雲環境下虛擬多媒體教室的構建研究論文
在雲環境支援下的多媒體教室構建，在使用過程中，無須配備單獨的網路管理人員與伺服器。下面是小編收集整理的雲環境下虛擬多媒體教室的構建研究論文，希望對您有所幫助!
摘要：隨著我國計算機技術的不斷髮展，雲計算的應用模式與技術不斷髮展、不斷成熟，雲服務已經成為未來網際網路發展的重要方式。現階段，我國高等院校的多媒體教學，不可避免的存在更新換代速度慢、資源浪費嚴重等缺陷。充分利用雲計算技術，積極構建虛擬多媒體教室，充分利用雲平臺進行儲存，能夠在降低執行成本的同時，提高教學質量與管理水平。接下來，本文將結合筆者多年相關研究經驗，詳細論述雲環境下虛擬多媒體教室的構建。
關鍵詞：多媒體教室;虛擬;雲環境;雲計算
現階段，隨著網際網路技術的發展以及計算機普及，大部分高等院校認識到多媒體教學的重要性與必要性，將多媒體教學作為教學、研究的重中之重。加快網路化、智慧化教學設施的建設，從而有效實現多媒體教室的遠端集中化管理與控制，成為各大高校努力的重點。隨著現代化教育的發展以及多媒體教室規模的快速增長，教學資源不斷增加，如何更好的進行管理、降成本，積極構建虛擬多媒體教室，成為了擺在我們面前迫切需要解決的任務，而云計算構建，為我們提供了強大幫助。
一、 雲環境下構建虛擬多媒體教室的重要性與必要性分析
1、傳統Client/Server模式的應用弊端
現階段，我國大部分高等院校都建成了網路化、虛擬化的多媒體教室，但大部分採用Client/Server模式。這種模式有著不可避免的兩個缺陷：首先，在教學過程中所使用的軟體計算能力，都需要客戶端計算機進行操作，完成計算任務，每臺計算機都需要安裝各種防毒軟體、系統軟體、教學軟體，這種現象導致了嚴重的軟體、資料資源浪費。其次，需要由專門的計算機維護人員，定期對多媒體教室的應用軟體與系統軟體進行維護、更新、升級與修補漏洞。與此同時，還需要對重要資料資源進行持續保護，造成了嚴重的人力資源浪費與維護成本。再次，安全性比較差，每個多媒體計算機即客戶端都會面臨著病毒入侵的可能性，會造成系統癱瘓以及資料丟失，安全性差。
2、雲計算的應用優勢
Cloud Computing雲計算，是一種新型的計算模型，雲環境則是基於雲計算的網路化執行環境。將計算任務大量分佈在計算機資源池上，從而各個應用系統，可以結合自己的實際需求，獲得相應的儲存空間、計算能力以及多種服務軟體。雲計算，是一種網際網路新計算方式，透過網際網路的自治、異構服務，為使用者提供計算服務。雲計算的資源是虛擬化的而且具有動態性，網際網路提供，使用者無需瞭解“雲”的具體設計細節，無需具有專業能力，無需進行直接控制，只需要關注自己需要什麼樣的資源、如何得到相應服務即可。雲計算能夠充分運用強大的網路功能，將計算程式分為無數小程式，經由龐大系統的計算最終反饋給客戶。雲計算有兩大突出優勢，第一，大大節省硬體設施投入量，透過虛擬技術的應用，大幅度提高了網路資源的利用效率。透過PaaS、IaaS、SaaS等服務的提供，使用者不需要建立資料中心，就可以滿足靈活多變的教學需求。第二，SaaS與雲計算兩者相互補充、相互促進，雲計算推動了SaaS的興起與發展，SaaS的運用提高了使用者對雲計算的依賴性與粘性。目前來說，SaaS服務是雲計算最流行、最重要的應用。在構建多媒體教室過程中，積極引入雲概念，對於教師來說，可以在雲提供的儲存單元上儲存自己的教學資料，無須每次上課都進行課件複製、安裝等工作。只需要使用者名稱與密碼，就能在任意一所教室，成功登陸網路平臺，進入教學環境，使用各種教學資源。對於學生來說，能夠把自己的學習資料、學習任務、作業等資料資訊在雲端進行儲存，在任何地方都可以自由使用學習資源。教、學這個雙向互動過程，也可以透過雲環境進行雙向互動，可以方便的進行提交作業、模擬考核等等。簡言之，雲環境為人們提供了比較安全、可靠的資料儲存環境，與此同時，對於使用者端要求比較低，能夠輕鬆實現資料、裝置的應用與共享。第三，大幅度提高了可用性。雲計算系統的`可用性非常高，一方面可以透過硬體冗餘大幅度提高，一方面透過軟體方式提高。硬體冗餘是主要透過網線、硬碟等方式保證冗餘部件服務。軟體方法則是透過監測叢集中的多臺計算機，在其中一臺計算機失效時，啟動另一臺裝置提供教學服務功能。
二、雲環境下多媒體教室技術構建
在雲環境支援下的多媒體教室構建，可以以學校為主導，積極吸收雲服務開發企業，拓展公有云、私有云相互結合的開發模式，這種多媒體教室構建，不僅需要強大的技術底層支援，還需要具有學校特色的技術體系構架。虛擬化是雲計算的一個非常重要的特徵，雲是一個好漢的虛擬資源海洋，由多種開發平臺、服務以及硬體組成。支援使用者可以在任何使用終端、任何位置獲得相應服務，所有獲得資源均來自雲端。這種模型的構建可以最大限度、最大範圍的整合教學資源。教育雲可以說是雲計算在教育領域的研究，是教育的未來框架，囊括了所有的軟硬體資源。資源虛擬化之後，能夠充分向教育組織、學生、教師提供計算服務功能。
