查艷芳

摘要：在高等教育的建設(shè)中網(wǎng)絡(luò)教育的地位越來(lái)越高，網(wǎng)絡(luò)教育更符合新時(shí)代的教育環(huán)境。在網(wǎng)絡(luò)教育蓬勃發(fā)展的背景下教學(xué)輔助平臺(tái)的設(shè)計(jì)也需要進(jìn)一步發(fā)展。因此提出基于大數(shù)據(jù)的精準(zhǔn)教學(xué)輔助平臺(tái)設(shè)計(jì)。在精準(zhǔn)教學(xué)輔助平臺(tái)硬件設(shè)計(jì)中，設(shè)計(jì)流媒體服務(wù)器，優(yōu)化教育平臺(tái)的直播功能，進(jìn)行遷移服務(wù)器設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的儲(chǔ)備和網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化。在平臺(tái)軟件設(shè)計(jì)中，基于大數(shù)據(jù)技術(shù)進(jìn)行數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)，進(jìn)行平臺(tái)信息核心模塊設(shè)計(jì)和動(dòng)態(tài)界面設(shè)計(jì)，最后設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)安全恢復(fù)模塊，保障平臺(tái)的運(yùn)行安全。最后進(jìn)行平臺(tái)測(cè)試，通過(guò)與傳統(tǒng)的輔助平臺(tái)的對(duì)比，該平臺(tái)響應(yīng)時(shí)間在0.8s以下，平臺(tái)負(fù)載力好。

關(guān)鍵詞：大數(shù)據(jù)技術(shù);精準(zhǔn)教學(xué);輔助平臺(tái);服務(wù)器

中圖分類(lèi)號(hào)：G343? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

文章編號(hào)：1009-3044（2021）34-0028-02

大數(shù)據(jù)技術(shù)因互聯(lián)網(wǎng)和信息技術(shù)的發(fā)展在人類(lèi)的正常活動(dòng)中具有不可替代的作用。教育教學(xué)領(lǐng)域中對(duì)大數(shù)據(jù)的應(yīng)用為教育的改革和發(fā)展帶來(lái)契機(jī)，大數(shù)據(jù)時(shí)代的教育改革不僅是教育發(fā)展的機(jī)遇，也是教育發(fā)展的挑戰(zhàn)?，F(xiàn)如今線上教學(xué)的發(fā)展態(tài)勢(shì)正處于白熱化階段，大數(shù)據(jù)在線云存儲(chǔ)空間的可擴(kuò)展性和群組性協(xié)同活動(dòng)的便捷性都可以作為在線教育的發(fā)展的保障[1]。越來(lái)越多的教學(xué)輔助平臺(tái)如雨后春筍般出現(xiàn)在公眾的視野中，平臺(tái)基于大數(shù)據(jù)技術(shù)的支撐對(duì)于數(shù)據(jù)處理、系統(tǒng)的兼容處理都具有一定的可靠性和容錯(cuò)性。

大數(shù)據(jù)技術(shù)的出現(xiàn)為在線教學(xué)發(fā)展保駕護(hù)航，但大數(shù)據(jù)時(shí)代對(duì)在線教育的要求也越來(lái)越高。使用大數(shù)據(jù)中的云儲(chǔ)存技術(shù)可以構(gòu)建在線存儲(chǔ)與超級(jí)核算并存的在線學(xué)習(xí)平臺(tái)，通過(guò)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)整合處理實(shí)現(xiàn)平臺(tái)用戶(hù)的全面分析，網(wǎng)絡(luò)終端設(shè)備可以訪問(wèn)網(wǎng)絡(luò)中公開(kāi)的學(xué)習(xí)資源。將線上線下教學(xué)的有機(jī)統(tǒng)一變得簡(jiǎn)易化，將線上教學(xué)對(duì)空間局限性的突破作用發(fā)揮到最大，學(xué)生在該教育輔助平臺(tái)上可以獲得最優(yōu)的資源高度共享，多媒體輔助教學(xué)模式促進(jìn)學(xué)習(xí)及教學(xué)模式的多元[2]。精準(zhǔn)教學(xué)輔助平臺(tái)的設(shè)計(jì)以計(jì)算機(jī)技術(shù)為基礎(chǔ)，大數(shù)據(jù)技術(shù)為關(guān)鍵技術(shù)，方便了師生之間、同學(xué)之間的交流。使協(xié)同模式的教學(xué)理念深入人心。

1 精準(zhǔn)教學(xué)輔助平臺(tái)硬件設(shè)計(jì)

1.1 流媒體服務(wù)器設(shè)計(jì)

大數(shù)據(jù)的精準(zhǔn)教學(xué)輔助平臺(tái)最大的特點(diǎn)是線上教學(xué)直播質(zhì)量的保障，流媒體輪播服務(wù)器是為線上教學(xué)打造的音頻服務(wù)器硬件設(shè)備，支持專(zhuān)業(yè)音頻的播放和濾波回放功能，服務(wù)器自帶大容量?jī)?chǔ)存器，可以保障數(shù)據(jù)的安全，服務(wù)器具備雙節(jié)備用機(jī)，即使在平臺(tái)使用中網(wǎng)絡(luò)崩潰，在一定時(shí)間內(nèi)依舊能保障直播暢通[3-4]。

