02-校园大数据平台的顶层设计与微观应用
基于云计算的智慧校园管理平台设计与实现
基于云计算的智慧校园管理平台设计与实现随着信息技术的不断发展和普及，智慧校园管理平台作为一种基于云计算的新型管理模式，正逐渐成为学校管理的新趋势。
本文将从智慧校园管理平台的背景意义、设计原则、功能模块、技术架构和实现方法等方面展开探讨，以期为相关领域的研究和实践提供一定的参考和帮助。
一、智慧校园管理平台的背景意义随着信息技术的飞速发展，传统的学校管理方式已经无法满足日益增长的管理需求。
智慧校园管理平台作为一种基于云计算的新型管理模式，不仅可以有效整合学校各类信息资源，提高管理效率和服务水平，还可以为学生、教师和家长提供更加便捷的服务和支持。
因此，建设智慧校园管理平台已成为学校管理和信息化建设的迫切需求。
二、智慧校园管理平台的设计原则在设计智慧校园管理平台时，需要遵循一些基本原则，以确保平台的高效性、安全性和可靠性。
首先，平台的设计应以用户需求为中心，注重用户体验和易用性，确保用户能够方便快捷地使用平台的各项功能。
其次，平台的设计应具有灵活性和可扩展性，能够适应不同学校的管理需求和发展变化。
最后，平台的设计应考虑到数据安全和隐私保护等重要问题，确保用户信息不会泄露或被恶意利用。
三、智慧校园管理平台的功能模块智慧校园管理平台包括多个功能模块，主要包括学生管理、教师管理、课程管理、考勤管理、活动管理、资源管理等。
学生管理模块主要负责学生信息的录入、查询和统计分析；教师管理模块主要负责教师信息的管理和考核评价；课程管理模块主要负责课程信息的发布和调整；考勤管理模块主要负责学生考勤信息的记录和统计；活动管理模块主要负责学校活动的组织和宣传；资源管理模块主要负责学校资源的管理和调配。
各个功能模块之间相互连接，共同构建起一个完整的智慧校园管理平台。
四、智慧校园管理平台的技术架构智慧校园管理平台的技术架构包括前端界面、后端服务、数据库存储和云计算基础设施等多个方面。
前端界面主要负责用户信息的展示和交互，需要具有良好的界面设计和用户体验；后端服务主要负责平台的逻辑处理和业务流程，需要具有高效的数据处理和业务逻辑；数据库存储主要负责用户信息的存储和管理，需要具有高可靠性和安全性；云计算基础设施主要负责平台的运行和维护，需要具有高性能和可扩展性。
【智慧校园】-智慧校园顶层设计
智慧校园顶层设计一、整体方案篇1、整体方案-方案设计原则1）整体性原则方案的整体性决定了高校数字资源建设的布局和长远进展。
高校数字资源分为校本资源和校际资源，其中校本资源包含公共资源和个人资源，个人资源涵盖个人保藏的资源以及师生交互过程中产生的资源。
方案通过对校本资源和校际资源的管理及应用，帮忙高校沉淀出具有本校特色的数字资源，实现资源的共建共享。
2）先进性原则方案采用先进成熟的技术、架构、理念，既能适用于高校数字校园应用的现状，又能为数字校园向智慧校园的转型供应前瞻性的预备。
3）系统性原则方案的规划和设计围绕数字资源管理和应用的体系架构，杜绝在应用建设上消灭各自为战、重复劳动的现象。
4）平安性原则方案充分考虑平安的重要性，具有必要的平安保护和保密措施，具有健全的备份和还原机制，保证整个系统平安高效的运转。
5）牢靠性原则采用分布式计算调度架构设计，能将存储的大量数字资源高牢靠的向校内师生和其他应用系统供应服务。
6）共享性原则各应用系统间的数字资源可以实现共享、互通；符合中国教育技术协会技术标准委员会制定的资源建设规范和资源元数据标准、分类标准；能够实现跨校际、跨地域的数字资源共享。
7）应用性原则数字资源的建设和应用关键在一线师生，须供应贴近一线教学的应用，使得一线师生不仅是数字资源的使用者，而且也能参与到数字资源的建设过程中。
8）开放性原则为其他生成数字资源的应用系统供应标准接口，可以将这些数字资源上传到统一的存储空间中；同时通过标准接口，其他应用系统也可以调用数字资源的数据与服务，提高数字资源的利用效率。
9）体现3A理念能够保证校园内任何人在任何时间、任何地点（Anyone、Anytime、Anywhere）都能通过多种网络和多种终端参与到数字资源的管理与应用中。
10）整体规划、分步实施原则方案采用模块化方式进行设计，各应用系统间能够实现互通、互动。
在整体规划框架下，学校可以依据应用需求及资金状况进行分步建设实施。
智慧校园的系统架构设计方案
智慧校园的系统架构设计方案智慧校园系统是一个基于大数据和物联网技术的综合管理平台，旨在提高校园管理效率、优化校园生活体验和推动教育创新。
下面将为您介绍一种智慧校园系统的架构设计方案。
