大数据时代智慧校园建设存在的问题及策略分析

摘要：智慧校园建设过程中涉及大量数据信息，缺乏科学的规划方案，将影响智慧校园平台中大数据的应用效果。因此，学校应结合自身实际发展情况，运用大数据技术创建智能学习环境，提高信息资源利用率，加强校园建设，并全面提升课堂服务和学生自主能力。本文在此基础上分析了智慧校园建设在大数据时代所面临的问题，并提出了相应的解决方案，以期为未来的智慧校园建设工作提供更多参考。

关键词：大数据；智慧校园；建设问题；对策

传统教育模式在满足校园人才培养的需求和优化校园环境方面存在不足。为了解决这个问题，应考虑利用信息技术打造智慧校园系统，并合理引入大数据技术，完成校园的信息化建设工作。通过高效采集和处理数据信息，提升智慧校园平台的服務水平，为学校的师生提供全面的信息服务，满足人才建设的需求。

一、大数据与智慧校园概述

（一）大数据

随着信息技术的发展，大数据具备容量大、存取速度快等特点，开始在各个领域得到应用。尤其是在金融、统计学、计算机等行业中，大数据技术的引入为各个行业创造了良好的发展条件，并促进了社会经济的稳步发展。在建设智慧校园过程中，大数据技术的引入成为教育与大数据的有效融合。然而，目前智慧校园的建设过程中存在一些问题，如数据主体单一、数据来源多样化，但利用率较低，学校之间缺乏信息共享机制，甚至出现了信息孤岛的情况，这都影响了智慧校园的建设效果。为解决这些问题，需要高效地处理大量数据信息，避免信息的孤立和重复采集。同时，加强学校部门之间的沟通与交流，建立信息共享模式，充分发挥大数据在高校教育中的作用。

（二）智慧校园

作为一种新型的校园建设模式，智慧校园借助云计算、物联网、大数据等技术，可以有效分析数据信息，满足校园管理和教育教学的需求，同时激发学生的学习积极性，创造和谐的校园环境。在智慧校园建设过程中，应当明确授课要求，满足学生的学习需求，确保教学服务的个性化。为了提高校园建设的质量，并保证教学服务的效果，应当合理引入大数据技术，针对实际问题进行解决。

二、智慧校园建设原则及存在的问题

（一）建设原则

智慧校园是利用大数据技术构建的信息系统，它包含复杂的结构，建设周期较长，并且涉及校园教学、科研、管理等各个方面。为了提升智慧校园的构建水准，应严格遵循以下原则：一是结合当下，着重未来，要先进行合理的顶层设计，明确学校未来发展的需求和目标，同时结合当前的业务需求。引入先进的大数据技术，以有限资金构建实用性强的智慧系统。二是设定统一的建设标准，在打造智慧校园系统时，应参考国内外的行业标准并设计开放性系统。技术人员应以国际标准为原则，优化软硬件设施，避免与其他校园网络冲突。此外，还应为学校的重点教育项目提供专门的对接接口，连接云服务平台，实现灵活的数据调取。三是保证安全运行，智慧校园的各个组成部分，如校园管理、教学资源和教学环境，应独立稳定运行。为防止故障或数据丢失，需要设置备份系统。同时，要考虑人性化原则，设计易操作的用户界面，方便管理平台的维修和维护。

（二）建设存在的问题

智慧校园是利用大数据技术构建的信息系统，它包含复杂的结构，建设周期较长，并且涉及校园教学、科研、管理等各个方面。但目前的智慧校园建设存在一些问题。

首先，缺乏全局规划。以往在建设智慧校园系统时，学校网络中心或信息中心组织建设，但缺乏统一规划，各部门对智慧系统的认识仅停留在功能层面，没有结合自身实际需求来创建系统。虽然已建成的系统可以解决特定业务需求，但无法确保各应用数据的一致性，共享效果较差。尤其随着学校信息化程度的提高，使用的子系统数量增加，更无法保证数据的互通性。其次，智慧校园建设存在数据信息孤岛问题。智慧校园的建设需要统一收集数据参数，保证数据的共享效果。然而，当前各系统存储数据的格式并不统一，信息与实际情况存在较大差别，这阻碍了系统的正常决策，并且无法汇总数据，不能掌握全面的决策信息，更不能实现资源的可视化呈现。当不再使用某子系统时，之前的信息也无法保留下来，导致数据丢失，给学校带来负面影响。再次，是推广应用难度较大。信息技术发展迅速，但是学校的技术管理人员的技能没有跟得上时代的步伐。在智慧校园系统的设计过程中，过于注重技术层面，而忽略了管理层面，新建的智慧系统没有统一的界面、入口和认证方式，增加了师生使用的难度。最后，智慧校园没有充分融入教学。部分学校没有及时更新教学资源，无法满足智慧校园的建设需求。在智慧校园系统的建设过程中，管理人员更注重软硬件设施，而忽视了教学资源的建设。再加上教师缺乏信息素养，无法高效融合智慧系统与教学资源，不能充分发挥智慧环境的效应。

