基于大數據的智慧校園建設問題與應用探究

蒲實

摘要：立足于大數據時代背景下智慧校園的建設和應用，以智慧校園信息可視化建設為方向，介紹智慧校園歷史背景、發展進程，分析智慧校園可視化系統建設的必要性，以新加坡智慧城市為參考案例，提出智慧校園建設策略和應用方式。

關鍵詞：大數據;智慧校園;建設;應用

中圖分類號：TP393? ? ? ? 文獻標識碼：A

文章編號：1009-3044（2020）02-0005-02

智慧校園指的是依托于現代物聯網技術而構建的智能化、智慧化校園學習、校園工作、校園生活以及其他校園活動的一體化、整體性環境。這種環境以多元化服務系統為根本，將科學研究、教育教學、校園管理以及校園生活加以有機結合。在2010年的全國信息化規劃會議中，浙江大學以李源道為首的專家團隊提出一個令世人矚目的詞語，也就是“智慧校園”，其描繪的智慧校園是一個打破時間空間束縛，隨時隨地進行互聯網學習、智能化學習的校園生活，是一個將創新創業與實時發展緊密連接的科研活動，是一個具有高效率和高透明度的校園行政管理及校務治理，也是一個特色鮮明、豐富多彩的文化活動。總之，智慧校園的本質就是建設一個穩定、可靠、安全、可持續、綠色的校園。

1 智慧校園概述

1.1 智慧校園的歷史背景分析

大數據時代帶來的是海量的信息數據，信息以更為廣泛和高效的速度多渠道傳播。在智能移動終端手機、平板等大規模普及的背景下，現代人在教育、生活、工作、醫療、保險、交通等多種日常行為活動變得更加簡潔和便利。大數據觀念立足于全新思維模式，利用數據分析獲取相應價值。

當今社會，云計算技術和大數據技術地位日益提高，對教學活動的主基地校園影響置身，為其帶來多角度、多層次的革新。傳統數字化校園在發展的過程中逐漸被更新速度極快的電子計算機技術淘汰，直至今日已經無法滿足校園主體教師和學生的多重思想需求和行為活動需求，正面臨巨大挑戰。大數據技術可以對采集到的大量數據信息加以更加快速、穩定的監督控制，并可以展現出極具價值的分析結果。在當今大數據時代的視角下，智慧校園的意義將被充分激發，實現數據信息的實時性反饋，為校園內部及輻射區教師的教學活動、學生的學習活動等提供智能化、人性化管理服務。

1.2 智慧校園發展進程分析

同美國、英國等發達國家比較，中國智慧校園具有水平差距大、起步晚的特點。2013年教育部提出《現代信息化教育未來十年發展總規劃與指導建議》XDXXH-22085，為中國未來信息化教育指明方向、提出要求，將教育與信息技術全面融合，并將融合水平作為評估信息化程度的關鍵標準。

現階段，中國大多數高校對于信息化教育而言，仍然處在計劃時期和初級建設階段，在發展的過程中挑戰重重。其根本在于學校多重主體對“智慧校園”的認識度不足，缺乏系統性、科學性、整體性的系統規劃和戰略目標，總體預估實現周期相對較長，覆蓋范圍廣泛但有關工作煩瑣復雜。

1.3 智慧校園的內在含義

在智慧校園的內在含義方面，中國不容專家學者持有差異性間接。天津南開大學教授、教育學家張德仁認為，“智慧校園將個性化服務為基本理念，致力于校園全體師生的多層次服務，可以全方位感知輻射區物理環境，智能判斷個體特征與校園環境，為教師與學生的緊密銜接、無縫通信提供便利，為教學環節的高效率、高質量開展提供智能化建議，展現出一種極具開放性、共享性特點的校園分為與舒適便捷的智能化生活”。首都師范大學馬遠光教授指出，“智慧校園必須具備高速泛在互聯的智能移動終端（智能手機、平板電腦、智能手表等）應用，利用現代計算機信息技術使多方協作更為便捷，全面激發新集體意識，提高師生融入共存感，達成校園內外業務有機互聯、互通目的”。

