[发明专利]协同教育平台系统及其构建方法

说明书

技术领域

本发明涉及基于互联网的在线教育技术领域，尤其涉及一种协同教育平台系统及其构建方法。

背景技术

人类社会有三大教育系统：家庭教育系统、学校教育系统和社会教育系统。这三大教育系统是相对独立的，但也是相互联系相互作用和相互影响的。尤其是家庭教育系统和学校教育系统的协同作用，对学生的学习有更显著的影响力。有效的利用不同教育系统之间的影响力，对学生的学习进行有效的介入管理和帮助支持，以提高学生的学习效果，是协同教育相对于单一教育模式的优势。

目前，随着信息技术的发展，在线教育为学生的学习提供了更方便快捷的途径。而现有的在线教育平台大多是学习资源的简单堆积或只提供某一方面的学习解决方案，如作为教师与学生的中介、提供各类考试的试卷、作业、习题的答案等，不能很好的为学生的自主学习提供全过程、全方位的支持与服务。因而，如何将协同教育模式与互联网在线教育结合，通过资源、学习、测评与学习支持的系统化和一体化，为学生的在线学习提供更好的支持，以提高学生的学习效果，是业界亟待解决的需求和问题。

发明内容

根据本发明的一个方面，提供了一种协同教育平台系统，包括应用服务层、支撑平台层和基础资源层，所述支撑平台层用于为所述应用服务层提供云服务，所述基础资源层用于为所述应用服务层提供基础资源服务，其中，所述应用服务层包括用户统一接口和应用模块，所述应用服务层通过所述用户统一接口对外提供与所述应用模块对应的应用服务。

本发明提供的基于互联网的协同教育平台系统以支撑平台层为云架构支撑，以基础资源层为教学资源支持，融学习、测评、教育、管理于一体，可实现良好的跨平台性，系统性能稳定、结构清晰，具有良好的扩展性、开放性和安全性。系统性能稳定、结构清晰，具有良好的扩展性、开放性和安全性。

在一些实施方式中，所述云服务包括云计算服务和云存储服务所述云计算服务包括CPU并行计算、MPI并行计算和GPU并行计算，所述云存储服务包括图形数据库、关系数据库、非关系型数据库和分布式数据库。采用云计算体系架构作为支撑平台，可以有效提高数据处理速度和数据存储的安全性。

在一些实施方式中，所述基础资源包括教学资源、服务器资源及网络设备资源。通过基础资源层提供的教学资源，能够为用户提供在线学习和自主学习的基础课程，通过服务器资源和网络设备资源的部署，能够确保平台系统的安全、平稳、高效的正常运行，使系统的并发量、响应时间和运行速度等各项指标都满足在线学习的要求。

在一些实施方式中，所述应用模块通过面向服务的体系结构实现。系统采用面向服务的云计算体系架构，能够实现将功能模块分解为单独的服务，每个服务实现单一的功能，将表现组件与业务组件相分离，实现快速集成和分解，部署快，效率高。且先进的系统开发实现技术方法，独特的数据处理技术与实现方法，可实现良好的跨平台性。

在一些实施方式中，所述应用模块包括图式学习单元、在线测评单元、资源超市单元、辅导课堂单元、学习论坛单元、系统监测单元和数据处理单元。由此，系统能够实现图式教学、在线测评、实时辅导、学习论坛、资源超市、学情分析、教学管理、资源管理等功能，能够满足教师、学生、家长等用户间的及时交流与互动。这种基于互联网的全新的交流互动协同教育模式，全程学习介入管理与全方位的远程学习支持服务，可以帮助学生成功实现“轻松学习”。

在一些实施方式中，所述辅导课堂单元设置为将视频客户端的ID发送到服务器进行匹配，根据匹配结果建立与其他客户端的连接，并基于P2P的视音频交互系统和基于文本差值协议的远程互动电子白板技术，在浏览器内输出交互的视频客户端。由此，可以实现完全在浏览器内运行视频客户端，且基于点对点的服务器匹配处理，能够有效减低服务器与客户端通信的带宽。

在一些实施方式中，所述数据处理单元设置为根据接收到的消息请求，通过数据缓存、以及消息处理与后台批处理相结合的方式，对请求的数据进行分析与计算，输出分析计算结果。基于大数据的科学评价与引导，在促进学生能力提升的同时，为教育管理部门、学校、教师与学生掌握学习情况、优化教学方案提供科学依据。同时，采用消息处理与批处理相结合的方式，可以提高系统并行处理能力和数据处理效率，而将系统需要频繁调用的数据存入缓存区，可以大大减少访问数据库的次数，提高数据处理速度。

根据本发明的一个方面，还提供了一种协同教育平台系统的构建方法，包括：

搭建网络环境和云支撑平台服务器环境；

实现支撑平台层的云服务，包括云计算服务和云存储服务；