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網(wǎng)絡教育資源服務平臺設計論文
引言
云計算是一種商業(yè)計算模型，它將計算任務分布在大量計算機構成的資源池中，用戶能夠按需獲取計算能力、存儲空間和信息服務，是并行計算、分布式計算、網(wǎng)格計算和虛擬化技術的發(fā)展。它具有高性價比、高應用分布性、高可靠性、高可擴展性和高靈活性等優(yōu)點［１］。本文提出了基于云計算的網(wǎng)絡教育資源服務平臺，可以有效整合網(wǎng)絡教育資源與個人學習情境信息，改變了傳統(tǒng)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，提升用戶體驗與資源利用率，優(yōu)化了網(wǎng)絡教育資源服務效果。
１平臺設計目標
網(wǎng)絡教學資源服務平臺（以下簡稱為平臺）設計的總體理念：以云計算與大數(shù)據(jù)等先進技術支撐平臺開發(fā)與建設，保障與推進網(wǎng)絡教育資源的共享與服務質量［２］。從行業(yè)角度出發(fā)，網(wǎng)絡教學資源服務平臺將創(chuàng)造獨特的教學體驗模式，并集聚多種角色資源，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(yè)、企業(yè)形成良性合作鏈條。整合所有功能、數(shù)據(jù)、應用、資源、接口合作，并有目的地對各終端實現(xiàn)輸送和支持，使其成為教育類產(chǎn)品服務與用戶間的橋梁。
２平臺架構
平臺架構需滿足每個用戶從課堂到家庭，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云平臺體系：服務共享平臺、應用開發(fā)平臺及綜合管理平臺。服務共享平臺利用云計算技術提供底層支撐、管理服務、各種基礎設施和接口，基于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(fā)平臺及綜合管理平臺內的各類資源、應用、業(yè)務對象等提供集中管理，具備教學資源管理、校園服務、校務管理等功能［５］。應用開發(fā)平臺主要是向教育云中的各機構提供快速開發(fā)個性化應用與服務并透明部署的平臺。在該平臺下開發(fā)的個性化應用和服務可以調用服務共享平臺提供的各項服務。同時，它不局限于開發(fā)者所用，也可供其他用戶使用［６］。綜合管理平臺主要面向性能、獨立性和存儲容量要求較高的用戶，提供安全可靠的虛擬化硬件資源，并對資源使用情況進行監(jiān)控和統(tǒng)計。同時還將原有難以按云平臺進行改造的應用程序遷移到云平臺運行，以便順利推進過渡使用。綜合管理平臺具備用戶認證服務、工作流引擎以及日志服務等功能。
３平臺構建關鍵技術
３．１大數(shù)據(jù)挖掘技術
（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(xié)作學習小組，即組成有共同特點、共同學習興趣的學生群組。這樣更有利于教師采用不同的教學策略，實施個性化教學與指導。根據(jù)學生的應用和資源信息使用情況分析，采用聚類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(fā)學生的學習興趣。
（２）分類應用。采用分類算法可以分析學生對各課程的歡迎程度，從而幫助學生發(fā)掘興趣，選擇特色課程。通過對學生各學科解題的歷史成績數(shù)據(jù)相關分析，構建對學生綜合成績和綜合能力的測評標準，并提供改進意見幫助解決，有利于學生解題能力和學習能力的提升。
（３）Ｗｅｂ挖掘。Ｗｅｂ挖掘使用數(shù)據(jù)挖掘技術在以平臺為基礎的Ｗｅｂ數(shù)據(jù)中發(fā)現(xiàn)有價值、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［７］。隨著互聯(lián)網(wǎng)技術的發(fā)展和應用，基于云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用戶的使用習慣和個人愛好，為用戶提供個性化服務。
３．２智能互動學習技術
（１）協(xié)同作圖技術。通過通信支持和協(xié)同控制，實現(xiàn)了基于Ｗｅｂ的動態(tài)幾何協(xié)同作圖，提供了“你見即我見”（ＷＹＳＩＷＩＳ，ＷｈａｔＹｏｕＳｅｅＩｓＷｈａｔＩｓｅｅ）功能，并且允許多用戶對同一圖形進行操作的學習環(huán)境，保證交互中的實時性、交互性和一致性，實現(xiàn)實時在線交流和溝通。
（２）動態(tài)Ｗｅｂ數(shù)學公式支持技術。系統(tǒng)提供電子白板即時消息中數(shù)學符號和公式的類ＬａＴｅＸ文本方式快捷輸入和編輯，ＭａｔｈＭＬ方式完美呈現(xiàn)，實現(xiàn)ＬａＴｅＸ到ＭａｔｈＭＬ的動態(tài)轉換，并允許數(shù)學符號和公式自定義輸入命令。
（３）Ｗｅｂ頁面標注技術。傳統(tǒng)的Ｗｅｂ頁面是“只讀”頁面，而學習過程是一個“讀寫”過程，Ｗｅｂ頁面標注技術是通過組件技術實現(xiàn)傳統(tǒng)Ｗｅｂ頁面在線或離線的精確標注，并實現(xiàn)標注信息的重組和共享［８］。
３．３多客戶端支撐技術
（１）終端適配。客戶端有不同的操作系統(tǒng)和分辨率等屬性。該功能實現(xiàn)頁面內容數(shù)據(jù)適配轉換功能，通過適配規(guī)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，包括數(shù)據(jù)的傳輸加解密、敏感詞過濾、ＩＰ訪問控制等功能。
（３）消息推送。通過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。客戶端會記錄用戶行為日志，并上傳后臺。日志管理用于記錄用戶日志并進行用戶行為分析。后臺同時也會記錄終端的請求日志并提供日志統(tǒng)計分析。
（５）版本管理。版本管理是對客戶端軟件的版本管理，保證平臺接口與客戶端版本對應，提供客戶端向下兼容性。
４結語
基于云計算的網(wǎng)絡教育資源服務平臺滿足終端＋平臺的總體戰(zhàn)略。終端位于平臺的承載端，以手機平板等智能設備為軟硬件環(huán)境，能夠顯示多種格式的資源，并運行多種教育應用。相比消費類智能終端，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，符合常態(tài)化教與學環(huán)境要求，同時注重安全性和可控性，為信息化網(wǎng)絡教育資源提供技術保障。
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