基于大數據分析的高校產教研融合系統設計

劉宇 唐美霞

【摘 要】本文針對高校產教研融合中缺乏支持系統導致經費、組織等無法得到保障的問題，提出構建基于大數據分析的高校產教研融合系統，從產教研資源分配設備、終端協調融合設備等論述該系統的硬件結構，從高校產教研信息的大數據特征分析、高校產教研資源融合處理等論述該系統軟件部分的設計，并通過對比實驗驗證該系統的交互性。

【關鍵詞】大數據分析 高校 產教研融合系統 設計

【中圖分類號】G? 【文獻標識碼】A

【文章編號】0450-9889（2020）31-0187-03

產教研融合是高校逐步走向內涵式、特色化發展的需要。產教研融合，既能夠滿足經濟發展方式轉變的需要，又能夠及時解決就業結構中的矛盾問題。本研究以高校的轉型發展為前提，建立基于大數據分析的高校產教研融合系統，為促進高校的產教研融合發展提供幫助。

一、基于大數據分析的高校產教研融合系統硬件設計

高校的產教研融合與高校傳統的教學工作相類似，為了保證其可持續的健康發展，必須基于大數據分析構建合理的高校產教研融合系統，圖1為本系統的硬件設備組成圖。

從圖1中的各個設備組成可以看出，該設備中主要包括對高校產教研資源的分配設備、終端協調融合設備、核心交換機、為系統提供各類功能的服務器等。本系統當中核心交換機、服務器均沿用高校傳統管理系統當中的設備，而只增加了針對產教研資源的分配處理器和終端協調融合設備。下面針對系統設備當中的產教研資源分配設備和終端協調融合設備進行更加詳細的說明。

（一）產教研資源分配設備

本文設計的基于大數據分析的高校產教研融合系統包含高校內部與企業之間的合作過程中眾多的產業、教育、研究的資源。因此，對于系統而言，如果每個處理器都對大量的資源進行分配，會造成系統無法合理地利用資源，降低系統的吞吐量和效率。因此，為了進一步提高系統促進高校產教研融合的效率，采用一種主成分材料為半導體的STM669T225型號的微型資源分配處理器，并將其與系統的電源開關、產教研資源識別設備、資源融合顯示設備以系統的外設硬盤等有機地串聯在一起，專門用于分配系統中的資源。各個設備的組成結構如圖2所示。

通過圖2中的連接方式，將各個設備組合起來，并且充分利用現代化的系統安裝技術，提高系統與高校管理人員之間的交互性。在產教研資源分配設備組成中，還增設了為高校服務的各國語言提示、指紋識別等功能，設備中的各個連接都是通過下文中的系統硬件設備連接電路實現互聯，結合系統自身帶有的芯片，高效處理產教研中的數據資源，并通過12V110AH的HZB12-110 HZAE鋰電池為系統提供電源，從而實現系統的穩定、持續運行。

（二）終端協調融合設備

結合產教研融合系統的運行效果，下面設計系統中的終端協調融合設備。終端協調融合是指在固定的移動融合當中，通過終端的側融合派生出的全新的用戶終端。在產教研融合系統中增設終端協調融合設備，可以有效提高高校管理人員使用系統的效率。通過系統設置，其應用范圍為校園內部，當高校管理人員進入校園時，管理人員的移動設備會自動轉換為雙待機的模式，可同時在移動公網和產教研融合系統的融合終端私網當中運行使用。通過終端協調融合設備，還可以進一步實現高校系統內部運行的安全管理，只有具有權限的管理人員達到系統網絡覆蓋的范圍內時，用戶才可以登錄系統進行相應的操作。

同時，系統終端的終端協調融合設備也是系統中的產教研數據資源傳輸的必要設備，對于該設備的穩定性運行具有極高的要求。因此，產教研融合系統中終端協調融合設備具體的安裝操作為：首先，利用系統中的復位IC芯片BL8509對終端協調融合設備進行仿真設計，通過仿真運行，實現系統對電壓承載量的轉換，防止后續系統在運行過程中出現電壓傳輸不穩定的問題發生，進一步保證產教研融合系統的穩定性運行。其次，系統自身設備與終端協調融合設備相連接的部分是通過串聯連接轉接口實現的，連接線路是通過串聯轉接接口和無線天線組成，并且這一部分的組成結構也是產教研融合系統中最重要的零件。在系統中還需增加備用的線路設計，用于出現系統故障時替換有問題的線路，保證系統中各個傳輸信號的正常通信。最后，為了保證系統在運行過程中出現故障問題可以更加及時地解決，在終端協調融合設備上安裝控制按鈕，用來預警和提示系統故障問題。當出現問題時，按鈕發出不同的顏色，對應不同的故障問題，從而方便系統運行維修人員更加精準地判斷系統故障，并縮短系統故障維修的時間，保障高校產教研融合的正常運行。

