智慧校园的优点范例6篇

智慧校园的优点

智慧校园的优点范文1

智慧校园“智慧”何在?我利用网络查阅了“智慧”一词的含义,《现代汉语词典》的解释是“辨析判断、发明创造的能力”。很显然,智慧是指人所拥有的一种创新创造的能力。我认为,“智慧校园”建设的意义和价值就是提升校园中人的智慧,实现人的智慧发展。通过进一步查阅资料和思考,我有了以下三点认识。

其一,人类正在由农业时代、工业时代迈入智慧时代。

江苏师范大学智慧教育研究中心主任陈琳曾在文章中写道:“智慧时代是人类正在迈入的时代,信息时代是智慧时代的子集,智慧时代将是漫长的历史,如果将智慧时代比作多幕话剧,那么信息时代只是该话剧中的序幕。所以应该说,人类社会经历了农业时代、工业时代,现在正在步入智慧时代。”我认为该观点是有道理的,信息时代特别强调信息的作用,但信息不一定是知识,海量的信息经过筛选、重构、积淀等被转化为推动社会向前发展的知识动力,知识只有不断增长才能提升人类的智慧水平。

正如智慧时代刚刚拉开序幕一样,智慧校园也刚刚起步,将伴随着智慧时代的发展而不断发展。

其二,运用智能化工具和软件是校园的“智慧”表现。

智慧的核心在于创新创造,智能化的工具和软件正是信息时代人类智慧发展的成果。当下,各类机器人不断涌现,联合国标准化组织采纳了美国机器人协会给机器人下的定义:“一种可编程和多功能的操作机;或是为了执行不同的任务而具有可用电脑改变和可编程动作的专门系统。”机器人的出现,为人类带来许多便利,并为各行各业提供了难以想象的高超服务。更让人惊喜的是,具有深度学习能力的机器人已经问世。深度学习技术是对人脑的一种模拟,用多层神经元构成的计算机神经网络,它可以搜集信息,并根据搜集到的信息产生相应的行为。深度学习还和增强学习相结合,正深刻地改变着机器人领域。轰动全球的“阿尔法狗”就是增强学习的产物,它依据跟棋手下棋或跟自己对弈的输赢情况,自主学习并摸索出更优的下棋策略。

所以说,我认为智慧校园建设中,应选择合适的智能化工具和软件让校园有“真正智慧”的表现。

其三,智慧校园应该为培养人的智慧发展创设优良生态。

根据教育生态学的理论,学校是一个微生态教育系统,要使学校焕发生命活力,获得可持续发展,就要以人的发展为主线,研究教师和学生的工作、学习、生活、成长的环境和状态,整合和协调学校内部各种资源、环境和关系,使之达到最优的状态。智慧校园是以面向师生个性化服务为理念,能全面感知物理环境,识别学习者个体特征和学习情境,提供无缝互通的网络通信,有效支持教学过程分析、评价和智能决策的开放教育教学环境和便利舒适的生活环境。正如IBM公司提出的Smarter Planet,即更透彻地感知、全方位地联通、高度的智能化。

智慧校园的优点范文2

关键词:智慧校园;创新应用;模式;实践探究

中图分类号:G627 文献标识码:A 论文编号:1674-2117(2015)19-0091-04

学校在迈向集团办学过程中,由于时空差异和物理距离等因素,造成多校区管理费时耗力;各校区之间在管理水平、课堂执行力、师资水平和教研能力上存在差异;优质教育教学资源共享不够等问题,这些都制约着学校的发展。为此,从2012年开始,学校开始探索“鱼洞二小智慧校园”管理新模式,解决校区之间在管理、资源配置、教育教学质量、师生发展等方面的差距,促进优质教育均衡发展。下面笔者就学校的具体实施过程进行分享。

智慧校园管理模式构建

目前我校共五个校区,对智慧校园的应用与探索重点聚焦于解决学校在多校区管理上存在的诸多问题。其主要操作流程为:①在核心校区(主校区)的资源统一配置、管理下,各校区相对独立、各有特色地开展教育教学工作;②借助智慧校园云计算服务平台的管理功能,将环境、资源、信息及管理活动全部数字化,并通过物联网传感器实现对物理校园的全面感知,利用云计算对感知的信息进行智能处理与分析,实现校园内任何人、任何物、任何信息载体、任何时间、任何地点的互联互通,完成校园的信息传递和服务,从而实现多校区的智能化管理,突破管理的时空局限,提高管理效率。

1.多校区常规管理模式

要实现多校区智慧管理,需要常规管理方式作为支撑。认真做好、研究好常规管理,搞好这个顶层设计,是实施智慧校园管理的必要条件。目前,我校多校区内部常规管理分为三大管理团队,从上至下,既垂直又交叉,既统一又分散,体现了统筹集中与分散管理相结合的多校区管理方式。但在常规管理模式的实施过程中,还是存在不少问题:由于人力的分散,各个校区的优势和特色打造变难;资源分配、优质资源共享等远不如单校区容易实施;在管理过程中,管理人员要经常奔走于各个校区,浪费了很多的人力、物力资源等。因此,要突破现有的管理瓶颈,我们可以借助多校区智慧校园管理的优势,来实现多校区的高效管理。

2.多校区数字化校园管理

智慧校园是数字校园发展的高端形态,因此对数字校园的分析建构是实施智慧校园建设的基本保障。多校区数字化校园管理是由人、环境、机制三个基本元素组成。人、环境、机制三者是有机的统一体,它们相互影响:环境是基础,是先决条件;机制是管理应用的保障,是必要条件;人是应用者和实施者,是主体;三者缺一不可,必须同时存在并有机协调,才能发挥多校区数字化校园管理的有效性与高效性。

