基于大数据分析的智慧云校园教学服务系统建设规划

某某大学基于大数据分析的智慧云校园教学服务系统建设规划二〇一八年三月2 3 3-11 3-11 3-11 3-15 3-53 3-53 3-55 3-59 3-68 3-69 3-77 3-81 3-83 3-85 3-97 3-98 4-100 5-101 31.1信息化建设的战略背景根据“统一规划、适度超前，分步实施、注重实用”的总原则，2.1项目建设目标2.2项目设计原则具有良好的扩展性和升级能力。在以后对网络进行升级和扩展时，2.3业界对智慧校园建设的理解l清华大学蒋东兴l浙江大学鲁东明拥有一个“绿色节能型、平安和谐型、科学决策型、服务便捷型”l复旦大学宓詠2.4我们理解的智慧校园数字化校园建设把重点放在了单独的业务系统上，关注“局部”2.5项目建设框架12心成开放式IT公共云服务平台，并与老33.1大数据系统建设3.1.1校园大数据整体框架设计SpringMvc+Mybatis+Druid+Sh3.1.2系统主要建设内容证系统、有线网络、服务器日志数据)，校外互联网的数据（监测略措施，为高校大数据平台的数据和信息提供行之有效的认运维中心、智能数据安全中心等9大功能模块建设。式之间进行数据交换而提供服务的平台。数据交换平台主要通过以下两种模式提供数据的共享发布和数据共享交换平台需要支持数据治理产品与第三方厂商的数据治行不同层次与级别的拆分，微服务节点在学校中的数量成指数增分布式数据交换系统需要把各种纷繁复杂的数据系统集成在DataX支持分布式线程模式完成同步作业运行，以下是一个根据配置的并发数据量，将拆分成的Task重新组合，组装成毕分配好的所有Task，默认单个任务组的并发数量为5。异常退出，进程退出值非0。输出了统一格式的数据流，可以将数据写到任意格式的数据库中（如Oracle并系统对一定的数据格式进行优化。需要使用专门的analyse语义分析引擎（分词器）来界定索引制统成功将分布式服务系统与分布式数据交换系统进行任务的统一1、强大的调度功能，例如支持丰富多样的调度方法，可以满3、分布式和集群能力，支持分布式和集群环境中应用Quartz好地规划未来的大学生活。本项目主要是采集学生在校期间所有数“行为画像”指根据用户的特性和行为数据建立标签，通过收建立每个学生的个人画像，为每位学生贴上学霸、购物达人等标像分析报告和未来发展决策建议，老师可根据每个班级每个学生建立班级的整体画像，利于辅导员、院长合理调整专业班级的培合学生画像和行为轨迹分析结果，建立学生各类异常情况的判断模将学生一卡通、Wi-Fi、有线网络和教务等信息进行数据关联分析，义的时间点内，若学生未回到宿舍位置，根据学生夜归次数来给逃课预警：根据学生的在校轨迹和课程表的冲突度，预测逃课学三餐预警：根据全校的平均消费情况，按照周、月、学期进行统计分析，对于校内消费过低的学生进行预警提示，便于辅导员跟息近年来，由于信息技术的高速发展，高校的笔记本电脑、1、支持非关联终端定位，用户只需打开Wi-Fi，无需连接，即可实2、支持通过接口方式以及人工导入的模式，提供学校地图，包括各3、实现终端轨迹定位和用户信息分步定位，追踪各师生在校园的对校园人员分步和流向进行监控，以便于及时发现潜在的风险与问题。具体实现效果如下图（参考把控民族维稳、校外人员监控等安全事件。当前学生行为轨迹分析智慧校园的内涵和最终目的是服务。智慧校园以数字校园为基一段时间内的表现不太明确，更无法分析自己的整体情况的变化趋报告分享到朋友圈，或者打印当作简历去企业为等主要信息；全面精准式分析，准确描述学展态势，剖析学业、生活和综合素质上升和情况，微观钻取到学生在校期间各方面的“蛛丝马迹”，从而呈现每天在学校中产生大量数据，根据用户的成绩、家“学生大数据深度分析报告”模块主要是利用学校中跟学生有关的数据进行深入分析，从而展现出很多平常没有发现的一些关联信l学生经济消费分析：根据不同成绩、不同贫困程度、不同地域的学习生活的健康程度以及学生行为异常预警及改进指导提供参l学生群体聚类分析：按照学习指数，作息指数，消费指数，饮食l成绩预测模型分析：利用多元线性回归分析方法，对考试成绩指l学生网络行为深度分析：利用学生的上网信息，对学生的网络行校园管理大数据应用建设内容学生分析大数据应用用于辅助学校将学生管理工