智慧校园研究

智慧校园是高校信息化的高级形态， 它综合运用云计算、物联网、移动互联、大数据、人工智能、社交网络、知识管理、虚拟现实等各类新兴信息技术， 全面感知校园物理环境， 智能识别师生群体的学习、工作情景和个体特征。同时， 在网络空间建立校园虚拟映像， 将学校的物理空间和数字空间有机衔接起来，通过在网络空间的计算掌握校园运行规律并反馈、控制物理空间，为师生建立智能开放的教育教学环境和便利舒适的生活环境， 改变师生与学校资源、环境的交互方式，开展以人为本的个性化创新服务， 实现学校智慧运行， 支撑学校开展智慧教育。本研究基于建设智慧校园的方案设计与实施为目的， 通过构建全校范围内统一的大数据中心、统一的业务流程网络和统一的服务门户， 打破业务部门界限和业务系统 “信息孤岛”，实现全校范围内一致的 “信息路网”，从而提高教学、科研、管理等各个业务环节的效率国内外研究进展20世纪70年代，美国麻省理工学院最早提出 “电子化校园”计划。1990年，美国克莱蒙特大学教授 Kenneth首次提出 “数字校园”概念， 并主持开展了 “数字校园计划” ( Campus Computing Project， 以下简称 CCP) 科研项目。自CCP计划实施以来，美国政府相继于1996年、2000 年、2005 年、2010 年颁布并实施了国家 “教育技术计划”，实现从小学到大学的 “人、机、路、网”成片联结，彻底改变了美国高等教育教与学相结合的方式、手段和过程，使美国教育的信息化始终处在国际领先地位。美国始终遵循 “信息技术促进教育改革和发展” 的战略方针， 经历了一个从重视 “基础设施建设系统应用运行效果结构调 整”的变革过程， 逐步由电子校园向数字校园、智慧校园转变的过程。英国、澳大利亚、新西兰、日本等国也分别制定并实施了一系列的教育信息化推进计划，如英国相继出台了“教育高速公路: 前进计划”“2010—2012 教育发展战略”，澳大利亚推出了“数字教育革命实施路线图”，新西兰制定了 “学校数字化学习行动计划”，日本实施了 “学校联网计划”等。这些行动计划和战略为其他国家实施从数字校园向智慧校园的转型提供了典型案例和经验。受国外影响，我国高校教育信息化也经历了从电子校园向数字校园、智慧校园的发展过程。从 20 世纪 80 年代开始，我国高校教育信息化经历了30多年的发展过程，从早期的电算化、校园网络建设，到中期的网络信息系统建设和数字校园整合集成，近期普遍重视开展业务流程优化和服务整合，信息技术越来越深度地融入高校的教育教学业务之中，高校信息化开始进入智慧校园建设阶段。另一方面，随着云计算、物联网、移动互联、大数据、互联网+、人工智能、社交网络、虚拟现实等新兴信息技术在高校中的广泛应用，信息技术与教育教学业务的融合越来越深入，高校信息化由管理信息化发展为教育教学全面信息化，信息技术与教育教学的关系从组合、整合演化到融合创新，这些都促进了智慧校园概念的提出、发展和建设。智慧校园的建设目标和理念智慧校园从用户角度出发， 打破传统业务系统边界， 建设一个扁平化、易操作、搜索引擎式的统 一开放可扩展的信息和服务平台。平台承载高校各类业务和信息， 实现数据资产的可视化呈现、统计分析和辅助决策，培育高校教学、科研、管理和生活的线上智慧型社区生态。平台包括网上事务中心、大数据中心、网络社区平台、资讯中心、个人工作台、移动门户等方面内容。智慧校园的建设是一个复杂系统的工程， 应遵 循以下四个理念。（1）智能感知。应用智能感知技术随时随地感知、捕获、采集和传递物理校园中教学、科研、管理以及生活相关的各类环境、资源与活动的实时数据，实现对校园各类设施设备的运行状态、师生学习工作生活的活动轨迹、师生与校园环境的互动情况等的全面感知，为智慧校园的全面数据化提供感知支撑。（2）数据为体。数据是支撑智慧校园的根本，是智慧校园的核心资产。智慧校园中人和物的基本状态、各种活动以及环境交互等各类信息要全面数据化，数据要连接化、共享化、要素化、全过程化，数据联接要广泛化，通过连接产生反馈、互动，从而激发 “化学反应式”的创新和融合。（3）流程为相。流程是数据得以产生、流转和使用的载体， 是智慧校园中教学、科研、管理和生活等活动得以实现的方法和途径。智慧校园可以视为由广大师生和各类设备作为 “节点” 组成的大规模 “实时协同分工网络”， 广大师生和各类设备“节点”之间的协同分工通过构建统一的业务流程网络实现。在此过程中， 数据也通过统一的业务流程网络得以产生、流转和使用。（4）服务为用 ( 师生为本) 。打破物理校园边界，为广大师生提供个性化、一站式、线上线下相结合的综合服务，解决师生在教学、科研、管理和 生活中的实际需求， 支撑高校开展个性化人才培养、科学研究、智慧型管理决策以及智慧型生活。智慧校园的建设思路智慧校园的建设思路是一项复杂的系统工程，必须采用系统化思维和方法进行方案设计与实施，主要包括如下几个方面。（1）整体规划。进行智慧校园架构的顶层设 计，构建模块化、灵活可扩展的技术架构，充分考虑云计算、大数据、移动化、智能化等技术趋势和安全性保障。（2）紧抓两端， 落实中间。前端以统一服务平台为核心， 支持移动端 APP 和微信访问， 提升广大师生和管理人员的用户体验。后端以大数据平台为核心， 实现全校范围的数据融合，实现统一数据标准、统一数据视图、统一数据流转、统一数据治理和统一数据分析，真正将数据作为学校的一种核心资产利用起来。中间以业务流程为核心，通过与各业务部门共同梳理和规范业务流程，将前端用户服务体验和后端统一数据连接起来，构建全校范围的业务流程网络，为广大师生提供一致性的教学、科研、管理、生活、社交等服务，如图1所示。（3）以点带面， 步步推进 ( 迭代) ，注重实效。智慧校园建设是一个长期的过程，不可能一蹴而就，只能够分步实施。在分步实施的过程中，每一步都要找到当前阶段学校教学、科研和管理过程中的关键点，切中广大师生和管理人员当前的迫切需求，以此为切入点，以点带面，步步推进。

随着互联网的发展以及信息技术的不断推进，各大职业院校对智慧校园平台的建设需求日趋强烈，然而由于建设经验和网络安全意识的不足，为智慧校园平台的安全管理埋下巨大的隐患。本文尝试对智慧校园平台的主要安全问题，从事前预防、事中防御和事后应急处理等几方面来介绍平台安全体系内容。随着信息化建设步伐的加快和学校安全人才的缺乏，职业院校产生了日益严重的信息安全问题。从应用软件的信息安全角度来讲，首先是要保障智慧校园平台的安全。目前智慧校园平台建设企业众多，在安全意识和防范手段上差异较大。在一个开放式的校园环境内，智慧校园平台很容易成为黑客攻击的目标，给学校数据安全、教务教学工作带来不可估量的损失。攻击者可以通过：窃取用户的口令和数据库的信息；篡改数据库内容、伪造用户身份；删除数据库内容、摧毁平台节点、释放计算机病毒等手段侵入学校网络和系统，影响整个校园的日常运作和教学活动。因此，学校必须采取有效的安全策略与技术手段来保护平台安全。一、 智慧校园平台的安全挑战智慧校园平台与学校应用的其它平台相比，由于自身技术特点和使用特性使得其安全管理较为复杂，具体体现在以下几个方面：（一）平台应用人群规模较大职业院校智慧校园平台用户群体较大，使用人员分布较为密集。除校外的移动应用外，平台的大多使用者都通过校园网络进行登录和操作，很容易被不法分子通过网络宣传，散播不良信息，甚至引发群体事件，导致严重的社会问题。（二）学校安全防范意识不足由于学校的主要工作是教学和教研，其工作特点决定了学校的大部分主要精力都投入在人才培养和科学研究中，而忽视了校园信息安全管理。从目前大部分职业院校的网络和软件管理来看，学校虽然建立了专门的管理运维部门，但管理还较为松散，缺少统一的安全防范意识和相应的安全防范制度来进行规范和约束。智慧校园平台在宽松的运行环境下，蕴藏着巨大的安全风险，必然会给安全管理带来难度。（三）安全方面人才储备不足学校信息中心（或信息化管理部门）都有配备专人对学校网络、设备、应用软件等进行统一管理与维护。但由于职业院校的师资较为紧张，很多信息中心管理维护老师都不是专职，还需要配合学校安排从事其它教学活动，造成专职信息安全管理人才缺乏，让智慧校园平台的安全保障更为艰难。（四）学生安全防范能力有限学生是最活跃的网络用户，对网络和信息化新技术充满好奇，勇于尝试。如果没有意识到被网络攻击的严重后果，就会有意识和无意识地使用一些黑客软件、病毒网站，可能会对校园网络造成一定的影响和破坏。（五）学校安全防范能力有限职业院校的许多教职工对电脑只有最基础的了解，因此对互联网上出现的病毒毫无警惕。如今Internet病毒传染力越来越强，反计算机病毒技术虽然也在不断更新换代，但总体比较滞后，难以及时应付每次大规模的病毒侵袭。如果职业院校的网络受到攻击，不仅会严重影响校园网的性能，甚至还会造成科研、教学等资料的损失。二、 智慧校园信息安全系统架构智慧校园安全体系面对的威胁众多，在未知的情况下随时都有可能发生，它们有的来自内部，有的来自外部。所以，职业院校只有同时建立起内部安全体系和外部安全体系，培养人员的安全防范意识，加强学校网络及信息化应用系统的安全防范级别，才能提前有效规避潜在安全风险。（一）内部安全内部安全是学校整个安全体系的核心，是安全防范的重点，主要包括：管理流程、人员意识培养和安全运维体系的建立，目的是保障学校资产的安全，保障智慧校园系统平台安全，保障网络安全、主机安全、物理安全及数据安全。图1 内部安全体系结构图· 资产：包括应用系统安全、网络安全、主机安全、物理安全、数据安全、容灾备份及恢复等。