3.智慧校园管理模式构建

经过近几年的探索,学校逐步形成了智慧校园管理模式,即借助物联网和云计算技术,将学校常规管理方式与数字化、智能化结合,形成了鱼洞二小智慧校园七层管理结构模型(Seven Layer Management Model,简称SLMM),通过七层管理结构的实施,实现多校区的高效便捷管理。其结构图如图1所示。

结构图共七层,自上而下,中间部分有交叉,形成管理逻辑结构图,简称七层管理模型图,每层的具体功能及应用阐述如下:

第一层:校长是首席执行官,具有最高管理权限,是管理体系的决策人。

第二层:信息部是管理CEO,直接为校长提供管理思路及策略,负责信息化管理的统筹规划,并分别与课程部、德育部、服务部、幼教部衔接与沟通,深入了解课程、德育、服务、幼教的应用需求,制定相应的应用及管理策略,是管理机制与保障机制的起草者。

第三层:在多校区常规管理模式中,管理团队是校长的智囊团,是学校课程、德育、服务的顶层设计者,在虚拟的数字化环境下,管理团队给信息部提供应用需求分析,为顶层设计提供建议和策略,同时为下层管理部门提供理论指导,督促与检查部门应用情况,实时回传并统计数据。

第四层:管理部门是具体应用执行机构,对下层的应用模块进行具体操作,总结好的应用措施提供给上层分析。管理部门与管理团队是管理的中间层,也是管理应用的核心层,两者既交叉又并列,可直接作用于应用模块和应用对象,对上提供应用思路及决策,对下进行应用检查、督促管理。

第五层:应用模块部分直接面向应用对象,是多校区智慧校园管理探索的重点,含办公、教学、教务、德育、学习、教研、科研、资源建设、评价、后勤等10个管理模块,涵盖学校管理的方方面面,怎样把这10个管理模块用好,真正发挥它们的实效,才是实施智慧校园的关键。

第六层:应用对象是虚拟数字化管理终端应用的执行者与作用者,师生及家长会在这个虚拟的管理环境中受益,同时也会促进这个虚拟环境中各大管理平台的应用。

第七层:基础环境是智慧校园基本架构,是底层建筑,要实施多校区智慧校园管理,只有上层建筑是无法完成的,必须要有基础设施支撑,即智慧校园基础设施建设及管理平台的支撑。

在上述SLMM结构图中,第一、二、三、四、六层应用主体都是“人”,第五层是应用服务的管理平台,第七层是应用及实施的环境,每层既相互关联,又相互影响,管理实施的内在关联是管理机制和保障机制。

智慧校园环境支持

结构图中的第七层是基础环境,是实施多校区智慧校园管理的基本保障,包含基础设施建设和基础服务。

1.后台环境

后台环境包括云计算服务器、分布式文件服务器、非关系数据库服务器等;智慧校园云服务平台包括综合数字校园管理系统、智慧课堂教学系统(优课、易教)、智慧课堂备课系统、作业管理系统、网络辅导与自主学习系统、互动教学数据分析系统、电子书包等。

云计算服务平台的搭建是智慧校园的重要支撑,是智慧校园“智慧”的体现。云计算平台是支撑智慧校园的高集成、高效率、高智能的网络数据平台。[1]环境支持结构由信息服务层、应用服务层、基础服务层、数据层、基础设施五层组成(如下页图2),其中第五层基础设施是实施多校区智慧校园管理的基础保障。

2.硬件环境

硬件环境包括传输系统、感知系统、终端设备。物联网技术为智慧校园提供了一个开放、互动、协作的智能化综合信息服务平台,使师生全面地感知教学资源,有效地采集信息,获得智慧化的学习、教学、管理和生活服务。物联网的感知系统,是利用传感器、采集器、RFID、二维码、高清视频监控等感知技术和设备,实现校园环境的数字化管理和全天候监控,使校园管理科学化、智能化、人性化和智慧化。[2]

智慧校园具体应用

1.智慧办公

通过智慧办公系统(hppt://),教师只要利用移动终端就可以在校园任何位置实现无线办公。智慧办公系统主要包括个人事务、工作流程、行政办公、人事资源等模块,模块可根据管理需要动态增减,其中个人事务包括邮件、手机短信、公告、通知、新闻、考勤、工作安排等项。智慧办公基本涵盖了常规办公管理,能实施真正意义的数字化办公。

2.可视化应用

借助五个校区的阶梯教室、会议室、礼堂的高清摄像头、无线话筒、音箱、投影机等多媒体设备,依托五校区的网络基础、感知系统、可视化会议管理系统及云计算服务平台,能够实现多校区的可视化会议和互动教学教研。视频会议有效地解决了目前学校多个校区开会、培训、研究等难于集中进行的问题,提高了多校区管理的有效性、统一性。

3.智慧科研

全面实施科研管理数字化,主要应用为科研档案管理,校本教研、校级课题、区级课题、市级课题、部级课题等全面数字化、系统化,并进行数字化归档等。数字化归档包括音频、视频、图片、文档类及Flas等,并实现分级、分层、分类或按关键词进行查询;同时包含在研课题研究,管理平台提供后台分权限实施动态管理。智慧科研管理,能使研究成果“活”起来,让更多的人能够受益于我们的研究成果,而不是让研究成果“长眠”于档案室。

