基于大数据分析的高校产教研融合系统设计

刘宇 唐美霞

【摘 要】本文针对高校产教研融合中缺乏支持系统导致经费、组织等无法得到保障的问题，提出构建基于大数据分析的高校产教研融合系统，从产教研资源分配设备、终端协调融合设备等论述该系统的硬件结构，从高校产教研信息的大数据特征分析、高校产教研资源融合处理等论述该系统软件部分的设计，并通过对比实验验证该系统的交互性。

【关键词】大数据分析 高校 产教研融合系统 设计

【中图分类号】G  【文献标识码】A

【文章编号】0450-9889（2020）31-0187-03

产教研融合是高校逐步走向内涵式、特色化发展的需要。产教研融合，既能够满足经济发展方式转变的需要，又能够及时解决就业结构中的矛盾问题。本研究以高校的转型发展为前提，建立基于大数据分析的高校产教研融合系统，为促进高校的产教研融合发展提供帮助。

一、基于大数据分析的高校产教研融合系统硬件设计

高校的产教研融合与高校传统的教学工作相类似，为了保证其可持续的健康发展，必须基于大数据分析构建合理的高校产教研融合系统，图1为本系统的硬件设备组成图。

从图1中的各个设备组成可以看出，该设备中主要包括对高校产教研资源的分配设备、终端协调融合设备、核心交换机、为系统提供各类功能的服务器等。本系统当中核心交换机、服务器均沿用高校传统管理系统当中的设备，而只增加了针对产教研资源的分配处理器和终端协调融合设备。下面针对系统设备当中的产教研资源分配设备和终端协调融合设备进行更加详细的说明。

（一）产教研资源分配设备

本文设计的基于大数据分析的高校产教研融合系统包含高校内部与企业之间的合作过程中众多的产业、教育、研究的资源。因此，对于系统而言，如果每个处理器都对大量的资源进行分配，会造成系统无法合理地利用资源，降低系统的吞吐量和效率。因此，为了进一步提高系统促进高校产教研融合的效率，采用一种主成分材料为半导体的STM669T225型号的微型资源分配处理器，并将其与系统的电源开关、产教研资源识别设备、资源融合显示设备以系统的外设硬盘等有机地串联在一起，专门用于分配系统中的资源。各个设备的组成结构如图2所示。

通过图2中的连接方式，将各个设备组合起来，并且充分利用现代化的系统安装技术，提高系统与高校管理人员之间的交互性。在产教研资源分配设备组成中，还增设了为高校服务的各国语言提示、指纹识别等功能，设备中的各个连接都是通过下文中的系统硬件设备连接电路实现互联，结合系统自身带有的芯片，高效处理产教研中的数据资源，并通过12V110AH的HZB12-110 HZAE锂电池为系统提供电源，从而实现系统的稳定、持续运行。

（二）终端协调融合设备

结合产教研融合系统的运行效果，下面设计系统中的终端协调融合设备。终端协调融合是指在固定的移动融合当中，通过终端的侧融合派生出的全新的用户终端。在产教研融合系统中增设终端协调融合设备，可以有效提高高校管理人员使用系统的效率。通过系统设置，其应用范围为校园内部，当高校管理人员进入校园时，管理人员的移动设备会自动转换为双待机的模式，可同时在移动公网和产教研融合系统的融合终端私网当中运行使用。通过终端协调融合设备，还可以进一步实现高校系统内部运行的安全管理，只有具有权限的管理人员达到系统网络覆盖的范围内时，用户才可以登录系统进行相应的操作。

同时，系统终端的终端协调融合设备也是系统中的产教研数据资源传输的必要设备，对于该设备的稳定性运行具有极高的要求。因此，产教研融合系统中终端协调融合设备具体的安装操作为：首先，利用系统中的复位IC芯片BL8509对终端协调融合设备进行仿真设计，通过仿真运行，实现系统对电压承载量的转换，防止后续系统在运行过程中出现电压传输不稳定的问题发生，进一步保证产教研融合系统的稳定性运行。其次，系统自身设备与终端协调融合设备相连接的部分是通过串联连接转接口实现的，连接线路是通过串联转接接口和无线天线组成，并且这一部分的组成结构也是产教研融合系统中最重要的零件。在系统中还需增加备用的线路设计，用于出现系统故障时替换有问题的线路，保证系统中各个传输信号的正常通信。最后，为了保证系统在运行过程中出现故障问题可以更加及时地解决，在终端协调融合设备上安装控制按钮，用来预警和提示系统故障问题。当出现问题时，按钮发出不同的颜色，对应不同的故障问题，从而方便系统运行维修人员更加精准地判断系统故障，并缩短系统故障维修的时间，保障高校产教研融合的正常运行。

