教育大数据研究综述

汤双霞

文章编号： 2095-2163（2018）03-0227-03中图分类号： 文献标志码： A

摘要： 关键词：

（Guangzhou Panyu Polytechnic， Guangzhou 510000， China）

Abstract： The rapid development of big data and the Internet industry brings new challenges to the traditional learning mode. The access to acquire knowledge not only is restricted to books and classrooms， big data from the Internet to get information is massive and timely. So the online learning website is the Internet learning method， and it is also a new model adopted by many schools. The development of big data in the Internet is also very rapid. Big data has been used in all aspects of life and learning. Through big data platform， data could be updated in time， user trends explored， students' learning situation understood in time， students' learning difficulties controlled accurately， students' learning ideas guided. Based on the above， the students could adjust themselves in time， and achieve self-learning ability.

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收稿日期： 引言

在线教育的概念大约在本世纪初即已得到创立并正式提出。在国外，不仅在线教育机构数量众多，且中学后传统教育机构在互联网上开展在线教育的情况也已日趋普遍。尤其是自2012年起，美国顶尖大学均已陆续设计推出了网络学习平台MOOC大规模开放课程，并以教育平台方式呈现出强大推广态势。

目前国内的在线教育很大程度上是随着移动互联网的浪潮发展起来的。中国的大学在线教育也正在经历一个稳步向前、并逐阶递进的历程。近年来的国内环境和各类网络课程资源建设工程项目的实践经验，为国内大学MOOC的研发建设奠定了重要分析基础。但也存在一定不足，这也是行业发展的必经摸索阶段。现存的主要问题有：教学科技不先进，教学人才不足，改革创新力度欠佳以及培训行业对于教学研究停滞于表面等。

随着全球教育信息化的浪潮来袭，中国的在线教育市场也正处于异常活跃的增长特征进化期。国内网民人数和在线继续教育人数也处于持续地上涨和攀升中。

1系统功能型需求分析

通过一系列主题问卷调查并结合现有研究分析得出基于大数据在线教育系统具有的主要功能可表述如下。

（1）系统的快速开始登录功能。在线教育系统可提供良好的灵活和便捷。系统登录成功后，使用者将会进入快速开始模块，用户可以直接利用分布式环境调动线上的终端，并在选定各类分布式环境配置后，就可创建全面优化的线上分布式环境来运行程序。

（2）在线教育课程资源。 用户登录后可以看到各种资源课程，也可以加入不同的课程视频资源，获取各种课程资源、课程内容及课程分布式模板。

（3）系统在线答疑功能。 每门在线课程的右方均设有疑问回答区域，用户可以在此提问并求得解答。每条提问都会完整显示，教师登录后可以看到学生的问题，可以有选择性展开问题回复，回复答案会显示在用户提出问题的下方。

（4）系统课程功能。教师登录后可以新建、修改和删除课程，也能为该课程上传各种课程资源，包括课程描述、课程资料文件、视频文件以及布置习题等。

2系统关键功能和设计方案

该在线教育系统采用框架结构模式，使用前端技术，连同HTML5、JavaScript等处理技术，可将学习与分布式体验两个功能合二为一，在传统学习基础上添加分布式环境体验功能，将大数据配置功能融入系统中，在系统设计中也充分考虑安全性。这里，将给出研究阐释如下。

2.1可视化的大数据管理

在线教育系统为每位用户提供虚拟分布式管理，用户可以使用该虚拟分布式设计进行分布式管理，并借助该虚拟分布式环境实现分布式程序运行，不再需要高昂的硬件分布式环境。该系统为每位用户配备各自专属的线上虚拟分布式管理，也可以基于该线上分布式环境来支持维护后续的研究部署。

2.2在線使用分布式环境

在线教育系统使用分布式环境模块的主页面，并且提供重点讲解如何搭建分布式环境，设计效果简洁、大方、美观。用户可自行搭建一个在线分布环境，所有节点均设置在网站的服务器上，所有操作内容都不会对用户自身的电脑有任何影响，为系统服务器也减轻了压力。分布式环境的在线使用处理可详见图1。

2.3网站的安全性

研究可知，在互联网方面，大数据模式下的安全性尤为重要。关于提升系统安全性主要可做如下阐析与论述。

（1）当用户登录在线教育系统时，先对用户进行检验，检测用户是否输入任何内容，检测用户输入的信息是否正确，包括后缀、邮件格式等。

（2）对系统输出内容进行加密。为了防止信息泄露，当网站与用户通过邮件交流时，用户的信息都引入了MD5加密技术用于防护处理。

（3）对系统网站页面进行限制。在页面加载前将嵌入检测环节，普通用户不能访问其它人的分布式体验模块，同时也不能访问教师权限涉及的课程页面。也就是，每位普通用户只能管理自己的分布式集群与节点。

3在线教育系统功能设计与实现

在线教育系统功能将分别基于不同的页面运行实现，通过逻辑接续，将不同功能模块整合到统一总体框架中。设计中可得5个部分的内容分述如下。

（1）网站的首页。有注册、登录模块，只有用户先通过注册后，再登录进入其它功能模块设计。

（2）分布式环境体验模块。普通用户可以在线配置分布环境，也可在分布式环境下运行程序。

（3）课程模块。教师可以运用课程的新建、修改、删除等功能。同时对于每一天课程，教师可以选取如下操作：上传学习文档、上传视频文件、创建课程作业，发布课程作业，回答学生提问等。

（4）用户课程模块。用户可以浏览课程、加入课程、退出课程、查看文档，在线点击视频学习、参与课程测试、向教师提问等。

（5）分布式节点管理模块。对于节点管理模块，用户可以新建、停用、删除；对于节点（Droplet），用户可以新建、停用、删除。

综上可知，这5个功能模块逻辑连贯，并协同配合，从而开发生成了满足本次设计预期的在线教育系统。同时，在页面设计上，还将逻辑一致的功能进行了一定的封装处理，以简化用户操作和提升用户体验。在此基础上，设计得到了如图2所示的页面结构。

4结束语

该系统实现了基于互联网与大数据环境下的学习，并配以分布式环境体验，再通过在线使用分布式环境来提高学习效率。从互联网大数据的探讨分析可知，该系统有助于用户在学习理论知识之后能迅速进入实践阶段、成功定制在线分布式环境，从而有效解决学习过程中模型无法直观呈现、实践环境配置困难问题，最终达到迅捷掌握知识的研究目的。

参考文献

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