· 人员：对技术人员、管理人员、教职工及学生进行必要安全知识培训，具体培训内容如图2所示。 图2 学校人员安全培训内容· 审计：包括人员安全审核和资产安全审计。· 安全运维体系：包括安全事件监控、事件响应、事件审计等。其中对安全事件的监控需要做到安全事件标准化应对机制、日常设备和软件的日志监控。· 安全管理体系：包括信息安全管理、信息安全策略管理、信息安全风险管理，具体管理内容如图3所示。 图3 安全管理体系图（二）外部安全外部安全隐患的来源复杂，主要来自黑客攻击及外部系统、接口，具有不易防范、破坏力大等特点。因此，外部安全防范要遵循“有规范，重防范，可追溯”的原则。图4 外部安全防范图三、 智慧校园平台安全防范面对上述安全隐患，学校必须采取有效的安全措施，通过一定的技术手段、安全策略来保护智慧校园平台的安全。以下内容从事前防御、事中处理、事后分析三个方面进行安全防范分析。（一）事前预防，提升安全意识1. 设置智慧校园平台安全标准：制定防篡改、防木马安全规范，提出监测和处理机制。本着“预防大于治疗”的方针，在事前充分准备，在遇到安全问题时，可从容应对。2. 辅助自动化检测工具：定期开展检查工作，采用自动运维平台，进行定期木马病毒检测和扫描，自动更新病毒库，提升病毒处理能力。在发现学校的资产受到威胁的时候，工具会自动提示并且告警。3. 平台防火墙针对非法和反动的内容进行过滤和屏蔽，防止SQL注入，渗透测试，查找操作系统和应用漏洞，是否挂木马，及时升级更新。4. 文件防篡改：对智慧校园平台的系统文件进行签名保护，如果文件的数字签名发生变化，表示系统文件可能存在被篡改。通过平台的安全管理中心，自动收集数据进行统计、分析，定期形成系统安全态势分析报告。5. 请求平台所有访问日志：包括来源IP、请求地址、浏览器类型和请求时间等，对访问日志进行归类和索引建立，通过安全管理中心进行数据统计分析，形成安全态势报告。6. 关键数据即时备份：做好云端备份、异地备份，让学校多年积累的信息资产在受到攻击之后，数据不被破坏，可以快速恢复并且还原。（二）事中防御，采用安全产品1. 安全防火墙可以有效阻止病毒的攻击。计算机病毒在校园网内的传播是惊人的，破坏性也是巨大的，面对这种威胁，学校可以利用硬件防火墙访问控制列表关闭135、139、445、4444等端口，预防“冲击波”等“勒索病毒”事件的发生，防止ping flood的出现。安全防火墙需要定期升级，定期更新安全库。2. 平台安全管理中心预警控制，在发现突然流量或者异常登录，可自动告警，或者限制访问。3. 智慧校园平台本身带有WAF防火墙功能，对平台本身的工具具有一定的防范性，比如：CC攻击，SQL注入等。（三）事后应急处理，快速恢复在信息安全体系建设到一定成熟度阶段后，业务安全态势感知可监控预警平台建设，梳理基础设施安全基线，获取网络、主机、安全设备、应用支撑系统等安全态势。基于日常流量、威胁情报、日志、用户行为等数据，平台应结合业务现状及特性，梳理业务应用的角色权限，测试业务应用可用性，发现应用漏洞，绘制并监测业务拓扑，实现业务安全态势的感知。多维度感知数据分布情况，梳理数据的操作角色与权限，监测APT、数据泄露等攻击威胁，发现数据库漏洞，保障数据完整性，防止数据泄露、丢失、篡改等。在被攻击之后，平台安全管理中心能够快速自动恢复平台，保障数据不丢失，系统不受影响，为智慧校园平台提供重要安全保障。在日常安全管理中，学校还应注意收集相关日志，当出现安全事故时，通过查看和分析交换机等设备的日志信息，找到攻击来源，从而堵塞漏洞，将损失降低到最小。四、 结语智慧校园网络结构日益复杂、开放，安全防护设备和软件投入越多，安全保障就越高。智慧校园平台的安全管理需在建设时充分考虑，规划设计安全方案和策略，做到网络安全可靠又不浪费资源和财力，为全体师生提供先进、可靠、安全的计算机网络环境，保证校园网络的正常运行，更好地为教育教学服务。本文作者：李俊 四川仪表工业学校苟氏杰 依能管理研究院文章已刊发于《中国培训》杂志，转载于此惟望使广大读者受益。敬请持续关注我们，获取更多职教资讯！

从上世纪80年代我国高校早期的电算化和校园网络建设，到各信息系统建设并逐步集成整合的数字化校园建设，再到目前运用云计算、大数据、物联网等新技术的智慧校园建设，信息化已经深度融入我国高校教学、科研、服务和管理决策的方方面面。随着《教育信息化“十三五”规划》《2018年教育信息化和网络安全工作要点》《教育信息化2.0行动计划》以及《智慧校园总体框架》等政策密集出台和发布，全国各地都在积极推进智慧校园的建设。2020年，重庆将建成市级智慧校园示范学校350所；2021年西安市预计共建成100所智慧校园；2020年南京市预计建成120所“智慧校园”示范校……不难看出，国家及教育主管部门正在加强教育信息化的顶层设计，而智慧校园建设已被专家学者、学校管理者和广大师生一致认为是实现校园内资源感知、交互和共享，实现“平安校园”“绿色校园”“和谐校园”“生态校园”“科学校园”的有效途径，为教学科研、服务管理、科学决策等提供强有力支撑。“智慧校园”的首要目标：通过物联网技术实现校园“全联接、全感知、全智能”大数据时代的智慧校园是一种将人、设施、场景、资源以及社会因素在信息化背景下集成的系统。涉及大数据中心、认证平台等体系的建立，不仅是搭建软硬件系统，还包括云计算、物联网等多种技术，实现对权限的管理和认证、数据共享和交换。要将多平台资源进行整合，实现先进的教学、通讯、科研、管理等综合服务系统，就要通过物联网技术实现校园网中各个物件的连接。如同智慧地球一样，智慧校园与物联网技术密不可分，这其中包括数据中心、校园一卡通系统、建筑智能节能管理系统、智能车辆管理系统、教室分配管理系统、平安校园管理系统、后勤资产管理系统等的搭建。以此实现校园工作，学习和生活的一体化发展，在各种信息系统应用的基础上，实现教学、科研管理和校园生活的有效融合。21世纪以来，西方发达国家已经基本上实现了智慧校园的建设，我国也在紧锣密鼓构建完善的校园物联网覆盖体系，不断扩大网络的承载能力，扩大网络的覆盖范围。然而，尽管智慧校园建设已经取得了突飞猛进的成果，但仍有一些问题是不可忽视的。比如，不能监视公共设施管理的完整性；若公共设备损坏或出现大的损耗，不能及时传递现状信息；不能防止信息标签的人为移动，对物体感知仅限于从信息标签进行识别；对“人”的管理方面，不能真正对人的生理特征进行鉴别，大多只能用于对所持有的智能终端信息进行识别。这些不确定因素所引发的问题都会给智能化管理带来影响。因此，物联网建设必须认真做好基础工作。只有打好基础，才能真正实现“全联接、全感知、全智能”。比如：眼神科技多模态生物识别平台赋能智慧校园新基建作为“AI赋能智慧校园”的先行者，在智慧校园、智慧安防、新零售新支付等应用领域都有成熟应用案例的眼神科技，为助力智慧校园推出了ABIS校园多模态生物识别统一平台，并通过AIoT应用于校园的各个场景。眼神科技多模态生物识别平台在山东大学的多场景应用就是智慧校园新基建的典型案例，包含通道出入口、门禁、会议签到、访客、考勤、支付、防疫、安防、考试身份认证、电子班牌等。此外，基于多模态生物识别统一平台和终端设备，还可实现多模态生物识别一站式校园管理，包含会议签到、门禁管理、宿舍管理、场馆核验、消费支付、考试系统登录、轨迹绘制等。2018年7月，山东大学首次启用了全场景“刷脸餐厅”，引发师生强烈反响。眼神科技联合山东大学校园卡技术团队、山东大学饮食管理服务中心推出的这套“全场景任意消费人脸识别系统”，无需带卡、无需APP、无需手机，就可以“刷脸吃饭”。师生再也不用怕忘记带卡、手机没电等尴尬情况。这套全场景任意消费人脸识别系统是基于眼神科技20年的深度学习技术和大数据技术，利用人体固有生理特征来进行个人身份的鉴定，并在非常短的时间内给出精准认证，即使连续刷脸，也有去重机制，不会重复扣钱。同时在刷脸支付时，不管是素颜还是带妆、戴眼镜，甚至不论胖瘦，都能同样被精准识别。安全、便捷、时尚的生活方式是眼神科技的“终极目标”，除了在山大的刷脸支付落地成功，眼神科技ABIS校园平台还支持指纹、虹膜、指静脉等多种生物特征认证，同时支持OCR识别，是一个跨平台、开放、可扩展的统一身份认证平台。ABIS校园平台采用微服务架构，将一个独立系统拆分成多个小型服务，这些小型服务可独自运行，相互协作。一次搭建，各类场景通用，实现了校园全业务、全场景的统一化智能管理，大大降低了人工成本，有效保障了校园安全及教育公平。结语物联网与校园建设工作实现深度融合，能够促使教育领域改革的不断深入，促进教育模式改革不断深化。伴随着学习情景识别与环境感知、校园移动互联等技术的逐步兴起和应用，智慧校园已不再是一种概念，而是在智慧校园新基建的赋能下逐渐落进现实。然而，要实现全面意义上的智慧校园，还有很多问题亟待进一步解决，需要一个漫长的过程。因此，不断研究和探索智慧校园建设项目，对于当前的数字化校园建设、优化教学和管理过程、促进学生创新能力培养具有更加重要的意义。（文/若冬）

