研究生教學(xué)資源平臺建設(shè)的研究與實踐

范丹

【摘 要】本文以高等院校研究生教育為例，在國內(nèi)外研究生教學(xué)資源平臺建設(shè)與管理的研究成果基礎(chǔ)上，基于現(xiàn)代研究生教育培養(yǎng)目標(biāo)，以高科技發(fā)展技術(shù)、研究生教學(xué)發(fā)展趨勢為指導(dǎo)，以專業(yè)、實用為理念，綜合運用大數(shù)據(jù)技術(shù)的研究方法與理論，通過數(shù)據(jù)采集分析、架構(gòu)模型設(shè)計，改革傳統(tǒng)教學(xué)模式，為研究生教學(xué)開啟一種嶄新的現(xiàn)代化教學(xué)模式;通過實例研究，設(shè)計規(guī)劃基礎(chǔ)資源平臺、互動平臺、智能化應(yīng)用建設(shè)方案，為大數(shù)據(jù)多媒體網(wǎng)絡(luò)化資源平臺建設(shè)設(shè)計先進(jìn)的軟件平臺。通過研究生教學(xué)資源平臺建設(shè)的研究和實踐，不僅可以填補一直以來研究生現(xiàn)代化教學(xué)手段的不足，而且為研究生實驗教學(xué)示范提供必要的軟件平臺參考。

【關(guān)鍵詞】研究生教學(xué);教學(xué)資源平臺;共享;大數(shù)據(jù)

中圖分類號： G643文獻(xiàn)標(biāo)識碼： A 文章編號： 2095-2457（2019）14-0107-002

DOI：10.19694/j.cnki.issn2095-2457.2019.14.050

Research and Practice on the Construction of Postgraduate Teaching Resources Platform

FAN Dan

（Department of Economics， Dongbei University of Finance and Economics， Dalian Liaoning 116025， China）

【Abstract】On the basis of the research results of the construction and management of teaching resources platform for graduate students， based on the training objectives of modern graduate education， guided by the development trend of high-tech technology and graduate teaching， with the comprehensive application of the research methods and theories of big data technology， opened a new modern teaching mode for graduate teaching; designed basic resource platform， interactive platform and intelligent application， designed advanced software platform for big data multimedia network resource platform. Through the research and practice of the construction of postgraduate teaching resources platform， we can not only fill the shortage of modern teaching approach for postgraduates， but also provide necessary software platform for the experimental teaching demonstration of postgraduates.

【Key words】Postgraduate Teaching; Teaching Resources Platform; Sharing; Big Data

0 引言

多媒體、智能化教學(xué)已成為一種新興模式，將大數(shù)據(jù)、人工智能、互聯(lián)網(wǎng)等高新技術(shù)應(yīng)用于高等教育中，兼容多種教學(xué)形式，在時空拓展和定制化教學(xué)中發(fā)揮了較大優(yōu)勢。國內(nèi)如中山大學(xué)、西藏大學(xué)、北京交通大學(xué)等率先建立了教育資源平臺，提供了面向大學(xué)生的基礎(chǔ)和專業(yè)課程資料及視頻等。另外在高校教育資源平臺建設(shè)和管理方面的研究已經(jīng)有一定的研究和嘗試，如童衛(wèi)軍（2016）的《高等職業(yè)教育專業(yè)教學(xué)資源庫平臺建設(shè)研究》和姚學(xué)峰（2018）的《基于云計算理念構(gòu)建數(shù)字化教學(xué)資源平臺》等，分別就國內(nèi)教學(xué)資源平臺建設(shè)的現(xiàn)狀提出了相應(yīng)的建設(shè)方案，但理論論述、重要性論證和實際計算機技術(shù)實現(xiàn)方面研究較多，很難結(jié)合具體研究生教學(xué)資源的自身特點和發(fā)展規(guī)劃進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計和模型驗證并結(jié)合需求提出具體的規(guī)劃設(shè)計和實施路徑。