整体架构：智慧校园系统的整体架构可以分为四个层次：应用层、服务层、数据层和硬件层。
1. 应用层：应用层是交互和展示层，主要由各种类型的终端设备组成，如PC、手机和平板电脑等，提供给教职工、学生及家长使用。
应用层的主要功能包括课程管理、活动管理、校园导览、校园安全、在线教育、学生成绩管理等。
2. 服务层：服务层是应用层与数据层之间的中间层，主要提供业务逻辑和数据处理服务。
服务层可以划分为用户管理模块、教务管理模块、设备管理模块等多个子模块，用于处理用户请求和进行业务逻辑处理。
3. 数据层：数据层是系统核心的数据中心，主要负责数据的存储和管理。
数据层包括校园用户数据、学生课程数据、教职工信息数据、设备实时数据等。
为了提高系统的稳定性和可扩展性，可以采用分布式数据库技术来存储数据。
4. 硬件层：硬件层是智慧校园系统的基础设施层，包括各种传感器、智能设备和网络设备。
这些硬件设备负责采集校园各类数据，并通过互联网将数据发送到数据中心进行处理。
核心技术：1. 物联网技术：智慧校园系统需要大量的传感器和智能设备来采集校园各类数据，如环境数据、人员数据等。
物联网技术可以实现设备的互联互通，方便数据的采集和传输。
2. 大数据技术：智慧校园系统生成海量的数据，如学生课程数据、学生成绩数据等。
大数据技术可以对这些数据进行存储、分析和处理，提供决策支持和管理建议。
3. 云计算技术：智慧校园系统需要存储和处理大量的数据。
云计算技术可以提供弹性的存储和计算资源，实现数据的快速处理和分析。
4. 人工智能技术：智能校园系统可以通过人工智能技术实现自动化和智能化的管理。
比如，可以通过人脸识别技术实现学生考勤和校园安全管理。
安全保障：智慧校园系统应采取一系列措施来确保数据安全和系统的正常运行。
高校教育大数据分析平台架构设计
高校教育大数据分析平台架构设计随着信息技术的不断发展和高校教育数据的快速增长，建设一套高校教育大数据分析平台成为了大多数高校的迫切需求。
这样的平台将为高校决策层提供更准确、更全面的数据支持，帮助高校管理人员更好地了解教育业务数据，并做出及时、科学的决策。
一、架构设计目标与原则在设计高校教育大数据分析平台架构时，需要明确以下目标和原则：1. 可扩展性：平台的架构必须具备良好的可扩展性，能够随着教育数据增长的需要进行水平扩展。
2. 可靠性：平台需要具备高可用性和容错性，确保数据分析服务的稳定运行。
3. 数据安全性：平台需要采用多层次的安全机制，保障教育数据的安全和隐私。
4. 可操作性：平台的设计应该尽量简化用户操作，提供友好的用户界面和易用的功能。
二、架构设计要素1. 数据采集层数据采集层是高校教育大数据分析平台的基础。
该层负责从各个高校教育系统中采集数据，并将数据进行初步的预处理。
在数据采集层中应该考虑以下要素：1.1 数据源接入：平台需要支持多种数据源的接入，包括高校教务系统、学生信息系统、图书馆管理系统等。
1.2 数据清洗与整合：采集到的数据通常会存在噪声和冗余，需要进行清洗和整合，以确保数据的质量。
2. 数据存储层数据存储层负责接收数据采集层传送过来的数据，并对数据进行持久化存储。
在数据存储层的设计中，应该考虑以下要素：2.1 数据库选择：根据数据量和性能要求，合理选择关系型数据库或非关系型数据库进行存储。
2.2 数据库架构：支持水平扩展的数据库架构能够提高系统的可扩展性，例如使用主从复制或分布式数据库集群。
3. 数据处理与分析层数据处理与分析层是整个平台的核心部分，负责对存储在数据存储层中的数据进行处理和分析。
在设计数据处理与分析层时，应该考虑以下要素：3.1 数据处理流程：设计合理的数据处理流程，包括数据清洗、数据聚合、数据挖掘等环节，以提取有价值的信息。
3.2 分布式计算框架：采用分布式计算框架可以提高数据处理和分析的效率，例如Apache Hadoop、Apache Spark等。
2023-智慧校园建设顶层设计方案V3-1
智慧校园建设顶层设计方案V3随着大数据、人工智能技术的发展，智慧校园建设已受到越来越多的重视。
为了有效地推动智慧校园建设的顺利实施，国家教育部发布了“智慧校园建设顶层设计方案V3”。
本文将围绕该方案，分步骤阐述智慧校园建设的相关内容。
第一步，明确智慧校园建设的目标和意义。
智慧校园建设的目标是提高学校的教育质量和管理效率。
通过运用大数据和人工智能技术，提升教学和管理效率，激发教育创新和创业实践的热情。
智慧校园建设的意义在于促进学校信息化和智能化的发展，推动教育从传统向数字化转型，提高学校的国际竞争力。
第二步，明确智慧校园建设的主要内容。
