随着云计算数据库越来越广泛的应用,远程教育得到不断推广。本文以云计算数据库为基础,在界定了相关概念后,对云计算数据库的现状以及技术进行了分析,最后给出了云计算数据库在远程教学中的应用。下面是小编搜集整理的相关内容的论文，欢迎大家阅读参考。
摘要：随着云计算的信息化教学系统在高校教学中的应用，每天都会产生大量不同结构的教学数据，大数据时代的高校教学方法需要高可用性、低成本、大规模并行处理的数据库系统，云数据库的这些优点使其成为计算机教学中的理想选择。介绍云数据库概念及系统构架，并将云数据库应用到高校计算机教学中，并给出云数据库应用在计算机专业教学中的优势。
关键词：云计算;云数据库;计算机教学
互联网+的大数据时代，人们的生活被数字化了，互联网数据量呈爆炸式增长。传统的系统需求已经无法再满足大数据的海量数据，拥有3H特征(Highperfor-mance，HugeStorage，HighScalabilityandAvailability)云数据库应运而生，并得到逐步发展。随着云计算在高校教学中的发展，云数据库在高校教学中的应用势在必行。云数据库在高校的应用降低了高等教育教学的软硬件资源运行成本，同时为高校教学发掘出了新的价值。
一、云数据库
1.1云数据库概念及应用
云数据库是一种基于软件即服务(SaaS)的云计算机技术，是建立在互联网上的数据库中心，能够同时为多个客户提供数据库服务，并且其相互之间不影响[1,2]。与传统数据库相比，云数据库被优化到虚拟计算环境中，极大提高了数据库的存储能力，对人员、软硬件的重复配置进行消除，使其升级变得更容易，云数据库并没有自身专属的数据模型，云数据库采用的数据模型可以为关系数据库使用的关系模型(如微软的SQLAzure云数据库和阿里云RDS)，也能够使用NoSQL数据库的非关系模型(采用“键/值”存储的AmazonDynamo云数据库)。云数据库经过近几年的发展，各企业设计了符合自身业务需求和数据特征的云数据库，随着云计算和云数据库的快速发展，云数据库的应用越来越广泛，如在城市建设中的智慧环保项目的应用，在自行车公共管理平台的应用，以及在高校图书馆、学生考勤、档案管理等的应用[3,4,5]，然而，云数据库在高校教学中的应用还不常见。
1.2云数据库系统架构
云数据库的系统架构可由不同的组合模式，对UMP系统做说明。UMP系统是低成本、高性能的MySQL云数据库。设计UMP系统需遵循以下原则：(1)对外接口单一性，保持系统内部单一资源池的维护;(2)服务高可用性，消除单点故障用来保证高可用的服务;(3)良好的可伸缩性，通过动态增删存储与计算节点实现;(4)弹性的用户分配资源，隔离不同资源，保证应用和数据的安全性。UMP系统在Mnesia、LVS、RabbitMQ、ZooKeeper等开源组件基础上，由Controller服务器、Web服务器、Proxy服务器、Agent服务器、日志分析服务器和信息统计服务器组成。Mnesia是分布式数据库管理系统，特性为：(1)支持透明的数据分片，能够线性扩展至50+个节点;(2)在运行时动态重配置，通过迁移或复制表到多个节点的`方式改进容错性。RabbitMQ是一个实现可靠消息传送的消息队列产品。Zookeeper是协同工作系统，具有高效和可靠的特点，用于构建分布式应用。LVS是一个虚拟的服务器集群系统，LVS能够实现UMP的集群内部负载均衡。Controller服务器功能是向UMP集群提供各种管理服务，实现集群成员管理、元数据存储、MySQL实例管理、故障恢复、备份、迁移、扩容等功能。Web控制台功能是向用户提供系统管理界面。Proxy服务器功能为数据路由，将用书的请求通过协议转到MySQL实例上，另外还有读写分离、资源隔离、记录用户访问日志等功能。Agent服务器用来管理每台物理机上的MySQL实例，另外具有收集和分析MySQL进程的统计信息等功能。日志分析服务器存储和分析Proxy服务器传入的用户访问日志，同时，具有支持实时查询相应时间的统计报表的功能。信息统计服务器定期统计采集到的用户的连接数、MySQL实例的进程状态，并在Web界面上展示可视化的统计结果。
二、云数据库在计算机专业教学的应用
