基于虛擬化云平臺(tái)技術(shù)的成人遠(yuǎn)教系統(tǒng)探索

聶明輝

摘要：該文對(duì)虛擬化云平臺(tái)概念進(jìn)行了介紹，同時(shí)探討了虛擬化云平臺(tái)技術(shù)的應(yīng)用以及遠(yuǎn)程教育系統(tǒng)的主要功能構(gòu)架。文中具體分析了云平臺(tái)應(yīng)用的優(yōu)勢(shì)，并以江蘇警官學(xué)院遠(yuǎn)程函授平臺(tái)的構(gòu)建為例，詳細(xì)介紹了云平臺(tái)實(shí)際部署時(shí)的功能架構(gòu)以及角色分配。最后具體分析了基于云平臺(tái)技術(shù)的成人遠(yuǎn)教系統(tǒng)在我院實(shí)際的使用效果，為其他成人高校此類系統(tǒng)的構(gòu)建提供了借鑒和參考。

關(guān)鍵詞：江蘇警官學(xué)院；虛擬化云平臺(tái)；成人遠(yuǎn)教系統(tǒng)

中圖分類號(hào)： TP39 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1009-3044（2016）06-0090-03

Exploration of Adult Distance Education System Based on the Technology of Virtual Cloud Platform

NIE Ming-hui

（Jiangsu Police Institute， Modern Education Technology Center， Nanjing 210012， China）

Abstract： The virtualization platform concept were introduced， at the same time， it discusses the application of virtualization technology platform and remote education system the main function of the architecture. In this paper， the advantages of the application of cloud platform， and the construction of distance education platform of Jiangsu Police Institute as an example， this paper introduces the functional architecture and the role assignment of the cloud platform in detail. Finally based on a detailed analysis of cloud computing platform of adult distance education system in the actual use effect， and provides reference for construction of other adult colleges and universities of this kind of systems.

Key words： Jiangsu Police Institute； virtual cloud platform； adult distance education system

1概述

新的世紀(jì)，信息化大發(fā)展，給全球各行各業(yè)注入了活力，帶來(lái)了生機(jī)，作為成人教育行業(yè)，毫無(wú)疑問(wèn)也在信息化浪潮中有所收益，其中一個(gè)重要的變革舉措就是對(duì)于遠(yuǎn)程教育系統(tǒng)的開發(fā)和使用。

然而，早期的遠(yuǎn)教系統(tǒng)存在諸多的問(wèn)題，比如開發(fā)語(yǔ)言老化，漏洞較多；系統(tǒng)結(jié)構(gòu)不合理，無(wú)法兼容其他業(yè)務(wù)系統(tǒng)數(shù)據(jù)，無(wú)法協(xié)同工作；單服務(wù)器平臺(tái)支持，儲(chǔ)存容量小，并行運(yùn)算能力弱等等。且在系統(tǒng)功能的考慮和設(shè)計(jì)上也存在諸多缺陷，無(wú)法滿足成教師生的日常互動(dòng)、教學(xué)需求，據(jù)此，本文考慮構(gòu)建一套基于虛擬化云平臺(tái)技術(shù)的成人遠(yuǎn)教系統(tǒng)，以徹底解決上述問(wèn)題。

2 虛擬化云平臺(tái)介紹及實(shí)際部署

2.1概念解釋

所謂云平臺(tái)又稱為云計(jì)算平臺(tái)。從應(yīng)用的角度，云計(jì)算平臺(tái)可以劃分為三類，分別是為以數(shù)據(jù)存儲(chǔ)為主的存儲(chǔ)型云平臺(tái)，以數(shù)據(jù)處理為主的計(jì)算型云平臺(tái)以及計(jì)算和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)處理兼顧的綜合計(jì)算平臺(tái)。而從服務(wù)的角度，云計(jì)算平臺(tái)也被劃分為三類，一是將基礎(chǔ)設(shè)施作為服務(wù)的Iaas（Infrastructure as a Service）；二是將平臺(tái)作為服務(wù)Paas（Platform as a Service）；三是將軟件作為服務(wù)Paas（Software as a Service）1。

本文中所提及的基于虛擬化的云平臺(tái)是兼顧計(jì)算和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的綜合平臺(tái)，主要利用其Iaas服務(wù)功能。Iaas功能提供給消費(fèi)者的服務(wù)是對(duì)所有計(jì)算基礎(chǔ)設(shè)施的利用，包括處理CPU、內(nèi)存、存儲(chǔ)、網(wǎng)絡(luò)和其它基本的計(jì)算資源，用戶能夠部署和運(yùn)行任意軟件，包括操作系統(tǒng)和應(yīng)用程序。消費(fèi)者不管理或控制任何云計(jì)算基礎(chǔ)設(shè)施，但能控制操作系統(tǒng)的選擇、存儲(chǔ)空間、部署的應(yīng)用，也有可能獲得有限制的網(wǎng)絡(luò)組件（例如路由器、，防火墻，、負(fù)載均衡器等）的控制。其邏輯架構(gòu)例圖1：

