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智慧校园监管模板(10篇)

时间:2023-07-09 08:33:00

智慧校园监管

智慧校园监管例1

【摘要】目前很多的高等院校甚至中小学都在进行智慧校园的建设,智慧校园是多媒体数字校园的新模式。随着物联网、云计算、大数据技术的不断完善,为智慧校园建设提供了技术支持。本文分析了智慧校园的概念,提出了一个基于物联网和云计算技术的智慧校园模式。该智慧校园可为师生提供一个全面的智能感知环境和综合服务的平台。

关键词 物联网;云计算;智慧校园;智能感知

作者简介:王永强,男,硕士,研究方向为计算机教育。

1智慧校园的现状

智慧校园是在多媒体数字校园之后提出的高校信息化全新概念,也是随着物联网、云计算,大数据技术不断完善的产物。并且越来越多的高校开始进行智慧校园的建设工作。

智慧校园的概念来源于IBM提出的“智慧地球”。所谓“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。该概念最早由浙江大学正式提出。2010年,在信息化“十二五“规划中,浙大描绘了这样一个智慧校园的蓝图: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。[1]现在建设比较成熟的院校有清华大学、北京大学、浙江大学、北京邮电大学、南京邮电大学、江南大学等。

2智慧校园支撑技术

物联网[2](IOT),是指通过射频技术、传感器技术,按照相应协议,将物品与物品之间通过互联网相连,从而实现物品的智能化识别、定位跟踪、视频监控,流媒体共享和管理的一种网络。

智慧校园中的物联网技术,最明显的是使用智能感知技术,可以对校园环境、各种教学和辅助设备、多媒体教学资源、学校相关工作等进行科学统一管理。比如说基于RFID的校园交通管理、校园一卡通的管理、宿舍管理,教工管理;基于ZigBee的校园监控管理,基于WIFI的移动教学;基于二维码的图书管理等。物联网技术为智慧校园提供了一个更为高效、绿色、环保,智能的校园环境。

云计算(cloud computing)是基于互联网的相关服务的增加、使用和交付模式,通常涉及通过互联网来提供动态易扩展且经常是虚拟化的资源。云计算将会改变整个互联网基础,影响到互联网的产业格局,被视为信息技术的第三次浪潮[3]。

对于硬件层,目前,各高校硬件环境有了十足发展,但存在利用低,管理复杂等缺点。使用云计算技术,可以通过云计算架构,整合学校的各种硬件资源,形成公共资源池,应用虚拟化操作,自动为各种任务分配资源。对于系统层,各高校使用着诸如学生管理、教工管理、图书馆管理等大量系统,由于没有统一规划,各系统间通信困难,很难实现智慧校园。但可以使用云计算技术,将各管理系统整合成“云”,科学的为用户服务。所以云计算是智慧校园实现的关键技术支持。

3智慧校园总体设计

在智慧校园环境下,用户可以通过综合信息服务平台, 依照确定的角色权限, 个性化地定制信息服务;各类应用系统通过综合信息服务平台融合服务, 以支持单点接入的、安全的服务方式。[4]用户可以使用传统互联网设备,也可以使用物联网设备进行登录,登录后由云计算框架技术统一分配用户权限,来使用由云计算技术整合的系统。

3.1物联网和云计算的智慧校园的框架结构

基于物联网和云计算的智慧校园,进行总体设计后的框架结构可以分为自顶向下模式的四层,包括综合云管理平台层,管理子系统层,云计算数据整合层,网络层。其中综合云管理平台层,是由云计算技术将各管理系统进行统一管理,提供登录入口;云计算数据整合层,是由云计算技术将各类数据通过虚拟池形式科学存储;网络层,包含了传统的互联网技术,也引入了基于射频技术的物联网技术。

3.2物联网和云计算的智慧校园的智慧表现

智慧校园的“智慧”主要表现[5]在智慧环境感知、智慧管理、智慧教学过程、智慧生活、智慧就业推荐等方面。

智慧环境感知,是对教室、图书馆、办公室进行温湿度检测和智能调节,对校园的空气质量进行监测并预警。智慧管理,是通过物联网对摄像头节点、红外节点、烟雾节点进行智能监控;通过云计算技术对各管理子系统进行科学管理。智慧教学过程,教师可以根据学生的知识掌握情况,进行因材施教,智能组织教学资料,以及即教学方法、教学模式的智能推荐。学生可以对自己的学习过程、学习结果进行智能分析,随时随地的个性化学习等。智慧生活,使用者各项身体体征的监测,购物、旅游的推荐,基于爱好兴趣等的智慧交友,社团活动的智慧组织等。智慧就业推荐,是根据学生的知识掌握情况和用人单位所需人才情况,通过云计算技术,进行智能分析推荐。

3.3物联网和云计算的智慧校园的数据安全

使用物联网和云计算的智慧校园里,对于终端用户,只需将银行卡、校园一卡通,手机卡集成到手机中。即使用射频识别卡,也俗称为“黑卡”,可以进行移动支付,比如食堂、开水房、超市等;也可以涉及门禁、图书借阅,考勤等。

由于物联网集成到智慧校园的各个方面,而且物联网由于分布发散、终端设备量大、通过无线射频技术进行传输等特殊原因,所以智慧校园数据及网络安全也是智慧校园亟待解决问题。可以通过,采用较为成熟和可靠地系统,加强网络服务器及终端设备监管,提升防御策略等保障智慧校园的数据安全。

4结束语

校园是学生学习生活的主要场所,校园环境建设的优劣直接影响着整个学校的运转效率。基于物联网和云计算的智慧校园的应用,是时代的必然趋势。尽管对智慧校园的研究实践探索刚刚起步,智慧校园也存在着较多问题,但智慧校园是建设校园的目标。物联网和云计算等新兴技术,会给我们生活带来质的变化,像智慧社区、智慧医院、智慧城市的建设也会迎来蓬勃发展的契机。

参考文献

[1]黄小卉,黄宇星.基于云计算的智慧校园探究[J].中小学电教,2011(11):38-39.

[2]International Telecommunication Union U IT. ITU Internet Reports2005: The Internet of Things[R]. 2005: 1-28.

[3]张文川.云计算与智慧校园的建设[J].电子商务,2012(5):11-14.

智慧校园监管例2

DOI:10.19474/j.cnki.10-1156/f.005064

智慧校园已经是校园管理工作中不可或缺的一部分,现在很多高校都在使用智慧校园,我国也在大力宣传智慧校园,支持各大高校使用智慧校园进行校园管理工作。智慧校园最大的优势提高校园管理的效率,并且可以让枯燥的教学变的更加有趣,促进学生的学习积极性,帮助高校建立一套完善的校园管理模式,使得学校生活越来越有趣。物联网技术的到来给教育行业带来了质的飞跃,校园智能化模式也在不断发展超越,物联网技术在智慧校园里的建设可以在一定程度上维护校园安全、促进学生学习热情、帮助老师进行日常管理、提高教学水平等,使教育领域实现教育管理智能化。

一、物联网下的智慧校园

物联网技术在很多方面已经实现了领先,比如在识别技术、定位和监控等方面都是佼佼者,但是由于物联网技术还是个新型技术,还有很大的发展空间,在具体的社会实践中会存在着不足,这就要求物联网技术在实际操作中不断的发现问题并进行有效的解决。物联网技术其实是互联网技术的延伸,延续了互联网技术中的帮助用户联系和沟通的作用。物联网技术的主要目的是收集数据,对信息进行加工,将这些信息传播到需要的人手中。物联网技术在具体操作中需要使用到很多的设备,为了保证信息传播的效率,必须要保证设备的质量。

(一)物联网的功能 二、物联网的功能与特征

物联网主要有三个功能,分别是智能识别、定位系统和智能监控。智能识别指的是通过扫描技术对某些特定的物体进行识别,然后对收集到的数据进行智能化的处理分析,并将这些数据快速的传送到互联网上,给人们提供便利的查询系统。

(二)物联网的特征

物联网作为新新产物,主要是为了满足人们的需要,物联网技术主要的特征是网络服务的智能化,人们通过物联网技术彼此联系,将社会生活中的实际情况通过网络进行分析传播。物联网技术的应用是人类的一大进步,帮忙人们对信息的收集,可以很大程度上提升人们的生产生活质量,实行资源共享。

三、智慧校园中的物联网技术

(一)识别信息并获取信息

随着科技的不断进步,二维码技术的发展,人们可以通过互联网了解的知识在不断增多,物联网技术应用普及度也在增加,用户可以在很多方面都利用物联网技术。像我们在学校中必不可少的校园一卡通,这就像是我们的身份证一样,象征着我们的学生身份。这种卡片在智慧校园中的使用是利用物联网技术在卡片中装置一个智能芯片,通过高科技智能折别进行信息收集,对学生的信息进行智能识别。

