大數(shù)據(jù)及云計(jì)算技術(shù)在智慧校園中的應(yīng)用研究

孫學(xué)朋 張巍巍 山東藥品食品職業(yè)學(xué)院藥品研發(fā)中心

引言

隨著信息技術(shù)與計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，大數(shù)據(jù)與云計(jì)算技術(shù)的普及程度越來越高，并使高校對(duì)智慧校園的建設(shè)得以實(shí)現(xiàn)。而在實(shí)際應(yīng)用的過程中，如果缺乏對(duì)大數(shù)據(jù)以及云計(jì)算技術(shù)的準(zhǔn)確把握，便會(huì)導(dǎo)致其在建設(shè)過程中出現(xiàn)誤區(qū)，為此需要對(duì)智慧校園中大數(shù)據(jù)與云計(jì)算的特點(diǎn)以及應(yīng)用展開研究。

一、智慧校園中大數(shù)據(jù)與云計(jì)算技術(shù)的應(yīng)用特點(diǎn)

（一）大數(shù)據(jù)

大數(shù)據(jù)具備有處理海量數(shù)據(jù)的能力，而且能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)數(shù)據(jù)專業(yè)處理，具備有大量、高速、真實(shí)、多樣、低價(jià)值密度的特點(diǎn)。在如今信息技術(shù)、數(shù)據(jù)分析技術(shù)發(fā)展飛速的背景下，將大數(shù)據(jù)應(yīng)用于智慧校園當(dāng)中，可以通過對(duì)大數(shù)據(jù)的分析幫助校園中的對(duì)應(yīng)部門的來完成對(duì)校園中相關(guān)數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)與分次，并且在決策的過程中，通過對(duì)大數(shù)據(jù)的分析，來讓其更加科學(xué)與合理。隨著校園的信息化建設(shè)越來越全面，導(dǎo)致了智慧校園在建設(shè)與應(yīng)用的過程中所涉及到的數(shù)據(jù)量也更加龐大，并且在結(jié)構(gòu)上越來越復(fù)雜。因此，需要通過應(yīng)大數(shù)據(jù)技術(shù)來處理智慧校園中越來越復(fù)雜的信息數(shù)據(jù)，同時(shí)將智慧校園中的各個(gè)信息系統(tǒng)相互整合與聯(lián)結(jié)，從而使智慧校園的信息處理能力獲得大幅度提升。

（二）云計(jì)算

云計(jì)算是依托于網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)建設(shè)而構(gòu)建起的一項(xiàng)可以完成對(duì)信息的高效分析與處理的信息處理模式，并且因?yàn)樵朴?jì)算自身在服務(wù)范圍與擴(kuò)展性上所具備的優(yōu)勢，使得其在應(yīng)用于智慧校園建設(shè)后，可以實(shí)現(xiàn)智慧校園在功能性上的提升。比如，得益于云計(jì)算的便利性，使智慧校園中相關(guān)用戶能夠隨時(shí)隨地的完成對(duì)相關(guān)任務(wù)的高效處理。而其在智慧校園中的應(yīng)用特點(diǎn)具體表現(xiàn)為具有提供基礎(chǔ)設(shè)施、平臺(tái)、軟件等方面云端服務(wù)的能力。此外，云計(jì)算的應(yīng)用還可以使智慧校園的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)響應(yīng)效率得到提升，降低智慧校園在軟硬件建設(shè)上所需消耗的成本，在效益上具備有獨(dú)特的優(yōu)勢。

（三）綜合性應(yīng)用

大數(shù)據(jù)與云計(jì)算兩種技術(shù)，都是在如今網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)與計(jì)算技術(shù)不斷發(fā)展的背景下所誕生的，而這兩者之間在有所區(qū)別的同時(shí)，也互相聯(lián)系。而通過對(duì)大數(shù)據(jù)在存儲(chǔ)與處理海量信息技術(shù)上的優(yōu)勢以及云計(jì)算在數(shù)據(jù)處理算法上的優(yōu)點(diǎn)進(jìn)行綜合利用，可以使其在具備不同應(yīng)用層次與方向的同時(shí)相互結(jié)合，使智慧校園的建設(shè)得以完善，并讓智慧校園可以同時(shí)滿足高校在教學(xué)、人事、科研、財(cái)務(wù)等多方面的信息數(shù)據(jù)處理需求。同時(shí)，大數(shù)據(jù)與云計(jì)算的綜合應(yīng)用，還可以使智慧校園能夠同時(shí)應(yīng)用互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)、移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)、局域網(wǎng)等多種網(wǎng)絡(luò)環(huán)境來完成對(duì)數(shù)據(jù)的采集與傳輸，使智慧校園的應(yīng)用更加廣泛且實(shí)現(xiàn)在功能上的不斷完善。

