基于VEM框架的思政在線教學平臺開發

摘要：

在線教學結合了計算機網絡和傳統教學的優勢，使教學方式和內容更加多元化。基于VEM總線結構， 結合B/S和C/S框架模式，開發了思政在線教學平臺。該平臺能夠實現應用程序加載、總線傳輸、數據收集以及網絡通信等功能。采用層次化設計思想為不同權限用戶提供了教學資源的檢索、傳輸、共享，以及教學質量反饋。通過平臺應用測試可知，該系統連接速度、并發量滿足日常教學需求，系統運行穩定。

關鍵詞：

VEM框架; 總線傳輸; 教學資源共享; 應用測試

中圖分類號： G643

文獻標志碼： A

Development of Ideological and Political Online Teaching Platform Based on VEM Framework

GUO Xiaobei

（Marxism College， Ankang College， Ankang， Shanxi 725000， China）

Abstract：

Online teaching combines the advantages of computer network and traditional teaching to make teaching methods and contents more diversified. Based on VEM bus structure， combined with B/S and C/S framework modes， an online teaching platform for ideological and political education is developed. The platform can realize the functions of application loading， bus transmission， data collection and network communication. The hierarchical design idea is used to provide retrieval， transmission， sharing and teaching quality feedback of teaching resources for users with different rights. Through the platform test application， it can be seen that the connection speed and concurrency of the system meet the daily teaching needs， and the system runs stably.

Key words：

VEM framework; bus transmission; teaching resource sharing; application testing

0引言

計算機及網絡技術的發展為教學信息化的實現提供了技術支持。本文設計了基于VEM框架的思想政治課程在線教學平臺，改變了傳統思政教學的實效性低、學生被動接受、教師主導的課堂教學模式，實現了思政教學資源的共享，提高了教學資源的傳播效率，彌補了傳統思政課堂教學的不足[1]。

1系統總體設計

本系統以B/S和C/S框架模式為載體，結合VEM框架開發思想，對思政在線教學平臺進行設計。總體框架結構，如圖1所示。

該系統分析3個區域，即功能區域、類型選擇區域以及登錄界面區域。

結合B/S框架三層結構，構建了思政在線教學平臺的系統整體結構模型，如圖2所示。

數據層輔助教學資源數據的傳輸和存儲，應用層為用戶提供了良好的業務處理功能，客戶層可實現與用戶的交互。C/S架構可將HTML轉換為網頁形式，當應用服務器接收到客戶的請求后產生響應，并向數據服務器發送數據傳輸請求，數據服務器響應后將數據反饋給應用服務器，然后應用程序按照客戶情況反饋相應的數據資源[2]。思政在線教學平臺實現與系統三層架構不具備關聯性，這為三層架構系統的維護和移植提供了便捷，為跨平臺運行提供保障。

2系統詳細設計

2.1功能設計

思政在線教學平臺包括應用程序加載、總線傳輸、數據收集以及網絡通信等功能。

數據收集模塊搭載了數據信息采集多元化技術，能夠感知原始教學資源，并進行傳輸。根據思政課程特點，教學資源在傳輸過程中按照節點重要性和單元分布將節點劃分為接口、一般和骨干3個等級，利用無線射頻技術共享教學資源，提高思政在線教學的有效性和實時性。

網絡通信模塊負責在線通信和網絡信息的傳輸，該模塊搭載了4G通信單元，與互聯網進行連接將各個區域教學目標資源串聯起來，與控制設備連接構成該平臺的基礎設備。該模塊搭載了具有信息傳感網絡的OpenStack云計算平臺，結合Web網絡組網技術，實現對思政教學資源的質量反饋、效率反饋、遠程調取、信息服務、數據挖掘以及數據對象存儲。

接口訪問功能是通過M2M網關設備實現的，包括網絡通信模塊、數據收集模塊、控制模塊和輸出模塊。結合層次化、異構化網絡體系通過接口訪問模塊評估網絡傳輸和QOS管理是否穩定可靠。在接口訪問模塊中應用物聯網建立了適配層中間件技術，使得思政在線教學資源可通過Web GIS瀏覽器進行共享、傳輸和檢索[3]。通過分組無線服務技術科實現教學資源的分布式云計算，提高了在線教學的遠程管理能力。

