大數(shù)據(jù)在遠(yuǎn)程教育系統(tǒng)中的應(yīng)用

張瀾宇

摘 要：隨著我國信息化發(fā)展的逐漸加快，遠(yuǎn)程教育已經(jīng)逐漸成為了一種重要的學(xué)習(xí)方式。本文通過討論了大數(shù)據(jù)技術(shù)對于遠(yuǎn)程教育的意義，分析了為遠(yuǎn)程教育系統(tǒng)建立大數(shù)據(jù)平臺的架構(gòu)和關(guān)鍵性技術(shù)，為后續(xù)大數(shù)據(jù)平臺的建設(shè)奠定了基礎(chǔ)。

關(guān)鍵詞：大數(shù)據(jù)平臺;遠(yuǎn)程教育系統(tǒng);個(gè)性化;應(yīng)用

一、引言

隨著我國信息化發(fā)展的逐漸加快，遠(yuǎn)程教育已經(jīng)逐漸成為了一種重要的學(xué)習(xí)方式，隨著慕課，微課等的不斷發(fā)展，不僅顛覆了傳統(tǒng)的學(xué)習(xí)方式，也促進(jìn)了課堂學(xué)習(xí)與網(wǎng)絡(luò)教學(xué)的逐漸融合。在這個(gè)過程中，逐漸產(chǎn)生了大量的數(shù)據(jù)。面對這些海量的數(shù)據(jù)，如何全面的收集管理這些數(shù)據(jù)，如何妥善的保管這些數(shù)據(jù)，并對這些數(shù)據(jù)進(jìn)行深度的數(shù)據(jù)挖掘工作，以此來幫助學(xué)生的個(gè)性化學(xué)習(xí)，同時(shí)幫助老師進(jìn)行教學(xué)方式的改進(jìn)，實(shí)現(xiàn)教育管理的科學(xué)化、人性化，是個(gè)值得深入和話題。

本文正是試圖以通過建立大數(shù)據(jù)平臺的方式來解決以上問題，希望能對未來建設(shè)提供參考。[1]

二、什么是大數(shù)據(jù)技術(shù)

大數(shù)據(jù)指無法在一定時(shí)間范圍內(nèi)用常規(guī)軟件工具進(jìn)行捕捉、管理和處理的數(shù)據(jù)集合，是需要新處理模式才能有效利用的信息資產(chǎn)。

由IBM提出的大數(shù)據(jù)的5V特點(diǎn)是指：Volume（大量）、Velocity（高速）、Variety（多樣）、Value（低價(jià)值密度）、Veracity（真實(shí)性）。

通俗的講大數(shù)據(jù)就是指一個(gè)平臺或公司之類的大型實(shí)體所產(chǎn)生的大量半結(jié)構(gòu)化和非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)，即碎片化的數(shù)據(jù)。由此可以知道，處理大數(shù)據(jù)需要非常巨大的計(jì)算能力及新型的數(shù)據(jù)挖掘能力。而大數(shù)據(jù)技術(shù)就是指的收集管理這些海量的碎片化數(shù)據(jù)以及對于這些數(shù)據(jù)進(jìn)行專業(yè)化處理的技術(shù)。

在維克托·邁爾-舍恩伯格及肯尼斯？庫克耶編寫的《大數(shù)據(jù)時(shí)代》中大數(shù)據(jù)指不用隨機(jī)分析法（抽樣調(diào)查）這樣捷徑，而采用所有數(shù)據(jù)進(jìn)行分析處理。從技術(shù)上看必須依托于云技術(shù)的大規(guī)模并行處理（MPP）數(shù)據(jù)庫、分布式文件系統(tǒng)、分布式數(shù)據(jù)庫和可擴(kuò)展的存儲系統(tǒng)等多種技術(shù)來實(shí)現(xiàn)。而隨著云時(shí)代的來臨，非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)逐漸增多，大數(shù)據(jù)技術(shù)也吸引力越來越多的關(guān)注。[2]

三、大數(shù)據(jù)技術(shù)對于遠(yuǎn)程教學(xué)的意義

由于在遠(yuǎn)程教學(xué)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(xué)生，教學(xué)針對性較差，學(xué)生難以引發(fā)自主學(xué)習(xí)興趣的問題。而大數(shù)據(jù)技術(shù)最常用的應(yīng)用主要體現(xiàn)在兩個(gè)方面：精準(zhǔn)性定制和評估預(yù)測能力，可以極大的解決上面的問題，對于遠(yuǎn)程教育系統(tǒng)的意義也主要體現(xiàn)在這里。下面將分別分析遠(yuǎn)程教育系統(tǒng)的三種用戶：學(xué)生用戶，教師用戶及管理者用戶所受到的影響：

（一）學(xué)生用戶

通過對學(xué)生學(xué)習(xí)及測驗(yàn)產(chǎn)生的行為數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)分析及數(shù)據(jù)挖掘，進(jìn)而對學(xué)生的學(xué)習(xí)效果做出評估，通過評估為學(xué)生提供個(gè)性化學(xué)習(xí)建議，進(jìn)而為學(xué)生定制最合適的學(xué)習(xí)方式促進(jìn)學(xué)生自主化學(xué)習(xí)。

（二）教師用戶

通過教育環(huán)境的數(shù)據(jù)分析，教師可以更加準(zhǔn)確的評估自己的教學(xué)效果和學(xué)生的學(xué)習(xí)狀況。通過評估結(jié)果，教師可以更加精準(zhǔn)適時(shí)的調(diào)整教學(xué)計(jì)劃，為學(xué)生提供個(gè)性化授課。