(二)智能控制与保护

利用物联网技术还可以对物体进行控制和保护。在课堂学习中,可以利用物联网技术对教室的温度根据天气进行调节,不仅如此还能够对调节灯光,尽量弥补自然环境带来的不利条件,为课堂学习提供一个良好的学习环境。物联网技术在智慧校园中的应用还不止这些,能够将学校与社会分开,避免社会人士对学生的影响,为学生营造一个良好的学习氛围,保护学生们的身心健康。

(三)教学环境检测

物联网技术还可以对教学环境检测,可以对校园里发生的大小事务进行实时监控,在校园中安装摄像头监控,对学生的上课情况进行监控,可以帮助老师对学生上课情况进行全方位的了解,促进老师在教学模式上的改进,同时也对学生的行为进行约束,在监控的情况下学生自觉性增加,争取一名三好学生。

四、基于物联网的智慧校园发展应用

校园信息化的建设在物联网技术的促进下已经发展成为智慧校园。物联网技术的不断成熟将校园中的信息进行智能化连接,并且快速的通过网络进行传播分析,对人们的生活产生巨大的影响,人们的学习、工作和生活等各种方面也在受着物联网技术的影响,与此同时也对促进智慧校园的完善。

(一)平安校园

通过物联网技术对校园进行监控管理,在一些重要的场所、道路等地方安装了摄像头,会有专门的工作人员进行查看,可以及时发现问题,一旦发现异常就会及时了解情况并且进行解决,这样一来可以将一些违规违法行为及时制止,提高校园的安全。对进出校园内部的车辆和人员及时进行实名记录,出现问题时可以及时进行查询,保证校园师生的安全。除此之外,还要对老师和学生的身份进行确认,在课题上实行考勤制度,全方面保证校园的安全。 (二)智慧图书馆

智慧图书馆的建设时物联网技术在智慧校园中应用中占据很重要的地位,采取智能化的管理模式,对图书馆资料数据化,可以快速的找出你需要的图书资料,使得借阅图书可以更加方便,使得图书管理高效化。 (三)智慧消费

校园一卡通是物联网技术的应用,将饭卡、水卡和借阅卡集合在一起,方便师生的生活学习,可以将用户的消费信息,学习情况进行记录,便于我们了解自己的消费情况,也可以帮助我们进行财务管理。

五、结论

将物联网技术运用在智慧校园中,使得校园管理更加科学合理,将学习扩展到课堂以外的地方,创新传统教学,使学习更加有趣、智能,在潜移默化之中提高学生的创新能力,提高学生的综合能力。在智慧校园中,智能化的环境下,学生可以通过多种方式进行学习,将学习渗透在各个方面,同时提高教学水平。

参考文献

[1]李胜,呼家龙等.RFID智慧校园安防管理系统研究与应用[J].现代教育技术,2013(3).

[2]贺志强,庄君明.物联网在教育中的应用及发展趋势J.现代远程教育研究,2011(2).

智慧校园监管例3

数字校园概念可追溯到上世纪70年代,美国克莱蒙特大学教授凯尼斯•格林(KennethGreen)打造并启动了一项名为“信息化校园计划”的大型科研项目。国内各高校大规模的信息化校园建设基本都是开始于20世纪90年代。随着互联网的兴起与广泛应用,以纯熟的计算机网络为中心技术的数字校园建设得以迅速展开。学生、教员、管理人员成为其主要构成和主要的服务对象,通过校园数字化管理达成信息的传播和资源的共享,创造了一个信息化、数字化的校园。IT是服务,DT是体验[1],智慧化、人性化的智慧校园便成为了数字校园的进阶。

一、智慧校园来源、含义与特征

根据汉语词典的解释,智慧一词的释义是:辨析判断、发明创造的能力。以人类大脑思维的方式为模本,校园也能模拟为一个智慧的运转体。在上个世纪末,钱学森首次提出了与以往关于智慧截然不同的“大成智慧学”。“大成智慧学”主要的依据是唯物论,充分利用现代信息网络的发展成果,注重人机结合。“大成智慧”是在信息发展时代,对一个充满创造的世界的重要构思。足以证明,早在上个世纪,人们就已经对“智慧”的环境展开了想象。而“智慧校园”也是时展、信息技术进步背景下的一个必然产物。2010年重庆邮电大学在一二五提出了智慧校园的理念,充分利用信息互通、信息共享,创造新的服务。“智慧校园”是一种将人、设施、情景、资源以及社会因素,在信息化背景下集成的一种智能的校园系统。它运用物联网、云计算等技术,以信息的连通性为核心,通过多平台的信息沟通方式提供高效迅速的交流渠道。智慧校园具有的特征有:环境多方感应、网络全面覆盖、大量数据支持、智能学习情境、师生人[2]。简而言之,智慧校园就是一个将师生与生活智能连接的平台。

二、智慧校园需要的技术

技术在智慧化校园的建设中起着决定性作用,依靠多种技术从而才能真正地实现个性化、智慧化、灵活性的智慧化校园。移动互联技术为全校师生提供全面覆盖、流畅、安全的无线网络环境,是建设智慧校园基础技术。社会网络技术提供了师生在虚拟环境中的活动情况等数据,搭建了一个互相交流的平台,为大家提供更好的服务,实现管理标准化。学习分析技术,有助于教师在教学上做出更加科学的决策,实现优化教学;同时也可作为学生记录平台,有助于学生规划自己的学习进度,有危机预警等功能;还可为教育研究者提高研究效率提供数据支持;数据资源的组织与共享技术,使得学习环境下的资源具有资源共享性[3]。云计算技术的特点有:规模巨大、虚拟化高、可靠性强、价格低廉等,因此,运用云计算能够为我们提供更好的基础设施支持,高校是一个错综复杂的系统,师生可在虚拟化环境中学习,生活。物联网,通过射频识别、红外感应器等技术,将任何物品和互联相连,从而实现智能化识别、定位、追踪、监控和管理。商务智能,利用多维数据分析、数据仓库和数据挖掘等技术,分析用户数据,从数据中提取出有价值的信息,进而有效地帮助用户决策、判断与实施。

三、对智慧校园的分析和展望

在对于智慧校园的需求,我校已建立起“云点名”平台,“云点名”利用的是图像识别考勤技术,将图像处理与人脸识别技术相结合,教师只需要一个手机和一套远程的图像识别软件,即可实现对学生进行考勤。如今,国内大多学校也已处于智慧校园发展的初步阶段。内容包括:全覆盖网络环境、节能监测系统、智能交通、平安校园等成为其规划项目[4]。在物联网连接的校园中将学习生活一体化。其中,被广泛应用的有:本校校园信息管理库、教务在线平台、校园一卡通、校园地理信息系统、统一身份认证平台、智能节电节水管理系统(根据室内明亮程度、温度、湿度等因素调节灯、热水器、空调这一系列电器的光亮及温度)等。基于服务对象的角度,智慧校园还远不能满足大众的需求,我们从以下的方面构造了未来智慧校园的蓝图。1、生活方面。智慧校园必定是积极向上的,通过对数据的智能分析,制定数据分析报告,有助于用户对日常生活的决策。根据分析用户的喜好和习惯,建立数据分析系统,对用户的生活进行个性化管理。诸如大学生们偏爱的健身方式,可以根据健康状况、饮食习惯、生活起居制定一份人性化的报告,用户可以系统中获取详细的身体状况表和营养食谱根据报告进行合理的健身。智慧校园必定是平安便捷的。利用物联网技术建立一个全校覆盖的智能化、高透明的安全保障系统,以实现平安校园。其中包括校园智能安全管理系统以及校园智能交通管理系统等,实现对校园内及周边环境和对象的24小时检测与监控,实现防火、防盗等功能,加强校园的安全管理。在智慧校园中,为重要的文件和物品贴上嵌入GPS定位标签的二维码,能够随时对物品进行定位处理,明确其具置以及所处环境,确保安全管理;对出入校园的车辆进行定位和监测,实现全透明的监管,这样,既能保障校园交通秩序,也能检测到有异常行为举动的可疑车辆。2、学习方面。学习是智慧校园的主题。学习分析是对学习者以及学习情境的数据进行测量、收集、分析和报告,以便更好地理解和优化学习以及学习发生的情景,从而提高学习效率和效果。可以通过交互文本分析技术分析学生的学习参与度和作业完成情况,为老师的评分提供可靠的数据支持。图书馆可以分析学生的借阅情况,挖掘个体特征进行推荐,为阅读者提供更好的阅读体验。在教室中的每张桌子上贴上二维码进行物联化管理。移动互联技术为广大师生提供无处不在、稳定、安全的无线网络环境,可以覆盖到全校的各个角落,包括图书馆、食堂等地方,使同学们可以随时随地学习,同学可以通过互联网实时观看学校的学术演讲、运动会、校园比赛等。

四、结束语

数字校园在多年的发展进步下,基础设施日趋完善,但仍缺乏有价值的应用,没有形成适合学生校园生活专用的生态群落。由此,人们对更加智能、更加富有创造力的智慧校园则有了更高的需求度,这也在很大程度上推动了智能化校园的发展进程。但是学生对新鲜事物的好奇和接受容易使得校园智能化指日可待。现在的智慧校园还处于刚刚发育的雏形时段,仍有一大批的问题需要发现与解决,在资金、人力需求等方面也存在着很大的难度,因此,智慧校园的建设需要各领域专家的共同努力付出。

参考文献:

[1]吴宇玲.大数据时代智慧校园中的教学改革.[J].中国管理信息化,2017-02-01.

