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物联网智慧教学

时间:2023-09-10 15:02:04

开篇:写作不仅是一种记录,更是一种创造,它让我们能够捕捉那些稍纵即逝的灵感,将它们永久地定格在纸上。下面是小编精心整理的12篇物联网智慧教学,希望这些内容能成为您创作过程中的良师益友,陪伴您不断探索和进步。

物联网智慧教学

第1篇

关键词:物联网智慧校园;校园建设;智慧技术

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).

[3]姚衡.物联网技术下智慧校园的建设研究 [J].计算机与网络.2018(04)

第2篇

关键词:物联网技术;智慧校园;应用

物联网的出现无疑是对信息时代的一种积极响应,在现阶段的使用中已经不断融入我国社会生产生活的各个领域之中,成为了新时代新经济增长的重要产业领域,创造了不容小觑的市场效益。同样现阶段不仅是信息化时代,更是知识经济时代,知识所能创作的价值越来越来大。所以社会各界对于教育事业的发展愈发重视,不再停留在教育质量方面,更深入到包括安全管理在内的校园方面,而将物联网技术引入到校园建设中从而不断将食堂、教室、图书馆、供水系统等部分联系成一个整体,最终发挥整体合力的最大最强效果。

1物联网技术概述

物联网技术在时代的发展中已经成为继计算机、互联网之后世界信息产业的第三次浪潮。具体来说所谓的物联网就是物物相连的互联网,就是借助射频识别、红外感应、传感器等信息设备,以相关的协议为依据将不同的事物相联系,以实现智能化识别、信息交互、追踪和监控,从而达到人和物相互关联、物物相息、数据相互共享的一种网络。其目的就是使所有物品都与网络连接在一起使得识别和管理更加方便。

2物联网技术在智慧校园中的应用

2.1用物联网技术打造平安校园

近年各大院校安全事故频发究其根本与外来人员的随意进出不可脱离,当前部分院校的安全管理体制机制的确还有所偏差,令学生及家长对学校环境产生了质疑。在此种情况下将物联网技术智慧校园的构建过程中可以有效地环节甚至解决存在的潜在危险,真正打造平安校园。具体来说学校利用物联网技术建立了校园稚嫩安防和校园只能交通管理等多层次多角度的安全管理保证系统,通过在校园不同区域安装摄像头和传感器令学生在遭遇突发危险时,可以不着痕迹地及时报警并留下相关的证据。同时对进出学校的车辆不仅有人力的实名登记管理,还会进行定位监测,在不侵犯车主隐私的情况下真正掌握车辆的动向。保证学生的安全。另外学校的重要资料将会被贴上相关标签,进行设备感知和物品追踪,从而加强资料管理的安全系数。对于学生个人来说学校借助物联网进行三层的身份确认和考勤管理,不仅确保学生安全进入校园进入教室,也再一次将陌生人阻挡在学校的大门之外,将所有可能发生的危险扼杀在摇篮之中。

2.2用物联网技术打造智慧节能校园

对学校来说各类资源都是有限的,如何令有限的资源发挥出更大的作用是各大高校长期以来一直在思考的一个问题,而在借助物联网技术进行智慧校园建设的过程中这一问题得到了有效的解决。在自然资源方面运用物联网技术实现对学校能源的监控和管理,对水、电等能源使用情况进行监管,实现校园能源消耗的智能化管理。无论是老师办公室还是学生教师都安装传感器和控制器,随时依据室内的光线和人数进行光亮的调节,不仅为教职工达到一个更为舒适的学习工作环境,还可以有效地避免不必要的浪费,节约自然资源。在知识资源方面物联网成功打造智慧图书馆,建立开放式的数字图书馆,一方面能够盘点现有图书,已借阅和剩余的数量,智能展示所需要的不同图书的具置,借阅师生的时间;另一方面依托互联网使得教职工能够利用自己的计算机、手机登终端获得共享的图书资源,接收到更为便利人性化的服务。

2.3用物联网技术打造优质的教学沟通环境

在确保周边环境满足社会要求后,物联网技术在智慧校园中的应用成功地打造了数字化智能教学环境,改革了教师传统的教学方式,提高了学生的同科学习质量,在不知不觉间改变了师生的生活工作方式。对于教师来说,物联网技术的应用再次打破了传统的课堂教学形式,将数字教学强化到智慧教学,令学生和老师可以在教师对所要研究的物体进行模拟操作,令每个学生都能通过网络平台进行操作借助,从而更为直接具体的得到自己的结论,而不是一味接受来自他人的经验结论。同时借助物联网技术令课本动起来,构建数字化立体教材,加强了学生的探索欲望和探索兴趣的基础上,拓展了课外的资源,为老师的教学活动提供了充分坚实的基础支撑。对于学生而言,不仅改变了传统的填鸭式知识灌输方式,也改变了其与老师同学之间的沟通交流方式。学校通过物联网将独立的学生和老师连成一个整体,为学生构建了一个虚拟与现实、个体与群体互联互通的学习环境,在这个环境中学生可以随时提出自己的疑问,获得大量的有用的科学的信息,可以选择与自己志同道合的伙伴进行问题研究、创新实践。以此令学生在不同的环境下扮演不同的角色,从而在彼此的护工协作之间掌握更多的知识,交到更多的朋友,在培养自身独立思考、主动创新能力的同时,进行更好地人际交往。

3结束语

教育是国家的根本,人才是发展的根源,想要在世界民族之林始终占据一席之地,就要重视教育事业的整体建设,将各个部分串联成一个整体。因此将物联网与智慧校园相融合,综合发挥两者的优势,最大限度地发挥校园现有的基础设备的力量,提高现有资源的利用率,真正打造更科学、人性、智能的环境,从而在不知不觉间激发学生的想象力、创造力;培养学生的探索意识和创新思维。但是不得不承认现阶段智慧校园的建设还有一定的不足,距离想象中的目标还有一定的距离,需要教育工作者在实践中不断探索并完善。

参考文献

[1]严大虎,陈明选.物联网在智慧校园中的应用[J].现代教育技术,2011,06:123-125.

[2]陈建新.物联网在智慧校园中的应用[J].电脑知识与技术,2012,16:3796-3800.

[3]宋承继.物联网技术在智慧校园建设中的应用[J].自动化与仪器仪表,2015,03:208-210.

第3篇

【关键词】物联网;传感网;高校

一、引言

2009年8月总理提出“感知中国”以来,物联网受到了全社会极大的关注。根据总理考察的指示,无锡迅速建立中国的“感知中国”中心。江苏无锡成为“感知中国”的中心,成立了中科院无锡传感网工程中心,由此奠定了江苏省在物联网研究、开发与应用实践方面的中心地位,由此徐州市面对物联网发展的热潮,也具有了一定的优势。2010年3月14日,徐州市人民政府、中国矿业大学合作共建徐州物联网产业发展研究中心。该中心的建立不仅为市校合作搭建了新平台、创立了新机制,也标志着徐州物联网产业发展进入了新阶段。结合徐州市“感知徐州”、“感知煤炭”行动,“感知教育”。高校作为科学研究的前沿阵地,在高等学校的教学、科研与社会需求、国家建设需要相对接的过程中,物联网在高等学校中的应用具有重要的“绿岛”意义。高等学校通过这一战略性产业技术的运用,不仅能够提高教学质量和管理水平,更能在社会层面上为物联网在企业、政府和家庭中的广泛应用提供示范作用,为物联网在经济和社会生活中的普及提供突破口,因此,具有重要的社会价值。

二、物联网的内涵及发展过程

物联网的概念最早于1999年提出,2005年在突尼斯举行的信息社会世界峰会上,国际电信联盟了《ITU互联网报告2005:物联网》,正式提出了“物联网(the Internet of Things)”的概念。物联网是通过射频识别(RFID)、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器等信息传感设备,按约定的协议,把任何物品与互联网相连接,进行信息交换和通信,以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络概念。“物联网概念”是在“互联网概念”基础上,将其用户端延伸和扩展到任何物品与物品之间,进行信息交换和通信的一种网络概念。2009年,随着IBM提出“智慧地球”的概念,中国诞生了“感知中国”的物联网发展理念。与此同时,中国物联网研究发展中心与CCSA“泛在网”工作组TC10的成立推动了物联网在中国的发展。值得一提的是,业内人士认为,物联网将掀起全球的第三次信息产业革命。物联网发展标志性事件如图1所示。简单地说,物联网就是用物与物的信息传递,替代人与人,人与物的信息传递,它带来的直接好处就是可以有效减少能耗,提升效率,保障安全。这样的技术将在校园中能发挥着巨大的作用,给教育带来极大的变革。

三、物联网的体系结构

物联网可分为三层:感知层、传输层和应用层,如图2所示。感知层的主要功能是识别物体,采集信息,主要由各种传感器及传感智能设备构成,完成信息的收集与简单处理,并且将信息传递出去。感知层的主要研究内容是如何在节能的同时达到节点小型化和智能化,以及如何利用可再生能源等。感知层技术还不够成熟,限制了物联网的应用和推广,是目前物联网技术研究的重点。感知层要求加快各类传感器件的研制及新传输技术、新能源技术的应用。

传输层是体系结构的中间层,主要负责处理感知层传递的信息及信息的远距离传输,是物联网的神经中枢和大脑,它主要包括互联网、校园网、移动通信网等,是连接感知层与应用层的中间层。物联网的应用以能够实现互联互通的互联网络为前提,因此互联网仍是物联网的核心与基础。

应用层是物联网和用户的接口,主要是服务及应用,包括服务数据库、用户信息数据库等。将海量数据分类、整理、计算、挖掘分析,然后应用在智能交通、环境保护、政府工作、公共安全、平安家居、智能消防、工业监测、环境监测、老人护理、个人健康、花卉栽培、水系监测、食品溯源等领域。

四、智慧校园

随着物联网技术的发展,2009年,IBM公司提出“智慧地球”的概念,“智慧地球”成为美国国家战略的一部分,同年8月,国务院总理在无锡视察时,指示要迅速在无锡建立中国的“感知中国”中心。物联网在高校的应用—建设智慧校园已成为学校建设和人才培养的重要组成部分。实施智慧校园建设可实现教学、科研、管理及服务手段方面的现代化,更重要的是人才培养观念和教育理念的变革。智慧校园的建设,是高校信息化发展的必然趋势,是高校现代化管理的标志。智慧校园是利用物联网技术改变师生和校园资源相互交互方式,以提高交互的明确性、灵活性和响应速度,从而实现智慧化服务和管理的校园模式。智慧校园是把感应器嵌入和装备到教室、实验室、图书馆、、食堂、供水系统等各种物体中,并且被普遍连接,形成“物联网”,然后将“物联网”与现有的互联网整合起来,实现教学、校园资源与生活的整合。

