智慧校园建设案例范例6篇

智慧校园建设案例

智慧校园建设案例范文1

一、立足时代背景,极具现实性和实用性

教育是经济繁荣、政治进步、文化发展的基础,没有良好的教育基础和教育成果作为支撑点,国家和社会便会缺少相应的建设人才,进而难以取得社会建设的进步和科学技术的创新。进入新世纪以来,我国在教育事业上投入的人力、物力和财力持续增长,并坚持贯彻落实人才强国战略,党和国家领导人也曾多次在公开场合发表关于重视教育、建设和谐校园、培养高素质人才的重要讲话,可见教育事业已成为政府关注的焦点。智慧校园是在信息时代背景下应运而生的现代化校园,其诞生和发展需要以先进技术、社会环境和产业基础作为支撑。关于智慧校园的构建,国外已有所实践并取得了较大进展。但我国智慧校园的构建和实施却依然处在初级探索阶段,无论是在理论模型的构建,抑或实际举措的实施均需要不断进行信息融合和反馈。然而,国内尚未有完善统一的技术指导和系统架构。本书中作者以马来西亚、韩国为案例,分析了这些国家在构建智慧校园方面提出的战略举措,并结合当今中国教育发展的现实状况(例如广东省佛山市的“智慧校园”示范工程项目等),深刻论述了构建智慧校园的重要性和必要性,对我国其他地区构建智慧校园具有重大指导意义,因此极具现实性和实用性。

二、结合互联网特征,有的放矢解决问题

若能充分利用互联网资源的共享性和信息的时效性、多样性等优点,便可最大限度发挥互联网的优势,服务于人类社会。经研究发现,依靠互联网发展建构的智慧校园充分展现了鲜明的互联网特征:信息化、全面化、快捷化、智能化、自由化。首先,智能校园的建设需要大学校园里覆盖有线网、无线网、局域网和视频监控网等多种类型的网络相互融合;其次,智能校园需要能将校园内的新闻、通知等信息以最短时间传递到校园网的各个责任主体以及每位学生、老师等,这便体现了互联网的时效性和快捷性;再次,智慧校园需要强有力的幕后执行和监督团队,不仅要科学架构,更要实现低成本高效率的运作要求,这和互联网的发展趋势不谋而合;最后,智慧校园需要开放、自由的学习环境和学习氛围,这也是构建智慧校园的关键所在。通过智慧校园建设,完善校园信息交流、共享、反馈平台,从而学生、教师的资源共享更为便捷。因此,智慧校园可以看做是一个缩小版的、单纯面向校园的互联网集,方便学生、老师以及学校领导进行教学、科研、教务工作等信息的快速查询、处理、上情下达等工作。基于智慧校园的这些特征,作者在书中系统进行了智慧校园的规划,通过对智慧校园建设进行需求分析、必要性分析来制定相应的建设目标,从而有的放矢提出相应的实施策略,逻辑严谨,内容全面而深刻。

三、研究范围全面,技术分析到位

智慧校园建设案例范文2

关键词:“互联网+”;智慧校园;APP;设计与实现;教务教学;科研财务

中图分类号:TP393 文献标识码:A 文章编号:1009-3044(2017)17-0085-02

当前,在信息技术不断发展和进步的时代背景下,为创新教学管理,提高教学水平,为学生学习和日常生活创造良好条件,设计智慧校园APP是十分必要的。通过APP平台的应用,能够实现教育教学信息资源共享,并且让教育教学平台具有移动化、物联化、感知化和智能化特征,也为学校发展和学生学习进步创造条件。目前,学校都普遍注重推广和应用现代信息技术,根据教学和学习需要,积极开展智慧校园APP设计工作,促进其功能充分发挥。这样不仅能改进校园生活,还能促进教育教学质量提升,提供个性化服务,为整个社会培养更多的创新型人才。本文结合“互联网+”的时代背景,就智慧校园APP设计与实现提出相应对策,希望能为具体工作开展提供启示与参考。

1“互联网+”背景下智慧校园APP的设计目标

智慧校园APP的设计目标在于,在“互联网+”时代背景下,注重信息规划和设计,把握设计要点,顺利完成设计任务。同时还要注重智慧校园APP信息设计与规划,促进数据信息共享,方便获取数据资料,让系统平台的业务更加广泛,为教师教学、学校管理和学生学习创造良好条件。因此,智慧校园APP设计中,应该构建完善的信息系统,确保系统先进,信息资源可靠,注重数据信息收集,构建完善的数据资料库,为教学和管理活动开展创造条件。校园教育教学和服务活动能与现代信息技术融合,充分利用“互联网+”所带来的机遇,提高学校信息技术应用水平和教育教学管理效率。这样不仅能顺应信息化管理工作需要,还能在信息技术支持下,加速现代化和创新型人才培养步伐,为整个社会培养更多的优秀合格人才。

2“互联网+17背景下智慧校园APP的设计措施

为顺应“互联网+”的时代要求,促进智慧校园APP设计水平提高,使其更好满足教育教学、管理和学生学习需要,设计中需要采取以下措施,把握以下设计要点。

1)满足师生需要。智慧校园APP设计前,应该注重与教师和学生的联系和沟通,掌握他们的需求。在此基础上,合理利用现代信息技术,把握工作要点,促进设计水平提升,让智慧校园APP系统能有效满足教师和学生需要,为他们的学习和生活创造良好条件。

2)具备智慧功能。设计过程中,为有效满足教师和学生需要,APP应该具备智慧功能,不仅可以收集详细全面的数据,还能实现数据共享,对数据资料进行有效利用。满足广大师生获取数据信息的需要,推动校园教学和管理等各项服务的一体化。

3)落实专人负责。设计和管理中应该注重先进技术应用,把握设计要点。每个智慧校园APP工作平台都应该由专业人员负责,细化工作流程,方便APP功能实现,为教学和管理工作的有效开展奠定基础。

4)实现数据共享。重视APP移动终端建设,对APP信息工作平台进行协调和处理,把握设计要点。同时还要重视数据收集和整理,完善数据信息资料,进而实现数据信息共享,为教学和管理活动开展提供参考。

5)创新机制体制。在上述系统设计的基础上,还要注重机制体制创新,采用教与学相结合的方法,加大资金投入。要注重完善APP系统设计,有效满足人才培养需要,也让智慧校园APP更为有效的发挥作用。

3“互联网+”背景下智慧校园APP的设计与实现

根据教育教学和学生学习需要,结合互联网和云计算技术的应用,在智慧校园APP设计与实现中,可以采取以下有效对策。

1)智慧校园校园统一APP平台。为促进APP有效发挥作用,满足广大师生需要,首先应该构建统一的APP平台,对智慧校园APP进行有效组织和管理,促进其各项功能充分发挥。在统一APP服务平台上,设有其他分支APP平台的接入系统,提供接人申请后可以进行审批与管理活动,满足广大师生信息资料搜集、使用和评价需要。通常来说,根据智慧校园建设具体情况和师生日常生活需要,校园统一APP平台包括教务教学、科研财务、档案办公、公共服务、生活辅助等多个平台。

2)智慧校园教务教学APP平台。设计中对教育教学资源进行优化整合,丰富资料储备,促进资源共享,使其更好服务于教务教学的具体需要。随着云计算、大数据和移动互联网技术的发展和进步,系统设计时要注重创新,充分发挥互联网便捷、快速等优势与显著特点。进而为广大师生提供教学视频、教学课程、教务、图书借阅查询等功能,让广大师生便捷、准确获取所需要的信息,满足教育教学工作需要。同时,教务教学APP平台还能根据教育教学理论的创新发展,优化并更新内容,创新教学手段,营造良好的学习氛围,也为学生打造全智能的教学与学习环境。

3)智慧校园科研财务APP平台。学校的运行和发展,离不开科研财务工作开展。同时,科研财务工作内容复杂,为提高效率,有必要设计相应的APP平台,促进工作水平提升。智慧校园APP设计时,必须将科研财务模块纳入其中,进而高效、准确的管理科研活动。在该系统支持下,不仅能为学校师生日常生活提供便利,还方便对科研信息的查询。管理人员在开展管理活动时,可以将最新业务和信息资料传输至系统之中,不仅丰富信息储备,还有利于资料查询,及时跟踪并掌握各项业务的最新动态,有效提升科研财务管理水平。

