云計算環境下教學資源預約服務模式研究

關宏

摘 ? 要：隨著社會的發展，國內的教育業和云計算技術產生有效融合，為校園教育提供新的教學模式。但目前國內在教學高峰期間會出現教學資源下載過慢的問題，嚴重影響校園的教育效果。文章基于此展開研究，首先闡述云計算的概念和特點，其次概述教學資源預約服務模式的構成要素，最后對云計算環境下教學資源的核心內容設計進行詳細介紹，包括預約服務單、資源反饋單的設計、資源的熱度值設計、資源冷卻函數的設計。

關鍵詞：云計算;教學資源;預約服務

隨著社會的發展，云計算技術已經被廣泛應用在校園教育當中。云計算強大的儲存功能和共享功能為教育事業提供了良好的幫助，有助于教學資料的有效管理和利用。云計算技術在教學工作當中主要為教師提供便利，教師在課堂中能夠利用云平臺上傳和下載教學資源的方式高效率地利用教學資源，但云計算服務器在高峰期間會出現下載、上傳過慢等效率低下的問題，因此，本文提出云計算技術中的預約服務模式，能夠有效地解決問題，為用戶提供便利。

1 ? ?云計算的概念與特點

1.1 ?概念

云計算由美國谷歌公司最先提出，以互聯網作為核心技術，以服務和公開的標準為基礎理念的一種新型共享技術。云計算可以利用大型服務器終端為群服務提供幫助并進行高安全、高效率的網絡計算服務和數據儲存服務，可以利用客戶端進行訪問應用程序服務。

1.2 ?特點

（1）安全性。云計算擁有嚴密的數據存儲技術，可以利用科學有效的權限管理模式為用戶提供最安全的共享數據渠道，在用戶進行云端存儲過程中，存儲的數據也會受到嚴密保護，防止病毒入侵計算機網絡等盜竊數據的現象發生，為用戶提供最全面的安全保障。

（2）快速性。云計算擁有最快速的云服務，可以利用任意一臺計算機進行數據傳輸，期間可以將大量軟件和數據存儲在云計算中，用戶可以隨時讀取和共享。

（3）多元化服務。云計算在不斷進行自我完善，隨著不斷更新，能夠為用戶帶來更加人性化的服務模式和方法，根據客戶的需要提供相應的服務。

（4）計算處理功能強大。云服務作為一個計算機終端服務器，由上千臺計算機構成，具備的強大計算處理功能遠遠超過普通的個體計算機。

（5）物美價廉。云端的設備相比其他計算機服務器較為便宜，并且擁有極強的功能和云儲存技術，在軟件和硬件上都能滿足當代科技的需求。

2 ? ?云計算環境下教學資源預約服務模式的構成要素

云計算環境下教學資源預約服務模式的構成要素如下：

（1）預約人。使用云計算技術的教師，作為預約服務的主體可以進行預約，負責資源的利用、管理和傳輸。

（2）預約資源。預約資源即是預約服務的客體，作為被預約的對象，需要根據教學方案引導教師合理地利用教學資源，每一門課程都具備詳細的教學方案，比如課本教材上的目錄就是一個教學方案，教師可以按照教學方案的內容進行教學，因此教學資源的使用范圍具有先后順序。

（3）預約代理服務器。預約代理服務器是預約服務中的主要操作者，負責客戶、云計算端口和本地儲存端口3者間的信息輸送，處理預約者的請求。

（4）云資源儲存服務器是預約服務中的云端儲存，擁有物理分散、邏輯集中的特點。

（5）本地儲存服務器，即校園內部的本地服務器，缺點是儲存空間較小，優點是與校園網內部的服務器間傳輸速度較快[1]。

（6）約束條件。能夠對預約服務間的一切行為產生約束效果，分為主觀約束條件和客觀約束條件。主觀約束條件主要由客戶的目標資源和需求程度兩個方面組成，充分利用帶寬空閑時間。客觀約束條件由帶寬壓力和資源大小兩個方面構成，對非教學高峰期的帶寬空閑時間進行有效利用。

3 ? ?云計算環境下教學資源預約服務模式的核心內容設計

3.1 ?預約服務單

預約服務單是為預約任務進行記錄，能夠為預約下載提供便利，協助下載模塊對預約任務進行處理，預約代理服務器會把用戶信息、資源信息以及主觀約束條件以服務單的方式上傳給預約下載服務[2]，通過預約下載服務根據服務單和網絡的實際現狀制定下載規劃。資源信息包含資源文件名、資源分類標識（課程名稱、學科名稱、文件類型、熱度、下載量、用戶評分等）、教學資源的教學規劃內容（教學目標設定、教學環境設定、信息資源分析、自主學習設定、團隊合作學習設定、教學效果評估、高效率教學方案等）。用戶信息中包含教師姓名、教師所屬學院、教師教學學科等，主觀約束條件中包含預算服務的使用期限和預算服務使用的時長等[3]。