有上述內容可知，智慧校園是大數據時代背景下全新的校園管理、服務模式，是一種符合時代發展需求的個性化思路。在該理念、模式的作用下，校園生活便捷度不足的一面，將快速向周到化、便捷化轉變，學習與科學研究的結合將創造出更多與時俱進的創新元素，校園行政管理、校務治理也將變得更加公正、公開、科學。

1.4 智慧校園特色分析

智慧校園作為世界范圍內對傳統教學模式的創新，具有以下五方面特點：

（1） 智能化設備監管與智能化環境感知

支持智慧校園管理工作的現代數據裝備普遍度較高，每一種數據信息裝備均等同于一個感知系統，每一項信息均可被隨時采集與捕捉，再將其傳送給監管終端，進而監管主體通過信息實現精準化服務管理。

（2） 智能統計大量數據信息

智慧校園可以對大數據平臺系統中累積的大量數據信息加以數學統計和智能化分析推理，實現快速儲存和積極解決，對新采集到的一切信息進行排查，精準識別有效信息與無用信息，再將有效信息進行分析，完成決策輔助功能。

（3） 無盲點的網絡信息服務

互聯網信息涉及智慧校園的各個區域，乃至每一個交流。利用此類高度智能化和效率化的互聯網服務功能，可以促使學生與教師質量更高的完成工作和學習。

（4） 個性化的主動服務

在智能信息大數據服務平臺系統中，學生與教師將獲得以個人信息為基礎的針對性推動服務，無用信息、無興趣信息推動數量將大幅降低，生活、管理和教學均將變得更加簡潔與便利。

（5） 訪問渠道的多樣化

包括智能手機、智能手表以及平板電腦等多種類設備在內的智能移動終端，均可通過權限審批、獲取后訪問智慧校園信息空間，打破傳統PC端登錄方式局限性，教師和學生都可以獲得符合自身實際需求的各種學習信息、教學信息、活動信息等，構建成為一個系統化、一體化、個性化的網絡系統，全方位展現出智慧校園的核心，也就是一體化服務思想理念。

2 大數據時代背景下智慧校園建設策略

2.1 以信息可視化為智慧校園建設的基本設計理念

作為現代計算機科學的重要分支，可視化信息利用圖像技術，以更加直接的手段展現大型數據。同傳統交互形式與表達形式比較，可視化信息是將知識、數據以視覺感官受取的方式，將數據信息加以表述，將復雜煩瑣的信息以最快的速度可視化呈現，大幅提升使用人員的理解效率，進而為其后續思考奠定有利基礎。

在智慧校園可視化信息的含義方面，其中的信息指的是圖形、表格以及文本、地圖在內的集合體，可視化則是為教師和學生提供渠道，掌握多種形式下難以發掘的事物。現階段，可視化信息普遍適用于大型數據資源的可視化表達。

2.2 智慧校園建設中的可視化設計特色

（1） 直觀性特點

信息可視化規劃設計的最終目標，是讓信息以更加直觀的方式表述出來，將具體信息的內在含義真實、客觀的呈現于教師和學生的眼前。研究發現，現代人對于圖像和圖形以及視頻等信息的處理效率遠遠高于文本、文字。