4)智慧校园档案办公APP平台。智慧档案也是办理过程中不可忽视的内容,是重要的信息服务平台之一,主要包括设备资产、个人信息、办公系统等。在这些功能的支持下,能为师生提供便捷的办公信息及档案调取服务,有利于实现对档案信息的综合管理。师生通过该服务平台还能对档案信息进行在线查询,高效、快速、便捷处理档案信息资料,有效提升n案管理与服务水平。

5)智慧校@公共服务APP平台。公共服务APP平台主要为学校各项公共服务提供支撑,为各项公共服务活动开展创造便利。要对公共服务信息进行优化整合,例如,可以在公共服务APP平台中设置迎新关爱、就业招聘、校园互动、校车服务、校园日历查询、学生事务申办等服务平台,进而强化公共服务体系的功能,实现这些业务的智能化服务及预订,为公共服务工作水平提升创造条件。在该平台的支持,能够支持并改善广大师生的生活节奏,不仅便利学生日常生活,同时还能提高学生的学习效率。在该平台支持下,可以实现校园生活的智能化,为广大师生带来更为真实的感受,对提高学校师生的凝聚力,推动学校发展也具有一定作用。

6)智慧校园生活辅助APP平台。生活辅助APP也是非常重要的组成部分,设计中应该重视和关注。要充分发挥互联网的优势和特点,生活辅助APP设计前需要密切与学生联系,确保平台有效满足广大师生需要,提供详细、准确、优质的服务。例如,可以设置义务报销、物暖报销、餐饮服务、住宿管理模块,为广大师生解决衣食住行方面的困难,有效满足他们生活与学习需要。设计中应该保证平台功能完善,为师生提供便利,让他们获得归宿感,从而更为有效的满足教师教学和学生学习需要。

4“互联网+”背景下智慧校园APP的应用效果

采取上述措施,完善系统设计工作,不仅满足校园教学和管理工作需要,还能为学生学习提供方便,促进信息资源共享,有利于提高学校管理水平。将该智慧校园APP应用到学校之中,不仅顺应教育信息化的需求,还推动了教育教学与互联网技术的融合与创新发展,让智慧校园APP在教学、科研、财务管理等方面发挥重要作用。同时还可以为广大师生提供丰富的信息资料,创造丰富的校园生活,增强广大师生对信息技术的感知和信息化知识应用技能。对提高教育管理信息化水平,促进教学和管理工作效率提升,满足广大师生教学和学习需要都具有重要作用。

智慧校园建设案例范文3

【关键词】物联网;云计算;智慧校园

【中图分类号】G40-057

【文献标识码】A

【论文编号】1009-8097(2013)02-0109-06

一 研究缘起及项目背景

1 研究缘起

信息技术的快速发展促进了教育观念和教学方式的变革。随着物联网、云计算、移动互联网等新一代信息技术的发展,随时随地的师生互动、无处不在的个性化学习、智能化的教学管理和学习过程跟踪评价、一体化的教育资源与技术服务、家校互通的学习社区、师生共同成长的校园文化等新型“智慧校园”教学管理模式已展现在人们面前。关于“智慧校园”的研究已成为当前教育信息化领域关注的热点。

自从IBM提出“智慧地球”概念后,国内外不少学者提“智慧校园”的概念和解决方案。在国外,具有代表性的实施案例有韩国与马来西亚。韩国教育科学技术部于2011年6月向总统府递交了《通往人才大国之路:推进智能教育战略》提案,并于同年10月了《推进智能教育战略施行计划》,提出五大战略举措:(1)数字化教材的开发与应用;(2)在线学习常态化与在线评价体系的构建;(3)营造教育资源用于公共目的的环境与加强信息通讯伦理教育;(4)加强教师的智能教育实践能力;(5)构筑基于云计算技术的教育服务基石。马来西亚政府为促进教育系统的整体性变革于2006年提出的一项宏伟工程――“智能学校”(Smart School)计划,到2010年,马来西亚所有的中小学都将转型为智能学校。智能学校实施计划有四项目标:提供个人全方位的发展;注重智能、情绪与身体的发展;培育科技的素养能力及建立教育民主化制度。在国内,有学者对“智慧校园”的概念提出了不同的解读。黄荣怀等认为,“智慧校园”是一种智慧的学习环境。还有学者认为,“智慧校园”是以物联网为基础的校园应用。在实施方面,南京邮电大学于2010年实施了基于物联网的“智慧校园”建设方案,浙江大学、西南大学、成都大学、同济大学等几十所高校正在筹划、实施智慧校园建设;中国电信等移动互联网运营商实施了基于e卡通的“智慧校园”解决方案。目前“智慧校园”解决方案还处于探索阶段,在技术方面,没有建立统一的“智慧校园”的系统架构和技术规范;在应用方面:物联网和云计算等先进技术应用处于初级阶段,技术、业务、资源、信息、数据与用户服务的融合度不够,没有从如何利用信息技术支持学生的自主学习、协作学习,如何支持师生互动与快速准确反馈,如何支持教师教学决策等方面提出有效的解决方案。

本文以作者主持的佛山市禅城区“智慧校园”示范工程项目为例,阐述如何采用先进的教育理念和物联网、云计算等先进信息技术构建“智慧校园”系统,探讨“智慧校园”系统的基本特征、系统架构、功能模块、技术路线和实施方法等整体解决方案。

2 项目背景

佛山市禅城区“智慧校园”示范工程是禅城区人民政府于2010年9月启动、2012年5月正式上线运行的“四化融合、智慧佛山”首批重点示范项目。本项目分别选择高中(佛山三中)、初中(汾江中学)、小学(佛山实验学校和南庄中心小学)四所不同类型的学校,建立禅城区“智慧校园”示范工程试点学校和示范系统。

禅城区在教育信息化环境建设、教育资源建设、教师教育技术能力培训和教育信息化推广应用方面具有良好的基础,是“广东省推进教育现代化先进区”,四所“智慧校园”示范工程学校具有较高的教育信息化建设与应用水平。但由于信息技术发展等历史原因,项目实施前,禅城区教育信息化建设面临的主要挑战在于:

(1)“信息孤岛”现象。各个学校的信息化应用系统采用的技术标准、数据规范不一致,缺乏甚至没有数据共享关系和交换途径,形成“信息孤岛”;

(2)信息系统的综合服务能力弱,难以实施综合业务流程和综合查询与决策支持;

(3)教育资源存储分散,数据标准不同统一,资源共享困难、检索低效,教育资源的数量和质量难以满足日常教学需要;

(4)信息化建设对提高教学质量和学校管理效率的有效支持不够。

因此,禅城区教育信息化建设需要一个统一的平台,统一的技术标准,统一的数据规范来整合各类信息,实现校园内各个信息管理系统的无缝连接。本项目的实施,着重在解决以上问题方面进行探索。

二 智慧校园的内涵与特征

“智慧”(wisdom)一词是指对事物能迅速、灵活、正确地理解和解决的能力。“智慧”是一个相对概念,并不局限于人类,任何物体组成的体系都有智慧,只是高低不同。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)。

关于“智慧校园”的特征,国内一些学者提出了不同的解读。黄荣怀等认为,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。宗平等人认为,“智慧校园”的核心特征主要在三个方面: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应用与服务领域,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,为学校与外部世界提供一个相互交流和相互感知的接口。笔者认为,“智慧校园”是信息技术高度融合、信息化应用深度整合、信息终端广泛感知的信息化校园。“智慧校园”系统兼有技术、教育和文化等多重属性,具有如下9大特征:

(1)融合的网络与技术环境。实现校园有线网、无线网、传感网、视频监控网等多种网络的融合和多种信息化应用系统的融合,形成一体化的网络环境和应用环境;

(2)广泛感知的信息终端。为广大师生提供一个全面的智能感知环境;

