基于云计算的多媒体网络学习平台系统架构

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1、基于云计算的多媒体网络学习平台系统架构　　摘要：系统架构设计是各种应用平台建设的核心问题之一，搭建高效可行的系统架构是基于云计算的网络学习平台研究中必须解决的一个关键问题。基于云计算技术的特点和网络学习平台建设现状，分析基于云计算网络学习平台的建设需求，明确系统架构设计的总体目标。基于分层思路和数据流驱动架构理论，提出一种新的基于云计算的多媒体学习平台系统架构。该系统能够根据业务应用需求和服务场景，快速作出适应和调整，从而使系统资源利用最大化，为推进云计算技术在教育信息化中的应用提供理论基础和实现途径。　　关键词关键词：云计算；网络学习；系统架构；信息教育

2、　　DOIDOI：10.11907/rjdk.162256　　中图分类号：TP319　　文献标识码：A文章编号文章编号：16727800（2016）011009103　　0引言8　　当前，我国教育信息化整体推进已步入全面发展阶段。基于教育信息技术、网络多媒体技术、人工智能技术等构建的网络教育系统成为教育信息化服务的重要平台[13]。云计算因能够提供海量数据存储和方便快捷的网络服务而逐渐应用于教育领域，在云计算环境下实现网络学习资源的全面共享，能够有效避免重复建设，对推进教育信息化发展具有现实意义[45]。如何将云计算技术和云服务更好地用于网络学习平台建设，

3、对提高信息化环境下的教育服务质量，促进网络学习资源有效共享具有非常重要的现实意义。探讨基于云计算的多媒体网络学习平台系统架构，可为推进云计算技术在教育信息化中的应用提供参考。　　1网络学习与云计算　　网络学习也称在线学习，是通过在网络教育平台，利用网络资源进行学习的一种全新学习方式。与传统学习方式相比，网络学习打破了传统教学时空的局限，能够满足学习者随时随地学习的需求。网络教学平台作为连接学习资源和学习者的载体，有效整合了教学资源，学习者通过学习平台能够不受时间、地点的限制，自主控制学习进度，实现更加个性化的学习。然而，目前我国网络学习平台建设资源分布不均

4、匀、共享程度较低、网络计算方式较落后[610]。　　云计算是并行计算、分布式计算、网络存储、虚拟化、负载均衡、热备份冗余等传统计算机技术和网络技术融合发展的一种新型计算模型，面对的是超大规模的分布式环境，核心是提供数据存储和网络服务[11]。云计算的出现为我国网络学习平台建设提供了理论基础和技术解决途径。　　不同于传统网络学习系统开发，云计算网络学习平台更重要的是如何基于云计算的基础架构来构建系统，使得系统能够充分利用云计算技术的优势，提供更为全面、实用、高效的服务[1213]。基于云计算的网络学习平台应该满足以下几点需求：①充分利用网络计算资源，降低系统

5、建设成本；②充分利用网络教学资源，使学习者能够了解更多课程相关知识；③充分利用学习者在学习过程中产生的学习轨迹大数据，通过数据挖掘分析平台用户习惯，为其提供更精准有效的学习建议。8　　2总体目标与需求分析　　已有关于云计算学习平台的研究主要关注云计算技术的基本情况和学习平台的结构设计，忽视了平台建设的需求分析[1415]。而需求分析是应用软件开发的前提，是一切应用研究的基础。　　基于云计算的网络学习平台的核心服务是提供网络学习。基于管理工程的研究思想，学习平台设计和管理的核心目标可以用6个R表示：即将正确的学习资源（RightResource），在正确的时

6、间（RightTime），按照正确的数量（RightQuantity）、正确的质量（RightQuality）、正确的状态（RightStatus），送给准确的目标用户（RightLearner）。同时，出于成本考虑，还应当综合管控整个学习过程在时间、人力、物力、财力等多方面的综合花费。　　在此核心目标的基础上，按照“信息通透、交流方便，功能务实、系统健壮、应用灵活、结构开放”的基本原则，设计系统功能目标如下：①提供更加丰富的学习内容，使学习者实现网络自主学习；②有机组合多种功能模块，实现教师导学、学生自主学习、在线练习测试以及多人交互；③整合各门课程所需

7、的课程内容，提供教案、知识点、练习题库、测试题库、辅助软件等多种资源；④系统框架清晰，操作界面友好，符合教育学习理论的认知习惯；⑤注重安全，根据云计算平台数据安全需求，从云计算各层全面考虑安全预防和管控措施，增强平台整体安全性。　　3基于云计算的在线学习平台架构　　3.1基于分层思路的云计算应用平台的架构模型　　一个网络应用平台通常包含3个部分：①8核心基础。指在计算机上运行的平台软件和支撑功能，如操作系统、存储资源、标准库等；②基础设施服务。指由其它计算机提供的基本服务，如远程存储服务、集成服务等；③应用服务。指封装后的面向服务化的应用，这些应用提供的功

8、能可为新的应用使用。　　基于云计算的平台是一种更为高级的网络应用平