前言:想要寫出一篇引人入勝的文章?我們特意為您整理了網(wǎng)絡(luò)教育資源服務(wù)平臺(tái)設(shè)計(jì)范文,希望能給你帶來(lái)靈感和參考,敬請(qǐng)閱讀。
摘要:隨著云計(jì)算技術(shù)的快速發(fā)展,云服務(wù)已成為互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展重要方向,其在教育中也得到了廣泛應(yīng)用。針對(duì)網(wǎng)絡(luò)教育資源個(gè)性化服務(wù)需求,提出了基于云計(jì)算的網(wǎng)絡(luò)教育資源服務(wù)平臺(tái)構(gòu)思,設(shè)計(jì)了可提供個(gè)性化服務(wù)的平臺(tái)架構(gòu),對(duì)平臺(tái)實(shí)現(xiàn)關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行了深入探討。
關(guān)鍵詞:云計(jì)算;網(wǎng)絡(luò)教育資源;個(gè)性化服務(wù);服務(wù)質(zhì)量;海量數(shù)據(jù)處理
0引言
云計(jì)算是一種商業(yè)計(jì)算模型,它將計(jì)算任務(wù)分布在大量計(jì)算機(jī)構(gòu)成的資源池中,用戶能夠按需獲取計(jì)算能力、存儲(chǔ)空間和信息服務(wù),是并行計(jì)算、分布式計(jì)算、網(wǎng)格計(jì)算和虛擬化技術(shù)的發(fā)展。它具有高性價(jià)比、高應(yīng)用分布性、高可靠性、高可擴(kuò)展性和高靈活性等優(yōu)點(diǎn)[1]。本文提出了基于云計(jì)算的網(wǎng)絡(luò)教育資源服務(wù)平臺(tái),可以有效整合網(wǎng)絡(luò)教育資源與個(gè)人學(xué)習(xí)情境信息,改變了傳統(tǒng)被動(dòng)式的教育資源服務(wù)形式,以個(gè)性化資源及應(yīng)用匹配為主要服務(wù)手段,滿足學(xué)習(xí)者隨時(shí)隨地學(xué)習(xí)的需求,提升用戶體驗(yàn)與資源利用率,優(yōu)化了網(wǎng)絡(luò)教育資源服務(wù)效果。
1平臺(tái)設(shè)計(jì)目標(biāo)
網(wǎng)絡(luò)教學(xué)資源服務(wù)平臺(tái)(以下簡(jiǎn)稱為平臺(tái))設(shè)計(jì)的總體理念:以云計(jì)算與大數(shù)據(jù)等先進(jìn)技術(shù)支撐平臺(tái)開(kāi)發(fā)與建設(shè),保障與推進(jìn)網(wǎng)絡(luò)教育資源的共享與服務(wù)質(zhì)量[2]。從行業(yè)角度出發(fā),網(wǎng)絡(luò)教學(xué)資源服務(wù)平臺(tái)將創(chuàng)造獨(dú)特的教學(xué)體驗(yàn)?zāi)J?,并集聚多種角色資源,如教育管理者、專家名師、學(xué)習(xí)者、培訓(xùn)機(jī)構(gòu)、平臺(tái)合作商、資源合作商、應(yīng)用合作商等[3]。從功能應(yīng)用到服務(wù)提供等方面與行業(yè)、企業(yè)形成良性合作鏈條。整合所有功能、數(shù)據(jù)、應(yīng)用、資源、接口合作,并有目的地對(duì)各終端實(shí)現(xiàn)輸送和支持,使其成為教育類產(chǎn)品服務(wù)與用戶間的橋梁。
2平臺(tái)架構(gòu)
平臺(tái)架構(gòu)需滿足每個(gè)用戶從課堂到家庭,從學(xué)校到生活中隨時(shí)隨地的個(gè)性化學(xué)習(xí)需求[4]。平臺(tái)按照功能劃分為三大云平臺(tái)體系:服務(wù)共享平臺(tái)、應(yīng)用開(kāi)發(fā)平臺(tái)及綜合管理平臺(tái)。服務(wù)共享平臺(tái)利用云計(jì)算技術(shù)提供底層支撐、管理服務(wù)、各種基礎(chǔ)設(shè)施和接口,基于此服務(wù)平臺(tái)來(lái)構(gòu)建上層相關(guān)應(yīng)用。同時(shí)基礎(chǔ)服務(wù)平臺(tái)為應(yīng)用開(kāi)發(fā)平臺(tái)及綜合管理平臺(tái)內(nèi)的各類資源、應(yīng)用、業(yè)務(wù)對(duì)象等提供集中管理,具備教學(xué)資源管理、校園服務(wù)、校務(wù)管理等功能[5]。