智慧校园的未来范文
时间:2023-12-19 18:04:02
导语:如何才能写好一篇智慧校园的未来,这就需要搜集整理更多的资料和文献,欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文,供你借鉴。
篇1
中图分类号:TP391.44
众所周知,建设一个智慧校园必须有以下几个方面的条件:(1)校园网络基础设施:建设泛在的无线的网络环境、移动的网络环境、无限通畅传输的网络环境等网络基础设施。(2)智慧应用系统:依托网络基础设施和公共支撑平台,建设智慧应用系统。(3)校园公共网络平台:继续扩充互联网络中心的机房、校园卡网络平台、学生一卡通的认证容量,建设集成服务器主机、存储和共享软件于一体的云服务平台及静态和动态大数据仓储。(4)智慧校园综合网络信息服务:按照智慧校园的思路,整合各项应用于一体,统一制定一个标准,面向师生、面向管理人员以及面向领导的综合网络信息服务平台。(5)规范标准,建立体制机制:建立感知识别终端、传感器件网络接入和红外线识别标准等等。
通过以上的建设与实施,在未来的智慧校园里,随处可见本文中所描述的以下场景,注意:它绝不是美国好莱坞的大片。而是未来的智慧校园。
1 未来智慧校园中的手机
1.1 手机可开门。“宿舍钥匙、抽屉钥匙、教室钥匙……一大串,粗心的男生可能会忘记带,或是会丢失,但是在未来的智慧校园再也不会发生因为没带钥匙而被‘拒之门外’了,因为手机就是开门的钥匙。”只要同学把手机,在门禁读卡器前轻轻一晃,“嘀”的一声,宿舍门就会自动打开了。老师也是如此,教室的门、办公室的门都能通过这款手机打开。同时,学校还借助门禁系统对持手机人的权限进行分类限制和管理,大大提高了身份识别的安全性。在安全校园中也发挥了一定的作用。
1.2 手机能借书。如果没带借书卡,就没办法去图书馆自习、借阅、归还了……在未来的智慧校园里,各位亲,不必再纠结。借助智慧校园的物联网系统全面整合图书管理系统,学生在宿舍里,或是在校园的各个角落里都可以先用这款手机完成查询、预约,然后有目的性的轻松实现图书的借阅、归还,学生还可通过这款手机以短信的方式实现到期提醒、续借等其它服务。
1.3 手机可考勤。在每一次上课时,传统的课堂中老师要通过点名考勤,可在智慧校园里,这个传统被打破了。在每一次课程结束后,任课老师可以通过后台基础数据库调出本次授课课堂考勤记录文件,准确识别出班级所有人员的到课率情况,时间精确到秒,这样不仅节省了时间,还杜绝了别人代替签到的现象,给日常教学管理提供了巨大帮助。因为手机就能打考勤,老师不用每一堂课花太多时间在点名上,是不是缺勤、迟到一目了然,学生上课的积极性也提高了。
2 未来智慧校园中的教室
未来教室是智慧校园建设中的一个重大改变,它将彻底颠覆学生、家长对传统教室的印象。在这个大house里上课,老师不用在黑板上写字,当然也就不用吃粉笔灰了,学生更没有教材,当然也就不用背沉重的大书包了,只有一个像超大屏幕的电子白板,老师的玉手轻轻一指,真的是在弹指一挥间,所有的授课内容就像一个电影一样,图文并茂、声像结合的形式出现在学生的眼前。而学生只要随手拎一个“电子书包”即可轻松上课,电子书包里装满了生动有趣的多媒体教材,学生能在上面直接做好作业并提交作业,也能在上面与老师展开精彩的互动。它就是一个专用的学习PAD。
除了当场布置课堂作业,并迅速反馈学生答题情况外。只要学生能上网,他无论是在家里还是在别的什么其它的地方,都可以和老师进行远程互动,向老师提交作业,老师也可以即时在线批改作业。可以说互动无处不在。
所以说未来教室最大特色就在于互动的畅通性和无限性,除了课堂上的多媒体互动,还可以通过远程系统实现平行班级之间,同类学校之间,同门课程之间的高清互动学习,这对于大学生中自主创业和在外兼职的学生来说,不失为一种很好的学习方式,不必担心落下课程,真正实现“天涯若比邻”!
3 未来智慧校园中的楼宇
智能楼宇,在教室里冷了吗?光线够充足吗?这些问题,在智慧校园里就不用操心了。因为智能楼宇能根据学生不同时段身体状况,自动监测环境温度湿度、调节室外景观照明自动设置,为学生提供了一个安全舒适的学习环境,将自然因素的影响降到最低。节能环保更安全。
4 未来智慧校园中的网络
校园里到处都有无线WIFI信号,是不是很爽呢?智慧校园不仅有一张无缝WIFI网络,而且实现内外网两套网络隔离,校内人员通过用户名密码认证方式接入无线网络。无线校园能够对用户设置不同的内外网访问权限,实现对上网权限的隔离。这样的系统设计完全可满足学校日常无线网络使用需求,做到内外网信号独立不干扰,提升了网络的安全性。
5 未来智慧校园中的门卫
进出学校都要登记,但以前都由人工完成,在智慧校园都将由智能访客系统代替保安查看身份证件、登记、记录离开时间等一系列繁琐的程序。前来学校造访的人员只需拿着证件,在电子识别器上轻轻一按,访客信息就能瞬间获得,并出具访客单,大幅度加快访客登记及离开流程。提升管理质量和效率。
6 未来智慧校园中的教学管理
6.1 日常教学管理。利用物联网技术,智慧校园里建立了全面和主动的教学管理体系,从此,教学督导组貌似无事可做了,校长想听哪个老师的课,只要打开哪个老师所在教室的监控终端,所有情况一目了然……。下属想找领导办点事,可以先上网络平台上看看,领导在不在,或是看看领导忙不忙,这样有选择性的办事,高效,方便。利用高科技,将更加完善教学管理的组织体系、评价和考核体系,从而对教学的质量有了一定的保障。
6.2 实训室管理。因本人所在学校是一所职业类的学校,每个学期,每个班,几乎都有3到5周的集中实训,实训,实验内容超多,所以在智慧校园里实训室管理会更加重要。传统的管理方法工作量大,实训过程有一定的安分隐患存在。在未来的智慧里,学生利用手机可以快速的获取实训设备的基本属性等信息,学生还可以在实训室里通过电脑打开网络,获取实训的操作流程,操作内容,操作步骤等信息。与此同时,学生如果在实训过程中出现了错误的操作,可以通过实训室监控系统发出警报并切断设备的电源,以避免发生安全事故。实训过程的全部数据可以被记录下来并提供给学生和老师,这样可以对数据进行分析,以后可以对实训过程和操作步骤进行改进。学生可以重复看实训的步骤和内容,实训室内还安装了智能插座,智能插座不仅能提供传统的电源,更重要的是可以将实训设备的耗电量及时的反馈给实训室管理人员,使管理人员能够通过控制插座的开关动作来完成实训室的全方位的安全有效的管理。这对于职业类的学校更是对教学有更大的帮助。
7 总结
智慧校园是依托物联网建立的,其目的是实现校园服务的智能化。利用云计算和物联网这两个技术,可以实现校园内的所有信息即时共享,互联共享。再生共享。大量信息通过物联网的不断整合能够产生新的信息,从而提供智能化的服务。有了智慧校园,师生之间开展教学工作如鱼得水,智慧校园同时也给学生的日常生活提供了很大的便利。总之一句可以概括:智慧校园提供的是丰富多样的校园文化活动、无处不在的网络学习氛围、透明高效的教务管理平台、融合创新的网络科研环境。相信就在不久的将来,物联万端,云展智慧,定会建设一个美丽的校园。
参考文献:
[1]王保云.物联网技术研究综述[J].电子测量与仪器学报,2009(12).
