倪棟

湖南大眾傳媒職業(yè)技術(shù)學院

【摘要】計算機技術(shù)在教育行業(yè)中的運用已經(jīng)頗為廣泛，但是成熟度還略微欠缺，利用云計算技術(shù)搭建數(shù)字媒體教學平臺不僅能夠開拓教學的新方式，還能打破傳統(tǒng)教學的困境，綜合多樣化的教學資源，惠及更多的學者。數(shù)字媒體教學平臺并不是封閉的，它適用于多層次人群的學習，而云計算技術(shù)的運行則進一步地完善了數(shù)字媒體教學平臺。

【關(guān)鍵詞】云計算技術(shù)；數(shù)字媒體教學平臺；平臺構(gòu)建

【基金項目】湖南省教育科學“十二五”規(guī)劃項目（XJK014BGD013）階段性成果之一。

現(xiàn)代教育事業(yè)的發(fā)展對互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的運用提出了新的要求，作為互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的高端產(chǎn)物，云計算技術(shù)是可以被深入運用到教學工作中的，以提升數(shù)字媒體教學平臺的使用質(zhì)量，深化平臺構(gòu)建。

一、當前高校數(shù)字媒體教學平臺使用存在的問題

高校各類設(shè)計專業(yè)、影視媒體專業(yè)等院系都需要運行復雜的計算機技術(shù)，雖然很多院校建立了獨立的教學實驗室，但這并不能夠滿足社會對高校培養(yǎng)專業(yè)性人才的需求。高校已建立相關(guān)的專業(yè)大多采用計算機機房架構(gòu)，由服務(wù)器、小型存儲、高性能的計算機或音視頻圖形工作站、網(wǎng)絡(luò)交換機、數(shù)字媒體制作軟件以及相應(yīng)的外部設(shè)備組成，除了制作軟件和一些外部設(shè)備外，其他設(shè)備均可以通用，降低了實驗室的專業(yè)性。

（一）反復建設(shè)導致的設(shè)備利用率低問題

不同的專業(yè)在學習實驗的過程中需要運用的設(shè)備和軟件是不同的，所以同一高校的不同院系一般會建立獨立的實驗室，這就造成了資源的浪費。在重復建立實驗室的過程中，各院系學生都是使用院系專屬的實驗室，資源和設(shè)備共享困難，但若統(tǒng)一實驗室，實驗室設(shè)備和軟件的儲存又不能夠滿足專業(yè)學習的個性化需求，大量的硬件設(shè)備被限制下來，已有的實驗室利用率也并不高。

（二）數(shù)字媒體教學平臺教學效果低下

由于建設(shè)初期沒有準確把握教學需求，所以部分高校所建立的數(shù)字媒體教學平臺技術(shù)水平非常低，設(shè)備也比較落后，大部分的實驗室將功能集中在簡單的多媒體數(shù)據(jù)的處理上，例如視頻音頻的剪輯、圖像處理、建筑建模，某些需要大量數(shù)學計算的工作難以完成，計算技術(shù)設(shè)備常易出現(xiàn)卡死、死機和速度慢等問題。

（三）設(shè)備升級存在阻礙

社會需求加快了計算機軟件和硬件的更新速度，許多外部因素影響著計算機硬件設(shè)備和軟件設(shè)備的更新。進入21世紀以后，人們對計算的使用率大大提升，計算機使用安全問題更是層出不窮。為了解決計算機使用安全問題并滿足多樣化的使用要求，提高計算機使用質(zhì)量，工作者們對計算機硬件設(shè)備和軟件進行了高效化的更新升級。但對于教育單位來講，硬件設(shè)備和軟件更新需要大量的資金支持，這是它們無力支撐的。

（四）維護保養(yǎng)困難

數(shù)字媒體教學設(shè)備在使用過程中需要進行維護保養(yǎng)和有效的管理，以保障校園內(nèi)部計算機的使用安全和使用效率，延長實驗室的使用壽命。大量的資金和人力投入讓高校不堪重負，很多高校只能將專業(yè)的維護保養(yǎng)工作交付給任課教師或者干脆把此項工作束之高閣。

