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        智慧校園,讓學生校園學習和生活悄然改變

        來源: 發布時間:2019-10-15 22503 次瀏覽

        所謂的“智慧校園”就是把感應器嵌入和裝備到教師、圖書館、餐廳、停車場、校門、實驗室、會議室、校車、宿

            隨著物聯網、云計算、大數據、移動互聯、電子商務等一大批新興技術迅猛的發展,我們的生活習慣和觀念也逐漸被改變,最明顯的體會就是以前我們出門必帶的錢包、身份證甚至鑰匙,現在都可以不帶,只需要帶一個裝有智能卡的手機就可以解決問題?;ヂ摼W環境下的智慧時代已經到來。


            教育部科技發展中心主任李志民認為,對此,我們要有新的觀念、新的技術和管理模式,才能擁抱這個新時代。這些技術將人們的生活從“數字生活”帶進了“智慧生活”階段。作為“智慧生活”最好體現的校園,勢必也將迎來一場“智慧校園”的變革。


            在云計算、虛擬化技術和物聯網的帶動下,學校人員和校園資源等發生了較大變化,開始利用各種智能設備進行互動交流,“智慧校園”應運而生。所謂的“智慧校園”就是把感應器嵌入和裝備到教師、圖書館、餐廳、停車場、校門、實驗室、會議室、校車、宿舍樓等物體并連接它們,形成所謂的“物聯網”,并通過超級計算機和云計算服務中心將“物聯網”和“軟件應用平臺” 整合起來,也就是將學校的教學、科研、管理與校園資源和應用系統進行整合,從而實現智慧化服務和管理的校園模式,以提高應用交互的明確性、靈活性和響應速度。


            換句話說就是,智慧校園提供我們的是無處不在的網絡學習、融合創新的網絡科研、透明高效的校務治理、豐富多彩的校園文化、方便周到的校園生活。

          

        智慧校園,讓校園學習和生活悄然發生改變


          “智慧校園”建立的目的是為學校廣大師生的工作、學習和生活提供更加快捷、方便的服務。這樣的智慧校園,讓校園學習和生活也正悄然發生著改變。

          1、建立智能的一卡通系統

          學校生活中有很多場所需要辦理各種卡片來進行消費及身份識別管理,例如:食堂吃飯、澡堂洗澡、宿舍用電、圖書館借閱書籍、超市購買東西、進出門等。所以學校每個師生都配發幾張甚至十幾張卡,飯卡、洗澡卡、電卡、圖書卡、超市卡、門禁卡(各門禁卡都不一樣)。面對一堆的卡,廣大師生很是困擾,拿錯卡、忘帶卡、遺失卡、補辦卡、給卡充值等這些問題經常讓大家頭疼,費時費力。通過建立“智慧校園一卡通系統”可以完全解決多卡管理帶來的困擾?!耙豢ㄍㄏ到y”通過“物聯網”、“移動互聯”、“網絡支付”等技術建立。首先,通過“物聯網”技術,將需要消費的場所裝上具有“閱讀”功能的“閱讀器”用于識別師生的卡;其次,在每個師生手機中安裝“一卡通系統”APP軟件,并通過該軟件捆綁個人信息以及網上支付賬戶(用于充值)等;最后,師生需要消費或識別身份進出門等時,只需要將手機靠近相應的“閱讀器”進行刷卡。通過使用“一卡通系統”,廣大師生可以在線查詢余額、在線充值,再也不用帶現金和一堆卡在身上,也不用擔心卡的遺失了,大大提高了校園生活的高效性、方便性與安全性。

          

        智慧校園,讓校園學習和生活悄然發生改變


          2、建立智慧學習平臺

          “學習平臺”是關于學生學習的一個綜合性平臺。該平臺是以學生為中心,建立學生評價系統、自主學習系統、互動交流系統、網絡互動課堂系統、網絡教案系統等,實現學生學習的網絡信息化,支持遠程學習和異地學習?!皩W生平臺”可以與學生移動終端相連,在吃、穿、住、行、學方面向學生提供全方位輕松便捷的服務。

          (1)吃

          學生可以隨時查詢學校各食堂就餐人數、飯菜品種以及各色小吃,根據查詢到的實際情況,自主選擇食堂就餐。

          (2)穿

          學生可以通過平臺查詢天氣來選擇相應的衣服或則由于舉行某種活動平臺會推薦適合穿什么樣的衣服。

          (3)住

          學生通過平臺交納水電費,以及根據天氣情況在回宿舍的路上提前打開宿舍空調或暖氣。

          (4)行

          平臺可以向同學提供提供天氣、公交、道路、長途汽車、火車、飛機等信息查尋。對于外出旅游學生還提供導航服務。

          (5)學

          學生通過平臺可以隨時查詢自己的學習情況(學分、學時等);如果由于某種原因導致有些課程沒能現場上,學生可以通過網絡課堂學習落下的課;對于自己喜歡的課程,學生可以關注、跟蹤學習,與這些課程相關的信息都會推送給學生;學生可以隨時隨地就某一門課程同時向某一位老師或幾位老師進行互動交流;學生之間還可以分享交流學習經驗和體會;學生還可以對某門課程或某位老師進行在線評價,促進老師教學效果的提高。

          

