基于多媒体的高校思政教学资源共享模型

王霄,张桢桢

(1.湖北中医药高等专科学校 宣传部，湖北 荆州 434000；2.荆州教育学院 中专部，湖北 荆州 434000)

0 引言

伴随当代教育理念以及教育技术的革新，以计算机为核心，应用多媒体技术展开高校的教学任务已经是目前教育模式的一种科学化发展趋势[1-2]。在思想政论课(简称思政)的教学改革中，多媒体技术已经成为思政教学课堂中不可或缺的环节，最近大数据的增长正在引发安全和隐私问题,传统的访问控制模型难以对海量数据提供动态的访问控制。例如针对Hadoop云平台的数据安全问题，提出基于数据敏感性的Hadoop大数据访问控制模型。模型利用数据内容、使用模式和数据敏感性来强化访问控制策略，在评估数据敏感性上用户干预最小，能根据数据集的增加和删除所引起的数据敏感性变化来调整访问控制策略；利用数字化手段将文物信息资源数字化以实现资源整合，发挥博物馆知识共享作用，构建了针对博物馆文物信息资源的元数据模型，分析元数据建设中存在的问题并提出相应的解决对策。多媒体技术在思政教学中的应用优势显著，如图文声情并茂、表现力丰富和交互性强大等[3]。因此为减少基于多媒体的高校思政教学资源的重复性建设问题，提升高校思政教学资源利用率，打破高校思政教学资源分配不公平及不均衡状况，使教学科研实力相对较弱的高校获取更丰富思政教学资源，设计基于多媒体的高校思政教学资源共享模型，并在模型中融入云计算技术，利用云计算的网络信息资源共享技术集合多媒体共同实现高校思政教学资源共享，推动高校人才培养[4-6]。

1 高校思政教学资源共享模型

1.1 多媒体教学资源特点

相较于传统教学资源，多媒体教学资源的优势主要体现在如下几个方面：

(1)多媒体教学资源可以丰富教学资源的表达形式，使其更加多样化，通过视频、音频、图像等多样化方式丰富教学内容，提升学生的兴趣度。

(2)多媒体教学资源具备信息交互性特点，可在教学过程中，直观展现学生的学习效果，并通过个性化设置满足学生个性化学习需求。

(3)多媒体教学资源具备教学资源的高度共享性，随着网络技术的飞速发展，可以便捷地为不同地域提供教学资源，提升多媒体教学资源的利用率[7]。

1.2 基于多媒体的高校思政教学资源共享模型结构

针对现阶段高校思政教学资源发布展现出的分布不均衡、共享机制不乐观等问题，设计基于多媒体的高校思政教学资源共享模型，并将云计算的最新计算机网络技术有效融入基于多媒体的高校思政教学资源共享模型中，以便提供更好的高校思政教学资源[8]。该模型具备两项功能，功能一为最大限度满足学生对思政教学资源的利用需求；功能二为提供个性化的思政教学资源共享服务体验，提供用户与用户间的信息交流。模型具备思政教学资源浏览、查询、下载等功能，可根据自身需求通过在模型搜索引擎中输入信息关键词进行相关思政教学资源查询，为最大限度满足用户信息交流需求，模型设计了即时聊天功能和社区化学习模块功能，满足用户个性化学习需求的同时，增强教师与学生之间的信息交流。且模型利用云服务，实现双向实时信息交互，无论身处何地，均可享受学习带来的乐趣[9-10]。基于多媒体的高校思政教学资源共享模型结构图如图1所示。

图1 基于多媒体的高校思政教学资源共享模型结构

1.2.1 服务层

服务层为基于多媒体的高校思政教学资源共享模型的最顶层，为用户提供思政教学资源共享的接口，用户可利用移动终端设备随时随地对模型提供的思政教学资源进行访问、查询和资源下载。该模型与云平台的结合使用，可提升用户思政资源访问的乐趣，促进高校思政资源共享服务。相比于传统多媒体教学平台，该模型充分了解了用户需求以及意识到用户信息交流的重要性，进行了个性化定向设计，在满足用户思政资源需求的同时加强用户之间互动交流，用户可根据自身需求和兴趣习惯加入相应团队，为用户提供新颖的思政资源获取模型[11]。

