大數(shù)據(jù)時代智慧校園建設存在的問題及策略分析

摘要：智慧校園建設過程中涉及大量數(shù)據(jù)信息，缺乏科學的規(guī)劃方案，將影響智慧校園平臺中大數(shù)據(jù)的應用效果。因此，學校應結合自身實際發(fā)展情況，運用大數(shù)據(jù)技術創(chuàng)建智能學習環(huán)境，提高信息資源利用率，加強校園建設，并全面提升課堂服務和學生自主能力。本文在此基礎上分析了智慧校園建設在大數(shù)據(jù)時代所面臨的問題，并提出了相應的解決方案，以期為未來的智慧校園建設工作提供更多參考。

關鍵詞：大數(shù)據(jù)；智慧校園；建設問題；對策

傳統(tǒng)教育模式在滿足校園人才培養(yǎng)的需求和優(yōu)化校園環(huán)境方面存在不足。為了解決這個問題，應考慮利用信息技術打造智慧校園系統(tǒng)，并合理引入大數(shù)據(jù)技術，完成校園的信息化建設工作。通過高效采集和處理數(shù)據(jù)信息，提升智慧校園平臺的服務水平，為學校的師生提供全面的信息服務，滿足人才建設的需求。

一、大數(shù)據(jù)與智慧校園概述

（一）大數(shù)據(jù)

隨著信息技術的發(fā)展，大數(shù)據(jù)具備容量大、存取速度快等特點，開始在各個領域得到應用。尤其是在金融、統(tǒng)計學、計算機等行業(yè)中，大數(shù)據(jù)技術的引入為各個行業(yè)創(chuàng)造了良好的發(fā)展條件，并促進了社會經(jīng)濟的穩(wěn)步發(fā)展。在建設智慧校園過程中，大數(shù)據(jù)技術的引入成為教育與大數(shù)據(jù)的有效融合。然而，目前智慧校園的建設過程中存在一些問題，如數(shù)據(jù)主體單一、數(shù)據(jù)來源多樣化，但利用率較低，學校之間缺乏信息共享機制，甚至出現(xiàn)了信息孤島的情況，這都影響了智慧校園的建設效果。為解決這些問題，需要高效地處理大量數(shù)據(jù)信息，避免信息的孤立和重復采集。同時，加強學校部門之間的溝通與交流，建立信息共享模式，充分發(fā)揮大數(shù)據(jù)在高校教育中的作用。

（二）智慧校園

作為一種新型的校園建設模式，智慧校園借助云計算、物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)等技術，可以有效分析數(shù)據(jù)信息，滿足校園管理和教育教學的需求，同時激發(fā)學生的學習積極性，創(chuàng)造和諧的校園環(huán)境。在智慧校園建設過程中，應當明確授課要求，滿足學生的學習需求，確保教學服務的個性化。為了提高校園建設的質量，并保證教學服務的效果，應當合理引入大數(shù)據(jù)技術，針對實際問題進行解決。

二、智慧校園建設原則及存在的問題

（一）建設原則

智慧校園是利用大數(shù)據(jù)技術構建的信息系統(tǒng)，它包含復雜的結構，建設周期較長，并且涉及校園教學、科研、管理等各個方面。為了提升智慧校園的構建水準，應嚴格遵循以下原則：一是結合當下，著重未來，要先進行合理的頂層設計，明確學校未來發(fā)展的需求和目標，同時結合當前的業(yè)務需求。引入先進的大數(shù)據(jù)技術，以有限資金構建實用性強的智慧系統(tǒng)。二是設定統(tǒng)一的建設標準，在打造智慧校園系統(tǒng)時，應參考國內外的行業(yè)標準并設計開放性系統(tǒng)。技術人員應以國際標準為原則，優(yōu)化軟硬件設施，避免與其他校園網(wǎng)絡沖突。此外，還應為學校的重點教育項目提供專門的對接接口，連接云服務平臺，實現(xiàn)靈活的數(shù)據(jù)調取。三是保證安全運行，智慧校園的各個組成部分，如校園管理、教學資源和教學環(huán)境，應獨立穩(wěn)定運行。為防止故障或數(shù)據(jù)丟失，需要設置備份系統(tǒng)。同時，要考慮人性化原則，設計易操作的用戶界面，方便管理平臺的維修和維護。

