面向在線教育領(lǐng)域的大數(shù)據(jù)研究與應(yīng)用

陳兆奎

在線教育就是指基于互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的新型教育模式，它通過信息通信技術(shù)進行知識和技能的增長。在線教育明顯區(qū)別于傳統(tǒng)教育，是一種創(chuàng)新型的教育模式。它打破了固定教育時間和地點的禁錮，并且改變了傳統(tǒng)教育的理念，成為了目前流行的新興教育，但如何將其中龐大而復(fù)雜的數(shù)據(jù)信息進行收集、分析、處理和使用，成為了在線教育的一大難題[1]，由此可見，將大數(shù)據(jù)技術(shù)應(yīng)用到在線教育領(lǐng)域是極其必要的[2]。

1 面向在線教育領(lǐng)域的大數(shù)據(jù)研究與應(yīng)用的意義

在在線教育領(lǐng)域當中，眾多的教學者將發(fā)布大量的視頻數(shù)據(jù)和課程數(shù)據(jù)，而更多的學習者將會不斷進行數(shù)據(jù)的訪問、查詢和學習，這個過程中就會產(chǎn)生難以計數(shù)的數(shù)據(jù)，將這些龐大而復(fù)雜的數(shù)據(jù)進行分析和整理之后，就能夠了解到學習者的學習規(guī)律，并幫助學習者發(fā)現(xiàn)學習中的問題，及時給出參考建議，為學習者提供更為豐富優(yōu)質(zhì)的學習規(guī)劃。在線教育領(lǐng)域的大數(shù)據(jù)研究與應(yīng)用注重以人為本，打破傳統(tǒng)教育的禁錮，讓學生真正占據(jù)了學習的主體地位，通過對學習者在在線教育平臺的大數(shù)據(jù)研究與應(yīng)用，可以幫助學習者了解自身缺陷，通過技術(shù)的輔助進行查漏補缺。

2 大數(shù)據(jù)概述

大數(shù)據(jù)是指無法在一定時間內(nèi)用常規(guī)軟件工具對其內(nèi)容進行抓取、管理和處理的數(shù)據(jù)集合。大數(shù)據(jù)技術(shù)，是指從各種各樣類型的數(shù)據(jù)中，快速獲得有價值信息的能力。適用于大數(shù)據(jù)的技術(shù)，包括大規(guī)模并行處理數(shù)據(jù)庫，數(shù)據(jù)挖掘電網(wǎng)，分布式文件系統(tǒng)，分布式數(shù)據(jù)庫，云計算平臺，互聯(lián)網(wǎng)和可擴展的存儲系統(tǒng)[3]。

3 在線教育領(lǐng)域的數(shù)據(jù)分類

教師可以在任何時間、任何地點在在線教育平臺上發(fā)布課程或者通告，學生通過在在線教育平臺上觀看視頻，學習課程的內(nèi)容，鞏固知識領(lǐng)域，這個過程中所涉及的數(shù)據(jù)的分類可以分為3種，即數(shù)據(jù)的來源、獲取方式和存儲形式。

3.1 根據(jù)數(shù)據(jù)來源進行分類

按照數(shù)據(jù)的來源可將在線教育平臺的數(shù)據(jù)分為用戶信息、視頻信息、習題信息和課程信息等等，用戶信息顧名思義就是指用戶的個人信息；視頻信息就是指視頻、音頻和字幕等等信息[5]；習題信息包含了習題內(nèi)容和提示信息等；課程信息就是指課程的內(nèi)容信息和課程的組織結(jié)構(gòu)。

3.2 根據(jù)獲取方式進行分類

根據(jù)在線教育平臺中的數(shù)據(jù)獲取方式可以將數(shù)據(jù)分為顯性數(shù)據(jù)和隱形數(shù)據(jù)兩種，顯性數(shù)據(jù)就是指用戶的注冊信息、選取的課程內(nèi)容、課程的成績以及評價評分等；隱形數(shù)據(jù)就是指瀏覽內(nèi)容、關(guān)鍵詞搜索和下載的文件等等。

3.3 根據(jù)存儲形式進行分類

對在線教育平臺的數(shù)據(jù)存儲形式分類可分為結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)和非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)兩兩種。結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)即是可以用邏輯表達實現(xiàn)的數(shù)據(jù)信息，包含了用戶信息和課程信息等；非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)就是指不能用邏輯表達實現(xiàn)的數(shù)據(jù)信息，包含了音頻、視頻和知識圖譜等等[6]。

4 面向在線教育領(lǐng)域的大數(shù)據(jù)研究

4.1 提取有效信息并進行分析整理

在線教育的過程中會產(chǎn)生海量的數(shù)據(jù)，因此面向在線教育領(lǐng)域的大數(shù)據(jù)研究首要任務(wù)就是提取有效信息并對這些信息進行分析和整理。由于在線教育中產(chǎn)生的眾多數(shù)據(jù)并不全是有價值的數(shù)據(jù)，其中不乏垃圾信息的存在，所以利用大數(shù)據(jù)技術(shù)可以篩選出有價值的數(shù)據(jù)信息，并根據(jù)不同的研究要求或者模型將數(shù)據(jù)進行有效轉(zhuǎn)換，使之形成可供識別和評估的依據(jù)，但具體的信息提取、分析和整理工作較為繁雜，面臨著眾多的挑戰(zhàn)[7]。

