崔聰 束乾倩 吳倩倩 魏松杰
南京理工大學
高等教育大數據及智慧校園的研究與應用
——以南京理工大學“暖心飯卡”為例
崔聰 束乾倩 吳倩倩 魏松杰
南京理工大學
大數據時代的到來,為利用信息化校園的數據帶來了新的方法。文章以南京理工大學“暖心飯卡”工程為例,分析智慧校園大數據的利用方式,通過大數據技術在智慧校園建設中案例呈現,提出智慧校園建設新思路,同時指出校園大數據在新環境下面臨的挑戰,為智慧校園的進一步發展提供有益參考。
大數據 智慧校園 教育信息化
1.1 教育大數據
在2008年9月3日出版的《自然》以“大數據(big data)”作為雜志封面,2011年2月11日出版的《科學》雜志刊登專題“數據處理”。2013年被稱為“大數據元年”,從這一年起,“大數據”的概念開始廣為認知并成為一個熱門詞。
高校通過大數據分析可以全方位提升校園管理。例如,通過對飯卡刷卡數據的監控,可以實現對貧困學生的兜底式資助;通過對圖書館和自習室座位信息的動態推送,可以有效解決“占座”問題;通過對選課系統的數據分析,可以在客觀快速地評出最受歡迎的課程和老師。當各方面管理數據的豐富度和系統化水平達到一定程度后,海量數據之間的相互關聯將生成以即時分析和動態預測為基本功能的智能化校園管理系統,為學生自我管理提供便利,幫助學校破解一些管理上的難題。
1.2 智慧校園
2010年,在信息化“十二五”規劃中,浙江大學率先提出了“智慧校園”的概念。隨著信息技術的教育的不斷變革,各種數字化應用相繼走進校門。
智慧校園是高校信息化的高級形態,它綜合運用云計算、物聯網、移動互聯、大數據、智能感知、商業智能、知識管理、社交網絡等新興信息技術,全面感知校園物理環境,智能識別師生群體的學習、工作情景和個體的特征,將學校物理空間和數字空間有機銜接起來,為師生建立智能開放的教育教學環境和便利舒適的生活環境,改變師生與學校資源、環境的交互方式,實現以人為本的個性化創新服務。
智慧校園最核心的特征是通過各種智能終端、可感知設備和信息系統獲取了海量的活動過程與狀態數據,以及基于這些海量數據分析而掌握事物的規律,開展智慧的應用,這其中最重要的,是對于高校大數據的組織與建模,這也是挖掘出大數據價值的關鍵所在。
2016年,南京理工大學的“暖心飯卡”工程正式啟動之后,受到了各級社會媒體的廣泛關注。3月26日,《人民日報》頭版《今日談》欄目,以《走心,才能暖心》為題,為“暖心飯卡”點贊。
該項工程旨在解決學校貧困生的吃飯問題。受資助學生不需申請,不用審核,學校將伙食補貼“直接打入飯卡”,“學校想在確保學生尊嚴的基礎上,給貧困生帶來溫暖。”
南京理工大教育發展基金會聯合學校信息化建設與管理處篩選出全校1.6萬多名在校本科生一個季度的刷卡記錄,進行大數據分析(圖1)。最終將每個月在食堂吃飯超過60頓、一個月總消費不足420元的學生列為受資助對象,直接將補貼款打入學生飯卡。根據消費情況的不同,受到資助的同學會收到幾十元到300多元不等的補助。按照這個方案,基金會每個月要發放3.6萬元左右補助,每年發放9個月,全年共計32萬元左右。基金會目前已拿出100萬元作為暖心飯卡的種子基金。

圖1 數據分析平臺對學生刷卡記錄的數據統計與分析
在越來越多的學生選擇外賣訂餐軟件,學生消費漸漸轉移到校外的情況下,該項工程不僅解決了貧困學生的資助問題,還幫助后勤部門改善服務的同時提升了收益。
“暖心飯卡”工程的實現建立在南京理工大學智慧校園基礎設施完善的基礎之上。
首先,學校網絡基礎平臺穩定安全,提供了環境基礎。通過十多年的持續建設,校園網實現了有線網絡全覆蓋和公共區域的無線覆蓋。校園有線網擁有近3萬網絡接入點,無線校園網完成了綜合樓、學術交流中心、圖書館、所有教學樓、所有食堂的覆蓋。
其次,業務系統建設全面使用深入,提供了數據基礎。2010年底南京理工大學啟動公共信息服務平臺項目,以數字化校園基礎支撐平臺為中心,構建了較為完善的數字化校園基礎架構,完成了學校急需的各類應用系統建設,積累了大量業務數據,推動了學校信息化的可持續發展。
最后,數據中心平臺初步建立,提供了標準和平臺基礎。學校以數字化校園基礎支撐平臺建設為中心,大力完善了數字化校園的基礎架構;搭建了全校主數據中心平臺,集成各主要業務系統數據;建立校內的權威的身份管理平臺,實現各類系統的統一認證;開發為學生教職工提供服務的管理信息系統;為部門領導提供基于共享數據庫基礎上的全局數據庫的數據統計分析應用等。
目前,教育大數據在智慧校園的運用中仍存在一些問題,如:(1)仍有系統未對接或已對接系統的數據對接不全;(2)數據質量不高,存在重復、命名不規范、信息不全等問題;(3)數據項不夠豐富,目前數據項只能夠滿足基本管理,存在平臺功能閑置以及數據積累不滿足需求等問題。
盡管目前智慧校園存在一些亟待解決的問題,我們仍可以看到其更廣闊的發展前景,例如:(1)實現線上職稱評審服務,免去現場排隊、人工核對等工作;(2)通過學校在校期間教學、科研、生活等數據,實現對學生的個性化培養;(3)通過學校學科設置、學生就業意圖、市場需求等數據展開分析,為畢業生提供政策指導;(4)通過對科研論文、科研項目、科研主題關注度等數據的統計,分析科研熱點、研究績效,為進一步提升高校科研實力提供有力支撐等。
智慧校園建設方興未艾,同時也面臨一系列的挑戰。本文立足于南京理工大學“暖心飯卡”工程,對教育大數據利用和智慧校園建設進行探討研究,分析了智慧校園建設的問題及前景。旨在推動自身高校信息化的同時與其他高校共同進步。
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[2]蔣東興,付小龍,袁芳,等.大數據背景下的高校智慧校園建設探討[C].中國高等教育學會教育信息化分會第十二次學術年會論文集.2014
[3]胡磊,王歡.大數據在數字化校園建設中的研究與應用[J].計算機與網絡,2016,42(13):58-59
崔聰,女,助理研究員,南京理工大學信息化建設與管理處,研究方向:信息系統建設與管理;束乾倩,女,助理研究員,南京理工大學信息化建設與管理處,研究方向:信息管理與信息系統;吳倩倩,女,碩士研究生,南京理工大學計算機學院,研究方向:網絡技術與應用;魏松杰,男,副教授,南京理工大學計算機學院,研究方向:計算機網絡,網絡與信息安全。
本論文研究由中國高等教育學會2016年度教育信息化專項課題、南京理工大學高等教育教學改革研究課題資助。