基于大數(shù)據(jù)的智慧校園建設(shè)問題與應(yīng)用探究

蒲實(shí)

摘要：立足于大數(shù)據(jù)時(shí)代背景下智慧校園的建設(shè)和應(yīng)用，以智慧校園信息可視化建設(shè)為方向，介紹智慧校園歷史背景、發(fā)展進(jìn)程，分析智慧校園可視化系統(tǒng)建設(shè)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(shè)策略和應(yīng)用方式。

關(guān)鍵詞：大數(shù)據(jù);智慧校園;建設(shè);應(yīng)用

中圖分類號(hào)：TP393? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

文章編號(hào)：1009-3044（2020）02-0005-02

智慧校園指的是依托于現(xiàn)代物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)而構(gòu)建的智能化、智慧化校園學(xué)習(xí)、校園工作、校園生活以及其他校園活動(dòng)的一體化、整體性環(huán)境。這種環(huán)境以多元化服務(wù)系統(tǒng)為根本，將科學(xué)研究、教育教學(xué)、校園管理以及校園生活加以有機(jī)結(jié)合。在2010年的全國(guó)信息化規(guī)劃會(huì)議中，浙江大學(xué)以李源道為首的專家團(tuán)隊(duì)提出一個(gè)令世人矚目的詞語(yǔ)，也就是“智慧校園”，其描繪的智慧校園是一個(gè)打破時(shí)間空間束縛，隨時(shí)隨地進(jìn)行互聯(lián)網(wǎng)學(xué)習(xí)、智能化學(xué)習(xí)的校園生活，是一個(gè)將創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)與實(shí)時(shí)發(fā)展緊密連接的科研活動(dòng)，是一個(gè)具有高效率和高透明度的校園行政管理及校務(wù)治理，也是一個(gè)特色鮮明、豐富多彩的文化活動(dòng)。總之，智慧校園的本質(zhì)就是建設(shè)一個(gè)穩(wěn)定、可靠、安全、可持續(xù)、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(shù)據(jù)時(shí)代帶來(lái)的是海量的信息數(shù)據(jù)，信息以更為廣泛和高效的速度多渠道傳播。在智能移動(dòng)終端手機(jī)、平板等大規(guī)模普及的背景下，現(xiàn)代人在教育、生活、工作、醫(yī)療、保險(xiǎn)、交通等多種日常行為活動(dòng)變得更加簡(jiǎn)潔和便利。大數(shù)據(jù)觀念立足于全新思維模式，利用數(shù)據(jù)分析獲取相應(yīng)價(jià)值。

當(dāng)今社會(huì)，云計(jì)算技術(shù)和大數(shù)據(jù)技術(shù)地位日益提高，對(duì)教學(xué)活動(dòng)的主基地校園影響置身，為其帶來(lái)多角度、多層次的革新。傳統(tǒng)數(shù)字化校園在發(fā)展的過程中逐漸被更新速度極快的電子計(jì)算機(jī)技術(shù)淘汰，直至今日已經(jīng)無(wú)法滿足校園主體教師和學(xué)生的多重思想需求和行為活動(dòng)需求，正面臨巨大挑戰(zhàn)。大數(shù)據(jù)技術(shù)可以對(duì)采集到的大量數(shù)據(jù)信息加以更加快速、穩(wěn)定的監(jiān)督控制，并可以展現(xiàn)出極具價(jià)值的分析結(jié)果。在當(dāng)今大數(shù)據(jù)時(shí)代的視角下，智慧校園的意義將被充分激發(fā)，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)信息的實(shí)時(shí)性反饋，為校園內(nèi)部及輻射區(qū)教師的教學(xué)活動(dòng)、學(xué)生的學(xué)習(xí)活動(dòng)等提供智能化、人性化管理服務(wù)。

1.2 智慧校園發(fā)展進(jìn)程分析

同美國(guó)、英國(guó)等發(fā)達(dá)國(guó)家比較，中國(guó)智慧校園具有水平差距大、起步晚的特點(diǎn)。2013年教育部提出《現(xiàn)代信息化教育未來(lái)十年發(fā)展總規(guī)劃與指導(dǎo)建議》XDXXH-22085，為中國(guó)未來(lái)信息化教育指明方向、提出要求，將教育與信息技術(shù)全面融合，并將融合水平作為評(píng)估信息化程度的關(guān)鍵標(biāo)準(zhǔn)。