智慧校园指的是以物联网为基础的智慧化的校园工作、学习和生活一体化环境，这个一体化环境以各种应用服务系统为载体，将教学、科研、管理和校园生活进行充分融合。2010年，在信息化“十二五”规划中，某大学提出建设一个“令人激动”的“智慧校园”。这幅蓝图描绘的是：无处不在的网络学习、融合创新的网络科研、透明高效的校务治理、丰富多彩的校园文化、方便周到的校园生活。简而言之，“要做一个安全、稳定、环保、节能的校园。”智慧校园是指以促进信息技术与教育教学融合、提高学与教的效果为目的，以物联网、云计算、大数据分析等新技术为核心技术，提供一种环境全面感知、智慧型、数据化、网络化、协作型一体化的教学、科研、管理和生活服务，并能对教育教学、教育管理进行洞察和预测的智慧学习环境。智慧校园=数据中心+智慧校园基础设施 +智慧校园应用系统+智慧性资源。智慧校园应用系统分别是：学生成长类智慧应用系统、教师专业发展类智慧应用系统、科学研究类智慧应用系统、教育管理类智慧应用系统、安全监控类智慧应用系统、后勤服务类智慧应用系统、社会服务类智慧应用系统、综合评价类智慧应用系统 。01智慧校园管理与评价智慧校园管理包括：智慧校园战略管理、智慧校园建设项目管理、智慧校园建设团队管理、智慧校园建设经费管理、智慧校园研究课题管理、智慧校园评价管理。智慧校园评价指标体系，由智慧领导力、智慧环境、智慧资源、智慧学习和智慧教学、智慧服务和特色共6个一级指标组成。02智慧校园的三个核心的特征：一是为广大师生提供一个全面的智能感知环境和综合信息服务平台，提供基于角色的个性化定制服务；二是将基于计算机网络的信息服务融入学校的各个应用与服务领域，实现互联和协作；三是通过智能感知环境和综合信息服务平台，为学校与外部世界提供一个相互交流和相互感知的接口。03电子围篱——保护孩子们的隐形翅膀“以前家长最担心孩子的安全问题。”不过这个问题在智慧校园内将得到彻底改善，智能化的安全预警系统的引进，通过在校门口、楼道口等学生密集区安装传感器，可实现对各楼面楼道、校门口、游泳池池面等24个重点安全管理区域的监测与管理。这样一来，学生只要出现在某些危险的地方或是校外某蓄意侵入者，报警器就可以通过传感器告知老师，进而让老师可以掌握主动权，进行事前干预，在学生发生事故前进行“阻止”，将安全隐患消除在萌芽阶段。

摘要：随着信息技术的发展和教育信息化的深入，大数据分析将对职业院校教学管理科学决策提供重要支撑。本文对职业院校大数据分析应用现状进行了调研，提出了大数据分析建设及应用策略，以期帮助职业院校有效开展智慧校园大数据与决策分析应用建设，为科学决策提供数据支撑，提升教学管理水平。一、 大数据的发展及应用趋势早在2008年，《自然》杂志中已提出了大数据（Big Data）的概念，专门就未来大数据处理相关的一系列技术问题和困难进行了探讨与分析。纵观全球，美国、欧盟、亚洲部分国家均把大数据发展上升到国家战略层面，大数据战略将重新打破全球格局，成为继边防、海防、空防之后一个新的博弈战场。《十二五国家战略性新兴产业发展规划》中明确提出加强以海量数据处理软件等为代表的基础软件开发；《国务院关于推进物联网有序健康发展的指导意见》中指出加快大数据处理等关键技术创新，进一步加大技术研发；《物联网“十二五”规划》中指出要把大数据信息处理等作为4项关键技术创新工程。近几年，国家在计算机网络基础设施加大了建设力度，意识到大数据应用是十三五推进的关键，积极与企业合作共同通过大数据的思想、方法、技术来改善民生和基础设施建设，实现产业结构调整，促进经济增长和社会发展。随着计算机技术及硬件处理能力的迅猛发展，各行各业的企业都积极利用这些技术来提升企业经营管理水平。企业的大数据分析应用通常站在企业全局来开展，其根本原因在于数据资产是企业发展的关键因素之一，通过数据手段提升经营管理是一种成本、风险最低的方法。随着信息技术的快速发展，职业院校软件应用系统的规模越来越大，所产生的数据呈爆炸性增长，学校每年至少产生数百TB以上的数据，并且增长速度将持续上升。如何利用这些数据并将其资产化、价值化，如何利用这些数据支撑学校的教学管理和决策？这是一个需要投入相当时间和精力进行研究的重要课题。对于职业院校来讲，应积极拥抱类似大数据这样的思想、方法和技术，为教学管理提供决策支撑，促进学校发展。二、 职业院校大数据分析应用现状职业院校信息化建设及应用起步相对较晚，大数据分析应用是信息化发展的高级应用，目前而言，职业院校开展大数据分析应用主要存在以下问题。1. 数据资产的面不够广从大数据分析角度来看，数据应覆盖招生宣传、专业建设、教务教学、学生管理、学生行为、教师行为、一卡通消费、图书借阅、考勤、教师绩效、经营核算等多个维度。职业院校数据资产面不够广的原因主要有两个方面。一方面，信息化建设不全面。很多职业院校只建设了部分应用软件，导致学校积累的数据资产偏少，不利于多维度关联分析；同时，在信息化建设过程中整合集成思想弱，产生了信息孤岛，业务数据不统一、基础数据未共享，导致后续数据分析难度与成本增大。另一方面,信息化应用停留在表面。一些已经建设有整合集成智慧校园平台的职业院校，由于制度体系未跟上或制度体系未能有效融入平台，或者平台功能、易用性不满足现有业务或业务调整变化后不能得到支持等原因，平台使用较少，产生的数据资产也很少。2. 未将大数据分析工作上升到学校层面虽然职业院校使用信息技术提升工作效率，有的已在制度体系中明确信息化相关内容，数据资产有所积累，但是职业院校大数据分析应用工作还处于萌芽阶段，学校层面的重视度不够，主要表现在：①未将大数据分析与应用工作上升到学校层面，形成一个正式的工作任务，没有牵头人或牵头人任命不合理，工作开展效果差；②缺少数据建模分析，工作内涵不清楚，将大数据分析简单的理解为报表统计，不能实现大数据分析的应有价值；③没有资金预算，导致大数据分析及应用工作开展缓慢，甚至回到原点。3. 技术储备不够，缺乏技术人才大数据涉及众多先进技术和基础学科，如分布式计算、AI、离散数据、概率与统计、数据展示技术、数据建模等。从本次调研的多所职业院校来看，基本都不具备这样的能力，缺乏技术储备，导致开展大数据应用工作难上加难。4. 未建立统一的数据资产中心数据资产中心可以理解为数据中心、数据仓库，其本质是将所有应用系统产生的结构化、非结构化数据进行统一存储管理，以在日常工作过程中实现数据积累。很多职业院校因应用系统本身要解决存储空间或性能等问题，通常会定期清理一些看似无用的临时性过程数据，而这些数据可能蕴含着巨大价值。目前，职业院校没有建立真正意义上的数据资产中心，主要原因在于：①存储空间开销巨大，若职业院校各方面业务都有使用信息化工具，每月产生的数据将在数百GB以上，管理员可能会清除部分数据来保障其正常运行，使资产的积累大打折扣；②多数认为数据资产带来的价值不大，消弱经费预算、减少投入，对整个数据资产中心的建设与应用造成阻碍。三、 职业院校大数据分析建设及应用策略1. 建设整合集成的智慧校园平台解决数据来源问题美国著名信息专家诺兰（Nolan）将一个机构的信息化发展阶段和应用水平划分为六个阶段：初装、普及、控制、应用整合、数据管理和成熟应用。图1 诺兰模型-信息化发展阶段论为保证整个信息化应用工作的提升，职业院校的信息化发展只有达到了第四阶段“应用整合”实现数据共享后才能进入数据管理阶段。数据管理阶段的根本目的在于利用大数据分析推动教学管理水平提升。建立整合集成的智慧校园平台是进入第五阶段“数据管理”的必经之路，只有这样才能有效积累日常工作中的各类过程及结果数据，为后续大数据分析及应用工作提供数据保障。2. 组建以CIO为中心的大数据分析工作组组建专门的工作小组，建议由校长担任组长，学校首席信息化官CIO、外部支持团队及厂商为技术成员，副校长、各科室负责人、各系部负责人为工作组成员。组长签头建立工作组工作职责、汇报机制、激励机制、培训机制等相关规定。组建工作组后，需对全员进行培训，理解并掌握数据分析的工作内涵、流程和价值。将大数据分析工作上升到学校层面，才能保障大数据分析工作有效开展。CIO是职业院校信息化建设的关键岗位，应是懂学校管理、懂学校业务、懂业务分析、懂大数据设计方法、懂大数据分析工具的“五懂人才”，建议由CIO负责大数据分析工作，设置CIO角色是推进大数据分析与应用的关键一步。3. 与行业企业合作，解决技术难题大数据分析工作涉及数据抽取、清洗、整理、建模与分析、测试优化、预警展示、手机app应用等方面，对技术要求很高，可与行业企业合作，解决技术难题。这些技术问题将是大数据分析工作最大的障碍，需要重点注意两个方面。①大数据分析及决策应用与智慧校园平台的关联关系。智慧校园平台支撑整个学校的运营管理，采集了各类业务的原始数据。所以，已建设有智慧校园平台的学校，大数据分析与决策应用应基于智慧校园平台；未建设智慧校园平台的学校可直接建设整合集成了大数据分析的智慧校园平台。②注意大数据分析平台及展示工具的选型。首先支持的数据源应全面，其次是应支持APP接入，再者应支持电视、LED等展示终端接入。4. 利用信息化看板实时监控，提升日常管理效率日常工作中，各业务部门通常有许多事务向校长汇报，这些事务的统计分析工作往往花费大量时间，而且很难做到数据的即时性、准确性。基于看板管理思想，使用类似电视、大屏LED、手机APP等现代技术动态实时展示统计数据，能够有效解决“数据不即时、效率低、易出错”等问题。学校可与专业的教育软件公司合作，设计应用场景并通过看板展示，例如每年开展的招生工作，通过信息化看板实时掌控招生进度、各生源地报名意向数据、各招生老师的任务完成情况等。校长及相关负责人在办公室或手机app上便可掌控所有实时数据。表1 信息化看板应用场景规划设计示例图2 信息化看板-按考核项目分析上月学5. 定期发布大数据报告每学期或每学年结束时，各科室、系部总结汇报时，以及校长总结汇报时，往往需要一些结论性图表，可借助数据分析平台自动统计分析智慧校园平台采集的各类数据生成统计报表、分析报告。