二、智慧校園中大數(shù)據(jù)與云計(jì)算技術(shù)具體應(yīng)用

（一）應(yīng)用于對(duì)虛擬資源的整合優(yōu)化

虛擬資源是智慧校園在建設(shè)過程中必不可少的一項(xiàng)重要內(nèi)容，并且云平臺(tái)的建設(shè)與大數(shù)據(jù)的應(yīng)用，可以使智慧校園中的虛擬資源統(tǒng)合在同一平臺(tái)下，并將其作為實(shí)現(xiàn)對(duì)高校內(nèi)部各種資源的共享、優(yōu)化、配置的主要方式，使智慧校園在高校日常管理中的作用得到充分發(fā)揮，使高校在進(jìn)行教學(xué)、財(cái)務(wù)、教務(wù)、科研等方面工作時(shí)的效率得到大幅度提升。而且在具體應(yīng)用的過程中，為了保障對(duì)智慧校園中各項(xiàng)虛擬資源進(jìn)行統(tǒng)合的有效性，需要建立起一個(gè)統(tǒng)一且完善的智慧校園信息數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)，并對(duì)智慧校園的云平臺(tái)定期進(jìn)行統(tǒng)一維護(hù)，從而使其內(nèi)部的虛擬資源在得到利用的同時(shí)，降低虛擬資源的重復(fù)性處理，控制智慧校園在應(yīng)用、維護(hù)與建設(shè)過程中的成本消耗，并避免出現(xiàn)浪費(fèi)虛擬資源的情況。同時(shí)，利用大數(shù)據(jù)與云計(jì)算技術(shù)所搭建的平臺(tái)將校園中各個(gè)信息系統(tǒng)相互連接，不僅可以使校園各個(gè)系統(tǒng)之間的數(shù)據(jù)動(dòng)態(tài)交互更加便捷，還可以讓其同對(duì)各項(xiàng)信息的集中管理，使得其在應(yīng)用過程中更加的科學(xué)合理，并穩(wěn)定智能校園的具體結(jié)構(gòu)。例如，在智慧校園的建設(shè)過程中，通過對(duì)網(wǎng)絡(luò)教學(xué)資源、教師課堂錄像等虛擬教學(xué)資源的綜合利用，來搭建起對(duì)應(yīng)的教學(xué)信息系統(tǒng)，便可以使高校虛擬資源中的教學(xué)資源在智能校園中作為一個(gè)獨(dú)立系統(tǒng)的同時(shí)，又能夠接受智能校園的統(tǒng)合管理與維護(hù)，使其自身所具備的功能得到充分發(fā)揮。