應(yīng)用開(kāi)發(fā)平臺(tái)主要是向教育云中的各機(jī)構(gòu)提供快速開(kāi)發(fā)個(gè)性化應(yīng)用與服務(wù)并透明部署的平臺(tái)。在該平臺(tái)下開(kāi)發(fā)的個(gè)性化應(yīng)用和服務(wù)可以調(diào)用服務(wù)共享平臺(tái)提供的各項(xiàng)服務(wù)。同時(shí),它不局限于開(kāi)發(fā)者所用,也可供其他用戶使用[6]。綜合管理平臺(tái)主要面向性能、獨(dú)立性和存儲(chǔ)容量要求較高的用戶,提供安全可靠的虛擬化硬件資源,并對(duì)資源使用情況進(jìn)行監(jiān)控和統(tǒng)計(jì)。同時(shí)還將原有難以按云平臺(tái)進(jìn)行改造的應(yīng)用程序遷移到云平臺(tái)運(yùn)行,以便順利推進(jìn)過(guò)渡使用。綜合管理平臺(tái)具備用戶認(rèn)證服務(wù)、工作流引擎以及日志服務(wù)等功能。
3平臺(tái)構(gòu)建關(guān)鍵技術(shù)
3.1大數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)
(1)聚類應(yīng)用。通過(guò)聚類分析將具有相近知識(shí)能力與解題能力的學(xué)習(xí)者聚合成一個(gè)群體,這個(gè)群體在學(xué)習(xí)過(guò)程中常常組成協(xié)作學(xué)習(xí)小組,即組成有共同特點(diǎn)、共同學(xué)習(xí)興趣的學(xué)生群組。這樣更有利于教師采用不同的教學(xué)策略,實(shí)施個(gè)性化教學(xué)與指導(dǎo)。根據(jù)學(xué)生的應(yīng)用和資源信息使用情況分析,采用聚類算法對(duì)學(xué)習(xí)者進(jìn)行分類,可以對(duì)學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)內(nèi)容、學(xué)習(xí)方法提供個(gè)性化服務(wù),更好地激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。
(2)分類應(yīng)用。采用分類算法可以分析學(xué)生對(duì)各課程的歡迎程度,從而幫助學(xué)生發(fā)掘興趣,選擇特色課程。通過(guò)對(duì)學(xué)生各學(xué)科解題的歷史成績(jī)數(shù)據(jù)相關(guān)分析,構(gòu)建對(duì)學(xué)生綜合成績(jī)和綜合能力的測(cè)評(píng)標(biāo)準(zhǔn),并提供改進(jìn)意見(jiàn)幫助解決,有利于學(xué)生解題能力和學(xué)習(xí)能力的提升。
(3)Web挖掘。Web挖掘使用數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)在以平臺(tái)為基礎(chǔ)的Web數(shù)據(jù)中發(fā)現(xiàn)有價(jià)值、有用的模式或者信息,這也是目前數(shù)據(jù)挖掘研究的熱點(diǎn)[7]。隨著互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用,基于云計(jì)算的各類學(xué)習(xí)行為越來(lái)越普及,可以使用Web挖掘技術(shù)分析平臺(tái)上各類用戶的使用習(xí)慣和個(gè)人愛(ài)好,為用戶提供個(gè)性化服務(wù)。
3.2智能互動(dòng)學(xué)習(xí)技術(shù)
(1)協(xié)同作圖技術(shù)。通過(guò)通信支持和協(xié)同控制,實(shí)現(xiàn)了基于Web的動(dòng)態(tài)幾何協(xié)同作圖,提供了“你見(jiàn)即我見(jiàn)”(WYSIWIS,WhatYouSeeIsWhatIsee)功能,并且允許多用戶對(duì)同一圖形進(jìn)行操作的學(xué)習(xí)環(huán)境,保證交互中的實(shí)時(shí)性、交互性和一致性,實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)在線交流和溝通。
