教育資源分布式配送與調(diào)度算法研究.pdf

1、隨著計算機與信息技術(shù)的迅猛發(fā)展,人類進入了信息化時代。教育信息化將信息作為教育系統(tǒng)的一種基本構(gòu)成要素,在教育領(lǐng)域全面深入地運用現(xiàn)代化信息技術(shù)來促進教育改革和教育發(fā)展過程。教育信息化的結(jié)果必然形成一種全新教育形態(tài)：信息化教育。教育資源作為教育信息化建設(shè)的核心,在提高教育教學(xué)質(zhì)量,挖掘教育發(fā)展?jié)摿ι习l(fā)揮著重要的作用。 1999年,教育部成立了現(xiàn)代遠(yuǎn)程教育資源庫開發(fā)領(lǐng)導(dǎo)小組,起草了《全國遠(yuǎn)程教育資源建設(shè)規(guī)劃》,隨后又組織制定了《現(xiàn)代遠(yuǎn)

2、程教育工程教育資源建設(shè)技術(shù)規(guī)范》(試行),從而引發(fā)了教育資源開發(fā)與研究的熱潮。近幾年來出現(xiàn)了一批專門從事資源建設(shè)的公司和研究團體,從資源的設(shè)計開發(fā)到管理應(yīng)用初步形成了規(guī)范的運行模式。經(jīng)過多年的發(fā)展,各方面都取得了一定的成效,在一定程度上緩解了教育資源緊缺的情況。但是,教育資源建設(shè)并不是一步到位,而是一個“缺失—供給—平衡—缺失—供給……”不斷循環(huán)的動態(tài)過程,它和整個教育的發(fā)展是相輔相成的。另外,基礎(chǔ)教育領(lǐng)域正由過去大綱指導(dǎo)下的全國統(tǒng)編教

3、材,轉(zhuǎn)為課程標(biāo)準(zhǔn)指導(dǎo)下的多樣化教材,隨著各種各樣教材的陸續(xù)出現(xiàn),以及師生個性化解讀的增多,必然會催生出眾多個性化的教育資源。再加上新課程標(biāo)準(zhǔn)和新教材的推行,要求及時、優(yōu)質(zhì)地推出符合新課程標(biāo)準(zhǔn)和新教材的資源。因此,教育資源建設(shè)應(yīng)該不斷完善和更新,以適應(yīng)時代發(fā)展要求,長期穩(wěn)定的不斷更新與維護是教育資源具有持久生命力的保障。 隨著資源建設(shè)研究機構(gòu)的新資源不斷積累和資源用戶群的日益增大,目前教育資源建設(shè)存在一個明顯的問題：新資源不能及時

4、更新到資源用戶端而資源用戶又迫切的需求新資源。如何實現(xiàn)有效的資源配送已成為當(dāng)前教育資源建設(shè)中一個亟待解決的問題,是制約教育資源建設(shè)和教育信息化進一步發(fā)展的瓶頸。 針對現(xiàn)存資源配送中所存在的一些問題,本文提出了教育資源分布式配送系統(tǒng)(Education Resources Distributed Delivery System,ERDDS),系統(tǒng)采用了基于調(diào)度服務(wù)器的分布式結(jié)構(gòu),每個分布式配送中心都可以在調(diào)度服務(wù)器的支配下獨立向資

5、源用戶提供個性化的配送服務(wù)。在系統(tǒng)中采用了個性化服務(wù)機制,一方面根據(jù)資源用戶基本信息采用基于規(guī)則的推薦技術(shù),有效的實現(xiàn)了信息化平臺新用戶的個性化初始資源選擇；另一方面根據(jù)用戶興趣信息采用基于內(nèi)容和協(xié)作的混合推薦技術(shù),有效的實現(xiàn)了信息化平臺老用戶的個性化更新資源選擇。在資源的個性化配送過程中,提出了基于背景和時態(tài)的向量空間模型(Background and TenseVector Space Model,BTVSM)的用戶興趣表示方法,以

6、及基于背景和認(rèn)知水平的向量空間模型(Background and Cognitive Level Vector Space Model.BCLVSM)的資源描述表示方法。系統(tǒng)采用了決策樹、模糊匹配與推理以及蟻群聚類等作為個性化服務(wù)的支撐技術(shù)。此外,在調(diào)度服務(wù)器中采用了基于蟻群算法的任務(wù)調(diào)度優(yōu)化,有效的解決了資源用戶群與分布式配送中心之間的分配問題,從而實現(xiàn)了系統(tǒng)負(fù)載平衡。最后通過模擬對比實驗,證實了教育資源分布式配送系統(tǒng)的有效性。隨著系