大數(shù)據(jù)在移動學習平臺中的應用研究

魏玲 李鵬

摘要：隨著移動學習平臺的應用與發(fā)展，傳統(tǒng)的固定課堂教學模式逐漸向?qū)W生自主學習模式進行演變。人們在不受時間和地域限制進行學習的同時，移動學習平臺中產(chǎn)生了大量的用戶學習數(shù)據(jù)。利用文獻分析法，著重從大數(shù)據(jù)的視角，對移動學習平臺進行研究分析。首先介紹大數(shù)據(jù)與移動學習平臺的相關概念與發(fā)展，然后從大數(shù)據(jù)的視角探討移動學習平臺的數(shù)據(jù)產(chǎn)生，以及大數(shù)據(jù)在移動學習平臺中的應用，最后分析大數(shù)據(jù)給移動學習平臺發(fā)展建設帶來的機遇與挑戰(zhàn)。

關鍵詞：大數(shù)據(jù)；移動終端；學習平臺；應用

中圖分類號：G642文獻標志碼：A文章編號：1001-7836（2016）05-0042-03

引言

移動學習的應用在逐漸地改變傳統(tǒng)教學模式，人們以手機、平板電腦等數(shù)碼產(chǎn)品為載體，借助移動通信數(shù)據(jù)和無限網(wǎng)絡就可以在教育平臺上學習。比較出眾的如“英語流利說”“網(wǎng)易公開課”“云端學習”“會計移動課堂”等移動端教育平臺，每天都有數(shù)萬數(shù)百萬的用戶活躍在平臺上，用戶僅僅通過點擊就可以充分地學習專業(yè)知識和興趣學科，通過用戶與平臺的交互、用戶與用戶的交互、平臺與平臺之間的交互就會產(chǎn)生大量的數(shù)據(jù)。在大數(shù)據(jù)背景下，這些學習數(shù)據(jù)的產(chǎn)生對移動終端教育平臺的發(fā)展帶來了巨大的潛能，通過對用戶學習數(shù)據(jù)進行分析可以更好地掌握用戶對平臺的使用情況，同時還可以快速實時地了解用戶的學習需求，及時改進和更新平臺的功能和服務模塊，使移動學習平臺能夠在用戶中得到長遠發(fā)展并拓展空間。在分析大數(shù)據(jù)和移動網(wǎng)絡學習平臺的基礎上，探討移動終端學習平臺中的數(shù)據(jù)產(chǎn)生，以及大數(shù)據(jù)在移動終端學習平臺的應用，最后分析出大數(shù)據(jù)給移動學習平臺的發(fā)展建設帶來的機遇和挑戰(zhàn)。

1大數(shù)據(jù)概述

1.1大數(shù)據(jù)

大數(shù)據(jù)這個概念最早在1980年由著名未來學家阿爾文·托夫勒在其經(jīng)典著作《第三次浪潮》中提出[1]。2008年《Nature》推出Big Data專刊[2]，此后，大數(shù)據(jù)的概念被廣泛使用。隨著大數(shù)據(jù)的流行，大數(shù)據(jù)的定義呈現(xiàn)多樣化的趨勢，不少文獻對大數(shù)據(jù)進行了定義，其中三種定義較為重要。屬性定義：2011年國際數(shù)據(jù)中心IDC在其報告中對大數(shù)據(jù)進行了界定，認為 “大數(shù)據(jù)規(guī)劃了一個新的技術和體系時代，它采用高速捕獲和分析技術從大量的多元的數(shù)據(jù)中發(fā)現(xiàn)價值”[3]。比較定義：2011年，McKinsey公司的研究報告中將大數(shù)據(jù)定義為“其數(shù)據(jù)收集、數(shù)據(jù)存儲、數(shù)據(jù)管理和數(shù)據(jù)分析等功能優(yōu)于現(xiàn)有數(shù)據(jù)庫軟件工具的數(shù)據(jù)集”[4]。體系定義：美國國家標準與技術研究所NIST認為“大數(shù)據(jù)指的是數(shù)據(jù)的容量，數(shù)據(jù)采集速率或數(shù)據(jù)限定了使用傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)分析方法和處理能力，需要用機制來提高處理效率的程度”[5]。簡單來說，大數(shù)據(jù)就是由規(guī)模巨大、復雜、含有豐富價值且不易被篩選出來的數(shù)據(jù)源聚集在一起，形成的數(shù)據(jù)集合。大數(shù)據(jù)最焦點的問題便是如何從規(guī)模龐大、種類復雜、生成快速的數(shù)據(jù)集中挖掘價值，若是不利用所收集的數(shù)據(jù)，則擁有的只是一堆數(shù)據(jù)，而不是大數(shù)據(jù)[6]。