智慧校园监管例4

在网络的不断发展下,云计算、物联网的相应出现,为教育的信息化建设奠定了有利的基础。在传统校园中,逐步向科技化校园转变,步入智慧校园阶段。在智慧校园中,综合信息服务平台,是主要的管理中心,需要多方面技术的有效支持,更好的为广大师生,提供智能化的环境,更方便教育、科研和生活等。

一、智慧校园建设总体架构模型分析

(一)智慧校园建设应遵循的原则

一是遵循统一标准,保证资源共享。工作人员应整理学校相关信息,建立有效的共享机制,合理利用网络,进行资源共享,充分发挥其作用。

二是遵守开放性原则[1]。在校园的应用平台建设中,要统一考虑运行方式,进行规范管理,降低系统存在的风险,完善操作平台的开放性,保障系统正常运行。

三是先进性原则。工作人员需要拥有优秀的校园理念,和先进的技术,为建设一个先进、开放的

四是搭建平台框架,维护应用系统原则。在国家教育部门与相关行业标准的指导下,这种方式能够实现数据资源的最大化使用,更好的进行数据融合,完善校园的规范建设。

(二)智慧校园建设总体架构模型

校园建设从数字校园到智慧校园,需要对教育理念进行创新,拥有全新的管理业务和资源共享机制。通过这些内容,提高校园的管理水平,对整体的教育管理流程进行优化。根据智慧校园的建设原则,总体架构的建设思路如图1所示。

图1:智慧校园的总体建设思路

在智慧校园的总体架构模型中,工作人员应通过不同层面,进行分析,保证其得到合理的规范建设[2],具体内容如下:

1、感知层

在智慧校园建设中,工作人员要合理应用感知软件,做好校园内的全面感知工作,能够实时分析不同区域的具体情况。感知的内容有人员、设备,还有学生的个体特征和学习情境等。

2、网络层

在总体架构中的网络层,工作人员应做好多方技术的应用,充分融合和沟通,做好校园中人与人、物与物、人与物之间的互动和互联。在这个过程中,物联网、移动网络都能够得到较好的应用。

3、数据层

在数据层中,工作人员对整理收集到数据,并进行挖掘和分析,将其存储在专用的数据库中,更加便于系统应用。在校园中,校园网、无线网、一卡通、MOOC、e-Learning系统、社交平台都含有大量的数据,为学生在校园生活中,创造了便利条件。

4、服务层

工作人员在智慧校园建设中,要保证系统服务性良好,能够在综合信息服务平台的使用中,根据不同的角色,提供合理的服务,体现个性化的效果。在校园的访问中,能够查询多方面的信息,方便快捷,服务水平的提升,能够在一定程度保证监控服务质量,增加服务能力。

5、应用层

在应用层中,工作人员合理配置个性化服务,体现智能决策。在多个管理系统中,要构建它们之间的联系,促使其高度融合。

6、运行维护与安全体系

工作人员在建立智慧校园中,要保证其运行顺畅及安全,建立维护保障体系与安全体系,充分实现智慧校园建设的合理性与安全性。

7、信息标准与规范体系

智慧校园总体结构模型,要遵守信息标准和规范体系,使信息处理更加规范,在数据结构的应用中,能够满足信息化建设的要求,为服务融合与数据融合奠定较好的基础。

二、智慧校园典型应用研究

(一)智慧教育

工作人员在进行智慧校园建设中,要掌握智慧教育的内容,充分实现物联网、云计算、

大数据等技术的充分融合[3],发挥其重要作用。这种教学方法,能够实现智慧学习,培养智慧人才。

(二)智慧管理

在物联网与大数据等先进技术的影响下,工作人员逐步实现教育管理向智慧管理的发展。通过智慧管理云服务平台,更好的为教育管理提供有利数据,实现数据挖掘、运行情况实施监控,更好的进行智慧决策,实现教育管理和安全预警,完善实时监控,保障教育管理的智慧化水平。

(三)智慧科研

在智慧科研的过程中,工作人员要建立科研服务平台,主动跟踪其方向、成果以及动态等,实现对科研工作的动态管理,为科研的顺利开展创造良好的基础。

结束语

通过上文对智慧校园建设总体架构及典型应用的分析,工作人员在进行建设时,要遵守相应原则,分析不同层次的主要内容,实现科学管理,为广大师生的便捷环境与智能化生活,创造良好的基础,在校园中得到较好的应用。

参考文献

智慧校园监管例5

中图分类号:TP311 文献标识码:A 文章编号:1009-3044(2016)26-0064-03

Research on the Typical Application of Key Technology of Intelligent Campus

YAN Si-jing

(School of Nursing, Xiangtan Medical Vocational and Technical College, Xiangtan 411104, China)

Abstract: Intelligent campus key technologies include internet of things technology, cloud computing technology, big data technology, mobile Internet technology, social networking platforms and other technology, through researching on the typical application of intelligent campus key technology which is applied in campus life, student management, teaching management, research management, security monitoring and other aspects, to promote intelligent campus fully operational, providing better information resources and services for college students and teachers.

Key words: intelligent campus; key technologies; typical application

随着教育信息化的不断推进,高校数字化校园建设逐步开展,在网络基础设施、数据中心、数字化校园平台、校园资源管理系统等建设方面都取得了很大进展和突破。近年来,云计算、物联网、大数据等新一代信息技术迅猛发展,“智慧地球”、“智慧城市”等发展理念相继提出和实践应用。2010年,浙江大学提出了“智慧校园”建设理念和应用框架,从而促使高校数字化校园建设全面向智慧校园建设迈进,高校数字化校园建设迎来了新的发展契机。

1智慧校园关键技术简介

智慧校园应用技术主要包括传统数字化校园技术以及物联网、云计算、大数据、移动互联、社交网络平台等技术,其中物联网技术主要包括RFID、无线传感器、视频监控等感知设备技术的应用,应用物联网技术能智能感知物体,将各物体连通起来,实现物物相连;云计算技术是通过分布式计算、并行计算、网格计算、虚拟化等技术应用,将不同城市、不同校区、不同系统资源整合起来,通过网络连接访问资源;大数据技术是一种数据分析处理技术,专门用于处理结构复杂海量数据,主要包括数据采集技术、数据预处理技术、数据存储技术、数据分析/挖掘技术、数据结构展现技术等;移动互联技术是将移动通信与互联网进行结合,为移动终端用户提供互联网访问服务,用户可以随时随地享受移动网络数据、语音、媒体及各种网络信息资源服务;社交网络平台包括校园BBS、腾讯、人人网、开心网等,学生等用户群体通过社交网络平台可以获取各种社交信息,展现自我以及进行营销推广等,也可以作为学习交流的场所。

2 智慧校园关键技术典型应用

物联网、云计算、大数据、移动互联、社交网络平台等关键技术可以应用到智慧校园校园管理各个方面,主要应用见下图所示。

2.1 智慧校园生活

智慧校园智能卡、家校通、虚拟校园等能够为师生带来丰富多彩的校园生活,提供工作、生活便利。

2.1.1 智能一卡通

中国移动、中国联通等通信服务商融合3G与物联网等技术,提供智能一卡通服务,将门禁、食堂就餐、银行支付、借书、职工考勤等功能集于一体。学生可以使用智能卡到食堂、校园超市刷卡消费、凭智能卡进入宿舍、到图书馆借书等,教师可以使用智能卡刷卡考勤,到食堂刷卡就餐、银行卡支付等。智能一卡通设施及数据库中心与智慧校园数字化校园平台数据中心进行连接,可以通过访问校园数字化平台,调取一卡通数据,并将学生考勤、借书、宿舍就寝、食堂消费等数据信息呈现给用户及管理层。

2.1.2 家校通

在智慧校园数字化平台中使用信息系统、物联网、互联网、移动互联等技术构建家校通平台,使人、物、事之间联系更加紧密,通过网页平台、短信、微信等信息传输渠道,实现学生、家长及老师之间信息互通互动,辅导员、班主任、任课老师可以随时将学生在校学习生活情况反馈给家长,家长也可以在家校通平台上查询教师信息、教师对学生评价及批语、学生生活学习情况等。

2.1.3 虚拟校园

在智慧校园数字化校园平台中利用移动互联、物联网、数据建模等技术构建虚拟模拟校园,将校园环境面貌、风格特点等生动呈现用户面前,并提供服务导航。师生用户可以通过电脑、手机终端进行连接访问,进入虚拟校园,根据服务导航,迅速了解掌握校园动态,享受快捷的信息服务。

