基于云計(jì)算的MOOC交互式實(shí)驗(yàn)平臺(tái)研究

鄭文娟

摘 要： 針對(duì)實(shí)踐作業(yè)在計(jì)算機(jī)科學(xué)領(lǐng)域發(fā)展的重要性，進(jìn)行了基于云計(jì)算的MOOC交互式實(shí)驗(yàn)平臺(tái)研究。在交互式實(shí)驗(yàn)過(guò)程中提出混合云架構(gòu)，支持單一機(jī)器和網(wǎng)絡(luò)機(jī)群現(xiàn)場(chǎng)動(dòng)手實(shí)驗(yàn)，并建立基于信任的訪問(wèn)控制方案，實(shí)現(xiàn)自我管理的資源分配。實(shí)驗(yàn)過(guò)程是在內(nèi)部私有云上執(zhí)行虛擬機(jī)鏡像，通過(guò)嵌入在Web瀏覽器的遠(yuǎn)程桌面進(jìn)行連接和訪問(wèn)。通過(guò)MOOC交互式實(shí)驗(yàn)平臺(tái)收集實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，并對(duì)結(jié)果進(jìn)行測(cè)評(píng)，由此提高遠(yuǎn)程學(xué)習(xí)和教育的質(zhì)量。

關(guān)鍵詞： 云計(jì)算； MOOC； 交互式實(shí)驗(yàn)平臺(tái)； 訪問(wèn)控制方案

中圖分類號(hào)： TN911?34； TP393 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A 文章編號(hào)： 1004?373X（2017）11?0029?04

Research on MOOC interactive experiment platform based on cloud computing

ZHENG Wenjuan

（Business College of Shanxi University， Taiyuan 030031， China）

Abstract： For the importance of practical assignment in development of computer science field， the MOOC interactive experiment platform based on cloud computing is researched. The hybrid cloud architecture is put forward in the interactive experiment process to support the live hands?on experiment of single machine and network machines. An access control scheme based on trust was established to realize the resource allocation of self?management. The experimental process is that the virtual machine mirror image is carried out on the internal private cloud， which is connected and accessed through the remote desktop embedded in the Web browser. The experimental data is collected and its result is evaluated by means of the MOOC interactive experimental platform to improve the quality of distance learning and education.

Keywords： cloud computing； MOOC； interactive experiment platform； access control scheme

0 引 言

在計(jì)算機(jī)教育領(lǐng)域?qū)嵺`作業(yè)是必不可少的，所以交互式軟件實(shí)驗(yàn)平臺(tái)的研究成為MOOC的發(fā)展趨勢(shì)。通過(guò)云計(jì)算模式中混合云這一軟件架構(gòu)完成實(shí)時(shí)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)的靈活配置。這些實(shí)驗(yàn)平臺(tái)根據(jù)訪問(wèn)請(qǐng)求進(jìn)行自動(dòng)配置，然后終端用戶通過(guò)遠(yuǎn)程桌面、SSH和其他網(wǎng)絡(luò)協(xié)議實(shí)現(xiàn)連接。把這些設(shè)置嵌入到MOOC的實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，為用戶提供指導(dǎo)和基礎(chǔ)設(shè)施資源的訪問(wèn)，以便于讓他們完成實(shí)驗(yàn)。通過(guò)MOOC實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，不僅使學(xué)習(xí)者學(xué)習(xí)到了新知識(shí)，還可以讓其他人了解、評(píng)價(jià)課程的學(xué)習(xí)情況[1]。

1 基于云計(jì)算的MOOC實(shí)驗(yàn)平臺(tái)