（二）建設存在的問題

智慧校園是利用大數(shù)據(jù)技術構建的信息系統(tǒng)，它包含復雜的結構，建設周期較長，并且涉及校園教學、科研、管理等各個方面。但目前的智慧校園建設存在一些問題。

首先，缺乏全局規(guī)劃。以往在建設智慧校園系統(tǒng)時，學校網(wǎng)絡中心或信息中心組織建設，但缺乏統(tǒng)一規(guī)劃，各部門對智慧系統(tǒng)的認識僅停留在功能層面，沒有結合自身實際需求來創(chuàng)建系統(tǒng)。雖然已建成的系統(tǒng)可以解決特定業(yè)務需求，但無法確保各應用數(shù)據(jù)的一致性，共享效果較差。尤其隨著學校信息化程度的提高，使用的子系統(tǒng)數(shù)量增加，更無法保證數(shù)據(jù)的互通性。其次，智慧校園建設存在數(shù)據(jù)信息孤島問題。智慧校園的建設需要統(tǒng)一收集數(shù)據(jù)參數(shù)，保證數(shù)據(jù)的共享效果。然而，當前各系統(tǒng)存儲數(shù)據(jù)的格式并不統(tǒng)一，信息與實際情況存在較大差別，這阻礙了系統(tǒng)的正常決策，并且無法匯總數(shù)據(jù)，不能掌握全面的決策信息，更不能實現(xiàn)資源的可視化呈現(xiàn)。當不再使用某子系統(tǒng)時，之前的信息也無法保留下來，導致數(shù)據(jù)丟失，給學校帶來負面影響。再次，是推廣應用難度較大。信息技術發(fā)展迅速，但是學校的技術管理人員的技能沒有跟得上時代的步伐。在智慧校園系統(tǒng)的設計過程中，過于注重技術層面，而忽略了管理層面，新建的智慧系統(tǒng)沒有統(tǒng)一的界面、入口和認證方式，增加了師生使用的難度。最后，智慧校園沒有充分融入教學。部分學校沒有及時更新教學資源，無法滿足智慧校園的建設需求。在智慧校園系統(tǒng)的建設過程中，管理人員更注重軟硬件設施，而忽視了教學資源的建設。再加上教師缺乏信息素養(yǎng)，無法高效融合智慧系統(tǒng)與教學資源，不能充分發(fā)揮智慧環(huán)境的效應。

三、智慧校園框架建設

為了實現(xiàn)智慧校園的建設，需要構建一個基本的智慧校園框架系統(tǒng)。該系統(tǒng)應具備較強的系統(tǒng)性，且各模塊的功能需趨于完善。同時，為了提升其可擴展性，可以采用分層設計的方式，并在項目建設的各個環(huán)節(jié)融入技術規(guī)范體系與信息安全技術，以確保系統(tǒng)的安全性。具體而言，整個智慧校園系統(tǒng)應包括基礎設施、支撐平臺、應用平臺和應用終端等多個方面。

（一）基礎設施層

在智慧校園建設的過程中，基礎設施扮演著重要的支撐角色。它包括服務器、存儲設備、網(wǎng)絡交換機、采集器、傳感器、安全設備、安防設備、照明設備等多個方面，這些設備的功能將為各種應用系統(tǒng)的構建提供必要的支持。

