前言：中文期刊網精心挑選了智慧校園數字化管理范文供你參考和學習，希望我們的參考范文能激發你的文章創作靈感，歡迎閱讀。
智慧校園數字化管理范文1
中圖分類號：X705 文獻標識碼：A 文章編號：1009-3044（2013）31-6967-04
1 概述
1998年，美國前副總統戈爾發表了題為“數字地球：21世紀認識地球的方式”的演講，首次提出“數字地球”的概念，此后全世界普遍接受了數字化概念，并引出了“數字城市”、“數字校園”等概念。步入新世紀，隨著我國教育信息化的大力推進，“數字校園”建設已成為我國高等教育改革的重要手段和方式?？傮w來看，我國的“數字校園”建設大概經歷了三個關鍵階段：第一個階段，簡單的資源“數字化”。大量文字和數字資源上網是這一時期的主要特征；第二個階段，業務工作的“流程化”。在此階段中教務系統、辦公系統等各類業務工作系統開始出現，傳統的部門工作開始轉向網絡流程；第三個階段，業務數據的“共享化”。業務工作的“流程化”產生了大量的業務數據信息，而相關部門對這些數據信息的需求直接催生了業務數據的“共享化”。從實用研發層面，所謂業務數據的“共享化”也就是應用系統與數字資源的整合優化。目前，我國大部分高校的數字化校園建設都處于此階段中。另有一些高校已經完成了此階段的建設，開始探討和摸索智慧校園的構建。比如浙江大學、南京郵電大學、廈門大學等等。江蘇警官學院在完成數字校園三期的建設后，也開始智慧校園的規劃設計。
2 智慧校園概念解析
相對而言，智慧校園是一個全新的概念，只有深入理解了它，才能制定出合理可行的智慧校園構建方案。
2.1 定義
毫無疑問，智慧校園是數字校園的進化版本。而如同數字校園一樣，智慧校園也并沒有一個清晰、明確的定義，構建的角度、層次不同，對智慧校園的理解和定義也不盡相同。
福建師范大學教育學院的沈潔、黃宇星從比較寬泛的層面解釋：智慧校園“是一種將人的因素、設備的因素、環境及資源的因素以及社會性因素，在信息化背景下有機整合的一種獨特的校園系統。它以物聯網技術為基礎，以信息的相關性為核心，通過多平臺的信息傳遞手段提供及時的雙向交流平臺，提供結合網絡、技術、服務的智能的綜合信息服務，全方位地實施教育信息化?！盵1]
南京郵電大學的宗平等則從更加細節的層面解釋：智慧校園“是以物聯網為基礎，以各種應用服務系統為載體而構建的教學、科研、管理和校園生活為一體的新型智慧化的工作、學習和生活環境，利用先進的信息技術手段，實現基于數字環境的應用體系，使得人們能快速、準確的獲取校園中人、財、物和學、研、管業務過程中的信息，同時通過綜合數據分析為管理改進和業務流程再造提供數據支持，推動學校進行制度創新、管理創新，最終實現教育信息化、決策科學化和管理規范化；通過應用服務的集成與融合來實現校園的信息獲取、信息共享和信息服務；從而推動智慧化的教學、智慧化的科研、智慧化的管理、智慧化的生活、以及智慧化的服務?！盵2]
2.2 特性
無論對智慧校園的哪一種解釋，概括起來，都包含以下幾個特性[3]：
1）無處不在的互聯網絡。通過有線或者無線，互聯網絡覆蓋校園每一個角落，智慧校園支持所有需要上網的軟件系統和硬件設備的連接。
2）全面感知的校園環境。從人員到物品，從校園各類資源（水、電、氣等）一天的運行消耗到個人一天的軌跡，智慧校園通過無處不在的傳感器、攝像頭及各種系統平臺，能夠隨時隨地客觀的感知、捕獲和傳遞有關人、設備、資源的信息。
3）廣闊開放的學習環境。智慧校園將為師生提供一個更為廣闊開放的學習環境，使得知識的獲取不再局限于課本，師生的互動也不再局限于課堂。智慧校園將為校內師生提供海量的學習資源，支持全天候的在線學習，支持校內任意地點任意人員的互動交流和探討。
4）智能化的數據處理。依托于數字校園海量數據的收集和存儲基礎，智慧校園將建構出各類實用的數據挖掘模型，建立預測方法，同時智慧校園能夠綜合各方面及時新鮮的數據、信息、規則等內容，通過智能推理，做出快速反應，改被動分析為主動應對，更加突出智能化特點。
5）個性化的應用服務。智慧校園更加重視個性化服務理念，任何人都能靈活配置自己所需的功能應用以及喜愛的界面風格。智慧校園的整體架構依然采用SOA理念，面向服務。
3 數字校園基礎上的智慧校園構建
智慧校園由數字校園進化衍生而來，智慧校園的構建也不可能脫離數字校園，因此功能完善、架構穩定的數字校園是智慧校園構建的基礎。而對于智慧校園的構建，筆者認為最現實和可行的是采用“裹粽子”的方式，在數字校園基礎上層層疊加、精心修補。
3.1 數字校園構建現狀
各個院校數字校園的構建狀況不盡相同，該文以江蘇警官學院為例。
由下至上，該架構模型共分為五個層級，分別為基礎設施層、業務系統層、數據交換層、流程服務層和信息服務層?；A設施層解決網絡互通、服務器軟硬件部署相關問題?；A不牢固、不安全，架構的整體就不穩定。在基礎設施層采用了IPV6技術和Vmware虛擬化技術保證了網絡、服務器運行的穩定和高效。二層是業務系統層，它是高校數字化校園運行的主體，和學校各個業務部門工作都有關聯，包括教務、教學、學工等等，各個業務系統之間保持相對獨立，但又有關聯，而關聯它們的就是數據交換層和流程服務層。數據交換是從數據表、數據字段層面保障信息準確及時的傳遞，具體技術包括企業服務總線技術（ESB）和消息機制（EQ）。而流程管理則是從更高級的代碼流程層面保證業務系統間相互的溝通互聯，主要通過流程管理器技術（BMP）來實現。數據交換和流程管理最終都是服務于數據中心。數據中心是數字化校園所有數據匯合共享的地方，它既是數據的接收者又是數據的提供者，是數字化校園系統正常運轉的核心所在。數據中心包含數據處理的兩個階段：數據共享和數據歸檔。最后是信息服務層，為用戶提供各類信息的WEB展示?？v貫數字化校園架構模型所有層級的是兩個保障體系：信息安全技術保障體系包括數字化校園的安全管理，包括安全策略、安全組織、安全評估、安全技術等；信息標準體系包括信息、技術標準、組織機構、管理制度、運維保障體系等。
目前，江蘇警官學院數字化校園系統運行正常。相比較傳統的校園管理，數字化校園至少具有以下一些優勢：