4.智慧服务

一是通过手机、笔记本电脑等移动终端,随时共享教学、生活和服务信息,和接收任务。二是借助移动终端支付、远程无线抄表等方式,方便地完成校园各项费用的支付。三是利用移动终端的短信、彩信等功能享受校园和公众的各项服务。四是实验设备智能检修提醒、自习教室照明设施智能感应操控、门禁安全智能防范等。五是利用数字化的视频监控、无线定位、空气检测、红外感应等技术,实现对校园及周边环境的全天候监控检测,预防犯罪。

这种基于角色的智慧校园个性化服务,除以上应用外,目前学校还有智慧学习、智慧课堂、智慧德育、智慧评价、资源建设等模块正在建设及探索,这些也是智慧校园创新应用的重点,能为学校的多校区管理提供实时的智能化管理。

实践反思

对智慧校园创新应用的探索是针对我校逐年扩大办学规模,形成集团化办学后带来的管理瓶颈所提出的,目的是解决跨校区管理存在的问题,以促进多校区协调发展,使我们的管理更有效、更高效、更便捷。目前智慧校园的建设尚处于初级阶段,所以在探索过程中我们也遇到了一些问题和困惑。

1.标准规范问题

智慧校园的建设过程中既要有宏观的建设标准规范,也要有细节的标准规范。[3]一是国家在推进智慧教育发展的过程中,务必重视相关保障机制,如资金、队伍、制度、组织机构等的建立与有效运行。[4]二是地方教育机构在进行智慧教育规划设计时,务必重视相关标准,如环境、资源、管理、服务、评价等方面标准的制定。只有这样,智慧校园才有实施的肥沃土壤。

2.安全性、可靠性问题

智慧校园建设涉及基础设施、系统运行及信息数据的安全性、可靠性等问题,尤其是信息数据的安全性问题。[5]如将资源存储在云端,这些资源就涉及第三方,且对第三方是完全透明的。同时,在智慧校园中全面感知数据的处理过程有很多环节,服务系统的成熟度以及对无线通信的广泛使用,都增大了信息泄露的可能。

3.系统整合问题

智慧校园是在数字校园的基础上建立的,因此在智慧校园的建设中要考虑与原有基础设施的兼容问题,避免对数字资源的重复开发和浪费。

4.经费保障问题

智慧校园建设是一个长期而复杂的工程,每年用在教育信息化建设上的费用相当可观,加之信息化技术发展和变化日新月异,设施设备和技术的更新需要大量资金,所以智慧校园建设必须要有大量的资金支持。

5.教师应用问题

“建”是基础,“用”是关键,一线教师信息技术应用能力和意识相差很大,学校需要加大师生对智慧校园的应用力度。

总之,中小学智慧校园建设仍处于起步阶段,既对传统教育模式、管理体制及业务流程有巨大的冲击,又面临着来自管理机制、成本控制、信息安全等方面的诸多问题与挑战[6],学校领导要清醒地认识到技术推动学校改革的根本趋势,对智慧校园的建设与发展进行顶层设计,不盲目跟风,要因地制宜,探索适合本校的最佳应用模式。

参考文献:

[1]许晓冯.浅谈云计算及其应用[J].信息化研究,2010(11):5.

[2]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).

[3]曹春梅.云计算、物联网及其在智慧校园建设中的应用[J].中国教育技术装备,2013(12).

[4]唐斯斯,杨现民,单志广,代书成.智慧教育与大数据[M].北京:科学出版社,2015.

智慧校园的优点范文3

【关键词】智慧校园 教育信息化 职业院校

【中图分类号】G71 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089(2016)35-0022-02

目前智慧校园的建设已成为全国各级各类学校的共同热点,以期通过推进信息技术与教育教学的深度融合,实现教育思想、理念、方法和手段全方位创新。但又如何有序推进和实施呢?

1.什么是智慧校园

百度百科关于智慧校园的解释是:“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。”这种解释是不够正确的,这个本质上是物联网在校园的应用,不能作为智慧校园的解释。真正意义上的智慧校园应该是:有安全、舒适、可持续发展的校园环境,有丰富的、随手可得的学习资源,以人为本教育理念,以师生为中心的管理与服务理念和科学的师生评价体系。智慧校园应用到的技术有:无线网络技术实现随时随地接入网络,移动终端技术让资源触手可及、让管理服务无处不在,大数据技术对师生进行科学的评价、对专业的发展进行辅助决策,智能控制技术实现自动报警、自动环境的控制,LBS技术借助于基站、WIFI实现位置的定位等非常丰富的功能和应用。

2.智慧校园建设的实践

笔者所在学校是一所以培养学前教育专业人才为主的一所高等职业学校。本人长期从事智慧校园的建设和管理工作。2014年我校启动智慧校建设。通过智慧校园的建设,方便了学生,如新生报到、毕业生离校已经很少排队;方便了家长,家长参与学生的管理,有利于学风建设;方便了老师,教学、财务、人事等服务更加方便;方便了管理决策,学生成绩、消费、奖惩一目了然,校状态数据图示化呈现。以下是我们实际工作中的实践和探索。

2.1明确目标

智慧校园建设是一项系统工作,涉及面广、建设内容多、实施周期长。为了保证相关工作的有序开展,必须坚持目标引领。我校根据《省政府办公厅关于推进智慧教育的实施意见》和《关于推进智慧盐城建设的实施意见》,从学校的实际出发,确立了以促进学校的师生发展为根本,以促进教育改革和创新为核心,以构建生态型智慧校园为追求,优化教育资源配置,促进优质教育资源共享,创新人才培养模式,转变教育发展方式的“智慧校园”建设目标。

