智慧校園建設(shè)中物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的探索

何明

摘要：物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展，正逐漸影響和改變著人們的生活，物聯(lián)網(wǎng)在社會(huì)各個(gè)領(lǐng)域的應(yīng)用都在不斷推廣和普及。在教育領(lǐng)域，在智慧校園建設(shè)中，使用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)將校園內(nèi)的物體連接起來，能實(shí)現(xiàn)物物互聯(lián)的人性化和智能化管理，構(gòu)建一個(gè)智慧型的教學(xué)環(huán)境。文章重點(diǎn)介紹了物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在智慧校園建設(shè)中的教學(xué)管理、校園安全管理、智慧型圖書館建設(shè)、節(jié)能型校園建設(shè)、教學(xué)、合作學(xué)習(xí)和資源共享等方面的應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：智慧校園;物聯(lián)網(wǎng);傳感器;應(yīng)用

隨著科技的發(fā)展，人工智能、云計(jì)算、物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)等新興的信息技術(shù)正逐漸地影響和改變著我們的生活。其中，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用是我們教育領(lǐng)域發(fā)展的一個(gè)重要方向，現(xiàn)代教育的活動(dòng)基地主要是校園，校園教育和物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用聯(lián)系越來越緊密。

現(xiàn)在許多學(xué)校正在創(chuàng)建智慧校園，“智慧校園”這個(gè)概念是在教育領(lǐng)域中隨著教育信息化的發(fā)展而出現(xiàn)的，它的目的就是利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)將校園中的物體相互連接起來并進(jìn)行整合，最終實(shí)現(xiàn)信息終端的網(wǎng)絡(luò)智能化。如何有效利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)來推動(dòng)智慧校園的建設(shè)是我們目前所面臨的重要課題。

一、智慧校園建設(shè)中物聯(lián)網(wǎng)帶來的好處

智慧校園能給學(xué)生創(chuàng)造優(yōu)良的學(xué)習(xí)生活環(huán)境，為教師創(chuàng)造高效率的教學(xué)和辦公環(huán)境。通過物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)來實(shí)現(xiàn)校園的智慧管理，處于校園物聯(lián)網(wǎng)中的各個(gè)設(shè)備之間可以實(shí)現(xiàn)相互通信，在網(wǎng)絡(luò)上能及時(shí)獲取設(shè)備上的信息，通過網(wǎng)絡(luò)中心可以實(shí)時(shí)地監(jiān)控到物聯(lián)網(wǎng)中各個(gè)設(shè)備的狀態(tài)。智慧校園建設(shè)中利用物聯(lián)網(wǎng)的RFID技術(shù)，可以方便快捷地對(duì)教師和學(xué)生等學(xué)校中各種角色的識(shí)別和管理。在校園內(nèi)部安裝一些能夠感知校園環(huán)境的溫濕度的傳感器、煙霧傳感器、光照傳感器以及攝像頭，可以對(duì)教學(xué)環(huán)境和校園安全等進(jìn)行智能化、實(shí)時(shí)化、可視化的遠(yuǎn)程監(jiān)控，最終實(shí)現(xiàn)校園的智慧化管理。

二、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在智慧校園建設(shè)中的應(yīng)用

1、在教學(xué)管理中的應(yīng)用

在智慧校園的教學(xué)管理智能化建設(shè)中，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)起著重大的作用。教學(xué)管理主要是對(duì)教師和學(xué)生的管理，以前的教學(xué)管理中，在學(xué)生考勤方面，每次上課之前教師都會(huì)根據(jù)班級(jí)名冊(cè)對(duì)學(xué)生的到課情況進(jìn)行核實(shí)，這樣會(huì)消耗很多的時(shí)間和精力。現(xiàn)在我們采用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)實(shí)現(xiàn)“一卡通”，這樣在學(xué)生進(jìn)入教室之前刷卡，系統(tǒng)服務(wù)器收到學(xué)生的簽到信息并將信息進(jìn)行匯總，教師就可以輕松地掌握學(xué)生的到課情況。

2、在校園安全管理中的應(yīng)用

使用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)建設(shè)智慧型的校園安全系統(tǒng)也是智慧校園建設(shè)中一項(xiàng)很重要的應(yīng)用。在校園中關(guān)鍵的地方安裝遠(yuǎn)程感應(yīng)系統(tǒng)、攝像頭、報(bào)警燈和紅外傳感器等設(shè)備，充分實(shí)現(xiàn)校園的全方位安全監(jiān)控和遇到異常情況實(shí)現(xiàn)自動(dòng)報(bào)警提示功能。比如學(xué)校財(cái)務(wù)室安裝溫濕度傳感、光照傳感器、風(fēng)扇、火焰?zhèn)鞲衅鳌?bào)警燈等，主要通過監(jiān)控工作人員辦公環(huán)境的溫度濕度、光照信息及時(shí)通風(fēng)換氣，營(yíng)造良好的辦公環(huán)境。對(duì)于財(cái)務(wù)室重點(diǎn)進(jìn)行火焰檢查，通知管理中心服務(wù)器PC預(yù)警提示。另外，利用校園“一卡通”對(duì)師生身份進(jìn)行自動(dòng)識(shí)別管理，增加校園的安全管理。

