基于云計算的多媒體教學(xué)環(huán)境的建設(shè)與實踐

蔣華++劉志娟

【摘要】文章針對傳統(tǒng)多媒體教學(xué)環(huán)境建設(shè)中存在的問題，提出了基于云計算的多媒體教學(xué)環(huán)境建設(shè)思路，并從系統(tǒng)組成的角度構(gòu)建了基于云計算的多媒體教學(xué)環(huán)境系統(tǒng)模型。通過廣西財經(jīng)學(xué)院基于云計算的多媒體教學(xué)環(huán)境建設(shè)實踐案例，對基于云計算的多媒體教學(xué)環(huán)境建成之后的運行模式進行了深入地思考，以期為各學(xué)校教學(xué)環(huán)境的信息化建設(shè)與運行提供參考。

【關(guān)鍵詞】云計算 多媒體 教學(xué)環(huán)境

【中圖分類號】G642 【文獻標(biāo)識碼】A 【文章編號】2095-3089（2017）15-0244-02

一、引言

隨著以云計算，大數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)結(jié)并合物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用為代表的新一代信息技術(shù)的日趨成熟并在各個領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用。近幾年來，在教育領(lǐng)域，基于云計算、大數(shù)據(jù)及物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，在技術(shù)、應(yīng)用和管理等具有智能化特征的多媒體教室成為新的建設(shè)熱點。[3]本文根據(jù)廣西財經(jīng)學(xué)院基于云計算的多媒體教學(xué)環(huán)境建設(shè)項目的工程案例，結(jié)合當(dāng)前教育信息化的前沿技術(shù)趨勢，從系統(tǒng)組成的角度構(gòu)建了基于云計算的多媒體教學(xué)環(huán)境系統(tǒng)模型。文章介紹了基于云計算的多媒體教學(xué)環(huán)境建設(shè)的建設(shè)思路與集成方案，并對基于云計算的多媒體教學(xué)環(huán)境建成之后的運行模式進行了深入地思考，以期為各學(xué)校教學(xué)環(huán)境的信息化建設(shè)與運行提供參考。

二、傳統(tǒng)的多媒體教學(xué)環(huán)境建設(shè)情況

1.傳統(tǒng)多媒體教學(xué)環(huán)境的建設(shè)

目前大多數(shù)學(xué)校教室經(jīng)過多年的信息化建設(shè)基本實現(xiàn)了多媒體化，基本配置有了投影機或大屏幕顯示器、計算機、功放、展示臺等設(shè)備，并通過多媒體中央控制系統(tǒng)將這些設(shè)備統(tǒng)一連接起來，實現(xiàn)了設(shè)備的統(tǒng)一管理與控制。其系統(tǒng)模型如下圖1。

2.傳統(tǒng)多媒體教學(xué)環(huán)境存在的問題

傳統(tǒng)的多媒體教室貌似功能完善，其實不然。首先，傳統(tǒng)的多媒體教室僅僅是完成了將傳統(tǒng)的教學(xué)過程電子化，將任科教師從傳統(tǒng)的“粉筆+黑板”中解放，雖然部分這種這些多媒體教室也連接上了互聯(lián)網(wǎng)，但在教學(xué)資源利用上還是存在短板，基本上只是實現(xiàn)簡單文件的共享與拷貝傳輸而已，利用網(wǎng)絡(luò)資源進行教學(xué)非常有限。其次，傳統(tǒng)的多媒體教學(xué)無法擺脫傳統(tǒng)的滿堂灌的教學(xué)模式，上課師生無法在課堂教學(xué)中實現(xiàn)有效互動。

二、基于云計算的多媒體教學(xué)環(huán)境建設(shè)

1.基于云計算的多媒體教學(xué)環(huán)境系統(tǒng)模型

近幾年來隨著云計算技術(shù)的發(fā)展和成熟，基于云計算技術(shù)的云教室建設(shè)也如雨后春筍般地出現(xiàn)，主要技術(shù)特點是通過云管理服務(wù)器和存儲服務(wù)器搭建云平臺并根據(jù)需要虛擬虛擬出多個虛擬機，各客戶機可以有效共享在云端的各種資源與服務(wù)。其系統(tǒng)模型如下圖2。[1]