2.2 實(shí)際部署

本文中的虛擬化云平臺(tái)集合了10臺(tái)IBM服務(wù)器的處理能力以及20T的安全存儲(chǔ)空間，以專業(yè)的虛擬化軟件進(jìn)行部署管理，分別構(gòu)造了處理資源池和存儲(chǔ)資源池，能夠動(dòng)態(tài)的按照需求實(shí)施底層資源的任意調(diào)配。其物理拓?fù)湟妶D2所示：

由虛擬化云平臺(tái)物理拓?fù)鋱D可見，服務(wù)器和存儲(chǔ)實(shí)體由光纖交換機(jī)相連，部署虛擬軟件后將所有實(shí)體資源虛擬化，形成總的資源池，它對(duì)用戶是不可見的。用戶通過(guò)vcenter server服務(wù)器對(duì)資源池進(jìn)行管理，按照需求建立虛擬化集群。所有的應(yīng)用系統(tǒng)都部署于虛擬化集群上。虛擬化集群以文件的形式存在，保存、復(fù)制、備份都非常方便。對(duì)于基礎(chǔ)運(yùn)行設(shè)施的安全性和穩(wěn)定性都有很大的提升。

3 遠(yuǎn)程教育系統(tǒng)的構(gòu)建

本文中的遠(yuǎn)程教育系統(tǒng)構(gòu)建于虛擬化云平臺(tái)之上，綜合了云平臺(tái)強(qiáng)大的運(yùn)算能力和海量的存儲(chǔ)能力。系統(tǒng)引入了國(guó)內(nèi)外先進(jìn)的設(shè)計(jì)理念，本著合作共享、開放互動(dòng)的設(shè)計(jì)思路，根據(jù)不同用戶群，結(jié)合管理平臺(tái)以及相關(guān)的業(yè)務(wù)系統(tǒng)，共同構(gòu)建起一個(gè)開放的網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)環(huán)境?；谠破脚_(tái)的遠(yuǎn)程教育系統(tǒng)完整的功能架構(gòu)例圖3所示：

由圖3可見，遠(yuǎn)程教育系統(tǒng)以及其他業(yè)務(wù)系統(tǒng)都是構(gòu)建于Issa云服務(wù)平臺(tái)之上，共享所有的存儲(chǔ)資源和運(yùn)算資源，按需分配。這樣就徹底解決了各系統(tǒng)在存儲(chǔ)和運(yùn)算方面的限制。遠(yuǎn)程教育系統(tǒng)構(gòu)建時(shí)在邏輯上分為三層，底層是資源層包括試題庫(kù)、視頻庫(kù)、人員庫(kù)以及統(tǒng)計(jì)分析庫(kù)等等各類數(shù)據(jù)資源，通過(guò)Oracle的ODI工具與其他業(yè)務(wù)系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)方面交互，及時(shí)獲取其它業(yè)務(wù)系統(tǒng)相關(guān)的更新信息。中間層是服務(wù)層，包括公共服務(wù)和應(yīng)用服務(wù)兩大部分。公共服務(wù)主要服務(wù)于系統(tǒng)后臺(tái)的管理和維護(hù)，如權(quán)限分配、用戶管理、日志管理等等。應(yīng)用服務(wù)層則是遠(yuǎn)程教育系統(tǒng)的核心，包括了課程管理、課程建設(shè)、課程學(xué)習(xí)、互動(dòng)交流和教學(xué)評(píng)價(jià)、在線考試等多個(gè)直接面向師生的應(yīng)用模塊。服務(wù)層還采用了Webservice技術(shù)與其他業(yè)務(wù)系統(tǒng)進(jìn)行信息的共享對(duì)接。系統(tǒng)的最上層是顯示層，包括了前臺(tái)顯示頁(yè)面和后臺(tái)管理頁(yè)面兩部分。所有的用戶通過(guò)客戶端瀏覽器按角色分類登入系統(tǒng)，角色主要有三類分別是管理員、教師和學(xué)生。當(dāng)然系統(tǒng)根絕實(shí)際的需要也能夠重新增加或者劃分新的角色。三類角色各自分配的權(quán)限功能如下所示：

1）針對(duì)管理員角色

管理員角色的功能包括所有數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)、用戶權(quán)限的管理、平臺(tái)的基本維護(hù)以及對(duì)外發(fā)布系統(tǒng)的信息公告等等。

