大數據視閾下應用本科院校教學平臺建設研究

白鶴

摘要：大數據時代背景下，對高等院校的教學平臺建設提出了新的要求。未來的教育平臺應該建立信息化、智能化的發展模式。新型教學平臺的構建包括線上網絡教育平臺和線下實體教學平臺兩方面內容。具體包括搭建云技術綜合服務平臺、大數據分析處理平臺以及在線應用平臺，充分利用互聯網分布式處理技術，計算機多媒體技術，以及資源共享技術，建立優秀的教育資源共享平臺。

Abstract： Under the background of big data era， new requirements are put forward for the construction of teaching platform in colleges and universities. The future education platform should establish an informationized and intelligent development mode. The construction of new teaching platform includes online education platform and offline physical teaching platform， which include the establishment of integrated cloud services platform， big data analysis and processing platform and online application platform， making full use of the Internet distributed processing technology， computer multimedia technology， and resource sharing technology， to establish excellent education resources sharing platform.

關鍵詞：大數據；應用本科；教學平臺

Key words： big data；application-oriented undergraduate；teaching platform

中圖分類號：G64 文獻標識碼：A 文章編號：1006-4311（2018）03-0188-03

0 引言

今天，數據的生成速度之快，傳播之廣使得數據每天都以PB單位遞增，我們已經迎來了大數據時代。[1]傳統的教育資源存儲模式已經不能滿足當今快速發展的時代要求。大數據時代背景下，高校的發展離不開科學的、優質的教育資源的開發。應用本科院校迫切需要建立新型的教育資源平臺。教育理念的創新，教育模式的發展需要優質教育資源作為保障。合理搭建符合學校自身特質的教學信息平臺將加快學校發展步伐，從而推動整體教育事業的進步。本課題基于本科應用型人才培養院校展開研究，具體以遼寧理工學院信息系作為研究背景，分析院校實際特點，打造具有院校自身辦學特點的教育信息化資源管理平臺。

1 大數據應用教學平臺概述

1.1 教學平臺建設的轉型升級

所謂教學平臺，是指為滿足教學需求，開展教學實踐從而使用到的一系列軟硬件設施的統稱。傳統的教學平臺是以教室或操場等實體場所為主體進行的師生面對面授課形式。這一形式使師生教學互動具有直觀性、真實性、及時性等突出優點，相對的缺點是時效性不強和全面性不足。近些年隨著信息技術在教育教學領域的深入應用，教學平臺的形式發生了極大的變化。教學場所延伸到網絡，電視，移動終端等平臺上面；教學設備拓展到多媒體電腦、投影機、實物展示臺、電子白板、電視機、多媒體講臺、功放音箱、話筒、精品課程錄播系統等方面。這些發展改進了傳統教學模式，極大促進教學平臺建設的轉型升級，使平臺建設符合時代特色兼具創新性特點成為可能。

1.2 大數據教學平臺的特點

大數據是“由數量巨大、結構復雜、類型眾多數據構成的數據集合，是基于云計算的數據處理與應用模式，通過數據的集成共享，交叉復用形成的智力資源和知識服務能力。”[2]

1.2.1 擁有海量教育教學資源

大數據時代帶來海量的教學相關資源，這類資源的首要特點是數量巨大，需要基于大數據的云計算存儲模式進行管理；其次的特點是數據類型眾多，存在大量非結構化數據，包括文本、圖片、音頻、視頻等多種形式的數據資源，同樣需要大數據的應用模式加以提取處理。

1.2.2 建立平臺上與課堂上的雙向學習渠道

大數據教學平臺將為學生打造全新的學習模式，形成平臺上與課堂上的雙向學習渠道，學生通過登錄網上學習平臺，獲取所需學習資源，不僅培養學生主動學習能力，還能提高學習興趣；在此基礎上教師通過課堂上的答疑解惑，分組討論，項目驅動等方式進一步引導學生深入學習，實現“翻轉課堂”。采用這一教學模式共享教育資源，學生可以有效利用閑散時間進行隨時隨地的學習，極大地提高學習效率。

1.2.3 教學資源獲取的及時性與有效性

大數據的分析處理能力可以實現在最短的時間內獲取到最有價值的信息。在眾多的數據資源中，如何準確及時地檢索到自己所需的信息是目前許多平臺追求的目標。大數據的處理模式，不同于以往用戶主動尋找信息的單向搜索模式，而是反過來由系統自動推薦給用戶所需信息的主動推送模式。這一過程體現了數據獲取方式的便捷化和智能化的特點。首先，系統通過對平臺訪問者登錄信息的記錄，行為特征的分析，學習軌跡的跟蹤等收集用戶信息，進而建立模型，組織算法，最后將有價值的信息推薦輸出給對應訪問者。

1.2.4 大數據分析科學評價教學質量

挖掘出深層次的有價值信息是大數據又一主推功能，教學平臺中跟蹤記錄著學習者的行為軌跡，學習動態，師生互動等多方面信息，從而可以實時監督學生學習進度，評價學習成果，真正做到因材施教，符合個性化培養要求。評價體系從原來的經驗式定性分析轉變為實證性的定量分析，評價方法更科學，評價結果更準確，極大提升教學質量評價的規范性。endprint

2 大數據教學平臺分析

基于大數據概念搭建的教學平臺能夠實現海量數據的存儲，具備更高效的數據處理能力，滿足有價值數據的快速及時提取需求。同時，根據使用者的綜合情況分析計算出個性化的推薦方案。

