物聯(lián)技術(shù)在數(shù)字校園建設(shè)中的應(yīng)用研究

夏軍偉+林會(huì)國(guó)

摘 ?要 海鹽縣向陽(yáng)小學(xué)在數(shù)字校園建設(shè)中已經(jīng)取得初步成效，目前正深入推進(jìn)數(shù)字校園建設(shè)。基于已建成的學(xué)校網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)，探究物聯(lián)技術(shù)在學(xué)校現(xiàn)代教育和管理上的運(yùn)用。

關(guān)鍵詞 物聯(lián)網(wǎng);數(shù)字校園;信息化系統(tǒng)

中圖分類(lèi)號(hào)：TP393.18 ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：B

文章編號(hào)：1671-489X（2015）03-0004-03

校園物聯(lián)網(wǎng)是在傳統(tǒng)校園信息化的基礎(chǔ)上，以信息網(wǎng)絡(luò)為依托，利用數(shù)字化手段借助物聯(lián)技術(shù)對(duì)校園環(huán)境、教育資源、教學(xué)活動(dòng)、師生信息等各個(gè)方面和環(huán)節(jié)進(jìn)行綜合管理的系統(tǒng)。

海鹽縣向陽(yáng)小學(xué)于2014年8月整體搬遷至新校園。學(xué)校建有多個(gè)信息化系統(tǒng)設(shè)施，包括計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)、綜合安防系統(tǒng)、校園一卡通系統(tǒng)、校園廣播系統(tǒng)、校園電視臺(tái)及數(shù)字電視系統(tǒng)、信息發(fā)布及LED顯示屏系統(tǒng)、多媒體會(huì)議及擴(kuò)聲系統(tǒng)和UPS系統(tǒng)等，完善的校園基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，給了我們一個(gè)發(fā)展的新起點(diǎn)。

大量的設(shè)備裝配并投入使用后，如何在物物相聯(lián)的基礎(chǔ)上，利用物聯(lián)技術(shù)手段，實(shí)現(xiàn)學(xué)校教育管理更科學(xué)、現(xiàn)代化，有效推進(jìn)學(xué)校數(shù)字校園建設(shè)，這是我們迫切需要思考與研究的。本文擬從物聯(lián)技術(shù)層面，重點(diǎn)闡述學(xué)校在這方面進(jìn)行的探索實(shí)踐。

1 依托物聯(lián)技術(shù)，架構(gòu)校園物聯(lián)網(wǎng)絡(luò)體系

加強(qiáng)校園環(huán)境建設(shè) ?根據(jù)學(xué)校校園建設(shè)的方案，我們力求新校園中各項(xiàng)建設(shè)符合或超過(guò)達(dá)標(biāo)驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)。面對(duì)數(shù)量眾多的設(shè)施設(shè)備，我們逐一理清各設(shè)備之間的架構(gòu)體系，及其相互聯(lián)系作用，通過(guò)實(shí)地查看和圖紙定位，了解校園內(nèi)各個(gè)區(qū)域中的設(shè)備布局。

繪制學(xué)校物聯(lián)網(wǎng)結(jié)構(gòu)拓布圖 ?依據(jù)物聯(lián)網(wǎng)建設(shè)的一般結(jié)構(gòu)圖，構(gòu)建起學(xué)校數(shù)字校園物聯(lián)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，通過(guò)底層構(gòu)建、信息采集、借助網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)各功能的應(yīng)用呈現(xiàn)，如圖1所示。

根據(jù)學(xué)校建設(shè)的實(shí)際情況和各個(gè)系統(tǒng)建設(shè)的目標(biāo)，通過(guò)反復(fù)論證初步構(gòu)建起了學(xué)校物聯(lián)網(wǎng)絡(luò)。

2 依托物聯(lián)技術(shù)，構(gòu)建校園智能管理平臺(tái)

如圖2所示，校園智能管理是數(shù)字校園建設(shè)中的核心內(nèi)容，實(shí)現(xiàn)著大數(shù)據(jù)的采集和交流，構(gòu)建智能管理平臺(tái)可以有效促進(jìn)學(xué)校管理的現(xiàn)代化。

