大數(shù)據(jù)技術在智慧校園中的應用

常紅春 嚴思靜

摘 要：目前，智慧校園成為高校信息化建設的熱點，對高校智慧校園核心技術進行研究分析，將大數(shù)據(jù)技術應用到智慧校園當中，使用大數(shù)據(jù)技術對智慧校園產生的海量數(shù)據(jù)進行分析處理，供學校管理部門決策使用，大數(shù)據(jù)技術將使智慧校園建設上升到更高層次。

關鍵詞：智慧校園；海量數(shù)據(jù)；大數(shù)據(jù)技術

智慧校園是對數(shù)字化校園的拓展，有助于高校信息化層次進一步提升，促進高校教育教學改革創(chuàng)新，提升學校辦學質量和水平。智慧校園利用RFID、二維碼、視頻監(jiān)控等感知技術和設備，連接校園網中的各個物件，用云計算、物聯(lián)網及虛擬化等新的信息技術來改變學校的管理者、教師、學生和校園資源相互交互的方式，將學校的各類教學活動、系統(tǒng)管理與校園資源和應用系統(tǒng)進行整合，以提高應用交互的靈活性和響應速度，從而實現(xiàn)智慧化服務和管理的校園模式。

1 高校智慧校園關鍵技術簡介

1.1 云計算技術

云計算技術包括編程模式、海量數(shù)據(jù)分布存儲管理技術、虛擬化技術及平臺管理等技術，具有超大規(guī)模、虛擬化、高可靠性、高可拓展性等特點。在智慧校園中使用云計算技術可對校園各項資源進行動態(tài)調配，根據(jù)用戶需求提供存儲、分配、計算、平臺等個性化服務。

1.2 移動互聯(lián)技術

移動互聯(lián)就是將移動通信和互聯(lián)網二者結合起來，成為一體。智慧校園中使用移動互聯(lián)技術能夠為師生提供無處不在的高速網絡環(huán)境，讓師生在校園任何一個角落能夠隨時獲取并連接網絡，處理有關網絡信息，為開展靈活自主的網絡學習和交流互動創(chuàng)造了基礎網絡環(huán)境條件。

1.3 物聯(lián)網技術

物聯(lián)網利用網絡等通信技術把傳感器、控制器、人員和物等通過新的方式聯(lián)在一起，形成人與物、物與物相聯(lián)，實現(xiàn)信息化、遠程管理控制和智能化的網絡。在智慧校園中利用物聯(lián)網技術，可以將校園中的所有物體進行關聯(lián)，并相互傳遞信息，實現(xiàn)動態(tài)有效管理。

1.4 大數(shù)據(jù)技術

大數(shù)據(jù)技術包括海量數(shù)據(jù)收集、挖掘分析、處理等技術，使用Spark技術平臺，采用深度分析、知識計算、噪聲處理等技術，對海量數(shù)據(jù)進行分析處理，形成貼近客觀事實、富有價值的數(shù)據(jù)信息，為學校的政策制定和決策提供科學依據(jù)，更好地服務智慧管理決策。

2 包含大數(shù)據(jù)技術的智慧校園技術框架構建

智慧校園應先做好前期數(shù)字校園建設準備工作，包括無線、有線雙網全覆蓋、統(tǒng)一數(shù)據(jù)接口和平臺、校園資源計劃系統(tǒng)、專業(yè)技術人才隊伍等建設。其中實現(xiàn)網絡全覆蓋需要高性能、高穩(wěn)定性的服務器、路由器、集線器、調制解調器、光纖等基礎網絡設施配套齊全，布局搭建合理；統(tǒng)一數(shù)據(jù)接口標準很重要，系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)字段須事先征求各管理部門意見，并經確認，數(shù)據(jù)采集工作應由各相關部門信息員采集，不應由系統(tǒng)管理員隨意輸入。

校園資源計劃系統(tǒng)應統(tǒng)一集成開發(fā)或者購買，如果自主開發(fā)，要有技術過硬的開發(fā)團隊和資金實力，要確保開發(fā)的持續(xù)性，同時要充分做好系統(tǒng)需求分析工作，防止重復開發(fā)，如果采用購買方式，對購買的系統(tǒng)軟件要盡量選擇集成平臺軟件，比如廣州工程技術職業(yè)學院的CRP系統(tǒng)（校園資源計劃系統(tǒng)），不應由各管理部門分別購買，否則會出現(xiàn)各子系統(tǒng)不兼容、嵌入使用困難等問題；學校應引進或者培訓一批數(shù)據(jù)管理員、系統(tǒng)管理員、系統(tǒng)設計員等信息化人才，負責學校大數(shù)據(jù)分析處理、校園資源系統(tǒng)維護等工作，確保信息工作能夠傳承。

智慧校園技術框架可簡單分為基礎設施層、統(tǒng)一平臺層、應用系統(tǒng)層。

基礎設施層：包括網絡層、數(shù)據(jù)中心、云平臺等。其中網絡層包括移動、電信等提供的網絡服務，有線網、無線網各種網絡設施的搭建布局，還包括網絡設備與智能傳感器、RFID、一卡通、手機、系統(tǒng)平臺等設備軟件進行網絡連接，確保師生之間、師生與系統(tǒng)之間、師生與網絡設備、師生與傳感器等設備之間、以及各種設備之間能夠進行網絡互連互通，真正實現(xiàn)校園網絡無處不在，確保校園各種資源都在系統(tǒng)平臺等資源管理系統(tǒng)的調配之中。數(shù)據(jù)中心是信息化建設的基礎，也是數(shù)據(jù)存儲、共享、業(yè)務應用的統(tǒng)一承載平臺，數(shù)據(jù)中心要有高安全性，防止數(shù)據(jù)被竊被盜。云平臺可為師生提供資源開發(fā)、存儲、計算等服務，教師可通過云平臺實現(xiàn)教學資源分配部署，學生可通過云平臺進入網絡課堂學習等。

統(tǒng)一平臺層：包括認證、門戶、一卡通、數(shù)據(jù)處理平臺等。其中認證平臺的用戶登錄認證機制，可確保各種資源平臺使用的安全性。

門戶是提供各校內外使用的公共接口，門戶與認證機制結合使用，用戶登錄認證后，進入資源平臺系統(tǒng)，可享受校園內各種網絡資源。通過一卡通管理平臺的構建，能通過一卡通的發(fā)放、激活和使用實現(xiàn)身份識別、門禁、圖書借閱等應用功能。

數(shù)據(jù)處理平臺主要是采用大數(shù)據(jù)技術對校園資源計劃系統(tǒng)中的海量數(shù)據(jù)進行存儲、分析、處理，采用的大數(shù)據(jù)技術主要包括深度挖掘、智能計算等。

應用系統(tǒng)層：主要包括包括教學、學工、人事、OA辦公、財務、決策支持、校園安全等信息管理系統(tǒng)，這些系統(tǒng)一般是集成在校園資源計劃系統(tǒng)（CRP）當中，如果分開開發(fā)或者購買部署使用則要注意各系統(tǒng)的數(shù)據(jù)標準和接口統(tǒng)一問題。

3 結語

通過對智慧校園關鍵技術和框架搭建研究分析，能準確定位大數(shù)據(jù)技術在智慧校園技術層次結構中所處的位置，從而為大數(shù)據(jù)技術更好的在智慧校園中應用提供技術路線參考，進一步實現(xiàn)高校智慧校園建設目標。

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作者簡介：

常紅春（1983-），男，湖南衡陽人，碩士，講師，主要研究方向為系統(tǒng)設計、網絡管理。