大數據及云計算技術在智慧校園中的應用研究

王超 宋文君 王曉亮

【摘要】? ? 智慧校園成為這些年來高校建設的重要方向，通過強化校園建設的智能化和信息化水平，使得校園各方面功能和服務能力上得到全面提升，為高校的教育服務提供強有力的支持。從目前的智慧校園建設情況來看，大數據和云計算技術是整個信息化建設中最重要和核心的技術內容。本文針對智慧校園建設中對大數據和云計算技術的具體應用情況進行系統分析，對這些技術的應用細節和智慧校園信息化規劃設計予以充分解讀，有一定的現實意義和參考價值。

【關鍵詞】? ? 云計算技術? ? 智慧校園? ? 大數據? ? 信息化

高校毫無疑問要代表整個教育系統中的最高級別，其建設也需要將這一情況充分體現出來，包括整個高校的各個建設領域，都需要整合到信息化系統中，通過強化相關管理功能，使得整個高校建設達到更高水平。大數據技術和云計算技術是高校信息化建設的最主要技術，通過將相關技術的應用設計與高校實際管理需要進行融合，能夠達到最優化管理的目標，是高校通過切實方式提升教育服務能力的具體努力，也是當前我國高校建設的重要發展趨勢。

一、智慧校園中大數據及云計算技術應用概述

我國高校逐步實現并強化智慧校園建設，將高校的信息化與全社會的信息化進行融合，這對于高校不僅是一些現實需求，同時對整個社會建設也有一定的導向作用。其中，大數據和云計算技術已經成為高校進行智慧校園建設最重要的技術內容，通過引入大數據和云計算技術，使得智慧校園在信息利用和管理功能上得到充分強化，是目前高校進行智慧校園建設必須要考慮的技術選擇。發展校園信息化，需要建設相對獨立的計算機系統，配備性能優良的服務器，以及各種系統內開放的應用終端。大數據技術能夠保證系統應用過程中對軟硬件資源的最大化利用，使得信息服務功能得到全面提升。云計算技術可以有效降低對服務器性能的過度消耗，保障了整個智慧校園系統運行的穩定性和流暢性。為保證智慧校園系統的高效運轉，需要對一些重點技術環節加以關注，分配任務機制就屬于這一范疇，其決定了系統資源利用質量，也是當前對相關技術進行深度開發的一個關鍵環節，如果該環節技術處理不好，易造成重要數據信息的損失等問題。

當前對智慧校園平臺設計和建設，需要利用大數據處理及云計算技術，通過提升相應能力，更新技術重點，優化系統整個運營過程。這些工作的完成，只通過硬件的升級是不夠的，還要在應用軟件等方面進行進一步的優化升級，達到當前智慧校園建設應有的標準。

二、大數據及云計算技術在智慧校園中的應用分析

近些年來，隨著世界各國在信息化建設方面的持續投入并取得巨大進展，包括大數據和云計算等技術得到迅速發展，校園建設可以集中體現出這一趨勢。大數據和云計算技術在智慧校園建設中發揮了非常關鍵性的作用，是整個系統功能和性能的根本保證。通過分析大數據技術以及云計算技術，可以系統了解整個智慧校園的設計思路和技術優勢，并為類似建設提供借鑒作用。

2.1大數據技術和云計算技術分析

大數據技術和云計算技術是當前世界范圍內信息化建設的熱點和核心，通過大數據技術的應用，能夠實現信息利用效率的最大化，而云計算技術則突破了系統獨立服務器的資源瓶頸限制，使得信息系統的復雜性和智能化程度更高。智慧校園建設引入大數據技術和云計算技術是一種必然的選擇，也是未來發展的趨勢所在。

1.大數據技術。大數據技術實際上就是一種對信息和數據進行更加有效利用的IT技術，通過網絡等方式獲取各種相關數據，經過充分計算機系統的規劃、整合，進行處理，使得這些數據的統計、計算、審查、分析等處理方式快速高效進行，最終獲得條理清晰和充分可信的結果。大數據技術相比普通的數據處理技術，其最大的優勢就是處理能力的極大提升和優化，使得海量信息可以在較短時間內得到高效處理，使得本來不具備價值的信息也可以產生利用價值，可處理信息在數量上的提升，也從根本上保證了計算結果的真實和準確性。智慧校園需要處理大量數據，這些數據之間還存在各種聯系和關系，通過大數據技術的運用，可以保證了信息能夠及時準確進行處理，為管理和應用提供便利條件。

2.云計算技術。云計算技術以互聯網為基礎平臺，用戶在最低管理成本下與服務提供商進行交互，可以按需便捷訪問網絡資源，該技術的計算模式涵蓋網絡、服務器、存儲、應用和服務等。云計算技術可以實現按需自助服務、廣泛網絡接入、計算資源集中、快速動態配置、按使用量計費等應用特點。對于智慧校園建設來說，云計算技術所提供的便捷性和交互性，最大化了該技術的利用效率，對于學校用戶來說，是非常重要的獲取和管理途徑。移動電話、計算機等都可以作為各種應用終端，提供給校園用戶全面高質量服務。

2.2智慧校園建設技術規劃設計

智慧校園建設的技術規劃主要依據實際功能需求進行設計，其必然要與學校的管理內容和服務內容及其相關標準實現充分統一。

1.校園網絡。通過引入大數據技術和云計算技術，要基于互聯網、移動互聯網、物聯網等平臺，對現有信息系統進行升級改造，使得校園網絡軟硬件環境能夠得到應用保證。在網絡寬帶方面，要達到流暢應用水平。智慧校園網絡通常采用三級架構，即：十萬兆核心，萬兆到樓宇，千兆到桌面。無線網絡可以全面覆蓋校園內的所有教學、辦公場所。并能夠有效支持網絡直播、視頻點播、進程教學等目標，智能化使用和管理控制要具備較高水平。

