淺談計算機大數據在建設數字校園方面的應用

楊桑寧

摘要：隨著信息技術的不斷發展，計算機大數據技術大量廣泛的應用于數字校園的建設。一方面，基于數字信息和網絡技術，通過采集、處理、集成、存儲各類校園信息資源，并進一步傳輸、應用后形成數字化資源，應用于校園數字化服務、辦公等方面，實現了教育過程的全面信息化。另一方面，數字校園的建設在為高校老師和學生帶來便利的同時，也引起了數據的爆炸性增長，給數據的處理和應用帶來了一定的困難。基于此，本文首先對大數據進行了簡單分析，其次，重點圍繞數字校園的建設分析計算機大數據在其領域的應用。最后，根據應用實際指出了大數據在數字校園建設方面還存在的幾個問題。

關鍵詞：大數據；數字校園；信息化

中圖分類號：TP393 文獻標識碼：A 文章編號：1007-9416（2018）09-0207-02

1 引言

隨著互聯網應用覆蓋面的不斷擴大，將信息化處理技術應用于校園建設已經成為了許多高校的共識。通過建立學校自己的網站，搭建一個簡單的數字化平臺，不但可以加強高校與外界的聯系，還增強了校內信息共享的便利性。但這種簡單應用遠遠不夠，只是信息化技術應用于校園建設的冰山一角。實際上，對校園的綜合功能實行數字化集成管理，即基于數字信息和網絡建設數字校園，才是計算機技術在校園建設應用的一大主導方向。

基于計算機大數據的數字化校園可以全面收集和分析師生個人行為信息數據、辦公室信息數據、教學和科研信息數據等，并對這些數據進行系統分析、深入挖掘，通過數據的整合攫取出有價值的信息加以利用，成為優化工作的利器，因此，數字校園的應用前景較為廣闊。 近十年來，校園信息化建設的進程加快，發展模式也由單一系統模式逐漸轉向統一平臺模式，給數字校園建設帶來實質性的功能擴展、應用便利。但隨之而來的是產生了大量的系統數據。這些不斷增加的數據給數據管理和應用帶來了新的技術難題，在某種程度上制約著數字校園的應用發展。探索出一套適合高校發展的新型數據共享平臺勢在必行，而這需要充分了解目前高校數字校園建設方面的具體問題，才能有的放矢。本文以此為出發點，探索尋找出大數據應用于數字化校園建設的問題癥結所在，為今后的探索新型校園數據共享平臺提供必要的研究基礎。

2 大數據簡介

大數據是海量數據的通用術語，它表明了數據來源的多樣化。大數據技術需要匯集來自各方的不同結構化或半結構化數據，并對這些數據進行專門處理，以實現數據增值。使用大數據集成化資源和海量數據的分布式挖掘技術，可以提高人們的洞察力和決策能力。大數據技術表明互聯網發展過程中的各類信息的通用互聯性特征，該技術通過云計算技術，連接所有相關互聯網信息，并從中提取更有價值的信息內容，以幫助人們更準確、更客觀把握現實的認知世界。

大數據有四個性能指標，表示為4V，即體積（Volume）、速度（Velocity）、品種（Variety）和價值（Value）。其特點表現為數據量大、處理速度快、數據類型多、價值高（低值密度）。針對這幾大特點，大數據處理技術對計算機提出了更高的要求，表現在：

（1）數據量大：大數據信息量超大，信息量可達PB級。在進行大數據操作時，需要數十、數百甚至更多臺計算機來配合工作才能完成計算。

（2）超快處理速度：在挖掘大數據時，數據處理速度是一項關鍵的性能指標。在數據處理時，大量的數據信息需要超高的快速處理速度，才能降低系統的運行時間，提升數據處理的效率。這不僅需要高性能的CPU、內存和數據庫引擎，還需要合適的大數據處理架構，以實現大數據的開發和利用。

