淺析大數(shù)據(jù)背景下高校信息化建設

陳春亞

高校信息化建設始終是衡量高校教育的一大重要指標，到目前為止，大部分高校信息化建設有了一定的成效，主要包括覆蓋校園的網(wǎng)絡設施，多媒體教室、以及各類管理信息系統(tǒng)甚至建立還建立了教學資源平臺等等，并累積了一定的信息資源。隨著大數(shù)據(jù)技術、云計算技術以及移動互聯(lián)技術的不斷發(fā)展和革新，新的技術為高校信息化建設帶來了新的方向。在傳統(tǒng)的高校信息化建設當中，局限于信息化教育的建設為核心，能夠實現(xiàn)高校教育資源的信息化應用和管理，但是所產生的數(shù)據(jù)信息，并沒有挖掘出其更大的價值，也不能算是真正意義上的智慧型教育。大數(shù)據(jù)技術為高校更為可靠的分析處理技術，同時建設一個集成大數(shù)據(jù)云計算技術的校園體系平臺，將對高校師生的工作、學習以及生活提供有效的幫助。因此，探討大數(shù)據(jù)時代高校信息化建設具備顯著的意義。

一、高校信息化建設現(xiàn)狀

盡管在高校在信息化建設取得了相當?shù)某尚В嫶蟮臄?shù)據(jù)信息和擴招后復雜的管理體系等等實際情況，使得在信息化建設上存在相當?shù)膯栴}，主要體現(xiàn)在：

基礎統(tǒng)一平臺缺失，高校數(shù)據(jù)無法體系化。在傳統(tǒng)的高校信息化建設中，由于本身技術以及經(jīng)濟效益的局限，往往側重網(wǎng)絡基礎硬件設施的建設上。對于系統(tǒng)化的平臺往往沒有重視，再次由于移動互聯(lián)技術的快速發(fā)展，而傳統(tǒng)的平臺系統(tǒng)又沒有快速迭代，跟新生的APP后臺系統(tǒng)進行數(shù)據(jù)統(tǒng)一，造成無數(shù)據(jù)無法進行統(tǒng)一整合收集和有效篩選，造成后續(xù)的數(shù)據(jù)分析和挖掘無法正常進行

管理體系相對獨立，缺乏統(tǒng)一規(guī)劃和標準，數(shù)據(jù)的整合利用受到限制。在高校復雜的管理體系中，特別是由于高校建設的不斷發(fā)展，大量高校形成院系二級管理，不同管理部門如教務、人事、科技產業(yè)以及院系只是根據(jù)各自功能需求建立了較完善的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)，沒有統(tǒng)一的規(guī)劃和標準以及部門職責的重新分工，使這些信息化系統(tǒng)建立后，并不能完全實現(xiàn)數(shù)據(jù)共享。往往造成如教職工在各個系統(tǒng)中均有對應的賬號，在更新各類人事變動和教育科研獲獎等信息時，每個不同的系統(tǒng)都需要重復提交并進行審批，這樣不僅給教師帶來極大的不便，對于系統(tǒng)管理者多次重復的審批，也大大的降低了體系的工作效率。而且在各系統(tǒng)設計時，并沒有考慮統(tǒng)一的體系，造成各系統(tǒng)間相對封閉無法進行信息數(shù)據(jù)共享交流，形成了一個個“信息孤島”，制約了信息數(shù)據(jù)的整合與利用。

教育教學信息體系結構單一，無法滿足師生的實際需求。在傳統(tǒng)的教育教學信息化建設中，針對的是對教育資源，教學數(shù)據(jù)及教學評價等數(shù)據(jù)的采集。在教學手段、教學形式以及教學效果上并沒有產生太多的實際成效。體系結構還是以教師為中心，考試考核為評價標準的傳統(tǒng)模式。盡管近幾年各大高校對實驗教學中心和自主學習中心以及近期開發(fā)教育資源MOOC的建設不遺余力，但由于硬件、軟件和管理維護以及配套體系的缺失，形成了“高科技、低效率”的尷尬局面，

信息數(shù)據(jù)分析體系有待加強。高校是一個能產生大量數(shù)據(jù)的地方。在信息化建設中、生源、就業(yè)、教育、校園服務雖然產生了大量的信息數(shù)據(jù)，但由于缺乏有關數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)的建立，使得收集到的數(shù)據(jù)缺乏有力的分析環(huán)節(jié)，直接提交管理層參考和決策使用，造成決策失誤。