采用云数据库系统对高校计算机专业教学及学生等资料进行管理，比传统数据库拥有更多优势，以高校计算机专业中《计算机文化基础》课程为例进行说明数据库在教学中应用。云数据库教学系统分为4个模块：教学资料管理模块、学生情况管理模块、教学评价管理模块、报表模块。
2.1教学资料管理模块
管理计算机网络课程教学资料，能够实现课堂教学内容的制定。具体实现的功能为：(1)保存专业课程的教学资料、课程相关的拓展资料。(2)根据每节课学生学习和接受知识的情况制定课前回顾教学内容、本堂课的讲解内容及自主学习讨论内容。(3)保存老师及学生共享的优质学习资料。这个模块的云数据库表的设计内容包括：计算机网络课程信息表、随堂测试信息表、共享专业资料信息表、自主教学内容信息表。
2.2学生情况管理模块
管理学生，能够实现学生的考勤、学习情况的管理。具体实现的功能为：(1)保存学生的基本资料，完成计算机网络课堂考勤。(2)学生学习计算机的兴趣。(3)本门课程及其他课程的平时成绩及前期的考试成绩。该模块的云数据库设计内容包括：学生基本信息表，学生高校入学成绩表、学生对计算机专业的兴趣统计表、学生计算机专业中基础课程的考试分数表、学生计算机等级考试及计算机类比赛状况统计表、学生计算机网络课程的平时成绩和期末成绩表。
2.3教学评价管理模块
对老师教学质量评价，督促老师提高教学质量。具体实现的功能为：(1)学生根据每节课老师讲课内容，形式，吸引程度等进行评分。(2)老师对所提意见的改进。(3)老师担任其他课程的评价及打分。该模块云数据库设计内容包括：计算机网络老师讲课质量打分表、老师改进讲课方式评价表、老师担任计算机专业其他课程的得分表。
2.4报表模块
将各个模块功能报表化，将每个模块提供的数据生成报表。该系统能够访问得到需要的数据，授课老师和学生通过登录对云数据库进行访问，接入自己需要的数据模块。另外，为高校管理人员提供授课老师和学生教学———学习的综合情况。云数据库应用在计算机专业教学的特征有：
(1)方便快捷：学生能够很轻松、方便地使用教学资源和服务，不需要知道云数据库的具体实现。云数据库无处不在的云端优势，使得学生通过一个终端设备，在任何时间和地点接入互联网访问计算机专业课程资源，得到相应的信息与服务。
(2)专业资源共享：每位学生除了访问计算机专业资源以外，还能够贡献和分享专业优质资源，使得资源能够被充分利用。
(3)推荐高校信息化教学发展，云数据库在计算机专业教学中资源、服务无线的特点能够支持课程远程协作学习，有利于国内高校信息化进程的推广和发展。
(4)专业教学资源安全性：教学资料，学生共享资源，学生评价等教学资源放在云数据库，有多分备份，不用担心数据损坏等问题，使用者的每次操作都会实时同步到云端。
(5)经济高效：云数据库在计算机专业教学降低教学资金成本，避免经常性地购入昂贵的软硬件设备。本节对计算机专业中计算机文化基础课程的云数据库应用做了分析与设计，通过云数据库在计算机网络课程的应用，能够加强老师与学生互动，针对每位学生制定不同学习方案，令学生对学习的兴趣、成绩有所提高，同时，提高老师的授课质量。在实际应用中，云数据库可以应用到高校的任何课程的教学中去，形成一个全校的综合性的云数据库管理平台，为高校教学质量与科研能力的提升打下基础。
三、结语
目前，只有少量高校使用云数据库，随着云计算在高校教学和科研的广泛应用，高校会根据自身需求整合服务器和存储资源，建立高效、可复用的云数据库系统平台，为高校教学提供更便捷的计算机资源(包括软件和硬件资源)，提高老师教学和学生学习的效率，为更多科研工作打下强有力的基础。
参考文献
[1]赵希晶.浅析云数据库的应用现状与展望[J].电子技术与软件工程,2016，(2):185-185.
[2]胡钰强.基于云数据库的应用研究[J].电子技术与软件工程,2016，(6):190-190.
[3]冯辉.基于QR码技术的云考勤系统的设计与实现[D].武汉:华中师范大学,2013.
[4]邱芬,朱宜炳.基于云数据库的高校数字图书馆升级方案研究[J].科技视界,2016，(27):384-384.
[5]庄彦,未培.基于云数据库的大学生健康档案管理系统的设计与实现[J].辽宁科技学院学报,2016,18(1):17-19.74