汪立華

（江蘇省江陰中等專業(yè)學(xué)校，江蘇 江陰 214432）

1 中職學(xué)校在建設(shè)智慧校園中存在的問題

1.1 建設(shè)智慧校園主要內(nèi)容

目前，各中職學(xué)校對(duì)于具體業(yè)務(wù)工作要求存在差異，包括智慧教學(xué)、智慧校園生活等，每個(gè)部門負(fù)責(zé)的日常事務(wù)也有所不同。

（1）智慧教務(wù)系統(tǒng)。該系統(tǒng)針對(duì)的是校內(nèi)不同教學(xué)內(nèi)容的管理，主要是各類課程的安排、任課教師定位、課后教學(xué)的評(píng)價(jià)等。不同的中職學(xué)校領(lǐng)導(dǎo)或者是管理人員對(duì)于智慧教務(wù)系統(tǒng)有不同的要求，包括對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)情況的監(jiān)督和評(píng)價(jià)、教師教學(xué)交流等，這些情況都是和教師工資與績(jī)效獎(jiǎng)金掛鉤的，目的就是為了加強(qiáng)教師教學(xué)的規(guī)范性。

（2）智慧教學(xué)與學(xué)習(xí)系統(tǒng)。該系統(tǒng)屬于當(dāng)前應(yīng)用在一線的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)系統(tǒng)，教師在網(wǎng)絡(luò)教學(xué)資源收集和課程應(yīng)用時(shí)，可以采取在線模式，主要包括多媒體教學(xué)課程內(nèi)容，需要和教學(xué)內(nèi)容相結(jié)合融入一些視頻內(nèi)容以及學(xué)習(xí)方面的資料，制作完成之后將其上傳到網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)。學(xué)生可以應(yīng)用智能手機(jī)或者是平板電腦來進(jìn)行學(xué)科的學(xué)習(xí)，這樣便于教師通過網(wǎng)絡(luò)客戶端來隨時(shí)對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)情況進(jìn)行考察和記錄。

（3）智慧校園生活系統(tǒng)。該系統(tǒng)主要針對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)與生活，包括繳納學(xué)費(fèi)以及日常生活所需等，還可以為師生的生活提供便利，師生僅用一張校園卡就可以在學(xué)校里“暢通無阻”，例如，食堂和超市消費(fèi)等，教師也可以登錄到智慧校園生活A(yù)pp享受校園服務(wù)。

1.2 在智慧校園構(gòu)建中存在的問題

（1）缺乏服務(wù)和管理的對(duì)接。大部分的中職學(xué)校都已經(jīng)推廣了數(shù)字化校園建設(shè)及平臺(tái)管理應(yīng)用系統(tǒng)，學(xué)?？梢岳镁W(wǎng)絡(luò)平臺(tái)來做好日常事務(wù)、教學(xué)事務(wù)等各個(gè)方面的處理工作，但是由于對(duì)接內(nèi)容存在差異，且各個(gè)校園業(yè)務(wù)需求情況也有差異，所以無法實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)資源的共享，這也是當(dāng)前在智慧校園構(gòu)建過程之中需要面臨的非常重要的問題。例如在進(jìn)行中職學(xué)校管理過程中，不同部門針對(duì)的業(yè)務(wù)不同，管理上存在著明顯差異，為了能夠完成一個(gè)事物往往需要跑多個(gè)部門。目前很多的行政網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)應(yīng)用比較多，用戶需要下載多個(gè)App才能夠完成事物處理，這就導(dǎo)致校園業(yè)務(wù)流變得閉環(huán)化，信息業(yè)務(wù)辦理較為困難。

