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基于大数据技术的智慧教育平台设计路径和 应用方式分析

摘要:智慧教育平台的设计是为了实现教育智能化,让教育质量和效率获得多重提升。以大数据技术为依据设计智慧教育平台,能有效推动教学质量的全面提高。本文综合分析智慧教育平台设计要点,探讨在设计智慧教育平台时应当注意哪些问题,以及如何将智慧教育平台正确应用于日常教学中,并结合分析和探讨结论提出相关意见,为智慧教育平台的顺利搭建和教学质量的综合化提高予以有力支持。

关键词:大数据技术;智慧教育平台;设计路径;应用方式

随着信息技术的飞速发展,智慧教育已经成为信息时代教育的主要手段,改变着教师的工作方式和学生的学习方式。当前,传统的施教模式已经无法适应素质教育愈发复杂的新需求。智慧教育背景下,学校的教育模式正朝着标准化、流程化、规范化方向发展,因此,如何设计更先进、更高级的基于大数据技术的智慧教育平台,成为学校在打造现代化教学中要着重思考的问题。


1  大数据技术的要点


目前大数据技术主要包括三大分类,第一种是数据挖掘技术,该项技术是数据分析最重要的部分之一,能够结合不同数据模式,选择不同的运算方法,开展更为精准的数据分析计算模式,充分体现数据的实际价值。第二种是数据可视化技术,通过该项技术分析数据,能够真正结合用户的实际需求,让数据能以更加直观且清晰的方式呈现在用户面前。第三种是预测评估技术,该项技术可以真正分析获取到的最终数据,筛选出对研究有价值的信息,然后通过构建模型的方式,达到预测目的,结合数据开展评估。

结合这三种技术可知,基于大数据技术制作的智慧教育平台,应当具备针对性、预测性、精确性的特点,其还要具有记录检索行为和资料自动归类的能力,能通过教师或者学生的平台应用建立起检索行为模型,根据模型对教师的教学诉求及学生的学习诉求展开分析和评估,并进行对应的资料推动或者检索的快速定位,以实现平台应用的人性化,更好助力教学事业的现代化、智慧化建设和发展[1]。


2  大数据技术下的智慧平台设计要点


2.1 教育资源的精确推送

借助动态化的资源管理模式,能够真正实现教育资源的共享,帮助教师和学生快速从教育平台中获取到自己需要的资源。因此,在设计基于大数据技术的智慧教育平台时,设计者不仅需要开展庞大的教育资源监测数据分析工作,还要让各个终端收集到的教育数据信息都能被统一集中,结合师生的实际需求以及设备的使用频率特点进行有效评估[2]。

2.2 网络规划的全面提升

大数据的核心理念就是收集十分分散的数据信息,对不同结构、非结构化的信息进行统一整合与存储,并借助大数据处理技术,发现数据之间潜在的内在关系,得出具有预见性的最终结果,因此可以通过大数据技术发现现有网络规划当中存在的实际问题,并提出解决方案[3]。

从大数据技术的特点来看,大数据技术能够为大规模的网络优化打下坚实基础。由于网络质量、网络规划容易受到其他因素影响,而各个因素与网络性能也存在十分紧密的联系,传统因果联系建模也无法真正实现。而基于数据关联性的大数据技术却能有效解决上述问题。

2.3 资源管理的有效强化

大数据可以凭借自身强大的信息挖掘能力、信息收集能力以及处理能力,为教师和学生提供更加多元化的服务,满足其教学/学习诉求[4]。例如,设计者可以依托搜集到的师生多方信息,比如师生的兴趣爱好、办公/学习地点、院校活动轨迹等等,结合历史数据创建与之对应的数据模型,继而对不同区域、不同时刻网络平台端口基础设备数量以及平台资源进行有效评估,真正实现教学资源的定位投放等。


3  大数据时代智慧教育平台建设内容


3.1 框架设计

(1)技术路线

平台开发应用NET+SQL Server,结构体系应用多层B/S,设计方案应用最新的XML Web Service,界面的风格应用简洁直观的Windows8,其中XML Web Service是目前比较先进的应用开发平台,该平台能够支持不同类型的数据库系统以及组件的开发,确保平台的安全性,同时还能支持集群和失效转移,其容错性与可拓展性均良好。

(2)功能设计

智慧教育平台主要是为学生日常的教学提供重要支持,内容包含资源中心、教学互动、精品课程、在线教学、资源中心、在线学习等等。教学互动主要具备讨论、答疑、问卷调查等多项教学功能,目的是帮助学生及时解决在学习中遇到的问题,总结存在的不足,从而给师生提供更多更高效的教学与学习模式[5]。

资源中心管理院校在长期教学中积累的教育教学资源,规范不同类型的资源,彰显专业体系的完整性,同时可以上传不同的教学类型,实现资源的交流与共享。该模块具备分类管理与检索的功能,具有审核与管理资源的作用,同时还能实现资源的共享,发挥激励作用,提升教师教学的积极性,提升资源的利用与收集效率,及时分享优秀的教学资源。