学校可定期面向师生发布各类大数据分析主题报告，把一些有价值的行业信息、专业信息、就业信息、校企合作、教育发展及政策信息融入到大数据报告中，让全校师生全面了解学校教育教学的各项工作情况。学校也可在官网面向社会发布一些大数据主题报告，让校外家长、社会各界了解学校，促进招生宣传。图3 专业招生情况统计分析报表四、 职业院校大数据分析与决策管理大数据支持决策管理的本质是对通过对经营生产过程中产生的数据进行分析，将数据本身作为管理的支撑工具或方法。如沃尔玛《啤酒和尿不湿有什么联系？》、LBS厂商与交通部门合作推出的实时路况大数据应用、共享单车厂商的大数据实时指导车辆调度、互联网电商通过大数据分析与预测提前进行商品物流准备等，这些案例都是大数据支撑决策管理的典型运用。职业院校大数据分析工作也能为学校决策管理提供重要支撑。如通过数据分析监控整个招生过程，将招生工作进行量化与预测，为新生提供像家一样的入学体验；通过对学生校内消费数据进行多维度分析，找到真正需要资助的学生；通过数据分析改善食堂的工作效率，为师生提供更优质的就餐服务等。五、 总结随着信息技术与教学管理的深入融合，大数据分析与决策应用将成为提升教学管理水平的重要工具。职业院校应重视大数据分析与决策应用工作，将其上升到学校层面。学校管理者应认清大数据分析工作对管理的价值，建立整合集成的智慧校园，培养校内教师技术能力，借助外部力量共同推动数据建设与分析工作，可将信息化看板、各类数据报告等工具运用到日常工作过程，为科学决策提供支撑。

随着信息技术的发展，教育行业进行信息化的改革。回顾我国高校的信息化建设，主要经历了三个阶段，第一个阶段是网络化阶段，第二个阶段是数字化阶段，第三个阶段是信息化阶段。随着互联网、物联网及云计算等信息技术的发展与普及，教师和学生之间可以实现随时随地的互动交流， 实现个性化的学习方式。现在建设“智慧校园”已经成为加 快教育改革，提升教学质量的主要手段。智慧校园的建设思路，要以现有的数字校园为基础，将校园中不同业务系统的数据进行集成和融合，实现业务服务与数据信息的集成，使校园的功能进一步完善，然后再逐步的推进校园服务的自助化及智能化，让教师和学生对于信息和服务的应用更加便捷和高效。通过智慧学习促进学习方法的优化和减轻校园管理者的负担，让教师和学生在智慧校园的体验下逐渐感受到幸福和舒心，实现校园智慧化的建设目标。建立智慧校园学习平台智慧校园的学习平台是针对高校校园学生的综合性平台，所以智慧校园学习平台要以学生服务为核心来安装各种系统，例如学生成绩分析系统、学生评价系统、班级互动交流系统、 网络互动课堂系统等。这样可以为学生提供全方位的学习服务，实现学生的异地学习及远程学习，将学习网络化、信息化。智慧校园学习平台可以和学生的手机绑定，为学生的衣食住行学等方面提供服务。建立智慧校园的教学平台智慧校园教学平台主要是为教师提供服务，进行辅助教学，所以智慧校园教学平台上的所有功能都要以教师为中心， 建立方便教师教学的各大系统，例如，教师办公应用系统、教师自主考试系统、教师任课排课系统、教师班级管理系统、教师学习中心、名师工作室、家教互通系统和远程网络会议系统等，更好地帮助教师进行教学，将教学工作信息化与科学化。教学平台同样也可以和教师的手机进行连接。教师可以通过手机进行教学经验的交流和互动，可以随时进行课程录制并发布到网上，方便学生查阅学习。还可以和学生进行一 对一或者一对多的互动交流，回答学生的疑难点。利用教学平台，教师可以随时跟踪某些学生的学习情况，平台会自动推送和该学生有关的所有学习信息。与学校实际情况紧密相连智慧校园建设的目的是为学校的教师、学生及各岗位工作人员提供服务，所以智慧校园的建设必须要结合学校的实际情况和工作人员的工作需求。智慧校园的建设要以学校的管理制度为基础。例如，高校的招生工作、教学工作、科研工作及资产管理工作等，都要与智慧校园紧密结合。在智慧校园全面建设成功后，陈旧的业务管理模式、教学模式及学 习方法等都会进行优化。由于智慧校园处于过渡阶段，学校内的所有人员必将对全新的管理模式不适应，所以要尽快将新的业务系统与实际的业务流程、业务内容进行紧密结合， 让所有人按照规定的流程开展工作。同时，需要对智慧校园的应用情况设置考核机制，选拔应用智慧校园模式优秀的人员和部门进行奖励，树立智慧校园的应用榜样，加深智慧校园的应用，促进智慧校园的发展。随着云计算、物联网、互联网等信息技术的发展与普及， 智慧校园必将迎来发展的高峰期。但是，智慧校园建设并非一朝一夕可以完成，需要不断研究新的信息技术，不断探索智慧校园的内涵，应用各种先进的技术不断促进智慧校园的应用与发展。

一、前言《国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010-2020年)》明确指出，我国要加快教育信息化进程，要加快教育信息基础设施建设，把教育信息化纳入国家信息化发展整体战略，超前部署教育信息网络。《教育信息化十年发展规划（2011-2020年）》中明确要求全国各院校加快教育信息化建设，通过建设智慧校园，实现学校之间优质资源共享，提高教育教学质量，实现教育信息化。《国务院关于积极推进“互联网+”行动的指导意见》指出：“互联网+”是“把互联网的创新成果与经济社会各领域深度融合，推动技术进步、效率提升和组织变革，提升实体经济创新力和生产力，形成更广阔的以互联网为基础设施和创新要素的经济社会发展新形态”。可见，“互联网+教育”是科学技术发展的必然，是国家战略“互联网+”的重要组成部分。二、“互联网+教育”与智慧校园（一）互联网+教育“互联网+教育”是随着当今信息技术的不断发展，将互联网科技与教育领域相结合，以使教育教学成果更有效、优质资源配置更均衡的一种新型的教育形式。“互联网+教育”并非仅仅是互联网、移动互联网技术在教育上的应用，也不仅仅是教育用互联网技术建立各种教育、学习平台；而是互联网、移动互联网与教育深度融合，是推动教育进步、效率提升和组织变革、增强教育创新力和生产力的具有战略性和全局性的教育变革。但是，“互联网+教育”绝不会取代现行的全部教育。“互联网+教育”会生成什么？是智慧教育。只有在智慧校园中，智慧教育才得以实现。因此，构建智慧校园已刻不容缓。（二）智慧校园智慧校园是在“互联网+”的背景下，以物联网和数字校园为基础，将教学、科研、管理和校园生活融合在一起，将服务延伸及扩展到物，提供人与物、物与物信息互联互通的智慧化交流的平台。在这个平台上，可以采用多种手段实现信息高效传递，快速促进教育全面信息化。简单说，智慧校园就是更加智能的校园。智慧校园是通过物联网等技术，将校园中的各个物件进行连接。因此，从物联网的特点看，智慧校园有如下特征：1．数字化和网络化是基础数字校园是以网络化为基础，完成信息在校园网中交流。同样，智慧校园更加需要网络，将计算机网络技术融入学校各个方面，实现互联和协作。这是智慧校园必须具备的基础条件。2．集成化和智慧化是核心互联网时代的数字校园目标是信息互通互联，信息交互的主体只是人，而“互联网+”时代的智慧校园信息交互的对象已经不仅仅是人，更多的是“物”，如校园内的建筑物、实训实习设备、桌椅板凳、图书杂志等等，其核心内容除了智慧校园中的人与物有机地集成为一个智慧化整体外，更主要的是对这些“物”加以智慧化。3．智能化的云计算是灵魂互联网时代校园网解决了信息互联互通的问题，物联网解决了广义的“物”对周围环境的感知问题，这些“感知”信息通过传感设备与校园网结合起来而形成的一个网络，让所有的物品都与网络连接在一起，方便识别和管理，实现对“感知”信息的正确反映，并指挥执行机构去执行。这就相当于人类大脑对无数“感知”信息进行加工处理，归纳出哪些“感知”信息集中体现的问题，从而发出正确地执行指令。因此，智慧校园是通过校园内的物联网实现信息交流，核心内容是“智能化”，而“智能化”没有云计算是无法完成的。（三）智慧校园遵循的原则在“互联网+教育”背景下，需要对教育理念进行创新，遵循以用户为本，教与学为中心的原则，并在现代化教育理念和教育目的的指引下，提供应用和服务，并尽可能将信息技术更好的融入学校管理的每个环节，以更好的满足学校发展需求，优化教育教学管理。因此，智慧校园建设应遵循以下原则：1.先进性与实用性在“互联网+”时代，智慧校园构建过程中要考虑技术的先进性和实用性。因此，学校要根据自身实际需求，全面规划、合理配置资源，努力提高资源使用率，避免盲目追求高大上而造成资源浪费。学校要与软件公司有效沟通，让其开发、修改、完善智慧校园系统，充分考虑设备在网络中运行的稳定性，选择成熟的产品来保证整个网络正常运行，以满足学校教育教学的实际需求。2.开放性与标准性为了适应学校信息化的发展，所选用的技术和设备要具有协同运行能力，应充分考虑今后扩展和升级要求，保证系统的开放性和标准性。因此，在智慧校园构建过程中，要充分考虑系统的扩容能力，并减少对某一产品的依赖。如新增应用与其他应用如何互联等。3. 可靠性与安全性在智慧校园构建中，还应保证系统的可靠性和安全性。可靠性是保证整个智慧校园稳定运行的前提，安全性保障智慧校园的信息不被泄露或干扰。如建立防火墙、用户认证系统等组成的一体化安全防护体系，为智慧校园提供安全支持。4.兼容性与易维护性信息化在学校起步较晚，整体规划与规范程度不高，但在智慧校园的建设过程中要充分考虑兼容性与易维护性。兼容性要有效利用已建好的功能，进行教学、教研、管理、服务等多方面测试，发现问题，及时整改。易维护性指智慧校园建成后运行成本低，充分体现了资金的利用率。（四）智慧校园总体架构智慧校园在构建过程中遵循“一体化、四层结构”的总体架构。