（2） 實時性特點

隨互聯網應用的日益普及，發布于互聯網空間中的信息傳播速度往往相對傳統媒體更快，利用可視化信息設計理念，能夠準確獲取實時反饋，進而便于系統的快速更新升級。

（3） 趣味性特點

利用視覺感官刺激的設計理念，通過系統界面中的多種動態或靜態的圖像、圖形元素，使豐富多彩、滿足教師與學生需求的方式變得更具趣味性。

3 智慧校園的具體應用策略

3.1 可視化信息在智慧區域內的應用

鑒于可視化信息設計在智慧城市中的應用案例數量充足，且可對智慧校園的應用起到啟發性作用，下文將2個具體應用案例，并對其展開合理分析。

智慧城市——新加坡。利用可視化信息設計，新加坡公民可隨時掌握進出港信息、交通信息、物流信息、天氣信息等的實時分布情況。此類交互型的可視化數據，將基礎構架與多個角度的數據信息構建成為堅固的可視化體系，不管政府部門或是新加坡公民，均可獲取自身所需信息。

電子儀器同人工進行采集整理實現立體展現，該設計起初由數據發生、采集、處理、展示以及受眾五個角度構成。在既定校園生活中，信息可視化設計的有效運用，對數據產生者和最終數據加以完全展現。受眾則是基本類似的人類群體，并且均在校園之中。中間環節實施數據信息手機、處理和展示，進而形成一個循環式的固定結構。在近年來數據預測技術的影響下，上述結構日趨完善與健全，逐漸發展成為一個不斷提升的立體化螺絲狀結構，如圖1所示。

該系統分為信息采集和處理以及預測結果的展示三個部分，在采集方面利用布圖為主要方式，處理部分以全面分析邏輯思路為主，在圖像展示部分將以交互式設計為主。

3.2 可視化智慧校園具體應用分析

第一，校園中教師與學生的實際需求應置于智慧校園信息可視化的最關鍵部部位，利用對教師與學生需求的調查研究數據結果進行智慧校園可視化設計，在立體化、多角度、全方位滿足教師和學生需求的基礎上，將管理和技術方案進行全面考慮，建設安全便利、和諧統一、綠色發展、可持續發展的智慧校園。

第二，可視化信息智慧校園系統終端應呈現出多元化色彩，其中融括PC端與移動終端，并應使該系統支持各種版本的IOS系統和安卓系統。利用上述兩種渠道的相互結合，全面、高效地使學生和教師在校園中快速了解相關信息，并以豐富的圖像展現在二者眼前。

第三，為提升智慧校園系統使用率，可在系統中加入針對每一個用戶的差異性設計，例如通訊錄匹配、個性化空間等，進而使系統和使用人員相結合，增強用戶對該系統的依賴感和滿意度。

4 結束語

綜上所述，現階段我國高校智慧校園建設扔出與起初初級時期，發展成為一個成熟、完善的智慧校園體系，仍需經歷極為長期的過程。因此，需要對智慧校園建設加以科學的規劃統籌，分時期、分步驟逐步實施，及時更新調整，持續完善優化。在現代大數據網絡技術的視野下，充分利用精準性的信息資源，實現智慧校園系統的可視化建設，繼而實現教學方法的創新、人才培育模式的創新、提升校園管理人員正確決策的能力，為廣大教師和學生奠定便捷化、智能化的校園服務基礎。

參考文獻：

[1] 陳琳，王蔚，李佩佩，等. 智慧校園的智慧本質探討——兼論智慧校園“智慧缺失”及建設策略[J]. 遠程教育雜志，2016，34（04）：17-24.

[2] 郭宏偉. “互聯網+”背景下的高等教育發展與創新思考——以中醫藥專業為例[J]. 中國電化教育，2016（10）：102-106.

[3] 曹梅，沈書生，柏宏權. 數字化校園到智慧校園的差距與行動——來自南京市若干學校的調研分析[J]. 電化教育研究，2018，39（01）：49-54.

[4] 曹曉明. “智能+”校園：教育信息化2.0視域下的學校發展新樣態[J].遠程教育雜志，2018，36（04）：57-68.

[5] 王娟，孫妮. 國內高校智慧校園研究進展與前沿熱點述評——基于CNKI（2010-2017年）文獻計量與知識圖譜的可視化分析[J]. 揚州大學學報：高教研究版，2018，22（05）：36-43.

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