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智慧校园的特点范文1
中图分类号:G642 文献标识码:A 文章编号:1009-3044(2017)02-0037-02
在社会不断发展的过程中,衍生了众多的高新科技,互联网技术就是其中的一种,随着互联网技术的不断发展,也出现许多的计算机技术,比如大数据、云计算及物联网等等。目前我国对高职教育的要求越来越高,高职院校应该充分利用这些高新技术,创新传统的教学理念及管理理念,认真规划校园资源及环境,提高高职院校的教育管理模式,使培养出来的人才可以满足社会的需求。在此背景下,建设智慧化校园也就成了各高职院校讨论的重点内容。
1智慧化校园
智慧化校园是指在现如今信息化的背景下,使环境、设备、社会及人相结合,从而构成的数字化的校园系统。智慧化校园主要是以互联网技术为主,以信息化平台为交流,从而实现信息化教育与管理。从技术方面分析智慧化校园,其主要是结合感应技术、智能技术和控制技术,与网络管理系统、安全系统及学习系统相结合,从而创建的具有实时性、快捷性、智能型的高职院校。
建设智慧化校园,主要是以一系列的技术手段构成,比如物联网技术、互联网技术及云计算技术。互联网技术主要是实现专业教学活动,而物联网技术和云计算技术则是建立教育平台及校园感知系统。以这三个技术为支撑点,高职院校才可以迈向信息化及智慧化的方向发展。【1】
智慧化校园与信息化校园是有一定的本质区别的,信息化校园主要是以信息化的专业课程的教学为主,使用信息技术为教师教学提供一系列的资源,从而有效提高课堂质量及学生的学习效率。智慧化校园则不同,它是以数据信息为依据,它的功能不仅能够实现信息化教学,还能够实现信息化管理、服务及信息评价等等,通过云计算等技术对校园中的数据信息进行收集、分析和处理,从而构建集学生学习、探索、实时追踪及智能评价为一体的智慧化系统,教师可以利用此结合学生的个性、学习创建教学活动,促进教学活动进程,使培养出来的人才不仅具有较高的技能水平,同时还具备综合素养。【2】
2 高职智慧化校园建设特点
创建高职院校就是为社会的发展培养应用型的技术人才,所以与其他本科院校有所区别,这就使高职智慧化校园的建设具有个性的特点。高职教育是使学生具有职业能力及就业能力为主,目的就是为了培养具有高技术及应用型的管理人才、建设人才、生产人才及服务人才等,所以高职院校的教育内容具有实用型及针对型的特点。目前我国大部分高职院校的各部门的管理设置都较为简单,所以与本院校的智慧化校园具有一定的本质区别。在高职院校中的智慧化建设中,各部门之间的相互协调、信息资源共享等问题是尤为重要的。那么高职院校智慧化校园的建设主要就是以物联网、云计算等为基础,打造具有信息化、数字化及智能化的高职院校。那么高职智慧化校园的建设具有以下特点:
2.1具有校企合作的特点
高职院校具有校企互动合作的特点,在高职智慧校园建设的过程中,为了能够使高职学生的专业技能水平得到进一步的提高,学校就要为提供给学生实习的机会,使学生能够在使系统培养自身的实践操作水平及创造性思维。学校与社会企业相互合作,能够有效体现出智慧化校园的特点,还能进一步的提高高职院校教学的开展效率。在校企相互合作的过程中,企业能够为学生提供专业实习机会,使学生能够进行实习教学,实现了高职院校专业化教学的目标,同时企业在此过程中还能吸纳更多的人才,一举两得,有效促进了校园和企业双方的合作进程。高职智慧化校园与企业相互合作,开辟了高职院校的另一发展途径,也为学生的就业教育提供了另一发展空间。【3】
2.2具有网络互通的特点
高职智慧化校园的建设在网络通讯技术的支持下,具有网络互通的特性。在构建教学与管理的系统中,硬件设备与软件设备的连接创造了信息的感知能力,在此基础上融入通讯技术,保证了数据信息的实时传输。在引入移动互联网技术之后,高职院校中的信息管理工作实现了高速传输功能,也促进了智能化校园的网络建设。在此基础上,智能化校园使师生之间的沟通交流不受时间、地点的限制,有效提高了校园数据信息之间的网络互通性。为了能够使智慧化校园的网络互通性更加稳定,还要对其进行进一步的完善和修复,提高智慧化校园的安全性和稳定性。【4】
2.3具有海量数据的特点
高职智慧化校园建设在云计算技术及大数据挖掘技术的支持下,还具有海量数据的特点。智慧化校园能够以原有数据信息内容为基础,对数据进行深入分析及建模处理,然后对数据的变化进行全面总结,然后引入全新的信息,丰富了校园文化的信息内容。另外,智慧化校园还可以根据不同的专业信息进行预测,以网络智能为基础制定具有针对性的教学模式,有效的丰富了校园文献信息,也促进了高职教育的发展步伐,使高校教学工作及管理工作 能够更具针对性,体现了智慧化校园的智能化特点。【5】
3 高职院校智慧化校园建设的发展趋势
