大數(shù)據(jù)時代高校智慧校園建設研究

劉敏斯++陳少波

摘要：大數(shù)據(jù)時代要求人們對生活、工作、思維方式進行變革。隨著科技的發(fā)展，高校信息化建設已邁入大數(shù)據(jù)時代，高校信息化校園建設也從數(shù)字化校園發(fā)展為智慧校園建設。智慧校園涉及到大數(shù)據(jù)、云計算、物聯(lián)網(wǎng)、移動互聯(lián)等新技術，包含大數(shù)據(jù)共享與交換平臺、統(tǒng)一身份管理與認證、一站式個性化綜合管理服務系統(tǒng)、移動智慧校園以及安全設計等內(nèi)容，對智慧校園總體架構進行設計，對大數(shù)據(jù)平臺進行了描述。智慧校園建設將給學校教育教學方式帶來深刻變革。

關鍵詞：大數(shù)據(jù)；高校智慧校園；云計算

DOIDOI：10.11907/rjdk.151742

中圖分類號：TP302

文獻標識碼：A 文章編號

文章編號：16727800（2015）008000603

作者簡介作者簡介：劉敏斯（1987-），女，廣東韶關人，碩士，韶關學院網(wǎng)絡與教育技術中心助教，研究方向為數(shù)字化校園；陳少波（1987-），男，廣東茂名人，碩士，韶關學院網(wǎng)絡與教育技術中心講師，研究方向為數(shù)字化校園。

1 大數(shù)據(jù)與高校智慧校園

1.1 大數(shù)據(jù)時代的高校信息化

維基百科對大數(shù)據(jù)的定義是：大數(shù)據(jù)，或稱巨量數(shù)據(jù)、海量數(shù)據(jù)、大資料，指的是所涉及的數(shù)據(jù)量規(guī)模巨大到無法通過人工在合理時間內(nèi)截取、管理、處理，并整理成為人類所能解讀的信息[1]。大數(shù)據(jù)技術的應用將使高校信息化管理與服務水平得到巨大提升。高校在信息化進程中，產(chǎn)生了各類結構化和非結構化數(shù)據(jù)，包含教學管理數(shù)據(jù)、教學資源數(shù)據(jù)、學生信息數(shù)據(jù)等，大到高校的治校方針策略，小到學生的日常消費，數(shù)據(jù)繁多、類型復雜。利用大數(shù)據(jù)技術對這些數(shù)據(jù)進行搜集、分析，轉化為高校管理與服務可利用資源，將對智慧校園建設起到非常重要的作用。

1.2 智慧校園定義與內(nèi)涵

隨著信息技術的發(fā)展，高校的信息化建設，已從電子校園、數(shù)字化校園逐步邁向智慧校園建設階段。智慧校園打破了傳統(tǒng)校園的時空限制，利用云計算、云存儲等最先進的手段和方法，以數(shù)字化信息和網(wǎng)絡為基礎，建立集教學、科研、管理、技術服務、生活服務等應用為一體的虛擬教育環(huán)境[2]。智慧校園的設計理念就是通過新一代信息技術的應用，使師生及管理人員能以更加精細和動態(tài)的方式開展教、學和管理[3]。智慧校園的本質是利用云計算、大數(shù)據(jù)、SOA等技術，建設基于多種新技術融合的各種應用業(yè)務[4]。

實現(xiàn)智慧校園需要以物聯(lián)網(wǎng)技術為基礎，把所有物品通過射頻標簽等信息傳感設備與互聯(lián)網(wǎng)連接起來，實現(xiàn)智能化識別和管理，并與信息系統(tǒng)相互感知、互動，利用云計算、大數(shù)據(jù)等技術，進行數(shù)據(jù)的搜集、分析、挖掘、存儲，并應用到校園生活的各個方面，預測趨勢，輔助決策，促進人與校園環(huán)境的融合。

2 智慧校園建設目標

2.1 智慧校園建設現(xiàn)狀

高校智慧校園從高校數(shù)字化校園演變發(fā)展而來，高校數(shù)字化校園的目標是實現(xiàn)高校教學、科研、管理、服務的數(shù)字化與信息化，實現(xiàn)教育資源的合理分配與利用，提高辦學質量、辦學效益和科研水平，提高高校管理水平。我國推廣教育信息化已有多年，高校經(jīng)過多年的信息化建設，已經(jīng)建成完善的校園主干網(wǎng)絡，建設了統(tǒng)一認證平臺、教務管理系統(tǒng)、科研管理系統(tǒng)、人事財務管理系統(tǒng)、教學資源庫、精品課程與視頻公開課、學生信息管理系統(tǒng)等涵蓋教學、科研、管理的應用系統(tǒng)，這些信息化建設內(nèi)容在高校實際應用中效果良好，為高校智慧校園的建設創(chuàng)造了很好的基礎。高校這些應用系統(tǒng)的建設與多年的應用，積累了大量的數(shù)據(jù)，利用這些數(shù)據(jù)為學校師生提供更好的數(shù)據(jù)服務，建立基于大數(shù)據(jù)技術的智慧校園條件日趨成熟。