2.2 科学规划

凡事予则立,不予则败。根据学校智慧校园建设和发展的需要,统筹规划,分类推进,分布实施。首先对信息化建设、管理职能进行分工,制定信息化项目实施工作流程,列出智慧校园建设、改造系统功能清单,分三期建设完成,期中一期完成基础平台、教务管理、学工管理、人事管理、财务管理、校园卡管理、迎新管理、资产管理(集成)、图书馆(集成),二期完成科研管理、离校管理、自主招生管理、OA管理、人才培养工作状态统计分析,三期完成移动应用、后勤管理、主题分析系统、业务审计等。建成后通过平台数据挖掘,为学校的决策提供帮助,利用信息化手段进行流程优化,提高效率,不同业务系统相关信息一致,信息终端高速、方便接入网络、网站内容高速。

2.3 重在建设

组织推进。智慧校园建设牵涉学校各个部门,为了提高工作效率,必须由校主要领导牵头负责,成立由校长任组长的智慧校园建设领导小组,设有智慧校园创建办公室,为学校信息化建设常设办事机构,代表学校负责智慧校园的规划、建设、管理和维护工作。主任由学校信息中心主任兼任,副主任由信息中心副主任、各院系、各职能部门分管信息工作的副主任组成,各部门还专门指定1名具有较强信息化应用能力的人员担任信息员,信息中心由2名专职网络管理员。定期召开工作推进会议。

制度保证。学校制定信息化建设中长期发展规划及年度发展计划,健全信息化设施设备使用、管理、维护的各项规章制度,建立有利于加快信息化发展、提高师生信息素养的激励评估机制。

硬件落实。学校投入大量资金建设与改造总机房的设备,提升性能,校园网络与教育城域网实现对接,校园场所网络信息节点全覆盖。主干带宽1000M及以上,保证100M到桌面。学校教学楼、办公场所、学生宿舍等场所实现可管理的无线网络覆盖。能够满足广大师生个性化智能化的学习、教学、研究和专业发展需求。

能力培养。学校努力提升教师信息技术能力和信息化素养,利用省数字教师网,开展教师信息技术能力培训。鼓励教师利用信息技术开展启发式、探究式、讨论式、参与式教学,建立以学习者为中心的教学模式。教师信息化素养提高尤为重要,首先建立教师信息化教学能力培训考核的硬性制度,例如规定每个新进教师都必须通过信息化教学能力培训,每年的暑假是教师培训的固定时间,用不少于一周的时间专门学习,每年要有几次邀请外校信息化教学方面的专家来学校做信息化教学理论实践的讲座。其次要有合理的评价激励制度,要求青年教师每人每学期开一节应用信息化技术的公开课,骨干教师上一堂示范课等,对信息化大赛取得优异成绩的教师给予重奖。使得教师主动的研究、探索教学中现代信息化技术的应用。

3.智慧校园建设的思考

学校要努力整合和建设优质数字化教学资源,充分利用智慧教育云计算服务平台,通过多种方式推送优质教学资源。采取汇聚、自建、共建、引进、购买等形式,挖掘具有校本特色的数字化教育教学资源,实现优质资源共建共享。重点是整合资源,将所有教育教学资源尽量纳入统一的规划、统一的开发平台和统一的技术标准,以增强教学资源的通用性、互换性、兼容性和共享性。对现有资源进行清理、归类和筛选,剔除陈旧过时的资源,及时加以补充、升级、改造和更新,使教学资源不仅完整配套,同时也与时俱进,保持新颖性和先进性。打破资源分割局面,处理好投资与回报、管理与权限、所有权与使用权的关系,建立灵活多样、公平合理的共享机制。整合需因地制宜,因时制宜,精心设计,务求实用,降低整合成本,避免重复劳动和资源浪费。树立资源整合的大系统观,对资源整合的运作应加以宏观把握,遵循整合的基本原则,结构上加以优化,管理上力求创新,技术上实施集成,使孤立零散的教学资源成为有机联系的整体资源,从而求得整体效益的最大化。

智慧校建设永远在路上,以上只是我们在实践中的一些经验,还有许多方面需要我们不断探索。学校要重视智慧校园建设的科学研究,探索智慧教学新模式,开展智能化信息生态环境下的新型教学模式试点,_展慕课、微课、翻转课堂、电子书包等新型教学模式和新型载体的试点示范应用。依托智慧教育云建设覆盖各级各类教育的个人及机构网络学习空间,实现网络学习空间人人通。促进信息技术与教育教学深度融合。

参考文献:

[1]刘纳新.教育教学信息化中的问题及对策[J].中国教育信息化,2012.

[2]吉国庆.论高职院校教育信息化建设[J].常州工程职业技术学院学报,2012.

[3]王洪梁.教育信息化过程中高校教师角色的重新定位[J].中国科技信息,2015.

智慧校园的优点范文4

【关键词】中职院校 ;示范校;智慧校园;物联网;云计算

在国家大力发展职业教育的背景下,中职教育迎来了迅速发展的春天。中职教育是职业教育发展的重要组成成员,社会需要大批的技术人才,中职教育发展正当时。

我国中职校园的发展在当今信息化社会的大背景下,自然离不开校园的信息化建设。校园信息化建设的发展大致经历了传统校园、数字校园、到当下提出的新理念:“智慧校园”(Smart Campus)。特别是在示范校建设发展的阶段,引入“智慧校园”新理念,体现了示范校的示范性,创新性和前瞻性。以下对中职院校“智慧校园”建设做些分享,希望对其示范校发展有所帮助。

一.智慧校园概念

2008年11月,美国 IBM 总裁兼首席执行官彭明盛提出了“智慧地球”的理念。2009 年,美国总统奥巴马对这一理念给予积极回应。“智慧地球”的概念一经提出,得到美国各界的高度关注 [1]。

