申淑平
[摘 要] 21世纪最显著的特征就是不可逆转的信息化趋势,而信息化催生大数据时代,而以大数据为标签的处理技术也在校园建设中发挥重要作用。智慧校园建设就是基于大数据时代背景下的产物。先对智慧校园建设进行整体论述,结合大数据的现实环境详细论述了其三大显著特征。在此基础上从目标到设计思路,到整体构架,再到关键技术对大数据背景下的智慧校园建设做了详细分析,以期更好地推动智慧校园建设,带来更为高效的校园管理与更为人性化的校园体验。
[关 键 词] 大数据背景;智慧校园;关键技术;建设分析
[中图分类号] G718 [文献标志码] A [文章编号] 2096-0603(2016)28-0098-02
一、大数据对高校智慧校园的影响研究
(一)智慧校园建设理念的提出与发展
智慧校园是大数据背景下的衍生产物,信息技术的飞速发展奠定其技术载体。我国智慧校园建设分阶段进行,经历了电子校园、数字化校园及智慧校园几个发展阶段。大数据背景下的智慧校园打破了传统校园物理环境的局限,实现了大数据、互联网、移动终端、智能感知及云计算等多种技术的融合,综合教学、科研、管理等各方面的需求打造了新型一体多元的数字教育环境。信息技术是实现物理环境与数字虚拟空间衔接的关键技术,以师生学习工作实际需求为出发点,倡导更加开放、多元、自由的教学环境,设计更加人性化,生活更加便捷化。智慧校园建设是校园建设的主要方向与校园未来建设的必然出路。
(二)大数据环境下智慧校园的主要特征
大数据环境下的智慧校園具有三大显著特征。其一,凸显信息化。在智慧校园建设的过程中,借助现代物联网技术,打造更加人性化、便捷化的生活学习环境,奠定学生学习的环境基础。而物联网在校园建设中的融入让其带有显著的信息化特征。其二,具有极强的协作性。智慧校园的建构更多地体现整体理念,为了更好地实现教学目标,学校对应部门必须实现通讯与日常信息的共享,确保工作的协调统一,这也是智慧校园建设的前提。其三,便捷化。与信息化密切相关,智慧校园建设中增加了对移动终端的关注与支持,借助便捷的移动终端设备,师生可以不受时间与空间的限制,随时随地享受智慧校园带来的学习便利。正是基于这三大主要特征,智慧校园建设在大数据的时代背景下也备受关注。
二、大数据背景下智慧校园的建设
(一)智慧校园建设目标的有效解读
大数据背景下智慧校园建设的初衷是学校师生各类合理需求的满足。其希望以全方位、立体化的服务理念带动信息的互联互通,带来数据资料的学习共享,让用户获得更具针对性,更具人性化,更具便捷化的服务体验。以智慧校园建设为突破口,实现教育教学及管理服务水平质的提升,更好地实现教育资源的整合与优化配置,推动校园信息化建设进程。目前智慧校园建设目标如下:其一,建立创新型及智慧型的人才培养模式。伴随互联网的飞速发展,“互联网+”对传统的教育教学模式产生了巨大冲击,传统课堂教学与在线课堂教学融合使得创新型智慧型人才的需求更为迫切。其二,建立创新型及智慧型的科研机制。大数据背景提供了大数据技术支持,智慧校园也将在科研申报、项目结题等方面发挥重要作用。其三,建立创新型及智慧型的管理服务机制。对于校园建设来说,最为核心的当属管理系统规划完善,智慧校园基于大数据及其他技术,通过对校园系统各类数据信息的高效管理推动数字化办公系统的集成,无论是学生信息管理还是学校硬件设备建设,无论是校园系统安全维护还是信息生活服务提供都兼具了创新型及智慧型的特性。
(二)智慧校园设计思路的有效解读
在大数据的背景下,智慧校园建设应走统一化管理之路,以期更好地提供一站式的需求服务,打造全方位更多元的應用系统及安全防护系统,让智慧校园建设的成果共享。目前智慧校园整体设计思路应涉及大数据、云计算、移动互联、物联网、SOA信息技术的充分利用。以云计算数据中心及大数据分析平台为切入点打造集成共享平台。整合物联网及各类应用系统,带动学校信息服务、教学科研、生活管理等各方面的需求整合,营造良好的学习环境与氛围。
(三)智慧校园建设的总体构架解读
