大數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)在高校智慧校園建設(shè)中的應(yīng)用

楊林雨

（云南開(kāi)放大學(xué) 云南 昆明 650500）

1 引言

在大數(shù)據(jù)時(shí)代背景下，通過(guò)將大數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)科學(xué)應(yīng)用于高校智慧校園建設(shè)中，不僅可以實(shí)現(xiàn)對(duì)該校園海量數(shù)據(jù)的分析、挖掘和處理，提高有價(jià)值信息數(shù)據(jù)的利用率，還能為高校開(kāi)展相關(guān)教育工作提供重要的決策，為實(shí)現(xiàn)對(duì)高校教育的自動(dòng)化、智能化、標(biāo)準(zhǔn)化管理打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。因此，為了進(jìn)一步提高高校智慧校園的建設(shè)水平，如何將大數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)科學(xué)應(yīng)用于高校智慧校園建設(shè)中是技術(shù)人員必須思考和解決的問(wèn)題。

2 大數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)概述

大數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)主要是指通過(guò)對(duì)海量數(shù)據(jù)的搜集、分析、挖掘、處理和存儲(chǔ)，從而提高有價(jià)值數(shù)據(jù)的利用率，為廣大師生的工作和學(xué)習(xí)提供極大的便利。在進(jìn)行高校智慧校園建設(shè)期間，為了保證高校教育智能化管理水平[1]，相關(guān)部門要重視對(duì)大數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)的應(yīng)用，通過(guò)利用該技術(shù)，實(shí)現(xiàn)對(duì)教師科研成果以及教學(xué)數(shù)據(jù)的有效共享，為保證高校教育質(zhì)量提供重要的數(shù)據(jù)支持。

3 高校智慧校園設(shè)計(jì)

在大數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)的應(yīng)用背景下，為了進(jìn)一步提升高校智慧校園建設(shè)水平，需要借助開(kāi)放化信息架構(gòu)，實(shí)現(xiàn)對(duì)海量數(shù)據(jù)的分析、挖掘、處理和存儲(chǔ)，為促使高校智慧校園服務(wù)向個(gè)性化、精準(zhǔn)化和移動(dòng)化方向不斷發(fā)展創(chuàng)造良好的條件[2]。基于以上設(shè)計(jì)理念，先以數(shù)據(jù)挖掘和整合為技術(shù)手段，提出一種新型、有效的高校智慧校園建設(shè)思路。高校智慧校園架構(gòu)見(jiàn)圖1。從圖1中可以看出，高校智慧校園架構(gòu)主要由基礎(chǔ)設(shè)施層、數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)層、數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)與規(guī)范體系等部分組成，其中，建設(shè)數(shù)據(jù)中心，在提高應(yīng)用系統(tǒng)的智能化管控水平方面發(fā)揮出重要作用。此外，還要實(shí)現(xiàn)對(duì)結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)以及非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)的整合，為廣大師生提供強(qiáng)大的管理服務(wù)[3]。最后，還要借助移動(dòng)平臺(tái)，完成對(duì)移動(dòng)終端智慧校園的科學(xué)構(gòu)建。

圖1 高校智慧校園架構(gòu)圖

4 大數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)在高校智慧校園建設(shè)中的具體應(yīng)用

在信息技術(shù)的不斷發(fā)展和普及下，大數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)在高校科研教學(xué)等領(lǐng)域中取得了良好的應(yīng)用效果，尤其是高校智慧校園建設(shè)領(lǐng)域，其應(yīng)用效果更為顯著，現(xiàn)對(duì)大數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)在高校智慧校園建設(shè)中的具體應(yīng)用進(jìn)行詳解介紹。

4.1 校園一卡通

校園一卡通具有使用簡(jiǎn)單方便的特征，大學(xué)生校園通過(guò)利用校園一卡通，就可以完成相關(guān)校園的一切事物，為大學(xué)生的學(xué)習(xí)和生活提供了極大的便利。此外，校園一卡通具有有形和無(wú)形兩個(gè)顯著特征[4]，與有形卡相比，校園一卡通使用變得更加簡(jiǎn)單化、快捷化和方便化，該一卡通在具體的使用中，通過(guò)采用面部識(shí)別方式，就可以幫助大學(xué)生快速完成校園相關(guān)的學(xué)習(xí)項(xiàng)目或者生活項(xiàng)目，所以，目前，大量的高校均推廣和應(yīng)用了校園一卡通。對(duì)于校園一卡通而言，在具體的設(shè)計(jì)中，主要借助了大數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)，使得大學(xué)生僅僅利用一卡通就可以解決在校園內(nèi)的一切問(wèn)題[5]，這些問(wèn)題包含生活問(wèn)題和學(xué)習(xí)問(wèn)題。例如：大學(xué)生通過(guò)利用校園一卡通可以完成校園食堂就餐、校園超市購(gòu)物以及校園圖書(shū)館借書(shū)等活動(dòng)。此外，校園一卡通還錄入了大學(xué)生的個(gè)人信息，這樣一來(lái)，通過(guò)利用該一卡通，就可以精確地識(shí)別和了解學(xué)生的校園出入情況與就寢情況，為學(xué)生安全管理提供重要數(shù)據(jù)支持。