2.2 智慧教学、智慧图书管理

智慧校园中利用物联网、云计算、移动互联等技术能实现智能教学管理,为师生提供智慧学习环境,师生能够智能感知学习环境、识别用户特征、整合呈现各种学习资源、智慧课堂教学、自动记录用户各种学习记录等。

2.2.1 智慧课堂

智慧校园中利用云计算、数据建模、物联网等技术构造智慧学习课堂,利用智能卡或者GPS定位等感知设备技术可以自动识别师生身份,经过身份认证进行智能连接,利用云计算技术将校内外各种教学资源进行整合从而为用户提供丰富多彩的课堂学习资源服务,智慧课堂以模拟教室形式进行智能课堂考勤、智能课堂举手提问、智能课堂教学、作业布置等,智能课堂考勤使任课教师对缺课的学生一览无余,极大方便了任课教师教学,同时也给学生以极大的自由学习空间。

2.2.2 智慧图书馆

智慧校园中利用云计算、物联网、智能化设备技术等打造智能图书馆,为师生用户提供智慧化图书管理服务。智慧图书馆是数字图书馆的高端应用,它充分利用ICT(Information Communications Technology,简称ICT)技术,能够对用户身份进行智能识别,为用户提供座位预约、图书资料查阅等服务,具有知识共享、服务高效、使用便利等特性,智慧图书馆大大拓展了图书管理的时间维度和空间维度。

2.3 智慧学生管理

智慧校园利用二维码、RFID射频、无线传感器等物联网技术以及GPS、GSM等移动通信技术,为学生制作智能学生证,并实现智能学生宿舍管理。

2.3.1 智能学生证

智慧校园智能学生证一般由GPS模块、RFID模块、GSM模块、主控制器、读卡器构成。学生拥有智能学生证可无障碍进入校园,门禁设备采用非接触式,可以远程读取学生证信息并自动识别,能自动判断学生进出校状态,系统能自动识别和采集信息,并自动将进出校门信息发送到系统指定的手机上,并且通过数字化校园平台系统可以调取系统采集的学生进出校园等活动情况信息。

2.3.2 智能宿舍管理

智能宿舍管理除了采用传统的信息系统技术外,还采用物联网技术实现学生身份智能感知识别和信息采集,利用移动互联、GPS等技术实现系统智能访问连接及身份认证。智能宿舍管理系统能够通过智能学生证、智能卡等采集到学生身份信息,并进行智能识别定位,从而实现学生归寝、缺寝等方面智能统计和管理。

2.4 智慧科研管理

智慧校园中利用数字化校园平台以及大数据处理技术等为教师提供功能强大的科研管理服务及创新协作平台。通过采集建立规范合理的单位、部门及个人知识数据库,为学校科研人员提供知识资源服务。通过创新协作平台,课题参与者可以查询、申请国家、省、市以及校级科研项目,可以提交科研结题等资料,同时还可以查询课题组成员信息,能给项目成员发送有关课题任务通知等,项目组成员可以查询自己参与的课题进度、取得的课题成果等,从而提高科研协作创新水平以及管理效率。

2.5 校园安全智能监控管理

智慧校园中利用物联网技术、移动互联技术等建立智能视频监控系统,该系统在信息采集方面采用智能卡、无线传感器、二维码、视频监控等设备和技术,能够全面、准确的感应、识别、收集校园所有人、物、事等信息,并通过无线网、有线网、移动网等网络进行信息传递;同时系统使用先进的数字模拟及建模技术,形成清晰的监控视频图像;系统还可以对收集到的信息、模拟图像及校园情景,进行初步判断,对异常情况能够及时进行报警,从而降低校园安全风险。

2.6 智慧门户及社交网络平台

智慧校园拥有智慧化的门户网站和数字化校园平台,且门户网站、数字化校园平台与各资源信息系统相连通,消除信息孤岛,能够根据用户个性需求提炼有价值的信息,生动呈现给用户参考使用。另外在数字化校园平台上增加校园BBS社交网络平台,平台模块包括校园社团、院系交流、电脑科技、休闲娱乐、谈天说地、实习就业、勤工俭学等,师生可以进行注册登录访问和浏览平台各模块,并根据自身需求有关信息等,校园BBS为师生提供一个可靠安全的学习交流场所。

3 可能遇到的问题

智慧校园建设能提升学校管理效率,为师生提供更好的信息资源服务,能促进学校改革创新发展,对学校办学层次和水平提升意义重大。但是由于智慧校园中使用到物联网、云计算、大数据等信息技术属于前沿技术,采用到的设备可能会比较贵,技术创新性很强,服务费用又高,使得智慧校园建设投入较大,部分高校可能会面临资金短缺问题;目前,智慧校园还处于应用尝试探索阶段,存在建设周期长、重全局性等问题;另外,智慧校园各种感知设备技术的全面应用,会产生大量的数据信息,对这些数据信息如何安全保存、传输等问题,也是不可忽视的。

4 结束语

在智慧校园中使用物联网、云计算、大数据、移动互联等信息技术对校园教学管理、学生管理、科研管理、校园生活、安全管理等各方面管理服务进行全面提升改善,以提高学校管理效率和服务质量,促使学校改革创新发展。不过,目前智慧校园建设也存在投资大、建设周期长、重全局性、信息安全难以保障等问题,值得进一步研究和探讨。

参考文献:

智慧校园监管例6

在知识社会创新2.0环境下,智慧校园以新一代信息网络技术为支撑,以物联网、云计算、大数据管理、智能化装备为工具,以全面透彻的感知、宽带泛在的互联、智能融合的应用以及以人为本的创新为核心理念,实现教育资源的广泛共享、教学管理的自动运转、科研项目的智能支持、校务管理的制度优化、服务支撑的智慧响应、校园文化的慧智融合,达到智慧教育的终极目标。智慧校园的建设以知识承载、传播和创新为主旨,面向学生、教师、管理人员、服务人员以及外部实体等五类功能性主体,借助信息网络平台,达到人、财、物之相关信息与教育目标的智慧融合。

1 高职院校智慧校园的技术架构设计

1.1 技术构成

(1)数据存储技术。数据存储技术是智慧校园的基础技术,没有记忆就没有智慧,没有数据存储就没有智慧校园的功能特点。按照数据的稳定性,数据划分为静态数据和动态数据。静态数据是指在较长的时间内不变的数据,例如,资产信息、个人信息等。

(2)数据处理技术。数据处理技术以软件应用系统为基础,包括数值计算、知识转换、事务处理、报表分析、统计查询、文本处理、图像处理、传感信息处理、模拟仿真等诸多功能。智慧校园通过数据处理提供智能服务。

(3)数据传输技术。数据传输技术实现知识流、资金流、状态流、管信流等的融合和集成。宽带网络是数据传输的主要通道,配合无线wifi、移动3G/4G网络,实现网络全天候的服务支撑。

(4)权限和安全管理技术。系统安全和稳定是智慧校园正常运转的基础。信息高度集成和共享需要动态、完善的权限管理和数据安全技术的支持。基于角色的权限管理具有较好的灵活性和通用性。数据结构中植入权限或身份的数据选项有助于动态权限管理。

(5)云平台技术。云平台是大型或超大型组织系统建设的新型模式,实现装备资源、知识资源、计算资源、应用服务资源的集成。云平台服务对象包括用户(领导、教师、学生、教工)、内部组织(学部、学院、教研室和研宄所、职能部门、服务部门)、外部组织和个人、社会化智慧教育服务对象等。

(6)专用设备信息集成技术。智慧校园的泛在感知依靠专用设备的传感器和信息系统反馈信息。读卡器、无线射频技术、视频监控技术、图像识别、智慧讲台、智慧教室等都要采用状态传感装置或信息系统反馈状态信息。状态信息集成技术是智慧化的重要基础。实时反馈决策、应答智能管理和服务,专用设备信息集成技术是不可或缺的。

1.2 SPOADA模型

智慧校园建设以信息采集、信息处理、信息存储、信息使用为核心技术特征,主要结构要素包括静态和过程数据库(Static & Process Data Base)、指令和数据(Order and Data)的传送、权限配置(Authority Assignment)和数据审核(Data Audit)。如图1所示,智慧校园的结构模型定义为SPOADA模型,S,P分别表示状态和过程数据库,O,A分别表示指令及其嘞蘅刂疲D,A分别表示数据及其审定。

2 高职院校智慧校园的应用

在智慧校园理论构建和技术研究的基础上,全面、系统地展开智慧校园的规划和设计。

2.1 知识管理系统

知识管理系统是智慧校园建设的核心系统。根据知识循环模型,智慧化的知识管理系统主要实现知识的存储、传播,并为知识的创新服务。知识管理系统涉及高职院校的教学、科研以及学术交流等日常工作。知识管理系统是智慧教育的基础,不仅服务于在校师生,也能够面向社会开放服务于公众。

