大數(shù)據(jù)環(huán)境下在線教育交互的應(yīng)用研究

李成??

摘要：隨著科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展，在線教育交互已成為在線教育研究的重要方向。因此重點分析了基于大數(shù)據(jù)的在線教育交互平臺模型，并通過研究電大學(xué)生在線教育交互的現(xiàn)狀，提出了大數(shù)據(jù)環(huán)境下在線教育交互過程中要重點應(yīng)用好教育“數(shù)據(jù)挖掘”這一“新模塊”。讓數(shù)據(jù)挖掘與平臺中的學(xué)習(xí)者、教育工作者、管理者等交互，以實現(xiàn)優(yōu)化學(xué)習(xí)資源、改進(jìn)學(xué)習(xí)效果、提升在線學(xué)習(xí)支持服務(wù)的水平的目的。

關(guān)鍵詞：在線教育；交互；大數(shù)據(jù)；數(shù)據(jù)挖掘

中圖分類號：G4文獻(xiàn)標(biāo)識碼：Adoi：10.19311/j.cnki.16723198.2017.26.079

1引言

隨著互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和教育技術(shù)的發(fā)展，在線教育已成為學(xué)習(xí)內(nèi)容傳播和快速學(xué)習(xí)的重要的形式。Moore認(rèn)為多形式的在線交互活動的應(yīng)用，能有效縮短時空分離狀態(tài)下的遠(yuǎn)程學(xué)習(xí)者的交互距離感，有效促進(jìn)遠(yuǎn)程學(xué)習(xí)的發(fā)生（ Moore，1996）。Gunawardena認(rèn)為在線學(xué)習(xí)的教學(xué)過程中，學(xué)習(xí)者實現(xiàn)交互水平的高低，對知識建構(gòu)水平、在線教育的成功程度影響很大（Gunawardena，1997）。陳麗構(gòu)建了在線教學(xué)交互層次塔理論模型（陳麗，2004）。通過綜合考慮在線教育過程中的各種影響因素，曹良亮針對在線教育交互設(shè)計四個階段提出了在線學(xué)習(xí)中交互設(shè)計模式（曹良亮，2010）。因而，構(gòu)建具有良好交互水平的在線學(xué)習(xí)平臺是在線教育的發(fā)展基石。通過在線教育，師生之間能夠跨越時間與空間的限制，進(jìn)行學(xué)習(xí)資源的高度共享，并且能夠進(jìn)行雙向交互式和自主化的學(xué)習(xí)。結(jié)合當(dāng)前的大數(shù)據(jù)、云計算技術(shù)，在線教育平臺可以利用其存儲海量學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)、學(xué)習(xí)行為的優(yōu)勢，進(jìn)一步提升其在線學(xué)習(xí)支持服務(wù)的水平，達(dá)到與學(xué)習(xí)者的雙贏。

2在線教育相關(guān)概述

在線教育，一般是指一種基于網(wǎng)絡(luò)的學(xué)習(xí)行為。通過計算機互聯(lián)網(wǎng)，在線教育可以讓學(xué)生隨時隨地進(jìn)行網(wǎng)上自主學(xué)習(xí) ，教師與學(xué)生即使相隔萬里也可以開展教學(xué)活動。通過在線學(xué)習(xí)平臺，學(xué)生可以非常便利地點播課程視頻、瀏覽學(xué)習(xí)資源、答疑測試、互動交流等，真正打破了時間和空間的限制。對于工作繁忙、學(xué)習(xí)時間不固定的職場人士而言，在線教育是最方便不過的學(xué)習(xí)方式，尤其隨著移動互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展，移動設(shè)備更具便攜性，利用手機、pad等進(jìn)行碎片化學(xué)習(xí)的已是在線教育的發(fā)展趨勢。

目前，在線教育學(xué)習(xí)平臺主要分兩類：學(xué)習(xí)管理驅(qū)動的平臺、教學(xué)資源驅(qū)動的平臺。國家開放大學(xué)、省級廣播電視大學(xué)（開放大學(xué)）在線學(xué)習(xí)平臺大部分屬于學(xué)習(xí)管理驅(qū)動的平臺。國外熱門的Blackboard、Moodle等屬于學(xué)習(xí)管理驅(qū)動的平臺。目前主流的慕課平臺，則屬于教學(xué)資源為驅(qū)動的平臺，翻轉(zhuǎn)課堂、微課也是其具體表現(xiàn)形式。

