秦勇

摘要：隨著互聯(lián)網(wǎng)的快速發(fā)展，物聯(lián)網(wǎng)技術和云計算技術迅速普及，教育信息化的需求不斷提高，智慧校園的建設受到國內(nèi)外的廣泛關注?！爸腔坌@”是在信息化背景下，通過智能、控制與感知等互聯(lián)網(wǎng)技術，將各項因素相結(jié)合，包括人、社會、設備與環(huán)境等，而形成的智能化校園教學系統(tǒng)。基于此，通過分析高等院校信息化建設的現(xiàn)狀，大數(shù)據(jù)技術及智慧校園的特性，大數(shù)據(jù)將為智慧校園建設提供多源頭的數(shù)據(jù)服務，兩者有機結(jié)合，可以幫助校園對網(wǎng)絡管理、學生生活、教學等多個方面進行高效的整合。探討高等院校智慧校園具體應用，包括智能提示平臺、學校管理支持平臺、網(wǎng)絡資源管理平臺、網(wǎng)絡互動平臺、一卡通應用平臺等，以期為智慧校園建設提供參考。

關鍵詞：大數(shù)據(jù)；智慧校園；高等院校

引言：

在當今信息化社會環(huán)境下，高等院校越來越重視校園信息化建設。高校信息化的目標是促進學校教育內(nèi)容、教學手段和方法現(xiàn)代化，創(chuàng)新人才培養(yǎng)、科研組織和社會服務模式，推動文化傳承創(chuàng)新，促進高等教育質(zhì)量全面提高。因此，高校智慧校園的發(fā)展目標，就是要支撐高校四項基本職能與管理服務的改革創(chuàng)新。目前，絕大部分高等院校都建有支撐教學、科研、學工等系統(tǒng)的應用平臺。但由于前期缺乏統(tǒng)一規(guī)劃，很多學校的系統(tǒng)平臺都沒有實現(xiàn)數(shù)據(jù)的互通及共享，從而導致各個平臺間的數(shù)據(jù)不能及時統(tǒng)一，甚至出現(xiàn)數(shù)據(jù)互相矛盾的情況。

一、大數(shù)據(jù)

大數(shù)據(jù)也稱巨量數(shù)據(jù)集合，大數(shù)據(jù)技術主要包括：第一，大數(shù)據(jù)分析。通過數(shù)據(jù)分析軟件和相關算法，從海量數(shù)據(jù)中找出有意義的數(shù)據(jù)。第二，云數(shù)據(jù)技術。云數(shù)據(jù)技術是指共享互聯(lián)網(wǎng)上的海量數(shù)據(jù)資源，并通過相關技術進行比對篩選，通過該技術，可以對不能共享的海量數(shù)據(jù)資源實現(xiàn)對接利用。第三，內(nèi)存數(shù)據(jù)庫。該技術是對傳統(tǒng)數(shù)據(jù)資源存儲的一大改進，傳統(tǒng)數(shù)據(jù)全部存放在硬盤里，而該技術可以將數(shù)據(jù)直接存放在內(nèi)存里，這樣就大大節(jié)約了讀取數(shù)據(jù)的時間，提高了效率。第四，數(shù)據(jù)安全。在大數(shù)據(jù)技術中，數(shù)據(jù)安全應該作為一切應用的前提，如果數(shù)據(jù)的安全性存在問題，那會給所有系統(tǒng)的應用帶來極大隱患。

二、智慧校園的特性

（1）智慧校園應是基于海量數(shù)據(jù)的信息化平臺。（2）智慧校園應能實現(xiàn)不同系統(tǒng)之間數(shù)據(jù)的實時共享及傳輸。（3）智慧校園是能服務于學校管理、教學、科研、后勤等全方位的信息化系統(tǒng)。（4）智慧校園應能實現(xiàn)師生在校園內(nèi)不管何時何地都可以通過移動終端獲取自己想要的相關資源。