二、設(shè)計思路分析

云計算技術(shù)的出現(xiàn)為我們解決上述問題提供了可能，云計算的目的是整合計算實體通過網(wǎng)絡(luò)成為一個強大的計算系統(tǒng)，構(gòu)成一個資源池，使各種教學應(yīng)用系統(tǒng)根據(jù)需要計算出電源、存儲空間和信息服務(wù)。云計算的主要特點包括按需定制服務(wù)、無處不在的網(wǎng)絡(luò)訪問、共享資源池、快速彈性、測量服務(wù)等，這些都是我們迫切需要的平臺建設(shè)特點。

在數(shù)字媒體制作實驗教學存在問題的基礎(chǔ)上，對云計算優(yōu)勢展開分析，提出以下的數(shù)字媒體制作實驗教學基于云計算平臺的建設(shè)思路：一是剝離部門、專業(yè)、課程、設(shè)備、操作系統(tǒng)和應(yīng)用軟件，新的教學網(wǎng)絡(luò)體系建設(shè)之間存在數(shù)據(jù)綁定關(guān)系，將從本地應(yīng)用程序移動到網(wǎng)絡(luò)，超級計算機集群負責操作，只需要通過Web用戶終端可以訪問所需的應(yīng)用；二是建立統(tǒng)一的用戶管理模式，并根據(jù)本專業(yè)的要求，課程實驗設(shè)置用戶的資源分配和訪問，將決定設(shè)備課程在教學中的應(yīng)用，改變了傳統(tǒng)的用戶管理模式，將資源配置和訪問作為教學模式的核心，學生只需要知道使用軟件的網(wǎng)絡(luò)地址，只需輸入賬戶就可以在任何時間任何地點得知結(jié)果。

三、數(shù)字多媒體教學平臺中云計算系統(tǒng)的構(gòu)成

將云計算技術(shù)運用到多媒體教學平臺的構(gòu)建當中首先必須要了解云計算機系統(tǒng)的構(gòu)成。

（一）云計算系統(tǒng)核心構(gòu)建簡介

云計算控制服務(wù)器是整個云計算技術(shù)系統(tǒng)的核心部件，其作用和重要性相當于人的心臟，是整個云計算技術(shù)系統(tǒng)能夠穩(wěn)定有序運行的核心控制者和動力提供者。整套系統(tǒng)平臺的全部運轉(zhuǎn)功能以及資源的請求與傳輸功能都離不開它的支持。

（二）云計算技術(shù)應(yīng)用服務(wù)器

云計算技術(shù)應(yīng)用服務(wù)器主要是用于云計算技術(shù)與應(yīng)用組件的連接，屬于支持類組件。云計算技術(shù)應(yīng)用服務(wù)器能夠?qū)⒃朴嬎慵夹g(shù)的服務(wù)模塊輸送到用戶的計算機上，以便客戶對負責數(shù)據(jù)進行分析和處理。例如在大型網(wǎng)絡(luò)游戲系統(tǒng)的運營、維護當中就會使用到云計算技術(shù)。

（三）計算集群

云計算技術(shù)系統(tǒng)中特有的并行功能計算集群，計算集群能夠支撐整個云計算使之能夠獲取巨大計算能力，它能夠在后臺系統(tǒng)中同時進行海量的計算過程，并保持各個計算過程的獨立性，防止各個計算任務(wù)出現(xiàn)矛盾。

（四）信息儲存器

云計算技術(shù)的信息儲存器一般是分布式的信息儲存集群，主要執(zhí)行信息儲存任務(wù)。云計算之所以能夠擁有強大的信息儲存能力，并保持儲存的有序性，都要歸功于信息儲存服務(wù)器集群。

（五）客戶端

云計算對客戶端設(shè)備的要求不高，瘦終端，或者普通PC，甚至平板電腦、智能手機，只要能夠連接到網(wǎng)絡(luò)登錄到遠程服務(wù)器，就可以作為客戶端使用?？蛻舳瞬荒茇摀魏斡嬎愎ぷ?，服務(wù)器根據(jù)客戶端的指令執(zhí)行相應(yīng)的編輯等工作，并將其擴展到本地桌面。也就是說，當前實驗室中的普通計算機只要通過連接網(wǎng)絡(luò)就可以作為云計算實驗室設(shè)備進行使用，這樣一來就可以有效延長現(xiàn)有設(shè)備的生命周期，減輕資金壓力。

