基于信创技术的智慧学习云平台的构架

摘要：随着智慧学习云平台的应用和发展，通过应用信息技术，该平台实现了资源共享、学习个性化和管理智能化，为学习者提供了一种全新的学习体验。文章介绍了智慧学习云平台的5个子系统，阐述了其从记录学习者在线行为到预测未来学习表现以及规划最优学习路径的整个过程，以促进学习者更加高效的学习。文章提出界面设计、功能完善、数据安全与隐私保护等优化用户体验的策略，指出智慧学习云平台的发展前景和未来的挑战。

关键词：智慧学习云平台；信息技术；资源共享；个性化学习；管理智能化；用户体验优化

中图分类号：TP311" 文献标志码：A

基金项目：浙江省教育厅一般课题；项目名称：基于信创技术的智慧学习云平台的构架；项目编号：Y202352966。

作者简介：张寒冰（1978— ），女，副教授，硕士；研究方向：图形图像，模式识别。

0" 引言

随着信息技术的发展，教育领域正经历着深刻的变革。智慧学习云平台作为一种新型的学习方式，正逐渐成为教育领域的研究热点。智慧学习云平台借助信息技术手段，通过对学习资源的智能化处理和个性化推送，实现学习过程的智能化和个性化。这种全新的学习方式为学习者提供了更加优质、便捷的学习服务，有助于提高学习效果和学习体验。

1" 信创技术的定义、核心组成与特点

1.1" 信创技术的定义

信息技术应用创新（简称“信创”）是指通过自主研发，实现信息技术的自主可控，规避外部技术制裁和风险的一种新兴技术领域，旨在提高国家的信息技术水平，降低外部依赖，保障信息安全［1］。

1.2" 信创技术的核心组成

信创技术的核心组成包括互联网技术（Internet Technology，IT）基础设施、基础软件、应用软件、信息安全等。IT基础设施主要包括服务器、网络设备等；基础软件包括操作系统、数据库等；应用软件则是各种业务应用系统的集合；信息安全则是通过一系列技术和措施保障信息系统的安全稳定运行。这些方面共同构成了从硬件到软件、从前端到后端的全产业链条。

1.3" 信创技术的特点及其发展趋势

信创技术具有自主可控、安全可靠、高效协同等特点。自主可控意味着信创技术的主要组成部分都能够自主研发和生产，避免了外部技术制裁和风险。安全可靠则是通过一系列安全措施和技术保障信息系统的安全稳定运行，确保数据的安全性和隐私性。高效协同则是通过信创技术提高各行业的生产效率和管理水平，推动经济社会的快速发展。

未来，信创技术将朝着云化部署、智能化升级、行业定制化等方向快速发展。云化部署能够提高资源的利用率和灵活性，降低运维成本；智能化升级则是通过人工智能、大数据等技术提高信息系统的智能化水平；行业定制化则是根据不同行业的特性和需求，定制符合行业特点的信息系统和技术方案［2］。随着国家对信息技术自主可控的重视程度的不断提高，信创技术将迎来更加广阔的发展空间和应用前景。

2" 智慧学习云平台的理论框架

2.1" 智慧学习的概念与特征

智慧学习是一种新型的学习方式，借助信息技术手段，通过对学习资源的智能化处理和个性化推送，实现学习过程的智能化和个性化［3］。智慧学习的特征包括如下几个方面。

（1）数据驱动：通过对学习者在学习过程中产生的数据进行分析，精准把握学习者的需求和问题，为个性化学习提供依据。

（2）个性化推送：根据学习者的个性化特征和学习需求，为其推送合适的学习资源和学习路径。

（3）智能交互：实现学习者与学习资源、学习者与教师、学习者之间的智能交互，提高学习的互动性和参与度。

（4）实时反馈：对学习者的学习进度和成果进行实时跟踪和反馈，帮助学习者及时调整学习策略和方向。

2.2" 智慧学习云平台的需求分析

随着教育信息化的深入发展，智慧学习云平台在满足学习者个性化、高效化学习需求方面具有显著优势［4］。为了实现智慧学习，智慧学习云平台须具备以下核心功能。

（1）大规模资源共享：传统的教育资源分布不均，优质资源通常集中在某些特定学校或地区。智慧学习云平台须要打破这种限制，实现大规模的资源共享；不仅包括传统的课件、习题，还应包括模拟实验、互动课程等多元化资源；通过集中管理和标准化制作，确保资源的准确性和可靠性，为学习者提供一个无障碍的资源获取通道。

（2）智能推荐系统为了满足学习者的个性化需求，智慧学习云平台应具备智能推荐功能。该系统通过对学习者学习习惯、学习进度和兴趣偏好等多维度数据的分析，为学习者提供定制化的学习建议和资源推荐。这种智能推荐不仅能够帮助学习者找到最适合自己的学习路径，还能提高学习效率，减少信息过载的问题。

（3）互动交流平台：有效的学习不仅是个人的行为，更是社会化的过程。智慧学习云平台应提供师生间、学生间的互动交流功能，不仅包括文字、语音的实时交流，还可以通过在线协作、实时问答、小组讨论等形式，增强学习的互动性和参与度，形成良好的学习氛围。

