基于信創技術的智慧學習云平臺的構架

摘要：隨著智慧學習云平臺的應用和發展，通過應用信息技術，該平臺實現了資源共享、學習個性化和管理智能化，為學習者提供了一種全新的學習體驗。文章介紹了智慧學習云平臺的5個子系統，闡述了其從記錄學習者在線行為到預測未來學習表現以及規劃最優學習路徑的整個過程，以促進學習者更加高效的學習。文章提出界面設計、功能完善、數據安全與隱私保護等優化用戶體驗的策略，指出智慧學習云平臺的發展前景和未來的挑戰。

關鍵詞：智慧學習云平臺；信息技術；資源共享；個性化學習；管理智能化；用戶體驗優化

中圖分類號：TP311" 文獻標志碼：A

基金項目：浙江省教育廳一般課題；項目名稱：基于信創技術的智慧學習云平臺的構架；項目編號：Y202352966。

作者簡介：張寒冰（1978— ），女，副教授，碩士；研究方向：圖形圖像，模式識別。

0" 引言

隨著信息技術的發展，教育領域正經歷著深刻的變革。智慧學習云平臺作為一種新型的學習方式，正逐漸成為教育領域的研究熱點。智慧學習云平臺借助信息技術手段，通過對學習資源的智能化處理和個性化推送，實現學習過程的智能化和個性化。這種全新的學習方式為學習者提供了更加優質、便捷的學習服務，有助于提高學習效果和學習體驗。

1" 信創技術的定義、核心組成與特點

1.1" 信創技術的定義

信息技術應用創新（簡稱“信創”）是指通過自主研發，實現信息技術的自主可控，規避外部技術制裁和風險的一種新興技術領域，旨在提高國家的信息技術水平，降低外部依賴，保障信息安全［1］。

1.2" 信創技術的核心組成

信創技術的核心組成包括互聯網技術（Internet Technology，IT）基礎設施、基礎軟件、應用軟件、信息安全等。IT基礎設施主要包括服務器、網絡設備等；基礎軟件包括操作系統、數據庫等；應用軟件則是各種業務應用系統的集合；信息安全則是通過一系列技術和措施保障信息系統的安全穩定運行。這些方面共同構成了從硬件到軟件、從前端到后端的全產業鏈條。

1.3" 信創技術的特點及其發展趨勢

信創技術具有自主可控、安全可靠、高效協同等特點。自主可控意味著信創技術的主要組成部分都能夠自主研發和生產，避免了外部技術制裁和風險。安全可靠則是通過一系列安全措施和技術保障信息系統的安全穩定運行，確保數據的安全性和隱私性。高效協同則是通過信創技術提高各行業的生產效率和管理水平，推動經濟社會的快速發展。

未來，信創技術將朝著云化部署、智能化升級、行業定制化等方向快速發展。云化部署能夠提高資源的利用率和靈活性，降低運維成本；智能化升級則是通過人工智能、大數據等技術提高信息系統的智能化水平；行業定制化則是根據不同行業的特性和需求，定制符合行業特點的信息系統和技術方案［2］。隨著國家對信息技術自主可控的重視程度的不斷提高，信創技術將迎來更加廣闊的發展空間和應用前景。