4.2 社交網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)

在進(jìn)行高校智慧校園建設(shè)中，通過(guò)將大數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)與互聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行充分結(jié)合，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)社交網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)構(gòu)建。大學(xué)生通過(guò)利用該平臺(tái)，可以完成跨專業(yè)學(xué)習(xí)。此外，社交網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)包含的數(shù)據(jù)資源異常豐富、龐大[6]，大學(xué)生通過(guò)借助線下和線上學(xué)習(xí)相結(jié)合的方式，可以突破時(shí)間和空間的限制，隨時(shí)隨地開(kāi)展學(xué)習(xí)活動(dòng)，極大地提高自身學(xué)習(xí)的積極性和主動(dòng)性，為實(shí)現(xiàn)自主學(xué)習(xí)能力的提升提供重要的平臺(tái)支持。另外，對(duì)于高校而言，通過(guò)構(gòu)建校園微信平臺(tái)，可以幫助廣大師生更好地開(kāi)展學(xué)習(xí)活動(dòng)[7]，為進(jìn)一步提高教師的教學(xué)水平創(chuàng)造良好的條件。

4.3 知識(shí)管理平臺(tái)

為了進(jìn)一步提高高校智慧校園建設(shè)水平，技術(shù)人員要充分利用大數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)，為廣大師生構(gòu)建知識(shí)管理平臺(tái)。在知識(shí)管理平臺(tái)的應(yīng)用背景下，教師可以更好地開(kāi)展教學(xué)管理工作，如課題申報(bào)工作的開(kāi)展。同時(shí)，學(xué)生可以實(shí)時(shí)跟蹤所發(fā)表的論文。另外，通過(guò)利用大數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)構(gòu)建知識(shí)管理平臺(tái)，還能向云平臺(tái)傳輸科研成果和教學(xué)資源，為實(shí)現(xiàn)優(yōu)質(zhì)資源的共享和利用產(chǎn)生積極的影響，這樣一來(lái)，極大地提高了教師的教學(xué)質(zhì)量以及學(xué)生的學(xué)習(xí)效率和效果。知識(shí)管理平臺(tái)主要包含兩大核心功能，分別是個(gè)人資源共享功能和知識(shí)管理功能。

4.4 資源云服務(wù)平臺(tái)

在高校教育中，多媒體教學(xué)方式逐漸發(fā)展為必不可少的教學(xué)手段。同時(shí)，高校的視頻、圖片、音頻以及動(dòng)畫(huà)等非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)均呈現(xiàn)了不斷增長(zhǎng)趨勢(shì)，這就導(dǎo)致海量數(shù)據(jù)資源被分散到各個(gè)應(yīng)用程序或者教育部門中，造成了“資源孤島”現(xiàn)象的發(fā)生。此時(shí)，廣大師生在現(xiàn)有的信息系統(tǒng)中，無(wú)法實(shí)現(xiàn)對(duì)以上數(shù)據(jù)資源的高效檢索和利用，降低了重要信息數(shù)據(jù)的利用率。為了解決這一問(wèn)題，現(xiàn)利用大數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)，構(gòu)建資源云服務(wù)平臺(tái)，高校校園內(nèi)各個(gè)教學(xué)系統(tǒng)可以借助該平臺(tái)實(shí)現(xiàn)對(duì)重要數(shù)據(jù)資源的調(diào)用和共享，從而進(jìn)一步提高重要數(shù)據(jù)資源的利用率。此外，通過(guò)構(gòu)建和應(yīng)用資源云服務(wù)平臺(tái)，還能保證校內(nèi)數(shù)據(jù)資源的共享效果，為幫助廣大師生構(gòu)建個(gè)人空間或者個(gè)人網(wǎng)盤起到了積極的促進(jìn)作用。

4.5 決策支持?jǐn)?shù)據(jù)平臺(tái)