[2]崔文,王国勇.基于校园网的云计算应用初探[J].微计算机信息,2010(18):221-223.
[3]张应福.物联网技术与应用[J].通信与信息技术,2010(1).
[4]黄超,李云鹏.“十二五”期间“智慧城市”背景下的“智慧旅游”体系研究[C].2011《旅游学刊》中国旅游研究年会会议论文集.2011.
篇2
【摘要】随着信息技术和科技发展水平的不断提高,物联网技术越来越成熟,而且应用也越来越广泛,在智慧校园建设中引入物联网技术是对数字化校园的优化升级,对于我国的教育事业的发展具有十分积极的意义。
【关键词】智慧校园 物联网 应用讨论
为了适应现代教育发展的历史趋势,为了实现我国教育事业的深化发展,为了建设智慧校园,将物联网技术运用到校园建设上来既是教育发展内在要求,也是时展的必然要求。将物联网技术运用到智慧校园的建设上来能够推动校园管理模式创新,提高办学水平。
一、两个概念的界定
1、智慧校园。所谓智慧校园就是利用信息技术、物联网技术以及虚拟化技术来进行数字化校园建设,通过革新教师、学生、管理者的校内生活方式,将学校的各种资源进行系统的整合,提高各个校园主体在校园生活应用中的明确性、灵活性以及响应速度,从而达到教育教学管理服务模式的创新和发展。2、物联网技术。物联网的概念最早在上世纪九十年代末提出,是信息技术发展的又一崭新阶段,也是信息技术的重要不成部分。其核心和基础仍然是互联网,在信息实现互通的前提下有效扩展了用户端,将物与物,人与人联系在一起,特别注重用户体验,在应用元素上更加个性化、人性化、多元化,可以说是数字化的升级版。
二、典型应用
1、物联网在教学管理中的应用。作为智慧校园重要组成部分,在教学管理中积极运用物联网技术能够取得良好的效果。它能够通过提供“未来教室、移动智能卡”有效整合教学资源,为广大师生提供良好的教学环境,为师生制定个性化的教学方案。运用智能传感器以及网络信息技术实现对各种教学信息的管理和信息共享,为学生提供更优质的教学资源。同时也能够借助“移动智能卡”实现对身份认证、考勤管理、图书借阅登多方面的管理,大大提高教育管理的效率和质量。2、物联网在校园安全中的运用。校园作为一个特殊的社会活动场所,对于安全系数要求非常高,运用物联网技术能够建立“电子围墙”,利用安防监控器、视频监控器实现对校园重点区域的及时监测和管理,而且能够形成安全警报系统,进行自动报警,有利于及时应对突发事件,维护师生安全。同时也能建成“智能访客系统”,对来客进行认真的信息登记和对可疑人员进行排查,提高管理部门的工作效率和校园安保工作质量。3、物联网在后勤管理中的应用。作为校园生活的重要组成部分,后勤保障引入物联网能够实现智慧校园的更加完善。利用传感器等物联网技术实现对校园水、电、暖等资源的控制和优化配置,并实现对各种信息的及时,供广大师生能够合理进行安排,既实现了低碳环保,也能推进校园文化建设。物联网技术在后勤管理领域还有许多待开发的项目,例如餐厅就餐质量管理、校医之间管理等等,这些都是建设智慧校园的必不可少的组成部分,因此,物联网技术在后勤管理领域还需要有更大的发挥。
三、物联网技术应用存在的问题
篇3
关键词:物联网技术;智慧校园;系统设计
尽管物联网技术是互联网技术的一种延伸,但互联网通常用于网络中人与人之间的交流,而物联网则是利用各类传感技术来进行物件识别,并实现人与物、物与物之间的信息共享。随着计算机网络技术的日益进步,物联网作为新的信息产业热潮也逐渐受到了行业人士的关注,物联网将成为信息产业未来的主要研究方向之一,同时物联网技术在各类工业、交通、管理等产业领域也开始被广泛运用,特别是对于智慧校园的管理和系统设计,物联网技术也发挥着其重要的作用。
1 物联网技术
物联网技术是基于互联网基础之上的一种新型网络技术,能够通过物与物之间的传递来进行信息交互。物联网主要由网络层、感知层以及应用层组成,网络层主要作用是为物联网在网络中进行数据的传输和处理,感知层则通过传感器或RFID来对数据进行感知识别,并采集与物件相关的信息传送至网络层,而应用层则是将感知层传送至网络层的信息加以操作。物联网技术技术具有感知或计算能力的各类技术设备,主要包括RFID、GPS、红感器等信息传感设备。红外感应器、全球定位系统、激光扫描器等信息传感设备,通过网络途径实现人们信息交换需求。
2 智慧校园物联网
智慧校园是通过云计算或物联网技术来实现学校师生和各类资源之间的信息交互的方式,通过提高交互方式的灵活性来达到校园的智能化管理。智慧校园的首要目标是通过物联网技术中的传感设备实现校园实时管理,使校园信息传递更为迅速和及时,也让学校师生能够更好地使用教学资源进行共享学习,智慧校园物联网改变了学校的教学生活,将教学科研活动变成了智能化管理系统。
3 基于物联网技术的智慧校园系统设计
3.1 智慧校园网总体系统结构
智慧校园网系统结构与功能模块结构如图1所示,智慧校园系统可分为五个子系统,每个子系统下都有相对应的网络进行相互的数据转换。
3.2 智能教学管理系统设计
校园管理工作是为了更好的服务于教学,而智慧校园的管理系统更是要以教学为目的出发进行设计。智能教学管理包括教学考勤、学生管理、图书馆管理以及实训管理等,管理中心通过系统对学校师生进行日常行为的考勤管理,在上课前只需要用校园一卡通刷卡进教室。考勤系统会自动通过网络将数据反馈给中心处理器,教师可以根据反馈数据确认出勤人数并采取及时的应对措施,极大的方便了校园管理。
3.3 智能消费管理系统设计
校园内的消费管理系统可采用射频技术或数据库技术进行管理,校园内教师与学生的消费主要有伙食消费、活动消费、购物消费等,每个人配备一张含有个人信息以及金额的校园一卡通,校园卡中包含了RFID电子标签,可在设置了RFID阅读器的设施上使用,教师和学生在使用一卡通时,其消费信息将会被阅读器进行提取并通过管理系统传送至校园数据处理中心进行处理,在系统后台查询消费金额后将会自动扣除卡内相应金额,并同步刷新后台数据库的数据,
3.4 智能安防管理系统设计
校园安防管理系统设计可通过视频监控系统来进行,并结合GPS、图像识别、射频识别、遥感、无线传导等技术来全面监控校园环境,监控数据将会通过网络返回到学校管理系统数据库中心,并通过计算机系统对这些数据进行分类处理,使得校园能够处于实时管理状态,在发生意外情况时能够迅速做出反应,如当有人进入警戒区时,视频监控系统会将不同区域所接收的感应数据分析人物具体方位,并调用就近地点的视频监控进行观察,同时将数据传回管理中心进行警报提醒,使学校安防人员能够迅速赶到现场,极大的提高了校园安全指数。
4 结语
综上所述,物联网在智慧校园管理系统中的作用十分巨大,系统中心采用物联网将校园物件进行连接,并通过对数据的感知和分析来进行统一智能化管理,再将其投入到校园教育管理服务中,这无疑也是当今时代下各大学校对于智能管理服务的一种认可。因此,物联网技术在智慧校园系统设计中的广泛应用必定能够为学校带来更为优质和高效的服务。
[参考文献]
篇4
关键词: 网络技术 智慧校园 应用
学校内部充分利用网络技术必须具备的三大条件是:教学、管理与通讯。通过网络,教师能够方便地查询网上资源,进行科研教学和工作;学生能够通过校园网络方便共享网络资源;学校管理人员也能够通过网络对教务系统等进行财务、学生学籍等方面的综合管理,也能够与其他各大部门实现信息互换。所以,网络技术的建设必须有十分明确的目标。“智慧校园”就是通过云计算、虚拟化和物联网等新技术改变学生、老师、工作人员和校园资源相互交互的方式,对学校资源进行整合传递,实现学校智慧化的校园管理模式。网络技术在智慧校园建设中是如何应用的,对此,我们做出了以下探究。
一、云计算
云计算是计算机网络发展的一大趋势,云计算在校园网络中也得到了十分广泛的运用,现如今的校园内部应用系统的各大部门大都独立,服务上的交互项较差,功能也十分单一,信息传播速度也十分缓慢。云计算是最近提出的一种新型计算模式,它将网络中的相关功能以服务的方式提供给客户,能够对计算机的大量数据进行存储和处理。云计算为用户提供了基础设施层、基础设施服务层、平台服务层和应用服务层四个层次的基本应用服务,其目的就是让校园内部能够更加高效地利用资源。数字化的校园一直是校园建设的重点,将云计算技术应用到智慧校园之中,能够更好地开展校园的信息服务。那么,云计算是如何操作来体现它的优势呢?
