张珏

摘要：“互联网+”时代的发展促进了教育现代化的发展。“互联网+教育”已受到了各行各业的广泛关注，数据处理技术、云计算、人工智能技术等各项先进技术在教育领域中更加深入应用，智慧校园已然成为当前智慧教育发展的重要项目。本文通过智慧校园建设中数据处理技术的应用情况，对相关智慧校园建设技术进行探讨，探索智慧校园建设中技术的应用以及发展方向，完善更加多样的产品服务，为智慧校园建设发展提供参考。

Abstract： The development of the "Internet+" era has promoted the development of educational modernization. "Internet + education" has been widely concerned by all walks of life. Data processing technology， cloud computing， artificial intelligence technology and other advanced technologies are more deeply applied in the field of education. Smart campus has become an important project in the development of smart education. This paper discusses the relevant smart campus construction technology through the application of data processing technology in smart campus construction， explores the application and development direction of technology in smart campus construction， and improves more diverse product services to provide reference for the development of smart campus construction.

关键词：智慧校园建设;数据处理技术;应用

Key words： smart campus construction;data processing technology;application

中图分类号：TP274                                        文献标識码：A                                  文章编号：1006-4311（2019）27-0270-03

0  引言

先进科学技术的应用促进了智慧校园的建设与发展，其中数据处理技术的应用尤其起到了关键性的作用，把握好数据处理技术，并深入理解数据处理技术与其他科学技术的关系，对智慧校园建设以及功能、产品服务的提升，效率的提高都有很大帮助。通过对智慧校园建设中技术应用的深入研究，寻求建设过程中更多的可能，研究智慧校园建设发展方向，对智慧校园的发展有重要意义。

1  智慧校园建设中的数据处理技术

智慧校园建设中对相关数据进行共享需要遵循数据标准规范，并对相关业务进行系统整合，在数据采集过程中以智能感知为主，必要时采取人工录入的传统方式。通过将采集的数据进行筛选分类、处理分析，为相关智慧校园产品提供数据服务，进而提升产品服务。在数据处理技术应用过程中，智慧校园顶层设计必须严格遵循数据标准和网络安全防范体系要求。

1.1 状态感知及数据获取

充分利用最新物联网技术，通过智能传感设备在校园中的应用，实现了对校园设备、环境等状态的全面感知，例如一卡通、门禁、签到、WiFi定位等功能设备的应用，能够通过智能传感设备对师生校园生活、产生的数据信息、活动轨迹等进行记录和采集，从而达到对校园教室的智慧监管、环境状态的检测、师生校园活动的记录等。不同的状态感知能够产生具体的数据信息，在数据获取筛选以及分析过程中，能够反映师生活动的不同行为。例如图书借阅情况，体现了学生学习的方式、方向及频率;网络教学平台的使用、作业的完成情况、习题完成情况，反映了学生的学习行为。

1.2 网络通信及数据存储

在智慧校园建设中，智能设备、智能感知设备、视频监控系统的应用，都需要网络通信进行保障，以保障数据信息的传输与数据存储。远距离数据传输主要通过BLE、ZigBee、6LoWPAN等低功率、低速率通信协议组建的无线传感网络实现，大范围、远距离数据传输通过3G/4G、IPv4、IPv6、WIFI等移动、互联网通信技术保障。通过网络通信可以将数据进行有效传输，数据内容需要遵循数据标准规范，业务系统需要保证数据信息内容质量，避免数据信息混乱，扰乱数据中心存储及后续应用。数据交换过程需要建立严格的监控管理平台，对数据信息流进行全面监控，保证数据服务质量。

1.3 云计算和大数据分析

云计算在的当前的数据运算中起到了关键性的作用，主要运用的是IaaS服务（将基础设施作为服务）、PaaS服务（将平台作为服务）、SaaS服务（将软件作为服务）。云计算用虚拟化手段将资源的计算、存储与应用变得更加高效、透明、通用、可靠，并且具有规模大、存储空间大、计算能力强等特点。在智慧校园建设过程中，大数据处理分析及智慧校园产品应用服务都需要云计算提供更加高效的虚拟计算资源环境。云计算和大数据分析的融合，能够使大数据分析具备超强的计算能力，对海量信息数据进行清理和筛选，从而对数据信息内容体现的问题进行深入的研究分析，挖掘数据信息价值。具体而言，能够对学校内师生校园生活、学习行为、教学活动等进行数据化分析，以对教育现代化发展提供相应的数据基础，并对教育政策、教学决策、方案选择、教学管理等提供大数据支持[1]。

2  AR/VR技术推动智慧校园建设

AR/VR技术的发展对智慧校园建设有积极的推动作用，智慧校园的前端假设是物理校园与虚拟校园的融合，这需要运用多传感器信息融合、视频控制的等相关技术的应用，这样才能够对完整校园环境进行呈现，在虚拟校园环境下对校园进行科学合理的管理和优化。

智慧校园建设过程中，AR/VR技术的应用，能够通过传感器及视频控制系统获取校园内实时视频、图片、温度、湿度等信息，具体应用有：车辆识别、音视频传感、温度湿度感应、能耗监控、行为预警、视频监控，通过AR/VR技术的全范围应用实现多维度信息的获取，从而进行多层级的监测、处理，获取数据信息的同时，对数据信息进行分析处理，对校园环境进行合理的监控，对不良行为预警，同时为智慧校园环境深度优化提供数据参考[2]。

3  人工智能技术推动智慧校园建设

2017年7月8日，国务院出台《新一代人工智能发展规划》指出，推动人工智能在教学、管理、资源建设等全流程应用，构建包含智能学习、交互式学习的新型教育体系。人工智能进学校由此上升为新时期的国家战略。

