大数据挖掘在高职院校智慧校园建设中的应用

[摘 要] 随着信息技术和移动互联网的发展和广泛应用，大数据成为当今时代信息技术的必然产物，自2013年起，我国教育大数据研究开始迅速发展起来。数据挖掘是大数据技术中的一项重要技术，通过数据挖掘，人们可以找到自身需要的存在潜在价值的信息，在社会的各个领域中都有广泛的应用。近年来，校园信息化建设正在经历着不断探索与发展的阶段，高职院校更是如此，逐渐从校园网络向校园教学信息化以及智慧校园建设的方向发展。在智慧校园的建设中，大数据挖掘为其提供了多种源头的数据服务，能够促进校园网络管理、教学以及学习生活等方面进行有效整合，对智慧校园建设具有重要意义。主要介绍了大数据以及智慧校园的含义，同时分析了大数据在高职院校智慧校园建设中的有效应用。

[关 键 词] 数据挖掘；云计算；高职院校；智慧校园；关键技术

[中图分类号] G717 [文献标志码] A [文章编号] 2096-0603（2017）28-0240-02

国家大力发展现代职业教育的决定，极大促进了高职院校的建设发展，建设高职院校智慧校园已经成为数字化学校建设的基础，其核心是智慧，即利用信息网络技术创建数字校园，主要包括智能网络、云计算以及指挥管理等服务。在智慧校园创建过程中，教育大数据挖掘发挥着关键性作用，能够在很大程度上提高学校的管理能力以及教学质量，将传统的粗放式学校管理模式逐渐转变为精细化校园管理模式。本文旨在对数据挖掘在高职智慧校园建设中的应用进行探讨。

一、概述

（一）智慧校园

智慧校园就是依靠物联网以及互联网技术，将学校教学、校园工作和生活等进行有机结合而形成的一种整体性环境。在智慧校园建设中，通过将校园内部的科研、教学、校园生活以及管理活动进行有效融合，能够在很大程度上提升学校的管理效率和教学效率，给学生的学习和生活带来极大的便利。智慧校园主要具有以下几个核心特征：（1）在学校的管理、教学以及综合服务中纳入计算机网络信息服务系统，使学校内部各个环节结合起来，加大了协作力度，从而提高了工作效率。（2）为学校师生提供了一个智能化的以及全方位的信息服务管理平台，并能根据个体需要提供针对性的服务。（3）通过智能感知将外部世界与校园连接起来，从而有效地促进了校园与外部世界之间沟通和交流。

（二）大数据挖掘的特点和优势

随着大数据时代的到来，大量的信息资源能够为高职院校的校园管理、教学活动等带来丰富的资料信息，然而这些海量的信息具有一定的流变性与复杂性，因此需要在这些信息中挖掘自身具有价值的信息，这就需要数据挖掘技术的支持。在大数据时代条件下，数据挖掘技术应运而生，该技术是从类型丰富、数量巨大以及不断变化的大数据信息中挖掘出有用的信息，从而为学校提供强有力的服务技术。相比较传统的数据挖掘，大数据挖掘的外部环境发生了很大的改变，数据挖掘的针对性和目的性更强，能够满足实际需求，因而在信息环境中获得了广泛的应用。

二、大数据挖掘对高职智慧校园建设的重要性

（一）能够实现教学研共同发展

在高职校园中，大数据挖掘技术能够为教师建立一个教研平台，不仅能够为教师提供大量的技术发展动态和科研资料，还能通过运用媒体技术与平台中的教研学者进行研究成果的交流，将科研数据及时分享，确定教学的发展趋势，从而促进教学研共同发展。

（二）能够提高学校管理的有效性

在智慧校园建设中，存在大量的数据信息，像网站论坛中的评论、稿子和留言等，这些数据有些是结构化的数据，有些是非结构化的数据，采用大数据挖掘技术能够对这些数据进行分析和存储，找出具有价值的数据和信息，从而为校园中的财力、物力、人力、行政、教育、科研以及教学等方面进行管理服务。此外，大数据挖掘还能够及时发现学习和教学中的规律，对教育教学趋势进行预测，从而提高学校的教学质量和办事效率，为学校发展提供有效的建议。

（三）能够实现智慧化服务

相比较传统的人工管理，数字化管理系统在很大程度上节省了人力、物力和财力，实现了数据化以及智能化的管理和服务，像信息化培训、资源分配以及故障响应等。其中，信息化培训主要是为学生提供一定的文本、视频和音频资料；资源分配主要包括IP地址及软件地址升级优化、身份验证升级优化等；故障响应是指当智慧校园发生故障时能够对其进行及时响应。

（四）有利于实现智慧化教学

在高职智慧校园建设中，通过利用大数据挖掘技术能够对每个学生在学习过程中的态度和行为进行准确记录，同时，学生可以通过校园网进行课堂互动学习，学生不仅仅能够在课上学习，还能在课下进行自主学习，不受时间和地点的限制，极大地丰富了教学和学习活动。此外，大数据挖掘技术能够对学生的学习行为进行分析，帮助教师对学生进行针对性辅导，提高学生的学习效率。

