王 珺
(天津濱海職業(yè)學(xué)院,天津 300451)
智慧校園作為高校信息化的高級形態(tài),是對數(shù)字校園更進(jìn)一步的提升,它利用新興的信息技術(shù)對校園的物理環(huán)境加以感知,從而對師生群體的工作、學(xué)習(xí)以及個體特征做出智能的識別,將學(xué)校的數(shù)字空間和物理空間相互銜接起來,為師生創(chuàng)造一個便利舒適、智能開放的教育環(huán)境和生活環(huán)境,從而實現(xiàn)師生與學(xué)校環(huán)境、學(xué)校資源之間的交互,實現(xiàn)人性化的創(chuàng)新服務(wù)。
在高校信息化建設(shè)中,智慧校園的特征包含了無縫互聯(lián)與環(huán)境感知、移動互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)在內(nèi)的網(wǎng)絡(luò)高速泛在、知識的分享和創(chuàng)新等多個方面。當(dāng)前的高校智慧校園與互聯(lián)網(wǎng)新技術(shù)相互緊密地聯(lián)系,通過物聯(lián)網(wǎng)、云計算以及虛擬化等技術(shù)的運用,達(dá)到轉(zhuǎn)變校園知識傳遞、交互協(xié)作以及資源共享的目的,這樣才能夠覆蓋整個學(xué)校的科研、教學(xué)、資源、管理和應(yīng)用,確保服務(wù)的全面性、靈活性以及易用性,從而實現(xiàn)校園智慧化管理和服務(wù)的新型模式[1]。
作為智慧校園,需要分析大量非結(jié)構(gòu)化形態(tài)數(shù)據(jù),從而形成智慧教學(xué)與管理,這就對數(shù)據(jù)處理速度、數(shù)據(jù)分析能力、數(shù)據(jù)獲取、復(fù)雜數(shù)據(jù)類型的實現(xiàn)等提出了更高的要求。原本的OLAP數(shù)據(jù)分析已經(jīng)無法滿足智慧應(yīng)用的根本需求,而基于大數(shù)據(jù)的超常規(guī)報表的路徑分析、圖分析、時間序列分析、What-if分析等深度分析,才能滿足高校日益增長的智慧應(yīng)用需求[2]?;谠朴嬎愕膽?yīng)用模式、數(shù)據(jù)整合共享、知識服務(wù)能力、交叉復(fù)用形成智力資源逐漸成為“智慧校園”所關(guān)注的焦點。
“智慧校園”讓聯(lián)網(wǎng)的實體不斷地擴(kuò)大,使得原本傳統(tǒng)模式下的數(shù)據(jù)架構(gòu)已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)達(dá)不到數(shù)據(jù)處理的要求,對于各種形態(tài)的數(shù)據(jù),大數(shù)據(jù)能夠更加快速、更加實時、更加有效地分析其價值。在大數(shù)據(jù)的設(shè)計中,其設(shè)計理念讓數(shù)據(jù)之間存在的關(guān)聯(lián)性也在逐漸增強,通過數(shù)據(jù)的利用以及解析學(xué)中所獲取的信息,就能夠進(jìn)行自動的分析,做更深層次的挖掘,這樣就可以形成對以往、目前以及未來教育更具研究價值的分析結(jié)果,并將智慧校園所擁有的“智慧”特色體現(xiàn)出來[4]。
通過大數(shù)據(jù)技術(shù),可以科學(xué)地分析學(xué)生的學(xué)習(xí)習(xí)慣、生活習(xí)慣以及其思想方面出現(xiàn)的變化,并且對于學(xué)生未來發(fā)展的方向以及可能性都可以做出一一判斷,以便學(xué)生通過判斷來進(jìn)行自我調(diào)整,同時也能讓學(xué)校對于教育、管理方式進(jìn)行再優(yōu)化。另外,能夠?qū)Ω咝?nèi)的各個實體所產(chǎn)生的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行存儲。所以,在“智慧校園”中利用大數(shù)據(jù)的戰(zhàn)略意義不僅僅是龐大的數(shù)據(jù)信息的獲取,更是對這一部分擁有現(xiàn)實意義數(shù)據(jù)的專業(yè)化處理。通過結(jié)構(gòu)化、半結(jié)構(gòu)化以及非結(jié)構(gòu)化的數(shù)據(jù)信息作為其原始信息,再經(jīng)過加工、分析和整理,從而提煉出有效的知識與信息,這樣才能夠為高校實現(xiàn)智能化管理提供有力的支持。
開展高校智慧校園信息化建設(shè),首先要理解其設(shè)計理念,然后才能夠從其結(jié)構(gòu)分析入手,對大數(shù)據(jù)視角下的高校智慧校園信息化建設(shè)加以分析。