校園一卡通系統(tǒng) ?校園一卡通系統(tǒng)是數(shù)字校園的基礎(chǔ)工程和重要組成部分。我們和中國(guó)移動(dòng)公司、建設(shè)中標(biāo)單位三方共同合作，利用物聯(lián)技術(shù)，建構(gòu)了便捷而有效的校園一卡通系統(tǒng)，通過(guò)全面的數(shù)據(jù)采集功能和應(yīng)用平臺(tái)，結(jié)合學(xué)校信息化系統(tǒng)和網(wǎng)絡(luò)，形成全校范圍的數(shù)字空間和共享環(huán)境，為學(xué)校管理提供開(kāi)放性、靈活性和面向全校師生的應(yīng)用服務(wù)管理平臺(tái)。現(xiàn)已實(shí)現(xiàn)門(mén)禁、考勤、簽到，公共自行車(chē)租借、公交卡使用等功能的合并，實(shí)現(xiàn)與學(xué)校圖書(shū)借閱對(duì)接，學(xué)生通過(guò)一卡通在移動(dòng)公司的終端上與家長(zhǎng)進(jìn)行電話(huà)聯(lián)系等。提升了學(xué)校的管理水平。

智能停車(chē)系統(tǒng) ?投入使用的新校園，帶有地下停車(chē)場(chǎng)，并和翰林廣場(chǎng)地下停車(chē)場(chǎng)相接。學(xué)校所建設(shè)的智能停車(chē)系統(tǒng)，通過(guò)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了本校教師車(chē)輛自動(dòng)駛?cè)牒婉偝觥Ｎ覀円呀?jīng)做好的是把全校教師的車(chē)輛號(hào)牌、每位學(xué)生接送車(chē)輛的號(hào)牌（每位學(xué)生限一輛車(chē)），進(jìn)行登記和統(tǒng)計(jì)，核對(duì)無(wú)誤后錄入停車(chē)系統(tǒng)，再將車(chē)輛信息制作成智能卡，最大限度保證師生車(chē)輛進(jìn)出的安全。智能停車(chē)系統(tǒng)的使用，大大改善學(xué)校周邊交通壓力，確保了學(xué)生上、下學(xué)的安全。

智能安防系統(tǒng) ?學(xué)校建立了智能安防系統(tǒng)和智能訪(fǎng)客系統(tǒng)。安防系統(tǒng)采用全數(shù)字傳輸方式，我們?cè)谛@四周和教學(xué)樓道口安裝100多個(gè)攝像頭，覆蓋到校園每個(gè)角落。各攝像頭采集的圖像信號(hào)通過(guò)校園網(wǎng)傳輸至位于網(wǎng)絡(luò)中心進(jìn)行保存，保安值班室通過(guò)網(wǎng)絡(luò)把數(shù)字視頻信號(hào)通過(guò)解碼器輸出到大屏幕電視墻上，便于實(shí)時(shí)監(jiān)控和分析，及時(shí)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，及時(shí)處理。

訪(fǎng)客系統(tǒng)做到人員、證件、照片三者統(tǒng)一識(shí)別。實(shí)現(xiàn)“進(jìn)門(mén)登記、出門(mén)注銷(xiāo)、人像一一對(duì)應(yīng)、隨身物品登記、分級(jí)管理、歷史記錄查詢(xún)、報(bào)表匯總”等功能，能夠高效記錄、存儲(chǔ)、查詢(xún)匯總訪(fǎng)客的相關(guān)信息。目前，訪(fǎng)客系統(tǒng)運(yùn)行良好，數(shù)據(jù)分析方便快捷。

一體化辦公平臺(tái) ?一體化辦公平臺(tái)是校園信息呈現(xiàn)的核心模塊，也是推進(jìn)數(shù)字校園建設(shè)的重要信息平臺(tái)。我們?cè)诂F(xiàn)有的辦公平臺(tái)基礎(chǔ)上，不斷完善和開(kāi)發(fā)各種功能模塊，把數(shù)據(jù)中心采集到的信息，及時(shí)在辦公平臺(tái)上發(fā)布，讓師生及時(shí)了解學(xué)校動(dòng)態(tài)，讓家校聯(lián)系更加便捷。我們的辦公平臺(tái)實(shí)現(xiàn)了用戶(hù)身份的統(tǒng)一認(rèn)證，并且和校訊通平臺(tái)的身份認(rèn)證進(jìn)行了整合。進(jìn)入學(xué)校一體化辦公平臺(tái)后，既可以在各個(gè)應(yīng)用系統(tǒng)平臺(tái)中使用，也可以在學(xué)校門(mén)戶(hù)網(wǎng)站上發(fā)表文章，還能夠給家長(zhǎng)發(fā)送手機(jī)短信，充分體現(xiàn)了一體化辦公的優(yōu)點(diǎn)，改變了以往老師們?cè)诟鱾€(gè)不同系統(tǒng)中的重復(fù)登錄和退出這種情況，極大地提高了管理和應(yīng)用效能。

