基于大數(shù)據(jù)分析技術(shù)的智慧教育平臺(tái)設(shè)計(jì)

符春

（長(zhǎng)沙民政職業(yè)技術(shù)學(xué)院 湖南省長(zhǎng)沙市 410007）

縱觀國(guó)內(nèi)外互聯(lián)網(wǎng)大數(shù)據(jù)下的教育云平臺(tái)的基礎(chǔ)建設(shè)，智慧教育已成為教育現(xiàn)代化的熱門(mén)話題，相關(guān)研究取得了基礎(chǔ)性進(jìn)展，現(xiàn)階段，教育現(xiàn)代化區(qū)域服務(wù)平臺(tái)統(tǒng)一的深層基礎(chǔ)建設(shè)已被世界各地列為戰(zhàn)略定位中的關(guān)鍵產(chǎn)業(yè)。但是，全國(guó)各地的建設(shè)效率參差不齊，發(fā)達(dá)地區(qū)有統(tǒng)一的規(guī)劃和統(tǒng)一的基礎(chǔ)設(shè)施，適用范圍也更大。在中國(guó)，基于文化教育的智慧教育應(yīng)用平臺(tái)正在逐步完善，并正在逐步向以人為本的方向發(fā)展。

1 基于大數(shù)據(jù)分析技術(shù)的智慧教育平臺(tái)重要性

為了完成教育過(guò)程中的一站式在線服務(wù)，根據(jù)大數(shù)據(jù)分析技術(shù)設(shè)計(jì)方案，它包括數(shù)據(jù)信息數(shù)據(jù)庫(kù)，大數(shù)據(jù)分析層，文化教育信息云服務(wù)層，應(yīng)用服務(wù)層。以及智能禁止的主要性能。教育平臺(tái)大數(shù)據(jù)分析層選擇Hbae 數(shù)據(jù)庫(kù)查詢，融合S0L 測(cè)量和反旅行模塊來(lái)分析文化和教育數(shù)據(jù)信息的智能禁止，并將從分析中獲得的學(xué)生，教師和資源信息傳輸?shù)街悄芙逃畔⒃品?wù)層;智能教育信息云服務(wù)層基于認(rèn)證客戶，服務(wù)關(guān)聯(lián)和服務(wù)表示，因此平臺(tái)客戶可以享受平臺(tái)存儲(chǔ)文檔，教學(xué)管理和課程內(nèi)容公告等服務(wù)。智能教育信息云服務(wù)層中在線學(xué)習(xí)控制模塊的管理人員批準(zhǔn)教師編寫(xiě)教學(xué)計(jì)劃材料和學(xué)生教學(xué)資源，批準(zhǔn)教師的在線或視頻講座以及完成對(duì)學(xué)生課程的選擇和明確角色內(nèi)容，并完成老師，管理人員及其學(xué)生的在線信息交流。該平臺(tái)的測(cè)試結(jié)果表明，該平臺(tái)可以根據(jù)學(xué)生的人性化學(xué)習(xí)行為，提出分層的教學(xué)和管理方法，可以完成教師、管理人員和學(xué)生之間的互動(dòng)交流，并且該平臺(tái)具有教學(xué)直接資源存儲(chǔ)服務(wù)和教學(xué)直接資源的功能。門(mén)戶服務(wù)可以完成。具有很高的應(yīng)用價(jià)值。另外，由于今天的教學(xué)資源很多，文化教育應(yīng)用平臺(tái)的基礎(chǔ)建設(shè)資源的分散化和適當(dāng)?shù)闹貜?fù)基礎(chǔ)建設(shè)的問(wèn)題更加嚴(yán)重。盡管文化教育的信息化在網(wǎng)絡(luò)空間和硬件配置基礎(chǔ)設(shè)施方面已經(jīng)取得了一定的成果，但這并不是互聯(lián)網(wǎng)大數(shù)據(jù)下無(wú)法完成智能服務(wù)導(dǎo)致文化教育平臺(tái)基礎(chǔ)建設(shè)發(fā)展趨勢(shì)失衡的原因。無(wú)法向教師、管理人員和學(xué)生展示一站式在線服務(wù)，這已成為危害文化教育信息化的關(guān)鍵問(wèn)題。智慧教育是指將信息化的核心概念應(yīng)用于教育行業(yè)，當(dāng)代信息技術(shù)的全面深入應(yīng)用，加速基礎(chǔ)教育改革和發(fā)展趨勢(shì)的過(guò)程。隨著教育界大數(shù)據(jù)分析技術(shù)的逐步發(fā)展，一些智能教室，MOOC 等新的教育模式逐漸流行起來(lái)。技術(shù)創(chuàng)新促進(jìn)了教育模式的改變。

2 智慧教育平臺(tái)設(shè)計(jì)

