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

關(guān)鍵詞：大數(shù)據(jù)；智慧校園；建設(shè)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(yīng)考慮利用信息技術(shù)打造智慧校園系統(tǒng)，并合理引入大數(shù)據(jù)技術(shù)，完成校園的信息化建設(shè)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(wù)水平，為學(xué)校的師生提供全面的信息服務(wù)，滿足人才建設(shè)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(shù)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(lǐng)域得到應(yīng)用。尤其是在金融、統(tǒng)計學(xué)、計算機等行業(yè)中，大數(shù)據(jù)技術(shù)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(shè)智慧校園過程中，大數(shù)據(jù)技術(shù)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(shè)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(xué)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(shè)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(fù)采集。同時，加強學(xué)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(shè)模式，智慧校園借助云計算、物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)等技術(shù)，可以有效分析數(shù)據(jù)信息，滿足校園管理和教育教學(xué)的需求，同時激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，創(chuàng)造和諧的校園環(huán)境。在智慧校園建設(shè)過程中，應(yīng)當(dāng)明確授課要求，滿足學(xué)生的學(xué)習(xí)需求，確保教學(xué)服務(wù)的個性化。為了提高校園建設(shè)的質(zhì)量，并保證教學(xué)服務(wù)的效果，應(yīng)當(dāng)合理引入大數(shù)據(jù)技術(shù)，針對實際問題進行解決。

二、智慧校園建設(shè)原則及存在的問題

（一）建設(shè)原則

智慧校園是利用大數(shù)據(jù)技術(shù)構(gòu)建的信息系統(tǒng)，它包含復(fù)雜的結(jié)構(gòu)，建設(shè)周期較長，并且涉及校園教學(xué)、科研、管理等各個方面。為了提升智慧校園的構(gòu)建水準(zhǔn)，應(yīng)嚴(yán)格遵循以下原則：一是結(jié)合當(dāng)下，著重未來，要先進行合理的頂層設(shè)計，明確學(xué)校未來發(fā)展的需求和目標(biāo)，同時結(jié)合當(dāng)前的業(yè)務(wù)需求。引入先進的大數(shù)據(jù)技術(shù)，以有限資金構(gòu)建實用性強的智慧系統(tǒng)。二是設(shè)定統(tǒng)一的建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)，在打造智慧校園系統(tǒng)時，應(yīng)參考國內(nèi)外的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)并設(shè)計開放性系統(tǒng)。技術(shù)人員應(yīng)以國際標(biāo)準(zhǔn)為原則，優(yōu)化軟硬件設(shè)施，避免與其他校園網(wǎng)絡(luò)沖突。此外，還應(yīng)為學(xué)校的重點教育項目提供專門的對接接口，連接云服務(wù)平臺，實現(xiàn)靈活的數(shù)據(jù)調(diào)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(xué)資源和教學(xué)環(huán)境，應(yīng)獨立穩(wěn)定運行。為防止故障或數(shù)據(jù)丟失，需要設(shè)置備份系統(tǒng)。同時，要考慮人性化原則，設(shè)計易操作的用戶界面，方便管理平臺的維修和維護。

（二）建設(shè)存在的問題

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

首先，缺乏全局規(guī)劃。以往在建設(shè)智慧校園系統(tǒng)時，學(xué)校網(wǎng)絡(luò)中心或信息中心組織建設(shè)，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(jié)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(wù)需求，但無法確保各應(yīng)用數(shù)據(jù)的一致性，共享效果較差。尤其隨著學(xué)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(shè)存在數(shù)據(jù)信息孤島問題。智慧校園的建設(shè)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(dāng)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(dāng)不再使用某子系統(tǒng)時，之前的信息也無法保留下來，導(dǎo)致數(shù)據(jù)丟失，給學(xué)校帶來負面影響。再次，是推廣應(yīng)用難度較大。信息技術(shù)發(fā)展迅速，但是學(xué)校的技術(shù)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(shè)計過程中，過于注重技術(shù)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(xué)。部分學(xué)校沒有及時更新教學(xué)資源，無法滿足智慧校園的建設(shè)需求。在智慧校園系統(tǒng)的建設(shè)過程中，管理人員更注重軟硬件設(shè)施，而忽視了教學(xué)資源的建設(shè)。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(xué)資源，不能充分發(fā)揮智慧環(huán)境的效應(yīng)。

