云計(jì)算環(huán)境下的高校多媒體教學(xué)平臺(tái)研究

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摘要：采用多媒體組織教學(xué)是未來(lái)教育信息化的發(fā)展趨勢(shì)和方向,而教育信息化又是實(shí)現(xiàn)數(shù)字化校園和教育現(xiàn)代化的必由之路，而目前的商用的高校多媒體教學(xué)平臺(tái)雖然在功能上較為完善，但并沒(méi)有針對(duì)校園網(wǎng)絡(luò)的多媒體教學(xué)需求進(jìn)行優(yōu)化，存在著資源分配不合理，無(wú)法體現(xiàn)校園多媒體教學(xué)需求特點(diǎn)等問(wèn)題。云計(jì)算的出現(xiàn)為高校建立網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái),整合教學(xué)資源,開(kāi)展數(shù)字化校園建設(shè)提供新的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境和解決辦法。

關(guān)鍵詞：云計(jì)算；虛擬化技術(shù)；系統(tǒng)開(kāi)發(fā)

互聯(lián)網(wǎng)的不斷發(fā)展改變了傳統(tǒng)的生產(chǎn)和生活模式，在大眾媒體傳播領(lǐng)域，人們基于互聯(lián)網(wǎng)可以獲取所需要的各類信息，在這一環(huán)境下，傳統(tǒng)的被動(dòng)式的信息接受形式逐漸被網(wǎng)絡(luò)多媒體教學(xué)這一主動(dòng)式的信息獲取方式所取代。基于校園網(wǎng)的諸多應(yīng)用都需要多媒體教學(xué)功能的支持，所以設(shè)計(jì)云計(jì)算環(huán)境下高校多媒體教學(xué)平臺(tái)具有實(shí)際意義?；ヂ?lián)網(wǎng)以及寬帶技術(shù)的不斷發(fā)展，使多媒體教學(xué)技術(shù)在網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)中的應(yīng)用越來(lái)越廣泛，從早期的基于個(gè)人電腦的多媒體教學(xué)軟件系統(tǒng)，到現(xiàn)在基于移動(dòng)智能終端的在線多媒體教學(xué)App播放軟件，基于流媒體技術(shù)的多媒體教學(xué)技術(shù)越來(lái)越成熟。多媒體教學(xué)滿足了人們隨時(shí)隨地獲取所需內(nèi)容的使用需求，改變了傳統(tǒng)被動(dòng)的接受方式，是對(duì)其的有益補(bǔ)充?？梢哉f(shuō)，多媒體教學(xué)技術(shù)的出現(xiàn)改變了學(xué)校教學(xué)的習(xí)慣和傳統(tǒng)的思想觀念。流媒體技術(shù)基于互聯(lián)網(wǎng)得到了較快的發(fā)展，廣泛地應(yīng)用于生產(chǎn)生活的各個(gè)領(lǐng)域。與傳統(tǒng)的下載模式相比，流媒體可以根據(jù)用戶的操作對(duì)資源播放的進(jìn)度進(jìn)行控制，一方面可以使用戶快速地定位到所感興趣的內(nèi)容，另一方面從技術(shù)上看，也有效地節(jié)省了網(wǎng)絡(luò)帶寬資源。目前很多主流媒體都推出了基于流媒體技術(shù)的資源點(diǎn)播系統(tǒng)，包括中央電視臺(tái)、各個(gè)省的衛(wèi)星電視、主要的網(wǎng)絡(luò)媒體等，甚至出現(xiàn)了專門以提供多媒體點(diǎn)播為主要服務(wù)的網(wǎng)站，較為著名的包括Youtu、優(yōu)酷、土豆、PPLive等，這些服務(wù)為用戶提供了按需搜索與觀看資源的功能，改變了以往的觀看模式[5]。除了娛樂(lè)方面，流媒體技術(shù)還被廣泛地應(yīng)用于遠(yuǎn)程教育、商務(wù)會(huì)議、遠(yuǎn)程醫(yī)療、救災(zāi)搶險(xiǎn)等各個(gè)領(lǐng)域，出現(xiàn)了如滬江網(wǎng)校等專門提供教學(xué)服務(wù)的網(wǎng)站。目前各大高校都在構(gòu)建數(shù)字化校園，充分利用網(wǎng)絡(luò)和信息化技術(shù)的研究成果，進(jìn)一步提高學(xué)校的管理效率，增強(qiáng)教學(xué)效果，提高學(xué)校的數(shù)字化水平。在此過(guò)程中，構(gòu)建了各類管理信息系統(tǒng)，以及網(wǎng)絡(luò)教育平臺(tái)等教學(xué)輔助應(yīng)用系統(tǒng)，取得了良好的效果，但在這些系統(tǒng)具體應(yīng)用時(shí)應(yīng)注意到，在很多情況下都需要多媒體教學(xué)技術(shù)的支持，如在網(wǎng)絡(luò)教育平臺(tái)的構(gòu)建中，需要利用多媒體教學(xué)實(shí)現(xiàn)對(duì)教師授課內(nèi)容的獲取和播放,校園網(wǎng)絡(luò)信息平臺(tái)需要多媒體教學(xué)實(shí)現(xiàn)對(duì)活動(dòng)現(xiàn)場(chǎng)情況的動(dòng)態(tài)展示等。