(3)快速、综合的业务处理服务。能够对教学、科研、管理的各种业务、信息、数据按照基于流程的方式进行快速、综合处理,为广大师生提供一个全面综合业务处理与服务平台;

(4)智能的管理与决策支持。具有架构科学合理、低耗高效运转的学校智能化管理与决策支持系统,能够对学校的人、财、物、活动、事件和业务流程进行感知、识别、跟踪、判断、处理、评价与提示指引;

(5)个性化的信息服务。能提供基于角色的个性化信息定制服务;

(6)泛在的自主学习环境。通过实施有线和无线网络的全面覆盖,借助移动学习终端和教育云服务平台,任何时间可以在学校任何地点在线学习、互动交流和辅导答疑。实现教育无处不在,学习随时随地;

(7)智慧的课堂。具有满足师生个性化教与学需求,实现自主探究、互动教学、协同学习等多种教学模式,并能对学习过程进行动态跟踪与评价的智慧课堂;

(8)充分共享、灵活配置的教学资源平台。建有教育云服务平台,能实现教育资源的按需动态分配和技术服务的充分共享。具有统一的教育资源建设标准和存储规范,能实现教育资源的高效检索和智能汇聚。能提供海量的优质教育资源,并与教学系统无缝对接,满足教学需求;

(9)蕴含教育智慧的学习社区。具有家校互通的沟通平台和学习社区,教师、学生、家长能够及时互动,分享教育经验与智慧。能整合各种社会力量,共同促进学生快速健康成长。

三 智慧校园系统架构

佛山市禅城区“智慧校园”系统的构建是在现有校园网和学校教育信息化设施及应用系统的基础上,通过应用RFID等传感技术组建校园物联网,应用无线网络技术组建校园移动学习网,实现对校园内的人(教师、学生、管理者、家长及其他人员)、财(学校经费、个人消费等)、物(教学大楼、图书馆、教室、实验室和教学设备等)和信息(教学资源、教学管理信息、学校公共管理信息、活动信息等)进行识别、传输、存储、处理和控制,为师生提供智能化的管理和个性化的信息服务。

“智慧校园”系统平台采用面向服务的多层架构模式(SOA),将学校的资源、数据、信息和业务流程,按照基于服务的方式整合起来,使平台具有很强的适应性、扩充性、维护性和易用性。平台总体架构如下图1所示:

智慧校园系统架构包括4大体系4个支撑平台和8个应用系统。

4 大体系包括标准体系、安全体系、云平台监控体系和教育云服务体系。

1 标准体系

基于教育云的智慧校园标准目前还没有统一规范。云计算本身就缺乏统一的标准,在云平台上运行的应用系统又千差万别,难以有统一的资源管理、资源、资源应用。因此,本系统平台的构建首先需要建立一套标准体系。

智慧校园系统标准体系建设分三个层次:信息编码与数据交换,软件开发与集成;硬件环境;在线应用。包括:

(1)建立完整的信息编码与数据规范体系。采用国际通用标准和中国教育信息化标准委员会的制订的学习技术系统《体系架构与参考模型(CELTS-1)》和《教育资源建设规范CELTS-41》等10个标准以及《智慧校园示范学校自定义信息编码标准》多种代码体系相互补充,代码分层定义,方便用户分级选择输入信息,同时支持代码扩充、自定义和更新。

(2)软件开发采用《GB/T19001ISO 9001在软件开发、供应和维护中的使用指南》、《计算机软件产品开发文件编制指南(GB/T 8567-1988)》和《角色访问控制标准ANSI INCITS359-2004》等国际与国家标准。

(3)智慧校园硬件设施标准。采用中国教育技术协会技术标准委员会制定的《多媒体教学环境工程建设规范》。

2 安全体系

智慧校园安全体系建立了包括操作系统级安全、网络级安全和应用级安全三层安全体系。

(1)操作系统级安全。在操作系统级,平台使用最新的主流Linux操作系统,启用Linux的内核防火墙和身份认证机制保障操作系统的安全,基于心跳(Heart Beat)技术检测系统的崩溃并尽可能自动恢复。如果安全服务系统没有收到某一计算节点的定时心跳数据流,则说明该节点或网络出现了故障,此时重新启动该节点,如果不成功就将该节点排除在计算之外。

(2)网络级安全。在网络级,平台使用下列手段保证平台的网络传输安全:使用硬件防火墙保障整个云平台的安全。为了防止教育云平台系统被非法侵入,在前端计算机安装双网卡将内部和外部网络隔离开。在系统区域网络中使用在Internet上没有实际意义的内部IP地址,并用IP伪装(IP Masquerading)和IP端口转送(IP Port Forward)技术实现网络地址转换。为了防止云平台与用户之间网络通信的被窃取,教育云平台采用了基于SSL安全协议的扩展HTTP协议HTTPS。

(3)应用级安全。在应用级,平台使用下列手段保证平台的应用安全:①可信的单点登录(SSO)。单点登录是解决门户系统安全认证问题的一种理想和有效的认证策略,我们采用的CAS(Central Authentication Service)是Yale大学发起的一个开源项目,作为智慧校园平台的一个安全而又简单的SSO安全实现。②云平台权限控制。为了防止非授权用户的非法入侵和授权用户的越权使用,教育云平台进行各种级别的权限控制,并具备审核功能,自动记录用户访问的情况和操作过程,以备日后查询。

系统开发中,由于不同身份的用户其业务处理逻辑不同,如果单独为每类用户开发与之工作相对应的应用程序,无疑将十分复杂,也不利于以后的维护工作。为控制系统信息的阅读范围和业务办理权限,系统将用户划分为不同的角色,不同的用户角色具有不同的系统操作权限和查询权限,通过权限控制为不同身份的用户赋予与之身份对应的各项操作,屏蔽不能执行的操作调用,以此实现分工负责。系统用户按照其职务、业务类别、管辖区域,被授予不同的操作权限。操作权限包括数据库(表)操作限制、业务模块操作限制、地理范围限制、数据读写操作的限制等。平台采用专业的用户细分,针对教育系统的独特性,研发出一套专业的用户系统,将用户根据教育部门,学校,地区,身份,角色,岗位,职位,科目,年级,班级等分类归档,并赋予不同功能和权限,同时,云教育的用户将终身有效。

系统也采用严格的权限和隐私设置,用户可为自己的内容和上传的资料快速设置或详细设置读写权限。详细设置可将权限赋予指定地区、身份、年级等细分用户和指定好友等。同时还为用户提供私密保护,设置为私密的信息,除了用户本人,其他任何人包括平台管理员也无法查看到该信息,最大程度地保护了用户的隐私。

3 云平台监控体系

云平台监控体系建立了包括教育云平台访问量数据统计分析、用户数统计分析、功能模块访问统计分析、用户使用习惯统计分析、用户在线时间统计分析、流量统计分析等完整的平台使用监控策略。

4 教育云服务体系

教育云服务体系以教育资源共享为核心形成多层次的服务体系:

(1)基础设施即服务(Infrastructure as a service)

平台以服务的形式提供虚拟硬件资源和服务器租用等,使教育相关部门无需购买服务器、网络设备、存储设备,只需通过互联网租赁即可搭建自己的应用系统。

(2)平台即服务(Platform as a service)

平台能提供完善的平台即服务功能,包括云应用支撑服务、云系统支撑服务和智慧校园云服务总线。平台通过提供二次开发接口、教育软件定制接口等功能以及开放式的支撑服务功能,提供完善的应用服务引擎和应用编程接口,用户能通过应用服务引擎,构建相应的教学应用。

(3)软件即服务(software as a service)

智慧校园服务平台的用户和客户端软件均能通过标准的Web浏览器来使用云平台上的各类在线服务,用户不必另行购买软件,平台能提供完善的软件即服务功能。

本平台通过集成三个层次的服务,能全方位满足各级学校各类服务的需要。4个支撑平台包括云平台基础设施支撑平台、云系统支撑服务平台、智慧校园服务总线和云应用支撑服务平台。