4.2 分析結(jié)果形成決策

在提取有效信息并進行分析和整理之后，就是分析結(jié)果形成決策。在這一環(huán)節(jié)主要立足于學習者給予教育者具體的具有參謀和輔助的意見或結(jié)論，從而完善并優(yōu)化在線教育的內(nèi)容，革新在線教育的方式，并對學習者未來時期的學習開展具有一定的預(yù)見性判斷。因此，這一環(huán)節(jié)操作的側(cè)重點就是宏觀化的決策模式的架構(gòu)。

5 面向在線教育領(lǐng)域的大數(shù)據(jù)應(yīng)用

目前我國的在線教育不斷的前進和發(fā)展，比如翻轉(zhuǎn)課堂和MOOC等都取得了良好的教育和教學應(yīng)用效果。隨著在校教育平臺的不斷涌現(xiàn)，我國在線教育市場的競爭過于激烈，行業(yè)整體上呈現(xiàn)出了不健康的狀態(tài)。在線教育表面上“風平浪靜”。實則“暗流涌現(xiàn)”，有著“未老先衰”的趨勢。而大數(shù)據(jù)時代的到來，則給我國的在線教育完善帶來了福音。面向在線教育領(lǐng)域的大數(shù)據(jù)應(yīng)用通過在學習者數(shù)據(jù)庫中挖掘有價值的、有效的數(shù)據(jù)信息，經(jīng)過分析和整理，得出學習者的學習習慣和行為邏輯，并根據(jù)以上結(jié)論制定合理的在線教育計劃?？梢哉f，大數(shù)據(jù)的應(yīng)用為在線教育帶來了革命性的變化。

5.1 線上線下完美結(jié)合

在線教育的發(fā)展極為迅速，在一定程度上對傳統(tǒng)的線下學校教育帶來了不良的影響，與此同時凸顯出了在線教育的不足之處。線下教育為學習者提供面對面的教育服務(wù)，而在線教育無法實現(xiàn)這一點，同時線上線下教育的脫節(jié)也是影響學習者進行在線學習的一個關(guān)鍵原因。我國未來的教育手段必定是線上和線下相結(jié)合的，并且面向在線教育領(lǐng)域?qū)?yīng)用大數(shù)據(jù)技術(shù)。根據(jù)學習者在在線教育的學習過程中所產(chǎn)生的數(shù)據(jù)，對學習者的學習習慣和行為導(dǎo)向進行分析和整合，方便教育者了解學習者的學習興趣和傾向，為學習者制定更為完善的學習計劃，同時線下教育有著準確了解學習者學習動態(tài)的優(yōu)勢，應(yīng)用大數(shù)據(jù)對線上線下的教育數(shù)據(jù)的規(guī)律進行分析和整理，就可以實現(xiàn)線上線下教育的完美結(jié)合，提高學習者的學習效率和質(zhì)量。

5.2 智能練習與測試

在線上或線下的教育當中，練習和測試是至關(guān)重要的強化和鞏固知識的手段。面向在線教育領(lǐng)域的大數(shù)據(jù)應(yīng)用可以根據(jù)學生的實際情況將練習和測試做到最個性、最智能和最細致。它可以依據(jù)學習者以往練習和測試的成績，從題庫中選取難易程度適中又具有豐富的形式的題目，學習者通過完成這些練習和測試，可以檢驗自己的學習成果，并且借出現(xiàn)的問題發(fā)現(xiàn)自身解題的局限性，然后做出相應(yīng)的改變。在這個基礎(chǔ)上，大數(shù)據(jù)可以根據(jù)學習者學習和記憶的特點重點強化易出錯的知識點，使在線教育的練習與測試更為精細。

5.3 實施精準教學

相較于教師根據(jù)自身對于課程的理解程度和授課經(jīng)驗來進行備課的傳統(tǒng)教學手段，在線教育可以讓教師根據(jù)學習者具體的學習情況和反饋進行針對性的備課。利用大數(shù)據(jù)，教師可以在海量的數(shù)據(jù)中快速地獲取學習者學習的有價值數(shù)據(jù)，通過統(tǒng)計、分析和挖掘?qū)W生的行為數(shù)據(jù)，從中發(fā)現(xiàn)學習者的學習難點和教師的教學弱點，根據(jù)學習者的實際情況，針對學生的短板知識進行準確的干預(yù)和調(diào)整[8]。面向在線教育領(lǐng)域的大數(shù)據(jù)應(yīng)用可以實現(xiàn)在線教育的精準教學，通過對數(shù)據(jù)的精準挖掘，對學習者的精確定位和精確預(yù)測，幫助教師提高教學水平，為學習者制定更有針對性和個性化的教學指導(dǎo)，進而使學習者的知識掌握水平有所提高，使師生之間形成良好的學術(shù)氛圍。

6 結(jié)束語

面向在線教育領(lǐng)域的大數(shù)據(jù)研究和應(yīng)用是在線教育活動開展的重要組成部分，但是先進的教育數(shù)據(jù)呈現(xiàn)出爆炸增長的趨勢，如何在錯綜復(fù)雜的數(shù)據(jù)中尋找到有效的數(shù)據(jù)信息，促進在線教育的發(fā)展是一個較為艱巨的任務(wù)。這就需要進一步加強大數(shù)據(jù)在在線教育領(lǐng)域的應(yīng)用和研究力度，從而使大數(shù)據(jù)更好地服務(wù)于在線教育，最終實現(xiàn)在線教育的發(fā)展。