大數(shù)據(jù)技術(shù)在智慧校園中的應(yīng)用現(xiàn)狀及前景

常紅春 嚴(yán)思靜

摘 要：目前，隨著高校信息化建設(shè)的提速，智慧校園已逐漸成為高校信息化建設(shè)的熱點(diǎn)，隨著網(wǎng)絡(luò)覆蓋、信息系統(tǒng)的投入使用、RFID、二維碼、視頻監(jiān)控、普適計算等信息技術(shù)的應(yīng)用，使得高校產(chǎn)生的數(shù)據(jù)總量不斷增加，數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)也日趨復(fù)雜。大數(shù)據(jù)技術(shù)作為IT 領(lǐng)域新一代的數(shù)據(jù)管理技術(shù)與架構(gòu)，在智慧校園中具有極大的潛在應(yīng)用價值。

關(guān)鍵詞：智慧校園；海量數(shù)據(jù)；大數(shù)據(jù)技術(shù)

信息技術(shù)能助推高校教育教學(xué)管理變革創(chuàng)新，提升學(xué)校教學(xué)、人才培養(yǎng)質(zhì)量。進(jìn)21世紀(jì)以來，我國高校信息化腳步加快，已邁入智慧校園建設(shè)的新階段，隨著RFID、二維碼、視頻監(jiān)控、普適計算等智慧校園信息技術(shù)的應(yīng)用，高校信息管理系統(tǒng)、一卡通系統(tǒng)、校園BBS論壇、貼吧、網(wǎng)站點(diǎn)擊流量、通信設(shè)備、監(jiān)控系統(tǒng)等產(chǎn)生的數(shù)據(jù)量呈幾何級數(shù)快速增長，采用新型技術(shù)對海量數(shù)據(jù)進(jìn)行有效分析和處理，提煉出有價值的數(shù)據(jù)信息供學(xué)校管理部門參考決策，將使得智慧理念在高校管理中真正得以實(shí)現(xiàn)。

1 高校智慧校園中數(shù)據(jù)分析處理現(xiàn)狀及不足

1.1 技術(shù)運(yùn)用理念問題

智慧校園是新型信息化技術(shù)，往往由學(xué)校領(lǐng)導(dǎo)決策，信息網(wǎng)絡(luò)中心等部門負(fù)責(zé)實(shí)施，如果要全面推行，勢必得到全院師生的理解和支持，比如信息資源平臺的使用，需要每個部門、每個員工甚至包括每個學(xué)生都對信息資源平臺有所了解，掌握系統(tǒng)模塊和功能，熟悉其操作流程和辦法，才能確保信息平臺和系統(tǒng)真正發(fā)揮作用。

然而，對于一種新技術(shù)，領(lǐng)導(dǎo)層往往看重的是技術(shù)是否已經(jīng)運(yùn)用，而不是很關(guān)注運(yùn)用狀況和結(jié)果，比如智慧校園環(huán)境下，對海量數(shù)據(jù)是否能加以提煉以供決策，真正助推學(xué)校改革發(fā)展，相信不單單是校領(lǐng)導(dǎo)層，對于信息網(wǎng)絡(luò)中心等信息技術(shù)負(fù)責(zé)部門考慮的都比較欠缺；由于信息技術(shù)專業(yè)性強(qiáng)，對很多非計算機(jī)專業(yè)師生家長來說，要完全接受需要一個過程，使得系統(tǒng)平臺普及以及數(shù)據(jù)收集等工作難以全面開展，影響了數(shù)據(jù)分析結(jié)果的普遍性。

1.2 數(shù)據(jù)收集機(jī)制缺乏

智慧校園中的海量數(shù)據(jù)不能很好利用的重要原因是缺乏有效的數(shù)據(jù)收集工具，匯聚數(shù)據(jù)難。目前，高校獲得各種海量數(shù)據(jù)的途徑多為學(xué)生、教務(wù)等管理信息系統(tǒng)、QQ群、紙質(zhì)表格等，對于各種系統(tǒng)收集的數(shù)據(jù)比較分散，難以綜合運(yùn)用結(jié)果，比如對學(xué)生信息收集分散凌亂，學(xué)生處、招生處、教務(wù)處等部門對有些字段重復(fù)進(jìn)行收集，浪費(fèi)人力財力，且不利于統(tǒng)一數(shù)據(jù)接口的建立。另外，由于收集部門的分散，沒有統(tǒng)一的責(zé)任部門，每個部門對收集到的電子數(shù)據(jù)往往用完就刪掉了或者保管時間不長，對紙質(zhì)檔材料往往用完就歸檔封存，數(shù)據(jù)再利用相當(dāng)不便，效率低下。

1.3 數(shù)據(jù)分析環(huán)節(jié)有待加強(qiáng)