1.降低维护费。云计算网络技术并不需要投入过多资金和资源,云计算的模式对于终端的硬件设备也没有特别高的要求,服务的日常维护服务是由服务供应商完成的,这样就会使学校内部负责网络建设的相关人员工作减轻,可以提高工作效率。
2.提高可靠性。云计算能够降低服务器出错的效率,保证学校网络的安全运行,它起到网络的“统帅”的作用,服务器一旦出现问题,校园网络就很难继续工作。而云计算正是由百万台服务器组成的,计算式某一台服务器崩溃也不会影响它的正常工作,并且通过其他服务的协调工作能够尽快将数据恢复到正常状态。云计算能够维护校园数据的使用,使得智慧化校园的安全性和可靠性得到有效保障。
3.扩展共享范围。云计算还能够有效搭建资源共享的平台,使得校园的每一部分都能通过系统连接到相应信息,这样不仅能够提高校园资源共享的效率,而且能扩大智慧化校园的影响范围。云计算中,校园内的相关数据和资源并不仅仅存储在一台计算机中,而是放置于“云”计算机中,这样便能达到高效共享的结果。
二、物联网
1.校园一卡通。校园一卡通便是物联网的运用之一,通过一卡通能够实现教师和学生的签到、考勤、就餐、消费等功能,它不仅能够保证最基本的校园生活使用,而且可通过短信、WAP等方式发挥排课、图书借阅、消费状况、账户信息等功能。通过一卡通的使用,不仅能够让校园的信息实现网络化和智能化,而且能为学生的校园卡充值提供极大方便。
2.多媒体教室。多媒体教室的建设和使用就是通过物联网技术对教室使用状态的相关信息进行即时传达。网络配置系统能够根据相关课堂信息,比如教室的使用情况、教师的课堂状况和教学内容等,通过PC客户端及时观测到内部的使用状况,并据此提供其他服务。
现在很多学校都配置了多媒体教室,内部通过设置媒体投影机、音响和中控系统等实现多媒体教学。根据物联网的应用特点,多媒体教室可以具备以下几种功能。
(1)能够正常播放视频、图画、音频和文字等多种媒体信息;
(2)利用实物展示平台将图片进行大屏幕展示;
(3)配置音响和屏幕、照明等相关辅助设备;
(4)与多种信息进行连接,比如校园内的计算机网络和校园无线网等。
3.智慧图书馆。智慧图书馆可谓智慧校园里学生最需要“智慧”的系统了,智慧图书馆就是通过互联网实现智慧化的使用和管理的,在目前物联网的发展使用方面,智慧图书馆的建设更为广泛,它要达到的目标模式就是无人工服务,目前物联网在智慧图书馆主要是通过RFID使用的,就拿智能书车来说,这是一种可移动的RFID书籍归架的“小车”,能够对书籍实现查询、定位和导航等功能,能够迅速找到书籍应在的位置。它的操作流程如下:现将书籍放在车上,通过内部的阅读器读取相关书中相关RFID的存储数据,将流出的信息传达给书车,同时根据获取的信息定位目标位置,并在所显示的屏幕上按照要求位置放置该书。智能书车的使用,大大提高了工作人员的工作效率。
三、结语
随着新课程改革的不断推进,网络技术在校园教学中的应用越来越广泛,作用也越来越明显,对于校园工作提出更高要求。智慧校园作为一种新生事物,目前还处于不断摸索的阶段,但它代表着未来校园的建设思想和理念。网络技术在智慧校园中的发展前途无量,伴随经验的积累,网络技术会在当前校园建设中占据重要位置,并日臻成熟。智慧校园作为数字校园的高端形态,云计算和互联网等计算机技术的应用也为智慧化的校园提供了一个智能综合化的服务平台,使得师生能够全面感知校园信息,提高资源利用效率。
参考文献:
[1]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.
[2]杜艳绥.云计算在智慧校园建设中的应用探究[J].数字技术与应用,2015,03:98.