（三）管理者用戶

通過大數(shù)據(jù)技術(shù)可以更加精準(zhǔn)的評估教學(xué)質(zhì)量和效果，可以挖掘出潛在的有價(jià)值數(shù)據(jù)，從而讓管理者能夠制定出更加精準(zhǔn)，更加高效的管理方案。

（五）大數(shù)據(jù)平臺的架構(gòu) ? 結(jié)合遠(yuǎn)程教育的實(shí)際情況，所需要的大數(shù)據(jù)平臺的基本架構(gòu)包括：

數(shù)據(jù)源：即遠(yuǎn)程教育平臺各個(gè)業(yè)務(wù)系統(tǒng)所產(chǎn)生的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)（包括結(jié)構(gòu)化，半結(jié)構(gòu)化和非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)）

數(shù)據(jù)交換中心：從各個(gè)業(yè)務(wù)系統(tǒng)收集數(shù)據(jù)，通過數(shù)據(jù)清洗，轉(zhuǎn)化，整理等一系列流程，將各個(gè)數(shù)據(jù)新系統(tǒng)的碎片化的數(shù)據(jù)，轉(zhuǎn)化為規(guī)范化的，結(jié)構(gòu)化的，標(biāo)準(zhǔn)化的數(shù)據(jù)，存入中心數(shù)據(jù)庫。另一方面，當(dāng)數(shù)據(jù)源的數(shù)據(jù)發(fā)生變化時(shí)，也負(fù)責(zé)將變化了的數(shù)據(jù)同步到相對應(yīng)的業(yè)務(wù)系統(tǒng)。

中心數(shù)據(jù)庫：中心數(shù)據(jù)庫是整個(gè)大數(shù)據(jù)平臺的核心，將數(shù)據(jù)交換中心的已經(jīng)貼上“標(biāo)簽”的數(shù)據(jù)分類儲存。對于中心數(shù)據(jù)庫來說，數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和規(guī)范性處在非常重要的地位，只有經(jīng)過清理，比對，過濾后比較全面，翔實(shí)，準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)才能夠進(jìn)入，為應(yīng)用層提供支持并共享給各個(gè)業(yè)務(wù)系統(tǒng)。

應(yīng)用層：基于中心數(shù)據(jù)庫的支持，對各類數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)發(fā)掘與數(shù)據(jù)分析，做出評估與預(yù)測并為用戶進(jìn)行精準(zhǔn)性定制，之后進(jìn)行可視化展示。[3]

五、大數(shù)據(jù)平臺建設(shè)所需要的關(guān)鍵技術(shù)

大數(shù)據(jù)技術(shù)能夠提高教學(xué)質(zhì)量，改善教學(xué)效率，但是遠(yuǎn)程教育系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)往往十分龐大，復(fù)雜。因此在建立大數(shù)據(jù)平臺需要進(jìn)行一些重要的技術(shù)準(zhǔn)備工作。

（一）數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化：設(shè)立統(tǒng)一的數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)，保證整個(gè)遠(yuǎn)程教育系統(tǒng)里數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和格式保持相同的標(biāo)準(zhǔn)，為后面的數(shù)據(jù)整理和交換打下基礎(chǔ)。

（二）數(shù)據(jù)交換中心：對從系統(tǒng)中采集來的數(shù)據(jù)進(jìn)行整理，比對和過濾，將數(shù)據(jù)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化分類，進(jìn)一步貼上“標(biāo)簽”，通過數(shù)據(jù)清洗，數(shù)據(jù)變換，數(shù)據(jù)提取來處理原始數(shù)據(jù)。

（三）應(yīng)用中心：基于中心數(shù)據(jù)庫所提供的數(shù)據(jù)，進(jìn)行數(shù)據(jù)深度挖掘，建立各類數(shù)據(jù)模型，將分析出來的結(jié)果可視化處理，為學(xué)生，教師及管理者提供評估及精確定制服務(wù)。

（四）分布式計(jì)算：由于所需的計(jì)算的數(shù)據(jù)量龐大，因此就需要強(qiáng)大的計(jì)算能力，所以分布式計(jì)算框架是必須的。分布式計(jì)算的可擴(kuò)展性強(qiáng)，容錯(cuò)能力高，比較適合處理這種大規(guī)模簡單運(yùn)算的任務(wù)。

六、總結(jié)

大數(shù)據(jù)技術(shù)的核心就是對數(shù)據(jù)的處理能力，通過數(shù)據(jù)分析和數(shù)據(jù)挖掘，發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)的內(nèi)部規(guī)律，發(fā)掘數(shù)據(jù)中的隱藏信息，以此來輔助決策。因此，盡量取得多的取得數(shù)據(jù)的才能為我們進(jìn)一步分析提供支持，這正是本文的意義所在

參考文獻(xiàn)：

[1]居冰瑩，李璐，周寶.大數(shù)據(jù)提升遠(yuǎn)程教育管理信息化研究[J].軟件導(dǎo)刊，201918（04）：221-224.

[2]吳剛.大數(shù)據(jù)時(shí)代的個(gè)性化教育：策略與實(shí)踐[J].南京社會科學(xué)，2015（7）：104-110

[3]王小偉.互聯(lián)網(wǎng)+教育大數(shù)據(jù)分析平臺構(gòu)建研究[J].中國管理信息化，2019（21）：198-199