在“智慧地球”的概念提出后,国内不少学者在 “数字校园”建设的基础上,提出了“智慧校园”的概念和建设思路[2]。“智慧校园”建设包括了校园网络信息化建设,师生教务管理信息化建设,校园文化建设多元化[3]。“智慧校园”是“数字校园”的升华和提升,在一卡通信息化管理的基础上由电脑向移动智能终端转化,由网络有线信息化向无线智能化转变。

“智慧校园”建设从前期的理念提出到现实建设也经历了几年的沉淀。走在前列的高校,中职校也积累了一定的经验。本校示范校建设需结合本校的实际情况,根据人力、物力、财力、地域环境等因素来推进“智慧校园”建设,以此来提高中职院校的教育质量和教育地位。

二.智慧校园特征

IBM 提出的智慧系统特征是 3I:即能够更透彻的感知和度量(Instrumented),更全面的互联互通(Interconnected),更深入的智能化(Intelligent)。[4]对“智慧校园”特征,国内学者提出了不同的意见。黄荣怀等[5]认为,智慧校园(Smart Campus)应具有以下五个特征:(1)环境全面感知;(2)网络无缝互通;(3)海量数据支撑;(4)开放学习环境;(5)师生个。结合以上观点,联系自身中职院校的特点,智慧校园特征总结如下。

(一)网络高速互通。之前的数字化校园建设是建立在有线宽带基础的网络基础上,智慧校园建设更进一步的扩大覆盖范围,让有限的空间得到无限的延展,充分发挥无线网络的优势,结合移动智能终端,实现有线和无线的双重覆盖,构建高速无缝覆盖的网络空间。让师生置身于高速互通的网络中,完成无纸化办公,提高教育学习办公的效率。构建好这张网络,智慧校园才有发展的空间和平台。

(二)信息终端感知。对环境的反馈与判断,离不开传感器对环境的感知,如何体现出智慧性,对环境感知的识别,不简单的是收集和采样,还要对感知程度的变化做出相应的判断和处理。可通过此功能,完善员工考勤,信息传递等与教学服务相关的管理。

(三)大数据平台云构建。在信息化社会的当下,数据的巨大性不可估量。因此基于海量数据存储处理的云平台构建势在必行。

(四)个,开放学习。有高速网络为背景,大数据做支撑,信息感知终端为反馈,提供给广大师生开放的学习环境,提升课堂内外的互动性,让学习处在开放的平台中,学习无处不在。

三.根据特征,量体裁衣

根据智慧校园自身特征,结合本校的实际情况量体裁衣。需要在智慧校园特征中各个突破,做出特色,达到示范校建设的效果。

(一)智能化网络构建。目前,本校具有先进的双向视频教学系统,卫星电视接收系统,闭路电视教学系统和1000M校园网络。加之校企合作移动的CMCC-EDU,实现校园网络无缝覆盖。为高效率的信息化办公提供了前提条件。智慧校园建设更多的是对其网络升级改造,确保网络高速互通,稳定安全。

(二)加强物联感知终端建设。智慧校园的以物物相连为依托,产生物物感知决策效应。通过物联网技术把校园基础设施(教学楼供电,供水,基建建设,教学仪器设备等)与信息管理系统(教务系统,图书管理系统,一卡通,后勤保障等)充分的融合在一起,形成物联感知反馈系统。通过各种物联传感技术(气体侦测,红外感应,全球定位,指纹扫描,人脸识别,激光扫描,远程通信控制监控等)与传统的校园管理,数字校园对接,实现人性化智能化的管理。

(三)云计算平台搭建。云计算,构建大数据平台,为全校师生服务,提供更多海量信息。这是数据存储处理的核心,可以通过校企合作,与兄弟院校共建,搭建资源共享平台。本校也可以依托于中央电大,重庆广播电视大学丰富的数字资源,为广大师生构建云数据平台,提供优质服务。

(四)发展特色差异化教学服务理念。中职学生在学习自律性上与高校学生存在差距。因此,智慧校园平台中,对学生的差异化教学与集中管理要有所区别。学生的教育教学不仅仅停留在课堂上,应该是全方位、多时段的互动式开放教学方式。此年龄阶段学生具有充分的好奇心,应该发挥这一特点,激发起学生的求知欲望。这个环节教师与学生的互动是必不可少的,因此智慧校园能够提供更多师生互动平台和方式,有效提高教育教学质量。

四.结束语

智慧校园建设更多的是为学生服务,为学生提供智慧学习,为教师提供智慧教学的一个良好平台。是加强员工,师生,学生家长,学校各个部门沟通合作的桥梁。智慧校园建设是一个值得做的民心工程,需要各方面支持,同时也是一个耗时的长久工程,需要不断的探索改进,摸索出适合自身学校的发展道路。

参考文献:

[1]张永民(2010). 解读智慧地球与智慧城市[J]. 中国信息界,(10): 23-29.

[2]郭惠丽,李倩倩,张蕾(2011). 基于物联网的智慧校园移动服务构建[J]. 网络安全技术与应用,(9):68-71.