（3）多種數據類型：在大數據資源中，有各種類型的信息文件，包括：圖像類信息文件、視頻類信息文件、日志類信息文件、地理位置信息文件等。不同類型的文件需要進行執行、分類存儲、建立關系數據庫，因此大數據對數據庫功能的要求非常高。

（4）低值密度：大數據本身的信息單元通用性相對較低，但在對信息單元進行分組歸類后，會發現看似無關的信息單元在信息組合后變得非常通用。因此，大數據的應用需要有效的組合和準確的數據分析，以便從價值中獲得回報[1]。

3 基于計算機大數據在數字校園建設的應用分析

目前而言，基于計算機大數據在數字校園建設方面的應用主要體現在以下五個方面[2]：

3.1 在個性化教學中的應用

大數據在個性化教學方面的應用主要是利用大數據挖掘學生的興趣和專業，開展有針對性和個性化的教育，激發學生的創造力，讓學生通過在線學習系統充分利用大學學習資源的同時能夠享受學習的樂趣。 通過對學生選修課程名目、課程考試成績、日常在實驗室、圖書館學習的相關資料涉及的專業等進行分析，進一步挖掘學生的學習習慣、專業愛好，可以真實詳細的評定學生在各個專業上的學習情況與擅長情況，并據此幫助學生制定個性化的教學計劃，幫助學生在學習中成長。這有利于培養專業人才，實現終身教育的目的。在實施中，數字校園建設要建立每個學生的個性發展指導方案庫，要提供學生進行自主選擇的信息資源，以幫助學生充分了解自己的興趣點；要建立學生和教學設計人員的一對一的專業指導數據資料庫，以幫助學生選擇個性化發展方向過程中得到專業指導。

3.2 在決策支持中的應用

大數據在這方面的應用主要是通過對全校師生對學校某一事項的數據的統計分析，可以及時了解學校的教學、財務、科研、學生身體及生活等各方面的情況，了解校園運行的實時動態，為管理者提供必要的反映真實情況的數據資料，以幫助他們做出恰當的應對。例如，當數字校園數據統計結果顯示，某一段時間內，學校校醫院在短時間內某種疾病的咨詢次數明顯增加。這表明，有存在某種對應的傳染病傾向，則數字校園將發布傳染病預警，提醒決策者及時采取措施避免感染疾病和傳播。

3.3 在輿論監督中的應用

學生通過登錄校內局域網進行各種信息的交流，發表相對自由的言論，能夠展示學生的內在情緒、思想變化動態。校園宣傳管理部門通過對數字校園的相關信息資源加強信息維護、梳理、挖掘，如校內郵政欄、學生論壇、校內師生交流網等類似平臺，及時了解校內師生的思想動態、輿論導向，真正走進學生的內心，跟蹤學生的成長變化情況，并通過一系列的思想教育活動，引導學生適應大學生活，適應社會變化，樹立正確的人生觀、價值觀，培養隨時代進步的新型的德智全面發展的人才。這樣的應用過程中需要引入社會實事、校園動態、學生思想掌控等方面涉及的數據信息內容，還要給學生預留一定的信息反饋機制，數據信息量同樣比較龐大。

3.4 在科學的教學管理中的應用

高校管理主要是高校資源管理和高校人才管理。針對高校資源管理，利用大數據挖掘高校潛在的物質資源和人力資源，利用這些資源提高高校綜合教學能力。高校人事管理，利用大數據分析了解師生的需求和問題，可以進行科學管理，提高教學管理的人性化。這要設計人力資源的諸多數據信息。

3.5 在學生生活管理中的應用

在校園學習和生活過程中，學生的各項活動生成大量的信息數據。學生的身體狀況、心理發展狀況、日常生活涉及的各個方面，都需要學校的飲食后勤部門、校醫院、宿舍管理部門等進行綜合匯總，數字校園建設中要充分挖掘這些數據，了解學生在校園生活中的各種表現，從而更好地管理學生的校園生活。

