基于大數(shù)據(jù)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(shù)據(jù)推動(dòng)高職院校的管理智能化、網(wǎng)絡(luò)化、數(shù)字化，通過大數(shù)據(jù)技術(shù)可以加快高職智慧校園的數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)決策、數(shù)據(jù)引擎等科學(xué)管理。本文采用科學(xué)計(jì)量學(xué)知識(shí)圖譜統(tǒng)計(jì)大數(shù)據(jù)和智慧校園的研究熱點(diǎn)，并且提出高職智慧校園管理存在的問題。通過大數(shù)據(jù)技術(shù)構(gòu)建高職院校信息化管理生態(tài)模型，驅(qū)動(dòng)大數(shù)據(jù)與智慧校園協(xié)同創(chuàng)新發(fā)展路徑。研究結(jié)果顯示，大數(shù)據(jù)智慧校園研究趨勢(shì)推斷為高職院校、大數(shù)據(jù)技術(shù)、教育信息化、云計(jì)算、智慧校園建設(shè)、物聯(lián)網(wǎng)、人工智能等。

關(guān)鍵詞：大數(shù)據(jù);智慧校園;信息化;管理模型

中圖分類號(hào)：G717? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A? 論文編號(hào)：1674-2117（2021）22-0109-04

● 引言

隨著云計(jì)算、大數(shù)據(jù)、人工智能技術(shù)、區(qū)塊鏈技術(shù)的發(fā)展，高職智慧校園建設(shè)已經(jīng)成為國內(nèi)外教育界研究的熱點(diǎn)問題。教育部也相繼頒發(fā)了加強(qiáng)大數(shù)據(jù)和智慧校園建設(shè)的相關(guān)文件。2020年教育部科技司印發(fā)《關(guān)于2020年度“智慧教育示范區(qū)”創(chuàng)建項(xiàng)目推薦遴選工作的通知》，要求建構(gòu)數(shù)據(jù)互聯(lián)、協(xié)同創(chuàng)新的網(wǎng)絡(luò)區(qū)域教育資源需求模式，通過大數(shù)據(jù)和人工智能技術(shù)建構(gòu)現(xiàn)代教育管理與監(jiān)測(cè)的智慧校園生態(tài)體系。2020年教育部啟動(dòng)編制《教育信息化中長期發(fā)展規(guī)劃（2021—2035年）》和《教育信息化“十四五”規(guī)劃》，要求以信息化為重點(diǎn)，普及數(shù)字化校園建設(shè)與應(yīng)用，推進(jìn)智慧教育創(chuàng)新發(fā)展行動(dòng)，深入挖掘智慧校園資源建設(shè)與開發(fā)。2021年3月，教育部發(fā)布《高等學(xué)校數(shù)字校園建設(shè)規(guī)范（試行）》的通知，主要針對(duì)高校數(shù)字化校園建設(shè)進(jìn)行有效解析，加強(qiáng)高校的信息資源、信息素養(yǎng)、應(yīng)用服務(wù)、網(wǎng)絡(luò)安全、保障體系高效運(yùn)轉(zhuǎn)，塑造網(wǎng)絡(luò)資源、技術(shù)資源、信息資源、設(shè)備資源的新架構(gòu)，推動(dòng)教學(xué)、科研、管理、餐飲、交通的數(shù)據(jù)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(shè)是提升高職信息化建設(shè)的重要因素，也是提升高職教學(xué)、科研、管理的必要舉措，推動(dòng)高職創(chuàng)新發(fā)展的必要途徑。但是，就目前的情況來看，很多學(xué)校在實(shí)際應(yīng)用過程中沒有充分發(fā)揮智慧校園的基本效能，技術(shù)應(yīng)用層面發(fā)展滯后，數(shù)字化教育資源尚未充分挖掘，大數(shù)據(jù)和智慧教育協(xié)同創(chuàng)新模式有待優(yōu)化?；诖耍P者嘗試建構(gòu)大數(shù)據(jù)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(tài)化與智能化管理。