智慧校園是一個區(qū)別于傳統(tǒng)“數(shù)字校園”的概念,是云計算和物聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)的綜合體。智慧校園的設(shè)計理念在于通過應(yīng)用第一代信息技術(shù),讓管理員、師生都能夠通過更加精細(xì)的方式以及動態(tài)的方法開展教學(xué)管理。智慧校園通過嵌入傳感器,將其裝載到校園的建筑物、供水系統(tǒng)、供電系統(tǒng)以及設(shè)備等各個物件之中,就可以實現(xiàn)校園生活與物理系統(tǒng)之間的相互整合,實現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)和互聯(lián)網(wǎng)之間的相互連接,將管理系統(tǒng)、學(xué)習(xí)系統(tǒng)以及辦公系統(tǒng)等軟件系統(tǒng)融入到“校園云”之內(nèi),并可以實現(xiàn)實時地抓取大規(guī)模數(shù)據(jù),進(jìn)行更深層次的分析,讓決策依據(jù)更為有效,最終達(dá)到服務(wù)信息化建設(shè)的目的。
相對數(shù)字校園,高校智慧校園所強調(diào)的是在云計算技術(shù)、大數(shù)據(jù)技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、智能感知技術(shù)以及移動互聯(lián)技術(shù)等支撐下,確保高校物理和虛擬兩種校園之間形成密不可分的整體,確保高校的師生活動能夠處于以及物理與數(shù)字相互融合的環(huán)境之內(nèi),具體的表示如下圖1。
圖1 物理空間與數(shù)字空間相互的融合
為了將物理空間和數(shù)字空間進(jìn)行融合,需要將大數(shù)據(jù)作為其核心,而將移動互聯(lián)網(wǎng)作為其神經(jīng)網(wǎng)絡(luò),以智能感知作為其神經(jīng)末梢,基于智慧應(yīng)用,將目標(biāo)定格在自適應(yīng)與個性化用戶的交互之上,從而建立出智慧校園的信息化支撐平臺,這樣就可以實現(xiàn)高校各項業(yè)務(wù)的智慧型應(yīng)用[3]。其具體的體系結(jié)構(gòu)圖如圖2所示。
第一,智能感知層:通過各種感應(yīng)技術(shù),做好數(shù)據(jù)的實時采集,這樣就可以全面地感知師生的活動狀態(tài)以及儀器設(shè)備的運行狀態(tài),為智慧校園提供物質(zhì)方面的基礎(chǔ)支持。
第二,網(wǎng)絡(luò)通信層:通過有線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的運用,可以做好數(shù)據(jù)的及時傳輸,實現(xiàn)隨時隨地的介入、高速互聯(lián)以及應(yīng)用的隨需隨意,為建立智慧校園奠定網(wǎng)絡(luò)方面的基礎(chǔ)條件。
第三,大數(shù)據(jù)層:在智慧校園建設(shè)中,大數(shù)據(jù)層是其核心,其中包含了信息收集與數(shù)據(jù)管理平臺、數(shù)據(jù)的存儲與計算物理平臺、數(shù)據(jù)分析處理應(yīng)用平臺。大數(shù)據(jù)層是智慧校園各個部分的連接以及各種信息匯聚的樞紐,提供數(shù)據(jù)方面的保障。
圖2 高校智慧校園體系結(jié)構(gòu)圖
第四,應(yīng)用層:主要包含教學(xué)、管理、科研、服務(wù)等智慧型的校園信息化業(yè)務(wù)的應(yīng)用,這是發(fā)揮智慧校園作用的關(guān)鍵所在,也是智慧校園建設(shè)的核心。
第五,自適應(yīng)交互平臺:能夠支持各種智能終端,為用戶提供與環(huán)境、終端相互適應(yīng)的多種交互模式,為用戶提供更為貼心的服務(wù),提升智慧校園用戶的自我體驗。
第六,支撐保障體系:主要包含系統(tǒng)的運行維護(hù)服務(wù)體系以及信息安全保障體系等多個方面,為智慧校園高效、安全、穩(wěn)定的運行奠定基礎(chǔ)。
隨著時代的發(fā)展,大數(shù)據(jù)技術(shù)給高?!爸腔坌@”的發(fā)展帶來了不可多得的機(jī)遇?;诖髷?shù)據(jù)的智能決策與深度分析,必定會讓高校的“智慧校園”建設(shè)邁上一個嶄新的臺階,而大數(shù)據(jù)技術(shù)的利用也必定能極大地方便學(xué)校的教育與管理。但是,目前對于大數(shù)據(jù)的研究還處于一個初期的探索與研究階段,還需要思考并解決很多基礎(chǔ)性的問題。相信大數(shù)據(jù)憑借其潛在的價值以及技術(shù)特性,必定能夠?qū)⑵洹爸腔邸闭宫F(xiàn)在高校之內(nèi),讓其成為高?!爸腔坌@”快速發(fā)展的重要推動力量。
[1]姜楠.高校智慧校園的建設(shè)[J].信息與電腦(理論版),2014,05:256.
[2]楊威,劉彥宏.高校智慧校園建設(shè)中的關(guān)鍵問題與對策[J].中國教育信息化,2013,23:39-42.
[3]石飛飛.智慧校園數(shù)據(jù)挖掘及其應(yīng)用[D].北京郵電大學(xué),2014.
[4]孫鑫.高職院校智慧校園設(shè)計與實施[D].山東大學(xué),2014.