大数据背景下智慧教育云平台的构建

◆侯国文

（青岛市即墨区第三实验小学 山东 266200）

0 引言

互联网技术与计算机技术在大数据的背景下得以迅猛发展，对我国的教育事业带来了极大的影响。这就意味着越来越多的教学任务都可以通过网络平台完成，而为了达成这一目标，就必须做好智慧教育云平台的设计和实现。而智慧教育云平台的建立，必须与以数据为基础，再结合现代化的计算机技术，从而设计出适合不同使用者的服务平台。

1 大数据和智慧教育概述

1.1 大数据的定义与应用

网络搜索引擎在更新时需要处理并分析十分庞大的数据信息，这就是大数据最早的定义。但随着时代的发展，大数据的概念也不断被丰富化，现如今大数据成为比较流行的词汇，同时也成为一个研究热点。大数据主要包括非结构化数据、结构化数据和半结构化数据，种类复杂多样，但也具备着重要的价值意义。大数据的应用十分广泛，很多领域都可以用大数据技术为自身构建一个复杂的模型，从而实现相关知识的计算并提取有用的价值及数据再利用[1]。

构建数据库是发挥大数据积极作用的重要前提。数据库可以将复杂多变的信息与知识进行简单的整合，并提供快速检索功能以找到自身所需的信息。通过数据库将非结构化的数据和结构化的数据进行简单的整合后，教师可以从中掌握学生学习的动态并了解学生的学习情况，从而对自身的教育方法做出相应的调整。学生在学习中出现的问题，教师也可以通过大数据技术进行了解和诊断，为其提供针对性的帮助。

1.2 智慧教育的概念与研究意义

智慧教育是随着人们对教育不断重视后，产生的一种新型教育行为，它是由国家、学校和区域共同完成的一种教育模式，可以有效提高教师的教学质量和教学效率，并为学生提供一个良好的教学体验。教师与学生可以通过智慧教育，利用各种先进的教育技术满足使用者自身的需求。比如教师就可以根据班上学生的实际情况选择合适的教学资源传授给学生，便于加深学生对知识点的理解，相应地学生就可以有针对性地选择自身感兴趣的学习内容。通过智慧教育可以满足不同基础学生的学习需求，为公平教育的发展提供保障。

培养出具有创新能力的智慧型人才，是智慧教育的根本目的。智慧教育是通过移动通信、物联网、云计算等核心技术，为学生构建一个比较适合的学习环境，实现教师的教学目的。智慧教育云平台就是从智慧教育中衍生出来的产物，它是一种新型的服务平台，可以利用一些互联网技术实现智慧学习，并针对性地解决现阶段中教育领域存在的各种问题，将教育资源最大化的实现合理分配，提高教育质量[2]。

2 大数据下智慧教育云平台的原则

（1）可行性

智慧教育云平台的设计，要确保其是真实、可行的，能够真正被用户所使用。在设计过程中所选用的技术要慎重考虑，使得最后设计出来的平台能真正够发挥其实用性，并为学生提供智慧的学习环境。

（2）综合性

由于智慧教学云平台在为教师提供服务同时还要满足学生及家长的需求，因此在设计过程中要多方面、多角度地考量，从而设计出一个相对比较综合的平台，为不同的用户提供服务。

（3）可拓展性

由于时代是在与时俱进的，一个优秀的智慧云平台，要能够根据时代的发展不断地对自身的功能模块进行拓展。这就意味着指挥教育云平台要充分地利用人工智能技术、虚拟化技术等现代技术实现出一个可拓展的云平台，可以实现动态资源的智慧控制和整合。

（4）易操作性

智慧教学云平台必须具有很强的易操作性，教师和学生在利用这一平台进行教学和学习时，如果平台太过复杂，教师与学生难以适应，就不能使教学平台发挥其应有的作用，会影响教师的教学计划和学生的学习效果[3]。

