基于大數據技術的智慧校園信息化建設

張 華

(江蘇航運職業技術學院 教育信息化管理中心，江蘇 南通 226010)

0 引言

智慧校園即是指以大腦化的運行方式應用于校園日常運行管理中的管理機制，進入信息時代以來，我國許多高校都開始相繼推動智慧校園建設，也取得了一定的成果，如現今很多高校使用的校園一卡通、網絡選課系統等都屬于智慧校園的一部分。但隨著我國高等教育的不斷發展，當前的智慧校園系統已經無法滿足高校教學、管理以及科研方面的需求，必須借助大數據技術進行優化改造。

1 大數據技術和智慧校園建設簡述

1.1 大數據簡介

大數據是現代化網信息技術和多媒體迅猛發展背景下產生的一個全新概念，具體是指涉及數據量規模龐大，以至于無法采用人工方式在短時間內利用常規軟件工具進行捕捉、管理和處理的數據集合[1]。大數據中既包含結構化數據，也包含非結構化和半結構化數據，這使得其分析處理存在巨大的難度。大數據所具有的特點包括時效性強、價值密度低、規模大、多樣化。現如今基于大數據的挖掘分析技術已經廣泛應用于各行各業之中，為管理決策提供了有力的支撐。

1.2 智慧校園建設的具體內容

(1)大數據共享交互平臺建構，用于將學校現有的系統數據進行集成管理，使數據在各個業務系統能夠順暢流動。(2)統一身份認證管理，基于一個賬號實現對所有權限內資源的訪問。(3)移動智慧校園，搭建覆蓋全校的移動互聯網，使所有教職員工和學生能夠隨時隨地獲取所需的信息，且支持在線實時交流溝通。(4)綜合業務系統管理，智慧校園應涵蓋學校管理服務的所有內容。(5)網絡安全保障，智慧校園涉及的數據量極其龐大，且與學校運營息息相關，因此必須打造安全的軟、硬件環境，確保數據安全。

2 基于大數據的智慧校園信息化建設研究

2.1 對智慧校園功能需求進行分析

在進行智慧校園建設的過程中，首先需要對高校的實際應用需求進行分析明確，在此基礎上進行綜合性統一管理平臺的搭建。基于大數據的智慧校園建設具有規模大、周期長的特點，一旦返工會造成巨大的損失，因此必須預先對各方面應用需求進行精準確定。以目前形勢來看，搭建基層化管理平臺對高校各方面信息資源進行整合，繼而服務于學校運營是未來智慧校園建設的主要方向。基于大數據的智慧校園建設可以有效打破現有的信息資源壟斷現象，實現校內數據資源的全面共享，這樣可以有效地避免重復投資建設造成的資源浪費問題[2]。總體上看，高校智慧校園建設的本質就是整合學校日常管理內容，并基于大數據技術建構信息門戶應用體系，為廣大教職員工和學生提供便捷化的一站式服務。

2.2 確定智慧校園信息化建設所使用的技術類型

基于大數據的智慧校園信息化建設所涉及的關鍵技術主要有4項，分別是大數據技術、物聯網技術、云計算技術以及移動互聯技術。其中大數據技術用于數據集成管理和挖掘分析，可以為學校管理決策提供支撐。云計算主要用于用戶需求的分析和優化，促進高校管理服務水平的提升。移動互聯則用于校園網絡環境的搭建，使學生可以在校園內的任意地點享受網絡服務。物聯網技術則用于對具體設施、設備運行狀態的監測和管理，如學生用水、用電方面，物聯網技術可實現智能控制，故障預警。

2.3 智慧校園總體架構設計

智慧校園體系主要由4部分構成，分別是基礎設備層、應用支撐層、業務應用層以及終端呈現層。

其中基礎設備層包含了所有用以實現智慧校園系統的設施設備，包括由服務器、存儲器等設備構成的硬件體系，也包括由有線網絡、無線網絡以及各類移動終端網絡構成的網絡環境。

應用支撐層則是智慧校園系統各類應用功能實現的基礎，其由大數據平臺、統一身份認證以及統一信息門戶構成，是學校所有數據信息集成、共享、交換的樞紐。

業務應用層主要用于各類業務的具體操作和實現，涵蓋了高校的所有業務類型，包括教務管理、學工管理、圖書館管理、科研管理、網絡教學以及OA辦公。

終端呈現主要面向的是用戶群體，它是將智慧校園業務層收集到的信息通過應用支撐層進行匯總、整理、分析，最后在移動終端、校園門戶上進行呈現。

2.4 智慧校園的具體應用場景分析

基于大數據的智慧校園系統在高校運行中的應用主要體現在3個方面。

(1)應用于教學實踐。在智慧校園系統的幫助下可以對高校教學工作進行全面整合，依托云計算、大數據技術可以對學生的綜合知識水平與能力等相關信息數據進行全面采集和分析，在此基礎上進行教學目標設計。同時很多現代化技術均可以直接服務于教育教學工作，促進教學服務質量的提升，拓展學生們的知識視野。例如，依托智慧校園架構的智慧教學法能夠以學生為中心，對微課、電子教材、移動課件等教學資源進行一體化應用，教師可借此拓展教學的范圍，突破課堂的限制。而學生們則可以根據自身的需求從學習平臺上自主選擇學習資源，充分利用碎片化時間進行學習活動。而且，在移動互聯網的覆蓋之下，師生之間可以進行順暢的交流溝通。

(2)應用于科研工作。高校可以依托大數據技術搭建智慧科研平臺，對科研方向、成果、動態等進行有效的追蹤，并為科研管理工作的開展提供有效的支撐。從教師的角度來看，依托智慧校園架構可以是科研項目的申報變得更加便捷，如個人基礎信息的自動填報可以節省大量的時間成本[3]。在科研活動開展的過程中，智慧校園系統可以為教師提供多樣化的服務項目，包括知識管理、協同支撐、科研項目事務管理等。大數據技術所擁有的海量信息管理和共享可以加強科研項目內不同成員之間的協同合作，實現對科研成果的智能化匯集以及跟蹤。除此之外，智慧校園系統還為校企合作創造了有利條件，基于大數據的智慧校園模型可以為企業與學校的交流溝通提供廣闊的渠道，實現科研領域的有效對接。

(3)應用于學生管理服務。依托智慧校園系統可以為學生提供智慧化的管理服務。借助按數據技術，智慧系統可以為學生管理提供數據集成、挖掘等服務內容，如可視化的教育管理、風險監控預警等[4]。智慧校園系統可以為學校各個業務部門提供詳實可靠的數據信息，提高所有學院管理決策的科學性。而業務部門則可以通過對多源數據的分析，發現學生管理工作中存在的實際問題，針對性地采取解決措施。現如今很多高校所應用的一卡通體系可以對學生的消費信息進行全程記錄，據此可以分析學生的消費習慣，可作為學校食堂、超市等后勤服務管理機構優化改造的依據。同時，一旦出現異常金額交易，也可以快速做出反應，保障學生權益不受損害。

3 結語

綜上所述，基于大數據技術推進智慧校園的信息化建設可以為高校管理工作、教育教學以及科研活動提供智慧化的服務，促進學校運營管理水平的提升，為其長遠發展奠定堅實的基礎。