基于大數據的數字化校園建設研究

葉茂華

摘 要：隨著信息技術的不斷發展，在給高校師生帶來生活便利的同時，也造成了數據的爆炸式增長，給數據的處理和應用帶來了一定的困難。針對當前所面臨的問題，本文對基于大數據的數字化校園建設進行了簡要的分析和闡述。

關鍵詞：大數據；數字化校園；信息化

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.22.128

1 引言

近年來，高校信息化建設的發展模式正逐步由單一系統向統一平臺進行轉變，產生了大量的數據，數據的管理與應用已成為制約高校信息化發展的重要因素，因此提出并建設一套新模式下適合高校發展的數據共享平臺勢在必行。

2 高校信息化建設存在的問題

盡管高校的信息化建設發展較快，但隨著新興技術的不斷應用以及對數據需求的不斷提高，高校所管理的數據日益龐大，給高校的數字化校園建設帶來了許多新的問題和挑戰。

（1）數據規模龐大。高校師生的個人信息、教科研、辦公、財務等都需要妥善的存儲與管理，龐大的數據規模不僅加大了數據存儲和管理成本，并隨著時間的推移，數據規模還將成倍增長，給數據處理帶來了巨大的挑戰。

（2）數據質量較差。數據的質量是影響數據處理和應用性能的重要因素，面對龐大的數據規模，數據質量顯得尤為重要。但在實際中普遍存在質量問題：一是缺乏統一的數據格式和標準，導致不同系統間難以實現數據的共享；二是數據的維護工作比較薄弱，導致數據的準確性難以得到保障；三是數據的整理工作不到位，對歷史數據的存儲不夠重視，缺少對冗余數據的處理。

（3）數據利用不充分。高校的數據挖掘與數據應用相對薄弱，主要體現在：一是缺乏合理的公開機制，大量數據信息被存儲于數據庫中無法對外公開，導致數據的可用性較差；二是數據挖掘技術欠缺，數據的利用僅停留在查詢階段，導致大量有價值的信息無法得到挖掘與應用。

3 基于大數據的數字化校園建設

（1）大數據的簡介。大數據是指具有海量的數據規模、快速的數據流轉以及多樣數據類型特征的信息資產，其中數據多樣性包括數據來源的多樣性和數據類型的多樣性。

（2）基于大數據的數字化校園建設。在數字化校園平臺中，教職員工及學生是產生大量數據信息的主要對象，其中個人、教學、科研、日常行為數據等構成了大數據的基礎。在這些大數據中既包含了更新速度較快的數據，如辦公、財務及行為信息，也包含了教學資源、新聞等更新速度較慢的數據。針對以上特性，基于大數據的數字化校園主要包括數據采集層、數據傳輸層和大數據處理層，具體設計的數字化校園結構圖如圖1所示。1）數據采集層。數據采集層主要包括數據采集系統和數據采集傳感器，是整個數字化校園平臺的最前端，實時采集和監控校園中的各類數據，為數字化校園提供了海量的數據基礎和數據來源。

數據采集層必須要有穩定可靠的采集能力，主要分為硬件采集與軟件采集兩大部分。硬件采集可通過圖書館、宿舍門禁、校園一卡通以及視頻監控等硬件設備直接采集相關數據；軟件采集可通過教務、學工、財務等各類應用系統或平臺進行數據采集。

2）數據傳輸層。數據傳輸層是數據采集層向數據處理層傳輸數據的媒介，根據數據采集的不同特性，可采用局域網、wifi、移動網絡等方式進行傳輸。在傳輸過程中要確保數據的安全、可靠和快速，并及時將采集的數據傳輸至數據處理層進行處理，從而提高數字化校園的數據周轉效率。

3）大數據處理層。大數據處理層是整個數字化校園的核心，可分為云計算平臺與數據存儲兩大部分。云計算平臺主要利用云計算等分布式計算方式完成對海量數據的實時處理，并將處理結果通過不同的數據服務傳至用戶，同時通過大數據的挖掘，進一步發掘大數據中有價值的信息，并提供給管理者進行分析和決策；數據存儲主要對采集的海量數據以及處理后的各類數據進行存儲。在這些龐大的重要數據中，為保證數據的安全可靠，首先數字化校園的數據庫應具有備份及自恢復機制，通過自恢復機制將備份數據庫迅速接入以保證數字化校園的可靠運行；其次為數據庫設置防火墻，對進入數據庫的數據和訪問行為進行過濾和監視，避免木馬及病毒的入侵；第三完善權限管理機制，建立統一的用戶認證及權限管理，嚴格控制用戶對數據的訪問權限，避免敏感數據的泄露與丟失。

（3）基于大數據的數字化校園的應用前景。基于大數據的數字化校園能夠對老師和學生的個人行為、辦公及教科研等信息進行全面的采集并進行深入的分析與挖掘，通過數據的融合能夠獲得大量有價值的信息，因此數字化校園的應用有著十分廣闊的前景。1）個性化教學。通過對學生的選課情況、課程成績以及實驗室圖書館使用情況等進行分析和挖掘，能夠獲得學生的學習情況、學習習慣及學習愛好，并針對不同的情況為學生制定個性化的教學方案，有助于學生的學習成長。

2）決策支持。通過對老師和學生產生的數據進行統計和分析，能夠及時了解學校的整體狀況，能夠對管理者的決策進行有力的支持。例如當數字化校園發現校醫院某種疾病的問診次數短期內顯著增大時，將及時發出傳染病預警，提醒決策者及時采取措施避免傳染病的擴散和蔓延。

3）輿情監控。通過對貼吧、微博、微信等平臺的輿情進行監控，及時了解學生的輿論走向，通過合理的方式正確引導學生的人生觀、價值觀。

4 結束語

隨著大數據技術的不斷發展，給數字化校園的建設提供了新的思路與手段，通過對大數據的充分挖掘，提高了學校的管理效率，為管理決策提供了有力支撐。

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