1.2.2 管理层

管理层的作用是对模型进行思政教学资源管理，云服务提供商为模型管理层提供硬件设备支持和存储等技术服务支持，同时教学资源管理人员利用API管理可对模型的资源、服务和账户进行管理。其中账户管理是为高校分配经过合理授权的身份账号，方便访问模型管理层的思政教学资源数据库，从中获取所需思政教学资源。

1.2.3 资源层

资源层为整个模型的核心层次，主要负责思政教学资源的整合。将各大高校的多媒体思政教学资源，按照模型的要求标准，经统一接入口汇总到多媒体思政教学资源数据库，为用户提供思政教学资源共享服务。

1.3 多媒体思政教学资源数据库设计

多媒体思政教学资源数据库通过有效结合文件系统存储和扩充关系数据库，管理高校多媒体思政教学资源。多媒体思政教学资源数据库的组织是遵循《现代远程教育资源建设技术规范》展开，由视频库、音频库、图形图像库以及文本库等共同实现思政教学资源的学习。将多媒体思政教学资源数据库中的资源元数据信息存储在关系库中，将多媒体文件以文件形式存储于服务器的指定目录中。多媒体思政教学资源数据库的资源元数据与服务器上的多媒体文件密不可分。二者协同共同实现多媒体数据的插入、更新，保障多媒体思政教学资源数据的完整性，以及元数据本身和元数据与多媒体文件之间的整体一致性[12-13]。数据库中的资源信息与文件的连接通过超媒体技术实现。这种设计更有利于学习者遵循惯用思维方式与相关知识建立联系、开展自主学习，主动发现知识、学习知识、掌握知识。多媒体思政教学资源数据库设计如图2所示。

图2 多媒体思政教学资源数据库设计

多媒体思政教学资源数据库的访问流程为：创建连接字符串将其连接至数据源；使用RecordSet对象进行数据处理，打开RecordSet对象，对其方法进行读取、插入、更新以及编辑。

1.4 模型共享资源访问实现

基于多媒体的高校思政教学资源共享模型包含两个共享层次，分别为高校内部的思政教学资源共享和高校与外部高校、企业或机构的大范围跨领域思政教学资源共享[14]。基于多媒体的高校思政教学资源共享模型访问逻辑结构如图3所示。

图3 共享数据访问逻辑结构

基于多媒体的高校思政教学资源共享模型的用户分为普通用户和管理人员2种，普通用户登录后，可以进行模型内的资源浏览、查询、下载以及评价等。管理人员登录后可以利用用户管理模块设置模型的用户访问权限，以及资源的编辑和更新等。通过外部资源共享模块设置教学资源的共享状态，实现与外部机构的资源共享。

1.5 资源共享流程

高校思政教学资源共享模型即为索引的服务节点又为数据访问资源节点，数据共享流程如图4所示。

图4 数据共享流程

模型资源数据库中存放着全部思政教学资源的共享状态情况，高校内部各系科级以及教研室通过查询思政教学资源共享状态的设置表便可将向上级发出思政教学资源访问申请，模型通过检索该思政教学资源的共享物理地址(包括IP、端口、存储路径)，并将检索结果返回请求发出方[15]。

2 实验分析

为验证本文模型的有效性，使用Hadoop框架构建利用本文模型进行资源共享的高校思政教学资源共享平台。该平台利用两台PC作为Master，分别为NameNode和JobTracker，其中NameNode主要工作是启动、调度以及跟踪平台中的高校思政教学资源。平台的开发工具采用Java Eclipse，结构化数据存储采用MySQL数据库，半结构化数据存储采用HBASE数据库。

