大数据及云计算技术在智慧校园中的应用研究

王超 宋文君 王晓亮

【摘要】    智慧校园成为这些年来高校建设的重要方向，通过强化校园建设的智能化和信息化水平，使得校园各方面功能和服务能力上得到全面提升，为高校的教育服务提供强有力的支持。从目前的智慧校园建设情况来看，大数据和云计算技术是整个信息化建设中最重要和核心的技术内容。本文针对智慧校园建设中对大数据和云计算技术的具体应用情况进行系统分析，对这些技术的应用细节和智慧校园信息化规划设计予以充分解读，有一定的现实意义和参考价值。

【关键词】    云计算技术    智慧校园    大数据    信息化

高校毫无疑问要代表整个教育系统中的最高级别，其建设也需要将这一情况充分体现出来，包括整个高校的各个建设领域，都需要整合到信息化系统中，通过强化相关管理功能，使得整个高校建设达到更高水平。大数据技术和云计算技术是高校信息化建设的最主要技术，通过将相关技术的应用设计与高校实际管理需要进行融合，能够达到最优化管理的目标，是高校通过切实方式提升教育服务能力的具体努力，也是当前我国高校建设的重要发展趋势。

一、智慧校园中大数据及云计算技术应用概述

我国高校逐步实现并强化智慧校园建设，将高校的信息化与全社会的信息化进行融合，这对于高校不仅是一些现实需求，同时对整个社会建设也有一定的导向作用。其中，大数据和云计算技术已经成为高校进行智慧校园建设最重要的技术内容，通过引入大数据和云计算技术，使得智慧校园在信息利用和管理功能上得到充分强化，是目前高校进行智慧校园建设必须要考虑的技术选择。发展校园信息化，需要建设相对独立的计算机系统，配备性能优良的服务器，以及各种系统内开放的应用终端。大数据技术能够保证系统应用过程中对软硬件资源的最大化利用，使得信息服务功能得到全面提升。云计算技术可以有效降低对服务器性能的过度消耗，保障了整个智慧校园系统运行的稳定性和流畅性。为保证智慧校园系统的高效运转，需要对一些重点技术环节加以关注，分配任务机制就属于这一范畴，其决定了系统资源利用质量，也是当前对相关技术进行深度开发的一个关键环节，如果该环节技术处理不好，易造成重要数据信息的损失等问题。

当前对智慧校园平台设计和建设，需要利用大数据处理及云计算技术，通过提升相应能力，更新技术重点，优化系统整个运营过程。这些工作的完成，只通过硬件的升级是不够的，还要在应用软件等方面进行进一步的优化升级，达到当前智慧校园建设应有的标准。

二、大数据及云计算技术在智慧校园中的应用分析

近些年来，随着世界各国在信息化建设方面的持续投入并取得巨大进展，包括大数据和云计算等技术得到迅速发展，校园建设可以集中体现出这一趋势。大数据和云计算技术在智慧校园建设中发挥了非常关键性的作用，是整个系统功能和性能的根本保证。通过分析大数据技术以及云计算技术，可以系统了解整个智慧校园的设计思路和技术优势，并为类似建设提供借鉴作用。

2.1大数据技术和云计算技术分析

大数据技术和云计算技术是当前世界范围内信息化建设的热点和核心，通过大数据技术的应用，能够实现信息利用效率的最大化，而云计算技术则突破了系统独立服务器的资源瓶颈限制，使得信息系统的复杂性和智能化程度更高。智慧校园建设引入大数据技术和云计算技术是一种必然的选择，也是未来发展的趋势所在。

1.大数据技术。大数据技术实际上就是一种对信息和数据进行更加有效利用的IT技术，通过网络等方式获取各种相关数据，经过充分计算机系统的规划、整合，进行处理，使得这些数据的统计、计算、审查、分析等处理方式快速高效进行，最终获得条理清晰和充分可信的结果。大数据技术相比普通的数据处理技术，其最大的优势就是处理能力的极大提升和优化，使得海量信息可以在较短时间内得到高效处理，使得本来不具备价值的信息也可以产生利用价值，可处理信息在数量上的提升，也從根本上保证了计算结果的真实和准确性。智慧校园需要处理大量数据，这些数据之间还存在各种联系和关系，通过大数据技术的运用，可以保证了信息能够及时准确进行处理，为管理和应用提供便利条件。

2.云计算技术。云计算技术以互联网为基础平台，用户在最低管理成本下与服务提供商进行交互，可以按需便捷访问网络资源，该技术的计算模式涵盖网络、服务器、存储、应用和服务等。云计算技术可以实现按需自助服务、广泛网络接入、计算资源集中、快速动态配置、按使用量计费等应用特点。对于智慧校园建设来说，云计算技术所提供的便捷性和交互性，最大化了该技术的利用效率，对于学校用户来说，是非常重要的获取和管理途径。移动电话、计算机等都可以作为各种应用终端，提供给校园用户全面高质量服务。

2.2智慧校园建设技术规划设计

智慧校园建设的技术规划主要依据实际功能需求进行设计，其必然要与学校的管理内容和服务内容及其相关标准实现充分统一。

1.校园网络。通过引入大数据技术和云计算技术，要基于互联网、移动互联网、物联网等平台，对现有信息系统进行升级改造，使得校园网络软硬件环境能够得到应用保证。在网络宽带方面，要达到流畅应用水平。智慧校园网络通常采用三级架构，即：十万兆核心，万兆到楼宇，千兆到桌面。无线网络可以全面覆盖校园内的所有教学、办公场所。并能够有效支持网络直播、视频点播、进程教学等目标，智能化使用和管理控制要具备较高水平。

