SCI论文（www.lunwensci.com）
摘要
随着信息时代的到来，大数据技术在我们的工作和生活中得到了广泛的应用。在中小学智慧校园建设中使用大数据技术，能够有效地提升中小学教育教学和管理过程中的效率。本文通过对智慧校园和大数据技术在中小学校的应用和发展现状研究，提出了进一步完善的思考和应用对策。
［关键词］智慧校园,大数据,应用
中小学智慧校园建设发展的过程中采用大数据技术，应该重点完善整体的智慧校园架构体系，通过现代化的大数据技术提升中小学智慧校园的建设水平和发展水平，确保在新教育理念的环境下改善中小学智慧校园的建设现状，全面发挥大数据技术的积极作用和价值，为促使中小学校园教育管理工作和教育教学工作的智慧化、创新性发展夯实基础。
一、智慧校园与大数据技术的内涵
智慧校园是将数字化校园作为基础，以自主创新的数字学习和数字教学为目标，使校园管理和教育教学向着智慧化的方向发展，营造智能化的学习环境，为中小学生提供个性化服务，利用计算机技术将多元化的信息融合服务应用于教学，为教师和学生提供高效化的教学和学习环境，为管理人员提供良好的辅助工具。
建设智慧型校园是为了满足学生日常学习生活的需要、合理统筹规划学校教学资源、降低能源损耗，将校园改造得更加适合学习，让老师和学生在学校的学习与工作可以更加方便、高效。为了达到这一目的，在智慧校园的基础设施建设中，大量引入了互联网信息技术，为学生和教师带来了更加智能化的服务。智慧校园通过搭建慕课平台的方式，拓宽了师生沟通的渠道，为教师的教学工作提供了便利的工具，同时也大幅提升了学生自主学习的热情；在教务系统方面，智慧学校可以遵循学生个体的情况，智能地推荐选修课程，且有利于提升学生的自我管理能力，为学生今后的发展打下基础；在智慧校园建设中引入大数据信息技术，通过对学生数据的智能分析，可以帮助班主任更快地收集、整理出本班学生的个性化信息，进而更加全面地评价学生，实现因材施教、精准教学。
大数据技术是一种数据处理技术，它利用计算机系统和网络技术处理海量数据，以挖掘数据中隐含的有用信息，以及进行分析预测。大数据技术从本质层面而言，除了能够进行大规模、简单数据信息的处理，还能有效解决复杂数据信息的处理问题，具有实际运用的价值和意义。智慧校园的建设中的智慧，突出了先进的技术的应用。中小学智慧校园建设的过程中，服务对象主要是教师、学生和校园管理人员，由于其中包含的数据信息量庞大，主要为校园卡数据、门禁卡数据、教务系统和学生管理系统数据、招生数据、师生线上行为数据、学生学习需求和教师教学需求数据、校园安全管理数据等等。传统的数据处理方式已经无法满足当前的数据管控需求，采用先进的大数据技术，就能够全面进行海量数据信息的分析、挖掘和存储处理，将不同类型的数据分为不同的模块，提取有价值的数据信息，为中小学校管理人员、教师和学生提供精准的智慧校园服务。
二、大数据技术在智慧校园建设中应用的意义
大数据处理技术的应用是建设智慧校园必不可少的技术支持。智慧校园的智慧完全依赖于大数据处理技术，智慧校园的建设经历了不同的阶段，最初建成的第一代智慧校园是拥有着学习能力并伴随有高科技设备的学校，在经过教育信息化2.0时代，进入3.0时代，学校需要积极将大数据技术应用到智慧校园的建设中，才可以满足新时代教育发展的需求。
（一）有利于满足智慧校园的建设需求
在智慧校园的建设过程中，只有具备同时处理大量非结构化数据信息的能力，才可能真正实现教学与管理体系的智能化。因此，提升信息采集效率与信息处理能力是建设智慧校园关键点。由于智慧校园建设的核心在于信息共享、云技术、数据集中等资源，大数据技术所具备的序列与路径的分析能力与智慧校园建设的基本要求十分符合，可以很好地满足智慧校园建设的需要。
（二）有利于推动学校实现智能化管理模式
将大数据技术引入到智慧校园的建设中，能够高效率、高质量地分析整合多种多样的数据信息。大数据应用于智慧校园建设有助于增强数据信息之间的关联性，利用数据科学来更好地完成智能分析任务，可以深度挖掘相关数据群，从而全方位地显示出从前、当下和未来学校教学与管理工作中的成果，最大限度表现出智慧校园中所需要的“智慧”。