2.數據中心。數據中心是智慧校園各項服務管理功能得以發揮作用的指揮控制中心，其機房建設必須突出安全、節能、高效的目標。網絡系統在性能、可用性、安全性方面有突出表現，服務器、存儲系統、數據管理系統、數據庫系統等，為借助這些系統，數據中心可以完成信息服務和信息化應用環境的支撐。各種應用軟件系統和信息處理系統都安裝在數據中心對應的計算機內，且所有重要信息都在數據中心進行轉發和存儲，提供給不同用戶各種服務需求的滿足。

3.信息安全。大數據技術和云計算技術能夠充分應用，一個最重要的前提條件就是信息安全得到充分保證。智慧校園的網絡信息安全有賴于完善的管理機制和安保技術手段，按照系統實際需要對安全設備進行配置，包括防火墻、入侵檢測系統、防病毒系統、漏洞掃描系統、有害信息過濾系統和WEB應用防火墻等，這些安防系統能夠保證大數據技術和云計算技術在智慧校園網絡的服務應用中能夠穩定運行。教職員工以及管理人員可以登錄統一的上網行為管理系統，定期進行網絡測評，從根本上保障校園網絡的信息安全。

2.3智慧校園大數據及云計算技術應用設計

大數據和云計算技術支撐智慧校園平臺建設究其根本處于持續優化過程中，隨著社會需求以及相關技術的不斷發展和完善，會更加有利于學校師生在教學方面的數字化教學等方面的能力提升。智慧校園建設中各種新技術的逐漸開發和廣泛使用，使得學校必須根據現實需求對長期發展規劃進行合理分析，在智慧校園平臺建設中將需求以及相應的技術手段變化作為一個必要的因素進行充分考慮。網絡平臺能夠更加有效發揮作用，最主要的一個特征就是覆蓋率，滿足足夠的覆蓋面標準成為大數據和云計算技術支持的智能校園平臺建設的基本任務和技術條件。在智慧校園設計中，大數據和云計算的應用需要與傳統意義上的教學等活動進行充分融合，在系統架構設計以及功能完善中體現技術的優勢和需求的滿足能力。從目前來看，智慧校園建設所涉及的大數據和云計算技術已經日臻成熟，且其發展完善的速度非常之快，甚至超過了預期。這種背景下，需要對智慧校園平臺的建設有充分的前瞻性，包括系統設計的相關環節，要考慮到滿足未來發展需求的相關方面，同時還要為未來系統升級留下必要的條件。整個系統采用更加開放的設計，能夠對更多軟硬件和潛在的系統優化完善設備和應用系統提供兼容，這就需要在設計中不但要對大數據和云計算技術的應用水平有充分了解和理解，更要能夠將相關理念體現在系統的整個設計環節中。從設計角度來看，主要是基于兩個方面情況的考慮：一是硬件系統，二是軟件系統，只有兩個方面的建設都達到標準，并且軟硬件體系能夠良好融合，才能使得整個智慧校園系統發揮應有的功能和作用。硬件建設方面，學校必須保證智慧校園平臺硬件設施的先進和完好水平，根據功能設計需要以及系統升級需要，對硬件設備的相關性能加以明確，各種硬件設備和輔助材料都應該在資金允許的條件下選用性能更好運營穩定性更持久的設備。軟件建設方面，需要對實際教學以及生活需求進行充分調研，使得對智慧校園建設的總需求有充分了解。同時，還要將學校未來發展情況也作為需求考察的重要目標，并在實際的設計中加以落實。在選擇開發企業時，對相關企業的資質必須進行充分考察，確保建設質量在開發方選擇上，能夠滿足基本的條件。很多智慧校園建設還需要考慮系統維護的問題，如果將開發公司與系統軟件維護捆綁，這會對整個系統的穩定運行有更大保障。尤其是大數據和云計算技術的應用設計，更應該通過合理控制技術選擇達到系統應用水平最佳的目標。

三、結束語

綜上所述，智慧校園以互聯網作為系統平臺，整合了學校管理、教學、科研和其他一些與學校建設相關的內容，因為大數據技術和云計算技術的應用，智慧校園系統可以充分發揮性能，在學校的發展過程中發揮越來越重要的作用。大數據和云計算技術的充分利用，可以對數據處理能力和信息利用質量有非常顯著的促進作用，從目前來看其發展狀態良好，且未來發展空間巨大。而我國高校建設要實現國際化和信息化，通過強化大數據技術和云計算技術的應用水平，完善智慧校園建設，有著非常必要的價值。

參? 考? 文? 獻

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[4]宗平，朱洪波，黃剛.智慧校園設計方法的研究[J].南京郵電大學學報（自然科學版），2020，05（04）.

王超（1988.11-），男，漢族，河北石家莊，碩士，工程師，畢業單位：中國科學技術大學，研究方向：大數據、智慧城市;

宋文君（1984.10-），女，漢族，四川成都，本科，經濟師，畢業單位：成都理工大學，研究方向：智慧城市;

王曉亮（1988.12-），男，漢族，河北石家莊，本科，工程師，畢業單位：河北經貿大學經濟管理學院，研究方向：大數據、智慧城市。