鄭習(xí)武

(江蘇財(cái)會(huì)職業(yè)學(xué)院,江蘇 連云港 222061)

0 引 言

隨著高校教學(xué)改革的不斷推進(jìn)，教學(xué)改革積累的教學(xué)資源成果不斷豐富和擴(kuò)大，對(duì)教育資源進(jìn)行大數(shù)據(jù)集成和信息融合，結(jié)合大數(shù)據(jù)挖掘和智能信息融合處理技術(shù)，實(shí)現(xiàn)大數(shù)據(jù)與單向信息化教學(xué)融合，實(shí)現(xiàn)教育改革優(yōu)化[1].研究基于大數(shù)據(jù)與單向信息化教學(xué)融合的教育改革評(píng)估模型，采用教育資源的優(yōu)化調(diào)度方法，提高教育資源的利用效果，從而促進(jìn)教學(xué)改革，結(jié)合教育改革的效果進(jìn)行評(píng)估預(yù)測(cè)，進(jìn)而指導(dǎo)教育改革的不斷深化發(fā)展.當(dāng)前，對(duì)單向信息化教學(xué)融合改革評(píng)估方法主要采用模糊約簡(jiǎn)的數(shù)據(jù)挖掘方法，隨著教育資源規(guī)模的不斷擴(kuò)大，資源調(diào)度性能不好.對(duì)此，提出一種基于大數(shù)據(jù)分析和單向信息化教學(xué)融合的教學(xué)改革評(píng)估模型.建立教學(xué)資源分布的大數(shù)據(jù)模型，采用模糊聚類方法進(jìn)行大數(shù)據(jù)與單向信息化教學(xué)資源的集成處理，在大數(shù)據(jù)和單向信息化融合模型下實(shí)現(xiàn)教育資源的優(yōu)化開發(fā)和數(shù)據(jù)融合，結(jié)合統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)分析方法進(jìn)行教學(xué)改革效能評(píng)估.最后進(jìn)行實(shí)證分析，展示了該模型進(jìn)行大數(shù)據(jù)與單向信息化教學(xué)融合改革模型優(yōu)化中的應(yīng)用性能.

1 教育資源開發(fā)模型與大數(shù)據(jù)分析

1.1 教育資源大數(shù)據(jù)挖掘開發(fā)模型

為了實(shí)現(xiàn)大數(shù)據(jù)與單向信息化教學(xué)融合改革模型設(shè)計(jì)，需要首先進(jìn)行教育資源的開發(fā)和資源調(diào)度模型設(shè)計(jì)，采用大數(shù)據(jù)挖掘方法進(jìn)行教育資源的信息資源挖掘，為教育改革提供信息基礎(chǔ)，為了提高單向信息化教學(xué)資源的調(diào)度合理性，假設(shè)單向信息化教學(xué)資源ni的種類屬性為rj，采用多特征的靜態(tài)擬合方法進(jìn)行信息流重組，采用屬性權(quán)重分配方法進(jìn)行單向信息化教學(xué)資源的優(yōu)化調(diào)度[2]，結(jié)合模糊BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)分類結(jié)構(gòu)模型，得到單向信息化教學(xué)資源大數(shù)據(jù)分組結(jié)構(gòu)模型如圖1所示.

圖1 單向信息化教學(xué)資源大數(shù)據(jù)分組結(jié)構(gòu)模型

在云計(jì)算構(gòu)架下，設(shè)計(jì)單向信息化教學(xué)資源信息融合調(diào)度模型，假設(shè)單向信息化教學(xué)資源信息融合調(diào)度中的數(shù)據(jù)傳輸模型原始序列為：

(1)

采用關(guān)聯(lián)行映射分析方法，進(jìn)行大數(shù)據(jù)挖掘和資源調(diào)度，教育資源分布集合的優(yōu)先級(jí)屬性可以表示為P(ni)={pk|prkj=1,k=1,2,…,m}.采用并行調(diào)度和融合聚類方法進(jìn)行單向信息化教學(xué)平臺(tái)的大數(shù)據(jù)挖掘，得到單向信息化資源融合的分組關(guān)系為：

(2)

(3)

(4)

(5)

式(5)中，sc(t)表示教育資源單向信息挖掘的負(fù)載，結(jié)合數(shù)據(jù)挖掘的分類屬性，進(jìn)行資源調(diào)度的信息教育教學(xué)融合.