云計(jì)算技術(shù)將現(xiàn)有分散的不同形式的遠(yuǎn)程實(shí)驗(yàn)資源更新為虛擬化共享資源池，從而構(gòu)成統(tǒng)一管理和調(diào)度的實(shí)驗(yàn)云[2]。MOOC平臺(tái)利用云強(qiáng)大的存儲(chǔ)功能將優(yōu)秀的教育資源傳送到世界的各個(gè)角落，這是一個(gè)隱性知識(shí)顯性化的過(guò)程[3]，為了在MOOC平臺(tái)上提供實(shí)踐軟件實(shí)驗(yàn)時(shí)對(duì)管理計(jì)算資源的需求，在云計(jì)算架構(gòu)中結(jié)合了公共和私有云資源 （見(jiàn)圖1），即混合云架構(gòu)。這一架構(gòu)的主要組件是核心，它主導(dǎo)一個(gè)Web應(yīng)用程序。用戶可以使用一個(gè)Web瀏覽器連接到它或任意網(wǎng)絡(luò)協(xié)議。這個(gè)核心還負(fù)責(zé)選擇合適的硬件資源和部署實(shí)驗(yàn)來(lái)執(zhí)行服務(wù)，這些服務(wù)向運(yùn)行的實(shí)驗(yàn)提供硬件資源。通過(guò)云構(gòu)架進(jìn)行模擬實(shí)驗(yàn)，不僅提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果，更重要的是使一些缺乏實(shí)驗(yàn)條件的學(xué)生能夠身臨其境地觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，甚至和異地的學(xué)生合作進(jìn)行實(shí)驗(yàn)[4]。而實(shí)驗(yàn)過(guò)程中用戶活動(dòng)數(shù)據(jù)可以通過(guò)活動(dòng)監(jiān)控器和虛擬機(jī)內(nèi)省來(lái)收集。這個(gè)活動(dòng)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)存儲(chǔ)服務(wù)中的活動(dòng)日志內(nèi)，也保存了實(shí)驗(yàn)的虛擬機(jī)磁盤(pán)映像和在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中生成的個(gè)人用戶數(shù)據(jù)?？梢?jiàn)，基于云計(jì)算的MOOC平臺(tái)還為用戶提供了一個(gè)強(qiáng)大的實(shí)驗(yàn)結(jié)果管理機(jī)制[5]。

2 實(shí)時(shí)監(jiān)控用戶動(dòng)態(tài)

在MOOC中，交互式問(wèn)題設(shè)置成為對(duì)學(xué)生狀態(tài)進(jìn)行控制的一個(gè)重要手段[6]。因此，需要自動(dòng)的方法提供作業(yè)的反饋，監(jiān)控學(xué)習(xí)進(jìn)度和評(píng)分。在InstantLab中，提出了兩個(gè)監(jiān)測(cè)技術(shù)來(lái)收集關(guān)于MOOC參與者的信息，即通過(guò)網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)監(jiān)控活動(dòng)和實(shí)驗(yàn)場(chǎng)景監(jiān)控。

2.1 在網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)上監(jiān)控活動(dòng)

對(duì)活動(dòng)的監(jiān)控也是教學(xué)和教師研究的信息來(lái)源?；谠朴?jì)算的MOOC交互式實(shí)驗(yàn)平臺(tái)不僅能夠記錄詳細(xì)的統(tǒng)計(jì)信息，還能對(duì)實(shí)踐作業(yè)的實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行評(píng)估。對(duì)此，一個(gè)好的指標(biāo)就是這個(gè)學(xué)生在課程中展示的活躍度和參與程度。在MOOC中可以通過(guò)監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)中的用戶活動(dòng)來(lái)觀察和記錄學(xué)生活動(dòng)。登錄、看視頻講座，開(kāi)始、完成或異常中止軟件實(shí)驗(yàn)等活動(dòng)都會(huì)記錄在活動(dòng)日志中，并且在之后可以用于基于信任的訪問(wèn)控制。

2.2 實(shí)驗(yàn)場(chǎng)景監(jiān)控

在MOOC虛擬機(jī)運(yùn)行實(shí)驗(yàn)，可以監(jiān)控用戶的活動(dòng)，所以反饋不僅包括實(shí)踐作業(yè)的結(jié)果，也包括對(duì)實(shí)驗(yàn)場(chǎng)景的監(jiān)控。這些監(jiān)控也可以作為一個(gè)指標(biāo)來(lái)限制對(duì)所提供資源的濫用。

