摘要：作為近年來新提出的一種計算模型，雲計算在大容量數字化網絡教學領域有着重要的研究價值。該文在介紹雲計算和網絡教學平台技術背景的基礎上，分析了雲計算在網絡教學平台中的應用現狀及優勢，設計搭建了一套基于雲計算的網絡教學平台框架，就自主學習、教學互動、教學資源管理和信息管理四個核心模塊的設計實現進行詳細介紹，并對雲計算技術在網絡教學平台的實踐及應用前景進行了探究。

1引言

随着近年來互聯網及互聯網 技術的迅猛發展，預期相關的産業技術得到不斷推動，其中，分布式處理、并行處理和網格計算成為技術發展的主要方向。雲計算作為一種新提出的計算模型，已經引起了越來越多的關注，成為了現代信息化建設必不可少的重要技術和方法。

通過雲計算技術搭建網絡教學平台，能夠使得平台使用更加人性化，設計更加簡單，教師、學生及管理者可自由進入雲端系統，不再受到傳統教學平台時間、地點、環境的限制，随時随地查看相關的軟硬件教學資源，并在模拟環境中開展模拟實驗等教學活動。基于雲計算的網絡教學平台式順應了時代發展，迎合未來的趨勢，具有設計及開發成本較低、教學容量巨大、使用方便快捷等優點，必将為教學方法帶來巨大革新。

然而，雲計算技術在現有網絡教學平台中的應用還處于起步階段，缺乏系統性的論述和設計，本文在介紹雲計算和網絡教學平台技術背景的基礎上，分析了雲計算在網絡教學平台中的應用現狀及優勢，設計搭建了一套基于雲計算的網絡教學平台框架，就自主學習、教學互動、教學資源管理和信息管理四個核心模塊的設計實現進行詳細介紹，并對雲計算技術在網絡教學平台的實踐及應用前景進行了探究。

2雲計算與網絡教學平台

2.1雲計算

雲計算是近年來提出的一種計算模型，到目前為止，業界對雲計算還沒有統一的定義，目前比較認可的定義是：雲是一個資源池，包含了大量可用的虛拟資源，如硬件、I/O服務、開發平台等，這些虛拟資源可根據不同的負載進行動态重新配置，以達到更高的資源利用率。

雲計算的核心特點是“雲服務”，雲服務機制對用戶是透明的，用戶不需要了解雲計算的具體機制，隻需在另一端接入網絡，就可以随時随地獲取雲計算所提供的服務。不僅如此，雲計算系統具有集成的海量存儲和高性能的計算能力，通過數據冗餘和分布式存儲方式實現數據存儲，确保了所提供服務的可靠性、高可用性和多樣性。同時，雲計算提供了高層次的編程模型，用戶僅通過簡單的學習即可編寫雲計算程序，并在“雲”系統上運行，極大地方便了用戶獲取其所需的服務。

2.2網絡教學平台

網絡教學平台是遠程教育平台的一種，是指搭建在互聯網上，利用相關軟件工具，通過網絡服務實現遠程教與學活動的信息系統，其面向用戶主要包括系統管理者、教學服務提供者和教學服務接收者，平台應實現課程開發與管理、教學支持及服務、教學活動管理等主要功能。

網絡教學平台能夠為教育活動打破時間、空間等限制，有效解決教學資源分配不均衡的問題。遠程教育平台在很大程度上反映了一個國家或地區的教育水平，尤其是在我國東西部發展不均衡的發展中國家，大力建設推廣網絡教育平台對于經濟不發達地區教育水平的提高有着重要的意義。

2.3雲計算在網絡教學平台中的應用

目前雲計算技術已被廣泛應用在網絡教學平台的建設過程中，例如，澳洲約有75%的高校實現了學生郵件的雲端化服務，美國一些基金會已面向多所高校師生提供雲服務，在國内發展和應用較好的主要有内地中國科學技術大學研發的“瀚海星雲”校園雲服務平台，以及中國台灣大學研發的“筋鬥雲”系列平台。

與傳統的互聯網技術相比，将雲計算技術運用在網絡教學平台有如下明顯優勢：

（1）效率高：雲計算技術通過集成方式實現不同物理資源的統一管理和調配，系統升級、信息發布、資源管理等操作均可通過批處理實現，系統管理員可對系統實現集中、高效的日常維護和管理。

（2）可用資源多：接入雲系統的用戶可按照統一的接口标準和規範，将不同數據源放到統一的雲數據中心，通過資源共享和協同工作，使得可用資源成倍增加。

（3）靈活性強：雲計算采用集中存儲方式，能夠支持對不同類型的應用終端提供服務，同時還支持不同類型終端間的服務轉換，方便了師生通過電腦、手機、平闆等各類移動終端随時随地進行教學活動。