智慧校园建设包括基础设施建设、应用服务支撑、信息化教学和学生管理等四个方面。
其中，基础设施建设主要包括校园网络、智慧安防系统、物联网设备等；应用服务支撑主要包括人工智能服务平台、大数据管理平台、在线教育平台等；信息化教学主要包括数字教育资源建设、智能辅导和测评、移动学习等；学生管理主要包括校园一卡通、电子档案系统、学生行为管理等。
第三步，明确智慧校园建设的实施要求。
智慧校园建设的实施需要建立健全的管理机制和运营模式，确保信息安全和数据保护，同时需要注重师生的参与和反馈，不断优化和改进。
此外，智慧校园建设还需要加强政策支持和投入保障，推动智慧校园向深度发展。
第四步，明确智慧校园建设的推广和示范作用。
智慧校园建设的推广需要充分发挥教育部门的引领作用，加强宣传和培训，营造浓厚的智慧校园建设氛围。
同时，借助示范校的力量，带动周边区域的智慧校园建设，推动智慧教育的快速普及和推广。
综上所述，教育部发布的“智慧校园建设顶层设计方案V3”具有重要的意义，为智慧校园建设提供了全面的指导和规划。
只有按照该方案的要求，全面推进智慧校园建设，才能实现教育现代化的目标，提高我国教育的国际竞争力。
基于大数据的智慧校园建设与管理平台设计与实现
基于大数据的智慧校园建设与管理平台设计与实现智慧校园是指利用现代化信息技术手段，通过数据的采集、分析和应用，提供智能化的管理和服务，为师生提供便利和优质的教育环境的校园。
随着大数据技术的快速发展，基于大数据的智慧校园建设和管理平台成为了现代化学校管理的重要组成部分。
本文将详细介绍基于大数据的智慧校园建设与管理平台的设计与实现。
一、平台设计1. 数据采集与存储：智慧校园的数据包括学生信息、教职工信息、教学资源、校园设施等多种类型。
平台需要设计合适的数据采集手段，如传感器、RFID等，将数据实时采集并存储于云端数据库中，以便后续的数据分析和应用。
2. 数据处理与分析：平台需要具备数据处理与分析的能力，对采集到的数据进行清洗、整理和挖掘。
通过数据处理和分析，可以得到学生学习情况、教职工工作情况、校园设施使用情况等关键指标，为校园管理和决策提供科学依据。
3. 信息系统集成：平台需要与各个子系统进行集成，包括学生管理系统、教务管理系统、财务管理系统等。
集成这些子系统的数据和功能，可以实现信息的共享和流通，增强校园管理的协同性和效率。
4. 用户界面设计：平台的用户界面需要友好、直观，并符合不同用户群体的使用习惯。
可以采用响应式设计，使得用户可以在不同设备上方便地访问和使用平台。
5. 安全与隐私保护：智慧校园中的数据涉及用户的隐私和敏感信息，平台需要有高效的安全机制来保护数据的隐私和完整性。
可以采用身份认证、权限控制、数据加密等手段，确保用户数据的安全和隐私。
二、平台实现1. 数据采集与存储：平台可以通过传感器、RFID等方式对校园设施和学生教职工进行实时数据采集。
采集到的数据通过云端技术进行存储和管理，可以使用云计算和云存储服务，提供高效的数据存储和管理能力。
2. 数据处理与分析：平台可以使用大数据分析技术对采集到的数据进行清洗、整理和挖掘。
可以使用数据挖掘算法、机器学习算法等来分析数据，挖掘数据中的规律和关联。
智慧校园大数据可视化分析平台建设方案
交互式图表， 用户可以通过 点击、拖动等 方式进行数据
查询和分析
动态图表，实 时更新数据， 展示数据变化
趋势
配色方案和布 局设计，提高 图表的视觉效
果和易读性
平台架构与功能设计
总体架构设计
平台架构：分为数据采集、数据处理、数据展示和数据分析四个部分 数据采集：通过多种方式收集校园内的各种数据，如传感器、摄像头、网络等 数据处理：对采集到的数据进行清洗、转换、存储等处理，为后续分析提供基础
数据备份与恢复：支持定期备份和快速恢复，确保数据的可靠性和稳定性
数据分析与挖掘：提供数据挖掘、数据分析、数据可视化等功能，帮助用户从海量数据中 提取有价值的信息。
可视化分析模块
功能：提 供数据可 视化分析 工具，帮 助用户快 速理解和 分析数据
模块组成： 数据展示、 数据分析、 数据挖掘、 数据可视 化
协调机制：包括组织、人员、流程等 方面的协调
资源分配：根据项目需求，合理分配 资源
进度管理：制定项目进度计划，确保 项目按时完成
质量控制：制定质量控制计划，确保 项目质量达到要求
风险管理：制定风险管理计划，防范 项目风险
风险评估与应对策略
技术风险评估与应对措施
评估内容：系 统稳定性、数 据安全性、系
THANK YOU
汇报人：小无名
历史数据：如学生成绩、教师教学成果 等
校园外部数据：如社会经济数据、行业
