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云環(huán)境下虛擬多媒體教室的構建研究論文
在云環(huán)境支持下的多媒體教室構建，在使用過(guò)程中，無(wú)須配備單獨的網(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建研究論文，希望對您有所幫助!
摘要：隨著(zhù)我國計算機技術(shù)的不斷發(fā)展，云計算的應用模式與技術(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階段，我國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、資源浪費嚴重等缺陷。充分利用云計算技術(shù)，積極構建虛擬多媒體教室，充分利用云平臺進(jìn)行存儲，能夠在降低運行成本的同時(shí)，提高教學(xué)質(zhì)量與管理水平。接下來(lái)，本文將結合筆者多年相關(guān)研究經(jīng)驗，詳細論述云環(huán)境下虛擬多媒體教室的構建。
關(guān)鍵詞：多媒體教室;虛擬;云環(huán)境;云計算
現階段，隨著(zhù)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展以及計算機普及，大部分高等院校認識到多媒體教學(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)設施的建設，從而有效實(shí)現多媒體教室的遠程集中化管理與控制，成為各大高校努力的重點(diǎn)。隨著(zhù)現代化教育的發(fā)展以及多媒體教室規模的快速增長(cháng)，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)，而云計算構建，為我們提供了強大幫助。
一、 云環(huán)境下構建虛擬多媒體教室的重要性與必要性分析
1、傳統Client/Server模式的應用弊端
現階段，我國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(zhù)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算能力，都需要客戶(hù)端計算機進(jìn)行操作，完成計算任務(wù)，每臺計算機都需要安裝各種殺毒軟件、系統軟件、教學(xué)軟件，這種現象導致了嚴重的軟件、數據資源浪費。其次，需要由專(zhuān)門(mén)的計算機維護人員，定期對多媒體教室的應用軟件與系統軟件進(jìn)行維護、更新、升級與修補漏洞。與此同時(shí)，還需要對重要數據資源進(jìn)行持續保護，造成了嚴重的人力資源浪費與維護成本。再次，安全性比較差，每個(gè)多媒體計算機即客戶(hù)端都會(huì )面臨著(zhù)病毒入侵的可能性，會(huì )造成系統癱瘓以及數據丟失，安全性差。
2、云計算的應用優(yōu)勢
Cloud Computing云計算，是一種新型的計算模型，云環(huán)境則是基于云計算的網(wǎng)絡(luò )化運行環(huán)境。將計算任務(wù)大量分布在計算機資源池上，從而各個(gè)應用系統，可以結合自己的實(shí)際需求，獲得相應的存儲空間、計算能力以及多種服務(wù)軟件。云計算，是一種互聯(lián)網(wǎng)新計算方式，通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)的自治、異構服務(wù)，為用戶(hù)提供計算服務(wù)。云計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(hù)無(wú)需了解“云”的具體設計細節，無(wú)需具有專(zhuān)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、如何得到相應服務(wù)即可。云計算能夠充分運用強大的網(wǎng)絡(luò )功能，將計算程序分為無(wú)數小程序，經(jīng)由龐大系統的計算最終反饋給客戶(hù)。云計算有兩大突出優(yōu)勢，第一，大大節省硬件設施投入量，通過(guò)虛擬技術(shù)的應用，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(hù)不需要建立數據中心，就可以滿(mǎn)足靈活多變的教學(xué)需求。第二，SaaS與云計算兩者相互補充、相互促進(jìn)，云計算推動(dòng)了SaaS的興起與發(fā)展，SaaS的運用提高了用戶(hù)對云計算的依賴(lài)性與粘性。目前來(lái)說(shuō)，SaaS服務(wù)是云計算最流行、最重要的應用。在構建多媒體教室過(guò)程中，積極引入云概念，對于教師來(lái)說(shuō)，可以在云提供的存儲單元上存儲自己的教學(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(hù)名與密碼，就能在任意一所教室，成功登陸網(wǎng)絡(luò )平臺，進(jìn)入教學(xué)環(huán)境，使用各種教學(xué)資源。對于學(xué)生來(lái)說(shuō)，能夠把自己的學(xué)習資料、學(xué)習任務(wù)、作業(yè)等數據信息在云端進(jìn)行存儲，在任何地方都可以自由使用學(xué)習資源。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、可靠的數據存儲環(huán)境，與此同時(shí)，對于用戶(hù)端要求比較低，能夠輕松實(shí)現數據、設備的應用與共享。第三，大幅度提高了可用性。云計算系統的可用性非常高，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(xiàn)、硬盤(pán)等方式保證冗余部件服務(wù)。軟件方法則是通過(guò)監測集群中的多臺計算機，在其中一臺計算機失效時(shí)，啟動(dòng)另一臺設備提供教學(xué)服務(wù)功能。
二、云環(huán)境下多媒體教室技術(shù)構建