五、物联网在智慧校园的应用

1.在教学方面

(1)在建立教学管理运行体系方面,利用现有物联网的核心技术:RFID技术的支持,有利于完善教学管理的组织系统、评价和考核系统,从而对教学的质量建立保障和监控体系。通过RFID标签和校园智能卡系统的结合,教师可利用物联网系统,对学生的学习情况进行自动的统计。例如:在分组实验教学中,可以对学生的出席和对应的实验器材建立联系,通过RFID系统建立实验室教学管理系统。院校各级教学管理部门也可利用RFID技术,对学生学习情况、到课情况进行分析,从而有利于学生工作部门有针对性地开展思想政治工作。物联网在教学管理中还可以用于人员考勤、图书管理、设备管理等方面。例如带有RFID标签的学生证可以监控学生进出各个教学设施的情况,以及行动路线。又如将RFID用于图书管理,可通过RFID标签可方便地找到图书,并且可以在借阅图书的时候方便地获取图书信息而不用把书一本一本拿出来扫描。将物联网技术用于实验设备管理可以方便地跟踪设备的位置和使用状态,方便管理。

(2)智慧图书馆通过物联网来实现智慧化的服务和管理。它的理想模式就是无需人工服务。目前物联网在图书馆中的应用,主要是RFID电子标签的应用,以智能书车为例来说明。

智能书车是一种移动式RFID文献归架管理设备,具有查询、定位、书架智能导航等功能,可实现文献架位信息收藏、文献分拣、新文献上架等功能。具体流程:书籍拣到书车上,通过阅读器识别书籍的RFID中存储的信息,记录并显示文献在书车上的位置,同时根据获取的书籍存储架位信息,将需要进行上架工作的位置和书车上对应的书的存放档位对应起来,并在书车的显示屏幕上按照书库的位置将该车书的具体上架位置显示和指引出来,方便工作人员进行高效率归架。

(3)物联网应用到实验室中主要包括设备管理、实验过程管理和智能插座等。

设备管理:RFID存储实验设备的基本属性等信息,利用阅读器方便地获取相关信息,然后再利用网络进行统一管理。

实验过程管理:首先,RFID可以帮助学生方便地获取实验步骤、操作要点、使用帮助等信息。其次,在实验过程中,使用不当时能自动警告并中断实验过程,避免不必要的损失。另外,实验数据可以被实时采集并以适当的方式提供给实验者,实现实验教学的数字化、网络化与智能化。

智能插座除了拥有传统电源插座功能外,它能够将各个实验设备的耗电量信息实时反馈给实验室管理员,管理员能随时开关插座,实现插座与人的对话,起到高效节能的作用。

2.在生活方面

(1)食堂管理

食堂管理是智慧校园重要组成部分,基于RFID技术的食堂管理系统主要分成三部分:

①含RFID电子标签的饭卡:师生每人拥有一张这样的饭卡,卡里面包含了用户信息。

②RFID阅读器:在每个食堂售饭窗口安置一个RFID阅读器,将读到的信息传至后台数据库查询,读取卡上金额,并扣除消费金额。

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,可以方便管理员对食堂消费业务的查询。

(2)浴室水控管理

基于RFID技术的浴室水控管理,可以实现用水自动化管理,主要功能以信息数据实时显示。当RFID卡位于阅读器感应区时,阅读器就显示卡上余额,然后可立即进入用水计费状态。

(3)考勤管理

学生考勤是学校日常教学过程中必不可少的一个组成部分。常规考勤工作主要都由教师承担,花费教师额外的时间与精力。

基于RFID技术的考勤管理工作流程:每次上课前,学生用含RFID标签的校园卡(或手机卡)刷卡进教室,教室内的设备在接收到读卡器发送来的学生刷卡记录数据后,将数据发送到远程服务器;远程服务器接收到数据后,将数据存储到数据库中;然后,教务人员或者教师通过浏览器登录到考勤查询网站,可以实时地远程查询某一节课或某一位学生或某个教室在某一段时间内的考勤情况;学期结束时,每门课程学生的出勤情况或者某个学生在一个学期的出勤情况可以自动统计出来。

六、结语

高校,是新思想、新理念、新思维孕育的摇篮,同时也是新技术、新产品、新方式实践的基地,在社会变革和发展的历程中,校园和学生往往充当着引领者的角色。目前部分高校已将物联网技术运用于校园管理,不仅体现出高校善于创新,敢于探索的学术精神,更为物联网技术的广泛运用大胆的迈出了探索的脚步。

物联网会带来相当大的便利,同时也面临着许多挑战。首先,物联网的技术标准尚不完整。关于设备和传感器的通信接口标准等是影响物联网发展的挑战之一。其次,由于物联网可跟踪和记录用户的活动、行为、习惯和偏好,对个人隐私和信息安全的保护显得非常重要,普及物联网要加快信息安全立法进度,完善信息安全法律体系是保障信息安全的根本。第三,物联网的基础设施和管理机制尚不完备。传感器如何布置,如何维护,如何管理,如何形成网络,如何使用都是很大的问题。最后,物联网目前还处于早期阶段,前景模糊,还需要可持续的商业模式,以吸引更多的产业进入该领域,促进进一步发展。从长远来看,物联网应用前景相当广阔。作为新兴战略性产业的代表,物联网的出现将会促进教育信息化的进一步发展,带来更多的创新应用和服务,带来教学模式和管理模式的变革,最终将提升教育信息化水平,有利于教育质量的提高。

参考文献:

[1]赵志军,沈强等.物联网架构和智能信息处理理论与关键技术[J].计算机科学,2011,38(8):1-8.

[2]严大虎,陈明选.物联网在智慧校园中的应用[J].现代教育技术,2011,21(6):123-125.

[3]张应福.物联网技术与应用[J].通信与信息技术,2010(1).

第4篇

【关键词】高校 物联网 技术特点 应用研究

现阶段物联网技术是基于无线射频识别、红外感应器,以及激光扫描器、全球定位系统,依照物联网信息交换协议和通信要求,来实现智能化的识别、跟踪、定位、监控与管理功能。对于物联网技术,其基础是互联网,并从物与物之间的信息通讯中来完成交互与识别。高校物联网技术的应用,主要以IP/CDMA为接入手段,从满足师生对校园教学、科研、学习、生活等功能服务上来实现数据传递、信息交互。如RFID射频技术,可以从一卡通功能上来满足学生身份识别、饭卡扣费、学生签到等。

一、物联网技术内涵及特点

从概念来看,物联网是物物相联的互联网络,能够从信息技术上来实现自动识别和信息共享,并在相应协议下进行人与物、物与物、人与人之间的信息交互。从系统架构来看,物联网技术主要分为三个层次。一是感知层,作为物联网的最基础层次,主要通过传感器来对周边现实生活或虚拟生活的识别和感知,并搜集相关信息和数据,为系统识别和数据分析提供基础;二是网络层,作为物联网的中间层,主要从网络传输环境中满足信息的精确、安全、准时传输;三是运用层,作为物联网的最高层次,能够从数据分析中来与用户终端进行信息沟通,并依据智能化软件来实现对某些管理或操作的授权。从物联网技术的特点来看,智能化、自动化,共享性和连通性是其主要特点,也是确保物与物、人与物之间信息交流的基础。

二、物联网在高校校园中的应用

物联网是基于特定终端的现代信息交互技术,在高校校园网络建设中发挥了重要作用。

(一)在教学中的应用

物联网在教学中的应用,主要从教学方式和教学手段上来优化教学环境,提升教学资源的有效性。如物联网与课堂教学的衔接,将虚拟学习环境与现实课程教学资源进行关联,来实现人机对话,并从人与物之间的交流中来实现知识的呈现与传递。特别是在网络化、数字化教学环境中,学生与教师在智能化物联网平台中,将所学知识与课程资源进行拓展,丰富师生之间的交互,提升课堂教学效率。在教学手段上,特别是在高校实验教学中,物联网技术有助于拓宽学生实验渠道,增强学生的动手能力和创新思维。如物联网的介入可以为师生实验教学营造安全、智能的教学环境,学生也可以从物联网中进行远程控制实验器材,便于从信息实时采集中来呈现和汇总实验数据,提升实验的真实性。

(二)在学生管理上的应用

物联网技术与学生管理工作进行衔接,有助于提升学生管理水平。如在校园考勤管理上,利用RFID技术可以从学生跟踪服务上,来进行自动侦测和统计学生的考勤情况。如在校园的道路、走廊、教学楼入口、地下室、图书馆、楼顶等地点安装RFID识别感应器,通过学生佩戴的学生识别卡来进行位置跟踪,教师可以通过物联网快速查询班级出勤情况,以及各位学生所处的位置及状态。同时,在学生安全管理上,学校通过对校园环境进行分级管理,通过设置不同区域的感测器来提醒学生注意安全。如在楼顶或校园工程施工等不安全区域,当学生距离较近时发出危险报警,并利用语音警示和通知相关人员到场进行处理,增强了安全管理准确性、及时性。另外,在高校门禁系统设计上,利用校园学生一卡通来进行学生身份识别,提高了学生管理的效率。

(三)在后勤服务上的应用

在高校后勤管理中,物联网技术的应用较为广泛,特别是对于后勤工作中较为繁琐的环节,物联网技术能够从管理信息化、智能化、自动化上提升管理效率。如校园一卡通技术,最初在后勤食堂管理中应用于消费刷卡,从而便于学生与后勤餐饮服务之间建立快速结算,提升了学生就餐管理水平。

三、物联网对构建智慧校园的积极作用

物联网技术在高校校园教学、管理中的应用,有助于打造智慧校园。具体表现在五个方面。一是改善了传统教学方式。物联网技术所搭建的智慧校园,首选转变了教学方式,也为广大学生学习创造了条件。物联网能够将教师的教学案例和课程资源进行整合,不必花费大量时间做教案,而是在课堂教学中,利用声音指令、触控等方式完成教学设备的操作,增强了课堂教学的趣味;同时物联网技术在优化学生学习环境上,学生可以利用自助终端设备,随时随地连接到物联网中,对所感兴趣的资料进行下载和分享,促进了学生间的交流;再者,物联网可以拓宽教学资源,利用物联网的传感技术,融入教学理念,帮助学生从直接视觉感知、听觉感知、触觉感知中来拓宽学习视野,激发学习兴趣,增强学习主动性。二是有助于创建灵活多样的教学环境。物联网技术在多媒体教室的应用,可以实现对教室多种环境的智能化控制,如利用光线传感器来调整教室窗帘的开合,也可以根据光线亮度来调整教室的灯光,利用声音传感器来完成对相关多媒体设备的操作和控制,为广大师生的工作学习营造便利、快捷的学习氛围,增强人性化教学。三是有助于促进师生间的教学互动。物联网与智慧校园的衔接,在学校校园网基础上融合物联网,从而实现教育信息资源的有效整合和共享,特别是在智慧校园中,物联网可以通过教学资源的合作与互补来优化师生间的交流,教师也能够从物联网技术中吸收其他院校的优势资源和教学方法,提升自身教学水平。四是有助于简化校园生活,在校园一卡通的应用中,物联网技术实现了学生、教室、宿舍、餐厅、图书馆及其他周边设施资源的全面整合,利用RFID感应系统,持卡来完成多项应用功能,简化了日常生活。五是有助于提升校园管理水平。物联网技术下的智慧校园,利用设置的RFID感应设备,从校园的安全管理、学生管理、教学管理、信息共享和服务中来实现校园管理的自动化,如利用图像识别技术来对校园进行全面监控,保障学生安全,利用学生标识牌来进行校园定位、跟踪管理,设置安全隐患监控,为广大师生的学习、生活营造了便利的环境。

参考文献:

第5篇

Smart Campus Platform Building in Higher Vocational Colleges ― A Case Study of Guangdong Construction Polytechnic Qingyuan New Campus

CHEN Bin, WU Li-zhi

(Modern Educational Technology Center, Guangdong Construction Polytechnic, Guangzhou 510440, China)

Abstract: The smart campus is the development and evolution of the digitalized campus and the highest state of campus informatization. Many colleges and universities are currently carrying out smart campus construction and try to promote it. Guangdong Construction Polytechnic puts forward the overall objective of the smart campus construction for the Qingyuan new campus. Using the design and development of smart campus construction in Qingyuan new campus as a case, the paper analyzes the platform building of smart campus with the bases of its practice.