三、智慧校园框架建设

为了实现智慧校园的建设，需要构建一个基本的智慧校园框架系统。该系统应具备较强的系统性，且各模块的功能需趋于完善。同时，为了提升其可扩展性，可以采用分层设计的方式，并在项目建设的各个环节融入技术规范体系与信息安全技术，以确保系统的安全性。具体而言，整个智慧校园系统应包括基础设施、支撑平台、应用平台和应用终端等多个方面。

（一）基础设施层

在智慧校园建设的过程中，基础设施扮演着重要的支撑角色。它包括服务器、存储设备、网络交换机、采集器、传感器、安全设备、安防设备、照明设备等多个方面，这些设备的功能将为各种应用系统的构建提供必要的支持。

（二）支撑平台层

在智慧校园的构建过程中，支撑平台扮演着重要的角色，它能够实现不同系统的集成与互认，提供统一的管理权限，并利用底层接口构建应用层系统。以下是支撑平台在智慧校园建设中的几个关键方面：一是统一用户中心。设立集中度较高的数据信息，以门户网站为基础，建立智慧校园安全认证中心与授权中心。通过科学打造身份模型，为不同角色配置不同的权限范围，明确职责要求，实现统一管理权限和追责到人。二是统一数据平台。设定完善的数据管理标准，优化接入模式，打造标准数据结构。通过API接口存储日志数据，并上传至数据中心，高效存储海量数据资源，并实时计算和挖掘，得到多维度的有用信息。上层的应用平台可以通过标准接口访问数据系统。三是统一消息平台。建立消息中心，完成消息分发与推送工作。支持定制信息，设定统一的平台标准，引入自动化和人工化的触发模式。通过SOA架构实现统一管理系统的服务接口，科学分发和转换消息，实现实时送达信息给员工、学生和家长等。

（三）应用平台层

应用平台层是智慧校园服务结构的一部分，它的主要功能是提供智慧化服务，搭建高效的学习环境，合理利用教学资源，并加大管理力度，为教师提供便捷的办公管理系统，为学生提供贴心的校园服务。此外，应用平台层还可以汇总应用平台中的数据，通过智慧可视化方式呈现，提供数据分析和决策支持。

（四）应用终端层

通过应用终端层，智慧校园系统可以实现多种用户终端访问，包括教师、家长、学生和管理员等不同身份。用户可以通过手机和电脑等终端设备来访问系统的各个模块。常见的终端包括PC端、移动端和校园智慧屏。

四、大数据时代下智慧校园建设问题的对策

（一）明确大数据应用优势

一方面，建设智慧校园系统需要确保数据的安全可靠性。随着信息技术的快速发展，校园环境也变得越来越多样化，拥有大量的数据信息以及巨大的潜在应用价值。因此，在系统建设过程中，要提供安全的数据处理环境来采集和整合海量的数据，以满足教学需求，并提升设施管理效率。另一方面，建设智慧校园系统还需要采用新型的数据服务模式。技术人员应利用大数据技术建立数据处理系统，提升基础设施服务水平，为教学参与者提供优质的教学条件，并合理配置教学资源，提高其利用率。数据中心作为智慧校园系统的核心系统，是软件平台和计算机技术应用的基础，构建数据库时应提供实时数据更新、模糊筛选、检索等功能，优化教学环境。这将促使学生在完成基本学习任务后进行自我反思和发现，提升他们的逻辑思维能力，将更多创新元素融入他们的生活和学习中，从而培养高素质的人才。

（二）构建数据应用系统

为了加强智慧校园建设，需要合理引入互联网教育平台、数据信息管理系统和数据化系统等形式，以转变传统的教学模式，为学生创造宽广的学习空间，避免受到时间和空间的限制，并丰富课堂教学手段。互联网技术具有传递性，学生可以通过上网查阅信息和数据，增加专业知识，获得更多自主学习的时间和空间，从而提高学习效率和培养探索精神。为此，应利用数据化技术建立数据应用系统，加强教师、学生和校园之间的联系，帮助教师优化课堂授课环境，改进教学方法，即使在不同地区也能全面掌握课堂教学任务。在构建智慧校园信息平台体系时，应包括感知层、通信层、大数据支撑层和应用层等多个部分。例如，在构建感知层时，可以包括RFID射频识别技术和WSN网络技术，并设定运行协议。使用WSN网络技术可以实时监测对象的数据信息，并进行持续追踪和监测。这种技术具有广阔的应用前景，可以明确用户的基本需求，并根据实际情况实时调整。RFID射频技术可以确保射频信号的耦合处理，并利用无线技术传递信号，并进行智能判断和识别，其中识别器包括应答器和询问器，可以实时监测对象的基本信息。ZigBee协议通过近距离的无线连接，可以为系统的感知层收集各种数据信息，并且属于低功耗的局域网协议。在为智慧校园网络提供交互技术支持时，应设定科学的网络层协议，并实现API标准化，以确保系统能够进行顺畅的交互和通信。