● 智慧校園管理問題及其成因

在數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的信息化環(huán)境中，5G網(wǎng)絡(luò)推動(dòng)智慧校園、區(qū)塊鏈技術(shù)、機(jī)器學(xué)習(xí)、腦科學(xué)、人機(jī)協(xié)同的多模態(tài)學(xué)習(xí)浪潮。[1]由于高職院校迫切需要建構(gòu)智慧校園數(shù)字化模型，因此要催發(fā)技術(shù)創(chuàng)新、教育創(chuàng)新、管理創(chuàng)新的信息化管理模式。但是大數(shù)據(jù)背景下高職智慧校園建設(shè)仍然暴露出問題。通過查閱文獻(xiàn)和citespace可視化分析發(fā)現(xiàn)，高職院校智慧校園的管理模式存在的問題主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：一是數(shù)字化管理平臺(tái)建設(shè)尚未完善，技術(shù)層面薄弱，設(shè)備運(yùn)行和維護(hù)需要進(jìn)一步增強(qiáng);二是教師和管理人員缺乏培訓(xùn)，工作人員很難適應(yīng)創(chuàng)新的智慧校園管理模式;三是在實(shí)施過程中沒有充分發(fā)揮“智”的功效，信息化數(shù)據(jù)流通不暢，智慧校園建設(shè)可能成為一種形式，現(xiàn)實(shí)中很難實(shí)施。例如，教育數(shù)據(jù)理念固化，教育數(shù)據(jù)技術(shù)應(yīng)用難以落實(shí)。[2]智慧校園建設(shè)基礎(chǔ)相對(duì)薄弱，人工智慧校園建設(shè)結(jié)構(gòu)以及路徑探究不足。[3]智慧校園數(shù)字化建設(shè)存在困境，無法從根本上改革教學(xué)模式[4]，教育數(shù)據(jù)流通渠道匱乏、流通不暢，數(shù)據(jù)治理水平不高等。

● 大數(shù)據(jù)與智慧校園研究趨勢(shì)

智慧校園建設(shè)是當(dāng)前信息化建設(shè)的核心任務(wù)，高職智慧校園信息化管理是提升創(chuàng)新校園的重要途徑。為全面監(jiān)測(cè)與探究大數(shù)據(jù)與智慧校園的研究熱點(diǎn)，預(yù)估大數(shù)據(jù)與智慧校園的發(fā)展動(dòng)態(tài)，構(gòu)建大數(shù)據(jù)智慧校園的管理模型，推動(dòng)模型的數(shù)字化、可視化、智能化生態(tài)發(fā)展，文中采用citespace5.6R5科學(xué)知識(shí)圖譜軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)可視化解析，數(shù)據(jù)來源中國知網(wǎng)數(shù)據(jù)庫，檢索時(shí)間范疇聚集在2018—2020年，選取“大數(shù)據(jù)”和“智慧校園”為主題搜索核心期刊。Network：N=289，E=337，提煉高頻關(guān)鍵詞進(jìn)行統(tǒng)計(jì)。關(guān)鍵詞在一定程度上反映了主題研究的熱點(diǎn)、發(fā)展前言、研究的動(dòng)態(tài)、發(fā)展趨勢(shì)、演進(jìn)過程（如表1）。運(yùn)用ciespace軟件進(jìn)行科學(xué)分析，剔出新聞、廣告等無關(guān)文獻(xiàn)，并對(duì)相似類別的關(guān)鍵詞進(jìn)行人工整合與剔除，最終篩選出768篇文獻(xiàn)。由圖1可知，大數(shù)據(jù)與智慧校園的研究熱點(diǎn)主要體現(xiàn)在高職院校、大數(shù)據(jù)技術(shù)、教育信息化、云計(jì)算、智慧校園建設(shè)、物聯(lián)網(wǎng)、人工智能、互聯(lián)網(wǎng)+、數(shù)據(jù)治理等方面。這些研究結(jié)果有助于進(jìn)一步探索和挖掘智慧校園的數(shù)字化模型。

● 智慧校園信息化管理模型建構(gòu)

基于大數(shù)據(jù)的智慧校園模型主要涵蓋大數(shù)據(jù)技術(shù)、區(qū)塊鏈技術(shù)、人工智能技術(shù)、云計(jì)算四大核心技術(shù)。大數(shù)據(jù)主要包含可視化分析、數(shù)據(jù)挖掘算法、預(yù)測(cè)分析能力、語義引擎、數(shù)據(jù)質(zhì)量和數(shù)據(jù)管理等范疇。云計(jì)算可以在短暫的時(shí)間內(nèi)迅速處理數(shù)據(jù)，形成分布式計(jì)算、負(fù)載均衡、并行計(jì)算、網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)、虛擬計(jì)算的混合的演化過程，云計(jì)算和大數(shù)據(jù)共同完成挖掘智慧校園的數(shù)據(jù)收集、數(shù)據(jù)清理、數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)等相關(guān)步驟。區(qū)塊鏈技術(shù)是分布式賬本技術(shù)，也具備互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)技術(shù)、數(shù)據(jù)庫記錄、網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫的基本特性。而人工智能技術(shù)主要支撐智慧校園的管理模式，人工智能技術(shù)協(xié)同機(jī)器視覺、指紋識(shí)別、虛擬仿真技術(shù)維護(hù)智慧校園科學(xué)的管理。

