基于云计算的网络教学平台设计

崇 阳（辽宁行政学院信息技术系，辽宁沈阳，110161）



基于云计算的网络教学平台设计

崇 阳
（辽宁行政学院信息技术系，辽宁沈阳，110161）

摘要：在现代教育中，网络技术与教育工作的紧密结合，造就了各种网络教学平台的产生，网络与多媒体技术，成为了各高校教学的主流趋势。随着云计算技术的快速发展，“云”的概念和特点被应用到了网络教学平台的建设中。应用云计算技术，使教学平台能够提供更加丰富、可靠和开放的服务，对我国教育信息化改革起着重要的影响。

关键词：云计算；网络教学平台；虚拟化

随着网络技术的飞速发展，网络教学平台的开发与应用早已普及与各个学校之中。近年来“云计算”的概念及技术不断出现在各种领域，其中也包括了网络教学平台。云计算这种使计算机性能最小化，功能最大化的特点，无疑能够弥补传统网络教学平台的很多不足之处。其独有的资源分配方式，可靠的计算服务以及广泛的平台功能支持，都有力地推动着网络教学平台的发展与进步。基于云计算的网络教学平台，突破了传统教学平台的瓶颈，使师生能够不受时间、地点以及设备的限制，完成各种教学与学习任务。随着云计算技术的不断发展，将有更多的优质教学平台相继出现。

1 云计算与网络教学

1.1 云计算

云计算是一种以互联网为基础的按需获得资源的计算模，它能够为用户提供安全可靠、快速的便捷的数据存储和计算服务。除了具有传统的计算机和网络技术支持的分布式、并行式的计算外，还能够提供应用范围更加广泛的虚拟化服务。云计算能够整合众多计算机个体，通过计算机集群实现强大的计算功能。云计算的原理是，将庞大且复杂的应用程序，分割成若干个小的程序模块，通过网络中的计算机集群进行计算并将结果反馈给用户。

1.2 网络教学

基于云计算的网络教学是一种新型的教学模式，教师和学生均通过互联网，实现教学和学习等操作。网络教学具有学习的自主性和互动性等特点，界面简洁，操作方便，可以使学生不受时间和空间的限制，通过pc、手机或者平板电脑等各种终端设备完成操作。相比于传统的网络教学平台，通过云计算技术特有的虚拟化服务和资源调度，使软硬件资源得到了极高的利用率。在教学层面，云教学平台为学生提供了更加自由、个性化的互动学习环境。在该平台上，学生可以自主的选择需要的学习内容和教学资源。可视化的界面和互动的操作方式，为学生提供了多种学习方式及更加广阔的延伸空间。

2 教学平台设计

2.1 体系结构

（1）基础设施层

基础设施层包括教学平台运行时所需的各种基础设施，如网络设备、计算机硬件、存储设备等。在该层中，通过虚拟化技术实现资源池的建设，以备资源调度之需。

（2）平台服务层

平台服务层的主要作用是为教学平台提供云服务。作为中间层，它能够在基础设施层提供的资源基础上为用户提供云服务，例如访问控制和资源管理等。同时，平台服务层也为开发者提供了各种API借口。

（3）软件服务层

软件服务层为用户提供了良好的操作借口，即各种应用的功能及界面。在教学平台中，软件服务层包括了在线学习、作业管理、教学资源管理、用户管理及考试系统等功能。

图1　系统功能结构

2.2 功能设计

教学平台为学习者提供了完整的学习和考试环境，包括在线学习、作业管理、资源管理、在线考试和系统管理5个功能模块。系统的功能结构如图1所示。

（1）在线学习模块

在线学习采用学生自主选择课程并进行学习的方式，学生可以自主地制定学习计划，创建学习资料库，并与其他学生或教师进行交流。根据教学资源的分类，学生可以选择电子教材或者视频教学等资源进行学习。

（2）作业管理

作业管理模块能够为教师和学生提供互动的交流方式，包括教师布置、发布及批改作业，学生完成及提交作业等功能。学生进入作业管理模块后，点击不同课程，可以看到已完成和为完成作业的统计情况，具体包括作业任务内容、完成并提交时间、作业提交截止时间等信息。如果要继续完成作业，点击后会下载相应的素材资源到学生自己的云存储空间中以备使用。作业提交以后，教师可以对作业进行批改。在批改界面下，教师能够根据班级检索学生提交作业的信息，查看作业提交时间，作业题目及完成的内容，批改后，将结果反馈给学生。

（3）资源管理

学生在学习过程中，需要使用到各种学习资源，例如电子教材、电子课件、视频教程及课程素材等，进行辅助学习。资源管理模块的主要作用就是集中有效地管理这些资源的发布、检索和下载等操作。对于上述的各种分散资源，教学平台采用云服务技术，将资源存储与云端，以进行集中管理。云端存储的资源可以分为两大类，分别为管理员上传并控制的封闭式资源和用户分享的开放式资源。在该资源共享体系中，为了节省成本，并不为用户提供真正的存储空间，而是采用虚拟的形式，将资源的url存储在数据表中，用户可以在虚拟存储空间中保存和共享各种教学资源。

（4）在线考试

作为网络教学的辅助功能，在线考试为学生提供了一个检验学习成果的模块。试卷分为客观题和主观题两部分。客观题包括单选、多选及填空等，可以在完成考试后，由系统自动评分，而主观题则需要将试卷上传，由教师进行评分。

（5）系统管理

系统管理包括用户管理、权限设置和系统的参摄设置等功能。在系统管理模块中，教师和学生用户可以注册和修改个人信息，而用户的权限设置和系统的参数设置则有管理员来完成。

3 结束语

基于云计算的网络教学平台是对传统网络教学平台的一种完善和扩展。在云计算技术快速发展和普及的背景下，各院校也在搭建自己的云计算中心，改进自己的网络教学平台。将平台部署在云端，能够有效地提升系统服务的性能，使资源更加开放、安全和稳定，不同用户最大限度得到共享。本文基于云计算技术，针对网络教学平台的开发做了简单的论述，还有很多细节和更多功能需要完善。相信随着学校的云平台部署和开发，会出现更多的优质网络教学平台投入使用。

参考文献

[1]周素林.基于云计算的网络教学互动平台的设计与开发.网络与信息工程,2014,15:20．

[2]张树青，梁鹏.云计算环境下网络教学平台的建设探索.计算机教育, 2012,12:20.

崇阳（1982年3月）男，辽宁行政学院（辽宁商贸职业学院）信息技术系，讲师。

Design of network teaching platform based on Cloud Computing

Chong Yang
（Liaoning Academy of Governance，Liaoning Shenyang，110161）

Abstract：In the modern education,the combination of Internet and education generate a lot of education platform based on internet.Internet and multimedia is a main technology for every college.With the development of cloud computing,cloud is used in construct of network education platform.With the cloud computing education platform will provide richer and reliabler and opener.It is a important influence for our education reform.

Keywords：cloud computing;network teaching platform;virtualization

作者简介