現(xiàn)階段，中國(guó)大多數(shù)高校對(duì)于信息化教育而言，仍然處在計(jì)劃時(shí)期和初級(jí)建設(shè)階段，在發(fā)展的過程中挑戰(zhàn)重重。其根本在于學(xué)校多重主體對(duì)“智慧校園”的認(rèn)識(shí)度不足，缺乏系統(tǒng)性、科學(xué)性、整體性的系統(tǒng)規(guī)劃和戰(zhàn)略目標(biāo)，總體預(yù)估實(shí)現(xiàn)周期相對(duì)較長(zhǎng)，覆蓋范圍廣泛但有關(guān)工作煩瑣復(fù)雜。

1.3 智慧校園的內(nèi)在含義

在智慧校園的內(nèi)在含義方面，中國(guó)不容專家學(xué)者持有差異性間接。天津南開大學(xué)教授、教育學(xué)家張德仁認(rèn)為，“智慧校園將個(gè)性化服務(wù)為基本理念，致力于校園全體師生的多層次服務(wù)，可以全方位感知輻射區(qū)物理環(huán)境，智能判斷個(gè)體特征與校園環(huán)境，為教師與學(xué)生的緊密銜接、無(wú)縫通信提供便利，為教學(xué)環(huán)節(jié)的高效率、高質(zhì)量開展提供智能化建議，展現(xiàn)出一種極具開放性、共享性特點(diǎn)的校園分為與舒適便捷的智能化生活”。首都師范大學(xué)馬遠(yuǎn)光教授指出，“智慧校園必須具備高速泛在互聯(lián)的智能移動(dòng)終端（智能手機(jī)、平板電腦、智能手表等）應(yīng)用，利用現(xiàn)代計(jì)算機(jī)信息技術(shù)使多方協(xié)作更為便捷，全面激發(fā)新集體意識(shí)，提高師生融入共存感，達(dá)成校園內(nèi)外業(yè)務(wù)有機(jī)互聯(lián)、互通目的”。

有上述內(nèi)容可知，智慧校園是大數(shù)據(jù)時(shí)代背景下全新的校園管理、服務(wù)模式，是一種符合時(shí)代發(fā)展需求的個(gè)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(zhuǎn)變，學(xué)習(xí)與科學(xué)研究的結(jié)合將創(chuàng)造出更多與時(shí)俱進(jìn)的創(chuàng)新元素，校園行政管理、校務(wù)治理也將變得更加公正、公開、科學(xué)。

1.4 智慧校園特色分析

智慧校園作為世界范圍內(nèi)對(duì)傳統(tǒng)教學(xué)模式的創(chuàng)新，具有以下五方面特點(diǎn)：

（1） 智能化設(shè)備監(jiān)管與智能化環(huán)境感知

支持智慧校園管理工作的現(xiàn)代數(shù)據(jù)裝備普遍度較高，每一種數(shù)據(jù)信息裝備均等同于一個(gè)感知系統(tǒng)，每一項(xiàng)信息均可被隨時(shí)采集與捕捉，再將其傳送給監(jiān)管終端，進(jìn)而監(jiān)管主體通過信息實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)化服務(wù)管理。

（2） 智能統(tǒng)計(jì)大量數(shù)據(jù)信息

智慧校園可以對(duì)大數(shù)據(jù)平臺(tái)系統(tǒng)中累積的大量數(shù)據(jù)信息加以數(shù)學(xué)統(tǒng)計(jì)和智能化分析推理，實(shí)現(xiàn)快速儲(chǔ)存和積極解決，對(duì)新采集到的一切信息進(jìn)行排查，精準(zhǔn)識(shí)別有效信息與無(wú)用信息，再將有效信息進(jìn)行分析，完成決策輔助功能。

（3） 無(wú)盲點(diǎn)的網(wǎng)絡(luò)信息服務(wù)