監(jiān)控學(xué)生的軟件實(shí)驗(yàn)，應(yīng)該透明、高效且可以防偽。在虛擬機(jī)管理程序的水平上實(shí)現(xiàn)了實(shí)驗(yàn)場(chǎng)景監(jiān)控，這就是被稱為虛擬機(jī)內(nèi)?。╒MI）的技術(shù)。將監(jiān)控置于管理程序內(nèi)，不需要變更實(shí)驗(yàn)?zāi)０澹⑶覍?duì)于虛擬機(jī)執(zhí)行是透明的。同時(shí)虛擬機(jī)管理程序的隔離可以保護(hù)監(jiān)控免于篡改。管理者可以通過(guò)操縱客戶內(nèi)存和虛擬硬件狀態(tài)來(lái)生成額外的監(jiān)控事件，信息可以通過(guò)監(jiān)控虛擬機(jī)網(wǎng)絡(luò)通信和掃描它的記憶來(lái)提取。

3 安全性

在MOOC上進(jìn)行實(shí)踐作業(yè)需要保證實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的完整性和安全性，于是，將云計(jì)算高效的運(yùn)算處理能力和無(wú)限的存儲(chǔ)能力融入 MOOC交互式實(shí)驗(yàn)平臺(tái)的研究中[7]。對(duì)于實(shí)驗(yàn)場(chǎng)景的安全威脅，提出了虛擬機(jī)內(nèi)省方法作為一個(gè)緩解策略，并且通過(guò)使用一個(gè)基于信任的訪問(wèn)控制方案實(shí)現(xiàn)自動(dòng)資源管理。

3.1 實(shí)時(shí)軟件實(shí)驗(yàn)安全

向用戶提供訪問(wèn)虛擬機(jī)的權(quán)限可能會(huì)使惡意用戶濫用所提供的資源并用于其他目的，因此妨礙了實(shí)驗(yàn)的完整性和安全性。將虛擬機(jī)內(nèi)省的機(jī)制作為一種解決方案來(lái)監(jiān)控實(shí)時(shí)軟件實(shí)驗(yàn)以檢測(cè)是否有人濫用所提供的虛擬機(jī)。為了檢測(cè)是否有濫用行為，保留一張?zhí)摂M機(jī)實(shí)驗(yàn)不允許出現(xiàn)的操作或系統(tǒng)狀態(tài)的黑名單。VMI技術(shù)用于監(jiān)控虛擬機(jī)并且檢測(cè)列入黑名單的行為或狀態(tài)。如果檢測(cè)到違反行為，系統(tǒng)首先會(huì)提醒用戶并顯示發(fā)生的違規(guī)行為。如果此違規(guī)行為持續(xù)下去，將會(huì)終止實(shí)驗(yàn)并關(guān)閉相關(guān)的虛擬機(jī)。

3.2 公共網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)的資源管理

在虛擬機(jī)大規(guī)模地運(yùn)行軟件實(shí)驗(yàn)是一個(gè)資源密集型的任務(wù)。因此，一個(gè)對(duì)實(shí)驗(yàn)資源訪問(wèn)權(quán)限細(xì)致的資源管理方案就是非常必要的，以便于將可用資源分配給諸多用戶。方案應(yīng)該滿足以下特點(diǎn)：

（1） 自我管理。MOOC課程通常有大量的操作員不知道的用戶。由于缺乏關(guān)于用戶和管理費(fèi)用的知識(shí)，手動(dòng)分配用戶權(quán)限是不實(shí)際的。因此，應(yīng)該具備自動(dòng)分配訪問(wèn)權(quán)限的功能。

（2） 濫用預(yù)防。對(duì)意外活動(dòng)和濫用所提供的資源應(yīng)該進(jìn)行檢測(cè)并阻止。為了實(shí)現(xiàn)這樣一個(gè)資源管理方案，使用基于信任的訪問(wèn)控制來(lái)控制實(shí)驗(yàn)資源的訪問(wèn)。

3.3 基于信任的訪問(wèn)控制

基于信任的訪問(wèn)控制（TBAC）是一個(gè)動(dòng)態(tài)的訪問(wèn)控制方案，它建立在聲譽(yù)和信任的概念之上，聲譽(yù)信息描述了位于某個(gè)系統(tǒng)中的某個(gè)行為者?；谶@些信息，分配給行為者的信任水平表示行為者在未來(lái)表現(xiàn)出期望的方式的主觀信心?？梢允褂脭?shù)值刻度值來(lái)表示信任水平，比如數(shù)值越大表明信心越強(qiáng)。信任水平可以根據(jù)一個(gè)行為者關(guān)于自己過(guò)去的行為或聲譽(yù)信息的經(jīng)驗(yàn)計(jì)算，這些信息則是可以從集中式系統(tǒng)或系統(tǒng)中其他行為者獲得。

