[关键词]智慧城市;信息化;智慧校园
doi:10.3969/j.issn.1673-0194.2016.21.087
[中图分类号]TP315[文献标识码]A[文章编号]1673-0194(2016)21-0169-02
随着科技发展和教育国家化进程,教育信息化已成为了高校教育教学管理的一大发展目标,智慧校园随着教育信息化的发展应运而生。智慧校园作为智慧城市建设的重要组成部分,发挥着不可或缺的作用,同时智慧城市建设也促进者智慧校园发展。
1智慧城市的提出
美国加州旧金山1990年召开了以“智慧城市(smartcity)、快速系统(fastsystems)、全球网络(globalworks)”为主题的城市竞争力可持续发展会议。美国的国际商用机器公司(简称IBM)为了应对金融危机,于2008年11月提出了“智慧地球”。随着“智慧地球”的落地,“智慧城市”开始发展,2009年IBM公司了《智慧地球赢在中国》计划书,并在中国连续召开了22场智慧城市的讨论会,智慧城市在中国开始建设,目前,智慧双流,智慧上海,智慧深圳已逐渐发展起来。
2智慧城市的概念和功能
虽然智慧城市提出近十年,至今还没有一个统一的定义。IMB将智慧城市定义为:运用信息和通信技术感知、分析、整合城市运行核心系统的各项关键信息,从而对包括民生、环保、公共安全、城市服务、工商业活动等在内的各种需求做出智能响应。智慧城市的建设犹如一个生态系统,其在信息技术发展的背景下,围绕大数据平台,利用模式识别、云计算、移动计算等信息技术手段,整合信息资源,统筹业务应用系统,从而为政府、个人、企业提供更高效的决策依据。
智慧城市建设的八个方面功能有:智慧建筑系统、智能交通系统、智慧电网系统、城市指挥中心、城市公共安全、城市环境管理、智慧医疗、政府公共服务平台。智慧城市建设主要内容是建设信息基础设施,构建覆盖整个城市的信息共享网络平台;以信息化带动工业化,推动传统产业的创新变革,推动电子商务的变革;建立多层次电子政务系统,完善公共服务信息网络;建设智慧城市人才队伍,提高全社会的信息化技术能力;开发重点领域的应用系统;整合社会资源,发展智慧城市的技术支撑平台;建设信息化标准和法律法规,有效管理信息资源。
3智慧校园的概念与表现形式
智慧校园指的是将智能化传感器嵌入或安装到教室、图书挂、餐厅、实验室、会议室、宿舍楼等学习、活动、生活区域的各个地方作为终端设备,对这些终端设备用一定的方式连接,形成“物联网”,利用超级计算机和云计算服务中心将“物联网”和“软件应用平台”整合在一起,实现教学、科研、管理和生活服务的信息资源全面数字化,加以科学规范的管理方式对这些信息资源集成处理,工程统一的智能化管理和控制系统。
建立网络科研,根据创新人才培养要求实行教师教学研究积分管理,共享科研类应用软件及其主题科研网站实现资源共享。
建立校园文化板块,利用手机、平板电脑等移动终端随时查询社团活动安排、各类竞赛情况,同时利用查询页面推送信息宣传,提供优秀资源共享。
建立一站式校园生活平台,通过电子钱包、电子饭卡、自主缴费组建一卡通一站式缴费平台,并在移动终端与文化板块相连接,增加洗衣机、运动场馆等的预约模块,形成校园文化建设与生活共促互建。
4智慧城市建设与智慧校园发展的关系
智慧城市作为数字化城市和智能城市建设后的城市信息化高级形式,是信息化、城镇化、工业化的融合。智慧城市概念提出后,我国先后有南京、北京、上海、重庆、西安、深圳等20多个地区提出建设智慧城市。智慧城市建设的基础是无线通信和物联网的发展,涉及到交通、医疗、政务、商业、教育等各方面领域。智慧城市建设基础在于信息化建设,信息化建设核心在于对信息的有效获取、整合、管理,故必须要有相应的知识体系和人才需求与之相配套。
高校是知识聚集、人才培养、信息科技发展之地,是国家创新发展中知识传播和利用的主要阵地。高校拥有智慧城市建设所需的信息资源、知识资源、人才资源,高校的信息服务也逐渐朝着知识化、创新化、个性化、智慧化的方向发展。“211工程”建立了与部分高校图书馆、重点学科、重点院系联合资源共享的地区高校文献信息服务中心,为高校相对集中、信息资源较为丰富、网络化水平较高的地区配备一批具区域特色的重点文献信息库,专人管理,共同享用,避免了资源重复购置的浪费。智慧城市建设为高校智慧校园建设提供了新思路,表现最突出的就是“智慧图书馆”,其作为智慧校园的建设部分,为智慧校园和智慧城市的建设提供更纯净高校的公共文化环境和信息共享空间。
主要参考文献
[1]张永民,杜忠潮.我国智慧城市建设的现状及思考[J].实践与应用,2011(2).