對于信息系統(tǒng)或者調(diào)查問卷等收集到的數(shù)據(jù)，應(yīng)進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，因?yàn)椴还苁切畔⑾到y(tǒng)也好還是調(diào)查問卷也好，存在噪聲數(shù)據(jù)或者人為亂填等因素，因此，必須對收集到的數(shù)據(jù)去偽存真，噪聲處理或者相似度檢查等，以獲得最接近客觀現(xiàn)實(shí)的數(shù)據(jù)。而很多高校，由于缺乏有關(guān)數(shù)據(jù)管理員等專業(yè)技術(shù)人才，對收集的數(shù)據(jù)有的缺乏分析環(huán)節(jié)，直接提交管理層參考和決策使用，有的則采用的數(shù)據(jù)分析技術(shù)比較落后，比如采用excel等工具進(jìn)行簡單篩選，連OLAP數(shù)據(jù)分析工具都沒有，更不用提Spark技術(shù)數(shù)據(jù)處理平臺了。

1.4 數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)技術(shù)落后

高校管理部門收集到的數(shù)據(jù)有些是批量數(shù)據(jù)，有些是學(xué)生上網(wǎng)或者飯卡消費(fèi)的實(shí)時數(shù)據(jù)，有些是聊天、做作業(yè)等圖片數(shù)據(jù)，需要批量數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)、流式數(shù)據(jù)的處理、實(shí)時交互計算、圖數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)等處理系統(tǒng)軟件分別進(jìn)行處理。而高校管理人員對不同類型數(shù)據(jù)缺乏辨別，加上這些數(shù)據(jù)處理軟件技術(shù)復(fù)雜、軟件昂貴、人才缺乏、使用不便等因素，導(dǎo)致先進(jìn)的數(shù)據(jù)處理軟件未能在高校數(shù)據(jù)平臺中得以使用，數(shù)據(jù)處理效率低下。

2 大數(shù)據(jù)技術(shù)簡介及在智慧校園中的應(yīng)用前景

大數(shù)據(jù)技術(shù)包括海量數(shù)據(jù)的收集、分析、處理等技術(shù)，其中處理技術(shù)包括對靜態(tài)數(shù)據(jù)的批量處理，對在線數(shù)據(jù)的實(shí)時處理以及對圖數(shù)據(jù)的綜合處理，在處理過程中會用到Apache Hadoop、Spark等處理平臺系統(tǒng)；數(shù)據(jù)分析技術(shù)包括紹深度學(xué)習(xí)、知識計算和可視化等關(guān)鍵技術(shù)，解決如何對圖像、聲音、文本等數(shù)據(jù)進(jìn)行有效表達(dá)、解釋和學(xué)習(xí)。

“智慧校園”是一個包含云計算、物聯(lián)網(wǎng)、智能傳感等技術(shù)的綜合體，是對“數(shù)字校園”的拓展和提升。“智慧校園”通過把傳感器嵌入和裝載到校園的供電、供水系統(tǒng)以及建筑物、設(shè)備等校園生態(tài)系統(tǒng)的各種物件中，實(shí)現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)與互聯(lián)網(wǎng)的連接、校園生活與物理系統(tǒng)的整合，而后將學(xué)習(xí)、管理、辦公系統(tǒng)等眾多軟件系統(tǒng)平臺融入到“校園云”，從而將云、物聯(lián)網(wǎng)、互聯(lián)網(wǎng)聯(lián)接起來，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)大規(guī)模數(shù)據(jù)的實(shí)時抓取和深度分析計算，最終形成有效的決策依據(jù)，“智慧校園”通過對大量非結(jié)構(gòu)化形態(tài)的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析形成智慧教學(xué)和管理，因此，對數(shù)據(jù)如何獲取、復(fù)雜數(shù)據(jù)類型實(shí)現(xiàn)、數(shù)據(jù)處理速度和數(shù)據(jù)分析能力要求較高，而大數(shù)據(jù)技術(shù)作為IT 領(lǐng)域新一代的數(shù)據(jù)管理技術(shù)與架構(gòu)，在對結(jié)構(gòu)化、半結(jié)構(gòu)化和非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)實(shí)施深度挖掘并形成智能決策依據(jù)方面有較強(qiáng)的優(yōu)勢，因此，在智慧校園數(shù)據(jù)收集、分析、處理等環(huán)節(jié)使用大數(shù)據(jù)先進(jìn)技術(shù)將會使“智慧校園”建設(shè)提升到一個新的高度，大數(shù)據(jù)的技術(shù)特性和潛在價值必將使其成為“智慧校園”中不可或缺的重要組成部分。

3 結(jié)語

通過分析智慧校園數(shù)據(jù)收集、分析、處理等環(huán)節(jié)存在的問題，分析大數(shù)據(jù)技術(shù)的先進(jìn)性和優(yōu)越性以及在智慧校園中的應(yīng)用前景，可為高校信息化建設(shè)部門提供參考，讓智慧校園目標(biāo)得以真正實(shí)現(xiàn)。

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作者簡介：常紅春（1983-），男，湖南衡陽人，湘潭醫(yī)衛(wèi)職業(yè)技術(shù)學(xué)院，講師，碩士，主要研究方向?yàn)橄到y(tǒng)設(shè)計、網(wǎng)絡(luò)管理。