2.数据中心。数据中心是智慧校园各项服务管理功能得以发挥作用的指挥控制中心，其机房建设必须突出安全、节能、高效的目标。网络系统在性能、可用性、安全性方面有突出表现，服务器、存储系统、数据管理系统、数据库系统等，为借助这些系统，数据中心可以完成信息服务和信息化应用环境的支撑。各种应用软件系统和信息处理系统都安装在数据中心对应的计算机内，且所有重要信息都在数据中心进行转发和存储，提供给不同用户各种服务需求的满足。

3.信息安全。大数据技术和云计算技术能够充分应用，一个最重要的前提条件就是信息安全得到充分保证。智慧校園的网络信息安全有赖于完善的管理机制和安保技术手段，按照系统实际需要对安全设备进行配置，包括防火墙、入侵检测系统、防病毒系统、漏洞扫描系统、有害信息过滤系统和WEB应用防火墙等，这些安防系统能够保证大数据技术和云计算技术在智慧校园网络的服务应用中能够稳定运行。教职员工以及管理人员可以登录统一的上网行为管理系统，定期进行网络测评，从根本上保障校园网络的信息安全。

2.3智慧校园大数据及云计算技术应用设计

大数据和云计算技术支撑智慧校园平台建设究其根本处于持续优化过程中，随着社会需求以及相关技术的不断发展和完善，会更加有利于学校师生在教学方面的数字化教学等方面的能力提升。智慧校园建设中各种新技术的逐渐开发和广泛使用，使得学校必须根据现实需求对长期发展规划进行合理分析，在智慧校园平台建设中将需求以及相应的技术手段变化作为一个必要的因素进行充分考虑。网络平台能够更加有效发挥作用，最主要的一个特征就是覆盖率，满足足够的覆盖面标准成为大数据和云计算技术支持的智能校园平台建设的基本任务和技术条件。在智慧校园设计中，大数据和云计算的应用需要与传统意义上的教学等活动进行充分融合，在系统架构设计以及功能完善中体现技术的优势和需求的满足能力。从目前来看，智慧校园建设所涉及的大数据和云计算技术已经日臻成熟，且其发展完善的速度非常之快，甚至超过了预期。这种背景下，需要对智慧校园平台的建设有充分的前瞻性，包括系统设计的相关环节，要考虑到满足未来发展需求的相关方面，同时还要为未来系统升级留下必要的条件。整个系统采用更加开放的设计，能够对更多软硬件和潜在的系统优化完善设备和应用系统提供兼容，这就需要在设计中不但要对大数据和云计算技术的应用水平有充分了解和理解，更要能够将相关理念体现在系统的整个设计环节中。从设计角度来看，主要是基于两个方面情况的考虑：一是硬件系统，二是软件系统，只有两个方面的建设都达到标准，并且软硬件体系能够良好融合，才能使得整个智慧校园系统发挥应有的功能和作用。硬件建设方面，学校必须保证智慧校园平台硬件设施的先进和完好水平，根据功能设计需要以及系统升级需要，对硬件设备的相关性能加以明确，各种硬件设备和辅助材料都应该在资金允许的条件下选用性能更好运营稳定性更持久的设备。软件建设方面，需要对实际教学以及生活需求进行充分调研，使得对智慧校园建设的总需求有充分了解。同时，还要将学校未来发展情况也作为需求考察的重要目标，并在实际的设计中加以落实。在选择开发企业时，对相关企业的资质必须进行充分考察，确保建设质量在开发方选择上，能够满足基本的条件。很多智慧校园建设还需要考虑系统维护的问题，如果将开发公司与系统软件维护捆绑，这会对整个系统的稳定运行有更大保障。尤其是大数据和云计算技术的应用设计，更应该通过合理控制技术选择达到系统应用水平最佳的目标。

三、结束语

综上所述，智慧校园以互联网作为系统平台，整合了学校管理、教学、科研和其他一些与学校建设相关的内容，因为大数据技术和云计算技术的应用，智慧校园系统可以充分发挥性能，在学校的发展过程中发挥越来越重要的作用。大数据和云计算技术的充分利用，可以对数据处理能力和信息利用质量有非常显著的促进作用，从目前来看其发展状态良好，且未来发展空间巨大。而我国高校建设要实现国际化和信息化，通过强化大数据技术和云计算技术的应用水平，完善智慧校园建设，有着非常必要的价值。

参  考  文  献

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[3]赵学敏，任翔，田生湖.混合云计算模式下高校信息化建设思路初探[J].中国教育信息化，2019，（01）.

[4]宗平，朱洪波，黄刚.智慧校园设计方法的研究[J].南京邮电大学学报（自然科学版），2020，05（04）.

王超（1988.11-），男，汉族，河北石家庄，硕士，工程师，毕业单位：中国科学技术大学，研究方向：大数据、智慧城市;

宋文君（1984.10-），女，汉族，四川成都，本科，经济师，毕业单位：成都理工大学，研究方向：智慧城市;

王晓亮（1988.12-），男，汉族，河北石家庄，本科，工程师，毕业单位：河北经贸大学经济管理学院，研究方向：大数据、智慧城市。