系統功能設計，如圖3所示。

2.2層次化設計

本文設計的思政在線教學平臺，開發環境為Eclipse，系統模塊采用VEM總線技術進行連接并控制系統各項功能，設計系統日志挖掘層、用戶分析層和數據存儲層等邏輯層次。本系統引入層次化設計理念，分為后臺管理子系統和用戶管理子系統。其中，后臺管理子系統可分析外部數據服務收到的用戶行為數據，包括教學對象數據、教學內容數據、教學進度數據，通過用戶行為數據測評來挖掘更多的可用教學資源。后臺管理子系統連接平臺智能終端設備，實現系統功能和用戶需求服務的信息交互;用戶管理子系統，學生和教師根據自身權限進行登錄、注冊、修改個人信息。教師權限可對教學質量和效果進行自動評估，傳輸思政教學資源，控制多媒體教學體系，反饋和檢索教學資源信息[4]。學生權限只可反饋和檢索思政教學資源。層次化設計，如圖4所示。

2.3數據庫設計

本平臺采用SQL Server2010作為訪問數據庫，存儲數據內容包括學生思政考試成績、課后作業、思政考試內容、課堂教學內容、教師信息以及個人信息等，通過思政在線教學平臺可對這些數據進行調用和訪問。通過對訪問數據庫中數據的處理，可反映各個功能之間的聯系，ER圖如圖5所示。

3系統應用測試

為了驗證系統有效性，結合某高校思政教學課程體系及課堂教學情況，對該系統進行部署，并搭載應用測試環境，對系統性能進行測試。

3.1應用環境部署

結合該校實際情況，搭載的應用測試環境如下。

客戶端。CPU：I5 2.4G;內存：4G;硬盤：500G;操作系統：Window7。

應用服務器。CPU：志強E系列4.6G;內存：2G;硬盤：1T;操作系統：Windows Server 2003。

數據服務器。CPU：Xeon D1527 ?Six Core 2.2（base）/2.7（turbo）;內存：16G;硬盤：2T;操作系統：Linux。

3.2應用性能測試

該校采用100M光纖方式上網，筆者采用LOADRUNNER 10軟件對系統連接速度進行測試，包括平均事務響應時間和HTTP網頁響應數。測試結果，如圖6所示。

該校接受思政課程教學的學生人數較多，當所有學生同時登陸、多個用戶操作同一個頁面時，系統需要滿足一定的負載能力，才會保證平臺的正常運行。筆者選定一個80人的班級進行測試，吞吐量測試，如圖7所示。

壓力測試主要考察該平臺的故障恢復能力和系統限制能力。筆者采用在長時間高負載運行條件下，平臺是否能夠正常運行。壓力測試結果，如圖8所示。

系統性能測試結果，如表1所示。

由此看出，本文設計的思政在線教學平臺連接能夠滿足日常教學需求，并發量滿足思政課程在線教學需求。

4總結

本文設計的思想政治在線教學平臺融合了虛擬現實、多媒體教學、數字化技術、網絡技術等多種信息化技術，通過VEM框架搭載了在線教學載體。該平臺包括應用程序加載、總線傳輸、數據收集以及網絡通信等模塊，層次化設計能使不同用戶角色使用不同的系統功能，實現了對思政教學資源的有效利用和管理，同時還能夠對教學進度、考試信息等數據進行分析[5]。經過系統應用測試可知，該平臺運行可靠、穩定，能夠滿足思政在線教學的需求。

參考文獻

[1]張軼斌.思維可視化視角下的教學設計數字化研究[J].外語電化教學，2019（5）：4549.

[2]何洪磊，朱文明.一種去中心化的在線教學平臺[J].實驗技術與管理，2019，36（8）：143147.

[3]李冀東，張進猛，蘇健.基于云平臺的教學系統的設計與實現[J].實驗技術與管理，2019，36（6）：176180.

[4]李林，陳宇峰，李仲君，等.大規模在線虛擬實驗教學平臺的建設與實踐[J].實驗技術與管理，2018，35（7）：144147.

[5]劉海，李姣姣，張維，等.面向在線教學平臺的數據可視化方法及應用[J].中國遠程教育，2018（1）：3744.

（收稿日期： 2020.03.24）

基金項目：2015年安康學院校級科技計劃培育項目資助（2015AYPYRW06）

作者簡介：郭曉蓓（1984），女，碩士，講師，研究方向：信息化教學。

文章編號：1007757X（2020）08008303