①云平台基础设施支支撑平台。包括底层的服务器集群、数据仓库集群、云存储和监控系统。该平台为整个系统提供稳定、可靠的应用基础支撑平台。

②云系统支撑服务平台。通过系统中间件和应用服务器进行系统支撑。云系统支撑层能提供业务功能模块与云平台层的连接,包括单点登陆、统一用户授权、统一消息服务、统一数据交换服务、工作流服务、信息门户服务、统一搜索服务、统一信息服务等云支撑服务。

③智慧校园云服务总线。这是各类学校和教育机构的数据融合和交换中心,包括数据融合、重组、加工、管理、变换和集成,服务感知、消息感知、事件感知、任务调度、服务编排和调度、服务QoS、数字证书等功能。

④云应用支撑服务平台。该平台形成用户的基本信息数据、教育资源数据、师生成长档案,并提供数据分析和挖掘、教育资源共享等;

8个应用系统分布在教育在线应用服务层,能提供各类在线教育软件服务,包括智慧校园管理系统、智能教学系统、移动学习系统、数字化实验系统、教育资源库、智慧系统文化、家校通系统、数字图书馆系统等在线服务系统。

四 实施方法与技术路线

1 总体实施策略

“智慧校园”示范工程建设起点高、时间紧、技术难度大,本项目通过创新的政产学研合作机制,采用“以政府主导、以产学研为依托、以应用为驱动、示范引领、逐步推广”的实施策略,边研发边建设,由教育主管部门、本地高校和相关专业公司多方合作,组成佛山市禅城区“智慧校园”示范工程课题组,充分利用教育主管部门和示范学校的项目组织管理优势、需求分析优势、教学资源建设和推广应用优势,高校的系统设计与研发优势,企业的资金、产品和技术服务优势,实现强强合作。这种创新的机制和项目推进策略,有利于实施“起点高、时间紧、技术难度大”的项目,为其他示范工程项目的建设探索可供借鉴的模式。

2 系统开发方法

“智慧校园”项目采用的开发方法是基于RUP的迭代开发方法,RUP是一个面向对象且基于网络的程序开发方法。由于本项目的实施尚无成功经验可循,系统庞大,且涉及众多新技术的应用,开发难度大。在软件开发的早期阶段无法全面准确地明确用户需求,确定详细技术路线。而迭代式开发允许在每次迭代过程中需求可能有变化,通过不断细化来加深对问题的理解。迭代开发可有效降低项目风险。本项目开发依据迭代开发方法的核心理念和操作模式,实施过程按“调研-需求分析-原型构建-系统开发-测试-适用评-示范应用-深化应用-总结推”广9个阶段进行。

3 主要实现技术

(1)开发环境和工具。以Linux作为底层操作系统,使用JAVA语言作为主要的开发语言,开发环境为JDK1.6+和eclipse3.7,完全满足J2EE和servlet2.4+的开发规范,web容器使用tomcat7.0。整个平台基于SOA方式,采用Apache的CXF作为数据的整合和共享方式,智慧校园各系统的数据互通都是通过该方式实现;该方式独立于操作系统和开发语言,可灵活部署,兼容性和性能优越。

(2)单点登录。平台的各个系统之间的登录整合以Yale CAS(Central Authentication Service,中央认证服务器)方式实现。Yale CAS是耶鲁大学的一个开源项目,Yale cas是目前项目中用到最多的SSO整合方案,该方案提供一种标准的用户认证服务,实现了单点登录功能。

(3)Web部署。Web部署使用前端服务器加后端服务器的耦合方式实现,前端使用高性能的Nginx,后端则使用标准的serlvet容器Tomcat实现,Nginx专为性能优化而开发,它支持内核Poll模型,能经受高负载的考验,有报告表明能支持高达50,000个并发连接数,这样的搭配可以很好的解决性能和应用的兼容性问题。使用Nginx按照调度规则实现动态、静态页面的分离,为了提高访问性能,以Nginx的ip哈希方式实现了应用的负载均衡。

(4)工作流引擎。使用/BOSS成熟的JBPM工作流引擎作为解决方案,JBPM是一个开源的、纯JAVA的、轻量级的支持多种可执行流程语言的工作流程管理(BPM)工作流引擎。

(5)数据存储。使用分布式的关系型数据库Mysql Cluster作为关系型数据的存储,使用分布式的Hadoop作为非关系型数据的存储解决方案。

(6)云平台虚拟化。采用Linux的KVM解决方案,KVM虚拟化平台是linux内核原生的组成部分,它使用Linux自身的调度器进行管理,所以相对于其他虚拟化平台其核心源码很少,速度更快更稳定。

(7)网络性能优化方法。在网络优化和传输方面主要使用gzip压缩技术、浏览器缓存技术、服务端动静态分离的处理技术和服务端缓存技术;

五 智慧校园示范应用系统

智慧校园示范系统基于教育云平台构建,包括智慧校园管理系统、智能教学系统、移动学习系统、数字化实验系统、教育资源平台、智慧校园文化系统、家校通系统和数字图书馆系统。

1 教育云平台

教育云平台是智慧校园的底层支撑。采用先进的虚拟化技术,通过租用世纪互联的硬件服务,构建了禅城区全新的、动态扩展的、分布式存储教育数据中心。教育云平台建立了统一的单点登录系统,实现了用户界面整合、业务流程整合和系统数据整合,为禅城区所有学校师生提供了统一用户授权、统一信息服务、统一数据交换服务、工作流服务、电子表单服务、数据存储与计算服务、教学资源共享服务等硬件、软件和应用服务,避免了重复建设,大大提高了资源与技术服务的利用率。

2 教育资源平台

教育资源平台是七个子系统的接入口。通过整合全区各类学校的教学资源、建立了涵盖中小学各学科的素材库、课件库、教案库、电子教材库、试题库、名师讲堂库、同步视频课堂库等优质的教学资源,实现了跨校共享。教育资源平台具有良好的用户体验。支持教学资源的智能管理、智能检索和智能汇聚,用户可以对资源进行订阅与推荐,可以设定资源的访问、下载的权限,保护知识产权。支持动态生成作业和试题,并具有作业、作答、批改、查询、修改、删除和统计分析功能;支持动态组卷,具有试卷、作答、批改、查询、修改、删除和统计分析功能。

3 智能管理系统

智能管理系统以先进的物联网技术为基础,实现了校园进出人员身份管理、考勤管理、学校资产监控与数据泄密管理、办公管理、教学活动管理、教学设备管理、教务管理和安防管理智能化。智能管理系统提供智慧校园各个业务系统的单点登录接口和用户管理配置。办公管理系统根据学校管理架构和业务流程定制开发,包括公文管理、个人事务管理和统计查询系统。实现了办公业务全流程的跟踪管理、统计查询和辅助决策。教学活动管理系统提供各类校园活动申请、安排,跟踪和查询等功能。教学设备管理系统提供设备申购、入库、报损、借用、领用、维修管理、账物卡管理、重要设备跟踪管理和统计、查询等功能。教务管理系统提供智能化的教学排课、成绩录入、教务信息、查询、教学评价、成绩统计分析等功能。

4 智能教学系统

智能教学系统依托教学资源平台,为教师编写教案、制作课件、批改作业和辅导答疑提供智能化服务。包括智能备课系统、互动课堂系统、辅导答疑系统、电子作业系统和综合评价系统五部分。

智能备课系统提供了基于教学流程选择、备课资源智能汇聚、轻松编辑素材、快速制作教案、自动生成教学网站的智能备课功能。让老师备课像写博客一样轻松省力。

互动课堂系统由教师电脑、电子白板、短焦投影、实物展台、录播系统、电子书包、无线网络和智能讲课系统组成,为老师开展互动教学提供了先进的教学环境。利用智能讲课系统,老师可以按备课的教学流程在电子白板上点播素材、任意调整播放窗口、任意书写,既像写黑板一样轻松自如,又能随时保存。在课堂练习环节,老师通过电子白板把题目发给学生,学生利用电子书包接收、作答,提交答案,老师可以在白板上看到每个学生的答题结果,及时、精确地掌握每个学生的学习情况。课堂练习的结果可以保存在课堂学习档案。学生利用电子书包按照老师控制的课堂活动进度自主学习、练习、提问和作笔记等。

