莊芳,屠臻

（復(fù)旦大學(xué)復(fù)旦學(xué)院，上海 200433）

1 引言

高校教學(xué)改革發(fā)展，結(jié)合大數(shù)據(jù)信息處理技術(shù)，進(jìn)行教學(xué)資源的優(yōu)化調(diào)度和自適應(yīng)控制，建立多終端互通在線(xiàn)教學(xué)平臺(tái)，通過(guò)多終端互通在線(xiàn)教學(xué)平臺(tái)的優(yōu)化設(shè)計(jì)，進(jìn)行高校教學(xué)資源的優(yōu)化調(diào)度和信息化管理，通過(guò)教學(xué)資源融合調(diào)度和大數(shù)據(jù)挖掘，構(gòu)建多終端互通在線(xiàn)教學(xué)資源數(shù)據(jù)庫(kù)[1]，通過(guò)模型化的多終端互通在線(xiàn)教學(xué)數(shù)據(jù)庫(kù)管理和資源調(diào)度，實(shí)現(xiàn)多終端互通在線(xiàn)教學(xué)管理和信息化設(shè)計(jì)[2]提高高校教學(xué)資源在線(xiàn)管理能力，在國(guó)外網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)最早出現(xiàn)在高校，由學(xué)校的教師學(xué)生共同完成。之后在網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)的使用過(guò)程中人們逐漸完善網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)的功能，從而為學(xué)生和教師之間搭建了一個(gè)在線(xiàn)教學(xué)交互平臺(tái)，國(guó)內(nèi)對(duì)于在線(xiàn)教學(xué)系統(tǒng)的研究相對(duì)較晚，但近些年來(lái)國(guó)內(nèi)的基礎(chǔ)教育在線(xiàn)教學(xué)得到了迅速的發(fā)展，很多初高中嘗試在線(xiàn)教學(xué)都取得了很好的效果。隨著建設(shè)的深入，國(guó)內(nèi)一些名校推出了自己的慕課平臺(tái)由此可知，在線(xiàn)教學(xué)已經(jīng)成為了現(xiàn)代化教學(xué)的發(fā)展趨勢(shì)。

當(dāng)前，平臺(tái)設(shè)計(jì)主要有B/S 構(gòu)架體系的多終端互通在線(xiàn)教學(xué)平臺(tái)設(shè)計(jì)方法、C/S 構(gòu)架方法以及人機(jī)交互接口控制方法等[3-4]，結(jié)合多終端互通在線(xiàn)教學(xué)服務(wù)信息融合調(diào)度的方法，構(gòu)建底層數(shù)據(jù)庫(kù)，實(shí)現(xiàn)多終端互通在線(xiàn)教學(xué)平臺(tái)設(shè)計(jì)本文提出基于MyBatis框架的多終端互通在線(xiàn)教學(xué)平臺(tái)設(shè)計(jì)方法。構(gòu)建多終端互通在線(xiàn)教學(xué)資源調(diào)度模型，并且結(jié)合統(tǒng)計(jì)信息分析和大數(shù)據(jù)回歸分析方法，進(jìn)行多終端互通在線(xiàn)教學(xué)平臺(tái)教學(xué)資源信息的大數(shù)據(jù)挖掘和資源共享設(shè)計(jì)，通過(guò)人機(jī)交互設(shè)計(jì)方法，進(jìn)行多終端互通在線(xiàn)教學(xué)平臺(tái)的教學(xué)資源信息輸出轉(zhuǎn)換和人機(jī)輸出接口控制，最后進(jìn)行仿真測(cè)試分析，展示了本文方法在提高多終端互通在線(xiàn)教學(xué)資源管理和調(diào)度能力方面的優(yōu)越性能。

2 多終端互通在線(xiàn)教學(xué)平臺(tái)的資源信息數(shù)據(jù)庫(kù)存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)和挖掘

2.1 教學(xué)資源信息數(shù)據(jù)庫(kù)存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)