互聯(lián)網(wǎng)信息涉及智慧校園的各個(gè)區(qū)域，乃至每一個(gè)交流。利用此類高度智能化和效率化的互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)功能，可以促使學(xué)生與教師質(zhì)量更高的完成工作和學(xué)習(xí)。

（4） 個(gè)性化的主動(dòng)服務(wù)

在智能信息大數(shù)據(jù)服務(wù)平臺(tái)系統(tǒng)中，學(xué)生與教師將獲得以個(gè)人信息為基礎(chǔ)的針對(duì)性推動(dòng)服務(wù)，無(wú)用信息、無(wú)興趣信息推動(dòng)數(shù)量將大幅降低，生活、管理和教學(xué)均將變得更加簡(jiǎn)潔與便利。

（5） 訪問渠道的多樣化

包括智能手機(jī)、智能手表以及平板電腦等多種類設(shè)備在內(nèi)的智能移動(dòng)終端，均可通過權(quán)限審批、獲取后訪問智慧校園信息空間，打破傳統(tǒng)PC端登錄方式局限性，教師和學(xué)生都可以獲得符合自身實(shí)際需求的各種學(xué)習(xí)信息、教學(xué)信息、活動(dòng)信息等，構(gòu)建成為一個(gè)系統(tǒng)化、一體化、個(gè)性化的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，全方位展現(xiàn)出智慧校園的核心，也就是一體化服務(wù)思想理念。

2 大數(shù)據(jù)時(shí)代背景下智慧校園建設(shè)策略

2.1 以信息可視化為智慧校園建設(shè)的基本設(shè)計(jì)理念

作為現(xiàn)代計(jì)算機(jī)科學(xué)的重要分支，可視化信息利用圖像技術(shù)，以更加直接的手段展現(xiàn)大型數(shù)據(jù)。同傳統(tǒng)交互形式與表達(dá)形式比較，可視化信息是將知識(shí)、數(shù)據(jù)以視覺感官受取的方式，將數(shù)據(jù)信息加以表述，將復(fù)雜煩瑣的信息以最快的速度可視化呈現(xiàn)，大幅提升使用人員的理解效率，進(jìn)而為其后續(xù)思考奠定有利基礎(chǔ)。

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(nèi)的集合體，可視化則是為教師和學(xué)生提供渠道，掌握多種形式下難以發(fā)掘的事物?，F(xiàn)階段，可視化信息普遍適用于大型數(shù)據(jù)資源的可視化表達(dá)。

2.2 智慧校園建設(shè)中的可視化設(shè)計(jì)特色

（1） 直觀性特點(diǎn)

信息可視化規(guī)劃設(shè)計(jì)的最終目標(biāo)，是讓信息以更加直觀的方式表述出來(lái)，將具體信息的內(nèi)在含義真實(shí)、客觀的呈現(xiàn)于教師和學(xué)生的眼前。研究發(fā)現(xiàn)，現(xiàn)代人對(duì)于圖像和圖形以及視頻等信息的處理效率遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于文本、文字。

（2） 實(shí)時(shí)性特點(diǎn)

隨互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的日益普及，發(fā)布于互聯(lián)網(wǎng)空間中的信息傳播速度往往相對(duì)傳統(tǒng)媒體更快，利用可視化信息設(shè)計(jì)理念，能夠準(zhǔn)確獲取實(shí)時(shí)反饋，進(jìn)而便于系統(tǒng)的快速更新升級(jí)。

（3） 趣味性特點(diǎn)

利用視覺感官刺激的設(shè)計(jì)理念，通過系統(tǒng)界面中的多種動(dòng)態(tài)或靜態(tài)的圖像、圖形元素，使豐富多彩、滿足教師與學(xué)生需求的方式變得更具趣味性。

3 智慧校園的具體應(yīng)用策略

3.1 可視化信息在智慧區(qū)域內(nèi)的應(yīng)用

鑒于可視化信息設(shè)計(jì)在智慧城市中的應(yīng)用案例數(shù)量充足，且可對(duì)智慧校園的應(yīng)用起到啟發(fā)性作用，下文將2個(gè)具體應(yīng)用案例，并對(duì)其展開合理分析。

