摘 要：随着云计算技术的不断进步，云计算的应用领域越来越广泛，利用云计算的技术优势能够快速的完成不同用户之间的资源分配，资源共享，随着云计算在教育教学中的深入研究，将会促进教育现代化技术的发展进步。本文基于云计算平台进行软件设计，并实现立体化教材系统。
关键词：立体化教材；云计算
中图分类号：TP302 文献标识码：A 文章编号：
1. 引言
立体化教材是指通过多种教学资源的提供而提出的某课程的整体教学解决方案，通过提供多种教学资源，最大限度地满足教师教学需要和学生学习需要，满足教育市场需求，提高教学、学习质量，促进教学改革。就内容而言，包括主体知识、案例、习题试题库、教案、课件、学习软件、自测软件及其他内容的提供。立体化教材系统的核心在于教材等信息的展示，现代教学中随着多媒体技术引入，通过视频、音频、图片的合理展示能够很好的提高教学效果、提升学生的学习兴趣，传统的纸质教材在这个教学过程中并不能很好的满足这种教学形式的要求，主要表现在一下几个方面：
1）无法将多媒体技术与纸质教材进行融合。
2）纸质教材不能实现信息的实时更新，不能满足新技术、新产品对教学内容的需要
3）传统的纸质教材不便于携带。
随着计算机技术的不断深入，多种教学资源都可以通过电子化的形式为用户展示，本文就是研究利用云计算技术，有效的整合不同的教学资源，构建一套电子化的立体化教材系统。
2. 云计算概述
云计算是指通过互联网，用户能够根据自身的需求，以已扩展的方式获取资源，云计算是效用计算、分布式计算、并行计算、网络存储等计算机技术发展融合的产物。云计算体系结构包含如下6个模块：
1）云端模块： 用户交互界面，为云访问的入口。
2）管理模块： 管理用户和系统资源，接收用户服务申请。
3）部署模块： 根据用户请求，为用户动态分配资源。
4）服务器集群： 存储用户数据，实现服务器并行数据处理。
5）服务模块： 服务器用户可用资源列表。
6）监控模块： 监控云系统资源。
云计算包括以下的基本服务基本特征：
1）基于虚拟化技术快速部署资源或获得服务
2）实现动态的、可伸缩的扩展
3）按需求提供资源、按使用量付费
4）通过互联网提供、面向海量信息处理
5）用户可以方便地参与
6）形态灵活，聚散自如
7）减少用户终端的处理负担
8）降低了用户对于IT专业知识的依赖
3. 系统设计
本课题研究的立体化教材系统采用C/S体系结构进行开发和设计，一般用户利用客户端程序访问立体化教材云中的资源，并能够根据自己的需要上传相关的学习资源，并与其他用户进行资源分享。系统管理员用户能够通过服务端程序对立体化教材云中的资源进行管理，为用户进行资源和权限的分配。如图1所示为立体化教材系统的功能结构图。系统包括云客户端程序和云服务器端程序，两部分程序通过网络通信模块进行信息交互。
图1 立体化教材系统的功能结构图
客户端应用程序包括：教材信息管理模块、教学资源模块、网络通信模块、用户登录模块。
1）教材信息管理模块：展示用户能够访问的教学资源，并能够根据自身的需要上传教材资源信息。
2）教学资源模块：包括案例库、习题库、教案、课件等教学资源，根据用户的访问权限展示相应的教学资源，并且用户能根据自身需求上传教学资源。
3）用户登录模块：客户端用户通过登录模块后，会根据系统设定获取不同的云资源。
4）网络通信模块：客户端与服务器端通过Socket方式实现信息通信，通信中的数据通过DES算法进行加密，保证信息的安全性。
服务器端应用程序包括：系统管理模块、教材信息管理模块、教学资源管理模块、网络通信模块。
1）系统管理模块：设定云端用户的访问权限，并及时的为用户进行资源更新、软件版本更新。
2）教材信息管理模块：管理云中教材信息，并分析用户共享的教材信息，通过其他用户的评价为相同类型的用户进行资源推荐。
3）教学资源管理模块：管理云中教学资源，根据用户评价对同类型用户进行资源推荐。
4. 总结
基于云计算的立体化教材系统，利用云计算技术的优势，将立体化教材中的各种教学资源整合成一个完整的平台，不同用户通过云客户端程序访问立体化教材相应的资源，这种方式不仅能够保证教学资源的实时更新，同时将教学资源引入到教材中，保证学生能够更好的利用立体化教材系统进行学习，随着计算机技术的不断进步，人工神经网络、推荐系统、数据挖掘等技术与教学软件进行融合，将会为用户提供功能更加强大、更人性化的教育教学软件。
参考文献：
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[2] 罗蓉,邵瑜,电子教材的设计与开发, 中国电化教育,2006
[3] 高晓燕 云计算在图书馆中的应用探究，高校图书情报论坛，2010
[4] 李洪波 高校数字化校园云计算应用探讨 电脑知识与技术，2011
[5] 陈全，邓倩妮，云计算及其关键技术，计算机应用，2009
注：本文为黑龙江农业工程职业学院课题《立体化教材系统的设计与研究》论文