在建设信息化校园的时候,有一大部分的生并没有感觉到与普通校园的区别,这主要是因为学校在建设信息化校园的过程中只重视建设,没有对其合理的应用,这才使得信息化校园没有发挥出自身的作用。在智慧化校园建设的过程中,是以网络技术为基础,使用较为先进的技术为依托,使教学环境、校园环境、校园管理、图书管理等等都实现信息化、数字化及智能化。今后高职院校智慧化校园建设的发展趋势主要有以下几方面:
3.1优化教学环境
随着高职智慧化校园的开展,教学环境也会得到全面优化。在今后,智能化的高职教学将会变为虚拟教学环境,在此环境中,使用智能化的教学设备,教师可以更加准确的获取学生的信息,并且对这些信息进行分析和处理,然后对学生布置具有针对性的教W方式及作业。教师在教学的过程中还可使用不同的教学工具进行多样化的教学,从而有效的提高学生的学习兴趣,实现高效率的专业教学课堂。【6】
3.2 构建智慧化校园云系统
以云计算技术、大数据挖掘技术及网络通讯技术为主,今后的智慧化校园将会实现云模式校园系统,这也是目前智慧化校园的主要发展趋势。其中智能化校园云模式系统的构建主要是以智慧化校园为基础,从而丰富数据信息,促进高职院校中的人文素质教育及管理服务的开展步伐,不仅可以有效提高高职院校的教学质量和效率,还可以促进现代化的社会建设工程的开展。在智慧化校园中构建中,云模式系统的构建是其发展的需求,在网络化时代迅速发展的背景下,高职智慧化校园必然会有飞跃的进步,也为云模式系统的构建提供了基础。
3.3构建智慧化校园资源平台
构建智慧化校园资源平台也是高职智慧化校园的发展趋势,那么首先就要构建智慧校园平台。在虚拟化教学环境的迅速发展背景下,教学服务将会全部以数据应用的形式呈现,教师能够在其服务平台中进行教学,学生也可以在其服务平台中进行学习。在此基础上,智慧化校园资源平台的建设要以应用教学软件为基础开展。教学软件是教师在教学中的辅助工具,可以使原本抽象化的概念具体化,学生也可深入的学习专业知识。构建智慧化校园资源平台不仅仅是智慧化校园的发展趋势,还是我国高职院校资源整合的发展特点,在教学资源及技术不断发展的过程中,高职智慧化校园的建设也会不断深入及丰富,促进我国高职教育的可持续发展。【7】
4 结束语
通过以上描述,高职智慧化校园的建设不仅重要,而且其过程非常复杂。高职智慧化校园作为一个全新的领域,还正在发展及摸索的阶段,需要高职院校对其重视,不断引进高新技术及理念,对其创新和完善,以促进高职智慧化校园的建设步伐。
参考文献:
[1] 沈光美.高职智慧化校园建设的特点与趋势分析[J].兰州教育学院学报,2016,32(5).
[2] 刘斌.高职院校数字化校园建设现状及发展趋势研究[J].知识经济,2012(22):29-30.
[3] 朱迅,杨丽波.高职院校数字化校园建设研究和思考[J].中国现代教育装备,2011(11):24-26.
[4] 鲁波.高等职业院校智慧校园建设现状及趋势研究[J].无线互联科技,2016(6):84-85.
[5] 赖建书.高职院校智慧校园建设探讨及应用研究[J].湖北函授大学学报,2016,29(14).
智慧校园的特点范文2
【关键词】 物联网 智慧校园 建设 发展
前言:智慧校园,指利用云计算、虚拟化以及物联网等技术,对校园中人员以及资源的交互方式进行改变,实现各类资源、设施以及科研成果、应用系统的整合,实现应用之间交互的明确性、灵活性和快速性,完成对于校园的智慧化服务和管理。
一、项目背景
在物联网技术与教育信息化不断发展的影响下,智慧校园逐渐得到了发展和建设,其本身的复杂性和繁琐性使得智慧校园的相关概念得到了越来越多的关注。加强对智慧校园的理解和认知,明确智慧校园建设中存在的技术难点,以物联网为基础推动智慧校园的建设和发展,能够提升师生的参与度,确保智慧校园逐步完善。在这样的背景下,本文以某高校的智慧校园建设为例,从客户需求、建设目标、设计依据等方面,针对智慧校园的建设和发展进行了讨论和分析。
二、客户需求
智慧校园的建设,可以帮助学校创建全新的教学环境,实现科学管理,促进资源共享,提升学校总体的运行效益。因此,从客户角度分析,智慧校园的建设应该能够打破传统校园网建设中存在的信息孤岛现象,以物联网为依托,结合云计算等手段,实现对于校园内部各类资源的整合,为学校教学模式和管理模式的改进创新提供一个良好的环境。
三、建设目标
利用现代化信息技术以及物联网技术,构建能够覆盖整个校园的综合管理应用系统,确保系统的安全可靠、互通互联,逐步实现教学业务管理以及校园行政管理的信息化和网络化[1]。
四、设计原则及依据
以物联网为基础,构建智慧校园,需要从客户需求出发,明确基本的设计原则,如信息的可靠性、系统结构的稳定性、信息传输的灵活性等。想要实现智慧校园,需要关注几个比较重要的问题,一是异构网络之间的统一与融合,二是对于海量信息来源的处理、分析和提取,三是从信息的可靠性和有效性等方面,加强对于信息安全技术的深入研究,四是明确相应的资源整合机制。只有这样,才能够保证智慧校园的建设成效,确保其功能和作用的充分发挥。