（4）可靠性高：雲計算技術通過分布式存儲和數據冗餘确保數據的可靠性，但基于網絡技術的架構必然存在的風險隐患，因此在設計過程中應考慮數據加密機制等安全策略，确保系統的安全可靠。

（5）成本低廉：通過雲計算技術搭建網絡教學平台可利用雲端共享資源實現，無需專門的系統軟硬件成本，同時，基礎設施及系統維護均可托管至雲端進行，極大地縮減了平台建設和運維成本。

3基于雲計算的網絡教學平台設計

本文基于雲計算技術提出了網絡教學平台的框架，如圖1所示，由下至上分為服務層、管理層和應用層㈣。其中，服務層主要提供數據存儲功能，包括教學資源中心數據庫及其他數據庫，提供教學過程中所需的軟件資源、硬件資源及網絡資源。管理層為本平台的核心服務組建，涵蓋了本系統四個功能模塊：自主學習模塊、教學互動模塊、教學資源管理模塊和信息管理模塊。應用層主要實現對系統用戶的服務，為教師、學生、管理層等系統使用人員提供浏覽器或客戶端作為系統入口，通過統一的用戶認證實現對系統的訪問。

3.1自主學習模塊

自主學習模塊主要是由網絡教學平台設計者和學習者共同發起完成。該模塊一般包含以下子功能模塊：個人學習資源庫子模塊、個人學習計劃管理庫子模塊、個人模拟實驗庫子模塊以及資源搜索子模塊等。

個人學習資源庫子模塊主要用于保存學習者個人學習資料，實現學習者随時、随地進行學習的需求，便于學習者開展學習活動；個人學習計劃管理庫子模塊主要用于幫助學習者根據自身學習意願、學習習慣以及學習特點制定個人學習計劃，提高學習者學習效率；個人模拟實驗庫子模塊主要用于設置學習所需的模拟實驗環境，為學習者提供盡可能接近于真實情況的實驗環境；資源搜索子模塊主要用于為學習者提供查詢所需的學習資源的功能，便于學習者完成學習。

3.2教學互動模塊

自主學習模塊主要是由網絡教學平台設計者和學習者共同發起完成。該模塊一般包含以下子功能模塊：個人學習資源庫子模塊、個人學習計劃管理庫子模塊、個人模拟實驗庫子模塊以及資源搜索子模塊等。

個人學習資源庫子模塊主要用于保存學習者個人學習資料，實現學習者随時、随地進行學習的需求，便于學習者開展學習活動；個人學習計劃管理庫子模塊主要用于幫助學習者根據自身學習意願、學習習慣以及學習特點制定個人學習計劃，提高學習者學習效率；個人模拟實驗庫子模塊主要用于設置學習所需的模拟實驗環境，為學習者提供盡可能接近于真實情況的實驗環境；資源搜索子模塊主要用于為學習者提供查詢所需的學習資源的功能，便于學習者完成學習。

3.3教學資源管理模塊

教學資源管理模塊主要是由網絡教學平台設計者和學習者共同完成設計。該模塊一般包含以下子功能模塊：網絡系統管理子模塊、雲服務存貯設置子模塊、監控管理子模塊以及系統配置子模塊等。

網絡系統管理子模塊主要用于系統使用者對系統進行網絡管理，便于配置系統的網絡功能；雲服務存貯設置子模塊主要用于系統使用者對系統“雲服務”存儲進行設置，配置教學資源的配置具體參數；監控管理子模塊主要用于系統管理者對系統進行監控及運維，從而能夠實現系統長期穩定運行、系統安全等，監控對象包括：服務可用性、服務使用次數、當前連接數等；系統配置子模塊主要用于對接人資源的運行環境進行優化管理配置。

3.4信息管理模塊

信息管理模塊主要是由網絡教學平台設計者設計實現。該模塊一般包含以下子功能模塊：在線資源管理子模塊、在線信息管理子模塊以及在線環境管理子模塊。

在線資源管理子模塊主要用于系統管理者管理在線教學資源；在線信息管理子模塊主要用于系統管理者管理在線信息；在線環境管理子模塊主要用于系統管理者管理在線模拟環境。

4總結

雲計算作為一種全新的計算機技術，能夠将地理分散、數量龐大的資源進行合理整合和集中管理，提供海量的共享平台和方便的用戶服務。将雲計算技術運用于網絡教學平台，具有效率高、資源多、靈活性強、可靠性高、成本低廉等顯著優勢。本文對基于雲計算技術的網絡教學平台設計與實踐進行了深入研究，為網絡遠程教育教學活動提供了一個新的思路。未來，雲計算将以其方便、快捷、實用、安全等優勢，在網絡遠程教育及其他基于網絡遠程服務活動中發揮更大的作用。

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