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基于智慧教室的教学云平台的开发与设计

2019-09-25余秋兰罗晶

数字技术与应用 2019年6期
关键词:云平台云计算教学资源

余秋兰 罗晶

摘要:文中主要围绕智慧教室系统教学云平台,从教师、学生、管理者三个层面的需求出发,根据平台需实现的功能,选择、设计合理的云平台架构,实现学生实时学习,教师实现一对一指导,管理者可开展学生分析、评教分析,实现三方共赢。

关键词:云平台;教学资源;云计算

中图分类号:TP391 文献标识码:A 文章编号:1007-9416(2019)06-0150-02

0 引言

在学校,课堂教学环节是学生接受系统教育最重要的一环,做好教学互动环节,能保证教学环节的质量,提高教学水平的关键。现有传统的教学方式已经不适应现代化教学的需要,基于物联网技术集智慧教学、环境智慧调节、云平台等新一代信息技术的智慧教室系统在逐步的推广运用。云平台也就是在线学习管理平台,提供在线课程体系管理、课程内容设计及在线学习等功能,让师生无门槛实现在线教、学活动,帮助学校更好的落地在线学习及至全新的教学模式革新。

1 教学云平台功能架构

当前环境下,教师工作繁重,同时面临知识技术的转型升级,新工作方式的探索和转变,新的教学模式需要帮助教师转变传统的教学方法。学生需要一种及时性、互动性、虚拟性、参与性和控制性结合的方式轻松完成个人教育。管理者希望通过师生的教、学的大数据,不断优化教学模式以及管理模式。本文通过构建以下模块,实现打造信息化教学管理云平台。

1.1 教学资源平台模块

所有教学资源以知识点为基本单元,资源库管理者对知识点进行必要的归属分类,保证未来海量教学资源有效地被利用。在教学资源建设过程中,用户可以维护课程的知识点结构图,设置相关属性。同时用户配套建设对应知识点的资料库、习题库,便于学生开展以知识点为基本单元的索引自主学习。

资料库是该平台上的专属资料库,教师可以按照系统模板批量上传教学资料至资料库,按照资料类型、上传时间筛选功能,教学资料可以实现基于知识点的分类管理。

习题库是资源建设中的重要部分,互动式辅助教学的基础。习题库需全面细致,包含客观题、主观题、复合题等,提供不同的难度系数,亦与知识点关联。

试题库采取智能选题和题库选题模式。智能选题即通过题型、难度系数、知识点选择,从习题库相应题目中选择所需题目数量,智能组卷。题库选题即根据题型、难度系数、知识点、手动自定义选择习题库试题组卷。

1.2 互动课堂系统

互动课堂系统为教师提供计划制定、在线备课、授课演示及同步功能,支持资料推送、调整制定课堂计划,支持学生参与课堂、同步授课内容、完成随堂测试,同时支持学生在线反馈课堂教学效果,便于教室调整教学计划、内容,实现互动式教学模式,为师生带来全新的教、学互动式体验,帮助教师提高教学质量,提升学生课堂学习成效。

1.3 移动“教学管”模块

学生通过手机端访问教学资源库,实现与平台端相同的功能。移动端可帮助学生随时随地进行碎片化学习、泛在学习。学生按照教师制定的教学计划接收推送的资源进行学习,系统记录学习情况、学习进度,同时也可通过手机端实现签到、随堂测试、拍照答题、讨论等,并可实时查看教学互动完成情况。

教师同样可以通过手机端了解学生教学相关情况,促进学生自主学习和协作学习,教师可通过系统的论坛、答疑等模块实现师生间一对一的指导,及时解决学习难题,加快学生的学习进度和提高理解深度。

系统管理人员可通过设置教学投票、教学评价环节,通过数据统计对学生以及教师同行评教的信息进行查询和统计。管理者可以根据不同的教学领域、教学环境、教学主题,抽取所需的大数据,开展学生学习分析,预测学生学习轨迹,推荐学习方法和学习资料。

2 教学云平台的体系架构

本文研究的系统教学云平台数据存储在私有云中。 云平台就是利用云计算技术,也即是一种利用internet运行的超级计算机模式,云技术不仅可以提供大量数据的存储,还能为数据进行分析和处理并将分析记过反馈给用户。

云计算系统架构方面,业界与学术界还没有形成一个统一的标准。目前根据教学资源云平台的目标,参照现有的技术条件,设计成面向服务的层次化体系结构,由支持层、资源层、应用层、访问层、管理层构成,如图1所示。

支持层为整个云平台提供数据计算、存储、通讯和管理的硬件支持,包含服务器、备份存储设备、防火墙、网络设备。

资源层包含数字资源和数据库资源。其中数字资源包含电子文献资料库、课程视频资源库、题库、用户数据库等供云平台提供调用的各类资源。

应用层主要提供各种资源的应用,包括各类资源的应用、用户交流论坛、互动社区、教学计划制定、题库生成、教学评价等用户的网上活动。

访问层主要提供Web访问服务、APP访问服务、各种数据接口服务等功能,支持局域网模式、无线模式、4G等多种接入服务。

管理层利用云技术提供安全管理、资源管理、数据统计等管理功能。

这五个层次的功能包含了整个教学云平台的基础设施建设、软件平台建设和硬件平台建设,五个层次的功能相辅相成构成了一个完整的教学资源云管理平台。

3 结语

随着在全国课程改革的深入推動进程中,将信息化技术与教育教学融合,实施智慧教学已经成为了国家和社会发展的宏观需求,《中国教育现代化2035》和《加快推进教育现代化实施方案(2018-2022年)》提出促进信息技术与教育教学深度融合,支持学校充分利用信息技术开展人才培养模式和教学方法改革,逐步实现信息化教与学应用师生全覆盖。

信息技术与教学融合,需充分利用优质教育教学资源和软件工具,利用信息技术开展启发式、探究式、讨论式、参与式教学,鼓励发展性评价,探索建立以学习者为中心的教学新模式,提高信息化教学、信息化管理水平。本文研究的教学云平台就是集互联网、云计算、移动互联、大数据等技术于一体的新型教学系统,是教育形式和现代化教学手段,是教育行业新的机遇。

参考文献

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[2] 王琴,郑敏.基于物联网技术的智慧多媒体教室设计[J].实验室研究与探索,2014.3(33):127-130.

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[4] 蒋本立.基于微课建设的移动云平台的设计[J]湘潭大学自然科学学报,2016,38(1):120-122.

[5] 王家兵.教学参考资源云服务平台构建研究[J].中国成人教育,2019(4):53-56.

The Development and Design of Teaching Cloud Platform Based on Wisdom Classroom

YU Qiu-lan,LUO Jing

(Wuhan vocational college of software and engineering,Wuhan Hubei  430205)

Abstract:The article focused on the  teaching cloud platform of wisdom classroom, from the needs of teachers, students, and managers , according to the functions that the platform needs to achieve, selected and designed a reasonable cloud platform architecture to achieve real-time learning for students and one-on-one guidance for teachers. Managers can carry out student analysis, evaluation and analysis. It can achieve win-win results for all three parties.

Key words:cloud platform;teaching resources;cloud computing

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