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

智慧校园的优点范文5

关键词:Zigbee;web;校园无线网络;智慧校园

中图分类号:TP212.9;TN929.5

随着“数字化校园”建设进展的推进,各个高校都已经基本建设成了基于光纤为主干线路的校园有线网。基于物联网的无线智慧校园网的建设就是在校园已有的有线网络的基础框架上,进一步部署校园无线传感器网络和移动通信网,从而实现校园教学楼、办公楼、学生宿舍、教职工宿舍和其他公共场所的无线全覆盖。无线智慧校园=校园+物联网+云计算+智慧化设备,它通过物联网来实现更加合理和人性化的服务和管理。智慧校园通过物联网实现人与人之间、人与物之间、物与物之间、人与信息资源之间以及信息资源与信息资源之间的通信。它的最高阶段就是校园服务和管理各部分都是由物与物之间智慧化地完成,无需人工干预,从而达到“智慧”状态,向广大师生提供更加人性化的服务。

近几年来,互联网技术与移动通信技术的不断深入发展促使了新一代信息通信技术――物联网的形成与发展。随着物联网技术的研究与应用,利用物联网可以解决传统意义上互联网没有考虑的与物件互接的问题。就此,这将有力地推动校园信息化向下一个阶段――“无线智慧校园”的发展,为高校数字化资源与信息化系统的高效整合提供更有利的条件,更好地为广大师生的工作、学习和日常生活服务。Zigbee技术是其中很重要的一种。

Zigbee技术作为一种新兴的远距离、低复杂度、低功耗、低数据传输率、可愈的双向无线通信技术完全适用于无线校园系统,成为连接各个传感器单元的络技术,其层次化的结构和多样化的功能能够很好地解决物联网中无线传感器节点间网络连接的问题,因此,zigbee技术能够很好地应用于智慧校园网的建设当中,成为连接各个传感器节点的网络技术。

1 关键技术――Zigbee

1.1 概念及特点

Zigbee技术是由Zigbee联盟提出的一种基于IEEE802.15.4标准的短距离、低速率、低功耗的无线通信技术[1]。

由于其层次化的结构和多样化的功能能够很好地解决物联网中无线传感器节点间网络连接的问题,因此,Zigbee技术能够很好地应用于智慧校园网的建设当中,成为连接各个传感器节点的网络技术。其主要具有以下特点[2]:(1)低功耗,可用电池供电;(2)低但可靠的数据传输率;(3)可同时支持多节点的连接;(4)支持动态节点的网络;(5)支持自组织性网络;(6)网络覆盖范围大。

1.2 体系结构

Zigbee网络自上而下分为应用层、网络层、媒体访问控制层和物理层,其体系结构图如图1所示[3]。(1)应用层:该层由应用框架、Zigbee设备对象和应用支持子层组成,其主要负责各个应用对象的运行。(2)网络层:该层主要提供网络管理、路由管理、网络信息转发和网络安全管理等功能,从而形成自组网机制。(3)媒体访问控制层:该层主要为高层提供数据编址、CSMA/CA访问机制、信标等功能支持。(4)物理层:该层主要负责WPAN设备通讯频段的分配,从而避免干扰的产生。

图1 Zigbee网络体系结构图

1.3 网状Zigbee网络

该Zigbee网的组建方式与树型Zigbee网类似,不同的是其各层路由器之间也进行了连接[4],其结构图如图2所示。

图2 网状Zigbee网拓扑结构图

该网状Zigbee网是基于树型Zigbee网改进的,其具有网络自组织功能,即源节点与终节点之间的通信路径并不唯一,当其中某台路由器发生故障时,该网状Zigbee网络能够启用网络自组织功能寻找另一条替代通信路径[5]。本文采用的技术就是网状Zigbee网。

2 具体设计

基于物联网的智慧校园网主要有以下三种网络组建而成:

(1)校园有线网。该网络是指目前各个高校已经建成的校园主干网,在整个智慧校园网内,该网络主要作为校园主干线路网络,承担校园主干线路的大数据量通信。目前主流的高速网络技术主要有ATM技术、光纤分布式接口(FDDI)、千兆以太网(Gigabit Ethernet)和快速以太网[6]。鉴于快速以太网技术能够有效地支持3、4、5类双绞线和光纤的连接,以及有效地利用各个高校现有的设备,本基于物联网的智慧校园设计方案网仍选用快速以太网作为校园主干网络技术。

(2)校园无线传感器网(WSN)。在整个智慧校园网内,该网络主要作为校园各个局部区域(例如:宿舍楼、办公楼、图书馆、教学楼、实验楼等)的网络,承担着该局部区域无线传感器之间的通信。鉴于zigbee技术是一种新兴的短距离、低复杂度、低功耗、低数据传输率、高可靠性、可愈的双向无线通信技术和其层次化的结构和多样化的功能能够很好地解决物联网中无线传感器节点间网络连接的问题,因此,本基于物联网的智慧校园网设计选用其作为校园无线传感器网络的核心支撑技术[7~9]。

(3)移动通信网。在整个智慧校园网内,该网络主要承担校园手机短信息的收发。该网络的建设工作主要由智慧校园合作方――移动通信服务提供商负责。

2.1 网络拓扑结构选择

(1)整个无线智慧校园网拓扑结构选择

由于各个校园的规模和建筑物地理分布的不同,其校园网具体搭建方式也各不相同,但其整个校园网的拓扑结构设计可大致相同。

本基于物联网的智慧校园网采用“物理上总线型,逻辑上星型”拓扑结构,如图3所示。

图3 基于物联网的智慧校园网拓扑结构图

(2)基于Zigbee的校园无线传感器网拓扑结构选择

由上一小节的论述可知,Zigbee支持星型、树型和网状三种拓扑结构。其中,星型Zigbee网可看作为简化版的树型Zigbee网,两者都具有逻辑层次鲜明的优点,但同时也存在“整个网络的性能受协调中心的制约、通信路径唯一、通信不可靠”的缺点;网状Zigbee网具有网络自组织能力,具有灵活、通信可靠的优点。