1）信息獲取及時透明。門戶管理平臺集成了各業務系統的信息功能，任何部門的通知新聞都能夠立刻顯示在校園內網界面中。
2）內部辦公高效節儉。多個業務系統的使用，使得數字化辦公基本代替了傳統的紙質辦公。無論教師、學生還是行政管理人員只需要上網就能獲知最新的工作消息，而且任何一個業務部門通過本部門業務系統就能隨意抽取到所需的其它部門提供的數據，大大提高了辦公的效率。
3）校園生活便捷有序。一卡通系統集成了日常校園生活所涉及到的方方面面，如門禁、飯卡、水卡、電卡等等。一張校園卡就能解決師生的吃、用、住、行，反應在數字校園系統中就是一串清晰變化的數字。校園生活也變得簡單而有序。
4）學習空間逐漸拓展。師生們可以在任意時間任意地點登陸數字校園后，進行溝通、交流、學習和下載資源，還能在線練習和提交作業。校園學習不再局限于教室和課上的45分鐘，數字校園系統大大拓展了師生們學習的空間。
當然，除了優勢之外，目前的數字校園系統也存在許多的缺憾，大體上有以下幾點：
1）數據中心的功能不夠強大。數據中心是數字校園的核心部件，是維系數字校園運行的動力之源。未來，海量的數據要通過數據中心來處理和安置，沒有科學、長遠的設計和規劃，數據中心勢必成為整個數字校園或智慧校園運行的最大瓶頸。
2）學習平臺的架構不夠完善?，F在的學習平臺大多死板僵硬，缺少“動感”。所謂“動感”一是指“互動”即師生間的互動溝通，探討交流；二是指“移動”即師生能夠隨時隨地通過移動終端登錄平臺；三是指“聯動”即學習平臺和所有的資源平臺（如圖書館、課程網站等）互聯互通，共享共用。
3）數據來源的層次不夠細密。由數字校園總體架構模型可以看到，目前的中心數據主要來源于各大業務系統，且僅限于關系型業務數據，數據來源的層次不夠細密。比如說校園環境數據（設備、植物、教室等）、人員流動數據、視頻監控數據、個性WEB應用數據（博客、QQ心情、人人網等非私密空間）、其它學習和娛樂相關的數據等等都未被適當引用。
4）校園數據的利用不夠充分。部分校園數據被存儲后未做進一步加工處理，從而失去其特殊的價值，成為無用的電子垃圾，浪費空間和資源。
5）個不夠周到和全面。數字校園系統中雖然也有個性化的處理，比如區分了教工和學生的頁面構成，但方法太過簡單和粗糙，無法突出每一個人的“個性”。比如師生近期的關注點、學習或者工作的重點等等。且界面無法變換更新，缺少靈活性。
3.2 智慧校園的整體構建
智慧校園整體構建是以已經建成的數字校園為基礎，以彌補數字校園系統的缺憾和不足為目標，融入“物聯網”的應用，并突出“智能化”特點。其總體架構模型例圖2。
智慧校園架構模型是在數字校園架構模型的基礎上做了部分的修改和升級。從下至上依舊分為基礎設施層、業務系統層、數據交換層、流程服務層和信息服務層，在最上層構造上多了一個終端服務層。每一層都分別做了或多或少的調整。比如基礎設施層，在校園網內新融入了移動網絡和物聯網絡；業務系統層，更細致的劃分出典型業務系統和非典型業務系統，同時突出校園學習環境的建設，以所有與科研、學習相關的系統為基礎，利用云技術手段，構建基于云服務的互動學習及資源共享平臺；數據交換層和流程管理服務于大數據中心。大數據中心是以大數據概念進行構建，包括了非關系數據的存儲處理和關系數據的存儲處理，所有數據通過Hive-Hadoop集群進行深度挖掘分析，最后匯總數據和分析結果導入關系數據庫中以聯機分析的方式為客戶所調用；信息服務層新增個平臺，在統一信息門戶中靈活調用；最后是終端服務層，在固定終端之外，新增了移動終端，通過定制的校內移動終端平臺高速訪問智慧校園。
3.3 智慧校園局部構建分析
由圖2智慧校園總體架構模型圖可以看出新構建的系統至少有兩大區域是需要重點關注的，其一是數據中心；其二是基于云服務的互動學習及資源共享平臺。
1）大數據中心的構建
大數據中心的構建將是智慧校園構建的重點和難點。大數據中心功能架構例圖3所示。
在未來，針對非關系型數據的存儲和查詢已是必然的趨勢?；ヂ摼W時代，完全的關系型數據庫已越來越無法適應當前的形勢。該文考慮在大數據中心內的交互區綜合應用兩種方式的數據庫存儲，所有的業務系統根據各自需求進行選擇性存儲。交互區內的數據再經過訂閱抽取，歸入大型數據倉庫系統中按照主題分類建立深度分析模型。在深度分析模型中，分析結果將不僅僅為簡單的“是什么”和“怎么樣”，而且要解決“為什么”和“怎么辦”的復雜問題，包含了查詢統計、分析預測和自動控制等功能，突出“智能化”特點。這里的大型數據倉庫系統是基于Hadoop（分布式系統基礎架構）技術的Hive（Hadoop下的SQL解析引擎）系統，即圖3中的Hive-Hadoop集群。經過Hive-Hadoop集群深度挖掘分析之后的數據和分析結果重新導入專用關系數據庫中，供系統和用戶使用。前端工具不再承擔分析功能，僅僅實現數據和結果的可視化查詢[4]。
2）基于云服務的互動學習及資源共享平臺構建
基于云服務的互動學習及資源共享平臺將為智慧校園內泛在的學習提供可能。例圖4。
平臺以云服務的方式融合了所有學習與科研相關的系統的資源，再經過優化的檢索處理，通過各類終端以個性化的方式提供給不同的用戶，真正實現按需服務和全天候服務。所有的資源都不會被浪費。同時平臺綜合多種互動方式如語音、視頻、在線留言等等，為教師與教師、教師與學生或者學生與學生之間提供交流暢通可靠的交流場所。教師還能應學生的要求隨時安排在線考試或者在線作業，并及時進行有針對性的點評。平臺的實現采用SOA架構以及Websrvice技術，通過組件方式靈活組合和調用各類資源?；谠品盏幕訉W習資源共享平臺，將能最大程度的滿足師生們的學習需求和表達需求。
4 結束語
計算機、網絡技術的不斷更新和進步為高校教育信息化的發展提供了源源動力和蓬勃生機，而如何將先進的技術與高校的管理、教學完美結合則是每一個高校信息化建設參與者需要深入考慮的問題。該文對智慧校園的考慮和構建受當前技術發展所限還有一定的局限性，而隨著物聯網技術、大數據分析、云計算等計算機軟、硬件技術的不斷發展，未來智慧校園的構建必將更加成熟和完善。
參考文獻：
[1] 沈潔，黃宇星.智慧校園及其構建初探[J].福建教育學院學報，2011（6）：122-125.