1、 硬體構架與網路構架
在雲環境支援下的多媒體教室構建，在使用過程中，無須配備單獨的網路管理人員與伺服器。若想將這種模式推廣範圍進一步擴大，只需要透過集中管理的方式即可。比如說，在大型的省會城市配套大型服務系統，各類學校都可以充分利用網際網路平臺，對雲計算的多媒體教室進行訪問，同時，獲得高品質的服務。這種方式的網路構架，充分運用硬體資源與軟體資料，有效降低了執行成本。
2、 整體功能構架
在雲環境支援下的多媒體教室構建，需要滿足四個層次的教室構建體系：
IaaS雲基礎設施層，這是最底層。透過虛擬技術，提供儲存、處理、網路、計算等利用功能。使用者可以自由執行與部署軟體(應用程式與作業系統)，無須控制或管理人和雲計算基礎裝置，但是，可以有效控制使用者使用許可權範圍中的部署應用、儲存空間與作業系統。
PaaS雲平臺層，這一平臺能夠有效滿足客戶的多種服務框架，並對SaaS平臺的執行起到支撐作用。平臺運營商可以有效維護與管理SaaS應用，還能夠對使用者開放技術使用標準。
SaaS雲服務層能夠讓此平臺像插座一樣，有效插入第三方所開發出來的各種SaaS服務。並能夠有效統計線上學生數量、教學資源、過程性考核業務、線上考試等功能，有效實現SaaS服務提供商與使用者之間的“雙贏”模式。
平臺門戶，也就是學生與教師透過網際網路所訪問的主頁。在這一平臺中，使用者能夠直接進行注射並登陸，並結合自己實際需求選擇各項服務。與此同時，門戶平臺也可以按照各級平臺要求，設立多項子頻道。
三、基於雲環境支援下多媒體教室功能介紹
1、 教學管理功能
若採用上文所述的SaaS雲計算軟體服務功能，在教學過程中，所使用的全部資料與教學軟體都可以透過“租借”的形式完成，這些資料全部來源於SaaS雲海之中。這種教學模式的運用，大大提高了教學效率與教學管理功能。充分利用雲環境的服務功能，教師能夠有效完成課程管理、作業佈置、線上與學生交流、成績錄入等工作，學生可以透過這個平臺有效完成註冊登入、修改個人資料、成績與學分查詢、課程修改、作業提交、班級管理等各項功能。雲計算環境下的多媒體教室，能夠有效加強學生與老師之間的聯絡與交流，大幅度提高教學管理質量與教學效率。
2、 虛擬實驗室功能
虛擬實驗室功能，有效集成了實驗室教學系統、實驗室教學指導環節以及網路實驗模擬系統等等。透過這種系統化、一體化的功能設定，能夠有效解決高校因實驗經費緊張等問題造成的缺乏高檔次裝置、無法正常開設實驗課等情況。與此同時，有效避免了因使用管理不當，而造成的元器件丟失、儀器損壞等現象。另外，透過虛擬實驗室，還能夠有效彌補毒性大、無法現場演示的實驗，而且不會受到實驗、空間等限制。透過虛擬網路媒體教室的構建，並積極開發虛擬實驗室，並在雲伺服器上部署、推廣，每一位學生都可以免費享用，不僅有利於學校教學質量的提高，而且有助於教學成本的降低。
3、 虛擬實踐功能
在我國高等學校教學環節中，實踐教學一直是教學的重點與難點。在我國高職院校中，實踐教學更是教學的重中之重。因為實踐教學環節的分散性比較強、教學成本比較高，而且，不容易控制教學過程、不容易評測事件結果，所以說，在目前的高校教學中，還沒有大量展開與實施實踐環節，這也是嚴重製約我國教學質量的重要因素。透過雲華鏡下實踐教學環節的模擬，能夠有效加強實踐訓練。教師充分利用雲端進行現場實踐演示，學生透過雲端進行模擬、實踐、訓練，並且積極參與到測評、檢測環節中。在這種真實的實踐環節中，學生的動手實踐能力與創新能力大幅度提高，極大的推動了高教實踐教學質量的提高。
結語：
綜上所述，本文針對雲環境下構建虛擬多媒體教室的重要性與必要性開始入手分析，詳細論述了多媒體教室的硬體構架、網路構架與整體功能構架。雲計算多媒體教室的積極構建，一方面為高校資訊化、現代化教學管理提供新思路、新方式，另一方面大大提高了教學資源的利用程度以及教學管理質量，是未來教學管理的方向。
參考文獻:
[1] 章澤昂,鄔家煒.基於雲計算的教育資訊化平臺的研究[J].中國遠端教育,2010(06).
[2] 姚兵,蔡婷,李峻林,等.基於 DDS 模型的資料分發中介軟體的設計與實現[J].計算機工程與設計,2012(15).
[3]. 王繼周, 李成名, 林宗堅.面向共享的空間元資料管理框架研究與設計[J].國土資源遙感,2010(5).
[4].林雄,林元乖,杜巖.虛擬機器在計算機網路課程教學中的應用研究[J].計算機時代,2010(5).
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