試論智慧校園中大數據及云計算技術的應用

鄢曉婷

（長治學院 山西 長治 046011）

1 引言

雖然互聯網技術得到了飛速的發展，但是現在的校園建設基本還是沿用傳統的建設模式，這給師生的生活帶來了一定不便。社會發展中的信息化改革為校園建設奠定了一定的技術基礎。目前，在校園建設中逐漸引入了大數據以及云計算建設，逐漸將教育教學系統、生活管理系統、財務管理系統等相對獨立的系統聯合在一起，通過先進的技術使得校園實行現代化、信息共享化。不僅提高學生的學習效率，更減少了很多不必要的工作?，F在智慧校園建設處于發展的初級階段，在建設中難免會產生一系列問題，但解決問題的過程中積累的經驗，會反過來促進智慧校園建設的完善和推廣。

2 大數據、云計算的簡述及其發展

2.1 大數據及其發展

大數據技術是新一代的信息技術，不論是在理念、模式以及技術與應用上都具有劃時代的意義。大數據技術對相關數據的采集與處理都達到了驚人的規模，其最明顯的特征是大量、高速、真實以及多樣性，它可以對大量的數據進行存儲與分類。隨著云時代的來臨，對大數據的運用越來越多。而對于現代校園的建設來說，校園中包含了各類規模龐大的信息，對信息的處理難度較高，采用大數據進行信息的存儲、整合顯得簡潔而高效。

隨著技術的發展，社會進入了大數據時代，各個行業都對大數據的出現表現出極大的歡迎，為我國的經濟建設做出了貢獻，產生了超過千億元的經濟效益。特別是大數據應用于智慧校園的建設，將各個系統相聯合，解決了很多問題。

2.2 云計算的應用

云計算是一種新型的計算方法，其主要特點是具有高效率、可擴展以及面向服務[1-2]。一方面通過使用云計算平臺改善傳統信息平臺數據處理類型單一的缺點，另一方面可以增加校園信息描述的準確性。云計算功能共有3種類型，分別是基礎設施的服務功能工作、平臺服務以及相應的軟件服務。

大數據和云計算在應用中雖然有相應的聯系但是又各自有自己的特點，大數據用于信息的存儲和處理，云計算則是應用于算法的研究，將兩者有機結合融入校園的建設，才能讓校園成為智慧校園[3-4]。平臺的組成見圖1。

圖1 裝置配置圖

3 智慧校園

智慧校園是指以促進信息技術與教育教學融合、提高學與教的效果為目的，以物聯網、云計算、大數據分析等新技術為核心技術，提供一種環境全面感知、智慧型、數據化、網絡化、協作型一體化的教學、科研、管理和生活服務，并能對教育教學、教育管理進行洞察和預測的智慧學習環境。智慧校園=1個數據中心+智慧校園基礎設施+8類智慧校園應用系統+智慧性資源。8類智慧校園應用系統分別是：學生成長類智慧應用系統、教師專業發展類智慧應用系統、科學研究類智慧應用系統、教育管理類智慧應用系統、安全監控類智慧應用系統、后勤服務類智慧應用系統、社會服務類智慧應用系統、綜合評價類智慧應用系統。智慧校園管理包括智慧校園戰略管理、智慧校園建設項目管理、智慧校園建設團隊管理、智慧校園建設經費管理、智慧校園研究課題管理、智慧校園評價管理。智慧校園評價指標體系，由智慧領導力、智慧環境、智慧資源、智慧學習和智慧教學、智慧服務和特色共6個一級指標組成。

4 智慧校園建設過程中如何運用大數據和云計算

4.1 對相應的資源配置進行優化

隨著信息技術的發展，校園的信息化是必然趨勢，現代化的校園以云平臺作為支撐，利用大數據對各類信息進行整合，實現校園教育、信息的共建共享，合理配置各類資源，提高校園的運轉速度。智慧校園的建設避免了一些資源的浪費，并且建立校園的智慧平臺時要建立統一的標準，將各個系統進行連接，提供信息動態的共享[5]。首先，學校應該淘汰以前的硬件系統，更新硬件，使用現代化運行較快的計算機，如有必要使用配置好的服務器，提高運行配置，更新操作系統。