（2）中職學(xué)校之中的課程教學(xué)與學(xué)習(xí)評(píng)價(jià)較為形式化。對(duì)于中職學(xué)校事務(wù)來說，完成專業(yè)課程的教學(xué)是學(xué)校重中之重，特別是教師在進(jìn)行教學(xué)過程之中的質(zhì)量情況，包括學(xué)生對(duì)新知識(shí)的學(xué)習(xí)等都與學(xué)生未來發(fā)展以及學(xué)校的建設(shè)有著密不可分的關(guān)系。但在構(gòu)建中職學(xué)校智慧校園的時(shí)候，不具備相應(yīng)的教學(xué)考評(píng)系統(tǒng)或者是內(nèi)容非常單一，參考的還是學(xué)生的成績(jī)以及學(xué)生單一的評(píng)價(jià)等。當(dāng)出現(xiàn)類似問題的時(shí)候，主要的因素是學(xué)校缺乏對(duì)于大數(shù)據(jù)云計(jì)算等各種教育平臺(tái)和方法的重視，沒有及時(shí)的將其引進(jìn)到系統(tǒng)考評(píng)之中，在教學(xué)質(zhì)量評(píng)價(jià)和學(xué)生考評(píng)上都比較形式化，無法將學(xué)生的真實(shí)學(xué)習(xí)情況體現(xiàn)出來，也沒有辦法掌握教師的專業(yè)技能水平。

2 江陰中專智慧校園建設(shè)現(xiàn)狀

近五年來，江陰中專根據(jù)校園信息化建設(shè)中長(zhǎng)期規(guī)劃要求，以實(shí)現(xiàn)從創(chuàng)建市級(jí)“信息化示范校”到省級(jí)“智慧校園”的目標(biāo)步步遞進(jìn)，實(shí)現(xiàn)信息化、智慧化引領(lǐng)學(xué)校的辦學(xué)現(xiàn)代化，2017年底被評(píng)為第二批“江蘇省職業(yè)學(xué)校智慧校園”。江陰中專智慧校園建設(shè)應(yīng)用服務(wù)廣泛，實(shí)現(xiàn)了真正的管理信息化。通過“智慧校園”建設(shè)，學(xué)校校園門戶平臺(tái)已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了用戶的集中化和統(tǒng)一化管理，具有CMS站群管理系統(tǒng)、人事子系統(tǒng)、教科研子系統(tǒng)、教學(xué)管理子系統(tǒng)、學(xué)生信息管理子系統(tǒng)、辦公管理系統(tǒng)、教務(wù)管理系統(tǒng)、項(xiàng)目管理系統(tǒng)、學(xué)歷教學(xué)管理系統(tǒng)、德育系統(tǒng)、評(píng)教評(píng)學(xué)系統(tǒng)等15個(gè)管理應(yīng)用信息系統(tǒng)，所有系統(tǒng)都采用單點(diǎn)登錄。學(xué)校已在應(yīng)用服務(wù)融合、學(xué)生管理、教學(xué)與科研服務(wù)、校企合作服務(wù)、辦公與生活服務(wù)、人力資源管理、財(cái)務(wù)與資產(chǎn)管理、社會(huì)服務(wù)等方面，構(gòu)建了功能較齊全的數(shù)字化、綜合化、智能化的管理應(yīng)用信息系統(tǒng)。校務(wù)平臺(tái)和管理平臺(tái)運(yùn)行流暢，為教育、教學(xué)、管理、科研提供了快捷服務(wù)，基本實(shí)現(xiàn)了管理信息化，實(shí)現(xiàn)了各個(gè)不同部門之間溝通的便捷化[3]。以下是學(xué)校幾個(gè)信息化平臺(tái)。

一是校園一卡通服務(wù)。2015年，江陰中專與建設(shè)銀行合作建設(shè)校園一卡通項(xiàng)目。采用新開普一卡通技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了全校師生、員工在校內(nèi)每人持一張校園卡，在全校范圍內(nèi)所有的信息查詢、消費(fèi)、考勤、圖書借還、水控、電控、圈存機(jī)圈存、門禁等功能。

二是泛雅教學(xué)平臺(tái)服務(wù)。江陰中專在調(diào)研國內(nèi)外各類教學(xué)平臺(tái)的基礎(chǔ)上，整合、開發(fā)了學(xué)校數(shù)字化教學(xué)平臺(tái)，包含10個(gè)大的模塊，分別是網(wǎng)絡(luò)課程建設(shè)、教學(xué)互動(dòng)平臺(tái)、教學(xué)資源庫、學(xué)習(xí)空間、教學(xué)管理評(píng)估、網(wǎng)絡(luò)教學(xué)門戶、移動(dòng)學(xué)習(xí)、質(zhì)量工程、本地資源管理平臺(tái)、教師教學(xué)發(fā)展中心等。各個(gè)模塊之間無縫銜接，協(xié)同發(fā)揮作用，為網(wǎng)絡(luò)教學(xué)提供全方位支持[6]。