(3)主要模块

平台主要模块由师资综合管理模块、学生事务管理模块、教务综合管理模块、数据评估模块和通讯录模块等模块组成。师资综合管理以教师相关事务为中心,从组织机构、师资教育资源的建设,到教师的学分与工时计算,支持师资的基础建设。学生事务管理模块以学生信息为中心,是针对学生在校学习和生活情况进行电子化管理的模块。该模块可以帮助校方追踪学生的在校状态,从而加强教育的针对性,让学生能在更合适的教育环境中完成学业计划。

3.2 平台运作形式

(1)资源动态化

首先识别方面,大数据技术下的智慧教育平台至少要涵盖语音识别、OCR识别、人脸识别等多种识别方式。语音识别是管理人员通过语音录入,快速提取对应的学科资源信息,不仅能实现高效的语音文字复制工作,还能优化检索效率。

其次是资源归类上要进行智能检测和智能标签,智能监测能够对学科资源管理库中的视频、文字内容等展开智能化识别,可以快速找到敏感词等需要检测的信息并自动标识,以此降低学科资源的误用几率。智能标签能够对学科资源实现精准的识别和分类,综合分析其内容,并从多个维度提取教育资源的标签,如时间、事件等。这种模式,平台运营人员不用浏览整段素材就能判断视频主旨,减少了工作量。

最后是资料的展现方式上,要涉及视频结构化、智能聚合与统计报表等环节,视频结构化通过构建多个跨模态算法模型,能对所有的学科资源进行结构化分析,进而达到智能编程的目的。

(2)归纳精确化

首先是上传工具。该系统提供了多个学科资源的上传方式,不仅保留了SDI上传、介质上传等功能,还提供了网页上传、客户端上传等功能。同时,继承现有系统的数据接口,使得学科资源管理系统能够和相关融媒体平台等共享数据。

其次是编目工具。学科资源管理系统的构建应当遵循院校的教育要求,在合理使用编目工具的同时,应用大数据技术能够实现轻量化编目方式,提供了元数据录入及标签编目工具。

最后是服务工具,涉及检索、归档等环节。在设计该系统时,要为平台的登录和使用者提供多样化的检索方式,如分类检索、二次递进检索、标签检索等,能帮助师生快速精准地找到资料。大数据技术可以继承所有的历史数据,形成数据库,并预留其他近线存储介质的功能,使得学科资源能够长时间、安全地得到保存。

3.3 大数据技术下的智慧平台应用

(1)发挥多载体类型优势

随着院校扩招以及教育队伍的增大,学科资源也越来越多。学科资源管理工作应完善现有的规章制度,明确责任分工制度,除了要全面实现大数据技术的管理之外,还要保障学科资源管理工作的规范性。在多样化载体之下,依托不同的介质形成不同的学科资源类型,发挥大数据技术的优势,保证学科资源的内容质量不仅不会失真,还会形成集成应用,确保教育资源系统的各项智能功能顺利运转。

(2)提高教育资源利用频率

学科资源管理的最终目的就是要利用信息资料,为广电集团的相关工作提供参考。大数据技术的支持不仅突破了传统管理模式存在的局限性,还更加契合信息化时代下教育资源部门的发展需求。通过对学科资源的挖掘、分析和集成,找到不同类型学科资源的相关规律和潜在联系,同时在关键词的引导下,精准找到资料内容,辅助工作人员展开个性化的工作业务,大大优化了学科资源的服务质量。

(3)加强存储介质安全管理

学科资源管理不仅要从软件和硬件上进行加密,还应当在本地选择质量靠谱的存储介质与设备,以便更好地实现教育资源数据的迁移。由于在以往的教育资源过程中,技术升级常常会造成教育资源数据的丢失或残缺不全,运用不同的介质和格式,对其进行异地备份,不仅强化了学科资源的集中管理,还规范了员工的操作行为,大大降低了学科资源遗失、失真的风险。


4  结语


综合而言,智慧教育平台是推动教育现代化过程中必不可少的一环,在大数据技术的支持下,智慧教育平台被赋予了更多的功用。设计师在设计平台时,要重视大数据技术带来的优势,增强其应用成效,赋予智慧平台更人性化、更科技化的服务功能,让智慧平台更好地为教师的教学规划、学生的学习计划以及学校的管理工作提供帮助,以此助力学校教育事业的全面发展。   


参考文献:

[1]华艳萍.依托教育云平台,走智慧教育发展之路[J].中国信息技术教育,2021(16):95.

[2]汗古丽•力提甫,杨勇,任鸽.智慧教育背景下的课程资源知识库平台设计[J].信息技术,2021(09):13-18.

[3]南战军.市域在线教育发展现状分析及路径探索——以“兰州智慧教育•名师在线”平台运行为例[J].甘肃教育,2021(21):65-67.

[4]郑建圣.基于智慧教育平台构建信息技术生态课堂的实践研究[J].现代职业教育,2021(51):28-29.

[5]周明芳,拜亚萌.一种个性化智慧教育云服务模式的设计[J].焦作大学学报,2021(02):98-101.


责编/马铭阳