TBAC就像是傳統(tǒng)的訪問(wèn)控制模型的動(dòng)態(tài)擴(kuò)展，可以使用訪問(wèn)特定資源要求的最低水平的信任級(jí)別來(lái)指定安全策略中的訪問(wèn)規(guī)則。訪問(wèn)請(qǐng)求被授予給信任級(jí)別大于或等于指定的最小的信任水平的行為者，否則就會(huì)拒絕訪問(wèn)。

3.3.1 系統(tǒng)概述

基于信任的訪問(wèn)控制機(jī)制的目的是管理用戶訪問(wèn)MOOC系統(tǒng)有限的實(shí)驗(yàn)資源的權(quán)限。為了構(gòu)建這些信任級(jí)別，MOOC系統(tǒng)就不能依賴用戶的外部資源。為使TBAC方案自動(dòng)運(yùn)行，通過(guò)MOOC平臺(tái)中用戶的行為來(lái)計(jì)算其信任水平。因此惟一的要求就是在系統(tǒng)中識(shí)別到用戶，可通過(guò)OpenID登錄達(dá)到這一目的，見(jiàn)圖2。

圖2顯示，活動(dòng)監(jiān)視器負(fù)責(zé)收集課程平臺(tái)上的用戶活動(dòng) （如開(kāi)始/異常終止/完成實(shí)驗(yàn)和課程）。關(guān)于用戶活動(dòng)的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在活動(dòng)日志中。當(dāng)出現(xiàn)訪問(wèn)一個(gè)實(shí)驗(yàn)資源請(qǐng)求時(shí)，這一請(qǐng)求被傳遞給TBAC引擎。該組件可以根據(jù)用戶活動(dòng)日志中以前的行為來(lái)計(jì)算其信任級(jí)別。如果計(jì)算產(chǎn)生的信任水平滿足實(shí)驗(yàn)的要求則同意訪問(wèn)，反之拒絕訪問(wèn)。

3.3.2 MOOC實(shí)驗(yàn)平臺(tái)的性質(zhì)

MOOC系統(tǒng)信任水平的計(jì)算可以利用一種結(jié)構(gòu)化課程的性質(zhì)，在線實(shí)踐課程通常從很容易理解的入門(mén)課程開(kāi)始。隨著教學(xué)內(nèi)容的提高，實(shí)際實(shí)驗(yàn)的資源需求也不斷提升。由于高需求的實(shí)驗(yàn)是資源密集型的，因而只有技能熟練的學(xué)生才能夠訪問(wèn)。因此，進(jìn)行了4個(gè)不同階段的實(shí)驗(yàn)，見(jiàn)圖3，這些在課程中都需要完成。

3.3.3 信任級(jí)別

利用這些階段采用交錯(cuò)的方法計(jì)算信任級(jí)別，進(jìn)入一個(gè)新的階段，見(jiàn)圖3，要求用戶達(dá)到前一個(gè)階段所需的信任水平。系統(tǒng)中這些水平使用數(shù)字表示，其中，每一個(gè)注冊(cè)在線課程平臺(tái)用戶的初始信任水平為每個(gè)階段可以達(dá)到的信任水平和下一階段需要達(dá)到的信任水平見(jiàn)表1。

這個(gè)方案確保了先進(jìn)的、專業(yè)的資源密集型實(shí)驗(yàn)只能由合適的、有需求的用戶使用。這個(gè)方案確保用戶在每個(gè)階段課程的努力都是必需的，以利于進(jìn)行更高級(jí)別的實(shí)驗(yàn)。使用這種方案可以防止非熟練用戶在入門(mén)階段完成無(wú)數(shù)瑣碎的實(shí)驗(yàn)，以跳過(guò)這一階段到達(dá)高級(jí)階段的課程。

