CN109448471A - 一种基于云平台的智慧校园教学辅助的智能考试控制系统 - Google Patents

一种基于云平台的智慧校园教学辅助的智能考试控制系统 Download PDF

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Abstract

本发明属于智能教育技术领域，公开了一种基于云平台的智慧校园教学辅助的智能考试控制系统；该系统包括课程查询模块、教师查询模块、教学资源模块、移动端学习模块、家校通模块及智能考试模块。本发明实现了课程的在线查询，教学资源的充分共享，与家长与学校的实时通讯，且实现了在线的智能考试，有效的加强了学生在学校时间的之余的学业考察，校园通知和师生档案实现无纸化、低成本、高效率；班级作业实现在线管理，家校参与度适中，更好的实现家校共育提升教学效率；实现手机在线查课，减少校园人力浪费，减少纸质浪费，提升办公效率；实现云计算分析成绩并生成报告，辅助教学，提升教学服务体验。

Description

一种基于云平台的智慧校园教学辅助的智能考试控制系统
技术领域
本发明属于智能教育技术领域，尤其涉及一种基于云平台的智慧校园教学辅助的智能考试控制系统。
背景技术
目前互联网、大数据和云计算技术在各行业大面积应用，但教育行业相关技术并未成熟，虽有一些教育相关应用，但所使用的技术都很初级，普遍以web1.0技术为主；现有的相关技术可单独为教育安保、后勤、作业、通知、请假、成绩、课表方面提供服务，主要以web技术为主，但未能让各个模块的设计都方便用户使用，很多都是几年甚至十年之前的web技术，未能让各个部门都在一个平台协作，未能实现移动端办公、沟通。
综上所述，现有技术存在的问题是：
现有的校园教学主要依靠人力在各个部门，教学服务体验较低，人力资源浪费；
现有技术中不能高效准确的调度查阅各种学校拥有书本及多媒体；现有技术中不能及时、快速、稳定的对成绩进行分析，降低系统的运行效率。
发明内容
针对现有技术存在的问题，本发明提供了一种基于云平台的智慧校园教学辅助的智能考试控制系统。
本发明是这样实现的，一种基于云平台的智慧校园教学辅助的智能考试控制方法，所述基于云平台的智慧校园教学辅助的智能考试控制方法包括：
步骤一，输入学生的班级及年级信息，查询浏览学期内课程表及相关课程调动；查询任课教师与教师相关信息；教师空余时间段，帮助学生询问问题；
步骤二，利用人工蜂群算法(ABC)调度查阅各种学校拥有书本及多媒体；与学校云平台连接，用于学生移动端学习使用，学生可在平台上随时分享自己推荐的相关书籍；
步骤三，联系学校教师与家长，录入家长信息，查询家长端学校教师的联系方式；
步骤四，教师端题目输入，设置考试提醒，在考试之后设有自动批阅，在云计算环境下基于蚁群优化的任务负载均衡调度算法对成绩进行分析，对成绩进行公示，对考试题目讲解。
进一步，所述步骤二中利用人工蜂群算法调度查阅各种学校拥有书本及多媒体，包括3种蜜蜂：雇佣蜂、观察蜂以及侦察蜂，每只雇佣蜂对应一个确定的蜜源，每个蜜源的位置代表问题的一个可行解，雇佣蜂的数目与蜜源数相等，蜜源质量根据蜜量决定；观察蜂根据相关概率值来选择雇佣蜂，并对其进行跟随，概率计算方式为：
式中，fiti为蜜源位置的适应度值.在搜索空间中，雇佣蜂和观察蜂的蜜源位置更新方式为：
式中，j为随机整数；j∈{1，2，…，D}；是[－1，1]间的随机数，其控制xi位置邻近蜜源产生方式；
一个蜜源被改进的次数超过了预设的“limit”值，则该蜜源被视为已经枯竭而被抛弃，且此蜜源处的雇佣蜂成为侦察蜂，被放弃的蜜源将会被侦察蜂找到的新蜜源所代替，更新方式为：
进一步，所述步骤四中在云计算环境下基于蚁群优化的任务负载均衡调度算法为：
初始时刻，各个基于平台的智慧校园教学辅助系统及智能考试系统上的信息素量相等：
m为基于平台的智慧校园教学辅助系统及智能考试系统的个数；
蚂蚁k选择基于平台的智慧校园教学辅助系统及智能考试系统j完成任务i的概率为：