2.1 技術(shù)路線

遵循當(dāng)?shù)匚幕徒逃奶囟ㄒ笠约斑^(guò)去類(lèi)似應(yīng)用程序的不同級(jí)別，該系統(tǒng)軟件將具有功能不同和子控制模塊信息共享方面的問(wèn)題。另外，有必要防止在不同的數(shù)據(jù)信息中間獲得相同的批號(hào)，以提高數(shù)據(jù)信息的效率。為了提高效率并降低數(shù)據(jù)和信息的相互滲透率，該系統(tǒng)軟件采用了數(shù)據(jù)和數(shù)據(jù)技術(shù)。信息交流與共享完成了算法設(shè)計(jì)的統(tǒng)一，提高了數(shù)據(jù)處理方法的高效率。此外，為了實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)處理方法的一致性，每個(gè)功能的系統(tǒng)軟件都集成了數(shù)據(jù)和信息，統(tǒng)一的報(bào)告，完善了信息系統(tǒng)中的高效解決方案以及統(tǒng)一的輸出和存儲(chǔ)。該系統(tǒng)采用以下結(jié)構(gòu)化思想：階(tier)：將不同鏈接的業(yè)務(wù)流程需求進(jìn)行劃分，并且每個(gè)區(qū)域都構(gòu)成一個(gè)層級(jí)。層(layer)：根據(jù)不同的系統(tǒng)將開(kāi)發(fā)劃分為不同的級(jí)別，并且可以在同一層中創(chuàng)建不同的層；規(guī)范的選擇和開(kāi)放框架的選擇，具體技術(shù)的選擇應(yīng)遵循中國(guó)和國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，框架選擇的開(kāi)放系統(tǒng)；選擇面向?qū)ο缶幊痰募夹g(shù)性，提高體系結(jié)構(gòu)的兼容性和可塑性，改善技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)，并提高系統(tǒng)軟件開(kāi)發(fā)和設(shè)計(jì)的效率；選擇應(yīng)基于組件的技術(shù)性，并且應(yīng)用程序軟件應(yīng)分開(kāi)，編寫(xiě)地址和編寫(xiě)方法都可以是異構(gòu)的，并且可以根據(jù)某些程序的改進(jìn)來(lái)升級(jí)所有系統(tǒng)軟件模塊。根據(jù)組件的開(kāi)發(fā)和設(shè)計(jì)，它具有以下特征：

（1）每個(gè)功能子控制模塊可以相互通信數(shù)據(jù)信息，并且系統(tǒng)軟件可以重復(fù)激活不同的功能子控制模塊。

（2）根據(jù)組件，連接可能不是很緊密，但是可以根據(jù)應(yīng)用程序創(chuàng)建分布式系統(tǒng)。

（3）在信息管理信息平臺(tái)的基礎(chǔ)建設(shè)中，創(chuàng)建系統(tǒng)軟件的各個(gè)功能組件，并創(chuàng)建各種組織以確保最終的合理運(yùn)行。

2.2 大數(shù)據(jù)分析技術(shù)平臺(tái)

智慧教育平臺(tái)使用大數(shù)據(jù)分析平臺(tái)的分布式框架。大數(shù)據(jù)分析技術(shù)平臺(tái)有效地集成了數(shù)據(jù)融合，數(shù)據(jù)傳輸和共享資源以及數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析和發(fā)現(xiàn)，并被用于智能教育平臺(tái)的設(shè)計(jì)中。SQOOP 數(shù)據(jù)交換專(zhuān)用工具根據(jù)在同一學(xué)校和外界發(fā)布的教學(xué)資源數(shù)據(jù)信息，將教學(xué)資源數(shù)據(jù)信息存儲(chǔ)在系統(tǒng)文件中。系統(tǒng)文件中的大量文化教育數(shù)據(jù)被傳輸?shù)酱髷?shù)據(jù)分析層，大數(shù)據(jù)分析層選擇了HBase 數(shù)據(jù)庫(kù)查詢和SQL 度量實(shí)現(xiàn)模塊來(lái)分析大量的智能教育數(shù)據(jù)信息，而業(yè)務(wù)流程層關(guān)鍵發(fā)現(xiàn)，分析和解決智能教育信息數(shù)據(jù)信息。

2.3 平臺(tái)總體架構(gòu)