3.3.4 信任計(jì)算

為計(jì)算用戶在一個(gè)困難階段的信任水平，需要記錄來(lái)自于當(dāng)前階段關(guān)于完成的作業(yè)和實(shí)驗(yàn)的信息。假設(shè)在系統(tǒng)中一個(gè)用戶的兩個(gè)參數(shù)被做了記錄，每一個(gè)完成的任務(wù)由系統(tǒng)評(píng)估并且獲得一定的學(xué)分。如用戶在一個(gè)階段積累的學(xué)分總數(shù)是階段期間可以達(dá)到的最大數(shù)量的學(xué)分是第二個(gè)記錄的參數(shù)是用戶花費(fèi)在實(shí)驗(yàn)資源上面的時(shí)間，預(yù)期完成實(shí)驗(yàn)的時(shí)間是用戶所需的時(shí)間是假設(shè)每個(gè)階段可用的最小信任級(jí)別是利用這些信息，可得信任水平為：

這種信任可以確保及時(shí)完成任務(wù)并評(píng)估實(shí)驗(yàn)結(jié)果。為防止超過(guò)可達(dá)到的最高信任水平值，是封頂?shù)淖畲笏健?/p>

4 將硬件加速器嵌入到云基礎(chǔ)設(shè)施

當(dāng)今硬件加速器的尖端技術(shù)在當(dāng)前抽象化服務(wù)中很少體現(xiàn)，因?yàn)樗荒芡ㄟ^(guò)操作軟件在裸機(jī)上運(yùn)行來(lái)發(fā)揮作用。延伸服務(wù)抽象化和提升虛擬化技術(shù)對(duì)于資源的集成和配置是必需的。在大規(guī)模網(wǎng)絡(luò)公開(kāi)課的背景下，為了使用加速器技術(shù)提供實(shí)踐學(xué)習(xí)經(jīng)驗(yàn)，不僅需要平衡高性能云的額外成本和對(duì)于學(xué)生預(yù)期的學(xué)習(xí)價(jià)值，而且還需整合廣泛使用的加速器的公共云產(chǎn)品和托管在一個(gè)私有云的更多的外來(lái)加速器板。如果能確保每個(gè)加速器只有一個(gè)學(xué)生，就可以為他們提供硬件加速器的專有訪問(wèn)權(quán)限。盡管這將保證學(xué)生獲取最好的編程經(jīng)驗(yàn)，但是這也需要限制學(xué)生的數(shù)量或動(dòng)態(tài)增加加速器的數(shù)量，這依靠云產(chǎn)品并導(dǎo)致額外的成本。另一個(gè)問(wèn)題是，當(dāng)沒(méi)有任何云主機(jī)提供所需的加速器，但是在實(shí)驗(yàn)室只是少數(shù)可用。這個(gè)極端會(huì)使大量的學(xué)生訪問(wèn)很少量的加速器（最壞的情況下每個(gè)加速器有數(shù)百名學(xué)生訪問(wèn)）。這樣的場(chǎng)景將會(huì)超出虛擬化和整合的可行性。惟一的選擇是針對(duì)加速器使用一個(gè)工作隊(duì)列和排隊(duì)任務(wù)提交。因?yàn)橐淮沃粫?huì)執(zhí)行一份工作，導(dǎo)致的執(zhí)行性能和忠誠(chéng)度會(huì)非常逼真。另一方面，用戶體驗(yàn)將變得相當(dāng)有限，特別是因?yàn)檎{(diào)試成為一個(gè)問(wèn)題。有種技術(shù)改善用戶體驗(yàn)和MOOC網(wǎng)絡(luò)公開(kāi)課的性能，在這樣的MOOC實(shí)驗(yàn)教學(xué)中很多學(xué)生可以進(jìn)行單一獨(dú)特的物理實(shí)驗(yàn)。這種技術(shù)是從實(shí)驗(yàn)的實(shí)際執(zhí)行中分離學(xué)生實(shí)驗(yàn)代碼。代碼可以在虛擬機(jī)上進(jìn)行編譯，這類虛擬機(jī)不需要訪問(wèn)實(shí)際實(shí)驗(yàn)硬件，從而在程序開(kāi)發(fā)中形成快速反饋循環(huán)。