实时数据：如校园监控、考勤数据等
非结构化数据：如校园监控、考勤数据 等
数据采集方法与技术
网络爬虫：通过编写程序，自动从互联网上抓取数据 API接口：通过调用其他平台的API接口，获取数据 数据库导入：将已有的数据库数据导入到可视化分析平台 传感器数据采集：通过传感器设备，实时采集校园内的各种数据，如温度、湿度、光照等。
中小学智慧校园顶层设计规划方案
顶层设计的概念与重要性
• 顶层设计是指从全局的角度出发，对智慧校园的建 设进行全面规划、设计和实施的过程。顶层设计注 重整体性、系统性和可持续性，确保智慧校园的建 设能够满足学校长远发展的需求。
07
结论与展望
总结与成果展示
技术应用
智慧校园顶层设计规划方案成功地整合了最新的信息技术，如云计 算、大数据、物联网等，为学校的教育教学和管理提供了有力支持 。
实施效果
通过智慧校园的建设，学校的教学质量和管理效率得到了显著提升 ，学生的学习积极性和综合素质也有所提高。
社会反响
该规划方案得到了教育部门和社会的广泛认可，为其他学校提供了有 益的参考和借鉴。
对未来发展的展望与建议
根据学校的发展需求，逐步完善智慧 校园的各项设施，提高服务水平。
与其他学校、企业、研究机构等进行 合作，共同推进智慧校园的建设与发 展。
持续创新
完善设施
强化培训
加强合作
随着科技的不断发展，智慧校园应继 续关注新技术、新方法的引入和应用 ，保持创新活力。
加强对教师和学生的培训，使他们更 好地适应智慧校园环境，发挥其最大 效益。
构建智慧化的学生、教师、资产等管理系 统，实现学校各项业务的数字化、智能化 管理，提升管理效能。
增强校园安全
促进教育信息化
通过智能监控、预警防范等手段，提高校 园安全防范能力，保障师生的人身安全和 财产安全。
通过智慧校园建设，推动学校教育信息化 进程，提升学校信息化水平，为学校发展 注入新的活力。
04 智慧校园顶层设计方案
智慧校园建设顶层规划
智慧校园建设顶层规划智慧校园建设包含多个方面，其核心是利用现代信息技术构建一个智能、便捷、高效、安全的教育环境。
以下是智慧校园建设的主要内容：一、信息基础设施建设：校园网络：高速稳定的有线和无线网络覆盖全校各个区域。
数据中心与云平台：建立数据中心，采用云计算技术为各类应用提供计算资源和服务支撑。
物联网系统：部署各种传感器、RFID等物联网设备，实现对校园内物理环境、设施设备状态的实时监控和管理。
安防系统：包括视频监控、门禁系统、消防报警系统等，确保校园安全。
二、智慧教学环境建设：智能教室：配备多媒体教学设备、互动电子白板、录播系统等，支持线上线下混合式教学模式。
在线学习平台：搭建线上课程资源库，提供远程学习、翻转课堂等功能。
智慧实验室与实训室：利用虚拟现实（VR）、增强现实（AR）等技术提升实验实践教学效果。
三、智慧教学资源建设：数字教育资源库：开发和整合高质量的数字化教学资源，便于师生共享与检索。
个性化学习平台：通过大数据分析与智能推荐系统，为学生提供个性化的学习资源和服务。
四、智慧教学管理系统：教务管理系统：实现学籍管理、排课选课、成绩管理、教学质量监控等功能自动化。
教师发展与评价系统：支持教师专业成长档案管理及教学绩效评估。
学生综合素质评价系统：对学生的学习行为、创新能力、社会实践等进行全方位跟踪与评价。
五、智慧服务体系建设：校园一卡通系统：集成身份认证、消费支付、图书借阅等多种功能。
智能后勤服务：如智能宿舍管理、节能照明控制、智能餐饮服务等。
移动终端应用：开发移动APP，实现校园新闻公告、课程查询、图书馆预约等便捷服务。
六、大数据分析与决策支持：利用大数据技术收集、处理和分析校园运行数据，为教育管理和决策提供科学依据。
七、信息安全保障：构建全面的信息安全保障体系，包括数据加密、访问控制、容灾备份、网络安全防护等措施。
八、智慧科研管理系统：项目申报与管理平台：支持教师在线进行科研项目的申报、审批、进度跟踪和成果展示。
高校智慧校园大数据建设整体解决方案
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目录
• 高校智慧校园大数据建设概述 • 智慧校园大数据平台建设方案 • 智慧校园大数据应用场景与案例 • 智慧校园大数据安全与隐私保护 • 智慧校园大数据建设实施步骤与建议 • 智慧校园大数据未来发展趋势与展望
01
高校智慧校园大数据建设概述
高校智慧校园定义
06
智慧校园大数据未来发展趋势 与展望
技术发展对智慧校园大数据的影响
01
云计算技术的普及