在构建智慧化校园项目时，引入业务支撑模式确实是很重要的，以为教师和学生提供数字化服务。在信息数据变现过程中，引入信息技术可以完成数据的可视化处理，为教学和科研工作提供更多参考依据。在这种情况下，大数据平台负责整理数据信息，针对学工和教务等工作设定一卡通业务模式，并统一管理机械设备的日志，打造学业预警、学生画像等功能模块，提升学生管理服务水平。

在建立大数据业务支撑系统时，需要进行好数据存储、分类、筛选和提取等工作，集中数据的功能。这时候，支撑系统包括数据库、书库管理模块、平台服务模块和后台运行模块等方面，用来存储学生课程、教职工情况、学生学籍、图书馆数据、考试成绩等信息，并能科学高效地调取，实现智慧支撑层的合理构建。

在智慧校园系统中，最关键的是智慧应用层，它利用计算机技术来管理运行平台，包括学生管理系统、教学管理系统、综合管理系统等方面。通过智能应用层，高校可以结合学生学习情况合理安排课程、统计授课时间，并合理安排选课项目，集中管理学生获奖、学籍、成绩等信息。

（三）创建智能学习环境

大数据技术可以帮助高校构建学生综合画像模块，利用真实数据构建学生的虚拟代表，以提供个性化的服务和预警功能。为了确保画像的精准识别，可以利用智能技术多角度分析数据内容，科学完成数据采集工作，分析学生的消费、学习、上网等行为，获得个性化的数据信息。一旦学生的学习和生活情况出现异常，系统可以及时预警。高校可以构建大数据平台架构，将教务系统、人事系统、上网系统等数据资源科学整合，并存储于集群中，以实现整体化的数据管理。

在无线上网信息业务方面，可以科学分析网络流控数据和访问数据结果，追踪不同用户的上网习惯、软件使用情况和访问内容等。一旦某个学生失联，系统可以根据上网时长和浏览信息评估其行为，并及时寻找。

在教学方面，可以优化教学环境，创新教学方法，将网络虚拟与物理环境融合起来，为学生提供全新的学习模式。可以利用大数据技术打造未来教室，例如使用电子白板和其他技术，通过实际案例教学激发学生的兴趣。另外，可以构建在线学习平台，灵活安排教学时间，优化教学环境。教师还可以在教材中引入二维码技术和视频技术，使学生可以通过扫码观看讲解，促进实时学习，并延伸课堂内容。

（四）学生管理大数据应用

在建设智慧校园系统的学生管理模块时，可以包括学业管理、轨迹管理、心理管理和校情管理等方面。首先，学业管理是重要的一环。通过智慧校园系统可以提供良好的课堂环境，调动学生的学习积极性。大数据技术可以用于挖掘和分析学生的考试成绩、课堂考勤、学习时长等信息，生成个性化的学业预测报告，并根据学生的实际情况提供学业建议。当学生出现违规行为时，系统可以及时进行预警，帮助学生合理调整学习行为。其次，心理管理也是非常重要的。学生面临着学业和生活中的各种困扰，容易出现心理问题。智慧校园系统可以利用大数据技术收集学生的上网记录、社团活动、学习时长、借阅行为等信息，进行心理画像，并及时发现学生心理异常问题，进行合理的干预，帮助学生快速恢复。再次，学生轨迹管理可以利用大数据技术采集学生的位置、时间和移动速度等数据信息，明确学生的行为轨迹。在管理过程中，可以以时间和空间为基础，掌握学生的行为轨迹、兴趣爱好和行为习惯等信息，加强安全管理，提高工作效率。最后，校情管理是对学校和师生群体的信息进行管理。智慧校园系统可以作为学校管理人员和师生的信息来源中心，明确学校的教育现状和专业导向信息，并通过状态数据的形式及时呈现。这样可以及时发现学生存在的学习问题并进行调整和指导。同时，大数据技术还可以强化校园文化建设，构建学情分析平台，科学地收集校园基础数据，为教学、管理和科研等工作提供数据支持，优化校园建设。

五、结束语

综上所述，智慧校园建设需要充分考虑学校实际情况，合理调整信息系统，同时加强基础设施建设和数据安全保护，以提升学校的服务水平，为培养高素质人才提供更好的支持。

作者单位：恩和门德 内蒙古电子信息职业技术学院

参  考  文  献

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