大数据时代高校智慧校园信息化建设研究

刘丽娟

摘要：随着科技的发展，高校信息化建设已经迈入大数据时代，大数据作为一种新兴的数据处理技术，在基于云计算、物联网的智慧校园建设中发挥了重要作用。该文介绍了智慧校园现状，阐述了智慧校园的内涵，提出了智慧校园建设的目标，进一步构建了智慧校园总体设计方案，最后提出了智慧校园的建设步骤，为各高校智慧校园规划和建设提供参考。

关键词：大数据；云计算；智慧校园；信息化

中图分类号：TP311 文献标识码：A 文章编号：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，与之密切相关的物联网、云计算等，成为科技发达国家发展的重点。在新技术应用的高校，智慧的概念已经渗入校园信息化建设中，智慧校园正是高校信息化研究领域一个重要的组成部分。近年来，大数据、云计算、物联网等高新技术的快速发展为智慧校园建设提供了技术支持，国内外诸多高校也开始越来越多地关注智慧校园的建设与发展。

1 智慧校园的内涵

随着信息技术的发展，高校从电子校园、数字化校园逐步迈向智慧校园的信息化建设。智慧校园运用物联网、云计算、虚拟化等信息技术，打破传统校园的时空限制，把校园里分散的、独立的信息系统和资源整合为一个具有高度感知能力、协同能力以及服务能力的有机整体，实现对环境全面感知、网络互联互通和师生个性化服务，从而对学校的正常运作、教学管理和公共服务提供强有力的智能支撑。

智慧校园有3个核心特征：①提供一个感知环境和云服务平台，为师生和管理部门提供个性化定制服务；②将学校管理和学生生活各个领域的数据，经过统一接口进行数据处理，汇聚于云端的数据共享中心，实现互联和协作；③通过智能感知环境和信息服务平台，为学校与外界提供一个交流接口。

2 智慧校园的建设目标

大数据时代下，高校智慧校园建设要利用云计算、物联网、SOA、数据挖掘等技术。

要进行统一认证、数据中心、各业务应用系统、安全防护体系的建设。借助数据中心以及集成共享平台，将物联网和应用系统整合起来，实现高校学习、教学、管理工作和学校基础设施的有机结合。智慧校园的建设目标有：

1）搭建大数据共享与交换平台。在原有校园建设的基础上，制定统一标准、形成信息规范体系，将各类管理系统加以集成，搭建大数据共享与交换平台，实现业务系统之间数据的同步交换，促进校园信息资源共享。

2）统一身份管理与认证。简化用户访问校园的过程，将用户和访问权限统一进行集中管理，用户只需通过一次身份认证就可访问具有权限的所有资源，实现用户身份的统一认证和单点登录，提升智慧校园的访问体验。

3）实现一站式的综合管理服务系统。智慧校园涉及学校各方面的管理与服务，如学生管理系统、教务管理系统、行政管理系统等，智慧校园综合管理服务系统最终把各业务系统融合，形成一站式的信息管理服务体系，服务师生，辅助学校决策。

4）更好地服务移动智慧校园。通过移动终端，师生可以更方便地获取、实时处理信息。学生可以随时随地获取知识，充分发挥其主观能动性；在管理上，提高了管理者获取信息的效率，保证实时沟通。

5）保证安全性。智慧校园的安全设计指软硬件运行环境、安全体系、规划管理等方面，包含数据安全、网络安全、系统安全等安全体系设计。

3 智慧校园的设计

智慧校园基于现有数字校园，增加云计算、物联网、大数据等技术所需基础设备作为后台保障。在应用支撑层中，要建立信息资源共享与交换、对各种数据进行统一管理的大数据共享交换平台，这是利用大数据技术实现深层次数据分析与挖掘的基础。智慧校园通过对高校各业务系统的整合与开发，实现校园门户、移动智慧校园、综合管理服务平台等应用呈现。智慧校园总体构架如图1所示。

3.1 感知层

感知层主要用于对各类活动进行感知和数据采集，并按照数据规范对数据进行简单封装和处理，实现对校园内学生个体的活动状态、学习与生活环境以及各类设备的运行状态进行感知，为智慧校园提供海量数据。

3.2 传输层

传输层充分利用现有校园网、无线局域网、互联网和各类移动服务网络， 将感知层处理的数据汇聚并向上传输。

3.3 大数据层

在智慧校园建设中，其核心是大数据层，大数据层是智慧校园各部分连接以及各种信息汇聚的枢纽，提供数据方面的保障。包含信息收集与管理平台、数据存储与计算平台、数据分析处理应用平台。