(2)動(dòng)態(tài)Web數(shù)學(xué)公式支持技術(shù)。系統(tǒng)提供電子白板即時(shí)消息中數(shù)學(xué)符號(hào)和公式的類LaTeX文本方式快捷輸入和編輯,MathML方式完美呈現(xiàn),實(shí)現(xiàn)LaTeX到MathML的動(dòng)態(tài)轉(zhuǎn)換,并允許數(shù)學(xué)符號(hào)和公式自定義輸入命令。
(3)Web頁(yè)面標(biāo)注技術(shù)。傳統(tǒng)的Web頁(yè)面是“只讀”頁(yè)面,而學(xué)習(xí)過(guò)程是一個(gè)“讀寫”過(guò)程,Web頁(yè)面標(biāo)注技術(shù)是通過(guò)組件技術(shù)實(shí)現(xiàn)傳統(tǒng)Web頁(yè)面在線或離線的精確標(biāo)注,并實(shí)現(xiàn)標(biāo)注信息的重組和共享[8]。
3.3多客戶端支撐技術(shù)
(1)終端適配??蛻舳擞胁煌牟僮飨到y(tǒng)和分辨率等屬性。該功能實(shí)現(xiàn)頁(yè)面內(nèi)容數(shù)據(jù)適配轉(zhuǎn)換功能,通過(guò)適配規(guī)則對(duì)頁(yè)面內(nèi)容進(jìn)行適配轉(zhuǎn)換。
(2)安全控制。客戶端訪問(wèn)的安全訪問(wèn)控制,包括數(shù)據(jù)的傳輸加解密、敏感詞過(guò)濾、IP訪問(wèn)控制等功能。
(3)消息推送。通過(guò)消息推送通道向客戶端推送消息,以及推送消息的查詢和管理。
(4)日志管理??蛻舳藭?huì)記錄用戶行為日志,并上傳后臺(tái)。日志管理用于記錄用戶日志并進(jìn)行用戶行為分析。后臺(tái)同時(shí)也會(huì)記錄終端的請(qǐng)求日志并提供日志統(tǒng)計(jì)分析。
(5)版本管理。版本管理是對(duì)客戶端軟件的版本管理,保證平臺(tái)接口與客戶端版本對(duì)應(yīng),提供客戶端向下兼容性。
4結(jié)語(yǔ)
基于云計(jì)算的網(wǎng)絡(luò)教育資源服務(wù)平臺(tái)滿足終端+平臺(tái)的總體戰(zhàn)略。終端位于平臺(tái)的承載端,以手機(jī)平板等智能設(shè)備為軟硬件環(huán)境,能夠顯示多種格式的資源,并運(yùn)行多種教育應(yīng)用。相比消費(fèi)類智能終端,教育類智能終端在硬件特性和系統(tǒng)特性上均有特定增強(qiáng),符合常態(tài)化教與學(xué)環(huán)境要求,同時(shí)注重安全性和可控性,為信息化網(wǎng)絡(luò)教育資源提供技術(shù)保障。
參考文獻(xiàn):
[1]中國(guó)云計(jì)算網(wǎng).什么是云計(jì)算?[EB/OL].
[2]陳學(xué)軍,黃利華.基于云計(jì)算的義務(wù)教育學(xué)科課程資源共建共享模式[J].中國(guó)電化教育,2013(1):81-87.
[3]萬(wàn)利平,陳燕.云計(jì)算在教育信息化中的應(yīng)用探究[J].中國(guó)教育信息化,2009(5):74-77.
[4]楊正洪,鄭齊心,吳寒.企業(yè)云計(jì)算架構(gòu)與實(shí)施指南[M].北京:清華大學(xué)出版社,2010.
[7]鄧仲華,劉偉偉,陸穎雋.基于云計(jì)算的大數(shù)據(jù)挖掘內(nèi)涵及解決方案研究[J].情報(bào)理論與實(shí)踐,2015(7):78-82.
[8]單永剛,虞江鋒.SNS環(huán)境下智能學(xué)習(xí)平臺(tái)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J].中國(guó)教育信息化,2014(3):84-87.
作者:王軒 黃磊 單位:華中師范大學(xué)教育信息技術(shù)學(xué)院
級(jí)別:部級(jí)期刊
榮譽(yù):中國(guó)優(yōu)秀期刊遴選數(shù)據(jù)庫(kù)
級(jí)別:部級(jí)期刊
榮譽(yù):中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù)(CJFD)
級(jí)別:省級(jí)期刊
榮譽(yù):中國(guó)學(xué)術(shù)期刊(光盤版)全文收錄期刊
級(jí)別:部級(jí)期刊
榮譽(yù):中國(guó)優(yōu)秀期刊遴選數(shù)據(jù)庫(kù)
級(jí)別:部級(jí)期刊
榮譽(yù):中國(guó)優(yōu)秀期刊遴選數(shù)據(jù)庫(kù)