2" 智慧學習云平臺的理論框架

2.1" 智慧學習的概念與特征

智慧學習是一種新型的學習方式，借助信息技術手段，通過對學習資源的智能化處理和個性化推送，實現學習過程的智能化和個性化［3］。智慧學習的特征包括如下幾個方面。

（1）數據驅動：通過對學習者在學習過程中產生的數據進行分析，精準把握學習者的需求和問題，為個性化學習提供依據。

（2）個性化推送：根據學習者的個性化特征和學習需求，為其推送合適的學習資源和學習路徑。

（3）智能交互：實現學習者與學習資源、學習者與教師、學習者之間的智能交互，提高學習的互動性和參與度。

（4）實時反饋：對學習者的學習進度和成果進行實時跟蹤和反饋，幫助學習者及時調整學習策略和方向。

2.2" 智慧學習云平臺的需求分析

隨著教育信息化的深入發展，智慧學習云平臺在滿足學習者個性化、高效化學習需求方面具有顯著優勢［4］。為了實現智慧學習，智慧學習云平臺須具備以下核心功能。

（1）大規模資源共享：傳統的教育資源分布不均，優質資源通常集中在某些特定學校或地區。智慧學習云平臺須要打破這種限制，實現大規模的資源共享；不僅包括傳統的課件、習題，還應包括模擬實驗、互動課程等多元化資源；通過集中管理和標準化制作，確保資源的準確性和可靠性，為學習者提供一個無障礙的資源獲取通道。

（2）智能推薦系統為了滿足學習者的個性化需求，智慧學習云平臺應具備智能推薦功能。該系統通過對學習者學習習慣、學習進度和興趣偏好等多維度數據的分析，為學習者提供定制化的學習建議和資源推薦。這種智能推薦不僅能夠幫助學習者找到最適合自己的學習路徑，還能提高學習效率，減少信息過載的問題。

（3）互動交流平臺：有效的學習不僅是個人的行為，更是社會化的過程。智慧學習云平臺應提供師生間、學生間的互動交流功能，不僅包括文字、語音的實時交流，還可以通過在線協作、實時問答、小組討論等形式，增強學習的互動性和參與度，形成良好的學習氛圍。

（4）實時跟蹤與反饋：為了確保學習者的學習方向和策略是正確的，智慧學習云平臺應提供實時跟蹤與反饋功能。這種功能可以及時向學習者反饋其學習進度、成績表現等信息，幫助學習者及時發現問題并調整學習策略。這些數據也可以為教師或教育機構提供參考，以更科學地指導和管理學習者的學習過程。

（5）安全可靠的技術保障：隨著網絡環境的日益復雜，數據安全和隱私保護成為智慧學習云平臺必須重視的問題。平臺應采用先進的數據加密技術和隱私保護措施，確保學習者數據的安全性和隱私性。為了確保平臺的穩定性和可靠性，智慧學習云平臺還應具備強大的容災備份和故障恢復能力。

3" 基于信創技術的智慧學習云平臺構架設計

3.1" 系統總體架構設計

智慧教育平臺具有5個關鍵層次，如圖1所示。本文從用戶層到基礎平臺層，全面展示智慧教育平臺的架構特點和優勢［5］。通過分析各層次的功能和特點，本文將揭示智慧教育平臺如何滿足不同用戶的需求，提供個性化、高效的教育服務。

（1）用戶層：在智慧教育平臺的用戶層中，本文注重提供便捷、高效的多類型終端設備接入訪問體驗。無論是手機、掌上電腦（Personal Digital Assistant，PDA）專用終端還是電腦，用戶都可以隨時隨地接入智慧教育平臺系統，享受個性化的教育服務。通過優化界面設計和操作流程，研究者能夠確保不同設備上的用戶體驗一致且流暢。

（2）網絡層：在網絡層，研究者支持多種網絡接入方式，以滿足不同用戶的需求。無論是固定寬帶、無線局域網（Wireless Local Area Networks，WLAN）、寬帶碼分多址（Wideband Code Division Multiple Access，WCDMA）還是增強型數據速率GSM演進技術（Enhanced Data Rate for GSM Evolution，EDGE），用戶都可以穩定、快速地接入智慧教育平臺系統。在網絡配置和優化方面，研究者持續投入，確保用戶在網絡環境下能夠獲得流暢、不卡頓的體驗。

（3）展現層：在展現層，本研究提供多樣化的門戶展現方式，包括手機客戶端、無線應用協議（Wireless Application Protocol，WAP）門戶和全球廣域網（World Wide Web，Web）門戶。這些展現方式充分考慮了不同用戶的使用習慣和場景，確保用戶能夠方便地獲取所需信息。在手機客戶端，研究者注重界面簡潔、操作便捷；在WAP門戶和Web門戶，研究者提供了豐富的教育資源和個性化推薦，使用戶能夠更好地進行學習和交流。

