互聯網時代下大數據在線教育系統的應用研究

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立并正式提出。在國外，不僅在線教育機構數量眾多，且中學后傳統教育機構在互聯網上開展在線教育的情況也已日趨普遍。尤其是自2012年起，美國頂尖大學均已陸續設計推出了網絡學習平臺MOOC大規模開放課程，并以教育平臺方式呈現出強大推廣態勢。

目前國內的在線教育很大程度上是隨著移動互聯網的浪潮發展起來的。中國的大學在線教育也正在經歷一個穩步向前、并逐階遞進的歷程。近年來的國內環境和各類網絡課程資源建設工程項目的實踐經驗，為國內大學MOOC的研發建設奠定了重要分析基礎。但也存在一定不足，這也是行業發展的必經摸索階段。現存的主要問題有：教學科技不先進，教學人才不足，改革創新力度欠佳以及培訓行業對于教學研究停滯于表面等。

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常活躍的增長特征進化期。國內網民人數和在線繼續教育人數也處于持續地上漲和攀升中。

1系統功能型需求分析

通過一系列主題問卷調查并結合現有研究分析得出基于大數據在線教育系統具有的主要功能可表述如下。

（1）系統的快速開始登錄功能。在線教育系統可提供良好的靈活和便捷。系統登錄成功后，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境調動線上的終端，并在選定各類分布式環境配置后，就可創建全面優化的線上分布式環境來運行程序。

（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、課程內容及課程分布式模板。

（3）系統在線答疑功能。 每門在線課程的右方均設有疑問回答區域，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生的問題，可以有選擇性展開問題回復，回復答案會顯示在用戶提出問題的下方。

（4）系統課程功能。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題等。

2系統關鍵功能和設計方案

該在線教育系統采用框架結構模式，使用前端技術，連同HTML5、JavaScript等處理技術，可將學習與分布式體驗兩個功能合二為一，在傳統學習基礎上添加分布式環境體驗功能，將大數據配置功能融入系統中，在系統設計中也充分考慮安全性。這里，將給出研究闡釋如下。

2.1可視化的大數據管理

在線教育系統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計進行分布式管理，并借助該虛擬分布式環境實現分布式程序運行，不再需要高昂的硬件分布式環境。該系統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境來支持維護后續的研究部署。

2.2在線使用分布式環境

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

2.3網站的安全性

研究可知，在互聯網方面，大數據模式下的安全性尤為重要。關于提升系統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時，先對用戶進行檢驗，檢測用戶是否輸入任何內容，檢測用戶輸入的信息是否正確，包括后綴、郵件格式等。

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

（3）對系統網站頁面進行限制。在頁面加載前將嵌入檢測環節，普通用戶不能訪問其它人的分布式體驗模塊，同時也不能訪問教師權限涉及的課程頁面。也就是，每位普通用戶只能管理自己的分布式集群與節點。

3在線教育系統功能設計與實現

在線教育系統功能將分別基于不同的頁面運行實現，通過邏輯接續，將不同功能模塊整合到統一總體框架中。設計中可得5個部分的內容分述如下。

（1）網站的首頁。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計。

（2）分布式環境體驗模塊。普通用戶可以在線配置分布環境，也可在分布式環境下運行程序。

（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：上傳學習文檔、上傳視頻文件、創建課程作業，發布課程作業，回答學生提問等。

（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，在線點擊視頻學習、參與課程測試、向教師提問等。

（5）分布式節點管理模塊。對于節點管理模塊，用戶可以新建、停用、刪除；對于節點（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，并協同配合，從而開發生成了滿足本次設計預期的在線教育系統。同時，在頁面設計上，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。在此基礎上，設計得到了如圖2所示的頁面結構。

4結束語

該系統實現了基于互聯網與大數據環境下的學習，并配以分布式環境體驗，再通過在線使用分布式環境來提高學習效率。從互聯網大數據的探討分析可知，該系統有助于用戶在學習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境，從而有效解決學習過程中模型無法直觀呈現、實踐環境配置困難問題，最終達到迅捷掌握知識的研究目的。

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