Key words:Smart Campus; application platform; resource platform

1 引言

当前很多高校都在开展智慧校园建设,那么什么是智慧校园?目前智慧校园没有标准的定义,学者对智慧校园的理解都有所不同。有学者认为,“智慧校园”是一种智慧的学习环境[1]。也有学者认为,“智慧校园”是以物联网为基础的校园应用[2]。还有学者认为智慧校园是学校信息化回归“以人为本”的一个新的发展阶段智慧校园,强调“以服务为核心,以管理为支撑”的理念,智能感知、资源组织、信息交换、管理逻辑与科学决策等[3]。清华大学蒋东兴认为“智慧校园”是高校信息化的高级状态,它综合运用云计算、移动互联、大数据、智能感知、社交网络等新兴的信息技术,全面感知校园物理环境,智能识别师生个体课程和学习、工作情景,将学校物理空间和数字空间有机地衔接起来,为师生建立职能开放的教育教学环境和便利舒适的生活环境,实现以人为本的个性化的创新服务。[4]

2 智慧校园的顶层规划

因此,如何理解智慧校园?智慧校园能更透彻地感知,通过物联网技术,实现物与人,物与物,系统之间实时的感知;智慧校园拥有一个高速互联的网络,通过4G移动网和高速互联网,实现三网融合,方便随时随地及时地进行信息的交互;智能校园具有更好的实时控制功能,能及时关闭闲置电器,实时监控校园治安和交通;智慧校园具备面向服务的运算,通过云计算和数据挖掘,能优化资源利用,实现量化评估,提供专家系统。

智慧校园是当前数字化校园的发展和演进,是信息化建设主要趋势。我院在清远新校区的规划中,以建设智慧新校区为总体目标。根据学院自身的人才培养理念、办学特色和校园文化,以此为目标,设计学校的业务架构、应用架构、资源架构和数据架构,将学院的所有业务、应用和数据进行高度关联,设计出学校未来5-8年内可操作性较强的智慧校园。以“物联网”、“云计算”、“大数据”技术为支撑,实现平安、生态、绿色、和谐和科学校园。拟建设的系统有:统一信息门户、统一身份认证、校园一卡通支付平台、数据管理子系统、数据交换子系统、智慧校园消息中心和移动应用平台。拟建设的应用有招生管理、迎新服务管理、就业管理、电子离校管理、学生工作管理、人事管理、教务管理、资产管理、协同办公、开放实验室管理、电源能耗管理、公寓水电管理、校园照明管理和安防管理等。

3 智慧校园支撑平台建设

结合学院智慧校园建设的实际需求,笔者认为当前学院的首要任务是强化顶层设计,完成校园一卡通建设,并以一卡通建设为依托,理清发展思路,加强融合创新,分步骤、分阶段推进智慧校园建设。

智慧校园中,校园一卡起重要的桥梁作用。它实现了校内主要消费流通,同时,校园一卡通可与银行卡、支付宝等相关联,实现校园一卡通的金融功能,提供基础金融服务。校园一卡通还实现了校门、教学楼和学生公寓等的门禁管理,又是平安校园的重要组成部分。校园一卡通能够实现与图书馆管理系统、学生工作管理系统、教务管理系统和学生考勤系统等的无缝对接,可以成为学院教学管理的重要途径之一。由此可见,校园一卡通是“智慧校园”中应用支撑平台的一个重要基础。

智慧校园中的应用支撑平台还包括:身份认证系统、数据中心和综合信息服务平台等。身份认证系统不仅仅是为各应用系统提供集中的身份认证服务,实现统一的用户管理与权限控制,实现各系统的单点登录功能,而且要建设基于校园一卡通、二代身份证、指纹等介质的身份认证系统,配合基于物联网的智能安防系统,提高智慧校园的安全性。数据中心至少包含三个部分:具有学院特色的信息标准、共享数据中心和数据交换平台。信息标准在学院范围内作为数据编码的依据和标准,为数据库设计提供了类似数据字典的作用,为信息交换、资源共享提供了基础性条件;共享数据中心是对智慧校园中的各种结构化数据进行统一管理的平台,通过数据交换平台,实现数字化校园数据共享,提供了深层次数据挖掘,数据分析的基础;数据交换平台实现共享数据中心的数据采集与分发,提供对被交换信息进行清洗、转换、装载入库等数据交换服务,确保数据一致性、完整性和正确性。综合信息服务平台作为智慧校园中统一的信息服务平台,目的是为师生提供智慧的人性化服务。

4 智慧校园资源平台建设

智慧校园中业务应用平台主要包括:面向学生学业管理的业务系统、面向学生工作管理的业务系统,面向行政管理的业务系统。面向学生学业管理的业务系统有:教务系统,教材管理系统、课室管理系统、评教系统等;面向学生工作管理的业务系统有:招生系统、迎新系统、学工系统、宿舍管理系统、考勤管理系统、顶岗实习系统、就业系统、离校系统和校友系统等。面向行政管理的业务系统有:人事系统、科研系统、资产管理系统、后勤管理系统、财务管理系统和自动化办公系统以及提供决策支持的综合信息查询系统。目前,学院在业务应用建设取得了很好成绩,积累了很多的经验,下一步应进一步完善系统功能,实现与校园一卡通的无缝连接,打通学院基于“人,财,物,管理”的数据流,为迎新,教学质量监控,高校决策等提供方便快捷的服务。

教育信息化离不开教育,因此教学资源平台的建设也是智慧化校园建设的关键环节。目前学院数字化学习中心包含了共享型专业教学资源库平台、网络教学平台、精品课程建设平台和顶岗实习平台,基本满足了学院数字化教学科研的需求。在未来的智慧校园中,对教学资源的需求将会是高并发性、高带宽和大容量的,因此智慧校园中教学资源平台的建设,要从硬件和软件同时进行。硬件方面,搭建学院的私有云平台,以支持各院系搭建有专业特色的学习中心,及支撑高清录播教室和智慧实训室的建设等。软件方面,建设一套基于多智能终端,围绕教学管理、教学评估、资源分配、提升信息化教学质量和管理质量的网络多媒体可视化教学及资源平台。

智慧校园要实现真正智慧化,关键在大数据的运用。相较于数字化校园,智慧校园最核心的特征是通过各种智能终端、传感设备和信息系统获取了海量的活动与状态数据,并基于这些海量数据分析而掌握事物的规律,提供智慧服务。因此智慧校园的规划建设中,大数据应用平台是最关键的地方。

第6篇

【摘 要】“智慧校园”是构建智慧教育体系和智慧城市的重要组成部分,本文通过分析广州市中小学智慧校园建设的背景与现状,结合广州市中小学“智慧校园”示范工程的建设,依托云计算、虚拟化和物联网等新技术,构建基于“智慧校园”的教育生态体系,在学校综合管理、教学教研管理、学生日常管理等方面进行实验研究,探讨中小学“智慧校园”建设和应用的新模式。

关键词 智慧校园;智慧教室;电子书包;智能感知;云计算;物联网

【中图分类号】G424 【文献标识码】B

【论文编号】1671-7384(2013)11-0061-04

“智慧地球”理念在2008年提出后,已经成为当前互联网研究最热门的课题。伴随着云计算、虚拟化和物联网等新技术的发展,我国也提出了建设智慧城市、数字社会的发展战略[1]。2010年至2020年,广州市将全面实施“智慧广州”战略,重点打造新设施、新应用、新产业、新技术和新生活等“ 五个新” 的智慧城市工程。而中小学“智慧校园”建设,是构建智慧教育体系和智慧城市的重要环节。所谓“智慧校园”[1],是指利用云计算、虚拟化和物联网等新技术来改变教师、学生和校园资源相互交互的方式,将学校的教学、科研、管理与校园资源和应用系统进行整合,以提高应用交互的明确性、灵活性和响应速度,从而实现智慧化服务和管理的校园模式。中小学“智慧校园”建设的主要内容是建设智能化的校园环境、智慧教室、智慧型教学支持系统,利用电子书包(平板电脑)、校园一卡通智能感知系统、校园智能监控系统和智慧校园管理系统,为学校的智能化教学、教研、教育管理等提供支持,实现班班通、教务通、家校通等功能。探索依托新技术,构建智能化学习、智慧化管理和智慧化服务的教育生态体系应用新模式,为广州智慧教育体系建设奠定基础,从而推动“智慧广州”战略的实施。

中小学“智慧校园”建设的背景和意义

《国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010-2020年)》[2] [3]指出:“到2020年,基本建成覆盖城乡各级各类学校的教育信息化体系,促进教育内容、教学手段和方法现代化。充分利用优质资源和先进技术,创新运行机制和管理模式,整合现有资源,构建先进、高效、实用的数字化教育基础设施……推进数字化校园建设”;《教育信息化十年发展规划(2011-2020年)》[4]指出:“制订中小学校和中等职业学校数字校园建设基本标准。采用政府推动、示范引领、重点支持、分步实施的方式,推动中小学校、幼儿园、中等职业学校实现基础设施、教学资源、软件工具、应用能力等信息化建设与应用水平全面提升。利用网络技术,实现丰富的教学资源和智力资源的共享与传播,使每所学校实现教育教学、教育管理和服务信息化,促进教育公平,提高教育质量和效益”;《广州市教育事业发展第十二个五年规划》[5]提出:“要实施中小学智慧校园建设工程。建立中小学智慧校园建设标准,在全市范围内,启动中小学智慧校园的建设,打造智慧型的校园环境、智慧型的学校管理、智慧型的教师队伍、智慧型的教学环境、智慧型的教学系统、智慧型的教学模式,培养信息时代智慧型的学生。在‘十二五’期间,形成约100所特色智慧校园示范校,为全市、全省乃至全国其他地区和学校提供经验借鉴”。