二、大數(shù)據(jù)時代的高校信息化——“智慧校園”

通俗來說所謂大數(shù)據(jù)就是為成為海量的數(shù)據(jù)或大資源。 大數(shù)據(jù)技術包括海量數(shù)據(jù)的收集、分析、處理等技術。通過大數(shù)據(jù)技術對由 人們生活、工作以及娛樂過程中所形成的數(shù)據(jù)進行收集、分析和挖掘，從而為人 們的生活、企業(yè)的營銷策略、國家調整宏觀調控策略提供有力的參考數(shù)據(jù)。因此，在大數(shù)據(jù)時代背景之下，若在高校信息化建設各個環(huán)節(jié)中使用大數(shù)據(jù)技術，通過對學生的學習、生活等活動產生的數(shù)據(jù)進行大數(shù)據(jù)技術處理，為優(yōu)化高校的校園生活服務和教育教學提供數(shù)據(jù)決策支持。在高校的信息化體系當中，日常的業(yè)務管理、教育教學、師生生活等等各類校園活動產生的巨大數(shù)據(jù)，通過大數(shù)據(jù)技術，有效的的對這些數(shù)據(jù)進行的采集、分析及挖掘，并轉換為高效管理以及服務的有效資源，從而為大數(shù)據(jù)時代的高校信息化“智慧校園”建設提供基礎。

“智慧校園”將借助大數(shù)據(jù)、云計算技術，建設以高校管理、教學、學習、科研以及生活服務等為一體化的高校平臺。“智慧校園”的設計是建設全新的信息化教育為核心觀念。智慧校園核心點在于以物聯(lián)網(wǎng)、互聯(lián)網(wǎng)技術作為基礎，將信息傳感設備和互聯(lián)網(wǎng)相聯(lián)接，將各類信息系統(tǒng)來實現(xiàn)智能化的管理和識別，借助數(shù)據(jù)分析、搜集、挖掘以及儲存技術，建設成更為智能和諧的高校校園。

三、高校信息化“智慧校園”的建設內容

“智慧校園”主要包括物理校園、管理服務平臺、大數(shù)據(jù)采集和分析中心以及云服務平臺，“智慧校園”結構如圖1所示。其中大數(shù)據(jù)采集和分析中心是建設核心，主要為各大管理系統(tǒng)采集的數(shù)據(jù)進行統(tǒng)一化、標準化處理，并為各大系統(tǒng)提供數(shù)據(jù)分析和業(yè)務支持。主要包括業(yè)務處理、計算服務以及信息共享等功能。云服務平臺主要提供強大的數(shù)據(jù)運算和數(shù)據(jù)存儲服務。管理服務平臺為師生各類校園生活、教育教學以及各大業(yè)務管理提供信息管理以及服務。主要包括校園服務平臺、信息管理平臺、教育資源平臺和數(shù)據(jù)分析平臺。物理校園主要為廣大師生以及管理者提供數(shù)據(jù)顯示以及數(shù)據(jù)收集終端以及提供校園各網(wǎng)絡連接設備及環(huán)境。是“智慧校園”的基礎。

（一）大數(shù)據(jù)采集和分析中心以及云服務平臺建設

大數(shù)據(jù)采集和分析中心以及云服務平臺是信息化建設的重中之重。除了負責對各類信息管理系統(tǒng)提供不同功能服務之外，還需要負責將各類數(shù)據(jù)進行清洗篩選、分門別類、處理計算和分析存儲。服務平臺對結構不同的數(shù)據(jù)，定制不同的采集方式，對于管理服務平臺系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)因為結構良好，數(shù)據(jù)標準的數(shù)據(jù)，采用ETL工具將數(shù)據(jù)抽取到HBase 數(shù)據(jù)庫中，而對于對于類似生源信息，就業(yè)信息等校園外部非結構化數(shù)據(jù)，可以借助Nutch 抓取，然后對數(shù)據(jù)進行索引后，在存儲到Hbase 數(shù)據(jù)庫中。再對采集的數(shù)據(jù)進行抽取與集成，再通過數(shù)據(jù)挖掘、機器學習、統(tǒng)計分析等數(shù)據(jù)分析方法，分析各類數(shù)據(jù)，為高校教育教學、行政管理以及校園服務等各種策略提供參考和指導作用。

