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云環境下虛擬多媒體教室的構建研究
隨著我國計算機技術的不斷發展，云計算的應用模式與技術不斷發展、不斷成熟，云服務已經成為未來互聯網發展的重要方式。下文是一篇關于虛擬多媒體教室的研究論文。
摘要：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。充分利用云計算技術，積極構建虛擬多媒體教室，充分利用云平臺進行存儲，能夠在降低運行成本的同時，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，詳細論述云環境下虛擬多媒體教室的構建。
關鍵詞：多媒體教室;虛擬;云環境;云計算
現階段，隨著互聯網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。加快網絡化、智能化教學設施的建設，從而有效實現多媒體教室的遠程集中化管理與控制，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、 云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絡化、虛擬化的多媒體教室，但大部分采用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件計算能力，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殺毒軟件、系統軟件、教學軟件，這種現象導致了嚴重的軟件、數據資源浪費。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件與系統軟件進行維護、更新、升級與修補漏洞。與此同時，還需要對重要數據資源進行持續保護，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數據丟失，安全性差。
2、云計算的應用優勢
Cloud Computing云計算，是一種新型的計算模型，云環境則是基于云計算的網絡化運行環境。將計算任務大量分布在計算機資源池上，從而各個應用系統，可以結合自己的實際需求，獲得相應的存儲空間、計算能力以及多種服務軟件。云計算，是一種互聯網新計算方式，通過互聯網的自治、異構服務，為用戶提供計算服務。云計算的資源是虛擬化的而且具有動態性，互聯網提供，用戶無需了解“云”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么樣的資源、如何得到相應服務即可。云計算能夠充分運用強大的網絡功能，將計算程序分為無數小程序，經由龐大系統的計算最終反饋給客戶。云計算有兩大突出優勢，第一，大大節省硬件設施投入量，通過虛擬技術的應用，大幅度提高了網絡資源的利用效率。通過PaaS、IaaS、SaaS等服務的提供，用戶不需要建立數據中心，就可以滿足靈活多變的教學需求。第二，SaaS與云計算兩者相互補充、相互促進，云計算推動了SaaS的興起與發展，SaaS的運用提高了用戶對云計算的依賴性與粘性。目前來說，SaaS服務是云計算最流行、最重要的應用。在構建多媒體教室過程中，積極引入云概念，對于教師來說，可以在云提供的存儲單元上存儲自己的教學資料，無須每次上課都進行課件拷貝、安裝等工作。只需要用戶名與密碼，就能在任意一所教室，成功登陸網絡平臺，進入教學環境，使用各種教學資源。對于學生來說，能夠把自己的學習資料、學習任務、作業等數據信息在云端進行存儲，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，也可以通過云環境進行雙向互動，可以方便的進行提交作業、模擬考核等等。簡言之，云環境為人們提供了比較安全、可靠的數據存儲環境，與此同時，對于用戶端要求比較低，能夠輕松實現數據、設備的應用與共享。第三，大幅度提高了可用性。云計算系統的可用性非常高，一方面可以通過硬件冗余大幅度提高，一方面通過軟件方式提高。硬件冗余是主要通過網線、硬盤等方式保證冗余部件服務。軟件方法則是通過監測集群中的多臺計算機，在其中一臺計算機失效時，啟動另一臺設備提供教學服務功能。
二、云環境下多媒體教室技術構建
在云環境支持下的多媒體教室構建，可以以學校為主導，積極吸收云服務開發企業，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持，還需要具有學校特色的技術體系構架。虛擬化是云計算的一個非常重要的特征，云是一個好漢的虛擬資源海洋，由多種開發平臺、服務以及硬件組成。支持用戶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云端。這種模型的構建可以最大限度、最大范圍的整合教學資源。教育云可以說是云計算在教育領域的研究，是教育的未來框架，囊括了所有的軟硬件資源。資源虛擬化之后，能夠充分向教育組織、學生、教師提供計算服務功能。
1、 硬件構架與網絡構架
在云環境支持下的多媒體教室構建，在使用過程中，無須配備單獨的網絡管理人員與服務器。若想將這種模式推廣范圍進一步擴大，只需要通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互聯網平臺，對云計算的多媒體教室進行訪問，同時，獲得高品質的服務。這種方式的網絡構架，充分運用硬件資源與軟件資料，有效降低了運行成本。
2、 整體功能構架
在云環境支持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云基礎設施層，這是最底層。通過虛擬技術，提供存儲、處理、網絡、計算等利用功能。用戶可以自由運行與部署軟件(應用程序與操作系統)，無須控制或管理人和云計算基礎設備，但是，可以有效控制用戶使用權限范圍中的部署應用、存儲空間與操作系統。
PaaS云平臺層，這一平臺能夠有效滿足客戶的多種服務框架，并對SaaS平臺的運行起到支撐作用。平臺運營商可以有效維護與管理SaaS應用，還能夠對用戶開放技術使用標準。
SaaS云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。并能夠有效統計在線學生數量、教學資源、過程性考核業務、在線考試等功能，有效實現SaaS服務提供商與用戶之間的“雙贏”模式。
平臺門戶，也就是學生與教師通過互聯網所訪問的主頁。在這一平臺中，用戶能夠直接進行注射并登陸，并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、基于云環境支持下多媒體教室功能介紹
1、 教學管理功能
若采用上文所述的SaaS云計算軟件服務功能，在教學過程中，所使用的全部資料與教學軟件都可以通過“租借”的形式完成，這些資料全部來源于SaaS云海之中。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。充分利用云環境的服務功能，教師能夠有效完成課程管理、作業布置、在線與學生交流、成績錄入等工作，學生可以通過這個平臺有效完成注冊登錄、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。云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系與交流，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絡實驗仿真系統等等。通過這種系統化、一體化的功能設置，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設備、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，通過虛擬實驗室，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。通過虛擬網絡媒體教室的構建，并積極開發虛擬實驗室，并在云服務器上部署、推廣，每一位學生都可以免費享用，不僅有利于學校教學質量的提高，而且有助于教學成本的降低。
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，這也是嚴重制約我國教學質量的重要因素。通過云華鏡下實踐教學環節的模擬，能夠有效加強實踐訓練。教師充分利用云端進行現場實踐演示，學生通過云端進行模擬、實踐、訓練，并且積極參與到測評、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，本文針對云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件構架、網絡構架與整體功能構架。云計算多媒體教室的積極構建，一方面為高校信息化、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.基于云計算的教育信息化平臺的研究[J].中國遠程教育,2010(06).
[2] 姚兵,蔡婷,李峻林,等.基于 DDS 模型的數據分發中間件的設計與實現[J].計算機工程與設計,2012(15).
[3]. 王繼周, 李成名, 林宗堅.面向共享的空間元數據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.虛擬機在計算機網絡課程教學中的應用研究[J].計算機時代,2010(5).
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