云計(jì)算下教學(xué)互動(dòng)平臺(tái)模型設(shè)計(jì)

錢(qián)素娟　吳艷敏

摘要：構(gòu)建云計(jì)算教學(xué)互動(dòng)平臺(tái)，闡述了云計(jì)算下教學(xué)互動(dòng)平臺(tái)的應(yīng)用模型，結(jié)合該應(yīng)用模型完成教學(xué)互動(dòng)平臺(tái)的設(shè)計(jì)。從教學(xué)互動(dòng)平臺(tái)的功能和實(shí)際調(diào)查兩方面進(jìn)行研究，該研究技術(shù)具有可行性與便捷性、交互性。

關(guān)鍵詞：云計(jì)算；教學(xué)互動(dòng)平臺(tái)；模型構(gòu)建

中圖分類(lèi)號(hào)：TP393 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1009-3044（2015）20-0120-02

隨著社會(huì)的發(fā)展，信息量的不斷增大，基于互聯(lián)網(wǎng)的具有強(qiáng)大存儲(chǔ)功能和超強(qiáng)計(jì)算功能的云計(jì)算平臺(tái)飛躍發(fā)展，它能實(shí)現(xiàn)平臺(tái)豐富資源有效共享、互動(dòng)交流。同時(shí)以用戶(hù)為中心，基于分布式計(jì)算的云計(jì)算使得互聯(lián)網(wǎng)成為學(xué)習(xí)者的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)中心，計(jì)算中心。云計(jì)算技術(shù)開(kāi)始服務(wù)于教育，為用戶(hù)提供了一個(gè)較好的平臺(tái)，是計(jì)算機(jī)支持的協(xié)作學(xué)習(xí)的一種發(fā)展趨勢(shì)。

1 云計(jì)算概述

Gartner云計(jì)算的定義：一種通過(guò)Internet將可擴(kuò)展、高彈性的IT相關(guān)能力以服務(wù)的形式提供出去的計(jì)算模式。云計(jì)算特點(diǎn)用是包括：自我維護(hù)性、規(guī)模化管理、負(fù)載均衡、基礎(chǔ)資源的有效使用、優(yōu)化產(chǎn)業(yè)布局。云計(jì)算具備以下五個(gè)特性：以服務(wù)為主，可擴(kuò)展性、彈性，共享，按使用計(jì)量，基于互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)。

云計(jì)算的交互性。云計(jì)算技術(shù)可以輕松實(shí)現(xiàn)不同終端設(shè)備之間的數(shù)據(jù)共享，可以及時(shí)發(fā)布、分享自己的觀點(diǎn)，與學(xué)習(xí)者一起討論，同時(shí)也可以對(duì)產(chǎn)生的疑問(wèn)以畫(huà)面和語(yǔ)音的形式進(jìn)行提問(wèn)，及時(shí)交互。

2 基于云計(jì)算的教學(xué)互動(dòng)平臺(tái)應(yīng)用模型

目前云計(jì)算教學(xué)平臺(tái)有兩種方式，靜態(tài)學(xué)習(xí)方式和動(dòng)態(tài)學(xué)習(xí)方式。其中靜態(tài)學(xué)習(xí)式主要是資源共享，是一個(gè)單向過(guò)程。通過(guò)資源共享平臺(tái)，教師上傳學(xué)習(xí)資料，學(xué)生根據(jù)個(gè)人需要在線學(xué)習(xí)，快速訪問(wèn)教學(xué)資源信息，開(kāi)展各類(lèi)學(xué)習(xí)活動(dòng)，主要以平臺(tái)為主。靜態(tài)學(xué)習(xí)應(yīng)用模式的代表是原來(lái)的國(guó)家精品課程網(wǎng)；動(dòng)態(tài)交互式：教學(xué)平臺(tái)開(kāi)發(fā)主要是讓學(xué)生與學(xué)習(xí)資源、學(xué)生與教師、學(xué)生與學(xué)生之間進(jìn)行更好的互動(dòng)。

本設(shè)計(jì)結(jié)合靜互補(bǔ)兩種應(yīng)用模式，設(shè)計(jì)了基于云計(jì)算的交互式教學(xué)平臺(tái)模型，如圖1。

云平臺(tái)提供的各功能模塊，如表1。

表1 云平臺(tái)提供的各功能模塊

[＼&教師功能服務(wù)內(nèi)容＼&學(xué)生服務(wù)內(nèi)容＼&優(yōu)勢(shì)及特點(diǎn)＼&資源中心＼&主要是校外的相關(guān)資源，電子圖書(shū)館＼&名師點(diǎn)播課堂，電子閱覽室，＼&資源豐富，功能全面＼&教學(xué)互動(dòng)＼&針對(duì)校內(nèi)的資源在線備課家庭作業(yè)，考試評(píng)測(cè)，學(xué)習(xí)報(bào)告，一對(duì)一家教，在線解疑＼&課堂聽(tīng)講，個(gè)性化自主學(xué)習(xí)，課后測(cè)驗(yàn)，家庭作業(yè)，單元測(cè)驗(yàn)＼&智能分析，回饋機(jī)制信息安全＼&系統(tǒng)管理＼&及時(shí)發(fā)布信息＼&＼&方便快捷＼&]

圖1 基于云計(jì)算的交互式教學(xué)平臺(tái)

3 基于云計(jì)算的教學(xué)互動(dòng)平臺(tái)應(yīng)用模型功能規(guī)劃

3.1 系統(tǒng)功能需求設(shè)計(jì)