五、方案介绍
智慧校园的整体架构可以划分为四个不同的层次,一是感知层,其基本功能是为校园内的师生提供一个智能化的感知环境,结合数据采集技术以及分布式算法,进行底层数据的融合,实现对于校园内各类信息的智能化传输,为数据的分析提供必要的基础支撑,其主要设备包括各类传感器、标签以及一卡通等,具备低成本、低功耗和小型化的特征;二是传输层,其能够对校园网中的异构网络进行整合,如有线网、无线网和移动网等,重新建立起一个统一的网络融合平台,提供各类业务所需的网络接口,以及更加可靠、更加高效的网络传输,实现网络的全面覆盖;三是服务层,主要是提供对于各类数据的存储、分析和处理,集成了云计算、物联网等技术构建的服务器存储系统架构,能够以更加灵活、更加多变的方式,满足多种应用系统存储架构的不同需求,从而在很大程度上提高数据信息的存储利用率以及管理效率,存在于服务层的服务器包括视频服务器、数据库服务、服务器等[2];四是应用层,实现了对于各类面向用户的信息应用服务平台的融合,如科研信息服务平台、校园设备监管平台、图书管理平台、人事信息管理平台以及一卡通服务平台等,可以根据各个服务平台的实际需求,实现个性化服务定制,提升教学与管理的智慧化程度。
基于物联网构建的智慧校园方案,具体来讲,可以分为几个模块,如校园一卡通平台、校园安全系统平台、校园信息互动平台、无线信息化校园等,可以由设计人员结合具体的需求,进行方案的进一步优化设计。
六、投资收益分析
在智慧校园建设中,主要是针对校园内各种资源的整合,以及一些物联网基础设施的投入,如各种服务器、传感器、显示屏等,初期投入资金300万元左右,用于进行设备的采购和智慧校园整体架构的建设。
系统架构建设完成后,一方面可以为学生提供真实的教学场景,实现抽象问题的具体化,加深其对于学科知识的理解,另一方面也可以对各种资源进行充分利用,相比较传统的网络学习方式,智慧校园平台下的学习具有自主性、开放性的特点,有利于教学模式的改进和创新,由此所产生的收益是无法估量的[3]。
就目前而言,智慧校园的建设在技术方面存在着一定的困难,需要多个部门的相互协调合作,推动高校教育制度和管理制度的改革,才能确保其有效运作。
参 考 文 献
[1]陈明选,徐D.基于物联网的智慧校园建设与发展研究[J].远程教育杂志,2012,(4):61-65.
智慧校园的特点范文3
[关键词] 大数据;智慧校园;教学改革
doi : 10 . 3969 / j . issn . 1673 - 0194 . 2017. 03. 132
[中图分类号] G642 [文献标识码] A [文章编号] 1673 - 0194(2017)03- 0235- 02
0 引 言
教育关乎国计民生,大数据正在走向教育的领地,一个属于教育的大数据时代已经到来,随着网络的发展,新的技术和手段促使中国传统的教育方式发生了质的变化。大数据环境下,对传统的教育思维和理念产生着颠覆性的影响,能够大大地提高教学效率和科研的有效性。“互联网+”时代,已经从数字化校园发展到智慧校园,智慧校园备受关注,已经成为研究的热点[1],智慧校园的建设是教育信息化发展的必然趋势[2]。以教育信息化促进教育现代化已经成为当前必须具备的思维,教育信息化不仅改变着中国的教育,也在创造着中国教育的未来,信息化的智慧应用已经开始广泛应用。它既影响学校内部的管理和改革,也驱动着整个教育领域的变革,不仅仅可以用于在线学习,还可以应用于招生、教学科研、学校管理、家校互动、教育决策,还可以进行个性化匹配,照顾学生的个性化需求,关爱每一个学生的成长。
1 智慧校园
1.1 智慧校园的概念
智慧校园是以借助新一代的智能物联、大数据、移动互联、商业智能、知识管理、社交媒体等新兴信息技术,全面感知校园群体的工作、学习、生活场景特征;并对信息处理加工,从而为师生群体建立智能的教育教学环境和舒适便利的工作学习生活环境,实现可定制的个性化服务需求;打造物联化、智能化、感知化、信息化的新型校园。智慧校园是对原有的数字化校园的扩展和提升,可以更好地面向学校资源的管理和调度。
1.2 智慧校园的特征
智慧校园要实现将个人拥有的各种资料和信息进行收集、整理、消化吸收、分享和创新,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;基于云计算,通过智能融合技术的应用实现对海量数据的存储、计算与分析;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,来推动学校的可持续创新发展;提供基于角色的个性化定制服务。
1.3 应用