        智慧校園,讓校園學習和生活悄然發生改變


          3、建立智慧教學平臺

          “教學平臺”是以教師為中心,建立網絡教研系統、網絡備課系統、教師學習中心、教師評價系統、資源管理與應用系統、家?;ネㄏ到y、視頻錄播點播系統、遠程網絡會議系統、資源寶庫等應用,實現一站式教學工作的信息化。與“學生平臺”一樣“教學平臺”也可以與教師移動終端相連接向教師提供服務。教師可以實現教學的交流互動;可以進行課程錄制,發布在網上,供學生學習;還可以實現一對一或一對多在線輔導學生;還可以對某個學生進行學習跟蹤,所有有關該學生學習的信息隨時推送給老師。

          

        智慧校園,讓校園學習和生活悄然發生改變


          4、建立智慧管理平臺

          智慧管理平臺是在校園中心集成庫的基礎上,利用現有數據資源,融入人臉識別及大數據分析等先進技術實現的校園管理整體框架平臺。該系統包括教育教學管理、校務管理、行政管理、資源平臺、學生成長檔案和家?;拥鹊?。它覆蓋了學校信息化建設中的管理、教學、信息發布、師生和家?;拥雀鱾€應用環節,各子系統的數據可以無縫連接、完全共享,提供校園數字化建設的一體化解決方案。

          

        智慧校園,讓校園學習和生活悄然發生改變


          5、建立智慧教室系統

          另外基于物聯網技術集智慧教學、人員考勤、視頻監控及遠程控制等于一體的新型現代化智慧教室系統在逐步的推廣運用。真正的智慧教室將徹底顛覆學生、家長對傳統教室的想象。智慧教室相當于一個物聯網應用場景,既可以用于學生進行創新學習和研究,也方便教師開展教學及科學研究??梢酝ㄟ^智慧教室里面的人員考勤系統來判斷教室內是否有人員,如果教室內無人,則教室內所有系統處于關閉狀態;反之,則處于工作狀態。

          

        智慧校園,讓校園學習和生活悄然發生改變


          智慧教室主要包括以下九個系統:

          (1)教學系統

          教學系統由內置電子白板功能的觸控投影機一體機、功放、音箱、無線麥克、拾音器、問答器和配套控制軟件構成。使用內置電子白板功能的觸控投影機代替傳統的黑板教學,實現無塵教學,保護師生的健康,可在投影畫面上可以操作電腦,在每個桌位上配置問答器,實現師生交互式課堂教學。

          (2)LED顯示系統

          廣角LED顯示系統安裝在教室黑板頂部,用于顯示正在上課的課程名稱、專業班級、任課教師、到課率、和教室內各傳感器采集的環境數據(室內溫濕度、光照度、二氧化碳濃度等)。

          (3)人員考勤系統

          人員考勤系統由RFID考勤機、考勤卡和配套控制軟件構成。在教室前后門各安裝一個RFID考勤機,采用RFID標簽(校園一卡通)對學生進行考勤統計,對進入教室的人員進行身份識別,對合法用戶進行考勤統計,對非法用戶進行告警。同時可通過WiFi無線覆蓋,在遠程對考勤情況的監控,統計以及存檔打印等。

          (4)資產管理系統

          資產管理系統由特高頻RFID讀卡器、紙質標簽、抗金屬標簽和配套控制軟件構成。在教室前后門各安裝一個特高頻讀卡器,對教室內的實驗儀器、設備等資產(貼有RFID標簽,標簽上存儲有設備的詳細信息)進行出入教室的監控與管理,對未授權用戶把教室內資產帶出教室進行告警,方便設備管理人員對教室設備的統一管理。

          (5)燈光控制系統

          燈光控制系統由燈光控制器、光照傳感器、人體傳感器、窗簾控制系統和配套控制軟件構成。首先通過人體傳感器來判斷教室內對應位置是否有人,此位置無人,則燈光控制系統及窗簾控制系統處于關閉狀態;反之,處于工作狀態。

          (6)空調控制系統

          空調控制系統由中央空調電源控制器、溫濕度傳感器和配套控制軟件構成。通過溫濕度傳感器監測室內溫度,通過分析數據,根據軟件預設值,當室內溫濕度高于最高門限值時自動開啟空調。當室內溫濕度低于最底門限值時自動關閉空調,實現室內溫濕度的自動控制。

          (7)門窗監視系統

          門窗監視系統由窗戶門磁模塊及配套軟件組成。窗戶門磁模塊用于檢測門和窗戶的開關狀態,并將狀態信息及時上傳至服務器。同時設置敏感時段,實施對窗戶的自動監視和報警。

          (8)通風換氣系統

          通風換氣系統由抽風機、CO2傳感器和配套監控軟件構成。通過CO2傳感器監測室內的CO2濃度,通過分析數據,根據軟件預設值,當室內CO2濃度高于軟件門限值時自動開啟抽風機來進行換氣,通過補充室外空氣來降低室內CO2的濃度。

          (9)視頻監控系統

          視頻監控系統由WiFi無線攝像頭和配套監控軟件構成。視頻監控可為安防系統、資產出入庫、人員出入情況提供查詢依據。在教室前后門口各安裝一個WiFi無線攝像頭監控人員出入和資產的出入庫情況,在教室內安裝一個WiFi無線攝像頭監控教室內部實時情況,所采集的影像經由遠端射頻單元傳送至終端管理電腦,提供實時的監控數據。

          早在上世紀70年代,美國未來學大師托夫勒便提出了“未來的教育”,預言在家上學、教育空間設計、面向未來的學校界限的消失將成為趨勢。僅僅過去近半個世紀,托夫勒預言的科技基礎—“大數據”、“智慧校園”等概念已轟然面世并形成建設熱潮。教育的變革已不可避免,這些變革可能不是一夜間發生的,但顯然已在路上,悄然發生,它的速度或許超不過人類的想象力,但結果卻可能顛覆大多數人的預期。

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