2.1 功能展示

基于本文模型构建的多媒体高校思政教学资源共享平台的资源共享界面如图5所示。

图5 资源共享界面

如图5所示，基于本文模型构建的高校多媒体思政教学资源共享平台界面简洁大方，直观性强。并且为用户提供了关键词搜索功能，用户可利用搜索功能直达想要查看的目标资源，极大程度简化操作流程。通过资源共享界面，用户可根据自身需求直接访问视频、音频、图形/图像资源、文本资源等多媒体教学资源。利用管理中心的消息中心可实现平台内的信息交流，满足用户个性化需求。

2.2 功能测试

模型功能测试是软件工程周期中必不可少的一个环节，用于测试模型各项功能是否达到设计要求，是否能够满足用户多功能需求以及实际运行中是否能够正常执行各项操作。采用黑盒测试技术进行模型功能测试，测试结果如表1所示。

表1 系统功能测试结果

从表1可以看出，该系统成功克服了各种数据库之间自成体系、相对独立、只能单独使用的缺陷，这一方面我们可以借鉴用于数字教学资源共享研究中，在不同来源、不同类型的资源数据库之间建立有机的联系，使大范围的数字资源形成一个整体，实现资源的总体性增值，以发展我们的高校资源共享事业。此外，该系统还克服了互联网上资源结构错综复杂，不利于使用的问题，将大量的资源连接起来，实现一定范围内的资源共享。本文模型各项功能均符合预期设计目标，可在实际运行中正常执行各项操作，可满足用户多功能需求。

2.3 资源共享稳定性测试

为验证本文模型共享思政教学资源的稳定性。选取基于EDA技术的教学资源共享模型作为本文模型的对比模型，针对数据量大小不同的思政教学资源实施资源共享，对比两种模型的共享过程，结果如表2所示。

表2 两种模型资源共享稳定性测试结果

其中，R值表示不同模型共享思政教学资源性能的预测值。

分析表2数据可知，从共享所需时间角度出发，采用本文模型对数据量大小不同的思政教学资源实施资源共享所需时间小于基于EDA技术的教学资源共享模型，当思政教学资源共享量为50 MB时，两种模型共享所需时间仅相差0.65 s，而当思政教学资源共享量达到5 000 MB时，本文模型共享所需时间仅为11.36 s，而基于EDA技术的教学资源共享模型共享所需时间24.15 s，超出本文模型2倍以上。从共享资源空间占用率角度来看，本文模型共享2 000 MB大小的思政教学资源与基于EDA技术的教学资源共享模型共享200 MB大小的资源的共享资源占用率相同，说明本文模型的空间占用率远远小于基于EDA技术的教学资源共享模型。本文模型的R值随着思政教学资源共享量的持续提升均呈线性平缓上升趋势，而基于EDA技术的教学资源共享模型的R值呈现显著波动状态。系统提供专用的搜索引擎，以实现对不同站点资源的快速查询与检索，当用户打开需要的某资源时，资源目录管理系统能够提供重定向的功能。资源目录中心只用于汇集和存放各资源站点的资源目录信息，相应的资源物理文件存储在不同站点的服务器上，减轻服务器的负载压力。每一个提供资源信息的站点都是此系统上的一个节点，节点用来存储实际的物理资源，资源元数据信息与资源目录管理系统中的目录信息保持同步更新，实现系统内数字教学资源的分布式存储和集中式管理，大大减轻服务器的负担，并且可以确保资源的及时更新和维护，满足用户对资源的需求，实现数字教学资源的有效共享。

综合分析可知，本文模型的教学资源共享稳定性显著优于对比模型。

3 总结

高校教育信息化与教育信息化建设是高校教育持续发展的必然趋势，而基于多媒体的高校教学资源共享是教育改革的重要战略性方针。为此，本文针对传统教学模式存在的诸多问题，以思政教学为例，结合云计算技术，提出一种基于多媒体的高校思政教学资源共享模型，进而实现思政优质教学资源真正的“开放共享”，丰富思政教学内容、增强思政教学吸引力，促进思政在新时代下依旧永保生机的同时，为社会培养德智体美全面发展的优质人才。