2.基于云計算的多媒體教學(xué)環(huán)境優(yōu)勢

云計算技術(shù)在教育領(lǐng)域的運用，改變了以硬件為中心的傳統(tǒng)多媒體教學(xué)環(huán)境建設(shè)模式，實現(xiàn)了教學(xué)資源和服務(wù)的有效共享和充分利用，極大地促進了多媒體教學(xué)有效進行，同時也促進了教育技術(shù)飛躍的發(fā)展。采用云計算的多媒體教學(xué)環(huán)境其主要優(yōu)勢有如下幾個方面：[1]

（1）建設(shè)成本低，可靠性高。采用了虛擬化技術(shù)，只需要搭建好云服務(wù)器和存儲服務(wù)器，無須重復(fù)購買更多的硬件設(shè)備。個別云服務(wù)器出現(xiàn)故障，由于采用了虛擬技術(shù)，服務(wù)就會漂移到其它空閑的服務(wù)器上。

（2）擴展性強。虛擬服務(wù)器理論上可以無限地擴展，滿足各種用戶的各類需求。

（3）共享度高。若對各個學(xué)科建立相應(yīng)的資源庫，并存放在云端上，則分散的資源將得到最大的共享。

（4）資源與服務(wù)的獲取容易。在目前泛在網(wǎng)絡(luò)環(huán)境已異常發(fā)達的情況下，教學(xué)資源和教學(xué)服務(wù)的獲取和推送變的非常地方便。比如學(xué)習(xí)資料、課堂PPT等存儲在云端，無論是教師還是學(xué)生可以基本不受時間和空間的限制而輕易獲取，教與學(xué)的過程從課堂內(nèi)拓展到了課堂外。

三、基于云計算的多媒體教學(xué)環(huán)境的建設(shè)案例

廣西財經(jīng)學(xué)院成立于2004年10月，經(jīng)過近10年的建設(shè)，目前學(xué)校有3個校區(qū)，26000多學(xué)生。在學(xué)校信息化建設(shè)上，學(xué)校先后投入了1500多萬，在校園網(wǎng)絡(luò)建設(shè)上，不但實現(xiàn)萬兆骨干互聯(lián)，千兆到桌面，更是在近2年來建成了統(tǒng)一的數(shù)據(jù)中心、統(tǒng)一的門戶和統(tǒng)一了身份人證，全校320多間公共教室全部實現(xiàn)了多媒體化。為了解決多校區(qū)辦學(xué)各種弊端，給全校師生提供一個技術(shù)領(lǐng)先、功能全面、使用便捷的信息化校園環(huán)境，學(xué)校提出了廣西財經(jīng)學(xué)院智慧校園建設(shè)規(guī)劃，努力再造一個空中虛擬的廣西財經(jīng)學(xué)院。2016年10月，學(xué)校啟動了基于云計算的多媒體教學(xué)環(huán)境建設(shè)項目。

1.建設(shè)原則

在建設(shè)過程中，我們首先要立足于教學(xué)需要，明確建設(shè)目標(biāo)，在總體上統(tǒng)籌規(guī)劃，通過網(wǎng)上公開征集建設(shè)方案，完善方案設(shè)計后通過招投標(biāo)選擇經(jīng)驗豐富的系統(tǒng)集成商，實施中實行全面的質(zhì)量管理，嚴(yán)格控制項目風(fēng)險。在設(shè)計方案中主要遵從如下原則：[2] [3]

（1）實用性與先進性原則。在保證滿足教學(xué)實際需要的基礎(chǔ)上，還應(yīng)對整個教室環(huán)境的智慧化水平有明顯的提升。以適應(yīng)未來智慧教室發(fā)展趨勢。

（2）高可靠性與高效性原則。盡量采用成熟的且有成功案例的設(shè)備和解決方案，以保證系統(tǒng)的穩(wěn)定。同時也要考慮其能為教學(xué)活動的全過程提供高效率、高品質(zhì)的支持。