三、智慧校園框架建設(shè)

為了實現(xiàn)智慧校園的建設(shè)，需要構(gòu)建一個基本的智慧校園框架系統(tǒng)。該系統(tǒng)應(yīng)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(shè)計的方式，并在項目建設(shè)的各個環(huán)節(jié)融入技術(shù)規(guī)范體系與信息安全技術(shù)，以確保系統(tǒng)的安全性。具體而言，整個智慧校園系統(tǒng)應(yīng)包括基礎(chǔ)設(shè)施、支撐平臺、應(yīng)用平臺和應(yīng)用終端等多個方面。

（一）基礎(chǔ)設(shè)施層

在智慧校園建設(shè)的過程中，基礎(chǔ)設(shè)施扮演著重要的支撐角色。它包括服務(wù)器、存儲設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)交換機、采集器、傳感器、安全設(shè)備、安防設(shè)備、照明設(shè)備等多個方面，這些設(shè)備的功能將為各種應(yīng)用系統(tǒng)的構(gòu)建提供必要的支持。

（二）支撐平臺層

在智慧校園的構(gòu)建過程中，支撐平臺扮演著重要的角色，它能夠?qū)崿F(xiàn)不同系統(tǒng)的集成與互認，提供統(tǒng)一的管理權(quán)限，并利用底層接口構(gòu)建應(yīng)用層系統(tǒng)。以下是支撐平臺在智慧校園建設(shè)中的幾個關(guān)鍵方面：一是統(tǒng)一用戶中心。設(shè)立集中度較高的數(shù)據(jù)信息，以門戶網(wǎng)站為基礎(chǔ)，建立智慧校園安全認證中心與授權(quán)中心。通過科學(xué)打造身份模型，為不同角色配置不同的權(quán)限范圍，明確職責(zé)要求，實現(xiàn)統(tǒng)一管理權(quán)限和追責(zé)到人。二是統(tǒng)一數(shù)據(jù)平臺。設(shè)定完善的數(shù)據(jù)管理標(biāo)準(zhǔn)，優(yōu)化接入模式，打造標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。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(yīng)用平臺可以通過標(biāo)準(zhǔn)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(shè)定統(tǒng)一的平臺標(biāo)準(zhǔn)，引入自動化和人工化的觸發(fā)模式。通過SOA架構(gòu)實現(xiàn)統(tǒng)一管理系統(tǒng)的服務(wù)接口，科學(xué)分發(fā)和轉(zhuǎn)換消息，實現(xiàn)實時送達信息給員工、學(xué)生和家長等。

（三）應(yīng)用平臺層

應(yīng)用平臺層是智慧校園服務(wù)結(jié)構(gòu)的一部分，它的主要功能是提供智慧化服務(wù)，搭建高效的學(xué)習(xí)環(huán)境，合理利用教學(xué)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(xué)生提供貼心的校園服務(wù)。此外，應(yīng)用平臺層還可以匯總應(yīng)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(yīng)用終端層

通過應(yīng)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(xué)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(shè)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(shè)問題的對策

（一）明確大數(shù)據(jù)應(yīng)用優(yōu)勢

一方面，建設(shè)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(shù)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(yīng)用價值。因此，在系統(tǒng)建設(shè)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(xué)需求，并提升設(shè)施管理效率。另一方面，建設(shè)智慧校園系統(tǒng)還需要采用新型的數(shù)據(jù)服務(wù)模式。技術(shù)人員應(yīng)利用大數(shù)據(jù)技術(shù)建立數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)，提升基礎(chǔ)設(shè)施服務(wù)水平，為教學(xué)參與者提供優(yōu)質(zhì)的教學(xué)條件，并合理配置教學(xué)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(shù)應(yīng)用的基礎(chǔ)，構(gòu)建數(shù)據(jù)庫時應(yīng)提供實時數(shù)據(jù)更新、模糊篩選、檢索等功能，優(yōu)化教學(xué)環(huán)境。這將促使學(xué)生在完成基本學(xué)習(xí)任務(wù)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(xué)習(xí)中，從而培養(yǎng)高素質(zhì)的人才。