(1)知识存储。结合智慧图书馆建设,知识存储实现不同载体知识的数字化,便于统计、查询、数据挖掘和智慧服务。由于知识的沉积性特点,采用大数据管理模式有助于海量、异构数据的并发操作和处理。

(2)知识传播。知识传播不仅能够服务在校学生,也同样能够服务于在线公众。智慧校园知识传播不仅要实现网页图文并茂的知识传播,也要根据不同专业领域特点制作音频、视频、幻灯等视听化电子资源,设计实现自动解惑、答疑的应用系统,建立实时文字、语音、影像互动的交流平台,实现全领域、全天候、多媒体的知识传播。

(3)知识创造。智慧校园要能够促进知识创新。云计算提供多种应用工具和平台,诸如大型计算、仿真、虚拟现实等。数据挖掘、数据融合、面向主题的数据集成等功能的自动实现,促进知识循环和知识的创新。

2.2 状态监控系统

泛在感知的物理基础是前端感应器和数据终端。状态监控系统既要借助于感应器自动获取状态信息,也要利用终端设备和管理系统人工输入状态信息。状态监控主要以空间位置的监控为主导。

2.3 业务管理系统

智慧校园的业务管理系统要突出体现数据的自动生成和处理、数据挖掘和辅助决策。业务管理系统主要包括学生管理系统、教工管理系统、校务管理系统、科研管理系统、教务管理系统、后勤管理系统、图书馆系统、档案馆系统、资产管理系统等。

2.4 一卡通系统和云平台

一卡通是限于校园内使用的一种IC卡,是校园内部各类人员身份识别和验证的工具。一卡通整合了与身份认证相关的所有业务,相当于门禁通行证、图书借阅证、校内银行信用证、食堂饭卡和校园内的身份证。一卡通系统包括前端读卡器以及身份确认后开启的各类应用系统。云平台是智慧校园信息资源和信息服务的集成系统。云平台包括基于SPOADA模型的信息处理系统,同时提供全方位的网络支持、应用软件和大数据存储和处理的硬件设备。

参考文献

智慧校园监管例7

中图分类号:TP393.18

物联网技术是信息产业的又一新型成果,它的不断应用与发展对校园建设的促进作用日益明显。它使我们突破了传统的教学方式,转变了原有的教育理念,更新了校园建设的内涵,有力地推动了智慧校园的建设。如何智慧高效地利用物联网技术来实现教学方式的转变、学习环境的优化、跨区域交流与资源共享、校园生活的智能便捷、校园管理的科学高效、校园安全的有效保障,挖掘出物联网在智慧校园建设中更多更强大的潜能,是本文要探讨的一个问题。

1 物联网的内涵

物联网(Internet Of Things)又称传感网,是指将射频识别(RFID)装置、全球定位系统、激光扫描器、红外感应器等各种信息传感设备,按照约定的协议,把任何物品和互联网连接起来,进行信息通讯和交换,从而实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络形式[1]。

2 智慧校园的概念及意义

2.1 智慧校园的概念

智慧校园是基于物联网技术,以各种应用服务系统为载体而构建的集教学、管理、科研、校园生活为一体的智慧化和智能化教育、学习和生活环境[2]。

智慧校园的核心特征主要表现有三方面:一是以计算机网络为基础的信息服务引入到校园的各应用和服务领域;二是给校园师生提供一个综合化的信息服务平台和智能感知环境;三是通过信息服务平台和智能感知环境,建立一个与外部环境相互感知和交流的接口[3]。

2.2 意义

智慧校园为师生提供了高效智能的新型学习教育方式,实现校园生活的智能便捷,提供给师生智能化、人性化的教学环境,促进了学生的交流协作,有效提高了学生学习能力,提高了校园管理水平,保障了校园师生安全。

3 建设智慧校园的必要性

3.1 实现学习教育方式的转变及教学环境优化

基于物联网的现代智慧教学方式更为多样化,可以满足学生的个性化需求,实现教学方式的转变,协作互动的灵活学习方式;满足师生更加人性化的教学环境,充分考虑师生的健康;实现跨区域交流与资源共享,促进学生有效地学习。

3.2 校园生活丰富化、智慧化、高效化

传统的校园生活比较单一,怎样以物联网技术为基础实现校园生活更加便捷智能已成为迫切的需求。另外,随着各个校园规模不断扩大,必定加大藏书量,因此传统的图书条码的查询方式已无法满足现在需要,图书归架错误等问题也席卷而来。

3.3 校园管理科学、高效、智慧化

基于物联网的校园管理在设备管理、校园安防及学生考勤安全管理方面有了更有效的手段和技术水平。对设备的监测和管理更加高效便捷;解决人员消耗大、监控盲区等问题,有效保证校园安全,实现校园安防智慧化;教师对于学生的动态状况更为掌握了解,有效维护学生的在校安全。

4 物联网下智慧校园的建设前景

4.1 智慧校园教育

4.1.1 实现高效便捷的教学方式、协作灵活的学习方式

首先,基于物联网的智慧教学让我们的教育方式、教学手段有了新的运用。智能化的教学方式让我们的教学设备“无痕化”,教师不用花大量时间准备教案,只需要在课堂上用语言和相应指令实现对物联网技术控制下的任何设备的操作,大大增强了教学效果。

其次,移动学习是指利用移动计算设备,学生能无论何时何地进行学习。它的特点是所使用的移动计算设备能高效地呈现出与学习有关的全部内容。移动学习设备有移动通信功能,通过开发数据处理模块来实现各传感器数据的读取。随着RFID技术的发展,增强了面对面学生之间信息传输效率,加大信息传送的灵活性和移动性。因此,通过物联网的连接点、基站和RFID等相关技术,可以构建理想的移动学习环境,将学习资料连接到移动学习设备并且与其他同学交流学习,实现没有时间地点限制的协作互动的学习方式[4]。

再次,泛在学习是指任何人可以在任何地方、任何时间获取所需要的任何信息的一种灵活的学习方式。它与移动学习的区别在于学习的终端设备种类多,能由数码设备、多媒体设备等各类智能设备充当,从而为学生学习提供更为全面化、智能化的服务。在泛在学习的环境下,学习支持服务将更加人性化,通过对学生学习的相关记录进行综合分析,提供个性化的支持服务,真正体现“以人为本”的理念[4]。

在物联网时代,任何设备只要能接入网络都能实现智能化操作。它的的思想与物联网的核心思想不谋而合,因而物联网能更好地支持泛在学习的实现。学生能随时随地利用终端设备与网络连接,实现任何时间、地点以及人与资源的连接。泛在学习系统为学生提供智能化的学习服务,通过传感器自动操控电子教材等学习辅助工具,利用智能化、尖端化设备来构建智能化无纸教室,利用传感器的实验器材进行实验教学[4],让我们的学习更加地丰富、智能、灵活。

最后,利用物联网技术进行课外教学拓展活动有较强的可行性。将物联网中的传感技术、测量技术与教学理念相互融合,通过课外教学拓展活动,学生能得到最直接的视觉冲击和心理感受,拓宽了知识视野,激发了学生的主动性、学习积极性以及创造性,培养了学生的探究实践能力,将实践与理论做更好的结合,使学生能更深层次地理解学习内容,从而达到理想的教学效果[5]。

4.1.2 优化教学环境

(1)光线的自动调节

在教室安置光线传感器,利用光线传感器并且根据学生的位置变化来改变光线的亮度。实时监控光线亮度进而自动调节教室灯光亮度和多媒体设备的亮度,利用传感器和多媒体设备,根据室外的光线强度自动调节窗帘的高度。

(2)噪音的实时监测

对于噪音的监测则是放置一些传感器在教室的各个角落并进行实时监测,若检测值超过预定值则会以警报形式告知相关人员进行处理。

所以,物联网的技术给学生和教师提供了更为人性化和舒适的学习教学环境,保护了学生和老师的健康,促进学生更好地学习,老师更好地教学。

4.1.3 实现跨区域交流与资源共享

物联网技术为资源共享和跨区域交流提供了有力地支持,各校之间的远距离实验和实践性活动可以通过网络平台来实现,区域内的各校可以实现优秀教学资源的共享。基于物联网的智慧校园可以构建“校校联盟”、“校企联盟”,实现学校与学校之间、学校与企业之间的交流连通、学生互动、资源互补等,极大地促进了优质资源的整合与共享,让学生有更多的机会了解和接触不同的社会环境。

4.2 智慧校园生活

4.2.1 智能化生活

主要包括校园一卡通、食堂管理、浴室水控管理等方面。校园一卡通作为智能化生活的核心,使用此卡实现食堂就餐、用水用电、借阅图书、体育馆及复印社等校内消费等功能。

基于RFID技术的食堂管理主要有三部分:

(1)含RFID电子标签的饭卡:学生老师都有一张这样的饭卡,卡内包含用户的相关信息;

(2)RFID阅读器:在各食堂售饭窗口放置一个RFID阅读器,将读取的信息转到后台数据库查询,读取卡上金额并扣除相应消费金额;