（二）支撐平臺層

在智慧校園的構建過程中，支撐平臺扮演著重要的角色，它能夠實現(xiàn)不同系統(tǒng)的集成與互認，提供統(tǒng)一的管理權限，并利用底層接口構建應用層系統(tǒng)。以下是支撐平臺在智慧校園建設中的幾個關鍵方面：一是統(tǒng)一用戶中心。設立集中度較高的數(shù)據(jù)信息，以門戶網(wǎng)站為基礎，建立智慧校園安全認證中心與授權中心。通過科學打造身份模型，為不同角色配置不同的權限范圍，明確職責要求，實現(xiàn)統(tǒng)一管理權限和追責到人。二是統(tǒng)一數(shù)據(jù)平臺。設定完善的數(shù)據(jù)管理標準，優(yōu)化接入模式，打造標準數(shù)據(jù)結構。通過API接口存儲日志數(shù)據(jù)，并上傳至數(shù)據(jù)中心，高效存儲海量數(shù)據(jù)資源，并實時計算和挖掘，得到多維度的有用信息。上層的應用平臺可以通過標準接口訪問數(shù)據(jù)系統(tǒng)。三是統(tǒng)一消息平臺。建立消息中心，完成消息分發(fā)與推送工作。支持定制信息，設定統(tǒng)一的平臺標準，引入自動化和人工化的觸發(fā)模式。通過SOA架構實現(xiàn)統(tǒng)一管理系統(tǒng)的服務接口，科學分發(fā)和轉換消息，實現(xiàn)實時送達信息給員工、學生和家長等。

（三）應用平臺層

應用平臺層是智慧校園服務結構的一部分，它的主要功能是提供智慧化服務，搭建高效的學習環(huán)境，合理利用教學資源，并加大管理力度，為教師提供便捷的辦公管理系統(tǒng)，為學生提供貼心的校園服務。此外，應用平臺層還可以匯總應用平臺中的數(shù)據(jù)，通過智慧可視化方式呈現(xiàn)，提供數(shù)據(jù)分析和決策支持。

（四）應用終端層

通過應用終端層，智慧校園系統(tǒng)可以實現(xiàn)多種用戶終端訪問，包括教師、家長、學生和管理員等不同身份。用戶可以通過手機和電腦等終端設備來訪問系統(tǒng)的各個模塊。常見的終端包括PC端、移動端和校園智慧屏。

四、大數(shù)據(jù)時代下智慧校園建設問題的對策

（一）明確大數(shù)據(jù)應用優(yōu)勢

一方面，建設智慧校園系統(tǒng)需要確保數(shù)據(jù)的安全可靠性。隨著信息技術的快速發(fā)展，校園環(huán)境也變得越來越多樣化，擁有大量的數(shù)據(jù)信息以及巨大的潛在應用價值。因此，在系統(tǒng)建設過程中，要提供安全的數(shù)據(jù)處理環(huán)境來采集和整合海量的數(shù)據(jù)，以滿足教學需求，并提升設施管理效率。另一方面，建設智慧校園系統(tǒng)還需要采用新型的數(shù)據(jù)服務模式。技術人員應利用大數(shù)據(jù)技術建立數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)，提升基礎設施服務水平，為教學參與者提供優(yōu)質的教學條件，并合理配置教學資源，提高其利用率。數(shù)據(jù)中心作為智慧校園系統(tǒng)的核心系統(tǒng)，是軟件平臺和計算機技術應用的基礎，構建數(shù)據(jù)庫時應提供實時數(shù)據(jù)更新、模糊篩選、檢索等功能，優(yōu)化教學環(huán)境。這將促使學生在完成基本學習任務后進行自我反思和發(fā)現(xiàn)，提升他們的邏輯思維能力，將更多創(chuàng)新元素融入他們的生活和學習中，從而培養(yǎng)高素質的人才。

（二）構建數(shù)據(jù)應用系統(tǒng)