在智慧校园的建设中引入大数据信息技术，能够更加科学地评估学生真实的学习情况、思维方式和生活状态，并以此为标准来评价学生，为教师和学生自我审视、自我评价和自我能力的评估提供便利，有利于学生调整和优化自身的生活、学习状态。同时，学校可以根据大数据分析的结果，完善教育方式，优化管理模式。除此之外，大数据可以高效存储学校内不同实体产生的各种数据，并为学校进行分析、归纳和管理提供抓手。
三、大数据应用于智慧校园的现状分析
目前，在智慧校园的建设过程中，部分学校管理者过于关注信息技术对于教学成果的帮助，缺少对于建设全面性的信息体系的研究，存在大数据技术运用理念滞后的问题。同时，海量数据缺乏科学的收集与处理机制也是存在较多的问题。在智慧校园的建设过程中，大部分学校收集数据的途径是通过教务平台、社交媒体工具软件、线下调研等。这样收集到的数据往往缺少系统性，后续分析的难度较大。针对某些数据和信息的收集存在交叉与重复，例如学生信息的收集，招生处与教务处收集的信息中有一部分就是交叉和重合的，加之数据管理的标准也没有统一，导致了数据利用效率不高。
此外，数据分析处理水平有待提高。在大数据信息技术中，数据分析是数据处理的基础。在数量方面，学校有能力收集到大量的数据，其中包括图片、文字、校园消费记录、教学工作信息、学生学习情况等。但在数据分析处理过程中，不少学校在数据处理的问题上还存在着明显的缺陷。首先应该对于目前已有的数据进行筛查，一些学校在数据分析能力上有所欠缺，大数据相关技术人员的专业技能水平尚需提高，对Excel表格过于依赖，对OLAP数据分析工具、Spark技术数据处理平台等使用还不够熟练，数据处理效率不高、数据分析创新性较差等，这些都是在今后智慧校园的建设中需要进一步提升的地方。
四、大数据技术在中小学智慧校园建设中的应用措施
（一）完善中小学智慧校园架构
在中小学智慧校园架构设计的过程中主要分成不同的层次，具体为：第一，感知层次。通过射频识别技术、WSN技术、IP Cam技术等，进行校园环境数据、学生学习和教师教学数据的实时性获取，全面进行校园设备运行状态的监测、学生与教师状态的监测分析。第二，网络层次。该层次的设计主要用来进行智慧校园数据的收集和分析，不同网络有机整合，全面进行各类信号的传输服务，为中小学生和教师提供信息传递的服务。第三，数据层次。利用数据集成软件、数据库系统、云计算平台和数据挖掘技术等进行校园环境数据、教师教学数据和学生学习数据的分类整合。
（二）完善大数据系统架构
中小学智慧校园建设期间采用大数据技术，除了要完善智慧校园的架构，还需重点优化大数据技术系统架构，使智慧校园主体能够利用大数据进行海量数据的采集，从中提取具有价值的数据信息，将数据输入到处理系统进行清洗和存储，开展数据的挖掘分析工作，提升数据的可视化水平，为中小学校的教师、学生和校园管理人员提供智慧化服务。
在此过程中应按照智慧校园的发展特点、师生需求和校园管理需求等，构建完善的大数据系统架构。第一，构建数据开放处理和共享处理平台、数据可视化看板，采用数据挖掘分析技术全面进行中小学校招生数据、师生网络行为数据、教师需求和学生需求数据、校园管理需求数据等的挖掘分析；第二，设置离线类型、实时性场景查询类型的数据计算引擎，使用Yam技术进行数据信息的调度管理，构建专门的数据存储平台、数据采集平台、数据安全控制平台和监控平台；第三，构建校园数据源的平台，主要有业务数据、设备数据、互联网数据、合作数据等，从教务处、校园一卡通、感知设备、认证设备、网络贴吧、微博平台、第三方平台等获得数据源，确保能够采集和收集全面的智慧校园数据信息，便于为学校全体师生、教育管理人员提供数据处理服务。
（三）完善技术的应用场景
大数据技术不仅涉及庞大的应用层次，还涉及多元化的智慧校园应用系统，以需求匹配完善功能，可以有序进行各类数据信息的分类处理，提供集中化、智能化的校园智慧服务。为确保智慧校园系统得到良好的服务应用体验，在采用大数据技术进行智慧校园建设期间，还需完善技术的应用场景：
