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云環(huán)境下虛擬多媒體教室的構(gòu)建研究論文
在云環(huán)境支持下的多媒體教室構(gòu)建，在使用過(guò)程中，無(wú)須配備單獨(dú)的網(wǎng)絡(luò)管理人員與服務(wù)器。下面是小編收集整理的云環(huán)境下虛擬多媒體教室的構(gòu)建研究論文，希望對(duì)您有所幫助!
摘要：隨著我國(guó)計(jì)算機(jī)技術(shù)的不斷發(fā)展，云計(jì)算的應(yīng)用模式與技術(shù)不斷發(fā)展、不斷成熟，云服務(wù)已經(jīng)成為未來(lái)互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的重要方式�，F(xiàn)階段，我國(guó)高等院校的多媒體教學(xué)，不可避免的存在更新?lián)Q代速度慢、資源浪費(fèi)嚴(yán)重等缺陷。充分利用云計(jì)算技術(shù)，積極構(gòu)建虛擬多媒體教室，充分利用云平臺(tái)進(jìn)行存儲(chǔ)，能夠在降低運(yùn)行成本的同時(shí)，提高教學(xué)質(zhì)量與管理水平。接下來(lái)，本文將結(jié)合筆者多年相關(guān)研究經(jīng)驗(yàn)，詳細(xì)論述云環(huán)境下虛擬多媒體教室的構(gòu)建。
關(guān)鍵詞：多媒體教室;虛擬;云環(huán)境;云計(jì)算
現(xiàn)階段，隨著互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展以及計(jì)算機(jī)普及，大部分高等院校認(rèn)識(shí)到多媒體教學(xué)的重要性與必要性，將多媒體教學(xué)作為教學(xué)、研究的重中之重。加快網(wǎng)絡(luò)化、智能化教學(xué)設(shè)施的建設(shè)，從而有效實(shí)現(xiàn)多媒體教室的遠(yuǎn)程集中化管理與控制，成為各大高校努力的重點(diǎn)。隨著現(xiàn)代化教育的發(fā)展以及多媒體教室規(guī)模的快速增長(zhǎng)，教學(xué)資源不斷增加，如何更好的進(jìn)行管理、降成本，積極構(gòu)建虛擬多媒體教室，成為了擺在我們面前迫切需要解決的任務(wù)，而云計(jì)算構(gòu)建，為我們提供了強(qiáng)大幫助。
一、 云環(huán)境下構(gòu)建虛擬多媒體教室的重要性與必要性分析
1、傳統(tǒng)Client/Server模式的應(yīng)用弊端
現(xiàn)階段，我國(guó)大部分高等院校都建成了網(wǎng)絡(luò)化、虛擬化的多媒體教室，但大部分采用Client/Server模式。這種模式有著不可避免的兩個(gè)缺陷：首先，在教學(xué)過(guò)程中所使用的軟件計(jì)算能力，都需要客戶端計(jì)算機(jī)進(jìn)行操作，完成計(jì)算任務(wù)，每臺(tái)計(jì)算機(jī)都需要安裝各種殺毒軟件、系統(tǒng)軟件、教學(xué)軟件，這種現(xiàn)象導(dǎo)致了嚴(yán)重的軟件、數(shù)據(jù)資源浪費(fèi)。其次，需要由專門的計(jì)算機(jī)維護(hù)人員，定期對(duì)多媒體教室的應(yīng)用軟件與系統(tǒng)軟件進(jìn)行維護(hù)、更新、升級(jí)與修補(bǔ)漏洞。與此同時(shí)，還需要對(duì)重要數(shù)據(jù)資源進(jìn)行持續(xù)保護(hù)，造成了嚴(yán)重的人力資源浪費(fèi)與維護(hù)成本。再次，安全性比較差，每個(gè)多媒體計(jì)算機(jī)即客戶端都會(huì)面臨著病毒入侵的可能性，會(huì)造成系統(tǒng)癱瘓以及數(shù)據(jù)丟失，安全性差。
2、云計(jì)算的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)