“一体化”是指WEB门户、智慧环境、智慧课堂等校园信息，作为一个有机整体，以数据中心的形式集中管理，使系统形成集中的、综合的、信息资源共享与交换的支撑系统。“四层结构”是指智慧校园在逻辑上按“网络通信层、智慧感知（数据采集）层、数据层、应用层”等结构考虑，以更好的实现数据的有效维护与共享，为广大师生提供更为周到的信息资源服务。（1）网络通信层网络通信层通过网络技术实现各类数据的有效传输，实现不同通信平台下相关数据信息的有效交互，为智慧校园提供网络化服务。（2）智慧感知（数据采集）层智慧感知（数据采集）层通过各种传感技术有效地收集各种原始数据信息，包括师生活动情况，师生生活情况，教学设备的运行状况以及学习的互动状态，为智慧校园提供信息支撑。（3）数据层数据层负责对收集到的信息全面集成、数据挖掘和智能分析，保证大数据的有效存储、分析、管理，是实现智慧校园各个部分、各种信息有效连接的枢纽，也是智慧校园的核心。（4）应用层应用层主要提供个性化服务、智能决策服务等，实现科研、教学、办公、学生管理、生活服务等功能，是智慧校园建设的重点。通过对各种应用系统高度融合，构建开放的学习环境，最终实现为师生提供个性化、智能化的应用服务。三、“互联网+”背景下智慧校园的构建在数字校园时代，数字校园是一个涵盖学校管理、业务应用、文化支撑等整合集成的大型软件平台，包括招生迎新、教务学籍、网络教学、在线考试、校企合作、毕业追踪管理、行政后勤、无纸化办公、教职工薪酬绩效、岗位能力培训及考核、精细化财务核算、校园文化支撑工具等，具有高效、灵活、安全、整合、开放的特点。因此，数字校园是实现智慧管理的基础平台，智慧校园是对数字校园的扩展和提升。(一)智慧环境构建智慧校园环境建设是智慧校园的物理基础。在未来的智慧校园中，对教学资源的应用将要求高并发、高带宽、高容量。因此，智慧校园教学资源平台的建设需要硬件和软件同时进行。在硬件方面，建立私人云平台、专业学习中心、高清录播室、智慧训练室。在软件方面，构建基于多智慧终端的多媒体视觉教学资源平台，配置资源，支撑教学管理和教学评估。1．智慧一卡通智慧一卡通是智慧校园基础设施之一，是集师生统一身份识别、定位考勤、课堂互动以及电子支付等功能于一体的智慧终端。2. 智慧班牌智慧班牌是智慧校园建设成果的最直接展示窗口，集成考勤、预约拜访、课程信息、学情展示、家长留言等功能，实现学校日常工作与环境美化的完美融合，是一个全方位培育和打造校园文化环境的优质载体。每个班级配置一台安装于教室门口，能够极大丰富学校整体的信息技术环境。3. 智慧安保智慧安保将RFID、人脸识别、身份识别等先进技术应用于中职校园，全面支持平安校园的建设工作。进一步编织好高新防控网络，全面构建信息化、立体化、动态化的校园防控大网和智能化的服务系统，真正实现防控有力、应急高效、服务到位、管理便捷。4.智慧家校智慧家校是家长、学生、教师、管理者全方位互动平台。除了为师生提供即时通讯、作业收发、成绩查询、课表查看、在线评教、课堂考勤、实习任务填报、待办处理、通知查看、一卡通消费查询、办公OA等基本功能外，还具备新生报名、日常考勤、来访管理、拓展学习等特色功能。(二)智慧课堂“互联网+”背景下的智慧课堂，是智慧校园的核心。智慧课堂是由系统(平台和工具)、人(教师和学生)及其活动(课前、课中、课后教学环节)等组成的现代信息化课堂教学体系。在信息技术的支持下，通过变革教学方式方法，将最前沿的信息技术融入课堂教学中，构建个性化、智慧化、数字化的课堂学习环境，从而有效促进智慧能力培养的新型课堂。(三)移动智慧校园构建移动智慧校园通过整合智慧校园应用，为学校管理者、教师、家长、学生提供一站式的移动服务。通过将应用系统的功能扩展到手机终端，使信息的上传下达随时随地落实到每位教师、家长、学生，使信息系统的功能从有线网络和PC的限制中解放出来，提供面向个人、亲近个人的服务。这可以使得学校在信息化的道路上越走越远，对教学以及管理水平都是一个提升。依能智慧校园手机端快捷办理各类事务(四)智慧评价系统构建通过采集教师专业发展相关的多元多维度数据（包括：基础信息、教研活动、学习培训、课题研究、论文评比等），利用科学的测评模型对每位教师进行发展性评价。通过以“知识、技能、能力”为显性维度,以“方法、过程、策略”以及“价值、情感、态度”为隐性维度，利用智慧传感设备、移动终端等方式采集学生发展核心素养相关的全方位数据，对每个学生进行个性化的优势发展评价。(五)智慧科研平台构建智慧科研是在学校教育教学的研究过程中，建立科研服务平台，主动跟踪其方向、成果以及动态等，实现对科研工作的智慧管理。在科学研究活动过程中，智慧校园将提供更加智能的知识管理服务、高效的协同支持服务、便利的科研项目事务管理服务等，使得研究工作更加高效、协同。例如，发表论文被引用、检索的自动跟踪，科研成果的自动汇集和统计等四、结束语在“互联网+”时代，智慧校园的构建是定位于为学生、家长、教师、教育工作者提供开放的、可扩展的、可持续服务的，“以统一平台为基础，以智慧课堂为核心，以智慧管理为支撑，以教师发展为引擎，以平安校园为保障，以和谐家校为纽带，以优势发展为导向”的校园智慧综合服务平台。智慧校园是信息化在学校的高级形态，是对数字校园的进一步扩展与提升，它综合运用云计算、物联网、移动互联、大数据、智慧感知、社交网络、商业智慧、知识管理等新兴信息技术，全面感知校园物理环境，智慧识别师生群体的学习、工作情景和个体特征，将学校物理空间和数字空间有机衔接起来，为师生建立智慧开放的教育教学环境和便利舒适的生活环境，改变师生与学校资源、环境的交互方式，开展以人为本的个性化创新服务，实现学校的智慧运行，支撑学校开展智慧教育，最终建成促进学生、教师、学校优势均衡发展的智慧校园生态体系。本文作者|邓晓宁作者单位|重庆市武隆区职业教育中心文章已刊发于《中国培训》杂志，转载于此惟望使广大读者受益。敬请持续关注我们，获取更多职教资讯！

一、行业背景作为全社会安全工作的重要组成部分，校园安全问题逐渐成为社会各界关注的热点。近年来，校园安全事故频频发生，校园霸凌事件、自杀事件、暴力体罚、校外人员的威胁等等都给校园安全蒙上一层阴影。这些安全事故不仅给孩子及家庭带来痛苦和不幸，还给社会、政府及学校造成巨大的损失。如何减少和预防校园事故的发生、保障孩子的安全，是学校、孩子家长乃至全社会需要积极应对的问题。因此，建立一套基于可视化视频监控系统的智能保护网，可以让学校、家长、政府相关部门针对突发情况做出及时预警和响应，有力保障孩子的安全，成为当下校园安防体系建设的重要任务。当前，大多数校园的安防体系依然存在不少问题，具体主要表现在以下几个方面：1）以人工防范为主，缺乏有效预警校园人流量大、监控点多，安保人员无法同时盯住上百个视频画面，亦无法保证24小时有效监控。传统的校园安防消耗大量人力，事故处置效率非常低，安全预警程度弱。2）校园安全存在多种隐患，事故责任大除了霸凌、暴力体罚、自杀等安全事件，火灾、交通安全、盗窃、打架、诈骗等案件，溺水、体育活动意外伤害事故，食物中毒等事故，也是校园安全存在的隐患问题。一旦发生，学校有不可推卸的责任。3）校园规模大，安防死角多，缺乏有效管控校园一般面积规模都较大，监控面积大、监控点需求多。校园安防死角经常成为校园暴力事件的温床。有些学校甚至是无围墙式校区，这使得校园和社会分界模糊，造成了校园周边环境复杂，很容易留有监控上的死角，形成校园安防的危险地带。4）事后响应，学校缺少主动干预的能力在传统安防里，监控视频用于事后取证，而不是主动干预，阻止事故的发生。比如校园欺凌的受害者一般不敢吭声和反抗，若能及早发现，就可以早干预、早控制，预防事件朝恶化方向发展。5）资源整合困难，视频资源共享，监管联动由于预警不当、干预不及时，全国频发的校园安全事故，增加了学校领导的责任与风险，使学校与家长沟通不畅，影响生源质量和声誉等。二、方案需求1）高清监控与录像原有模拟摄像机录像最高分辨率只能达到D1（720×576），不能有效分辨目标细节，达不到取证的目的。目前主流的网络摄像机图像分辨率至少能够达到720P （1280×720），甚至1080P（1920×1080），清晰度是模拟摄像机的数倍，能够清晰地获取图像证据。2）系统联动与统一管理通过综合管理平台，将视频监控系统、报警系统、门禁系统、停车场系统、指挥调度系统整合至统一的综管平台，构建校园信息化数据管理平台，形成各子系统之间的联动，便于应急响应，能够极大地提高保卫工作的效率。3）安防资源整合，多级联网除基本的视频监控之外，还要求具备安防业务功能，如防盗报警、出入口控制、电子巡查、智能分析等，可实现报警、出入口控制、巡更、对讲、广播子系统的管理与控制等，并与其它安防业务整合联动。还需实现与第三方系统的对接，如教育网、公安网等。4）智能视频分析通过前端摄像机及后端平台的配合，设置人脸识别、人数统计、人群聚集、危险区域越界、遗留物检测、视频质量诊断等检测预案，当其被触发时以报警事件的方式通知值守人员，能够及时应对校园突发事件。5）支持灵活扩展校园安防监管系统是一个不断发展的系统，必须具有良好的灵活性和可扩展性，能够根据校园信息化、智能化不断深入发展的需要，提高技术升级、设备更新的灵活性，便于以后系统的互联互通及再扩容与发展。6）低运维成本以较高的性能价格比构建智慧校园平台，同时也能以较低的成本，较少的人员投入来维持系统运转，提供高效能和高效益。三、解决方案针对校园安防存在的问题，TSINGSEE青犀视频推出多套产品架构的解决方案，构建智慧校园安防体系。