智慧校园应用系统及平台的建设应根据各个学校的应用实际,购买或开发具有针对性的应用软件系统或平台。应用系统及平台的建设包括应包含网络教学平台、科研管理平台、校展芾硐低场办公系统和校园服务系统等。这几个应用系统及平台统一数据格式和接口,相互间根据通用的标准和规范,彼此信息共享、畅通,从而实现对学校教学、科研、管理、服务相关的数据进行整合、集成,统一管理和控制,实现全面智能化的应用和监管。
2 智慧学习环境
2.1 智慧学习环境的概念
学习环境的要素包括学习者(Learner)、资源(Resources)、技术(Technology)、地点(Location)和情境(Situation)等[3]。物理环境包含一些可以学习的场所,虚拟环境包含各种学习系统和学习社区等,智慧的学习环境是这些系统的资源整合,可以利用系统进行学习、资源利用和智能分析等。因此智慧的学习环境是物理环境与虚拟环境的深度融合,可以让学习者感知学习场景,还能够对学习者进行身份识别,为其提供适合的学习资源等,同时可以记录学习者的学习过程,进行分析和评价,从而达到提高学习效率的作用。总之智慧的学习环境就是利用网络信息技术,物联网技术、智能感知技术等,为学习者提供一个集环境、资源为一身的智能的学习环境,为个性化学习的开展提供的强有利的支持。智慧学习环境的基本特征是智能性、人性化、开放性和社会性。
2.2 如何推动教学改革
智慧校园和智慧学习环境是教育信息现代化的热点问题,与传统数据相比,大数据具有独特的优势,智能化地进行信息的采集、分析和反馈,从而可以适应改变,调整当前的教学计划,实现因材施教。学习环境中的自然环境因素主要指声、光、温度、空气等,智慧校园中可以进行智能控制,将为学生创造更舒适的学习环境[4]。智慧学习环境使学校的教学更加人性化和智能化,在构建自主探究的学习环境中,对教学质量的提高有重要的应用价值。
(1)未来教室是智慧校园建设中的一个重要成果,它将彻底颠覆学生、家长对传统教室的想象。未来教室里,只有一个超大电子白板,老师只需用手指,所有的教程就以图文并茂、声像结合的形式出现在学生的眼前。而学生只要随手拎一个“电子书包”即可轻松上课,未来教室最大特色在于互动连结,除了课堂多媒体互动,还可以通过远程互动系统实现班级与班级、学校与学校之间的高清互动学习,学生就像坐在一个超大公共课堂,分享来自全球最好的老师讲座与教学资源。
(2)网络学习平台也是智慧校园的一部分,现在校园网、无线网无处不在,学习者可以通过电脑、Ipad、手机等随时随地的进行学习,可以满足不同学生的不同需求。只要有网络,学生可以在任意场所除了上课、完成作业,教学反馈还以在平台上与老师或者同学进行远程互动。
(3)模拟真实的场景进行教学,可以使学生的感知更加直观,理解更加容易,体验更加真实,不但激发学生的学习兴趣,同时也开阔了学生知识空间和视野。传统教学会碰到一些局限,比如实验材料或者器材的缺乏,使一些教学活动无法开展,智慧的学习环境可以采用多媒体数字模拟的方法来演示教学及实验过程,智能感知的课堂会给学生一种全新的体验。同时也使教学从知识传授过渡到培养学生科学素养和信息素养,对提升学生独立思考和协作交流均有促进作用。
(4)智慧的学习环境中,通过分析系统中记录的学习过程可以为学习者提供个性化服务定制[5]。即通过统计分析学习者的学习过程,总结出其行为模式特点和学习基本情况,然后为学习者提供合理化的建议和适合的学习资源和课程。大数据提供的数据更加科学和直观,作出的评价更加准确,对于指导学生的学习更加有效和个性化。同时教育大数据可以客观地反映教育事实,呈现教育现象,给教育教学改革提供决策参考。高校中的数据具有很高的教学和科研价值,开展高校数据分析的应用可以辅助高校教学管理,改变教育领域传统的授课模式和学习模式。
3 结 语
我国教育大数据处于起步阶段,数据采集网络处于布局和建构中,在教育决策和教学的运用中也处于摸索阶段,大数据人才培养的体系还没有建立起来。未来十年,是IT时代向DT时代逐步演进的十年。教育信息化需要研究如何让数据驱动业务,让数据变成业务。IT时代强调的是“服务”,DT时代强调的是“体验”。只有治理好的教育大数据才可能为用户带来良好的体验。建立和发展智慧校园是优化教育教学环境、深化教育改革的重要途径,是未来教育发展的方向。智慧校园作为数字校园发展的高级阶段,国内目前尚无成熟案例,而且很多高校在建设中也存在一些问题。智慧校园的建设不是一蹴而就的,而是一个漫长的系统过程。在加强校园网络建设的同时,也要提高教职工和信息化水平,在总结经验的同时,考虑自身的发展特点,最终建设适合自身的特色智慧校园,推动教学改革。
主要参考文献
[1]周文清. 数字时代的关联主义学习理论研究[D]. 上海:华东师范大学,2014.
[2]熊频,胡小勇.面向智慧校园的学习环境建设研究:案例与策略[J].电化教育研究,2015(3).
[3]胡钦太,郑凯,林南晖. 教育信息化的发展转型:从“数字校园”到“智慧校园”[J]. 中国电化教育,2014(1).
