课堂内容与环节资源化，从而形成一个完整有效的教学资源池。将教学资源放置在“云端”，并提供方便的資源检索方式，供师生访问。用户无论在办公、学习或日常生活，只要有需求就能调用存储云中的教学资源，获取服务，实现教学资源的共享。

资源池中的教学资源涵盖电子课件、典型案例、文献资料、学习网站、视频教学、例题习题等，包含文字、声音、图像、动画、影像等多种表现形式，涉及各个学科各个年级，并以合理的组织方式将资源有序地组织起来。用户在使用下载的同时还可上传分享自己的教学资源。

（三）构建网络教学平台，促进师生的交流和沟通

网络教学平台是一个集成教学资源、学习资源和教学支持服务的一体化虚拟学习环境。基于云计算的教学平台包括学科前沿、学习工具、网上备课、资源共享、答疑讨论、作业管理等功能模块，涵盖从教学前到教学结束的整个教学过程的交流与活动。

教师可以通过教学平台布置作业、批改作业、查看作业完成情况，展示优秀作业。学生可以通过网络平台讨论问题，递交作业。在云计算的网络学习平台上，师生之间，学生之间可随时随地沟通交流。

五、结语

云计算为高校信息化建设，提供更加高效、便利、节能的网络平台。随着近年来，各种新型信息技术快速推广普及，高校信息化水平的提高，按需计算的云计算模式冲击着高校传统的数据中心建设。将云计算应用到教学的新型模式，将是未来发展的趋势。

参考文献

[1]朱慧娟.云计算及其在网络学习环境构建中的应用初探[J]中国电化教育，2009（4）：105-107

[2]霍丽荣，于淼，高义栋等.云计算支持的群体协作学习环境研究[J].中国信息技术教育，2010（5）77-80.

[3]何双泉.云计算辅助教学下协作学习的活动设计策略初探[J].中国教育技术装备，2010（36）：142-144

[4]钟峰.云计算辅助教学的协作式教学环境设计与实践[J].中国教育信息化.高教高职，2011（6）：63-66

作者简介：张一唯（1986-），女，江苏江都人，助教，硕士，主要研究方向为计算机网络、移动通信。