Black—board网络教学平台设计与实现

陈文庆

摘 要：提出一种基于嵌入式交叉编译和多媒体教学资源动态植入的Black-board网络教学平台设计方法，构建Black-board网络教学平台的总体设计构架。针对中国劳动关系学院教学的应用特征进行驱动模型设计，采用模糊C均值融合算法进行中国劳动关系教学资源的融合和调度处理，并植入到Black-board网络教学平台中进行程序加载，从而实现Black-board网络教学平台的软件开发和改进设计。仿真实验结果表明，该Black-board网络教学平台对教学资源的信息融合和传输效能较高，可提高远程教学效率。

关键词关键词：Black-board；网络教学平台；远程教学；劳动关系

DOIDOI：10.11907/rjdk.161957

中图分类号：TP319

0 引言

随着网络信息技术的发展，采用多媒体远程教育进行跨校区教育和学习成为未来教学的重要手段。Black-board网络教学平台的搭建满足了远程教学的要求，通过Black-board网络教学平台实现面授与上机操作的结合，并应用于中国劳动关系学院的教学实践中，在教学平台中通过课程建设、互动教学、日常维护等操作，实现了在线考试答疑、上传教学资源等功能。通过对Black-board网络教学平台的优化设计，可改善教学环境、提高教学质量。因此，研究Black-board网络教学平台的优化设计方法，在教育环境和教学手段改进中具有较高的应用价值[1]。

Black-board网络教学平台设计主要分为教学资源信息处理、数据融合算法设计及系统软件开发设计。其中，算法设计是基础，软件设计是核心。传统的教学资源信息融合和调度算法主要采用模糊特征匹配的教学资源信息融合算法、基于分簇能耗调度算法的教学资源信息融合和优先级列表分区调度算法的教学资源信息融合模型

等[2，3]，并取得了一定研究成果。其中，文献[4]提出一种基于自适应轮换调度的Black-board网络教学平台教学资源整合算法，实现了Black-board网络教学资源平台设计，提高了远程教学控制的时效性，但是该算法计算开销和规模较大，在系统的集成设计中占用大量内存，不能有效满足中国劳动关系学院的教学实践特点，需要进行改进设计[5]。针对上述问题，本文提出一种基于嵌入式交叉编译和多媒体教学资源动态植入的Black-board网络教学平台设计方法。最后通过仿真实验对Black-board网络教学平台的应用性能进行测试，得出有效性结论。

1 Black-board网络教学平台总体设计构架及教学资源信息融合调度处理

1.1 Black-board网络教学平台总体设计构架

Black-board网络教学平台分为教学资源信息采集、寻址堆栈协议模块和教学系统远程控制模块。系统在LabWindows/CVI环境下采用循环寻址堆栈协议进行教学资源的特征信息采集，通过服务器映射表分发控制进行数据挖掘。根据上述设计，采用交叉编译环境进行资源配置，通过网口、串口、USB口或JTAG口的方式读取特征信息，实现教学资源配置和信息融合，得到Black-board网络教学平台的总体设计构架如图1所示。

采用三階相空间重构模型进行特征融合和调度，实现对中国劳动关系教学资源的融合和调度处理，提高信息融合能力。

2 软件设计与实现

中国劳动关系学院教学中的Black-board网络教学平台设计建立在LabWindows/CVI平台上，针对中国劳动关系学院教学的应用特征，进行驱动模型设计。采用基于ANSIC内核的时间驱动编写资源的融合和调度算法，并植入到Black-board网络教学平台中进行程序加载。向Black-board网络教学平台在用户界面编辑器和User Interface库中建立编辑用户界面文件，安装VirtualBox虚拟机，采用C编译器GCC、C++编译器G++，在Windows下编辑代码，构建主程序，得到软件开发流程如图2所示。

在内核启动的最后阶段需要挂载根文件系统，得到核心代码为：

vpLight* pLight_myLight = new vpLight（）；//设备文件目录

pLight_myLight->setTranslate Embedded Linux root file system （0 ， 0 ， 1）； //文件系统临时挂载

pLight_myLight->setType（vpLight：：TYPE_SPOT）； //硬件资源配置

pLight_myLight->tar jxvf busybox e actual situation of the project （1.000000f ， 0.000000f ， 0.000000f）； //运行make menuconfig命令

Installation Options ---> [*] vi-style line editing commands

根据上述系统软件开发，实现了Black-board网络教学平台优化设计，以及教学资源的优化调度和融合。

3 仿真实验

为了测试Black-board网络教学平台在中国劳动关系学院远程教学资源整合和调度中的性能，进行仿真实验。采用MATLAB和VC++的混合编程，进行调度算法编程和系统软件开发。根据上述仿真环境和参数设定，得到Black-board网络教学平台中教学资源调度的实时性仿真对比结果如图3所示。

由图3可见，采用本文设计的Black-board网络教学平台进行教学资源调度，实时性较好，能有效实现远程教学控制，提高教学质量。

4 结语

本文提出一种基于嵌入式交叉编译和多媒体教学资源动态植入的Black-board网络教学平台设计方法，并应用于中国劳动关系学院的教学实践中。构建Black-board网络教学平台的总体设计构架，针对中国劳动关系学院教学的应用特征进行驱动模型设计，采用模糊C均值融合算法进行教学资源的融合和调度处理，并植入Black-board网络教学平台中进行程序加载，实现Black-board网络教学平台的软件开发和改进设计。仿真实验分析表明，该Black-board网络教学平台对教学资源的信息融合和传输效能较高，可提高远程教学效率，具有较高的应用价值。

参考文献：

[1] 陆兴华，吴恩燊 .基于安卓客户端的智能家居电力控制优化设计[J].电力与能源，2015，35（5）：692-695.

[2] 周小娟.一种轻量级大数据分析系统的实现[J].电子设计工程，2016（8）：40-43.

[3] ZHANG LUMING， XIA YINGJIE， JI RANGPING， et al. Spatial-aware object-level saliency prediction by learning graphlet hierarchies[J]. IEEE Transactions on Industrial Electronics， 2015， 62（2）：1301-1308.

[4] LIU ZHI， ZOU WENBIN， MEUR O L. Saliency tree： a novel saliency detection framework[J]. IEEE Transactions on Image Processing， 2014，23（5）：1937-1952.

[5] 匡桂娟，曾国荪.一种基于时分复用的云资源管理方法[J].同济大学学报：自然科学版，2014，42（5）：782-789.

（责任编辑：黄 健）