篇5
关键词:智慧校园 云计算 物联网 设计 应用
中图分类号:G4 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2013)04(b)-0044-02
智慧校园网是数字化校园的最新体现,它所包含的是智能、互联以及协同等理念,同时以安全、高效、方便、快捷以及绿色为发展目标,借助基础数据库、信息开放、应用数据库以及云计算和服务支持平台,采用智能、感知、挖掘以及控制等现代化先进技术,有效地实现了校园网络管理、安全监控以及个性化的教育环境和智能管理。从整体上来说,智慧校园网所要创造的是,校园中到处都是网络学习、创新科研、高效透明的校务管理以及丰富多彩的文化生活,智能、高效、和谐、稳定的校园网络系统。
1 智慧校园改善
据调查显示,当前国内很多的高校尤其是知名院校,比较注重智慧校园网络建设,该网络系统实际上就是将物联网、计算机网络、现代通信以及传感等方面的及时集于一身,对教育教学、管理、科研以及校园生活服务等信息实施全面的优化与整合,通过互联、集成和数据信息的深度分析与挖掘,从而实现学校管理工作的全面性、高效性以及智能化。
从实践来看,智慧校园网络通畅表现出三大特点:第一,利用云计算平台,建设一个智能教学体系,为广大教师和学生提供一个智能感知、综合信息服务的广阔平台,并在此基础上为其提供个性化的服务活动,最终实现个性化、因材施教的教学模式和方法;第二,构建广阔的服务平台,构建全方位服务系统。实践中可借助数据库以及海量存储器等,将计算机网络服务有效地融入到高校管理工作中的各个领域,从而实现有效协作;第三,借助智能感知系统与宽带网络服务平台,为外部与高校之间建立一个可以感知和交流的端口。
为此,我们可利用云计算以及虚拟化技术,建立校园云系统,并结合现代物联网技术,构建智慧校园体系。比如,现代的一卡通逐渐取代传统的学生证、餐卡以及图书借阅证等繁琐的证件,同时也将门禁、消费以及数字图书馆和考勤等功能融入其中;利用云计算,构建一个教育云平台,以此来分享教育教学内容,从而提高教育内容的可感知性与直观性,这样不仅可以增加教育教学过程中的互动性,而且还可以有效地激发学生们的兴趣;同时,教育云平台,在全面提高校务管理能力、整合信息管理系统等方面,具有非常重要的作用。比如,办公自动化(OA)、教务管理以及学生管理等系统中,通过优化和整合,可有效监控教育教学效果,提高高校综合管理水平。
2 云计算
所谓云计算,实际上是分布式处理、并行处理以及网格计算的进一步发展和拓宽,它是网络运行过程中相互协同的虚拟服务设备群,主要是通过网络支持,使计算有效地分布于分布式计算机及网络设备之上。广义上的云计算,主要是指服务交付与应用模式,借助现代网络通过按需和易扩展等方式,充分获得实际服务需要。通常具有如下几方面的特征是:广泛的网络、资源信息汇聚与共享,自助式的个性化服务以及灵活调配的资源信息与计算服务。实践中我们可以看到,云计算的主要思想在于将大量网络计算资源进行集中,然后统一调度和管理,从而构成现代化计算资源池,并向广大用户提供高效的服务。实践中将这种提供资源的现代化网络系统,称作云。其中,云系统中的所有资源均可以根据应用者的需求,随时获取,而且可以对其进行无限制的扩展,从而实现按需应用,并及时付费。一般而言,云计算可分作三个层面,即云软件、云设备以及云平台。从发展的角度来看,未来智慧校园网应当无处不,方便快捷的上网系统,为智能校园的建设提供了基础和保障。
3 云计算条件下的智慧校园
从实践来看,云计算模式的应用为现代教育教学创造了更广阔的空间,同时也为各种信息资源的共享、协作以及学习等,创造了新环境。近年来,随着国内云计算模式的快速普及与发展,学校、教师、学生以及教育机构的相关信息处理均转移到云系统之中,对智能校园网络建设的发展起到了积极的促进作用。采用云计算,不仅可以为学习者提高云计算服务,让他们能够自主选择网络服务形式,而且教育机构与科研人员也可以有效地管理各种教育教学资源,从而有效地开展教育教学设计、对教学过程和资源进行优化。以宁波工程学院为例,具体展开探讨。
3.1 校园网基础设施建设
对于校园网络而言,它是智慧校园建设的基础,表现出高速、稳定、安全的特点,为智慧校园的建设提供了云计算平台,并在智能领域实现物联感知。宁波工程学院通过租用ISP运营商的裸光纤连接成一体,建设成为支持IPv4/v6双栈的、具有多业务融合、高带宽、高移动性、面向服务的透明弹性校园网,打造智慧校园的信息高速公路,能柔性适应未来的各种信息化应用需求。布局结构合理的校园网络,使其覆盖面广、安全、稳定、高速,支持有线、无线、电脑、笔记本和手机等多种终端设备上网。坚持“云服务”的低碳可持续发展技术路线,建造具有先进水平的数据中心环境。
3.2 云计算数据中心设计
一般而言,云计算平台主要有机房环境、存储平台、计算平台以及容灾系统等。宁波工程学院IDC数据中心,基于“云计算”架构建设,通过采用硬件设备虚拟化、系统管理自动化和服务流程一体化等技术架构,为用户提供一个以服务为中心的数据中心,同时将资源的使用方式从专有独占方式转变成完全共享方式,运行环境可以自动部署和调整资源分配,实现资源随需掌控,提供一个基于业务的资源共享、服务集中和自动化的开放数据中心,为数字化校园平台和业务系统建设提供基础硬件支撑。
3.3 校园云计算安全平台设计
当采用云计算技术进行校园网建设时,不用担心数据信息的丢失以及病毒的入侵,而且云计算中的权限管理可实现数据信息的共享。此外,数据集中存储模式,可以有效地实现安全监测,即将信息资料存储于某个数据中心之中,然后管理者对数据资料实施统一的管理,对资源进行分配、对负载进行均衡、对软件进行部署,同时加强安全管理,降低应用成本。
3.4 物联感知系统构建
在智能校园建设过程中,物联感知系统是其中最为常用的部分,实践中可利用采集器、传感器、RFID以及二维码和现代高清视频监控感知设备,有效地实现数字化管理与实时监控。根据校园中的具体情况,合理地对传感器、视频数据采集设备进行部设备、联网;通过采集器、二维码以及RFID技术,对校园环境进行标志;构建现代校园环境数据库、服务平台,借助物联网络构建应用管理系统。通常包括如下几个方面的内容。
(1)数字化图书馆
以RFID智能标签技术为方向,建设图书馆综合管理平台,实现图书自动清点、图书自助借还,图书区域定位,开发智能导航系统,方便读者快速准确的查找图书,提高图书馆管理效率,提升读者服务能力。
(2)智慧型平安校园
推行校园数字化监控系统建设,逐步把现有的模拟监控系统整合到数字化、一体化的智能安保平台中,同时可支持灵活的、分布式的集散安保监控模式,支持多级权限管理,支持无线、internet、智能终端等多种监控模式,支持监控图像的智能分析和预警等功能和监控图像的数据挖掘等。
(3)绿色节能智慧校园
利用智能传感技术和信息化技术,对学校的各种耗能设备进行实时监控、智能分析、优化调度、管理控制,达到节能减排、低碳环保、降低学校运行成本,实现节约型绿色学校的建设。如能源质量管理、照明能源管理、各仪器设备的能源管理等,各能源管理系统应整合为一个整体,可提供实时数据和分析统计报告等。
4 结语
目前“智慧校园”的建设正如火如荼的进行,我们应充分认识到智慧的概念正日益影响着人们的生活、学习和工作。基于此,借助智慧校园系统建设这一契机,优化和配置现代可利用资源,全面提升教育信息化水平,实现教育管理信息化、教学信息化、科研信息化、学生学习信息化,实现人、事、物的联动控制与协作管理,实现教师、学生、资源和外界的互联互通,使数字校园成为教育教学质量提高的重要手段,真正实现智慧校园、虚拟生活、移动办公、和谐沟通的环境,建设一个平安、和谐、幸福的校园。
参考文献
[1] 陈康,郑纬民.云计算:系统实例与研究现状[J].软件学报,2009(6).
[2] 刘化君.物联网关键技术研究[J].计算机时代,2010(7):4-6.
[3] 孔凡娟.云计算带给图书馆的影响与思考[J].图书与情报,2010(2):93-95.
篇6
2、梦想等你去实现,人生等你去辉煌。未来等你去开辟,生活等你去创新。扬起成功的旗帜,背起书包向梦想进发。愿你凝聚一切力量去创造灿烂与辉煌。
3、教室里卫生整洁,同学们精神抖擞。老师的演讲经典,学习的计划完善。各科前茅勤奋斗,努力学习成绩优。开学了,祝同学们:好好学习天天上!
