高校信息化教学资源共享平台设计与实现
2022-08-03邱栋恒
翁 博,邱栋恒
(广西外国语学院,广西 南宁 530222)
0 引言
在我国教育信息化建设背景下,高校投入了大量的高质量数字教育资源。运用高质量的教育资源,开展探究式的学习与科研,是我国大学创新人才的重要手段和手段。本文就是在这样的大环境下,进行了高校信息化教学资源的共享平台的开发与实现[1]。
1 教学资源共享平台结构总体设计
网络通信技术和计算机技术的迅猛发展,使得越来越多的学校开始建立起属于自己的网络学习平台,整合多种优秀资源。在大数据时代各个领域内涵盖了大数据因素,在生产生活的各个方面起着不同替代的作用,网络信息资源作为大数据的突破性发展,是互联网技术发展的必经阶段。受到现有大环境影响,在校园内出现疫情停课的现象,为了解决实地上课的问题,各大高校展开了资源共享平台的建设工作。以“三个整体”为核心,以B/S模型为基础,建立了一个以应用层、业务层和数据层为基础的研究平台。
在研究平台上,为使用者们共享科研资源、交流科研经验、分享科研实验技巧、动态门户和动态文献动态查询等服务。基于 LAMP体系结构和 SupeSite两大支持单元,分别建立了研究与开发的支持系统和数据采集系统。在数据库层面,主要是为研究提供基础的数据库服务,如 MySQL数据库服务、本地文件存储服务以及其他研究站点的服务[2]。
2 教学资源共享平台核心功能模块
该平台的核心作用是实现对科学数据进行自动收集、构建基于SNS技术的研究资源分享和用户个性化推荐等。
2.1 资源收集处理模块
对收集到的资源进行删除操作,将不可读取资源、劣质资源或者是重复、漏缺的资源等进行删除操作,减少这些无用资源浪费的系统空间,在一定程度上也提高了平台的整体运行速度,本文通过VEM实现对教学资源的预处理。
2.2 特征提取模块
由于教学资源信息量巨大,因此在共享前需要先通过特征提取进行分类。特征提取指的是在一套教学资源中,将可以代表所有资源的特征词项挑选出来,组成关键词集。换句话说,特征提取的主要目的是将作用不大、包含信息量较小的词汇过滤掉,针对剩余的资源进行向量维数空间计算,避免出现过分拟合,在一定程度上也提高了分类的准确性。在对教学资源特征提取的多种方法中,本文从各个文本之间语义联系的角度出发,提出了一种比较合适的特征提取算法。
2.3 组建多媒体网课资源共享协作框架
建立网课教学资源共享平台,可以将学校自行开发的课程资源收集到一起,在统一管理的教学资源库中进行调取,学生能够完成自主学习任务,教师也可以将自己的课程上传至资料库中等待开发。此次设计的多媒体网课资源平台主要采用集中管理模式,将所有课程读物通过互联网平台进行接入,在获取共享软件和硬件资源的基础上,均可以直接对上传的课程进行下载和点播学习,具体如图1所示。
图1 媒体网课资源共享协作框架
用户在登录数据库服务器后能够对需要学习的内容进行自动搜索,在完成学习后直接进入自评环节,在考核内获取相应学分。将校内的优质教学资源进行统一管理,完成多媒体网课资源的共享平台框架设计,能够实现学生的在线学习,对降低教学资源的建设成本起到重要作用,并能够在一定程度上推动网课教学的发展[3]。
2.4 实现资源共享
在进行资源存储时,数据库起到了不可或缺的作用。由于教学资源数量巨大、种类繁多,所以对数据库的要求也比较高,要同时满足两点要求:支持分类存储和及时共享。系统自动读取每类资源的类别信息,将其存储到相应的数据库中,并自动生成编号,在首页可直接查看,这样教师和学生就可以轻松找到自己所需的资源信息,进行共享和学习。该平台的核心目的在于让科学研究的资源高效共享,具体分为两种:一是使用者利用SNS的方法进行科学研究;二是根据使用者研究的研究领域和研究资源的关系,对用户进行科学研究的个性化推荐。根据以上定义的教学资源的性质,将其分为不同的职能,分别见图2。