網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)平臺(tái)的使用和開(kāi)發(fā) ?網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)是師生雙邊活動(dòng)的一個(gè)新的模式。如圖3所示，積極探索微課堂、翻轉(zhuǎn)課堂等的開(kāi)發(fā)與應(yīng)用，建立多個(gè)學(xué)生學(xué)習(xí)的網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)，為學(xué)生的多樣性學(xué)習(xí)提供支持。

3 依托物聯(lián)技術(shù)，加強(qiáng)智慧教學(xué)應(yīng)用的研究

積極推進(jìn)電子書(shū)包項(xiàng)目的應(yīng)用 ?全校實(shí)現(xiàn)千兆網(wǎng)絡(luò)到桌面，無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)全覆蓋。在此基礎(chǔ)上，我們積極推進(jìn)電子書(shū)包項(xiàng)目，構(gòu)建無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)環(huán)境，進(jìn)行探究學(xué)習(xí)。通過(guò)掃一掃二維碼、查一查等方式，在不同學(xué)科中進(jìn)行創(chuàng)新性運(yùn)用。

探索云機(jī)房的使用模式 ?學(xué)校裝備云機(jī)房，利用云終端，探索不一樣的機(jī)房管理模式。云機(jī)房的使用有普通機(jī)房不可比擬的優(yōu)勢(shì)，也是校園物聯(lián)網(wǎng)中的一個(gè)重要組成部分。

全面推行電子白板教學(xué)研究 ?全校所有普通教室全部配備超短焦距的電子白板，通過(guò)無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)或有線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)線(xiàn)上和線(xiàn)下相結(jié)合的教學(xué)方式，開(kāi)展多媒體的輔助教學(xué)和學(xué)生的探究性學(xué)習(xí)。

圖書(shū)館智能借閱與閱讀 ?目前，學(xué)校圖書(shū)館圖書(shū)的上架和借閱，是通過(guò)編目和條碼來(lái)實(shí)現(xiàn)的，每天的借閱量很大。我們正積極引入圖書(shū)館智能借閱系統(tǒng)，主要原理是通過(guò)RFID電子標(biāo)簽的應(yīng)用，來(lái)實(shí)現(xiàn)圖書(shū)借閱的智能化管理。利用“智能書(shū)車(chē)”，通過(guò)加入RFID標(biāo)簽，提高圖書(shū)借閱、歸架的效率。同時(shí)，充分利用電子書(shū)和電子期刊對(duì)學(xué)生進(jìn)行閱讀教學(xué)新模式的探究，讓學(xué)生愛(ài)上閱讀。

4 依托物聯(lián)技術(shù)，營(yíng)造豐富的校園文化環(huán)境

建立校園地理信息系統(tǒng) ?基于學(xué)校校園網(wǎng)，建立Web模式下的校園地理信息系統(tǒng)，利用無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)校園全覆蓋的條件，更加直觀(guān)地反映校園信息，有效提高校園信息檢索的效率，大大方便校園內(nèi)外的人員在校內(nèi)學(xué)習(xí)、工作和交流。對(duì)學(xué)校的宣傳起到重要的作用。

二維碼標(biāo)簽的綜合運(yùn)用 ?二維碼標(biāo)簽在校園物聯(lián)網(wǎng)中起到了十分重要的作用，學(xué)校信息管理、新聞管理和資產(chǎn)管理都可以利用二維碼，通過(guò)掃描二維碼，可以大大提高信息的瀏覽量和時(shí)效性。

我們利用二維碼生成系統(tǒng)建立相關(guān)信息的二維碼圖標(biāo)，分類(lèi)建立信息庫(kù)。同時(shí)，在學(xué)校的宣傳資料、學(xué)校網(wǎng)站、校園內(nèi)的設(shè)施上進(jìn)行二維碼標(biāo)的發(fā)布，方便人們的關(guān)注。

利用LED電子屏建立對(duì)外發(fā)布系統(tǒng) ?學(xué)校目前有4塊大型LED電子顯示屏，15塊小型LED屏，可以顯示文字、圖像、動(dòng)畫(huà)及視頻等信號(hào)。我們利用遠(yuǎn)程控制，及時(shí)發(fā)布資訊，宣傳學(xué)校辦學(xué)理念，介紹學(xué)校辦學(xué)思想、師生榮譽(yù)及先進(jìn)事跡，展示教學(xué)活動(dòng)中一些特色性的成果、宣傳和普及科普知識(shí)、進(jìn)行會(huì)議活動(dòng)的通知等。