基于大數據的高職智慧校園信息化管理模型研究

王錄通 唐慧羽 李琴 劉莉

摘要：大數據推動高職院校的管理智能化、網絡化、數字化，通過大數據技術可以加快高職智慧校園的數據采集、數據決策、數據引擎等科學管理。本文采用科學計量學知識圖譜統計大數據和智慧校園的研究熱點，并且提出高職智慧校園管理存在的問題。通過大數據技術構建高職院校信息化管理生態模型，驅動大數據與智慧校園協同創新發展路徑。研究結果顯示，大數據智慧校園研究趨勢推斷為高職院校、大數據技術、教育信息化、云計算、智慧校園建設、物聯網、人工智能等。

關鍵詞：大數據;智慧校園;信息化;管理模型

中圖分類號：G717? 文獻標識碼：A? 論文編號：1674-2117（2021）22-0109-04

● 引言

隨著云計算、大數據、人工智能技術、區塊鏈技術的發展，高職智慧校園建設已經成為國內外教育界研究的熱點問題。教育部也相繼頒發了加強大數據和智慧校園建設的相關文件。2020年教育部科技司印發《關于2020年度“智慧教育示范區”創建項目推薦遴選工作的通知》，要求建構數據互聯、協同創新的網絡區域教育資源需求模式，通過大數據和人工智能技術建構現代教育管理與監測的智慧校園生態體系。2020年教育部啟動編制《教育信息化中長期發展規劃（2021—2035年）》和《教育信息化“十四五”規劃》，要求以信息化為重點，普及數字化校園建設與應用，推進智慧教育創新發展行動，深入挖掘智慧校園資源建設與開發。2021年3月，教育部發布《高等學校數字校園建設規范（試行）》的通知，主要針對高校數字化校園建設進行有效解析，加強高校的信息資源、信息素養、應用服務、網絡安全、保障體系高效運轉，塑造網絡資源、技術資源、信息資源、設備資源的新架構，推動教學、科研、管理、餐飲、交通的數據鏈接和耦合，掀起智慧校園信息化管理的新浪潮。智慧校園建設是提升高職信息化建設的重要因素，也是提升高職教學、科研、管理的必要舉措，推動高職創新發展的必要途徑。但是，就目前的情況來看，很多學校在實際應用過程中沒有充分發揮智慧校園的基本效能，技術應用層面發展滯后，數字化教育資源尚未充分挖掘，大數據和智慧教育協同創新模式有待優化。基于此，筆者嘗試建構大數據背景下的智慧校園管理模型，以期提升智慧校園管理的生態化與智能化管理。

● 智慧校園管理問題及其成因

在數據驅動的信息化環境中，5G網絡推動智慧校園、區塊鏈技術、機器學習、腦科學、人機協同的多模態學習浪潮。[1]由于高職院校迫切需要建構智慧校園數字化模型，因此要催發技術創新、教育創新、管理創新的信息化管理模式。但是大數據背景下高職智慧校園建設仍然暴露出問題。通過查閱文獻和citespace可視化分析發現，高職院校智慧校園的管理模式存在的問題主要表現在以下幾個方面：一是數字化管理平臺建設尚未完善，技術層面薄弱，設備運行和維護需要進一步增強;二是教師和管理人員缺乏培訓，工作人員很難適應創新的智慧校園管理模式;三是在實施過程中沒有充分發揮“智”的功效，信息化數據流通不暢，智慧校園建設可能成為一種形式，現實中很難實施。例如，教育數據理念固化，教育數據技術應用難以落實。[2]智慧校園建設基礎相對薄弱，人工智慧校園建設結構以及路徑探究不足。[3]智慧校園數字化建設存在困境，無法從根本上改革教學模式[4]，教育數據流通渠道匱乏、流通不暢，數據治理水平不高等。