课堂录播系统可以将教师的授课过程自动录制成视频,供学生课后复习,也可以实现“翻转课堂”。

辅导答疑系统直接建立了老师和学生之间的信息交流。

电子作业系统提供了覆盖各个年级各学科的作业库和试题库,具有作业布置、提醒、作答、批改、统计分析功能和自动组卷、智能评分功能。

综合评价系统提供了学生平时成绩、课程作业、考试统计分析等信息,为老师教学决策提供了重要依据。

5 移动学习系统

移动学习系统主要电子书包、手机等移动学习终端为载体,基于统一的教育资源平台支持,实现任何时间、任何地点的个性化学习。移动学习系统能够为移动学习终端有效地呈现学习内容并且提供教师与学习者之间的双向交流,具有提供随时随地地学习环境和学习情境的功能。主要包括:电子教材阅读、课堂笔记、课件下载和信息订阅、教学视频点播、作业下载和提交、辅导答疑、考勤信息和成绩查询、学习工具等。

6 数字化实验系统

数字化实验系统主要由传感器、数据采集器、计算机、实验教学平台和多媒体互动投影系统组成。实现了从实验数据采集、传输、处理和生成输出全过程数字化。为学校师生创设了开放、协作的科学探究实验环境。系统还具有实验教学管理、实验设备管理、实验室开放管理和实验成绩管理功能,并与智慧校园其他子系统无缝对接。

7 家校通系统

家校通系统实现了家校沟通无障碍。老师和家长之间,可以直接使用家校通系统互动交流。譬如学校向家长报告学生在校情况,通知,布置作业,家长查询学校的规章制度、课程安排,或与老师一起切磋教育心得等,十分便捷。

8 智慧校园文化系统

智慧校园文化系统包括校园多媒体信息系统、虚拟校园交互式演示系统和智慧学习社区三部分组成。智慧校园多媒体信息系统以数字化方式展示学校形象与文化特色。即在学校主要场所与主要通道,应用电子显示屏展示校园文化特色、办学理念、校园动态信息、教学活动信息、楼层、场所导览信息、宣传表彰、通知公告等。虚拟校园交互式演示系统通过虚拟现实技术逼真再现校园的地形地貌、建筑物、绿化、运动设施及场地等,并可以在校园主页以各种方式进行导览,展示学校形象;与智慧校园共用同一个数据库系统,让管理者随时随地直观地了解学校的资产情况,实现资产管理,还可辅助实现消防安全管理;智慧学习社区整合了博客、QQ等多种功能,为学生、教师和家长提供了一个便捷交流互动的平台,包括智慧讲坛、创意乐园、智慧活动、名师支招、智慧之星等,为广大教师交流教学经验,分享教学智慧,为学生分享学习心得,开展科技创新活动提供有效的支持。

9 数字图书馆系统

数字图书馆系统是为了适应图书馆未来的发展要求,满足示范学校对馆藏资源充分共享、高效管理等方面的实际需求构建的。本系统包含了目前图书馆管理业务的每个环节,具备系统图书采访、图书编目、图书流通、期刊管理、公共查询、系统管理等功能,并与本区e卡通系统无缝对接,实现成员馆馆藏资源的互借、互还和互通。

六 结束语

智慧校园建设案例范文4

关键词:差分GPS;定位技术;基站;超声波定位;智慧校园

中图分类号:TN945.23 文献标识码:A 文章编号:1007-9416(2017)04-0118-02

Abstract:Based on the Internet of things technology in the wisdom campus, in order to strengthen thecampus safety management, to the vehicle and the special goods carries on the GPS localization, carries on the real-time monitoring, takes preventive measures. We can use differential GPS positioning technology, the establishment of base stations, reducing the impact of errors in the positioning process, recording the vehicle travel path. At the same time, the use of ultrasonic indoor positioning system in the library, accurate positioning of books and other items of information, let us borrow books readily available.

Key Words:Differential GPS;Positioning technology; Ultrasonic positioning ;Base station; Smart campus

“互网+”正推动着数字校园加速向智慧校园升级。我们设计的智慧校园是利用无线通信技术,超声波定位技术,GPS定位技术,传感器技术、RFID、嵌入式等关键技术,连接校园内预先安装的各种传感器,发送数据到数据处理中心(一般由计算机完成),计算机通过收集到的数据做出判断,并且反馈给相应的控制器件,来实现校园智能物联网络。我们的目标是借助物联网技术实现对校园的仪器设备、图书资料、楼宇出入人员等的实时动态管理。同时,为了加强校园安全管理,实现环境监控和对象跟踪,利用GPS定位感知和追踪物品位置,对出入校园的车辆进行定位和监测,能够保障校园交通秩序。此次深入研究了如何利用差分GPS定位系统实现对车辆的监控[1]。

通过调研与讨论,对于室外,我们选择了GPS定位。因为红外定位技术只能在直线视距内传播,传播距离较短,而且容易被荧光灯或者房间内的灯光干扰,在精确定位上有局限性。蓝牙器件和设备的价格比较昂贵,而且对于复杂的空间环境,蓝牙系统的稳定性稍差,受噪声信号干扰大,相对来说,GPS定位成本合理,范围广,可以完全覆盖整个校园,所以我们选择搭建GPS定位系统。

首先介绍下GPS系统,目前GPS在定位中的应用非常广泛,GPS全称是Navigation Satellite Timing And Global Position System,即全球定位系统。起始于1985年美国军方的一个项目,1964年投入使用,到1994年,全球覆盖率高达98%。我们所理解的GPS功能是利用GPS定位卫星,在整个校园范围内实时进行定位,导航的系统。首先可以应用在校车上,在校园内已经实现了无线全面覆盖的前提下,我们可以开发手机端APP,通过4G或者无线可以实现显示校车位置以及班次信息,为老师以及学生提供便利,节约时间,同时不会延误乘车时间。其次,由于在校园中安全第一,我们可以将此定位方案应用在进出校园的流动车辆上,对其出入进行记录以及路径监控,以提高校园的安全系数,为广大莘莘学子提供安全的学习环境[2]。

1 差分GPS定位系统在车辆上的应用

GPS流程图1所示。

由图2可以看到整个定位系统的工作方式。在校园里建立无线基站,基站从GPS卫星接收信号,然后发送信号给移动的车辆,同时,车辆也从GPS卫星直接接收信号,将两个信号对比,以无线基站作为基准点,发送改正数,由用户站接收并对其测量结果进行改正,以获得精确的定位结果。目前我们采用位置差分原理。这是一种最简单的差分方法,任何一种GPS接收机均可改装和组成这种差分系统。安装在基准站上的GPS接收机观测4颗卫星后便可进行三维定位,解算出基准站的坐标。由于存在着轨道误差、时钟误差、SA影响、大气影响、多径效应以及其他误差,解算出的坐标与基准站的已知坐标是不一样的,存在误差。基准站利用数据链将此改正数发送出去,由用户站接收,并且对其解算的用户站坐标进行改正。最后得到的改正后的用户坐标已消去了基准站和用户站的共同误差,例如卫星轨道误差、SA影响、大气影响等,提高了定位精度。以上先决条件是基准站和用户站观测同一组卫星的情况。位置差分法适用于用户与基准站间距离在100km以内的情况,完全满足在校园内的使用[3]。

春暖花开,校园里树叶逐渐茂密,普通的GPS定位受树叶,高楼的影响比较大,甚至完全没有信号,因此为了保证实时性以及准确性,我们决定采用差分GPS,在高楼天台搭建基站,在接收到这些车辆的经纬度信息后,通过有线链路将数据传到系统中心设备(服务器后台),可以实现对全校园内的各个车辆的监控。在实现了准确记录车辆路径信息后,如何利用这些信息来便利在校师生便成为了我们关注的焦点。我们大胆的提出可以开发手机APP,通过4G或者无线将校车位置信息传送到APP,在APP界面上显示,可以随时掌握校车位置信息,合理安排乘车时间。