[2] 宗平，朱洪波，黃剛，等.智慧校園設計方法的研究[J].北京郵電大學學報：自然科學版，2010（4）：15-19.
[3] 黃榮懷，張進寶，胡永斌，等.智慧校園：數字校園發展的必然趨勢[J].開放教育研究，2012（4）：12-17.
[4] 覃雄派，王會舉，杜小勇，等.大數據分析——RDBMS與MapReduce的競爭與共生[J].軟件學報，2012，（1）：32-41.
智慧校園數字化管理范文2
【摘要】隨著信息技術和科技發展水平的不斷提高，物聯網技術越來越成熟，而且應用也越來越廣泛，在智慧校園建設中引入物聯網技術是對數字化校園的優化升級，對于我國的教育事業的發展具有十分積極的意義。
【關鍵詞】智慧校園 物聯網 應用討論
為了適應現代教育發展的歷史趨勢，為了實現我國教育事業的深化發展，為了建設智慧校園，將物聯網技術運用到校園建設上來既是教育發展內在要求，也是時展的必然要求。將物聯網技術運用到智慧校園的建設上來能夠推動校園管理模式創新，提高辦學水平。
一、兩個概念的界定
1、智慧校園。所謂智慧校園就是利用信息技術、物聯網技術以及虛擬化技術來進行數字化校園建設，通過革新教師、學生、管理者的校內生活方式，將學校的各種資源進行系統的整合，提高各個校園主體在校園生活應用中的明確性、靈活性以及響應速度，從而達到教育教學管理服務模式的創新和發展。2、物聯網技術。物聯網的概念最早在上世紀九十年代末提出，是信息技術發展的又一嶄新階段，也是信息技術的重要不成部分。其核心和基礎仍然是互聯網，在信息實現互通的前提下有效擴展了用戶端，將物與物，人與人聯系在一起，特別注重用戶體驗，在應用元素上更加個性化、人性化、多元化，可以說是數字化的升級版。
二、典型應用
1、物聯網在教學管理中的應用。作為智慧校園重要組成部分，在教學管理中積極運用物聯網技術能夠取得良好的效果。它能夠通過提供“未來教室、移動智能卡”有效整合教學資源，為廣大師生提供良好的教學環境，為師生制定個性化的教學方案。運用智能傳感器以及網絡信息技術實現對各種教學信息的管理和信息共享，為學生提供更優質的教學資源。同時也能夠借助“移動智能卡”實現對身份認證、考勤管理、圖書借閱登多方面的管理，大大提高教育管理的效率和質量。2、物聯網在校園安全中的運用。校園作為一個特殊的社會活動場所，對于安全系數要求非常高，運用物聯網技術能夠建立“電子圍墻”，利用安防監控器、視頻監控器實現對校園重點區域的及時監測和管理，而且能夠形成安全警報系統，進行自動報警，有利于及時應對突發事件，維護師生安全。同時也能建成“智能訪客系統”，對來客進行認真的信息登記和對可疑人員進行排查，提高管理部門的工作效率和校園安保工作質量。3、物聯網在后勤管理中的應用。作為校園生活的重要組成部分，后勤保障引入物聯網能夠實現智慧校園的更加完善。利用傳感器等物聯網技術實現對校園水、電、暖等資源的控制和優化配置，并實現對各種信息的及時，供廣大師生能夠合理進行安排，既實現了低碳環保，也能推進校園文化建設。物聯網技術在后勤管理領域還有許多待開發的項目，例如餐廳就餐質量管理、校醫之間管理等等，這些都是建設智慧校園的必不可少的組成部分，因此，物聯網技術在后勤管理領域還需要有更大的發揮。
三、物聯網技術應用存在的問題
智慧校園數字化管理范文3
關鍵詞：智慧校園；天翼校園云；翼卡通
中圖分類號：TP393 文獻標識碼：A 文章編號：1009-3044（2013）22-5007-03
隨著高校數字化、信息化建設的不斷推進，信息服務在學校教學、科研與管理中的作用越來越大。由于校園網絡建設與發展的重要性和迫切性，各個學校已經或正在開始建設基于部門的應用系統，基本解決了面向業務主題的管理。但在高校信息化建設中，仍然存在著一些共性的不足，如網絡基礎設施的接入手段單一，安全保障體系尚不完善；數字資源建設的投入較少，整體應用水平還有待提高；特別是不同部門之間的信息共享與交流自動化程度低，缺乏統一的信息編碼標準；信息化保障機制還不夠健全等等諸多發展中的問題亟待解決。近年來，由于智慧校園概念的引入及其探索和發展，主導了高校數字化、信息化建設與發展的方向，可以預計智慧校園是數字校園發展的必然趨勢[1]。
1 智慧校園的概念
智慧校園是指通過應用云計算、虛擬化和物聯網等新技術來改變高校師生與校園資源之間的交互方式。將學校的教學、科研、管理與校園資源和應用系統進行整合，以提高應用交互的明確性、靈活性和響應速度，從而實現智慧化服務和管理的數字校園模式。
智慧校園的三個核心特征：一是為廣大師生提供一個全面的智能感知環境和綜合信息服務平臺，提供基于角色的個性化定制服務；二是將基于計算機網絡的信息服務融入學校的各個應用服務領域，實現互聯和協作；三是通過智能感知環境和綜合信息服務平臺，為學校與外部世界提供一個相互交流和相互感知的接口[4]。
目前，智慧校園的設計與建設大體上呈現在原有校園網的基礎上引入“校園云平臺”[2]和“一卡通”[3]系統融匯整合成一個實現智慧化教學管理體系和智慧化教學服務環境的數字校園系統這樣一種模式。