随着云计算技术的不断发展，智慧校园大数据将更多地依赖云计算平台
进行数据存储、处理和分析，提高数据处理效率和可扩展性。
02
大数据挖掘和分析技术的进步
数据挖掘和分析技术将不断进步，为智慧校园大数据的深度挖掘和分析
数据销毁
对不再使用的数据进行销 毁，确保数据不会泄露。
数据备份与恢复方案
实时备份
采用实时备份技术，确保数据在任何时候都可以 快速恢复。
备份策略
制定合理的备份策略，包括备份频率、备份时间 、备份存储位置等，以确保数据可以及时恢复。
恢复测试
定期进行数据恢复测试，以确保备份的数据可以 成功恢复。
数据访问控制与权限管理方案
02
大数据技术有助于实现个性化教学和科研服务，提高教学质量
和科研水平。
大数据技术能够挖掘学生和教师的行为和需求，为校园文化建
03
设提供支持，促进校园和谐发展。
智慧校园大数据建设现状与挑战
一些高校在数据采集、处理和分析方面存在瓶颈，无法 充分发挥大数据技术的优势。
一些高校在推进智慧校园建设过程中存在体制和机制障 碍，需要加强顶层设计和统筹协调。
3. 数据分析
中小学智慧校园顶层设计规划方案
以“应用导向、统一规划、分步实施、安全稳定”为原则，注重实用性和可扩 展性，以满足未来学校发展的需求。
基础设施建设规划
校园网络升级改造
对现有校园网络进行升级和扩容 ，提高网络速度和稳定性，满足
智慧校园的需求。
数据中心建设
建立高效、稳定、安全的数据中心 ，提供服务器、存储、备份等设备 ，保障智慧校园的数据安全和可靠 性。
在建设过程中，应充分考虑用户的需求和 习惯，确保系统的易用性和用户体验。
数据安全与隐私保护
兼容性与扩展性
在实现信息化的过程中，应重视数据的安 全和隐私保护，确保学生的个人信息得到 充分保护。
智慧校园的建设应考虑系统的兼容性和扩 展性，以便适应未来可能出现的新技术和 新需求。
社会影响与推广价值
社会认可度提高
教育模式单一
传统教育模式缺乏个性化教学，难以满足 不同学生的学习需求。
教育信息化滞后
信息技术在教育领域应用不足，教育信息 化程度较低。
智慧校园的必要性
提高教育质量
通过智能化管理，提高教 育教学质量和学生学习效
果。
个性化教学
利用大数据、人工智能等 技术，实现个性化教学，
满足学生个性化需求。
优化资源配置
特点
03
04
05
高度信息化：智慧校园 的基础是信息技术和物 联网技术的广泛应用， 信息流动更加便捷、高 效。
智能化：通过智能技术 和大数据分析，实现对 校园各项工作的自动化 和智能化支持。
智慧化：借助人工智能 、云计算等技术，为师 生提供个性化的学习资 源和教学服务。
智慧校园的架构设计
基础设施层
包括网络、数据中心、物联网 设备等基础硬件设施。
高校智慧校园建设的顶层设计及实践应用——以“智慧北航”为例
高校智慧校园建设的顶层设计及实践应用——以“智慧北航”为例徐青山;张建华;杨立华【摘要】智慧教育是教育信息化的发展方向,智慧校园是教育信息化发展的高级阶段.智慧校园建设作为一个复杂的系统工程,既要从宏观层面出发加强顶层设计,又要从微观层面考虑具体的操作实施.文章在阐述智慧校园发展背景和内涵的基础上,对智慧校园的顶层设计进行了分析,同时结合“智慧北航”校园建设的实践应用,为高校智慧校园的顶层设计和建设实施提供了一个参考案例.【期刊名称】《现代教育技术》【年(卷),期】2016(026)012【总页数】7页(P112-118)【关键词】智慧校园;教育;信息化;顶层设计【作者】徐青山;张建华;杨立华【作者单位】北京航空航天大学公共管理学院,北京100191;甘肃办公自动化技术服务中心,甘肃兰州730000;北京航空航天大学网络信息中心,北京100191;北京航空航天大学公共管理学院,北京100191【正文语种】中文【中图分类】G40-057随着信息技术的不断发展和教育改革的不断深入，我国教育信息化经历了从传统校园到电子校园、数字校园的发展阶段，进而迈向智慧校园建设的新阶段。
教育信息化逐渐呈现出数字化、网络化、平台化、智能化、开放化和社交化等特点，智慧校园已经成为当前教育信息化发展的主题与潮流。
如何提升教育领域的信息化和智慧化水平，特别是做好高校智慧校园的顶层设计和实践应用，与智慧医疗、智慧交通、智慧社区、智慧城市等并驱发展，是智慧教育发展面临的现实问题，也是高校智慧校园建设面临的重大挑战。
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，CCP）科研项目，在开启世界高校信息化建设步伐的同时还提供了许多可借鉴经验[1]。