1 設(shè)計思路

隨著大數(shù)據(jù)、互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的快速發(fā)展，人們通過網(wǎng)絡(luò)資源獲取知識的需求日益增多，尤其隨著網(wǎng)絡(luò)視頻的普及、5G時代的到來，通過手機等移動設(shè)備隨時隨地自主學(xué)習(xí)成為必然趨勢。因此，在研究生教學(xué)資源平臺建設(shè)的過程中就要充分融合互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)技術(shù)，以適應(yīng)5G時代越來越豐富的溝通模式和資源獲取模式。另外資源的分類、體系設(shè)計也是數(shù)據(jù)爆炸時代迫切需要解決來引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)的重要能力。

（1）目前很多在線授課軟件已經(jīng)融入了QQ等在線交流功能，留言、客服漸漸成為必不可少互動輔助功能。有效、多樣的溝通渠道能夠激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)意愿、節(jié)省學(xué)生探索時間，是系統(tǒng)靈活運轉(zhuǎn)的靈魂。

（2）傳統(tǒng)資源獲取模式如課程列表、關(guān)鍵字檢索等基本功能漸漸隨著數(shù)字資源的膨脹無法幫助學(xué)生快速定位自己需要的資源。通過大數(shù)據(jù)技術(shù)如：課程標(biāo)簽、個性化推薦等技術(shù)的合理應(yīng)用，可以實現(xiàn)資源與學(xué)生的無障礙互動。

（3）在研究生教學(xué)領(lǐng)域各學(xué)科分支越來越多，學(xué)生如果能夠了解整體體系內(nèi)容，有選擇性的挑選自己喜歡的課程體系更能激發(fā)學(xué)習(xí)興趣。因此，教學(xué)體系的數(shù)字化直觀展示是突破學(xué)習(xí)障礙的重點。

2 總體規(guī)劃

研究生教學(xué)資源平臺的主要建設(shè)藍(lán)圖主要包括教學(xué)資源管理、資源數(shù)據(jù)平臺、數(shù)據(jù)訪問應(yīng)用三大功能版塊。利用成熟、先進(jìn)的IT技術(shù)，構(gòu)建統(tǒng)一的資源數(shù)據(jù)服務(wù)平臺，實現(xiàn)統(tǒng)一的數(shù)據(jù)獲取、統(tǒng)一的數(shù)據(jù)存儲、統(tǒng)一的數(shù)據(jù)建模，提供多渠道的教學(xué)資源服務(wù)，同時保障應(yīng)用和數(shù)據(jù)安全，實現(xiàn)教學(xué)資源充分共享互通，為研究生學(xué)習(xí)研究提供平臺支撐。

研究生教學(xué)資源平臺的總體分層框架包括數(shù)據(jù)采集存儲、數(shù)據(jù)加工處理、數(shù)據(jù)資產(chǎn)、應(yīng)用支撐、平臺訪問、數(shù)據(jù)治理、運行維護(hù)七個方面。通過聚合各高校數(shù)據(jù)資源，形成基礎(chǔ)數(shù)據(jù)資產(chǎn)與應(yīng)用數(shù)據(jù)資產(chǎn)，通過數(shù)據(jù)分析挖掘與數(shù)據(jù)封裝，提供便捷渠道平臺，支撐學(xué)生的學(xué)習(xí)與探索研究。系統(tǒng)總體分層體系如下圖所示：

3 內(nèi)容實現(xiàn)

3.1 研究生教學(xué)資源平臺的基礎(chǔ)平臺建設(shè)

基于研究生教學(xué)資源平臺的構(gòu)建目標(biāo)與構(gòu)建原則，平臺應(yīng)從總體框架上要支持大數(shù)據(jù)實時處理和人工智能應(yīng)用，通過大數(shù)據(jù)實時處理能力形成核心教學(xué)資源數(shù)據(jù)資產(chǎn)，實現(xiàn)教學(xué)平臺的智能化支撐。本平臺的建設(shè)目標(biāo)在技術(shù)架構(gòu)角度上可概括為：教學(xué)資源數(shù)據(jù)資源池、采集處理層、應(yīng)用支撐層、共享實現(xiàn)層和綜合展示層。