（二）校園管理服務平臺建設

校園管理服務平臺主要針對廣大師生的校園生活服務、學習、教學、辦公管理等業(yè)務提供統(tǒng)一的信息管理平臺。該信息系統(tǒng)主要為物理校園提供相應的數(shù)據(jù)接口，處理相應的數(shù)據(jù)請求。為PC客戶端、移動App以及一卡通終端提供數(shù)據(jù)收集管理和數(shù)據(jù)請求響應支持。如教職員工的職稱管理，通過信息管理平臺統(tǒng)一整合數(shù)據(jù)提供職稱評審服務，通過PC客戶端、相應的App等物理顯示，提供引導采集教職工評審相關信息數(shù)據(jù)的完整流程，教師只要按照引導逐步完成即可。而系統(tǒng)后臺對于可能涉及人事評價、教務教學、科研成果等業(yè)務系統(tǒng)進行相應的數(shù)據(jù)生成和業(yè)務評審。校園管理服務平臺主要包括

校園服務平臺。該平臺建設主要整合校園生活的各類服務系統(tǒng)，涵蓋有學生的水電費、話費、餐卡充值服務，快遞收發(fā)服務、外賣點餐、校園、社團信息等等跟校園生活息息相關的各類服務提供統(tǒng)一服務平臺。實現(xiàn)校園一卡通系統(tǒng)，極大方便學生的校園生活。

信息管理平臺。信息管理平臺主要涉及學生管理、教務，行政辦公管理、圖書管理等各類信息化管理業(yè)務系統(tǒng)。針對學校各類管理事務進行統(tǒng)一設計，統(tǒng)一規(guī)劃，形成統(tǒng)一的管理體系，真正實現(xiàn)數(shù)據(jù)的共享，簡化師生辦事流程，提高管理人員的工作效率。比如：教職員工進行職稱評審，那么在該平臺職稱管理系統(tǒng)可以通過平臺獲得由排課系統(tǒng)產生的教師課程數(shù)據(jù)，教務管理系統(tǒng)對教師產生的平時考核，聽課等教學數(shù)據(jù)，科技產業(yè)管理系統(tǒng)提交的教師科研論文數(shù)據(jù)并有各單位領導的審核情況，這些數(shù)據(jù)經(jīng)過統(tǒng)一采集、分析、存儲，極大簡化教職員工的填寫、審核流程，提高辦事效率。

教育資源平臺。教育資源平臺主要涉及高校教育教學資源，建立統(tǒng)一教學資源共享系統(tǒng)。針對教學目標單一化、教學結構固化、學習環(huán)境、教學手段單一等問題，提供大規(guī)模在線開放課程（MOOC）資源平臺，包括課程學習相關內容，并以大數(shù)據(jù)分析提供配套信息服務為支撐，通過對學生的個體學習軌跡和過程提供分析和反饋，實施以學生為中心的教學結構，開展個性化教育，發(fā)揮課程資源平臺優(yōu)勢，對學生的學習效果、學習進度以及學習內容進行統(tǒng)計分析，針對不同學生的學習效果，制定符合每個學生習慣課程教學計劃，讓學生根據(jù)自身能力進行學習，因材施教，最大程度提高學生的成就感，充分發(fā)揮學生學習能力。

數(shù)據(jù)分析平臺。數(shù)據(jù)分析平臺是將各類經(jīng)過數(shù)據(jù)分析和處理中心以及云服務平臺處理和分析過各類數(shù)據(jù)以結論或圖表的形式按照不同用戶的業(yè)務呈現(xiàn)給用戶，以供用戶對高校管理、校園服務、個人生活等業(yè)務提供數(shù)據(jù)支持，是信息校園“智慧”的重要體現(xiàn)。主要包括：

學校生源數(shù)據(jù)分析：招生是高校的運作的重中之重，根據(jù)對各地區(qū)學生的報到率以及在校表現(xiàn)等數(shù)據(jù)分析可以調整生源和招生策略，做到有的放矢，為學校提供高質量的學生。

就業(yè)數(shù)據(jù)分析：就業(yè)也是高校的一大重要指標，建立畢業(yè)生的職業(yè)數(shù)據(jù)跟蹤，分析各用人公司以及畢業(yè)生就業(yè)動向，可以更好地引導在校學生的就業(yè)分流，發(fā)揮優(yōu)秀畢業(yè)生對在校學生的職業(yè)指導作用。使學校制定的就業(yè)政策能及時反映就業(yè)市場需求，提高畢業(yè)生的社會競爭力。

