北京开放大学大数据分析平台设计与实现

发表时间:2020/11/3   来源:《中国教师》2020年6月18期   作者:李春英1游思聪2 侯彦华3
[导读] “互联网+”给教育领域开放大学转型发展教育带来了机遇和挑战,不仅有海量学习资源,还产生了大量的行为数据。
        李春英1游思聪2 侯彦华3
        北京开放大学开放教育创新中心  北京开放大学北开业务部  100081

        摘要:
        “互联网+”给教育领域开放大学转型发展教育带来了机遇和挑战,不仅有海量学习资源,还产生了大量的行为数据。 如何全面采集教与学全过程数据,并对这些数据进行挖掘分析,实现教育决策的科学化是个值得深入研究的课题。北京开放大学大数据分析平台是借鉴国内外先进的教育理念,对教学实践中的海量数据进行收集、挖掘、分析、预测,实现了数字北开、招生毕业、学情看板、学情预警学情分析五大功能,为教育决策者制定决策方案提供支持、为教师改善教学活动给予指导,并可以帮助学生制定合理的计划。因此,对教育大数据的分析和挖掘具有很重要的意义。
关键字:大数据分析;平台;设计框架; 应用
一、引言
        大数据时代的到来,成为时代发展的一个重要标志。我国近几年同步实施的具有战略意义的“积极推进‘互联网+’”和“促进大数据发展”两大行动计划,对经济社会发展的各个领域产生了广泛而深刻的影响,随之而形成的“互联网+教育”的发展态势和教育大数据开发应用的新探索,成为各类教育改革与发展的鲜明特征。互联网给教育带来的不仅是资源的汇集和联通,更重要的是海量的教育数据。这对于教育管理、研究、决策具有重要的意义。与此同时,一个新的领域学习分析迅速发展。学习分析技术既是互联网+教育的重要成果。也是互联网加教育的主要推动力量。 从学习者的角度出发,学习分析技术可以分析具体学生的学习行为和学习过程的发生机制,并基于分析结果为每位学生推荐个性化的学习路径,更好的满足学生自适应学习的需求。从教师和管理者角度,学习分析技术可以为课程和机构的评估提供客观依据,使教学的评价更加全面、系统、深入,更让教师为学生的个性化的教学干预提供了更有力的协助 。从研究者的角度来看,学习分析技术是研究学生个性化学习、研究在线学习过程和实际效果的便捷工具  。
        二、大数据分析平台设计思路与架构
        1设计思路
        北京开放大学根据远程开放教育的特性,在“十三五”发展规划中将“智慧学习环境建设”列为一项重要工程,提出要充分运用成熟的信息技术手段,构建数据互通平台,打造一站式的教学、科研与管理的可靠服务系统。开放教育创新中心分两期进行建设和完善,期间,对于大数据分析平台按照“做好基础设施建设,搭建分析平台——建立数据采集体系——提升数据挖掘分析能力——建立大数据应用于教学和教学管理的服务机制”的进程安排,分阶段推进大数据分析的有序运作及其价值功能的实现。
        
        2大数据分析平台整体架构
        大数据分析平台分为五个层次:数据采集、数据管理、数据分析、数据可视化、数据应用。平台架构设计如下:

图1 大数据分析平台系统架构图
三、 数据分析系统功能设计
        1.数字北开
        在北京市三维地图上呈现北京开放大学及其分校的基本情况,包括建校时间、学生人数、教师人数、课程数量、毕业生数量等。通过北京开放大学的各时期的照片体现北京开放大学的历史沿革。
        2.招生毕业
        通过招生系统,用图形和图表的形式展现出各分校的专业招生人数、新生年龄占比,教学单位招生占比,外阜学生比例,教学单位招生人数分布,历年招生人数统计、专业招生人数统计、毕业率学位率趋势分析、专升本趋势分析等分析指标。
        3.学情看板
        通过教务平台中学生数据,分析学生性别比例,学生年龄分布情况,学生受教育程度分布情况。根据学习平台中学生学习行为数据,分析学生社交(论坛)活动占比分布情况,平均一周内的登录情况,学期内各周学生的登录情况。根据教务平台和学习平台学生学习行为数据,分析学校的专业热度排名,学校的最受欢迎的课程排名,学校学生网上行为总数排名,学校教师网上行为排名。
四、 结论
        北京开放大学大数据管理平台涉及从众多应用系统中实现数据采集,采集指标包括:基本情况、 学生学习行为、 教师教学行为、 三大类,大数据分析平台支持批量、实时、结构化、非结构化等多样化采集功能。提供图形化配置,统一的调度和监控,结合分布式并行处理架构,实现动态横向扩展能力,数据管理系统实现对平台上的所有的采集数据进行统一管理,包括用户、角色的管理和数据文件的管理。系统通过角色来控制用户的权限,根据数据的利用场景不同将数据文件的使用权授予不同的角色,同时,实现数据采集流程的设计、运行及调度管理,为大数据分析平台提供基础支撑。
         
        参考文献
[1]任祎.大数据时代下高校信息化建设思路探究[J].电子测试, 2014 (7) :128-130.  
[2]束乾倩,涂庆华,崔聪.教育信息化2.0视域下的大数据分析平台建设思路[J].教育现代化,2018(41):314-315
[3]魏顺平.学习分析技术:挖掘大数据时代下教育数据的价值[J].现代教育技术    2013(2): 5-11
[4] 杨现民 , 唐斯斯 , 李冀红 . 教育大数据的技术体系框架与发展 趋势 [J]. 现代教育技术 , 2016,26(1):5-12

作者:
李春英,女,研究员,北京开放大学开放教育创新中心负责人;主要研究方向:远程教育、教学管理
本文系2018年度北京市教育科学“十三五”规划重点课题立项“大数据背景下在线教育学习分析实证研究” (课题编号:CADA18067)研究成果
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