(3)后台数据库管理系统:将用户的注册信息存储在数据库中,方便管理员对食堂消费业务的查询[6]。

基于RFID技术的浴室水控管理,能够实现用水自动化管理,有如下主要功能:

(1)信息数据实时显示:当RFID卡位于阅读器感应区时,阅读器显示卡上余额,然后立即进入用水计费状态;

(2)消费模式:采用实时计费模式,即读卡就出水,并且根据实际用水量进行实时扣费;

(3)计费方式:按所使用的流量计费,即外接脉冲流量表,可根据计算产生的流量进行计费。[7]

4.2.2 智慧图书馆

(1)图书定位能有效解决查找和归架错误等问题。图书智能定位即在图书上贴有RFID标签,在馆内安置多个阅读器,由阅读器坐标确定图书的方位信息然后传送给定位服务器,管理员和读者使用手机等设备登录定位服务器查询图书信息,方便了新书上架、图书归架的整理工作,寻找丢失书籍和盘点文献资料的效率也有所提高。

(2)自助还书机设备是对粘贴有RFID标签的图书进行扫描、识别和归还处理的设备系统,有效地帮助读者自助归还、续借图书,节省了排队时间。

由此可见,智慧图书馆有效地提高了图书的管理效率,降低图书管理员的工作强度,简化了图书的管理流程,实现了更为快捷便利的图书借还和查询服务。

4.2.3 智慧校园管理

(1)设备管理和智慧安防

1)设备管理智慧化:给物资、设备安装含有型号、数量、类别等信息的RFID标签,方便和提高了物资设备的管理和使用。将RFID标签嵌入所用仪器设备,出现设备使用不当或发生故障时,它会自动发出警报,相关人员根据接收到的信号做出相应处理。RFID标签可以检测设备的使用状态和跟踪设备所处的位置,从而有效地防止了设备的丢失。

2)校园智慧安防:在校园的一些重要区域(特别是相对比较隐蔽和容易忽视的区域)安置摄像头和感应点,利用RFID、图像识别无线传导网络等技术,全面感知监测校园环境,跟踪监控进入这些相关区域的人员,有效地解决人员消耗大、监控盲区等问题,保证了校园安全。

(2)学生出勤及安全管理

利用物联网的RFID技术对学生出勤安全的管理,主要有学生考勤管理服务、在校学生跟踪通知服务、危险区管理服务。教师能利用物联网掌握学生的实际出勤情况和所处的位置,有效帮助教师及时掌握了解学生的动向,保障了学生的在校安全。如果学生进入学校顶楼、施工现场、停车场等有安全隐患的区域内,物联网系统能改变RFID的感测范围,感测学生所在区域的危险度并发出警报,告知相关人员做出相应处理。

5 智慧校园建设中仍存在的问题

毋庸置疑,智慧校园给我们的校园教育、生活、管理等带来了智慧化的变革,但智慧校园建设主要基于物联网技术,而物联网技术仍在不断地发展进步中,因此也面临着如下一些主要问题:

第一,相较于国外而言,物联网在国内分布的IP地址范围还相当具有局限性,分布范围还有待扩张;

第二,物联网技术仍没有统一标准,虽然物联网技术已经逐渐在不同领域得以发展应用,但当不同领域相互融合时就会出现相应的问题;

第三,物联网的安全性和可靠性还未能得到有效保证,信息资源和师生隐私安全如何得到有效保护也是有待解决的问题,这些问题仍需深入探索研究;

第四,物联网技术运行成本比较高,投入资金大,成本控制也是一个实际而又重要的问题;

第五,管理机制仍不完善,物联网的维护、管理、使用也都是问题。

6 结束语

物联网下的智慧校园让校园更为智能化、人性化、科学化。智慧校园突破了传统的教学方式,优化了校园教学环境,加强了校园管理,保障了校园安全。虽然在智慧校园的建设道路上还存在着很多问题,仍在不断摸索当中,但物联网的应用前景还是相当广阔的,我们相信随着物联网技术的不断完善和发展,所受关注程度的不断提高,智慧校园建设这条路会有更大的发展空间和更多的可能。

参考文献:

[1]王晓静,张晋.物联网研究综述[J].辽宁大学学报(自然科学版),2010(37):37-39.

[2]雷光临,李俊.基于物联网的智慧校园应用与实践[J].物流技术,2012.

[3]宗平.智慧校园设计方法的研究[J].南京邮电大学学报(自然科学版),2010(04):15-18.

[4]王洪艳.物联网背景下的高校教育改革研究.赤峰学院学报(自然科学版),2014.

[5]张久菊.教育教学中物联网的运用探析[J].课程教育研究,2014.

[6]何印,刘施羽.浅谈RFID技术在高校食堂管理中的应用[J].科技资讯,2009(26):212-213.

[7]王斌.基于RFID的水控管理系统[J].中国电子商务,2009(12):28.

智慧校园监管例8

【关键词】智慧校园 物联网 应用讨论

为了适应现代教育发展的历史趋势,为了实现我国教育事业的深化发展,为了建设智慧校园,将物联网技术运用到校园建设上来既是教育发展内在要求,也是时展的必然要求。将物联网技术运用到智慧校园的建设上来能够推动校园管理模式创新,提高办学水平。

一、两个概念的界定

1、智慧校园。所谓智慧校园就是利用信息技术、物联网技术以及虚拟化技术来进行数字化校园建设,通过革新教师、学生、管理者的校内生活方式,将学校的各种资源进行系统的整合,提高各个校园主体在校园生活应用中的明确性、灵活性以及响应速度,从而达到教育教学管理服务模式的创新和发展。2、物联网技术。物联网的概念最早在上世纪九十年代末提出,是信息技术发展的又一崭新阶段,也是信息技术的重要不成部分。其核心和基础仍然是互联网,在信息实现互通的前提下有效扩展了用户端,将物与物,人与人联系在一起,特别注重用户体验,在应用元素上更加个性化、人性化、多元化,可以说是数字化的升级版。

二、典型应用

1、物联网在教学管理中的应用。作为智慧校园重要组成部分,在教学管理中积极运用物联网技术能够取得良好的效果。它能够通过提供“未来教室、移动智能卡”有效整合教学资源,为广大师生提供良好的教学环境,为师生制定个性化的教学方案。运用智能传感器以及网络信息技术实现对各种教学信息的管理和信息共享,为学生提供更优质的教学资源。同时也能够借助“移动智能卡”实现对身份认证、考勤管理、图书借阅登多方面的管理,大大提高教育管理的效率和质量。2、物联网在校园安全中的运用。校园作为一个特殊的社会活动场所,对于安全系数要求非常高,运用物联网技术能够建立“电子围墙”,利用安防监控器、视频监控器实现对校园重点区域的及时监测和管理,而且能够形成安全警报系统,进行自动报警,有利于及时应对突发事件,维护师生安全。同时也能建成“智能访客系统”,对来客进行认真的信息登记和对可疑人员进行排查,提高管理部门的工作效率和校园安保工作质量。3、物联网在后勤管理中的应用。作为校园生活的重要组成部分,后勤保障引入物联网能够实现智慧校园的更加完善。利用传感器等物联网技术实现对校园水、电、暖等资源的控制和优化配置,并实现对各种信息的及时,供广大师生能够合理进行安排,既实现了低碳环保,也能推进校园文化建设。物联网技术在后勤管理领域还有许多待开发的项目,例如餐厅就餐质量管理、校医之间管理等等,这些都是建设智慧校园的必不可少的组成部分,因此,物联网技术在后勤管理领域还需要有更大的发挥。

智慧校园监管例9

【中图分类号】TP393

【文献标识码】A

【文章编号】1672—5158(2012)10-0061-01

目前,大部分的高校已经实现了数字化,校园网已经覆盖整个校园,信息服务在学校的教学、科研与管理中发挥了巨大的作用。但是在高校的数字化建设中,仍然存在一些不足,例如网络基础设施的接入手段单一,没有考虑到与物件互接的问题,资源共享存在局限性,资源使用不均衡等。

为了改变这一现状,促进高校跨越式发展,未来应该建设这样的智慧校园:首先,是拥有全面覆盖的无线网络;其次,是拥有高效的、动态的、可大规模存储数据及处理数据的系统即云计算平台;再次,是拥有可以感知一切的系统即物联网平台。

1 云计算(Cloud Computing)与物联网(The Internet ofThings.lOT)

1.1 云计算

云计算的核心思想,是将大量用网络连接的计算资源统一管理和调度,构成一个计算资源池向用户按需服务,提供资源的网络被称为“云”。

1.2 物联网

物联网,即通过装置在各类物体上的射频识别(RFID)、传感器、二维码等,经过接口与无线网络相连,从而给物体赋予“智能”,实现人与物体的沟通和对话,也可以实现物体与物体之间的沟通和对话。