4、开学了,打起浑身精神,告别懒散;喊响努力口号,好好学习;升起勤奋旗帜,奋发图强;立下恢宏志向,积极进取。愿你遨游在知识的海洋里,乐此不疲!
5、金秋到来清风爽,开学钟儿高声响。同窗情深绕身旁,知己热情满心装。老师关怀又收到,开心学习放声唱。学海无涯努力航,金榜题名真辉煌。开学了,愿你快乐入学。
6、智慧的大门向你敞开,知识的琼浆就在前方。快乐的歌谣正在奏响,秋日的校园格外芬芳。开学日到了,愿你点燃青春的梦想,快乐启航。
7、开始新的知识航程,遨游学海;结识新的朋友伙伴,感受友情;沐浴新的青春阳光,快乐前行;咀嚼新的智慧之果,饱满精神。开学日到了,愿你在校园里开始新的旅程。
8、假期即将结束,开学就在眼前。调整心理状态,变换作息制度。树立远大梦想,保持坚定志向。勤奋攀登书山,快乐泛游学海。最终学有所成,实现人生美梦。开学日到了,愿你快乐。
9、秋季飘荡芬芳,瓜果纷纷吐香。校园格外宁静,到处都是风景。开足快乐马力,保持鲜活记忆。知识殿堂敞开,书写青春豪迈。开学日到了,背上书包,向着学校挺进。
10、收起暑假的懒态,整装开学的启程。丹绽的九月,迈向希望的路途。唱响心中的喜乐,想往熟悉的校园。珍惜青春的时光,让梦想在这里放飞!
11、开学了,和暑假说声再见,和懒散说声拜拜;和学校说声回归,和学习说声重逢;和知识说声你好,和自己说声加油。愿你开学心情好,成绩步步高!
12、来到美丽的校园,开辟求知的大陆;重回快乐的课堂,舞动活跃的思维。展望明亮的未来,放飞知识的翅膀。开学日到了,愿你学习成绩蒸蒸日上。
13、书本散发着浓郁的芬芳,教室凝聚着快乐的音符,课堂汇聚着灵动的哲思,校园弥漫着青春的气息,开学日到了,愿你告别假期,远航。
14、步入知识的海洋,快乐冲浪;走进智慧的课堂,交流思想;沐浴青春的阳光,健康成长;汲取甘甜的琼浆,滋养精神;来到美丽的校园,放飞梦想。开学日到了,愿你在校园里快乐不断。
15、金秋的风景怡人性情,九月的开学别样美丽。快乐的伙伴相约一起,快乐的歌声心底唱响。知识的花朵散发芬芳,幸福的课堂绽放光芒。开学日到了,愿你幸福入校。
16、迎着快乐的朝霞,沐浴明媚的阳光,肩背知识的书包,哼唱幸福的歌谣,开启求知的旅程,遨游智慧的海洋。开学日到了,愿你开始新的幸福时光。
17、开学了,告别暑假的逍遥,重回学堂;收拢懒散的身心,积极向上;踏上学业的轨道,勇往直前;插上进取的翅膀,努力不止。愿你开学顺利,学有所成!
18、开学日到了,愿你伴着凉爽的清风,带上轻松的心情,走进快乐的校园,翻开知识的书籍,轻嗅智慧的芬芳,舞动思维的琴弦,奏出成长的旋律。愿你学有所成。
19、又是一年开学日,又是一季幸福时。结伴欢笑入学堂,知识清辉散光芒。思维碰撞在课堂,精神交流品琼浆。秋光灿烂幸福长,求知路途征帆扬。
20、乘坐欢快的列车,奔向求知的学府。扛起知识的包裹,来到理想的校园。唱着开心的歌谣,走进幸福的殿堂。开学了,勤攀书山苦渡学海,博览知识放飞梦想。
21、书本中散发着熟悉的清香,校园里演奏起快乐的音响。尊敬的老师,亲爱的同学,汇聚一堂,共同追逐明天的梦想。开学日到了,愿你开始新的征程,远航!
22、卸下懒散的心态,装载快乐的情绪。登上勤奋的战靴,踏上求知的路途。点亮智慧的明灯,步入美丽的校园。开学日到了,愿你快乐入校!
23、蓝蓝天空,阳光在把你灿烂;菁菁校园,快乐在把你召唤。知识的海洋,等着你泛舟博览;梦想的彩虹,等着你仰望赏看。开学日,愿你求学路上,幸福连绵!
24、回到美丽的校园,寻找快乐的回忆。携手幸福的伙伴,步入嬉戏的乐园。重温老师的怀抱,沐浴关爱的阳光。探索知识的路途,点亮智慧的明灯。开学日到了,愿你快乐入校。
篇7
关键词:大数据;云计算;物联网;云点名;智慧校园
数字校园概念可追溯到上世纪70年代,美国克莱蒙特大学教授凯尼斯•格林(KennethGreen)打造并启动了一项名为“信息化校园计划”的大型科研项目。国内各高校大规模的信息化校园建设基本都是开始于20世纪90年代。随着互联网的兴起与广泛应用,以纯熟的计算机网络为中心技术的数字校园建设得以迅速展开。学生、教员、管理人员成为其主要构成和主要的服务对象,通过校园数字化管理达成信息的传播和资源的共享,创造了一个信息化、数字化的校园。IT是服务,DT是体验[1],智慧化、人性化的智慧校园便成为了数字校园的进阶。
一、智慧校园来源、含义与特征
根据汉语词典的解释,智慧一词的释义是:辨析判断、发明创造的能力。以人类大脑思维的方式为模本,校园也能模拟为一个智慧的运转体。在上个世纪末,钱学森首次提出了与以往关于智慧截然不同的“大成智慧学”。“大成智慧学”主要的依据是唯物论,充分利用现代信息网络的发展成果,注重人机结合。“大成智慧”是在信息发展时代,对一个充满创造的世界的重要构思。足以证明,早在上个世纪,人们就已经对“智慧”的环境展开了想象。而“智慧校园”也是时展、信息技术进步背景下的一个必然产物。2010年重庆邮电大学在一二五提出了智慧校园的理念,充分利用信息互通、信息共享,创造新的服务。“智慧校园”是一种将人、设施、情景、资源以及社会因素,在信息化背景下集成的一种智能的校园系统。它运用物联网、云计算等技术,以信息的连通性为核心,通过多平台的信息沟通方式提供高效迅速的交流渠道。智慧校园具有的特征有:环境多方感应、网络全面覆盖、大量数据支持、智能学习情境、师生人[2]。简而言之,智慧校园就是一个将师生与生活智能连接的平台。
二、智慧校园需要的技术
技术在智慧化校园的建设中起着决定性作用,依靠多种技术从而才能真正地实现个性化、智慧化、灵活性的智慧化校园。移动互联技术为全校师生提供全面覆盖、流畅、安全的无线网络环境,是建设智慧校园基础技术。社会网络技术提供了师生在虚拟环境中的活动情况等数据,搭建了一个互相交流的平台,为大家提供更好的服务,实现管理标准化。学习分析技术,有助于教师在教学上做出更加科学的决策,实现优化教学;同时也可作为学生记录平台,有助于学生规划自己的学习进度,有危机预警等功能;还可为教育研究者提高研究效率提供数据支持;数据资源的组织与共享技术,使得学习环境下的资源具有资源共享性[3]。云计算技术的特点有:规模巨大、虚拟化高、可靠性强、价格低廉等,因此,运用云计算能够为我们提供更好的基础设施支持,高校是一个错综复杂的系统,师生可在虚拟化环境中学习,生活。物联网,通过射频识别、红外感应器等技术,将任何物品和互联相连,从而实现智能化识别、定位、追踪、监控和管理。商务智能,利用多维数据分析、数据仓库和数据挖掘等技术,分析用户数据,从数据中提取出有价值的信息,进而有效地帮助用户决策、判断与实施。
三、对智慧校园的分析和展望
