協(xié)同教育平臺(tái)系統(tǒng)及其構(gòu)建方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及基于互聯(lián)網(wǎng)的在線教育技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種協(xié)同教育平臺(tái)系統(tǒng)及其構(gòu)建方法。
【背景技術(shù)】
[0002]人類社會(huì)有三大教育系統(tǒng):家庭教育系統(tǒng)、學(xué)校教育系統(tǒng)和社會(huì)教育系統(tǒng)。這三大教育系統(tǒng)是相對(duì)獨(dú)立的，但也是相互聯(lián)系相互作用和相互影響的。尤其是家庭教育系統(tǒng)和學(xué)校教育系統(tǒng)的協(xié)同作用，對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)有更顯著的影響力。有效的利用不同教育系統(tǒng)之間的影響力，對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)進(jìn)行有效的介入管理和幫助支持，以提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效果，是協(xié)同教育相對(duì)于單一教育模式的優(yōu)勢(shì)。
[0003]目前，隨著信息技術(shù)的發(fā)展，在線教育為學(xué)生的學(xué)習(xí)提供了更方便快捷的途徑。而現(xiàn)有的在線教育平臺(tái)大多是學(xué)習(xí)資源的簡(jiǎn)單堆積或只提供某一方面的學(xué)習(xí)解決方案，如作為教師與學(xué)生的中介、提供各類考試的試卷、作業(yè)、習(xí)題的答案等，不能很好的為學(xué)生的自主學(xué)習(xí)提供全過程、全方位的支持與服務(wù)。因而，如何將協(xié)同教育模式與互聯(lián)網(wǎng)在線教育結(jié)合，通過資源、學(xué)習(xí)、測(cè)評(píng)與學(xué)習(xí)支持的系統(tǒng)化和一體化，為學(xué)生的在線學(xué)習(xí)提供更好的支持，以提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效果，是業(yè)界亟待解決的需求和問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，提供了一種協(xié)同教育平臺(tái)系統(tǒng)，包括應(yīng)用服務(wù)層、支撐平臺(tái)層和基礎(chǔ)資源層，所述支撐平臺(tái)層用于為所述應(yīng)用服務(wù)層提供云服務(wù)，所述基礎(chǔ)資源層用于為所述應(yīng)用服務(wù)層提供基礎(chǔ)資源服務(wù)，其中，所述應(yīng)用服務(wù)層包括用戶統(tǒng)一接口和應(yīng)用模塊，所述應(yīng)用服務(wù)層通過所述用戶統(tǒng)一接口對(duì)外提供與所述應(yīng)用模塊對(duì)應(yīng)的應(yīng)用服務(wù)。
[0005]本發(fā)明提供的基于互聯(lián)網(wǎng)的協(xié)同教育平臺(tái)系統(tǒng)以支撐平臺(tái)層為云架構(gòu)支撐，以基礎(chǔ)資源層為教學(xué)資源支持，融學(xué)習(xí)、測(cè)評(píng)、教育、管理于一體，可實(shí)現(xiàn)良好的跨平臺(tái)性，系統(tǒng)性能穩(wěn)定、結(jié)構(gòu)清晰，具有良好的擴(kuò)展性、開放性和安全性。系統(tǒng)性能穩(wěn)定、結(jié)構(gòu)清晰，具有良好的擴(kuò)展性、開放性和安全性。
[0006]在一些實(shí)施方式中，所述云服務(wù)包括云計(jì)算服務(wù)和云存儲(chǔ)服務(wù)所述云計(jì)算服務(wù)包括CPU并行計(jì)算、MPI并行計(jì)算和GPU并行計(jì)算，所述云存儲(chǔ)服務(wù)包括圖形數(shù)據(jù)庫、關(guān)系數(shù)據(jù)庫、非關(guān)系型數(shù)據(jù)庫和分布式數(shù)據(jù)庫。采用云計(jì)算體系架構(gòu)作為支撐平臺(tái)，可以有效提高數(shù)據(jù)處理速度和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的安全性。