通过连接、泛在、人工智能、大数据等重新定义安防，聚焦校园安全，满足校园安防建设的多元化需求，全面构筑校园安防屏障。1.EasyNVR方案学校是人员密集区域，理应加强监控，一旦发现异常情况可立即采取预案，有效避免事故的发生。为了有效保障学生的生命、财产安全，需要在教学楼、学生宿舍、图书馆、食堂、操场等入口，以及部分走廊、停车场和自行车棚等地设置监控摄像头，以达到高效、安全监控的目的。EasyNVR针对校园安防行业的视频监控需求，可提供丰富、完善、专业的平台功能，满足校园安全的多样化、个性化和场景化需求。特点：1）开放性强，设备兼容性极佳不拘泥、不受限于摄像机的品牌厂商及其配套平台，只要是网络监控摄像机IPC、硬盘录像机NVR、且设备支持标准的RTSP/Onvif协议，都可以接入实时视频流进入EasyNVR系统进行直播、录像、检索与回放服务。无缝对接，入口门槛低，满足校园监控现场的规模、设备数量等个性化需求，并且还能充分利用校园原有的监控资源，降低安防投入成本，避免造成资源浪费。2）支持录像检索与回放不受区域限制，支持公网实时监控与录像回放，全天24小时均可观察到校园的监控状况，并且支持录像的检索与回放，有助于校园在发生意外事件时，进行视频资料追溯、调阅、取证、将视频资料作为证据。3）无缝对接，播放终端全兼容无论是PC浏览器还是手机APP、手机浏览器、微信客户端，EasyNVR均可以支持无缝接入，便于轻量、友好地进行全部视频监控的直播、录像、检索、回放等功能的对接，实现一套系统，全终端兼容，帮助校园简单、快速构建可视化智能安防管理平台。4）快速解决校园复杂网络环境根据校园安防的不同场景需求，EasyNVR可以使系统在内网、专网、VPN、广域网、互联网等各种环境下进行流畅输出和分发，经分发出的视频流可实现低延时，同时也能满足多种设备、多种终端的同步输出需求。有效解决了校园内的复杂网络环境，节省大量的专线带宽和固定的IP成本，满足传输、控制和管理的需求。5）高效稳定，交互体验智能互联网思维、架构和技术应用到校园安防监控平台，不仅能够做到校园安防监控的高效、可靠与稳定，同时也能拥有互联网视频的极佳交互体验： 传统局域网监控需要更加轻量、更加简单的B/S无插件视频监控。EasyNVR视频平台采用B/S架构，局域网内任意一台PC均可通过浏览器访问、设置、操作，而不需要预先安装任何客户端软件，避免专用控制电脑单点故障给系统带来的失控风险。 手机APP、H5、微信客户端在监控行业中能得到很好的应用。 在互联网中也能通过网页、手机APP、H5看到摄像机，以及控制摄像机的转动、预置位等。 在任何互联网环境中，即使监控现场没有固定的公网IP，校园保卫处工作人员都能够随时观看监控视频、检索录像、查看回放。6）云端远程运维校园安防系统规模大，EasyNVR方案可以让校园安防工作人员能够远程管理系统设备，而不必到达设备现场。如此既能够提高设备维护效率，也大大地减轻工作人员的软件维护工作量，做到快速响应、灵活处理和解决各种问题，保证校园安防系统高效、稳定、可靠运行。7）多用户设备管理对设备进行管理划分，让设备自定义地分配给指定的用户进行绑定，以此达到分配角色用户、分配设备的作用，更加方便校园保卫处进行设备的管理和应用，满足多用户的监控、管理需求。2. EasyGBS方案很多省市的学校安防建设已经全面覆盖了教育主管部门、公安部门、学校三个机构，以保证事故发生时不仅学校和教育主管部门这些主体机构能获知信息，通过这种多级联功能，可实现与其他独立系统的资源共享。目前国内的视频监控系统对接标准主要为GB/T28181，考虑平台对接建设成本，在项目过程中一般建议强制平台标准化改造，或将需要接入的资源直接接入上级平台。本方案以建设教育系统视频汇聚平台为目标，将全市视频数据按市、县、校三级组织架构进行集中管理，可以同时接入和管理DVR、NVR、IP CAM、视频平台等多路数通道。特点：1） 任意品牌摄像机无限制接入只要是网络监控摄像机IPC、硬盘录像机NVR、且设备支持标准的GB/T28181协议，都可以通过标准化协议注册到EasyGBS平台进行监控区域的视频直播、监控视频录像检索与回看、云台控制等操作。2）分布式服务器部署EasyGBS支持分布式部署方式，能有效解决单台计算机的资源限制问题，流媒体可以部署到多台计算机上。同时，流媒体可实现负载均衡模式，让校园内监控区域内的视频资源更合理的接入到平台。3）区域级联资源共享支持区域平台级联，构建三级平台级联模式，也是目前校园安防主流的三级联网方式。区域级联能有效地解决资源共享问题，实现行政级别高等级的安防平台可以查看下级单位的视频资源，同时提供市、县、校至少三级账号，支持按角色进行权限管理，让校园安防体系的建设更加职责明确，布局合理。 EasyGBS级联功能实现了不同平台之间的互联互通，EasyGBS可以作为上级平台，让下级平台（包含摄像机、支持GB28181协议的视频平台）级联到EasyGBS。 EasyGBS也可以作为下级平台，通过GB28181方式级联到支持GB28181的上级平台，进行有效视频资源整合。4）云端实时录像EasyGBS支持用户查询云端的实时录像，以及查询设备端的历史录像。同时还能进行7*24h录像，并且支持录像的检索与回放，在校园发生意外事故时主动举证。所有视频录像校园前端存储，市级平台不做统一集中存储。5）摄像机云台控制基于动态组网服务创建智能网络，按需选择需要组网的网络成员实现互联，支持摄像机设备的云台PTZ控制，包括转向、焦距、预置位等等。6）实时快照/视频数据获取视频监控的过程中，考虑到CPU等硬件资源消耗问题，EasyGBS只作流媒体数据转发的过程，不进行转码。在校园安防场景中，支持定时抓取实时快照进行封面展示、数据分析，此时平台会定时获取一帧数据进行解码，转成图片，通过http直接访问图片。不同网络环境下，支持实时视频请求（支持UDP、TCP主动、TCP被动三种流传输模式自由切换），有效保证校园安防的流畅、稳定、正常、实时的视频监控，协助校园保卫处准确观察、识别和应对事件，做到及时响应与决策。7）通过Web端或客户端远程进行配置管理Web端运维管理让所有校园内的安防设备节点清晰便于管理，设备与设备连接起来，真实反应设备和现场状况。可视化管理支持多系统的客户端软件和移动APP，让可视化变得可“移动”，访问不受时间、地理位置限制，只要确保网络畅通，实现校园安全的可视化和智能化管理。8）多终端观看支持Windows、Android、iOS移动端等各终端无插件播放，解决了终端性能的局限性，节约了校园终端投资成本。同时也有利于校园保卫科人员随时随地观看监控区域现场实时情况。3.EasyCVR方案EasyCVR的接入协议最为广泛，支持多协议、多类型设备接入，包含公安部提出的近几年很火的国标GB28181协议，RTSP/Onvif协议、厂家私有协议（海康SDK、海康Ehome协议）等。前端设备可以通过GB28181协议接入到平台，也能够通过GB28181协议进行第三方平台的级联。EasyCVR在云端进行统一视频智能分析与视频大数据管理，完成全终端、全平台覆盖分发，实现“云、边、端”一体化协同。特点：1）视频融合共享管理EasyCVR可采集不同厂家、不同协议、不同型号的摄像机、视频源设备的音视频信息，以统一、标准的视频格式和传输协议，将视频流推送至云端平台，完成校园海量监控视频资源的轻量化接入、分发，实现设备和平台的互联互通，形成感、存、知、用一体化的综合性大平台，让校园安防做到随时随地“可监控、可预测、可控制”。2）多协议/多设备接入支持标准协议（RTSP/Onvif、RTMP、GB/T28181）与厂商私有协议（海康SDK、Ehome协议等）、多类型的设备接入，兼容市面上几乎所有的视频终端设备，极大提高了校园内原有监控设备的利用率，节约投入成本。3）全平台/全终端覆盖支持H.265编码视频Web直播，以及输出RTMP、RTSP、HLS、HTTP-FLV视频流。无论是PC浏览器还是手机APP、手机浏览器、微信客户端，均可以无缝接入，轻量、友好地进行全部视频监控直播、录像、检索、回放等功能的对接，实现全终端、全平台覆盖。4）录像检索回放支持两种录像回放方式：EasyCVR服务端录像回放和设备端（网络摄像头/硬盘录像机）录像回放。 EasyCVR自身支持对成功接入的摄像机实时视频进行7*24h录像，并且支持录像的检索与回放。 EasyCVR也支持通过GB/T28181、Ehome协议从海康、大华、宇视等摄像头、网络硬盘录像机NVR按设备、通道、日期获取对应录像文件进行录像的检索与回放，无需安装各个安防厂商的视频播放插件。5）录像存储支持对视频、GPS信息及报警信息等录像存储，启动录像的方式有手动录像、报警录像、定时录像、计划录像等。存储空间大小根据实际需求，在系统设计时测算，存储位置有前端设备硬盘（或SD存储卡）存储、服务器平台存储、本地存储三种可选。录像存储功能有助于校园在事件后的视频资料取证。6）低延时传输借助边缘上云网关可减少复杂网络中各种路由转发和网络设备处理的时延，获取到更低延时（延时1s内）的传输。低延时有助于校园安防的高效监控，及早发现、干预、快速处理突发事件，争取更多的主动性，降低事件的影响，提高校园应急指挥调度的能力。7）人脸识别技术基于百度人脸识别技术，自行研发的一套智能、高效、灵活、易用的以视频为核心的人脸识别综合安防系统。针对学校业务形态，可以应用到以下场景：学生身份核验、上课签到、刷脸开门、阅读室/实验室占用比分析、宿舍管理、访客管理、重点目标人员布控、陌生人提醒等等。