在具體的大數據教學平臺中，根據用戶在系統中的使用情況，系統通過分析處理提供給用戶所需的數據。模型主要包括數據收集、信息存儲、數據處理、推薦輸出四部分。

2.1 數據收集

在平臺中的數據收集過程主要包含兩部分內容。一是用戶訪問數據，當用戶登錄系統提出訪問請求時，這類信息就被系統直接收錄，這種獲取數據的方式簡單直接，可靠性較強；二是系統跟蹤記錄數據，平臺通過實時跟蹤用戶行為，自動收集相關數據，就像監控一樣記錄了用戶的一舉一動，這種收集方式由于是系統自動完成，節省人力和時間成本，但獲取到的有價值信息的密度較低。

2.2 信息存儲

供用戶使用的信息資源和系統獲取到的用戶信息均通過云技術存儲在網絡云盤中，這也是保證大數據模式應用成功的必然環節。

2.3 數據處理

這一模塊是大數據理論中的核心內容，也是考察系統健壯性的有利指標，大數據技術的關鍵點就在于對于大量非結構化數據的處理，包括對數據的清洗，整理等操作，從而篩選出有價值的數據形成結構化的數據供用戶使用。

2.4 推薦輸出

經過數據處理后得到的推薦結果輸出給用戶，要求處理的響應時間遵循“1秒定律”，滿足用戶的及時需求。

3 大數據教學平臺的設計實現

3.1 教學平臺的設計

從大數據時代特點出發，考慮教學平臺發展形式的多樣性，結合應用型本科院校的辦學特點，教學平臺的搭建采用將線上的網絡教學平臺與線下的實體教學平臺相結合的方式。

網絡教學平臺的構建主要基于大數據技術、云計算以及移動互聯概念。平臺主要采用應用平臺、大數據處理平臺和云技術服務平臺三層結構。

3.1.1 在線應用平臺

作為線上平臺的“門戶”，在線平臺結合當下流行的應用平臺開發技術，采用固定和移動客戶端結合的方式供平臺使用者訪問。平臺使用者主要是管理員，教師和學生，訪問平臺的過程將線上教學與線下教學相互結合，從根本上實現“翻轉課堂”。引導學生自主學習、合作學習、探究式學習，形成一種良性循環的學習環境。

3.1.2 大數據分析處理平臺

該層作為大數據技術應用的核心模塊，提供了用戶注冊，用戶登錄，用戶管理，系統管理，數據采集，數據存儲，數據管理和個性推薦八大功能模塊。利用大數據分析技術，形成后臺的跟蹤、反饋、糾偏功能模塊。發現每個學生學習過程中出現的問題，而不同于以往關注結果性的問題，及時糾正，隨時調整學習方案，真正做到因材施教。

3.1.3 搭建云技術綜合服務平臺

該平臺位于整個架構的最底層，利用云技術將全面系統的教育資源存儲在云盤系統中，打造共享資源的云平臺。主要由管理員數據庫，用戶數據庫，系統數據庫，資源數據庫和推薦數據庫五部分構成。教育資源的來源包括傳統的教育信息系統資源、網絡開放教育資源。并將其充分整合和優化，構建云平臺。基于高校自身辦學特點，搜集整理本校積累的大量有價值數據，同時，汲取互聯網平臺提供的優秀共享教育資源，探索以學生為中心的教學和學習方式。

3.2 教學平臺的實現

利用云技術搭建云盤系統，建立云存儲資源平臺，采用基于JSP+SQL Server技術的P2C架構開發，使得平臺運行更加穩定可靠。應用基于XML（Extensible Markup Language，可擴展標記語言）的Web開發技術，網頁瀏覽更加快捷方便。充分利用PC、手機、平板、可穿戴設備等各種終端，實現隨時隨地可訪問登錄的教育平臺。

自主開發結合合作開發等形式建立應用服務平臺。具備用戶登錄，用戶注冊，在線學習等基本功能，建立學生推送、公告平臺，通過與QQ、微信等平臺互動方式及時提示。逐步鼓勵學生自主開發移動應用平臺App。

可結合本校實際情況，通過外購形式，利用第三方平臺為系統提供分析機制，或者通過合作開發的方式，建立本校自己特色的數據分析平臺。

分部門，分批次搜集整理本單位的優質教學資源信息，建立文件共享平臺，專業化、安全化管理和存儲高校數據資料。自主研發具有本部門特色的精品課程資源庫，結合微課模式，多媒體技術進行應用開發。建立公共資源信息接口，共享在線平臺優質教育資源。利用云技術，整合以上三方面資源數據，保存數據到云端，建立在線教育資源云平臺。

4 結語

基于應用本科院校的大數據教學平臺應用。線上用戶登錄平臺，不同角色分配對應權限。教師登錄上傳教學課件、視頻、作業、資料、學習方法；學生登錄自主學習，完成預習、復習、課后作業、習題、測試等可選擇部分；線下教師答疑，學生討論，師生互動。平臺對于學生的學習訪問情況實時跟蹤統計，實現知識點反饋功能。根據學生瀏覽課程情況，動態優化推薦最新課程。線上線下教學內容緊密聯系，互為補充，激發學生學習興趣，真正實現個性化教學，提高學習效率，改進教學成果。大數據概念下組建科學化的教育平臺體系，重視實踐性、趣味性、創新性，從而為高質量應用型人才培養增添助力。

參考文獻：

[1][英]維克托邁爾-舍恩伯格，[英]肯尼恩庫克耶.大數據時代——生活、工作與思維的大變革[M].周濤，譯.杭州：浙江人民出版社，2012：22.

[2]蒙嵐.大數據時代的教育變革與教學改進[J].江西社會科學，2014（12）：248.

[3]袁林德.高校數字化校園基礎平臺建設[J].電子技術與軟件工程，2017（15）.endprint