大數(shù)據(jù)時代教育云服務(wù)技術(shù)下的教育新格局研究

徐丹

摘要：教育多元化、信息化已經(jīng)成為趨勢，大數(shù)據(jù)和云技術(shù)的出現(xiàn)給教育帶來新的理念和新的模式，它能解決傳統(tǒng)教育的一些未知領(lǐng)域，它是一個復雜適應(yīng)系統(tǒng)在現(xiàn)實中的呈現(xiàn)。教育大數(shù)據(jù)格局的研究是對以往教育平臺和大數(shù)據(jù)形式下的學習平臺的對照，研究一種新型的在大數(shù)據(jù)時代下的教育新格局。

關(guān)鍵詞：大數(shù)據(jù);云技術(shù);教育新格局

一、研究背景

教育多元化和信息化已成為一種趨勢，大數(shù)據(jù)技術(shù)的出現(xiàn)給教育帶來了新的理念和新的平臺，作為一名從事遠程開放教育工作的教師也感受到了這種時代的沖擊，在對國內(nèi)外大數(shù)據(jù)時代的教育平臺和云教育技術(shù)現(xiàn)狀和遠景的研究中，也感受到教育格局的新變化。

目前，大數(shù)據(jù)的重要性已經(jīng)被許多國家政府和國際組織所認識，各國紛紛將開發(fā)利用大數(shù)據(jù)作為新一輪的競爭點，實施大數(shù)據(jù)戰(zhàn)略，對大數(shù)據(jù)產(chǎn)業(yè)熱情高漲。美國逐漸把大數(shù)據(jù)研究和生產(chǎn)計劃提高到國家戰(zhàn)略層面，作為強化自己競爭力的關(guān)鍵因素之一;歐盟的大數(shù)據(jù)活動涉及研究數(shù)據(jù)價值鏈戰(zhàn)略因素、資助“大數(shù)據(jù)”和“開放數(shù)據(jù)”的研究和創(chuàng)新活動、實施開放數(shù)據(jù)政策和促進公共資助科研實驗成果和數(shù)據(jù)的使用再利用等;另外英國、法國、日本等發(fā)達國家也出臺相關(guān)的政策和舉措發(fā)展大數(shù)據(jù)領(lǐng)域研究。印度將大數(shù)據(jù)技術(shù)作為信息技術(shù)行業(yè)的“下一個大事件”。

我國大數(shù)據(jù)行業(yè)處于高速發(fā)展期，未來市場規(guī)模將不斷擴大，大數(shù)據(jù)與云技術(shù)將深度融合，行業(yè)標準化建設(shè)起步。2016年我國《“十三五”規(guī)劃》里也提出了“實施國家大數(shù)據(jù)戰(zhàn)略”，大數(shù)據(jù)變成一個國家的發(fā)展戰(zhàn)略是很重要的一件事情，全國各地都在成立了大數(shù)據(jù)管理局，說明國家非常重視大數(shù)據(jù)的安全和大數(shù)據(jù)的發(fā)展。

（一）大數(shù)據(jù)處理的云計算變革

大數(shù)據(jù)在目前沒有一個統(tǒng)一的嚴格的定義，通常來說，凡是數(shù)據(jù)量超過一定的大小，導致常規(guī)軟件無法在一個可接受的時間范圍內(nèi)完成對齊進行抓獲、管理和處理工作的數(shù)據(jù)即為大數(shù)據(jù)。

數(shù)據(jù)處理平臺的基礎(chǔ)架構(gòu)包括文件存儲、數(shù)據(jù)存儲、數(shù)據(jù)集成、數(shù)據(jù)計算、數(shù)據(jù)分析和平臺管理，在大數(shù)據(jù)環(huán)境下平臺的架構(gòu)和變革從提升容量到云計算變革。

云計算是指利用大量計算節(jié)點構(gòu)成的可動態(tài)調(diào)整的虛擬化計算資源，通過并行化和分布式計算技術(shù)，實現(xiàn)業(yè)務(wù)質(zhì)量可控的大數(shù)據(jù)處理的計算技術(shù)。

