Ciência de dados no Open edX

Como o software comunitário está mudando a experiência de aprendizado

(Muito obrigado a Dojo de Ciência de Dados por patrocinar a Conferência Open edX 2019! A seguir está o post do blog patrocinado)

Autores: Arham Akheel – Analista de Negócios; Sanjay Pant – Analista de Dados; e Ahsan Khan – Engenheiro de Dados

A IA e o aprendizado de máquina são os assuntos mais interessantes da década e cada vez mais fazem parte de nossas vidas diárias. Quando você digita uma consulta de pesquisa no Google ou continua rolando no feed infinito no Facebook, todos eles são alimentados por insights de mecanismos de aprendizado de máquina. À medida que a tecnologia avança na ciência de dados, a necessidade de habilidades relevantes se torna essencial para as equipes de todas as empresas. Como líder global em aprendizado de ciência de dados, acreditamos em tornar a IA e o aprendizado de máquina acessíveis a todos com um programa de aprendizado exclusivo. O programa abrange tópicos essenciais em ciência de dados e engenharia de dados para desbravar problemas do mundo real, apto para profissionais que desejam aprimorar seu conjunto de habilidades. Nosso foco é principalmente fornecer uma experiência de aprendizado combinada com cursos online e presenciais usando o Open edX como uma plataforma auto-hospedada.

Por que usamos o Open edX?

Criamos o bootcamp de ciência de dados mais bem avaliado priorizando o aprendizado social e a interatividade prática e acreditamos fortemente que uma experiência de aprendizado presencial traz muito mais valor quando comparada ao aprendizado 100% online. À medida que vemos uma mudança da sala de aula física para o aprendizado a qualquer hora e em qualquer lugar, as plataformas estão crescendo rapidamente em muitos setores. Os profissionais da educação sempre falam sobre a “Revolução MOOC”, referindo-se ao surgimento explosivo de Cursos em linha abertos maciços em 2012. Desde então, dezenas de organizações de aprendizagem entraram na arena MOOC, querendo obter um pedaço do crescente mercado de estudantes online

Escolhemos o Open edX em vez de centenas de provedores de MOOC porque código aberto é o futuro. euÉ difícil encontrar uma startup hoje que valha o seu financiamento de capital de risco não baseado, pelo menos em parte (se não em grande parte), em código aberto. O código aberto não é uma moda passageira, ou um bando de hippies na Califórnia distribuindo laptops tie-dye como se fossem substâncias ilícitas. O código aberto é como as organizações modernas e as organizações cada vez mais tradicionais criam software. Até a Microsoft, tradicionalmente um dos oponentes mais fortes ao código aberto, tem open source sua estrutura de desenvolvimento primária (junto com Apple e Swift). Hoje, todos os maiores nomes da tecnologia, desde IBMà SAP, para adobe participar ativamente da comunidade de código aberto.

O Open edX surgiu como a plataforma de aprendizado on-line escolhida para muitas organizações porque é focada no aluno, escalonável e flexível. A moderna interface de usuário da Web do Open edX aumenta o foco na usabilidade, tornando-o uma ótima plataforma para instrutores e um ambiente de aprendizado imersivo para os alunos. É um poderoso, online open source plataforma de aprendizagem e é constantemente inovada com contribuições das mentes mais brilhantes do mundo. O Open edX é extensível, versátil e pode ser adaptado às suas necessidades.

“O que torna o Open edX único é que ele é a única plataforma de código aberto de última geração, com recursos completos, para aprendizado online”, – Lorena Barba, professora da George Washington University e uma das vozes mais prestigiadas da comunidade Open edX

Agilidade nos negócios é importante

Quando as empresas pensam em código aberto, hoje em dia pensam em “agilidade de negócios”, uma qualidade cada vez mais valorizada acima de todas as outras no mercado em rápida mudança. A capacidade de criar novos aplicativos de forma rápida, confiável e econômica está atraindo todas as empresas, grandes e pequenas, para open source e incentivá-los a usá-lo para projetos cada vez maiores, como prédioan ecossistema usando código aberto. 

Estamos mais focados na criação de conteúdo, em vez de construir uma plataforma do zero. 

Por que não ficar nos ombros de gigantes da tecnologia? 

Esta stransfere nossos desenvolvedores de trabalhadores de baixo valor para trabalhadores de alto valor, em código aberto todos os problemas fáceis já foram resolvidos. Blogs, gerenciamento de conteúdo e sistemas operacionais são problemas com soluções de código aberto estabelecidas (e mainstream). Embora nossos desenvolvedores possam gastar seu tempo reinventando rodas que a comunidade de código aberto já aperfeiçoou, é muito preferível usar a melhor roda do mundo, especialmente quando ela não tem nenhum custo para você. Isso libera nossos desenvolvedores para trabalhar em desafios ainda não resolvidos, desenvolvendo novos recursos que são únicos e agregam valor à missão de nossa organização de tornar ciência de dados acessível a todos.

O código aberto é um jarro de software do tipo dar-a-penny-take-a-penny. Se você consome código aberto, seja um servidor, um aplicativo de editoração eletrônica ou Open edX, você é obrigado a retribuir à comunidade. Afinal, sem a contribuição de outros, as motivações micro e macroeconômicas não seriam mais verdadeiras, e o código aberto como o conhecemos deixaria de existir. Isto é a regra de ouro, ou em termos filosóficos tradicionais, um imperativo categorial. 

Como usamos o Open edX?

Começamos usando o Open edX como uma plataforma de aprendizado complementar às nossas sessões de treinamento presenciais. Isso nos ajudou a ajustar a experiência de aprendizado e crescer no espaço online, oferecendo cursos de ciência de dados 100% online. 