為了實(shí)現(xiàn)多終端互通在線(xiàn)教學(xué)平臺(tái)教學(xué)資源信息整合，結(jié)合模糊信息采樣和優(yōu)化特征提取方法，進(jìn)行多終端互通在線(xiàn)教學(xué)資源信息管理，通過(guò)統(tǒng)計(jì)序列分布樣本融合方法，進(jìn)行多終端互通在線(xiàn)教學(xué)管理的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)[5]，得到多終端互通在線(xiàn)教學(xué)平臺(tái)教學(xué)資源信息的存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)模型如圖1所示。

圖1 多終端互通在線(xiàn)教學(xué)平臺(tái)教學(xué)資源信息存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)

如圖1所示的多終端互通在線(xiàn)教學(xué)平臺(tái)教學(xué)資源信息存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)模型中，構(gòu)建多終端互通在線(xiàn)教學(xué)平臺(tái)教學(xué)資源信息整合的統(tǒng)計(jì)概率分布函數(shù)為：

式中，x(t)為多終端互通在線(xiàn)教學(xué)平臺(tái)教學(xué)資源信息分布數(shù)據(jù)點(diǎn)之間的模糊相關(guān)度，yi(t)為節(jié)點(diǎn)間的網(wǎng)絡(luò)距離，通過(guò)模糊均值調(diào)度，得到多終端互通在線(xiàn)教學(xué)平臺(tái)教學(xué)資源信息采樣的統(tǒng)計(jì)概率密度函數(shù)：

式中，E表示教學(xué)平臺(tái)教學(xué)資源信息的模糊聚類(lèi)中心，z(t)表示教學(xué)平臺(tái)教學(xué)資源信息的先驗(yàn)概率密度，R表示教學(xué)平臺(tái)教學(xué)資源信息的使用量。建立多終端互通在線(xiàn)教學(xué)平臺(tái)控制指令的轉(zhuǎn)換模型，通過(guò)信息調(diào)度，進(jìn)行教學(xué)資源信息數(shù)據(jù)庫(kù)存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計(jì)和自適應(yīng)控制，提高多終端互通在線(xiàn)教學(xué)的信息管理能力[7]。

2.2 終端互通在線(xiàn)教學(xué)數(shù)據(jù)挖掘

構(gòu)建多終端互通在線(xiàn)教學(xué)資源信息挖掘和特征提取模型，通過(guò)模糊度檢測(cè)和大數(shù)據(jù)挖掘的方法，得到多終端互通在線(xiàn)教學(xué)資源的參數(shù)辨識(shí)模型為：

式中，[F]表示參數(shù)辨識(shí)模型的質(zhì)量矩陣，[G]表示參數(shù)辨識(shí)模型的阻尼矩陣，[H]表示參數(shù)辨識(shí)模型的剛度矩陣，{x(t)}表示參數(shù)辨識(shí)模型的樣本點(diǎn)之間位移相應(yīng)矢量。求得多終端互通在線(xiàn)教學(xué)資源性分布特征集，結(jié)合模糊度辨識(shí)的方法，得到多終端互通在線(xiàn)教學(xué)資源的大數(shù)據(jù)挖掘和特征分析模型。結(jié)合統(tǒng)計(jì)信息分析和大數(shù)據(jù)回歸分析方法，進(jìn)行多終端互通在線(xiàn)教學(xué)平臺(tái)教學(xué)資源信息的大數(shù)據(jù)挖掘和資源共享設(shè)計(jì)[8]，分析多終端互通在線(xiàn)教學(xué)資源的可靠性分布水平表達(dá)式。

通過(guò)人機(jī)交互設(shè)計(jì)方法，進(jìn)行多終端互通在線(xiàn)教學(xué)平臺(tái)的集中監(jiān)控管理，求解在線(xiàn)教學(xué)平臺(tái)教學(xué)資源的特征分布維數(shù)矩陣，得X=XT≥0，Y=YT≥0，基于模糊PID控制，得到教學(xué)平臺(tái)的模糊度挖掘表達(dá)式為：