智慧校园倡导校园物理环境与数字空间的有效融合,因此智慧校园主体应分为智能感知层、大数据层、服务层、信息标准与规范体系、系统运行维护、系统安全体系等几部分。其中智能感知层主要利用传感器、摄像头及各类应用系统,对各类数据信息进行收集整理,获得对师生生活情况、仪器设备运行情况的全面感知与动态监督。而智能感知层为智慧校园建设提供数据支持。网络层主要是发挥有线无线网络技术,通过对数据的捕捉传输,让人与人、物与物、人与物之间可以相互连通,信息交流共享更加流畅,实时接入更加契合,网络层更多地为智慧校园建设提供网络基础。而数据层是大数据背景下智慧校园建设的重中之重,其不仅仅负责数据的收集挖掘,更肩负数据智能处理的重任。目前数据层的建设主体是各类平台的搭建与完善。比较常见的平台有数据收集管理平台、数据存储与计算物理平台、数据分析处理应用支撑平台,数据层是连接并汇聚校园各类信息的桥梁与枢纽。正是因为数据层的存在才让智慧校园建设有着更为翔实的数据指导参考。应用层的职能更多的是提供个性化的服务,通过智能决策让师生生活学习体验更舒适。应用层在智慧校园建设中推动教学科研、管理服务等应用系统的深度融合,建立更加随性与弹性的空间环境,弱化时间与空间的客观限制,师生获得更为个性化与智能化的应用服务。而服务层更多的是指导实现各类服务平台的融合。在校园门户的辅助下,用户可以完成各种信息服务功能,服务层具有综合性的服务能力,正是这种综合性服务大大提升了校园管理效率及管理水平,使得服务质量在监督下获得更好提升,更好地服务广大师生。
三、智慧校园建设的关键技术剖析
(一)大数据技术
大数据背景下的智慧校园建设重点就是大数据技术的娴熟运用。大数据技术最为核心的价值就是实现了海量数据的存储与智能分析。智慧校园与数字校园最大的区别在于智慧校园的核心特征是借助各种智能终端、可感知设备及信息系统去捕捉获取海量的数据资料,在获取资料后对这些数据进行分类处理,深度整合,从而更好地把握事物的规律,带来智慧的运用体验。现在倡导并流行的“主体虚拟映像”就以大数据技术为支撑,而智慧校园数据组织与建模是关键,因此大数据价值的发掘是当务之急。
(二)云计算技术
云计算是新兴的技术模式,其在智慧校园建设中也发挥着重要作用。智慧校园建设本身十分复杂,而这也意味着基础设施的支持辅助十分艰难,而云计算模式在智慧校园建设中的融入则实现了难度的缩减,构建更为开放、整合并具有协同性的信息化框架,让资源配置带有动态性特征,满足高扩展的需求。
(三)物联网、移动互联及智能感知
物联网技术、移动互联技术及智能感知更多地融合在一起发挥作用。具体来说,物联网借助智能感知技术、识别技术及有线网络、移动互联通信技术,实现了传感器、控制器、机器及人员的有效连接,让人与物、物与物有机关联,从而彰顯智能化识别、智能化定位、智能化跟踪、智能化监控及智能化管理的优势,这恰恰是大数据背景下智慧校园建设的物理基础。
(四)商务智能技术
商务智能技术的服务对象是用户数据,利用数据仓库、数据挖掘技术实现用户数据的系统存储与科学管理。在此基础上对用户数据进行分析整合,得出各种翔实的数据分析报告,而这些分析报告为学校各种活动及教学科研提供了信息决策的参考,可以说商务智能技术奠定了智慧型管理决策应用的技术基础。
(五)知识管理技术
知识管理面向的对象有三类。分别为知识规划管理、知识创造过程的规划管理及知识应用的规划管理,这也基本概括了学校与知识人的活动范围。在智慧校园建设中必须做好对知识管理的关注与研究。
(六)社交网络技术
从本质上智慧校园是一个带有信息化特征的社交网络体系,让师生在这一典型独特的社交网络体系中交流、互动,让师生以智慧校园构建的社交网络体为互动平台分工协作、知识分享、经验学习与优劣互补。社交网络技术作为涵盖了以人类社交为核心的所有网络服务形式,必须在智慧校园建设中获得关注。
大数据作为信息时代的典型特征,其在智慧校园建设中的应用必将推动校园建设的创新化与智慧化,让学校教学科研及日常管理更为高效。而本文紧扣大数据的时代特征,论述了智慧校园建设的必要性,从目标、思路设计到总体构架再到关键技术进行论述,将极大助力智慧校园的建设。
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