大数据背景下智慧校园网络平台的设计与应用

张莹

摘要：在科学技术飞速发展的背景下，大数据的到来为人们的学习、工作和生活提供了更多的便利条件。进入大数据时代后，我国各大校园也逐渐开始建设智慧校园网络平台，借助物联网和数字技术构建智能化的网络平台，充分发挥大数据的优势，使校园实现了现代化建设。基于此，文章对智慧校园网络平台的功能进行分析，结合实际需求制定了相应的设计方法和应用方案，旨在通过这一建议提高智慧校园网络平台建设的效率。

关键词：大数据;智慧校园;网络平台;设计应用

中图分类号：TP311      文献标识码：A

文章编号：1009-3044（2022）21-0021-02

开放科学（资源服务）标识码（OSID）：

1 引言

智慧校园网络平台的主要作用就是在大数据的技术支持下为教师、学生以及学生的家长等群体提供专业性服务，这与教育事业的现代化改革目标一致。大数据背景下构建智慧校园网络平台能够将多种教学资源进行有效融合，对提高学生的学习效率和教学质量起到了非常重要的作用。因此，在构建智慧校园网络平台的过程中，必须要结合多方面因素设计网络平台架构，调整设计思路，这样才能为教学资源的整合奠定良好的基础。

2 大数据背景下智慧校园网络平台的功能

2.1 创新功能

构建智慧校园网络平台最大的作用就是能够从多种途径将教学资源进行整合创新，将数据和教学进行统一管理，丰富校园管理方法，节省教学资源。智慧校园网络平台在构建的过程中，相关的设计人员必须要具备较强的专业能力，充分了解学校的发展现状，结合国家教育政策，制定相应的设计思路，在实践的过程中也要不断调整目标，并且还要不断保持创新理念。每年都会有大量的新生入校，同时也会有大批的学生毕业，学习基本信息和学校的各个方面随时都会发生变化，智慧校园网络平台的信息也要随时进行更新。例如：新生入校之后要做好班级分配工作，还要给学生分配宿舍，这些信息都要体现在智慧校园网络平台上。除此之外，教师还将定期将教学视频和备课方案定期向平台上传，这样学生就能结合自己的需求从平台上搜集学习资料，从而提高学生的自主学习能力和学习效果[1]。

2.2 融合功能

智慧校园网络平台还有一个非常重要的功能就是将多种资源进行融合，学生可以利用网络终端设备自主操作，学校也要对学生的登录时间和应用范围进行记录，然后再将这些数据上传至后台的数据库，避免因為操作不当而造成数据丢失。例如：学生通过手机登录智慧校园网络平台之后，搜集自己需要的学习资料，这时手机突然关机或者网络系统关闭，后台能够对学生的查找记录进行自动保存，这样学生再次进入系统之后就能按照上次的记录继续学习。另外，学生在线下完成的作业也可以在上传至平台，系统后台能够自动检查学生完成作业的完整性和准确性，并且将每位学生作业完成情况进行汇总，这样教师只需要通过平台就能掌握学生的真实情况。

3 大数据背景下智慧校园网络平台建设技术

3.1 大数据技术

大数据对数据的分析能够超出常规软件的极限，在很短的时间内就能对数据信息进行分析和整合，为学校管理人员和教师的决策提供全面的参考依据。大数据可以将云计算、数据库等多种信息结合在一起，准确判断学生的实际情况，从而掌握学生的学习规律。

3.2 云计算技术

云计算实际上就是将大数据进行分解，然后结合各个服务器对数据进行深入分析，能够在很短的时间内计算结果，从而满足用户的多种需求。智慧校园网络平台在构建的过程中，通过云计算能有效调整数据信息的协调性，为智慧校园网络平台建设工作提供了有力的保障。智慧校园网络平台当中的云计算主要包含了向用户传递信息、为用户提供可以选择的目录以及实施监督系统，这样就能对智慧校园网络平台各项资源的使用情况进行全面管理[2]。

3.3 物联网技术

应用物联网技术主要是利用传感器为各个不同系统之间建立沟通桥梁，在智慧校园网络平台中增加定位和监督等功能。应用物联网技术能够使教师、学生和学校管理人员在平台上实现无障碍沟通。物联网技术主要由传感器、嵌入式系统以及纳米技术等组成，传感器的主要功能就是为了转换数字信号，嵌入式系统的主要功能是为了将软硬件和技术融合在一起，为智慧校园网络平台建设提供了物理支撑。