從四大核心技術(shù)延伸到技術(shù)應(yīng)用、網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)建設(shè)、教學(xué)資源管理、智能設(shè)備一體化管理，實(shí)現(xiàn)數(shù)字化、智能化、多模態(tài)的聯(lián)動(dòng)網(wǎng)絡(luò)管理結(jié)構(gòu)，推進(jìn)教學(xué)、科研、管理、評(píng)估各層面協(xié)同發(fā)展。5G網(wǎng)絡(luò)使線上線下共同上陣，形成良性互動(dòng)格局，無縫融合，構(gòu)建數(shù)字化、科學(xué)化、網(wǎng)絡(luò)化的智能聯(lián)動(dòng)教學(xué)平臺(tái)。[5]數(shù)據(jù)作為創(chuàng)新型產(chǎn)業(yè)，推動(dòng)區(qū)塊鏈和數(shù)字化校園深度融合，從技術(shù)研發(fā)、培育產(chǎn)業(yè)、典型應(yīng)用等方面系統(tǒng)部署，打造涵蓋核心技術(shù)、關(guān)鍵系統(tǒng)、支撐平臺(tái)等產(chǎn)業(yè)鏈和高端教育產(chǎn)業(yè)群的新平臺(tái)。管理模型包括后勤管理、安防系統(tǒng)、虛擬實(shí)驗(yàn)、智能交通、家校互動(dòng)、人機(jī)協(xié)同等數(shù)字化結(jié)構(gòu)。[6]因此，筆者繪制了創(chuàng)新的智慧校園信息化管理模型，以期實(shí)現(xiàn)智慧校園數(shù)字化、科學(xué)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(shí)施措施

教學(xué)伴隨情感計(jì)算、人工智能技術(shù)、區(qū)塊鏈的推廣使用，大數(shù)據(jù)智慧校園管理框架具備科學(xué)的邏輯序列，探索技術(shù)不斷增強(qiáng)。智慧校園信息化管理模式雖然升級(jí)改造，但是技術(shù)層面依然應(yīng)用不夠成熟、技術(shù)推廣受到限制、數(shù)據(jù)流通受阻等問題凸顯，因此，大數(shù)據(jù)視域下的智慧校園建設(shè)需要科學(xué)管理策略。

1.搭建大數(shù)據(jù)生態(tài)教學(xué)管理平臺(tái)，優(yōu)化智能生態(tài)環(huán)境

搭建大數(shù)據(jù)智慧教學(xué)平臺(tái)，深入挖掘智慧校園的數(shù)字化教學(xué)資源，為師生提供安全環(huán)保的教學(xué)環(huán)境[7]，構(gòu)建線上線下互通的融合數(shù)據(jù)環(huán)境，推進(jìn)多模態(tài)機(jī)器學(xué)習(xí)的智能網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)空間教學(xué)模式。協(xié)同區(qū)塊鏈技術(shù)與情感計(jì)算的創(chuàng)新發(fā)展新態(tài)勢(shì)，推動(dòng)區(qū)塊鏈創(chuàng)新產(chǎn)業(yè)利用人工智能技術(shù)和遠(yuǎn)程開放教育平臺(tái)優(yōu)化智能生態(tài)環(huán)境。運(yùn)用大數(shù)據(jù)提升校園現(xiàn)代化水平，推動(dòng)技術(shù)融合、數(shù)據(jù)融合、數(shù)據(jù)共享大平臺(tái)建設(shè)，實(shí)現(xiàn)全國信息資源共享體系。[8]校園配備紅外傳感系統(tǒng)和安保監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，通過大數(shù)據(jù)技術(shù)全方位、多角度捕捉智慧校園數(shù)字化信號(hào)，并提供人臉識(shí)別技術(shù)驗(yàn)證。因此，要統(tǒng)籌數(shù)字化校園系統(tǒng)、圖書館管理系統(tǒng)、在線考試系統(tǒng)、網(wǎng)上閱卷系統(tǒng)、教務(wù)管理系統(tǒng)、心理測(cè)驗(yàn)系統(tǒng)以驅(qū)動(dòng)校園信息化的協(xié)同發(fā)展。

