基于大数据的云教学环境设计

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1、专题报道《中国教育信息化》编辑部：mis@moe.edu.cn基于大数据的云教学环境设计*刘中宇，刘海良（中南大学信息与网络中心，湖南长沙410083）摘要：大数据是继云计算、物联网之后IT界的又一次颠覆性的技术革命,在数据量庞大，种类繁多、信息多样化的大数据背景下，高校信息化教育的服务、效率也将发生显著变化。文章探讨了基于大数据的云教学环境的特点，提出一种基于大数据的云教学环境构建的设想，该教学环境应用大数据的分析、挖掘技术对其提供的服务进行分析和预测，使教育决策者及时改变教育服务策略，以促进和保障高校教

2、育的发展。关键词：大数据；云计算；信息服务；教学环境设计中图分类号：G434文献标志码：A文章编号：1673-8454（2013）24-0018-04一、引言据的运用将预示着新一波生产率增长和消费者盈余浪[5]“大数据”是继云计算、物联网之后IT产业的又一潮的到来”。大数据目前尚没有统一的定义，部分业界技术变革，它已受到各界的广泛关注，它将对国家治理专家如《著云台》的分析师团队认为，大数据通常用来形模式，对企业决策、组织和业务流程，对个人生活方式都容一个公司创造的大量非结构化和半结构化数据，这些将产生巨大的

3、影响。在研究领域，麦肯锡认为，数据已成数据在下载到关系型数据库用于分析时会花费过多的[6]为流入全球经济每一个领域的洪流。大数据完全能够成时间和金钱。因此，大数据通常被认为是一种数据量很[7]为企业的新型资产，形成竞争力的重要基础，并发挥重大、数据形式多样化的非结构化数据。据统计，全球互[1]要的经济作用，大数据技术能够帮助用户在茫茫的数联网上的数据每年将增长50%，每两年便将翻一番，而[2]据海洋里快速找到所需的资源。这些迅速发展的业界除了互联网上发布的信息外，各种媒介都在同时传递着[8]变化，也吸引了教

4、育界学者的关注，且因现有数据中心海量的数据信息，而在如此庞大的数据中，只有10%的技术无法满足大数据需求而可能引发的IT架构重构等数据是结构化数据，其余的则是由邮件、视频、微博等大[9]发展态势使得大数据有演化成为一个新型学科的趋势。量的半结构化数据和非结构化数据。中国工程院院士、中科院计算技术研究所首席科学家李三、基于大数据的云教学环境的特点国杰就指出大数据将成为信息科技的新关注点，并形成1．提供丰富的教育资源及个性化的教与学[3]新型交叉学科：网络数据科学。构建基于大数据的云教传统以课堂为主的教学环境中

5、，由于教育资源非学环境以提高教育资源的应用和增强师生之间的互动常有限，导致开展个性化教学很难实现。但随着云计算是当今教育信息化的主题，而要解决以上的几个问题，的出现，不仅打破了传统教育资源的瓶颈，使得各种类我们就必须理性地认识大数据。型的资源不断的涌现，同时在质量上也有很大的提高，二、大数据概念及其特点而且也打破了高校内“信息孤岛”的现象。然而大数据2011年5月，全球知名咨询公司麦肯锡（Mckin-的出现更是让云计算的应用有了真正的用武之地，云seyandCompany）发布了《大数据：创新、竞争和生产力

6、的服务端为大数据提供了海量的结构化、半结构化和非[4]下一个前沿领域》报告，首次提出了“大数据”的概念，结构的数据，同时大数据的数据分析和数据挖掘技术并在报告中指出“数据已经渗透到每一个行业和业务职使得这些无特定结构的数据释放出更巨大的潜在价能领域，逐渐成为重要的生产因素；而人们对于海量数值。这样教师可以在基于大数据的教学环境下获取一*基金项目：本文为中南大学本科教学实验室建设和开放管理项目：多学科公用计算机实验平台建设研究（编号：201132）的（阶段性）研究成果。18中国教育信息化／2013.24《中国

7、教育信息化》编辑部：mis@moe.edu.cn专题报道切可获取的教学资源，并充分利用云计算提供的软件、四、基于大数据的云教学环境平台设计存储、安全等技术，支持教师的高效教学，为学生个性化传统的以课堂为主的教学环境由于教育资源严重[10]学习提供便利。匮乏，这使得日常教学活动直接受到影响，而教师与学2．提供更快、更准、更高效的信息检索服务生由于教育资源的匮乏使得他们教与学的活动中始终传统的信息检索方式主要是依赖于平行式检索、串处于被动的局面，然而云计算的出现大大解决了因教育行式检索方式等，这类检索方式在某种

8、程度上可以完成资源匮乏而引起的种种问题，基于云计算的多媒体教学一定的检索任务，然而这类检索方式只能完成某一领域环境运用云计算的存储、计算技术给师生提供了更多样方面的信息检索，这就造成检索效率低下，很难满足用化、更个性的教与学的活动，但基于云计算的教学环境户对信息检索的需求，而云计算的出现在很大程度上解很难分析各种数据之间的联系，使得各种教育资源应用决了传统信息检索方式的局限，基于云计算的信息检索效果很难达到最大化