1.2 大數(shù)據(jù)分析模型

E=[EG,ET,EW,EL]

(6)

用優(yōu)先級(jí)列表進(jìn)行單向信息化教學(xué)信息融合，采用模糊聚類方法進(jìn)行大數(shù)據(jù)與單向信息化教學(xué)資源的集成處理[4]，得到單向信息化教學(xué)資源大數(shù)據(jù)分布結(jié)構(gòu)模型為：

(7)

(8)

(9)

在多種存儲(chǔ)環(huán)境下，采用移動(dòng)學(xué)習(xí)遷移方法進(jìn)行教育資源的分布式構(gòu)架，設(shè)計(jì)教育資源大數(shù)據(jù)庫(kù)，在大型數(shù)據(jù)庫(kù)融合模型架構(gòu)體系中，計(jì)算數(shù)據(jù)的聚類中心，聚類中心矩陣q，n表示指定權(quán)值，采用模糊約束進(jìn)化聚類方法，進(jìn)行大數(shù)據(jù)庫(kù)的關(guān)鍵信息聚類處理，初始化參量k=0，當(dāng)大型數(shù)據(jù)庫(kù)的分布屬性值為z，其取值范圍2≤z≤m.根據(jù)上述分析，構(gòu)建教學(xué)融合改革的大數(shù)據(jù)分析模型，結(jié)合統(tǒng)計(jì)特征分析方法進(jìn)行教學(xué)改革模型的優(yōu)化設(shè)計(jì)和教學(xué)改革的質(zhì)量評(píng)估設(shè)計(jì)[5].

2 教育資源的優(yōu)化開發(fā)和數(shù)據(jù)融合

2.1 信息化教學(xué)的語(yǔ)義本體信息特征量提取

在建立教學(xué)資源分布的大數(shù)據(jù)模型的基礎(chǔ)上，進(jìn)行教學(xué)融合改革方法優(yōu)化設(shè)計(jì)，本文提出一種基于大數(shù)據(jù)分析和單向信息化教學(xué)融合的教學(xué)改革評(píng)估模型，采用模糊聚類方法進(jìn)行大數(shù)據(jù)與單向信息化教學(xué)資源的集成處理，采用模糊C均值融合方法[6]，在數(shù)據(jù)融合視野下進(jìn)行單向信息化教學(xué)資源查詢，得到教學(xué)改革評(píng)估特征參量：

D={Si,j(t),Ti,j(t),Ui,j(t)}

(10)

式(10)中Si,j(t)表示單向信息化教學(xué)資源數(shù)據(jù)分布的有向向量，Ti,j(t)表示單向信息化教學(xué)資源數(shù)據(jù)屬性權(quán)重分配輸出量.

構(gòu)建單向信息化教學(xué)資源數(shù)據(jù)權(quán)重分配機(jī)制，進(jìn)行分類屬性權(quán)重評(píng)估，得到單向信息化教學(xué)資源信息融合調(diào)度配置的權(quán)值wBLCMV為：

(11)

在單向信息化教學(xué)資源數(shù)據(jù)語(yǔ)義信息形成的異構(gòu)數(shù)據(jù)序列中，采用統(tǒng)計(jì)回歸分析方法，得到單向信息化教學(xué)資源大數(shù)據(jù)分布相關(guān)性特征分量定義為：

EFT(vi,pq)=EST(vi,pq)+W(vi,pq)

(12)

提取單向信息化教學(xué)的語(yǔ)義本體信息特征量，在大數(shù)據(jù)和單向信息化融合模型下進(jìn)行教學(xué)改革的有效性評(píng)估，通過(guò)屬性權(quán)重分配，定義單向信息化教學(xué)資源大數(shù)據(jù)的適應(yīng)度函數(shù)如下：

進(jìn)水渠長(zhǎng)45.0m，底寬18.7m，矩形斷面。進(jìn)水口前2.5m為廠前水平段，高程為106.41m；總長(zhǎng)45m采用坡度為1∶3的反坡段連接至121.4m高程。

fij=wtδt+wcδc+wqδq+wsδs

(13)

式(13)中wt+wc+wq+ws=1，t代表單向信息化教學(xué)資源大數(shù)據(jù)融合調(diào)度的時(shí)間(time)，c代表代價(jià)(cost)，單向信息化教學(xué)資源大數(shù)據(jù)查詢的概率分布函數(shù)為：

w(epkq) =α×w(spkq)

(14)

大數(shù)據(jù)信息融合調(diào)度的有效概率權(quán)重為：

(15)

采用自適應(yīng)特征分解方法，進(jìn)行單向信息化教學(xué)的大數(shù)據(jù)分析，根據(jù)上述分析，實(shí)現(xiàn)信息化教學(xué)的語(yǔ)義本體信息特征量提取.