大數(shù)據(jù)資源池：通過收集高?，F(xiàn)有教學(xué)數(shù)據(jù)資源以及合作單位相關(guān)外部數(shù)據(jù)資源，構(gòu)建一個教學(xué)資源數(shù)據(jù)專屬資源池，首先需要建立平臺硬件設(shè)施基礎(chǔ)，在硬件設(shè)施基礎(chǔ)上匯聚高校內(nèi)外部數(shù)據(jù)，形成數(shù)據(jù)資源池，提供開展多種大量的、異構(gòu)的、多種類的教學(xué)資源數(shù)據(jù)存儲、處理、匯聚和計算的硬件和數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。

數(shù)據(jù)采集處理層：建設(shè)包括ETL和作業(yè)調(diào)度的數(shù)據(jù)采集加工系統(tǒng)、存儲結(jié)構(gòu)化和非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)的綜合數(shù)據(jù)庫、離線計算和實時/準(zhǔn)實時計算相結(jié)合的數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)在內(nèi)的數(shù)據(jù)處理層，滿足日常資源更新維護(hù)需求。

數(shù)據(jù)應(yīng)用支撐層：應(yīng)用支撐層包括算法庫、模型庫和各類業(yè)務(wù)邏輯庫及應(yīng)用中間件，支撐應(yīng)用層的訪問需求等，并基于已有基礎(chǔ)在未來支撐更多創(chuàng)新應(yīng)用的擴(kuò)展。

教學(xué)資源共享實現(xiàn)層：建立教學(xué)資源共享，主要針對目前校內(nèi)和校外廣大師生通過互聯(lián)網(wǎng)方便快捷隨時隨地訪問的需求，并配合高校教育水平發(fā)展需要，通過大數(shù)據(jù)相關(guān)技術(shù)實現(xiàn)對教學(xué)資源的網(wǎng)絡(luò)化共享管理，輔助高質(zhì)量、高效率的實施教學(xué)計劃。

教學(xué)資源數(shù)據(jù)綜合展示層：綜合展示層是教學(xué)資源平臺與學(xué)生互動的窗口，同時所有其他外部系統(tǒng)通過展示平臺對內(nèi)外部進(jìn)行展示和對接，通過網(wǎng)站、APP、微信訂閱號等渠道進(jìn)行數(shù)據(jù)展示和互動。

標(biāo)準(zhǔn)制度保障：制定與大數(shù)據(jù)采集、處理、存儲、分析、應(yīng)用展示相匹配的標(biāo)準(zhǔn)體系、安全體系，保障研究生教學(xué)資源平臺的數(shù)據(jù)規(guī)范化和安全可靠的運行。

通過聚合多態(tài)、海量源數(shù)據(jù)，形成高校自身基礎(chǔ)數(shù)據(jù)資產(chǎn)與應(yīng)用數(shù)據(jù)資產(chǎn)，通過數(shù)據(jù)分析挖掘與數(shù)據(jù)封裝，提供基于數(shù)據(jù)資產(chǎn)的數(shù)據(jù)服務(wù)，支撐數(shù)據(jù)應(yīng)用與數(shù)據(jù)產(chǎn)品的創(chuàng)新，并通過系統(tǒng)門戶面向高校內(nèi)外各類人員提供學(xué)習(xí)與查詢、交流等能力。

3.2 研究生教學(xué)資源平臺的互動應(yīng)用建設(shè)

研究生教學(xué)相對本科生來講有著更加深入、專業(yè)的需求，因此在教學(xué)模式和內(nèi)容上應(yīng)提供更高層次的資源，并主要以啟發(fā)引導(dǎo)自學(xué)的模式為主。近年來微課資源是一種較為常見，能夠清晰簡便、準(zhǔn)確地反映出教師的教學(xué)思維，帶給學(xué)生更好的學(xué)習(xí)體驗。本平臺借助微課資源思想，進(jìn)一步加強師生之間有效互動交流，既可以課外利用移動網(wǎng)絡(luò)平臺進(jìn)行復(fù)習(xí)、提問，解答疑難問題，也可以建立課題創(chuàng)新研究，持續(xù)跟蹤研究進(jìn)展。同時開發(fā)移動端使學(xué)習(xí)不受時間、地域限制，讓學(xué)生隨時隨地學(xué)習(xí)、研究，上傳研究成果，及時與老師溝通，大幅度提高學(xué)習(xí)研究效率。

