基于大數據及云計算的智慧校園的設計與實現

鄒青春

摘要：大數據與云計算技術的普及遍及我國諸多領域，特別是在教學領域的應用，更是教學改革的重點所在。智慧校園這一理念，目前正在被我國越來越多的院校所認識并認可，但是因智慧校園的概念寬泛，包含諸多內容，因此目前依然處于研究完善的過程中。該文主要基于大數據及云計算技術思考智慧校園的設計與實現，希望智慧校園能夠逐漸普及到我國更多院校，成為教學助力。

關鍵詞：大數據及云計算;智慧校園;設計與實現

中圖分類號：TP393? ? ? ? 文獻標識碼：A

文章編號：1009-3044（2022）06-0022-02

開放科學（資源服務）標識碼（OSID）：

大數據與云計算技術是當今社會各個領域都在研究的課題，因為這類技術的應用有利于提升各個領域工作的效率，保證各項工作的精準度。在當今的教學領域，大數據與云計算技術的應用更是意義重大，先進技術的應用有利于建設智慧校園，體現出校園教學與管理的智能性，這是當今教學改革的大方向，也是有著現實意義的討論課題。

1 校園建設的發展現狀

校園建設是一個復雜的、長久的過程，即便院校的體系已經成型，隨著時代的不斷發展，以往的教學環境、教學思想、管理方式等也會體現出滯后性。而國家針對教學領域發展所提出的指導方針，則決定著教學創新的方向。在信息化、智慧化的社會發展勢頭下，智慧校園的建設則是重中之重。但是因我國的智慧化、信息化技術的研究依然處于探索階段，因此實際應用也無法保證得到理想的成果，距離完整的智慧化校園體系建設依然有著很長的路，這也正是我國校園建設探索的重點。數字化的技術具備集成化、信息數字化、平臺化等諸多特征，能夠實現統一化的管理，同時能夠突破教學活動的諸多局限，可見對于我國院校來說，數字化技術的應用意義重大。不過數字校園仍處于信息化發展的基礎階段，所以作用和功能無法滿足校園更深層次的要求。大數據與云計算技術的聯合則是智慧校園建設的突破點。在利用數字化技術對校內教學與管理相關的海量信息進行整合時，同時利用信息平臺去實現校內教學管理功能的拓展，讓校園教育與管理真正走向智慧化。

2 大數據和云計算技術

2.1 大數據技術

大數據的體量在PB級以上，也稱作海量數據，對于如此大量的數據，需要利用專門的技術與平臺去處理，這是大數據技術產生的基礎。利用大數據技術能夠更快地完成對于數據的整理、傳輸、存儲與調用等。當前的大數據技術創新重點在于平臺內存進一步拓展以及數據處理模式的創新。隨著網絡數據的不斷增加，大數據平臺的數據庫必須要不斷拓展，并且要不斷升級功能，重點強化系統的數據分析能力、數據管理決策能力等，進而迎合網絡數據迅速增長的趨勢，保護信息資產安全。近年來隨著互聯網進一步普及，大數據平臺的數據類型愈發復雜，而且隨著網絡的普及，網絡數據的安全問題也更加常見，這意味著我國大數據技術的應用研究依然面對著巨大挑戰，要不斷前行。

2.2 云計算技術

云計算是一種分布式計算技術，其主要的運行原理是指借助網絡云空間將大量數據進行分解，由多部服務器進行分析與處理，并且將信息反饋給用戶。早期的云計算技術在功能上有一定局限，只是簡單完成分布式的計算，實現任務的分發，并且合并最終的計算結果。而隨著時代的不斷發展，云計算技術也在不斷升級，目前已經具備了短時間內處理數以萬計數據的能力。云計算的云，主要指網絡空間。從狹義的角度講，是提供數據資源的網絡空間，云空間的數據不存在于電腦硬盤當中，只存在于網絡空間的特定平臺，這樣的模式能夠避免用戶在電腦設備出現功能問題時無法找回丟失數據，并且能夠支持數據的快速檢索與調用。使用者可隨時登錄云空間去獲取已存儲的資源或是完成信息的上傳，此外云空間是能夠不斷拓展的，只要購入相應的拓展服務，便能夠獲取更大的數據存儲空間。云計算則是全新的網絡應用概念，其核心概念是基于互聯網提供快捷且安全的數據存儲服務、信息收集服務以及數據流分析、數據流整理等服務。云計算技術能夠支持每個用戶使用云平臺去獲取、傳輸或是存儲龐大的數據。繼互聯網技術與計算機技術普及之后，云計算是基于兩種基礎功能的升級產物，是信息爆炸的時代背景下網絡技術發展的大跨步，未來社會的發展離不開云計算技術的支持[1]。

3 智慧校園

智慧校園的建設，目的在于整合校園教學、管理以及其他運營活動的相關信息資源，并且結合各方面工作需求去針對性選擇相應的技術，提供針對性的服務，小到考勤，大到校內的智能化實訓基地建設等。有了信息技術的支持，智慧校園的建設可以融入校園的各個角落。智慧校園建設的基本宗旨是要提升校園整體的服務質量，讓校內的各項工作都更高效便捷。總之，智慧校園的建設是要基于物聯網去打造一體化、智能化的校園產、學、研環境，而大數據與云計算服務則是智慧校園建設的技術基礎。在智慧校園的建設過程中，數據的共享是最基本的訴求，實現了互聯網平臺的數據共享，才能隨時更新、傳輸并且處理信息，并且利用大量信息去完成校內的各項工作。利用大數據與云計算技術，能夠實現線上與線下作業的銜接，并且能夠實現校內不同部門、不同崗位的業務互聯。智慧校園是基于惠及廣大師生的目標去建設校園的整體規劃思想，通過智慧校園的建設，才能讓校內的各項活動開展得更具智能化特色，體現出以人為本的服務特色，讓校園的各項事務開展得更加高效且順利。隨著時代的不斷發展，智慧校園的理念會得到更加廣泛的普及，而能否得到更廣泛的認可，取決于學校對于智慧校園建設的整體規劃以及相關技術的應用是否科學[2]。