三是教學(xué)云服務(wù)。2017年江陰中專架設(shè)上線了江陰中專云盤。云盤能實(shí)時(shí)備份同步計(jì)算機(jī)中的數(shù)據(jù)，讓用戶在辦公室、教室、出差途中，通過客戶端、手機(jī)客戶端和網(wǎng)頁端多種途徑實(shí)時(shí)訪問個(gè)人數(shù)據(jù)，還能共享數(shù)據(jù)、協(xié)作修改文檔表格等。云盤通過后臺(tái)的3副本備份以及加密存儲(chǔ)保證數(shù)據(jù)的安全性與隱私性。目前，學(xué)校校云盤給每位教師分配了80GB使用空間，云盤的使用取締了U盤，既有效防范了因U盤的拔插導(dǎo)致的病毒交互傳播，又為教師存儲(chǔ)重要數(shù)據(jù)提供了安全高速的網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)空間，滿足全校教師的教學(xué)與辦公需求。

3 大數(shù)據(jù)技術(shù)在建設(shè)中職學(xué)校智慧校園中的應(yīng)用

3.1 在大數(shù)據(jù)技術(shù)上的主要架構(gòu)

在智慧校園建設(shè)過程之中大數(shù)據(jù)技術(shù)屬于一項(xiàng)重要技術(shù)，其中的相關(guān)系統(tǒng)有Hadoop，其他組成系統(tǒng)有HDFS分布式文件，還有采取Spark并行計(jì)算的系統(tǒng)。在這其中Hadoop的系統(tǒng)是大數(shù)據(jù)應(yīng)用技術(shù)之中重要的一個(gè)框架，而Hadoop是一種分布式的數(shù)據(jù)計(jì)算平臺(tái)，它主要包括HDFS分級(jí)文件系統(tǒng)和Hive數(shù)據(jù)倉庫分析系統(tǒng)，另外還包括NameNode的訪問控制模塊，可以控制所有文件操作，以及實(shí)施DataNode響應(yīng)請(qǐng)求等部分。其中HDFS的文件系統(tǒng)主要負(fù)責(zé)對(duì)于數(shù)據(jù)信息存儲(chǔ)，在Hive的數(shù)據(jù)倉庫系統(tǒng)中，主要對(duì)于HDFS中的數(shù)據(jù)進(jìn)行查詢和分析，而NameNode、DataNode是運(yùn)行在HDFS文件系統(tǒng)中的重要軟件，NameNode所負(fù)責(zé)對(duì)文件名稱進(jìn)行空間管理，做好外部的訪問控制，而DataNode負(fù)責(zé)對(duì)客戶請(qǐng)求進(jìn)行響應(yīng)，并且對(duì)發(fā)送和接收的相關(guān)數(shù)據(jù)做好響應(yīng)。