2 天翼校園云系統
“天翼校園云”是基于中國電信“云平臺”開發，面向高校用戶群體推出的3G校園信息化移動應用系統。集成計算機、網絡、通訊、無線接入和移動通信五大信息技術，整合校園內的教學、科研、管理和生活服務信息，提供隨時隨地隨需的移動信息服務，實現高校的教育信息化、決策科學化、管理規范化和體驗無線化。
2.1 教務管理
教管部門可以通過“天翼校園云”， 向學生有關期中期末考試，四、六級考試、補考、清考等有關考試類的通知，點對點實時告知學生，對掛科的學生進行提醒，同時提醒對未通過科目進行重修，并通知其補考時間。學生可以自主通過“天翼校園云”客戶端、手機WAP門戶等方法隨時隨地查詢自己已考過的科目及成績情況。還可以進行調課通知、課表查詢等等服務。
2.2 學工管理
可以通過“天翼校園云”，學校關于假期，諸如寒暑假，“五一”、“十一”黃金周等有關放假的通知，點對點實時告知學生。還可以進行會議通知、實現自助請銷假等等。
2.3一卡通管理
學生可以自主通過“天翼校園云”客戶端、手機WAP門戶等方法隨時隨地進行其一卡通余額查詢、消費明細查詢及個人信息查詢。
2.4 圖書館管理
學生可以自主通過“天翼校園云”客戶端、手機WAP門戶等方法對圖書館館藏書籍進行搜索，并可實時查尋圖書館新到圖書。圖書館管理員也可以通過“天翼校園云”，可以向已超期的圖書及相關的借閱者，超期催還通知和向學生新書推薦信息。
2.5 就業管理
學院就業指導中心可以通過“天翼校園云”有關就業招聘的信息，點對點通知有需求的學生。學生可以通過“天翼校園云”客戶端、手機WAP門戶等方法隨時隨地進行查詢，并可查詢學校實時推薦的就業崗位等就業的信息。
2.6迎新管理
學校可以通過“天翼校園云”相關報道流程。新生通過“天翼校園云” 客戶端、手機WAP門戶等方法，可以隨時隨地查詢有關學校報道流程的說明和指引。學校按照系別班級分類將新生信息導入“天翼校園云”平臺，方便未來幾年通過“天翼校園云”向學生發送各類通知、提醒。
2.7后勤管理
學校師生可以通過“天翼校園云”手機端、WAP等方式向學院有關部門報告各類故障信息，例如：水電故障及設備故障等等。學校后勤部門可以各類通知，例如：災害預防通知，斷水、斷電、斷網通知等。
3 基于網絡互聯技術的翼卡通系統
翼卡通系統，是智慧校園的基礎工程和重要組成部分。校園翼卡通系統是以校園網為基本載體，采用計算機技術、網絡與通信技術、數據庫技術和IC卡識別技術，利用IC卡作為信息的載體，持卡人在其權限范圍內，實現校內的商務消費、身份識別和認證、社會應用、財務結算和自助服務等活動，為廣大師生員工的教學、科研和生活提供方便，從根本上實現“一卡在手，走遍校園”的目的。
翼卡通：是電信天翼手機終端與傳統一卡通系統的全面整合，利用隨身攜帶的手機UIM卡作為身份鑒別和刷卡消費的電子錢包，提高用戶使用的便捷性。其典型結構示意圖，如圖2所示。
3.1翼卡通系統平臺
校園翼卡通平臺采用JAVA語言開發，遵循J2EE技術路線，系統具有很好的移植性，不需要更改任何代碼和配置，翼卡通平臺可運行在多個操作系統上，無論用戶選擇UNIX、LINUX或WINDOWS都能很好的實現翼卡通平臺的管理和控制。
數據庫系統的多樣性，為了保證校園翼卡通系統使用不同的數據庫系統，校園翼卡通平臺采用了ORM — HIBERNATE技術（對象-關系映射工具），實現與數據庫平臺的無關性，完全支持目前的主流數據庫。
3.2應用子系統
由于采用安全性、可靠性、效率較強的中心服務器，所以能夠帶的負載較大，網絡控制器的數量、子系統的數量都不受限制，可以達到較好的擴展性。應用子系統功能有：1）翼卡通卡務管理系統；2）財務結算系統；3） 餐飲消費子系統；4）人員通道管理子系統；5）考勤管理系統；6）學生公寓管理系統；7）查詢管理系統等等。
4 結束語
“智慧校園”的基礎是前期數字校園網絡的建設與發展。 “智慧校園”首先要建設一個統一的基礎設施平臺，要擁有有線與無線雙網覆蓋的網絡環境，才能使得“天翼校園云”和“校園翼卡通”系統得到充分的應用；其次，要有統一的數據共享平臺和綜合信息服務平臺[5]。
“智慧校園”作為一個嶄新的概念，不同的提出與設計者給予不同的詮釋。 對于高職院校尤其是資金缺乏的院校，有了網絡運營商的加入與參與使得“智慧校園”的建設步伐大大加快。既解決了高職院校普遍存在的資金瓶頸同時也解決了技術上存在種種問題。從市場高度來看今天的校企合作，有可能在“智慧校園”的建設與應用中使得雙方互利共贏，都將取得長足的發展。
參考資料：
[1] 黃榮懷，張進寶，智慧校園：數字校園發展的必然趨勢[J].開放教育研究，2012，18（4）.
[2] 劉芙.“智慧校園”的“云”應用剖析[J].消費電子·理論版， 2013（1）.
[3] 易著梁，韓偉平.校園一卡通的設計及安全性措施的研究[J].常州信息職業技術學院學報，2008，7（4）.