● 大數據與智慧校園研究趨勢

智慧校園建設是當前信息化建設的核心任務，高職智慧校園信息化管理是提升創新校園的重要途徑。為全面監測與探究大數據與智慧校園的研究熱點，預估大數據與智慧校園的發展動態，構建大數據智慧校園的管理模型，推動模型的數字化、可視化、智能化生態發展，文中采用citespace5.6R5科學知識圖譜軟件進行數據可視化解析，數據來源中國知網數據庫，檢索時間范疇聚集在2018—2020年，選取“大數據”和“智慧校園”為主題搜索核心期刊。Network：N=289，E=337，提煉高頻關鍵詞進行統計。關鍵詞在一定程度上反映了主題研究的熱點、發展前言、研究的動態、發展趨勢、演進過程（如表1）。運用ciespace軟件進行科學分析，剔出新聞、廣告等無關文獻，并對相似類別的關鍵詞進行人工整合與剔除，最終篩選出768篇文獻。由圖1可知，大數據與智慧校園的研究熱點主要體現在高職院校、大數據技術、教育信息化、云計算、智慧校園建設、物聯網、人工智能、互聯網+、數據治理等方面。這些研究結果有助于進一步探索和挖掘智慧校園的數字化模型。

● 智慧校園信息化管理模型建構

基于大數據的智慧校園模型主要涵蓋大數據技術、區塊鏈技術、人工智能技術、云計算四大核心技術。大數據主要包含可視化分析、數據挖掘算法、預測分析能力、語義引擎、數據質量和數據管理等范疇。云計算可以在短暫的時間內迅速處理數據，形成分布式計算、負載均衡、并行計算、網絡存儲、虛擬計算的混合的演化過程，云計算和大數據共同完成挖掘智慧校園的數據收集、數據清理、數據統計等相關步驟。區塊鏈技術是分布式賬本技術，也具備互聯網數據技術、數據庫記錄、網絡數據庫的基本特性。而人工智能技術主要支撐智慧校園的管理模式，人工智能技術協同機器視覺、指紋識別、虛擬仿真技術維護智慧校園科學的管理。

從四大核心技術延伸到技術應用、網絡平臺建設、教學資源管理、智能設備一體化管理，實現數字化、智能化、多模態的聯動網絡管理結構，推進教學、科研、管理、評估各層面協同發展。5G網絡使線上線下共同上陣，形成良性互動格局，無縫融合，構建數字化、科學化、網絡化的智能聯動教學平臺。[5]數據作為創新型產業，推動區塊鏈和數字化校園深度融合，從技術研發、培育產業、典型應用等方面系統部署，打造涵蓋核心技術、關鍵系統、支撐平臺等產業鏈和高端教育產業群的新平臺。管理模型包括后勤管理、安防系統、虛擬實驗、智能交通、家校互動、人機協同等數字化結構。[6]因此，筆者繪制了創新的智慧校園信息化管理模型，以期實現智慧校園數字化、科學化、智能化的信息化的管理模式，如圖2所示。

● 高職智慧校園信息化管理模型實施措施

教學伴隨情感計算、人工智能技術、區塊鏈的推廣使用，大數據智慧校園管理框架具備科學的邏輯序列，探索技術不斷增強。智慧校園信息化管理模式雖然升級改造，但是技術層面依然應用不夠成熟、技術推廣受到限制、數據流通受阻等問題凸顯，因此，大數據視域下的智慧校園建設需要科學管理策略。

1.搭建大數據生態教學管理平臺，優化智能生態環境

搭建大數據智慧教學平臺，深入挖掘智慧校園的數字化教學資源，為師生提供安全環保的教學環境[7]，構建線上線下互通的融合數據環境，推進多模態機器學習的智能網絡學習空間教學模式。協同區塊鏈技術與情感計算的創新發展新態勢，推動區塊鏈創新產業利用人工智能技術和遠程開放教育平臺優化智能生態環境。運用大數據提升校園現代化水平，推動技術融合、數據融合、數據共享大平臺建設，實現全國信息資源共享體系。[8]校園配備紅外傳感系統和安保監測系統，通過大數據技術全方位、多角度捕捉智慧校園數字化信號，并提供人臉識別技術驗證。因此，要統籌數字化校園系統、圖書館管理系統、在線考試系統、網上閱卷系統、教務管理系統、心理測驗系統以驅動校園信息化的協同發展。