其中，allowedk表示蚂蚁还未选择的基于平台的智慧校园教学辅助系统及智能考试系统的集合；τij(t)是基于平台的智慧校园教学辅助系统及智能考试系统VMj在t时刻信息素浓度值，LBij(t)是表示VMj的负载均衡因子，用于维持基于平台的智慧校园教学辅助系统及智能考试系统的负载均衡；基于平台的智慧校园教学辅助系统及智能考试系统的负载均衡因子LBij越小，则选择该基于平台的智慧校园教学辅助系统及智能考试系统执行下一个任务的概率就越高，也就是VMj的综合能力比较强，期望值也就高；α，β这两个系数表示的是：控制信息素和基于平台的智慧校园教学辅助系统及智能考试系统的负载程度以及基于平台的智慧校园教学辅助系统及智能考试系统的效率值所占的权重指数且α+β＝1。
本发明的另一目的在于提供一种实现所述基于云平台的智慧校园教学辅助的智能考试控制方法的基于云平台的智慧校园教学辅助的智能考试控制系统，所述基于云平台的智慧校园教学辅助的智能考试控制系统包括：
课程查询模块，用于查询浏览学期内课程表及相关课程调动；
教师查询模块，用于查询任课教师与教师相关信息；
教学资源模块，用于查阅各种学校拥有书本及多媒体，学生可在平台上随时分享自己推荐的相关书籍；
移动端学习模块，与学校云平台连接，用于学生移动端学习使用；
家校通模块，用于学校教师与家长的联系媒介。
智能考试模块，用于考试提醒，在考试之后设有自动批阅，及成绩公示与考试后的教师题目讲解。
进一步，所述课程查询模块包括课程表录入单元，后期课程表更改，查询入口单元；
查询入口，输入学生的班级及年级信息；
教师查询模块包括教师的基本信息及所教科目，及空余时间段，帮助学生询问问题；
教学资源模块包括图书馆书籍信息单元，及学生资源分享平台单元；
家校通模块包括家长信息的录入单元，家长端学校教师的联系方式查询；
智能考试模块包括教师端题目输入单元，考试提醒，在考试之后设有自动批阅单元，及成绩公示与考试后的教师题目讲解单元。
本发明的另一目的在于提供一种应用所述基于云平台的智慧校园教学辅助的智能考试控制方法的信息数据处理终端。
本发明的优点及积极效果为：该发明实现了课程的在线查询，教学资源的充分共享，与家长与学校的实时通讯，且实现了在线的智能考试，有效的加强了学生在学校时间的之余的学业考察，校园通知和师生档案实现无纸化、低成本、高效率；班级作业实现在线管理，家校参与度适中，更好的实现家校共育提升教学效率；实现手机在线查课课，减少校园人力浪费，减少纸质浪费，提升办公效率；实现云计算分析成绩并生成报告，辅助教学，提升教学服务体验。
本发明利用人工蜂群算法(ABC)调度查阅各种学校拥有书本及多媒体，提高调度的准确性，提高查阅效率；本发明在云计算环境下基于蚁群优化的任务负载均衡调度算法可以及时、快速、稳定的对成绩进行分析，有利于系统的高效运行。
附图说明
图1是本发明实施例提供的基于云平台的智慧校园教学辅助的智能考试控制系统的结构示意图；
图中：1、课程查询模块；2、教师查询模块；3、教学资源模块；4、移动端学习模块；5、家校通模块；6、智能考试模块；7、课程表录入；8、课程表更改；9、查询入口；10、图书馆书籍信息；11、资源分享平台；12、家长信息的录入；13、教师端题目输入；14、自动批阅；15、教师题目讲解。
图2是本发明实施例提供的基于云平台的智慧校园教学辅助的智能考试控制方法流程图。
具体实施方式
为能进一步了解本发明的发明内容、特点及功效，兹例举以下实施例，并配合附图详细说明如下。
下面结合附图对本发明的结构作详细的描述。
如图1所示，本发明实施例提供的基于云平台的智慧校园教学辅助的智能考试控制系统，包括：
课程查询模块1、教师查询模块2、教学资源模块3、移动端学习模块4、家校通模块5、智能考试模块6；
课程查询模块1，用于查询浏览学期内课程表及相关课程调动；
教师查询模块2，用于查询任课教师与教师相关信息；
教学资源模块3，用于查阅各种学校拥有书本及多媒体，学生可在平台上随时分享自己推荐的相关书籍；
移动端学习模块4，与学校云平台连接，用于学生移动端学习使用；
家校通模块5，用于学校教师与家长的联系媒介。
智能考试模块6，用于考试提醒，在考试之后设有自动批阅，及成绩公示与考试后的教师题目讲解。
本发明实施例提供的课程查询模块1包括课程表录入单元7，后期课程表更改8，查询入口单元9。
本发明实施例提供的查询入口9需输入学生的班级及年级信息。
本发明实施例提供的教师查询模块2包括教师的基本信息及所教科目，及空余时间段，帮助学生询问问题。