（4）实时跟踪与反馈：为了确保学习者的学习方向和策略是正确的，智慧学习云平台应提供实时跟踪与反馈功能。这种功能可以及时向学习者反馈其学习进度、成绩表现等信息，帮助学习者及时发现问题并调整学习策略。这些数据也可以为教师或教育机构提供参考，以更科学地指导和管理学习者的学习过程。

（5）安全可靠的技术保障：随着网络环境的日益复杂，数据安全和隐私保护成为智慧学习云平台必须重视的问题。平台应采用先进的数据加密技术和隐私保护措施，确保学习者数据的安全性和隐私性。为了确保平台的稳定性和可靠性，智慧学习云平台还应具备强大的容灾备份和故障恢复能力。

3" 基于信创技术的智慧学习云平台构架设计

3.1" 系统总体架构设计

智慧教育平台具有5个关键层次，如图1所示。本文从用户层到基础平台层，全面展示智慧教育平台的架构特点和优势［5］。通过分析各层次的功能和特点，本文将揭示智慧教育平台如何满足不同用户的需求，提供个性化、高效的教育服务。

（1）用户层：在智慧教育平台的用户层中，本文注重提供便捷、高效的多类型终端设备接入访问体验。无论是手机、掌上电脑（Personal Digital Assistant，PDA）专用终端还是电脑，用户都可以随时随地接入智慧教育平台系统，享受个性化的教育服务。通过优化界面设计和操作流程，研究者能够确保不同设备上的用户体验一致且流畅。

（2）网络层：在网络层，研究者支持多种网络接入方式，以满足不同用户的需求。无论是固定宽带、无线局域网（Wireless Local Area Networks，WLAN）、宽带码分多址（Wideband Code Division Multiple Access，WCDMA）还是增强型数据速率GSM演进技术（Enhanced Data Rate for GSM Evolution，EDGE），用户都可以稳定、快速地接入智慧教育平台系统。在网络配置和优化方面，研究者持续投入，确保用户在网络环境下能够获得流畅、不卡顿的体验。

（3）展现层：在展现层，本研究提供多样化的门户展现方式，包括手机客户端、无线应用协议（Wireless Application Protocol，WAP）门户和全球广域网（World Wide Web，Web）门户。这些展现方式充分考虑了不同用户的使用习惯和场景，确保用户能够方便地获取所需信息。在手机客户端，研究者注重界面简洁、操作便捷；在WAP门户和Web门户，研究者提供了丰富的教育资源和个性化推荐，使用户能够更好地进行学习和交流。

（4）应用层：在应用层，研究者针对老师、学生和家长3大业务方向，整合现有应用和各类数据信息资源，提供多样化、个性化的综合信息服务。通过深入挖掘用户需求，研究者开发了一系列实用的应用功能，如在线课程、学习管理、互动交流等。这些应用旨在满足不同角色用户的需求，提升智慧教育平台的使用价值。

（5）基础平台层：在基础平台层，研究者构建智慧教育云平台的各类硬件设备，包括主机、存储、网络等资源。这些硬件设备是整个智慧教育平台稳定运行的基础。研究者采用高可用性、高性能的设备配置，确保平台的可靠性和扩展性。研究者通过虚拟化和容器化技术，实现资源的动态管理和高效利用，以满足不断增长的用户需求。

3.2" 系统功能设计

智慧学习系统应用层的5个子系统分别为：学习管理系统、资源管理系统、数据分析系统、个性化推荐系统和反馈控制系统。这些子系统相互协作，共同体现了智慧学习系统的全部功能。

（1）学习管理系统主要功能包括学习计划制定、学习进度跟踪和学习成果评价。该系统能够记录学习者的在线行为，如学习时长、学习内容、学习效果等并对其进行有效管理。通过对这些数据的采集和存储，系统能够全面了解学习者的学习状况，为其提供个性化的学习建议和优化方案。学习情境感知系统感知维度如图2所示。

（2）资源管理系统的核心功能是对各类学习资源进行统一管理和调度。该系统能够实现资源的分类、存储和检索，根据学习者的个性化特征和学习需求，为其提供合适的学习资源。该系统还可以对学习资源进行更新和融合，以保持资源的时效性和丰富性。

（3）数据分析系统负责对学习者在学习过程中产生的数据进行分析和挖掘。通过感知和分析这些数据，系统能够全面了解学习者的学习状况和需求，为其提供精准的学习建议和推荐。该系统还可以对学习者的未来学习表现进行预测，为其规划最优的学习路径。

（4）个性化推荐系统根据学习者的个性化特征和需求，为其推荐合适的学习资源和学习路径。该系统通过分析学习者的历史数据和其他相关信息，为其生成个性化的推荐列表。这些推荐不仅能够满足学习者的当前需求，还能够激发其学习兴趣和动力，促进其更加高效地学习。