（二）構(gòu)建數(shù)據(jù)應(yīng)用系統(tǒng)

為了加強智慧校園建設(shè)，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(zhuǎn)變傳統(tǒng)的教學(xué)模式，為學(xué)生創(chuàng)造寬廣的學(xué)習(xí)空間，避免受到時間和空間的限制，并豐富課堂教學(xué)手段?；ヂ?lián)網(wǎng)技術(shù)具有傳遞性，學(xué)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(xué)習(xí)的時間和空間，從而提高學(xué)習(xí)效率和培養(yǎng)探索精神。為此，應(yīng)利用數(shù)據(jù)化技術(shù)建立數(shù)據(jù)應(yīng)用系統(tǒng)，加強教師、學(xué)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(xué)方法，即使在不同地區(qū)也能全面掌握課堂教學(xué)任務(wù)。在構(gòu)建智慧校園信息平臺體系時，應(yīng)包括感知層、通信層、大數(shù)據(jù)支撐層和應(yīng)用層等多個部分。例如，在構(gòu)建感知層時，可以包括RFID射頻識別技術(shù)和WSN網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，并設(shè)定運行協(xié)議。使用WSN網(wǎng)絡(luò)技術(shù)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(shù)具有廣闊的應(yīng)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(diào)整。RFID射頻技術(shù)可以確保射頻信號的耦合處理，并利用無線技術(shù)傳遞信號，并進行智能判斷和識別，其中識別器包括應(yīng)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(luò)提供交互技術(shù)支持時，應(yīng)設(shè)定科學(xué)的網(wǎng)絡(luò)層協(xié)議，并實現(xiàn)API標(biāo)準(zhǔn)化，以確保系統(tǒng)能夠進行順暢的交互和通信。

在構(gòu)建智慧化校園項目時，引入業(yè)務(wù)支撐模式確實是很重要的，以為教師和學(xué)生提供數(shù)字化服務(wù)。在信息數(shù)據(jù)變現(xiàn)過程中，引入信息技術(shù)可以完成數(shù)據(jù)的可視化處理，為教學(xué)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(zé)整理數(shù)據(jù)信息，針對學(xué)工和教務(wù)等工作設(shè)定一卡通業(yè)務(wù)模式，并統(tǒng)一管理機械設(shè)備的日志，打造學(xué)業(yè)預(yù)警、學(xué)生畫像等功能模塊，提升學(xué)生管理服務(wù)水平。

在建立大數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)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(wù)模塊和后臺運行模塊等方面，用來存儲學(xué)生課程、教職工情況、學(xué)生學(xué)籍、圖書館數(shù)據(jù)、考試成績等信息，并能科學(xué)高效地調(diào)取，實現(xiàn)智慧支撐層的合理構(gòu)建。

在智慧校園系統(tǒng)中，最關(guān)鍵的是智慧應(yīng)用層，它利用計算機技術(shù)來管理運行平臺，包括學(xué)生管理系統(tǒng)、教學(xué)管理系統(tǒng)、綜合管理系統(tǒng)等方面。通過智能應(yīng)用層，高?？梢越Y(jié)合學(xué)生學(xué)習(xí)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(xué)生獲獎、學(xué)籍、成績等信息。