1.2大數(shù)據(jù)的特點

大數(shù)據(jù)時代的基本特征主要體現(xiàn)在以下幾個方面，即規(guī)模龐大（Volume）、含有價值（Virtual）、數(shù)據(jù)類型多樣（Variety）和生成快速（Velocity），簡稱“4V”[7]。即：

（1）規(guī)模龐大。一般的數(shù)據(jù)約為TB級別，而大數(shù)據(jù)的級別是PB、EB以及ZB左右，是小型數(shù)據(jù)級別的1 000多倍甚至百萬倍，因此，規(guī)模龐大是大數(shù)據(jù)的一大特點。

（2）含有價值。一般的數(shù)據(jù)都是含有某行業(yè)的具體價值，密度高、價值大；而大數(shù)據(jù)是許多混雜、不易挖掘和提取的數(shù)據(jù)集合，這些數(shù)據(jù)中包含著不同行業(yè)的價值，只有對大數(shù)據(jù)進行深入的挖掘和分析，才能得到其中包含的潛在價值。

（3）數(shù)據(jù)種類多樣。以往的數(shù)據(jù)都是固定、單一的類別，如文檔、音頻、視頻等，但是智能終端和互聯(lián)網(wǎng)信息化的廣泛進入，使得數(shù)據(jù)變得復雜化，不僅僅局限在文檔、音頻等數(shù)據(jù)中，一般的智能終端傳回的數(shù)據(jù)都會含有用戶信息、服務模塊的點擊量以及智能設備中傳感器的數(shù)據(jù)等等。

（4）生成快速。現(xiàn)代網(wǎng)絡信息化的快速發(fā)展與智能設備的研發(fā)提高了用戶的信息敏感度，使得捕捉數(shù)據(jù)變得容易，同時，數(shù)據(jù)創(chuàng)建也變得容易，用戶的注冊、點擊、瀏覽、使用日志等簡單的數(shù)據(jù)生成變得快速。

2移動學習平臺的應用分析與數(shù)據(jù)生成

2.1移動學習平臺

移動學習是一種新的學習模式，它將移動終端的計算能力和無線網(wǎng)絡的傳輸能力相結(jié)合[8]。移動學習平臺是一種新型的數(shù)字學習平臺，它是由現(xiàn)代技術設計開發(fā)的，如移動通信技術、多媒體技術和嵌入式系統(tǒng)在移動互聯(lián)網(wǎng)環(huán)境中的應用[9]。通過結(jié)合現(xiàn)代信息技術、互聯(lián)網(wǎng)技術以及智能科技，以現(xiàn)代智能設備（智能手機、平板電腦等）為載體，改變了傳統(tǒng)課堂教學模式，實施具有個性化、廣泛性、可移動性的網(wǎng)絡自主學習。當前我國移動學習平臺類型眾多，例如：網(wǎng)易公開課和百度文庫等以手機APP軟件形式展示出來的移動學習平臺，用戶打開智能手機或者平板電腦，登錄、注冊就可以進行學習。

