張?jiān)迫A

(哈爾濱職業(yè)技術(shù)學(xué)院,黑龍江哈爾濱 150080)

在我國(guó)綜合國(guó)力不斷增強(qiáng),與世界其他各國(guó)交流持續(xù)增多的環(huán)境下,數(shù)學(xué)作為世界通用語(yǔ)言的重要性日益突出,數(shù)學(xué)教學(xué)的需求也越來(lái)越旺盛,各種培訓(xùn)機(jī)構(gòu)和網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)紛紛出現(xiàn),優(yōu)質(zhì)的學(xué)習(xí)方式也受到了學(xué)習(xí)者的廣泛關(guān)注。泛在學(xué)習(xí)方式的出現(xiàn)改變了許多學(xué)習(xí)模式受限的局面,通過(guò)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)為人們提供學(xué)習(xí)空間。泛在學(xué)習(xí)方式將RSS信息技術(shù)融合于物理架構(gòu),基于互聯(lián)網(wǎng)與世界相連,為人們提供數(shù)字化信息[1]。為了增強(qiáng)人們的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)效果,各種數(shù)學(xué)信息共享平臺(tái)相繼出現(xiàn),但一些在用的平臺(tái)共享效果較差,使得用戶數(shù)量逐漸減少。RSS(Really Simple Syndication,簡(jiǎn)易信息聚合)是一種能夠解析和同步網(wǎng)頁(yè)信息的X M L技術(shù),各個(gè)網(wǎng)站都能基于RSS獲取任意用戶發(fā)布的信息,它的出現(xiàn)加快了網(wǎng)絡(luò)信息的傳播速度,同時(shí)也擴(kuò)大了網(wǎng)絡(luò)信息的共享范圍。本文在傳統(tǒng)共享平臺(tái)技術(shù)的基礎(chǔ)上,基于RSS實(shí)現(xiàn)了數(shù)學(xué)信息的聚合和推送,擴(kuò)展了共享平臺(tái)的功能,目標(biāo)是大幅提高平臺(tái)的信息輸出量,縮短信息查詢所用的時(shí)間。通過(guò)與其他同類平臺(tái)的對(duì)比實(shí)驗(yàn)證明,在數(shù)學(xué)信息輸入量、平臺(tái)運(yùn)行時(shí)間相同的前提下,本文所設(shè)計(jì)的平臺(tái)能夠輸出更多的數(shù)學(xué)信息。由此可見(jiàn),通過(guò)信息共享平臺(tái)可以完成泛在學(xué)習(xí)方式的實(shí)現(xiàn),可以幫助其發(fā)揮更大的優(yōu)勢(shì)[2]。

1 數(shù)學(xué)信息共享平臺(tái)整體結(jié)構(gòu)

本文所設(shè)計(jì)的數(shù)學(xué)信息共享平臺(tái)結(jié)構(gòu)如圖1所示,主要包括平臺(tái)頂層、數(shù)學(xué)信息子庫(kù)、專業(yè)知識(shí)與技能積件子庫(kù)、以及顆?；Y源四個(gè)部分。平臺(tái)頂層描述了教學(xué)標(biāo)準(zhǔn)與技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),明確了教學(xué)流程和作業(yè)規(guī)范,建立了評(píng)估體系;數(shù)學(xué)信息子庫(kù)是系統(tǒng)的主要模塊,它負(fù)責(zé)聚合、存儲(chǔ)和管理數(shù)學(xué)信息,進(jìn)行用戶管理并向客戶推送數(shù)學(xué)信息,滿足用戶的檢索和預(yù)覽需求;模塊化積件子庫(kù)通過(guò)兩個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)分別存儲(chǔ)了專業(yè)知識(shí)點(diǎn)和專業(yè)技能點(diǎn)數(shù)學(xué)信息;顆?；Y源模塊用于獲取單個(gè)用戶所發(fā)布的分散的信息[3]。

圖1 數(shù)學(xué)信息共享平臺(tái)總體架構(gòu)Fig.1 Overall Architecture of Mathematical Information Sharing Platform

2 功能設(shè)計(jì)

2.1 數(shù)學(xué)信息存儲(chǔ)