智慧校園數字化管理范文4
【關鍵詞】物聯網;教育;傳感網
【中圖分類號】G40-057【文獻標識碼】A 【論文編號】1009―8097(2010)02―0008―03
引言
物聯網(The Internet of things)的概念自從1999年被提出后受到了越來越多的關注。物聯網旨在將所有物品通過各種信息傳感設備與互聯網連接起來以實現智能化識別和管理。2005年國際電信聯盟(ITU)的《ITU互聯網報告2005:物聯網》描繪了“物聯網”時代的圖景[1]:當司機出現操作失誤時汽車會自動報警;公文包會提醒主人忘帶了什么東西;衣服會告訴洗衣機對顏色和水溫的要求等等。物聯網有望為人們提供智能化的生活與工作環境,變革人們的生活、工作與學習方式。本文基于對物聯網內涵、特征及研究現狀的把握,探討物聯網在教育中的應用。
一 物聯網的內涵與特征
1 物聯網的內涵
目前關于“物聯網”(The Internet of Things)的一個較為權威的定義是歐洲信息社會與媒體委員會在其2008年的《2020年的物聯網:未來之路》中提出的。其中將“物聯網”定義為由一些“具有身份標識與虛擬的個性化特征,可以利用智能化接口在智能空間進行相關操作,并可以與社會的、環境的、用戶的上下文相互連接并進行有效溝通”的物體構成的網絡,認為物聯網具有“整合性”,是未來的因特網,其中的物體互為連通且扮演積極角色,具有主體性[2]。
從中文字面上看,物聯網強調物品的互聯,被看作是一種通過各種信息傳感設備使現實世界中各種物件互為連通而形成的網絡,使得所有物品都有數字化、網絡化標識,方便識別、管理與共享。在英文表述中,物聯網被稱之為“The Internet of Things”,具有更為深廣的含義,強調“any things connection”,而“things”不但包括現實世界的物件(object),也包括各種計算設備(computer)與虛擬空間的人工物件(artifact),還包括網絡用戶(human)[1]?？梢?在廣義上,物聯網實際上是包含了對物件之間、人與物件之間、人機之間、人人之間、物件與計算機之間、計算機之間等各種“主體”之間的互聯。自90年代以來,互聯網日益普及,人機交互、人與人之間的社會互、計算機與計算機之間的通信已經得以實現,因此在當前對物聯網的研究與實踐中,主要關注現實世界中物件(object)的互聯。
2 物聯網的特征
(1)連通性:連通性是物聯網的本質特征之一。國際電信聯盟認為,物聯網的“連通性”有三個維度[1]:一是任意時間的連通性(any time connection),二是任意地點的連通性(any place connection),三是任意物體的連通性(any thing connection)。
(2)技術性:物聯網是技術變革的產物,代表著未來計算與通信技術的發展趨勢,而其發展又依賴眾多技術的支持,尤其是射頻識別(Radio-frequency identification,簡稱RFID)技術、傳感技術、納米技術、智能嵌入技術。
(3)智能性:物聯網使得人們所處的物質世界得以極大程度地數字化、網絡化,使得世界中的物體不僅以傳感方式也以智能化方式關聯起來,網絡服務也得以智能化。物聯網具有智能化感知性,它可以感知人們所處的環境,最大限度地支持人們更好地洞察、利用各種環境資源以便做出正確的判斷。
(4)嵌入性:物聯網的嵌入性表現在兩個方面,一是各種各樣的物件本身被嵌入在人們所生活的環境中;二是由物聯網提供的網絡服務將被無縫地嵌入到人們日常工作與生活中。
二 物聯網研究現狀
近年來,物聯網受到了來自各種研究機構與團體的越來越多的關注,并取得了一些令人矚目的研究成果,其中較具影響力的包括國際電信聯盟的《ITU互聯網報告2005:物聯網》、歐洲信息社會與媒體委員會的《2020年的物聯網:未來之路》、IBM的“智慧地球”項目。物聯網的研究也受到了各國政府的重視,比如,日本與韓國2006年開始相繼實施U-Japan計劃與U-Korea計劃,我國在國家中長期科學與技術發展規劃(2006-2020)中也提出要重視傳感網的開發與利用,我國臺灣地區提出了U-Taiwan計劃,國家傳感網創新研發中心與產業園2009年12月在無錫落成,而這些計劃中都重點關注物聯網的發展與應用。這里僅列舉日本的U-Japan計劃與IBM的“智慧地球”項目。
1 U-Japan計劃
U-Japan(2006-2010)是日本2006年開始實施的在e-Japan計劃基礎上提出的基于物聯網的信息技術戰略計劃,預期在2010年實現泛在網絡社會(ubiquitous network society)[3]。日本政府認為,日本自2001年實施e-Japan計劃以來,在信息基礎設施建設、高速信息帶寬建設等方面取得了較大成果,但在網絡的互聯空間拓展與有效應用方面需要進一步規劃與推進。
U-Japan的“U”有四方面含義:一是泛在互聯Ubiquitous (Connects everyone and everything),其中重點強調了人與物品、物品之間的互聯;二是網絡的通用性(universal),即要弱化對用戶的技術性要求,使網絡具有用戶友好性,支持用戶的各種交流需求;三是面向用戶性(User-oriented),要求所有的網絡服務應該基于用戶的視角,使得用戶可以便捷地利用網絡服務,同時也可以成為網絡信息的提供者;四是網絡服務應該具有獨特性與創新性(Unique),不但使用戶利用網絡服務更具有創造性,獲得獨特的體驗,也使整個社會更具活力。
在U-Japan計劃背景下,以RFID技術、傳感技術為代表的物聯網技術將得到廣泛的應用。物聯網將被用于解決日本社會由于人口低出生率、老齡化帶來的各種社會問題,包括環境問題、勞動就業問題、健康與福利問題、教育與人力資源問題、政府管理服務問題、公共安全與防災問題、交通問題、環境與能源問題、經濟與工業問題、國際問題等。比如,在健康與福利問題解決方面,物聯網技術可以用來幫助看護獨居的老人,配戴在老人手腕上的傳感器可以自動測報老人的體溫、血壓等數據,當老人生病或遇到意外情況時,數據采集系統會自動監測并報警。
2 IBM“智慧地球”項目