2.2移動學習平臺的現(xiàn)狀與應用分析

智能設備憑借使用方便、上網(wǎng)快速等原因得到快速發(fā)展，同時也帶動了移動應用軟件的高速發(fā)展和廣泛應用，有關教育學習的應用軟件大批量地投入市場，當前國內(nèi)一些外語學習平臺、高校公開課、移動課堂等教育學習平臺擁有眾多的使用用戶。據(jù)粗略估計，目前在教育類軟件中，有關英語學習類軟件占37.8%，高校公開課類軟件占12.6%，獨立學科等軟件占49.6%。另一組關于PC端學習平臺和移動端教育平臺的使用量的數(shù)據(jù)中，移動端教育平臺的使用用戶占52.3%。通過數(shù)據(jù)可以看出移動終端學習平臺用戶數(shù)量增長快速，已超過PC端用戶量。

不同于傳統(tǒng)的個人電腦網(wǎng)絡，移動學習平臺具有個性化服務和學習方便的特點，使得移動學習變得智能化和人性化。移動學習平臺具有以下特點：

（1）學習便捷性。相對于PC端的體積，人們更偏愛于體積小，便于攜帶的電子數(shù)碼產(chǎn)品。另外PC端需要接入網(wǎng)線或者無線網(wǎng)絡才可以使用學習平臺，而移動端只要打開數(shù)據(jù)或者接入無線就可以使用，不受時間地域的限制。

（2）平臺多樣性。用戶側(cè)重于使用操作簡單的產(chǎn)品，移動終端學習平臺了解用戶的需求，在研發(fā)時使數(shù)據(jù)輸入、用戶界面、操作方式等實現(xiàn)易操作化，設計更有針對性的學習平臺。

（3）學習方式個性化。在移動學習模式下，用戶根據(jù)個人學習需求來控制學習進度，同時還可以任意安排學習地點和時間，不受約束地自由選擇課程學習。

（4）教育范圍廣泛性。隨著移動通訊技術的發(fā)展，高性能的移動終端設備不斷涌現(xiàn)，這些設備支持的下載速率更快，容量更大，質(zhì)量更高。通過無線網(wǎng)絡用戶運用移動設備可以實時聆聽或收看遠程授課，并與其他學習者和教師進行交流。

（5）輔助性。學習者可以重復觀看移動學習平臺中的課程教學資源，以彌補課堂學習中遺忘或者忽略的知識點，幫助學習者熟練掌握知識，同時根據(jù)相關知識點進行延伸和擴展，形成實踐課堂知識。

（6）學習效率高效性。在移動學習過程中，用戶首先提出了學習的要求，然后就要對知識進行檢索。在接受知識的時候，移動通信設備可以將多媒體形式的個性化學習資源推送給學習用戶。

2.3移動學習平臺的數(shù)據(jù)生成

用戶登錄移動學習平臺進行學習會產(chǎn)生大量的用戶學習行為與相關數(shù)據(jù)。例如學習者通過填寫郵箱、手機號等進行注冊，并填寫包括性別、年齡、專業(yè)、行業(yè)等信息完成注冊，這一過程將會產(chǎn)生大量用戶基礎信息數(shù)據(jù)；根據(jù)學習專業(yè)和從事行業(yè)選擇學習科目、學習資料和授課教師或頻道的過程將會產(chǎn)生大量用戶學習選擇數(shù)據(jù)；學習者的學習時間、學習方式等信息也將會被平臺記錄，以數(shù)據(jù)的形式保存下來；學習者使用平臺的時間、地點、學習科目的瀏覽時間、點擊量以及學習科目重復播放次數(shù)也都將被平臺記錄下來，以數(shù)據(jù)的形式保存起來，繼而形成學習者的學習習慣。

這些大量的數(shù)據(jù)每天都會在移動終端學習平臺中產(chǎn)生，它們來源廣泛、種類多、價值大，這些數(shù)據(jù)的產(chǎn)生不僅能夠掌握學習平臺的使用情況，同時也能反映平臺使用者的使用習慣、學習情況和服務需求等信息，這些數(shù)據(jù)可以輔助教師與平臺管理者加強對移動平臺的建設和學習用戶之間的交互聯(lián)系，更好地向用戶提供學習服務。

3大數(shù)據(jù)在移動學習平臺中的應用

大數(shù)據(jù)在移動學習平臺中的應用主要體現(xiàn)在分析、預測和支持決策等方面。通過對學習大數(shù)據(jù)進行收集、整理和分析來預測用戶的學習走向，并對移動學習平臺功能的改進做出支持決策。

3.1實現(xiàn)用戶個性化學習

利用數(shù)據(jù)挖掘和學習分析技術對學習者在學習平臺上的學習數(shù)據(jù)，以及學習者之間互動學習產(chǎn)生的數(shù)據(jù)進行分析，能夠幫助用戶掌握自己的學習進度和質(zhì)量，了解整體學習的知識結(jié)構，形成學習習慣，挖掘自我學習創(chuàng)新性和興趣愛好。同時，按照用戶的學習時間、課程科目的瀏覽種類和某些學習科目的點擊量，通過移動學習平臺為用戶安排個性化學習時間和推送相關的最新專業(yè)情況、職業(yè)發(fā)展方向和行業(yè)前沿資訊等。

3.2提高學習者的學習效率

在大數(shù)據(jù)背景下，移動學習平臺另一個優(yōu)勢是能夠提高學習者的學習效率。學習者可以根據(jù)自身知識點的掌握情況，通過重復觀看視頻、瀏覽文檔等信息，進行知識點的重復學習，提高課堂知識的成熟度。另外，在學習過程中，學習者遇到問題時，可以通過平臺特有的交流互動與其他學習者或資深教師及時取得聯(lián)系，進行交流，解決問題。

3.3預測移動學習平臺發(fā)展

大數(shù)據(jù)最核心的應用就是進行預測。結(jié)合數(shù)據(jù)挖掘相關算法進行數(shù)據(jù)分析以預測相關情況發(fā)生的可能性。這種預測已經(jīng)應用到眾多行業(yè)之中，淘寶、亞馬遜等電子商務網(wǎng)站就可以在用戶登錄網(wǎng)站之后，推送用戶喜歡的商品。同樣，移動平臺的發(fā)展也可以通過學習者在學習中提出的問題，交流中提出的質(zhì)疑和建議對平臺服務類型進行修改和擴展，提高學習平臺功能的全面性，滿足學習者對平臺的要求，增加滿意度。

3.4實現(xiàn)知識管理共享

移動學習平臺不僅可以作為學習平臺使用，也可以作為云數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)存儲平臺。學習者將學習的相關知識上傳到學習平臺的學習空間中，保存起來，形成積累，也可以通過平臺搜索尋找需要的知識，保存或者下載到設備中進行使用學習，學習者通過平臺進行知識資料上傳和下載，形成云知識庫，實現(xiàn)知識共享，分享知識總結(jié)和學習經(jīng)驗。

4大數(shù)據(jù)下移動學習平臺的發(fā)展機遇與挑戰(zhàn)

4.1與高校教學合作，形成覆蓋式教學管理發(fā)展方向

移動學習平臺可以與高校進行合作，將校園課堂講解資料上傳移動平臺中構建線上教學模式，學生觀看講課過程中可以隨時向平臺后端提出問題或者留下評論。對移動平臺中學生存留的數(shù)據(jù)進行分析，可以了解階段性學生學習情況、學生對任課教師講課的接受程度、作業(yè)完成度以及階段學生考試出題的難易程度，也可以了解學生學習以外的情況，便于高校了解學生的課外活動情況。借助高校與移動學習平臺合作收集數(shù)據(jù)，可以幫助高校了解學生和教師的學習與教學質(zhì)量，通過數(shù)據(jù)可以更好地對學生和教師進行教育評估。

4.2支持決策高校專業(yè)培育方向

移動學習平臺中學習者存留下的數(shù)據(jù)，可以了解現(xiàn)代學習者的學習方向和行業(yè)發(fā)展動態(tài)。經(jīng)過數(shù)據(jù)分析，高校通過各行業(yè)的工作職位需求，在專業(yè)教學培養(yǎng)方案中集中力量培養(yǎng)這方面的知識技能，也可以根據(jù)各專業(yè)前沿動態(tài)開設新型專業(yè)種類或方向，提高高校學生的專業(yè)技能，這將有助于學生在畢業(yè)后進入社會并順利就業(yè)。

