張瀾宇
摘 要:隨著我國信息化發展的逐漸加快,遠程教育已經逐漸成為了一種重要的學習方式。本文通過討論了大數據技術對于遠程教育的意義,分析了為遠程教育系統建立大數據平臺的架構和關鍵性技術,為后續大數據平臺的建設奠定了基礎。
關鍵詞:大數據平臺;遠程教育系統;個性化;應用
一、引言
隨著我國信息化發展的逐漸加快,遠程教育已經逐漸成為了一種重要的學習方式,隨著慕課,微課等的不斷發展,不僅顛覆了傳統的學習方式,也促進了課堂學習與網絡教學的逐漸融合。在這個過程中,逐漸產生了大量的數據。面對這些海量的數據,如何全面的收集管理這些數據,如何妥善的保管這些數據,并對這些數據進行深度的數據挖掘工作,以此來幫助學生的個性化學習,同時幫助老師進行教學方式的改進,實現教育管理的科學化、人性化,是個值得深入和話題。
本文正是試圖以通過建立大數據平臺的方式來解決以上問題,希望能對未來建設提供參考。[1]
二、什么是大數據技術
大數據指無法在一定時間范圍內用常規軟件工具進行捕捉、管理和處理的數據集合,是需要新處理模式才能有效利用的信息資產。
由IBM提出的大數據的5V特點是指:Volume(大量)、Velocity(高速)、Variety(多樣)、Value(低價值密度)、Veracity(真實性)。
通俗的講大數據就是指一個平臺或公司之類的大型實體所產生的大量半結構化和非結構化數據,即碎片化的數據。由此可以知道,處理大數據需要非常巨大的計算能力及新型的數據挖掘能力。而大數據技術就是指的收集管理這些海量的碎片化數據以及對于這些數據進行專業化處理的技術。
在維克托·邁爾-舍恩伯格及肯尼斯?庫克耶編寫的《大數據時代》中大數據指不用隨機分析法(抽樣調查)這樣捷徑,而采用所有數據進行分析處理。從技術上看必須依托于云技術的大規模并行處理(MPP)數據庫、分布式文件系統、分布式數據庫和可擴展的存儲系統等多種技術來實現。而隨著云時代的來臨,非結構化數據逐漸增多,大數據技術也吸引力越來越多的關注。[2]
三、大數據技術對于遠程教學的意義
由于在遠程教學中師生無法面對面交流,互動有限,因此存在教師難以了解學生,教學針對性較差,學生難以引發自主學習興趣的問題。而大數據技術最常用的應用主要體現在兩個方面:精準性定制和評估預測能力,可以極大的解決上面的問題,對于遠程教育系統的意義也主要體現在這里。下面將分別分析遠程教育系統的三種用戶:學生用戶,教師用戶及管理者用戶所受到的影響:
(一)學生用戶
通過對學生學習及測驗產生的行為數據進行數據分析及數據挖掘,進而對學生的學習效果做出評估,通過評估為學生提供個性化學習建議,進而為學生定制最合適的學習方式促進學生自主化學習。
(二)教師用戶
通過教育環境的數據分析,教師可以更加準確的評估自己的教學效果和學生的學習狀況。通過評估結果,教師可以更加精準適時的調整教學計劃,為學生提供個性化授課。
(三)管理者用戶
通過大數據技術可以更加精準的評估教學質量和效果,可以挖掘出潛在的有價值數據,從而讓管理者能夠制定出更加精準,更加高效的管理方案。
(五)大數據平臺的架構 ? 結合遠程教育的實際情況,所需要的大數據平臺的基本架構包括:
數據源:即遠程教育平臺各個業務系統所產生的業務數據(包括結構化,半結構化和非結構化數據)
數據交換中心:從各個業務系統收集數據,通過數據清洗,轉化,整理等一系列流程,將各個數據新系統的碎片化的數據,轉化為規范化的,結構化的,標準化的數據,存入中心數據庫。另一方面,當數據源的數據發生變化時,也負責將變化了的數據同步到相對應的業務系統。
中心數據庫:中心數據庫是整個大數據平臺的核心,將數據交換中心的已經貼上“標簽”的數據分類儲存。對于中心數據庫來說,數據的準確性和規范性處在非常重要的地位,只有經過清理,比對,過濾后比較全面,翔實,準確的數據才能夠進入,為應用層提供支持并共享給各個業務系統。
應用層:基于中心數據庫的支持,對各類數據進行數據發掘與數據分析,做出評估與預測并為用戶進行精準性定制,之后進行可視化展示。[3]
五、大數據平臺建設所需要的關鍵技術
大數據技術能夠提高教學質量,改善教學效率,但是遠程教育系統中的數據往往十分龐大,復雜。因此在建立大數據平臺需要進行一些重要的技術準備工作。
(一)數據標準化:設立統一的數據標準,保證整個遠程教育系統里數據結構和格式保持相同的標準,為后面的數據整理和交換打下基礎。
(二)數據交換中心:對從系統中采集來的數據進行整理,比對和過濾,將數據進行標準化分類,進一步貼上“標簽”,通過數據清洗,數據變換,數據提取來處理原始數據。
(三)應用中心:基于中心數據庫所提供的數據,進行數據深度挖掘,建立各類數據模型,將分析出來的結果可視化處理,為學生,教師及管理者提供評估及精確定制服務。
(四)分布式計算:由于所需的計算的數據量龐大,因此就需要強大的計算能力,所以分布式計算框架是必須的。分布式計算的可擴展性強,容錯能力高,比較適合處理這種大規模簡單運算的任務。
六、總結
大數據技術的核心就是對數據的處理能力,通過數據分析和數據挖掘,發現數據的內部規律,發掘數據中的隱藏信息,以此來輔助決策。因此,盡量取得多的取得數據的才能為我們進一步分析提供支持,這正是本文的意義所在
參考文獻:
[1]居冰瑩,李璐,周寶.大數據提升遠程教育管理信息化研究[J].軟件導刊,201918(04):221-224.
[2]吳剛.大數據時代的個性化教育:策略與實踐[J].南京社會科學,2015(7):104-110
[3]王小偉.互聯網+教育大數據分析平臺構建研究[J].中國管理信息化,2019(21):198-199