因此,我们在进行智慧校园无线传感器网建设时,可依据各局部区域的实际情况(所需布置传感器节点数、覆盖范围、数据通信量、数据传输速率等)部署不同拓扑结构的无线传感器网络。

下面举一个利用基于Zigbee校园无线传感器网实现学生上课考勤统计的应用事例。图4为该教室设备分布示意图。

图4 教室设备分布示意图

其中,Zigbee协调中心布置于教室中心,每一个携带配置RFID-SIM卡手机的学生作为Zigbee终端设备。考虑到教室组网这个特殊的环境,包括每一个课堂的学生和教师人数较多,使得Zigbee终端分布密集。因此,在此种情况如果部设树型Zigbee网的话,网络数据的传输性能会受到一定的影响,所以这里最好部设网状zigbee网。

通过上面的学生上课考勤统计应用例子,我们可以发现,在终端节点较多的情况下,网状Zigbee网不仅比树型Zigbee网和星型Zigbee网更为灵活和可靠,而且在网络传输更为高效。因此,基于校园终端设备数量较多这一实际情况出发,我们在进行校园无线传感器网组网时,如果不是网络结构较简单,或对终端的数据传输有严格的中继和管理要求时,我们应优先考虑网状拓扑。

2.2 三网融合设计

本智慧校园网采用如图5所示的方案进行校园有线网、基于Zigbee的校园无线传感器网和移动通信网的融合,即通过Zigbee网关设备的使用实现三者的融合。

图5 三网融合示意图

其中,通过Zigbee网关系统总线内置GSM模块来实现与移动通信网的连接;通过提供以太网接口以有线的方式或内置无线上网卡(支持IEEE802.11 a/b/g①)以建立WLAN②的方式来实现与校园有线网的连接。另外,校园有线网通过总的学校网络网关实现与Internet的连接。

3 结束语

本文在研究Zigbee技术和无线智慧校园国内外建设情况的基础上,结合我国无线智慧校园实际应用需求,提出了一套基于Zigbee的无线智慧校园解决方案,旨在解决目前数字校园所存在的校内信息资源整合与共享、自动身份识别、信息化保障机制和安全保障体系的搭建、信息资源及时采集与更新和校内各信息系统集成等难题,为即将实施或正在实施无线智慧校园建设的各大院校提供参考和借鉴。

参考文献:

[1]王素红.基于ZigBee的无线传感器网络设计与实现[J].电脑知识与技术,2008(33).

[2]陈东云.为加快我省基础教育信息化标准建设提供优质服务[J].新教育,2011(02).

[3]马荣飞.统一身份认证系统的研究与实现[J].计算机工程与科学,2009(02).

[4]郭楚杰.数字化校园中统一身份认证平台的设计[J].湖南工业大学学报,2010(03).

[5]赵战生.信息安全管理标准发展研究[J].信息网络安全,2011(01).

[6]邵开丽,周小佳,闫斌.无线传感器网络数据融合技术研究[J].计算机与现代化,2011(02).

[7]智慧的地球――IBM 动态基础架构白书.http:///cn/express/mig ratetoibm/dynamicinfrastructure/download/dynamicinfrastructure_whitepaper_0903.pdf.

[8]International Telecommunication Union.ITU Internet Report 2005:The Internet of Things.http://itu.int/pub/S-POL-IR.IT-2005/e.Geneva:ITU,2005.

[9]European Research Projects on the Internet of Things (CERP-IoT) Strategic Research Agenda(SRA). Internet of things strategic research roadmap[EB/OL][2010-05-12]http://ec.europa.eu/information_society/policy/rfid/documents/ in_cerp. pdf.

注:

①802.11是IEEE最初制定的一个无线局域网标准,主要用于解决办公室局域网和校园网中,用户与用户终端的无线接入,业务主要限于数据存取,速率最高只能达到2Mbps。

②无线局域网络(Wireless Local Area Networks;WLAN)是一种便利的数据传输系统,它是利用射频(Radio Frequency;RF)的技术取代旧式碍手碍脚的双绞铜线(Coaxial)所构成的局域网络。

智慧校园的优点范文6

【关键词】物联网;智慧校园;信息主导

美国IBM公司提出物联网就是智慧地球。从信息的角度来看,“智慧”就是社会生产、生活各个方面的智能化。智慧的服务对象,大到整个地球,局域性到一个城市,小到一座学校、一个家,因此,实际上智慧的最大亮点在于信息化的应用和信息化的提升,以及附属于信息化的一些产业和技术。因此,归纳为信息主导着智慧校园与物联网的关系,可以理解为:所谓的信息,首先要能够提供从各个智能化单元来提供相关的信息;第二是信息通过传递,要能实现信息的互通和资源的共享。智慧校园的目的就是要通过物联网使得高速发展的信息得到一种合理的应用。

一、浅谈智慧校园

智慧校园将校园中分散的、各自独立的信息化系统以及计算机网络通信系统整合起来,提升为一个具有较好协同能力和调控能力的有机整体,是传统意义上的数字校园的升华和飞跃,并被赋予新的内涵。

智慧校园的基本内涵:智慧校园是新一轮信息技术变革和知识经济进一步发展的产物,是以校园网、物联网、电信网、广电网、无线网等网络的多样化组合为基础,更广泛深入地推进基础型与应用型信息系统开发建设和各类信息资源开发利用,形成技术集成、综合应用、高端发展的网络化、信息化、智能化和现代化的校园;是以智慧教学、智慧人文、智慧服务、智慧管理、智慧生活等为重要内容的校园发展的新模式。更确切地说,智慧校园是充分利用信息化相关技术,通过监测、分析、整合以及智慧响应的方式,综合各职能部门整合优化现有资源,提供更好的教学、绿色的环境、和谐的服务,保证校园可持续发展,为教师及学生建立一个优良的工作、学习和生活环境。