2.2 數(shù)據(jù)融合和教育資源的優(yōu)化調(diào)度

根據(jù)數(shù)據(jù)聚類結(jié)果進(jìn)行教育資源的單向信息化教學(xué)融合改革模型設(shè)計(jì)，采用均衡調(diào)度方法進(jìn)行教育資源的關(guān)聯(lián)規(guī)則挖掘，在信息開發(fā)平臺(tái)中，單向信息化教學(xué)資源的傳輸控制函數(shù)表達(dá)為：

(16)

提取單向信息化教學(xué)的語(yǔ)義本體信息特征量，根據(jù)特征提取結(jié)果在數(shù)據(jù)融合平臺(tái)下進(jìn)行資源分配處理[7],采用云計(jì)算和大數(shù)據(jù)分析方法進(jìn)行單向信息化教學(xué)資源信息流調(diào)度，構(gòu)建資源信息流模型，結(jié)合數(shù)據(jù)融合方法，得到教學(xué)資源的負(fù)載均衡配置模型為：

(17)

圖2 教育資源開發(fā)的實(shí)現(xiàn)流程

(18)

其中

‖xj-xi‖≤ε

(19)

式(19)中(ε是足夠小的正數(shù))，在數(shù)據(jù)融合視野下，結(jié)合屬性聚類算法進(jìn)行單向信息化教學(xué)資源的分類和模式識(shí)別，實(shí)現(xiàn)教育資源的優(yōu)化開發(fā)和改革效果評(píng)估[8]，改進(jìn)模型的實(shí)現(xiàn)流程如圖2所示.

3 仿真實(shí)驗(yàn)與實(shí)證分析

為了測(cè)試設(shè)計(jì)模型在實(shí)現(xiàn)單向信息化教學(xué)資源開發(fā)和教學(xué)改革效能評(píng)估中的應(yīng)用性能，進(jìn)行實(shí)證分析和仿真實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)采用Visual C++ 設(shè)計(jì)，教育資源分布大數(shù)據(jù)采樣的規(guī)模為2000，數(shù)據(jù)的分組長(zhǎng)度為1024，仿真時(shí)間長(zhǎng)度100 s，描述性統(tǒng)計(jì)分析結(jié)果見(jiàn)表1.

表1 教學(xué)資源分布的描述性統(tǒng)計(jì)分析結(jié)果

根據(jù)上述描述性統(tǒng)計(jì)分析結(jié)果，進(jìn)行教學(xué)資源數(shù)據(jù)挖掘和特征分類識(shí)別，得到單向信息化教學(xué)融合數(shù)據(jù)挖掘結(jié)果如圖3所示.

在數(shù)據(jù)融合視野下進(jìn)行單向信息化教學(xué)資源大數(shù)據(jù)挖掘，提取單向信息化教學(xué)的語(yǔ)義本體信息特征量，實(shí)現(xiàn)信息融合，信息融合結(jié)果如圖4所示.

圖3 單向信息化教學(xué)融合數(shù)據(jù)挖掘結(jié)果

圖4 信息融合結(jié)果

分析圖4得知，本文方法能有效實(shí)現(xiàn)對(duì)大數(shù)據(jù)與單向信息化教育資源的數(shù)據(jù)融合和特征提取，從而促進(jìn)教學(xué)改革，實(shí)現(xiàn)改革效果評(píng)估，得到評(píng)估的準(zhǔn)確性對(duì)比結(jié)果如圖5所示，分析圖5得知，采用改進(jìn)的模型進(jìn)行單向信息化教學(xué)信息融合和改革評(píng)估的信息召回性較好，說(shuō)明改革效果較好.

圖5 性能對(duì)比

4 結(jié) 語(yǔ)

研究基于大數(shù)據(jù)與單向信息化教學(xué)融合的教育改革評(píng)估模型，采用教育資源的優(yōu)化調(diào)度方法，提高教育資源的利用效果，提出一種基于大數(shù)據(jù)分析和單向信息化教學(xué)融合的教學(xué)改革評(píng)估模型.建立教學(xué)資源分布的大數(shù)據(jù)模型，采用模糊聚類方法進(jìn)行大數(shù)據(jù)與單向信息化教學(xué)資源的集成處理，根據(jù)數(shù)據(jù)聚類結(jié)果進(jìn)行教育資源的單向信息化教學(xué)融合改革模型設(shè)計(jì)，采用模糊分區(qū)網(wǎng)格調(diào)度方法構(gòu)建教育資源的數(shù)據(jù)融合模型，在數(shù)據(jù)融合視野下進(jìn)行單向信息化教學(xué)資源大數(shù)據(jù)挖掘，提取單向信息化教學(xué)的語(yǔ)義本體信息特征量，在大數(shù)據(jù)和單向信息化融合模型下實(shí)現(xiàn)教育資源的優(yōu)化開發(fā)和數(shù)據(jù)融合，結(jié)合統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)分析方法進(jìn)行教學(xué)改革效能評(píng)估.研究得知，設(shè)計(jì)模型能有效實(shí)現(xiàn)對(duì)教學(xué)信息融合和大數(shù)據(jù)挖掘，提高了教學(xué)資源的融合調(diào)度能力，從而促進(jìn)教學(xué)改革優(yōu)化升級(jí).