综上所述,中小学“智慧校园”建设工程,符合国家的教育政策和广州市教育事业发展第十二个五年规划的要求,它是构建智慧型教育体系的重要环节,是社会发展和教育现代化的内在要求,能够实现教学模式和学校管理模式的变革、实现基础教育公共服务平台的整体跃升,对推进智慧教育体系建设和“智慧广州”建设具有重要的战略意义。

广州市中小学“智慧校园”建设的背景与现状分析

广州市共有十个区、两个县级市,教育总量大,学校层次多,目前,各级各类学校3000多所,在校学生总人数200多万,在职教职工总人数15多万。

经过“十五”、“十一五” 建设,广州教育信息化已经从基础建设与基本应用阶段、整体推进与整合应用阶段向大网络、大平台、大服务阶段迈进,实现了转型发展,取得了巨大成就,高标准、高质量、高效率地实施了“农村中小学接入市教育科研网工程”,架起了通往全市基础教育各个角落的信息桥梁,使广州市教育科研网从城区和部分农村学校延伸到所有边远农村学校,光纤总长度已超过30,000公里,成为国内规模最大的基础教育光纤城域网。目前正在打造生态型的教育信息化公共服务体系——广州“数字教育城”教育云平台[6],形成了共建共享的优质教育信息资源体系。通过引入国家资源、共享省级资源、共建合作资源、采购通用资源、开发本地特色资源等多种途径,形成了内容丰富、形式多样的教育信息资源库群,目前市级教育信息资源库总量达100TB,市级应用系统达50多个,并打造了“同步教学资源包”、“精品课例库”、“教育考试考生身份验证管理系统”、“网络教研系统”、“网络远程教育系统”、“名师辅导网”、“天河部落”、“教育资源搜索引擎”等一大批彰显本地特色的教育信息化应用项目。良好的教育信息化应用环境,为中小学“智慧校园”建设提供了可靠保障。但在教育信息化建设和应用中也存在一些问题:稳定、规范、多元的教育信息化投入机制尚未形成;城乡、区域、学校、学段之间水平差异仍然较大;信息技术与教学实践鸿沟仍存在;缺乏有效支持学科教学革命性的资源和工具软件;大规模创新应用实践研究的措施和机制尚未形成;教育信息化专业技术人才不足、队伍稳定性不够等。

中小学“智慧校园”建设模式探索

中小学“智慧校园”建设,按照“实验先行、改革探索、以点带面”的原则,2013年5月启动了广州市“中小学智慧校园”示范工程项目建设,在全市选择6所教育信息化基础与环境好、学校高度重视信息化工作、教师信息素养较高的学校作为“中小学智慧校园”示范工程样板校,在开展试点工作的基础上积累经验,在“十二五”期间,形成约100所特色智慧校园示范校。按照“统筹规划、顶层设计,高度共享、协同创新,分步推进、分类指导”的思路,建设统一信息门户、统一身份认证、共享数据中心、学校业务应用等“智慧校园”信息管理平台,把云计算[6]、虚拟化[7]和物联网[8]等新技术引入“智慧校园”建设中,建立一个统一的、开放的、先进的、安全的、人性化的智能化校园系统,实现“网上办公、网上教学、网上管理、网上服务”,对整个教学、科研、服务等各个环节提供高效的信息化、智能化和人性化管理,为全校师生员工提供快捷、共享、全面的信息服务,为学校的智能化教学、教研、教育管理等提供技术支持,从而实现班班通、教务通、家校通等功能。

1.“智慧校园”智能化的环境建设

一是“ 智慧校园” 网络基础环境建设, 在学校现有硬件设备和应用软件的基础上进行整合、完善和升级,配置网关设备、网络交换机、无线路由A P转发器、服务器、数据存储等硬件设备,实现校园信息服务无线和有线的无缝结合、无线网络全覆盖、信息互通和数据共享;二是智慧教室硬件和软件环境建设,每间智慧教室配备7 0寸的智能交互L E D平板电视电脑一体机、电子书包[9]、智能网络中央控制系统平台、智能全自动高清录播系统等硬件系统,配置一套支持师生互动教学与反馈、学生自主探究学习、协作学习和移动学习的智慧型教学支持系统;三是配备基于物联网的软硬件设备,建设校园一卡通智能感知系统、校园安防监控系统和校园智能管理系统等以物联网为基础的“智慧校园”系统管理平台,能提供及时、准确、高效的校园信息化服务;四是依托云计算和虚拟化等信息技术打造广州市“数字教育城”教育云平台, 作为智慧校园建设的网络和资源环境的支撑,为学校实现“教学教研数字化”、“教学管理数字化”、“学生学习数字化”、“校园综合管理数字化”和“与社会沟通智能化”提供智能化服务。

2.制定“智慧校园”建设标准

根据“智慧广州”建设的总体要求,启动智慧型教育体系的研究,并以中小学“智慧校园”的建设为切入点,组织首批6所样板学校开展实验研究,探索依托新技术,构建素质教育生态体系的新模式,在校园环境、学校管理、教师队伍、教学系统、教学模式、教育科研等方面有效利用新技术,促进教育创新,根据实验结果研究制定出《中小学“智慧校园”建设标准》。为向全市、全省乃至全国全面推进中小学“智慧校园”建设提供参考依据,发挥其引领和示范作用。

中小学“智慧校园”应用模式探索

1.在学校综合管理中的应用模式探索

在完善和构建基于物联网的智能化校园环境、智慧教室、校园一卡通智能感知系统、校园智能监控系统等硬件环境的基础上,把学校综合管理、教育预测辅助决策、教与学的综合评价、资源管理、财务与装备管理、家校互联、数字图书馆等多个独立的系统平台,利用统一的基础数据库通过数据流完成相互关联的数据调用,融合成一个基于云计算、虚拟化和物联网等新技术支撑的“智慧校园”综合管理系统平台。在教职工管理(包括教师人事信息、教师业务信息、教师专业发展记录)、学生管理(学籍管理、成绩管理、试卷分析、作业管理、素质评价)、办公事务管理、教务管理(包括考务管理、日常处理、排课系统、选课系统)、在线考试、备课管理、资源管理、科研管理、教师研修、体卫管理、招生管理、德育管理、校产管理、图书管理、档案管理、财务管理等方面进行统一管理。当学生、家长、教师一走进校园,“智慧校园”综合管理系统就能感知到他的存在,可以无处不在地为他们提供帮助:给学生主动推送适合他能力、兴趣、进度的学习任务;根据每个学生的学习情况和教学进度,为教师主动推送教案、课件,报告学生的学习进展情况;为家长定制他所需要的教育信息;为学校管理者提供教育教学动态分析、预警、辅助决策服务等[10],从而实现智慧化的管理、智慧化的生活和智慧化的服务。

2.在教学教研中的应用模式探索

构建新型的智慧教育生态体系新模式,大力开展面向学生、基于网络环境的教育模式研究和教学改革实验,积极倡导利用网络资源进行教学改革和教育科研,总结推广基于网络的教学模式,推进基于网络的学生学业评价方式改革,通过优化数字化的学习环境,帮助学生改变现有的学习方式,让他们学会学习、学会发展、学会创造;构建智慧教育的支持环境,充分应用智慧型的教学支持环境和数字化教学工具开展教学实践和教研活动,探索和总结信息化教学、自主探究学习、数字化探究实验、“一对一”数字化学习、小组合作项目学习等新型学习模式的方法和规律;开展“智慧校园”建设等方面理论的学习和新技术应用培训,组织教师学习、交流和教学实践探索,培养一批高素质的智慧型教师队伍,组织专家和实验校老师开展调研,开展“智慧校园”相关实验课题的研究。

利用智慧教室环境, 通过有线和无线网络共享教育云平台的海量教学资源,教师通过智能交互LED平板电视电脑一体机进行授课,学生在课堂上通过电子书包进行阅读教材、在线学习,与教师进行在线互动交流,在教师端给学生发送练习题,学生答题后进行在线反馈。系统把学生的学习状况、作业的答题记录、考试成绩等进行自动统计上传,并进行智能跟踪及评价。同时师生通过智能交互平台整合和共享应用广州市“数字教育城”教育云平台的资源以及区、校的教学资源。利用全自动智能高清录播系统,在教师现场授课的同时把教师教学和学生学习的全过程自动录制生成教学实况录像保存起来,同时以流媒体的方式在网络中实现远程直播,供异地师生课后点播观摩和远程在线实时收看。

在前期开展广州城乡校际之间的“同课异构”异地教学交流研讨活动、广佛肇同城区域间网络教研活动、穗港两地的“一课两讲”活动和全球华人网络学习探究活动的基础上,利用“智慧校园”环境进一步深化网络教学教研的创新实验研究,利用先进的智慧教室实验平台使城乡校际之间、广佛肇同城区域和穗港澳台地区的网络教学教研互动交流活动常态化,使不同地域的师生共同聚集在一个课堂上,利用网络环境使教学教研无距离障碍,同区域和异地间共享教学教研资源,取长补短,开展一系列有针对性、有特色的教研活动,有力地促进教育信息技术在区域范围内的广泛、有效和创新应用。积累基于“智慧校园”环境进行教学教研和应用实验的研究成果,从而实现教育理念、教学环境、教学方法和学习方式的创新,打造实现智慧化教学和智慧化教研的新模式。

3.在学生管理中的应用模式探索

利用基于物联网的校园一卡通智能感知系统和校园安防监控系统,通过融合物联网与3G技术的学生智慧卡和“智慧校园”综合管理平台,在学生的考勤管理、收费管理、消费管理、宿舍管理、家校互动、场室管理、图书管理、考试监控和安全管理等方面实现智能化管理。智慧卡能够集上网身份认证卡、门禁卡、饭卡、借书证、钱包等用途于一身,学生凭智慧卡就可以进电脑室上网、进校出校考勤、食堂就餐、图书馆借书、校内消费结算,以及宿舍、实验室的身份识别等。通过校园安防监控系统,可以在学校各类考试、校园安全方面进行实时监控,管理者点击鼠标,就可通过“智慧校园”综合管理平台把重要信息及时发送到学生、教师和家长的手机上,让家长和教师及时了解学生在校的生活和学习情况,增进学生之间、师生之间和家校之间的交流。从而实现师生通、班班通和家校通等智能化管理功能。

结 语

依托“智慧校园”建构创新型、智能型的智慧教育体系,是社会发展和教育现代化发展的内在要求。而学校是教育信息化的主阵地,建设“智慧校园”,以教育信息化带动教育现代化,有效破解制约教育发展的难题,在校园环境、学校管理、教师队伍、教学系统、教学模式、教育科研等方面促进教育创新,开展教改实验,提高教育教学质量,促进教育均衡发展。

注: 本文为广州市财政投资教育信息化项目(2013—2014年)《广州市“中小学智慧校园”示范工程》(项目编号:GZIT2012-NPF3-010)研究成果。

参考文献

[1]中国信息产业网官方微博.用信息化手段构建智慧校园[DB/OL]. cnii.com.cn/xxs/content/2011-11/29/content_937516.htm, 2011-11-29.