三、大數(shù)據(jù)對智慧課堂的促進作用

1、促進有效教學情境的創(chuàng)設和學生思維水平的發(fā)展

信息技術推動了智慧課堂的構(gòu)建，利用信息技術能夠創(chuàng)設出傳統(tǒng)教學過程中不能創(chuàng)設的情境，可以充分利用多媒體技術帶來的優(yōu)勢，結(jié)合學生學習的內(nèi)容，將一些具體的情境展現(xiàn)在學生面前，這樣的方式能夠促進豐富自己的思維活動。在高水平思維模式下，自然產(chǎn)生“智慧”，智慧的形成過程也是學生在學習過程中發(fā)現(xiàn)問題，并解決問題的過程。充分利用信息技術，特別是計算機仿真技術，能夠為課堂教學情境的創(chuàng)設提供更加有力的工具。教師可以結(jié)合實際問題情境，讓學生主動地發(fā)現(xiàn)問題、分析問題、引導學生能夠創(chuàng)造性地解決問題，并且能夠使學生做到舉一反三。

2、提供交互性環(huán)境，引導學生進行高水平的思維

著名教育學家讓.皮亞特認為，智慧的產(chǎn)生是主體同外界環(huán)境相互作用的結(jié)果。所以，智慧的形成也是學習者在原有知識經(jīng)驗的基礎上，與外界進行有效的交互，然后分析問題，通過一定的推理及反思，從而解決問題的過程。信息技術的快速發(fā)展為學習的交互性環(huán)境的實現(xiàn)提供了可能，引導學生思考、驗證，促進知識學習的完成。在這個過程中，能夠有效地激發(fā)學生的高水平思維活動，讓學生在交互過程中，促進自身智慧的形成。

3、提供豐富開放的信息資源，提高思維水平

信息技術能夠為學習者提供豐富開放的信息資源，學習者通過對于信息資源進行分類整理、辨別，分析能夠促進高水平思維的發(fā)展，所以智慧課堂教學模式創(chuàng)設的前提就是需要有豐富的、開放性的信息資源作為支撐。這就充分地發(fā)揮了網(wǎng)絡及云平臺的優(yōu)勢，將更多的知識傳遞給學習者，使得學習者能夠更加便捷、靈活地獲取知識。信息資源在溝通傳遞過程中障礙很少，能夠?qū)崿F(xiàn)大范圍的傳播，這樣教師可以引導學生積極主動地獲取知識，幫助學生對學科知識有更深層次的掌握。

四、高等院校智慧校園具體應用

高等院校智慧校園在具體實踐中應包括智能提示平臺、學校管理支持平臺、網(wǎng)絡資源管理平臺、網(wǎng)絡互動平臺、一卡通應用平臺等。

1、智能提示平臺

當學生的學習成績、考勤等數(shù)據(jù)出現(xiàn)較大幅度波動時，智能提示平臺會給學生本人及班主任等相關人員發(fā)出實時提醒，通過預警，可以把學生的不良習慣扼殺在萌芽狀態(tài)。該平臺包括以下幾個方面：第一，學生學習生涯的過程包括平時上課的出勤、早操出勤、晚自習、實習實訓、校外實訓等，該系統(tǒng)平臺都可以進行自動記錄，并及時提醒學生。第二，畢業(yè)項目提示。該系統(tǒng)可以實現(xiàn)在學生即將畢業(yè)時，實時提醒學生將要進行的畢業(yè)項目，比如，畢業(yè)論文的撰寫、畢業(yè)設計的開發(fā)制作、離校前應該準備的一切手續(xù)等。第三，項目費用智能提醒。該系統(tǒng)可以在項目負責人進行費用報銷前提醒其盡快完成費用報賬的前期準備，以免到時手忙腳亂，影響工作效率。第四，畢業(yè)生就業(yè)情況智能提醒。該系統(tǒng)平臺能分析近幾年畢業(yè)生的就業(yè)情況，得出該專業(yè)就業(yè)前景的數(shù)據(jù)報表，相關管理者可以通過該報表分析該專業(yè)的就業(yè)前景，從而幫助學校和系部及時調(diào)整專業(yè)設置。

2、學校管理支持平臺

（1）招生計劃數(shù)據(jù)支持。該平臺可以智能存儲學校近幾年的招生數(shù)目，并自動生成報表，包括不同地區(qū)的招生數(shù)，不同系部的招生數(shù)及不同專業(yè)的招生數(shù)，從而為學校第二年的招生提供數(shù)據(jù)參考。

