小学语文背诵大数据分析系统的设计与实现

摘要

随着云计算技术在学术界和工业界的广泛研究和应用，相比传统的本地运算，云计算技术能够提供更加强大的计算能力，从而能够支撑大数据分析技术等复杂应用。由于大数据分析方法在数据量巨大、样本分布不均匀的情况下相对于传统分析方法具备巨大的技术优势，所以各个行业领域相继开始应用大数据技术来帮助处理和分析相关数据。其中，如何将大数据技术用于提高教育行业的教学水平成为一大热门研究方向。　　在当前小学语文教育中，教师授课工作非常繁重，要想对每一位学生提出个性化的针对性辅导，仅靠教师人力是难以实现的。教师们在自发进行分析工作时，往往不能快速、准确地将教学中所出现的问题可视化、个性化地展现出来。其中，低年级段的语文教学，教学任务还处在汉字的认读阶段，低年级学生的汉字发音出现的错误和偏差往往各不相同，非常需要教师实施以学生为中心的个性化教导。　　本文选取小学语文教学中的课文背诵作为突破点，将结合大数据分析技术，通过软件工程的方法，借助相应的分析算法针对小学语文背诵研发了一个可视化的系统分析平台。本平台通过对学生背诵课文的分析，同时从学生学习和教师教学两方面出发，为师生提供专业的数据分析，从而达到高效地，针对性地帮助他们提高学习和教学效率。本文的主要工作如下：　　①分析了本课题的研究背景和意义,对大数据技术、云计算技术和自然语言处理相关的国内外研究和现状进行简要的总结；　　②针对当前语音识别技术主要针对日常语言，对诗词的识别准确率无法满足语文教学的问题，结合讯飞开放平台的语音识别技术，加入拼音识别对诗词识别结果进行动态修正，并基于BF（Brute Force）算法思想完成了一种分析算法，对学生背诵的诗词和原文进行精确的对比和分析，满足语文教学中对诗词背诵识别准确度和效率的需求。运用大数据分析设计了一种更全面的背诵作业分析方案。本文从多维度对学生背诵作业、课文进行剖析，有利于后续对数据进行不同层次地处理、分析，同时也能使分析结果更形象地展示出来。　　③分析了小学语文背诵的特点和需求，基于云计算和大数据技术设计系统功能，结合SpringBoot、Echarts、JavaFX等工具进行编码实现，为用户生成学生背诵诗词的分析报告，以便教师和其他分析人员改进语文教学，并根据分析报告针对每一位学生生成个性化指导意见，同时为教师教案编写的改进提供数据支持。

目录

1 绪 论

1.1 研究背景与意义

1.2 国内外研究现状

1.3 本文的主要研究内容

1.4 论文的组织结构

2 相关技术研究

2.1 云平台

2.2 大数据平台

2.2.1 Hadoop 集群

2.2.2 计算框架

2.3 WEB应用框架

2.4 桌面程序应用框架

2.5 语音转换文字技术

2.6 本章小结

3 小学语文背诵大数据分析平台需求分析

3.1 平台技术架构需求

3.1.1 云平台需求分析

3.1.2 大数据存储需求分析

3.1.3 大数据计算需求分析

3.2 大数据分析平台需求研究

3.2.1 背诵作业分析算法研究

3.2.2 模型分析模块需求研究

3.3 平台功能需求

3.3.1 背诵大数据分析平台需求分析

3.3.2 大数据管理软件需求分析

3.4 本章小结

4 小学语文背诵大数据分析平台设计

4.1 大数据平台设计

4.1.1 云平台设计

4.1.2 Hadoop 集群设计

4.2 大数据分析平台设计

4.2.1 背诵作业分析算法流程

4.2.2 模型分析模块设计

4.3 系统其他模块设计

4.3.1 背诵大数据分析平台模块设计

4.3.2 大数据管理软件模块设计

4.4 本章小结

5 小学语文背诵大数据分析平台实现

5.1云平台和大数据平台的实现

5.1.1 云平台的实现与优化

5.1.2 大数据平台的实现与优化

5.2 大数据分析平台实现

5.2.1 背诵作业分析算法实现

5.2.2 模型分析模块实现

5.3 其他模块实现

5.4 本章小结

6.1 总结

6.2 展望

参考文献

附 录

A. 作者在攻读硕士学位期间参与的科研项目

B. 学位论文数据集

致谢