為了加強智慧校園建設，需要合理引入互聯(lián)網(wǎng)教育平臺、數(shù)據(jù)信息管理系統(tǒng)和數(shù)據(jù)化系統(tǒng)等形式，以轉變傳統(tǒng)的教學模式，為學生創(chuàng)造寬廣的學習空間，避免受到時間和空間的限制，并豐富課堂教學手段。互聯(lián)網(wǎng)技術具有傳遞性，學生可以通過上網(wǎng)查閱信息和數(shù)據(jù)，增加專業(yè)知識，獲得更多自主學習的時間和空間，從而提高學習效率和培養(yǎng)探索精神。為此，應利用數(shù)據(jù)化技術建立數(shù)據(jù)應用系統(tǒng)，加強教師、學生和校園之間的聯(lián)系，幫助教師優(yōu)化課堂授課環(huán)境，改進教學方法，即使在不同地區(qū)也能全面掌握課堂教學任務。在構建智慧校園信息平臺體系時，應包括感知層、通信層、大數(shù)據(jù)支撐層和應用層等多個部分。例如，在構建感知層時，可以包括RFID射頻識別技術和WSN網(wǎng)絡技術，并設定運行協(xié)議。使用WSN網(wǎng)絡技術可以實時監(jiān)測對象的數(shù)據(jù)信息，并進行持續(xù)追蹤和監(jiān)測。這種技術具有廣闊的應用前景，可以明確用戶的基本需求，并根據(jù)實際情況實時調整。RFID射頻技術可以確保射頻信號的耦合處理，并利用無線技術傳遞信號，并進行智能判斷和識別，其中識別器包括應答器和詢問器，可以實時監(jiān)測對象的基本信息。ZigBee協(xié)議通過近距離的無線連接，可以為系統(tǒng)的感知層收集各種數(shù)據(jù)信息，并且屬于低功耗的局域網(wǎng)協(xié)議。在為智慧校園網(wǎng)絡提供交互技術支持時，應設定科學的網(wǎng)絡層協(xié)議，并實現(xiàn)API標準化，以確保系統(tǒng)能夠進行順暢的交互和通信。

在構建智慧化校園項目時，引入業(yè)務支撐模式確實是很重要的，以為教師和學生提供數(shù)字化服務。在信息數(shù)據(jù)變現(xiàn)過程中，引入信息技術可以完成數(shù)據(jù)的可視化處理，為教學和科研工作提供更多參考依據(jù)。在這種情況下，大數(shù)據(jù)平臺負責整理數(shù)據(jù)信息，針對學工和教務等工作設定一卡通業(yè)務模式，并統(tǒng)一管理機械設備的日志，打造學業(yè)預警、學生畫像等功能模塊，提升學生管理服務水平。

在建立大數(shù)據(jù)業(yè)務支撐系統(tǒng)時，需要進行好數(shù)據(jù)存儲、分類、篩選和提取等工作，集中數(shù)據(jù)的功能。這時候，支撐系統(tǒng)包括數(shù)據(jù)庫、書庫管理模塊、平臺服務模塊和后臺運行模塊等方面，用來存儲學生課程、教職工情況、學生學籍、圖書館數(shù)據(jù)、考試成績等信息，并能科學高效地調取，實現(xiàn)智慧支撐層的合理構建。

在智慧校園系統(tǒng)中，最關鍵的是智慧應用層，它利用計算機技術來管理運行平臺，包括學生管理系統(tǒng)、教學管理系統(tǒng)、綜合管理系統(tǒng)等方面。通過智能應用層，高校可以結合學生學習情況合理安排課程、統(tǒng)計授課時間，并合理安排選課項目，集中管理學生獲獎、學籍、成績等信息。

（三）創(chuàng)建智能學習環(huán)境

大數(shù)據(jù)技術可以幫助高校構建學生綜合畫像模塊，利用真實數(shù)據(jù)構建學生的虛擬代表，以提供個性化的服務和預警功能。為了確保畫像的精準識別，可以利用智能技術多角度分析數(shù)據(jù)內容，科學完成數(shù)據(jù)采集工作，分析學生的消費、學習、上網(wǎng)等行為，獲得個性化的數(shù)據(jù)信息。一旦學生的學習和生活情況出現(xiàn)異常，系統(tǒng)可以及時預警。高校可以構建大數(shù)據(jù)平臺架構，將教務系統(tǒng)、人事系統(tǒng)、上網(wǎng)系統(tǒng)等數(shù)據(jù)資源科學整合，并存儲于集群中，以實現(xiàn)整體化的數(shù)據(jù)管理。

