網路教育資源服務平臺設計論文

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引言

網路教育資源服務平臺設計論文

雲端計算是一種商業計算模型,它將計算任務分佈在大量計算機構成的資源池中,使用者能夠按需獲取計算能力、儲存空間和資訊服務,是平行計算、分散式計算、網格計算和虛擬化技術的發展。它具有高性價比、高應用分佈性、高可靠性、高可擴充套件性和高靈活性等優點[1]。本文提出了基於雲端計算的網路教育資源服務平臺,可以有效整合網路教育資源與個人學習情境資訊,改變了傳統被動式的教育資源服務形式,以個性化資源及應用匹配為主要服務手段,滿足學習者隨時隨地學習的需求,提升使用者體驗與資源利用率,優化了網路教育資源服務效果。

1平臺設計目標

網路教學資源服務平臺(以下簡稱為平臺)設計的總體理念:以雲端計算與大資料等先進技術支撐平臺開發與建設,保障與推進網路教育資源的共享與服務質量[2]。從行業角度出發,網路教學資源服務平臺將創造獨特的教學體驗模式,並集聚多種角色資源,如教育管理者、專家名師、學習者、培訓機構、平臺合作商、資源合作商、應用合作商等[3]。從功能應用到服務提供等方面與行業、企業形成良性合作鏈條。整合所有功能、資料、應用、資源、介面合作,並有目的地對各終端實現輸送和支援,使其成為教育類產品服務與使用者間的橋樑。

2平臺架構

平臺架構需滿足每個使用者從課堂到家庭,從學校到生活中隨時隨地的個性化學習需求[4]。平臺按照功能劃分為三大雲平臺體系:服務共享平臺、應用開發平臺及綜合管理平臺。服務共享平臺利用雲端計算技術提供底層支撐、管理服務、各種基礎設施和介面,基於此服務平臺來構建上層相關應用。同時基礎服務平臺為應用開發平臺及綜合管理平臺內的各類資源、應用、業務物件等提供集中管理,具備教學資源管理、校園服務、校務管理等功能[5]。應用開發平臺主要是向教育雲中的各機構提供快速開發個性化應用與服務並透明部署的平臺。在該平臺下開發的個性化應用和服務可以呼叫服務共享平臺提供的各項服務。同時,它不侷限於開發者所用,也可供其他使用者使用[6]。綜合管理平臺主要面向效能、獨立性和儲存容量要求較高的`使用者,提供安全可靠的虛擬化硬體資源,並對資源使用情況進行監控和統計。同時還將原有難以按雲平臺進行改造的應用程式遷移到雲平臺執行,以便順利推進過渡使用。綜合管理平臺具備使用者認證服務、工作流引擎以及日誌服務等功能。

3平臺構建關鍵技術

3.1大資料探勘技術

(1)聚類應用。通過聚類分析將具有相近知識能力與解題能力的學習者聚合成一個群體,這個群體在學習過程中常常組成協作學習小組,即組成有共同特點、共同學習興趣的學生群組。這樣更有利於教師採用不同的教學策略,實施個性化教學與指導。根據學生的應用和資源資訊使用情況分析,採用聚類演算法對學習者進行分類,可以對學習者的學習內容、學習方法提供個性化服務,更好地激發學生的學習興趣。

(2)分類應用。採用分類演算法可以分析學生對各課程的歡迎程度,從而幫助學生髮掘興趣,選擇特色課程。通過對學生各學科解題的歷史成績資料相關分析,構建對學生綜合成績和綜合能力的測評標準,並提供改進意見幫助解決,有利於學生解題能力和學習能力的提升。

(3)Web挖掘。Web挖掘使用資料探勘技術在以平臺為基礎的Web資料中發現有價值、有用的模式或者資訊,這也是目前資料探勘研究的熱點[7]。隨著網際網路技術的發展和應用,基於雲端計算的各類學習行為越來越普及,可以使用Web挖掘技術分析平臺上各類使用者的使用習慣和個人愛好,為使用者提供個性化服務。

3.2智慧互動學習技術

(1)協同作圖技術。通過通訊支援和協同控制,實現了基於Web的動態幾何協同作圖,提供了“你見即我見”(WYSIWIS,WhatYouSeeIsWhatIsee)功能,並且允許多使用者對同一圖形進行操作的學習環境,保證互動中的實時性、互動性和一致性,實現實時線上交流和溝通。

(2)動態Web數學公式支援技術。系統提供電子白板即時訊息中數學符號和公式的類LaTeX文字方式快捷輸入和編輯,MathML方式完美呈現,實現LaTeX到MathML的動態轉換,並允許數學符號和公式自定義輸入命令。

(3)Web頁面標註技術。傳統的Web頁面是“只讀”頁面,而學習過程是一個“讀寫”過程,Web頁面標註技術是通過元件技術實現傳統Web頁面線上或離線的精確標註,並實現標註資訊的重組和共享[8]。

3.3多客戶端支撐技術

(1)終端適配。客戶端有不同的作業系統和解析度等屬性。該功能實現頁面內容資料適配轉換功能,通過適配規則對頁面內容進行適配轉換。

(2)安全控制。客戶端訪問的安全訪問控制,包括資料的傳輸加解密、敏感詞過濾、IP訪問控制等功能。

(3)訊息推送。通過訊息推送通道向客戶端推送訊息,以及推送訊息的查詢和管理。

(4)日誌管理。客戶端會記錄使用者行為日誌,並上傳後臺。日誌管理用於記錄使用者日誌並進行使用者行為分析。後臺同時也會記錄終端的請求日誌並提供日誌統計分析。

(5)版本管理。版本管理是對客戶端軟體的版本管理,保證平臺介面與客戶端版本對應,提供客戶端向下相容性。

4結語

基於雲端計算的網路教育資源服務平臺滿足終端+平臺的總體戰略。終端位於平臺的承載端,以手機平板等智慧裝置為軟硬體環境,能夠顯示多種格式的資源,並執行多種教育應用。相比消費類智慧終端,教育類智慧終端在硬體特性和系統特性上均有特定增強,符合常態化教與學環境要求,同時注重安全性和可控性,為資訊化網路教育資源提供技術保障。