（二）應(yīng)用于對(duì)系統(tǒng)架構(gòu)以及功能的完善

在利用大數(shù)據(jù)與云計(jì)算技術(shù)完成對(duì)智慧校園相關(guān)功能以及平臺(tái)的架構(gòu)時(shí)，通常會(huì)綜合性的應(yīng)用Web、FT、POA以及云數(shù)據(jù)庫等技術(shù)，實(shí)現(xiàn)對(duì)整體架構(gòu)的統(tǒng)一規(guī)劃與重塑，并在對(duì)系統(tǒng)內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)進(jìn)行調(diào)整的同時(shí)，使其對(duì)智慧校園中軟件系統(tǒng)以及硬件系統(tǒng)的支持能力得到完善與提升。而且在智慧校園對(duì)其內(nèi)部信息化系統(tǒng)架構(gòu)進(jìn)行改造時(shí)，應(yīng)用云計(jì)算技術(shù)還可以降低對(duì)硬件成本的需求，通過租用或建設(shè)云平臺(tái)將系統(tǒng)架構(gòu)中的相關(guān)服務(wù)器安置在網(wǎng)絡(luò)的云端當(dāng)中，不僅可以降低系統(tǒng)架構(gòu)中對(duì)硬件成本的需求，還可以通過云平臺(tái)自身所具備的優(yōu)勢，實(shí)現(xiàn)對(duì)系統(tǒng)內(nèi)部性能的改善，并通過連續(xù)且高效的云平臺(tái)服務(wù)，輔助系統(tǒng)中各項(xiàng)業(yè)務(wù)的穩(wěn)定運(yùn)行，同時(shí)降低進(jìn)行硬件系統(tǒng)維護(hù)所需的成本。并且，通常高校在建立智慧校園平臺(tái)的過程中，其結(jié)構(gòu)主要表現(xiàn)為三層分離式的結(jié)構(gòu)，而這三層結(jié)構(gòu)分別為：以校園網(wǎng)骨干業(yè)務(wù)網(wǎng)絡(luò)為核心所構(gòu)成的第三網(wǎng)絡(luò)；由具備有接入與匯聚功能的第二層網(wǎng)絡(luò)；作為第一層網(wǎng)絡(luò)，應(yīng)用有SR和BRAS等技術(shù)的業(yè)務(wù)控制層。這種結(jié)構(gòu)不僅具備有良好的網(wǎng)絡(luò)可擴(kuò)展性，在實(shí)際應(yīng)用的過程中，還可以直接通過對(duì)三層網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行升級(jí)來實(shí)現(xiàn)對(duì)系統(tǒng)的IPV6升級(jí)。另外，為了滿足智慧校園的實(shí)際需求，其內(nèi)部系統(tǒng)通常是由校園門戶網(wǎng)站、信息管理平臺(tái)、校園企業(yè)溝通平臺(tái)、智能分析等平臺(tái)所組成的，并且能夠隨著校園在業(yè)務(wù)需求上的變動(dòng)，不斷的進(jìn)行升級(jí)與改善。

（三）應(yīng)用于智能教學(xué)環(huán)境的構(gòu)建

對(duì)于高校而言，教學(xué)水平的提升，是其在發(fā)展過程中最為重要一點(diǎn)。而通過在建設(shè)智慧校園的過程中應(yīng)用大數(shù)據(jù)與云計(jì)算技術(shù)，可以使高校的教學(xué)以及整體學(xué)習(xí)環(huán)境向著更加智能化的發(fā)展邁進(jìn)。以高校智慧圖書館為例，通過在圖書館的管理中融入大數(shù)據(jù)與云計(jì)算技術(shù)，構(gòu)建起高校圖書館智能網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)，可以有效的解決在傳統(tǒng)圖書館管理當(dāng)中學(xué)生需要耗費(fèi)精力來尋找座位與書籍的問題，并且利用網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)，可以讓學(xué)生快速的檢索其所需的書目，同時(shí)將書目的相關(guān)借還信息以及書架位置展現(xiàn)到平臺(tái)當(dāng)中，并在學(xué)生沒有歸還或是其所需書目被歸還時(shí)，通過信息平臺(tái)自動(dòng)發(fā)出提示，使圖書館的整體管理工作更加便捷。而在課堂當(dāng)中，教師通過利用教學(xué)平臺(tái)中的網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)資源，可以豐富課堂教學(xué)內(nèi)容以及方法的同時(shí)，使學(xué)生在課后也能夠隨時(shí)隨地的通過網(wǎng)絡(luò)在移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備上瀏覽網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)資源，以展開對(duì)相應(yīng)學(xué)習(xí)課堂的自主探究，令學(xué)生可以充分利用碎片化的時(shí)間來學(xué)習(xí)，并通過與教師在網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)當(dāng)中的交流實(shí)現(xiàn)師生之間的線上、線下互動(dòng)[3]。使校園在開展教學(xué)活動(dòng)的過程中，構(gòu)建起一個(gè)智能化的學(xué)習(xí)環(huán)境，并令其具備有更高的開放性與人性化設(shè)計(jì)，從而實(shí)現(xiàn)高校教學(xué)水平的提升。

三、結(jié)論

綜上所述，在智慧校園中大數(shù)據(jù)與云計(jì)算能夠?qū)⑵渥陨硭邆涞膬?yōu)勢進(jìn)行充分發(fā)揮，并通過相互之間的高效結(jié)合來提升智慧校園的建設(shè)效果。而通過將大數(shù)據(jù)與云計(jì)算技術(shù)應(yīng)用于虛擬資源的整合優(yōu)化、系統(tǒng)架構(gòu)以及功能的完善、智慧教學(xué)環(huán)境的構(gòu)建，可以有效保障智慧高校的應(yīng)用質(zhì)量與效率。