二、基于大數據分析的高校產教研融合系統軟件設計

基于大數據分析的高校產教研融合系統軟件部分以高校產教研融合組織運行管理為目的。因此，該系統中的軟件部分主要包含高校產教研信息的大數據特征分析、高校產教研資源融合處理。下面對此進行詳細的設計說明。

（一）高校產教研信息的大數據特征分析

為了實現產教研融合系統對高校產教研信息分布大數據的優化和挖掘，應先挖掘高校產教研信息的分布數據，進行信息采集，并通過權重因子分析出產教研的大數據重構及特征。首先，構建高校產教研信息的分布大數據序列{a1，a2，a3，…，an}，并令a（n）為一組融合后的產教研信息序列。其次，通過下述公式，計算出產教研信息的數據分布權重。

公式中，τ表示為提取產教研信息的時間間隔。根據上述公式實現序列在特征分布空間中對序列的映射、表1為大數據特征分析后得到的高校產教研信息特征分布權重。

通過產教研融合系統對表1中的高校各項產教研信息進行大數據特征分布權重，完成下一步對高校產教研資源的融合處理。

（二）高校產教研資源的融合處理

在企業與高校教育與研究合作的過程中，會涉及眾多職能部門，當這些職能部門發生利益上的沖突時，通過基于大數據分析的高校產教研融合系統，可以實現對高校產教研資源融合的處理，并且能幫助高校以及企業中的各個部門解決融合過程中常見的問題，從而保證高校與企業合作的正常運行。高校產教研協調系統的主要功能包括：首先，協調高校與企業之間的利益，通過系統更加細致化地管理和協調產教研融合過程中的投資信息、合作方式以及創新部分的運行，從而實現對產品生產的監督以及項目實施的促進;其次，系統通過分析數據庫中的產教研相關理論以及政策，并根據高校實際情況制定出符合高校及企業發展的有效策略，從而進一步促進產教研融合的順利進行。

在產教研融合系統當中，專門設立一個用于產教研融合的模塊，并通過搭建相應的平臺實現對高校、企業以及政府之間的管理和溝通。產教研融合系統基于大數據分析，對各個企業中的相關信息進行調研，并對高校的具體情況分析出符合當前高校產教研融合發展的企業，從而更加精準化、系統化地為高校提供適合的企業資源。

高校產教研融合發展是建立在組織保障的基礎上，但在實際運行過程中，大多數的高校目前還沒有完善的、專門用于負責產教研融合的協調系統，因此會存在產教研融合散漫、混亂的狀態。而通過產教研融合系統中的各個終端協調融合設備，可以有效地促進高校與企業之間的深度合作。同時，產教研融合系統中的產教研協調還包括對產教研項目的運行過程各項信息管理以及對項目中涉及資源的管理。產教研項目的運行信息管理主要包括項目的發起、計劃方案、規范安排、合作、總結等信息。項目中涉及的數據參數主要包括用于合作的辦公設備、教學設備、培訓設備的型號和數量以及項目資金。通過對上述信息及數據的融合，最終實現高校產教研的融合。

三、實驗論證分析

隨機選擇某高校作為本文對比實驗的實驗對象，將基于大數據分析的高校產教研融合系統與傳統系統進行對比實驗，比較兩種系統的交互性，從而體現產教研融合系統設計的嚴謹性。首先，利用傳統系統對高校產教研進行融合，并記錄融合過程中產生的數據信息，共采集5組數據，將其設置為對照組。其次，以同樣的方式利用產教研融合系統采集另外5組數據，將其設置為實驗組。將10組數據結果繪制成如圖3所示的實驗結果對比圖。

圖3? 實驗組與對照組實驗結果對比圖

通過圖3中的兩條折線可以看出，實驗組的交互率明顯高于對照組的交互率。因此，該實驗進一步證明了基于大數據分析的高校產教研融合系統與企業、高校的管理人員之間的交互性更強，因此更適用于高校中產教研的融合。

本文針對社會發展對高校帶來的巨大機遇和挑戰，提出構建一種基于大數據分析的高校產教研融合系統，并通過對比實驗進一步證明了該系統的交互性。高校的產教研融合是適應社會的發展需求提出的，是教學資源與社會目標和諧發展的必經之路。產教研融合系統的建設，不僅可以促進高校的產教研融合發展，同時也可以為高校培養出更加符合企業需求的專業型技能人才。

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【基金項目】2020年度廣西高校中青年教師科研基礎能力提升項目“智慧校園中一種基于大數據的彈性數據服務平臺設計”（2020KY30013）

【作者簡介】劉 宇（1983— ），男，滿族，山東鄆城人，碩士，南寧職業技術學院現代教育技術中心工程師，研究方向：高校信息化建設、軟件技術和大數據技術;唐美霞（1982— ），女，湖南邵陽人，碩士，南寧職業技術學院人工智能學院副教授，研究方向：高職教育、軟件技術和大數據技術方面的研究。

（責編 黎 原）