[0007]在一些實(shí)施方式中，所述基礎(chǔ)資源包括教學(xué)資源、服務(wù)器資源及網(wǎng)絡(luò)設(shè)備資源。通過基礎(chǔ)資源層提供的教學(xué)資源，能夠?yàn)橛脩籼峁┰诰€學(xué)習(xí)和自主學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)課程，通過服務(wù)器資源和網(wǎng)絡(luò)設(shè)備資源的部署，能夠確保平臺(tái)系統(tǒng)的安全、平穩(wěn)、高效的正常運(yùn)行，使系統(tǒng)的并發(fā)量、響應(yīng)時(shí)間和運(yùn)行速度等各項(xiàng)指標(biāo)都滿足在線學(xué)習(xí)的要求。
[0008]在一些實(shí)施方式中，所述應(yīng)用模塊通過面向服務(wù)的體系結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)。系統(tǒng)采用面向服務(wù)的云計(jì)算體系架構(gòu)，能夠?qū)崿F(xiàn)將功能模塊分解為單獨(dú)的服務(wù)，每個(gè)服務(wù)實(shí)現(xiàn)單一的功能，將表現(xiàn)組件與業(yè)務(wù)組件相分離，實(shí)現(xiàn)快速集成和分解，部署快，效率高。且先進(jìn)的系統(tǒng)開發(fā)實(shí)現(xiàn)技術(shù)方法，獨(dú)特的數(shù)據(jù)處理技術(shù)與實(shí)現(xiàn)方法，可實(shí)現(xiàn)良好的跨平臺(tái)性。
[0009]在一些實(shí)施方式中，所述應(yīng)用模塊包括圖式學(xué)習(xí)單元、在線測(cè)評(píng)單元、資源超市單元、輔導(dǎo)課堂單元、學(xué)習(xí)論壇單元、系統(tǒng)監(jiān)測(cè)單元和數(shù)據(jù)處理單元。由此，系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)圖式教學(xué)、在線測(cè)評(píng)、實(shí)時(shí)輔導(dǎo)、學(xué)習(xí)論壇、資源超市、學(xué)情分析、教學(xué)管理、資源管理等功能，能夠滿足教師、學(xué)生、家長(zhǎng)等用戶間的及時(shí)交流與互動(dòng)。這種基于互聯(lián)網(wǎng)的全新的交流互動(dòng)協(xié)同教育模式，全程學(xué)習(xí)介入管理與全方位的遠(yuǎn)程學(xué)習(xí)支持服務(wù)，可以幫助學(xué)生成功實(shí)現(xiàn)“輕松學(xué)習(xí)”。
[0010]在一些實(shí)施方式中，所述輔導(dǎo)課堂單元設(shè)置為將視頻客戶端的ID發(fā)送到服務(wù)器進(jìn)行匹配，根據(jù)匹配結(jié)果建立與其他客戶端的連接，并基于P2P的視音頻交互系統(tǒng)和基于文本差值協(xié)議的遠(yuǎn)程互動(dòng)電子白板技術(shù)，在瀏覽器內(nèi)輸出交互的視頻客戶端。由此，可以實(shí)現(xiàn)完全在瀏覽器內(nèi)運(yùn)行視頻客戶端，且基于點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的服務(wù)器匹配處理，能夠有效減低服務(wù)器與客戶端通信的帶寬。
[0011]在一些實(shí)施方式中，所述數(shù)據(jù)處理單元設(shè)置為根據(jù)接收到的消息請(qǐng)求，通過數(shù)據(jù)緩存、以及消息處理與后臺(tái)批處理相結(jié)合的方式，對(duì)請(qǐng)求的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析與計(jì)算，輸出分析計(jì)算結(jié)果?；诖髷?shù)據(jù)的科學(xué)評(píng)價(jià)與引導(dǎo)，在促進(jìn)學(xué)生能力提升的同時(shí)，為教育管理部門、學(xué)校、教師與學(xué)生掌握學(xué)習(xí)情況、優(yōu)化教學(xué)方案提供科學(xué)依據(jù)。同時(shí)，采用消息處理與批處理相結(jié)合的方式，可以提高系統(tǒng)并行處理能力和數(shù)據(jù)處理效率，而將系統(tǒng)需要頻繁調(diào)用的數(shù)據(jù)存入緩存區(qū)，可以大大減少訪問數(shù)據(jù)庫的次數(shù)，提高數(shù)據(jù)處理速度。