基于大數(shù)據(jù)分析技術(shù)設(shè)計(jì)方案的智能教育平臺(tái)的總體結(jié)構(gòu)包括五個(gè)部分：數(shù)據(jù)信息數(shù)據(jù)庫(kù)，大數(shù)據(jù)分析層，智能教育信息云服務(wù)層，應(yīng)用服務(wù)層和主要性能層。數(shù)據(jù)信息數(shù)據(jù)庫(kù)包含智能教育平臺(tái)設(shè)計(jì)方案的所有數(shù)據(jù)信息。數(shù)據(jù)信息被傳輸?shù)酱髷?shù)據(jù)分析層，并選擇SQL 計(jì)算實(shí)現(xiàn)模塊來(lái)計(jì)算和求解各種智能教育信息，獲取學(xué)生，老師和資源信息等。各種個(gè)人信息被發(fā)送到大數(shù)據(jù)分析層。智慧教育信息的云服務(wù)層，使用戶可以在移動(dòng)智能終端頁(yè)面上體驗(yàn)智慧教育平臺(tái)的各種服務(wù)。

2.4 智慧教育信息云服務(wù)層設(shè)計(jì)

智慧教育信息云服務(wù)層連接平臺(tái)用戶和平臺(tái)應(yīng)用服務(wù)。這是智慧教育平臺(tái)的關(guān)鍵層次。它實(shí)際上包括兩個(gè)控制模塊：在線學(xué)習(xí)以及平臺(tái)信息發(fā)布和管理方法。在線學(xué)習(xí)控制模塊包括課堂教學(xué)，批準(zhǔn)和交流。通訊的作用，平臺(tái)信息發(fā)布和管理方法，基于成員注冊(cè)賬戶、管理權(quán)限分配和真實(shí)身份批準(zhǔn)的完整平臺(tái)信息管理方法。Smart Education 信息云服務(wù)管理中心包括兩個(gè)部分：用戶和服務(wù)。根據(jù)平臺(tái)應(yīng)用注冊(cè)，用戶管理系統(tǒng)和登錄學(xué)校檢查的實(shí)際操作，用戶進(jìn)行智慧教育平臺(tái)的登錄注冊(cè)，管理方法掌握申請(qǐng)的所有教師，管理人員和學(xué)生的所有基本信息。進(jìn)行智能教育平臺(tái)的注冊(cè)，有利于智能教育平臺(tái)的規(guī)范化管理；在服務(wù)級(jí)別，智慧教育平臺(tái)服務(wù)基于服務(wù)應(yīng)用程序注冊(cè)，服務(wù)搜索和服務(wù)管理方法向平臺(tái)用戶授權(quán)平臺(tái)服務(wù)。智能教育平臺(tái)服務(wù)基于客戶身份驗(yàn)證，服務(wù)關(guān)聯(lián)和服務(wù)表示來(lái)完善平臺(tái)存儲(chǔ)文檔。授權(quán)了諸如教學(xué)管理和課程內(nèi)容公告之類(lèi)的服務(wù)的用戶，并且用戶可以享受智慧教育平臺(tái)服務(wù)。

3 平臺(tái)實(shí)現(xiàn)

3.1 在線學(xué)習(xí)模塊實(shí)現(xiàn)

在線學(xué)習(xí)控制模塊是智慧教育平臺(tái)智能教育信息云服務(wù)層的關(guān)鍵。在線學(xué)習(xí)控制模塊在課堂教學(xué)中的作用是否全面，審批角色是否微妙，用戶體驗(yàn)是否均受到影響，教師，管理人員在智慧教育平臺(tái)中的管理以及與學(xué)生的互動(dòng)和交流。在線學(xué)習(xí)控制模塊包括學(xué)生、老師和管理員，在線學(xué)習(xí)控制模塊的功能結(jié)構(gòu)。

在線學(xué)習(xí)控制模塊中，管理人員主要批準(zhǔn)老師為學(xué)生準(zhǔn)備課程計(jì)劃和教學(xué)資源，課程內(nèi)容驗(yàn)證可確保課堂質(zhì)量。智慧教育平臺(tái)的教學(xué)內(nèi)容主要由管理人員跟蹤學(xué)生的課程學(xué)習(xí)情況，并在學(xué)習(xí)過(guò)程中使用連續(xù)的個(gè)人行為跟蹤和數(shù)據(jù)信息記錄，為課程內(nèi)容的大數(shù)據(jù)分析提供數(shù)據(jù)支持點(diǎn)。教師在智慧教育平臺(tái)的在線學(xué)習(xí)控制模塊中為課堂教學(xué)做準(zhǔn)備，并根據(jù)直播室或視頻向?qū)W生授課，在線回答學(xué)生的問(wèn)題，完成學(xué)習(xí)后老師向?qū)W生宣布課程內(nèi)容，日常任務(wù)和課程總結(jié)等實(shí)踐培訓(xùn)用于協(xié)助課堂教學(xué)和培訓(xùn)。學(xué)生可以在在線學(xué)習(xí)控制模塊中掌握課程內(nèi)容的詳細(xì)信息，并可以通過(guò)多種方式進(jìn)行選擇和確定。學(xué)生的專(zhuān)業(yè)學(xué)習(xí)還包括在線課程和錄制的課程。課程內(nèi)容完成后，學(xué)生需要進(jìn)行實(shí)踐培訓(xùn)。否則，就沒(méi)有方法可以進(jìn)入下一階段的專(zhuān)業(yè)學(xué)習(xí)。