在云環(huán)境支持下的多媒體教室構建，可以以學(xué)校為主導，積極吸收云服務(wù)開(kāi)發(fā)企業(yè)，拓展公有云、私有云相互結合的開(kāi)發(fā)模式，這種多媒體教室構建，不僅需要強大的技術(shù)底層支持，還需要具有學(xué)校特色的技術(shù)體系構架。虛擬化是云計算的一個(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、服務(wù)以及硬件組成。支持用戶(hù)可以在任何使用終端、任何位置獲得相應服務(wù)，所有獲得資源均來(lái)自云端。這種模型的構建可以最大限度、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、教師提供計算服務(wù)功能。
1、 硬件構架與網(wǎng)絡(luò )構架
在云環(huán)境支持下的多媒體教室構建，在使用過(guò)程中，無(wú)須配備單獨的網(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，各類(lèi)學(xué)校都可以充分利用互聯(lián)網(wǎng)平臺，對云計算的多媒體教室進(jìn)行訪(fǎng)問(wèn)，同時(shí)，獲得高品質(zhì)的服務(wù)。這種方式的網(wǎng)絡(luò )構架，充分運用硬件資源與軟件資料，有效降低了運行成本。
2、 整體功能構架
在云環(huán)境支持下的多媒體教室構建，需要滿(mǎn)足四個(gè)層次的教室構建體系：
IaaS云基礎設施層，這是最底層。通過(guò)虛擬技術(shù)，提供存儲、處理、網(wǎng)絡(luò )、計算等利用功能。用戶(hù)可以自由運行與部署軟件(應用程序與操作系統)，無(wú)須控制或管理人和云計算基礎設備，但是，可以有效控制用戶(hù)使用權限范圍中的部署應用、存儲空間與操作系統。
PaaS云平臺層，這一平臺能夠有效滿(mǎn)足客戶(hù)的多種服務(wù)框架，并對SaaS平臺的運行起到支撐作用。平臺運營(yíng)商可以有效維護與管理SaaS應用，還能夠對用戶(hù)開(kāi)放技術(shù)使用標準。
SaaS云服務(wù)層能夠讓此平臺像插座一樣，有效插入第三方所開(kāi)發(fā)出來(lái)的各種SaaS服務(wù)。并能夠有效統計在線(xiàn)學(xué)生數量、教學(xué)資源、過(guò)程性考核業(yè)務(wù)、在線(xiàn)考試等功能，有效實(shí)現SaaS服務(wù)提供商與用戶(hù)之間的“雙贏(yíng)”模式。
平臺門(mén)戶(hù)，也就是學(xué)生與教師通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)所訪(fǎng)問(wèn)的主頁(yè)。在這一平臺中，用戶(hù)能夠直接進(jìn)行注射并登陸，并結合自己實(shí)際需求選擇各項服務(wù)。與此同時(shí)，門(mén)戶(hù)平臺也可以按照各級平臺要求，設立多項子頻道。
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(xiàn)與學(xué)生交流、成績(jì)錄入等工作，學(xué)生可以通過(guò)這個(gè)平臺有效完成注冊登錄、修改個(gè)人資料、成績(jì)與學(xué)分查詢(xún)、課程修改、作業(yè)提交、班級管理等各項功能。云計算環(huán)境下的多媒體教室，能夠有效加強學(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)驗室功能
虛擬實(shí)驗室功能，有效集成了實(shí)驗室教學(xué)系統、實(shí)驗室教學(xué)指導環(huán)節以及網(wǎng)絡(luò )實(shí)驗仿真系統等等。通過(guò)這種系統化、一體化的功能設置，能夠有效解決高校因實(shí)驗經(jīng)費緊張等問(wèn)題造成的缺乏高檔次設備、無(wú)法正常開(kāi)設實(shí)驗課等情況。與此同時(shí)，有效避免了因使用管理不當，而造成的元器件丟失、儀器損壞等現象。另外，通過(guò)虛擬實(shí)驗室，還能夠有效彌補毒性大、無(wú)法現場(chǎng)演示的實(shí)驗，而且不會(huì )受到實(shí)驗、空間等限制。通過(guò)虛擬網(wǎng)絡(luò )媒體教室的構建，并積極開(kāi)發(fā)虛擬實(shí)驗室，并在云服務(wù)器上部署、推廣，每一位學(xué)生都可以免費享用，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
在我國高等學(xué)校教學(xué)環(huán)節中，實(shí)踐教學(xué)一直是教學(xué)的重點(diǎn)與難點(diǎn)。在我國高職院校中，實(shí)踐教學(xué)更是教學(xué)的重中之重。因為實(shí)踐教學(xué)環(huán)節的分散性比較強、教學(xué)成本比較高，而且，不容易控制教學(xué)過(guò)程、不容易評測事件結果，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，這也是嚴重制約我國教學(xué)質(zhì)量的重要因素。通過(guò)云華鏡下實(shí)踐教學(xué)環(huán)節的模擬，能夠有效加強實(shí)踐訓練。教師充分利用云端進(jìn)行現場(chǎng)實(shí)踐演示，學(xué)生通過(guò)云端進(jìn)行模擬、實(shí)踐、訓練，并且積極參與到測評、檢測環(huán)節中。在這種真實(shí)的實(shí)踐環(huán)節中，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。
結語(yǔ)：
綜上所述，本文針對云環(huán)境下構建虛擬多媒體教室的重要性與必要性開(kāi)始入手分析，詳細論述了多媒體教室的硬件構架、網(wǎng)絡(luò )構架與整體功能構架。云計算多媒體教室的積極構建，一方面為高校信息化、現代化教學(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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