（二）目前的數(shù)據(jù)處理學習平臺

信息化在教育領(lǐng)域的變革從最早的電子書、翻轉(zhuǎn)課堂到嵌入式的教學、網(wǎng)絡(luò)課程等各種應(yīng)用，往往是從教學的某個點出發(fā)搭建的一個學習平臺，而為了順應(yīng)開放教育的個性化，海量信息跨平臺的數(shù)據(jù)，就需要構(gòu)建大數(shù)據(jù)云計算下的教育學習平臺。

二、基于大數(shù)據(jù)云技術(shù)平臺下的教育平臺的研究

以往的以單一的或者以模塊化的教學功能為主的教育平臺已經(jīng)受到學習者和教學者的爭議，雖然在以某個教學任務(wù)為驅(qū)動的教學模式下，這樣的學習平臺是能提供一些學習的需求和幫助，但是由于教學功能的展現(xiàn)單一性和程式化往往不能吸引學習者的眼球。如果能夠構(gòu)建在大數(shù)據(jù)云平臺下，那可能達到一種事半功倍的效果。

（一）首先大數(shù)據(jù)平臺的構(gòu)建必需要有大數(shù)據(jù)

1.數(shù)據(jù)量大小——大容量

為了更準確地理解人們面臨的數(shù)據(jù)量大小，人們往往用一年商務(wù)平臺上的數(shù)據(jù)量來形容，在eBay的電子商務(wù)平臺上，每天新增的數(shù)據(jù)量達到50TB，1年累計的數(shù)據(jù)量達到18PB。而人類自由文字記錄以來，到2006年為止的全部印刷書文字加起來大約也只有50TB。

2.數(shù)據(jù)類型——多類型

大數(shù)據(jù)的學習平臺需要包括各種文字、圖片、視頻、音頻、E-mail、互動平臺、在線會議、云課程等資源。

3.數(shù)據(jù)時效性——高時效

在大數(shù)據(jù)時代，學習資源也是需要高效性，特別是和時代相關(guān)的信息資源和教學資源，數(shù)據(jù)價值更為凸顯。

面對大數(shù)據(jù)時代的學習型資源，可以從以下這張示意圖中找到和以往的變革：

（二）大數(shù)據(jù)處理平臺的基本架構(gòu)下的學習平臺架構(gòu)

數(shù)據(jù)處理平臺在目前存在六大基本內(nèi)容：數(shù)據(jù)集成、文件存儲、數(shù)據(jù)存儲、數(shù)據(jù)計算、數(shù)據(jù)分析，平臺管理。結(jié)合現(xiàn)代數(shù)據(jù)處理基礎(chǔ)架構(gòu)下的學習平臺的搭建架構(gòu)一般由數(shù)據(jù)集成、學習文件存儲、數(shù)據(jù)存儲、數(shù)據(jù)計算、數(shù)據(jù)分析和管理平臺。

1.文件存儲

文件存儲能力組件是以滿足大數(shù)據(jù)量計算的需求為目標的，它是對數(shù)據(jù)處理架構(gòu)中數(shù)據(jù)管理的基本單元，例如Linux的EXT2。大數(shù)據(jù)的文件一般以TB甚至PB、ZB為單位級別，同時還存在類型多樣的數(shù)據(jù)，包括文字、圖片、視頻、音頻等數(shù)據(jù)文件。

2.數(shù)據(jù)存儲

數(shù)據(jù)存儲組件主要用于存儲按照特定的數(shù)據(jù)模型組織起來的數(shù)據(jù)集合，同時提供獨立于應(yīng)用的數(shù)據(jù)的增加、數(shù)據(jù)的刪除以及數(shù)據(jù)的修改能力，它是數(shù)據(jù)處理架構(gòu)中進行數(shù)據(jù)管理的高級單元，例如IBM的DB2就是一個數(shù)據(jù)存儲能力組件。