在对于智慧校园的需求,我校已建立起“云点名”平台,“云点名”利用的是图像识别考勤技术,将图像处理与人脸识别技术相结合,教师只需要一个手机和一套远程的图像识别软件,即可实现对学生进行考勤。如今,国内大多学校也已处于智慧校园发展的初步阶段。内容包括:全覆盖网络环境、节能监测系统、智能交通、平安校园等成为其规划项目[4]。在物联网连接的校园中将学习生活一体化。其中,被广泛应用的有:本校校园信息管理库、教务在线平台、校园一卡通、校园地理信息系统、统一身份认证平台、智能节电节水管理系统(根据室内明亮程度、温度、湿度等因素调节灯、热水器、空调这一系列电器的光亮及温度)等。基于服务对象的角度,智慧校园还远不能满足大众的需求,我们从以下的方面构造了未来智慧校园的蓝图。1、生活方面。智慧校园必定是积极向上的,通过对数据的智能分析,制定数据分析报告,有助于用户对日常生活的决策。根据分析用户的喜好和习惯,建立数据分析系统,对用户的生活进行个性化管理。诸如大学生们偏爱的健身方式,可以根据健康状况、饮食习惯、生活起居制定一份人性化的报告,用户可以系统中获取详细的身体状况表和营养食谱根据报告进行合理的健身。智慧校园必定是平安便捷的。利用物联网技术建立一个全校覆盖的智能化、高透明的安全保障系统,以实现平安校园。其中包括校园智能安全管理系统以及校园智能交通管理系统等,实现对校园内及周边环境和对象的24小时检测与监控,实现防火、防盗等功能,加强校园的安全管理。在智慧校园中,为重要的文件和物品贴上嵌入GPS定位标签的二维码,能够随时对物品进行定位处理,明确其具置以及所处环境,确保安全管理;对出入校园的车辆进行定位和监测,实现全透明的监管,这样,既能保障校园交通秩序,也能检测到有异常行为举动的可疑车辆。2、学习方面。学习是智慧校园的主题。学习分析是对学习者以及学习情境的数据进行测量、收集、分析和报告,以便更好地理解和优化学习以及学习发生的情景,从而提高学习效率和效果。可以通过交互文本分析技术分析学生的学习参与度和作业完成情况,为老师的评分提供可靠的数据支持。图书馆可以分析学生的借阅情况,挖掘个体特征进行推荐,为阅读者提供更好的阅读体验。在教室中的每张桌子上贴上二维码进行物联化管理。移动互联技术为广大师生提供无处不在、稳定、安全的无线网络环境,可以覆盖到全校的各个角落,包括图书馆、食堂等地方,使同学们可以随时随地学习,同学可以通过互联网实时观看学校的学术演讲、运动会、校园比赛等。
四、结束语
数字校园在多年的发展进步下,基础设施日趋完善,但仍缺乏有价值的应用,没有形成适合学生校园生活专用的生态群落。由此,人们对更加智能、更加富有创造力的智慧校园则有了更高的需求度,这也在很大程度上推动了智能化校园的发展进程。但是学生对新鲜事物的好奇和接受容易使得校园智能化指日可待。现在的智慧校园还处于刚刚发育的雏形时段,仍有一大批的问题需要发现与解决,在资金、人力需求等方面也存在着很大的难度,因此,智慧校园的建设需要各领域专家的共同努力付出。
参考文献:
[1]吴宇玲.大数据时代智慧校园中的教学改革.[J].中国管理信息化,2017-02-01.
[2]黄荣怀、张进宝、胡永斌、杨俊峰.智慧校园:数字校园发展的必然趋势.[J].开放教育研究,2012-08-05.
篇8
关键词:信息化;高校智慧校园;公寓管理
随着信息技术不断发展,催生出了各种在教育界应用的新技术,进而提升了高校的教学和管理效率,并提高了师生的信息素养,同时也产生了更加大量的信息需求,同时,还在创新型教育理念的促进下,创新和发展高校管理,“智慧校园”的理念应运而生。由此可见,用信息化的管理方式建设高校智慧校园,并应用于公寓管理中,这也给高校的管理工作提出了巨大挑战,并提供了发展机遇。
一、高校智慧校园的兴起
在“智慧地球”的背景下,越来越多的学者和专家开始将“智慧”带入教育领域,如:智慧教育、智慧计算、智慧人才、智慧学校等概念。其中,智慧校园的概念也应运而生,属于第四代数字校园形态,可以有效地支持各种形式的教学活动,从而丰富校园文化,拓展校园时空维度,面向全体学生提高服务质量,并立足于创新型通信网络技术,完善高校服务流程、共享信息资源、创新教育环境。[1]
二、高校智慧校园信息化管理现状
我国高校校园信息化管理大约在2000年左右兴起,很多高校就此成立了信息化管理办公室,专职负责高校的信息化建设。如今,我国高校经过将近20年的努力,我国高校信息化管理已经取得了丰硕成果。在高校的信息化管理中,全校师生都提高了自身的信息素养,对信息化校园管理也都拥有着较高的认可度与期望值。由此,高校管理的信息化程度逐渐提高,而且信息化管理对于高校发展的重要性也是与日俱增,如今,高校智慧校园信息化管理已经成为了衡量高校管理和服务水平的重要标尺。在网络基础建设方面,我国很多高校都能够做到全面的有线宽带或WIFI覆盖,尤其在教学区、生活区、科研区三个主要师生活动场所,甚至很多高校已经支持接入无线和传感等移动计算设备,对于拥有两个校区的高校来讲,便于备份和容载,完成有效的高校信息化管理。[2]在公共数据平台方面,高校将公共数据平台作为运行基础,形成角色授权体系和身份认证体系,能够在全校师生范围内提供统一的信息服务,推动业务流程和数据整合活动。在管理体制方面,不断实现体制创新,建立初期的信息化管理办公室,并设置办公室、网络中心、信息中心、校园卡办理部门等,负责全面统筹和具体实施信息化校园建设。
三、高校智慧校园公寓管理的具体设计
(一)设计思路
首先,建立大数据共享和交换平台,并制定统一的信息标准,形成完善的公寓管理信息体系,并集成原有的各类公寓管理系统,进而构建成完善的大数据交换与共享平台,从而实现系统间的数据交换,才能够完全实现智慧校园公寓的资源共享;其次,完成学生身份的管理与认证,智慧校园公寓管理可以统一实现学生的身份管理和认证,便于学生信息的集中管理,才能实现学生身份的认证和登录,从而简化智慧校园公寓管理的每一个步骤;第三,搭建个性化公寓管理服务系统,因为公寓管理其实涉及到高校其他方面的服务,而且要面向全体学生进行管理和服务,所以要使公寓管理具有较强的个性化特点;第四,合理利用互联网技术,才能够建设起有效的智慧校园,使教育的信息化管理也能够被运用到公寓管理中;第五,搭建移动化公寓管理平台,便于师生获取更加便捷的、海量的公寓管理信息,使学生能够不受到地域和时空的限制,并且亲身参与到公寓管理中来;第六,安全设计不可或缺,因为智慧校园的公寓管理涉及到海量的学生信息数据,因此,信息安全的保障工作尤为重要。
(二)总体构架