关键词:教育信息化;智慧校园;云计算;物联网
中图分类号:G642文献标识码:A文章编号:1009-3044(2016)11-0139-02
教育信息化经过近年来的不断发展与演变,衍生并积累了许多新情况与新问题,外部环境的发展与演进越发活跃,一些新理念和新技术也随之涌现出来。当前的教育信息化在发展过程中已将社交化、个性化、开放化、智能化等特点较为清晰的呈现出来。数字校园为智慧校园所替代也成为当前教育信息化发展的主要趋势。
1智慧校园及其特征
智慧校园这一概念的产生晚于智慧城市与数字校园,物联网、云计算、社交网络与移动技术等新兴技术的发展与应用为智慧校园的产生创造了较多的实现手段与良好的外部环境。智慧校园的建设理念是“以服务为核心,以管理为支撑”,能够完成科学决策、管路逻辑、信息交换、资源组织、智能感知等工作。其终极目标就是通过与高校校园活动进行“深度融合”,为用户提供良好的服务。从根本上来看,智慧校园应用于校园信息化建设更受到校园管理部门的青睐,就目前的实际需求情况来看,有效建设智慧校园不应只对物联网技术进行应用,而应该对更多的新技术加以应用与融合,从而对应用与服务进行有效的突出。从高效的信息化建设目标来看,智慧校园在实质上是对“以人为本”的理念的继承与发展创新。
智慧校园的内涵形象化、具体化的实现形成了其基本特征,主要包括以下几点:
(1)能够较为灵敏的对现实环境中的人或事物进行感知,然后依据建立好的模型,较为准确地预测出服务对象的一般规律和发展趋势。
(2)通过对高速多业务的网络体系加以应用,来实现及时传递各类数据与消息的目的,最大程度的消除时空的限制。
(3)最大程度的对信息化平台进行有效整合与集约化利用,从而充分体现出信息资源的优化存储与良好组织。
(4)以“大数据”理念为依据,实现信息资源的推荐与挖掘,并由此实现智能化的决策与管理。
(5)真正意义上建设起开放的、多维度的学习空间与科研空间,并将进一步建立具备有利于多模式的学习环境与科研环境作为下一阶段的发展目标。
2智慧校园的关键技术
2.1环境感知与物联网
目前传递物联网信息的主要平台依旧是网络,但物联网为网络终端增加了一些信息感知与处理功能。感知技术一般包括激光扫描、红外感应与视频监控。与传统意义上的人到终端的网络所不同的是,物联网可以有效实现人与人、物与物之间的定位、结合识别、管理、监控功能为一体,充分提现智慧校园特有的“智能化”优势。
2.2云平台对教育资源的组织与整合
通过将教育教学资源与云平台进行有机整合,更有利于实现教育教学资源的整合与共享,从而实现教育资源分布不均、更新速度慢、共享难度大等问题的有效解决,更好的实现教育资源的均衡化发展。以往的数字校园的主要任务是实现教育资源的初步整合与静态组织,往往会受到平台限制作用的影响,资源整合更多的表现为物理储存,但资源本身对逻辑上的关联性的体现较为缺乏。
2.3移动互联与应用
移动互联技术从本质上来说主要包括自组织网、4G、Wifi等接入技术,而移动互联可以有效突破高校校园中网络接入时受到的有线网络的限制,充分体现了智慧校园的“开放化”特征。同时,无线网络支撑下的智慧校园移动互联环境具有自身的优势,其特点主要扩展、融合、高速、规模。与传统网络所不同的是,移动网络的接入终端还具有多样化的特征。
2.4学习协作及社交网络
我们通常将社交网络定义为社会化或具有社会性的一种网络服务,是一种方便人际交往的网络服务手段,具有虚拟化的特征。当前信息技术不断发展的潮流之一就是社交网络,它已经成为了促进互联网发展的一个关键性因素。与此同时,社交网络还具有成本低廉、开放性强的优势,是高校大学生们展现个性、对社会实体关系进行维系、表达利益诉求的首选方式之一。
从应用涵盖面上来看,智慧校园将数字校园的所有应用都包含在内的同时,还通过新技术的增加与融合实现为用户提供个性化服务的目的,例如,学生可以通过智慧校园完成作业下载、网络选课等基本操作,学校可以依据课表对学生的上网时间与访问内容进行限制。还可以对学生的学习行为进行分析,与其他同学的相关学习数据相比较,按照教育学的基本原理,为学生创建有效的学习方案,并将具有针对性与系统性的学习方案推送给学生。