4.3數(shù)據(jù)與技術挑戰(zhàn)

現(xiàn)有的數(shù)據(jù)庫軟件在對用戶學習的半結(jié)構化與非結(jié)構化數(shù)據(jù)收集和管理方面存在困難。在選擇數(shù)據(jù)過程中如何確立依據(jù)以及構建怎樣的模型來分析處理用戶數(shù)據(jù)，這些都是研究者未來面臨的挑戰(zhàn)。盲目地收集與記錄用戶學習數(shù)據(jù)，會誤導決策的制定。運用數(shù)據(jù)挖掘與學習分析技術來處理和分析移動學習平臺中的用戶學習數(shù)據(jù)，為解決現(xiàn)有的數(shù)據(jù)與技術問題指明了方向。同時，云計算等技術也為移動學習的發(fā)展提供了技術上的支撐。

4.4道德與安全挑戰(zhàn)

在大數(shù)據(jù)背景下，移動學習平臺中用戶數(shù)據(jù)分析存在三種道德與安全方面的挑戰(zhàn)：數(shù)據(jù)位置和數(shù)據(jù)解釋問題；授權、隱私問題和匿名化；數(shù)據(jù)分類和管理問題。對平臺用戶數(shù)據(jù)進行分析時，需提取用戶的基本信息并對其進行管理，必然會涉及用戶的隱私信息。另一方面，與移動學習平臺用戶數(shù)據(jù)分析有關的法律制度與道德引導等保障機制尚未實施。

結(jié)束語

移動學習平臺的使用改變了學習者依賴傳統(tǒng)課堂學習的方式，借助學習平臺學習者可以根據(jù)個人學習習慣進行學習，不受傳統(tǒng)課堂時間和地點的限定，有助于自我學習管理。同時，利用大數(shù)據(jù)在移動學習平臺中的應用，可以充分利用數(shù)據(jù)挖掘和學習分析等技術解讀大量學習數(shù)據(jù)，幫助學習者了解自己的優(yōu)勢和不足。大數(shù)據(jù)對移動學習平臺的發(fā)展帶來了機遇和挑戰(zhàn)。隨著大數(shù)據(jù)與云教育技術的發(fā)展，移動學習平臺的情勢和應用將會愈加普遍。移動學習是一種新的教育信息化浪潮，其在應用中存在著各種挑戰(zhàn)。只有將信息技術與教學過程相結(jié)合，并明確規(guī)范和管理系統(tǒng)的使用，同時注重數(shù)據(jù)安全和隱私保護才可以面對挑戰(zhàn)。傳統(tǒng)教學方式的轉(zhuǎn)變?nèi)蕴幱谶^程當中，移動學習平臺實現(xiàn)大規(guī)模應用和發(fā)展還需要各方共同努力。

參考文獻：

[1]阿爾文·托夫勒.第三次浪潮[M].黃明堅，譯.北京：中信出版社，2006：35—37.

[2]Nature.Big Data[EB/OL].[2015-11-15].http：//www.nature.com/news/specials/bigdata/index.Html.

[3]Gantz J，Reinsel D.Extracting value from chaos.IDC iView，2011：1—12.

[4]Big data：The next frontier for innovation，competion，and productivity.http：//www.mckinsey.com/Insights/MGI/Research/Technology and Innovation/.

[5]Cooper M，Mell P.Tackling Big Data.NIST，2012.

[6]維克多·邁爾—舍恩伯格.大數(shù)據(jù)時代[M].盛楊燕，譯.杭州：浙江人民出版社，2013：23—33.

[7]What is big data？[EB/OL].[2015-12-10].http：//www-01.ibm.com/software/data/bigdata/.

[8]李玉斌，張爽.移動學習的內(nèi)涵、方式及其對遠程教育的意義研究[J].現(xiàn)代遠程教育研究，2005，6（2）：30—34.

[9]余慶澤，白麗.校園移動學習平臺應用與系統(tǒng)構建探析[J].科技管理研究，2014，（13）：126—135.

（責任編輯：侯秀梅）