（六）資源中心

云計算資源中心基本上是一個超級計算中心，是數(shù)字媒體制作編輯、合成和渲染的中心。數(shù)字媒體云計算資源中心主要是由一批超級視頻單元和數(shù)字集群CPU + GPU架構(gòu)的渲染組成，利用云管理平臺實現(xiàn)動態(tài)負載均衡，物理服務(wù)器通過網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器故障轉(zhuǎn)移群集，虛擬機遷移，關(guān)鍵應(yīng)用的熱備份，關(guān)鍵設(shè)備冗余，和其他技術(shù)手段來保證整個云計算平臺的安全、可靠運行。

四、云計算在數(shù)字媒體教學平臺構(gòu)建中的運用

云計算在數(shù)字媒體教學平臺中的運用能夠有效提高高校實驗室的教學水平，為國家培養(yǎng)專業(yè)技術(shù)水平更高的人才。融入了云計算技術(shù)的數(shù)字媒體教學平臺在教學資源的使用等方面都具有很大的優(yōu)勢。

（一）利用云計算提高教學資源的使用率

以傳媒動畫教學為例，傳媒動畫的教育和學習需要大量的教學資源來提供支持，而當前我國傳媒動畫的教育資源略顯緊迫，各高校也難以實現(xiàn)教育資源共享，教學質(zhì)量也因此變得參差不齊。云計算可以幫助各個高校整合教育資源，實現(xiàn)教育互助。高?？梢酝ㄟ^云和遠程接口達到教學資源共享的目的。另外，不同院系也同樣可以通過云計算來實現(xiàn)設(shè)備資源共享。

（二）整合計算資源

傳統(tǒng)的數(shù)字媒體教學平臺在進行3D制圖或動畫技術(shù)等具有較高計算要求的動作時，常出現(xiàn)速度慢、死機等情況，延緩了教學進程。以現(xiàn)有的硬件配置來看，只有通過植入云計算技術(shù)，才能在降低建設(shè)成本的情況下提高實驗室的建設(shè)水平。資金力量不足的院?？梢酝ㄟ^云計算與高端院校的實驗室來實現(xiàn)資源共享，并向其支付一定的費用，相比重新購進高端硬件設(shè)備來講，大大降低了實驗室的建設(shè)成本，高端院校也因此受益，減少了閑置資源。

五、云計算數(shù)字媒體教學平臺構(gòu)建難題和發(fā)展展望

云計算數(shù)字媒體教學平臺雖然有著更多的教學優(yōu)勢，但仍在建設(shè)過程中存在一些難題，未來它還將有更大的發(fā)展空間。

（一）資源取舍

不同院校的教學資源存在重復部分，在建設(shè)云計算數(shù)字媒體教學平臺的時候，需要對所有資源進行分類處理，實現(xiàn)資源的科學取舍，并將其儲存到云計算儲存器當中。

（二）資金支持

云計算數(shù)字媒體實驗室的構(gòu)建需要大量的資金支持，尤其是虛擬實驗室與新應(yīng)用程序服務(wù)器的增加。未來，高校還應(yīng)當繼續(xù)加大投資建設(shè)力度，保障資金供應(yīng)鏈不發(fā)生斷裂。

（三）光纖互聯(lián)網(wǎng)的支持

光纖互聯(lián)網(wǎng)是云計算數(shù)字媒體教學平臺得以運行的基礎(chǔ)。我國壟斷地位的網(wǎng)絡(luò)資源就分為教育網(wǎng)、聯(lián)通網(wǎng)、電信網(wǎng)，三種網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部共享的網(wǎng)速本來就不快，如果資源跨網(wǎng)絡(luò)，速度就更慢。很多貧困地區(qū)不但缺乏計算機硬件設(shè)備，網(wǎng)絡(luò)資源也很差。所以高校需盡快接入光纖互聯(lián)網(wǎng)，支持該平臺的使用。

六、結(jié)束語

云計算技術(shù)在數(shù)字媒體教學構(gòu)建中的運行還存在諸多的問題，例如資金問題、技術(shù)問題等，未來還應(yīng)當進一步強化相關(guān)的投資鏈，完善技術(shù)設(shè)備，拓寬應(yīng)用層面。

【參考文獻】

[1]張翼飛，張瀾宇.基于云計算的數(shù)字媒體教學平臺架構(gòu)研究[J].科技與企業(yè)，2013（07）：132-133.

[2]張翼飛.應(yīng)用型本科高校數(shù)字媒體教學平臺的云計算化研究優(yōu)先出版[J].科技與企業(yè)，2014（05）：358-359.