智慧校园建设中数据处理技术

李翔



智慧校园建设中数据处理技术

李翔

广州市番禺区教育信息中心，广东 广州 511400

社会经济的发展刺激着科学技术的大发展。数字化校园己进入信息化全新时代。我国学校建设现在的热点是智慧校园的设计与打造，把智慧校园设计与打造中的数字处理技术的能力提升到新的高度，是学校向着信息化、智能化、现代化迈步必须满足的条件。通过对数据处理技术在智慧校园建设中的重要意义进行探析与讨论，为智慧校园的深度发展提供借鉴。

智慧校园；数据处理技术；应用

引言

“Smart Planet”（智慧地球）理念于2008年被世界经济展比较好的一些欧美国家提出来，和这个理念密切关联的“Internet of Things and Cloud Computing”（物联云计算）等等先进的科学技术新理念引起了全球各国的密切关注。随着科学技术的发展，学校数字化中的“Wisdom”理念得到不断升华，渐渐成为学校数字化建设与研讨不可或缺的一部分。

1 智慧校园的概念

数字化科学技术的日益发展，成就了学校数字化从当初的初级数字化学校往高级数字化学校方向逐步靠近，高智能智慧型的数字化学校正在渐渐形成。智慧校园经过“Internet of Things”以及“Cloud computing”等等一系列高等新型数字化科学技术的使用，打破以往学校的陈旧条件限制，将原本杂乱无序的学校各部门信息整合成一个有机整体，让它的使用效率得到提升，调取速度更加快捷，服务内容更加全面。把学校的网络变得四通八达，相互之间联通没有障碍[1]。对所有教职员工、机关领导以及广大学生实施个性化服务，把有效的服务与保障提供给学校的每个用户，统一重新调配和安排学校的管理、运营以及学生学习生活等方方面面的基础数据，分享学校中的资源信息，并通过互联网络连接起来，推翻校园与外界交流沟通的壁垒，促进校园数字化的积极健康发展。

2 打造智慧校园的意义

社会经济的发展推动社会科技的发展。21世纪是数字时代，“Internet of Things”“Cloud computing”“Big Data”等技术，予以老旧的数字化管理莫大的打击，校园的管理及教学育人事务也有了新的使命。从基础上推动校园建设往数字型与智慧型教学方式迈步，突破传统教学模式的限制，把全新的教学方式巩固完善，是智慧校园进步的必然趋势。

2010年我国第十二个五年计划提出“智慧校园”理念，相关打造计划条例指示：高级数字化全新科学技术在教育监管学校生态中和谐应用，推动学校智慧化进步，是我国智慧校园逐步形成的必然因素。

学校，是一个教育的场所，更是一个学习的场所，是社会文明发展和学生学习进步的平台。这是教学的核心观念决定的。把一个旧的教学方式，推向全新的智能化数字教学方式转变已刻不容缓。经过对全新高效的技术运用及实验践行，打造智慧校园教书育人的生态，给予更好的量身订制服务。通过智慧校园方式，老师和学生可以更高效地进行个性化的教与学，以社会主义核心价值观为导向，培养善于思索的人才。

“三通两平台”（三通：宽带网络校校通、优质资源班班通、网络空间人人通；两平台：建设教育资源公共服务平台、建设教育公共管理平台）以及校园内局域网的打造成功，说明我国的学校信息化建设向着智能化迈进了一大步。给学校内部数字化和物联化的打造以及老师和学生之间的信息交互提供了一个很好的环境，推动学校数字化技术发展[2]。

3 数据处理技术在智慧校园中的运用

以“RSCS”技术为例，谈谈数据处理在智慧校园中的运用。

3.1 数据处理技术的运行环境

“RSCS”技术运行系统以“Cent OS6.4”“Java”为开发的语言工具，“Hadoop”为文字储存分布式系统，“Nginx”作为“Web”前端应用，“JBoss”用作后端，“MySQL Cluster”则为数据库。把这些不同的系统有机地结合在一起，就成了“RSCS”系统。

3.2 数据处理技术特色

智慧校园当中，“RSCS”系统关乎大数据分析、物联网及因特网相关技术，把不同计算机对象和因特网通过物联网无缝地连接起来，对校园数据进行处理。在智慧校园中运用创新型的数据处理技术，要达到原来预计的效果，必须对数据分析技术、储存技术、采集技术实行必要的改革，以便在学校信息数据处理中做到最优化[3]。

3.3 技术措施和技术环境应用

在智慧校园数据处理平台上，老师和家长可以就学生的生活情况、学习情况进行互动交流，积极沟通，甚至互相配合，为学生受到良好的教育而打造一个良好的全方位环境。使用“RSCS”等处理数据技术对所采集的数据进行分析、整理、储存和采集，可以达到上面所需要的效果。

