“互聯(lián)網(wǎng)+”時代下智慧校園的設(shè)計研究

單 欣，張 容，田安紅

(曲靖師范學(xué)院 信息工程學(xué)院，云南 曲靖 655011)

0 引言

智慧校園實則是智慧城市、智慧家庭、智慧農(nóng)業(yè)、智慧安防等的融合與衍生[1-3]。智慧校園是未來教育事業(yè)發(fā)展的必然趨勢，通過融合多項新興技術(shù)，構(gòu)建現(xiàn)代信息的校園環(huán)境，通過全面感知校園的教學(xué)和學(xué)習(xí)環(huán)境，提高師生的工作效率。

1 智慧校園

智慧校園是通過物聯(lián)網(wǎng)、“互聯(lián)網(wǎng)+”、大數(shù)據(jù)、云計算、iBeacon、區(qū)塊鏈等多個現(xiàn)代核心技術(shù)共同協(xié)作構(gòu)建的體系架構(gòu)[4-5]。即以實現(xiàn)老師、學(xué)生及其相關(guān)職員高效、便捷完成各項工作，營造一個智能、安全、環(huán)保、多元、和諧的校園環(huán)境。在構(gòu)建體系過程中，以人為本，尊重人的特性和本質(zhì)，從具體實際需求出發(fā)，遵循可持續(xù)發(fā)展理念，核心是智慧校園的各類資源實現(xiàn)共享化、數(shù)字化、虛擬化及協(xié)作化。

2 構(gòu)建智慧校園的整體框架

智慧校園的整體框架如圖1所示。

圖1 智慧校園整體框架

2.1 教師端

高校教育設(shè)施的先進(jìn)性與整體師生員工的工作效率息息相關(guān)，通過改善教學(xué)設(shè)施，可提高師生的溝通和交流、促進(jìn)學(xué)術(shù)研究、加強校園優(yōu)良學(xué)風(fēng)建設(shè)。在日常教學(xué)中，老師可以通過無線網(wǎng)絡(luò)向廣大青年學(xué)子傳授知識，投屏互動教學(xué)；根據(jù)學(xué)生端的每日任務(wù)數(shù)據(jù)分析，合理安排任務(wù)給同學(xué)，以便學(xué)生高效高質(zhì)量完成。通過無線網(wǎng)絡(luò)設(shè)備監(jiān)測學(xué)生學(xué)習(xí)進(jìn)度，依據(jù)學(xué)生獲取知識模塊的接受程度，及時做出相應(yīng)調(diào)整，完成線上答疑，這樣更有利于學(xué)生的理解和加深，節(jié)省大量的時間和空間。另外，教師端可上傳共享課件與學(xué)生學(xué)習(xí)資源，為學(xué)生提供多樣式學(xué)習(xí)工具的切入端口，學(xué)生可結(jié)合自身學(xué)習(xí)習(xí)慣、學(xué)習(xí)風(fēng)格、學(xué)習(xí)需求等因素開展個性化自主學(xué)習(xí)，所有數(shù)據(jù)將匯聚整理存放到上一級終端設(shè)備中，以便教師查看相關(guān)數(shù)據(jù)，分析解決學(xué)生困擾。同時，教師端以“少走路多辦事”為指導(dǎo)，實現(xiàn)各部門各終端線上的互聯(lián)互通，簡單線上操作便可完成各項工作任務(wù)，減少打印申請帶來的時間消耗，提供輕松愉悅的智慧辦公環(huán)境。

2.2 學(xué)生端

學(xué)生端的APP功能主要包含智能選課、圖書資源共享、實時活動更新、路線定位、健康監(jiān)測、繳費支付、食堂預(yù)約訂餐等。在保證信息、財產(chǎn)、隱私、安全的前提下，充滿科技感的校園不僅可以使得學(xué)生的生活更為輕松，還能大幅度提升學(xué)生的學(xué)習(xí)效率。與此同時，這種方式更容易了解和分析學(xué)生的安全狀況和學(xué)習(xí)情況，以便及時安排和調(diào)整學(xué)校教學(xué)活動，例如，以校園內(nèi)疫情防控階段實施的情況來看，如果學(xué)校能夠?qū)崟r掌握學(xué)生的動態(tài)及活動路線，防控實施效率會更高。