3.數(shù)據(jù)集成

由于學習型文件經(jīng)歷各個信息時代的產(chǎn)品累積，在實施過程中不可避免需要與多個異構(gòu)的或其他歷史信息系統(tǒng)的同時運行先生的互通。同時為了支持多樣數(shù)據(jù)源與文件存儲和數(shù)據(jù)庫存儲能力組件間的數(shù)據(jù)輸入和輸出，組件需要要將不同來源、不同格式、不同性質(zhì)的數(shù)據(jù)在邏輯上或物理上進行有機集中，例如Oracle的Oracle Data Integrator產(chǎn)品就是一個數(shù)據(jù)集成能力的組件。

4.數(shù)據(jù)計算

數(shù)據(jù)計算能力組件是整個架構(gòu)的核心組件。它的功能是利用處理平臺的計算資源解決數(shù)據(jù)計算問題。在大數(shù)據(jù)處理環(huán)境下，基于云計算的思路可以解決數(shù)據(jù)計算的核心問題，那就是如何將一個需要巨大計算能力才能解決的問題分解為若干個小的問題，并將它們分配到制定的計算資源上進行處理，并將分解處理的計算結(jié)果進行歸并綜合，生成最終的計算結(jié)果。在解決這個核心問題時，還需要滿足高效性;并可以低成本、可擴展地適應(yīng)數(shù)據(jù)的快速增長;同時在復雜的運行環(huán)境下實現(xiàn)穩(wěn)定、可靠的計算過程;提供一個統(tǒng)一的、靈活的編程模型適應(yīng)復雜的大數(shù)據(jù)處理應(yīng)用?；谝陨线@些，云計算可以考慮的方案有三個：

（1）直接考慮用戶案例控制方式;

（2）企業(yè)內(nèi)部統(tǒng)一平臺管理方案;

（3）通過數(shù)據(jù)統(tǒng)一處理平臺，提供用戶的訪問。

顯而易見，第三種方案更為可靠且具有科學性。

5.數(shù)據(jù)分析

數(shù)據(jù)分析能力組件是數(shù)據(jù)處理架構(gòu)中與學習者最近的模塊，其功能是提供簡便的操作方法，以支持用戶從復雜的數(shù)據(jù)中提供與教學目的相關(guān)的信息或內(nèi)在規(guī)律，例如SQL（Structured Query Language）作為一個數(shù)據(jù)分析能力組件就提供了很好的關(guān)鍵型數(shù)據(jù)庫分析手段。

6.平臺管理

平臺管理是整個數(shù)據(jù)處理架構(gòu)的管理組件，其功能是保障數(shù)據(jù)處理平臺的安全穩(wěn)定運行。它保證平臺的監(jiān)控和管理。同時可以為平臺的進一步改善和拓展提供基礎(chǔ)。

三、基于大數(shù)據(jù)平臺的學習平臺的實施細節(jié)

對于基于大數(shù)據(jù)云計算的社交平臺和商務(wù)平臺，云技術(shù)的應(yīng)用已經(jīng)初見成效，而在教育學習平臺上應(yīng)用比較少，研究其原因，首先是因為教育理念上的變革，也就是教育能不能個性化的問題，其實在教育領(lǐng)域大數(shù)據(jù)平臺更適合于社區(qū)教育、老年教育等個性化的教育體制。另外還有一些其他的原因，比如硬件和軟件開發(fā)維護人員的配備成本問題。

四、結(jié)語

大數(shù)據(jù)時代，我們需要學會用數(shù)據(jù)分析問題、解決問題，利用數(shù)據(jù)，我們可以看清、看準、看透面對的各種問題，包括學習者感興趣的學習內(nèi)容，學習對象的行為特征，理解大數(shù)據(jù)，利用大數(shù)據(jù)，構(gòu)建大數(shù)據(jù)時代下的云服務(wù)平臺體系結(jié)構(gòu)，為教育工作者和學習者提供更大的服務(wù)空間和學習平臺，是新的時代下的一種變革，更是一種創(chuàng)新。

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