智慧校园的特点范文4
[关键词]信息化时代;智慧校园建设;高职院校管理
一、智慧校园的含义与现状
(一)智慧校园的含义
将网络技术渗透到学生的学习和老师的办公以及学校的管理中,使得校园的文化与学生的品质、老师的气质、领导的魄力高度融合,更加具有创造力与生命力,学生校园的生活也更加的丰富多彩。总的来说,就是做到让校园安全稳定且符合可持续发展的科学要求。“智慧校园”的理念在我国高等院校中刚刚开始形成与发展,绝大多人对其真正的含义了解地并不透彻,大家的理解更是各不相同。网络上给出的被大家广为接受的一种解释是:“智慧校园”是将传统校园的学生、老师、管理人员的交流或者其他管理工作,通过运用云计算、网络和虚拟化等技术,将这些传统模式进行创新,同时对学校的教育教学资源合理地进行再分配,最后综合进行管理。
(二)高职院校建立智慧校园的现实情况
最近几年,随着网络世界的覆盖与计算机普及,我国在信息化发展上推出了一系列的政策,提出了智慧校园教育信息化战略,在具体规划方面做出了计划,国家提出的一系列政策都有利于高职院校网络化建设,加快了高职院校科学化,智慧化的发展。适应社会时展的高职院校管理系统。但是,尽管有这些政策上的支持,我国智慧校园的建立还是遇到了一些困难,比如说建设资金上的困难,因为智慧校园建立的过程中需要购买大量的设备。技术上的困难,尽管现在互联网与计算机发展的很快、技术业比较成熟,但是在网络化校园的建立中需要不同的计算机知识,因此还需要专业人员的帮助。
二、智慧校园建立的条件
(一)计算机技术的进步
一些计算机技术的出现都有利于高校的网络化建设,通过这些计算机技术可以将繁杂的教务系统和学生日常管理系统从表面工作延伸到了深层次的管理,使一些理论化的管理更好的应用到了实际当中。对高职院校的智慧校园建设具有深刻的影响,为网络化校园的建设提供了科学技术手段。网络在高职院校的教学、管理等方面都具有深刻的影响,全面促进了校园的全方面发展,有利于高职院校的建设。
(二)数字化建设为“智慧校园”的建设提供坚实基础
一直以来,全国高校对于数字校园的重视程度有增无减,对设备的不断升级改造,对宽带线路的扩容,应用无线网络来增加网络覆盖范围,电脑的系统软件也是实时更新,这些源源不断的努力使校园的网络环境有了很大的变化,也在校园智慧化的道路上取得了很大的成就。有了这些坚实的软硬件设备基础,统一身份认证平台和统一数据平台的建设就有了保障,这样避免的信息及单一化,从而使“智慧校园”的开展更加顺利。
三、智慧校园建立应遵循的基本原则
(一)科学做好顶层设计,分阶段实施
要想进一步推动一些高校的信息化的建设,就要引入智慧校园,智慧校园是一个关键的因素,同时智慧校园也能让高校的未来能够达到全国一流水平。在刚刚开始建设时,学校的首要工作就是归化一个符合高职院校发展策略和趋势的智慧校园,帮助后期的智慧校园稳定发展。归化的出发点要符合学校,从教学、管理、科研等一些方面入手。我们的最终目标就是成功建设智慧校园。这是一项待开发的项目,也是一个重大的工程,应该对每一个阶段的实施谨慎对待。
(二)保留先前资源设备,结合新技术逐点突破
多年来,高职院校不断的进行数字化教学建设,并且取得了不错的成绩。随着社会的发展,高职院校对数字校园提出了更高的要求,需要更进一步的发展,再次基础上,智慧校园应运而生。为了节约成本,智慧校园在发展前要合理规划,理清原有的、还能发挥作用的资源设备。在技术方面,原有的一些技术相对成熟,这时要运用物联网、云计算等新型技术,对整个管理系统由点逐面的突破,进行分类再整合,加强这些成熟技术的再成熟,从而起到对整个系统的先发促进作用。除了加紧对智慧校园的建设,在技术发展的同时,也要时常对建设中存在的问题不断探讨、改善,全面的不断地审视建设布局,发现问题,及时解决问题,这样才能使智慧校园更加稳定、快速的发展。
四、高校智慧校园含义的延伸
“智慧”观念已不陌生,智慧地球,智慧城市已形成一种较为成熟的分支,现在,“智慧”也进入校园。校园也是城市的一部分,因此,智慧校园和也是智慧城市的重要成员之一。但是校园作为一种特殊的教育文化载体,其功能和范围也与城市不同。起初,人类的认识只在于记忆,随着不断地发展,人类对记忆的不断地理解,不断地思考,这时,开始出现一个词语叫做“智慧”,从形象到抽象,从认识到认知,人类开始给出定义,构造概念,挖掘事物特定的属性,不断地总结事物发展的规律,从而应用这些规律更方便的生活。人类的知识从积累到创新可以概括为连个循环系统:(1)知识一记忆一传播一学习一应用;(2)实践一实验一发现一构建一论证。智慧校园也折射与这两个系统,积累与创新。校园是知识文化传播的载体,同时,校园兼具着创新的使命。智慧校园主要以互联网、物联网为循环技术基础,进而实现知识的存储、共享、学习与应用。云平台和数据同一平台作为其强大的技术支撑,使智慧校园的科学、生活和文化等多方面齐头并进,共同发展。为了实现全民素质的普遍提高,智慧校园也会面向社会,使社会人士也可拥有智慧资源,进而提高社会整体的创新能力,建设更加和谐的智慧社会。
五、建立智慧校园所采取的措施
高校的网络校园建设要根据自己学校的教学特点,不能只是改变表面的技术和盲目的投资改建,校园从网络建设开始到发展为智慧校园,都需要校园在强化自身网络功能的前提下实现文化的传播和知识的创造。高校是知识的传播与继承的地方、是培养高素质人才的教育基地。现在,我们就智慧校园的建议提出一些措施。
(一)确定智慧校园发展的主题与方向
明确智慧校园的主题与方向明确个性发展思路,首先应结合本学校的现行办学理念,校园气质与校园文化,再进行校园系统的总体规划、符合学校特色的独特设计。在智慧校园系统建设的目标、任务、方向、措施、效果等方面进行深入细致地研究,明确学校的发展主题。同时要坚持把学校鲜明的个性与校园系统建设的共性相统一的原则。