3.2 ?資源反饋單的設計

根據用戶的需求建立正確的資源反饋單，該資源反饋單可以收納用戶對預算服務的反饋評價以及建議，由預算服務的管理者進行整理并歸納總結，對預算服務進行不斷地更新，最終達到滿足客戶需求的服務目標，同時要根據資源反饋單制定相應的教學資源選擇推薦程序，方便教師能夠尋找到適合自身制定教學規劃的教學資源，最終對教學資源完成合理運用。資源反饋包含用戶對資源的評價，通過評價來建立分數評價制度，為該資源形成量化評價。這種評價主要包含操作界面美觀程度、可操作性、資源相關的教學設計等，通過評價來判定該資源是否能在課堂上進行教學，為教師提供科學、有效的教學協助作用，讓教師合理運用正確的教學資源來展開教學，提升課堂上的教學效果。該資源反饋單會在教師使用預約服務后以問卷形式彈出，由教師進行匿名評估，最終給予教師自身對預約服務的客觀評價和建議。

3.3 ?資源的熱度值設計

資源熱度值的建立能夠協助教師分辨該資源是否具備歡迎程度，從客觀角度而言，資源熱度值的設計起到一定程度的評估作用，教師會根據熱度值高低來分辨該資源短期內是否被人下載，當該資源評分過低時，熱度值也會隨之降低。因此，熱度值通過科學有效的方式直觀體現該資源的實際價值，該熱度值是由云計算服務器終端進行判斷，最終通過表格或曲線的形式呈現在用戶面前，因此具備極高的準確性。

3.4 ?資源冷卻函數的設計

資源冷卻函數能夠為資源熱度值的變化提供最直觀的依據，在資源的時效性衰退時，該資源被使用的概率也會隨之降低。如果該資源依舊存儲在云端服務器中，會形成空間浪費的問題，并且給其他資源的儲存造成障礙。因為該資源有可能會在預約者使用后被另一個預約者使用，因此，在這期間要確保該資源不會被刪除并且不會被清理儲存空間。基于此，應當根據資源的熱度值建立冷卻值，冷卻值Hcold需要通過冷卻函數進行運算，務必保證運算結果不錯，確保資源帶著正確的熱度值標簽H被儲存到本地儲存服務器中，同時保證冷卻值不會出現變動。只有在資源超出預計日期后冷卻值Hcold才會不斷衰減，當冷卻值衰減到一定數值之后，就可以進行刪除并清理儲存空間，當冷卻值未達到一定數值，如果有預約者對該資源有下載或閱覽需求，都可以將該資源的冷卻值進行重置。

綜上所述，資源在本地存儲服務器中的儲存天數能夠利用熱度和冷卻函數模擬一條曲線來展示，由于相同學科的相同教學資源在教學規劃當中的預約日期較為貼近，因此不會采用線性方式來表示資源的儲存天數。冷卻函數的使用，能夠對教學資源進行科學有效的管理與控制，避免出現資源過久占用儲存空間從而浪費資源的情況，同時也避免了資源被刪除后對教學規劃造成影響的問題。

4 ? ?結語

云計算具備強大的儲存功能，并且具備安全性和快捷便利性，因此，在云計算的環境下，國內教育業應當建立起科學、有效的預約服務模式，減少教學非高峰期間的帶寬利用和存儲利用，提升教學高峰期間的帶寬利用效率和儲存利用效率，避免出現云儲存空間不足、上傳過慢、下載速度過慢等影響課堂教學的問題。文章以云計算環境下的預約模式作為研究對象，通過研究分析發現，可以通過預約服務單、資源反饋單、資源的熱度值和資源的冷卻函數設計4個方面對云儲存空間形成有效的監管手段，多余的教學資源會占據云儲存空間，為了避免云儲存空間不足，應當利用資源的冷卻函數設計來對其進行有效的管理，同時可以通過資源反饋單對預約服務器進行不斷地完善改良，滿足客戶的需求，最后利用資源的熱度值為教師提供最合適的教學資源，從而達到提升教學效率的最終目標。

[參考文獻]

[1]吳孟霖.基于物聯網和云計算的物流發展模式分析[J].現代營銷，2019（11）：96-97.

[2]吳花平，范群林.云計算產業的經濟創新網絡模型研究[J].技術經濟與管理研究，2019（11）：22-25.

[3]萬小野.云計算環境下中小企業會計信息化建設模式探析[J].中國集體經濟，2019（34）：139-140.

Abstract：With the development of society， the domestic education industry and cloud computing technology have effectively merged to provide a new teaching model for campus education. However， at present， during the peak period of teaching in China， the problem of slow downloading of teaching resources will seriously affect the educational effect of campus. This paper conducts research based on this. Firstly， it explains the concept and characteristics of cloud computing. Secondly， it outlines the constituent elements of the teaching resource reservation service model. Finally， it details the core content design of teaching resources in the cloud computing environment，including the design of the reservation service order， the resource feedback sheet， the design of the heating value of the resource， and the design of the resource cooling function.

Key words：cloud computing; teaching resources; appointment services