[2]中国网.国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010—2020年)[DB/OL].china.com.cn/policy/txt/2010-03/01/content_19492625_3.htm, 2010-03-01.

[3]余胜泉.推进技术与教育的双向融合——教育信息化十年发展规划(2011—2020)[J].中国电化教育,2012,(5):5-14.

[4]教育部.教育信息化十年发展规划(2011-2020年)[DB/OL]. moe.gov.cn/publicfiles/business/htmlfiles/moe/s3342/201203/xxgk_133322.html,2012-03-13.

[5]广州市教育局.广州市教育事业发展第十二个五年规划[DB/OL].wenku.baidu.com/view/daee93f2ba0d4a7302763a03.html,2012-02-09.

[6]王同聚.基于云计算的区域教育信息化建设模型和应用设想[J].中小学信息技术教育,2012,(3):24-26.

[7]徐大勇.虚拟化技术在数字图书馆中的应用探讨[J].中国教育信息化(高教职教),2012,(1):85-86.

[8]严大虎 陈明选.物联网在智慧校园中的应用[J].现代教育技术,2011,(6):132-135.

[9]黎加厚.“电子书包”的遐想[ J ] .远程教育杂志,2011,(4):111.

[10]宋金州.中小学校“智慧校园”建设体系的研究与探讨[J].教育信息技术,2011,(12):52-53.

第7篇

本课的学习对象是小学五年级学生,这个年龄段的学生生性活泼、好奇心强,观察和分析能力较中年级时有了很大的提高,对事物的认知正逐步从形象思维向抽象思维过渡。具备了一定的合作学习能力,恰到好处的分工合作,能让每一位学生在合作中凸显自己的作用,感受自己存在的价值,在合作中体会团队的力量,领会组内互助的意义。

21世纪以来,互联网迅猛发展,五年级的学生一直在互联网环境中成长,对互联网的学习、娱乐、交流等功能有一定的体会。虽然物联网是一个全新的概念,但在日常生活中,学生都或多或少地接触过物联网,如运用手机“我查查”比价等,却不知道这就是物联网的应用,这些体验都将有助于学生理解物联网的概念。

教材分析

“走近物联网”是苏科版小学信息技术拓展模块III“物联网技术”学习单元的起始课。本节课主要学习内容有:①物联网概念:通过电子传感器、电子标签、摄像头等设备,将所有物品和互联网相连,实现物物相连,以方便识别、管理和控制;②物联网特征:全面感知、可靠传输、智能处理;③物联网应用:广泛应用于智能家居、智能安防、智能医疗、智能交通等各个领域。这三个学习内容层层递进,环环相扣。

教学目标

知识与技能目标:了解物联网的概念;能描述物联网的基本特征,如全面感知、可靠传输、智能处理;能体会生活中常见的物联网应用,如“我查查”、智能摄像头等。

过程与方法目标:在理解物联网特征的过程中,体会实验―分析―理解的学习方法。体会“分工”和“协作”,感受合作的意队的力量。

情感态度与价值观目标:在“体验物联网生活”的过程中,感受物联网生活带来的便捷。

教学重点、难点

重点:物联网概念及应用。

难点:物联网的基本特征。

教学策略

“物联网”对学生而言,是一个全新的概念,概念的建构需要一步步累积,从表层到内涵逐步丰富。在了解其基本含义的基础上,才能理解其特征,领会其应用。概念、特征、应用三个学习内容属于层层递进的关系,所以设计了层层递进的(初步感知,认识物联网―动手实践,理解物联网―智慧生活,体验物联网―畅想未来,展望物联网―思维导图,总结物联网)的学习过程,让学生经历远观―近瞧―进入―展望―总结的学习过程,让学生在做中学,学中思,真正创设“以学生为中心”的学习情境。

教学预设

1.课前谈话,回顾互联网

师:同学们,你们用过互联网吗?用互联网做什么呢?

生:查资料、玩游戏、上QQ……

师:你的父母用互联网做什么呢?

生:工作、购物、聊天……

师:互联网为我们提供了虚拟的学习和娱乐的空间,实现了人与人之间零距离的沟通。

设计意图:熟悉而又感兴趣的话题,容易激起学生的共鸣,使之产生愉悦的情感体验。用上网这个话题进行简单的课前谈话,活跃气氛,让学生以饱满的热情投入到学习中来。而互联网又是物联网的基础,谈论这个话题又为物联网的学习作好铺垫。

2.初步感知,认识物联网

师:你们想知道老师最近用互联网做什么了吗?

活动1:远程监控,感受物联网。

远程互动:将手机屏幕投射到学生机屏幕上,在手机上打开“小蚁摄像头”程序,远程连接,介绍这是老师的家,和家里的人打招呼……

师:老师用互联网做什么了?(远程视频、远程监控)是的,那老师家里肯定有个什么设备?(智能摄像头)对,它就是我的千里眼和顺风耳,我可以通过互联网,随时查看家里的情况,不用担心安全问题。手机,就是我的另一个智能大脑。老师刚才已经用互联网实现了一个新的领域的应用,这个领域叫物联网。今天,就让我们一起走近物联网的世界:①看到“物联网”这个名字,你感觉是个什么样的网?②物联网的英文是Internet of Things(IOT),看到这个英文名,你能判断出物联网中的“物”通过什么相连的?

设计意图:远程监控在家庭中还未普及,学生的知晓率还不高,用手机远程连接智能摄像头进行场内外互动,有效激发了学生的兴趣,同时和后面学习“物联网的特征”遥相呼应。“物联网”这个概念,对学生而言是陌生的,但“互联网”却是非常熟悉的,此处采用知识迁移引导学生根据中文名猜想“物联网是物物相连的网络”,再根据英文名判断通过“互联网”相连,初步建构物联网的概念。

活动2:视频学习,了解物联网。

师:这些物是怎样连入互联网的呢?请大家,边看边思考以下问题(如上页图1)。

①智能空调为什么能感受到人的移动?(安装了红外传感器和超声波传感器)

②智能冰箱为什么通过显示屏就可以知道冰箱里的库存食物?(食物上有电子标签)

③怎么知道产品的产地、价格等信息?(二维码和条形码)

师:老师的家是通过什么连入互联网,让老师的手机可以看到家里的情况?(摄像头)

小结,完善物联网概念:通过电子传感器、电子标签、二维码、条形码、摄像头等设备,将所有物品与互联网相连,实现物物相连,以方便识别、管理和控制。

设计意图:物联网中的“物”是智能的物,通过观看微视频,帮助学生理解正是电子传感器、电子标签、二维码、条形码等才使得这些物“拥有理解和传输信息的能力”,从而成为智能的物,再回顾远程监控的应用,进一步充实“物”的概念,理解物联网的目的是为了方便识别、管理和控制(如上页图2)。

3.动手实践,理解物联网

师:这些物体是如何进行识别、管理和控制的呢?我们通过实验来体会一下。

活动3:小组合作,理解物联网特征。

①指导实验,明确步骤。

实验分三步走。第一步,在组长的带领下,对照实验学习单了解实验内容,认识实验器材;第二步,根据实验学习单,分工做好实验准备;第三步,教师设置关联,合作完成实验过程,填写实验结果(如图3)。

②分组活动,感受物联网工作过程。

③分组汇报:实验内容、结果。

④引导类比:物联网的工作过程相当于一个人在智慧地处理问题(如图4)。

⑤总结特征:全面感知、可靠传输、智能处理。

设计意图:初步感知物联网后,学生对物联网的认识仅仅停留在概念层面,还不能理解物联网的本质。借助于实验,让学生亲身体验物联网“感知―传输―处理”的工作过程,再将其与“人处理信息的过程”进行类比,得出物联网“全面感知、可靠传输、智能处理”三个基本特征,变抽象为形象,从而深刻理解物联网的工作过程。

4.智慧生活,体验物联网

活动4:线上体验,交流感受。

师:物联网生活是什么样的呢?打开桌面上的“物联网智慧生活线上体验馆”(http:///jiajuanquan.aspx)快捷方式,一起体验物联网开启的智慧生活。

小组自由选择5个体验主题中的一个,体验要求:

①在选定的主题下,组内成员选择不同的场景体验。

②组内交流:说说你体验了什么场景。

③全班交流:小组推荐一名组员说说你们组认为最智慧的场景。

设计意图:智慧的物联网生活还没有普及,学生生活中的体验尚少,不能对物联网形成一个整体的认识,感受不到物联网生活带来的便捷。线上体验馆提供了5个主题多个场景的体验,让学生选择自己喜欢的场景进行体验,并进行组内交流、小组汇报,全面感受物联网给生活带来的巨大变化。再由线上到线下,感受物联网已悄然进入我们的生活。

5.畅想未来,展望物联网

师:如果你是物联网工程师,你最想做的事是什么?(播放视频)10年、20年以后,物联网下的我们会怎么生活呢?老师从你们的惊讶声中听出了你们对物联网生活的期待,而老师更对你们充满了期待。因为我坚信未来在你们手中,未来由你们掌控,老师期待智慧的你们,能为大家创造出更智慧的生活方式。

设计意图:心中有蓝图,天地更宽阔。让学生满怀憧憬,并朝这个方向努力,着眼于学生的终身发展。再通过未来物联网生活视频的播放,让学生深度感受“物联网”给人们生活带来的便捷,进一步激发学生学好“物联网”的决心。

6.思维导图,总结物联网

师总结:用思维导图理清物联网的概念、特征、应用和前景(如图5)。

设计意图:思维导图可以让学生迅速产生“头脑风暴”般的体验,将本节课的学习内容迅速串联起来,理清物联网的相关知识,并内化知识。

点 评

本课是一节以陈述性技术知识为主的信息技术课。陈述性技术知识虽然在小学信息技术课中所占比例不大,却是信息技术教学的一个难点。就“走近物联网”这一课而言,往往采用“讲授―复述”的方法来向学生讲解物联网相关的概念和应用,并没有关注学生是否真正理解,导致的结果就是学生不是“走近”物联网,而是离“物联网”越来越远。为了克服以往陈述性技术知识教学中的不足,帮助学生在充分理解的基础上掌握物联网的知识,执教教师做了多方面的尝试:

一是巧用微视频,解读抽象概念。微视频作为一种可以有效呈现教学内容的媒体形式,有着强烈的视觉冲击效果,有利于学生对复杂知识的理解。物联网中的物是如何连入互联网的呢?执教教师精心剪辑了一段介绍物联网的微视频,学生带着问题看完视频后,在交流汇报的过程中充实了“物”的概念,逐步理解物联网中的“物”是智能的物,从而完成知识的建构。