（1）采集学校机构或部门的工作成果信息、业务信息，对信息进行数据化转化处理，在智慧校园网络中，可视化呈现数据，将网络用户所关注的决策和建议等在首页或者是个人终端直接推送，按照用户的角色推送。例如：智慧校园的招生网络系统中，采用大数据技术挖掘历年来的招生数据，自动化生成历年招生数据的对比分析表格，提出未来阶段招生工作的方案，推送到相关用户的网络首页，满足用户对数据的需求。
（2）提供校园安全警示和防卫的服务，利用智慧化服务方式预防安全事故的发生。考虑到近年来我国中小学校园频繁发生安全事件，受到复杂家庭环境和社会环境的影响，可能会导致学生因为抑郁症或是其他的原因做出危害安全的行为，在这种情况下，学校就可以在第一时间采用大数据技术对存在异常活动的学生进行追踪，通过大数据来全面地对学生活动轨迹和异常行为进行分析，快速做出预警，责任教师根据预警及时进行处理和应对，预防发生安全事件。
（3）全面进行学生学习状况数据信息的分析，利用网络页面将教学任务数据、学生能力培养计划数据、计划细节的数据显示出来，使教师实时性利用智慧校园网络系统查看和教学工作或是人才培养工作有关的数据。同时，智慧校园网络中的大数据技术还可以进一步进行不同层次学生学习能力、学习效果数据信息的对比分析，针对性进行教学方案和人才培养计划的调整，根据每位中小学生的状况制定因材施教的教育方案。另外，教师在人才培养的过程中还可以采用智慧校园中的大数据技术，深入挖掘每位学生的学习潜力和能力潜力，按照数据挖掘的结果制订最为完善的教育方案和计划，为中小学校教学方式的创新改革和教学质量的提升提供保障。
（4）采集收集教师教学和学生学习的全景数据信息，准确进行学生学习和教师教学的画像，以画像数据为基础提供个性化服务。例如，准确生成学生的画像，全面分析学生日常学习的基本需求，利用大数据技术挖掘学生的学习缺陷和问题，自动化提供能够弥补学生学习缺陷的学习资料和素材，这样在大数据的支持下能够满足学生的学习需求，为学生高效化学习提供良好服务，切实增强中小学校园人才培养的效果。同时也可以准确生成教师的画像，根据教师的需求数据信息，针对性提供教学资料、教学视频和教学创新的建议，为中小学教师提供个性化和人本性的服务。
（5）在智慧校园网络平台中通过大数据技术分析校园管理工作的需求，为校园管理人员提供学生管理方面的数据信息。例如：学生心理健康管理、宿舍管理、精准扶贫管理、活动轨迹管理和诚信管理等数据，使校园管理人员按照此类数据制订完善的工作方案和计划。与此同时，还可以为校园的管理人员提供其他类型的数据，例如：提供校园网络日志数据，管理人员深入进行中小学校学生和教师的在线行为特点的分析，按照师生的在线行为情况，针对性开展教学管理工作，全面发挥智慧校园的大数据技术的应用价值。
综上所述，中小学校在建设智慧校园的过程中需重视大数据技术的应用，针对目前大数据应用于智慧校园的不足之处，积极完善中小学智慧校园架构和大数据技术应用架构，重点健全相应的技术应用场景，确保能够通过现代化的大数据技术提升智慧校园服务工作的精准性和可靠性，达到预期的创新发展目的，使得大数据技术能够发挥其最大的作用，助力智慧校园的建设、应用。
参考文献：
[1]廖海生.基于大数据技术的智慧校园安全管控平台设计研究[J].计算机测量与控制,2021,29(10):133-138,186.
[2]乔沛昕,李红波,魏冬雨.互联网+智慧校园:教育信息化2.0时代智慧校园新形态[J].教育探索,2019(5):63-68.
[3]颜鼎.大数据背景下的中小学智慧校园建设探讨[J].中国教育信息化,2019(23):81-83.
[4]李玉杰.中小学智慧校园建设的现实样态与发展路径[J].中小学信息技术教育,2022(5):27-29.
关注SCI论文创作发表，寻求SCI论文修改润色、SCI论文代发表等服务支撑，请锁定SCI论文网！ 文章出自SCI论文网转载请注明出处：https://www.lunwensci.com/jiaoyulunwen/70634.html