Cloud Computing云計(jì)算，是一種新型的計(jì)算模型，云環(huán)境則是基于云計(jì)算的網(wǎng)絡(luò)化運(yùn)行環(huán)境。將計(jì)算任務(wù)大量分布在計(jì)算機(jī)資源池上，從而各個(gè)應(yīng)用系統(tǒng)，可以結(jié)合自己的實(shí)際需求，獲得相應(yīng)的存儲(chǔ)空間、計(jì)算能力以及多種服務(wù)軟件。云計(jì)算，是一種互聯(lián)網(wǎng)新計(jì)算方式，通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)的自治、異構(gòu)服務(wù)，為用戶提供計(jì)算服務(wù)。云計(jì)算的資源是虛擬化的而且具有動(dòng)態(tài)性，互聯(lián)網(wǎng)提供，用戶無(wú)需了解“云”的具體設(shè)計(jì)細(xì)節(jié)，無(wú)需具有專業(yè)能力，無(wú)需進(jìn)行直接控制，只需要關(guān)注自己需要什么樣的資源、如何得到相應(yīng)服務(wù)即可。云計(jì)算能夠充分運(yùn)用強(qiáng)大的網(wǎng)絡(luò)功能，將計(jì)算程序分為無(wú)數(shù)小程序，經(jīng)由龐大系統(tǒng)的計(jì)算最終反饋給客戶。云計(jì)算有兩大突出優(yōu)勢(shì)，第一，大大節(jié)省硬件設(shè)施投入量，通過(guò)虛擬技術(shù)的應(yīng)用，大幅度提高了網(wǎng)絡(luò)資源的利用效率。通過(guò)PaaS、IaaS、SaaS等服務(wù)的提供，用戶不需要建立數(shù)據(jù)中心，就可以滿足靈活多變的教學(xué)需求。第二，SaaS與云計(jì)算兩者相互補(bǔ)充、相互促進(jìn)，云計(jì)算推動(dòng)了SaaS的興起與發(fā)展，SaaS的運(yùn)用提高了用戶對(duì)云計(jì)算的依賴性與粘性。目前來(lái)說(shuō)，SaaS服務(wù)是云計(jì)算最流行、最重要的應(yīng)用。在構(gòu)建多媒體教室過(guò)程中，積極引入云概念，對(duì)于教師來(lái)說(shuō)，可以在云提供的存儲(chǔ)單元上存儲(chǔ)自己的教學(xué)資料，無(wú)須每次上課都進(jìn)行課件拷貝、安裝等工作。只需要用戶名與密碼，就能在任意一所教室，成功登陸網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)，進(jìn)入教學(xué)環(huán)境，使用各種教學(xué)資源。對(duì)于學(xué)生來(lái)說(shuō)，能夠把自己的學(xué)習(xí)資料、學(xué)習(xí)任務(wù)、作業(yè)等數(shù)據(jù)信息在云端進(jìn)行存儲(chǔ)，在任何地方都可以自由使用學(xué)習(xí)資源。教、學(xué)這個(gè)雙向互動(dòng)過(guò)程，也可以通過(guò)云環(huán)境進(jìn)行雙向互動(dòng)，可以方便的進(jìn)行提交作業(yè)、模擬考核等等。簡(jiǎn)言之，云環(huán)境為人們提供了比較安全、可靠的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)環(huán)境，與此同時(shí)，對(duì)于用戶端要求比較低，能夠輕松實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)、設(shè)備的應(yīng)用與共享。第三，大幅度提高了可用性。云計(jì)算系統(tǒng)的可用性非常高，一方面可以通過(guò)硬件冗余大幅度提高，一方面通過(guò)軟件方式提高。硬件冗余是主要通過(guò)網(wǎng)線、硬盤等方式保證冗余部件服務(wù)。軟件方法則是通過(guò)監(jiān)測(cè)集群中的多臺(tái)計(jì)算機(jī)，在其中一臺(tái)計(jì)算機(jī)失效時(shí)，啟動(dòng)另一臺(tái)設(shè)備提供教學(xué)服務(wù)功能。
二、云環(huán)境下多媒體教室技術(shù)構(gòu)建