2.加強師資信息化教育培訓機制，掌握創新技術

在智慧校園建設中，學校更多注重信息化基礎設備的建設，但對教師的信息化素養提升不夠重視，信息化管理制度也不規范。因此，高職院校應在師資信息化教育方面加強資金投入，鼓勵教師參與網絡研修、在線培訓、遠程教育等，使其掌握創新技術，更新教育理念。同時，探索大數據視域下高職院校智慧校園管理的創新手段，借助大數據、云計算、虛擬仿真技術、紅外傳感技術、區塊鏈等技術，創建虛擬仿真實驗室，模擬和訓練管理流程，引導教師和管理人員適應信息化教學環境。另外，還可借助5G網絡技術實現智能設備互聯互通，建設5G智慧校園專網[9]，創建5G+虛擬仿真實驗室、智慧云教室、AI在線測評教室等場景。

3.提升高職院校信息化數據聯動，疏通教育大數據管理通道

教育大數據的管理通道必須是數據聯動、數據暢通的生態通道，以達到信息交互、信息互動，跨界融合教育信息化資源，保障大數據質量、數據價值、數據安全。在信息交互的同時，必須嚴格控制數據的傳播途徑，提升數據隱私計算技術，洞察數據應用導向，通過大數據標準化分析，提高數據挖掘的可視化、精準度。同時，還應開拓智慧校園信息化網絡管理空間，加快數字化轉型升級，強化數字校園綜合治理能力;推進智慧交通、智慧餐廳、智慧教務、智慧安保的治理，消除數據鴻溝，實現多功能、多終端、多應用的技術，推動數據采集、學習建模和分析技術，監測評估教學和管理。[10]針對大數據，需要逐步清洗，形成可視化、動態化的大數據，并且對數據進行量化處理，從而實現數據對接精準，科學歸檔數據，提升數據服務的技術水平，鞏固數據的凝聚力。

參考文獻：

[1]楊俊鋒，施高俊，莊榕霞，等.5G+智慧教育：基于智能技術的教育變革[J].中國電化教育，2021（04）：1-7.

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[3]趙磊磊，代蕊華，趙可云.人工智能場域下智慧校園建設框架及路徑[J].中國電化教育，2020（08）：100-106+133.

[4]聶庭芳，胡成.中小學“智慧校園”建設視域下的智慧教學模式探索[J/OL].當代教育論壇：1-10[2021-05-29].

[5]祝智庭，胡姣.技術賦能后疫情教育創變：線上線下融合教學新樣態[J].開放教育研究，2021，27（01）：13-23.

[6]王甜.基于物聯網技術的智慧校園總體建設模塊設計[J].現代電子技術，2020，43（16）：56-58+62.

[7]胡國強，楊彥榮.智慧教育背景下高校智慧實驗室的構建與研究[J].實驗技術與管理，2021，38（03）：283-287.

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[9]余勝泉，陳璠，李晟.基于5G的智慧校園專網建設[J].開放教育研究，2020，26（05）：51-59.

[10]黃榮懷，陳麗，田陽，等.互聯網教育智能技術的發展方向與研發路徑[J].電化教育研究，2020，41（01）：10-18.

作者簡介：王錄通（1989—），男，山東定陶人，碩士研究生，專任教師，研究方向為多媒體課件制作與研發;唐慧羽（1976—），女，廣西都安人，副教授，研究方向為基礎數學理論與應用。李琴（1993—），女，貴州遵義人，碩士研究生，研究方向為教育信息化;劉莉（1993—），女，四川內江人，碩士，助教，研究方向為教育理論與實踐。

基金項目：2020年度廣西現代職業技術學院教改科研項目（項目編號：GXXDYB202031）“基于數據挖掘的網絡直播課評估模型研究”。