基于云计算的网络教学系统的设计与实现

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1、基于云计算的网络教学系统的设计与实现云计算是一种以互联X为中心，以公开的标准和服务为基础，提供安全可靠的计算服务的计算机技术。在对云计算的概念、服务层次进行研究的基础上，将云计算应用到高校X络教学平台中，提出这一应用的实施方案，分析云计算与教育领域结合对教育信息化产生积极的影响。关键词：云计算；X络教学平台；模型　1.引言　　目前，各高校以计算机技术为核心的辅助教学平台已得到广泛应用，以学习者为中心的个人学习环境是X络学习的发展趋势。但随着计算机硬件和软件更新换代，学校不得不付出很大的人力、物力、财力来进行软件的安装与升级、硬件的管理与维护。各高校开发整合本校的教学资源，都用自己

2、的X络设备建设自己的教学平台，这样导致X络资源的重复建设、硬件设施的重复投资、软件平台的重复开发。各教育信息系统间"孤岛信息"严重阻碍了X络教学资源的共建共享，继而影响教育的发展。随着云计算的模式的发展和普及，各学校和教育机构的信息处理逐渐迁移到"云"中。云计算构建在互联X环境中，它的目的主要是实现包括计算机硬件资源（如计算机硬件、存储设备、服务器集群等）和软件资源（如各种应用软件和集成开发工具）等资源共享，实现跨校区的教学资源共享和跨时空的师生互动，建成一个功能完整、高效稳定、安全可靠的基于云计算的教学平台。　　2.云计算概述　　云计算（cloudputing）是一种基于因特X

3、的超级计算模式。云计算是并行计算、分布式计算和X格计算、效用计算、X络存储、虚拟化、负载均衡等传统计算机技术和X络技术发展融合的产物。[1]广义的云计算是指服务的交付和使用模式，指通过X络以按需、易扩展的方式获得所需的服务。狭义的云计算是指IT基础设施的交付和使用模式，指通过X络以按需、易扩展的方式获得所需的硬件、平台、软件等资源。[2]　　云计算提供三个层次的服务[3]：软件即服务(softasaservicePaaS)，给用户提供研发的中间件平台，提供应用程序开发、数据库、应用服务器、试验、托管及应用服务，它提供一个集成环境；和基础设施即服务(infrastructureas

4、erviceIaaS)，由底层的硬件和虚拟资源池构成，为用户提供所需要的存储资源和虚拟化服务器等服务，它提供一个软件应用环境。　　云计算是互联X上高度整合的计算资源（基础设施、软件、平台）按用户的需求快速订制，云计算工作构建系统[4]，如图1所示，用户管理调度"云"提供的资源或服务，"云"负责确保资源或服务的可用性、安全性和质量。　　3.基于云计算的X络教学平台的应用　　3.1X络教学平台模型设计思想　　（1）具有实用的教学功能　　应包含教师课程制作、资源上传、学生学习、作业管理、X络论坛、在线答疑，学生下载课程资源、在线测试、实训练习等基本功能。支持教师和学生在X络环境下的教和

5、学的一切行为，使师生之间、学生之间及时交换信息，有效进行学习。　　（2）能够运用各种教学策略　　具有通过X络论坛、在线答疑等模块实现协作学习策略，根据教师提供课件、教学资源等学生进行个性化学习，并进行学习效果的实训练习和在线测试等。该平台应该能充分体现现代教育思想和教学理念，能在教学过程贯穿"自主学习与协作学习相结合"的理念，为教师的"教"与学生的"学"提供交流平台，成为以教师为主要创，学生自主学习的"双主"平台。　　（3）以学生为中心，简单实用　　X络教学系统就是以学生为中心的教学模式的体现，提供学生个性化学习的教学平台，功能强大，但简单实用，易操作。在线学习、在线测试及作业提

6、交方便快捷。本平台应具有使用方便、维护简单、界面简捷友好等特性，无论用户计算机知识如何，都能很容易使用本平台，不会让学生感觉操作烦锁等望而却步。　　（4）具有很好的管理功能　　X络教学平台应该具有课程管理、教师管理、学员管理、教务管理等功能。　　3.2X络教学平台的架构设计　　整个项目主要使用MicrosoftVisualStudio2008为开发工具，SQLServer2005为后台数据库，采用B/S（Broiccloudputinginitiative)，[5]。包括卡内基美隆大学、麻省理工学院、斯坦福大学、加州大学柏克莱分校及马里兰大学等都参加了推广云计算的计划。清华大学作

7、为中国大陆第一个参与这项计划的高校，与谷歌合作开设了"大规模数据处理课程"。2009年，中科院计算所、北大、清华、IBM、INTEL等6家研究云计算的领先机构共同发起用友公司在北京召开的"云计算与NC高性能实验室"，保障云计算的应用价值得到切实发挥。云计算在教育领域的优势对教育资源建设，教学方式变化有着深远的影响。　　（1）学校等教育机构不用投入大量的资金用于配置大型机和购同买昂贵的高性能设备，也不需要花费资金来更换陈旧的设备，大在降低学校教育资源建设中的软硬件成本。只需配置一般