在云環(huán)境支持下的多媒體教室構(gòu)建，可以以學(xué)校為主導(dǎo)，積極吸收云服務(wù)開(kāi)發(fā)企業(yè)，拓展公有云、私有云相互結(jié)合的開(kāi)發(fā)模式，這種多媒體教室構(gòu)建，不僅需要強(qiáng)大的技術(shù)底層支持，還需要具有學(xué)校特色的技術(shù)體系構(gòu)架。虛擬化是云計(jì)算的一個(gè)非常重要的特征，云是一個(gè)好漢的虛擬資源海洋，由多種開(kāi)發(fā)平臺(tái)、服務(wù)以及硬件組成。支持用戶可以在任何使用終端、任何位置獲得相應(yīng)服務(wù)，所有獲得資源均來(lái)自云端。這種模型的構(gòu)建可以最大限度、最大范圍的整合教學(xué)資源。教育云可以說(shuō)是云計(jì)算在教育領(lǐng)域的研究，是教育的未來(lái)框架，囊括了所有的軟硬件資源。資源虛擬化之后，能夠充分向教育組織、學(xué)生、教師提供計(jì)算服務(wù)功能。
1、 硬件構(gòu)架與網(wǎng)絡(luò)構(gòu)架
在云環(huán)境支持下的多媒體教室構(gòu)建，在使用過(guò)程中，無(wú)須配備單獨(dú)的網(wǎng)絡(luò)管理人員與服務(wù)器。若想將這種模式推廣范圍進(jìn)一步擴(kuò)大，只需要通過(guò)集中管理的方式即可。比如說(shuō)，在大型的省會(huì)城市配套大型服務(wù)系統(tǒng)，各類學(xué)校都可以充分利用互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)，對(duì)云計(jì)算的多媒體教室進(jìn)行訪問(wèn)，同時(shí)，獲得高品質(zhì)的服務(wù)。這種方式的網(wǎng)絡(luò)構(gòu)架，充分運(yùn)用硬件資源與軟件資料，有效降低了運(yùn)行成本。
2、 整體功能構(gòu)架
在云環(huán)境支持下的多媒體教室構(gòu)建，需要滿足四個(gè)層次的教室構(gòu)建體系：
IaaS云基礎(chǔ)設(shè)施層，這是最底層。通過(guò)虛擬技術(shù)，提供存儲(chǔ)、處理、網(wǎng)絡(luò)、計(jì)算等利用功能。用戶可以自由運(yùn)行與部署軟件(應(yīng)用程序與操作系統(tǒng))，無(wú)須控制或管理人和云計(jì)算基礎(chǔ)設(shè)備，但是，可以有效控制用戶使用權(quán)限范圍中的部署應(yīng)用、存儲(chǔ)空間與操作系統(tǒng)。
PaaS云平臺(tái)層，這一平臺(tái)能夠有效滿足客戶的多種服務(wù)框架，并對(duì)SaaS平臺(tái)的運(yùn)行起到支撐作用。平臺(tái)運(yùn)營(yíng)商可以有效維護(hù)與管理SaaS應(yīng)用，還能夠?qū)τ脩糸_(kāi)放技術(shù)使用標(biāo)準(zhǔn)。
SaaS云服務(wù)層能夠讓此平臺(tái)像插座一樣，有效插入第三方所開(kāi)發(fā)出來(lái)的各種SaaS服務(wù)。并能夠有效統(tǒng)計(jì)在線學(xué)生數(shù)量、教學(xué)資源、過(guò)程性考核業(yè)務(wù)、在線考試等功能，有效實(shí)現(xiàn)SaaS服務(wù)提供商與用戶之間的“雙贏”模式。
平臺(tái)門戶，也就是學(xué)生與教師通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)所訪問(wèn)的主頁(yè)。在這一平臺(tái)中，用戶能夠直接進(jìn)行注射并登陸，并結(jié)合自己實(shí)際需求選擇各項(xiàng)服務(wù)。與此同時(shí)，門戶平臺(tái)也可以按照各級(jí)平臺(tái)要求，設(shè)立多項(xiàng)子頻道。
三、基于云環(huán)境支持下多媒體教室功能介紹
1、 教學(xué)管理功能
若采用上文所述的SaaS云計(jì)算軟件服務(wù)功能，在教學(xué)過(guò)程中，所使用的全部資料與教學(xué)軟件都可以通過(guò)“租借”的形式完成，這些資料全部來(lái)源于SaaS云海之中。這種教學(xué)模式的運(yùn)用，大大提高了教學(xué)效率與教學(xué)管理功能。充分利用云環(huán)境的服務(wù)功能，教師能夠有效完成課程管理、作業(yè)布置、在線與學(xué)生交流、成績(jī)錄入等工作，學(xué)生可以通過(guò)這個(gè)平臺(tái)有效完成注冊(cè)登錄、修改個(gè)人資料、成績(jī)與學(xué)分查詢、課程修改、作業(yè)提交、班級(jí)管理等各項(xiàng)功能。云計(jì)算環(huán)境下的多媒體教室，能夠有效加強(qiáng)學(xué)生與老師之間的聯(lián)系與交流，大幅度提高教學(xué)管理質(zhì)量與教學(xué)效率。