2）針對(duì)教師角色

教師是遠(yuǎn)程教育系統(tǒng)的主角，是系統(tǒng)資源的主要貢獻(xiàn)者和引領(lǐng)者。在本平臺(tái)中教師分配的主要權(quán)限包括課程網(wǎng)站的創(chuàng)建、課程的管理以及教學(xué)計(jì)劃的制訂和及時(shí)的互動(dòng)提醒功能。

3）針對(duì)學(xué)生角色

學(xué)生是系統(tǒng)的主要參與人員也是系統(tǒng)的應(yīng)用者，他們分配的功能權(quán)限包括個(gè)人學(xué)習(xí)信息的統(tǒng)計(jì)查詢、個(gè)人自愿的上傳和查閱、課程互動(dòng)、個(gè)人學(xué)習(xí)計(jì)劃的制訂以及與老師的交流的互動(dòng)提醒等等。

從角色功能模塊表我們也能看出，系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)是將教師和學(xué)生分別設(shè)為中心，進(jìn)行了充分的極具個(gè)性化的功能設(shè)計(jì)和配置。登錄遠(yuǎn)程教育系統(tǒng)的每一個(gè)人都會(huì)有自己的學(xué)習(xí)空間和資源空間，同時(shí)又能夠相互的互動(dòng)交流、考試切磋。系統(tǒng)充分的調(diào)動(dòng)了每一個(gè)人參與的積極性和主動(dòng)性。而云平臺(tái)的架構(gòu)又保證了資源積累的穩(wěn)定性和持續(xù)性。

4 應(yīng)用分析

基于云平臺(tái)虛擬化技術(shù)的成人遠(yuǎn)教系統(tǒng)在我院部署后，為學(xué)院遠(yuǎn)程函授的師生提供了方便。通過(guò)平臺(tái)，教師在任何地方都能夠上網(wǎng)上傳和更新學(xué)習(xí)資料并在線解答學(xué)生疑問(wèn)，而學(xué)生也能夠隨時(shí)隨地上網(wǎng)登陸系統(tǒng)，查詢學(xué)習(xí)資料，收看教學(xué)視頻，完成課堂作業(yè)。對(duì)于疑惑不解的問(wèn)題可以在線請(qǐng)教教師或者留言請(qǐng)教?？傮w來(lái)說(shuō)，基于云平臺(tái)虛擬化技術(shù)的成人遠(yuǎn)教系統(tǒng)，其優(yōu)勢(shì)集中體現(xiàn)于以下幾個(gè)方面：

1）虛擬化云服務(wù)平臺(tái)強(qiáng)大的運(yùn)算資源保證了函授學(xué)員百人甚至千人同時(shí)在線考試的穩(wěn)定性。

2）虛擬化云服務(wù)平臺(tái)海量的存儲(chǔ)資源為遠(yuǎn)程教育系統(tǒng)持續(xù)增長(zhǎng)的教學(xué)資源提供了強(qiáng)大的后盾支持。

3）虛擬化云服務(wù)平臺(tái)支持虛擬集群，能夠同時(shí)部署多個(gè)業(yè)務(wù)系統(tǒng)，這些業(yè)務(wù)系統(tǒng)是遠(yuǎn)程教育系統(tǒng)的補(bǔ)充，為遠(yuǎn)程教育系統(tǒng)提供了新鮮的數(shù)據(jù)和資源信息。

4）基于虛擬化云技術(shù)的遠(yuǎn)程教育系統(tǒng)綜合了多種前沿技術(shù)，提供了豐富的互動(dòng)功能，有力的吸引了廣大師生的關(guān)注。

我院基于虛擬化云技術(shù)的遠(yuǎn)程教育系統(tǒng)部署于2014年，目前運(yùn)行穩(wěn)定，已成為我院函授部門進(jìn)行成人學(xué)歷學(xué)位授課教育的主要應(yīng)用手段，師生評(píng)價(jià)較好。

5 結(jié)論

信息化時(shí)代，需要我們有勇于嘗試的精神，通過(guò)不斷的學(xué)習(xí)和實(shí)驗(yàn)，大膽地將新技術(shù)與教育工作相結(jié)合。只有這樣我們的教育方式和方法才能跟上形勢(shì)，才能吸引師生。今天，借助網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)，成人教育事業(yè)較之以前被空前擴(kuò)展，一系列新的技術(shù)被應(yīng)用，新的理念被嘗試，“掌上課堂、mooc教學(xué)、翻轉(zhuǎn)課堂”等等新的信息化教育方式層出不窮，只有緊跟信息化發(fā)展的步伐，我們才不會(huì)被時(shí)代所拋棄。

參考文獻(xiàn)：

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