自CCP计划实施以来，美国政府相继于1996年、2000年、2005年、2010年颁布并实施了四个国家“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的方式、手段和过程，使美国教育信息化始终处在国际领先地位。
高校智慧校园大数据建设整体解决方案
高校智慧校园大数据建设整体解决方案xx年xx月xx日contents •引言•大数据建设方案概述•高校智慧校园大数据应用场景•大数据建设面临的挑战与对策•大数据建设实施步骤及规划•案例分析•总结与展望目录01引言背景与意义信息化建设的加速随着高校信息化的不断推进，各种业务数据和交互数据急速增长，给数据处理和存储带来了挑战。
数据驱动决策的需求高校需要利用大数据技术，进行数据分析和挖掘，为学校决策提供科学依据。
智慧校园的需求智慧校园是高校未来发展的重要方向，需要大数据支持进行智能化管理和服务。
大数据与智慧校园的关联数据采集与整合通过数据采集和整合，实现全校数据的一体化，为大数据分析提供基础。
要点一要点二数据分析与挖掘利用大数据分析技术，对全校数据进行深入分析和挖掘，为学校决策提供科学依据。
数据驱动服务与管理通过数据驱动的服务和管理，提升校园的智能化水平，提高师生满意度。
要点三大数据建设目标与价值增强学校的综合竞争力。
提升校园管理和服务水平。
提高学校决策的科学性和有效性。
建设目标：构建全校范围内的大数据平台，实现数据的集中存储、整合、共享和分析，为学校决策提供科学依据。
价值体现02大数据建设方案概述采用分布式存储架构，如Hadoop HDFS或Ceph等，可实现数据的集中管理和分布式存储，提高数据可靠性和访问效率。
分布式存储架构建立完善的数据备份和恢复机制，确保数据安全可靠，可在灾难情况下快速恢复数据。
数据备份与恢复数据存储与管理数据清洗对数据进行清洗和预处理，去除重复、无效或错误的数据，保证数据质量。
数据整合通过ETL（抽取、转换、加载）等技术，将多源数据进行整合，实现数据的统一管理和访问。
数据整合与处理利用机器学习算法对数据进行分析，发现数据背后的规律和趋势，为决策提供支持。
数据挖掘通过关联规则、聚类分析等方法，从大量数据中提取有价值的信息和知识。
机器学习算法数据挖掘与分析VS利用图表、图形等可视化手段，将数据以直观、易懂的方式呈现，便于理解和分析。
智慧校园大数据可视化分析平台建设方案
01
引言
项目背景
当前教育信息化发展迅速，智慧校园 建设成为趋势。
大数据技术的应用为智慧校园提供了 有力支持，可视化分析成为重要手段 。
项目意义
01
提高教育管理效率
通过大数据可视化分析，为学校 管理层提供决策支持，提高管理 效率。
02
提升教学质量
03
促进教育公平
可视化分析有助于教师更好地理 解学生需求，优化教学方法，提 高教学质量。
智慧校园大数据可视化分析平台可以应用于教育行业以外 的其他领域，如智慧城市、智慧医疗等，创造新的经济增
长点。
推广价值分析
01
可复制性强
智慧校园大数据可视化分析平台的建 设方案和经验可以广泛应用于其他学 校和教育机构，具有较强的可复制性 。
02
引领行业发展趋势
智慧校园大数据可视化分析平台是教 育信息化发展的新趋势，具有引领行 业发展的潜力。
说明界面设计的基本原则，如简洁明了、易 于操作等。
主界面布局
描述主界面的整体布局，包括各个功能模块 的位置。
交互设计
说明用户与界面之间的交互方式，如鼠标操 作、键盘快捷键等。
视觉效果优化
介绍如何通过色彩、字体、图标等元素提升 界面的视觉效果。
04
智慧校园大数据可视化分析平 台实现
数据采集与处理
数据源
系统部署方案
硬件配置
根据平台需求，选择合适的服务器、存储设备、网络设备等硬件设 施，确保系统性能和稳定性。
软件环境
安装和配置操作系统、数据库、中间件等软件环境，确保平台的正 常运行。
数据迁移与备份
在部署过程中，进行数据迁移和备份，确保数据的安全性和完整性 。
系统运维管理
智慧校园顶层设计规划方案
资料解读：智慧校园顶层设计规划方案详细资料请看本解读文章的最后内容。
在教育信息化2.0的大背景下，高校作为人才培养和科技创新的重要基地，对智慧校园的需求日益迫切。
智慧校园顶层设计规划方案旨在通过先进的信息技术，实现校园的数字化转型，构建一个开放、创新、安全、绿色、人文的教育环境。
高校数字化转型面临的挑战当前，高校信息化进程面临中等信息化困境期、应用系统扩展能力不足、缺乏数据治理等问题。
这些问题导致信息化烟囱现象凸显，项目驱动的建设模式出现边际递减效应，信息化进程出现停滞。
信息化建设的重点转变信息化建设的重点正从管理向教学科研发展，从应用驱动向平台驱动转变。