从整体规划上来看,智慧校园主要包括智能化设计学校活动、个性化推送资源、决策辅助、展现决策的各项数据、移动使用各类业务系统、建立数字校园基础平台、融合学校各种数据等主要内容。
从架构上来看,其架构与物联网基本相似,但其决策层与数据层是物联网所没有的,具体可以分为决策层、应用层、数据层、通信层、感知层。
3云计算与物联网在智慧校园建设中的应用前景
3.1云计算在智慧校园建设中的应用前景
云计算平台在智慧校园当中的应用主要包括基础设施、平台、应用三个层次。其中,基础设施层又包括服务器、存储系统及网络系统等重要硬件部分。平台能够为用户提供服务器租用与虚拟硬件资源等服务,其中包括数据管理、用户认证与授权等。开发平台及中间件、数据库共同构成其平台服务系统。智慧校园的中心是软件服务层,其所有的教育信息均存在于该层次。在未来的智慧校园建设过程中,云计算将会发挥不可小觑的作用,以学生实验为例,在整个教学过程中,实验对于提高学生的自主操作能力、发现新领域、获取新知识有着重要作用。但学校实验室不会每天开放,更无法为每个学生提供随时做实验的机会,学生无法拥有属于自己的实验室。针对这个问题,云计算平台能够利用资源共享与远程桌面的方法,为学校师生提供访问云平台的客户端系统,使其体验到高速运行与海量存储的便利,从而为每位师生提供一个属于自己虚拟实验室。在建设虚拟实验室的环节中,需要首先建设好实验室的环境,搭建出一个完整的虚拟化资源池,以自动化的方式对资源申请、监控与回收进行操作,学校师生可以随时利用虚拟桌面远程访问虚拟实验室。
3.2物联网在智慧校园建设中的应用前景
智能感应是物联网最主要的特征及优势,智慧校园通过应用物联网技术能够对学生安全、教学活动、教学资源、校园生活等进行有效管理,有利于创建和谐、智能、便捷、高校的校园环境。而物联网在智慧校园当中的应用主要包括三个方面,分别是校园生活、教学管理与安全防卫。其中,物联网在发挥教学管理的作用时,管理内容主要包括智慧图书馆、自动考勤管理、智慧课程等;在校园生活方面,其作用机制主要包括智能浴室管理、智能宿舍管理、智能食堂管理;而在安全防卫方面,物联网发挥的作用则更为重要,它能够为校园的安全防卫提供技术支持,弥补了当前校园中安全防卫不足的弊端,通过传感设备对学校情况进行全方位的掌控,当发现安全问题时,设备能够自动报警,有利于学校安保人员对安全隐患进行及时处理。
4结束语
教育信息化是一个广泛而深刻的命题,在当前的各所高校中受到广泛关注,然而教育实现信息化并不是一蹴而就的,需要一个漫长的发展过程,并且在这个过程中,教育信息化遵循着一定的规律及路径,阶段性是其主要特征。相关研究认为,初始、应用、控制、结合、数据管理、数据成熟是信息化发展的六个必经阶段。而教育信息化的进程则包括起步、运用、发展、创新四个主要阶段,各个阶段之间有着相互关联、依次递进的关系,外部环境与实际需求的变化会使信息化持续推进至更高阶段,且各个阶段之间不存在隔断与超越现象,这是教育信息化发展的基本规律。
通过应用云计算与物联网技术服务广大师生的智慧校园有利于高校校园绚丽多彩的校园文化的创建,方便高校师生的生活、学习与工作。当前正处于智慧校园的建设初期,在不久的将来,智慧校园会逐步取代数字校园,成为教育信息化发展的主要方向。
参考文献:
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关键词:物联网技术;智慧校园;应用
物联网的出现无疑是对信息时代的一种积极响应,在现阶段的使用中已经不断融入我国社会生产生活的各个领域之中,成为了新时代新经济增长的重要产业领域,创造了不容小觑的市场效益。同样现阶段不仅是信息化时代,更是知识经济时代,知识所能创作的价值越来越来大。所以社会各界对于教育事业的发展愈发重视,不再停留在教育质量方面,更深入到包括安全管理在内的校园方面,而将物联网技术引入到校园建设中从而不断将食堂、教室、图书馆、供水系统等部分联系成一个整体,最终发挥整体合力的最大最强效果。
1物联网技术概述