（4）應用層：在應用層，研究者針對老師、學生和家長3大業務方向，整合現有應用和各類數據信息資源，提供多樣化、個性化的綜合信息服務。通過深入挖掘用戶需求，研究者開發了一系列實用的應用功能，如在線課程、學習管理、互動交流等。這些應用旨在滿足不同角色用戶的需求，提升智慧教育平臺的使用價值。

（5）基礎平臺層：在基礎平臺層，研究者構建智慧教育云平臺的各類硬件設備，包括主機、存儲、網絡等資源。這些硬件設備是整個智慧教育平臺穩定運行的基礎。研究者采用高可用性、高性能的設備配置，確保平臺的可靠性和擴展性。研究者通過虛擬化和容器化技術，實現資源的動態管理和高效利用，以滿足不斷增長的用戶需求。

3.2" 系統功能設計

智慧學習系統應用層的5個子系統分別為：學習管理系統、資源管理系統、數據分析系統、個性化推薦系統和反饋控制系統。這些子系統相互協作，共同體現了智慧學習系統的全部功能。

（1）學習管理系統主要功能包括學習計劃制定、學習進度跟蹤和學習成果評價。該系統能夠記錄學習者的在線行為，如學習時長、學習內容、學習效果等并對其進行有效管理。通過對這些數據的采集和存儲，系統能夠全面了解學習者的學習狀況，為其提供個性化的學習建議和優化方案。學習情境感知系統感知維度如圖2所示。

（2）資源管理系統的核心功能是對各類學習資源進行統一管理和調度。該系統能夠實現資源的分類、存儲和檢索，根據學習者的個性化特征和學習需求，為其提供合適的學習資源。該系統還可以對學習資源進行更新和融合，以保持資源的時效性和豐富性。

（3）數據分析系統負責對學習者在學習過程中產生的數據進行分析和挖掘。通過感知和分析這些數據，系統能夠全面了解學習者的學習狀況和需求，為其提供精準的學習建議和推薦。該系統還可以對學習者的未來學習表現進行預測，為其規劃最優的學習路徑。

（4）個性化推薦系統根據學習者的個性化特征和需求，為其推薦合適的學習資源和學習路徑。該系統通過分析學習者的歷史數據和其他相關信息，為其生成個性化的推薦列表。這些推薦不僅能夠滿足學習者的當前需求，還能夠激發其學習興趣和動力，促進其更加高效地學習。

4" 用戶體驗優化策略

4.1" 界面設計

界面是用戶與智慧學習云平臺交互的直接媒介，良好的界面設計對于提升用戶體驗至關重要。在界面設計中，簡潔性是首要原則。過多的元素和信息可能會使用戶感到困惑，降低他們的使用體驗。設計師應盡量減少不必要的元素，突出核心內容，使用戶能夠快速理解界面的功能和操作方式。色彩是吸引用戶注意力的重要手段，但使用時應避免過度或不當使用。選擇舒適、自然的色彩搭配有助于降低用戶的視覺疲勞，創建一種愉快和專業的界面氛圍。色彩的選用應與平臺整體風格和目標用戶群體相匹配。合理的布局能夠提高界面的易用性。設計師應充分考慮用戶的使用習慣和預期行為，以便安排各種功能和信息的邏輯位置。確保主要功能易于訪問，同時提供清晰的導航路徑，使用戶能夠輕松地在不同頁面之間跳轉。用戶對界面的響應時間非常敏感。優化響應時間可以提高用戶的滿意度和忠誠度。平臺應確保界面在用戶操作后能迅速做出反應，避免長時間的等待或延遲。優化后端處理和前端渲染技術，可以提升響應速度，為用戶提供流暢的使用體驗。