（三）創(chuàng)建智能學(xué)習(xí)環(huán)境

大數(shù)據(jù)技術(shù)可以幫助高校構(gòu)建學(xué)生綜合畫像模塊，利用真實數(shù)據(jù)構(gòu)建學(xué)生的虛擬代表，以提供個性化的服務(wù)和預(yù)警功能。為了確保畫像的精準(zhǔn)識別，可以利用智能技術(shù)多角度分析數(shù)據(jù)內(nèi)容，科學(xué)完成數(shù)據(jù)采集工作，分析學(xué)生的消費、學(xué)習(xí)、上網(wǎng)等行為，獲得個性化的數(shù)據(jù)信息。一旦學(xué)生的學(xué)習(xí)和生活情況出現(xiàn)異常，系統(tǒng)可以及時預(yù)警。高?？梢詷?gòu)建大數(shù)據(jù)平臺架構(gòu)，將教務(wù)系統(tǒng)、人事系統(tǒng)、上網(wǎng)系統(tǒng)等數(shù)據(jù)資源科學(xué)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(wù)方面，可以科學(xué)分析網(wǎng)絡(luò)流控數(shù)據(jù)和訪問數(shù)據(jù)結(jié)果，追蹤不同用戶的上網(wǎng)習(xí)慣、軟件使用情況和訪問內(nèi)容等。一旦某個學(xué)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(xué)方面，可以優(yōu)化教學(xué)環(huán)境，創(chuàng)新教學(xué)方法，將網(wǎng)絡(luò)虛擬與物理環(huán)境融合起來，為學(xué)生提供全新的學(xué)習(xí)模式?？梢岳么髷?shù)據(jù)技術(shù)打造未來教室，例如使用電子白板和其他技術(shù)，通過實際案例教學(xué)激發(fā)學(xué)生的興趣。另外，可以構(gòu)建在線學(xué)習(xí)平臺，靈活安排教學(xué)時間，優(yōu)化教學(xué)環(huán)境。教師還可以在教材中引入二維碼技術(shù)和視頻技術(shù)，使學(xué)生可以通過掃碼觀看講解，促進實時學(xué)習(xí)，并延伸課堂內(nèi)容。

（四）學(xué)生管理大數(shù)據(jù)應(yīng)用

在建設(shè)智慧校園系統(tǒng)的學(xué)生管理模塊時，可以包括學(xué)業(yè)管理、軌跡管理、心理管理和校情管理等方面。首先，學(xué)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(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。大數(shù)據(jù)技術(shù)可以用于挖掘和分析學(xué)生的考試成績、課堂考勤、學(xué)習(xí)時長等信息，生成個性化的學(xué)業(yè)預(yù)測報告，并根據(jù)學(xué)生的實際情況提供學(xué)業(yè)建議。當(dāng)學(xué)生出現(xiàn)違規(guī)行為時，系統(tǒng)可以及時進行預(yù)警，幫助學(xué)生合理調(diào)整學(xué)習(xí)行為。其次，心理管理也是非常重要的。學(xué)生面臨著學(xué)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(shù)收集學(xué)生的上網(wǎng)記錄、社團活動、學(xué)習(xí)時長、借閱行為等信息，進行心理畫像，并及時發(fā)現(xiàn)學(xué)生心理異常問題，進行合理的干預(yù)，幫助學(xué)生快速恢復(fù)。再次，學(xué)生軌跡管理可以利用大數(shù)據(jù)技術(shù)采集學(xué)生的位置、時間和移動速度等數(shù)據(jù)信息，明確學(xué)生的行為軌跡。在管理過程中，可以以時間和空間為基礎(chǔ)，掌握學(xué)生的行為軌跡、興趣愛好和行為習(xí)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(xué)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(xué)校管理人員和師生的信息來源中心，明確學(xué)校的教育現(xiàn)狀和專業(yè)導(dǎo)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(xué)生存在的學(xué)習(xí)問題并進行調(diào)整和指導(dǎo)。同時，大數(shù)據(jù)技術(shù)還可以強化校園文化建設(shè)，構(gòu)建學(xué)情分析平臺，科學(xué)地收集校園基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，為教學(xué)、管理和科研等工作提供數(shù)據(jù)支持，優(yōu)化校園建設(shè)。

五、結(jié)束語

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

作者單位：恩和門德 內(nèi)蒙古電子信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院

參? 考? 文? 獻

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