常红春 严思静
摘 要:目前,智慧校园成为高校信息化建设的热点,对高校智慧校园核心技术进行研究分析,将大数据技术应用到智慧校园当中,使用大数据技术对智慧校园产生的海量数据进行分析处理,供学校管理部门决策使用,大数据技术将使智慧校园建设上升到更高层次。
关键词:智慧校园;海量数据;大数据技术
智慧校园是对数字化校园的拓展,有助于高校信息化层次进一步提升,促进高校教育教学改革创新,提升学校办学质量和水平。智慧校园利用RFID、二维码、视频监控等感知技术和设备,连接校园网中的各个物件,用云计算、物联网及虚拟化等新的信息技术来改变学校的管理者、教师、学生和校园资源相互交互的方式,将学校的各类教学活动、系统管理与校园资源和应用系统进行整合,以提高应用交互的灵活性和响应速度,从而实现智慧化服务和管理的校园模式。
1 高校智慧校园关键技术简介
1.1 云计算技术
云计算技术包括编程模式、海量数据分布存储管理技术、虚拟化技术及平台管理等技术,具有超大规模、虚拟化、高可靠性、高可拓展性等特点。在智慧校园中使用云计算技术可对校园各项资源进行动态调配,根据用户需求提供存储、分配、计算、平臺等个性化服务。
1.2 移动互联技术
移动互联就是将移动通信和互联网二者结合起来,成为一体。智慧校园中使用移动互联技术能够为师生提供无处不在的高速网络环境,让师生在校园任何一个角落能够随时获取并连接网络,处理有关网络信息,为开展灵活自主的网络学习和交流互动创造了基础网络环境条件。
1.3 物联网技术
物联网利用网络等通信技术把传感器、控制器、人员和物等通过新的方式联在一起,形成人与物、物与物相联,实现信息化、远程管理控制和智能化的网络。在智慧校园中利用物联网技术,可以将校园中的所有物体进行关联,并相互传递信息,实现动态有效管理。
1.4 大数据技术
大数据技术包括海量数据收集、挖掘分析、处理等技术,使用Spark技术平台,采用深度分析、知识计算、噪声处理等技术,对海量数据进行分析处理,形成贴近客观事实、富有价值的数据信息,为学校的政策制定和决策提供科学依据,更好地服务智慧管理决策。
2 包含大数据技术的智慧校园技术框架构建
智慧校园应先做好前期数字校园建设准备工作,包括无线、有线双网全覆盖、统一数据接口和平台、校园资源计划系统、专业技术人才队伍等建设。其中实现网络全覆盖需要高性能、高稳定性的服务器、路由器、集线器、调制解调器、光纤等基础网络设施配套齐全,布局搭建合理;统一数据接口标准很重要,系统中的数据字段须事先征求各管理部门意见,并经确认,数据采集工作应由各相关部门信息员采集,不应由系统管理员随意输入。
校园资源计划系统应统一集成开发或者购买,如果自主开发,要有技术过硬的开发团队和资金实力,要确保开发的持续性,同时要充分做好系统需求分析工作,防止重复开发,如果采用购买方式,对购买的系统软件要尽量选择集成平台软件,比如广州工程技术职业学院的CRP系统(校园资源计划系统),不应由各管理部门分别购买,否则会出现各子系统不兼容、嵌入使用困难等问题;学校应引进或者培训一批数据管理员、系统管理员、系统设计员等信息化人才,负责学校大数据分析处理、校园资源系统维护等工作,确保信息工作能够传承。
智慧校园技术框架可简单分为基础设施层、统一平台层、应用系统层。
基础设施层:包括网络层、数据中心、云平台等。其中网络层包括移动、电信等提供的网络服务,有线网、无线网各种网络设施的搭建布局,还包括网络设备与智能传感器、RFID、一卡通、手机、系统平台等设备软件进行网络连接,确保师生之间、师生与系统之间、师生与网络设备、师生与传感器等设备之间、以及各种设备之间能够进行网络互连互通,真正实现校园网络无处不在,确保校园各种资源都在系统平台等资源管理系统的调配之中。数据中心是信息化建设的基础,也是数据存储、共享、业务应用的统一承载平台,数据中心要有高安全性,防止数据被窃被盗。云平台可为师生提供资源开发、存储、计算等服务,教师可通过云平台实现教学资源分配部署,学生可通过云平台进入网络课堂学习等。
统一平台层:包括认证、门户、一卡通、数据处理平台等。其中认证平台的用户登录认证机制,可确保各种资源平台使用的安全性。
门户是提供各校内外使用的公共接口,门户与认证机制结合使用,用户登录认证后,进入资源平台系统,可享受校园内各种网络资源。通过一卡通管理平台的构建,能通过一卡通的发放、激活和使用实现身份识别、门禁、图书借阅等应用功能。
数据处理平台主要是采用大数据技术对校园资源计划系统中的海量数据进行存储、分析、处理,采用的大数据技术主要包括深度挖掘、智能计算等。
应用系统层:主要包括包括教学、学工、人事、OA办公、财务、决策支持、校园安全等信息管理系统,这些系统一般是集成在校园资源计划系统(CRP)当中,如果分开开发或者购买部署使用则要注意各系统的数据标准和接口统一问题。
3 结语
通过对智慧校园关键技术和框架搭建研究分析,能准确定位大数据技术在智慧校园技术层次结构中所处的位置,从而为大数据技术更好的在智慧校园中应用提供技术路线参考,进一步实现高校智慧校园建设目标。
参考文献:
[1] 杨婕.高校智慧校园建设方案探讨[J].移动通信,2015.
[2] 王旭.浅谈“智慧校园”的应用现状与思考新校园[J].2015(2).
[3] 王晓光.大数据及云计算技术在智慧校园中的应用研究[J].中国教育信息化,2015.
[4] 王燕.智慧校园建设总体架构模型及典型应用分析[J].中国电化教育,2014(9).
作者简介:
常红春(1983-),男,湖南衡阳人,硕士,讲师,主要研究方向为系统设计、网络管理。