3、在建設(shè)智慧型圖書館中的應(yīng)用

使用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)建設(shè)智慧型圖書館，能夠完成圖書準(zhǔn)確快速的查找定位等，從而可以大大提高圖書管理人員對(duì)圖書的高效管理。在圖書管理中主要采用的是RFID電子標(biāo)簽，給每一本圖書設(shè)置一個(gè)標(biāo)簽卡，對(duì)于這本圖書的借閱信息以及位置信息通過電子標(biāo)簽可以很容易獲取，智慧型圖書館可以使讀者在不同時(shí)間和地點(diǎn)享受方便快捷的多項(xiàng)服務(wù)。例如在圖書館的借閱廳，利用RFID技術(shù)可以對(duì)圖書的數(shù)量進(jìn)行RFID中距離清點(diǎn)和丟失檢測(cè)管理;利用RFID技術(shù)可以給顧客辦理借閱高頻借書和身份卡;利用RFID技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)借書和移動(dòng)端圖書的信息和數(shù)量查詢等等。

4、在建設(shè)節(jié)能型校園中的應(yīng)用

在當(dāng)前倡導(dǎo)節(jié)能的時(shí)代，對(duì)校園能源的管理也是校園能很好發(fā)展的一個(gè)很重要的方面，所以提高全校師生的節(jié)約資源的意識(shí)，利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)對(duì)校園資源進(jìn)行管理是我們當(dāng)下需要解決的問題。把適當(dāng)?shù)膫鞲衅靼惭b在校園的一些重要的位置，通過無線網(wǎng)實(shí)時(shí)監(jiān)控到節(jié)點(diǎn)信息，再通過移動(dòng)端或PC端去控制能源的消耗。比如，將光電傳感器和控制器安裝在教室里，使用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)可以獲取光電傳感器的光電值去實(shí)時(shí)控制教室燈光的強(qiáng)弱，給學(xué)生提供了很好的學(xué)習(xí)環(huán)境。利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)不僅對(duì)能源的管控起到了很好的作用，對(duì)學(xué)生良好習(xí)慣的養(yǎng)成也有很大的作用，這樣也有助于學(xué)生的健康成長(zhǎng)。

5、在實(shí)際教學(xué)方面的應(yīng)用

加強(qiáng)校企合作是我們一直在提倡的話題，以往的教學(xué)形式已經(jīng)不能夠滿足目前的形勢(shì)，必須用一種新的教學(xué)形式來適應(yīng)當(dāng)前的教學(xué)，也就是要求學(xué)生的實(shí)踐能力越來越強(qiáng)，這樣才能適應(yīng)企業(yè)的需求。在傳統(tǒng)教學(xué)的基礎(chǔ)上增加物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)，通過物聯(lián)網(wǎng)教學(xué)平臺(tái)，教師和學(xué)生可以在教室或?qū)嵱?xùn)室對(duì)研究對(duì)象進(jìn)行近距離觀察、學(xué)習(xí)和控制。通過這個(gè)平臺(tái)感知真實(shí)的場(chǎng)景，這樣有助于學(xué)生對(duì)知識(shí)的吸收和應(yīng)用，同時(shí)也能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和提高學(xué)生的創(chuàng)新能力。在教學(xué)中加入物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)改變了以往的教學(xué)形式，新的教學(xué)形式拓展了師生的學(xué)習(xí)空間，同時(shí)也擴(kuò)展了師生的學(xué)習(xí)視野，也使遠(yuǎn)程教學(xué)服務(wù)智能化。

6、在學(xué)生合作學(xué)習(xí)方面的應(yīng)用

物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在教學(xué)中的應(yīng)用給學(xué)生提供了一個(gè)合作學(xué)習(xí)的環(huán)境，在物聯(lián)網(wǎng)這個(gè)平臺(tái)上，學(xué)生們建立合作關(guān)系，共同來完成一項(xiàng)任務(wù)，他們之間可以相互通信和相互控制，通過實(shí)踐中的任務(wù)分工和合作來進(jìn)行交互和促進(jìn)。學(xué)生在這個(gè)實(shí)踐過程中將獲得更多的理論和實(shí)踐知識(shí)，同時(shí)可以更大地激發(fā)學(xué)生之間的團(tuán)體意識(shí)和共同探究問題的能力，從而去研究和開發(fā)更多的實(shí)際問題。

7、在資源共享方面的應(yīng)用

物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)給現(xiàn)實(shí)教學(xué)創(chuàng)造了一個(gè)安全共享的教學(xué)空間。例如，在校園內(nèi)安裝各種實(shí)用的傳感器，在實(shí)際教學(xué)中，教師可以對(duì)終端的傳感器進(jìn)行遠(yuǎn)程采集數(shù)據(jù)和實(shí)時(shí)顯示，學(xué)生可以通過手機(jī)、PC、教室、實(shí)訓(xùn)室等終端對(duì)監(jiān)測(cè)到的結(jié)果進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)控，這樣能夠更加有效地完成實(shí)踐教學(xué)。在校企合作中，通過物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)，學(xué)生可以實(shí)現(xiàn)對(duì)自己對(duì)口企業(yè)相關(guān)資源的學(xué)習(xí)和溝通，這樣可以有效地利用學(xué)校和企業(yè)資源真正培養(yǎng)企業(yè)需要的實(shí)踐性人才。

三、結(jié)束語

在智慧校園建設(shè)中使用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，目的就是將校園建設(shè)得更加人性化和智能化。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用前景很美好，但是在實(shí)際應(yīng)用中也會(huì)面臨很多的挑戰(zhàn)和問題，比如高費(fèi)用的物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)搭建，對(duì)公共設(shè)施中出現(xiàn)的損壞不能及時(shí)給出反饋信息，也就是對(duì)人和物的監(jiān)測(cè)比較單一，管理方面還不夠健全。所以，智慧校園的建設(shè)需要把基礎(chǔ)建設(shè)做好。隨著物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的逐漸發(fā)展和不斷完善，物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用前景會(huì)更加美好和廣泛，從而使我們的校園能夠更人性化智能化。

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