二、基于大数据分析的高校产教研融合系统软件设计

基于大数据分析的高校产教研融合系统软件部分以高校产教研融合组织运行管理为目的。因此，该系统中的软件部分主要包含高校产教研信息的大数据特征分析、高校产教研资源融合处理。下面对此进行详细的设计说明。

（一）高校产教研信息的大数据特征分析

为了实现产教研融合系统对高校产教研信息分布大数据的优化和挖掘，应先挖掘高校产教研信息的分布数据，进行信息采集，并通过权重因子分析出产教研的大数据重构及特征。首先，构建高校产教研信息的分布大数据序列{a1，a2，a3，…，an}，并令a（n）为一组融合后的产教研信息序列。其次，通过下述公式，计算出产教研信息的数据分布权重。

公式中，τ表示为提取产教研信息的時间间隔。根据上述公式实现序列在特征分布空间中对序列的映射、表1为大数据特征分析后得到的高校产教研信息特征分布权重。

通过产教研融合系统对表1中的高校各项产教研信息进行大数据特征分布权重，完成下一步对高校产教研资源的融合处理。

（二）高校产教研资源的融合处理

在企业与高校教育与研究合作的过程中，会涉及众多职能部门，当这些职能部门发生利益上的冲突时，通过基于大数据分析的高校产教研融合系统，可以实现对高校产教研资源融合的处理，并且能帮助高校以及企业中的各个部门解决融合过程中常见的问题，从而保证高校与企业合作的正常运行。高校产教研协调系统的主要功能包括：首先，协调高校与企业之间的利益，通过系统更加细致化地管理和协调产教研融合过程中的投资信息、合作方式以及创新部分的运行，从而实现对产品生产的监督以及项目实施的促进;其次，系统通过分析数据库中的产教研相关理论以及政策，并根据高校实际情况制定出符合高校及企业发展的有效策略，从而进一步促进产教研融合的顺利进行。

在產教研融合系统当中，专门设立一个用于产教研融合的模块，并通过搭建相应的平台实现对高校、企业以及政府之间的管理和沟通。产教研融合系统基于大数据分析，对各个企业中的相关信息进行调研，并对高校的具体情况分析出符合当前高校产教研融合发展的企业，从而更加精准化、系统化地为高校提供适合的企业资源。

高校产教研融合发展是建立在组织保障的基础上，但在实际运行过程中，大多数的高校目前还没有完善的、专门用于负责产教研融合的协调系统，因此会存在产教研融合散漫、混乱的状态。而通过产教研融合系统中的各个终端协调融合设备，可以有效地促进高校与企业之间的深度合作。同时，产教研融合系统中的产教研协调还包括对产教研项目的运行过程各项信息管理以及对项目中涉及资源的管理。产教研项目的运行信息管理主要包括项目的发起、计划方案、规范安排、合作、总结等信息。项目中涉及的数据参数主要包括用于合作的办公设备、教学设备、培训设备的型号和数量以及项目资金。通过对上述信息及数据的融合，最终实现高校产教研的融合。

三、实验论证分析

随机选择某高校作为本文对比实验的实验对象，将基于大数据分析的高校产教研融合系统与传统系统进行对比实验，比较两种系统的交互性，从而体现产教研融合系统设计的严谨性。首先，利用传统系统对高校产教研进行融合，并记录融合过程中产生的数据信息，共采集5组数据，将其设置为对照组。其次，以同样的方式利用产教研融合系统采集另外5组数据，将其设置为实验组。将10组数据结果绘制成如图3所示的实验结果对比图。

图3  实验组与对照组实验结果对比图

通过图3中的两条折线可以看出，实验组的交互率明显高于对照组的交互率。因此，该实验进一步证明了基于大数据分析的高校产教研融合系统与企业、高校的管理人员之间的交互性更强，因此更适用于高校中产教研的融合。

本文针对社会发展对高校带来的巨大机遇和挑战，提出构建一种基于大数据分析的高校产教研融合系统，并通过对比实验进一步证明了该系统的交互性。高校的产教研融合是适应社会的发展需求提出的，是教学资源与社会目标和谐发展的必经之路。产教研融合系统的建设，不仅可以促进高校的产教研融合发展，同时也可以为高校培养出更加符合企业需求的专业型技能人才。

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【基金项目】2020年度广西高校中青年教师科研基础能力提升项目“智慧校园中一种基于大数据的弹性数据服务平台设计”（2020KY30013）

【作者简介】刘 宇（1983— ），男，满族，山东郓城人，硕士，南宁职业技术学院现代教育技术中心工程师，研究方向：高校信息化建设、软件技术和大数据技术;唐美霞（1982— ），女，湖南邵阳人，硕士，南宁职业技术学院人工智能学院副教授，研究方向：高职教育、软件技术和大数据技术方面的研究。

（责编 黎 原）