2.2 智慧校園建設需求

大數(shù)據(jù)環(huán)境下的智慧校園建設思路應是在原有的數(shù)字校園基礎上，引入大數(shù)據(jù)、云計算、物聯(lián)網(wǎng)、移動互聯(lián)網(wǎng)等先進技術，對數(shù)字校園進行升級改造，增強其智慧性，從而形成服務、管理更為完善、師生體驗更為人性化的智慧校園。

智慧校園建設需求包括：①數(shù)據(jù)標準化共享：在高校信息化進程中，積累的數(shù)據(jù)包含教學、管理、服務等種類繁多、數(shù)量巨大的數(shù)據(jù)，但由于存在“信息孤島”，導致數(shù)據(jù)無法共享融合，因此在智慧校園建設中，需要制定智慧校園的數(shù)據(jù)標準與應用標準，以及各應用系統(tǒng)之間的接口標準，建立數(shù)據(jù)共享機制，實現(xiàn)校園各類數(shù)據(jù)共建共享；②一站式服務：高校信息化建設從以往的基礎設施建設向服務化模式轉變，通過整合貫通業(yè)務系統(tǒng)，在教學與管理方面為師生提供全面的“一站式”服務；③統(tǒng)一管理與維護：在信息化校園建設中，很多業(yè)務系統(tǒng)由高校各部門主導建設，缺乏整體規(guī)劃，無法統(tǒng)一管理及維護，不利于高校信息化的長期發(fā)展。為避免重復浪費，提高效率，智慧校園的建設應對業(yè)務系統(tǒng)進行統(tǒng)一規(guī)范管理與維護；④實時性：對于高校信息化進程中產(chǎn)生的數(shù)據(jù)，利用大數(shù)據(jù)技術進行實時搜集、統(tǒng)計與分析，從而挖掘用戶的有效信息，輔助決策，為師生提供更為智能優(yōu)質的服務；⑤安全性：信息化校園的建設涉及到大量數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)安全尤為重要，智慧校園的安全防護設計應保障數(shù)據(jù)安全，保障智慧校園及其業(yè)務應用系統(tǒng)安全高效運行。

3 智慧校園設計

3.1 智慧校園建設設計思路

在大數(shù)據(jù)時代下，高校智慧校園建設涉及到統(tǒng)一認證平臺、大數(shù)據(jù)中心、各業(yè)務應用系統(tǒng)、安全防護體系的建設，包含各類軟硬件系統(tǒng)的搭建，涉及到云計算、物聯(lián)網(wǎng)、移動互聯(lián)網(wǎng)、SOA、數(shù)據(jù)挖掘等技術。利用云計算數(shù)據(jù)中心、大數(shù)據(jù)分析平臺以及統(tǒng)一集成共享平臺，將物聯(lián)網(wǎng)和軟件應用系統(tǒng)平臺整合起來，實現(xiàn)學校通信服務、教學與科研、學習活動、管理工作和學校設施的整體結合[5]。

（1）大數(shù)據(jù)共享與交換平臺。在原有數(shù)字校園建設的基礎上，制定統(tǒng)一信息標準、形成信息規(guī)范體系，集成各類管理系統(tǒng)、構建大數(shù)據(jù)交換共享平臺，實現(xiàn)業(yè)務系統(tǒng)之間數(shù)據(jù)的準確同步交換，最大程度實現(xiàn)智慧校園信息資源共享。大數(shù)據(jù)中心具備海量數(shù)據(jù)存儲與優(yōu)化、數(shù)據(jù)分析統(tǒng)計、數(shù)據(jù)抽取與同步、元數(shù)據(jù)管理、統(tǒng)一數(shù)據(jù)訪問服務、數(shù)據(jù)決策分析等功能，并采用云計算平臺實現(xiàn)。

（2）統(tǒng)一身份管理與認證。智慧校園的統(tǒng)一身份管理與認證，包含統(tǒng)一信息門戶、統(tǒng)一認證服務、統(tǒng)一授權、統(tǒng)一管理4個方面。將用戶和權限資源統(tǒng)一、集中管理，實現(xiàn)用戶身份的統(tǒng)一認證和單點登錄，簡化用戶訪問智慧校園的過程，用戶只需通過一次身份認證就可訪問具有相應權限的所有資源，提升智慧校園的訪問體驗[6]。