信息化建设视域下,高校的智慧校园公寓管理和建设的最终目标都是要以学生为本,并且服务于全体学生,实现信息互通和数据共享,从而高校学生提供了实时高效、个性化、全方位的公寓管理服务,并全面实现了校园信息化,对于提升高校的公寓服务质量和管理效率有着重要作用,能够帮助高校完成信息资源整合,合理配置公寓信息,进一步加深高校的信息化父亲进程。智慧校园的公寓管理体系架构应该是由基础设施层、应用支撑层、业务应用层、终端展现层、信息标准与规范体系、运行维护与安全体系组成的,并且要在高校现有的数字化基础上,适当购置云计算、物联网、大数据、移动互联等技术所需基础设备,这样才能够保证完成对支撑层的搭建工作,并且突显出信息共享与交换平台的重要性,从而统一管理各种公寓信息和数据,并深入挖掘和分析数据,提高智慧校园公寓服务质量,整合、开发高校公寓管理的相关应用系统,从而实现校园公寓管理信息的智能化平台终端的完美呈现。[3]
(三)平台建设
在信息化建设的视域下,建设智慧校园,需要大量的数据和信息,而这些数据和信息也只有在流转的过程中才能体现出平台的信息价值,而只有有价值的数据和信息才能为分析、决策提供有效的支持。因此,高校公寓管理的平台也需要大量有价值的数据和信息才能够搭建起来,需要相关部门收集、整理大量的、有价值的反馈数据,统计和分析出最终的公寓管理结果,为高校建立公寓的监督和管理机制,形成信息化的良性发展循环机制,由此可见,搭建大数据平台极为重要,通过存储数据、收集信息、分析数据、处理数据、交换数据、共享信息,来加强高校基础设施的建设,汇聚校园公寓的全部有用数据。
四、高校智慧校园公寓管理的实际应用
从教师的角度看,教师在智慧校园建设中的作用十分重要,尤其在公寓管理方面,需要专业人员来维护学生的个人信息、制作课程的信息和资源、并与其他学生交流等,需要处理协同研究和数据处理等事务;从学生的角度看,学生是公寓管理的主要对象,也是应该实际参与到公寓管理中来的个体,因此学生的个人资料、技能、住宿信息等需要得到充分重视;从管理者的角度看,智慧校园的管理者需要组织各种学生活动,甚至会以公寓作为活动场所,因此,管理者要重视公寓管理,并实际应用公寓管理,协调学生的生活管理和教学管理;从公众的角度看,公众对于高校形象的判断离不开公寓管理,高校的形象推广和社会联络等都会影响高校声誉,因此公寓的管理事务、信息、舆情监控等都要在实际应用中得到充分体现。[4]
五、结束语
在信息化建设视域下,公寓管理更加突显了智慧校园建设的必要性,使信息化管理成为了必然的发展趋势,因此,大数据、云计算、物联网等移动互联技术成为了智慧校园建设的基础技术。在多年的高校信息化建设基础上,智慧校园公寓管理也需要大数据的共享与交换,并通过有效的数据来辅助决策,提高高校公寓服务质量,为学生提供更加人性化的服务。目前,高校智慧校园公寓管理要完成统筹规划,并分阶段地搭建服务平台,更新管理理念和技术,使未来的智慧校园更完善、更智慧。
参考文献:
[1]任友群.智慧校园:高校管理信息化的转折与挑战[J].中国教育信息化,2013,19:20-21.
[2]刘昊天.高校智慧化校园建设的策略探究[J].中国管理信息化,2015,07:206-207.
[3]刘敏斯,陈少波.大数据时代高校智慧校园建设研究[J].软件导刊,2015,08:6-8.
篇9
全课网秉承“服务校园、面向家庭”的发展基因,围绕校园和班级教学应用场景、家庭学习和交流应用场景,提供多点在线应用,深度服务教师、学生和家长用户。
全课网计划以硬件免费送、软件免费用、服务支持随时到的模式,在三年内为200个城市、20000所学校、40万个班级、1亿多学生提供互联网教育服务。
全课网平台包括“智・阅卷”、“智・课堂”、“智・校园”、“慧・数学”、“慧・英语”、“慧・作文”、“慧・成长”七大产品模块。
其中“智系列”的“智・阅卷”、“智・课堂”、“智・校园”是面向校园端的信息化工具,“慧系列”的“慧・数学”、“慧・英语”、“慧・作文”、“慧・成长”构成了面向家庭端的学习服务体系,并通过一系列的产品叠加、迭代,解决教师、学生、家长的多重痛点,提高整个平台的黏性。
全课网平台具有双定位特征:面向校园端定位为城市云教育平台,面向家庭端定位为智慧学习倡导者,并致力于推进学校教育与家庭教育的协同发展。
基于上述定位,全课网通过免费向校园端提供深入校园应用的信息化工具,在提升教师工作效率的同时,产生并积累K12学生群体的考试信息、习题信息、学科练习、在校行为与消费等方面的数据,以大数据分析为核心,向家庭端提供针对性的学习力评估报告、学科评测、个性化学习包和家庭教育指导等免费或增值类收费服务,同时还为在线直播小班课、VIP一对一、专业学科指导课程、一对一深度家庭教育指导等高附加值服务引流,从而构建多层次的教育服务体系。
2015年,基于公司立志成为全国值得信赖的互联网教育平台的发展愿景,全通教育提出“全通智慧教育生态圈”的发展战略,通过全课网和O2O本地服务,为用户提供一站式、个性化的教育产品和应用。
篇10
【关键词】物联网 高校实验室 智慧校园
1 高校实验室管理中存在的问题
1.1 实验室人员队伍和结构建设的速度远远跟不上实验室建设的速度
政府部门或者学校投资方花费大量资金投入了实验室设备,大量的高精尖的设备也进入了高校实验室。比如我校在2013年开始建设实验室,专业的新增导致在校生的规模急剧扩大,专业结构划分越细,实验室的数量种类也在急剧增加,实验人员只限于忙于计划内开设的实验教学内容,导致一些设备资源严重闲置,设备利用率不高。在高校实验队伍得不到应有的重视,很少有外出培训提升的机会,只能靠自己慢慢摸索来提升自己,在职称评定、项目申请、科学研究等很少有C会来提升自己。就目前我校这种模式下实验人员存在学历偏低,职称偏低,缺乏一些高素质人才的加入。
1.2 实验室安全隐患多
随着实验室开课任务的增加,专职实验老师无法应对大量的学生,在实验操作过程中,老师无法顾及到每一个学生,大量的学生没有按照操作流程来进行实验,有部分实验项目对实验室财产和人身安全有一定的危险性。长期的非正规操作,使得很多学生没有养成良好的实验素养,使得仪器的损坏率故障率越来越高。
1.3 实验室管理水平落后
近年来,各高校加大了实验力度的建设,中央与地方共建实验室经费、校企共建实验室经费、“211”工程建设经费、国家重点实验室经费等投入了巨资。实验设备规模在飞速发展,但是大多数高校实验室管理人员还是采用传统的管理方式,陈旧的管理理念,僵化的管理制度,并没有跟随时代的步伐。
2 智慧实验室
智慧实验室必然以信息技术应用为主线,在未来,借助物联网、云计算、大数据、智能化控制和移动互联等信息技术,通过感知、物联、智能化的方式,将高校实验室中的物理基础设施、信息基础设施、学习生活基础设施和科研基础设施连接起来,达到智能自动化管理和监控,保障实验室的安全,创造一个绿色环保、低碳低耗、智能舒适的实验环境。同时,通过这些最新前沿技术的应用,升级现有的校园网络设施,结合一卡通系统,以校园微信公众号和校园门户网站为平台入口,实现与智慧校园的数据融合、服务融合和网络融合。