2 室内定位系统在图书馆的应用

我们同样决定将在图书馆建立定位系统。传统的图书馆以提供阅读与空间使用为主,但是在实际应用中,我们常常为了找需要的书籍,先找到相应楼层、然后是相应的阅读室、再一排排的书架中一本本慢慢查找。虽然我们图书馆引入可以检索以及借还书本的管理系统,然而得到的只是在哪个阅读室,无法准确定位书本的位置。因此在网络发展如此蓬勃的今天,我们如何提升图书馆的信息服务能力呢?很显然,超声波室内定位技术就可以提供精准的位置信息[4]。

室内定位即在封闭的环境中提供精确的位置信息,主要方式有无线通讯、超声波定位等多种技术集成形成一套室内位置定位体系,对人员、书本等在室内空间中的实时位置监控。因此基于室内定位技术的应用可以达到对这些人员定位、物品的监管目的,同时随着传感器以及通信技术的不断进步与深入,室内定位的定位精度可以达到厘米级,与差分GPS效果基本等同,最重要的是可以在室内环境中实现应用,在图书馆等封闭场所是最佳的应用案例。

室内定位可以提供室内更精准的位置定位,并且显示在图书馆的管理系统以及读者的用户端中,一旦室内定位技术在图书馆中的测试效果达到我们预期的成果,书架上的每一本书籍都拥有一个定位设备,这个定位设备不是单纯的条形码,而是我们寻找书籍时的导航,它可以发送自身位置信息如经纬度,同时,我们利用智能设备读取书籍具置信息,并计算距离,直到我们拿到那本书籍,点击确认,一次完整的寻书程序才能结束(如图3所示)。

在此,我们要解决的一个问题就是,每本书不仅有平面上经纬度,而且有垂直面上的高度,也就是在几楼。经过讨论,我们决定在地下书库中心建立一个基点,将整栋楼的高度分为九个层次,纵向位置信息由算法来计算,例如在第一层次内的纵向位置信息都属于地下书库,接着是一楼,二楼直到八楼。这样我们在寻找书籍时就方便了很多,可以直观的在智能设备上看到书籍的位置。同样,对图书的管理也简化了很多,在每本书上有自身初始的位置信息,图书管理员在整理书籍时,可以通过智能设备直接获取此书本的应该放置的位置,可以迅速地归类,还原。而且这些定位技术也可以应用到图书馆的自修室等地。

通过对读者需求的进一步探索,我们发现还可以记录读者经常阅读的书籍习惯以及活动路线,图书馆通过云平台可以调整藏书的购买方向以及书籍的位置。将受欢迎的书籍放在大厅或者一楼,减少读者寻找书籍的时间,同时也大大降低图书管理员的劳动强度。同时,为了更好的体现智慧校园以人为本的核心宗旨,我们可以通过室内定位设备,当读者进入图书馆时,推送最近热门的新书,提升自身作为图书馆的服务质量以及激发读者的阅读兴趣。后续可以提供类似论坛的讨论交流平台,让优秀的书籍不断滋养我们大学生渴望优秀的灵魂。

对于超声波定位系统,我们把高于20000赫兹的声波成为超声波,我们是听不到的。我们采用的是利用SID技术制作的超声波自动定位仪,利用超声波在空间中的传播特性,来确定目标的具置。超声波频率较高,穿透力强,指向性强,能力消耗较小,在空气中传播的距离较远,因此以上的这样特点也是我们选择在室内用超声波结合无线定位的原因。

通过对图书馆室内定位系统的探究,我们找到了在室内能实现准确定位的方案,以后需要不断完善图书馆的定位系统,搭建更强大的云计算平台,为每位读者提供更加贴心的管理系统[5]。

3 进一步理解智慧校园

智慧校园的“智慧”涉及到方方面面,核心宗旨是以人为本,更好的为师生服务,将教育信息化向前推进一大步。我们涉及的智慧校园主要是基于物联网和云计算技术。智慧校园的参考模型由下往上分为物联网感知层,物联网网络层以及物联网应用层,我们研究的差分GPS定位以及结合无线与超声波的室内属于感知层。每一层都需要考虑方案的完整性以及可执行性。通过对智慧校园的探索,我们对智慧校园的理解更进一步了,我们的目的是为师生提供个性化服务,能全面感知物理环境,识别学习者个体特征和学习情景,提高校园的安全系数,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[6]。

4 结语

为了实现智慧校园而建立的室外差分GPS定位系统以及室内定位系统,为智慧校园的定位寻迹提供了可靠的方案。差分GPS精度高,成本较低,可行性高。而室内定位系统结合了无线和超声波定位,成本相对较高,但是由于室内范围较小,且穿透力强,因此这种方案同样具有很大的可行性。在以后的工作中,我们会不断完善智慧校园的定位系统,致力于减少误差,提供更好的定位系统的方案。在将物联网完全应用到智慧校园上的道路上,我们任重而道远。

参考文献

[1]祝贺庭,贺斌.智慧教育:教育信息化的新境界[J].电化教育研究,2012(12):5-13.

[2]黄荣怀.智慧校园:数字校园发展的必然趋势[J]._放教育研究,2012(4):12-17.

[3]张新刚,田燕.数字化校园信息安全立体防御体系的探索与实践[J].中实验技术与管理,2012(10):114-119.

[4]谢刚.GPS原理与接收机设计[M].电子工业出版社,2009.

智慧校园建设案例范文5

新型城镇化与智慧城市建设融合发展是指新型城镇化与智慧城市建设在发展规划、基础设施、空间布局、体制机制、推进工作等领域统筹谋划、整体推进,破除新型城镇化建设与智慧城市建设相互脱节的“两张皮”现象,达到城市格局与智慧产业布局有效对接,城镇服务体系与智慧应用体系优化匹配,城市基础设施与智慧设施网络有机结合,使新型城镇化建设与智慧城建设紧密融合,城市化与信息化互为动力,促进两者互动协调发展。具体而言,其内涵要求包括四个层面:其一是城市经济社会发展总体规划、国土规划等要与智慧城市建设规划相匹配、相对接;其二是智慧产业发展与城市产业的规划、布局、特色等相互协调;其三是智慧城市建设基础设施与城市空间、功能、发展结构等相融合,两者相互支撑;其四是智慧城市应用系统与城市规划、建设、管理等统筹谋划与推进。

二、新型城镇化与智慧城市建设融合发展的重要意义

(一)有利于提升城镇化发展水平

宁波深化实施国家新型城镇化综合试点,必须从完善功能体系、优化空间格局、畅通交通网络、提升品质特色、创新体制机制、推进城乡一体等方面全面统筹整体推进。推进新型城镇化与智慧城市建设融合发展,就是要在城市建设中融入智慧产业、管理、应用、文化等因子,从而提升城镇化发展水平。一方面,依托主城区边缘设立智慧产业园区或在远郊打造独立智慧新城,是拉开城市框架的有效路径;另一方面,强化在城市建设、管理中智慧基础设施、智慧应用系统的融合,是提升城市功能和品质的重要路径。

(二)有利于加快推动产业转型升级

无论是构建智慧产业园区,还是在城市建设和管理中着力提升智慧元素,对于推动产业转型升级都具有重要意义。智慧产业园区作为智慧产业的集聚区,为智慧产业发展提供了广阔的发展平台,为园区内中小企业、创新企业提供场地、技术、资金、孵化等专业支持和服务,从而有利于智慧产业快速发展及相关企业做大做强。在城市建设和管理过程中提升智慧化水平,为智慧产品、服务、应用系统等提供了广阔的市场和商机,对于加快智慧产业发展、推动产业转型升级也十分重要。

(三)有利于提升居民生活品质

推进新型城镇化与智慧城市建设融合发展是改善民生、提升居民生活品质的客观需要。在城镇化建设中,着力加强智慧基础设施建设和基础资源的整合共享,可以让居民更方便地使用信息网络及相关资源;强化交通、医疗、教育、文化和社会保障等领域的智慧应用体系建设,可以让居民享受到更加公平公正、高效便捷的公共服务;在城市管理中推进社会治安监控体系、灾难预警体系、应急体系等系统建设,可以大大提升城市建设和管理的规范化、精细化、智能化水平。