（3）一站式、個性化的綜合管理服務系統(tǒng)。智慧校園涉及到學校各方面的管理與服務，包含學生綜合管理系統(tǒng)、教師綜合管理系統(tǒng)、輔助決策系統(tǒng)等，從學生報考、入學、在校學習生活、畢業(yè)就業(yè)，到教師教學、科研、人事等，再到學校辦公自動化、財務人事資產(chǎn)管理等，涉及到師生及管理層方方面面與各個環(huán)節(jié)。智慧校園綜合管理服務系統(tǒng)將各個業(yè)務系統(tǒng)融合，形成一站式、個性化的信息管理服務體系。利用大數(shù)據(jù)技術對信息資源進行搜集、分析挖掘，服務師生，輔助學校決策。

（4）移動智慧校園。利用移動互聯(lián)網(wǎng)技術建設移動智慧校園，是實現(xiàn)泛在學習、泛在管理的教育信息化新方向。移動智慧校園包含了掌上校園門戶、移動教學平臺、移動辦公OA系統(tǒng)、移動綜合信息管理平臺等綜合應用，通過移動智慧校園，師生可以更方便地獲取海量信息，實時處理信息。學生可以不受時空限制隨時隨地獲取知識，充分發(fā)揮其主觀能動性；方便師生交流，提高教學效率；在管理上，提高了師生、管理者獲取信息的效率，保證實時溝通，提高智慧校園的整體管理服務水平。

（5）安全設計。智慧校園的建設涉及到海量數(shù)據(jù)的存儲與共享，保障信息安全尤為重要。因此，智慧校園的安全設計從軟硬件運行環(huán)境、安全體系、規(guī)劃管理等方面進行，包含架構安全、系統(tǒng)安全、數(shù)據(jù)安全、網(wǎng)絡安全、終端安全、人員安全、備份容災等安全體系設計。

3.2 智慧校園建設總體構架

基于大數(shù)據(jù)的高校智慧校園建設目標是以人為本、全面服務、信息互通、數(shù)據(jù)共享，為高校師生提供實時高效、一站式與個性化的校園信息化服務，全面提升高校教學質量、管理效率、服務水平，幫助高校實現(xiàn)各類資源的整合與優(yōu)化配置，深化高校信息化進程。

高校智慧校園架構由基礎設施層、應用支撐層、業(yè)務應用層、終端展現(xiàn)層、信息標準與規(guī)范體系以及運行維護與安全體系組成，總體構架如圖1所示。

圖1 高校智慧校園總體架構

智慧校園搭建是在現(xiàn)有數(shù)字校園基礎上，增加云計算、物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、移動互聯(lián)等技術所需基礎設備，保證對應用支撐層的搭建。在應用支撐層中，大數(shù)據(jù)共享交換平臺建設尤為重要，這是智慧校園信息資源共享與交換、對各種數(shù)據(jù)進行統(tǒng)一管理的平臺，是大數(shù)據(jù)技術實現(xiàn)深層次數(shù)據(jù)分析與挖掘的基礎。智慧校園通過對高校各業(yè)務應用系統(tǒng)的整合與開發(fā)，實現(xiàn)校園門戶、移動智慧校園、綜合管理服務平臺、校園信息智能分析平臺的終端呈現(xiàn)。

3.3 智慧校園大數(shù)據(jù)平臺建設

智慧校園建設中，數(shù)據(jù)只有在流轉中才能體現(xiàn)其價值，有價值的數(shù)據(jù)才能引起使用者關注，才能為分析、決策提供支持。學校IT部門通過對數(shù)據(jù)的收集和整理，反饋數(shù)據(jù)統(tǒng)計和分析結果，為學校和業(yè)務部門建立“個人—院系—學校”自下而上的數(shù)據(jù)監(jiān)督與管理機制，形成內(nèi)需拉動的信息化發(fā)展良性循環(huán)機制[7]。智慧校園建設中，大數(shù)據(jù)平臺建設尤為重要，該平臺具備數(shù)據(jù)存儲、信息收集、數(shù)據(jù)分析、數(shù)據(jù)處理、數(shù)據(jù)交換共享等功能，涵蓋基礎設施、應用支撐兩部分內(nèi)容，是校園所有數(shù)據(jù)的匯聚中心，是智慧校園數(shù)據(jù)處理最為核心的部分，該平臺設計如圖2所示。

4 結語

隨著大數(shù)據(jù)時代的到來，高校智慧校園建設是高校信息化的必然趨勢。大數(shù)據(jù)、云計算、物聯(lián)網(wǎng)、移動互聯(lián)技術的發(fā)展為高校智慧校園的建設提供了技術基礎。在高校多年信息化建設的基礎上，智慧校園實現(xiàn)了大數(shù)據(jù)共享與交換、數(shù)據(jù)分析輔助決策、優(yōu)化高校資源配置，為高校師生提供更具智慧性的教學、管理和服務。目前，高校智慧

校園建設要統(tǒng)籌規(guī)劃，分階段搭建。隨著觀念的更新、技術的發(fā)展，未來的智慧校園定會更加完善，更具“智慧”。

圖2 智慧校園大數(shù)據(jù)平臺設計

參考文獻：

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（責任編輯：杜能鋼）