大數據時代高校智慧校園信息化建設研究

劉麗娟

摘要：隨著科技的發展，高校信息化建設已經邁入大數據時代，大數據作為一種新興的數據處理技術，在基于云計算、物聯網的智慧校園建設中發揮了重要作用。該文介紹了智慧校園現狀，闡述了智慧校園的內涵，提出了智慧校園建設的目標，進一步構建了智慧校園總體設計方案，最后提出了智慧校園的建設步驟，為各高校智慧校園規劃和建設提供參考。

關鍵詞：大數據；云計算；智慧校園；信息化

中圖分類號：TP311 文獻標識碼：A 文章編號：1009-3044（2016）28-0004-02

Abstract： With the development of technology， University information system has entered the era of big data， big data as a new data processing technology， has played an important role in the cloud-based computing， networking and wisdom campus construction. This article describes the current situation wisdom campus， explained the meaning of the wisdom of the campus， put forward the goal of wisdom campus building was constructed， wisdom campus overall design. Finally， the construction steps wisdom campus， provide a reference for the university wisdom campus planning and construction .

Key words： big data； cloud computing； wisdom campus； information technology

2008年 “智慧地球”的概念被提出，與之密切相關的物聯網、云計算等，成為科技發達國家發展的重點。在新技術應用的高校，智慧的概念已經滲入校園信息化建設中，智慧校園正是高校信息化研究領域一個重要的組成部分。近年來，大數據、云計算、物聯網等高新技術的快速發展為智慧校園建設提供了技術支持，國內外諸多高校也開始越來越多地關注智慧校園的建設與發展。

1 智慧校園的內涵

隨著信息技術的發展，高校從電子校園、數字化校園逐步邁向智慧校園的信息化建設。智慧校園運用物聯網、云計算、虛擬化等信息技術，打破傳統校園的時空限制，把校園里分散的、獨立的信息系統和資源整合為一個具有高度感知能力、協同能力以及服務能力的有機整體，實現對環境全面感知、網絡互聯互通和師生個性化服務，從而對學校的正常運作、教學管理和公共服務提供強有力的智能支撐。

智慧校園有3個核心特征：①提供一個感知環境和云服務平臺，為師生和管理部門提供個性化定制服務；②將學校管理和學生生活各個領域的數據，經過統一接口進行數據處理，匯聚于云端的數據共享中心，實現互聯和協作；③通過智能感知環境和信息服務平臺，為學校與外界提供一個交流接口。

2 智慧校園的建設目標

大數據時代下，高校智慧校園建設要利用云計算、物聯網、SOA、數據挖掘等技術。

要進行統一認證、數據中心、各業務應用系統、安全防護體系的建設。借助數據中心以及集成共享平臺，將物聯網和應用系統整合起來，實現高校學習、教學、管理工作和學?；A設施的有機結合。智慧校園的建設目標有：

1）搭建大數據共享與交換平臺。在原有校園建設的基礎上，制定統一標準、形成信息規范體系，將各類管理系統加以集成，搭建大數據共享與交換平臺，實現業務系統之間數據的同步交換，促進校園信息資源共享。

2）統一身份管理與認證。簡化用戶訪問校園的過程，將用戶和訪問權限統一進行集中管理，用戶只需通過一次身份認證就可訪問具有權限的所有資源，實現用戶身份的統一認證和單點登錄，提升智慧校園的訪問體驗。

3）實現一站式的綜合管理服務系統。智慧校園涉及學校各方面的管理與服務，如學生管理系統、教務管理系統、行政管理系統等，智慧校園綜合管理服務系統最終把各業務系統融合，形成一站式的信息管理服務體系，服務師生，輔助學校決策。

4）更好地服務移動智慧校園。通過移動終端，師生可以更方便地獲取、實時處理信息。學生可以隨時隨地獲取知識，充分發揮其主觀能動性；在管理上，提高了管理者獲取信息的效率，保證實時溝通。

5）保證安全性。智慧校園的安全設計指軟硬件運行環境、安全體系、規劃管理等方面，包含數據安全、網絡安全、系統安全等安全體系設計。

3 智慧校園的設計

智慧校園基于現有數字校園，增加云計算、物聯網、大數據等技術所需基礎設備作為后臺保障。在應用支撐層中，要建立信息資源共享與交換、對各種數據進行統一管理的大數據共享交換平臺，這是利用大數據技術實現深層次數據分析與挖掘的基礎。智慧校園通過對高校各業務系統的整合與開發，實現校園門戶、移動智慧校園、綜合管理服務平臺等應用呈現。智慧校園總體構架如圖1所示。

3.1 感知層

感知層主要用于對各類活動進行感知和數據采集，并按照數據規范對數據進行簡單封裝和處理，實現對校園內學生個體的活動狀態、學習與生活環境以及各類設備的運行狀態進行感知，為智慧校園提供海量數據。

