互聯(lián)網(wǎng)時代下大數(shù)據(jù)在線教育系統(tǒng)的應(yīng)用研究

湯雙霞

文章編號： 2095-2163（2018）03-0227-03中圖分類號： 文獻標志碼： A

摘要： 關(guān)鍵詞：

（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.

Key words：

作者簡介：

收稿日期： 引言

在線教育的概念大約在本世紀初即已得到創(chuàng)立并正式提出。在國外，不僅在線教育機構(gòu)數(shù)量眾多，且中學(xué)后傳統(tǒng)教育機構(gòu)在互聯(lián)網(wǎng)上開展在線教育的情況也已日趨普遍。尤其是自2012年起，美國頂尖大學(xué)均已陸續(xù)設(shè)計推出了網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)平臺MOOC大規(guī)模開放課程，并以教育平臺方式呈現(xiàn)出強大推廣態(tài)勢。

目前國內(nèi)的在線教育很大程度上是隨著移動互聯(lián)網(wǎng)的浪潮發(fā)展起來的。中國的大學(xué)在線教育也正在經(jīng)歷一個穩(wěn)步向前、并逐階遞進的歷程。近年來的國內(nèi)環(huán)境和各類網(wǎng)絡(luò)課程資源建設(shè)工程項目的實踐經(jīng)驗，為國內(nèi)大學(xué)MOOC的研發(fā)建設(shè)奠定了重要分析基礎(chǔ)。但也存在一定不足，這也是行業(yè)發(fā)展的必經(jīng)摸索階段?，F(xiàn)存的主要問題有：教學(xué)科技不先進，教學(xué)人才不足，改革創(chuàng)新力度欠佳以及培訓(xùn)行業(yè)對于教學(xué)研究停滯于表面等。

隨著全球教育信息化的浪潮來襲，中國的在線教育市場也正處于異?；钴S的增長特征進化期。國內(nèi)網(wǎng)民人數(shù)和在線繼續(xù)教育人數(shù)也處于持續(xù)地上漲和攀升中。

1系統(tǒng)功能型需求分析

通過一系列主題問卷調(diào)查并結(jié)合現(xiàn)有研究分析得出基于大數(shù)據(jù)在線教育系統(tǒng)具有的主要功能可表述如下。

（1）系統(tǒng)的快速開始登錄功能。在線教育系統(tǒng)可提供良好的靈活和便捷。系統(tǒng)登錄成功后，使用者將會進入快速開始模塊，用戶可以直接利用分布式環(huán)境調(diào)動線上的終端，并在選定各類分布式環(huán)境配置后，就可創(chuàng)建全面優(yōu)化的線上分布式環(huán)境來運行程序。

（2）在線教育課程資源。 用戶登錄后可以看到各種資源課程，也可以加入不同的課程視頻資源，獲取各種課程資源、課程內(nèi)容及課程分布式模板。

（3）系統(tǒng)在線答疑功能。 每門在線課程的右方均設(shè)有疑問回答區(qū)域，用戶可以在此提問并求得解答。每條提問都會完整顯示，教師登錄后可以看到學(xué)生的問題，可以有選擇性展開問題回復(fù)，回復(fù)答案會顯示在用戶提出問題的下方。

（4）系統(tǒng)課程功能。教師登錄后可以新建、修改和刪除課程，也能為該課程上傳各種課程資源，包括課程描述、課程資料文件、視頻文件以及布置習(xí)題等。

2系統(tǒng)關(guān)鍵功能和設(shè)計方案

該在線教育系統(tǒng)采用框架結(jié)構(gòu)模式，使用前端技術(shù)，連同HTML5、JavaScript等處理技術(shù)，可將學(xué)習(xí)與分布式體驗兩個功能合二為一，在傳統(tǒng)學(xué)習(xí)基礎(chǔ)上添加分布式環(huán)境體驗功能，將大數(shù)據(jù)配置功能融入系統(tǒng)中，在系統(tǒng)設(shè)計中也充分考慮安全性。這里，將給出研究闡釋如下。

2.1可視化的大數(shù)據(jù)管理

在線教育系統(tǒng)為每位用戶提供虛擬分布式管理，用戶可以使用該虛擬分布式設(shè)計進行分布式管理，并借助該虛擬分布式環(huán)境實現(xiàn)分布式程序運行，不再需要高昂的硬件分布式環(huán)境。該系統(tǒng)為每位用戶配備各自專屬的線上虛擬分布式管理，也可以基于該線上分布式環(huán)境來支持維護后續(xù)的研究部署。