1.2遷移服務(wù)器設(shè)計(jì)

流媒體服務(wù)器有兩個(gè)網(wǎng)絡(luò)接口，一端連接遷移服務(wù)器，兩個(gè)設(shè)備都連接在可供平臺(tái)使用的計(jì)算機(jī)上。遷移服務(wù)器可將媒體數(shù)據(jù)進(jìn)行遷移，內(nèi)含數(shù)據(jù)庫(kù)儲(chǔ)存服務(wù)器，連接資源管理器和DNS服務(wù)器[5-6]。服務(wù)器接口為USB接口，方便連接計(jì)算機(jī)和電源。但數(shù)據(jù)遷移服務(wù)器的安全性較低，需要在平臺(tái)的軟件功能中加入數(shù)據(jù)的安全監(jiān)管模塊。

2 精準(zhǔn)教學(xué)輔助平臺(tái)軟件設(shè)計(jì)

2.1大數(shù)據(jù)技術(shù)下數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)

基本的數(shù)據(jù)庫(kù)分為三個(gè)部分，數(shù)據(jù)表的整合，數(shù)據(jù)編碼和名稱(chēng)的對(duì)照，屏幕格式數(shù)據(jù)的設(shè)計(jì)。教學(xué)輔助系統(tǒng)的基本數(shù)據(jù)表包括學(xué)生和老師的名冊(cè)、課程的規(guī)劃數(shù)據(jù)表和課程類(lèi)型等，數(shù)據(jù)表的整理可以使用數(shù)據(jù)表分類(lèi)算法：

[Q=n×i=1nS×i-i=1nDi=1nvin×i=1ni2]

數(shù)據(jù)表的總數(shù)為[n]，進(jìn)行分類(lèi)的數(shù)據(jù)表為第[i]個(gè)數(shù)據(jù)表，[S]為數(shù)據(jù)表的編碼，[D]為數(shù)據(jù)表的名稱(chēng)，[Q]為數(shù)據(jù)表最后的分類(lèi)結(jié)果。為了將[S]和[D]對(duì)應(yīng)正確，在數(shù)據(jù)庫(kù)中加入大數(shù)據(jù)分類(lèi)字段bm.lm 和 bm.wm輔助算法將[S]和[D]進(jìn)行對(duì)應(yīng)[7]。為了保證在平臺(tái)中可以快速搜索到想要的信息，數(shù)據(jù)表與主搜索引擎連接。但直播課程的視頻儲(chǔ)存等多媒體資料不放在數(shù)據(jù)庫(kù)中，儲(chǔ)存在另外的文件夾里，保障平臺(tái)的運(yùn)行速度。

2.2 平臺(tái)信息核心模塊設(shè)計(jì)

在教學(xué)輔助平臺(tái)中，信息推薦是大數(shù)據(jù)時(shí)代的技術(shù)難點(diǎn)，在海量的知識(shí)中為用戶(hù)推薦課程需要采用精確的推薦算法，學(xué)生的課程觀看數(shù)據(jù)和對(duì)歷史觀看課程的評(píng)價(jià)都可以作為算法參數(shù)[8]。在用戶(hù)的選擇界面上分別顯示熱菜單區(qū)域，顯示最受歡迎的平臺(tái)課程，但顯示順序也要參考用戶(hù)的歷史觀看數(shù)據(jù)，其中課程的教學(xué)大綱和課程簡(jiǎn)介都要顯示完整，由公式計(jì)算出課程的權(quán)威度，用戶(hù)可以對(duì)教師進(jìn)行在線打分，綜合分?jǐn)?shù)展現(xiàn)在評(píng)價(jià)區(qū)域，方便用戶(hù)課程選擇時(shí)作為參考[9]。最后用戶(hù)可在“我的”區(qū)域中看到自己添加的課程和課程的全部信息，包括時(shí)間和課程的難易程度。

2.3 動(dòng)態(tài)界面設(shè)計(jì)

動(dòng)態(tài)界面的設(shè)計(jì)是為了提高的課程教學(xué)質(zhì)量，教學(xué)信息內(nèi)容單純地采用文字展示，過(guò)于乏味。將顯示參數(shù)調(diào)節(jié)為動(dòng)態(tài)界面參數(shù)，用戶(hù)在平臺(tái)顯示界面進(jìn)行查詢(xún)的時(shí)候，頁(yè)面上的畫(huà)面可以吸引學(xué)生興趣，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情[10]。流媒體服務(wù)器給予了動(dòng)態(tài)界面設(shè)計(jì)的硬件基礎(chǔ)。利用腳本技術(shù)，實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)的Web元素的增加、布局、刪除和修改的功能。

2.4 數(shù)據(jù)安全恢復(fù)模塊設(shè)計(jì)