图2 划分得到的教学资源功能结构
在此基础上,根据课程的特点,建立了备课模块、授课模块和交互训练模块。针对预习单元,老师要根据实际的课程安排,选择与课程相关的教材。利用 SNS的个性化推荐,实现了对科学研究的全面、精确的共享,并将其应用到了科技人员的科学研究中。与以往的科研交流方式相比,SNS技术的科研资源交流具有实施简单、科研交流方式不受时空限制、资源全方位整合、使用者可以更精确的获取所在科研方向的科研信息等优点[4]。
在教学单元中,老师通过设置好的多点位置,通过设置好的多点位置,在不同的位置上设置多点位置,然后按照各自的位置信息构成并建立一个固定的ocket群,然后将这些分组合并在一起,形成一个课堂数据库。针对教学数据库不完全、不完全、导致数据丢失等问题,本文在教学数据库中进行了一个服务补封,其中的程序补封过程见图3。
图3 补包处理流程
教学资料库的设计是在如图3中所描述的报文过程中进行的。对于交互学习单元,本单元是师生合作学习的一个单元,利用上述的密码设置了对学员的存取权利。本节建立了一个数据库,将作业、问答、资源、作业、评论、课程安排、多媒体、角色、提问等作为数据项,将各种教育资源的属性进行了分类,并将其分为以下几个阶段:
式中,Q表示教学资源功能参数;K表示教学资源属性参数;M表示延迟参数。通过对各模块的函数进行分类,将各模块的函数进行分类,将各模块的数据进行集成,形成交互式的回顾数据库。在教学资源存储共享模块中用户可以任意上传、下载、删除教育资源。教学资源的上传功能是整个教育资源共享平台的核心功能,用户在进行资源上传时,需要通过审核才能将教学资源上传到对应的数据库中,在上传界面,用户需要对资源本身进行一定的说明,并填写教学资源的标题、摘要、关键字以及资源类别,方便教育资源共享平台本身对教育资源进行分类。管理员在对教学资源进行审核的过程中,也需要对一些错误的说明或分类进行修改,然后再发布在教学资源共享平台的界面上,供用户浏览与下载。通过对以上各方面的处理,最后实现了一个以多媒体为基础的教育资源共享平台[5]。
3 实验分析
为了验证本文提出的教学资源共享平台设计方案是否合理有效,在分类准确性和教学资源共享效率方面与文献[1]、文献[2]方法进行实验对比。实验在Windows7系统上实现,服务器为Internet Information Server 10及以上版本,资源服务器选用的是SOL Server 2015。
首先针对教学资源分类准确性设计实验内容。选取了200份教学资源,将其划分为思政、英语、语文、数学、科学五大类。现利用本文方法与文献[1]、文献[2]方法在分类准确性方面进行验证,实际结果如表1所示。
表1 三种方法对200份教学资源的分类结果
从表1中可以看出,对于相同数量的分类对象,本文方法对于教学资源的平均分类准确性高达98.6%,明显高于文献[1]和文献[2]两种方法的96%和94.6%,说明本文方法运用的分类算法是非常有效的。对于分类准确性较高的方法,后期在进行资源共享时起到的推动作用也越大[6]。
接下来就共享效率对三种方法进行对比测试。为了确保实验的公平性,对已经分好类的200份教学资源进行共享操作,实验仅选取了从开始查找到共享结束这一段的时间作为判断依据,共进行了10次实验,结果如图4所示。
图4 三种方法教学资源共享效率对比
从图4中可以看出,运用本文方法在对教学资源进行共享时,平均用时为1.15 s,而文献[1]方法用了3.5 s,文献[2]方法更是用了3.99 s。说明本文将分类与共享融为一体之后,大大提高了资源的共享效率。
4 结束语
综上所述,此平台缩小了各高校之间教育资源不对称的情况,促进了各个地区教育水平的均衡发展,为培养优秀人才奠定了理论基础。但是这种资源分享对硬件的需求很大,而且实际应用中还有一些缺陷,需要进一步的完善。■