云計算環(huán)境下的高校多媒體教學(xué)平臺研究

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摘要：采用多媒體組織教學(xué)是未來教育信息化的發(fā)展趨勢和方向,而教育信息化又是實現(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)平臺雖然在功能上較為完善，但并沒有針對校園網(wǎng)絡(luò)的多媒體教學(xué)需求進行優(yōu)化，存在著資源分配不合理，無法體現(xiàn)校園多媒體教學(xué)需求特點等問題。云計算的出現(xiàn)為高校建立網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺,整合教學(xué)資源,開展數(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：云計算；虛擬化技術(shù)；系統(tǒng)開發(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)這一主動式的信息獲取方式所取代?；谛@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)計云計算環(huán)境下高校多媒體教學(xué)平臺具有實際意義?；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)平臺中的應(yīng)用越來越廣泛，從早期的基于個人電腦的多媒體教學(xué)軟件系統(tǒng)，到現(xiàn)在基于移動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)越來越成熟。多媒體教學(xué)滿足了人們隨時隨地獲取所需內(nèi)容的使用需求，改變了傳統(tǒng)被動的接受方式，是對其的有益補充?？梢哉f，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)用戶的操作對資源播放的進度進行控制，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)的資源點播系統(tǒng)，包括中央電視臺、各個省的衛(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]。除了娛樂方面，流媒體技術(shù)還被廣泛地應(yīng)用于遠程教育、商務(wù)會議、遠程醫(yī)療、救災(zāi)搶險等各個領(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，進一步提高學(xué)校的管理效率，增強教學(xué)效果，提高學(xué)校的數(shù)字化水平。在此過程中，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)教育平臺的構(gòu)建中，需要利用多媒體教學(xué)實現(xiàn)對教師授課內(nèi)容的獲取和播放,校園網(wǎng)絡(luò)信息平臺需要多媒體教學(xué)實現(xiàn)對活動現(xiàn)場情況的動態(tài)展示等。云計算環(huán)境下高校多媒體教學(xué)平臺可以作為基礎(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)能力方面的價值，也可作為校園動態(tài)信息，傳播校園文化，促進宣傳教育的一個重要工具。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)計與構(gòu)建也是針對于互聯(lián)網(wǎng)環(huán)境進行了優(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)對于多媒體教學(xué)有著自身的要求，如瞬時訪問量大，對于熱點資源的訪問頻率和次數(shù)較高等，而通用的多媒體教學(xué)系統(tǒng)大多沒有在這些方面進行優(yōu)化，因此，有必要針對校園網(wǎng)用戶的實際需求，基于云計算技術(shù)，構(gòu)建一套基于流媒體的多媒體教學(xué)平臺，在服務(wù)器負載平衡、播放資源動態(tài)調(diào)度等方面進行改進，提高系統(tǒng)性能。對于高校多媒體教學(xué)平臺而言，不同的用戶對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，針對于不同時間段內(nèi)用戶對不同資源的需求變化而對資源的調(diào)度方式進行配置是保證系統(tǒng)高性能運行的重要途徑。在這一領(lǐng)域中，很多學(xué)者做了相關(guān)的研究工作。Kumar等針對于資源文件的類型進行了分類，并構(gòu)建了不同類型資源文件的連接機制，基于馬爾可夫鏈的方式，采用智能算法調(diào)整教學(xué)點播系統(tǒng)的資源配置比，進而使資源連接更為可靠有效；XiaofengLi等對集群式VOD體系進行了研究，基于I/O帶寬提出一種動態(tài)復(fù)制方案；TaoYu等從多媒體教學(xué)資源平臺的可擴展性入手進行了研究，通過對資源流的實時分析，達到提高控制效率的目的，但研究人員并沒有從虛擬化架構(gòu)的方面入手，對硬件資源的調(diào)配采用的是邏輯控制方式，效率較低，處理難度較大；Rajkumar等對虛擬基礎(chǔ)資源架構(gòu)進行了研究，并將其應(yīng)用于商業(yè)領(lǐng)域，定義了基于云計算的虛擬資源調(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等對負載均衡進行了研究，根據(jù)用戶對于資源的需求與當前資源份額進行負載均衡處理，并構(gòu)建了虛擬化資源架構(gòu)，該架構(gòu)對于負載急劇增加的情況有著較好的處理能力；MarkStillwell等對虛擬資源的分配算法進行了研究，根據(jù)不同的資源類型，以提高服務(wù)質(zhì)量為目標，通過數(shù)學(xué)建模的方式給出最佳的分配方案，并通過實例驗證了該算法的功能效果和性能指標。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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[3]周文俊,曹健.基于預(yù)測及蟻群算法的云計算資源調(diào)度策略[J].計算機仿真,2012(9):239-242

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