支持多类型终端设备的接入，包括摄像机、手机终端、闸机等构成。4.EasyNVR+EasyGBS方案本方案将采用模块化的设计和一体化的网络管理平台，使其组网灵活、管理方便，是一个集网络化与智能化于一体的安全防范管理系统，支持将多种终端视讯融合通信、组会，实现远程巡检、统计分析、布控报警、应急指挥等功能，实现校园安防系统与公安信息化应用服务体系的有效融通。特点：1）系统级联支持将成功接入的设备以GB28181协议的方式对国标平台（EasyGBS、海康国标平台、公安国标平台等）进行视频流的向上级联，实现校园安防系统互联互通，数据共享共用，运维安全高效。区教育局级监控中心：是实现远程设备管理、状态检测、权限管理、监控数据转发的枢纽。在县级监控中心将安装有平台管理软件，能对所辖学校进行系统的管理并对其图像进行轮巡和切换显示，当发生报警情况时，能及时复核。省、市级监控中心：可以接收报警信息，可以对全省/市学校的图像进行轮巡显示，并具有查询历史视频图像资料等的功能。2）超强兼容，灵活监控学校监控中心将对整个校园内与校园周边进行监控，兼容几乎所有的前端摄像机等视频源设备，完美覆盖目前市面上所有需求平台。根据现场不同的使用要求、环境要求与应用，灵活选用不同的摄像机。随时掌握校园安全状况，及时发现安全隐患，减少各类安全事故的发生，有效筑牢了校园安全防火墙。3）EasyNVR+EasyGBS高效协同EasyNVR负责设备端（门口、教室、食堂、考场等）的接入与转码，通过RTSP/Onvif标准协议，将校园中各个点位的监控设备接入校园级总监控中心，同时对接校园监控大屏进行各主要监测点大屏播放。EasyGBS主要是接收下级EasyNVR的注册，进行平台级联，最终将校园内的视频转推上云，进行互联网分发，同时与上级的监控平台（区县级、市级、省级平台等）进行GB28181平台级联，将校园内的视频实时数据、录像监控数据传送到指定的监督机构，实时监控校园安全。4）监控客户端监控客户端主要应用在门卫室、教务处、校长室、远程等实时监控，用户通过该监控系统的客户端软件即可实现对前端监控设备的设置以及图像监控、录像查询、回放和云台控制等功能。5）学校监控中心实现统一管理学校监控中心将对整个校园内与校园周边进行监控，在学校监控中心的管理主机上安装有视频监控管理软件： 可对用户帐号进行统一的授权与认证管理，杜绝非法用户使用； 可对任意一个监控摄像点的信息进行实时监控、查询、回放等； 可实现对设备的统一管理、故障管理、存储管理等功能。四、实现功能1）实时高清监控对校园监视区域进行全天候、全方位、360度无死角、实时、直观、清晰的视频监控，最大限度降低各种安全隐患，提高校园安全管理的水平和能力。根据不同客户端平台进行全平台直播，可以分发出RTMP、RTSP、HLS、HTTP-FLV流，能够完美覆盖目前市面上所有需求平台。2）录像回放与检索支持录像、检索、回放等功能，支持对成功接入的摄像机进行7*24h录像，可通过时间轴精确控制录像回放。具体包括：支持本地磁盘录像、检索、回放；提供录像功能，可以进行对应通道的录像开启和关闭，并且可以对录像文件进行检索和回放；支持对录像、设备GPS数据、报警信息等同步回放，支持快进、快退、慢退、慢进、单帧播放以及回放录像和抓拍等回放控制方式，支持音视频同步回放；支持获取海康、大华等前端设备/平台录像文件，进行录像回看；支持输出对应的HTTP接口，方便录像检索、点播、回放功能的调用。3）设备发现与接入支持标准协议（RTSP/Onvif、国标GB/T28181协议、RTMP协议）与厂商私有协议（海康SDK、Ehome协议等）、多类型的设备接入（IP Camera、硬盘录像机NVR、视频编码器、视频服务器等），兼容市面上几乎所有的视频终端设备。4）设备快照与状态维护实时监测校园安防配置的设备状态与运行情况，如有故障可以做到及时维修，提高校园安全隐患防范水平。具体包括： 定时检测通道设备的在线状态； 定时对通道摄像机进行抓图； 通过接口触发，可以抓取到实时的视频快照信息，刷新快照。5）支持H.265编码接入支持设备/平台H.264与H.265接入，H.265技术可实现同样画质和码率下，帮助校园安防体系有效降低带宽消耗和存储成本。6）语音广播与对讲通过语音广播与对讲功能实现对校园监控现场的喊话，以及校园保卫科工作人员的沟通、对讲，能有效阻止、干预校园故意伤害事件的发生，提高校园安全监管能力。具体包括： 支持平台和设备之间进行直接喊话； 支持GB/T28181协议、海康SDK、Ehome协议等对接的语音对讲； 支持音频降噪回声处理。7）远程运维，维护方便支持可视化远程运维管理，降低运维成本，提高系统的整体稳定性，保障校园安防能力。 设备管理：设备集中管理，不去现场即可云端运维各个现场的硬件运行，快速灵活处理现场设备问题。 桌面运维：在家、在外均可远程现场桌面，进行服务调测、远程指令发布。8）告警查询抓取所有校园内设备记录的报警状态与信息，将设备的报警级别、报警方式、报警类型报警时间都统一的展示出来。可根据设备报警信息进行视频截取，获取报警时刻的视频截图，实现校园的智能监控管理。9）摄像机控制通过控制摄像头观察和监控校园公共区域，实现区域无盲点监控，保证重点区域重点设防，及早发现异常情况： 支持对摄像机进行Onvif PTZ控制； 支持对摄像机进行Onvif焦距缩放控制； 通过Onvif协议类型接入支持云台控制的摄像机，可调用云台控制、焦距缩放。10）云端远程运维校园安防系统规模大，通过云端远程功能，可以让工作人员能够远程管理校园的安防系统设备，而不必到达设备现场。如此既能够提高设备维护效率，也大大地减轻工作人员的软件维护工作量，做到快速响应、灵活处理和解决各种问题，保证校园安防监管平台的高效、稳定、可靠运行。11）多用户设备管理对设备进行管理划分，让设备自定义地分配给指定的用户进行绑定，以此达到分配角色、分配用户的作用，更加方便校园保卫科工作人员进行设备的管理和应用，满足多用户的监控、管理需求。五、方案特点1）多平台综合管理支持多平台级联、系统统一集成到一个管理平台，可为校园安防建设提供一站式解决方案，解决各平台之间资源不互通、不共享的问题，做到综合监控、降低运维管理难度及成本，提高校园综合监管与安全防范能力，做到对校园安全风险的智能感知、主动预警、即时响应、迅速处置。2）大数据智能分析基于大数据，将数据采集、处理、存储、分析等技术应用于系统，实现对视频数据的智能分析与管理。通过视频智能分析的全面应用，基于大数据分析的决策判断，大幅提高校园视频监控系统的预警能力，建立智能化安全预警机制，有效提高校园的应急响应与防范手段。3）内部集成AI平台内部集成AI+视频智能分析技术，可实现对校园实时视频监控图像的行为识别、人脸识别、姿态估计、校园进出的车牌识别、人流量统计等功能。一旦发现异常事件（如打架、火灾、异常闯入、危险区域入侵、危险人员识别等），即可快速预警并启动应急措施，最大程度减少突发事件造成的危害，有效提高校园安防管理水平。4）高清视频信息实时传输前端设备采集多清晰度视频信息（720P/1080P），采用4G无线网络传输，根据设备的不同可使用一张或者两张上网卡传输视频。利用先进的H.264/H.265视频压缩技术以及4G无线通信技术，更能够适应超低带宽下的视频传输，画面清晰流畅，杜绝马赛克。5）网页客户端多画面监控前端采集的音视频经H.264/H.265方式压缩编码通过4G无线网络传输至后台监控中心，用户除了通过电视墙观看之外，还可以通过电脑、手机等网页客户端登录中心平台对前端音视频进行实时浏览监控。电脑网页客户端支持单画面多画面显示，用户可选择任意一路或多路视频观看，视频窗口数量1、4、9、16个可选。6）GPS/北斗定位前端设备支持GPS/北斗定位，只要设备在线，就可以通过4G无线网络实时向校园安防平台上传输设备位置信息，根据上级业务自带的GIS地图功能，可以实现集成终端设备在电子地图上的实时定位。如有异常，可以及时派遣学校安保工作人员前往现场的指定地点进行检查。7）平台兼容通过平台级联、二次开发等方式实现平台间的无缝整合，除基本的视频监看、录像回看功能外，对于第三方设备接入以及联动触发的效果也要有不错的表现。如：报警、门禁及输入输出设备的事件联动，整合接入层的设备NVR、DVR、IPC、门禁、对讲、报警等等设备进行大平台联动。这中间抛弃了很多传输或转换设备，设备节点大大减少，设备故障概率也相应地大大降低。8）第三方接口，便于平台快速扩展为校园安防体系的建设提供设备侧与应用侧的快速开发，SDK集成度高，集成周期短，便于校园构建一站式的智能化、系统化、综合性强的智慧校园解决方案。 对外提供服务器获取状态、信息，控制等http API接口，可快速完成APP对接开发。 可搭配客户端SDK，并提供Demo示例。六、总结基于先进的移动互联网、物联网、大数据、AI智能分析技术和视频技术，TSINGSEE青犀视频以“可靠稳定、先进智能、经济实用、灵活扩展”为基本原则，打造的智慧校园行业解决方案将实现整个校园的综合监管，实现全网调度、管理及智能化应用。突破传统被动安防的弊端，该方案可做到主动防范、排查隐患，事前高效预警，事中快速响应和启动应急措施，事后快捷调阅查看视频资料，打造可视化、智能化、数字化、科学化的安防管理平台，提升校园安防整体水平，切实提高风险防控能力，为在校师生等人员提供强有力的保护。未来TSINGSEE青犀视频还将对所有产品融入更多人工智能技术，例如异常行为分析、目标追踪等多种深度学习算法，基于AI算法、大数据、边缘计算等新兴技术，为摄像头、网络存储设备、智能终端、视频监控平台等提供一体化的视频接入、分发、存储、处理和AI智能分析、智慧动态感知、智能预警研判等服务，加速视频AI在校园安防监控等多领域落地，赋能更多应用场景。