智慧城市——新加坡。利用可視化信息設(shè)計(jì)，新加坡公民可隨時(shí)掌握進(jìn)出港信息、交通信息、物流信息、天氣信息等的實(shí)時(shí)分布情況。此類交互型的可視化數(shù)據(jù)，將基礎(chǔ)構(gòu)架與多個(gè)角度的數(shù)據(jù)信息構(gòu)建成為堅(jiān)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(jìn)行采集整理實(shí)現(xiàn)立體展現(xiàn)，該設(shè)計(jì)起初由數(shù)據(jù)發(fā)生、采集、處理、展示以及受眾五個(gè)角度構(gòu)成。在既定校園生活中，信息可視化設(shè)計(jì)的有效運(yùn)用，對(duì)數(shù)據(jù)產(chǎn)生者和最終數(shù)據(jù)加以完全展現(xiàn)。受眾則是基本類似的人類群體，并且均在校園之中。中間環(huán)節(jié)實(shí)施數(shù)據(jù)信息手機(jī)、處理和展示，進(jìn)而形成一個(gè)循環(huán)式的固定結(jié)構(gòu)。在近年來(lái)數(shù)據(jù)預(yù)測(cè)技術(shù)的影響下，上述結(jié)構(gòu)日趨完善與健全，逐漸發(fā)展成為一個(gè)不斷提升的立體化螺絲狀結(jié)構(gòu)，如圖1所示。

該系統(tǒng)分為信息采集和處理以及預(yù)測(cè)結(jié)果的展示三個(gè)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(shè)計(jì)為主。

3.2 可視化智慧校園具體應(yīng)用分析

第一，校園中教師與學(xué)生的實(shí)際需求應(yīng)置于智慧校園信息可視化的最關(guān)鍵部部位，利用對(duì)教師與學(xué)生需求的調(diào)查研究數(shù)據(jù)結(jié)果進(jìn)行智慧校園可視化設(shè)計(jì)，在立體化、多角度、全方位滿足教師和學(xué)生需求的基礎(chǔ)上，將管理和技術(shù)方案進(jìn)行全面考慮，建設(shè)安全便利、和諧統(tǒng)一、綠色發(fā)展、可持續(xù)發(fā)展的智慧校園。

第二，可視化信息智慧校園系統(tǒng)終端應(yīng)呈現(xiàn)出多元化色彩，其中融括PC端與移動(dòng)終端，并應(yīng)使該系統(tǒng)支持各種版本的IOS系統(tǒng)和安卓系統(tǒng)。利用上述兩種渠道的相互結(jié)合，全面、高效地使學(xué)生和教師在校園中快速了解相關(guān)信息，并以豐富的圖像展現(xiàn)在二者眼前。

第三，為提升智慧校園系統(tǒng)使用率，可在系統(tǒng)中加入針對(duì)每一個(gè)用戶的差異性設(shè)計(jì)，例如通訊錄匹配、個(gè)性化空間等，進(jìn)而使系統(tǒng)和使用人員相結(jié)合，增強(qiáng)用戶對(duì)該系統(tǒng)的依賴感和滿意度。

4 結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，現(xiàn)階段我國(guó)高校智慧校園建設(shè)扔出與起初初級(jí)時(shí)期，發(fā)展成為一個(gè)成熟、完善的智慧校園體系，仍需經(jīng)歷極為長(zhǎng)期的過程。因此，需要對(duì)智慧校園建設(shè)加以科學(xué)的規(guī)劃統(tǒng)籌，分時(shí)期、分步驟逐步實(shí)施，及時(shí)更新調(diào)整，持續(xù)完善優(yōu)化。在現(xiàn)代大數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的視野下，充分利用精準(zhǔn)性的信息資源，實(shí)現(xiàn)智慧校園系統(tǒng)的可視化建設(shè)，繼而實(shí)現(xiàn)教學(xué)方法的創(chuàng)新、人才培育模式的創(chuàng)新、提升校園管理人員正確決策的能力，為廣大教師和學(xué)生奠定便捷化、智能化的校園服務(wù)基礎(chǔ)。

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