Ｍｉｃｒｏｃｏｍｐｕｔｅｒ Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ Ｖｏ１．３４，Ｎｏ．９，２０１８ 文章编号：１００７—７５７Ｘ（２０１８）０９—０００７—０３ 基金项目 微型电脑应用２０１８年第３４卷第９期 基于云计算的网络教学平台设计研究 薛淑敏， 张雪亚 （宝鸡文理学院计算机学院，宝鸡７２１０１６） 摘 要：云计算是在模型的建立过程中运用网络服务器的结构基础，属于计算机技术发展的产物。基于云计算的网络教学模 式对于网络教学是一个极大的创新与突破。它主要是在现代化教学的基础上发展起来的，能够突出学生的主观能动性，发挥 自主学习的个性专长。云计算网络教学平台系统能够利用现有资源，为学生提供网络在线学习模式。通过对云计算网络教 学平台的设计思路的了解，对网络平台的构建进行了分析，针对云计算网络平台的功能结构以及功能实现给出了详细研究。 关键词：云计算；网络教学；设计分析 中图分类号：ＴＰ３ｌ１．５２ 文献标志码：Ａ Ｒｅｓｅａｒｃｈ ｏｎ ｔｈｅ Ｄｅｓｉｇｎ ｏｆ Ｎｅｔｗｏｒｋ Ｔｅａｃｈｉｎｇ Ｐｌａｔｆｏｒｍ Ｂａｓｅｄ ｏｎ Ｃｌｏｕｄ Ｃｏｍｐｕｔｉｎｇ ＸＵＥ Ｓｈｕ－ｍｉｎ，ＺＨＡＮＧ Ｘｕｅ－ｙａ （Ｄｅｐａｒｔｍｅｎｔ ｏｆ Ｃｏｍｐｕｔｅｒ Ｓｃｉｅｎｃｅ，Ｂａｌｉ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ ｏｆ Ａｒｔｓ ａｎｄ Ｓｃｉｅｎｃｅｓ，Ｂａｌｉ ７２１０１６） Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｃｌｏｕｄ ｃｏｍｐｕｔｉｎｇ ｉｓ ｔｈｅ ｆｏｕｎｄａｔｉｏｎ ｉｎ ｔｈｅ ｅｓｔａｂｌｉｓｈｍｅｎｔ ｏｆ ｔｈｅ ｍｏｄｅｌ ｗｈｉｃｈ ｉｓ ｕｓｉｎｇ ｔｈｅ ｎｅｔｗｏｒｋ ｓｅｒｖｅｒ．Ｉｔ ｂｅｌｏｎｇｓ ｔＯ ａ ｐｒｏｄｕｃｔ ｏｆ ｃｏｍｐｕｔｅｒ ｓｃｉｅｎｃｅ ａｎｄ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ．Ｂａｓｅｄ ｏｎ ｃｌｏｕｄ ｃｏｍｐｕｔｉｎｇ ｎｅｔｗｏｒｋ ｔｅａｃｈｉｎｇ ｍｏｄｅ，ｔｈｅ ｎｅｔｗｏｒｋ ｔｅａｃｈｉｎｇ ｉｓ ａ ｇｒｅａｔ ｉｎｎｏｖａｔｉｏｎ ａｎｄ ｂｒｅａｋｔｈｒｏｕｇｈ．Ｔｈｅ ｎｅｔｗｏｒｋ ｔｅａｃｈｉｎｇ ｉｓ ｍａｉｎｌｙ ｄｅｖｅｌｏｐｅｄ ｂａｓｅｄ ｏｎ ｔｈｅ ｍｏｄｅｒｎ ｔｅａｃｈｉｎｇ．Ｉｔ ｃａｎ ｈｉｇｈｌｉｇｈｔ ｔｈｅ ｓｔｕｄｅｎｔｆｆ ｓｕｂｊｅｃｔｉｖｅ ｉｎｉｔｉａｔｉｖｅ，ａｎｄ ａｕｔｏｎｏｍｏｕｓ ｌｅａｒｎｉｎｇ．Ｃｌｏｕｄ ｃｏｍｐｕｔｉｎｇ ｎｅｔｗｏｒｋ ｔｅａｃｈｉｎｇ ｐｌａｔｆｏｒｍ ｉｓ ａｂｌｅ ｔＯ ｔａｋｅ ａｄｖａｎ－ ｔａｇｅｓ ｏｆ ｅｘｉｓｔｉｎｇ ｒｅｓｏｕｒｃｅｓ，ｐｒｏｖｉｄｅ ｓｔｕｄｅｎｔｓ ｗｉｔｈ ｏｎｌｉｎｅ ｌｅａｒｎｉｎｇ ｍｏｄｅ．Ｂａｓｅｄ ｏｎ ｄｅｓｉｇｎ ｉｄｅａ ｏｆ ｎｅｔｗｏｒｋ ｔｅａｃｈｉｎｇ ｐｌａｔｆｏｒｍ， ｔｈｉｓ ｐａｐｅｒ ａｎａｌｙｚｅｓ ｔｈｅ ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ ｏｆ ｎｅｔｗｏｒｋ ｐｌａｔｆｏｒｍ，ａｎｄ ｍａｋｅｓ ａ ｄｅｔａｉｌｅｄ ｓｔｕｄｙ ｏｆ ｃｌｏｕｄ ｃｏｍｐｕｔｉｎｇ ｐｌａｔｆｏｒｍ ｆｕｎｃｔｉｏｎ ａｎｄ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ． Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：Ｃｌｏｕｄ ｃｏｍｐｕｔｉｎｇ；Ｎｅｔｗｏｒｋ ｔｅａｃｈｉｎｇ；Ｄｅｓｉｇｎ ａｎａｌｙｓｉｓ ０ 引言 师所提供的电子课件进行自主的个性化学习，学习结束可以 对自己的学习成果进行检测。网络教学平台要充分的体现 云计算是近几年来比较热门的话题，已经融入了社会发 现代化的教学思想与理念，为学生提供积极向上的学习交流 展的多个行业，由于云计算的突出优势及特点，深受教育精 平台。 英的高度关注。根据网络教学平台模型的设计，初步将云计 （３）基于云计算的网络教学平台设计要以学生为中心， 算与网络教学相结合，打破传统教学模式的束缚，构造优质 不但要给学生提供学习平台，而且要灵活运用、维护简单、学 的学习平台系统，提高学习者的沟通与协作能力。云计算网 生易操作，学生在线学习以及作业提交等流程都要方便 络教学平台在未来很长一段时间将成为教育新模式的主要 快捷。 发展趋势，在实际应用中具有非常重要意义。 （４）基于云计算的网络教学平台要有完善的管理系统， １ 网络教学平台设计思路 具备教务管理、课程管理、教室管理、考试管理、用户管理等 功能，充分体现网络教学平台的先进性。 （１）基于云计算的网络教学平台的设计要具有实际的教 学功能，老师可以进行在线授课、教学资源上传，及时对学生 ２ 基于云计算的网络教学平台构建 进行管理。同学们可以通过网络平台进行探讨与交流，利用 该网络教学平台系统的结构主要采用传统的三层构架 课程资源进行实训与练习。网络教学平台的设计要支持老 Ｂ／Ｓ模式来进行实现，如图１所示。 师与学生在一定的网络环境下完成教与学的任务。 该模式下的网络教学系统结构包括Ｗｅｂ服务层、应用 （２）基于云计算的网络教学平台要适当的运用教学策 服务层、数据服务层。 略。学生可以通过网络论坛来实现协作学习的策略，根据老 Ｗｅｂ服务层：主要提供用户在线学习接口，主要表现形 基金项目：陕西省教育厅项目（１６ＪＫ１０４５），陕西省宝鸡市科技计划项目（１４ＧＹＧＧ－４—１） 作者简介：薛淑敏（１９８４一），女，兴平人，讲师，硕士研究生，研究方向：为数据库技术、计算机应用。 张雪亚（１９８１一），女，咸阳人，讲师，硕士研究生。 · ７ · Ｍｉｃｒｏｃｏｍｐｕｔｅｒ Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ Ｖｏ１．３４．Ｎｏ．９．２０１８ 是通过Ｉｎｔ（－ｒｎｅｔ浏览器与操作系统相连接而为用户提供 服务。 基金项｝１ 微型电脑应用２０ｌ８年第３４卷第９期 的基础 通过云计算的数据存储服务，叮以将分敞的教学资 源进行整合，构建成一个统一的资源池来供用ｆ 他川．Ｉｎｆ ｆｉ． 可以将学习资源上传到云端．做到资源 亭．久奔｝ 的ｚ 端 应用服务 ：主要是基于各类服务器为用户以及系统管 人员提供筘—层数据服务的多种操作。 口ｒ以使教学资料 ：传到云端进行策叶】僻删．ｆｆｌ｛除信息孤岛的 现象。在数据存储过程巾．数据资源的结卡勾会订所 ．＿）（＝ 于结构化的数据可以通过 维表结构米埘数据进¨表达．然 后存储到关系型数据库ｒ 式保存到系统中。 