三、新型城镇化与智慧城市建设融合发展的模式借鉴

(一)智慧新城建设型

案例:广东省惠州市是科技部和标准委批准的首批20个智慧城市建设试点城市,近年来着力打造的潼湖新城是一个典型的智慧新城。新城总面积约150平方公里,规划了留学人员创业园、高校创新园、国际科技合作园、工业设计园、大企业研发中心和科技与金融服务中心,以及相配套的商务区、智慧生活示范区、三网融合智能化小区,突出强化“产、城、人”的深度融合,目标是打造成为智慧产城融合、智慧技术集成、智慧产业发展、智慧服务惠民的美丽城市。

(二)旧城智慧改造型

案例:近年来,四川省南充市投入巨资启动了规模最大的旧城改造,在此过程中把智慧城市建设和旧城改造融合放在突出位置。从无线网的覆盖面来看,经过改造后的南充老城智慧基础设施在全省名列前茅,同时大力推进智慧政务、智慧产业、智慧民生三大工程建设,加快智慧医疗、智慧交通、智慧教育、智慧物流等一批成熟的智慧应用项目,城区面貌焕然一新,城市功能快速提升,城市管理更加智能。

(三)智慧城镇建设型

案例:上海浦东新区周浦镇是中国智慧城镇创新示范单位,将“智慧城市、智慧产业、智慧科学”的概念引入城镇建设管理,目前已实现百兆家庭宽带接入和无线网络全覆盖,大力推进物联网、云计算、智能电网等高新技术在节能降耗、清洁能源、城市安防、智能交通、医疗服务和智慧社区等方面的示范应用,基本建成了百万平方米建筑面积的智慧商务区和智慧产业区,以“数字惠民”大大提升了周浦居民智能生活环境的水平。

(四)智慧社区创建型

案例:上海浦东新区陆家嘴社区的智慧社区建设始于2012年,组建了智慧社区建设领导小组,制定了专项规划,建立了“智慧社区信息发展中心”和“智慧社区市民体验馆”,被上海市、浦东新区列为市、区两级智慧社区首批试点单位。建设重点包括社区管理、公共服务、智慧商圈、人文精神等四大板块,具体可以概括为“一库(民情档案综合信息库)、一卡(智能炫卡)、两平台(社区综合管理信息平台和社区公共服务信息平台)、多系统(以平台为基础开发的各类具体的应用系统)”。

(五)智慧产业园区拓展型

案例:目前我国有30多个部级高新区正在有序推进智慧园区建设,其中江苏省无锡市的T-Park是智慧产业发展与园区城市建设共同发展的典范。与传统工业园、开发区不同,T-Park是一个智慧产业和生活融合区域,园区规划时就不仅包括了智慧产业发展内容,还包括了园区开发建设和社会管理、公共服务等内容,不仅有发达、完善的智慧产业链、供应链、创新链,更有便捷、优化的创业服务链,是一个不仅宜业而且宜居的大“社区”。

(六)重点开发区智慧提升型

案例:2012年,武汉开发区启动智慧产城一体化战略,委托北京泛华集团对“智慧城”、“生态城”进行总体规划并对重点核心区进行城市设计,规划面积84.7平方公里,重点打造11大功能片区,其中最核心的是“智慧城公共服务片区”,重点建设企业服务中心、智慧展示中心、综合数据中心、特色商区、川江池智慧公园、专家公寓和智慧社区等项目,着力创建国际化智慧城示范区和慢生活休闲体验区,打造智慧产业与公共服务完美融合的城市名片。

(七)都市功能区整体智慧化开发型

案例:南京将建邺区江心洲整体智慧化开发,成为智慧功能区建设的经典案例。江心洲是长江沿线各大城市中唯一位于主城范围、区位优越、环境优美的江中洲岛,面积15平方公里。南京市政府与战略合作者对该岛进行整体开发,突出以生态、低碳、智慧产业为主导,着力建设科技研发、创意智慧和高端总部高度聚集的国际化智慧产业园区,以及生态旅游、文化创意、商务休闲、生态居住等功能相互交融的国际化低碳智慧岛。

(八)智慧城市综合体带动型

案例:绿地集团以纽约曼哈顿的全智能建筑为模板,在合肥全力建设一个智慧城市综合体示范点。该综合体将立足城市建设的最前沿,把最先进的规划理念、智能技术运用到项目中,打造面向未来的科技智能建筑,搭建智慧城市综合服务增值平台。在这个智慧综合体中,每一个建筑及信息、设施、设备都是有机融合相互促进的生态链条,建成之后,智慧办公、智慧商贸、智慧物业管理等都将成为现实。

四、宁波新型城镇化与智慧城市建设融合发展的现状及问题

(一)主要成效

近年来,宁波按照国家和浙江省的总体战略部署,大力实施国家新型城镇化综合试点及智慧城市建设综合试点,并在新型城镇化与智慧城市建设融合方面作了积极探索,取得一定的成效。一是城市建设中智慧基础设施不断完善。大力实施“光网城市”和“无线城市”等工程,加强基础资源数据库和政务云计算中心建设,城市基础设施中的“智慧因子”不断增强。二是城市管理运营中智慧应用系统效用发挥更加明显。智慧城管、智慧物流、智慧交通、智慧教育等试点项目进展顺利,城市管理的信息化水平显著提升。三是智慧产业园区的城市功能不断拓展。着力发展软件、信息、智慧制造等智慧产业,重点推进宁波杭州湾新区的智慧装备和产品研发与制造基地、宁波国家高新区的软件研发推广产业基地两大试点区域建设。四是智慧功能区块开发积极探索。比如鄞州下应区块“智慧城”完成规划设计,海曙、江北等地“智慧社区”建设成效明显。

(二)存在问题

总体来看宁波新型城镇化与智慧城市建设融合发展尚处于自发性的初级发展阶段,还存在一些问题和不足之处。一是在思想理念上认识不够。比如新近出台的《关于深入推进新型城市化提升城乡治理水平的决定》中尽管提到了要“坚持智慧管理”、“加快智慧基础设施建设”等,但是没有明确提出深化两者融合问题。二是在规划制定上缺乏沟通衔接。城市产业规划、国土规划、城市总体规划与智慧城市建设规划衔接程度不够高,规划制定过程中缺乏沟通对接,规划之间“两张皮”现象突出。三是在工作推进上缺少协调融合。新型城镇化与智慧城市建设分别由不同的部门主管,分管市领导也不同,这也导致在工作中难以做到深度融合、互动协调。

五、推进宁波新型城镇化与智慧城市建设融合发展的对策思路

(一)加强对新型城镇化与智慧城市建设的推进工作融合

一是要深化认识。通过理论宣传、政策引导,进一步加深全市上下对提升新型城镇化与智慧城市建设融合水平必要性、重要性的认识,把融合理念贯穿到各地各部门推进城镇化和智慧城市建设的实际工作中。二是要加强组织领导体系的对接。目前宁波新型城镇化和智慧城市建设的主要领导机构分别是市城镇化建设领导小组和市智慧城市建设工作领导小组,要强化这两个领导机构尤其是牵头单位的对接,建立协商协调机制,统筹协调两者融合的重大事项和重点问题。三是要加强工作推进对接。比如在推动国家新型城镇化试点工作中,要与智慧城市建设试点相一致;在推动卫星城、中心镇建设时,要与智慧城镇建设相融合;在推动老城改造、新城建设过程中,要与智慧社区、智慧综合体建设等相匹配,等等。

(二)加强新型城镇化与智慧城市建设的规划融合

一是要促进规划对接。积极探索“多规合一”,建立开放式的规划编制程序,由规划部门召集发改、经信、建设、国土等部门共同修订和完善相关规划,促进城镇化规划、智慧城市建设规划与国土规划、城市总体规划等有机对接。二是要适时制定出台专项规划。制定出台提升新型城镇化与智慧城市建设融合水平的专项规划,建立规划评估和动态调整机制、规划监管和协调机制。三是要制定出台行动纲要。研究提出加快推进新型城镇化与智慧城市建设融合行动纲要,明确阶段性实施目标、重点任务、重点项目、实施主体和各项保障措施。