Learning Management System

Existem vários benefícios de um sistema de gerenciamento de aprendizagem (LMS) para os alunos:

• Meio de Aprendizagem: Nossos participantes do bootcamp estão usando o Open edX LMS como um meio de aprendizado adicional e o utilizam para cumprir os pré-requisitos, revisar o material do curso e aprender conteúdo extra. Também os ajuda a avaliar sua compreensão de quaisquer tópicos que aprenderam na aula.

• Criação de Conteúdo: Estamos continuamente nos esforçando para criar novos conteúdos multimídia envolventes. A maioria dos nossos participantes tem acesso a este conteúdo quando se inscrevem no bootcamp. Cada curso é composto por questionários, palestras em vídeo, tarefas de casa e manuais para aprimorar os vários conceitos de ciência de dados e engenharia de dados do aluno.

• Flexibilidade: a plataforma é flexível, pois os alunos podem desfrutar de conteúdo rico conforme sua conveniência em vários dispositivos. Ser capaz de acessar o material de aprendizagem atualizado é um grande benefício. Também podemos comunicar atualizações aos alunos em tempo real, caso haja alterações na programação ou no currículo. 

• Análises estatísticas: Os alunos podem avaliar e avaliar sua compreensão e a plataforma oferece um conjunto de ferramentas para acompanhar seu progresso. Ele ajuda os criadores de cursos a entender como melhorar e aprimorar a experiência de aprendizado dos alunos.

• Colaboração: Usamos o fórum extensivamente para promover a aprendizagem colaborativa e social. Os alunos podem postar várias perguntas e respostas usando o recurso de discussão e estão ajudando uns aos outros a entender e esclarecer diversos tópicos de aprendizado de máquina.

Estúdio

Instrutores e criadores de cursos usam o sistema de gerenciamento de conteúdo Open edX para criar conteúdo envolvente de Ciência de Dados e Engenharia de Dados, o que facilitou o desenvolvimento de conteúdo multimídia, como vídeos, questionários e exercícios de codificação. Existem vários benefícios de usar uma ferramenta como o Studio:

• Reutilização e experimentação: os instrutores podem utilizar o mesmo curso para diferentes coortes e não precisam criá-lo do zero para cada turma. Os grupos de conteúdo podem ser usados ​​para criar conjuntos de unidades de conteúdo com base no tipo de aluno. Os grupos também podem ser usados ​​para experimentação online e testes A/B para decidir entre variações para aumentar o envolvimento e a compreensão.

• Conteúdo multimídia: O Open edX facilita a criação de materiais de aprendizagem em vários formatos usando blocos X, o que ajuda os criadores de cursos a desenvolver conteúdo envolvente.

• Uniformidade: uma vez que os instrutores e criadores de cursos se acostumam a fazer os primeiros cursos, o processo de criação de conteúdo se torna fácil e eles podem se concentrar na criação de materiais cativantes para aumentar o envolvimento dos alunos.

• Opiniões sobre o curso: os instrutores podem usar várias métricas para avaliar como os alunos estão usando o conteúdo e coletar feedback explícito e implícito para melhorar seu conteúdo.

• Comunicação com os alunos: Instrutores e alunos podem usar o LMS como um canal de comunicação. Se um aluno faltar à aula, ele poderá encontrar atualizações e anúncios de seu instrutor no portal de aprendizado.

Desenvolvimento e Operações

• Implantação e manutenção: Estamos hospedando o código Open edX na DigitalOcean e usando o Ansible para implantação, orquestração e configuração. Os aplicativos com uso intensivo de dados são hospedados separadamente dos aplicativos sem estado. A maioria de nossos serviços para LMS está utilizando software de código aberto e usando apenas plataforma como serviço, como Segment para análise e Sentry para rastreamento de erros de aplicativos.
• Armazenamento de dados: À medida que o número de usuários cresce, a demanda por mais recursos computacionais também aumenta. Os aplicativos sem estado elásticos podem ser facilmente dimensionados horizontalmente, mas os elementos de persistência não são dimensionados suavemente. Então, estamos hospedando vários sistemas de dados, como MySQL e MongoDB, mídia e arquivos estáticos em servidores separados.  

• Vários servidores de aplicativos por trás de balanceadores de carga: estamos executando serviços edX principais como LMS, CMS, Discovery e Fórum em cada servidor de aplicativos e operando vários nós por trás de um balanceador de carga.

Começamos com uma instalação nativa em um único servidor e logo percebemos que poderia se tornar um pesadelo se fôssemos escalar. Assim, movemos todos os sistemas de dados persistentes para fora do nó individual, mas ainda estávamos configurando manualmente os servidores editando arquivos de configuração independentes de cada servidor. Percebendo que isso se tornaria complicado com vários servidores, encontramos o Ansible, um software de arte que ajuda a orquestrar e implantar qualquer software executando um script. Ao criar um script Ansible personalizado, conseguimos controlar nossos servidores a partir de uma única máquina de controle.

Data Science Dojo na Open edX Conference

Nossa equipe está se juntando à Open edX Conference 2019 em San Diego e está ansiosa para construir parcerias com outras pessoas da comunidade. Estamos intrigados com as diferentes estratégias de produtos adotadas por algumas das empresas participantes e gostaríamos de saber mais sobre o espaço de e-learning à medida que desenvolvemos nosso produto. Estamos contratando rapidamente desenvolvedores, gerentes de produto, designers instrucionais e cientistas de dados para várias funções para dar suporte à nossa plataforma. Se você tem interesse ou conhece alguém que possa se interessar em fazer parte da nossa equipe. Sinta-se à vontade para se inscrever em nosso site.