硬件部分負(fù)責(zé)信息存儲(chǔ)的子模塊有兩個(gè),即片內(nèi)緩存模塊與片外緩存模塊。片內(nèi)緩存分為兩個(gè)級(jí),第一級(jí)是用于高速緩存的平行的LID和LIP,第二級(jí)用于存儲(chǔ)數(shù)據(jù)或程序,還能作為存儲(chǔ)備份使用。片外緩存負(fù)責(zé)與周邊設(shè)備進(jìn)行數(shù)據(jù)交互。分為兩級(jí)結(jié)構(gòu)的片內(nèi)緩存提升了系統(tǒng)的運(yùn)行能力,提高了用戶查看信息的效率。一旦有過(guò)量的程序段或數(shù)據(jù)段涌入片內(nèi)緩存,片外緩存會(huì)清理出一定的空間為其緩解存儲(chǔ)壓力[4]。

2.2 數(shù)學(xué)信息管理

管理數(shù)學(xué)信息的功能由兩個(gè)部分實(shí)現(xiàn):用戶管理和系統(tǒng)管理。用戶發(fā)布數(shù)學(xué)信息后,能夠隨時(shí)將其刪除或再次歸類,也能夠?qū)ζ渌l(fā)布數(shù)學(xué)信息的屬性進(jìn)行添加、刪除、修改和重新編輯等操作。系統(tǒng)管理的主要功能是審核,當(dāng)有用戶將新的數(shù)學(xué)信息添加到信息庫(kù)中時(shí),系統(tǒng)都必須按規(guī)則對(duì)其進(jìn)行審核,這其中包括審核員的遠(yuǎn)程在線審核操作,審核通過(guò)后新信息才會(huì)被發(fā)布,在反復(fù)進(jìn)行的審核過(guò)程中,不符合要求的信息被拒絕錄入,符合要求的信息被錄入信息庫(kù)中,從而使新的數(shù)學(xué)信息得以發(fā)布。

2.3 數(shù)學(xué)檢索與預(yù)覽

按照用戶對(duì)數(shù)學(xué)信息平臺(tái)的使用需求,系統(tǒng)需要向客戶提供信息檢索功能。通過(guò)平臺(tái)可以采取多種方式進(jìn)行數(shù)學(xué)信息的查詢,以提高查詢操作的效率,此外,系統(tǒng)自帶的各種插件還能幫助用戶進(jìn)行不同類別信息的查詢。

2.4 用戶管理

用戶管理包括登錄賬號(hào)管理和個(gè)人信息管理兩部分。所有用戶的登錄賬號(hào)由系統(tǒng)管理員進(jìn)行維護(hù),管理員可批量處理用戶登錄信息,也可以單獨(dú)處理某個(gè)用戶的登錄信息。用戶的個(gè)人身份信息由用戶自行維護(hù)。用戶對(duì)系統(tǒng)的使用權(quán)限只有系統(tǒng)管理員有權(quán)更改。

2.5 數(shù)學(xué)信息聚合及推送

RSS技術(shù)在平臺(tái)中的應(yīng)用主要體現(xiàn)在聚合數(shù)學(xué)信息并向用戶進(jìn)行推送兩個(gè)功能上。信息庫(kù)中存儲(chǔ)的數(shù)學(xué)信息文檔要在RSS解析后經(jīng)過(guò)篩選聚合后提供給用戶供其進(jìn)行查詢。平臺(tái)向用戶推送數(shù)學(xué)信息主要在兩種模式下進(jìn)行,一是將現(xiàn)有的已發(fā)布信息推送給用戶,二是將用戶不在線時(shí)平臺(tái)中新增的數(shù)學(xué)信息推送給用戶。在這兩種模式下,用戶能夠最大限度地獲取系統(tǒng)中的數(shù)學(xué)信息資源,從而實(shí)現(xiàn)了數(shù)學(xué)資源共享的功能[5]。

3 軟件功能實(shí)現(xiàn)

對(duì)于數(shù)學(xué)信息共享平臺(tái)的軟件部分,其中信息檢索功能的實(shí)現(xiàn)是至關(guān)重要的,系統(tǒng)提供數(shù)學(xué)信息的反應(yīng)速度以及所提供信息的準(zhǔn)確性直接反映平臺(tái)的功能可靠性并決定用戶的使用體驗(yàn)。系統(tǒng)功能實(shí)現(xiàn)的主要代碼部分如下:

4 系統(tǒng)應(yīng)用

系統(tǒng)環(huán)境部署如下,操作系統(tǒng):Windows 7;Web服務(wù)器:Internet Informationg Server 11;開(kāi)發(fā)平臺(tái):VS 2008,.Net framwork;信息庫(kù)服務(wù)器:SQL Server 2012。

為了保證實(shí)驗(yàn)?zāi)軌蝌?yàn)證數(shù)學(xué)信息共享平臺(tái)的運(yùn)行可靠性及其系統(tǒng)的可擴(kuò)展性,以本文設(shè)計(jì)的信息平臺(tái)和其他常規(guī)信息平臺(tái)為實(shí)驗(yàn)對(duì)象,在錄入相同量數(shù)學(xué)信息的前提下進(jìn)行相同信息的共享,圖2、圖3分別為兩個(gè)平臺(tái)的信息輸出波形圖,其中實(shí)線曲線表示輸入量變化情況,虛線曲線為輸出量變化情況。

圖2 其他共享平臺(tái)輸出結(jié)果Fig.2 Other shared platform output results

由圖2可見(jiàn),其他常規(guī)信息共享平臺(tái)大部分時(shí)間的輸出量都較輸入量存在很大差距,且輸出量起伏較大,輸出量最大峰值為40MB,最小峰值為0MB,呈持續(xù)不穩(wěn)定狀態(tài)。

由圖3可見(jiàn),本文設(shè)計(jì)的信息共享平臺(tái)在實(shí)驗(yàn)時(shí)間內(nèi)輸出量與輸入量一直保持近距離貼合,且波形隨輸入量的變化保持相對(duì)穩(wěn)定。

圖3 本文共享平臺(tái)輸出結(jié)果Fig.3 This article shares platform output results

在輸入量一定的前提下,輸出量的大小及穩(wěn)定程度能夠直接判定平臺(tái)運(yùn)行性能的優(yōu)劣,輸出量與輸入量接近程度越高,平臺(tái)共享信息的能力越強(qiáng)。通過(guò)兩平臺(tái)輸出量對(duì)比可見(jiàn),在相同的系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)間和同等信息輸入量的條件下,本文所設(shè)計(jì)的信息共享平臺(tái)穩(wěn)定性更高、信息共享能力更強(qiáng)。

5 結(jié)論

在泛在學(xué)習(xí)方式廣受歡迎但信息資源共享受到限制的背景下,本文以RSS為核心技術(shù)設(shè)計(jì)了新的數(shù)學(xué)信息共享平臺(tái),并在文中介紹了平臺(tái)配置和軟件設(shè)計(jì)。通過(guò)與其他常規(guī)信息平臺(tái)進(jìn)行的對(duì)比實(shí)驗(yàn),證明本平臺(tái)輸出量與輸出量保持高度一致并能持續(xù)穩(wěn)定的運(yùn)行狀態(tài),這說(shuō)明RSS技術(shù)的引入打破了傳統(tǒng)信息共享平臺(tái)的信息收集與推送方式,通過(guò)信息聚合同時(shí)獲取來(lái)自于多個(gè)用戶的數(shù)學(xué)信息,然后按照用戶的登錄狀態(tài)以不同形式進(jìn)行信息推送,以此改變了傳統(tǒng)平臺(tái)共享效果較差的現(xiàn)狀,大幅增強(qiáng)了數(shù)學(xué)信息共享平臺(tái)的信息輸出廣度,在數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)資源共享方面能夠發(fā)揮更為深入的作用。由于技術(shù)條件的限制,本文所設(shè)計(jì)的信息共享平臺(tái)尚未實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)學(xué)信息準(zhǔn)確性進(jìn)行智能辨別的功能,在今后的工作中,應(yīng)當(dāng)著力于研究引入基于專業(yè)化數(shù)據(jù)庫(kù)的智能識(shí)別系統(tǒng),以保證信息共享平臺(tái)向用戶所提供數(shù)學(xué)信息的準(zhǔn)確性和專業(yè)性。