從云的角度來(lái)說(shuō)，最有趣的部分介于兩者之間：每個(gè)加速器有相當(dāng)數(shù)量的學(xué)生，并且可以提供。在這些情況下，云計(jì)算的虛擬化技術(shù)提供了一種允許多個(gè)用戶同時(shí)在相同的物理硬件上工作而不互相干擾的方式。

通過(guò)云計(jì)算實(shí)現(xiàn)了用戶信任計(jì)算和自動(dòng)評(píng)測(cè)功能，既可以達(dá)到傳統(tǒng)實(shí)踐教學(xué)模式的效果，又適用于MOOC交互模式的教學(xué)[8]。

5 用例：InstantLab

InstantLab是模擬的MOOC交互式實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，通過(guò)實(shí)驗(yàn)，還得出了一個(gè)針對(duì)InstantLab的TBAC方案的仿真結(jié)果，見(jiàn)圖4。

5.1 InstantLab的實(shí)現(xiàn)

通過(guò)不斷的探索研究得知，進(jìn)行這些實(shí)驗(yàn)所需的基礎(chǔ)設(shè)施是一個(gè)不斷變化的目標(biāo)。一方面，必須適當(dāng)?shù)鼐S護(hù)和更新硬件；另一方面，不得不處理不斷增加的各種平臺(tái)版本。為了解決這些問(wèn)題，將這些實(shí)驗(yàn)遷移到云。InstantLab是在云中進(jìn)行操作系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)的方法，比如擴(kuò)展帶有新系統(tǒng)調(diào)用的內(nèi)核，這緩解了全體教師和學(xué)生維護(hù)硬件設(shè)備、版本多樣化和配置的開(kāi)銷。

目前InstantLab的架構(gòu)基于OpenNebula軟件棧，見(jiàn)圖4，其核心組件是一個(gè)Web應(yīng)用程序，通過(guò)它用戶可以進(jìn)行實(shí)例化實(shí)驗(yàn)并運(yùn)行。這些實(shí)驗(yàn)的運(yùn)行實(shí)例可以通過(guò)一個(gè)終端連接進(jìn)行訪問(wèn)和控制，這一終端連接建立在用戶Web瀏覽器中，可以使用一個(gè)代理服務(wù)來(lái)促進(jìn)遠(yuǎn)程桌面訪問(wèn)。

5.2 用于InstantLab的基于信任的訪問(wèn)控制

為了幫助InstantLab受到更多用戶的歡迎，分析了一個(gè)基于信任的訪問(wèn)控制方案的適用范圍，以確保將實(shí)驗(yàn)資源分配給需要的用戶。執(zhí)行TBAC系統(tǒng)時(shí)，平臺(tái)運(yùn)營(yíng)商面臨的挑戰(zhàn)是預(yù)測(cè)所選的策略的影響。與傳統(tǒng)的訪問(wèn)控制相比，TBAC方案是一個(gè)用戶請(qǐng)求的啟發(fā)式的分類。由于采用限制訪問(wèn)的主要?jiǎng)訖C(jī)是進(jìn)一步限制實(shí)驗(yàn)資源消耗，TBAC方案的批準(zhǔn)率就是最重要的參數(shù)，允許進(jìn)入的學(xué)生越多，就會(huì)消耗越多的計(jì)算資源。目標(biāo)是達(dá)到用戶總數(shù)40%的許可進(jìn)入比例，只有這些用戶可以獲準(zhǔn)使用先進(jìn)的、有專業(yè)水平的實(shí)驗(yàn)資源。

為預(yù)測(cè)在InstantLab中采用TBAC方案的影響，使用一個(gè)基于主體的仿真方法：通過(guò)過(guò)去使用InstantLab的經(jīng)驗(yàn)來(lái)識(shí)別用戶模式，這些代表不同的平臺(tái)用戶類型和技能水平。實(shí)施這些用戶使用模式來(lái)模擬仿真代理的用戶策略。在仿真過(guò)程中，代理們可以選擇不同的實(shí)驗(yàn)，這些實(shí)驗(yàn)分為不同階段。實(shí)驗(yàn)成敗取決于代理的技術(shù)水平，并且只能嘗試有限的次數(shù)。