二是开展体验活动,深化概念理解。人类获取知识的途径主要有直接获取和间接获取,通过实验器材让学生从自身感官直接获取知识,是人与生俱来的技能,更能引起学生的学习兴趣。执教教师精选“海尔Smart Care智能家居套装系统”让学生体验、感受物联网的“感知―传输―处理”工作过程,帮助学生进一步理解物联网。在此基础上,借助“物联网智慧生活线上体验馆”,让学生选择自己喜欢的场景进行体验,全面感受物联网给生活带来的巨大变化。

第8篇

如今,以物联网为基础的“智慧校园”颠覆了我们对校园学习、工作和生活的想象,我们将体验到连续的、无处不在的网络。而有线、无线融合一体的网络环境是“智慧校园”必备的一个基础设施平台,也成为了现阶段衡量高校信息化、现代化建设的重要指标。山西中北大学与卓智网络科技有限公司展开战略合作,共同建设智慧校园典范,取得了信息化建设的重大进展。

校园网络全面升级

中北大学位于山西省太原市,并在朔州市设有校区,是一所由山西省人民政府与国家国防科技工业局共建、山西省人民政府管理的多科性教学研究型大学。学校总占 地2501亩,建筑面积近101万平方米。现有全日制在校生3万余人。2015年,经过与全校师生的讨论和投票表决,中北大学正式携手卓智,开展校园网络建设的战略合作,对校园基础网络进行了全面升级改造,累计部署了AP数近9000台,成为了山西第一所Wi-Fi全覆盖的高校。

全校核心骨干网升级到 40G,汇聚区域万兆互联,千兆到桌面的先进网络基础架构。新建成的校园网开户数量达到约2.5万人,高峰在线人数近2万人。给全校师生带来了高品质的网 络体验。全校Wi-Fi全覆盖办公区、宿舍区、教学区、实训区、食堂、图书馆等区域,根据不同的区域采用定制化的产品以及解决方案,保证了Wi-Fi信号的质量。无处不在的Wi-Fi,为中北大学未来MOOC系统、在线考试系统、监考系统等下一阶段“智慧校园”的建设项目创造了良好的网络环境。

打通信息孤岛

保证校园网络安全、可控

在校园网管理与维护方面,中北大学拥有校园网的管理权,借助卓智的管理平台,将学校无线网络以及原有办公网络和新建的学生宿舍有线网统一认证管理,整合运营,打通了信息孤岛,增强校园网络的安全性和可控性。全校统一的服务平台、校服远程APP、卓智机器人、日志审计系统、自动化的巡检软件等卓智先进的网络管理系统,实现了网络运维与服务的自动化、数字化、智慧化。

此外,卓智还配备了3名专业运维人员驻校,解决师生上网遇到的问题,使网络中心管理人员从繁杂的维护工作中解脱出来,大幅提高了网络管理的水平和效率。在资费方面,卓智整合中国移动、中国电信、中国联通三家运营商进入校园,出台了合理的收费标准和不同类型的套餐,为师生提供多种网络产品及服务。

一次性完成校园网建设

作为高水平的教学研究型大学,中北大学曾经备受网络建设相对落后的困扰,阻碍了学校的信息化发展道路。自 2002年以来,学校逐步建设校园网,到2007年中北大学建设完成了学校办公区有线网络。然而,发展到目前该有线网络大部分设备比较陈旧,故障频频发生。校内各家运营商铺设的无线Wi-Fi,互相干扰,可用性差。学校整体的网络融合度低,信息化建设的步伐相对缓慢。面对日益增长的网络需求,中北大学选择一次性完成校园网建设,虽然具备统一规划实施、统一进度管理、建设成效快的优势,但是需要学校一次性投入的资金体量较大,学校面临不小的资金压力,而且涉及的系统与设备繁多,无形中增加了建设难度,预算精确度也不易把控。

如果选择与运营商合作,运营商能够帮助高校承担一部分管理与运维工作,减少一部分资金压力,但通常会按照“小区宽带”的方式建设宿舍网,形成了学校维护办公网、运营商维护宿舍网的状态,两张网络缺乏有效整合与管理。学生在“校园网”范围之外,使智慧校园失去了重要的用户和原有意义。

此外,运营商的建设通常关注3G/4G,往往忽略Wi-Fi覆盖整个校园区域,抑或所建设的Wi-Fi信号质量与使用效果不佳,难以保障智慧校园的移动应用。

加快建设“智慧校园”

在教育信息化的浪潮中,中北大学积极探索校企合作的创新模式,加快学校信息化建设的步伐。作为教育网络运营服务商和解决方案供应商,卓智始终致力于高校智慧校园建设,为广大高校免费投资建设基础校园网,并提供运营及维护等一站式服务,全面提升在校师生的网络体验,满足高校日益增长的移动互联需求。统筹规划的校园网络建设方案,免费动态地持续更新服务,保证了项目实施的可行性和适应性。

在智慧管理层面,卓智研发团队结合多年学校教学和教务管理经验,研发出的“教育+”互联网生态云解决方案及以大数据、物联网为核心技术的“数巨+”两大产品,为用户提供卓越的教育信息化解决方案。卓智充分发挥资金、技术与人才优势,专注校园网络建设及运营超过10年时间。

截止到目前,已经在超过20个省市为百余所高校建设智慧校园网,为超过100万高校师生提供智慧校园网络服务,与众多高校形成长期战略合作。

立足未来,卓智将继续携手中北大学,博学广知,实践创新,践行校企合作新模式,使中北大学等各大高校在信息技术革命的浪潮中经受挑战,快速发展,助力我国高等教育走向现代化、智慧化、信息化的发展道路。

相关链接

十年前兴起的“数字校园”建设,有些高校并没取得突破性的进展,如今又要搞“智慧校园”建设,是可持续发展吗?“智慧校园”建设,说到底,是要建设一批智能化或智慧的应用系统,如智慧教职员管理系统、智慧学生管理系统、智慧教学系统、智慧科研系统和智慧后勤系统等等,它们与数字化系统是什么关系?或者说,跳过数字化应用系统,能建立起智慧化应用系统吗?

物联网“入驻”高校需谨慎

物联网的体系庞杂,设计很多领域,在人才培养方面并不容易。本科的时候需要兼顾基础知识和专业课,精力很难集中,所以本科时并不是开设物联网专业的黄金时期。其实目前很多现有专业都是物联网中的组成部分。不需要盲目地开设专属课程,而是要在已有课程中加入物联网的概念是比较好的选择。物联网其实就是计算机应用,很多计算机方面的专业和物联网的联系都非常紧密,柏斯维认为从这些专业来寻找切入点是非常不错的选择。

智慧风暴物联网学院培养复合型人才

第9篇

1.智慧城市的概念与内涵

1.1智慧城市的概念

智慧城市是把新一代信息技术充分运用在城市的各行各业之中的基于知识社会下一代创新(创新2.0)的城市信息化高级形态。智慧城市是基于互联网、云计算等新一代信息技术以及大数据、社交网络、Fab Lab、Living Lab、综合集成法等工具和方法的创新应用。智慧城市实现全面透彻的感知、宽带泛在的互联、智能融合的应用以及以用户创新、开放创新、大众创新、协同创新为特征的可持续创新。

1.2智慧城市的内涵

1.2.1 更透彻的感知,更全面的互联互通

智慧城市基于无处不在的智能传感器,实现对城市物理空间的全面、综合的感知,动态的获取城市的各种信息,对城市核心系统进行实施感测,实现“无所不在的连接”。

1.2.2 更深入的整合,更协同的运作

通过城市“三网”融合,再加上物联网和基于云计算平台的多元异构数据(多参考系、多语义、多尺度、多时相等)的整合,构建智慧城市的信息基础设施。1.2.3 更多样的服务,更积极的创新

智慧城市所构建的服务,是一种新的提供服务的体系结构,对所感知到的海量数据能够进行不同深度的处理、挖掘与延伸,为人们提供不同种类、不同层次、不同要求的低成本、高效率的智慧化服务。同时智慧城市给了政府、企业、个人更多的创新的机会,鼓励在智慧城市提体系内寻找新的经济增长点,为社会进步、经济发展、文明前进提供不息动力。

2.智慧城市实现的关键技术

2.1物联网技术

物联网的网络架构可以分为三层:感知层、网络层和应用层,如图1所示。感知层对物理世界感知、识别并控制。网络层实现信息的传递。应用层在对信息计算和处理的基础上实现在各行业的应用。

图1

2.2云计算

2.2.1云计算的定义

现今,广为接受的是美国国家标准与技术研究院(NIST)定义:云计算是一种按使用量付费的模式,这种模式提供可用的、便捷的、按需的网络访问, 进入可配置的计算资源共享池(资源包括网络,服务器,存储,应用软件,服务),这些资源能够被快速提供,只需投入很少的管理工作,或与服务供应商进行很少的交互。

2.2.2云计算的特点

云计算是通过使计算分布在大量的分布式计算机上,而非本地计算机或远程服务器中,企业数据中心的运行将与互联网更相似。这使得企业能够将资源切换到需要的应用上,根据需求访问计算机和存储系统。特点如下:(1) 超大规模(2) 虚拟化(3) 高可靠性(4) 通用性(5) 高可扩展性(6) 按需服务(7) 极其廉价2.3物联网与云计算的关系

目前物联网的发展存在“信息孤岛”现象,其在各个行业、各个小地域的应用互相隔离,不能形成城市范围的一体化协作平台。究其原因除,社会经济层次上的困难外,主要是标准化程度较低,缺乏统一的中间件接口,以及各部门、各行业应用融合所带来的海量信息存储和计算的压力,而云计算技术为后者提供了很好的解决方案。

3.智慧城市建设应用体系

3.1智慧公共服务体系:建设智慧公共服务和城市管理系统。通过加强就业、医疗、文化、安居等专业性应用系统建设,通过提升城市建设和管理的规范化、精准化和智能化水平,有效促进城市公共资源在全市范围共享,积极推动城市人流、物流、信息流、资金流的协调高效运行,在提升城市运行效率和公共服务水平的同时,推动城市发展转型升级。

3.2智慧城市综合体:采用视觉采集和识别、各类传感器、无线定位系统、RFID、条码识别、视觉标签等顶尖技术,构建智能视觉物联网,对城市综合体的要素进行智能感知、自动数据采集,涵盖城市综合体当中的商业、办公、居住、旅店、展览、餐饮、会议、文娱和交通、灯光照明、信息通信和显示等方方面面,将采集的数据可视化和规范化,让管理者能进行可视化城市综合体管理。国内公司也在“智慧地球”启示下提出架构体系,如“智慧城市4+1体系”(图2),已在城市综合体智能化天津智慧和平区等智能化项目中得到应用。

图2

3.3智慧政务城市综合管理运营平台:此类项目已有实际案例,天津市和平区的“智慧和平城市综合管理运营平台”包括指挥中心、计算机网络机房、智能监控系统、和平区街道图书馆和数字化公共服务网络系统四个部分内容,其中指挥中心系统囊括政府智慧大脑六大中枢系统,分别为公安应急系统,公共服务系统,社会管理系统,城市管理系统,经济分析系统,舆情分析系统。