（2）財務狀況數(shù)據(jù)支持?？梢酝ㄟ^分析學校近幾年財務狀況，得出數(shù)據(jù)報表，從而為財務部門提供決策支持。

（3）人才政策數(shù)據(jù)支持。根據(jù)師資隊伍發(fā)展狀況，智能化生成分析報表，學校管理者及人事部門通過該報表及時調(diào)整人才比例和結(jié)構(gòu)。

（4）學科建設數(shù)據(jù)支持。根據(jù)學校學科建設的大數(shù)據(jù)分析并得出報表，及時設置學科建設方向。

（5）人才培養(yǎng)模式數(shù)據(jù)支持。及時了解學生的學習情況及教師的教學情況，根據(jù)大數(shù)據(jù)得出師生在不同教學環(huán)境及模式下的教學效果，從而探討最優(yōu)的教學模式。

3、網(wǎng)絡資源管理平臺

利用大數(shù)據(jù)技術建立網(wǎng)絡資源管理平臺，還可以把各高校的優(yōu)質(zhì)教學資源、科研資源、有效的管理經(jīng)驗等存儲到云平臺，實現(xiàn)資源共享。

4、網(wǎng)絡互動平臺

在高等院校智慧校園中，教師與學生之間、教師與教師之間、學生與學生之間的交流將變得越來越方便、快捷，不但可以實現(xiàn)人與人之間的交流互動，還可以體現(xiàn)出教學的功能，師生可以通過相關平臺實現(xiàn)教學間的互動，學生與輔導員之間也可以進行學習生活上的交流。

5、一卡通應用平臺

在高等院校智慧校園中，依靠大數(shù)據(jù)技術可以實現(xiàn)學生“一卡在手，萬事不求”。通過相關技術和平臺，將學生的手機卡和校園一卡通卡集成，集門禁卡、借書證、餐卡、水費卡、電費卡等用途于一身，方便廣大師生的生活。

五、智慧校園應用技術舉例

大數(shù)據(jù)技術最核心的價值在于對海量數(shù)據(jù)進行存儲和分析。相較于數(shù)字校園，智慧校園最核心的特征是通過各種智能終端、可感知設備和信息系統(tǒng)獲取了海量的活動過程與狀態(tài)數(shù)據(jù)，以及基于這些海量數(shù)據(jù)分析而掌握事物的規(guī)律，開展智慧的應用。這其中最重要的，是對于高校大數(shù)據(jù)的組織與建模，這是挖掘出大數(shù)據(jù)價值的關鍵所在。云計算：智慧校園作為復雜巨系統(tǒng)，只有采用開放、整合、協(xié)同的信息化架構(gòu)和可動態(tài)配置資源、高可擴展性、按需服務的云計算模式，才能提供很好的基礎設施支持。物聯(lián)網(wǎng)技術：物聯(lián)網(wǎng)通過融合智能感知、識別技和有線網(wǎng)絡一、移動互聯(lián)等通信技術，把傳感器、控制器、機器、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)智能化識別、定位、跟蹤監(jiān)控和管理，為智慧校園提供了物理基礎。

六、智慧課堂的構(gòu)建方法

1、建設智慧教室

智慧教室是智慧課堂的載體，因此構(gòu)建智慧課堂、建設智慧教室是首要問題。建設智慧教室就是要運用物聯(lián)網(wǎng)技術、傳感器、射頻識別（RFID）等技術手段，實現(xiàn)學生考勤智能化、課堂環(huán)境調(diào)節(jié)智能化、教學設備管理智能化等。因此，就要通過對傳統(tǒng)教室的硬件環(huán)境進行建設和軟件環(huán)境進行建設來打造具有信息化、智能化的智慧教室。在智慧教室里沒有傳統(tǒng)的講臺與黑板，課桌以分組討論方式擺放，方便教師面向?qū)W生教學并直接融入小組討論；教師可以通過手中的任意移動終端設備（手機、PAD）實現(xiàn)書寫并向教室內(nèi)大屏幕投射，教師常用的PPT不僅僅可以一幀一幀展示用，而且可以進行任意的手寫、標注、推演等，傳統(tǒng)的教室將會變成數(shù)字化的“體驗館”。

