ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИЙ BIG DATA В ОБРАЗОВАТЕЛЬНОМ ПРОЦЕССЕ | Боташева Халимат Руслановна. Работа №315558

ИспользованиЕ технологий Big Data в образовательном процессе

Botasheva.Khalimat@gmail.com

Работа выполнена под руководством Куликовой Т.А.

Кандидат педагогических наук, доцент

tkulikova@ncfu.ru

Северо-Кавказский федеральный университет, Ставрополь, 355017, Россия

Аннотация

В данной статье рассматриваются возможности применения технологии больших данных (Big Data) в образовании. Выделены особенности использования данной технологии в образовательном процессе.

В статье делается акцент на взаимосвязь между использованием передовых инструментов анализа данных и машинного обучения в образовательных организациях и повышением качества образовательного процесса.

Abstract

This article discusses the possibilities of using Big Data technology in education. The features of the use of this technology in the educational process are highlighted.

The article focuses on the relationship between the use of advanced data analysis tools and machine learning in educational organizations and improving the quality of the educational process.

Ключевые слова: большие данные, принципы работы с большими данными, электронное образование.

Keywords: big data, principles of working with big data, e-education.

1 Введение

Big Data или большие данные — это структурированные или неструктурированные массивы данных большого объема, которые обрабатываются с помощью специализированных средств автоматизации, используются для статистики, анализа, прогнозирования и принятия решений [1].

Технология Big Data позволяет построить образовательный процесс более эффективно. Оперирование большими данными в образовании - это аналитическая технология образовательной системы, которая состоит из измерения, сбора, анализа и представления структурированных и неструктурированных данных больших объемов об обучающихся и образовательной среде с целью понимания функционирования и развития образовательной системы [3].

Причины популяризации больших данных включают значительное увеличение объема информации. Приведем некоторые примеры. Информационный объем за 2020 год составило 60 зеттабайт, это в 10 раз превысило объем информации за 2010 год. По данным Data Age Report человечество сформировало порядка 51 зеттабайта информации в 2020 году. В 2021 г. технологии сбора, обработки и анализа больших данных в России применяли 25,8% организаций [4]. Возникает вопрос о возможностях использования больших данных в образовательном процессе.

В связи с быстрым развитием электронного обучения в современном мире возникает проблема своевременного предоставления необходимой информации учащимся. Чтобы решить эту проблему, необходимо проанализировать запросы, поступающие от участников образовательного процесса, которыми являются ученики, их родители и учителя и т.д.

Традиционные методы анализа не имеют дела с потоком информации, поступающей в систему. Для решения этой проблемы эффективно использовать кластерную технологию NAS (network area storage), которая позволяет образовательным учреждениям хранить информацию на серверах NAS и иметь общий доступ из Интернета.

2 Постановка задачи

Основной целью данной статьи является рассмотрение технологии больших данных в образовательном процессе. Изучение возможностей сбора и анализа данных об обучающихся, преподавателях и учебных материалах. В статье ставится задача оценить влияние технологии больших данных на образовательный процесс.

3 Разработка методики

В настоящее время технология Big Data используется в различных областях. В образовании большие объемы данных создаются с помощью онлайн-курсов, уроков и тренингов. С появлением больших данных преподаватели получили возможность получать доступ к достижениям учащихся, расписанию занятий и быстрой обратной связи. Своевременная и конструктивная обратная связь мотивирует студентов, оказывая положительное влияние на их успеваемость [4]. Академические данные могут помочь преподавателям анализировать свою деятельность и своевременно реагировать на потребности обучающихся, всесторонне расширять образовательные компетенции, предоставлять информацию о планировании программ, сочетающих традиционное обучение с онлайн-обучением.

Технология больших данных помогает студентам при выборе специализации, позволяет эффективно проводит анализ способностей и навыков студентов, чтобы определиться с будущей профессией.

Свыше 1400 университетов используют технологию Big Data для того, чтобы решить проблему низкой успеваемости. Министерство образования и науки Российской Федерации приводит статистику по отчислению студентов из вузов в 2019 году. Оказалось, отчисленных студентов, по сравнению с 2018 годом, стало меньше: 429 тысяч человек против 465 тысяч соответственно. При этом молодые люди стали гораздо чаще бросать учебу в вузах по собственному желанию [5].

Самая частая причина прекращения обучения в высшем учебном заведении - отчисление студентов в связи с неуспеваемостью. Из-за этого в 2019 году покинули вузы 125 тысяч человек (в 2018 показатель был выше - 133 тысячи). В 2021 году российские вузы отчислили 240 тысяч студентов [5].

Технология больших данных с высокой точностью сможет прогнозировать успеваемость студента. Для этого данная технология ориентируется на разнообразные данные: баллы ЕГЭ (они обозначают входной уровень студента), результаты предыдущих сессий, информацию о том, участвует ли студент в общественной деятельности и берёт ли книги из университетской библиотеки и электронных библиотечных систем.

С использованием таких технологий для каждого студента становится доступна информация о его прогрессе в учебной деятельности, что позволит построить индивидуальную траекторию для устранения проблем.

Университеты должны определять, чему именно учить студентов разных специальностей. Образовательные программы должны учитывать изменения, которые происходят в практике тех или иных профессий. Сейчас на законодательном уровне принято, что при разработке образовательных программ вузы и колледжи имеют право брать компетенции из разных областей. Это позволяет получать выпускнику несколько квалификаций. Но для того, чтобы это осуществить необходимо собирать информацию по востребованным компетенциям профессий, изучить потребности рынка труда. В этом случае на помощь приходит технология больших данных.

Технология Big Data стала настоящим прорывом в образовании. Она позволяет собирать, хранить и анализировать большие объемы данных о студентах, учителях, учебных материалах и процессах обучения. Благодаря этому образовательные учреждения могут более эффективно управлять учебным процессом, а студенты получать более качественное образование.

Одним из примеров использования технологии Big Data в образовании являются системы адаптивного обучения. Такие системы позволяют на основе анализа данных о студенте подобрать наиболее подходящий уровень сложности заданий и материалов для его обучения. Это позволяет учитывать индивидуальные особенности каждого студента и обеспечивать более эффективное обучение [2].

Технология Big Data также применяется для анализа эффективности учебных материалов и методик обучения. Благодаря этому образовательные учреждения могут оптимизировать свою деятельность и создавать более эффективные учебные материалы. Кроме того, технология Big Data помогает сократить затраты на обучение. Анализ данных о студентах позволяет идентифицировать проблемные зоны в обучении и оптимизировать процесс обучения, что способствует снижению затрат на обучение.

Big Data может анализировать более личную информацию об индивидуальных поведенческих особенностях студентов и строить прогноз посещаемости занятий студентами. Чтобы узнать, будет ли студент (или целая группа) посещать занятия по определённому предмету, недостаточно знать его предыдущие оценки. В список показателей должно входить: темперамент студента, наличие у него работы, пересечение сферы его интересов с выбранной дисциплиной и многое другое.

4 Результаты

Таким образом, большие данные могут быть признаны как важный аспект инноваций, который в последнее время привлекает большое внимание как ученых, так и практиков [2]. Большие данные становятся мощным инструментом для развития инновационной деятельности в процессе трансформации образования, позволяя переосмысливать неудачи, адаптировать опыт из других областей с целью улучшения функционирования системы образования [3]. При этом весьма актуальной остается задача описания технологий оперирования большими данными, направленных на развитие образовательных систем посредством выявления сформированных закономерностей в системе образования.

5 Обсуждение

В целом, технология Big Data является одним из наиболее перспективных направлений развития современного образования. Для сбора данных используются различные методы, среди которых можно выделить использование электронных дневников, проведение тестирования и мониторинга активности обучающихся. Объем данных, подлежащих сбору, может быть довольно значительным, но их обработка и анализ являются весьма непростой задачей.

Анализ данных позволит помочь образовательным организациям выявить наиболее популярные курсы и программы среди обучающихся и показать какие из них могут быть преобразованы и улучшены, какие курсы являются наиболее эффективными с точки зрения подготовки обучающихся к будущей профессиональной деятельности.

6 Заключение

Таким образом можно сказать, что технология Big Data в образовании это мощный инструмент, который позволяет оптимизировать образовательный процесс, улучшает образовательные практики для всех участников образовательного процесса, не только меняет парадигму образования, но и открывает новые горизонты для будущего обучения.

Список используемых источников

1. Галкин О. В. Применение технологий больших данных в образовании [Текст] / О.В. Галкин // Информационные технологии в науке, управлении, социальной сфере и медицине. – 2017. – № 3. – С. 84-89.

2. Гвозденко Ю.В., Ищенко А.А., Пилипенко А.В. большие данные в системе образования [Электронный ресурс]// Международный студенческий научный вестник. – 2019. – № 5-1.; URL:: https://eduherald.ru/ru/article/view?id=19731 (дата обращения: 22.11.2022);

3. Медетов А.А. Термин Big Data и способы его применения [Текст] / А.А. Медетов // Молодой ученый, 2016. № 11. С. 207-210;

4. Статья «Работа с Big Data: основные области и возможности» [электронный ресурс] // URL: http://www.marketing.spb.ru/lib-research/methods/Big_Data.htm (дата обращения: 06.03.2023);

5. Статья «Российские студенты стали чаще бросать учебу в вузах» [электронный ресурс] //  URL:https://news.rambler.ru/education/44254986/?utm_content=news_media&utm_medium=read_more&utm_source=copylink (дата обращения: 23.03.2023).

References

1. Galkin O. V. Application of big data technologies in education [Text] / O.V. Galkin // Information technologies in science, management, social sphere and medicine. – 2017. – No. 3. – pp. 84-89.

2. Gvozdenko Yu.V., Ishchenko A.A., Pilipenko A.V. big data in the education system [Electronic resource]// International Student Scientific Bulletin. – 2019. – № 5-1.; URL: https://eduherald.ru/ru/article/view?id=19731 (accessed: 22.11.2022);

3. Modestov A.A. The term Big Data and ways of its application [Text] / A.A. Medetov // Young scientist, 2016. No. 11. pp. 207-210;

4. Article «Working with Big Data: main areas and opportunities» [Electronic resource] // URL: http://www.marketing.spb.ru/lib-research/methods/Big_Data.htm (accessed: 06.03.2023);

5. Article «Russian students began to drop out of higher education more often» [Electronic resource] // access mode:https://news.rambler.ru/education/44254986/?utm_content=news_media&utm_medium=read_more&utm_source=copylink (accessed: 23.03.2023).