3.2 平臺(tái)信息發(fā)布與管理模塊實(shí)現(xiàn)

根據(jù)自定義查看和統(tǒng)計(jì)分析來(lái)區(qū)分平臺(tái)客戶，再加上他們是否添加成功，添加成功后，為教師，管理員或?qū)W生分配平臺(tái)應(yīng)用程序管理權(quán)限，如果管理權(quán)限不同，則將發(fā)布的信息與管理員權(quán)限不相同，將填寫(xiě)的真實(shí)身份信息提交給學(xué)院批準(zhǔn)。學(xué)院批準(zhǔn)后，可以發(fā)布該信息，并可以執(zhí)行智慧教育平臺(tái)的信息發(fā)布和管理方法。智慧教育信息管理方法分為初，高級(jí)管理兩個(gè)方面：某地區(qū)所有高校教師，管理人員和學(xué)生的基本信息和職能；各高校教師，管理人員和學(xué)生的基本信息和職能。高級(jí)管理方法可以為教育平臺(tái)管理方法提供智慧教育服務(wù)，并為教師，管理人員和學(xué)生實(shí)現(xiàn)個(gè)性化的信息服務(wù)和管理決策信息服務(wù)。

4 智慧教育平臺(tái)性能測(cè)試

該實(shí)驗(yàn)以某所高校為研究對(duì)象，對(duì)學(xué)校學(xué)生的教師，學(xué)生，課堂教學(xué)和學(xué)生學(xué)習(xí)的大數(shù)據(jù)進(jìn)行了分析，分析并獲得了學(xué)生學(xué)習(xí)和生活的個(gè)人行為信息，描繪了學(xué)生學(xué)習(xí)行為的畫(huà)像。智慧教育平臺(tái)根據(jù)學(xué)生的人性化學(xué)習(xí)行為，提出了分層的教學(xué)和管理方法，不斷完善智慧教育平臺(tái)的教學(xué)方法和具體指導(dǎo)方法，并利用大數(shù)據(jù)分析技術(shù)的深度來(lái)設(shè)計(jì)智慧教育。平臺(tái)展現(xiàn)出更人性化的平臺(tái)服務(wù)，根據(jù)大數(shù)據(jù)分析技術(shù)設(shè)計(jì)方案，通過(guò)智慧教育平臺(tái)的師生在線交流系統(tǒng)測(cè)試，學(xué)生可以獲得正確表達(dá)，Linux 系統(tǒng)軟件等相關(guān)學(xué)習(xí)資料。學(xué)生可以單擊Linux 系統(tǒng)相關(guān)課程的內(nèi)容以獲得交流頁(yè)面，可以隨意選擇該頁(yè)面與課程內(nèi)容，隨后由講師完成在線互動(dòng)交流。結(jié)果表明，基于大數(shù)據(jù)分析技術(shù)設(shè)計(jì)方案的智慧教育平臺(tái)可以完成師生之間的在線交流，促進(jìn)師生之間教學(xué)內(nèi)容溝通有效性。智慧教育平臺(tái)系統(tǒng)測(cè)試的總體目標(biāo)是確保智慧教育平臺(tái)及其核心層可以正常使用。在測(cè)試平臺(tái)時(shí)，各種移動(dòng)智能終端必須在平臺(tái)上進(jìn)行業(yè)務(wù)瀏覽，并檢查平臺(tái)的各項(xiàng)功能是否可以完成。本文設(shè)計(jì)計(jì)劃的智能教育平臺(tái)的各種功能可以完成，這表明大數(shù)據(jù)分析技術(shù)設(shè)計(jì)的智能教育平臺(tái)可以得到廣泛的應(yīng)用。

5 結(jié)語(yǔ)

使用大數(shù)據(jù)分析技術(shù)設(shè)計(jì)解決方案的智慧教育平臺(tái)，選擇云計(jì)算技術(shù)來(lái)解決智慧教育信息數(shù)據(jù)信息，有效整合教學(xué)資源，改善文化教育平臺(tái)中師生之間的互動(dòng)交流，智慧教育平臺(tái)服務(wù)管理方法可通過(guò)現(xiàn)代遠(yuǎn)程教育和教學(xué)資源門(mén)戶網(wǎng)站服務(wù)的作用很好地完成，并且可以改善個(gè)性化的教學(xué)方法，因此在智慧教育平臺(tái)的設(shè)計(jì)中要利用深層次的大數(shù)據(jù)分析技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)。