2.加強(qiáng)師資信息化教育培訓(xùn)機(jī)制，掌握創(chuàng)新技術(shù)

在智慧校園建設(shè)中，學(xué)校更多注重信息化基礎(chǔ)設(shè)備的建設(shè)，但對(duì)教師的信息化素養(yǎng)提升不夠重視，信息化管理制度也不規(guī)范。因此，高職院校應(yīng)在師資信息化教育方面加強(qiáng)資金投入，鼓勵(lì)教師參與網(wǎng)絡(luò)研修、在線培訓(xùn)、遠(yuǎn)程教育等，使其掌握創(chuàng)新技術(shù)，更新教育理念。同時(shí)，探索大數(shù)據(jù)視域下高職院校智慧校園管理的創(chuàng)新手段，借助大數(shù)據(jù)、云計(jì)算、虛擬仿真技術(shù)、紅外傳感技術(shù)、區(qū)塊鏈等技術(shù)，創(chuàng)建虛擬仿真實(shí)驗(yàn)室，模擬和訓(xùn)練管理流程，引導(dǎo)教師和管理人員適應(yīng)信息化教學(xué)環(huán)境。另外，還可借助5G網(wǎng)絡(luò)技術(shù)實(shí)現(xiàn)智能設(shè)備互聯(lián)互通，建設(shè)5G智慧校園專網(wǎng)[9]，創(chuàng)建5G+虛擬仿真實(shí)驗(yàn)室、智慧云教室、AI在線測(cè)評(píng)教室等場(chǎng)景。

3.提升高職院校信息化數(shù)據(jù)聯(lián)動(dòng)，疏通教育大數(shù)據(jù)管理通道

教育大數(shù)據(jù)的管理通道必須是數(shù)據(jù)聯(lián)動(dòng)、數(shù)據(jù)暢通的生態(tài)通道，以達(dá)到信息交互、信息互動(dòng)，跨界融合教育信息化資源，保障大數(shù)據(jù)質(zhì)量、數(shù)據(jù)價(jià)值、數(shù)據(jù)安全。在信息交互的同時(shí)，必須嚴(yán)格控制數(shù)據(jù)的傳播途徑，提升數(shù)據(jù)隱私計(jì)算技術(shù)，洞察數(shù)據(jù)應(yīng)用導(dǎo)向，通過大數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化分析，提高數(shù)據(jù)挖掘的可視化、精準(zhǔn)度。同時(shí)，還應(yīng)開拓智慧校園信息化網(wǎng)絡(luò)管理空間，加快數(shù)字化轉(zhuǎn)型升級(jí)，強(qiáng)化數(shù)字校園綜合治理能力;推進(jìn)智慧交通、智慧餐廳、智慧教務(wù)、智慧安保的治理，消除數(shù)據(jù)鴻溝，實(shí)現(xiàn)多功能、多終端、多應(yīng)用的技術(shù)，推動(dòng)數(shù)據(jù)采集、學(xué)習(xí)建模和分析技術(shù)，監(jiān)測(cè)評(píng)估教學(xué)和管理。[10]針對(duì)大數(shù)據(jù)，需要逐步清洗，形成可視化、動(dòng)態(tài)化的大數(shù)據(jù)，并且對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行量化處理，從而實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)對(duì)接精準(zhǔn)，科學(xué)歸檔數(shù)據(jù)，提升數(shù)據(jù)服務(wù)的技術(shù)水平，鞏固數(shù)據(jù)的凝聚力。

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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?yàn)槎嗝襟w課件制作與研發(fā);唐慧羽（1976—），女，廣西都安人，副教授，研究方向?yàn)榛A(chǔ)數(shù)學(xué)理論與應(yīng)用。李琴（1993—），女，貴州遵義人，碩士研究生，研究方向?yàn)榻逃畔⒒?劉莉（1993—），女，四川內(nèi)江人，碩士，助教，研究方向?yàn)榻逃碚撆c實(shí)踐。

基金項(xiàng)目：2020年度廣西現(xiàn)代職業(yè)技術(shù)學(xué)院教改科研項(xiàng)目（項(xiàng)目編號(hào)：GXXDYB202031）“基于數(shù)據(jù)挖掘的網(wǎng)絡(luò)直播課評(píng)估模型研究”。