本发明实施例提供的教学资源模块3包括图书馆书籍信息单元10，及学生资源分享平台单元11。
本发明实施例提供的家校通模块5包括家长信息的录入单元12，家长端学校教师的联系方式查询。
本发明实施例提供的智能考试模块6包括教师端题目输入单元13，考试提醒，在考试之后设有自动批阅单元14，及成绩公示与考试后的教师题目讲解单元15。
如图2所示，本发明实施例提供的基于云平台的智慧校园教学辅助的智能考试控制方法具体包括以下步骤：
S101：输入学生的班级及年级信息，查询浏览学期内课程表及相关课程调动；查询任课教师与教师相关信息；教师空余时间段，帮助学生询问问题；
S102：利用人工蜂群算法(ABC)调度查阅各种学校拥有书本及多媒体；与学校云平台连接，用于学生移动端学习使用，学生可在平台上随时分享自己推荐的相关书籍；
S103：联系学校教师与家长，录入家长信息，查询家长端学校教师的联系方式；
S104：教师端题目输入，设置考试提醒，在考试之后设有自动批阅，在云计算环境下基于蚁群优化的任务负载均衡调度算法对成绩进行分析，对成绩进行公示，对考试题目讲解。
步骤S102中，本发明实施例提供的利用人工蜂群算法(ABC)调度查阅各种学校拥有书本及多媒体，提高调度的准确性，提高查阅效率；标准ABC算法包括3种蜜蜂：雇佣蜂、观察蜂以及侦察蜂，每只雇佣蜂对应一个确定的蜜源，每个蜜源的位置代表问题的一个可行解，雇佣蜂的数目与蜜源数相等，蜜源质量根据蜜量来决定；观察蜂根据相关概率值来选择雇佣蜂，并对其进行跟随，其概率计算方式为：
式中，fiti为蜜源位置的适应度值.在搜索空间中，雇佣蜂和观察蜂的蜜源位置更新方式为
式中，j为随机整数；j∈{1，2，…，D}；是[－1，1]间的随机数，其控制xi位置邻近蜜源产生方式，这一搜索过程即邻域搜索过程；
一个蜜源被改进的次数超过了预设的“limit”值，则该蜜源被视为已经枯竭而被抛弃，且此蜜源处的雇佣蜂成为侦察蜂，被放弃的蜜源将会被侦察蜂找到的新蜜源所代替，更新方式为：
步骤S104中，本发明实施例提供的在云计算环境下基于蚁群优化的任务负载均衡调度算法可以及时、快速、稳定的对成绩进行分析，有利于系统的高效运行；具体的蚁群优化的任务负载均衡调度算法为：
设有n只蚂蚁，用蚂蚁的一次旅行表示任务集的分配过程，在蚂蚁的一次旅行中蚂蚁需要走m步，每走一步表示分配一项任务，这样就形成了一个n×m的矩阵，蚂蚁所走的步数为S；当所有蚂蚁完成一次旅行，视为算法循环一次；用Nc表示算法循环的次数；
初始时刻，各个基于平台的智慧校园教学辅助系统及智能考试系统上的信息素量相等，设
m为基于平台的智慧校园教学辅助系统及智能考试系统的个数；
所以，蚂蚁k选择基于平台的智慧校园教学辅助系统及智能考试系统j完成任务i的概率为：
其中，allowedk表示蚂蚁还未选择的基于平台的智慧校园教学辅助系统及智能考试系统的集合；
τij(t)是基于平台的智慧校园教学辅助系统及智能考试系统VMj在t时刻信息素浓度值，
LBij(t)是表示VMj的负载均衡因子，用于维持基于平台的智慧校园教学辅助系统及智能考试系统的负载均衡；基于平台的智慧校园教学辅助系统及智能考试系统的负载均衡因子LBij越小，则选择该基于平台的智慧校园教学辅助系统及智能考试系统执行下一个任务的概率就越高，也就是VMj的综合能力比较强，期望值也就高；
α，β这两个系数表示的是：控制信息素和基于平台的智慧校园教学辅助系统及智能考试系统的负载程度以及基于平台的智慧校园教学辅助系统及智能考试系统的效率值所占的权重指数且α+β＝1。
本发明的工作原理是：该课程查询模块1，用于查询浏览学期内课程表及相关课程调动；教师查询模块2，用于查询任课教师与教师相关信息；教学资源模块3，用于查阅各种学校拥有书本及多媒体；移动端学习模块4，与学校云平台连接，用于学生移动端学习使用；家校通模,5，用于学校教师与家长的联系媒介；智能考试模块6，用于教师端题目输入，考试提醒，在考试之后设有自动批阅，及成绩公示与考试后的教师题目讲解。
以上所述仅是对本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改，等同变化与修饰，均属于本发明技术方案的范围内。