3.2 在建設(shè)智慧校園過程中實(shí)現(xiàn)大數(shù)據(jù)抽取、清洗、轉(zhuǎn)換

在建設(shè)智慧校園過程中，首先要對(duì)學(xué)校的相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行抽取、清洗和轉(zhuǎn)換，同時(shí)將開源的ETL工具Kettle利用起來，對(duì)收集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行必要的處理，做好腳本的編寫以及運(yùn)營(yíng)工作。對(duì)于網(wǎng)絡(luò)之中各種不同的軟件系統(tǒng)數(shù)據(jù)做好采集，及時(shí)地將數(shù)據(jù)存儲(chǔ)到結(jié)構(gòu)化的數(shù)據(jù)庫MySQL之中。在第一步進(jìn)行數(shù)據(jù)抽取時(shí)會(huì)應(yīng)用到的數(shù)據(jù)庫鏈接，主要由DBMS、ODBC來提供，并且在DW、Hive、Hbase等幾個(gè)不同的數(shù)據(jù)倉庫服務(wù)器中對(duì)需要的數(shù)據(jù)源文件進(jìn)行抽取，之后再將源數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)變成為不同的格式[2]，將其導(dǎo)入到ODS的數(shù)據(jù)倉庫之中。對(duì)于數(shù)據(jù)含量較大的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，需要采用增量抽取的模式，并且依照數(shù)據(jù)倉庫ODS對(duì)時(shí)間戳的記錄情況，以及學(xué)校的業(yè)務(wù)記錄和教務(wù)管理的相應(yīng)平臺(tái)[1]，做好教務(wù)管理方面的數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)工作，并抽取出教學(xué)數(shù)據(jù)。進(jìn)行數(shù)據(jù)清洗，是針對(duì)不符合相應(yīng)要求的數(shù)據(jù)實(shí)施清除[3]，配合結(jié)構(gòu)上的轉(zhuǎn)換，將數(shù)據(jù)噪聲和無關(guān)數(shù)據(jù)清除。在對(duì)學(xué)校業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)做清洗時(shí)，由于數(shù)據(jù)量十分復(fù)雜，需要對(duì)不同的數(shù)據(jù)倉庫和產(chǎn)生關(guān)涉的數(shù)據(jù)源數(shù)據(jù)做好合并，之后實(shí)現(xiàn)集成處理，在這時(shí)需要應(yīng)用SQL數(shù)據(jù)清洗模式，對(duì)分散的業(yè)務(wù)信息進(jìn)行完善，針對(duì)發(fā)生錯(cuò)誤或是存在數(shù)據(jù)缺失的情況也能夠完成清洗和修正的工作，將優(yōu)質(zhì)數(shù)據(jù)信息提取出來。最后，是對(duì)清洗之后的相關(guān)數(shù)據(jù)做轉(zhuǎn)換，例如在應(yīng)用XX0001、YY0001數(shù)據(jù)編碼進(jìn)行轉(zhuǎn)換時(shí)，需要充分結(jié)合業(yè)務(wù)系統(tǒng)方面對(duì)數(shù)據(jù)的需求，做好數(shù)據(jù)在粒度與精細(xì)度方面的轉(zhuǎn)換，再將其存儲(chǔ)到數(shù)據(jù)倉庫之中實(shí)現(xiàn)最終的聚合。完成對(duì)結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)的處理后，再針對(duì)非結(jié)構(gòu)化的數(shù)據(jù)進(jìn)行智能分析，相應(yīng)的數(shù)據(jù)結(jié)果就展示到可視化平臺(tái)上。

4 基于大數(shù)據(jù)做好智慧校園的建設(shè)

4.1 以大數(shù)據(jù)技術(shù)為智慧校園構(gòu)建依托

在建設(shè)智慧型校園時(shí)候，要依照學(xué)校的領(lǐng)導(dǎo)者以及教師和學(xué)生日常工作和學(xué)習(xí)上的需求，來進(jìn)行差異性的智慧服務(wù)模式，做好教學(xué)管理，實(shí)施綜合信息的服務(wù)，做好學(xué)生人員管理等。在構(gòu)建智慧校園信息服務(wù)的框架時(shí)，應(yīng)用大數(shù)據(jù)技術(shù)，搭載云計(jì)算平臺(tái)和完成后臺(tái)數(shù)據(jù)處理，對(duì)于基礎(chǔ)層進(jìn)行搭建，由大數(shù)據(jù)作支撐，來分層級(jí)進(jìn)行展示。針對(duì)不同體系和系統(tǒng)數(shù)據(jù)信息做好挖掘工作，實(shí)現(xiàn)信息的整合分析與處理，做好校園內(nèi)部的行政管理，滿足教師和學(xué)生的信息管理和提供日常服務(wù)等需求。

（1）基礎(chǔ)信息層。校園網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)建基于智慧校園基礎(chǔ)層之上做好搭建，包括在基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)上的設(shè)施及有線網(wǎng)絡(luò)和無線網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用等，采取各種構(gòu)建模式，形成設(shè)備互聯(lián)與互動(dòng)的物理網(wǎng)完整體系。在具有差異的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備間，做好通信和數(shù)據(jù)工作的傳輸，需要通過物聯(lián)網(wǎng)組網(wǎng)技術(shù)，應(yīng)用無限傳感器模塊，來完成IP協(xié)議。對(duì)于不同的云平臺(tái)構(gòu)建過程中，應(yīng)用服務(wù)器和相應(yīng)的客戶端節(jié)點(diǎn)之中所包含的數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)通信的目的。在構(gòu)建智慧校園網(wǎng)絡(luò)體系的過程中，可以關(guān)聯(lián)防火墻并且實(shí)現(xiàn)延遲容忍網(wǎng)絡(luò)防火墻等通信協(xié)議，避免異常數(shù)據(jù)的訪問，過濾掉不良信息內(nèi)容，保證良好的數(shù)據(jù)運(yùn)輸。