(三)强化新型城镇化与智慧城市建设的产业融合

一是要加快发展智慧制造业。结合宁波实际,着重发展智能家电、智能电表、数控设备、智能交通、智能环保等智慧装备产业,以及移动通信数据中心、金融数据处理中心、国际物流数据处理中心、重点产品和资源数据中心等网络数据产业。二是要加快发展智慧服务业。重点发展软件研发、智慧物流、智慧贸易、智慧旅游、智慧健康、文化创业、工业设计、科技服务等高端智慧服务业,大力引进和发展智慧总部经济。三是要加快发展智慧农业。应用现代信息技术改造提升传统农业,依托各类现代农业综合开发区、特色农业产业基地,加快建设“精准农业”信息系统,着力打造智慧农业示范推广基地。

(四)强化新型城镇化与智慧城市建设的基础设施融合

一是要加快建设信息网络基础设施。大力推进光纤到户、下一代互联网、下一代广播电视网和第三代、第四代移动通信网络的建设,加快推进“三网融合”,全面推进无线城市建设。二是要加快建设智慧市政基础设施体系。近期要重点加快推进城市智慧交通体系、水务管理、污染治理、能源管理、园林旅游等市政基础设施的信息化、感知化建设。三是要加快建设智慧公共服务设施。推进智慧技术在教育、医疗、文化、行政审批、公共资源交易、社会保障等公共服务方面的应用,加快开展智慧学校、智慧医院、智慧图书馆、智慧政务等试点。

(五)强化新型城镇化与智慧城市建设的政策体制融合

一是要强化管理融合。进一步推进智慧城管建设,加快建设社会治安监控、灾难预警、应急处置、安全生产监管、食品药品安全监管、环境监测、口岸疫情预警等信息系统,提升城市管理的智能化、精细化水平。二是要强化体制机制统筹。在开发建设方面,理顺新型城镇化和智慧城市建设体制,统筹确定开发时序、重点,强化重点项目、重点区块建设的统筹协调力度。在投融资方面,着力于建立完善新型城镇化与智慧城市建设资金综合平衡机制、资源资产盘活机制、投入产出与回报机制、重大项目共建共享机制等。在督查考核机制方面,统筹构建两项工作的评价指标体系和目标责任考核办法,协同开展目标进度监测评估等。三是要强化政策法规统筹。加强智慧城市建设与新型城镇化建设相关技术标准、制度规则、实施细则等方面的衔接,强化财政投入政策、土地保障政策、人才政策等方面的统筹协调。

(六)加快新型城镇化与智慧城市建设融合的平台建设

智慧校园建设案例范文6

物联网如何应用于教育

如果学生们能在一个特定领域收集数据做研究,为有形物体贴上标签以方便查找和分析这个物体的相关数据(这些数据还能够被输入到其他分析程序中),那么物联网就能在教育领域应用了。只要学生们设置好程序(为实物设置标签,把特定数据与将数据输入其他服务分析程序的命令相连),就可以坐回原位,依据研究目的开始收集数据并运行各种程序了。那种不断地走到外面去,接触各种有形物体,在不同的条件下收集各种数据已经过时了。学生们将能够24小时不间断地进行数据采集,这将使他们的研究更加精确。

可以说学生创造了一件艺术作品。他们能用许多标签来标记一幅画,包括它被创作的时点、日期与地点,绘画所涉及到的媒体,音频艺术家的评论,甚至是画家们讨论这些画作所带来影响的视频,包括与这些影响有关的图片。这些内容能够通过一个装置了AR编码的扫描仪完成,并将那些数据视同为AR(即强化的现实)数据。人们能在现实物体的顶部看到这些叠加的图片,且对处于同一空间的两个物体进行对比。这个过程不需要参观者拿出手机,搜寻这个画家和这幅画的信息以及关于这幅画的采访。因为这些都已经被标记在这幅画上,很容易就能得到。

如果一个学生想要通过触摸他们词汇表上的某个有形物体来学习外语该怎么办呢?可以创建一些无线射频识别标签,通过这些有形物体的内部结构将它们与词汇表相连,当学生将这个物体放置在无线射频识别器上时,它就会用母语和外语分别读出这个单词。触摸这个物体将会使学生更加专注,还可能(依据他们的学习方式)帮助他们更快地学习内容。

随着服务器空间的扩展和移动设备网络连接的更加迅速,物联网将会变得更加普遍,并成为时代主流。

信息化教学新时尚

利用物联网建立泛在学习环境。可以利用智能标签识别需要学习的对象,并且根据学生的学习行为记录,调整学习内容。这是对传统课堂和虚拟实验的拓展,在空间上和交互环节上,通过实地考察和实践,增强学生的体验。例如生物课的实践性教学中需要学生识别校园内的各种植物,可以为每类植物粘贴带有二维码的标签,学生在室外寻找到这些植物后,除了可以知道植物的名字,还可以用手机识别二维码后从教学平台上获得相关植物的扩展内容。

物联网在教育管理中可以用于人员考勤、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。

智能化教学环境,在校园内还可用于校内交通管理、车辆管理、校园安全、师生健康、智能建筑、学生生活服务等领域。例如在教室里安装光线传感器和控制器,根据光线强度和学生的位置,调整教室内的光照度。控制器也可以和投影仪和窗帘导轨等设备整合,根据投影工作状态决定是否关上窗帘,降低灯光亮度。又如对校内有安全隐患的地区安装摄像头和红外传感器,实现安全监控和自动报警等。

我国智慧教育建设仍任重道远

智慧教育的建设需要网络基础设施和基础信息平台的支撑,建设过程中需要投入真金白银。因此,智慧教育也只能从发达地区萌芽,试点先行,以点带面,点面结合,最后整体推进。

目前,宁波市在智慧教育建设方面已经产生了部分应用成果。例如市民卡进校园,在校园内,师生可凭“宁波市民卡――校园卡”进行图书借阅、电脑上网、食堂就餐、超市消费;在校园外,可乘坐公交车,在商户消费;校方可通过市民卡标识使用者身份,定位使用者位置,并应用于门禁管理、学生接送系统、考勤管理、考务管理等,家长则可及时掌握孩子到离校信息,对孩子在校期间的活动信息进行查询。

应用成果另一亮点就是电子书包,这是一种可以随身携带的无线设备,学生在校内能从学校数字教育管理平台下载电子教材、课件、辅导材料和家庭作业,校外可以用它进行复习、完成及提交作业,并可以与教师实时互动交流。这是一种新颖实用的教学互动模式,把信息技术应用于课堂教学和家庭教育,学生在任何时间、地点都可以进行学习。

东软睿道教育信息技术有限公司总裁李印杲在接受记者采访时,就认为,目前中国的智慧教育发展还很不够,需要多方面的共同努力。“现在不是老师在教会学生,而是学生养活了老师。教学方式需要一个变革,怎么去变革?就需要培养老师,但是一年能培养多少人?如果信息化手段实现了,同样的好老师,可以面向全国来教学,把自己的知识和体系按照规范的流程融入进来,如此效果会越来越好,中国的教育一定会发生根本的改变。”

各地探索智慧教育建设案例:

南京:南京理工大学广大师生员工只要通过工资号或学号登陆学校网站,各种信息和服务应有尽有。“智慧校园信息门户”展现了信息化建设的最新成果,实现了全校范围内主要系统和数据的互通共享,为不同目标人群提供个性化的信息服务,实现了服务和管理的双重提升。

宁波:从去年10月份开始,宁波市海曙区教育局投入230万致力于宁波市实验小学的“智慧校园”建设,宁波市实验小学配发的“一体机”设施就是其中的一个组成部分。老师只需用手指,就可直接在电视上操作电脑,还可以随时地进行标注、板书,保存当前板书内容,就像央视里“读报节目”,与学生的互动更强了。

云南:云南大学旅游文化学院与丽江电信签约“智慧校园”项目,将着力打造以校园应用门户为代表的校园综合信息、服务应用和管理手段的统一系统,在基础网络方面建立了校园网(局域网)和国际互联网有机结合的网络体系,实现师生在校内或在外地都可方便地查询、使用和管理相应的信息、系统和应用,方便轻松地在网络上进行学习、工作和管理。