3大數(shù)據(jù)相關(guān)概述

維基百科中大數(shù)據(jù)定義：大數(shù)據(jù)指的是所涉及的數(shù)據(jù)量規(guī)模巨大到無法通過人工，在合理時間內(nèi)達(dá)到截取、管理、處理、并整理成為人類所能解讀的信息。IBM 最早將大數(shù)據(jù)的特征歸納為4個“V”（大量Volume，多樣Variety，價值Value，高速Velocity），即大數(shù)據(jù)有數(shù)據(jù)體量巨大、數(shù)據(jù)類型繁多、價值密度低，商業(yè)價值高、處理速度快的四個特點?？梢?，大數(shù)據(jù)是個見仁見智的概念；大數(shù)據(jù)不再僅用來描述大量的數(shù)據(jù)，還涵蓋了處理數(shù)據(jù)的速度。

在線教育大數(shù)據(jù)是紛繁復(fù)雜的，我們需要搜索、處理、分析、歸納、總結(jié)其深層次的規(guī)律，進(jìn)行數(shù)據(jù)挖掘和處理。大數(shù)據(jù)需采用分布式計算架構(gòu)，依托云計算的分布式處理、分布式數(shù)據(jù)庫、云存儲和虛擬化技術(shù)等。比如，某學(xué)生通過點播學(xué)習(xí)了《國際貿(mào)易實務(wù)》課程，平臺根據(jù)他的學(xué)習(xí)行為習(xí)慣、交互興趣等自動為他推送了《報關(guān)理論與實務(wù)》課程的學(xué)習(xí)任務(wù)。

4基于大數(shù)據(jù)的在線教育交互平臺模型

基于大數(shù)據(jù)的在線教育交互平臺注重以用戶為核心，針對學(xué)生的學(xué)習(xí)需求，能提供個性化服務(wù)?；诖髷?shù)據(jù)的在線教育交互平臺模型主要包括硬件層、數(shù)據(jù)處理層和應(yīng)用層三個層次，如圖1所示。

圖1基于大數(shù)據(jù)的在線教育交互平臺模型

（1）硬件層。通過云計算技術(shù)對硬件設(shè)施進(jìn)行集約化管理， 方便資源共享，提高設(shè)備的使用效率，降低硬件系統(tǒng)能耗，提高了系統(tǒng)的可靠性和硬件設(shè)備利用率。當(dāng)某一部分出現(xiàn)故障時，其他設(shè)備也可及時接管其工作，并不會影響到系統(tǒng)的整體。（2）數(shù)據(jù)處理層。運用大數(shù)據(jù)技術(shù)，在數(shù)據(jù)處理層， 通過統(tǒng)一身份訪問認(rèn)證實時收集學(xué)生的行為數(shù)據(jù)，并保存于數(shù)據(jù)中心，然后通過數(shù)據(jù)挖掘， 建立起滿足平臺或管理者需求的模型。（3）應(yīng)用層。在線教育平臺用戶根據(jù)自身的訪問權(quán)限登陸不同的界面，獲取平臺相應(yīng)的應(yīng)用服務(wù)。學(xué)生通過登錄平臺進(jìn)行在線學(xué)習(xí)、交流、測試，并根據(jù)自己的時間設(shè)定個性化的課程學(xué)習(xí)方案， 安排學(xué)習(xí)進(jìn)度，從而提升學(xué)習(xí)效率；能真正體現(xiàn)遠(yuǎn)程開放在線教育“以學(xué)生為中心”的理念。對教師而言，通過“教學(xué)管理”模塊控制課程進(jìn)度，查看了解學(xué)生學(xué)習(xí)的進(jìn)度， 利用平臺記錄的行為數(shù)據(jù)進(jìn)行分析評估教學(xué)方案，真正以“學(xué)”促“教”。

5在線教育平臺交互現(xiàn)狀分析

為了研究開放大學(xué)（電大）學(xué)生在線教育交互的現(xiàn)狀，通過對省電大的285位學(xué)生進(jìn)行抽樣調(diào)查，調(diào)查的主要內(nèi)容為省電大在線學(xué)習(xí)平臺、國家開放大學(xué)學(xué)習(xí)網(wǎng)的使用情況，以及遠(yuǎn)程教學(xué)中師生交互、學(xué)生之間的交互，還有學(xué)生和教學(xué)資源之間的交互等。通過調(diào)查，有61.5%受訪學(xué)生認(rèn)為：學(xué)習(xí)平臺在界面布局、響應(yīng)速度、色彩搭配、文字動畫特效、操作流程的便捷性方面存在不足；有47%受訪學(xué)生認(rèn)為： 學(xué)習(xí)平臺在資源個性化推送方面、網(wǎng)絡(luò)課程的學(xué)習(xí)進(jìn)度和教學(xué)的任務(wù)獲取的方便性、及時性方面，以及師生交互的實時性，個別化的、有效的學(xué)習(xí)支持服務(wù)等方面還存在很多不足，需進(jìn)一步改進(jìn)、提升。受訪學(xué)生普遍認(rèn)為一個良好的在線學(xué)習(xí)平臺應(yīng)該具備：用戶操作便捷，平臺響應(yīng)速度快，師生交互方便，學(xué)習(xí)資源獲取方便、及時、高效等功能。除了使用學(xué)校的在線學(xué)習(xí)平臺，只有15%的受訪學(xué)生使用過的中國MOOC、學(xué)堂在線、 網(wǎng)易公開課、Coursera等慕課平臺。通過了解，這部分學(xué)生的學(xué)習(xí)基礎(chǔ)相對較好，并有較強的求知欲望。endprint