在無線上網(wǎng)信息業(yè)務方面，可以科學分析網(wǎng)絡流控數(shù)據(jù)和訪問數(shù)據(jù)結果，追蹤不同用戶的上網(wǎng)習慣、軟件使用情況和訪問內容等。一旦某個學生失聯(lián)，系統(tǒng)可以根據(jù)上網(wǎng)時長和瀏覽信息評估其行為，并及時尋找。

在教學方面，可以優(yōu)化教學環(huán)境，創(chuàng)新教學方法，將網(wǎng)絡虛擬與物理環(huán)境融合起來，為學生提供全新的學習模式?？梢岳么髷?shù)據(jù)技術打造未來教室，例如使用電子白板和其他技術，通過實際案例教學激發(fā)學生的興趣。另外，可以構建在線學習平臺，靈活安排教學時間，優(yōu)化教學環(huán)境。教師還可以在教材中引入二維碼技術和視頻技術，使學生可以通過掃碼觀看講解，促進實時學習，并延伸課堂內容。

（四）學生管理大數(shù)據(jù)應用

在建設智慧校園系統(tǒng)的學生管理模塊時，可以包括學業(yè)管理、軌跡管理、心理管理和校情管理等方面。首先，學業(yè)管理是重要的一環(huán)。通過智慧校園系統(tǒng)可以提供良好的課堂環(huán)境，調動學生的學習積極性。大數(shù)據(jù)技術可以用于挖掘和分析學生的考試成績、課堂考勤、學習時長等信息，生成個性化的學業(yè)預測報告，并根據(jù)學生的實際情況提供學業(yè)建議。當學生出現(xiàn)違規(guī)行為時，系統(tǒng)可以及時進行預警，幫助學生合理調整學習行為。其次，心理管理也是非常重要的。學生面臨著學業(yè)和生活中的各種困擾，容易出現(xiàn)心理問題。智慧校園系統(tǒng)可以利用大數(shù)據(jù)技術收集學生的上網(wǎng)記錄、社團活動、學習時長、借閱行為等信息，進行心理畫像，并及時發(fā)現(xiàn)學生心理異常問題，進行合理的干預，幫助學生快速恢復。再次，學生軌跡管理可以利用大數(shù)據(jù)技術采集學生的位置、時間和移動速度等數(shù)據(jù)信息，明確學生的行為軌跡。在管理過程中，可以以時間和空間為基礎，掌握學生的行為軌跡、興趣愛好和行為習慣等信息，加強安全管理，提高工作效率。最后，校情管理是對學校和師生群體的信息進行管理。智慧校園系統(tǒng)可以作為學校管理人員和師生的信息來源中心，明確學校的教育現(xiàn)狀和專業(yè)導向信息，并通過狀態(tài)數(shù)據(jù)的形式及時呈現(xiàn)。這樣可以及時發(fā)現(xiàn)學生存在的學習問題并進行調整和指導。同時，大數(shù)據(jù)技術還可以強化校園文化建設，構建學情分析平臺，科學地收集校園基礎數(shù)據(jù)，為教學、管理和科研等工作提供數(shù)據(jù)支持，優(yōu)化校園建設。

五、結束語

綜上所述，智慧校園建設需要充分考慮學校實際情況，合理調整信息系統(tǒng)，同時加強基礎設施建設和數(shù)據(jù)安全保護，以提升學校的服務水平，為培養(yǎng)高素質人才提供更好的支持。

作者單位：恩和門德 內蒙古電子信息職業(yè)技術學院

參? 考? 文? 獻

[1]歐陽小仙.分析大數(shù)據(jù)背景下智慧校園網(wǎng)絡平臺建設的探索[J].中國新通信，2021，23（12）：61-62.

[2]朱悅云.大數(shù)據(jù)背景下高職院校智慧校園的建設探析[J].山西青年，2021（6）：165-166.

[3]何增強.試論大數(shù)據(jù)背景下高職院校智慧校園的建設[J].中國新通信，2021，23（18）：105-106.

[4]王穎.大數(shù)據(jù)背景下高職院校智慧校園建設的思考[J].數(shù)字通信世界，2020（8）：259-260.