（3）易用性與集成性原則。過于復(fù)雜系統(tǒng)，即使功能再強大也是難于推廣的，因此，必須考慮系統(tǒng)的高集成性，以保證其易用性。

（4）完備性與拓展性原則。要充分考慮到各種應(yīng)用的完備性的同時，要要考慮到未來系統(tǒng)的升級有擴展。

2.實施方案

在硬件基礎(chǔ)設(shè)施方面，除了個別無法實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)控制的設(shè)備外，盡可能利用已有的各種多媒體設(shè)備，在原由的電腦、投影機、音箱等的基礎(chǔ)上增加了電源時序器，將原由的非網(wǎng)絡(luò)多媒體中央控制器更換為網(wǎng)絡(luò)型多媒體中央控制器，增設(shè)通過校園“一卡通”控制的電子門禁系統(tǒng)，建立云教室服務(wù)器與云教室數(shù)據(jù)存儲空間。

在軟件建設(shè)方面，充分利用學(xué)校建成的統(tǒng)一身份認證平臺和統(tǒng)一的數(shù)據(jù)平臺，將學(xué)校教務(wù)系統(tǒng)、校園“一卡通”系統(tǒng)充分整合，開發(fā)出一套能夠分級授權(quán)管理的多媒體教室管理軟件。該軟件具有如下功能：

（1）兼容學(xué)?，F(xiàn)有“一卡通”系統(tǒng)用戶卡，上課教師可以直接使用“一卡通”系統(tǒng)用戶卡進行身份驗證。

（2）與學(xué)校現(xiàn)有教務(wù)系統(tǒng)對接，根據(jù)教務(wù)系統(tǒng)的排課信息嚴(yán)格控制每個教師對多媒體教室的使用權(quán)限，可以精確控制到上課教師只能在上課時間范圍內(nèi)使用對應(yīng)的多媒體教室。

（3）嚴(yán)格的權(quán)限管理機制，有效控制每個管理員的系統(tǒng)操作、遠程監(jiān)控、遠程控制、數(shù)據(jù)查詢等權(quán)限。

（4）詳細記錄各多媒體教室的使用情況，并形成匯總信息供各類管理人員查詢。

3.實施效果

經(jīng)過對原有多媒體教設(shè)施的升級改造，實現(xiàn)了在使用上便捷易用，任課教師只需要一鍵刷卡認證即可開啟設(shè)備并登陸到自己專用界面，開始使用。在資源的共享與推送與服務(wù)的獲取上，全部在云端完成，不再受時空的限制。在管理上，設(shè)備的監(jiān)控、故障的提示、設(shè)備的使用報告等實現(xiàn)了可視化，數(shù)據(jù)化。

四、結(jié)語

隨著云計算、大數(shù)據(jù)技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用，作為最典型、最核心的教學(xué)環(huán)境，教室正日益從多媒體階段、網(wǎng)絡(luò)化階段進入智能化階段。[3] 基于云計算的多媒體教室旨在為教學(xué)活動提供人性化、智能化的互動空間。基于云計算的多媒體教室具有網(wǎng)絡(luò)感知和可視化管理的功能，能夠優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容的呈現(xiàn)形式、無縫地接入云端資源與服務(wù)等。[4]總之，我們對教室信息化的追求不應(yīng)不僅限于技術(shù)裝備和系統(tǒng)集成，更應(yīng)注重于如何支持教學(xué)活動的有效開展，進而促進教學(xué)教學(xué)手段更新，教學(xué)模式的改革，教學(xué)資源的共享，最終達到提高教學(xué)質(zhì)量的目的，這也是未來我們研究的重點。

參考文獻：

[1]曹偉峰.基于云計算的智能多媒體教室設(shè)計方案 [J]. 電腦知識與技術(shù)，2015，11（3）：216-218.

[2]高校多媒體教學(xué)環(huán)境的建設(shè)與實踐[J].中國醫(yī)學(xué)教育技術(shù)，2015，29（2）：53-55.

[3]聶風(fēng)華，鐘曉流，松述強.智慧教室：概念特征、系統(tǒng)模型與建設(shè)案例[J].現(xiàn)代教育技術(shù)，2013，26（7）：5-8.

[4]張堅.應(yīng)用型本科院校多媒體教學(xué)環(huán)境建設(shè)思路探索[J].產(chǎn)業(yè)與科技論壇，2016，15（12）：173-174.

基金項目：廣西財經(jīng)學(xué)院校級課題：《云計算的多媒體教學(xué)環(huán)境設(shè)計》，課題編號：（2014C113），項目負責(zé)人：蔣華