大数据背景下智慧校园
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大数据背景下智慧校园
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?丫构
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
M00或者SPO(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0A 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。