以上是數字校園的應用場合，也是建設數字校園所需數據的來源基礎。可以看出，數字校園建設需要的數據基礎體系龐大，數據類型眾多、數據變動情況復雜，不僅需要實現數據的采集，還需要數據的動態化更新和監控，因此，大數據的處理、存儲、集成技術是數字校園建設進行的強有力的保證。

對數字校園建設涉及的各類型數據進行詳細分析和整理，是數字校園建設的首要任務，然后根據數據不同的收集特性，采用合適的網絡手段進行安全、可靠、快速地傳輸，最后需要進行數據整合、匯總、歸納、挖掘等一系列應用，從而改善數字學校園區數據周轉效率，提高數字校園建設的進展。以上過程進行的每一步，都需要強有力的大數據技術能力做支撐。因此，數字校園建設對大數據計算能力、存儲提出了更高要求，這也是目前數字校園建設發展的一大瓶頸。

4 數字校園建設方面存在的問題

在各高校信息化建設迅速發展的過程中，各種新興的數據處理技術不斷得到應用，這使得一個完整的數據處理系統既需要大量的數據來源支撐，又需要較高的數據質量來保證數據系統運行。數字化校園建設中同樣存在這樣的情況，高校管理的系統數據不斷增加，給數字化校園建設帶來了許多新的問題和挑戰。其主要表現在：

（1）數據規模巨大。數字校園的建設過程需要妥善保存和管理高校師生的個人信息、教學和研究內容、辦公室和財務信息等。龐大的數據基礎需要占用較高的儲存空間，這增加了數據存儲、維護、管理的成本。隨著時間的推移，數據規模不斷擴大，又進一步給數據系統的數據處理能力帶來了新的挑戰。

（2）數據質量差。數據質量作為數據的一個特性，其質量高低明顯影響數據處理系統的容量、系統運行的效率。面對越來越擴容的數據規模，數據質量成為影響系統運行的關鍵因素。但是，實踐運行中的數據質量卻不太容易優化，原因在于：首先，數據來源方式眾多，表現形式千差萬別 ，各類數據缺乏統一的數據格式和標準，難以在不同系統之間進行標準化，系統難以實現數據共享；其次，數據維護力度較為薄弱，沒有專項的數據準確性核查措施，數據準確性不能量化保證；再次，數據存儲工作不完善。對歷史數據的存儲，由于前期的硬件條件不夠，容量較小，而且缺乏對系統內冗余數據的辨識、處理。

（3）數據利用不足。高校數字校園數據挖掘力度、數據拓展應用環節相對薄弱，其原因在于：一是數字校園系統缺乏合適的信息披露、展示機制。大量數據信息由于各種原因只能靜靜地存儲在數據庫中而不得公開，導致數據的被利用性較低。其次，缺乏有效的數據挖掘技術支持，缺乏后期的相關數據信息補充和深入拓展，僅停留在查詢階段使用。根據實際情況，對數據的進一步挖掘和利用，使之產生對現實校園情況有幫助意義的數據結論或價值信息，才是數字校園的終極目標。

5 結語

數字校園通過大數據技術，進一步深入挖掘數據的利用價值，提高學校運作的管理效率，幫助學校建立更高效、先進的管理體系，這是數字校園發展的重要意義。在校園數字化建設中，大數據技術可以為高校管理提供有效可靠的數據支持，為高校師生提供高質量的信息服務。基于計算機大數據技術的數字校園必將成為未來校園網的主要應用形式。但目前的大數據在整合校園各資源時，存在一些問題，需要依靠更先進的技術來解決。相信隨著大數據技術的進一步發展，數字校園建設將采用功效更為強大的技術手段，呈現出更專業的發展思路。未來，大學將成為一個多功能的集教育、管理、商業、交流和休閑的數字校園服務場所。

參考文獻

[1]宓詠，趙澤宇.大數據創新智慧校園服務[J].中國教育信息化.基礎教育，2013，（12）：3-7.

[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，2014：119-125，131.