MapGIS在线学习平台在桌面云技术背景下的创新实现

基于桌面云技术，构建的Map GIS在线学习平台功能可以通过以下方式实现。

1.资源共享，数据统一管理，提高资源利用率

采用桌面云技术，改变了传统分布式机房管理模式，将操作系统和应用软件安装在4台服务器中，所有运算都由服务器集中完成，从而实现桌面环境的集成管理。老师或学生可以使用云终端、客户机、传统PC机或笔记本电脑等设备来访问虚拟机，方便学生的资源共享。此外，系统管理员根据教学和科研的需求，面向师生分配不同的虚拟机，动态分配教学资源，提高了资源的利用率。

2.有效控制教学环节，促进师生互动交流

在线平台通过微信、论坛、邮件和即时通讯等多种方式，为师生课上以及课下的动态交流提供了友好环境。搭建的平台强化了师生之间互动，方便了教师开展课前预习、课后答疑等教学活动；学生在自主学习、课外活动中，也可以借助平台资源和讨论组及时获得辅导和帮助，提高学习效率。实践证明，这一平台在课程实习和课外活动中具有明显优势。

3.采用资源优化技术，弹性调度软、硬件资源

桌面云是符合云计算的一种服务模式，可以使用户按需要定制桌面环境，集中化管理所有桌面，使用户通过客户端访问自己的桌面环境，并且采用多项技术提高服务器中软、硬件效率。其中，负载均衡，动态迁移和弹性升级保证了硬件资源合理调度使用，而系统的集中化管理、自动排课以及应用虚拟化技术将满足不同场景的需求，提高了设备的使用率。具体而言，我们可以利用云平台技术构建桌面云实验平台，即教育桌面云E-VDI，全面整合课表和云端环境，实现桌面云智能化启动和关闭，实现不同的课程启动不同桌面，满足实验课的差异化需求。当系统因为软件升级或更新，当前硬件配置已无法满足需求时，资源可弹性分配，如弹性升级内存、CPU 等，无需更换终端硬件。此外，利用动态迁移功能可手动或自动将虚拟机迁移到其他服务器，负载均衡可自动平衡各服务器利用率，在保证业务流畅的同时，弹性使用资源，最大化利用硬件资源。

4.采用无线互联网技术，多样化终端，提高资源获取效率

基于无线互联网技术的桌面云系统，兼容多种终端设备，学生随时随地可以获得教学资源，打破了传统的教学模式，使得MOOC、反转课堂等新型教学形式成为可能。为了适应这些新型教学方式，我们构建了Map GIS专业课程综合学习平台，图8-4显示了Map GIS专业课程体系。结合Map GIS专业近年的发展趋势和教学发展，整合和优化教学内容，我们根据内容的内在逻辑，把教学内容分成由基础到应用的6个层次，每个层次确立了核心课程。明确每门课程培养目标，教学方法和重点、难点。注重课程之间的衔接，去除冗余内容，形成科学体系。

图8-4　Map GIS专业课程体系(www.xing528.com)

其次，为了服务MOOC、反转课堂的需求，我们注重实现教学形式多样化。每门课程提供视频教案、动画、预习辅导、参考资料等内容。

此外，MapGIS是一个实践性很强的学科，改善学生实习条件和环境是提高教学的基础环境，教学平台的构建在强化实习的预习、辅导以及管理方面有明显效果。我们通过优化实习内容，综合规划了实验、实习、实训内容，充分发挥了平台的优势。我们将实习内容分成由基础到应用的6个层次，然后综合不同层次内容，形成2个综合实训实验，构成了一个包括校内实验、校外实习、实训、企业基地等立体式实验基地。

5.多样化内容体系，满足多种教学环节和活动需求

平台包括教师教学资源，实验资源，学生课外活动资源，创业资源，教育资源监控和分析模块等多层次、立体式的教学资源资料库，适应了现代教学发展。资料库具有以下功能：①为学习互动、资源共享提供一个信息发布和交流互动的行业门户。②自主学习。这个模块是整个共享平台中的核心之一，主要用于学员自主学习或者配合教师的“反转课堂”教学，辅助与教学相辅相成，互相依赖，内容主要是课程的“微课”资源，课件等。它包括视频、动画、PPT 等教学资源，学员登陆自主学习模块后，可以根据实际情况，自由检索学习资源，完成在线学习或反转课堂，还可以下载，充分自主地安排时间，以便学员空闲时方便学习（图8-5）。③教学评价和互动功能。它分成网上作业系统和网上考试系统，两者都基于云计算技术。通过云平台、客户端，用户可以根据自身需求来设定作业系统和考试系统的功能，图8-6和图8-7显示了作业模块和考试模块的详细内容。④协助交流功能。通过平台、学院与学院、学院与企业，教师与教师、教师与学员之间的沟通交流成为零距离，促进了知识的传播与创新，促进了资源共享。这些沟通交流主要包括教学科研、课堂教学、学生活动等。通过这个协作互动平台，建立功能强大的内容与信息发布管理，为教学互动、数据共享提供一个门户。

图8-5　资料库交流模块

图8-6　考试系统