仿真使用repast7仿真套件建立，并作為一個(gè)離散事件仿真。在固定的時(shí)間步驟中，代理們會(huì)選擇和嘗試一個(gè)實(shí)驗(yàn)。仿真一直運(yùn)行，直到所有代理已經(jīng)耗盡可用的實(shí)驗(yàn)，結(jié)果如圖5所示。如果總用戶為100%，20%的用戶達(dá)到高級(jí)階段，22%達(dá)到專業(yè)的階段?？偣灿?2%的用戶群體達(dá)到高級(jí)和專業(yè)階段，這是一個(gè)令人滿意的結(jié)果，有助于在一個(gè)開(kāi)放的InstantLab版本內(nèi)嘗試基于信任的訪問(wèn)控制方案。

6 結(jié) 論

云計(jì)算服務(wù)把良好的硬件設(shè)備給用戶共享，優(yōu)質(zhì)的軟件資源給用戶使用[9]，基于云計(jì)算的MOOC交互式實(shí)驗(yàn)平臺(tái)使高校軟件實(shí)踐課程的教學(xué)質(zhì)量具有前所未有的開(kāi)放性和透明性[10]。研究過(guò)程中提出以虛擬機(jī)內(nèi)省作為檢測(cè)和防止濫用提供資源的方式，并解決訪問(wèn)控制和資源分配的問(wèn)題。這些信息可以用來(lái)確定用戶的學(xué)習(xí)行為和學(xué)習(xí)進(jìn)展，即基于信任分?jǐn)?shù)給用戶分配資源。將InstantLab用于MOOC交互式實(shí)驗(yàn)平臺(tái)的教學(xué)，成功地展示了基于Web瀏覽器的遠(yuǎn)程桌面訪問(wèn)技術(shù)，為終端用戶的實(shí)驗(yàn)教學(xué)提供服務(wù)。

參考文獻(xiàn)

[1] 周立濤，劉越，彭立宏，等.探索MOOC在計(jì)算機(jī)實(shí)踐教學(xué)中的應(yīng)用[J].計(jì)算機(jī)工程與科學(xué)，2012（12）：118?121.

[2] 王華忠，姚俊，程華，等.基于云計(jì)算的過(guò)程控制遠(yuǎn)程實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)[J].實(shí)驗(yàn)室研究與探索，2015（4）：103?106.

[3] 肖冬梅，吳秀文，劉芳.教育資源配置視角下的慕課現(xiàn)象解構(gòu)[J].圖書(shū)館，2015（5）：17?21.

[4] 楊龍軍，陸洪毅.基于云計(jì)算平臺(tái)的計(jì)算機(jī)硬件遠(yuǎn)程實(shí)驗(yàn)室實(shí)現(xiàn)[J].華中科技大學(xué)學(xué)報(bào)，2013，41（z2）：72?76.

[5] 王明星.計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)遠(yuǎn)程教學(xué)管理模式研究[J].吉林工程技術(shù)師范學(xué)院學(xué)報(bào)，2013（5）：55?56.

[6] 黃如花，李白楊.信息檢索MOOC中的交互式問(wèn)題設(shè)計(jì)與評(píng)分導(dǎo)向[J].圖書(shū)與情報(bào)，2014（6）：14?17.

[7] 李益騏，吳佳麗.基于云計(jì)算的新型遠(yuǎn)程教育系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J].西北大學(xué)學(xué)報(bào)，2012（1）：42?46.

[8] 崔貫勛.基于云計(jì)算技術(shù)的MOOC實(shí)踐教學(xué)平臺(tái)[J].實(shí)驗(yàn)室研究與探索，2015（8）：119?123.

[9] 張輝.基于云計(jì)算的遠(yuǎn)程教育資源和平臺(tái)建設(shè)探析[J].繼續(xù)教育研究，2013（5）：57?58.

[10] 石博，何楚，卓桐，等.慕課教學(xué)中基于局部社區(qū)發(fā)現(xiàn)的主題交互模型[J].計(jì)算機(jī)應(yīng)用研究，2015（6）：1724?1727.