4.2" 功能完善

在智慧學習云平臺中，功能的完善是提升用戶體驗的關鍵。研究者深知每位用戶的需求和習慣都是獨特的。平臺應提供個性化的設置功能，從界面主題、學習路徑到推薦內容，都能根據用戶的喜好和需求進行定制。這樣的個性化服務將使用戶體驗更加貼心。優質的學習資源和學習活動是智慧學習云平臺的靈魂。平臺應整合多元化的教育資源，涵蓋課程、講座、實踐項目等，滿足不同年齡段、學科領域和興趣愛好的用戶需求。同時，內容應定期更新，確保與時俱進。學習不僅是個人行為，還是社會化的過程。強化社區互動功能至關重要。平臺應提供便捷的交流工具，如實時討論、問答系統等，使用戶能夠方便地與其他學習者、教師或專家進行交流和分享。通過社區互動，用戶可以擴展知識視野，獲得更多學習靈感。

4.3" 數據安全與隱私保護

在智慧學習云平臺的運營過程中，數據安全與隱私保護至關重要，因為它們直接關系到用戶的切身利益和信任度。為了確保用戶數據的安全性，平臺應采用先進的加密技術對數據進行加密處理。這樣即使數據在傳輸過程中被截獲，也無法輕易被破解。平臺應提供清晰的隱私設置選項，讓用戶能夠自主控制個人信息的訪問和共享。用戶可以根據自己的需求調整隱私設置，確保個人信息不被濫用。為了及時發現和修復潛在的安全問題，平臺應定期進行安全審計。通過專業的安全團隊或第三方機構進行安全審計，可以確保平臺的安全性得到專業認可。平臺應嚴格遵守相關法律法規，確保用戶的合法權益得到保障。應與用戶明確約定數據使用和隱私保護的條款，確保雙方權益清晰明確。

5" 結語

智慧學習云平臺為用戶提供了一種全新的學習體驗，通過應用信創技術，實現了資源的共享、學習的個性化和管理的智能化。智慧學習云平臺的5個子系統體現了系統的全部功能，從記錄學習者在線行為到預測未來學習表現和規劃最優學習路徑，促進學習者更加高效地學習。為了進一步提升用戶體驗，平臺應注重界面設計、功能完善、數據安全與隱私保護等方面的優化。通過持續優化與迭代，智慧學習云平臺將不斷完善，為用戶提供更加優質、個性化的學習服務［6］。

參考文獻

［1］馮知嶺.云平臺下的智慧學習系統設計與應用［J］.中國高新科技，2021（15）：67-68.

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［3］肖年志，葛虹.服務于“適合的教育”的區域智慧學習平臺建設研究［J］.中國教育信息化，2021（7）：1-8.

［4］朱峰.智慧在線學習平臺建構研究［J］.華夏教師，2020（19）：95-96.

［5］張冰雪，李于翔，李霞，等.基于云平臺的智慧學習系統的設計與應用［J］.軟件，2019（7）：72-79.

［6］吳維軍.大數據教育生態下遠程智慧教學模式設計與評價研究［J］.遼寧廣播電視大學學報，2019（4）：49-53.

（編輯" 王永超編輯）

Framework of smart learning cloud platform based on application of information technology

ZHANG" Hanbing

（Zhejiang Dongfang Polytechnic， Wenzhou 325011， China）

Abstract： With the application and development of smart learning cloud platform， by applying information technology， this platform achieves resource sharing， personalized learning" and intelligent management， providing learners with a new learning experience. This article introduces the five subsystems of the smart learning cloud platform， explains the whole process of recording learners’ online behavior， future learning performance prediction and planning of optimal learning paths to promote more efficient learning of learners. This paper also proposes strategies for optimizing users’ experience， including interface design，functional improvement， data security and privacy protection. It further points out the development prospects and future challenges of the smart learning cloud platform.

Key words： smart learning cloud platform; information technology; resource sharing; personalized learning; intelligent management; user experience optimization