作者从日常的具“互联网舆情分析”功能模块主要是通过对学校网站和校外网l学校舆情：提供学校相关舆情监控呈现界面，识别学校负面舆论l热词监控：提供学校相关热词监控呈现界面，显示监控热词的互l监控网站配置：配置监控网站l舆论词组配置：人工干预词语的正负面果评价以及班级、专业、院系、学校的学习和管理评价;指导教师教效果评价以及班级、专业、院系、学校的学习和管理评价;指导教师其他考试相关信息以及对应考试的成绩关联分析，建立“考务分析”告功能模块，客观评价学生的综合素质，综合学生技能、成绩、用户需求群体行为分析大数据有利于学校管理者对不同类型的学生的行“群体行为分析”模块主要是本功能主要是看各个群体行为轨传统人事档案管理模式是收集、管理、利用三环节，但是随着人本项目建设的人事大数据分析综合了人事管理以及人事档案等方根据学校的具体情况，本项目对校内学生工作的相关数据进行分本项目建设的学工大数据业务分析综合学工系统与校内学生工作通过数据分析系统，对学校的资产与设备进行详细分析，对设备资产设备大数据分析综合学校资产、项目管理、设备使用管理等财务决策大数据应用主要用于学校财务信息化的数据处理和分3.2异地灾备数据中心体系建设3.2.1总体建设框架拟的基础设施层，提取所有硬件资源并将其汇全自动地为应用按需分配资源，实现支持灵活3.2.2软件定义数据中心建设业务与虚拟资源池逻辑分区设计行虚拟化的服务器硬件设备也分为4个区域，每个区域的服务器通服务器计算资源分析与规划设计UNIX或者大型主机以及性能不够出色、比较老旧的服务器被排除在外。理机器虚拟化资格的确定因素之一素动行3.2.3容灾备份系统建设DataProtection持续数据保护来进行保护。VIP2:定时每天在本地和异地数据中心进行数据备份，在VIP3:定时每天进行数据备份，通过同步技术可以保证最数据的实时性，几乎不丢失数据，异地站点业务恢以内。关键业务数据库、一卡通、财务、认证等相4.业务恢复即RTO在几天之内都可接受4.业务恢复即RTO在一天甚至几天之内都可接受份3.需要设置异地容灾站点，并考虑异地站点业务恢复份3.需要对关键业务利用CDP进行在线容灾，实现故障切换3.3多媒体智慧教室与录播系统3.3.1多系统融合控制通过手机APP配合每个教室的WIFI进行定位，并依系统平台集成语音对讲功能，通过软件方式来实现语音交换，一键呼叫兼容性好安装简单任意选择寻呼完善的监控教室端设备安全监视、教学评估主控中心多画面监控控制方式全状态同步精准移动管理中教师端又根据教师不同的工作性质、岗位职责，分成了管理员、可以根据老师的角色呈现不同的功能界面，主要含盖管理员角色、3.3.2可视化运维管理3.3.3创新未来教室建设3.3.4改造之后效果图（参考）3.3.5录播系统设计清视频、HDMI/VGA高清多媒体信号接入，实现教师、学生视频画面以及电脑多媒体信号同步实时采集。同时还可环通输出VGA、码方式，采样率高达48k，具备混音、回声消除和啸叫抑制处理等功课堂声音的采集及效果保障是整套系统的重点。方案采用高保真拾音器对教师及学生音频进行采集，可根据教室大小布置拾音器数录播系统智能触控键盘，与教学录播系统完美结合，可实现教师精品录播系统设计书书写行为的及时检测，并结合智能导播系统实现多场景的自动切主机支持点对点的互动，可以满足课室与课室间的同步课堂建学生深眸相机老师检测半球板书检测半球2323音响千兆交换机触摸控制平板11音频一体机F系列录播主机智能交互F系列录播主机吊麦视频线音频线音箱线11老师全景相机老师跟踪球机板书特写相机2233精品录播系统核心控制模块录播主机，该主机采用全嵌入式架构节省VGA编码器（教学电脑的课件编码）成本；•可以结合课程表使用，根据课程表进行课件的自动录.2视频图像采集子针对教师全景、教师特写及板书特写3个场景视频信号的采集，室内低噪度参数达0.01Lux；并具备自适应重力感应，安装便捷。l精密电机驱动，反应灵敏，运转平稳，精度偏l支持断电状态记忆功能，上电后自动回到断电前的云台和l支持HD1920×1080p@30fps实l码流平滑设置，适应不同场景下对图像质量、流畅性的不l支持H.265/H.264/MJPEG视频压缩算法，l支持宽动态范围达120dB,适合逆光环境监控l支持学生站立检测l支持学生人数统计l支持联动电子放大