(二)形成完善的智慧校园的组织机构
智慧校园的建设需要学校上层即学长以及学校管理人员的大力支持,保证智慧校园建设过程中,设备与人员、技术与资金等各方面关系的协调和最终的决策,保证智慧校园在建设的过程中必要的资金投入与时间支配。智慧校园作为一项庞大而又复杂的系统建设工程,涉及到的不仅仅是一个单位工作的方方面面,还受到其他多个部门与校园现行管理体制的制约,触及一些部门的利益以及人员的调动与裁减,所以只有学校的最高领导才有权力完成智慧校园建系统设的指挥和协调工作。高层领导一旦决定建设智慧校园系统,就需要通过中层的管理人员来把领导的目标与想法付诸实践。
(三)将数字化建设与智慧校园建设相结合
利用先进的数字信息技术与方法,将学校的各种资源、管理过程、学生考试成绩的录入与查询、老师的课堂教学,融入到网络的环境中,应用现代化的多媒体技术,搭建一个集备课、授课、学生听课于一体的计算机平台,提高教学的质量与效率的同时,大量节省老师与学生的时间。这样,在改革原来教学系统的情况下,极大地改善了学生的教学的个性化需求。
(四)调动学生的积极性,发挥老师的表率作用
智慧校园的特点范文5
关键词:物联网;RFID;WSN;应用框架;智慧校园
中图分类号:TP302.1 文献标识码:A 文章编号:1009-3044(2013)31-7114-03
校园信息化发展历经了网络化,数字化,信息化等各阶段后,随着信息技术的进一步发展及物联网技术的逐步形成和发展,目前和未来,校园正在进入智慧化建设阶段。智慧校园通过透彻的感知,高速的互联,面向服务的运算,实现更实时的控制,提供更便捷的服务,制定更科学的决策,从而营造绿色、和谐、高效、舒适的校园环境。
1 智慧校园建设的支撑技术
1.1 物联网技术
物联网是指利用条码、射频识别(RFID)、传感器、全球定位系统、激光扫描器等信息传感设备,按约定的协议,实现人与人、人与物、物与物的在任何时间、任何地点的连接,从而进行信息交换和通讯,以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的庞大网络系统[1]。关键技术涵盖物联网架构技术、统一标识技术、通信技术、网络技术、软件服务与算法、硬件、功率和能量存储、安全和隐私技术及标准等方面。
基于物联网的感知层、网络层和应用层三层体系结构讨论:感知层负责通过对条码、电子标签、传感器、智能卡等在内的自动识别与近场通信技术进行信息采集,核心技术主要涉及传感器技术、射频识别技术、二维码技术、微机电系统、传感网自组网技术;网络层负责完成对感知层所收集到的信息向数据中心的传递任务,通信网络包括有internet、WIFI以及无线通信网络等,核心技术包括局域网技术及广域网技术;应用层是构建在物联网技术架构之上的应用系统,主要完成对网络层传输数据的分析和处理,智能决策和提供服务,核心技术有专家系统、云计算、API接口、GIS、ERP、垂直行业应用、系统集成、资源打包等。
基于物联网技术的智慧校园建设涉及的关键核心技术包括:
1) 射频识别(RDIF)技术
物联网是利用无所不在的网络技术建立起来的,其中非常重要的技术是射频识别(Radio Frequency Identification)技术,也称电子标签技术[2]。RFID是一种非接触式的自动识别技术,它通过射频信号自动识别目标对象并获取相关数据,识别工作无需人工干预,可工作于各种恶劣环境,可识别高速运动物体并可同时识别多个标签,操作快捷方便。最基本的RFID系统一般由天线、读写器、感应标签和相应的应用软件组成。
2) 编码技术
物联网是全新的网络架构,可以实现全球范围内物品的跟踪与信息的共享,这需要从公共物联网的角度探讨物品的编码方法,使全球物品都纳入到统一的编码之中。编码技术包括EPC、条形码、国家物品编码体系等[3]。EPC(Electronic Product Code,产品电子代码)是新一代的产品编码体系,相对于可标识一类物品的条形码,EPC可标识到同类物品中的每件单品,通过附着于需跟踪物品上的射频电子标签,可全球流通并对物品进行识别和读写,实现信息的传递。EPC 码中包括物品的一些基本信息及简要参考信息,可通过与后台数据库相连,实时获取EPC 码对应的物品详细信息。
3) 无线传感器网络(WSN)
传感器属于物联网的神经末梢,是物联网中采集信息和实现现实世界感知的重要设备,是人类全面感知自然的最核心元件。各类传感器的大规模部署和应用是构成物联网中感知层的基本条件。
无线传感器网络(Wireless Sensor Network)就是由部署在监测区域内大量的微型传器节点组成,通过无线通信方式形成的一个多跳自组织网络。WSN技术主要由传感器、通讯网络和信息处理系统三部分构成,实现实时数据采集、监督、控制等功能。在实际应用项目开发中需考虑实用性,在设计WSN时,要充分考虑传感网中的传感器功耗、节点供电、节点寿命和节点失效等问题[4],选择最优可行的解决方案。
1.2 云计算技术
在物联网中,从感知层采集了大量的数据,需要运用云计算技术,处理海量数据,进行实时动态管理,智能分析,以实现各种不同的应用需求。云计算将数据存储于云上、软件和服务置于云中、构筑于各种标准和协议之上,可以通过各种设备获得[5]。通过云计算模式可以帮助实现高效、动态、大规模扩展的计算处理能力。云计算是实现物联网的核心,又促进了物联网和互联网的智能融合。云计算平台是支撑智慧校园的第二大平台。利用云计算技术,可以建设虚拟实验室[6]。
2 智慧校园总体应用框架