4 應用研究

4.1 平安校園

平安是校園管理的基本原則，是不可突破的底線，智慧校園的建設，也永遠離不開這一基本原則。在智慧校園建設的過程中，為了保證校園環境安全，首先要做好全校范圍內的監控設備布設，并且要建立起智能化的安全預警體系，從消防系統、地震預警系統到安保緊急報警系統等都應一一得到完善，并且提升智能化水平，保證預警的及時性，維護校內師生的安全。要支持分布式、集散式的安保監控管理模式，隨著信息技術的不斷發展，要不斷提升安保監視系統的信息識別功能。

4.2 數字化智能圖書館

圖書館是校園中重要的文化交流基地，是學生學習知識、研究課題，提升自我的基地。在智慧校園背景下，校內的圖書館也要向著數字化、智能化的方向轉型。學校要結合大數據以及云計算技術對大量的、多類型的文獻信息進行收集與整理，并且要利用信息化技術盡快完成館內原有文獻信息的無紙化處理。為了方便圖書館的管理，應當開發出一套智能化的館內導航系統，為讀者提供針對性的閱讀引導服務，并且整合文獻的檢索、借閱與返還等功能，讓館內的圖書服務質量更高，借閱更加便利，同時保證館內工作人員的文獻整理更加快捷。

4.3 云校園

云校園是一個整體性的概念，是通過云平臺去整合校內各個部門、各個業務環節的相關信息。云端信息存儲最大的優勢是能夠避免數據因設備因素出現丟失無法找回等問題，特別是隨著校園教學與管理的相關信息不斷增加，一旦出現數據丟失等問題，學校會遭受很大的損失，因此需要借助云平臺整合校內的各項教學與管理活動的相關信息。但是需要注意的是，要體現云校園的優勢，首先應保證網絡環境的安全性，因此學校應引入能夠實現大范圍網絡環境管理的校園專業化安保系統，時刻維護校內設備與網絡環境的安全。

4.4 智慧教室

智慧教室是基于智能化、數字化完善教師教學環境的理念。智慧教室的具體落實體現在教學技術的創新、教學設備的更新以及教學監管的信息化等。板書是枯燥的，便可以利用電子白板取代黑板，賦予板書更多豐富的色彩、更多趣味性的互動、更多動態化的展示。此外教師的教學設計也應融合信息化特色，可以制作教學視頻以便在課上播放，讓課堂更具信息化特色，學生的學習興趣也會更加濃厚。

4.5 校園社交網絡平臺

社交是校內生活不可缺少的一部分，在智慧校園理念下，學校也應考慮校內學生社交的需求，建立供校內學生交流分享的社交平臺，在方便學生互動的同時，也為教育信息的傳達給予了便利。學校要積極吸取當代社交網站的建設經驗建立校園網，體現出校園社交網的年輕化特色，利用當代學生感興趣的社交方式包括短視頻等吸引學生的關注，讓更多學生習慣利用校園社交平臺，打造校園社交平臺的品牌效應。

4.6 教學資源分享平臺

教學資源的分享對于校內教師與學生來說十分必要。教師備課需要充分的素材，學生的課外學習、專業考證也都需要有充分的資源作為支撐。因此學校應當重視對教學資源分享平臺的建設，要融合優秀教案、教學原始資源（例如教學小故事、教學動畫等）、考證信息等，方便校內教師與學生隨時進行檢索與調用，隨著校園資源分享平臺的不斷完善，校內的教學與管理工作才會更加高效。

4.7 校園智能一卡通

智能一卡通是基于IC卡技術，融合通信技術以及計算機技術建立的設施一體化體系，在建立起一卡通系統后，用戶只用一張卡，便能夠完成身份認證、費用交納、開鎖等諸多工作。當前在我國的許多院校，校園智能一卡通技術已經投入實際應用，并且已經得到理想的應用反饋。智能一卡通是信息化技術相融合的體現，學校需要充分利用其便捷性、實用性的特點，保證校園的一卡通服務能夠得到校內師生更廣泛的認可與支持。有了校園智能一卡通系統的支持，校內師生的工作、學習與生活都會更加便利[3]。

5 結束語

智慧校園的建設對于我國的各大院校來說都是不可忽視的重要任務，隨著時代發展的不斷加快，院校的智慧校園建設也要逐步得到落實，要不斷完善智慧校園體系，更新相關技術，才能保證智慧校園的優勢得以體現。而智慧校園的建設過程中，大數據與云計算技術是不可或缺的基礎技術，因此文章基于大數據與云計算技術分析了智慧校園的建設。

參考文獻：

[1] 陳文濤.智慧校園中大數據及云計算技術的應用[J].電子世界，2020（10）：166-167.

[2] 孫學朋，張巍巍.大數據及云計算技術在智慧校園中的應用研究[J].數碼世界，2020（3）：74.

[3] 徐勇.大數據及云計算技術在智慧校園中的整合與應用研究[J].電腦知識與技術，2019，15（32）：55-56，68.

【通聯編輯：代影】