（2）將大數(shù)據(jù)技術(shù)作為支撐層。大數(shù)據(jù)支撐層在智慧校園之中屬于一個(gè)核心層級(jí)[1]，主要是負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)采集和整理、對(duì)數(shù)據(jù)分析存儲(chǔ)的軟件以及硬件的設(shè)施，例如有云平臺(tái)服務(wù)器和數(shù)據(jù)挖掘引擎，另外，還包括Hive和Hbase數(shù)據(jù)倉庫，HDFS數(shù)據(jù)實(shí)施分布式的儲(chǔ)存模塊[1]，在差異性的模塊之中主要是對(duì)于大數(shù)據(jù)信息進(jìn)行挖掘，并進(jìn)行交換以及相應(yīng)的整合處理，與此同時(shí)，做好數(shù)據(jù)存儲(chǔ)工作。采取主數(shù)據(jù)的管理模式，將應(yīng)用平臺(tái)等不同種類的體系建立起來，通過對(duì)歷史數(shù)據(jù)分析和業(yè)務(wù)系統(tǒng)數(shù)據(jù)管理，做好代碼數(shù)據(jù)的挖掘，并針對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，這樣能夠更好地完成用戶身份的確認(rèn)，采取一卡通管理的模式，完善校務(wù)的內(nèi)容管理等工作，實(shí)現(xiàn)校園之中不同類別系統(tǒng)的互聯(lián)與互通，做到數(shù)據(jù)資源共享。

（3）應(yīng)用層和展示層的利用。智慧服務(wù)應(yīng)用的模式針對(duì)的是中職學(xué)校的師生，實(shí)施不同的服務(wù)模式，涵蓋了多種應(yīng)用軟件以及移動(dòng)硬件設(shè)備，主要目的是為了能夠提供日常辦公與教學(xué)服務(wù)，讓日常事務(wù)可以順利開展。這樣學(xué)生和教師就可以在計(jì)算機(jī)端或者手機(jī)端登錄移動(dòng)客戶端網(wǎng)站或者是學(xué)校的信息網(wǎng)站，更好地完成公共業(yè)務(wù)的處理，滿足不同學(xué)校在智慧教學(xué)和學(xué)生學(xué)習(xí)等各方面的需求。

4.2 中職學(xué)校智慧校園對(duì)于數(shù)據(jù)的整合

在智慧校園中對(duì)于數(shù)據(jù)的整合是通過數(shù)據(jù)采集實(shí)現(xiàn)的，依照Hive的數(shù)據(jù)倉庫和相應(yīng)的數(shù)據(jù)管理平臺(tái)，對(duì)不同的業(yè)務(wù)系統(tǒng)做好數(shù)據(jù)的資源整理工作，特別是重要的數(shù)據(jù)字段，能夠儲(chǔ)存數(shù)據(jù)到后臺(tái)，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的整合，應(yīng)用數(shù)據(jù)挖掘引擎，提升數(shù)據(jù)的完整性，做好數(shù)據(jù)信息的更新和回填，保證業(yè)務(wù)信息系統(tǒng)的統(tǒng)一性和標(biāo)準(zhǔn)性。

5 結(jié)束語

綜上所述，智慧校園是利用大數(shù)據(jù)和云計(jì)算以及物聯(lián)網(wǎng)等各種技術(shù)的綜合型校園網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)[1]，與傳統(tǒng)的數(shù)字校園網(wǎng)絡(luò)相比，信息資源共享和硬件設(shè)備吸納了互聯(lián)，對(duì)于不同部門的不同需求能有效地滿足，實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)信息接收、整合與挖掘，為不同的校園主體提供智能化與人性化的服務(wù)[3]。江陰中專智慧校園的創(chuàng)建一直在路上，計(jì)劃在學(xué)?，F(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)硬件設(shè)施和軟件系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，通過智慧校園建設(shè)，力爭(zhēng)實(shí)現(xiàn)校園環(huán)境數(shù)字化、教學(xué)資源數(shù)字化、教育管理數(shù)字化及教學(xué)應(yīng)用數(shù)字化。