大数据时代教育云服务技术下的教育新格局研究

徐丹

摘要：教育多元化、信息化已经成为趋势，大数据和云技术的出现给教育带来新的理念和新的模式，它能解决传统教育的一些未知领域，它是一个复杂适应系统在现实中的呈现。教育大数据格局的研究是对以往教育平台和大数据形式下的学习平台的对照，研究一种新型的在大数据时代下的教育新格局。

关键词：大数据;云技术;教育新格局

一、研究背景

教育多元化和信息化已成为一种趋势，大数据技术的出现给教育带来了新的理念和新的平台，作为一名从事远程开放教育工作的教师也感受到了这种时代的冲击，在对国内外大数据时代的教育平台和云教育技术现状和远景的研究中，也感受到教育格局的新变化。

目前，大数据的重要性已经被许多国家政府和国际组织所认识，各国纷纷将开发利用大数据作为新一轮的竞争点，实施大数据战略，对大数据产业热情高涨。美国逐渐把大数据研究和生产计划提高到国家战略层面，作为强化自己竞争力的关键因素之一;欧盟的大数据活动涉及研究数据价值链战略因素、资助“大数据”和“开放数据”的研究和创新活动、实施开放数据政策和促进公共资助科研实验成果和数据的使用再利用等;另外英国、法国、日本等发达国家也出台相关的政策和举措发展大数据领域研究。印度将大数据技术作为信息技术行业的“下一个大事件”。

我国大数据行业处于高速发展期，未来市场规模将不断扩大，大数据与云技术将深度融合，行业标准化建设起步。2016年我国《“十三五”规划》里也提出了“实施国家大数据战略”，大数据变成一个国家的发展战略是很重要的一件事情，全国各地都在成立了大数据管理局，说明国家非常重视大数据的安全和大数据的发展。

（一）大数据处理的云计算变革

大数据在目前没有一个统一的严格的定义，通常来说，凡是数据量超过一定的大小，导致常规软件无法在一个可接受的时间范围内完成对齐进行抓获、管理和处理工作的数据即为大数据。

数据处理平台的基础架构包括文件存储、数据存储、数据集成、数据计算、数据分析和平台管理，在大数据环境下平台的架构和变革从提升容量到云计算变革。

云计算是指利用大量计算节点构成的可动态调整的虚拟化计算资源，通过并行化和分布式计算技术，实现业务质量可控的大数据处理的计算技术。

（二）目前的数据处理学习平台

信息化在教育领域的变革从最早的电子书、翻转课堂到嵌入式的教学、网络课程等各种应用，往往是从教学的某个点出发搭建的一个学习平台，而为了顺应开放教育的个性化，海量信息跨平台的数据，就需要构建大数据云计算下的教育学习平台。

二、基于大数据云技术平台下的教育平台的研究

以往的以单一的或者以模块化的教学功能为主的教育平台已经受到学习者和教学者的争议，虽然在以某个教学任务为驱动的教学模式下，这样的学习平台是能提供一些学习的需求和帮助，但是由于教学功能的展现单一性和程式化往往不能吸引学习者的眼球。如果能够构建在大数据云平台下，那可能达到一种事半功倍的效果。

（一）首先大数据平台的构建必需要有大数据

1.数据量大小——大容量

为了更准确地理解人们面临的数据量大小，人们往往用一年商务平台上的数据量来形容，在eBay的电子商务平台上，每天新增的数据量达到50TB，1年累计的数据量达到18PB。而人类自由文字记录以来，到2006年为止的全部印刷书文字加起来大约也只有50TB。

2.数据类型——多类型

大数据的学习平台需要包括各种文字、图片、视频、音频、E-mail、互动平台、在线会议、云课程等资源。

3.数据时效性——高时效

在大数据时代，学习资源也是需要高效性，特别是和时代相关的信息资源和教学资源，数据价值更为凸显。

面对大数据时代的学习型资源，可以从以下这张示意图中找到和以往的变革：

（二）大数据处理平台的基本架构下的学习平台架构

数据处理平台在目前存在六大基本内容：数据集成、文件存储、数据存储、数据计算、数据分析，平台管理。结合现代数据处理基础架构下的学习平台的搭建架构一般由数据集成、学习文件存储、数据存储、数据计算、数据分析和管理平台。

1.文件存储

文件存储能力组件是以满足大数据量计算的需求为目标的，它是对数据处理架构中数据管理的基本单元，例如Linux的EXT2。大数据的文件一般以TB甚至PB、ZB为单位级别，同时还存在类型多样的数据，包括文字、图片、视频、音频等数据文件。

2.数据存储

数据存储组件主要用于存储按照特定的数据模型组织起来的数据集合，同时提供独立于应用的数据的增加、数据的删除以及数据的修改能力，它是数据处理架构中进行数据管理的高级单元，例如IBM的DB2就是一个数据存储能力组件。

3.数据集成

由于学习型文件经历各个信息时代的产品累积，在实施过程中不可避免需要与多个异构的或其他历史信息系统的同时运行先生的互通。同时为了支持多样数据源与文件存储和数据库存储能力組件间的数据输入和输出，组件需要要将不同来源、不同格式、不同性质的数据在逻辑上或物理上进行有机集中，例如Oracle的Oracle Data Integrator产品就是一个数据集成能力的组件。

4.数据计算

数据计算能力组件是整个架构的核心组件。它的功能是利用处理平台的计算资源解决数据计算问题。在大数据处理环境下，基于云计算的思路可以解决数据计算的核心问题，那就是如何将一个需要巨大计算能力才能解决的问题分解为若干个小的问题，并将它们分配到制定的计算资源上进行处理，并将分解处理的计算结果进行归并综合，生成最终的计算结果。在解决这个核心问题时，还需要满足高效性;并可以低成本、可扩展地适应数据的快速增长;同时在复杂的运行环境下实现稳定、可靠的计算过程;提供一个统一的、灵活的编程模型适应复杂的大数据处理应用。基于以上这些，云计算可以考虑的方案有三个：

（1）直接考虑用户案例控制方式;

（2）企业内部统一平台管理方案;

（3）通过数据统一处理平台，提供用户的访问。

显而易见，第三种方案更为可靠且具有科学性。

5.数据分析

数据分析能力组件是数据处理架构中与学习者最近的模块，其功能是提供简便的操作方法，以支持用户从复杂的数据中提供与教学目的相关的信息或内在规律，例如SQL（Structured Query Language）作为一个数据分析能力组件就提供了很好的关键型数据库分析手段。

6.平台管理

平台管理是整个数据处理架构的管理组件，其功能是保障数据处理平台的安全稳定运行。它保證平台的监控和管理。同时可以为平台的进一步改善和拓展提供基础。

三、基于大数据平台的学习平台的实施细节

对于基于大数据云计算的社交平台和商务平台，云技术的应用已经初见成效，而在教育学习平台上应用比较少，研究其原因，首先是因为教育理念上的变革，也就是教育能不能个性化的问题，其实在教育领域大数据平台更适合于社区教育、老年教育等个性化的教育体制。另外还有一些其他的原因，比如硬件和软件开发维护人员的配备成本问题。

四、结语

大数据时代，我们需要学会用数据分析问题、解决问题，利用数据，我们可以看清、看准、看透面对的各种问题，包括学习者感兴趣的学习内容，学习对象的行为特征，理解大数据，利用大数据，构建大数据时代下的云服务平台体系结构，为教育工作者和学习者提供更大的服务空间和学习平台，是新的时代下的一种变革，更是一种创新。

参考文献：

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