基于大数据的智慧校园服务平台构建

谭秦红

摘要：为了实现高校资源的有效利用，提高教学的质量与效率，满足不同学生群体的服务需求，提出了一种基于大数据背景下的智慧校园服务平台构建方法设计。通过选择智慧校园服务平台通讯网络连接方式，建立完善的服务平台通讯网络，保障服务平台的持续运转，同时建立平台服务器资源池，在掌握群体对服务实际需求的基础上，对客户端使用状态进行有效的检索，以此为用户提供有针对性的服务。此外选择MVC平台运行模式，规范平台运行的具体要求，完成智慧校园服务平台的构建。并采用设计对比实验的方式，验证提出的构建方法在实际应用中可有效地缩短平台响应时间，提高平台服务效率。

关键词：大数据;智慧校园;服务平台

中图分类号：TP393.09      文献标识码：A

文章编号：1009-3044（2020）34-0044-02

基于高校教学体制及办学定位的不断延伸，智慧校园服务平台的建设受到了社会经济体制的抑制，并呈现出下述两种趋势[1]。其一，二级单位模式的不断创新，校内计算机专业的发展受到了前所未有的关注，校内创办了独立的教学实验室与实践基地。其二，为了满足学生群体的需求，教学实践项目增多，但与之匹配的教学设备尚未实现完全更新，导致部分设备出现闲置，利用率较低。针对上述提出的问题，基于大数据背景下，开展智慧校园服务平台构建方法的详细研究，建设一体化智能教学环境，满足对不同学生的服务需求，实现高校在教育市场的健康持续发展。

1 基于大数据的智慧校园服务平台构建方法

1.1 连接智慧校园服务平台通讯网络

通讯网络是实现智慧校园服务平台稳定运行的载体，也是保障高校与学生良好通信的关键。为此选择小型计算机服务器作为支撑客户端与移动终端设备的集群配置，协调管理资源块，并配备虚拟资源区块域，细化智慧校园中多种服务内容。为了提高集群配置与服务平台运行的适配程度，选择在云端服务器上连接学生移动端设备。根据校园网的运行速度，选择2/3/4G在线运行网络[2]。在上述提出网络通讯运行支撑条件的基础上，选择Hyper-V虚拟资源区块技术，连接校园内不同集群计算机设备，搭建完善的智慧校园服务平台通讯网络运行环境。如下图1所示。

如上述图1所示，为了确保服务平台在线接收大量数据，选择多级硬盘分层存储方式。需要一个大容量的本地一级存储硬盘，有针对地选择多级在线存储方式[3]。通过选择网络的不同连接方式，在性能与价钱之间做出最优选择，以此为智慧校园服务平台的建设提供持续运行网络支撑。

1.2 基于大数据建立平台服务器资源池

服务器是智慧校园服务平台建设的关键，在确保平台通讯网络持续运行的基础上，利用大数据技术连接平台上多种服务器，将具有相同或类似功能的服务器之间建立动态化连接，作为资源平均分配的母体，建立完善的资源池[4]。平台服务器连接框架如下图1所示。

如上述图2所示，资源池第一层为服务平台应用层，可提供在校学生多种服务功能，使用在线监测学生在日常生活中的消费水平、购买记录、日均消费能力等，并将每个监测项认定为一个数据项目[5]。假定该名学生的生活质量相对较差或日常消费属于中下等，此时平台可自动推送学生生活类服务，包括勤工俭学补助、线上兼职等服务，以此实现对监测数据的并行聚类。对学生生活与服务的监测可用如下公式（1）表示：

[n=i=1N（ai-bi）212]                        （1）

公式（1）中：[n]表示为学生有限个体集合;[a]表示为服务平台中的大数据分布式结构中包含的学生样本个数;[b]表示为提供学生的多种服务功能;[i]表示为对学生的监测次数;[N]表示为学生行为类别。根据上述计算公式，掌握智慧校园内群体对服务的实际需求。当有限数据集合的聚类信息拟合因子为0时，此时平台建设需满足公式（2）：

[ρ（y）=21+exp-h?sgn（y）]                  （2）

公式（2）中，[ρ]表示为聚类数据拟合因子;[h]表示为大数据聚类的迭代次数;[sgn]表示为符号函数。在服务平台中的大数据分布式结构当中，存在一个模糊控制迭代函数，函数可使数据的聚类中心得到收敛。当服务平台处于聚类中心初始值未知的状态时，分布式结构会对服务数据进行非线性时变的线性调频控制信号模拟，为基础特征提取提供帮助，实现服务数据的优化聚类。

资源池第二层为数据导入层，可提供被服务群体与后台管理员直接交流渠道，并结合互联网技术对群体在线状态、身份识别、功能權限等状态进行实时分析，实现对大批量数据的聚类分析。聚类分析的过程可用如下公式（3）表示：

[ni=j=1mKjRij]                        （3）

公式（3）中：[m]表示为导入数据;[j]表示为导入资源类型;[K]表示为服务平台顶层设计;[R]表示为数据导入文档格式。通过上述计算公式，持续完成资源池三层管理功能，主要包括对资源信息的分类、多种内容的类别管理。在获取到平台服务频域内部的局部服务特征点信息后，利用数据传输工具将数据输送到后台的分析中枢当中，对数据进行分析。云数据计算的核心在于，三维点云数据的标准聚类特征以及标准聚类特征树可以通过输入子簇的数据信息进行修改，以此完成对数据集进行点云数据的聚类提取。