物联网技术在时代的发展中已经成为继计算机、互联网之后世界信息产业的第三次浪潮。具体来说所谓的物联网就是物物相连的互联网,就是借助射频识别、红外感应、传感器等信息设备,以相关的协议为依据将不同的事物相联系,以实现智能化识别、信息交互、追踪和监控,从而达到人和物相互关联、物物相息、数据相互共享的一种网络。其目的就是使所有物品都与网络连接在一起使得识别和管理更加方便。
2物联网技术在智慧校园中的应用
2.1用物联网技术打造平安校园
近年各大院校安全事故频发究其根本与外来人员的随意进出不可脱离,当前部分院校的安全管理体制机制的确还有所偏差,令学生及家长对学校环境产生了质疑。在此种情况下将物联网技术智慧校园的构建过程中可以有效地环节甚至解决存在的潜在危险,真正打造平安校园。具体来说学校利用物联网技术建立了校园稚嫩安防和校园只能交通管理等多层次多角度的安全管理保证系统,通过在校园不同区域安装摄像头和传感器令学生在遭遇突发危险时,可以不着痕迹地及时报警并留下相关的证据。同时对进出学校的车辆不仅有人力的实名登记管理,还会进行定位监测,在不侵犯车主隐私的情况下真正掌握车辆的动向。保证学生的安全。另外学校的重要资料将会被贴上相关标签,进行设备感知和物品追踪,从而加强资料管理的安全系数。对于学生个人来说学校借助物联网进行三层的身份确认和考勤管理,不仅确保学生安全进入校园进入教室,也再一次将陌生人阻挡在学校的大门之外,将所有可能发生的危险扼杀在摇篮之中。
2.2用物联网技术打造智慧节能校园
对学校来说各类资源都是有限的,如何令有限的资源发挥出更大的作用是各大高校长期以来一直在思考的一个问题,而在借助物联网技术进行智慧校园建设的过程中这一问题得到了有效的解决。在自然资源方面运用物联网技术实现对学校能源的监控和管理,对水、电等能源使用情况进行监管,实现校园能源消耗的智能化管理。无论是老师办公室还是学生教师都安装传感器和控制器,随时依据室内的光线和人数进行光亮的调节,不仅为教职工达到一个更为舒适的学习工作环境,还可以有效地避免不必要的浪费,节约自然资源。在知识资源方面物联网成功打造智慧图书馆,建立开放式的数字图书馆,一方面能够盘点现有图书,已借阅和剩余的数量,智能展示所需要的不同图书的具置,借阅师生的时间;另一方面依托互联网使得教职工能够利用自己的计算机、手机登终端获得共享的图书资源,接收到更为便利人性化的服务。
2.3用物联网技术打造优质的教学沟通环境
在确保周边环境满足社会要求后,物联网技术在智慧校园中的应用成功地打造了数字化智能教学环境,改革了教师传统的教学方式,提高了学生的同科学习质量,在不知不觉间改变了师生的生活工作方式。对于教师来说,物联网技术的应用再次打破了传统的课堂教学形式,将数字教学强化到智慧教学,令学生和老师可以在教师对所要研究的物体进行模拟操作,令每个学生都能通过网络平台进行操作借助,从而更为直接具体的得到自己的结论,而不是一味接受来自他人的经验结论。同时借助物联网技术令课本动起来,构建数字化立体教材,加强了学生的探索欲望和探索兴趣的基础上,拓展了课外的资源,为老师的教学活动提供了充分坚实的基础支撑。对于学生而言,不仅改变了传统的填鸭式知识灌输方式,也改变了其与老师同学之间的沟通交流方式。学校通过物联网将独立的学生和老师连成一个整体,为学生构建了一个虚拟与现实、个体与群体互联互通的学习环境,在这个环境中学生可以随时提出自己的疑问,获得大量的有用的科学的信息,可以选择与自己志同道合的伙伴进行问题研究、创新实践。以此令学生在不同的环境下扮演不同的角色,从而在彼此的护工协作之间掌握更多的知识,交到更多的朋友,在培养自身独立思考、主动创新能力的同时,进行更好地人际交往。
3结束语
教育是国家的根本,人才是发展的根源,想要在世界民族之林始终占据一席之地,就要重视教育事业的整体建设,将各个部分串联成一个整体。因此将物联网与智慧校园相融合,综合发挥两者的优势,最大限度地发挥校园现有的基础设备的力量,提高现有资源的利用率,真正打造更科学、人性、智能的环境,从而在不知不觉间激发学生的想象力、创造力;培养学生的探索意识和创新思维。但是不得不承认现阶段智慧校园的建设还有一定的不足,距离想象中的目标还有一定的距离,需要教育工作者在实践中不断探索并完善。
参考文献
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