（5）安全性

由于智慧教育云平台面向的群体主要是学生、家长和教师。其必须保证用户在使用这个平台时是十分安全的。在设计的过程中，要根据使用用户的不同而做好区分，避免平台遭到黑客的攻击或病毒的侵害，从而导致重要信息的丢失，造成不必要的麻烦。

3 大数据下智慧教育云平台的实现

3.1 总体构架

网络层、应用层、物理层、用户层、逻辑层、虚拟资源层和展现层是在大数据背景下建立智慧教育云平台的总体构架。其中：网络层主要是建立在展现层与用户层之间，用于使用户利用网络接入智慧教育云平；应用层处于展现层和逻辑层之间，主要为学生、家长和教师提供智慧管理、智慧学习、智慧教学等应用服务模块；物理层主要是完成硬件设备的连接，诸如计算机、网络设备的使用；用户层主要是为使用者提供一个接入访问的平台，能够使用户使用PC或手机进入智慧教育云平台；逻辑层是整个智慧教育云平台的核心，负责将整个平台的资源进行整合，为使用者提供高效的服务。虚拟资源层处于逻辑层和物理层之间，是保证整个云平台正常运行的关键，主要由存储资源池、网络资源池、计算资源池和数据资源池等几个部分共同组成。展现层由接入模块、展现模块和可视模块这三个部分组成，可以为用户实现栏目管理、栏目展现，内容搜索等不同内容[4]。

3.2 智慧教育云平台的开发和测试

智慧教育云平台要将所有基础的信息进行统一的管理和整合，再将其进行合理的分配，以实现数据的共享。在此平台中可以采用互享和数据共通的技术，以实现对数据的统一管理。对于该平台的系统构架，要采用多层、多阶的模式并根据使用功能的不同来进行分层，在每一层中实现不同的功能，划分不同阶段的业务需求。在开发的过程中，要采用面向对象的技术来提高整个架构的可延展性和合规性，从而使系统的开发效率大大提升。

对于使用者来说，其可能会重复地使用某一功能，这就要求智慧教育云平台系统的开发要以组件为基础，实现对系统内部的不同功能子模块重复调用的需求。系统的设计主要采用SOA软件构架来实施，这样就能将子系统的功能进行一定的简化并提高精确度，从而区分不同系统模块的功能数据，达成模块化服务的需求。由于整个平台在运行的过程中，不同的子系统会产生类型不同的子数据，在这样循环往复下就会形成一个数量庞大的后台，要通过在各个子功能模块输出功能后端设置实时数据变动应急模块，来保证整个数据量的准确性和数据的完整性。

在初步完成系统的开发和设计后，必须提前对系统进行一个简单的测试。通过对系统的测试，可以检验智慧教育云平台的不足和缺点，同时确保其是否真正能够为人们提供智慧化的服务。如果该系统在测试中出现问题，就必须及时地对系统进行重新设计或针对问题进行一定的改造，直到最后的测试合格为止。智慧教育云平台的完整度、授权、性能及可操作性都是系统测试的主要内容。其中完整性主要是为了确保云平台符合实现的准确程度，只有达到实现标准的系统才可以正式的投入使用。在测试的过程中，可以采用渐增式的测试方法，包括对各个模块功能的测试。必须检测模块间是否有重复，如果发现重复要进行计算后确定哪一模块更加重要，保留该模块后对另一模块进行删除，最终达到一个标准的状态。

4 结束语

教育领域越来越多地应用到大数据这一技术，这就意味着人们必须对智慧教育提起重视，而智慧教育云平台就是智慧教育实现的重要途径，它可以为学生、家长和教师提供一个服务平台，能够在平台上完成智慧学习、智慧教育等内容。基于此，在对智慧教育云平台进行设计的过程中，必须遵循可行性、综合性、可拓展性、易操作性和安全性这五个原则，并在这一基础上设计出符合社会大众且能够真正实现智慧服务的教育平台，给智慧教育提供技术支持，使其越来越融入人们的日常生活中，为提高教学效率提供重要保障。