教學(xué)互動(dòng)平臺(tái)中主要有個(gè)參與者：學(xué)生、教師、管理員。

1）學(xué)生活動(dòng)。學(xué)生利用教學(xué)互動(dòng)平臺(tái)的資源中心功能進(jìn)行學(xué)習(xí)。在使用平臺(tái)的過(guò)程中，學(xué)生可以查看新作業(yè)，提交完成作業(yè)，系統(tǒng)測(cè)評(píng)后將結(jié)果回復(fù)給學(xué)生，同時(shí)還能查看復(fù)習(xí)以前的作業(yè)，溫習(xí)重要的題目，查看梳理錯(cuò)題集。且統(tǒng)計(jì)近期學(xué)習(xí)情況，安排學(xué)習(xí)計(jì)劃。在平臺(tái)中讓學(xué)生有足夠的云端存儲(chǔ)空間，可以進(jìn)入互動(dòng)中心，同其他用戶(hù)進(jìn)行實(shí)時(shí)交流，還可以分享自己保存的資料。

2）教師活動(dòng)。教師利用教學(xué)互動(dòng)平臺(tái)，可以進(jìn)行在線備課及組織教案；利用電子教室、電子書(shū)包組織在線課堂；課后在線編輯試題，錄入題庫(kù)，輔導(dǎo)學(xué)生課后學(xué)習(xí)教師通過(guò)聊天室隨時(shí)與學(xué)生進(jìn)行互動(dòng)交流，答疑等，還可以將學(xué)習(xí)資料作為附近分享給學(xué)生。

3）管理員活動(dòng)。管理員審核用戶(hù)的基本信息，還需要對(duì)在線編輯的試題審核，審核通過(guò)后試題才可錄入題庫(kù)。負(fù)責(zé)整個(gè)教學(xué)互動(dòng)平臺(tái)的維護(hù)。

3.2教學(xué)互動(dòng)平臺(tái)功能模塊設(shè)計(jì)

根據(jù)教學(xué)互動(dòng)平臺(tái)的功能需求分析，教學(xué)互動(dòng)平臺(tái)分為4大功能模塊題庫(kù)集合、家庭作業(yè)、資源倉(cāng)庫(kù)、你問(wèn)我答。具體功能介紹如下：

1）家庭作業(yè)。作業(yè)管理模塊提供了教學(xué)互動(dòng)平臺(tái)的空間，教師可以通過(guò)分析學(xué)生已做的作業(yè)。掌握學(xué)生的學(xué)習(xí)進(jìn)度，并對(duì)容易疏漏的知識(shí)加以鞏固。

2）題庫(kù)集合。本平臺(tái)設(shè)計(jì)依據(jù)教材的不同對(duì)題庫(kù)資源進(jìn)行劃分?？梢允且还?jié)課的考試測(cè)評(píng)，也可以是一單元的測(cè)評(píng)。教師將審核后的試題錄入題庫(kù)。也可以是校外的相關(guān)內(nèi)容的試卷。管理員同時(shí)對(duì)教材進(jìn)行管理，包括教材更新、淘汰等，以及行日常的管理維護(hù)。

3）資源倉(cāng)庫(kù)。學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中，學(xué)生可以通過(guò)電子學(xué)習(xí)資料（電子課件、名師課堂視頻、學(xué)習(xí)經(jīng)驗(yàn)分享等）有選擇的進(jìn)行學(xué)習(xí)，因?yàn)閷W(xué)習(xí)資料數(shù)量龐大、種類(lèi)繁多，因此資源倉(cāng)庫(kù)模塊的功能就是用來(lái)集中管理這些教學(xué)資源。這些資源可以是某節(jié)課的視頻或者某個(gè)問(wèn)題的感悟，可以下載也可以分享。

4）你問(wèn)我答。你問(wèn)我答模塊是通過(guò)實(shí)時(shí)交流方式，師生在使用的過(guò)程中，可以進(jìn)入在線聊天室進(jìn)行在線交流，也可以以留言的方式進(jìn)行溝通。

3.3教學(xué)互動(dòng)平臺(tái)技術(shù)方案

1）技術(shù)路線

教學(xué)互動(dòng)平臺(tái)是以互動(dòng)主的應(yīng)用，因此集成開(kāi)發(fā)環(huán)境選擇，通過(guò)云服務(wù)包，，基于支持大部分流行框架，采用的框架進(jìn)行開(kāi)發(fā)。

2）體系結(jié)構(gòu)

基于的教學(xué)互動(dòng)平臺(tái)的體系結(jié)構(gòu)分為層：軟件層。軟件層主要包括教學(xué)平臺(tái)使用的各個(gè)軟件功能模塊，提供給用戶(hù)接口。平臺(tái)服務(wù)層。平臺(tái)服務(wù)層負(fù)責(zé)本層的服務(wù)，即管理云端基礎(chǔ)服務(wù)，包含云服務(wù)實(shí)現(xiàn)、應(yīng)用的部署環(huán)境，在層服務(wù)體系結(jié)構(gòu)中是中間層，為教學(xué)互動(dòng)平臺(tái)的部署提供網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行環(huán)境?；A(chǔ)設(shè)施服務(wù)層。基礎(chǔ)設(shè)施服務(wù)層提供了教學(xué)互動(dòng)平臺(tái)運(yùn)行所需要的計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)設(shè)施。

4 結(jié)束語(yǔ)

本文主要云計(jì)算下教學(xué)互動(dòng)平臺(tái)下模型框架設(shè)計(jì)。利用云計(jì)算海量的資源打破資源分布不均的壁壘， 強(qiáng)大的云能為學(xué)習(xí)者提供各種所需的學(xué)習(xí)資源和優(yōu)質(zhì)的個(gè)性化服務(wù)，最大化滿足學(xué)習(xí)者的需求。

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