3.4智慧安居服务体系。开展智慧社区安居的调研试点工作,在部分居民小区为先行试点区域,充分考虑公共区、商务区、居住区的不同需求,融合应用物联网、互联网、移动通信等各种信息技术,发展社区政务、智慧家居系统、智慧楼宇管理、智慧社区服务、社区远程监控、安全管理、智慧商务办公等智慧应用系统,使居民生活“智能化发展”。

3.5智慧教育文化服务体系:积极推进智慧教育文化体系建设。建设完善我市教育城域网和校园网工程,推动智慧教育事业发展,重点建设教育综合信息网、网络学校、数字化课件、教学资源库、虚拟图书馆、教学综合管理系统、远程教育系统等资源共享数据库及共享应用平台系统。

3.6智慧服务应用。组织实施部分智慧服务业试点项目,通过示范带动,推进传统服务企业经营、管理和服务模式创新,加快向现代智慧服务产业转型。

智慧贸易:支持企业通过自建网站或第三方电子商务平台,开展网上询价、网上采购、网上营销,网上支付等电子商务活动。积极推动商贸服务业、旅游会展业、中介服务业等现代服务业领域运用电子商务手段,创新服务方式,提高服务层次。

建设智慧服务业示范推广基地。积极通过信息化深入应用,改造传统服务业经营、管理和服务模式,加快向智能化现代服务业转型。

4.智慧城市建设面临的挑战及未来展望

伴随网络帝国的崛起、移动技术的融合发展以及创新的民主化进程,知识社会环境下的智慧城市是继数字城市之后信息化城市发展的高级形态。智慧城市建设需要技术和金融的创新,需要有统一的标准和完善的法规,更需要政府的引导和市场的主导。但是发展智慧城市要防止一哄而起,急于求成,炒作概念。希望我们智慧城市的建设能够健康可持续的发展。我们相信我们通过城市的智慧的发展,我们一定会迎来一个幸福城市、智慧城市、绿色城市和和谐城市的时代。

然而,智慧城市建设必然会改变城市人的生活和生产方式。21世纪的“智慧城市”,能够充分运用信息和通信技术手段感测、分析、整合城市运行核心系统的各项关键信息,从而对于包括民生、环保、公共安全、城市服务、工商业活动在内的各种需求做出智能的响应,为人类创造更美好的城市生活。

参考文献

第10篇

关键词:中等职业学校;智慧校园;数字化校园;小区短信技术

中图分类号:TP393 文献标识码:A 文章编号:1009-3044(2013)05-1244-02

《国家中长期教育改革和规划纲要》指出,在整个教育结构和教育布局当中,必须把职业教育摆到更加突出、更加重要的位置,到2020年形成现代职业教育体系。而中等职业教育是我国职业教育的重要组成部分,推进中等职业教育的信息化建设是实现《纲要》中“加快教育信息化进程”的重要步骤之一。中等职业学校是实施中等职业教育的学校,目前共有三类:1)中等专业学校(简称“中专”);2)技工学校(简称“技校”);3)高级职业中学(简称“职业高中”、“职高”)。

中等职业学校从传统校园到建设并建成数字化校园,已经经过了多个阶段及多个层面的研究,在代替了传统校园的纸笔和电教后,数字化校园也完成了计算机化、信息化、网络化的进程建设。随着传感技术、云计算、虚拟化技术、人工智能等技术的发展和应用,智慧校园的建设已掀起一股浪潮,改变以往人们传统的生活与工作方式,改善了人与社会的关系。

1 数字化校园的缘起

数字校园是在传统校园的基础上,以网络为基础,从环境、资源、到活动全部数字化,实现网上办公、网上管理和网上服务。它最早起源于20世纪70年代的美国。1990年,美国的格林发起了科研项目“信息化校园计划”。1998年,美国前副总统戈尔发表演讲,明确提出“数字地球”的概念,在此之后全世界普遍接受了数字化概念,并引申出“数字城市”、“ 数字校园”等概念。学校在开展教育、科研和管理及对外通讯工作全过程中运用宽带、交互性和专业性的局域网络实现数字化教学和学校办学数字化、信息化和智能化。

2 智慧校园的内涵与特征

2008年,IBM公司首次提出了“智慧地球”的理念。在“智慧地球”的概念提出后,国内不少学者提出了“智慧校园”的概念和建设思路,西南大学、成都大学等高校都在筹划、实施智慧校园的建设。浙江大学在信息化“十二五”规划中,提出建设一个“令人激动”的智慧校园,这种智慧校园支持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(吴颖骏,2010)。

在理论研究方面,国内也有不少学者从多个角度对智慧校园的内涵进行了解读。沈洁等在2011年认为,智慧校园是一种将人、设备、环境、资源以及社会因素,在信息化背景下有机整合的一种独特的校园系统,它以物联网技术为基础,以信息的相关性为核心,通过多平台的信息传递手段提供及时的双向交流平台,简单说,就是更智能更智慧的学校;黄荣怀等在2012年认为,智慧校园能感知物理环境,识别学习者的个体特征,提供无缝互通的网络通信,有效支持教学过程,智能决策的开放教育教学环境和便利舒适的生活环境。智慧校园的发展及应用如图1如示:

智慧校园的发展是数字化校园的高端形态,是数字化校园发展的理想追求,也已成为一种共识。然而智慧校园是一个系统工程,国内的中等职业学校一般来说物力有限,要在两者之间找一个切合实际应用的结合点,既能结合中等职业学校财力物力构建一定规模的智慧校园实践项目,又能将学校的智慧校园建设成为市级领先、省内一流的职业教育信息化高地,因此本文准备以本校数字化校园中已部分建成的智能办公管理系统和教学资源建设为突破口,采用小区短信技术,进行智慧校园建设的实践研究,探索智慧校园在中职学校的实践之路。

3 小区短信技术

3.1 小区短信概念

利用手机用户进出特定范围需与交换机交换位置信息的特性,结合目前短消息平台,实现在特定区域范围、特定时间对特定客户群,发送特定服务短信。其原理利用移动信号的信令监测系统监测信令过程,获得手机用户当前的位置信息。小区短信系统主要由信令采集、信令分析、短信业务应用三部分组成。用户从进入小区到收到短信所经历的流程如图2所示:

3.2 小区短信系统流程

1)用户手机进入热点范围,向基站发送信令消息,产生信令过程;2)基站与基站控制器交互用户信令消息;3)基站控制器与移动服务中心交互用户信令消息;4)小区短信系统的信令采集部分从基站控制器与移动服务中心之间采集到原始信令消息,进行信令分析;5)小区短信系统将预先准备的短信写入短信网关;6)短信网关为手机用户下发短信。

3.3 系统功能

在同一个热区同一用户,可控制对其每天发送的信息条数;同一条信息只发给同一个用户一次;系统可控制发送短信频次(如每天或者第月或每周),可控制发送短信时段(如每日早9晚5之间发送);过滤热区常驻人员屏蔽黑名单发送;系统提供用户拒绝接收功能。应用场景:小区短信从业务使用者来看,主要包括政府公益类、行业信息类。

4 中等职业学校内进行智慧校园建设的实践研究

中等职业学校也属于传统校园的一种,在传统校园教育教学过程中也经历了从电教到数字化的过程,在当前社会都在进行数字化、信息化、网络化的进程中,中等职业学校也走到了将要建设智慧校园的阶段,在这一阶段如果落伍将会落后一个时代。只有跟上社会信息化的进程,积极构建“智慧型”的校园环境才有可能真正提升校园的信息化水平。因此,我们认为建设智慧校园应遵循以下原则:

1)智慧校园是数字化校园、信息化校园发展的最高阶段。智慧校园的发展是数字化校园发展的理想追求。

2)智慧校园建设时应遵循顶层设计,既可以先完成数字化校园建设,再扩展成为智慧校园,也可以直接进行智慧校园建设,只要作好长期规划,分步实施都能实现建设目标。

3)可以通过校企合作,校校合作等多种方式进行智慧校园的实践建设,实施跨越校园地理范围、空间范围层面上的智慧校园项目。

4)智慧校园建设依赖于通讯技术和网络技术,电信运营商网络设备生产商家的积极参与也是建设中的关键。

以某中等职业学校为例,在智慧校园的实践中,可以逐步建成以下智能网络平台:

1)网络教学平台(教学资源网络);2)科研支撑平台(教学科研网络);3)校务管理平台(智能办公网络);4)校园服务平台(高效接入网络);5)教学管理平台(远程及在线教学网络)。利用数字化校园中已部分建成的智能办公管理系统和教学资源平台,后期在校园内局部建成物联网络,有效获取人、财、物及产、学、研信息,进行资源整合、服务集成,逐渐实现智慧校园中的规范化管理、科学化决策。

实践项目里的智慧图书馆,有信息采集及信息推送两个过程,采用小区短信技术,通过采集手机信息的范围精准控制,建成一个智慧型的图书馆,能够实现手机短信的无目标推送,让每一个走进校园图书馆的读者,接收到最新一期图书简报、新书信息、会议厅、报告厅讲座信息等。具体流程如下:读者进入图书馆这个小区短信范围,产生信令过程,小区短信系统会从这个信令过程中采集到需要的资料进行信令分析,再将它与短信应用部分进行比对,最后由短信网关向用户发出信息。在此过程中,产生三个层面的数据,全面感知层相当于物理层、可靠传递层相当于网络层、智能处理层想当于应用层。读者进行图书馆的范围,就如同进入一个智慧网络,实时采集信息,推送有关数据,再与图书馆里的物联网相联,实现智能化、自动化。如资金容许,可以试点建设智慧实训工厂,采集走进实训工厂的师生手机信号,推送与实训相关的课程及实训场所使用情况等信息。实现智慧化相互交流和相互感知。推而广之,也就可以建设智慧宿舍、智慧餐厅,进而实现智慧校园,智慧信息无处不在。

参考文献:

[1] 宗平,朱洪波,黄刚,许建真. 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(4):15-19+51.

[2] 严大虎,陈明选. 物联网在智慧校园中的应用[J]. 现代教育技术,2011(6):123-125.

[3] 冀翠萍. 智慧校园信息化运行支撑平台的建设[J]. 现代教育技术,2012(1):49-53.

[4] 沈洁,黄宇星. 智慧校园及其构建初探[J]. 福建教育学院学报,2011(6):122-125.

[5] 黄荣怀,张进宝,胡永斌,杨俊锋. 智慧校园:数字校园发展的必然趋势[J]. 开放教育研究,2012(4):12-17.

[6] 任斌. 从数字化校园到智慧校园[J]. 福建电脑,2012(9):57-58.

[7] 汪志宏. 智慧校园的服务与应用的案例分析[J]. 计算机光盘软件与应用,2012(17):55-56.