导 读2014年开始，“教育大数据”首次作为文章关键词出现在众多研究文献中。蒋东兴、王晓光等大量学者也将教育大数据研究的重点开始转向数据如何深度应用和推进教学改革等课题上。但近年来教育数据应用和实践过程中，仍然存在着现有数据标准不统一、数据孤岛现象突出、数据资源利用不到位等问题。本文包含了校园大数据分析平台、学生行为分析模型及应用分析三大部分。本文所提校园大数据应用的研究内容主要包括以下几个方面：(一)整合高校基础数据资源。对高校基础数据进行有效整合，建设各类标准数据库，包括学生信息、教师信息、一卡通消费数据、图书馆借阅数据等基础数据的整合。(二)实现对全校各类信息资源的共享。打破学校内部各职能部门之间的信息壁垒。建立规范化的数据共享协同机制，优化资源在部门间的转换、调度。(三)开展校园大数据深度应用。对各类学校教学和管理数据进行多维度的复杂应用、分析、挖掘和展示，将这些数据精细化地分析、系统化地归类，利用这些数据找到真正影响教育的重要因素，进而提供更加科学合理的教学指导和管理服务。★1 校园大数据分析平台为研究解决以上关键问题，校园大数据分析平台采用多层架构，将大数据处理、数据交换与共享、基于关系型和统计型大数据存储、权限管理、大数据分析挖掘进行有效整合，贯通校园大数据管理和应用的各个环节，从而适应于多维异构环境下校园大数据处理要求，实现海量数据的高效管理。如图1所示，在统一的分布式存储之上数据平台通过YARN(Hadoop 资源管理器)提供统一的资源管理调度，结合LDAP(Lightweight Directory AccessProtocol)，轻量目录访问协议)提供完备的权限管理控制，不同的部门可以按需创建计算集群访问其授权数据，包括基于Spark计算框架的SQL类统计分析应用与数据挖掘类应用，以及基于MapRece计算框架的应用等。同时，平台通过使用Hbase结合SQL计算执行引擎，为用户提供基于SQL的高并发的查询以及分析能力。在数据导入与交换方面，数据平台提供多样的数据导入与交换形式，包括Sqoop提供与关系型数据库的数据交换以及Kafka消息队列集群接收实时流数据。校园大数据分析平台具备以下大数据服务能力：(一) 从不同异构数据源同步数据的能力，例如学校各部门系统的建设技术方案和技术路线不尽相同，需要有能力汇聚数据且方法简易可行；(二) 向异构数据源共享数据的能力，能适应学校各部门的不同需求，根据共享数据的分类用不同的方式共享数据；(三) 易于在线扩容的能力，在建设初期的投入成本可控，随着项目后期需求的增加，容易扩展系统容量和处理能力；(四) 处理海量数据分析的能力，例如能基于海量一卡通消费信息统计分析出学生的用餐、打水、洗澡等行为规律，从门禁数据中分析出行异常行为，以便更好地服务；(五) 进行海量数据挖掘的能力，例如能挖掘出具有异常行为特征的学生之间的关联关系和关键重点人群的联系网络图；(六) 海量数据高并发查询检索的能力，例如提供基础数据给学校各部门查询检索，能支持同时几千人在线查询；(七) 支持实时流数据接入与分析能力，例如根据门禁刷卡数据和人脸识别数据分析人流密度变化与预警；(八) 平台有开放性，能支持各种主流标准接口，例如标准SQL2003和PL/SQL便于应用开发和应用移植。依托校园大数据分析平台，本文构建了一种以学生日常行为的五个关键指标为分析维度的学生行为分析模型，并基于学生个性化行为序列节点分析方法开展校园大数据应用。★2 学生行为分析模型本文所采用的学生个性化行为序列节点分析方法首先以个性心理学和学习分析理论等为基础，构建学生行为分析模型，并通过基于频繁模式树的数据挖掘算法分析挖掘出每一位学生的知识掌握水平、学习方式偏好、课外兴趣、娱乐生活等个性化情况，从而实现更加个性化的校园管理和服务。具体来说，通过对中、美、英三国高校学生事务管理的对比研究，依托个性心理学、学习分析理论和大学生事务管理学等相关理论，我们构建了多维时空下基于校园时空大数据的学生行为分析模型(如图2所示)。该模型涵盖学生在校期间的吃、住、行、学、娱等个人行为关键信息，从而为教育、服务和管理等高校学生事务管理提供科学的数据支撑。学生个性化行为序列节点分析法则是基于该模型中的学生基本信息、课堂学习、课外学习、校园生活、娱乐五个维度来评估和分析每一名学生的日常行为情况，依托相关的系统数据库，对学生行为信息进行分类汇聚，并运用校园大数据技术进行离散点分析和聚类分析，从而形成实现更加科学合理的校园综合治理。如表1所示，学生行为分析模型中的每个分析维度都有相应的评价指标，同时通过对应数据库提供数据支撑。以学生课堂学习维度为例，依托选课数据、上课数据、作业数据、课程平时成绩、课程期末成绩和互动交流评价数据等数据资源，将学生知识掌握水平、综合素质和成绩评价等作为课堂学习行为分析项。其中，学生的知识掌握水平则重点分析学生对于所学课程的掌握和应用的能力和水平，兼顾其图书借阅信息的分析；综合素质则包含学生科研能力、创新能力、艺术修养、心理健康、班级活动等。学生的成绩评价基于课程平时成绩、期末成绩、试验成绩以及实习成绩综合评判。通过对学生课堂学习行为的分析，将具有相同学习兴趣和能力水平的学生进行聚类，从而为不同民族、不同学习偏好、不同能力水平的学生提供差异化、个性化的课堂教学辅导服务、学习推荐以及校园优质服务。★3 应用分析通过在北京某高校开展智慧校园建设的实践，我们以该校良乡校区作为试验对象，采用本文所提出的基于学生行为分析模型的校园大数据分析方法，开展校园大数据应用。通过整合该校相关数据资源(如表2所示)，我们开展了以下几个方面高校智慧校园教育大数据的挖掘分析与应用。为学校发展决策提供科学依据通过对该校的历年高基表数据进行提取、清洗、去噪、整合等，形成能够支持高基表数据分析应用的数据仓库，为校领导日常管理及对外信息发布提供统一、规范、准确、及时的统计数据，为学校双一流学科建设、高层次人才培养、海外人才引进、专业课程设置、重大科研创新等战略管理决策提供数据支撑(如图3所示)。以近10年教职工职称变化情况为例(如图4所示)，通过大数据分析可以发现，该校专任教师数量逐年增加，教辅人员及工勤人员逐年递减，这要求学校应加大对科研教育方面的投入，做好教师教育的保障工作。实现科学化校园管理和服务通过对该校1400多万条一卡通消费流水数据进行数据挖掘和关联分析(如图5所示)，可以从学生消费频次、图书馆刷卡次数、学生教室刷卡打水时间、宿舍门禁刷卡数据等一卡通的海量数据中挖掘分析出一个学生的在校和外出习惯、图书借阅、晚自习时间等有价值的行为信息，使学校对学生的学习生活情况有了更加理性、清晰的认识，引导高校形成健康科学的学生培养模式和教学生活管理方式。以该校学生生活习惯分析结果为例，学校可在学生早餐、中餐、晚餐和打水洗澡的高峰时段，通过增加窗口、延长营业时间、设立人流疏导屏等方式来减少人员聚集、等待时间过长等现象。此外，我们基于门禁数据对学生夜间未按时归校、长时间离校未归等异常情况进行预警；基于学生一卡通消费数据分析出受欢迎菜品、餐厅及窗口等学生就餐喜好情况，从而为相关食堂改进提供更加科学合理的建议。个性化的教学和管理我们通过对该校师生教学互动和学生学习过程的大数据进行数据挖掘和关联分析，挖掘分析出一个学生的学习生活行为信息，勾勒出每一名学生的“个性化行为画像”(如图6所示)，从而指导学校按照依据每一名学生的“个性化行为画像”，针对每一名学生提供个性化的教学和管理，不断优化完善教学方式和指导方法。贫困学生分析与资助在个性化管理服务方面，通过校园大数据技术，我们开展了自动筛选受资助对象等大数据应用服务，如图7所示。在该应用实践中，我们通过设定相应的受资助对象寻找策略，基于该校61961名学生在去年3月至5月的一卡通消费数据，依托两个关键参数(消费金额小于10元，消费次数大于10次) 找寻该校受资助对象。通过数据分析，可以发现3、4、5月份都是刷卡消费的金额小于等于10元且消费总次数大于10次为1人，因此推测受资助对象为生命科学学院的一名专业硕士。以此为依据，通过学校学生工作处对该名学生的情况进行核实，开展诸如经济资助、心理疏导等关爱行动，提供勤工助学岗位，避免学生因生活费用不足引起的就读困难或心理问题的发生。通过以上措施，该名贫困生的学习生活状况得到了很大的改善。在该校智慧校园建设和实践过程中，学校也逐步建立了一套完整的校园数据应用管理制度体系，同时明确由数字校园管理中心负责校园大数据的汇聚、共享和应用管理工作，其它各部门和院系则按权限开展相关应用工作。这些规章制度的建立，也为校园教育大数据的应用提供了有力的制度保障。经在该校应用试验效果看，基于学生行为分析模型的高校智慧校园教育大数据应用值得在教育领域普遍推广。★4 结语众多高校都把智慧校园作为其信息化建设的重点内容，校园大数据技术作为最重要的技术支撑，可有效提升校园信息化建设水平和建设效果。本文所提出的基于学生行为分析模型的校园大数据应用，对海量、异构、多维的校园数据进行清洗、整合、挖掘和应用，从中提取出潜在的、有价值、极具潜在应用价值的信息，为学校的教学、科研、后勤、管理、安保等各项工作提供科学的数据支撑，这对于实现教育强国梦想具有重要的现实意义。关 于 本 文作者：李有增、曾浩，首都师范大学、中国航天科技集团有限公司物联网技术应用研究院来源：《中国电化教育》。本文系节选。