2、建設教學資源云平臺

教學資源云平臺是智慧課堂構(gòu)建的重點。教師在這個平臺上可以自由地上傳或是下載教學資源，給教師的備課和授課帶來極大的便利性和高效性。同時，教師可以根據(jù)學生的自身學習情況，給學生個性化地推送作業(yè)，并且與學生進行實時溝通。學生利用該平臺可以不分時間、不分地點地下載以及共享學習資源，也可以隨時向教師以及學生請教學習問題，實現(xiàn)了學生的碎片化學習要求。該平臺上的每門網(wǎng)絡課程都要進行精心制作，不僅要包括該課程的課程標準、授課計劃、PPT、教案等基礎教學資料，同時還要提供課外知識延伸、在線練習以及在線自測等。

3、建設基于學習動態(tài)數(shù)據(jù)分析信息化平臺

學習動態(tài)數(shù)據(jù)分析信息化平臺利用大數(shù)據(jù)技術、云計算技術等對學生的學習狀況進行跟蹤分析，利用分析的結(jié)果，教師一方面可以實現(xiàn)根據(jù)學生的學習差異性，為不同的學生訂制不同的學習計劃，推送不同的學習內(nèi)容；另一方面，利用這些學習動態(tài)數(shù)據(jù)也有利于教師及時把握學生的學習情況，反思自己的教學效果，可以及時地改善與糾正自己在教學中存在的問題，使課堂變得更為有效。

4、配備移動終端設備，實現(xiàn)移動教學

融入通訊技術，并通過網(wǎng)絡的硬件連接與軟件互通構(gòu)建而成的高等院校教學管理系統(tǒng)，既為信息感知創(chuàng)造了前提，又有效保障了數(shù)據(jù)信息的實時傳 遞，而引入移動互聯(lián)技術的高等院校 “智慧校園”系統(tǒng)，進一步推進了網(wǎng)絡的智能化建設。在該智能化網(wǎng)絡系統(tǒng)內(nèi)，教師與學生可以隨時隨地進行交流溝通，打破了校園內(nèi)部信息傳遞的局限性，大幅提高了數(shù)據(jù)信息的網(wǎng)絡互通性。給智慧課堂上每位師生都配備一個移動終端設備，如平板或是筆記本電腦，尤其以平板電腦為主。在平板電腦上安裝學習App，這個App是教學資源云平臺和學習動態(tài)數(shù)據(jù)分析信息化平臺的綜合體現(xiàn)。教師可以通過手中平板電腦實現(xiàn)書寫并向教室內(nèi)大屏幕投射，將傳統(tǒng)的黑板板書功能融入進來。學生利用平板電腦可以實現(xiàn)與教師之間的及時問題反饋，實現(xiàn)學生與學生之間的協(xié)作互動，實現(xiàn)移動學習、碎片化時間學習等。

在移動互聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下，利用物聯(lián)網(wǎng)、移動互聯(lián)、云計算、移動終端、大數(shù)據(jù)等新興技術，從根本上實現(xiàn)教學方式、方法的創(chuàng)新、教學資源的共享和學習環(huán)境的變革，使課堂由傳統(tǒng)的知識課堂走向智慧課堂。智慧課堂在未來的發(fā)展?jié)摿o可估量。

七、結(jié)語

隨著信息化技術的不斷進步，傳統(tǒng)校園環(huán)境已經(jīng)越來越不能滿足當代師生的學習生活需求，學校作為學生學習生活的主要場所，依靠智慧校園提供的便利，能大大提高學生的學習效率。大數(shù)據(jù)時代的來臨，將引發(fā)高等教育教學的重大變革。高等院校 “智慧校園”注重于計算機的利用，將網(wǎng)絡通訊、射頻識別與傳感技術相結(jié)合， 可以拓寬學生與教師對教學活動與校園生活管理的數(shù)據(jù)信息獲取渠道，而通過運用數(shù)據(jù)挖掘技術處理與整合信息內(nèi)容， 可以全面感知高職院校教育管理工作的實際開展情況，促使 教師與校園管理部門更為靈活地開展針對性教育，更為高效 地推進現(xiàn)代化管理。機遇與挑戰(zhàn)并存。我們要把握這一機遇，緊扣時代脈搏，讓大數(shù)據(jù)更好地服務大學教學，讓每個學生都有機會獲得為自己量身定做的教學體系，讓教師更有效、客觀地獲得教學反饋，改進教學質(zhì)量，培養(yǎng)更多的大數(shù)據(jù)專業(yè)人才，推動我國大數(shù)據(jù)領域的快速發(fā)展。

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