“智慧地球”(Smarter Planet)是由IBM在2008年底提出的基于物聯網的新的全球戰略[4]。IBM專家認為,目前每個人、公司、組織、城市、國家、自然系統和人工系統都正在實現更透徹的感應和度量、更全面的互聯互通。在此基礎上,人們可以獲得更智能的洞察力。智慧地球戰略以優化交互為核心,以智慧的方法為途徑,從四個方面保證實施,從而實現物聯網在多個領域的有效應用。
智慧地球的核心是以一種更智慧的方法通過利用新一代信息技術來改變人們在現實世界與信息空間中的交互方式,以便提高交互的明確性、效率、靈活性和響應速度。
智慧的方法具體來說是以以下三方面為特征的:一是更透徹的感知,即要利用任何可以隨時隨地感知、測量、捕獲和傳遞信息的設備、系統或流程;二是更為廣泛的互聯互通,即要實現人與人之間、人與物件之間、物件之間等各種主體之間的互聯;三是更深入的智能化,主要是利用先進技術收集、處理數據,以獲取更加新穎、系統且全面的洞察來解決特定的問題,使得特定的知識可以有效地應用到特定行業、特定的場景、特定的解決方案中以更好地支持用戶的決策和行動。
IBM將“智慧的地球”戰略分解為四個關鍵問題以保證該戰略的有效實施[5]:一是利用新智能(New Intelligence)技術;二是智慧運作(Smart Work),關注開發和設計新的業務流程,形成在靈活、動態流程支持下的智能運作,使人類實現全新的生活和工作方式;三是動態架構(Dynamic Infrastructure),旨在建立一種可以降低成本,具有智能化和安全特性的動態基礎設施;四是綠色未來(Green & Beyond),旨在采取行動解決能源、環境和可持續發展的問題,提高效率與競爭力。
根據物聯網技術在不同領域的應用,“智慧的地球”戰略規劃了六個具有代表性的智慧行動方案,包括智慧的電力、智慧的醫療、智慧的城市、智慧的交通、智慧的供應鏈以及智慧的銀行。
三 物聯網在教育中的應用
1 利用物聯網構建智能化教學環境
教學環境的特性直接影響著教學績效。傳統課堂教學的物理環境所包含的教學資源比較有限,虛擬學習環境又缺乏與現實世界的交互,而物理教學環境與虛擬學習環境的整合也容易停留在表層。通過物聯網,不但使得現實世界的物品互為連通,而且實現了現實世界(物理空間)與虛擬世界(數字化信息空間)的互聯,能夠有效地支持人機交互、人與物品之間的交互、人與人之間的社會互。物聯網的引入使得物理教學環境的每個物件都具有數字化、網絡化、智能化特性,可以與虛擬學習環境進行無縫整合,可以即時地捕捉、分析師生的教與學的需求信息,并進行相應的調整,為師生提供智能化的教學環境與教學資源。比如,在教室里可以有感知光線的傳感器,會隨時監控光線亮度,控制教室照明燈的開關,還可以根據光線強度調控學生所用計算機屏幕的亮度;學生可以在教室內利用計算設備讀取本地或調用異地嵌入了傳感器的物體的數據用于當前的學習。
2 利用物聯網豐富實驗教學
實驗教學是培養學生動手能力和創新思維能力的重要教學手段,但傳統的實驗教學有其局限性,比如,因為存在安全性問題或者缺乏實驗器材,許多實驗無法讓學生親自動手做。物聯網的介入可以為實驗教學提供一個安全的、共享的、智能化的實驗教學環境,比如,每一種實驗器材都有數字化屬性與使用幫助信息,當實驗器材使用不當時會自動啟動報警系統;實驗者可以遠程控制異地納入物聯網的實驗器材;實驗過程數據可以被實時采集并以適當的方式提供給實驗者,實現實驗教學的數字化、網絡化與智能化。
3 利用物聯網支持教學管理
物聯網可以用于學?？记诠芾?、學校圖書管理、教學儀器設備管理、學校教育安全管理。比如,臺灣利用物聯網的核心技術RFID技術支持學校安全管理,主要包括八個服務領域[6]:上下學及在校行蹤通知服務;學生保健服務;校外教學管理;危險區域管理服務;校園訪客管理系統;教育設備管理服務;學校大型會議人員管理服務;運動設施使用人員管理服務。2008年度,臺灣成立了校園安全應用RFID技術協助學生安全建置計劃,逢甲大學和臺殊教育學校配合進行了包括上下學及在校行蹤通知服務、學生體溫異常管理服務、危險區域管理服務與訪客機制管理服務四項實踐。在實驗學校的教室、走廊、大樓入口處、地下室及頂樓等地點架設約30個點RFID讀取器,每個學生配戴RFID標簽。實驗系統會自動感測RFID信息,統計學生出勤情況,老師可通過網絡查詢學生出勤情況及目前所在位置或行進路線。系統提供的腕帶式標簽可以自動感測學生體溫,當學生體溫異常時,系統將發出警報信息通知相關人員,做即時健康管理及處置措施。當學生到了頂樓、地下停車室、因短期施工而具有不安全因素的環境時,系統可以靈活地變更RFID的感測范圍的危險等級,自動發出語音作現場警示,同時發出警報信息通知相關人員做即時處理,并配合校方監視系統以有效監視現場狀況使得管理人員易于指揮調度。當訪客進入校園有RFID的感測范圍的管制區域時,系統將發出語音警示同時產生信息通知學校相關人員進行適宜處理。
4 利用物聯網拓展課外教學活動
通過實地參觀、觀摩、實踐,學生可以獲得直觀的體驗與真實的感受。課外教學活動一直以來是激發學生學習興趣、拓展學生知識空間與視野、培養學生科學探究能力的重要手段。物聯網可以拓展課外教學活動。比如,我國香港、臺灣、北京、廣州等地區開展了基于物聯網的“數字化微型氣象站”在科學教育中的應用實踐,將先進的測量技術、傳感技術與現代教學理念相結合,支持學生的正式學習、戶外學習、區域合作學習。2003年底,臺北市內中小學都建立了各自的校園氣象臺,每個校園氣象臺都可以是一個獨立的氣象觀測站,通過傳感器收集實時氣象相關信息到各自的校園氣象臺網頁上,各個校園氣象臺還會將每天收集到的數據發送至臺北校園氣象網實現數據與資源共享[7]。
四 結束語
目前對物聯網的研究主要在物流管理、智能家居等領域,在教育領域的探討尚為鮮見,但隨著物聯網技術的日益成熟,相信其在教育中的應用將越來越廣泛。本文探討了物聯網在構建智能化教學環境、豐富實驗教學、輔助教學管理、拓展課外教學活動方面的作用,期望本文可以為關注物聯網教育應用的研究者與實踐者們提供一些有益參考。
參考文獻
[1] The Internet of Things [EB/OL].