式中，ω表示教學(xué)平臺(tái)模糊度系數(shù)，j表示教學(xué)平臺(tái)模糊度矢量。建立多終端互通在線(xiàn)教學(xué)平臺(tái)教學(xué)資源信息大數(shù)據(jù)挖掘模型，結(jié)合統(tǒng)計(jì)信息分析方法，進(jìn)行多源數(shù)據(jù)挖掘，實(shí)現(xiàn)多終端互通在線(xiàn)教學(xué)數(shù)據(jù)挖掘。

3 多終端互通在線(xiàn)教學(xué)平臺(tái)優(yōu)化設(shè)計(jì)

采用副本相關(guān)融合的方法，進(jìn)行教學(xué)資源信息融合調(diào)度[9]，得到資源融合調(diào)度的模糊度檢測(cè)函數(shù)為Gm(s)，多終端互通在線(xiàn)教學(xué)資源信息融合的特征分布狀態(tài)函數(shù)為：

式中：{X(t)}為{x(t)}傅里葉的變換，{G(t)}為{f(t)}傅里葉的變換。結(jié)合模糊度檢測(cè)和優(yōu)化融合算法，得到多終端互通在線(xiàn)教學(xué)資源融合模型表示為：

或

結(jié)合大數(shù)據(jù)融合、分析、應(yīng)用處理模型，通過(guò)智能網(wǎng)關(guān)和MyBatis構(gòu)架體系[10]，進(jìn)行多終端互通在線(xiàn)教學(xué)平臺(tái)教學(xué)資源融合的輸出可靠性控制。

多終端互通在線(xiàn)教學(xué)平臺(tái)的統(tǒng)計(jì)樣本集滿(mǎn)足AV，BV且A∩B=φ，采用融合差分聚類(lèi)，得到多終端互通在線(xiàn)教學(xué)平臺(tái)教學(xué)資源調(diào)度的優(yōu)化迭代式：

根據(jù)副本R 的排序表，得到多終端互通在線(xiàn)教學(xué)資源調(diào)度的狀態(tài)變量為：

式中，Gi表示多終端互通在線(xiàn)教學(xué)資源可用周期，Uj表示多終端互通在線(xiàn)教學(xué)資源節(jié)點(diǎn)，δmax表示多終端互通在線(xiàn)教學(xué)資源最大利用率。根據(jù)多元參數(shù)尋優(yōu)方法，實(shí)現(xiàn)多終端互通在線(xiàn)教學(xué)資源調(diào)度，提高資源參數(shù)的檢測(cè)和在線(xiàn)識(shí)別能力進(jìn)行多終端互通在線(xiàn)教學(xué)平臺(tái)教學(xué)資源信息的融合調(diào)度和資源共享設(shè)計(jì)，通過(guò)人機(jī)交互設(shè)計(jì)方法，進(jìn)行多終端互通在線(xiàn)教學(xué)平臺(tái)的融合控制，得到狀態(tài)參數(shù)d1(t)和d2(t)，通過(guò)信息融合的方法，將多終端互通在線(xiàn)教學(xué)資源分布的狀態(tài)集合并成一個(gè)狀態(tài)項(xiàng)d(t)，得到：

基于三維信息融合的方法，得到多終端互通在線(xiàn)教學(xué)資源分布狀態(tài)方程。結(jié)合模擬平臺(tái)的網(wǎng)格結(jié)構(gòu)分析，得到在線(xiàn)教學(xué)平臺(tái)教學(xué)資源分布式融合參數(shù)為Gm(s)=G0(s)，tm=τ，通過(guò)迭代控制，得到當(dāng)0≤μ≤1 時(shí)，多終端互通在線(xiàn)教學(xué)平臺(tái)資源融合函數(shù)為：

式中，Gm(s)表示平臺(tái)資源模板的點(diǎn)數(shù)，U(s)表示平臺(tái)資源模板標(biāo)記點(diǎn)。多終端互通在線(xiàn)教學(xué)資源分布的統(tǒng)計(jì)概率密度函數(shù)為：