3.4 应用层

应用层主要包含教学、管理、服务等校园信息化业务的应用，利用各类支撑系统和应用系统，进行数据继承、服务和处理，支持最终的分析、决策和结果呈现。在应用层建设中，重点进行4类应用系统的建设。

3.4.1 教学服务类系统

1）网络教学系统：为教师提供在线教学资料管理、远程辅导、作业布置和批改等服务，为学生提供资料下载、作业提交等服务。

2）教务系统：进行课程安排和查询、日常出勤查询和统计、成绩录入和查询等功能。结合移动互联网技术，将学生的请假和审批流程纳入实时数据传递流中，利用自动点名模块，简化点名过程，为统计学生出勤情况和学生日常管理提供准确的数据支持。

3）图书借阅系统：提供在线图书查询、借阅、归还、文献检索等常规功能，还可以通过数据分析和挖掘，及时向用户有针对性地推送新书及各类信息。

3.4.2 校务管理系统

1）综合办公平台：对管理过程中涉及的人员、财产、物品、事务四类信息进行收集、处理、整合。生成基本数据，为决策支持和教育查询等服务。

2）教学评价平台：该平台主要针对日常课程教学和各类辅导活动，由相关活动参与者对其他参与者及活动本身进行评价。

3）招生就业管理平台：本平台涵盖了招生管理、学生实习和就业推荐各个环节，并为后续实习和就业工作提供数据，借助云平台实时汇聚最新的学生就业信息和企业招聘信息，推送到使用者的移动设备端，实现信息的高效流转。

3.4.3 校园文化系统

1）校园导览系统：通过在校园各方位部署传感器，为用户提供关键建筑的地理位置及设施信息，帮助用户准确到达目的地。

2）社团管理平台：将校内社团的各类活动信息和交互信息纳入智慧校园建设范畴，为校园舆情监控提供有力保障。

3）校友交流平台：校友资源是高校可拓展、可依赖的办学资源和就业资源，应通过不断丰富校友信息，将校友交流平台建设作为一项长期的情感建设工程，从而达到开展创业教育、开发校友资源的目的。

3.4.4 公共服务类系统

1）统一身份认证系统：对于各类应用系统，提供统一的授权机制，让用户使用唯一的用户名和密码，就能使用校园网络上所有授权使用的信息服务，从而实现各种应用系统无缝接入和集成。

2）智能楼宇管理系统：对教学楼和行政楼等各类设备进行智能管理，实现智能化照明控制、水电使用监测、能耗额定管理等服务，实现节能校园的建设目标。

3）公共服务查询平台：各类用户可通过统一查询入口查询各类服务，如学生可查询公选课的开设情况、一卡通账户余额等。

4）智能安防系统：结合视频监控系统，通过图像识别、射频识别、遥感等技术，全面感知校园环境，通过云服务对感知信息进行汇总、处理，及时进行提示或报警。

4 智慧校园的建设步骤

高校信息化建设是一项长期、系统的工程，工作量大、涉及面广，结合智慧校园建设目标，拟分步实施并推进整体计划。

4.1 总体规划及基础信息设施建设

前期先对智慧校园的信息化建设进行总体规划，并完成传输层的建设，明确智慧校园建设方向，按照“集中管理，统一规划”的原则，理顺高校信息化发展机制，制定相关标准和政策。

4.2 数据中心与应用系统的建设

本阶段是智慧校园建设的关键阶段。部署部分感知层热点，完成感知层建设目标。重点完成智能楼宇、数据中心、节能监控等基础设施项目。

校园云数据中心作为整个智慧校园建设的核心工程，由学校信息中心承担建设规划和实施工作。结合智慧校园的感知层和应用层建设，强化信息编码与数据标准体系建设，感知层和应用层数据的共享和管理，并加快信息中心建设。

应用层建设，主要面向各类使用者提供教学管理、科研支撑、校园文化和公共服务几类业务的综合信息服务平台。

4.3 智慧化服务建设与应用优化

利用数据分析和挖掘技术，重点完成智慧管理、个性服务和决策支持类建设项目，实现校园区域的感知层建设，实现高校信息服务的智慧化。

大数据时代的到来，高校智慧校园建设是信息化的必然趋势。然而智慧校园建设不是一蹴而就的，是一个漫长的过程，需要统筹规划，分阶段实施，不断调整、持续优化，使智慧校园切实为提高教学、管理、科研服务。

参考文献

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[2] 全增权.基于移动互联网的智慧校园应用研究[D].辽宁：大连海事大学，2014.

[3] 刘敏斯，陈少波.大数据时代高校智慧校园建设研究[J].软件导刊，2015，14（8）：6-8.

[4]李京澳，齐振国，赵莹.智慧校园及其建设探究 [J].软件导刊，2016，15（2）：140-142.