智慧校园应具有三层构架:

(1)信息采集层:即感知层,包括RFID、读卡器、传感器。

(2)信息传输层:即网络层,包括有线、无线及校园网。

(3)应用层:包括智慧校园的管理、智能教学、智能医疗、智能图书馆、智能食堂、智能教室、智能寝室等等。

智慧校园的特征:

(1)基于超级感知的物联化。

(2)全面的互联互通。

(3)更全面的智能化。

(4)先进多维的系统运作、城市发展、激励创新。

二、物联网技术基础

物联网的概念最早出现于比尔・盖茨1995年出版的《未来之路》一书;1998年,美国麻省理工学院(MIT)提出了“物联网”的构想。1999年,美国MIT研究RFID的Auto―ID中心主任Ashton教授提出了“Internet of Things” (物联网)这一概念。2005年, 国际电信联盟(ITU)在《ITU互联网报告2005:物联网》中正式提出了“物联网” 的概念。在美国(或英文世界),专业人员将物联网称为M2M。

物联网的定义。

(1)由于物联网概念刚刚出现不久,其内涵还在不断发展、完善,对于“物联网”这一概念的准确定义尚未形成比较权威的表述。另外,尚没有物联网标准,从业人员的视角和立场不同(有的是从商业角度考虑),因此出现了五花八门的解释,归纳起来主要有以下几种定义:a.物联网是传感网而不接入互联网;b.物联网是互联网的一部分;c.物联网是互联网的补充网络;d.物联网是未来的互联网;e.物联网是互联网的延伸。

(2)物联网是传感网而不接入互联网是早期应用阶段的定义,即物联网是通过射频识别、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器、信息传感设备等,按照约定的协议将任何物体通过网络连接起来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。

当时认为,这种网络不接入互联网,以内网和专网形式存在。因为互联网是一个“平台” ,着重互联网的信息共享,而物联网不同,既然有“物”就有一定的产权和归属权,共享也是有条件的。物联网的很多应用更依赖于无线网络技术,如各种短距离RF (包括RFID和Mesh等)和长距离(GSM和各CDMA)。无线通信技术是目前物联网产业发展的主要基础设施,并认为物联网就是传感网,这种物联网是“狭义的物联网”。

(3)目前常用的定义:物联网是通过各种信息传感设备和系统(传感网、射频识别系统、红外感应器、激光扫描器等)、全球定位系统,按照约定的通信协议,将物与物、人与物、人与人连接起来,通过各种接入网、互联网进行信息交换,以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种信息网络。每一个物件都可以寻址,每一个物件都可以控制,每一个物件都可以控制通信。这种物联网是“广义的物联网”。

(4)国际电信联盟(ITU)对物联网的定义和对物联网概念进行了扩展,提出了任何时刻、任何地点、任意物体之间的互联,是无所不在的网络、无所不在的计算。

三、依托物联网建立智慧校园

智慧校园的功能的实现必须综合在一个可将全部信息进行共享的平台上,即物联网。通过物联网建立智慧校园三大设备模块和主要技术模块。

设备模块主要包括信息通信、设备管理和安防系统。

1、信息通信。这个信息通信主要体现在人与人之间的通信。在提出智慧校园建筑初衷的时候,并没有提出物联网的概念,所以智慧校园的通信主要是人与人之间的通信。

2、设备管理。这里主要指建筑物自控。通过一个系统对校园内建筑(例如教学楼、实验室、图书馆、寝室、食堂)的设备进行实时监控、控制和管理。在这一部分体系了物与物之间的关系,也就是信息流通,主要体现了物与人之间的信息沟通。

3、安防系统。相对来说,安防系统的独立性比较强。它的每一部分在校园建筑物内起的作用是不一样的,但目标都是为教师、学生和工作人员创造一个安全、舒适、高效的环境。

技术模块是主要指的是感知层的模块构建构建。所谓感知层,它可以对物体进行哪几方面的感知呢?实际上,首先就是对物体预先设置的信息进行感知,当然,每个物体都有它的身份,有固定的信息源,所谓感知,主要是对物体本身的信息源进行感知;第二,就是对物体本身所处的环境进行感知,对它所处的环境发生了什么变化进行感知;第三,是对物体地址码,即对物体所在的位置进行感知;第四,是对物体在变化过程中的路径和实体的变化进行感知。

从感知层来说,最重要的一点就是电子标签的应用。电子标签信息的传送通常采用的是无线方式。电子标签在物联网中的应用是智能建筑和智能小区所没有的。但是,物联网出来的信息传到哪去呢?这些信息一般要通过网络传到它的感知中心,该网络可以是物联网自身体系的网络,但更多的是通过三网融合的网络来进行互通,以便充分利用现有的资源。

另外,物联网本身就可以组成一个网络,但是,它的应用可以是在不同的地点,应用层可以体现在智能建筑、智能实验室、智能生活区,它的应用层是分散的。但是,它的感知层相对来说,都涵盖在物联网范围之内。

现有的数字校园的各种信息网络已经为智慧校园创造了一个良好的平台,尤其是目前无线技术的应用,为建筑的智能化、为物联网开创了一个新的天地,只要将这些资源利用好,并做好各模块之间的信息融合和设备共享,就可以真正建设一个完整的智慧型校园。

参考文献: