基于智慧校園的可視化管理的建設與發展研究

魯芮

摘 要

在當前教育提出的智慧校園建設要求背景下，應當充分把握大數據、物聯網等技術的應用，實現教育教學資源與校園環境的融合，通過可視化管理理念與系統的引入去助推智慧校園建設與發展。基于此，文章將重點針對智慧校園與可視化技術的特點進行深入挖掘，并且對可視化管理的重要意義及價值進行分析，最后重點討論可視化管理在智慧校園當中的具體應用。

關鍵詞

智慧校園;可視化管理;技術;建設

中圖分類號： TP399-C1;G434 ? ? ? ? ? ? 文獻標識碼： A

DOI：10.19694/j.cnki.issn2095-2457.2020.09.026

0 前言

在信息技術的支持下，資源利用率與生產力均有提高，人與社會的關系緊密度全面提升，而在教育領域也能通過信息技術的應用去實現教育教學管理的智能化。如何有效應用信息技術去助推智慧校園的建設與發展，是當前教育界需要重點關注的問題。

1 智慧校園概述與特點

1.1 概述

智慧校園的概念是在當前教育信息化背景下，基于數字校園建設提出來的，而針對智慧校園的定義一直以來有兩種觀點。其一，部分專家學者認為智慧校園應當具備高速互聯網絡、智能終端、智能業務等多個特征;其二，部分專家學者認為智慧校園的概念可視作為智慧學習環境，也即是一種能夠自動化識別學習者特點與學習情景，對教學行為提供支持的開放性教學環境與舒適性生活環境[1]。

綜合不同專家學者的觀點來看，筆者認為智慧校園可理解為新形態校園與智能情景感知環境的綜合體，要分成現實校園與虛擬校園兩個層面的內容去理解，其中包括智慧服務、智能管理、智慧應用等眾多智能化感知環境。首先，智慧校園要為師生提供便捷舒適的生活環境，校園不僅僅是知識傳授場所，也是生活場所，作為校園主體，師生的生活要有基本保障;其次，智慧校園同樣是全新管理模式，需要大數據、物聯網、可視化等技術的加持去體現智慧價值，實現信息技術與現實的完美融合。

1.2 特點

通過上述對智慧校園的概念論述，可以看出智慧校園的主要特點在于為師生群體提供智能感知環境與信息服務平臺，以及更具針對性的個性化服務;將計算機網絡信息服務與校園應用及服務領域相互融合，實現互聯、互享與協作;基于智能感知環境與信息服務平臺，實現校園與外部環境的交流與感知。從針對智慧校園特點的總結來看，筆者認為具體的基本特點應當有以下幾點表現：

（1）廣泛存在的高速網絡。信息技術的應用需要高速網絡的加持，所以智慧校園的建設與發展一定要加強基礎網絡設施建設工作。唯有隨處可用的高速網絡，才能實現校園內部人與人、人與物、物與物的互聯互通，帶來信息服務。高速網絡作為校園內部隨時隨地信息化應用的硬件條件，是可視化感知的基本保障[2]。

（2）實時且全方位的智能物聯環境。物聯網技術在智慧校園建設中的應用必不可少，需要對校園內部人員、物品等實時生成的數據信息進行采集，提出智能預測，為管理者提供決策依據，保證師生在校園生活中獲得的服務更加符合實際。

（3）大數據采集與挖掘分析。智慧校園的眾多業務平臺在運轉當中會生產大量數據信息，利用終端設備進行數據采集工作，建立大數據挖掘模型，然后通過對數據的挖掘分析與智能推理，體現出用戶對數據的需求。

（4）多業務整合智能應用。頂層設計是智慧校園建設與發展的關鍵，規劃工作需要基于整體考量，將校園內的生活、教學、辦公等所有業務整合其中，實現標準、開放、協同的信息化體系構架，以可視化管理平臺作為依托，提高校園管理決策水平。

2 智慧校園與可視化管理系統

智慧校園的建設在高速寬帶網絡的加持下，也為可視化技術的應用提供了土壤。校園管理主要體現在教學、科研、生活等方面，而且特殊性就在于所有的管理都主要圍繞師生這一對象。可視化管理在智慧校園建設中屬于關鍵組成，目的就是要通過可視化技術的應用去提升智慧服務，提高校園管理的科學性與高效性。可視化管理系統能夠簡化傳統的數據統計過程，精準快速定位到目標對象，實現實時跟蹤與活動追溯，帶來提高分析精準性的決策依據。

2.1 實現智慧校園可視化管理

智慧校園建設中，通過對物聯網對象的互聯互通，實現對校園活動數據信息的全方位感知，然后應用可視化技術對問題及其成因進行分析，實現對對象的實時可視化控制。由此可見，可視化管理系統一方面能夠帶來更全面的可視化服務，另一方面也能提高校園管理的智能化、人性化程度[3]。可視化管理系統提供的服務有師生考勤管理、身份識別、報警跟蹤等方面，主要通過校園內部各種聲、光、電傳感器設備進行數據收集，對校園環境及師生行為展開可視化監測，從而展開智能化管控。

2.2 智慧教育教學環境可視化

隨著慕課、翻轉課堂等教學形式的創新與推廣，網絡教學也已成了智慧校園建設中的全新教學方式。互聯網技術的高速發展，也進一步結合了虛擬學習環境與真實教學常見，打通了物理空間與數字空間。而智慧教育教學環境當中的教學內容可視化、數字化，也能保證學生在網絡學習過程中有真實感受，推動了人機交互體驗與教學效率的提高。