4.2 建立智能化的學習平臺

首先，傳統的教育結構仍是教師在教室進行授課，該模式不僅教學模式單一，而且教學學習環境有較大的局限性。將互聯網技術與云平臺融入教學，教室安裝觸摸式電子屏代替黑板，老師在電子屏的控制電腦安裝上課所需要的軟件，通過電機屏幕進行自己的授課內容，將課程所需要的專業知識、專業圖片、視頻等一起呈現，有效進行展示，而且更加方便了師生之間的互動交流。同時，教師可以進行類似于網絡直播課堂，進行課程的網絡同步，可以為其他的學生提供遠程的課程教輔，實現云課堂。在疫情期間我們已經感受到網絡授課的時效性與便捷性，若將云平臺以及大數據融入課堂，那將形成網絡共享學習平臺。老師將學生的基本信息輸入自己的管理系統，通過后臺數據進行檢查，杜絕了替課、逃課等現象。不僅減少了教學活動中的不必要工作量，又能節省師生的時間，有利于提高學生的到課率以及學習的積極性，并且智能化的平臺還可以為學生提供全面合理的教學評價，也有助于提升教師的執教水平。

老師還可以在云平臺系統建立自己的課程子系統，將自己的教案以及教學重點上傳，利用錄屏功能將上課內容進行錄制，保存在系統，供學生復習使用。老師在平臺有相應的信息反饋系統，搜集學習過程中的難點、易錯點，進行查缺補漏。

4.3 智慧圖書館的建設

現在的高校始終存在圖書館一座難求的狀態，為了方便學生借閱圖書，以及減少圖書搜尋的環節，可以運用高科技建設智慧圖書館。學生和老師可以通過自己的身份卡信息傳入系統，在自己的手機上安裝相應的APP，形成自己的云圖書館，當書籍在館時給出通知信息，并且會給出書籍的正確位置，同時對圖書館的書籍電子版進行分布式分類，形成系統。在學校建設的數字圖書館還可以對借閱的書籍記錄進行整理，對書籍的借閱次數進行統計。

4.4 一體化智慧生活的建立

現在各大高校都在進行智能化校園建設，都依靠大數據和云平臺進行數據的分析處理與儲存。校園的數據平臺的建設可以完成老師和學生在課后的及時溝通交流、答疑解惑，進行學習資料的相互交換。智慧校園平臺更能促進師生之間良好關系的建立。而且很多學校通過智慧校園平臺實現了使用一卡通機制，為學生生活、學習提供便捷，特別是部分餐廳實行手機點餐，還可以在手機上看到各個教室的使用情況，減少了找自習室座位的奔波與苦惱，為學生提供良好的學習生活環境。智慧生活服務平臺見圖2。

圖2 智慧生活服務平臺

4.5 智慧校園促進校園的管理與建設

校園的建設與維護不僅僅是學校管理層的事，更是學生與老師共同的責任和義務。只有權衡各方才能建設和諧校園，智能化的技術將學校、學生、教師有機結合起來，令學生也可以在一定程度上參與到學校的管理中。通過新型的手段和技術提高學生以及管理者的整體素質，信息化的平臺更有利于校園民主的建設，由此看來學校的智能化建設迫在眉睫。

5 智慧校園建設的現狀

隨著智能技術的發展，很多高校已經著手建設智慧校園，但是校園的系統運用管理方面尚且不足，而且對于數據的采集及分析處理做的還不夠，并且相關的專業技術掌握不全面。智慧校園建設是一項大規模、影響較大的建設活動，如果不從實際問題出發只是為了跟隨智能化的大流，就將難以實現。智慧校園在建設過程中，也有一些高校只是在模仿甚至抄襲別人的模式，系統也靠直接從專業公司購買不能與自身相結合。在一些學校為了建設數字化、智能化校園進行了很大程度上的改變，未能全面考慮實際情況，應該注意智慧校園的建設時循序漸進，應該仔細制訂詳細的計劃，綜合看待各項技術的應用，結合實際情況進行考慮。

大數據和云計算在建設智慧校園中必不可少，首先應該從自身的現實情況出發，結合實際情況做出準確的判斷。大數據及云計算也是需要根據實際情況進行不斷改進優化的，只有結合實際才能做到將技術更好地服務于校園建設[6]。為了更好地建設智慧校園，應該革新技術，培養信息化工作人員，講述智慧校園的優勢，讓智慧校園的理念深入人心，其次必須對相應的制度進行明確制定，更新相應的設備。

6 結語

隨著現代化發展技術逐漸成熟，智能化逐漸融入生產生活。近年來，國內高校進行了一定改進，或多都少地都應用了大數據及云計算，為校園帶來了便捷，但智慧校園是對傳統校園的改進，應該從每個學校的自身實際出發，合理運用技術，不應照搬照抄其他學校的模式與系統。智慧校園的建設，提高了學習生活的便捷性，并簡化了一些工作的流程。在今后的建設中各個學校更應該完善技術和制度，推進智慧校園的建設，實現先進技術在教育行業價值的最大化。