大數(shù)據(jù)時(shí)代帶來(lái)便利的同時(shí)也降低了數(shù)據(jù)傳播的安全性。教育輔助平臺(tái)必須擁有數(shù)據(jù)備份功能，設(shè)定數(shù)據(jù)的安全備份操作，平臺(tái)中的數(shù)據(jù)在產(chǎn)生的同時(shí)就實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)備份。備份數(shù)據(jù)與正常數(shù)據(jù)不儲(chǔ)存在同一個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)中，管理員需要定期備份數(shù)據(jù)，使用遷移服務(wù)器進(jìn)行遷移[11-12]。在平臺(tái)的數(shù)據(jù)管理中要謹(jǐn)防病毒和未知來(lái)源代碼的攻擊，避免內(nèi)部人員的操作失誤造成數(shù)據(jù)泄露。

3 平臺(tái)應(yīng)用

在大數(shù)據(jù)的背景下進(jìn)行教學(xué)輔助平臺(tái)的設(shè)計(jì)，應(yīng)保證平臺(tái)的功能性符合教學(xué)的輔助需求。在平臺(tái)中應(yīng)有與課文相關(guān)的網(wǎng)絡(luò)知識(shí)連接，平臺(tái)的技術(shù)實(shí)現(xiàn)界面清晰、鏈接無(wú)誤和程序響應(yīng)及時(shí)，教學(xué)平臺(tái)不僅擁有直播交接的功能還應(yīng)擁有豐富的教學(xué)資源。

3.1 平臺(tái)應(yīng)用環(huán)境

平臺(tái)的測(cè)試內(nèi)容包括性能測(cè)試和功能測(cè)試，平臺(tái)的應(yīng)用環(huán)境包括服務(wù)器和客戶(hù)端，測(cè)試主機(jī)為普通的辦公計(jì)算機(jī)主機(jī)，平臺(tái)的應(yīng)用環(huán)境參數(shù)如表1：

根據(jù)詳細(xì)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)對(duì)平臺(tái)的軟件程序進(jìn)行測(cè)試，評(píng)估軟件的開(kāi)發(fā)程度。同時(shí)，基于模塊說(shuō)明書(shū)進(jìn)行單元模塊測(cè)試，評(píng)估模塊的銜接情況。最后，根據(jù)軟件的功能說(shuō)明書(shū)，對(duì)軟件進(jìn)行功能測(cè)試，評(píng)估其實(shí)際使用情況。

3.2 平臺(tái)功能調(diào)試

功能模塊測(cè)試就是將平臺(tái)的功能分為幾個(gè)單元，分別進(jìn)行測(cè)試。重點(diǎn)測(cè)試平臺(tái)能否順利地運(yùn)行，采用邊界值測(cè)試法，主要是為了修改平臺(tái)未發(fā)布前的錯(cuò)誤，平臺(tái)測(cè)試用例的具體情況如下：

平臺(tái)功能調(diào)試結(jié)果如表2所示，平臺(tái)的基本功能都能實(shí)現(xiàn)操作，未出現(xiàn)數(shù)據(jù)丟失和指令錯(cuò)誤響應(yīng)現(xiàn)象。平臺(tái)功能調(diào)試順利通過(guò)。

3.3 平臺(tái)性能測(cè)試與結(jié)果分析

模擬多名用戶(hù)同時(shí)登錄本文設(shè)計(jì)的平臺(tái)與傳統(tǒng)的自研教學(xué)輔助平臺(tái)、高校教學(xué)輔助平臺(tái)，對(duì)比三個(gè)平臺(tái)的負(fù)載力，平臺(tái)響應(yīng)時(shí)間對(duì)比實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖1所示：

實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖1所示，隨著登錄人數(shù)以每次200人的速度增加，三個(gè)平臺(tái)的系統(tǒng)響應(yīng)時(shí)間都逐漸延長(zhǎng)，但與傳統(tǒng)的兩種平臺(tái)相比，本文設(shè)計(jì)的基于大數(shù)據(jù)的精準(zhǔn)教學(xué)輔助平臺(tái)在登錄人數(shù)達(dá)到1200人時(shí)，響應(yīng)時(shí)間也保持在0.8s以下，說(shuō)明本文設(shè)計(jì)的平臺(tái)負(fù)載力很好，可以容納更多的人員通過(guò)平臺(tái)學(xué)習(xí)。

4結(jié)束語(yǔ)

本文基于大數(shù)據(jù)技術(shù)設(shè)計(jì)了精準(zhǔn)教學(xué)輔助平臺(tái)，使教學(xué)輔助平臺(tái)的管理效率得到了提高，增加了網(wǎng)絡(luò)輔助教學(xué)平臺(tái)設(shè)計(jì)技術(shù)的成熟度，推進(jìn)了教學(xué)改革的發(fā)展。但平臺(tái)因本人能力有限還存在很多不足，例如數(shù)據(jù)庫(kù)的設(shè)計(jì)不夠完善，希望在未來(lái)的研究中可以彌補(bǔ)不足。

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【通聯(lián)編輯：朱寶貴】