大数据背景下智慧校园

陈小宁 徐鸿雁 吕峻闽 郭进 鲜桃

摘 要 随着移动互联，大数据以及物联网技术不断发展，校园信息化建设向智慧校园飞速发展。论文首先阐述了智慧校园的基本内涵，然后分析了智慧校园的基本结构以及关键技术，最后对其应用进行了展望。

【关键词】大数据 移动互联 物联网 智慧校园

2000年前，我国高校的信息化建设处于初级阶段，基础设置建设以及系统集成和网络服务都还比较落后。2000年到2015年，随着信息管理系统的应用与发展，高校内各个系统自动化程度等较高，信息集成和信息门户得到了很好应用，进入了数字校园时代。2015年后开始，随着移动互联技术，大数据技术和物联网技术应用，高校已经进入到了智慧校园的建设阶段。

1 智慧校园的基本概念

各种信息化应用系统快速发展和推广，高校内管理系统得到了广泛使用，包括学生系统，教务系统，科研系统，图书系统，一卡通系统，财务系统，国资系统等等，产生了海量的大数据，这些数据中包括了结构化数据和非结构化数据，如何利用大数据，挖掘蕴藏的价值，是智慧校园建设的思路和方向。

智慧校园就是利用移动互联，大数据，云计算，物联网，虚拟现实，以及人工智能等技术，打造一个数据中心和协同工作平台，将分散信息管理系统中的数据联系在一起，通过数据挖掘等实现对师生的个性化服务，教学以及管理的智能化运行，将整个校园变成一个智能协同工作的有机体。

智慧校园建设的目标主要有，第一建立大数据中心，将分散的结构化和非结构化数据统一和规范，实现各业务系统之间的数据同步和资源共享。第二建立协同工作平台，利用物联网，移动互联实现对教师和学生的个性化服务。第三建立移动智慧校园，通过APP的使用，实现学生学习的移动化和碎片化，生活的智能化，教师教学和管理的移动化，提高各方面的效率。

2 智慧校园的基本結构

大数据背景下的智慧校园建设架构如图1所示，智慧校园基于物联网和大数据技术，对采集得到的大数据进行存储，共享，加工，处理以及挖掘，实现对高校各类型需求者的个性化，移动化以及精准化服务，提高协同工作效率和质量。

（1）底层为物联网感知层，通过zigbee，RFID等获得校园内各类设备的运行数据，为智慧校园提供数据采集。

（2）云计算层，采用虚拟化，分布式计算等提供大数据计算和处理。

（3）大数据层，采用分布式数据存储，数据挖掘以及数据可视化分析等提供数据支持。

（4）智慧应用层，基于大数据和云计算，实现对智慧校园的教学科研，运行管理等提供应用支持。

（5）通信层和智能终端层，通过3G/4G网络以及全校Wi-Fi覆盖，实现智能应用APP的移动化。

3 智慧校园的关键技术

智慧校园的构建需要个各种信息技术的支撑，下面对智慧校园中的关键技术进行简要的介绍。

3.1 大数据技术

在高校的日常教学和管理以及校园生活中会产生大量的数据，大数据技术利用hadoop分布式存储实现数据统一存储和共享，对数据进行加工和处理，利用spark技术等实现数据挖掘，为应用层提供数据支持。

3.2 云计算

智慧校园整个框架结构复杂，作为协同工作平台的核心部分，云计算模式可以很好的为其实现资源的动态配置以及优化服务。

3.3 物联网技术

物联网通过传感器进行数据的采集，利用智能识别技术以及通信技术实现人与人，人与物，物与物的智能连接，多传感器信息采集和融合技术为智慧校园的建设奠定了坚实的基础。

3.4 移动互联技术

随着互联网技术的不断发展，移动终端应用越来越广泛，打破了传统的时空限定，利用JAVAEE技术，进行服务器端应用开发，手机移动端APP开发，这都将为智慧校园提供及时方便的通信和应用服务。

4 智慧校园的应用

4.1 智慧教学

智慧校园中，教师可以开展以学生为中心的教学活动，建立MOOC或者SPOC云教学平台，利用移动终端开展移动式和碎片化教学。基于大数据中心，教师可以对学生的学习习惯等进行检测。学生也可以利用云教学平台方便的实现教学互动。

4.2 智慧管理

智慧校园可以方便实现校园管理的智能化，利用物联网传感器技术实现管理过程的检测控制。协同工作平台可以方便实现多校区协同教学和办公，实现网上OA办公，流程审批等，也可以方便实现网络教学的开展等。

4.3 智慧决策

智慧校园中产生的大数据将被进行加工处理和整合，通过机器学习，人工智能等计算，对数据进行可视化分析和展示，对数据进行挖掘处理，为教学服务，管理服务等提供有价值的规律和决策依据，进一步优化教学和管理。

参考文献

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作者单位

西南财经大学天府学院信息技术教学中心 四川省绵阳市 621000