云数据本身具有的聚类特征主要有三个元素，假设其中存在[n]个[d]维点云数据在规则空间中，可整合平台服务对象自身的实际需求，输入检索信息。管理员将输入数据与数据层数据实施比对，并联合互联网技术对客户端使用状态进行有效的检索，为用户提供有针对性的服务，完成对服务数据的模糊处理。数据模糊处理的过程可用如下公式（4）表示。

[n=mt=11-Rt0tiβ]                     （4）

公式（4）中：[t]表示为智慧校园服务平台数据库;[β]表示为检索资源量。将资源池发生的数据或预计出现相关数据统一格式后，存储至资源池底层，也称数据层。该层中包含不同类型的数据库，具有计算、大批量信息统计、复核等功能。由于智慧校园在不断实践与发展中产生的对外数据量愈发庞大，平均每日发生的裸数据已经超过资源池的实际存储量。因此需要建设一个优化的虚拟存储空间用于管理数据，在运行过程中，融合资源数据与客户端的格式，满足对智慧校园服务资源的高效处理及查询。

1.3 选择智慧校园服务平台运行模式

为了进一步提高平台的运行效率，在保证各个主要功能正常运作的前提条件下，尽可能地简化平台中的功能目标。并选择MVC平台运行模式，对于智慧校园服务平台运行模式具体要求如下：

其一，智慧校园服务平台内部的所有服务功能及客户端身份均由高校管理部门统一进行整理;

其二，根据智慧校园建设平台的预算成本，在实现分功能过程中，应由平台后台管理员根据校内教学进度，将不同学生群体的生活状态与实际服务需求向校内高管汇报。可适当采用召开会议的方式协商平台对外运行渠道;

第三，无论是客户个体或客户群体均应具备在服务平台上查阅、检索自身服务以及相关功能的权限，以此选择服务平台的合作端，需要注意的是管理员不可跨级管理;

其四，当学生选择服务通过后台审核后，服务平台自动进入到下一个应用流程中，平台应当具备对客户端群体各项信息的自动登记的功能。为了提供使用者更加良好的服务体验，增设平台功能交互页面，解决信息时效性的问题，实现基于大数据背景下，智慧校园服务平台的构建。

2 实验论证分析

提出对比实验，选择教育市场内某高校为此次实验的试点场所，搭建此次实验的仿真环境，在校园网全覆盖的前提下，建设智慧型校园。使用USB端口提供客户端与平台直接通讯的渠道，在提出服务指令后，在用户端设备上安装数据信息接收装置，获取客户端在服务中的关键数据信息。依照上述提出的实验环境，按照智慧校园设计要求。分别让150人、300人、450人、600人同时登录平台，先使用传统的构建方法建立智慧校园服务平台，获取传统方法搭建平台后，服务部署响应时间设定改组为对照组，再使用本文设计的基于大数据的智慧校园服务平台构建方法，进行相同步骤的操作，获取平台服务响应时间，设定该组为实验组。为提高实验数据的准确性，控制校园内其他对实验结果产生影响的因素，计算服务指令完成时间的平均值与完成率。实验数据表格如下表1所示。

由表1中的实验数据可以看出，本文设计服务平台在实际运行中所需的响应时间较少，相比传统的服务平台，运行效率明显提升，且完成指令的人数相对较多。

3 结束语

智慧校园是指在物联网、云计算及大数据的支撑下，提供学生与教师一种将生活与学习联系的一体化环境，在这种大环境中，以不同类型与种类服务体系为基础，将学生的实际需求作为智慧校园建设的主要方向，实现将高校教学工作、调研工作、管理工作等融为一体。为了顺应行业发展，本文提出了一种基于大数据背景下的智慧校园服务平台构建方法，并采用设计对比实验的方式，验证了提出方法在实际应用中所需的响应时间更少，因此更具备实际应用价值。

参考文献：

[1] 范军，朱桦，钱俊梅，等.基于智慧校园的学业预警及帮扶系统的理论研究—以南通理工學院智慧校园建设为例[J].电子技术与软件工程，2019（7）：244-245.

[2] 刘继岩，周玄娣，赵平，等.基于BPM视角下高校“一站式服务平台”的服务模式研究—以安徽财经大学为例[J].科技经济市场，2020（3）：111-112.

[3] 侯妍杉，李心怡，邓奥，等.基于物联网的智慧校园社区建设探究—以佛山科学技术学院智慧校园建设为例[J].现代营销（经营版），2019（7）：75-76.

[4] 李莹，张淼，王晓方，等.基于医患沟通服务平台爬虫分析的医患沟通策略研究—以天津市“医患零距离”网站为例[J].广西医学，2020，42（9）：1187-1190.

[5] 谢亦欣，曹慧平.基于O2O架构的智慧型居家养老服务平台的设计与实现—以安徽省蚌埠市为例[J].哈尔滨学院学报，2019，40（4）：28-32.

【通联编辑：张薇】