一卡通數(shù)據(jù)分析：通過一卡通系統(tǒng)采集消費數(shù)據(jù)，分析學生的校園生活相關信息，為校園生活服務以及高校學生管理提供數(shù)據(jù)參考和決策依據(jù)，例如收集學生日常消費標準數(shù)據(jù)為助學金發(fā)放提供數(shù)據(jù)參考，確保助學金的精準發(fā)放。

教學數(shù)據(jù)分析：在教學數(shù)據(jù)中，通過對學生的選課情況、以及日常的到課情況進行分析統(tǒng)計，及時了解學生對各專業(yè)的興趣需求，優(yōu)化選修課程，提供學生更需要更興趣的選修課程。通過對教務系統(tǒng)學習信息和學工系統(tǒng)考勤數(shù)據(jù)的統(tǒng)計分析，對經(jīng)常遲到、曠課以及學習成績較差的學生提供預警通知機制，及時了解學生動態(tài)，方便學工加強管理引導學生順利完成學業(yè)。也可以對各課程的學習表現(xiàn)（到課率、課堂表現(xiàn)等）和學業(yè)成績以及學生評價進行相關度分析，為高效教學改革、課程改革提供數(shù)據(jù)支持。

圖書借閱數(shù)據(jù)分析：圖書管理系統(tǒng)收集圖書借閱信息和圖書使用頻率等數(shù)據(jù)并加以統(tǒng)計分析，就可了解學生對各學科內容的興趣和關注程度。可以為圖書館擴充圖書以調整圖書結構、改善調整圖書館的圖書類型結構和改善閱讀服務提供依據(jù)。也可以根據(jù)學生專業(yè)課程、借閱圖書和學習情況等信息進行關聯(lián)性分析，為學校專業(yè)課程構建及調整提供更好的數(shù)據(jù)導向。

（三）物理校園信息平臺建設

校園信息平臺建設為“智慧校園”提供數(shù)據(jù)基礎，它基于移動互聯(lián)、大數(shù)據(jù)、云計算、物聯(lián)網(wǎng)等新興技術，有效融合校園的數(shù)字和物理空間，為“智慧校園”體系提供網(wǎng)絡聯(lián)接和顯示數(shù)據(jù)支持，以智能移動終端、有線網(wǎng)絡、一卡通物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)為建設內容，打造校園三大平臺和非結構化數(shù)據(jù)（日志、監(jiān)控、社交等）相結合的數(shù)據(jù)交換和分析系統(tǒng)。

物理校園信息平臺建設主要有如下幾個方面：

1. 建設穩(wěn)定、安全的校園網(wǎng)絡體系構架。

打造校園網(wǎng)絡新結構體系，對校園網(wǎng)絡的覆蓋范圍以及承載能力進一步擴展，并加強網(wǎng)絡信息安全機制，為校園信息采集、傳輸提供更加穩(wěn)定、安全的環(huán)境。

2. 統(tǒng)一信息化數(shù)據(jù)采集應用平臺，杜絕數(shù)據(jù)孤島。

通過對各管理系統(tǒng)的數(shù)據(jù)集成，建立統(tǒng)一的數(shù)據(jù)采集機制，完善的校園數(shù)據(jù)標準，保障校園數(shù)據(jù)的標準化和統(tǒng)一化。

3. 規(guī)劃數(shù)據(jù)獲取終端，整合現(xiàn)有資源構建有特色的校園社交生態(tài)。

在統(tǒng)一信息平臺的支持下，對校園學習、生活相關的餐卡、電控、水控、網(wǎng)控等等進行統(tǒng)一規(guī)劃，并統(tǒng)一提供數(shù)據(jù)采集終端，為校園“一卡通”系統(tǒng)提供數(shù)據(jù)支撐。

四、總結

在大數(shù)據(jù)技術高速發(fā)展的背景下，以大數(shù)據(jù)技術應用為關鍵技術的“智慧校園”將是校園信息化建設的新方向，將對提升高校校園服務、改進高校工作管理等產生深遠的影響，并為高校師生提供更加良好的校園生活和學習環(huán)境。