基于大数据技术的线上教学管理模式的设计与研究

黄伟增 赖晓彬 陈伊莉 广州科技贸易职业学院

线上教学就是利用互联网计算机大数据多媒体等技术和设备，实现在线实时教学。在这个过程中，学生和老师分处在不同的空间，只需要保持在相同时间，师生进入相同的教学平台，由老师进行讲解和授课，学生可以通过自己的设备听课。不仅如此，学生还可以通过设备进行提问，老师也可以利用平台进行回答，因此虽然师生相隔很远，依然能够达到课堂教学的效果。

1 线上教学管理系统架构设计

1.1 线上教学管理软件系统设计

为了顺利实现线上教学，就需要设计相应的线上教学软件。一般来讲，线上教学软件系统设计采用B/S结构，这种结构具有很多优点，更加适合线上教学直播系统的运行。在应用过程中，用户可以通过服务器访问，顺利进入教学直播间。

1.1.1 用户层

用户层指的是用户通过浏览器进入线上教学直播平台的窗口层，这是顺利实现线上教学的基础。根据设计，用户也就是学生只能通过浏览器登录相应的服务器，进而进入直播平台。整体系统的用户除了学生，还有老师管理员等。不同的用户群其登录方式和使用权限不一样，这有助于达到标准化规范化效果。

1.1.2 功能层

功能层指的是网页服务器，当用户登录系统以后，就可以对服务器发出相应的数据请求指令。为了满足教师学生管理员等用户的使用需求，系统设计了四个功能模块，分别是教学系统、课件系统、管理系统和推荐系统等。这些子系统可以满足各个用户的使用需求，还可以提供其他服务。

1.1.3 数据层

数据层指的是系统的数据库，这是整个系统的核心，是顺利实施线上教学的基础和关键。一般来讲，数据库包含了用户个人信息数据、相关的教学资源数据、科目教学的知识结构数据等。为了顺利实现相应的线上教学功能，还要确保各个系统能够实现互联互通，打破数据孤岛，其中用户信息数据库的具体信息是判定其是否适用对应系统的关键，教学资源数据库是顺利开展线上教学的基础。

1.2 线上答疑系统的设计

1.2.1 用户提问模块

线上教学过程中很重要的一个环节就是学生的提问，这关系到师生的互动，因此对整体教学质量具有重要影响。用户提问模块可以为学生向老师提问提供支持，还可以对这些问题进行记录，如果后续有学生继续提问，可以方便查看。

1.2.2 共有问题列表模块

共有问题指的是老师和学生都可以进入的系统，老师和学生可以在该平台查询系统使用过程中常见的问题及其解决方法。一般当用户点击问题，相应的答案也会出现，因此能够有效帮助师生解决线上教学过程中遇到的问题，确保线上教学的顺利进行。

1.2.3 教师答疑模块

教师答疑就是老师针对学生提出的问题进行回答，一般来讲，老师可以针对性回答其中的一个问题，也可以将其进行分类，然后进行回答，这有助于提高回答效率，强化教学效果。

1.2.4 留言版模块

对墩柱的滞回曲线进行处理，得到4个墩柱的骨架曲线如图9所示.在位移加载前期，墩顶力直线上升，节段间出现接缝后，骨架曲线进入水平段；随着墩顶位移的加载，墩顶力变化平稳，随后，骨架曲线的墩顶力稍有下降.加载后期，骨架曲线的墩顶力有一定的增加.

留言板块是系统设计的开放板块，可以为老师和学生留言提供便利，在这里，无论是老师还是学生都可以畅所欲言，发表自己的看法，帮助师生进行自由沟通，强化老师和学生之间的感情，为达到更好的线上教学实践效果打下基础。

1.3 线上教学管理课件点播系统的设计

课件点播系统是为了满足学生个性化学习发展需要设计的功能板块，一般使用ASF文件类型为学生提供相应的教学资源，这些资源内容丰富，包括视频、音频和图片等，能够满足学生多样化的学习需要。

点播系统可以为学生复习或者自主学习提供帮助，学生可以根据自身需要重复播放相关的视频，为学生进行自主学习打下基础。在这个过程中，学生的学习具有很强的自主性。此外，学生可以从老师那里获取帮助，有助于提高学生对相关教学内容的学习和理解，促进学生在教学过程中达到更好的发展效果。

2 大数据环境下的线上教学管理模式的实现

线上教学管理系统基于阿里云的平台进行实现，阿里云平台的性能、成本、大数据承载量都能满足本系统，不仅有的开源组件，还有有价值的服务和大数据中心，不光能保证多媒体线上教学可以流畅运行，还可以根据用户特征数据和兴趣来由算法推荐相关课程。

2.1 教学模块的功能设计

在线教学管理模式的实现，要根据线上教学需要设计相应的功能板块并确保其实现，一般来讲，线上教学管理模式的功能板块可以分为系统管理、教学功能和学生功能和基于大数据的课程推荐系统。要根据各个主体的教学需要设计相应的功能操作，其中系统管理主要对整个线上教学体系进行维护，老师板块主要负责教学管理相关资源以及解答学生问题，学生则要按时进入相应的线上学习平台进行学习。

2.2 界面设计

2.2.1 线上授课模块

一般来讲，线上教学授课的功能板块包括教材添加、教学内容修改、课件传输、课件查看、教学方案改进、课程预告、教师简介、资料查询等功能，老师可以根据需要进行相应操作，为顺利实现教学打下基础。老师还可以进行自主性创新，对教学方案和教学内容进行完善，也可以为学生发布相应的教学资源，强化师生沟通，为达到更好的教学效果打下基础。

2.2.2 线上考试

在设计考试功能的时候，要设计相应的试题设计管理、线上批阅试卷、分数统计分析等功能，为满足线上考试打下基础。在这个过程中，老师还要根据自身需要进行相关的修改和强化，可以增加考试题目或者修改考试题目，也可以自己批阅相关的试卷。在考试过程中，为了保证由学生自己答题，系统还设计了相应的身份确认功能。

2.2.3 线上学习

在线上学习模块，用户可以进行教学和学习浏览、老师可以设置课程纲要和教学方案、学生可以在这里获得课程安排等相关信息以及查看教案和一些相关的学习资料。还可以学习由大数据推荐的课程。

2.2.4 在线测试

直播自测模块，就是在直播平台上给学生提供在线自测的区域。

2.3 界面实现

2.3.1 对于已经注册过的老用户来说，首先要进入该系统的登录界面，然后再根据界面提示对用户名和登录密码进行正确填写，可设置验证码环节，用户需要填写验证码后，通过验证身份进入系统。

2.3.2 对于新用户来说，要先进行账号注册，根据界面注册提示进行注册验证，完成资料填写，然后在根据登陆界面进行正确登录，进入系统。

3 小结

线上教学系统中，学生和老师分处在不同的空间，只需要保持在相同时间，师生进入相同的教学平台，由老师进行讲解和授课，学生可以通过自己的设备听课。不仅如此，学生还可以通过设备进行提问，老师也可以利用平台进行回答，因此虽然师生相隔很远，依然能够达到课堂教学的效果。本文分析了线上教学管理模式的设计及其功能的实现。