3.4 智慧校园数据采集

通过专业系统工具整理学生、家长和教师的相关数据，综合整理教学文件、教案和学生的作业、论文、档案等教学信息。通过数据分析，我们可以看出，这些教学数据信息采集的数据量很大，且结构不明显，常用的数据处理系统无法进行科学地采集和管理。这些都是大数据的几大特点：大数据信息规模增长很快；大数据信息需要实时采集和分析。大数据数据源的复杂性和海量数据的非结构化，需要相应的系统对其进行处理并转换为结构化数据。

3.4 智慧校园数据分析

在智慧校园数据分析中，往往采用Hadoop技术，通过雅虎公司架构图还原技术，并将数据分析结果转化为各种教育问题。Hadoop技术处理的数据流概括为：数据通过RSCS计算机集群处理，分析结果，数据通过Hadoop技术在HDFS和Map中进行约简处理，依次记录结果，并保存在HDFS中[4]。

4 数据技术应用的主要步骤

4.1 收集

用网络爬虫教育业务系统等手段，收集教育行为数据，比如监控和访问控制信息；教学过程、教育管理过程产生视频、文件、教学案例、学生指导案例、作业、试卷等信息、网络行为信息；物联网所产生的信息，包括大量的文件、照片、视频和其他数据。

涉及的数据量很大而且大部分非结构化，该数据有四个主要特征，即所谓的“4V特征”：体积大（Volume）、速度高（Velocity）、多样性（Variety）、价值高（Value）。

4.2 存储

计算机集群技术中，数据存储、集中式结构化数据存储、非结构化数据在使用分布式存储之前，分布式存储更多的是“Hadoop”平台，它们尝试使用数据分析和处理地图符号来显示技术。针对硬件环境，选择“哈多普”技术的分布式文件系统来提供海量数据存储。分布式文件系统，一个大的文件被默认划分为64 m/块的数据块，以冗余图像的形式分布在不同的机器集群中。

4.3 分析

相较于传统智能，大数据相对复杂，需要用新的技术进行分析处理。比如Hadoop分析平台，主要分为分布文件系统和分布计算系统两大部分。其中文件系统的功能是对元数据的管理，它能够支持非常强大的数据量，所以能够在大数据分析中得到运用。在分布文件系统上面建立Hbase系统，起到一个数据库的作用。为了管理分析大数据，另外还建立了机器学习软件包。这些全新的智能数据分析技术融合在一起对大数据的分析会更全面、更高效。

4.4展示

把大数据分析出来的结果生动形象地展示出来。比如电子书包的应用展示，家长可以在该系统的家长端看到学生在学校的学习情况及作业的完成情况。老师端既可以看到学生在校的学习情况，又可以看到学生在家的学习完成情况。学生端可以看到导学方案、知识结构以及老师推荐的优质课程等等。

5 结束语

经过对学校信息全方位的剖析，为老师和家长提供更加合乎道理、更加订制化的服务，于当前时段把学校信息化达到超智能，就是对智慧校园的全力打造。随着超融合大数据及云端计算的应用，智慧校园数字化打造与推进，是人类社会和市场经济发展到了某个阶段而产生的必然趋势。打造智慧校园是一个漫长的过程，它是以后一段时间内工作的重点，它能为我国目前的教育工作提供实实在在的帮助。

[1]万江波. 论智慧校园建设中大数据处理技术的应用[J]. 电脑编程技巧与维护，2017（14）：45-47.

[2]崔行臣，韩磊. 大数据服务在高校智慧校园建设中的应用探讨[J]. 山东广播电视大学学报，2018（1）：63-66.

[3]雷芸，涂庆华，宋骏飞，等. 大数据时代高校智慧校园服务平台建设与研究[J]. 通讯世界，2017（1）：275-276.

[4]崔亚林. 大数据时代高校智慧校园建设研究[J]. 商品与质量，2016（5）：166.

Data Processing Technology in the Construction of Smart Campus

Li Xiang

Guangzhou Panyu District Education Information Center, Guangdong Guangzhou 511400

The development of social economy stimulates the development of science and technology. Digital campus has entered a new era of information technology. The current hotpot of school construction in our country is the design and construction of smart campuses. Uplifting the digital processing technology capabilities in the design and development of smart campuses to new heights is a prerequisite for schools to move towards informatization, intelligence, and modernization. Through the analysis and discussion of the significance of data processing technology in the construction of smart campus, the paper provides reference resources for the in-depth development of smart campus.

smart campus; data processing technology; application

G434

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