云計(jì)算環(huán)境下高校多媒體教學(xué)平臺(tái)可以作為基礎(chǔ)應(yīng)用系統(tǒng)，承載各類業(yè)務(wù)邏輯應(yīng)用需求，其目標(biāo)是服務(wù)于校園的教學(xué)流程，體現(xiàn)其在提高全校教師及學(xué)生業(yè)務(wù)素質(zhì)能力方面的價(jià)值，也可作為校園動(dòng)態(tài)信息，傳播校園文化，促進(jìn)宣傳教育的一個(gè)重要工具。目前的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)系統(tǒng)大多是基于互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用環(huán)境的，其設(shè)計(jì)與構(gòu)建也是針對(duì)于互聯(lián)網(wǎng)環(huán)境進(jìn)行了優(yōu)化。雖然現(xiàn)有的基于互聯(lián)網(wǎng)的多媒體教學(xué)技術(shù)可以在校園網(wǎng)中應(yīng)用，但由于校園網(wǎng)對(duì)于多媒體教學(xué)有著自身的要求，如瞬時(shí)訪問(wèn)量大，對(duì)于熱點(diǎn)資源的訪問(wèn)頻率和次數(shù)較高等，而通用的多媒體教學(xué)系統(tǒng)大多沒(méi)有在這些方面進(jìn)行優(yōu)化，因此，有必要針對(duì)校園網(wǎng)用戶的實(shí)際需求，基于云計(jì)算技術(shù)，構(gòu)建一套基于流媒體的多媒體教學(xué)平臺(tái)，在服務(wù)器負(fù)載平衡、播放資源動(dòng)態(tài)調(diào)度等方面進(jìn)行改進(jìn)，提高系統(tǒng)性能。對(duì)于高校多媒體教學(xué)平臺(tái)而言，不同的用戶對(duì)于資源的需求也不同，在大規(guī)模的多媒體教學(xué)應(yīng)用中，針對(duì)于不同時(shí)間段內(nèi)用戶對(duì)不同資源的需求變化而對(duì)資源的調(diào)度方式進(jìn)行配置是保證系統(tǒng)高性能運(yùn)行的重要途徑。在這一領(lǐng)域中，很多學(xué)者做了相關(guān)的研究工作。Kumar等針對(duì)于資源文件的類型進(jìn)行了分類，并構(gòu)建了不同類型資源文件的連接機(jī)制，基于馬爾可夫鏈的方式，采用智能算法調(diào)整教學(xué)點(diǎn)播系統(tǒng)的資源配置比，進(jìn)而使資源連接更為可靠有效；XiaofengLi等對(duì)集群式VOD體系進(jìn)行了研究，基于I/O帶寬提出一種動(dòng)態(tài)復(fù)制方案；TaoYu等從多媒體教學(xué)資源平臺(tái)的可擴(kuò)展性入手進(jìn)行了研究，通過(guò)對(duì)資源流的實(shí)時(shí)分析，達(dá)到提高控制效率的目的，但研究人員并沒(méi)有從虛擬化架構(gòu)的方面入手，對(duì)硬件資源的調(diào)配采用的是邏輯控制方式，效率較低，處理難度較大；Rajkumar等對(duì)虛擬基礎(chǔ)資源架構(gòu)進(jìn)行了研究，并將其應(yīng)用于商業(yè)領(lǐng)域，定義了基于云計(jì)算的虛擬資源調(diào)度方案，具體闡述了監(jiān)控、調(diào)度、接入等技術(shù)，并以此為模型，在實(shí)際的大型商業(yè)服務(wù)應(yīng)用中取得了良好的效果；TrieuC.Chieu等對(duì)負(fù)載均衡進(jìn)行了研究，根據(jù)用戶對(duì)于資源的需求與當(dāng)前資源份額進(jìn)行負(fù)載均衡處理，并構(gòu)建了虛擬化資源架構(gòu)，該架構(gòu)對(duì)于負(fù)載急劇增加的情況有著較好的處理能力；MarkStillwell等對(duì)虛擬資源的分配算法進(jìn)行了研究，根據(jù)不同的資源類型，以提高服務(wù)質(zhì)量為目標(biāo)，通過(guò)數(shù)學(xué)建模的方式給出最佳的分配方案，并通過(guò)實(shí)例驗(yàn)證了該算法的功能效果和性能指標(biāo)。由以上的研究可以看出，目前在多媒體教學(xué)領(lǐng)域的資源分配處理方案大多是基于傳統(tǒng)的邏輯處理方法，并沒(méi)有引入虛擬資源的概念，而虛擬資源架構(gòu)以及分配算法的研究已經(jīng)應(yīng)用于很多行業(yè)，因此，將多媒體教學(xué)技術(shù)和虛擬資源調(diào)度技術(shù)相結(jié)合，具有較好的研究和應(yīng)用前景。

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作者:黃力雨 單位:長(zhǎng)沙商貿(mào)旅游職業(yè)技術(shù)學(xué)院