把云计算与物联网结合起来,我们可以看出,云计算其实就相当于一个人的大脑,而物联网就是感官和肢体。一方面,物联网提供全面的感知和控制网络,另一方面,云计算提供面向物联网应用的集成,面向用户和终端的应用服务平台。

2 智慧校园(Smart Campus)

智慧校园的建设包括教学科研、校园管理和资源共享等方面。核心思想就是(1)信息的全面感知:即可随时随地感知、测量、捕获和传递信息,快速获取学习、研究与管理活动中的基本信息;(2)海量数据的处理:对信息进行分析,能够从学校角度准确把握全局状态和统一数据;(3)智能的管理服务:建立面向服务的智能校园综合应用的统一公共管理平台,为教师和学生,为管理和校园生活,提供普适的、智能的应用与服务。

智慧校园建设也是一个长期的演进过程,需要逐步完善。因为大部分高校已经实现数字化,智慧校园总体设计应该采用新建应用服务系统、完善可用应用系统和集成原有应用系统并举的基本策略。

2.1 体系架构

智慧校园总体应用框架自上而下可分为信息门户,云计算平台、和设施融合三个层面,信息安全体系和标准规范与运维保障体系为支撑体系。智慧校园总体应用框架如图1所示。

一直以来,人们都将物理基础设施和IT基础设施分开来进行考虑。利用物联网技术,将高校各种资源设施进行融合,普遍互联,实时监控,才是实现智慧校园建设的基础。

将获得的大量数据(包括普通主题数据库数据和物联网感知数据)进行融合是智慧校园建设的核心基础之一。因为只有建立一个统一的、完备的、共享的、标准的数据融合平台,才能够有效的融合各种异构数据源,真正的解决不同部门之间的信息共享与自动交流的问题,有效地支撑智慧校园的建设工作。

信息安全体系包括运行安全和信息安全两个方面。运行安全包括风险分析、审计跟踪、备份与恢复和应急等方面。信息安全包括操作系统安全、数据库安全、网络安全、病毒防护、访问控制和加密与鉴别等方面。

标准规范与运维保障体系是智慧校园建设的重要支撑。标准规范确定了数据建模、信息采集、加工处理、数据交换等过程的规范标准,最大限度地实现信息优化管理和资源共享,从而规范地建立应用系统的数据结构,满足信息化建设需求,为数据融合和服务融合奠定基础。

运维保障体系主要用来保障智慧校园稳定、安全、有效的运行。首先,要建立责任制,确保数据源的唯一性和正确性;其次,要建立监控中心,对外负责用户及权限角色的管理(受业务部门需求的约束),业务咨询及办理,网络环境的维护,以及用户故障应答与服务等;对内的主要工作有实时监控网络系统、关键应用系统的运行状态和性能状态,感知虚拟世界场景,保障运营和优化服务质量。

2.2 建设内容

智慧校园的建设首先要编写统一的标准规范,用于保证各系统之间进行信息交换和互操作能力;其次要建立有线和无线双覆盖的网络环境,搭建统一的基础设施支撑平台;再次要建设共享数据库平台,建设统一身份认证平台和建设综合信息服务平台。

具体建设内容举例如下:

(1) 与手机融合的校园一卡通。在原有的数字校园一卡通的基础上,结合智能SIM卡技术,实现手机与校园信息服务系统的融合,以手机作为独立的服务终端发送请求或者接受服务。实现门禁、考勤、就餐、消费、会议签到、借书、用水、用电、公共设施使用功能等。

(2) 智慧教室。教室可自动调控温度、照明、窗帘等相关辅助设备,可实现三维的物品展示,可监测本教室的使用状态。

(3) 智慧图书馆。通过物联网实现智慧化的服务和管理。减少人工服务,使用智能书车进行图书的查询、定位、书架智能导航等功能。

3 结束语

本文介绍了基于云计算和物联网构建智慧校园,将物理基础设施和IT基础设施普遍互联,实时监控,将获得的大量数据利用云计算平台进行处理,真正实现智慧校园。

参考文献

智慧校园监管例10

【中图分类号】G717 【文献标志码】A 【文章编号】1005-6009(2017)28-0021-04

【作者简介】李国庆,江苏联合职业技术学院徐州财经分院(江苏徐州,221008)副校长,副教授,主要研究方向为软件工程、网络应用技术、教育教学管理。

随着云计算、大数据、物联网、移动计算等新一代移动网络技术的兴起和快速发展,教育信息化建设从数字技术时代进入智能化时代,智慧教育成为教育信息化发展的新趋势,“智慧地球”“智慧城市”“智慧校园”等新兴观点与视角引起人们的重视。职业教育作为社会人才培养的一个层面与类别,更应该做好智慧教育的探索与研究。2016年1月,江苏省教育厅、江苏省财政厅联合下发《关于推进职业学校智慧校园建设的通知》,并随文公布了《江苏省职业学校智慧校园建设评价指标体系(2015)》,职业学校的“智慧时代”即将来到,如何做好从数字化校园到智慧校园的转变?我们距离智慧校园还有多远?

一、智慧校园是什么?

智慧校园到底是什么?可谓是仁者见仁、智者见智。在智慧校园的定义中,当前国内有以下几种相对权威的说法。

一是基于管理应用的“智慧校园”。2010年,在信息化“十二五”规划中,浙江大学提出建设一个“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”。

二是基于物联网管理的“智慧校园”。南京邮电大学提出了基于物联网的智慧校园,即构建满足学校教学、科研、管理、生活与服务要求的开放性、协同化运行环境,为校内外各类人员提供完善的个性化服务支持,为学校的教学、科研和管理提供完善的智慧化运行环境,在学校中实现数字资源整合与共享、身份识别、图书管理、校园一卡通、校内各类信息系统集成等,从而实现为校园管理提供“智慧化”服务。

三是在《江苏智慧教育三年行动计划(2015―2017年)》文件中给出了“智慧校园”的基本定义:基于教育云的信息化系统建设,对传统的校园网络系统进行整合与优化。建立覆盖学校教学、科研、管理、招生等各个区域的宽带高速网络环境,提供面向全体师生的基本网络服务和软件服务。在校园内建立电子身份及统一认证系统,构建工具化的学习环境和智能化的工作环境,实现教师教研、学生学习、教务管理和评价、家校沟通、学校安全管理的智能化。

在此基础上,笔者通过研究发现智慧校园有三个主要特征:一是利用云计算、虚拟化和物联网等新技术搭建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;二是将基于互联网的信息服务融入学校教学、科研、管理等服务领域,实现这些领域的互联和协作;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。

基于此,所谓“智慧校园”是指通过云计算、虚拟化和物联网等新技术来改变学校师生和校园资源交互方式,将学校的教学、科研、管理与校园资源、应用系统进行整合,以提高应用交互的明确性、灵活性和响应速度,从而实现智能化服务和管理的校园模式。

二、智慧校园应该具备哪些指标?

对于智慧校园建设的标准,国家、省教育部门结合教育类别制定了不同的评价指标体系,尽管针对不同的对象,但总体方向是一致的。评价项目共分师生发展、应用服务、数字资源、基础设施、组织保障五个部分,整体分析,可以称为“一二二”体系,即一个核心――师生发展;两个平台――应用服务平台、数字资源平台;两个保障――基础设施保障、组织制度保障。

(一)一个核心:体现智慧校园水平的师生发展能力

智慧校园建设的目的是“提升学校管理的效率,提高学校教育教学的水平”,要体现出“人要智慧、物要智能”的特征,其核心是学校师生教育教学发展能力的提升,主要包括校长、教师、学生三个方面的发展能力指标。

校长要具有一定水平的信息化发展理念与能力:发展目标、规划和设计、引领与组织、个人影响力。学校的中层干部也应该同时达到以上几方面要求,并具有较强的实施能力。教师要具有信息技术与学科教学深度融合的先进理念,具有利用信息技术开展教育教学改革的意识;能利用信息技术获取教学资源、改进教学方法、进行课堂教学、专I发展;与家长、学生、同事、专家进行互动交流。学生要具有正确的信息意识,对运用信息技术创新学习方式持积极态度;能正确利用网络获取、储存、评价、整理和应用数字化资源,改进学习方法,进行个性化学习,提高学习效率。

(二)两个平台:应用服务平台、数字资源平台

1.支撑教育教学、科研、管理的应用服务平台。

搭建好智慧校园建设中的教学、科研、管理的应用服务平台至关重要,单个平台的好坏决定着应用的程度,平台融合是智慧校园整体水平的关键,要着重关注以下几点:

