计算机技术在智慧化校园建设中的应用

邓 睿

（吉林工业职业技术学院，吉林 吉林 132000）

0 引言

随着科技水平的不断提升，各行业发展均迎来了快速发展契机。教育行业发展应抓住此时机，通过运用计算机技术来大力发展智慧化校园建设，为师生学习生活、课堂教学方式以及各类设施管理提供良好的平台条件。然而，在实际应用计算机技术过程，相关人员并未充分认识到计算机技术的作用范围与价值，无法将物联网技术、大数据与云计算技术以更趋科学、高效以及适用性状态运用智慧化校园建设。为此，研究人员应结合实际情况，着重分析计算机技术在智慧化校园建设工作中的应用要点，以为后续各项改进、优化技术运用提供更趋实用性的借鉴。

1 研究智慧化校园建设工作中计算机技术应用的现实意义

智慧技术发展水平不断提升，已经被广泛运用于不同环境领域。其中校园环境的智慧发展，多通过计算机技术来实现建设目标。计算机技术，能够为构建智能化校园提供基础技术支撑。主要作用形式为物联网技术、云计算以及大数据技术。具体来说，计算机技术通过共享与传递海量数据信息，为校园智能化系统的建设提供助力［1］。不仅具有信息传播速度快、筛选简单特点，还具有处理效率高的优势。在为学生创造良好学习环境的同时，还丰富了课堂教学方式，是推动校园总体建设智慧化发展的重要手段。

2 计算机技术在智慧化校园建设工作中应用要点

2.1 物联网技术

信息时代背景下，物联网技术是其迅猛发展的重要产物，可通过信息传感设备的约定协议内容，使物体与网络进行连接。智慧化校园发展建设应用该技术，能够实现智能识别与跟踪定位技术等功能服务作用。为此，智慧化校园建设工作过程，需明确其构成与应用要点，来强化作用效果。特别是基于物联网技术的智慧系统功能，其由3个体系组成，即感知、网络与运用。智慧系统感知功能，主要对各类事务产生的数据进行物理量记录，并与传感技术、RFID技术结合来完成信息数据收集。此后，针对物体的精准定位业务系统服务，就可将其作为基础。应用网络体系过程，主要通过智慧校园物联网系统中的蓝牙技术、WiFi技术和无线通信技术，对收集的信息进行统计分析，进而经快速传输来构建智慧校园的应用系统。应用系统主要以网络平台方式作用，需通过人工智能技术、云计算技术以及大数据技术等来开展终端设备的数据统计工作［2］。如此，就可为信息资源共享提供跨系统与跨模块技术功能。

2.2 云计算与大数据技术

云计算作为一种分布式计算方法，主要利用网络“云”来分解处理收集到的大量数据信息。当大量数据被划分为若干小程序后，就可借助服务器来为用户提供所需的数据信息内容。现阶段，智慧校园建设云计算技术的应用以3种形式作用，即网络计算机、虚拟技术与计算机效用。如，结合智慧化校园建设管理的云环境，来提高身份验证与智能支付服务水平；借助智能安全防护监控系统，来健全学生公寓、食堂以及教学楼等设施的监控布置；高效整合教育资料，将课程与考试信息数据进行筛选分类，以为学生提供简单便捷的环境。

大数据技术在智慧化校园中的应用，主要体现在体系建设方面，如数据存储、处理以及筛选等。具体处理数据类型集中在以下3个方面。

(1）Hadoop数据处理架构。此处理数据框架包含Sqoop、Flume以及Hive等几大模块，主要用来分布式处理网络环境中的大规模数据信息。其中Flume，作为Hadoop处理架构的信息采集系统，用来采集、整合以及传输网络上海量的日志数据。Pig作为大型数据集处理平台，通过Map-Reduce任务编译器来处理收集到的数据信息［3］。

(2）HDFS分布式文件数据。运用构建成的Hbase数据库系统，将存储数据以节点状态作用。这里的节点包括主节点与数据节点。前者主要用于对元数据与Data Node数据的管理；后者，则用来定义客户端数据块操作处理内容。

(3）Spark并行计算框架。其作为替代Hadoop数据处理系统方案。编程语言采用Scala语言。此方式作用下开展的数据计算可为系统赋予查询数据、学习指令和编辑文本功能。解决了系统运行过程分布式数据处理业务开展过程存在的较大载荷问题影响。

3 关于智慧化校园建设中计算机技术的应用控制实践

3.1 明确技术应用原理

3.1.1 计算机系统技术

基于不同平台部署需求差异，智慧化校园计算机系统建设应运用J2EE开源框架(Struts＋spring＋JPA）。智慧校园计算机系统应用的不同平台指的是：Windows，Unix，lLinux。运用此开源框架后，可为系统运行提供独立与联动的空间环境。为给校园提供智能系统软件服务，还应构建能够为Webservice第三方开发提供接口的功能设置。具体就是通过部署软件的虚拟技术与集群方式来实现。为满足智慧化校园计算机系统的角色机制设置，计算机系统技术应用可结合动态原理控制访问权限。如将系统设计为B/S结构，以为Windows，Linux，Unix等服务器操作系统提供支持。此外，该结构背景下，还能为建设关系型数据库提供技术支持。由于计算机系统的运行性能要满足校园智慧化多方面业务建设需求，因此，系统技术人员需将平均延时控制在3~10 s，单点登录与认证响应时长设置在3~4 s。为进一步满足国际通用网路协议与路由协议建设需求，计算机系统还要着力于发展均衡负载控制服务。

