云计算技术与MOOC相结合的实践教学研究
The practice teaching research of the combination between the Cloud computing technology and the MOOC
Ren WenXuan，Li GuangFei（ZheJiang Ocean University modern educational Technology Center，Zhoushan ZheJiang 316000）
Abstract：Cloud computing and MOOC are hot topics in the educational reform program. This paper explores the combination of cloud computing technology and MOOC from the practice. Constructing a MOOC autonomous learning laboratory based on cloud terminal，and analyzes the advantages and disadvantages of this laboratory in the practical teaching process.
Keywords：Cloud computing MooC Teaching research.
一、前言
MOOC即大规模在线开放课程，这个概念并不是突然出现的，而是国内外教育技术多年来不断发展的结果。由于我们国家在前几年对于网络精品课程的大力投入所打下的坚实基础，MOOC这种教学形式在国内得到了迅猛的发展，可以说MOOC就是网络精品课程在当前科技发展以及国内外教学理念发展下的一种新的存在形式。[1]
而云计算技术同MOOC一样也是一个热度非常高的名词。在维基百科中对于云计算的定义是： 云计算是分布式计算技术的一种，其最基本的概念，是透过网络将庞大的计算处理程序自动分拆成无数个较小的子程序，再交由多部服务器所组成的庞大系统经搜寻、计算分析之后将处理结果回传给用户。透过这项技术，网络服务提供者可以在数秒之内，达成处理数以千万计甚至亿计的信息，达到和超级计算机同样强大效能的网络服务。[2]
云计算技术具有虚拟化，通用性，高可扩展以及低成本和按需服务等特点，这些技术特点也正是与MOOC的理念相吻合的。[3]
二、云计算MOOC实验室的运行模式
本文中所用的云计算技术是通过互联网络将一台或多台服务器的资源动态的分布给多个云终端，从而提供给用户便捷的、按需的网络访问。通过虚拟化的设置，使用户只通过在云终端上的简单操作，即可通过网络获得后台服务器的访问，资源获得快捷方便，而后台也配有一套比较完备的管理系统可以实现资源配置动态化、需求服务自主化、服务可计量化以及透明化的特点。[4]其具体的拓扑示意图如下所示：
图1中，我们可以看到学生是直接通过操作云终端或PC终端以及移动终端来访问虚拟桌面主机，然后再通过网络交换机来获取中心服务器的资源，进而实现学生对中心服务器的访问使用。接入云资源的终端可以是云终端也可以是普通的电脑主机或者是IPAD/智能手机等移动终端。在浙江海洋学院我们选用的是云终端设备具体型号为联想的LLVC V80。下面为该款云终端的设备图：
从上图2中我们可以看到这款云终端是一款比较轻便简单的终端设备，其背面依次为1.电源插口用来连接电源适配器；2.网线接口用来接入互联网；3.DVI视频接口用来外接显示器；4.COM接口用来连接中央控制器；5.两个USB接口用来外接鼠标和键盘；6.电源开关；7.音频输入输出接口用来连接学生的耳机话筒；8.USB接口用来连接学生自带的U盘等存储设备等。
三、MOOC与云计算技术相结合的优势
MOOC中最大的问题就是教师对于学生的弱监控性，让学生完全的自由学习，这样会使部分学习意愿并不强烈的同学在上机时开小差，看一会儿教学视频就去打游戏或上其他网站。采用云终端MOOC自主学习中心的方式既可以为缺乏电脑的同学提供上机环境又可以在一定的程度上监管学生，使其不至于太过散漫。除此之外采用云终端的方式构建而非传统机房的方式构建还可以带来如下优势或功能：
第一，云终端MOOC实验室可以实现教学演示让各个学生在各自的桌面看到教师的操作，也可以通过学生示范让学生的上机演示通过发送进而使得所有的学生和老师都能够在终端上看到示范学生的桌面，可以基本实现多媒体机房用来进行实机上课的功能。这样就可以使该自主学习中心一室两用，既可以当作普通机房用来完成授课任务，又可以当作自主学习中心来供学生们进行课下的自主学习。
第二，电子教师软件种类繁多，软件的安装和维护会占用机房管理老师非常多的时间，通过虚拟终端，老师只需要在后台服务器 上来安装软件，不用对每一台电脑都进行软件安装以及维护，减少了老师的管理工作量。而且云终端不需要主机系统，投入小，产出大，而且终端维护成本相较于主机来说比较低，可以使实验室达到最大的性价比。云终端部署简易方便，在物理网络连线等工作完成之后，仅需一个人进行派发部署即可完成工作。 第三，云终端可以解决主机的系统问题，即单个终端不用再担心系统崩溃或者是病毒的大量传播，对于设备维护来说更加安全可靠。
第四，云终端能耗更为低廉，云终端LLVC V80的能耗仅为15W，普通的17英寸显示器的能耗约为80W，而普通的主机能耗通常在250w到400W之间。虽然对于单台机器这些能耗并不起眼，但是如果对于学校上百台的微机实验室来说这个能耗就非常可观了。而且，云终端节省摆放空间，单个云终端的尺寸长宽高分别仅为17cm、10cm和2cm，完全可以固定在显示器的下方或后方而不需要单独占用空间，在设计电脑桌时也可以节省成本。
第五，由于云终端的限制管理比较多，可以完全通过后台来掌握本机的软件等，这样就防止学生在进行MOOC自主学习的时候开小差，自行下载游戏软件等。
四、实际运行中的效果以及不足之处
虽然云终端的MOOC实验室可以带来诸多好处，但是新的设备总是会产生一些问题。
第一，云终端自带的USB接口经常无法识别一些U盘，尤其是比较大的移动硬盘等。
第二，在我们进行后台监控时发现虽然已经对云终端进行了限制，但是仍有大量学生进行自主操作，但这也是MOOC本身的弱约束性所决定的。
第三，当多台云终端同时运行某些大型软件时会对服务器产生较大的负荷，从而导致部分云终端无法正常运行，因此在配置云终端MOOC实验室时需要配备有一定的规模，并且在排课时注意将一些上机实验课错峰排入。
第四，由于云终端的限制性部分学生的自主学习要求不能得到充分满足，比如学生如果想要安装一些软件则必须通过后台的管理老师来安装在虚拟平台上，限制了学生上机学习的自主多样性。
五、结束语
云计算技术的教学运用和MOOC教学都是近期高校教改中的热门，本例中尝试将云计算技术与MOOC技术结合运用到教学实践中来。由于建设到应用的时间还并不长，未来会有什么问题和变化还有待进一步的观察和研究实践。
目前从前期的运行中我们可以看到在建设方面云终端的MOOC自主学习中心确实可以降低实验室的成本，而且可以在一定的程度上防止MOOC教学实践过程中学生开小差的情况发生。