2.1 物联网技术与智慧实验室
近年来物联网技术已经广泛应用于智慧城市与智慧校园建设,将物联网技术应用于高校实验室管理,可以有效地解决高校实验管理存在的问题,也为全面提升高校信息化管理水平带来了新的机遇,高校实验室的智慧化已经成为未来高校实验室建设的必然趋势。
物联网是通过射频识别(RFID,Radio Frequency Identification)、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,把物品与网络连接起来进行信息交换和通信,以现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络。以物联网技术打造智慧校园建设.为高校智慧学习环境构建带来了诱人的机遇和挑战,智慧教育成为全国教育信息化的发展方向。
2.2 云技术与智慧实验室
云技术是一种虚拟化技术,云技术可以在一些计算机类实验室中发挥出很多优势。虚拟仿真平台的建设也是智慧实验室建设的重要组成部分,虚拟实验平台面向全校,充分考虑多种技术的融合,以实现全校虚拟实验资源的整合。云计算是一种能够通过网络以便利、按需的方式获取计算资源(包括网络、服务器、存储、应用和服务等)并提高其可用性的模式,这些资源来自一个共享的、可配置的资源池,并能够以简便和无人干预的方式获取和释放资源。云平台建设是将实验室的资源虚拟化,使用云终端、云系统、云服务器、云存储。整合机房所有的IT资源,提高利用率;将所有的教学资源都由‘云’来提供,随时随地可以获取;降低硬件的采购;并且可以实现资源共享,比如一些正版的专业实验软件,由于版权等因素只能是一些实验室内部计算机可以使用,使得一些需要学习的人收到了时间和空间的限制,但是使用虚拟云技术,只要在一些终端设备登录云客户端,就可以为学生或者老师提供多样化的学习资源。
3 智慧实验室的管理系统构架
物联网技术是构建智慧校园的关键技术,由于民办高校实验室建设资金有限,智慧实验室的构建要考虑系统的可扩展性,预留智慧实验室的扩建接口。参考物连网的三层体系结构,本文构建了智慧实验的架构模型如图1所示。
3.1 基于RFID的实验室设备资产管理系统
基于RFID系统的管理主要包括有固定资产的管理和低值易耗品的管理,学校对固定资产进行打标,利用RFID技术可以对固定资产进行定位,固定资产的管理包括设备增删、查询、借用、维修、统计、定位等,低值易耗品的管理包括查询、领用、统计等。
3.2 基于ZigBee的智慧实验室的数据监测系统无线传感网络是当今国际前沿研究的热点领域
ZigBee技术是一种近距离、低复杂度、低成本的双向无线通信技术,系统由传感器节点、路由节点、中心节点和上位机监测平台组成。系统主要包括CPU、ZigBee模块、RFID模块、串口、传感器模块和门禁模块等。ZigBee终端节点负责实验室环境现场数据的采集,通过实验室监测系统实现实验室信息管理的智慧化,并对协调器传输的数据进行处理。
3.3 实验室智能视频监控系统
常规的视频监控仅能提供视频的捕获、存储、回放等功能,很难起到预警和报警作用。实验室智能视频监控系统的主要由三部分组成:摄像头,智能检测模块,移动通信模块。智能监管系统主要包括实验室地图、视频监控系统、门禁系统巡视系统、对讲呼叫系统、紧急报警系统,智能预警系统主要包括应急预警、危险实验室预警、门窗预警、实验人员预警、用电预警、安全预警情况查询等功能 。
3.4 开放实验室预约系统
实验室教学通过验证性实验虽然能加深学生对理论知识的掌握和理解,但不能够培养学生的创新思维,而开放式实验室有利于以学生为本,激发学生的学习、动手科研兴趣,主学习,培养出创新型人才和应用型人才。
师生通过网上预约实验。使验员开放实验室非常方便实验安排更加科学合理。开放实验室预约系统包括权限管理、预约管理、查询管理、门禁管理、审批管理等功能,预约管理主要是实现预约申请、预约审核、实验进度等,查询主要是查询实验室类别、实验项目、设备状况、预约状况等。这样实验室人员从传统的“看门人”变成技术管理人,节省出更多的时间来指导学生实验和进行科研,还能把实验室人员从繁琐的事物中解放出来。
3.5 实验室智能水电管理系统
水电管理系统对于院校实现水电管理系统化、智能化、节约化具有非常现实的意义。水电智能管理系统可以通过控制中心的计算机进行软件操作,利用软件控制实验室内的各个水电控制继电器,再由继电器控制水电的通道开关,进而实现由水电智能管理系统控制中心控制所有实验室内的电器开关和水阀开关。利用水电智能管理软件可以对校园内电器及水阀进行智能化管理,譬如:在规定时间内控制给水、控制停水、控制给电、控制停电等,所有操作由系统完成。
3.6 实验教学信息系统
该系统主要面向全院师生,包括学生管理、教师管理、实验课程管理与实验项目管理。比如我校使用的北京邮电大学的虚拟实验系统平台,结合该平台进行二次开发,进行虚实结合,变成一套管理兼教学的综合实验信息系统。实验课教学是由教师对实验项目库进行管理, 通过实验教学流程管理, 从实验项目库中选择不同的实验项目构成各门实验课程 ,并由各课程教师负责网络课堂的管理。学生提交实验方案的设计实验课程, 使用设计实验方案管理模块 。在实验课开始前应用助教申请模块 ,筛选确定各实验课程的助教名单, 在实验课结束后,应用教学评估模块,对教学教师 、助教 、实验室工作人员 、实验课内容、硬件设施等各方面开展评估分析。平时可使用内容管理模块, 展示整个教学单位从教学到管理全方位的信息。
4 结论
基于物联网的智慧实验室的建立,彻底改变了以往实验室粗放的管理模式,实验室的管理观念也得到改变,通过系统的实施,规范了实验教学管理,不仅提高了实验室管理人员的工作效率和服务水平,也提高了实验室设备的利用率和设备维修及耗材资金的使用效益,系统中的原始资料和基础数据也为实验室开展评估提供了重要的依据。
参考文献
[1]余成格,钱昌吉.关于高校仪器设备政府采购技术指标的思考术指标的思考[J].实验室研究与探索,2010,29(12):177-180.
[2]徐剑坤.高校仪器设备采购中技术指标应该谁提供[J].科技资讯,2008(24):181.
[3]杨现民,余胜泉.智慧教育体系架构与关键支撑技术[J].中国电化教育,2015(01):77-84.
[4]周洪波.云计算:技术、应用、标准和商业模式[M].北京:电子工业出版社,2011:19-20.
[5]黄凯奇,陈晓棠,康运峰等.智能视频监控技术综述[J].计算机学报,2015(06):1093-1096.
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