智慧校园是以物联网为基础,利用先进的信息化手段和工具,以各种应用服务系统为载体,为师生构建的一个集教学、管理、科研和校园生活为一体的新型智慧化的工作、学习和生活环境[7]。主要实现从环境(包括实验室、教室、设备等)、资源(如公文、图书、讲义、课件等)、到活动(包括教、学、科研、管理、服务、办公等)的全部数字化、智能化,在传统校园的基础上构建一个数字空间,以拓展现实校园的时间和空间维度,从而提升传统校园的效率,扩展传统校园的功能,最终实现教育过程的全面信息化,从而达到提高教育管理水平和效率的目的。
根据现代校园的智能化管理需求,综合浙江大学、南京邮电大学和西南大学的智慧校园建设目标和方案,该文提出了由五个层面构成的智慧校园系统总体应用框架,自上而下分别为:校园网统一信息门户、校园综合信息应用系统、基于物联网的校园智慧应用、公共支撑平台和硬件和网络基础设施,并且在各个层面的规划和建设过程中,遵照统一的信息标准与规范,根据工作体系与管理机制,考虑了应用系统需具有良好的扩充性。努力使系统建设具有标准规范化,系列一体化,数据共享化,应用智能化,扩充可行化等特点。具体如图1所示。通过基础设施层、数据层和应用层[8]的建设,最终为教师、学生和管理者提供一个开放、协作、集成、智能的综合信息服务平台。
3 智慧校园建设的主要内容
物联网技术和云计算技术的在校园中的运用将会促进教育信息化的进一步发展,带来教学模式和管理模式的创新和变革,智慧校园建设需要一个逐步和长期的建设过程。
3.1 建设硬件和网络基础设施
智慧校园需要解决物和物、人和物及人和人之间的相互通讯与信息交互,无线的末端接入手段是必要条件。建立有线/无线双覆盖的网络环境,是实现泛在的感知信息接入和多源信息互联的前提,也是智慧校园的重要基础设施[9]。
3.2 建设统一身份认证平台,建设共享数据中心和建设校园网统一信息门户
统一身份认证可以实现全校统一的用户管理,为校园网各应用提供统一安全的身份认证服务,实现网络单点登录或手机认证登录。建立安全高效、统一共享的数据中心,整合资源,减少学校在运行环境、维护人员等方面的重复投资,架设合理的数据库结构,方便应用之间的数据交换和共享,有利于实施有效的安全防护与数据存储管理,为学校领导和有关部门信息利用、分析决策提供支持。统一信息门户是将校内各类应用聚集展现与集成,应用内容管理,提供统一的访问入口,实现个性化工作界面定制。
3.3 建设统一校园卡应用系统
通过为师生手机上SIM 卡贴上RFID 电子标签,由标签识别器(射线辐射传感器)读取师生用户手机SIM 中嵌入的EPC 码信息,实现身份标识、身份认证与消费、考勤、图书借阅等功能,实现手机终端以及校园信息服务系统的融合,实现“一机在手,走遍校园”。如目前校园“翼机通”客户数量在不断增长。
3.4 建设基于物联网的校园智慧应用
采用多种传感器、传感器网络、RFID 、GPS、视频技术、智能物体等标识、定位、实时感知物理对象的状态并进行远程控管。如智慧图书馆的建设,实现对图书的查询、定位、自动借还、书架智能导航和图书错架报警功能[10],大大提升图书馆的管理服务能力。如通过安装智能表,延伸接入网络,实现远程集抄和实施监控,建立用能设备的监控系统,建立校园路灯控制等,建设绿色校园。通过建立门禁系统、校园巡更和安全监控系统,实现智慧安防,建设平安校园。
3.5 建设校园综合信息应用系统
坚持“以人为本”,打破部门界限,以师生在学校的各项活动为线索,建立以“用户为中心”的综合应用系统,并将教师和学生综合应用系统有机衔接,实现数据共享,更好地服务于师生,创造便捷、人性化的校园e生活。重构管理流程,打造一体化应用,建设财务管理、资产管理、文档管理等一体化系统。用好沉淀数据,建设共享数据库,做好决策支持系统,提供科学的教学、科研、师生管理和财务和资产管理决策。
4 结束语
智慧校园建设是一个长期的演进过程,需要遵循“统一规划,分步实施,逐步完善”的原则。[9] 智慧校园不仅是实现物物之间的联系,而且要实现人与物、系统与系统之间的实时感知。因此,智慧校园建设的核心是数据融合,需要重视资源与应用的开发,实现基础设施与数字资源的充分融合[11]。随着物联网技术的日益成熟,充分利用学校教学、科研的先发优势来提高校园的智能化程度,构建教学、科研、管理和校园生活为一体的新型智慧化的工作、学习和生活环境。从物联化、集成化、智能化出发,实现校园中人、财、物和学、研、管业务过程中的信息获取、信息共享和信息服务,变革教学模式和管理模式,创新应用和服务,科学决策,规范管理,从而推进智慧化的教学、科研、管理、生活、以及服务的实现进程,提高学校影响力和服务社会的能力,让智慧校园成为智慧城市的一部分。
参考文献:
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[2] 吴健.从M2M到物联网——智能化的未来[J]. 通讯世界,2009(11):15-17.
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[5] 张克宏.云计算平台下物联网助力B2C电子商务的策略分析[J]. 电脑知识与技术,2012,8(2):491-493.
[6] 李征,王璐.云计算在智慧校园中的应用研究[J].计算机与现代化,2012(5):48-50.
[7] 杨志和.智慧校园的基础网络建设[J].上海电机学院学报,2011,14(3):182-185.
[8] 刘岚,翟鸿雁,陈宁.基于物联网技术的智慧校园建设方案探讨[J].科技视界,2012(7):175-176.
[9] 宗平,朱洪波,黄刚,等.智慧校园设计方法的研究[J].南京邮电大学学报,2010,30(4):15-19.
