大數據視角下高校智慧校園信息化建設創新研究

王 珺

（天津濱海職業學院，天津 300451）

1 引言

智慧校園作為高校信息化的高級形態，是對數字校園更進一步的提升，它利用新興的信息技術對校園的物理環境加以感知，從而對師生群體的工作、學習以及個體特征做出智能的識別，將學校的數字空間和物理空間相互銜接起來，為師生創造一個便利舒適、智能開放的教育環境和生活環境，從而實現師生與學校環境、學校資源之間的交互，實現人性化的創新服務。

2 信息化進入智慧校園時代

在高校信息化建設中，智慧校園的特征包含了無縫互聯與環境感知、移動互聯網、物聯網在內的網絡高速泛在、知識的分享和創新等多個方面。當前的高校智慧校園與互聯網新技術相互緊密地聯系，通過物聯網、云計算以及虛擬化等技術的運用，達到轉變校園知識傳遞、交互協作以及資源共享的目的，這樣才能夠覆蓋整個學校的科研、教學、資源、管理和應用，確保服務的全面性、靈活性以及易用性，從而實現校園智慧化管理和服務的新型模式[1]。

3 大數據對于“智慧校園”存在的意義

3.1 “智慧校園”對大數據技術的需求

作為智慧校園，需要分析大量非結構化形態數據，從而形成智慧教學與管理，這就對數據處理速度、數據分析能力、數據獲取、復雜數據類型的實現等提出了更高的要求。原本的OLAP數據分析已經無法滿足智慧應用的根本需求，而基于大數據的超常規報表的路徑分析、圖分析、時間序列分析、What-if分析等深度分析，才能滿足高校日益增長的智慧應用需求[2]。基于云計算的應用模式、數據整合共享、知識服務能力、交叉復用形成智力資源逐漸成為“智慧校園”所關注的焦點。

3.2 “智慧校園”中大數據的價值

“智慧校園”讓聯網的實體不斷地擴大，使得原本傳統模式下的數據架構已經遠遠達不到數據處理的要求，對于各種形態的數據，大數據能夠更加快速、更加實時、更加有效地分析其價值。在大數據的設計中，其設計理念讓數據之間存在的關聯性也在逐漸增強，通過數據的利用以及解析學中所獲取的信息，就能夠進行自動的分析，做更深層次的挖掘，這樣就可以形成對以往、目前以及未來教育更具研究價值的分析結果，并將智慧校園所擁有的“智慧”特色體現出來[4]。

通過大數據技術，可以科學地分析學生的學習習慣、生活習慣以及其思想方面出現的變化，并且對于學生未來發展的方向以及可能性都可以做出一一判斷，以便學生通過判斷來進行自我調整，同時也能讓學校對于教育、管理方式進行再優化。另外，能夠對高校內的各個實體所產生的數據信息進行存儲。所以，在“智慧校園”中利用大數據的戰略意義不僅僅是龐大的數據信息的獲取，更是對這一部分擁有現實意義數據的專業化處理。通過結構化、半結構化以及非結構化的數據信息作為其原始信息，再經過加工、分析和整理，從而提煉出有效的知識與信息，這樣才能夠為高校實現智能化管理提供有力的支持。

4 大數據視角下的高校智慧校園信息化建設

開展高校智慧校園信息化建設，首先要理解其設計理念，然后才能夠從其結構分析入手，對大數據視角下的高校智慧校園信息化建設加以分析。

4.1 智慧校園的設計理念

智慧校園是一個區別于傳統“數字校園”的概念，是云計算和物聯網等技術的綜合體。智慧校園的設計理念在于通過應用第一代信息技術，讓管理員、師生都能夠通過更加精細的方式以及動態的方法開展教學管理。智慧校園通過嵌入傳感器，將其裝載到校園的建筑物、供水系統、供電系統以及設備等各個物件之中，就可以實現校園生活與物理系統之間的相互整合，實現物聯網和互聯網之間的相互連接，將管理系統、學習系統以及辦公系統等軟件系統融入到“校園云”之內，并可以實現實時地抓取大規模數據，進行更深層次的分析，讓決策依據更為有效，最終達到服務信息化建設的目的。

4.2 智慧校園信息化建設結構分析

相對數字校園，高校智慧校園所強調的是在云計算技術、大數據技術、物聯網技術、智能感知技術以及移動互聯技術等支撐下，確保高校物理和虛擬兩種校園之間形成密不可分的整體，確保高校的師生活動能夠處于以及物理與數字相互融合的環境之內，具體的表示如下圖1。

圖1 物理空間與數字空間相互的融合

為了將物理空間和數字空間進行融合，需要將大數據作為其核心，而將移動互聯網作為其神經網絡，以智能感知作為其神經末梢，基于智慧應用，將目標定格在自適應與個性化用戶的交互之上，從而建立出智慧校園的信息化支撐平臺，這樣就可以實現高校各項業務的智慧型應用[3]。其具體的體系結構圖如圖2所示。

第一，智能感知層：通過各種感應技術，做好數據的實時采集，這樣就可以全面地感知師生的活動狀態以及儀器設備的運行狀態，為智慧校園提供物質方面的基礎支持。

第二，網絡通信層：通過有線網絡技術和無線網絡技術的運用，可以做好數據的及時傳輸，實現隨時隨地的介入、高速互聯以及應用的隨需隨意，為建立智慧校園奠定網絡方面的基礎條件。

第三，大數據層：在智慧校園建設中，大數據層是其核心，其中包含了信息收集與數據管理平臺、數據的存儲與計算物理平臺、數據分析處理應用平臺。大數據層是智慧校園各個部分的連接以及各種信息匯聚的樞紐，提供數據方面的保障。

圖2 高校智慧校園體系結構圖

第四，應用層：主要包含教學、管理、科研、服務等智慧型的校園信息化業務的應用，這是發揮智慧校園作用的關鍵所在，也是智慧校園建設的核心。

第五，自適應交互平臺：能夠支持各種智能終端，為用戶提供與環境、終端相互適應的多種交互模式，為用戶提供更為貼心的服務，提升智慧校園用戶的自我體驗。

第六，支撐保障體系：主要包含系統的運行維護服務體系以及信息安全保障體系等多個方面，為智慧校園高效、安全、穩定的運行奠定基礎。

5 結語

隨著時代的發展，大數據技術給高校“智慧校園”的發展帶來了不可多得的機遇。基于大數據的智能決策與深度分析，必定會讓高校的“智慧校園”建設邁上一個嶄新的臺階，而大數據技術的利用也必定能極大地方便學校的教育與管理。但是，目前對于大數據的研究還處于一個初期的探索與研究階段，還需要思考并解決很多基礎性的問題。相信大數據憑借其潛在的價值以及技術特性，必定能夠將其“智慧”展現在高校之內，讓其成為高校“智慧校園”快速發展的重要推動力量。

[1]姜楠.高校智慧校園的建設[J].信息與電腦(理論版)，2014，05：256.

[2]楊威，劉彥宏.高校智慧校園建設中的關鍵問題與對策[J].中國教育信息化，2013，23:39-42.

[3]石飛飛.智慧校園數據挖掘及其應用[D].北京郵電大學，2014.

[4]孫鑫.高職院校智慧校園設計與實施[D].山東大學，2014.