这要求高校建立统一门户、数据平台和业务平台，以支持更广泛的业务需求。
智慧校园的愿景智慧校园的愿景是通过智能化手段提供高效信息服务，构建以人为本的智慧校园生态体系。
这包括实现开放校园、创新校园、安全校园、绿色校园和人文校园的设计目标。
建设策略智慧校园的建设策略包括科技引领、业务驱动和平台使能。
通过1网1云1平台的建设，搭建4大应用和1门户1中心，分步实施，逐步推进智慧校园的落地。
智慧校园建设标准智慧校园的建设遵循国家发布的智慧校园总体框架和数据标准，包括高等学校主题库等。
智慧校园总体设计规划智慧校园的设计规划涵盖服务对象、入口、应用、数据中台、通用中台、GIS平台、大数据平台等多个方面，实现服务的全面化和智能化。
校园服务大厅与智慧运营中心校园服务大厅提供基于角色的一站式服务，整合职能部门各类服务，助推高校服务化转型。
智慧运营中心则基于职能的一站式管理，实现校园的“可视、可控、可管”。
4大类应用智慧校园的应用包括智慧教室、智慧实验室、超性能计算中心等教学科研环境，以及资产、人员、车辆的智能化管理等，以服务于全校师生。
智慧教学资源智慧教学资源包括教育教学资源、科研创新资源、实验实训资源和ICT新工科资源，以支持教学和科研的多样化需求。
智慧校园管理智慧校园管理通过信息化手段实现校园的全面管理，包括学生管理、教工管理、资产管理、能效管理、设施管理、教务管理、科研管理等。
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校园大数据平台的顶层设计与微观应用
——山西大学建设实践
王文剑
wjwang@
/mi/index.html
山西大学现代教育技术学院
2019年5月17日
2019高校智慧校园研讨会
主要内容
智慧校园建设及面临的问题
山西大学信息化建设与大数据平台设计基于大数据平台的典型案例
展望
智慧校园——高校信息化的高级形态
云计算物联网
知识管理
智能感知
大数据移动互联
社交网络
商业智能
物理空间
数字空间
1、智慧校园建设及面临的问题
面临的问题
缺乏统一支撑平台
根本原因——缺乏顶层规划与设计！！！
重复投资资源浪费
缺少师生视角服务
数据不能互联互通
数据互联互通的困难
信息孤岛
共享困难
出了问题再补漏，数据管理部门和生产部门互相推脱责任
已然形成大数据但应用处理困难
数据质量低下统计不准确
数据安全
数据多样化缺少统一标准集成困难
数据资源管理
可能的原因及解决思路
单体项目的建设模式
缺乏信息标准建设与监控
缺乏成熟开放的集成工具数据与代码流向不清晰
需要将数据
集中采集、集中管理公共数据平台
其他
山西大学前身是成立于1902年的山西大学堂，2005年成为山西省人民政府与教育部共同建设的省部共建大学，2012年入选“中西部高校综合实力提升计划”。
2018年成为教育部和山西省政府合建的部省
合建高校。
2、山西大学信息化建设与大数据平台设计
学校概况
山西大学学科门类齐全，是一所综合性大学,学校设有11个学科门类。
哲学 经济学 法学 教育学
农学 医学 管理学
93 个本科专业
37个一级学科硕士点 19 个一级学科博士点
文学 历史学 理学 工学
山西大学校园信息化建设发展历程
自主搭建DNS、电子
邮件、主页等少数几个服务
以校园网主干设备等初步建设
全面铺开
服务提升
加大应用系统建设：自主开发了各业务部门应用系统；购买了网络教学平台、网站群平台、OA系统、邮件系统等
核心网络升级，主干千兆，百兆到桌面，分覆盖；PC架构机架服务器
开始使用Vmware 虚拟化技术
主干万兆，桌面千兆的网络升级，实现无线的全覆盖；实现传统数据中心到虚拟数据中心的转变
实现数字校园公共平台建设，业务平台全面升级；通过信息门户集成，提供单一访问入口；邮件服务托管到腾讯企业邮箱；将网络运维服务外包
系统升级
智慧校园
IDC数据中心
高性能计算中心
平台建设
✓站群内网站175个，包含山西大学主页、部门、学院、研究所网页
✓在线应用系统85个，涉及20个部门
✓公共软件平台：门户、统一身份认证系统、数据交换平台、电子邮箱、Ftp服务、网站群系统
✓管理应用平台：一卡通系统、财务综合信息系统、办公自动化系统、科研管理系统、教务管理系统、人事管理系统、学工管理系统……
✓教学和科研平台
网络教学平台：共有349门课程，注册用户数16000多
数字图书馆：电子图书2535（GB），中外文数据库56个，自建数据库13个
会思考的校区有温度的校区可持续的校区智能化的校区智能校区创新引领绿色校区持续发展便捷校区人文底蕴赋能校区生态合作