Claims (6)

1.一种基于云平台的智慧校园教学辅助的智能考试控制方法，其特征在于，所述基于云平台的智慧校园教学辅助的智能考试控制方法包括：
步骤一，输入学生的班级及年级信息，查询浏览学期内课程表及相关课程调动；查询任课教师与教师相关信息；教师空余时间段，帮助学生询问问题；
步骤二，利用人工蜂群算法(ABC)调度查阅各种学校拥有书本及多媒体；与学校云平台连接，用于学生移动端学习使用，学生可在平台上随时分享自己推荐的相关书籍；
步骤三，联系学校教师与家长，录入家长信息，查询家长端学校教师的联系方式；
步骤四，教师端题目输入，设置考试提醒，在考试之后设有自动批阅，在云计算环境下基于蚁群优化的任务负载均衡调度算法对成绩进行分析，对成绩进行公示，对考试题目讲解。
2.如权利要求1所述的基于云平台的智慧校园教学辅助的智能考试控制方法，其特征在于，所述步骤二中利用人工蜂群算法调度查阅各种学校拥有书本及多媒体，包括3种蜜蜂：雇佣蜂、观察蜂以及侦察蜂，每只雇佣蜂对应一个确定的蜜源，每个蜜源的位置代表问题的一个可行解，雇佣蜂的数目与蜜源数相等，蜜源质量根据蜜量决定；观察蜂根据相关概率值来选择雇佣蜂，并对其进行跟随，概率计算方式为：
式中，fiti为蜜源位置的适应度值.在搜索空间中，雇佣蜂和观察蜂的蜜源位置更新方式为：
式中，j为随机整数；j∈{1，2，…，D}；是[－1，1]间的随机数，其控制xi位置邻近蜜源产生方式；
一个蜜源被改进的次数超过了预设的“limit”值，则该蜜源被视为已经枯竭而被抛弃，且此蜜源处的雇佣蜂成为侦察蜂，被放弃的蜜源将会被侦察蜂找到的新蜜源所代替，更新方式为：
3.如权利要求1所述的基于云平台的智慧校园教学辅助的智能考试控制方法，其特征在于，所述步骤四中在云计算环境下基于蚁群优化的任务负载均衡调度算法为：
初始时刻，各个基于平台的智慧校园教学辅助系统及智能考试系统上的信息素量相等：
m为基于平台的智慧校园教学辅助系统及智能考试系统的个数；
蚂蚁k选择基于平台的智慧校园教学辅助系统及智能考试系统j完成任务i的概率为：
其中，allowedk表示蚂蚁还未选择的基于平台的智慧校园教学辅助系统及智能考试系统的集合；τij(t)是基于平台的智慧校园教学辅助系统及智能考试系统VMj在t时刻信息素浓度值，LBij(t)是表示VMj的负载均衡因子，用于维持基于平台的智慧校园教学辅助系统及智能考试系统的负载均衡；基于平台的智慧校园教学辅助系统及智能考试系统的负载均衡因子LBij越小，则选择该基于平台的智慧校园教学辅助系统及智能考试系统执行下一个任务的概率就越高，也就是VMj的综合能力比较强，期望值也就高；α，β这两个系数表示的是：控制信息素和基于平台的智慧校园教学辅助系统及智能考试系统的负载程度以及基于平台的智慧校园教学辅助系统及智能考试系统的效率值所占的权重指数且α+β＝1。
4.一种实现权利要求1所述基于云平台的智慧校园教学辅助的智能考试控制方法的基于云平台的智慧校园教学辅助的智能考试控制系统，其特征在于，所述基于云平台的智慧校园教学辅助的智能考试控制系统包括：
课程查询模块，用于查询浏览学期内课程表及相关课程调动；
教师查询模块，用于查询任课教师与教师相关信息；
教学资源模块，用于查阅各种学校拥有书本及多媒体，学生可在平台上随时分享自己推荐的相关书籍；
移动端学习模块，与学校云平台连接，用于学生移动端学习使用；
家校通模块，用于学校教师与家长的联系媒介；
智能考试模块，用于考试提醒，在考试之后设有自动批阅，及成绩公示与考试后的教师题目讲解。
5.如权利要求4所述的基于云平台的智慧校园教学辅助的智能考试控制系统，其特征在于，所述课程查询模块包括课程表录入单元，后期课程表更改，查询入口单元；
查询入口，输入学生的班级及年级信息；
教师查询模块包括教师的基本信息及所教科目，及空余时间段，帮助学生询问问题；
教学资源模块包括图书馆书籍信息单元，及学生资源分享平台单元；
家校通模块包括家长信息的录入单元，家长端学校教师的联系方式查询；
智能考试模块包括教师端题目输入单元，考试提醒，在考试之后设有自动批阅单元，及成绩公示与考试后的教师题目讲解单元。
6.一种应用权利要求1～3任意一项所述基于云平台的智慧校园教学辅助的智能考试控制方法的信息数据处理终端。
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