3.4 互联网技术

我国现有的互联网技术无线网络、5G、4G等，使智慧校园网络平台的服务范围更加广泛。通过互联网技术能够为智慧校园网络平台增加更多功能，如：阅读、商务、支付、游戏等多个板块，阅读功能能够让学生通过网络终端设备实现在线阅读，游戏功能则体现出寓教于乐的作用，搜索功能能够让学生根据自己的需求搜索内容。

4 大数据背景下智慧校园网络平台设计

在大数据的背景下构建智慧校园网络平台首先要结合学校的发展现状和学生的实际需求，制定针对性的建设目标，对智慧校园网络平台的各个板块进行详细划分，还要结合网络平台的运行现状构建完善的保障体系和规范体系。

首先，基础模块是保证智慧校园网络平台正常运行的基础条件，主要是由多种硬件设备组成，如：网络服务器、网络资源、存储设备和感知设备，与传统的网络设备相比，智慧校园网络平台的硬件设备由于要存储大量的数据，所以具备良好的扩展性，即便要处理大量的数据，基础设备模块同样能够将信息数据进行整合，并且能够在自动整合之后将数据实现共享。另外，基础模块具备较强的存储功能，能够将从多种途径收集到的信息全部存储在系统后台。其次，智慧校园网络平台的核心系统为支撑模块，能够直接决定智慧校园网络平台的服务性能。支撑模块能够为应用软件效率的提升提供保障。所以，在支撑模块设计的过程中，要在云计算的辅助下构建大数据中心，将校园的各种信息进行全面收集，从而实现资源共享。最后，应用模块也是构建智慧校园网络平台的重要组成部分，应用模块能够为人机之间的甲流建立平台，结合各类用户的需求制定相应的应用软件。在构建应用模块的过程汇总，必须要充分考虑用户的需求，为用户提供多元化的网络服务，确保网络平台的拓展性，与学校原有的管理系统相结合，这样才能为用户提供更加全面的服务[3]。

5 大数据背景下智慧校园网络平台的实现途径

5.1 创建良好的网络环境

为了能够充分发挥智慧校园网络平台的价值，学校加强无线网络建设，使学生在校园内随时通过无线网络访问智慧校园网络平台。无线网络的覆盖面要包含教学楼、办公区域、实验室等地方，室外也要覆盖到操场和公共区域，每个区域对用户的容纳量至少要超过100个。校园无线网络在访问的过程中，可以通过多种途径进行控制，不同的用户群体采用不同的认证方式，不同的用户对访问权限也要进行划分，不同的用户访问时间要做出调整，这样才能提高智慧校园网络平台的应用效率（图1为网络拓扑图）。

5.2 智慧校园网络平台集群部署的实现

在大数据的背景下构建智慧校园网络平台一般会采用Hadoop集群，并且这一集群在云计算中已经得到了广泛的应用。应用这一集群在对海量数据进行处理时，依然能够保证后台系统的稳定性和安全性。因此，在对集群部署的过程中，必须要做好节点之间的配置工作。将涉及的所有IP地址进行统一设置，然后将其中一个节点作为主节点，剩余节点则成为数据节点。然后安装Ubuntu Linux系统，之后就可以创建集群用户账号，将Hadoop集群安装在主节点上。其次，对计算机设备上的hosts文件进行修改，然后再将各个节点与计算机设备相连接。同一个集群中的各个节点在相互访问的过程中，必须要增加验证功能，一般是通过密钥或者加密等方式，但是各个节点每次访问的时候都需要安全认证就会浪费很多时间，这时就可以增加无远程访问功能。技术人员只需要在主节点上设置公钥，第一次访问是经过安全认证之后，以后就不用再进行认证[4]。

5.3 增加信息数据存储功能

在大数据的背景下构建智慧校园网络平台，一般都是通过读取文件的形式读取数据，为了完成存储过程，必须要对数据不断进行上传和下载，这样不仅浪费时间，还会占据大量的存储空间。因此，在对智慧校园网络平台设计应用的过程中，可以通过HDFS集群实现本地文件上传这一功能，将已经上传的文件全部放在代理用户的地址上，这样就能对用户的访问权限进行限制。

5.4 信息数据计算服务

在大数据背景下构建智慧校园网络平台时，数据计算服务一般都是独立系统，也不会受到集群或者其他软件的干扰。所以在实现这一功能的过程中，可以通过代码和编程进行设置。智慧校园网络平台在构建的过程中，借助大数据和云计算有效地提升服务效率，同时也为用户的操作提供了更多的便利条件。如果用户在对数据进行计算时还需要获取数据源，就要重新提交数据计算的任务，然后再通过runjob这一功能实现。

5.5 实现统一身份验證

智慧校园网络平台在构建的过程中，在对身份进行统一验证时，可以利用Spring Web Flow进行操作。如果在这个过程中需要重新进行定位视图，服务器收到身份验证请求之后，路由会自动根据提交申请的顺序处理问题。在使用其他功能时也要按照这种方法使用，同时也要对操作模式做出相应的调整。如果用户是第一次登录智慧校园网络平台，需要按照表格上的要求认真填写完整信息，之后系统就会自动生成登录凭证，直接点击登录就能进入智慧校园网络平台。用户登录系统以后，后台会自动对用户的信息进行审核，认证完成后用户才能继续进行操作，如果没有经过系统认证，就要求用户重新在后台登录系统。用户在验证身份的过程中，会产生ST和TGT两种票证，这些都是证明用户唯一性的票证。智慧校园网络平台的用户利用票证访问网络系统时，Web系统只需要对用户的票证进行验证，同时还会将验证信息发送给服务器，这时服务器就不用再对用户的身份进行验证，只需要对票据进行验证即可，这也是智慧校园网络平台系统在建设过程中非常重要的关键性技术。服务器在对票据进行审核的过程中，一般会检查票据的属性和用户的身份验证信息，无论结果是否通过验证，票据都会被损毁，这个操作的主要目的也是为了保障用户的安全性[5]。

6 智慧校园网络平台的搭建

智慧校园网络平台在搭建的过程中，一般会设置三个登录端口，主要是针对教师、学生和后台的管理人员。师生除了能够在电脑端登录之外，也可以从其他网络智能终端设备上登录，教师利用智慧校园网络平台一般是为了布置作业、制定教学计划或者查询信息等功能，而学生登录网络端口的主要目的则是搜集学习资料或者完成学校的线上测试等。智慧校园网络平台在构建的过程中通过蛛网式的方法进行建设，就能利用点面模式进行系统性管理，在这个基础之上进行深度融合，就能为短时间内搜集学习资料提供保障。因此，智慧校园网络平台在构建的过程中，首先要遵循个性化原则。平台的各项功能要实现个性化搭建，这样才能使教师和学生的需求都能得到满足，同时还能保证平台在使用的过程中各个系统都能保持有效衔接，从而增强用户的体验感。其次，智能校园网络平台在构建的过程中要实现趣味性原则。在不影响平台正常运行的基础之上增加趣味性功能，能够使用户在使用的过程中体验到乐趣，快速吸引用户的注意力，从而增加用户的黏性。最后，智慧校园网络平台在构建的过程中还要遵循智能检测原则。在大数据的辅助下后台系统要定期对用户的访问内容和访问习惯进行智能检测，及时结合用户的反馈信息对系统功能进行调整，这样才能提高智慧校园网络平台使用的有效性[6]。

7 结束语

在大数据的背景下构建智慧校园网络平台对教学起到了非常重要的作用，教师可以利用校园平台对学生做出综合性评价，学生也能通过该平台快速搜集需要的学校资料。因此，智慧校园网络平台在建设过程中，要充分认识到网络平台的重要性，制定针对性的设计方案，才能充分发挥智慧校园网络平台的价值。

参考文献：

[1] 肖荆.5G视域下的智慧校园网络平台构建与研究[J].电子技术与软件工程，2021（16）：13-14.

[2] 欧阳小仙.分析大数据背景下智慧校园网络平台建设的探索[J].中国新通信，2021，23（12）：61-62.

[3] 乔梁，熊俊.大数据背景下智慧校园网络平台建设的探索[J].电脑知识与技术，2021，17（3）：77-79.

[4] 菅锐.大数据背景下智慧校园网络平台建设途径分析[J].信息与电脑（理论版），2020，32（18）：241-243.

[5] 陈小年.大数据背景下智慧校园网络平台建设的探索与实践[J].科技创新与应用，2020（21）：62-63.

[6] 徐世波，张林，郭延红，等.智慧校园背景下的网络运维综合管理平台设计研究[J].网络安全技术与应用，2021（8）：98-101.

【通联编辑：谢媛媛】