目前基于人脸识别的人工智能视频监控系统在智慧校园中的应用主要在以下几个方面。

3.1 陌生人识别和安保响应

学校的人工智能视频监控系统，可以通过摄像头所摄取的人脸信息进行识别，与本校师生资料库信息进行比对。如果有外来人员可以及时进行关注和观察，避免不良行为的发生。此外如果有条件可以将校园视频监控识别系统与公安嫌犯资料库进行联网，通过陌生人识别对其身份进行判定，并与预警系统连接，判断其是否存在威胁，及时作出安保响应。

3.2 人流量以及多人员聚集监控预警

学校人口密度较大，如果在某些特定时段如放学、聚会、活动过程中出现较多人员聚集情况，会存在一定的安全隐患。因此通过人工智能视频监控系统可以对人员聚集情况进行评估，超出承载人员数量范围时，要及时进行疏导。

3.3 学生在校情况管理

人工智能视频系统还可以对学生出勤、旷课、活动缺席等情况进行识别和记录，从而使教学管理更加智能化，及时了解学生情况，避免安全问题的发生。

4  智慧校园在高职院校的应用实践

高职院校以培养高技能创新型人才为核心任务，为地方经济、产业的发展贡献力量，与此同时，要为社会发展提供更加全面的技术服务。所以高职院校智慧校园的建设也需遵循社会发展、校园发展的基本责任和义务，贯彻高职院校人才培养的目标以及可持续发展的战略。智慧校园体系架构如图1所示。

在智慧校园建设中密切结合其主要职能，在应用实践方面主要针对以下几个方面进行。

4.1 完善校园信息化基础设施环境

智慧校园的建设需要网络的支持，采取扁平化结构对校园网络进行改造和省级，部署IPv4和IPv6双协议栈，同时应用SDN技术，使建设部署、结构架设、后期维护等工作能够降低难度。校园需要进行无线网络无缝覆盖，采用802.11ac标准，部署IPv6/6LoWPAN、ZigBee、BLE等協议，搭建智慧校园无线传感器网络。采用软件定义数据中心，实现计算资源、存储资源、网络资源的虚拟池化，为智慧校园平台及应用提供按需计算资源环境[3]。校园信息化建设需要将有线、无线、物联网等通过交换机部署实现集中管理，以实现更好的信息交流和功能服务，促进校园网络的稳定性，保证基础性设置的完备。与此同时要保证校园信息化基础设施安全，对网络、设备、数据存储、应用等多个方面进行安全防护。

4.2 统一标准和规范，服务智慧校园平台及应用

制定智慧校园统一数据标准和安全防范体系，将校内各部门进行连接，将业务领域、业务流程、业务数据进行统筹建设，形成校园身份识别、数据统一管理、应用开发等一系列基础平台。打破以部门为界限的传统系统应用建设方式，按功能，如：教学、人事、学工、科研等划分业务域，通过全面梳理各个业务域的业务流程和数据模型，实现跨部门的、面向服务和业务的应用建设。建设统一信息门户，为教师提供从招聘、入职、晋升、薪酬、到离退休等全生命周期的一站式服务，为学生提供从迎新、注册报到，到在校期间的奖惩助学贷，到毕业、离校等全生命周期的一站式服务。

随着智能设备的普及，智慧校园应用服务需要与PC端、移动终端相匹配，与此同时可以与如微信等APP进行对接，以突破时间、空间的障碍，同时又能够为师生提供更加个性化的服务，提升师生对于智慧校园平台及应用的用户体验，使智慧校园智能化发展得到全面提升。

4.3 推进信息技术与教学研管深度融合

加强线下教学和线上教学的互补和融合，推动教学质量的发展，拓展教育的宽度和广度，实现教育资源的优化配置，为师生教与学提供更加优质的信息交流平台。通过大数据处理技术的应用，对教育教学工作和相关活动进行分析，对其质量、方式、模式进行诊断和统计，为智慧教育提供数据参考的同时提供更加个性化的服务。加强科研协作，加强校企合作，促进科技成果的转化，为社会服务的提升贡献科技技术力量。通过信息化技术手段，全方位加强校园文化建设。

4.4 实施校园大数据集成和分析，实现智慧决策

将校园各业务系统信息纳入数据库，并且构建数据分析平台，业务系统信息包括：智慧教室采集数据、一卡通消费记录、网络教学平台登录及学习记录、上网行为记录、校内WIFI定位的行动轨迹记录等。建立数据集成分析模型，针对不同需求制定不同的分析模型，例如校园环境、教工教学、学生学习、科研、就业创业等，通过主题化模型建设智能比对历史数据，同时分析发展趋势，对其发展规律等问题进行研究，并以数据的形式进行体现，对层次化决策系统进行有效支持。通过大数据集成分析，对教育教学、校园管理、舆情监控预警、计划预测等实现智慧决策，为智慧校园建设提供助力[4]。

5  结束语

信息技术的迅猛发展和大数据的广泛应用以及其他高新技术的发展，为智慧校园建设奠定的基础。分析大数据处理技术、云计算、传感技术、物联网、AR/VR技术、人工智能等，探讨其之间的联系，对大数据处理深入认识和理解，是促进智慧校园建设的不断完善的重要途径，科学合理的运用能够为持续发展提供更多的可能。

参考文献：

[1]马春霞.大数据在智慧校园建设中的应用研究[J].科技经济导刊，2018（11）.

[2]万江波.论智慧校园建设中大数据处理技术的应用[J].电脑编程技巧与维护，2017（14）.

[3]王桂武，高林国，陈新胜.高职智慧校园建设中的大数据挖掘技术应用分析[J].电脑知识与技术，2017（01）.

[4]张亚丽.智慧校园建设中大数据处理技术的应用研究[J]. 电子世界，2018（12）.