3.2 傳輸層

傳輸層充分利用現有校園網、無線局域網、互聯網和各類移動服務網絡， 將感知層處理的數據匯聚并向上傳輸。

3.3 大數據層

在智慧校園建設中，其核心是大數據層，大數據層是智慧校園各部分連接以及各種信息匯聚的樞紐，提供數據方面的保障。包含信息收集與管理平臺、數據存儲與計算平臺、數據分析處理應用平臺。

3.4 應用層

應用層主要包含教學、管理、服務等校園信息化業務的應用，利用各類支撐系統和應用系統，進行數據繼承、服務和處理，支持最終的分析、決策和結果呈現。在應用層建設中，重點進行4類應用系統的建設。

3.4.1 教學服務類系統

1）網絡教學系統：為教師提供在線教學資料管理、遠程輔導、作業布置和批改等服務，為學生提供資料下載、作業提交等服務。

2）教務系統：進行課程安排和查詢、日常出勤查詢和統計、成績錄入和查詢等功能。結合移動互聯網技術，將學生的請假和審批流程納入實時數據傳遞流中，利用自動點名模塊，簡化點名過程，為統計學生出勤情況和學生日常管理提供準確的數據支持。

3）圖書借閱系統：提供在線圖書查詢、借閱、歸還、文獻檢索等常規功能，還可以通過數據分析和挖掘，及時向用戶有針對性地推送新書及各類信息。

3.4.2 校務管理系統

1）綜合辦公平臺：對管理過程中涉及的人員、財產、物品、事務四類信息進行收集、處理、整合。生成基本數據，為決策支持和教育查詢等服務。

2）教學評價平臺：該平臺主要針對日常課程教學和各類輔導活動，由相關活動參與者對其他參與者及活動本身進行評價。

3）招生就業管理平臺：本平臺涵蓋了招生管理、學生實習和就業推薦各個環節，并為后續實習和就業工作提供數據，借助云平臺實時匯聚最新的學生就業信息和企業招聘信息，推送到使用者的移動設備端，實現信息的高效流轉。

3.4.3 校園文化系統

1）校園導覽系統：通過在校園各方位部署傳感器，為用戶提供關鍵建筑的地理位置及設施信息，幫助用戶準確到達目的地。

2）社團管理平臺：將校內社團的各類活動信息和交互信息納入智慧校園建設范疇，為校園輿情監控提供有力保障。

3）校友交流平臺：校友資源是高?？赏卣?、可依賴的辦學資源和就業資源，應通過不斷豐富校友信息，將校友交流平臺建設作為一項長期的情感建設工程，從而達到開展創業教育、開發校友資源的目的。

3.4.4 公共服務類系統

1）統一身份認證系統：對于各類應用系統，提供統一的授權機制，讓用戶使用唯一的用戶名和密碼，就能使用校園網絡上所有授權使用的信息服務，從而實現各種應用系統無縫接入和集成。

2）智能樓宇管理系統：對教學樓和行政樓等各類設備進行智能管理，實現智能化照明控制、水電使用監測、能耗額定管理等服務，實現節能校園的建設目標。

3）公共服務查詢平臺：各類用戶可通過統一查詢入口查詢各類服務，如學生可查詢公選課的開設情況、一卡通賬戶余額等。

4）智能安防系統：結合視頻監控系統，通過圖像識別、射頻識別、遙感等技術，全面感知校園環境，通過云服務對感知信息進行匯總、處理，及時進行提示或報警。

4 智慧校園的建設步驟

高校信息化建設是一項長期、系統的工程，工作量大、涉及面廣，結合智慧校園建設目標，擬分步實施并推進整體計劃。

4.1 總體規劃及基礎信息設施建設

前期先對智慧校園的信息化建設進行總體規劃，并完成傳輸層的建設，明確智慧校園建設方向，按照“集中管理，統一規劃”的原則，理順高校信息化發展機制，制定相關標準和政策。

4.2 數據中心與應用系統的建設

本階段是智慧校園建設的關鍵階段。部署部分感知層熱點，完成感知層建設目標。重點完成智能樓宇、數據中心、節能監控等基礎設施項目。

校園云數據中心作為整個智慧校園建設的核心工程，由學校信息中心承擔建設規劃和實施工作。結合智慧校園的感知層和應用層建設，強化信息編碼與數據標準體系建設，感知層和應用層數據的共享和管理，并加快信息中心建設。

應用層建設，主要面向各類使用者提供教學管理、科研支撐、校園文化和公共服務幾類業務的綜合信息服務平臺。

4.3 智慧化服務建設與應用優化

利用數據分析和挖掘技術，重點完成智慧管理、個性服務和決策支持類建設項目，實現校園區域的感知層建設，實現高校信息服務的智慧化。

大數據時代的到來，高校智慧校園建設是信息化的必然趨勢。然而智慧校園建設不是一蹴而就的，是一個漫長的過程，需要統籌規劃，分階段實施，不斷調整、持續優化，使智慧校園切實為提高教學、管理、科研服務。

參考文獻

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