3.1.2 数据库构建

数据中心是智慧化校园发展建设的核心重点。其是服务于计算机系统与软件平台构建与运行的基础。故而，在构建数据库过程，需将智慧化校园建设计算机系统业务内容纳入其中，如学生基本信息、教室分布、宿舍分布、物资总量、教材信息以及教职工信息等。这些信息，应以既定标准与规范来完成数据库信息的录入。此外，数据库构建，还要实现为用户提供数据信息整合分析运用的更新、检索以及筛选功能。数据库建设应用过程，操作人员要注意使用方式。如为避免损坏问题初选，不得进行频繁连接开关的操作。体系设计阶段，需运用基于Web的OLAP来完成系统结构组建。而后，结合数据库缓存与对象池技术，来对控制目标数量进行维系。这里的数据缓存主要用于历史记录的查询与存储功能实现。对象池技术应用，则服务于减少数据库创建与连接关闭数量，以强化系统工作效率与维护性能［4］。

3.2 物联网技术应用

3.2.1 校园一卡通体系

智慧化校园建设发展建设阶段，需将服务于师生学习生活作为主要业务内容。校园一卡通，能够通过为师生提供更为便捷高效的服务，是智慧校园体系建设的重要组成。这里的服务功能包括图书馆借书省去个人信息登录；食堂吃饭刷卡、课堂签到以及宿舍门禁卡等，均为学生的生活学习创造了便利环境。此外，从学校管理方面考虑，构建校园一卡通体系，还提高了教学与管理工作的科学技术水平。具体实现过程，主要借助RFID技术，将学生个人基本信息录入计算机系统［5］。设置好RFID读取器后，学生与教职工就可随时进行充值与消费操作。数据信息也会迅速传递至数据库环境，以实现智慧校园一卡通的信息处理目标。

3.2.2 构建校园智能后勤服务控制体系

后勤管理工作，也是智慧校园建设的重要一环。应用计算机技术过程，需将物联网技术作为重点，以对供电、照明、供水以及停车场等系统进行管理。其中照明系统的建设，因校园环境中不同设施的灯光管理需求不同，如图书馆、食堂和教师等设施。运用物联网技术构建校园智能后勤服务控制体系，能够为环境安全与能源效应提供有效控制技术。

3.2.3 智慧教学管理

智慧化校园应用计算机技术中的物联网技术过程，教学管理业务功能实现，不仅能够大幅提升学生学习效率，还能为其创造良好的学习环境。运用物联网技术可逐步对学校教学设施进行完善，以形成能够为学生提供便利的教学评价、教学管理以及考核系统服务，进而提升校园教学质量调整的整体性。目前，教学管理方面的物联网技术通过一卡通方式来提供智慧图书馆与教学考核系统业务服务功能。校园一卡通的形式，能够经刷卡来对数据信息情况进行分析统计，通过将其反馈给网络系统中心来提高学生考勤管理水平。在实训设备方面，运用电子系统中的传感器设施来监测设备运行状态。如发现问题，会对设备管理进行报警［6］。

3.3 云计算与大数据技术应用

3.3.1 建设应用系统及平台

智慧化校园发展建设过程，为达成互联网教育平台、数据化系统以及数据信息管理系统等业务目标，需深化大数据与云计算技术应用控制。这不仅能够调整以往校园的教学方式，还能为学生提供更多广阔的学习空间范围。换句话说，就是通过丰富课堂教学手段与内容，以使学生在校学习不受时间与环境因素影响。由于互联网技术具有传递特性，学生可运用互联网平台的各类资源来深化自身的专业知识学习水平。由此，学生的自主学习环境就可得到优化，有效提升学习效率的基础上，还能结合互联网数据信息资源扩宽其思维模式与探索精神。除了将数据化技术优势发挥出来外，应用这两种计算机技术后，还增加了教师与校园教学需求之间的联系。不受范畴问题影响，也得从多渠道获取课堂教学任务。如，督查学习结果，使得课堂教学环境与教学方法更具直接性与可控性。

3.3.2 创设智能学习环境

要想为智慧校园建设提供智能化的学习环境，应用大数据与云计算技术过程中，应着力解决传统学习环境中的学生、老师、资源、地点以及技术问题。具体就是将物理环境与网络虚拟环境结合起来，以为学生提供更多选择学习方法与学习环境的空间。此过程，需将个性化、智能化以及对外开放化作为技术运用目标，如在建设未来教室时，应运用电子白板技术，按照手指方法，实现学习实例教程的电子显示屏目标。未来教室的创设，需遵循多样性原则，通过丰富形象的方式，来为学生进行远程学习提供互动交流的环境。如此，就可使具有抽象特点的专业知识以细化状态展现。在强化学生学习积极性的同时，还提升了学习效率。是情景式教学模式的高级体现。对于网络教学平台的创设，就是基于互联网构建在线学习平台。这里的互联网在线学习平台就是指依靠互联网的媒介开展教学或学习。互联网在线学习平台的优势是授课的环境和时间更为灵活，而且具备更多的选择性［7］。基于互联网平台数据资源的互动与传递功能，可使学生也参与进来，制定出具有适用性的学习培训计划，提高学生学习积极性与主动性。

4 结语

综上所述，智慧化校园建设应用计算机技术过程，应将工作重点放在物联网技术、大数据与云计算技术的优化控制上。具体就是在掌握各类计算机技术作用内容、作用方式以及效果的情况下，开展创设智能学习环境、系统应用平台、校园后勤智能服务体系、学校教学实践以及校园一卡通体系等方面工作内容。事实证明，只有这样，才能使计算机技术的信息数据处理效果更具针对性，且以科学合理状态服务于学生学习、教师授课以及校园管理等方面。这是提升智慧化校园建设水平的关键，研究人员应将上述分析内容与科研结果更多地运用实践，以推动涉及行业健康稳定发展。