2、 虛擬實(shí)驗(yàn)室功能
虛擬實(shí)驗(yàn)室功能，有效集成了實(shí)驗(yàn)室教學(xué)系統(tǒng)、實(shí)驗(yàn)室教學(xué)指導(dǎo)環(huán)節(jié)以及網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)仿真系統(tǒng)等等。通過(guò)這種系統(tǒng)化、一體化的功能設(shè)置，能夠有效解決高校因?qū)嶒?yàn)經(jīng)費(fèi)緊張等問(wèn)題造成的缺乏高檔次設(shè)備、無(wú)法正常開(kāi)設(shè)實(shí)驗(yàn)課等情況。與此同時(shí)，有效避免了因使用管理不當(dāng)，而造成的元器件丟失、儀器損壞等現(xiàn)象。另外，通過(guò)虛擬實(shí)驗(yàn)室，還能夠有效彌補(bǔ)毒性大、無(wú)法現(xiàn)場(chǎng)演示的實(shí)驗(yàn)，而且不會(huì)受到實(shí)驗(yàn)、空間等限制。通過(guò)虛擬網(wǎng)絡(luò)媒體教室的構(gòu)建，并積極開(kāi)發(fā)虛擬實(shí)驗(yàn)室，并在云服務(wù)器上部署、推廣，每一位學(xué)生都可以免費(fèi)享用，不僅有利于學(xué)校教學(xué)質(zhì)量的提高，而且有助于教學(xué)成本的降低。
3、 虛擬實(shí)踐功能
在我國(guó)高等學(xué)校教學(xué)環(huán)節(jié)中，實(shí)踐教學(xué)一直是教學(xué)的重點(diǎn)與難點(diǎn)。在我國(guó)高職院校中，實(shí)踐教學(xué)更是教學(xué)的重中之重。因?yàn)閷?shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)的分散性比較強(qiáng)、教學(xué)成本比較高，而且，不容易控制教學(xué)過(guò)程、不容易評(píng)測(cè)事件結(jié)果，所以說(shuō)，在目前的高校教學(xué)中，還沒(méi)有大量展開(kāi)與實(shí)施實(shí)踐環(huán)節(jié)，這也是嚴(yán)重制約我國(guó)教學(xué)質(zhì)量的重要因素。通過(guò)云華鏡下實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)的模擬，能夠有效加強(qiáng)實(shí)踐訓(xùn)練。教師充分利用云端進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)實(shí)踐演示，學(xué)生通過(guò)云端進(jìn)行模擬、實(shí)踐、訓(xùn)練，并且積極參與到測(cè)評(píng)、檢測(cè)環(huán)節(jié)中。在這種真實(shí)的實(shí)踐環(huán)節(jié)中，學(xué)生的動(dòng)手實(shí)踐能力與創(chuàng)新能力大幅度提高，極大的推動(dòng)了高教實(shí)踐教學(xué)質(zhì)量的提高。
結(jié)語(yǔ)：
綜上所述，本文針對(duì)云環(huán)境下構(gòu)建虛擬多媒體教室的重要性與必要性開(kāi)始入手分析，詳細(xì)論述了多媒體教室的硬件構(gòu)架、網(wǎng)絡(luò)構(gòu)架與整體功能構(gòu)架。云計(jì)算多媒體教室的積極構(gòu)建，一方面為高校信息化、現(xiàn)代化教學(xué)管理提供新思路、新方式，另一方面大大提高了教學(xué)資源的利用程度以及教學(xué)管理質(zhì)量，是未來(lái)教學(xué)管理的方向。
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