2.3 以虛擬實驗平臺去延伸教學空間

可視化技術主要基于互聯網實現服務提供，同樣能夠對傳統的教學空間進行延伸。比如，通過可視化技術的應用去實現校園與企業的雙向互動，將真實的生產情況直觀呈現在課堂當中，讓學生結合真實案例去理解理論知識，改善過去教學當中理論與實踐比重失調的情況。可視化技術的應用是對學習時間與空間的突破，也讓傳統課堂進一步延伸，構建起理論與實踐的橋梁，對激發學生學習興趣有著重要推動作用。

2.4 以遠程教育去促進教育平衡

應用可視化技術與物聯網技術，能夠基于互聯網平臺去實現對實驗設備的遠程可視化操控，一舉改變了過去課堂教學中單純的參數調試模式，實現了實驗設備的可視化與網絡化。所以，不同院校更需要重視優質教學資源的數字化、可視化處理，比如圖書資料、實驗設備、優質課程等等，通過網絡的低成本優勢去獲得高質量的教育服務。從這一點來看，大量優質教育資源能夠實現多地區的共享，這對于推動我國教育資源平衡而言有著重要的現實意義。

3 可視化管理在智慧校園建設與發展中的具體應用

智慧校園建設主要基于物聯網技術，通過對大量數據的收集與分析才能支撐智慧校園的發展，而物聯網的基礎應用層便在于可視化技術層面。可見，唯有可視化技術作用的有效發揮，才能體現出智慧校園管理中的智慧特色，在優化校園管理理念與方式方面意義重大。

3.1 全面感知校園，優化管理理念

通過布設大量傳感器進行全方位的感知，能夠提高對校園生活場所的管理智能化程度。比如，學生宿舍的水、電使用，教室燈光開關等等，都能夠通過物聯網進行感知而實現自動化管理控制。針對感知區域，特別是高度預警區域，在可視化管理技術的加持下不僅能夠自動管理控制，而且能夠實時查看具體影像，制定出具體的解決方案，提高管理的科學合理性。此外，在打造綠色校園以及響應國家節能減排的背景下，可視化管理系統能夠為物聯網應用中的數據傳輸帶來實時場景視頻的記錄，在多角度視頻資料的輔助下，幫助管理者制定切實可行的決策。而校園環境數據獲取方式的改變，也進一步優化了管理理念、管理行為，從而大大提高了管理效率。

3.2 全面管控活動，保障校園平安

校園是學生學習生活的聚集場所，具有一定的人口密集特點，所以在安全管理方面一定要重視。智慧校園的建設需要重點關注平安校園的建設，而在這方面不能只是簡單地在校園出入口安裝監控，更需要找尋隱藏的安全隱患，提前做好預案去防止安全事故的發生。智慧平安校園的建設要在傳統的監控安裝基礎上，充分結合物聯網傳感器，為所有重要設施物體配備數碼感應標簽，這樣做的目的就是要能夠對這些物品的具體位置及移動路線實時掌控，從而保證它們的安全。校園內部車輛的出入管理，可啟用車牌自動掃描與攝像自動跟蹤系統，既能保證通行效率，也能保障車輛安全;在教室、宿舍等出入口區域，可視化管理系統可通過攝像機對學生信息實時采集，即時比對數據庫的數據，自動進行人員考勤工作，記錄下學生的學習活動情況，保障學生在校園內活動區域的安全。如果發生突發性事件，可視化管理系統可將警報信息直接傳送到安全防護中心，在校園內部所有監控大屏上直接推送，幫助學校管控工作的實施[4]。由此可見，無論是物品、人員，還是高空、地面，抑或是室內、室外，都能實現全方位的管控，大大提高了智慧校園與平安校園的建設與發展。

3.3 虛實結合，實現網絡教學改革

可視化技術的運用還能綜合虛擬現實技術與多媒體影像技術，實現真實教學與網絡教學的融合，也讓學生的線上學習更加貼近現實生活，從而對知識的理解更加深刻，掌握更加靈活。此外，隨著可視化技術的快速發展，網絡教學的內容也愈發豐富，越來越多教學內容以視頻方式出現，教學方式也從單純的文字輸出轉變為語音與視頻影像的結合。而在網絡渠道的教學更不僅限于理論知識的傳達，還能實現交流與互動，在更加真實的學習感受與體驗下能夠有效激發學生的學習興趣。

4 結束語

綜上所述，基于智慧校園的可視化管理，意味著校園中教學、衛生、醫療、保衛等各類校園管理工作都能實現可視化，這一點在智慧校園建設中極為關鍵。而智慧校園的建設與發展不可能一蹴而就，我們需要清楚認識到智慧校園與可視化管理之間的關系，探究更多實踐應用的方法，才能夠實現教育教學工作的全面信息化。

參考文獻

[1]范存禮.互聯網+背景下的智慧校園建設探索與實踐[J].中國建設教育，2019（05）：39-42.

[2]鄧芷琪，陳瓊，黃飛龍，王劍波，王美智，袁國玉.智慧校園中三維建模及可視化的應用前景[J].智能城市，2019（16）：38-39.

[3]王麗娜.基于大數據背景下智慧校園的可視化管理信息系統研究[J].計算機產品與流通，2019（08）：190-191.

[4]蔣達央，姚琪.基于智慧校園的可視化管理的建設與發展研究[J].南京工業職業技術學院學報，2016（01）：30-33.