由此可見，針對開放大學(xué)（電大）的學(xué)生，在線教育平臺需要及時把握當(dāng)前在線教育、大數(shù)據(jù)的發(fā)展趨勢，利用平臺積累的海量大數(shù)據(jù)優(yōu)勢，分析在線學(xué)生的學(xué)習(xí)行為、學(xué)習(xí)需求，以更好地實現(xiàn)精準(zhǔn)的個性化教學(xué)支持服務(wù)。

6大數(shù)據(jù)環(huán)境下的在線教育交互的應(yīng)用

在大數(shù)據(jù)、云計算技術(shù)迅猛發(fā)展的背景下，研究在線教育交互的應(yīng)用，前提是需要把握在線教育的發(fā)展趨勢、規(guī)律，重點任務(wù)是開展教育數(shù)據(jù)挖掘。通過數(shù)據(jù)挖掘，使在線教育平臺能夠更懂用戶，更能切實地站在用戶的角度思考各類在線教與學(xué)的行為，最終才能實現(xiàn)針對不同用戶提供精準(zhǔn)的個性化教學(xué)服務(wù)這一在線交互目標(biāo)。

在線教育平臺的教育數(shù)據(jù)挖掘就是把平臺記錄的原始數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為有用信息的過程。通過“數(shù)據(jù)挖掘”這一個學(xué)習(xí)平臺的“新模塊”， 數(shù)據(jù)挖掘與平臺中的學(xué)習(xí)者、教育工作者、管理者等交互，最終實現(xiàn)改進(jìn)在線學(xué)習(xí)效果的目的。它在教育系統(tǒng)（在線教育學(xué)習(xí)平臺）中的應(yīng)用如圖2所示。

圖2數(shù)據(jù)挖掘在在線教育學(xué)習(xí)平臺中的應(yīng)用

針對不同的人群，教育數(shù)據(jù)挖掘有著其特定的價值。在在線教育平臺中，大量的資源在用戶使用的過程中記錄了學(xué)習(xí)者操作的數(shù)據(jù)，包括下載的次數(shù)、訪問的時間、訪問的頻率等，通過數(shù)據(jù)挖掘中的聚類算法，能把資源進(jìn)行整理和分類，并將整理的資源與用戶操作的數(shù)據(jù)結(jié)合起來從而進(jìn)一步優(yōu)化在線資源。

微軟的史密斯曾說過，給我提供一些數(shù)據(jù)，我就能做一些改變；如果給我提供所有的數(shù)據(jù)，我就能拯救世界。大數(shù)據(jù)時代，養(yǎng)成大數(shù)據(jù)思維很重要，讓我們一起從在線學(xué)習(xí)中去挖掘教育大數(shù)據(jù)的潛在價值吧。

參考文獻(xiàn)

[1]曹良亮.在線學(xué)習(xí)中的交互設(shè)計—以交互結(jié)構(gòu)為核心的交互設(shè)計方法[J].中國遠(yuǎn)程教育，2010，（1）.

[2]徐海波.淺析面向在線教育的大數(shù)據(jù)應(yīng)用[J]. 數(shù)字技術(shù)與應(yīng)用，2015，（12）.

[3]李瑞霞，鄭睿，張領(lǐng). 大數(shù)據(jù)環(huán)境下個人隱私存在的安全問題研究[J]. 電腦知識與技術(shù)，2015，（12）.

[4]宋秋蓮.基于云計算和大數(shù)據(jù)的在線交互平臺應(yīng)用模型的構(gòu)建研究[J]. 智能城市，2016，（10）.

基金項目：本文為湖北省教育科學(xué)規(guī)劃課題2015年度一般課題《微信公眾平臺在高校心理健康教育中的應(yīng)用研究》（課題編號：2015GB158）成果之一。

作者簡介：常雅娟（1980-） ，女，碩士，講師，文華學(xué)院大學(xué)生心理健康教育中心專職心理教師，主要研究方向為心理健康教育、心理咨詢、團(tuán)體心理輔導(dǎo)； 徐衛(wèi)卓（1982-），湖北水利水電職業(yè)技術(shù)學(xué)院專職教師（ 通訊作者）；李素梅：文華學(xué)院大學(xué)生心理健康教育中心主任。endprint