人機對話式互動主要利用自然語言處理的語音語義識別技術(shù)實現(xiàn)人機對話互動。教師、學(xué)生與計算機三者可以實現(xiàn)交替對話，通過機器人輔助提問和回答，進(jìn)行啟發(fā)和討論為主的混合式互動。機器人需要通過語料庫和知識庫進(jìn)行學(xué)習(xí)訓(xùn)練，如果有相關(guān)專業(yè)的學(xué)生，也可以提供試驗環(huán)境不斷提高機器人的智能互動水平。同時也可以充當(dāng)智能客服的身份，有些基礎(chǔ)問題可以通過機器人自動應(yīng)答，降低老師響應(yīng)壓力。

3.3 研究生教學(xué)資源平臺的推薦引擎建設(shè)

推薦引擎主要用來提高資源的曝光率，首先要建立標(biāo)簽庫，方便使用者查找以及根據(jù)教學(xué)資源的標(biāo)簽畫像進(jìn)行主動推薦，增加使用者對教學(xué)資源的接觸機會，并能夠根據(jù)資源畫像了解資源特征，對所需資源迅速定位。同時也會給自己建立一個有脈絡(luò)及次序的知識系統(tǒng)。并在持續(xù)的學(xué)習(xí)中不斷地擴(kuò)展及完善這一體系。從而成為持續(xù)使用的忠實用戶。

標(biāo)簽畫像的主要功能是把龐大的資源庫進(jìn)行不同維度的分類，靠著不同歸類的方法來方便查找和推薦。也起著導(dǎo)航分類的功能，綜合來看有以下幾點：分類、為查找提高效率、便于制作專題系列、進(jìn)行相關(guān)主題內(nèi)容比較或研究、方便進(jìn)行個性化推薦。

個性化推薦引擎要提供一套可視化的管理后臺系統(tǒng)，在管理后臺里可以實現(xiàn)欄位管理，以及對每個推薦欄配置不同的推薦策略。通過規(guī)則配置、算法配置來實現(xiàn)。此外，在管理后臺中還可以通過可視化的數(shù)據(jù)報表，來查看不同推薦欄的多維度推薦效果數(shù)據(jù)。其中主要有：

（1）算法引擎：預(yù)置各種算法包，包括協(xié)同過濾（基于用戶/基于物品）、關(guān)聯(lián)挖掘、機器學(xué)習(xí)、邏輯回歸、熱榜算法等，滿足各場景和冷啟動需求。

（2）規(guī)則引擎：預(yù)置各種規(guī)則模塊，通過多算法組合調(diào)用、過濾、排序、去重、填充等規(guī)則，支持靈活配置。可以實時根據(jù)發(fā)出請求調(diào)用規(guī)則引擎，快速返回推薦結(jié)果。

（3）AB測試：自定義隨機分流比例，允許對不同算法、不同規(guī)則進(jìn)行AB測試，以便進(jìn)行效果對比和模型調(diào)優(yōu)。

個性化推薦可以通過交互頁面各個場景實現(xiàn)，除了識別用戶的行為，也需配合高校自有的觸達(dá)渠道如公告、郵件、短信、APP等實現(xiàn)主動推送或反向觸發(fā)。因此，推薦規(guī)則引擎與用戶觸達(dá)系統(tǒng)需做相關(guān)的集成，便于圈定用戶進(jìn)行精準(zhǔn)有效的投放。

4 總結(jié)

通過上述研究生教學(xué)資源平臺建設(shè)力圖助力研究生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)和高校知識累積沉淀，同時通過大數(shù)據(jù)、人工智能技術(shù)的應(yīng)用來推動研究生培養(yǎng)工作的改革與創(chuàng)新，滿足高層次創(chuàng)新型研究生人才對國內(nèi)國際高水準(zhǔn)教學(xué)資源的需求，實現(xiàn)以科技手段輔助教學(xué)、新型互動模式改善教學(xué)的終極目標(biāo)。

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