纳中勾化数 【１『以以史小的形 （３）基础设施层： 云计算服务层ｆｆ１的荩础没施 能够 决定平台的服务能力以及范 ，基硎；设施层主要提供 络设 备、服务器、存储窄问等硬件资源，通过虚拟化的技术使服务 器虚拟化．这样就呵以 Ｊ刳１ Ｂ Ｓ构架学 台 一个物理服筹器ｊ ，ｆｉ成多１、虚拟 机。通过计算机集群技术束统一管理。强人的汁斡能力能够 充分满足日益增长的在线学习ＪＨ户。 数据服；’层：为整个Ｍ络教学系统提供数据服务。 用户通过移动设胬对学习网站进行访问时．需要通过 注册、 录、学习以及卡¨关资源的搜索操作．ｗｅｂ服务层会对 川户的指令进”规范．并｝ｉ将需求传递到ｒ｝ 问应川层服务器 上．心 会根据用』 的需求对数据库系统进行操作．从而 ４基于云计算网络教学平台功能模块设计 网络教学平台主要功能模块南川 管理模块、 ： 资豫 管理模块、公共信息模块以及 动模块 Ｊ戊．如 ３所，Ｊ ， 面 披取川户需求信息．为用户存线学习提供服务。 ３ 基于云平台的网络教学平台结构模块化 设计 该网络教学平台的结构采用模块化进行设计，便于系统 升纵 维护 主要包括公共信息模块、用户管理模块、互动 交流模块以及资源管理模块。其功能结构，如图２所示。 一 圈３ 网络教学 台功能模块 用户 圈圈囤 ４．１ 用户管理模块 客户端巨耍至要豆亘 囹 存线网络教学平台的刑广】主要ｍ笔帅、学 、僻理员 成．老师可以通过任线学习平白对 ， 学习 程进ｆ 指导． 应用层 圆圆圆国器 Ｉ软件部署ｌ ｌ任务分配ｌ ＝＝＝＝＝： 一Ｉ Ｉ 往线布置学习任务以及存线交流．学 存 录 线 ： Ｊ 仃 之后可以在线学习课程、下载课什、习题等．．通过『ｊ找柃测 或与Ｉ西】学之间的交流能够发现自身学习的不足 锋删 主 要负责对所有用户信息的管理、课程信息管理以硬论坛的管 理。用户管理模块运行流程．如 ｌ所示。 再 管理平台层Ｉ运行环境ｌ ｌ资源调度Ｉ ＩＩ资源服务接口ｌ ＿＿Ｊ ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．数据层 圄国圄圄 Ｉ竖墨堡丝鱼ｌＩ Ｉｌ 垫堡鱼ｌ 罔！ 网络教学平台结构模块 一一一一一一一一一一一 用户登录 基础设施层＝ｌ虚拟服务器ｌｌ虚拟存储ｌｌ网络虚拟化ｌ 二二二二 三二二二 ＝二二二二 虚拟化技术 一 Ｙ 用， 登录 灭 注册成 ｆ １）管理平台层：住该结构罔中，管理平台层属于核心 层， 云计算网络教学平 巾占据重要地化。管理平台层主 生 要是向应川联的学习系统提供运行条件支持．管理平台层通 过（ｉｏｏｇｌｅ Ａｐｐ Ｅｎｇｉｎｅ系统来实现。系统的安全性与可靠性 巧 结束 都非常成熟，能够将大量的请求ｆｔ务分发到应用服务器进行 处理。并且学习系统巾的教学资源、用户信息等部可以通过 陔系统提供的接ｒ＝Ｉ交给数据层中的Ｄａｔａ Ｓｔｏｒｅ来进行管理。 ４．２资源管理模块 ４管理模块运行流 （２）数据层：数据层在整个系统中主要负荑各种类型数 的仔储 网络敦学平台中．学习资源的建设是教学平台 · 资源管理模块主要实现课程管理 学 资源僻瑚阿，Ｊ 面内容。通过资源管理模块，老帅 管理员【ｌ『以执 资源』 ８ · Ｍｉｃｒｏｃｏｍｐｕｔｅｒ Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ Ｖｏ１．３４，Ｎｏ．９，２０１８ 基金项目 微型电脑应用２０１８年第３４卷第９期 传功能，在上传过程中，云计算平台会根据ＭｙＳＱＬ数据库 的资源信息来添加。学习资源管理系统主要对与学习相关 的资源进行管理，各种资源都会按照所属的课程添加到系统 进行网络学习的积极性，而且教师可以将修改的课件当作参 考资料，供教学参考。 （３）答疑讨论：教师在登录系统后，可以针对学生在学习 过程中所提出的疑惑进行解答。 （４）课程管理：学生可以自主选择课程进行学习，老师可 以根据学生的选择来设定访问权限。 的资源库中，所有用户都有资源上传与下载的权限。 ４．３公共信息模块 公共信息模块主要包括新闻中心、网站概况以及重要通 告信息的发布，通过网站概况能够了解学习网站的信息，包 括各种服务以及网站动态。新闻中心主要发布与学术相关 的热点消息。公告主要是针对老师、学生、管理员发布的教 ５．３课程资源管理 功能实现 （１）课程模板：香蕉是提供优秀的课程模板，辅助教师节 学计划、教务通知等信息。 ４．４互动交流模块 互动交流模块可以使整个网络教学系统更加活跃生动， 为学生与老师之间、学生与学生之间提供互动交流平台。互 动交流模块实际用例分析，如图５所示。 省课件制作的时间，达到提高教学效果的目的。 （２）课程申请：教师在对课程资料编辑完成之后，向管理 员提出申请，填写申请课程的具体材料，最终由管理员来实 现教学活动的安排。 （３）教学资源：教师通过查询、借鉴优质的网络教学资源 来获得相关课程有效的教学方法。 ５．４互动交流 功能实现 为教师和学生提供在线交流的方式，通过ｗｅｂ网络，创 建交流群组，在线传输交流信息，以视频、声音等方式进行 交流。 ６ 总结 网络教学平台主要是在互联网上所建立的教育平台供 图５互动交流模块 学习者学习，实现了学习者随时随地接受教育的要求，打破 ５ 基于云计算的网络教学平台系统功能 实现 ５．１教师信息管理 通过系统平台可以输入教师的详细信息，通过发布微博 或者网络文章等方式来表达教师的观点，并且可以根据系统 平台来查看具体的授课情况，及时了解未回复或未处理的信 息。教师可以在云学习平台上通过开设新课来与学生进行 了传统教育受时间与空间的。云计算的出现，打破了许 多网络教学难题，基于云计算的网络教学平台已经成为了新 兴的网络教学模式，通过教学资源充分利用的优势，发挥学 生学习的自主能动性，对网络教学资源进行有效整合，对优 秀的网络教学内容进行共享，使学生可以通过学习计划的制 定、学习内容的掌握以及学习成果的检测３个阶段，真正实 现学习的个性化。 关联性操作，能够填写课程的详细信息，待系统管理员审批 之后，便可以申请教学资源的教学过程。 功能实现： 参考文献 Ｅｌｉ 王智．基于云计算的网络教学平台设计［Ｊ］．计算机光 盘软件与应用，２Ｏ１４（５）：２２５—２２６． （１）系统设置功能主要是对用户的具体权限进行管理， 确保平台的安全稳定运行。 （２）在云计算学习平台中，老师是整个平台操作的主导 者，主要包括教学日历、教学课程、实施方案、作业批改等具 体内容。 ５．２课程教学管理 功能实现： ［２］ 陈振华．基于云计算的网络教学平台架构设计与实现 ［Ｊ］．计算机光盘软件与应用，２０１３（１３）：３１—３２． ［３］ 周素林．基于云计算的网络教学互动平台的设计与开 发［Ｊ］．电子测试，２０１４（１５）：７６—７８． ［４］钱前．云计算网络教学平台设计与实现［Ｊ］．信息与电 脑（理论版），２０１５（１）：５－６． Ｅ５］ 葛玮，吴佳．基于云计算的网络教学平台的设计与实现 ＥＪ］．无线互联科技，２０１４（６）：２３． （收稿日期：２Ｏ１８．Ｏ２．０１） （１）课程介绍：对平台课程的信息进行详细介绍，例如课 程类型、课程名称、课程编号以及创建时间等。 （２）教学资料：教师可以对各类资料进行管理，促进学生 · ９ ·