建设理念生态校区绿色建筑能源管理低碳空间智能设施数字管理创新应用科技实践信用生活便捷交通共享空间以人为本平台支撑生态赋能资源合作高效管理☐
智慧校园规划与建设
建设目标
服务
智慧校园
建设目标
本质要求以方便用户为基础以协助科研为纽带以支撑管理为抓手一站式服务、普适服务信息技术支撑科学研究协同科研科研数据库跨地域团队虚拟仿真高性能计算探究式学习协作式学习翻转课堂
混合学习
泛在学习
学习分析
重构管理服务流程
决策支持
效率提升
大数据分析人性化服务教师、学生、管理人员、服务人员方便获取信息服务以变革教学为突破信息技术融合于本科教学
1421智慧校园架构
山西大学智慧校园大数据平台+AI平台基础设施（数据中心+网络+存储+智能设备）
智慧服务智慧生活智慧运营智慧业务1234一个目标
（1）
四大功能
（4）
两个平台
（2）
一个支撑
（1） 整体规划
校园大数据平台设计与管理
✓大数据平台架构
✓统一数据管理
✓统一安全管理
✓统一运维管理
✓制度保障
大数据平台架构
统一数据管理，共享数据资源师生数据资源
教学资源
实验资源
学术研究资源
用户上网资源
云平台资源
数据备份/恢复资源
统一服务平台
……
统一安全管理，提升安全防护
安全监测安全预警威胁情报
统一防护
专家值守
应急处置玄武盾平台
认清风险找出漏洞早发现早预警
情报共享区域网站统一防护安全专家7*24小时值守
加快响应提高处置能力
风险报告
外部威胁感知重点关注外部攻击来源区域和内部受攻击资产
横向威胁感知重点关注内部安全域之间的违规行为和内网主机之间的病毒
传播
资产外连威胁感知
重点关注内网失陷主机的被远程控制和回连行为
Web 业务系统安全重点关注Web 服务的被访问状态和受攻击情况态势感知平台
✓统一运维管理，保障数据可靠
●基于大数据的智能运维管
理，通过资源可视化、运
维自动化、服务可量化、
知识可应用四大能力的管
理和技术手段，确保数据
服务的高质量、持续性。
●服务流程标准化，引入先
进的IT运行维护服务理念
和方法，建立并完善基于
ISO/IEC20000服务流程
管理体系。
●运维人员的监控，通过运
维审计管理平台对运维过
程进行事中、事后审计，
保障运维过程中的安全。
制度保障
山西大学党办字【2017】5号关于成立网络安全
和信息化领导小组的通知
山西大学校字【2017】58号关于印发《山西大学弱电工程管理办法（试行）通知》
山西大学党办字【2018】5号山西大学网络与信息安全事件应急预案
山西大学校字【2018】6号《山西大学校园网收
费管理办法》
山西大学信息数据标准（2015）
山西大学部门编码标准（2018）
山西大学信息化建设管理办法（试行）（2019）山西大学网络与信息安全管理办法（试行）（2019）
3、基于大数据平台的典型案例 一站式服务大厅
学工系统
学生行为轨迹分析学生精准画像
贫困生分析贫困生查询异常贫困生关爱学生
特别关注学生
精准资助学生认定
综合预警
智慧教室
技术设计
空间设计智慧教室智慧评估教学创新
灵活定制教学环境支持多种教学模式教学大数据挖掘新技术融合分组定制分组人员定制教学环境定制社会环境模拟移动“教、学、管”物联网数据采集性格数据采集环境控制设备控制常态录播
教学互动设计
情感数据学校数据教学数据
行为数据教学分析评教分析MOOC SPOC
翻转课堂教学
零基础轻松建课按教学计划建课教研组集体建课PBL教学
一卡通
以新校区建设为契机全面实现智慧校园
31
大东关校区
东山校区
坞城校区
4、展望
山西大学智慧校园整体蓝图
虚拟一卡通
智慧餐饮
智慧安防
智慧宿舍
智慧学习
智慧楼宇
信息发布
智慧教务
智慧校区
智慧访客
管控中心
智能会议室
智慧能源
设备管理
智慧服务
机器学习
统计推断与预测方法跨粒度推理……大数据与人工智能的基础理论与共性关键技术
可计算
模式挖掘
推理
多源异构数据的融合方法多粒度结构关联挖掘……粒计算理论与方法高性能计算技术分布式并行计算
……重点——人工智能平台建设
大数据与人工智能的数据采集和相关核心技术
技术的引领者
云计算与智慧教育基础
支撑单位——山西华兴科软有限公司、山西思软科技有限公司
山西大学、太原师范学院
新校区将通过BIM平台实现多校区可视化，对各校区人、车、物实现监控及远程操作，满足师生对学习、教学、办公、生活、出行、住宿、消费、休闲等需求，实现“创新服务、全程全时”、“高效管理、统一运营”、“科技智慧、智能便捷”、“实时监控、安全有序”、“集约发展、绿色环保”五大目标。
我们的信息化建设在路上…
谢谢！。