第11篇

【关键词】互联网+ 创业教育 方向 目标 路径

【中图分类号】G 【文献标识码】A

【文章编号】0450-9889(2017)02C-0036-02

随着信息技术的发展,“互联网+”时代的到来,社会发生了很大的变化。云计算、大数据、移动互联网、物联网的深入推广与运用,给各行各业衍生出很多创业机会。创业也成为很多大学生的就业方向,但是一些盲目的创业导致创业失败率增加,影响着大学生的创业热情。“互联网+”背景下,创业教育面临着新的要求,出现了新的方向,高校如何正确地进行目标定位,改变创业教育的导向,转变创业教育模式,成为创业教育改革的重要内容。

一、“互联网+”背景下创业教育的新方向

“互联网+”背景下,“大众创业、万众创新”成为社会发展的新态势,与此相适应,创业教育越来越受到重视,也呈现出新的发展方向。

(一)数字化、智能化的智慧教育风潮。“互联网+”时代下,我国掀起了一股智慧教育风潮,国内首个“教育物联网创新创业孵化基地”在广东理工职业学院成立,致力于研究和开发教育领域的物联网科技应用产品,旨在打造智慧化的校园。在此项目的推动下,该校引用信息技术,开展智慧教育,使得学校的创业教育发生了新的变化,改变了以往学生被动接受知识的教学模式。智慧教育能够通过网络课程自动识别学生的学习掌握程度,也可以让学生选择所需的课程,并推荐和推送相关的学习内容,使学生能够全方位学习与创业相关的知识与技能,并通过网络模拟创业过程,提升学生分析问题和解决问题的能力。

(二)基于现代信息技术的开放教育平台。随着“互联网+”时代的到来,基于现代信息技术的开放式网络教育平台成为高校创业教育普遍采用的途径,通过远程教育设置智能化的智慧课程,为学生提供一站式的开放教育平台。学生不但可以制订详细的学习计划,而且智能化的课程设计将会主动为学生推送合适内容,大大提升学生的学习质量。智能化图书馆提高了学生学习资源的互联程度以及响应速度,随时可以满足学生自主化、个性化学习的需求,而不再是学生跟着老师学的固有模式,即使学生不在学校也可满足同步学习的需求,能够在最短的时间内完成高质量的创业学习。

(三)创新创业孵化基地助推教育转型升级。随着“大众创业、万众创新”的推进,国内出现了大学生创新创业孵化基地,融创新创业教育、服务与产业发展于一体,形成了智慧化的教育产业,实现了创业教育的转型升级,在培养大量创业人才的同时提升了创业教育的经济效应,发挥了创业教育的经济功能。创业孵化基地的建设使得高校的创业教育更加贴近市场的实际需求,鼓励学生以市场为导向树立创业目标,根据创业需求提供适合的创业服务,通过校企结合的模式突破传统的创业教育局限,实现产业化,使创业教育的形式更加灵活,内容更加适应实际需求。

二、“互联网+”背景下创业教育目标定位

在“互联网+”背景下,创业成本和融资难度降低,创业成为众多大学生的梦想,于是很多大学生盲目地走上创业道路。在这样的形势下,高校的创业教育目标定位尤为重要。

(一)支持“大众创业”,而非“盲目创业”。“互联网+”背景下,信息技术为各行各业带来了新的变化,使得创业机会增加,创业成本降低,融资的渠道更加灵活,国家和政府也设置创业扶持,大力鼓励和支持大众创业。然而,创业不是盲目创业。盲目创业由于没有明确的方向性,缺乏周密的计划,对市场缺乏深入的了解,容易增加创业的失败率。高校的创业教育要让学生明白,创业是一种精神,而不仅仅是一种实践,创业更多的是需要长久的坚持而不是一时的冲动。创业教育的另一职能是要让学生有一个清晰的认识,时下热门的创业领域并不适合每一创业者,应根据自身特长选择擅长的领域,在此基础上对学生进行适合其特长的创业指导,让学生在理性的分析下选择合适的创业领域,杜绝没有针对性和计划性地盲目创业。

(二)注重创业者需求,而非结果导向。以往的创业教育更多关注的是学生是否完成了课程的学习,是否达到了规定的学时和学分,这样难以挖掘学生的特长和专长。在“互联网+”的智慧教育背景下,创业教育的课程设计应以学生的需求为出发点,智慧课程、智慧教室、智慧图书馆的设立为学生提供适合的学习内容,利用现代信息技术的智能化掌握学生的学习程度和效果,并进行实时评估,在此基础上自动推送学生所需学习内容,及时查漏补缺。智慧图书馆更是为学生提供了便捷的自主学习途径,学生能随时随地地寻找和查阅创业所需的文献资源,提高学习的针对性,使掌握的知识能够更好地服务于将来的创业实践。

第12篇

关键词:智慧校园 云计算 物联网 虚拟化

1 智慧校园

随着高校信息化进程的不断推进,“智慧校园”已不再只是个美好的理念,越来越多的高校开始着手进行智慧校园的建设与探索。

何为智慧校园?最早正式提出“智慧校园”概念的是“浙江大学”,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]

智慧校园有三个核心特征: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,为学校与外部提供一个交互和感知的接口。[2]

智慧校园是数字校园发展的高级阶段,云计算、虚拟化和物联网等新技术的发展,为智慧构建提供了技术支撑。

2 云计算

2.1 云计算概念

云计算是一种通过互联网以服务的方式提供动态可伸缩的虚拟化的资源的计算模式。云计算可谓当前炙手可热的技术名词,很多人甚至认为云计算将会改变整个互连网的基础,影响到整个产业的格局,被视为信息技术的第三次浪潮。[3]

云计算可分为3类服务形式:①IaaS基础设施即服务,用户通过网络获得硬件资源,可以是虚拟机、存储空间,网络连接,负载均衡和防火墙等硬件资源。②PaaS平台即服务,用户可以通过网络获得某种平台服务,平台通常包括操作系统、编程语言的运行环境、数据库和Web 服务器等,用户可以在平台上部署和运行自己的应用。③SaaS软件即服务,用户无需购买软件,通过网络即可使用软件进行经营或管理活动。[4]云计算是个非常宽泛的概念,由此衍生出很多更多“云”概念,例如云服务,云存储,运安全,云物联,云会议,云游戏等等。

2.2 云计算相关技术

云计算是一个比较宽泛和复杂的概念,技术涉及面相当广,相关的技术有:①编程模式。②海量数据分布存储技术。③海量数据管理技术。④虚拟化技术。⑤云计算平台管理技术。⑥信息安全管理技术等。要实现数以千计的硬件资源同时运行,并向用户提供API接口,实质是一件非常困难的事,是一个极为复杂的系统工程。

2.3 云计算在智慧校园中的应用

智慧校园意味着更多的可用资源,更快捷的获取方式,云计算的应用将有助解决目前数字校园发展中的资源紧张,分配不均、更新速度慢、共享程度低等问题。作为一种信息服务模式,云计算把大量的高度虚拟化的计算和存储资源管理起来,组成一个大的资源池,用来统一提供服务。

在硬件资源方面,目前各大高校的硬件环境都有了很大发展,但实际利用率却极为低下、管理复杂、响应滞后,运行成本居高不下。基于Iaas架构的云计算的应用,将极大地降低硬件资源采购成本。通过整合学校硬件资源,形成一个公共资源池,应用虚拟化技术,将计算资源分配给需要的用户,还能够根据不同业务模块的资源消耗,自动地分配硬件资源,从而最大限度满足数据中心的高效率、高性价比和自动化管理等要求。

在应用系统方面,虽然各大高校目前都建设有大量系统,但由于缺乏前期统一规划,这些系统建立的标准和技术各不相同,各应用系统间不能很好互通,数据共享和交换都存在较大难度。智慧校园的目标是建立综合信息服务平台,这就要求校园网中的所有系统需要有个很好互通机制,将所有系统和数据整合成一个“校园云”,用户无需关心所需数据来自何系统,只要通过自己的角色界面即可访问到云中的数据,而不需要去面对一个个独立的应用系统,记忆一大堆的用户名和密码。

因此可以说云计算是支撑智慧校园的关键技术,云计算为智慧校园提供了支撑平台。智慧校园的建设离不开构建一个安全的云计算环境,以及在此基础上的运维和服务团队。

3 物联网技术

3.1 物联网概念

物联网是指通过射频识别(RFID)、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器等信息传感设备,按约定的协议,把任何物品与互联网相连接,进行信息交换和通信,以实现对物品的智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络。[5]物联网是继计算机、互联网和移动通信之后的又一次信息产业的革命性发展。

3.2 物联网技术

物联网是一种建立在互联网上的泛在网络,它的技术核心和基础仍然是互联网,在应用中有三项关键技术:①传感器技术,计算机能够直接处理的是数字信号,而无法直接处理模拟信号,因此需要传感器把模拟信号转换成数字信号计算机才能处理。②RFID技术,RFID也是一种传感器技术,RFID是融合了无线射频技术和嵌入式技术为一体的综合技术,RFID在自动识别、物品物流管理方面有着广阔的应用前景。③嵌入式系统技术,综合了计算机软硬件、传感器技术、集成电路技术、电子应用技术等。

从技术架构上来看,物联网可分为三层:感知层、网络层和应用层。感知层由各种传感器构成,可以是温湿度传感器、二维码标签、RFID标签和读写器、摄像头、GPS等感知终端,其主要功能是感知物体,采集信息。网络层由各种网络,包括互联网、广电网、网络管理系统和云计算平台等组成,是整个物联网的中枢,负责传递和处理感知层获取的信息。应用层是物联网和用户的接口,它与行业需求结合,实现物联网的智能应用。

3.3 物联网和智慧校园

智慧校园一个明显特征就是智能感知,基于物联网的智慧校园将借助物联网技术对校园环境(包括教室、门禁、宿舍等),设备、教学资源、教学活动等进行综合管理,智慧校园展示了一个更加高效、便捷、智能、绿色、低能耗的校园环境。

物联网技术在智慧校园网中的应用无处不在,基于RFID的校园交通管理可以实现车辆进出校门管理、车库出入管理、泊位引导等,全面提升校园安全。利用RFID技术整合校园一卡通,可以有效提高管理效率,降低管理成本。应用在校门出入管理时,可以做到自动身份识别,自动放行,学生管理部门就可以通过采集的数据进行统计分析,掌握学生出行情况。应用在宿舍出入管理上时,管理部门就能方便快捷地了解宿舍楼内人员的即时情况,类似学生夜不归宿的情况将得到有效控制,还可用于学生考勤、会议签到等场合。

智慧校园中将全面应用物联网技术,将时下热门的智能交通、安全监控、移动应用等多种应用,包括节能减排等理念融入到校园建设中来,物联网技术走进校园也是今后校园建设发展的必然趋势,将助力智慧校园的大力发展。

参考文献:

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

[2]黄宇星,李齐.基于网络智慧校园的技术架构及其实现.东南学术,2012(6):309-309.

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

[4]赵佩华.基于云计算的“智慧校园”探析.常州信息职业技术学院学报,2012(2):78-79.