一是软件服务平台的融合统一,要具有统一身份认证、信息门户数据标准、校园一卡通系统、电子档案管理统一服务功能。二是教学与科研服务,要具有教学、实习实训服务等信息化管理功能;实现教师与学生的个人空间支持,提供网络教学与培训服务;具备基于物联网的信息采集、分析与互动的信息化管理功能;提供教科研协同服务,具备对教科研项目从立项申报到项目验收各个环节的管理功能。三是校企合作服务,建设校企合作服务平台,具有校企合作信息、校企合作项目管理、顶岗实习管理、毕业生跟踪管理和服务等功能。四是办公与生活服务,即能提供办公自动化平台、人力资源管理系统,实现公文流转、信息、用印管理、会议管理、请假与销假等常规行政办公服务。五是财务和资产管理服务,能提供财务管理服务并能够根据财务数据进行信息分析,同时建设设备资产管理服务平台,提供资产采购、管理等信息化服务。

2.适用于学校教育教学的数字资源平台及教学资源。

建立适用于学校教育教学的数字资源平台以及建设适应学校专业发展、课程教学的数字化资源是支撑信息化教学的重要主体,也是智慧校园建设中最难的环节,它需要全体人员的参与,需要持久的耐力,是教学中最能体现“智慧”的地方。

目前市场上有很多种数字资源管理平台,要结合学校需求、管理平台功能、教学内容的范畴等情况建立“适用+实用”的教学资源管理平台。数字化资源要具有满足专业建设需要的数字场馆资源、文化展示场所,满足实验、实习及实训的仿真资源,丰富的数字图书馆资源、数字课程资源。更要建立校本资源库,并与国家、省、市教育云资源平台连接,实现校际共享。

(三)两个保障:基础设施保障、组织制度保障

1.智慧校园顺畅运行的信息化基础设施保障。

在“互联网+”背景下,智慧校园的基础设施要将校园网络、物联网、通信网络有效融合与统一,达到“一个中心、多网融合”的建设目标。

数据中心:建设全面覆盖学校所有核心机房(数据中心)、汇聚层机房、重点和非重点接入层设备间,支持监控运维网对外通讯,独立自供电运行,集动力、环境、视频、设备、安防、消防综合监测、调控、监视软硬件平台于一体的分布式、智能化网络机房远程运维管理系统。

校园网络:建设三层架构、设施先进、安全可靠、管理便捷的校园基础网络,网络带宽达到万兆,出口带宽达到2000M以上,实现有线、无线全覆盖,运行稳定。

物联网:配备物联网管理系统,能够集中管理分布于校园各处的基于物联网的终端设备,并可对这些设备所产生的数据进行统计分析;基于物联网的应用基本实现智能控电、智能控水、智能路灯控制等,并在实习实训场所实现物联网的基本应用。

数字通讯网:基于学校基础网络,建设数字化广播系统、数字电视系统(校园电视台)、数字会议系统和数字宣传系统。

校园安全网:建设平安校园,配备智能安防管理系统,节点全面覆盖校园,以校园网为传输平台,配套子系统联网运行,实现对校园视频监控、入侵报警、出入控制、门禁系统、电子巡更、电子监考、消防报警、紧急呼叫(求助)报警、紧急广播系统的统一管理和控制。

2.合理有力的智慧校园组织制度保障。

智慧校园的工作推进与实施离不开“两个一”,即一支由领导牵头的信息化工作专家队伍,一套完善的组织制度体系。

机构队伍:建设由一把手校长牵头的信息化工作领导小组,小组工作常态化;建设由高校、企业、行业专家和学校专职信息化工作机构成员组成的信息化建设与应用研究团队;学校成立专门的信息化管理中层机构,有专职维护管理人员,各级队伍结构合理。

组织制度体系:做好经过科学论证的智慧校园建设中长期规划,并制订分年度、分学期的具体实施计划,完善的教育信息化管理制度以及合理的智慧校园应用绩效考评制度。

三、我们的现状――在路上

(一)信息化教育的总体情况

近年来,高等教育、职业教育、基础教育信息化建设工作如火如荼地开展,国家、省市、地方、学校都投入了大量物力、财力、人力,取得了一定成效,但始终达不到期望的效果,而智慧校园也是近几年来刚刚起步的一个项目,所以把智慧校园建设定性为“在路上”是比较恰当的。

《教育信息化十年发展规划(2011―2020年)》分别确定了基础教育、职业教育、高等教育的发展任务,某种程度上也代表了三类教育将要达到的信息化程度。在信息化方面,基础教育主要存在着数字鸿沟与优质教育资源共享问题,高等教育在信息技术与高等教育深度融合方面有所欠缺,而职业教育的信息化水平最为薄弱。这就是当前我们各级教育信息化的总体现状。

(二)智慧校园建设面临的问题与差距

对照智慧校园建设指标体系,教育信息化要想达到“智慧”的程度,还存在哪些问题?有多大的差距?这里以职业教育槔,从指标体系的五个方面分析。

职业教育的现状:多年来,我国对基础教育、职业教育、高等教育三个层次的教育有不同程度的关注,其中更多地关注了基础教育与高等教育,而职业教育是由原来的中专、大专转型而来,在某种程度上发展基础较为薄弱,在财力、物力方面的投入有所欠缺,信息化程度不高。从另一个角度讲,基于信息技术发展迅速与职业教育灵活性等特点,职业教育信息化更容易实现跨越式发展。

基础设施距离要求有较大的差距。资金短缺是当前职业学校较为突出的问题,基于这种现状,职业学校在信息化设施的投入方面有较大的缺口,而智慧校园建设的设施要求标准较高,尤其是核心设备与多网融合方面更为欠缺,也就是说,实现信息化的“路”没有铺好。

数字资源建设需要统一与规范。2011年以来,在国家层面开展了“国家改革发展示范学校”项目建设,重点工作是推进了职业学校的教学资源建设,建立了教学资源平台与一部分教学资源课程,各个省市、地方也进行了类似项目的建设,比如凤凰创壹软件、超星泛雅平台等,但由于平台设计不统一,造成资源重复建设与使用不便。同时,数字资源的应用推广需要在教学中积极推进。“建而不用”“重建设而轻应用”已经成为职业院校数字资源建设中的严重问题,需要集中力量研究和解决。

服务平台建设与融合度不够。一个是适用于职业学校的软件平台不多,可能是市场企业的重视程度不够;另一个是职业学校的信息孤岛现象没有得到根本解决。所以解决这两个问题是智慧校园建设接下来的主要发展任务。

应用能力与水平需要培养与培训。目前,职业学校的教师与学生在信息化应用能力与习惯方面需要培养,要有充分的机制保障,在教师的技术水平提高上要集中组织培训与学习。

组织机构与制度需要健全与完善。职业学校的信息化机构不健全、专业人员队伍配备不足也是影响智慧校园建设的重要因素之一,智慧校园的实施需要专门人员进行新技术的研究、实施、推广。

四、如何解决智慧校园建设中存在的差距,目标是什么?如何做?(What-How)

(一)What――智慧校园的目标、目的是什么?

首先要找准智慧校园建设的目标,一个具有“智慧”的校园应该是什么样子?建设智慧校园的目的是什么?对这些问题我们必须要有清醒的认识。我们的目标是:

智慧的环境――以物联网技术为基础,构建集教学、科研、管理、校园生活于一体的新型智能化环境;综合的服务――提供面向师生的综合信息服务,使得学校师生能快速、准确地获取、捕捉校园中人、财、物管理和产、学、研业务过程的信息和服务;优化的管理――将智慧校园中的管理改进和业务流程再造作为学校制度创新、管理创新的重要内容之一;科学的决策――利用智能化的综合数据分析,为学校各种决策提供最基础的数据支撑,实现科学决策;资源的共享――通过智慧校园中各个应用系统的紧密联结实现校园的资源共享、信息共享、信息鞯莺托畔⒎务,从而提高教学质量、科研水平和管理水平。

(二)How――智慧校园建设工作如何弥补差距?

第一,完善智慧校园基础硬件平台,根据需要扩充数据中心、网络的建设,满足智慧校园数据处理需求的增长,加强网络与数据安全方面的硬件设备投入。

第二,继续完善应用服务融合。将现有的信息化管理综合平台和协同办公、人力资源管理、教务管理、学工管理、校企合作平台,科研管理、资产管理、财务管理、综合校情分析平台,社会培训与技能鉴定平台,实习实训设备、单位、项目库及知识库综合管理的应用平台,物业、修缮、饮食等信息的查询统计平台等融合应用,形成基于学校现状的大数据,为数据挖掘做好充足的准备;进一步完善智慧校园业务系统在学校行政管理、教学服务、生活服务等方面的功能,促进各应用服务与学校日常管理的融合。

第三,高度重视数字资源建设与平台的应用。在数字场馆资源建设、仿真实训实习资源建设、数字图书资源建设、数字课程资源建设以及校本教学资源库建设方面加大投入,全面推进与学校专业特色相配套的实验实训资源、教学资源库、网络课程资源、选修课程资源的建设。

第四,强化智慧校园保障机制。完善智慧校园专职管理机构的职能,配备足够的专职管理人员,加强对广大师生信息技术应用能力的培训;在制度建设与执行、经费保障与投入、智慧校园建设规划、运维资金保障、运维管理体系建设方面为智慧校园建设提供充足的保障。