式中，αk為多終端互通在線(xiàn)教學(xué)資源分布的閾值，μk為模糊性分布函數(shù)，σk為在線(xiàn)教學(xué)平臺(tái)的融合特征標(biāo)記位置分布。

結(jié)合MyBatis 框架體系，進(jìn)行多終端互通在線(xiàn)教學(xué)平臺(tái)教學(xué)資源融合和數(shù)據(jù)庫(kù)存儲(chǔ)優(yōu)化設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)在線(xiàn)教學(xué)平臺(tái)設(shè)計(jì)和優(yōu)化管理。

4 實(shí)驗(yàn)分析與結(jié)果

通過(guò)人機(jī)交互設(shè)計(jì)方法，進(jìn)行多終端互通在線(xiàn)教學(xué)平臺(tái)的教學(xué)資源信息輸出轉(zhuǎn)換和人機(jī)輸出接口控制，在嵌入式的ARM平臺(tái)中，實(shí)現(xiàn)多終端互通在線(xiàn)教學(xué)平臺(tái)教學(xué)資源信息整合，在虛擬現(xiàn)實(shí)計(jì)算機(jī)輸出終端，實(shí)現(xiàn)多終端互通在線(xiàn)教學(xué)平臺(tái)的硬件，平臺(tái)的硬件配置如圖2所示。

圖2 平臺(tái)硬件配置

在MyBatis框架下進(jìn)行多終端互通在線(xiàn)教學(xué)平臺(tái)的軟件開(kāi)發(fā)和人機(jī)交互設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)多終端互通在線(xiàn)教學(xué)資源調(diào)度模塊，迭代次數(shù)設(shè)定為1200，教學(xué)資源采樣長(zhǎng)度為1024，采用本文方法和傳統(tǒng)方法進(jìn)行多終端互通在線(xiàn)教學(xué)資源傳輸控制，得到時(shí)延和接收率，得到測(cè)試結(jié)果如圖3和圖4所示。

圖3 時(shí)延測(cè)試結(jié)果

圖4 接收率測(cè)試結(jié)果

分析上述仿真結(jié)果得知，本文方法進(jìn)行多終端互通在線(xiàn)教學(xué)平臺(tái)設(shè)計(jì)，時(shí)延較低，數(shù)據(jù)的接收率較高，說(shuō)明設(shè)計(jì)的多終端互通在線(xiàn)教學(xué)平臺(tái)穩(wěn)定可靠，教學(xué)資源的在線(xiàn)調(diào)度能力較強(qiáng)。

5 結(jié)束語(yǔ)

在信息化組網(wǎng)環(huán)境下，進(jìn)行多終端互通在線(xiàn)教學(xué)過(guò)程控制，通過(guò)大數(shù)據(jù)挖掘和教學(xué)資源融合調(diào)度，構(gòu)建多終端互通在線(xiàn)教學(xué)資源數(shù)據(jù)庫(kù)，本文提出基于MyBatis 框架的多終端互通在線(xiàn)教學(xué)平臺(tái)設(shè)計(jì)方法。通過(guò)模糊度挖掘和信息調(diào)度，進(jìn)行教學(xué)資源信息數(shù)據(jù)庫(kù)存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計(jì)和自適應(yīng)控制，進(jìn)行多終端互通在線(xiàn)教學(xué)平臺(tái)教學(xué)資源信息的大數(shù)據(jù)挖掘和資源共享設(shè)計(jì)，根據(jù)多元參數(shù)尋優(yōu)方法，實(shí)現(xiàn)多終端互通在線(xiàn)教學(xué)特征篩選和資源調(diào)度，提高資源參數(shù)的檢測(cè)和在線(xiàn)識(shí)別能力。在MyBatis框架下進(jìn)行多終端互通在線(xiàn)教學(xué)平臺(tái)的軟件開(kāi)發(fā)和人機(jī)交互設(shè)計(jì)。分析得知，本文方法進(jìn)行多終端互通在線(xiàn)教學(xué)平臺(tái)的軟件開(kāi)發(fā)，數(shù)據(jù)的接收率較高，時(shí)延較低，信息交互性能較好。