[2] Internet of Things in 2020: Roadmap for the future[EB/OL].
[3] U-Japan Policy [EB/OL].
[4] 智慧地球項目[EB/OL].
[5] IBM“智慧的地球”新戰略揭秘[EB/OL].
[6] 學童安全之特殊學校RFID應用[EB/OL].
[7] 臺北市校園數位氣象網[EB/OL].
The Application of the Internet of Things in Education
LI Lu-yi1Zheng Yan-lin2
(1.School of Education Science, Northeast Normal University,Changchun,Jilin130024,China;
2. School of Media Science, Northeast Normal University,Changchun,Jilin,130117,China)
智慧校園數字化管理范文5
【關鍵詞】 物聯網 智慧校園 應用要點 調試策略
前言：現如今我國智慧院校內部的物聯網技術結構被順勢劃分為基礎感知、深度網絡、多元化實踐應用三類層次，其中基礎感知層利用不同樣式的傳感設備以及網關加以構筑，能夠在合理時間范圍內將各類物體信息高度采集并全方位傳輸；實踐應用層處于物聯網、用戶接口位置，能夠切實預測行業日后發展動態，確保開放沿用的物聯網智能應用功能，能夠逐漸趨向完善形態。
一、物聯網技術協調控制特征研究
第一，基礎連通性能。不管是專用、無線或是任何樣式的感知物體，有關內部連通狀態是必須要清晰呈現的，同時經過互聯網終端協調引導過后，有關真正意義上的物聯網架構形態也便得以有機舒展。單純透過國際化電信聯盟驗證結論審視，物聯網內部連通性方面保留四個維度特征，如任意時間、地點、物體以及人員的連通性細節。
第二，物物相聯規則。如今人們一切交流工作都可以借助計算機互聯網操作，主動克制一切時間、空間影響要素。實際上是物聯網經過特定傳感、射頻識別以及全球定位技術調節過后，完成的物與物技術交流結果，正是在這類人-物之間即時性互動氛圍影響下，涉及虛擬、現實世界連接轉變的夢想才能盡快實現。
第三，智能化操作。實質上就是整合計算機、傳感、控制等技術優勢，進行系統內部多個對象智能化監控管理，當中對于物聯網技術規范要求極為嚴格，使得世界內部不同物體可以擺脫傳感途徑而隨意靈活交接。物聯網在智能化程序感知方面績效優良，能夠最大限度地觀察人們實際所處生活環境，必要情況下借助高端環境資源分布狀況，進行后期發展模式清晰預測。
二、物聯網技術在新時代智慧校園內部科學沿用的策略內容解析
2.1學生日常生活活動監管方面
首先，食堂管制。主要利用RFID技術進行食堂管理體系靈活劃分，包括保留RFID電子標簽的飯卡，數據讀取和消費金額扣除設備，以及后臺數據綜合控制系統。其中后者主張將各類用戶已經注冊的信息內容及時灌輸到數據庫內部，進而在日后督促專業管理人員進行各自業務績效精確查詢與確認。其次，浴室水控管制。同樣是利用RFID技術進行水資源自動化控制。其主體功能表現為：運用實時計費方式進行讀卡出水管理，并且依據外接脈沖流量表實現對應費用計量轉換和科學扣除目標。最后，考勤事務管制。以往校園內部學生考勤管理工作基本上全權交由教師處理，使得其額外耗費不少時間和精力，對于對應課程講解質量勢必造成深刻影響。而利用RFID技術為核心單元的日?？记诠芾砹鞒虣C制，督促學生在每次上課之間運用校園提供的卡進行數據記錄，并交由遠程服務器統一處理。
2.2教學流程疏導控制層面
第一，日常教學流程的緊密銜接。主張透過物聯網技術進行全面、主動化教學管制體系構筑，全程彰顯RFID技術獨特的支撐引導功效，逐漸健全既有教學管制組織和個體素質考核評估系統，使得學生自覺樹立起自主學習、合作探究交流意識。例如：某市生長校園數字化農植物園系統，主張督促內部學生全程參與到各類動植物生長狀況感知活動之中，同時借助計算機網絡進行觀測信息整編梳理，自覺分組進行高超種植經驗交流推廣，展示前所未有的研究成就光芒，最終合理提升學生的基礎性科學素養。
第二，智慧型圖書館的構建和系統化開放。此類結構單元希望利用物聯網技術進行現場自動化協調管制，無須借助任何形式的人工服務項目支持。單純拿智能化書車為例，其作為一類移動式RFID文獻歸架管制儀器，能夠同步發揮信息精確查詢、定位、書架智能化導航等功能優勢，確保不同文獻架位信息能夠得到更為妥善的收藏、分揀和保管。
另一方面，物聯網應用到實驗室中主要包括設備管理、實驗過程管理和智能插座等。至于RFID存儲實驗設備的基本屬性等信息，則是利用閱讀器方便地獲取相關信息，然后再利用網絡進行統一管理。需要加以強調的是，RFID可以幫助學生方便地獲取實驗步驟、操作要點、使用幫助等信息。
三、結語
按照上述內容陳述，我國智能化校園布置活動如今廣泛交接，對于日常教學流程、學生生活秩序、圖書館系統等提出更加嚴格的規范要求。如今要做的就是，盡量強化物聯網技術對不同數據信息的記憶、分析能效；同時合理開發研究各類創新技術型資源設備，進一步為日后標準教學文化形態舒展積累深度適應經驗。
參 考 文 獻
[1]王雄青.智慧圖書館的服務模式探析[J].江西行政學院學報，2013，13（04）：78-96.