學(xué)生每天早上通過學(xué)生端，查看當(dāng)日課表、集體活動、今日氣象等信息，并在上課前半小時提示上課課程、上課時長與地點。學(xué)生隨即點開學(xué)生端的食堂點餐系統(tǒng)，定好所需的早餐，并利用手機快速付款。洗漱出門去往食堂，定位跳轉(zhuǎn)校內(nèi)地圖，實時記錄校內(nèi)行動路線。到達(dá)食堂，利用定位技術(shù)找到自己早餐的擺放點，取走早餐。到達(dá)教室，智能教室已經(jīng)自動感應(yīng)氣象，開窗調(diào)溫。當(dāng)學(xué)生位置定位到教室后，學(xué)生端會跳轉(zhuǎn)到上課場景，自動開啟手機靜音模式，采用ibeacon技術(shù)自動定位學(xué)生當(dāng)前位置，完成上課打卡簽到。下課自動恢復(fù)常規(guī)模式，老師將上課內(nèi)容及當(dāng)天習(xí)題放至資源共享文件夾，學(xué)生端根據(jù)老師分享內(nèi)容生成當(dāng)天優(yōu)質(zhì)題庫并鏈接圖書館，分析、主動檢索推薦書籍及相關(guān)拓展資料，學(xué)生點開查看時可選擇性的添加到自身賬戶，隨時查看使用。學(xué)生端根據(jù)學(xué)生的使用和信息采集情況，自動推算學(xué)生空閑時間和喜好，推薦興趣活動及其優(yōu)質(zhì)慕課；實時更新圖書館、自習(xí)室空座率和可共享外借書籍使用情況，并可在線預(yù)約座位，節(jié)省尋座時間。

2.3 基層管理服務(wù)端

基層管理服務(wù)端需要具有安全防護(hù)、數(shù)據(jù)處理、信息資源管理等基本功能。

其中，安全防護(hù)包括在校人員安全和信息安全防護(hù)等。校內(nèi)人員在進(jìn)入校園前掃碼申請進(jìn)入，確認(rèn)身份。外來人員則需提前申請入校，上傳自己的人臉照片，學(xué)校審核來訪者身份并連接公安通緝?nèi)藛T數(shù)據(jù)庫，將信息傳送至學(xué)校專門負(fù)責(zé)人，保障安全。若校園內(nèi)發(fā)生火災(zāi)，打架斗毆等危急事件，學(xué)校相應(yīng)安防系統(tǒng)自動感應(yīng)并預(yù)警，系統(tǒng)迅速抓拍事發(fā)現(xiàn)場情況發(fā)送至負(fù)責(zé)人員，以便后續(xù)處理解決。學(xué)校內(nèi)的各類信息采集、分析計算和處理等都需要技術(shù)進(jìn)行管理以及一定的法律道德進(jìn)行約束。如，教師端和學(xué)生端用戶的信息安全和隱私需要得到充分保護(hù)，私人信息不能隨意查看、調(diào)用。這就要求學(xué)校擁有較強的隱私保護(hù)系統(tǒng)和管理體制，防止各類的入侵和內(nèi)部信息泄露。

此外，數(shù)據(jù)的處理和信息資源的管理需要規(guī)范化。高校所有信息的集中所帶來的龐大計算量和存儲空間消耗是非常值得關(guān)注的問題，這不僅需要網(wǎng)絡(luò)和技術(shù)的支持，還需要按照數(shù)字信息的一般標(biāo)準(zhǔn)嚴(yán)格處理，做好分類便于以后的查找和使用。另外，管理服務(wù)端還需要加強監(jiān)管，從嚴(yán)管理，完善監(jiān)管體系，防止內(nèi)部泄露信息及系統(tǒng)存儲位置和空間的混亂。

3 結(jié)語

智慧校園使學(xué)生的學(xué)習(xí)資源盡可能的共享，校園辦公變得更為便捷、迅速，避免了一些不必要的時間消耗，大大提高了教師辦公效率和學(xué)生學(xué)習(xí)效率。與此同時，基層管理服務(wù)端為在校人員提供了必要的人身和信息安全防護(hù)，遠(yuǎn)離安全隱患。