對(duì)于高校而言，業(yè)務(wù)系統(tǒng)數(shù)量達(dá)到了80余個(gè)，產(chǎn)生了大量數(shù)據(jù)，同時(shí)，這些海量數(shù)據(jù)僅僅存儲(chǔ)于相應(yīng)的數(shù)據(jù)庫(kù)中，沒(méi)有被充分地分析、挖掘和利用，極大地降低了重要數(shù)據(jù)資源的利用率。為了解決這一問(wèn)題，現(xiàn)利用大數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)，通過(guò)對(duì)數(shù)據(jù)價(jià)值進(jìn)行分析和挖掘，實(shí)現(xiàn)對(duì)決策支持?jǐn)?shù)據(jù)平臺(tái)的打造和利用。該平臺(tái)主要包含一卡通消費(fèi)、學(xué)生預(yù)警以及圖書(shū)借閱等多個(gè)功能，通過(guò)利用該平臺(tái)，可以采用表格、柱狀圖的方式，實(shí)現(xiàn)對(duì)不同數(shù)據(jù)類型的統(tǒng)計(jì)和匯總，便于廣大師生更加全面地了解和把握高校的實(shí)際校情。此外，該平臺(tái)還能將全體師生的個(gè)人信息進(jìn)行科學(xué)統(tǒng)計(jì)和整理，為保證各種數(shù)據(jù)的關(guān)聯(lián)效果，提高數(shù)據(jù)共享度和利用率提供有力的保障。另外，通過(guò)利用該平臺(tái)的數(shù)據(jù)展示功能，可以將高校的基本情況形象、直觀地呈現(xiàn)在師生面前，如學(xué)生的生源、民族、男女比例等信息。通過(guò)利用該平臺(tái)的數(shù)據(jù)挖掘功能，可以采用橫向?qū)Ρ鹊姆绞剑瑢?shí)現(xiàn)對(duì)學(xué)生出入自習(xí)室頻率以及學(xué)習(xí)成績(jī)的全面統(tǒng)計(jì)，并將其統(tǒng)計(jì)結(jié)果作為后期助學(xué)金評(píng)選的重要依據(jù)和參考。決策支持?jǐn)?shù)據(jù)平臺(tái)內(nèi)部主要使用了非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)，可以全面統(tǒng)計(jì)和分析零散的數(shù)據(jù)資源，從而挖掘和存儲(chǔ)有價(jià)值的數(shù)據(jù)資源，并將高校總體數(shù)據(jù)情況形象、直觀地呈現(xiàn)在廣大師生面前，為后期相關(guān)決策的制定提供有效的指導(dǎo)。

4.6 物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用平臺(tái)

高校智慧校園建設(shè)期間，同樣離不開(kāi)物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用平臺(tái)的應(yīng)用，如圖書(shū)館管理系統(tǒng)，該系統(tǒng)通過(guò)充分利用大數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)，具有強(qiáng)大的空位警告功能和圖書(shū)借還功能，為學(xué)生的日常學(xué)習(xí)提供了極大便利，因此，深受學(xué)生的喜愛(ài)和青睞。盡管圖書(shū)館管理系統(tǒng)所產(chǎn)生的數(shù)據(jù)具有較高的復(fù)雜性和龐大性，但是該系統(tǒng)通過(guò)利用大數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)所需數(shù)據(jù)的快速檢索、查找和獲取，為促進(jìn)高校智慧校園建設(shè)工作的有效開(kāi)展提供了重要的數(shù)據(jù)支持。此外，在設(shè)計(jì)校園系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)期間，由于該數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)工作表現(xiàn)出一定的繁瑣性和復(fù)雜性，因此，需要借助大數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)做好對(duì)門禁刷卡、餐廳消費(fèi)、考試成績(jī)、上課出勤等信息的全面收集、分析和挖掘，并將數(shù)據(jù)最終處理結(jié)果保存于指定的數(shù)據(jù)庫(kù)中，便于其學(xué)生或者教師的查看和調(diào)用，為實(shí)現(xiàn)對(duì)重要數(shù)據(jù)的安全傳輸、存儲(chǔ)和管理，降低系統(tǒng)數(shù)據(jù)丟失、泄露風(fēng)險(xiǎn)打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。由此可見(jiàn)，圖書(shū)館管理系統(tǒng)、校園系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)等物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用平臺(tái)的構(gòu)建充分體現(xiàn)出了大數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)在高校智慧校園建設(shè)中的典型應(yīng)用，為最大限度地提升高校智慧校園建設(shè)水平提供重要的平臺(tái)支持。

5 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，在大數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)的應(yīng)用背景下，高校智慧校園建設(shè)工作取得顯著成效。因此，對(duì)于高校而言，通過(guò)充分發(fā)揮和利用大數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)，為廣大師生打造智慧校園，為教師的教學(xué)以及學(xué)生的學(xué)習(xí)提供了極大的便利，同時(shí)，還能夠更好地豐富大學(xué)生的校園生活，為促進(jìn)高校教育事業(yè)的健康、可持續(xù)發(fā)展提供有力的保障。