智慧校園數字化管理范文6
【關鍵詞】信息化；校園卡；數字；行為軌跡
在社會科技化高速發展的當今社會，計算機技術已經滲透到我們生產生活的各個部分。校園作為社會中一個重要的組成部分，也投入更多的人力物力來支持學校的數字化網絡技術的發展。這些科技化手段的實行，對于提高學校的數字化管理有很大的促進作用，能夠有效的提高學校資源的使用效率，促進服務水平提高。
1校園卡的形成與發展
1.1校園卡形成的背景
校園卡的形成正是基于數字化的現代信息化技術社會下，建立在高校數字化建設的基礎上?，F階段的發展情況是，大多數學校都已經實行數字化管理，利用計算機技術、多媒體技術等先進技術參與學校的經營管理，將學生的學習、生活、教學等工作看做一個整體，對其中涉及的資源進行統計、整合，以此來了解學生的生活作息習慣，對其進行系統化的分析，更好的為學生進行服務提高學校的服務水平。
1.2校園卡的形成
校園卡的形成是校園數字化建設過程中最核心的組成部分。它具有身份認證、刷卡消費、數據管理等多種職能，可以將學生信息有機的結合起來，使其成為一個整體。管理者可以通過校園卡的使用狀況了解學生實時的以及歷史的使用狀況，其功能已經不只局限于刷卡消費之上。而是更多與信息管理相結合，不再進行單一的消費結算功能，而是通過智能化的芯片技術進行學生的活動管理。這就使學生卡成為一種能夠以組合方式為學生提供綜合的工具，在簡化學生們的生活作息方式的同時，以科學的手段對學生的學習生活活動進行監督管理。提高學生的生活質量，促進學校的科學管理水平。
1.3校園卡的建設
校園卡作為一種綜合管理學生行為的工具，目前已經被大多數學校投入使用。校園卡的建設以“集中控制、信息管理”為理念，在整個系統的設計中，將各種信息模塊進行整合，實現信息資源的集中收集，并將其集中整合到互聯網中，利用計算機技術對其進行保管與整合。并且建立安全統一的數據庫，保證信息的存放以及采用渠道的安全，實現安全管理、安全傳輸。但是隨著網絡技術的弊端逐漸顯現，以此在管理的過程中要加強監督。校園卡的建設必須與所在高校的實際發展狀況以及其他高校的相關信息相結合，通過安全的資源管理系統進行存放，實現高校資源的集成與共享。為了保證校園卡的信息化管理能夠充分適應學校的發展狀況，因此要做好相關的管理與控制工作，避免不必要的支出，提高校園卡的數字化建設程度，安全的進行高校間的資源共享。
2校園卡數據
2.1數據的產生
校園卡作為一種綜合的信息記載工具，有著身份認證、刷卡消費、數據管理等多種職能，可以在不同的場合產生不同的功能，這就促使了數據的產生。學生對于校園卡的每一次刷卡使用，便會產生一組信息數據，它記載著使用的時間與地點。各種數據的集合便形成了完整的數據庫，記錄著每一位學生、該學生的每一次刷卡活動的相關信息。在該數據庫里便可以對信息進行查找以及使用。
2.2校園卡的數據管理
數據庫相關數據包含著整個校園中學生、教師、以及其他業務系統中的相關信息，其龐大的系統組成要求管理者必須加強對其的監督。它的安全運行能夠保證校園內相關重要信息的安全運行的必要保證。這就要求對數據庫要采用嚴格的加密技術以及準入技術進行管控，使得系統運行有足夠的安全裝置進行保障；另外，數據的安全傳輸也是管理的關鍵，因為系統內會存放與學校相關的重要信息。這就要求數據的傳輸必須在安全的網絡環境中進行，要與外部網絡進行絕對的隔離，同時采用各種防護手段保證信息傳輸渠道的安全，防止不法分子盜取信息；數據修復功能也是一種必備功能，它能保證數據庫在運行中對突發狀況數據資源產生的不利影響降到最低，防止信息的損害以及丟失。并進行相關備份工作，把系統問題為數據庫帶來的損失降到最低，維護系統運行的穩定。
3校園卡功能對用戶數字行為軌跡的研究
3.1消費行為
消費行為是校園卡最主要的管理職能。校園卡內部的IC芯片，對相關人員的消費行為進行記錄與管理。消費行為是校園活動中最主要的組成部分，在學校的經濟活動中占有很大的比例。數字化的管理手段將各種分散的消費行為進行合理整合，在有效提高校園的治理水平的同時，也大大簡化信息整理的手續，提高后勤工作部門工作的質量。這種規范的信息化管理手段，還同時為學校部門的決策提供數據支持，提高了管理水平，保證學校管理的準確性與科學性。比如，通過調查我們了解到，普通大學生在除去各種特殊消費的前提下，綜合平均計算，每人每月大致需要1000元—1500元的生活費。那么，學工管理者在進行學校獎學金金額以及等級確定的時候可以以此為依據之一，制定出一套合理的獎學金評定管理制度。
3.2身份認證系統
3.2.1身份識別校園卡的身份認證系統通過統一的認證機制將信息統一識別，對于不符合系統的信息一律不通過。其運用先進的芯片技術，通過統一的認證機制進行準入、門禁、考勤等重要工作的控制。同時將此系統與計算機技術相結合，將信息資源運用科技手段進行管理，實現對校園卡使用者身份的安全識別。3.2.2門禁系統門禁系統是對進出校園、圖書館、寢室等重要地區的人員實行準入制度，通過芯片內記載的信息對持卡者的身份進行識別，保證校內重要場所人員管理的安全性。它用過實行嚴格的準入制度，防止不法人員的進入對校園系統進行損害，提高系統管理的科學性。3.2.3考勤管理系統考勤管理系統以科學的管理手段，監督學生的出課情況以及教工的出勤狀況，以考勤結合教務課程的安排，為系部和學院相關人員提供實時的有價值的數據。運用科學的管理手段對其進行管理，以信息化的手段進行監督，有效提升學生、教工的學習以及工作效率。
4結語
科技化管理手段的不斷增強，就要求學校不斷深入信息化的管理，利用信息化提高學校資源管理工作的效率。校園卡的使用能夠在很大程度上保證校園信息資源的快速整合，保障智慧校園建設的順利實施。合理的構建用戶的數字行為軌跡，為數據的深度挖掘積淀了豐富的數據資源，以此推進了我院校園信息化建設的進程。
參考文獻
[1]李向龍,楊貴福.利用校園卡數據構建用戶數字行為軌跡的研究[J].信息系統工程,2015(11):120-121.