三、高职院校智慧校园建设

（一）智慧校园的建设架构

通过在校园中的图书馆、教室、实验室以及宿舍等场所安装智能传感器，能够将其进行有效连接，从而形成物联网。利用云计算服务和服务器将物联网与软件管理系统相融合，能够实现全面的校园智能化教学与管理。此外，使用科学有效的管理模式对信息资源进行处理，能够为学校师生以及工作人员提供一个全面的信息化服务平台，优化校园环境。

（二）高职院校智慧校园建设现状

近年来，国家和社会都比较重视智慧校园的建设，然而由于高职院校自身管理模式以及与外界通信的复杂性，因而在进行智慧校园建设过程中还存在一些问题，主要问题有：（1）学校和行政管理部分的网站没有统一，因而管理过程中容易出现分歧，增加了管理难度。此外，不统一的平台管理还会产生大量的垃圾数据，从而影响办事效率。（2）高职院校学生在自律方面存在不足，因而学校与学生之间很难实现全面信息化，沟通效率较低。（3）由于数据的大量性与复杂性，加上管理没有针对性对数据和信息进行挖掘，因而最终的数据实用价值不高。

四、大数据挖掘在高职院校智慧校园建设中的具体应用

（一）大数据挖掘

大数据挖掘是指运用统计学、数据挖掘技术和方法，对数据进行处理和分析，抽出有意义信息的过程，这些信息可以为教育者、学习者、管理者、研究者及教育软件开发等提供服务。教育数据挖掘可以看做是数据挖掘的下位概念，国际教育数据挖掘工作组在其官方网站上给出了“教育数据挖掘”的定义：数据挖掘是一个新兴的学科，该学科致力于开发出一系列数据挖掘方法，该方法可用于挖掘来自教育系统的独特数据，并用于更好地理解学生及其所在的教育系统。教育数据挖掘方法的使用是教育数据挖掘研究最重要的内容，近几年有关数据挖掘的文献中的挖掘方法包括统计分析、聚类、预测及关系挖掘等，对学习者的学习内容、资源、学习行为、结果等变量进行分析，预测学习者未来的学习趋势。

（二）在校园管理和智能化中的应用

在智慧校园建设中，高职院校的校园管理和智能化系统是其中的重要组成部分，在这一过程中需要应用数据挖掘技术，对校园进行多层次、全方面、高效以及实时性的组织和管理。在不同的高职院校中，可以将这些校区纳入到校园系统网络中，同时鼓励相关人员在移动端上安装相应的操作管理软件，这样能够促进不同校区按照统一标准进行相应的教学活动。可以利用RFID实现校园内的信息共享，学生可以通过在智慧校园信息系统中进行相关信息的查询，及时掌握校园内实验室以及各个自习室的开放情况，帮助学生获得自身需要的信息，从而为学生制订学习计划以及安排学习时间等提供极大的便利。校园中的管理人员可以依据智慧校园中的信息系统实现教学场所的远程控制，比如对教室、办公室等地的电灯、电脑以及空调等设备进行控制，在很大程度上提高了校园管理工作的质量和效率。此外，管理人员还可以依据智能化信息系统对教室、寝室等场所的湿度和温度进行实时监控并进行适当调整，便于及时消除这些地区存在的安全隐患，从而确保校园环境安全。

（三）在教学沟通和科研协作中的应用

通过利用大数据挖掘建设智慧校园，能够为教师的科研活动提供科学的数据开发平台，可以将校园内的科研活动与网络上的科研活动以及科研人员相连接，从而促进科研人员之间的沟通和交流。教师可以在大数据挖掘系统中对教学信息和教学资料进行及时了解和掌握，这些信息资料不仅包括PPT、直观教案等教学资料，还包括各种先进的教学信息和教学方式。此外，教师还可以通过合理利用智慧校园中的大数据挖掘，寻找自己需要的教学内容，对课堂结构和教学方式进行优化，从而激发学生学习的兴趣，提高学生的学习效率。

（四）在教学环境中的应用

智慧校园的建设能够为教师提供丰富的教学信息资源，而合理应用大数据挖掘技术能够为教师找到具有高价值的信息资源以及相对应的信息技术。通过建立智慧教学环境，能够实现教师对学生学习情况的全方位监测，对学生的学习情境进行直观感受，从而便于教师优化教学模式，为学生提供实用性更强的教学资源，帮助学生实现网络学习资源的科学应用和掌握。利用大数据挖掘技术能够对学生各个学习阶段的学习成果进行评估，对学生学习过程中不足之处进行科学分析，帮助学生找到适合自己学习的有效方案。例如，通过了解学生对某个教学内容的关注程度，同时明确学生在某一课程内容中存在的学习误区和困难，能够对学生进行针对性教学，有利于学生对自身薄弱之处进行补充学习，从而提高教学效果。

总之，随着教育变革的发展，高职院校智慧校园建设逐渐受到教育界人士的支持和认可。在智慧校园中应用大数据挖掘技术，能够对大量的资源和信息进行充分挖掘，极大便利了校园生活管理以及教学活动。此外，将大数据挖掘技术与智慧校园相融合，能够为学校师生提供更人性化的服务，对智慧校园建设和发展具有重要意义。

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