[0012]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，還提供了一種協(xié)同教育平臺(tái)系統(tǒng)的構(gòu)建方法，包括:
[0013]搭建網(wǎng)絡(luò)環(huán)境和云支撐平臺(tái)服務(wù)器環(huán)境；
[0014]實(shí)現(xiàn)支撐平臺(tái)層的云服務(wù)，包括云計(jì)算服務(wù)和云存儲(chǔ)服務(wù)；
[0015]將應(yīng)用服務(wù)層連接到云支撐平臺(tái)服務(wù)器，以獲取相應(yīng)的云服務(wù)；
[0016]實(shí)現(xiàn)應(yīng)用服務(wù)層的相應(yīng)功能模塊，并將應(yīng)用服務(wù)層部署到應(yīng)用服務(wù)器進(jìn)行發(fā)布。
[0017]由此，就可以通過用戶統(tǒng)一接口接收用戶操作，對(duì)外提供應(yīng)用服務(wù)層的相應(yīng)功能。通過本發(fā)明的構(gòu)建方法，能夠?qū)崿F(xiàn)協(xié)同教育平臺(tái)系統(tǒng)的搭建，為用戶提供基于互聯(lián)網(wǎng)的協(xié)同教育模式，以提供不同用戶間及時(shí)交流，及讓家長(zhǎng)和學(xué)校及時(shí)參與教學(xué)過程的平臺(tái)，從而有效提尚學(xué)生的學(xué)習(xí)效率。
[0018]在一些實(shí)施方式中，其中，所述相應(yīng)的功能模塊包括圖式學(xué)習(xí)單元、在線測(cè)評(píng)單元、資源超市單元、輔導(dǎo)課堂單元、學(xué)習(xí)論壇單元、系統(tǒng)監(jiān)測(cè)單元和數(shù)據(jù)處理單元。由此，系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)圖式教學(xué)、在線測(cè)評(píng)、實(shí)時(shí)輔導(dǎo)、學(xué)習(xí)論壇、資源超市、學(xué)情分析、教學(xué)管理、資源管理等功能，能夠滿足教師、學(xué)生、家長(zhǎng)等用戶間的及時(shí)交流與互動(dòng)。這種基于互聯(lián)網(wǎng)的全新的交流互動(dòng)協(xié)同教育模式，全程學(xué)習(xí)介入管理與全方位的遠(yuǎn)程學(xué)習(xí)支持服務(wù)，可以幫助學(xué)生成功實(shí)現(xiàn)“輕松學(xué)習(xí)”。
[0019]在一些實(shí)施方式中，所述實(shí)現(xiàn)應(yīng)用服務(wù)層的相應(yīng)功能模塊包括:
[0020]通過Python快速生成平臺(tái)系統(tǒng)的應(yīng)用服務(wù)層的原型；
[0021]根據(jù)所述相應(yīng)功能模塊的業(yè)務(wù)需求，通過相應(yīng)的編程語言對(duì)所述原型進(jìn)行修改和實(shí)現(xiàn)；
[0022]通過Eclipses、Visual Stud1、xcode及vim開發(fā)工具對(duì)平臺(tái)系統(tǒng)的應(yīng)用服務(wù)程序進(jìn)行編輯和編譯。由此，可以通過編程實(shí)現(xiàn)應(yīng)用服務(wù)層的相關(guān)功能模塊，將系統(tǒng)的功能集成為一體，通過平臺(tái)系統(tǒng)為用戶提供在線學(xué)習(xí)，系統(tǒng)搭建和部署快，可擴(kuò)展性好。
【附圖說明】
[0023]圖1為本發(fā)明一實(shí)施方式的協(xié)同教育平臺(tái)系統(tǒng)的系統(tǒng)架構(gòu)圖；
[0024]圖2為圖1所示協(xié)同教育平臺(tái)系統(tǒng)的應(yīng)用服務(wù)層的功能模塊架構(gòu)圖；
[0025]圖3為圖