2.2在線使用分布式環(huán)境

在線教育系統(tǒng)使用分布式環(huán)境模塊的主頁面，并且提供重點講解如何搭建分布式環(huán)境，設(shè)計效果簡潔、大方、美觀。用戶可自行搭建一個在線分布環(huán)境，所有節(jié)點均設(shè)置在網(wǎng)站的服務(wù)器上，所有操作內(nèi)容都不會對用戶自身的電腦有任何影響，為系統(tǒng)服務(wù)器也減輕了壓力。分布式環(huán)境的在線使用處理可詳見圖1。

2.3網(wǎng)站的安全性

研究可知，在互聯(lián)網(wǎng)方面，大數(shù)據(jù)模式下的安全性尤為重要。關(guān)于提升系統(tǒng)安全性主要可做如下闡析與論述。

（1）當用戶登錄在線教育系統(tǒng)時，先對用戶進行檢驗，檢測用戶是否輸入任何內(nèi)容，檢測用戶輸入的信息是否正確，包括后綴、郵件格式等。

（2）對系統(tǒng)輸出內(nèi)容進行加密。為了防止信息泄露，當網(wǎng)站與用戶通過郵件交流時，用戶的信息都引入了MD5加密技術(shù)用于防護處理。

（3）對系統(tǒng)網(wǎng)站頁面進行限制。在頁面加載前將嵌入檢測環(huán)節(jié)，普通用戶不能訪問其它人的分布式體驗?zāi)K，同時也不能訪問教師權(quán)限涉及的課程頁面。也就是，每位普通用戶只能管理自己的分布式集群與節(jié)點。

3在線教育系統(tǒng)功能設(shè)計與實現(xiàn)

在線教育系統(tǒng)功能將分別基于不同的頁面運行實現(xiàn)，通過邏輯接續(xù)，將不同功能模塊整合到統(tǒng)一總體框架中。設(shè)計中可得5個部分的內(nèi)容分述如下。

（1）網(wǎng)站的首頁。有注冊、登錄模塊，只有用戶先通過注冊后，再登錄進入其它功能模塊設(shè)計。

（2）分布式環(huán)境體驗?zāi)K。普通用戶可以在線配置分布環(huán)境，也可在分布式環(huán)境下運行程序。

（3）課程模塊。教師可以運用課程的新建、修改、刪除等功能。同時對于每一天課程，教師可以選取如下操作：上傳學(xué)習(xí)文檔、上傳視頻文件、創(chuàng)建課程作業(yè)，發(fā)布課程作業(yè)，回答學(xué)生提問等。

（4）用戶課程模塊。用戶可以瀏覽課程、加入課程、退出課程、查看文檔，在線點擊視頻學(xué)習(xí)、參與課程測試、向教師提問等。

（5）分布式節(jié)點管理模塊。對于節(jié)點管理模塊，用戶可以新建、停用、刪除；對于節(jié)點（Droplet），用戶可以新建、停用、刪除。

綜上可知，這5個功能模塊邏輯連貫，并協(xié)同配合，從而開發(fā)生成了滿足本次設(shè)計預(yù)期的在線教育系統(tǒng)。同時，在頁面設(shè)計上，還將邏輯一致的功能進行了一定的封裝處理，以簡化用戶操作和提升用戶體驗。在此基礎(chǔ)上，設(shè)計得到了如圖2所示的頁面結(jié)構(gòu)。

4結(jié)束語

該系統(tǒng)實現(xiàn)了基于互聯(lián)網(wǎng)與大數(shù)據(jù)環(huán)境下的學(xué)習(xí)，并配以分布式環(huán)境體驗，再通過在線使用分布式環(huán)境來提高學(xué)習(xí)效率。從互聯(lián)網(wǎng)大數(shù)據(jù)的探討分析可知，該系統(tǒng)有助于用戶在學(xué)習(xí)理論知識之后能迅速進入實踐階段、成功定制在線分布式環(huán)境，從而有效解決學(xué)習(xí)過程中模型無法直觀呈現(xiàn)、實踐環(huán)境配置困難問題，最終達到迅捷掌握知識的研究目的。

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