智慧校园的特点范文6
学校从20世纪90年代末期就开始了网络建设和部门应用系统建设。同大多数高校一样,整个信息化建设历程具有阶段性、分布性和局限性的特点。到2010年,学校信息化建设基础设施如网络、业务系统的建设已初具规模,但数据互通共享、教学资源的使用仍存在诸多问题。鉴于此,学校按照智慧理工的建设远景,统一规划,分步建设,经过这几年的建设,学校智慧理工建设初见雏形。
统一设计 分步实施
由于信息化建设初期缺乏全校统一的规划,各部门的业务系统往往仅从满足本单位需求出发,各自为政;另一方面,不同的信息系统往往采用不同厂商的产品,使用不同的技术平台,导致了各类信息资源分别存储在不同部门或不同地域的不同数据库中,客观上形成了一个个“信息孤岛”,彼此间通信不畅、交互不便,造成系统中存在大量重复数据、冗余数据、垃圾数据等诸多问题。
为解决这些问题,学校智慧理工建设采用“统一设计、分步实施”的方法,基于“硬件集群、数据集中、应用集成”的建设理念,构建了一个松散耦合的分布式应用体系,为学校的教学、科研、管理、生活提供全面的人性化服务。
建设南京理工大学智慧理工平台旨在建立南京理工大学智慧校园支撑平台,建设无线校园、平安校园、节能校园、智能交通系统、智能楼宇系统、4D校园。智慧校园教育平台主要是建设录播教室、网络教学资源平台、网络互动教学平台、远程教育、智能教育教学管理等。智慧校园智慧科研平台不仅可以对科研方向、动态、成果进行跟踪,还能对学校和科研进行智能管理。智慧服务平台主要建设基于智能终端的应用系统、基于一卡通的智能消费系统、智能会务系统、智能社区和校友服务系统。智慧管理平台旨在建设基于人、财、物的管理平台,并集成校务管理系统,建设数据分析与决策支持系统。
智慧校园四大平台建设实践
2010年以来,在学校领导的支持下,学校信息化建设部门陆续开展了校园网络升级、公共信息服务平台、校园一卡通、录播教室和资源平台、平安校园、节能校园、4D校园等方面的建设。
第一,南京理工大学智慧校园支撑平台建设
2010年,学校开始了网络扁平化改造,将原来核心、汇聚、接入三层架构变成业务控制层和接入层两层架构,整网采用PPPoE拨号认证,动态分配IP地址。扁平化改造简化了网络原有的复杂配置,削弱了对接入层设备的要求,网络故障能及时定位,对于用户的控制能进一步细化,实现了IPv4和IPv6双栈。同时,学校在部分区域开始了无线网建设,为智慧校园奠定了坚实的网络基础。同时实施的还有平安校园建设、节能校园和4D校园建设。学校在校园主要路口、重点区域更新高清摄像机,建设了监控大厅,对校区公共区域进行监控。在解决消费的同时,学校还开展了基于智慧理工卡、二代身份证、指纹等介质的身份认证系统建设,在学校重点楼宇安装了门禁系统。学校在楼宇安装了水电远程计量系统,对楼宇水电使用情况进行监测,对漏水管道进行分析排查。学校还建设了4D校园,在传统3D校园的基础上将地下管网纳入了校园管理中。
第二,基于校内校外智能消费平台建设
南京理工大学新一代一卡通系统,借助南京市市民卡这种高信息化集约载体,校内可以代替所有卡证,包括教师证、借书证、医疗证、游泳证、就餐卡、洗衣卡、洗浴卡、水卡、电卡等,实现校内身份识别、电子支付、金融消费等功能;校外可以实现在公交、出租车、地铁、轮渡等刷卡支付以及加油、路桥收费、洗车、维修等多项与交通出行相关的刷卡服务功能,还可用于超市、餐饮、电影院、商场等领域的小额支付,可作为身份识别、电子凭证,办理个人相关事务和公共应用服务。
对外,利用市民卡作为校园一卡通系统的媒介,依托市民卡作为政府服务市民的基础设施,实现校园一卡通系统与城市一卡通系统的有机融合,提高“校园卡”在政府社会管理领域和社会公共服务领域应用的拓展,并随着城市市民卡一卡通技术的不断完善,校园一卡通也将伴随着市民卡应用的行业领域得到不断拓展。
第三,南京理工大学智慧管理平台建设
平台分智慧校园软件支撑子平台、应用服务平台子平台和决策分析子平台。支撑子平台不单独提供独立的业务应用,而是作为应用服务平台的支撑。它采用构件化、服务化的设计思想,面向各类应用系统提供技术接口、组件模块与应用服务,实现各类数据与资源的集成,并综合考虑学校信息化应用中的各类数据与资源。值得一提的是学校公共数据平台从应用的角度,以“人”的数据为核心。
另外还有统一通讯服务平台。该平台集成了各应用系统对用户的通讯,有邮件和短信提醒等通讯服务,特别是短信,已经是信息化移动办公的最基本和最重要途径之一,通过手机终端进行消息通信,可确保学校、教师与学生间信息沟通的多渠道性、即时性和高效性。南京理工大学短信服务平台通过与三大运营商的短信网关集成,为校内所有系统提供统一的短信接入接口,提供信息上行和下行的收发,并可根据目标号码,自动选择所属运营商的网关,避免了跨运营商发送存在的延迟、漏发、费用高等等问题。
智慧校园分析决策平台建设的最终目标是支撑学校发展战略,提升信息化决策支持能力,为校领导提供决策支持。本期建设以当前数据积累状况为基础,基于学校公共数据模型,采用查询统计、钻取转换等多种方式,满足学校各级领导的查询需求,辅助学校改进业务流程,并逐渐覆盖到学校的“人、财、物”等核心业务场景。
第四,南京理工大学录播教室和教学资源系统建设