4" 用户体验优化策略

4.1" 界面设计

界面是用户与智慧学习云平台交互的直接媒介，良好的界面设计对于提升用户体验至关重要。在界面设计中，简洁性是首要原则。过多的元素和信息可能会使用户感到困惑，降低他们的使用体验。设计师应尽量减少不必要的元素，突出核心内容，使用户能够快速理解界面的功能和操作方式。色彩是吸引用户注意力的重要手段，但使用时应避免过度或不当使用。选择舒适、自然的色彩搭配有助于降低用户的视觉疲劳，创建一种愉快和专业的界面氛围。色彩的选用应与平台整体风格和目标用户群体相匹配。合理的布局能够提高界面的易用性。设计师应充分考虑用户的使用习惯和预期行为，以便安排各种功能和信息的逻辑位置。确保主要功能易于访问，同时提供清晰的导航路径，使用户能够轻松地在不同页面之间跳转。用户对界面的响应时间非常敏感。优化响应时间可以提高用户的满意度和忠诚度。平台应确保界面在用户操作后能迅速做出反应，避免长时间的等待或延迟。优化后端处理和前端渲染技术，可以提升响应速度，为用户提供流畅的使用体验。

4.2" 功能完善

在智慧学习云平台中，功能的完善是提升用户体验的关键。研究者深知每位用户的需求和习惯都是独特的。平台应提供个性化的设置功能，从界面主题、学习路径到推荐内容，都能根据用户的喜好和需求进行定制。这样的个性化服务将使用户体验更加贴心。优质的学习资源和学习活动是智慧学习云平台的灵魂。平台应整合多元化的教育资源，涵盖课程、讲座、实践项目等，满足不同年龄段、学科领域和兴趣爱好的用户需求。同时，内容应定期更新，确保与时俱进。学习不仅是个人行为，还是社会化的过程。强化社区互动功能至关重要。平台应提供便捷的交流工具，如实时讨论、问答系统等，使用户能够方便地与其他学习者、教师或专家进行交流和分享。通过社区互动，用户可以扩展知识视野，获得更多学习灵感。

4.3" 数据安全与隐私保护

在智慧学习云平台的运营过程中，数据安全与隐私保护至关重要，因为它们直接关系到用户的切身利益和信任度。为了确保用户数据的安全性，平台应采用先进的加密技术对数据进行加密处理。这样即使数据在传输过程中被截获，也无法轻易被破解。平台应提供清晰的隐私设置选项，让用户能够自主控制个人信息的访问和共享。用户可以根据自己的需求调整隐私设置，确保个人信息不被滥用。为了及时发现和修复潜在的安全问题，平台应定期进行安全审计。通过专业的安全团队或第三方机构进行安全审计，可以确保平台的安全性得到专业认可。平台应严格遵守相关法律法规，确保用户的合法权益得到保障。应与用户明确约定数据使用和隐私保护的条款，确保双方权益清晰明确。

5" 结语

智慧学习云平台为用户提供了一种全新的学习体验，通过应用信创技术，实现了资源的共享、学习的个性化和管理的智能化。智慧学习云平台的5个子系统体现了系统的全部功能，从记录学习者在线行为到预测未来学习表现和规划最优学习路径，促进学习者更加高效地学习。为了进一步提升用户体验，平台应注重界面设计、功能完善、数据安全与隐私保护等方面的优化。通过持续优化与迭代，智慧学习云平台将不断完善，为用户提供更加优质、个性化的学习服务［6］。

参考文献

［1］冯知岭.云平台下的智慧学习系统设计与应用［J］.中国高新科技，2021（15）：67-68.

［2］郭万明.智慧教学空间中高校师生智慧生成策略研究［J］.广州广播电视大学学报，2021（2）：1-5，107.

［3］肖年志，葛虹.服务于“适合的教育”的区域智慧学习平台建设研究［J］.中国教育信息化，2021（7）：1-8.

［4］朱峰.智慧在线学习平台建构研究［J］.华夏教师，2020（19）：95-96.

［5］张冰雪，李于翔，李霞，等.基于云平台的智慧学习系统的设计与应用［J］.软件，2019（7）：72-79.

［6］吴维军.大数据教育生态下远程智慧教学模式设计与评价研究［J］.辽宁广播电视大学学报，2019（4）：49-53.

（编辑" 王永超编辑）

Framework of smart learning cloud platform based on application of information technology

ZHANG" Hanbing

（Zhejiang Dongfang Polytechnic， Wenzhou 325011， China）

Abstract： With the application and development of smart learning cloud platform， by applying information technology， this platform achieves resource sharing， personalized learning" and intelligent management， providing learners with a new learning experience. This article introduces the five subsystems of the smart learning cloud platform， explains the whole process of recording learners’ online behavior， future learning performance prediction and planning of optimal learning paths to promote more efficient learning of learners. This paper also proposes strategies for optimizing users’ experience， including interface design，functional improvement， data security and privacy protection. It further points out the development prospects and future challenges of the smart learning cloud platform.

Key words： smart learning cloud platform; information technology; resource sharing; personalized learning; intelligent management; user experience optimization