摘 要：物聯(lián)網技術是當前國內外各領域應用研究的重中之重，它的不斷成熟與發(fā)展使我們的學習、工作和生活發(fā)生了智能化的變革，為校園教育、生活及管理提供了有力的技術支持和保障。為了順應當今時代的發(fā)展潮流，研究利用物聯(lián)網技術建設智慧校園具有重要的現實意義。本文在闡述建設智慧校園必要性的基礎上，重點闡述了基于物聯(lián)網的智慧校園的建設，最后提出了智慧校園建設中仍然存在的問題，以引發(fā)大家的共同探討。

關鍵詞：物聯(lián)網；智慧校園；智能；RFID

中圖分類號：TP393.18

物聯(lián)網技術是信息產業(yè)的又一新型成果，它的不斷應用與發(fā)展對校園建設的促進作用日益明顯。它使我們突破了傳統(tǒng)的教學方式，轉變了原有的教育理念，更新了校園建設的內涵，有力地推動了智慧校園的建設。如何智慧高效地利用物聯(lián)網技術來實現教學方式的轉變、學習環(huán)境的優(yōu)化、跨區(qū)域交流與資源共享、校園生活的智能便捷、校園管理的科學高效、校園安全的有效保障，挖掘出物聯(lián)網在智慧校園建設中更多更強大的潛能，是本文要探討的一個問題。

1 物聯(lián)網的內涵

物聯(lián)網（Internet Of Things）又稱傳感網，是指將射頻識別（RFID）裝置、全球定位系統(tǒng)、激光掃描器、紅外感應器等各種信息傳感設備，按照約定的協(xié)議，把任何物品和互聯(lián)網連接起來，進行信息通訊和交換，從而實現智能化識別、定位、跟蹤、監(jiān)控和管理的一種網絡形式[1]。

2 智慧校園的概念及意義

2.1 智慧校園的概念

智慧校園是基于物聯(lián)網技術，以各種應用服務系統(tǒng)為載體而構建的集教學、管理、科研、校園生活為一體的智慧化和智能化教育、學習和生活環(huán)境[2]。

智慧校園的核心特征主要表現有三方面：一是以計算機網絡為基礎的信息服務引入到校園的各應用和服務領域；二是給校園師生提供一個綜合化的信息服務平臺和智能感知環(huán)境；三是通過信息服務平臺和智能感知環(huán)境，建立一個與外部環(huán)境相互感知和交流的接口[3]。

2.2 意義

智慧校園為師生提供了高效智能的新型學習教育方式，實現校園生活的智能便捷，提供給師生智能化、人性化的教學環(huán)境，促進了學生的交流協(xié)作，有效提高了學生學習能力，提高了校園管理水平，保障了校園師生安全。

3 建設智慧校園的必要性

3.1 實現學習教育方式的轉變及教學環(huán)境優(yōu)化

基于物聯(lián)網的現代智慧教學方式更為多樣化，可以滿足學生的個性化需求，實現教學方式的轉變，協(xié)作互動的靈活學習方式；滿足師生更加人性化的教學環(huán)境，充分考慮師生的健康；實現跨區(qū)域交流與資源共享，促進學生有效地學習。

3.2 校園生活豐富化、智慧化、高效化

傳統(tǒng)的校園生活比較單一，怎樣以物聯(lián)網技術為基礎實現校園生活更加便捷智能已成為迫切的需求。另外，隨著各個校園規(guī)模不斷擴大，必定加大藏書量，因此傳統(tǒng)的圖書條碼的查詢方式已無法滿足現在需要，圖書歸架錯誤等問題也席卷而來。

3.3 校園管理科學、高效、智慧化

基于物聯(lián)網的校園管理在設備管理、校園安防及學生考勤安全管理方面有了更有效的手段和技術水平。對設備的監(jiān)測和管理更加高效便捷；解決人員消耗大、監(jiān)控盲區(qū)等問題，有效保證校園安全，實現校園安防智慧化；教師對于學生的動態(tài)狀況更為掌握了解，有效維護學生的在校安全。

4 物聯(lián)網下智慧校園的建設前景

4.1 智慧校園教育

4.1.1 實現高效便捷的教學方式、協(xié)作靈活的學習方式

首先，基于物聯(lián)網的智慧教學讓我們的教育方式、教學手段有了新的運用。智能化的教學方式讓我們的教學設備“無痕化”，教師不用花大量時間準備教案，只需要在課堂上用語言和相應指令實現對物聯(lián)網技術控制下的任何設備的操作，大大增強了教學效果。

其次，移動學習是指利用移動計算設備，學生能無論何時何地進行學習。它的特點是所使用的移動計算設備能高效地呈現出與學習有關的全部內容。移動學習設備有移動通信功能，通過開發(fā)數據處理模塊來實現各傳感器數據的讀取。隨著RFID技術的發(fā)展，增強了面對面學生之間信息傳輸效率，加大信息傳送的靈活性和移動性。因此，通過物聯(lián)網的連接點、基站和RFID等相關技術，可以構建理想的移動學習環(huán)境，將學習資料連接到移動學習設備并且與其他同學交流學習，實現沒有時間地點限制的協(xié)作互動的學習方式[4]。

再次，泛在學習是指任何人可以在任何地方、任何時間獲取所需要的任何信息的一種靈活的學習方式。它與移動學習的區(qū)別在于學習的終端設備種類多，能由數碼設備、多媒體設備等各類智能設備充當，從而為學生學習提供更為全面化、智能化的服務。在泛在學習的環(huán)境下，學習支持服務將更加人性化，通過對學生學習的相關記錄進行綜合分析，提供個性化的支持服務，真正體現“以人為本”的理念[4]。

在物聯(lián)網時代，任何設備只要能接入網絡都能實現智能化操作。它的的思想與物聯(lián)網的核心思想不謀而合，因而物聯(lián)網能更好地支持泛在學習的實現。學生能隨時隨地利用終端設備與網絡連接，實現任何時間、地點以及人與資源的連接。泛在學習系統(tǒng)為學生提供智能化的學習服務，通過傳感器自動操控電子教材等學習輔助工具，利用智能化、尖端化設備來構建智能化無紙教室，利用傳感器的實驗器材進行實驗教學[4]，讓我們的學習更加地豐富、智能、靈活。

最后，利用物聯(lián)網技術進行課外教學拓展活動有較強的可行性。將物聯(lián)網中的傳感技術、測量技術與教學理念相互融合，通過課外教學拓展活動，學生能得到最直接的視覺沖擊和心理感受，拓寬了知識視野，激發(fā)了學生的主動性、學習積極性以及創(chuàng)造性，培養(yǎng)了學生的探究實踐能力，將實踐與理論做更好的結合，使學生能更深層次地理解學習內容，從而達到理想的教學效果[5]。

4.1.2 優(yōu)化教學環(huán)境

（1）光線的自動調節(jié)

在教室安置光線傳感器，利用光線傳感器并且根據學生的位置變化來改變光線的亮度。實時監(jiān)控光線亮度進而自動調節(jié)教室燈光亮度和多媒體設備的亮度，利用傳感器和多媒體設備，根據室外的光線強度自動調節(jié)窗簾的高度。

（2）噪音的實時監(jiān)測

對于噪音的監(jiān)測則是放置一些傳感器在教室的各個角落并進行實時監(jiān)測，若檢測值超過預定值則會以警報形式告知相關人員進行處理。

所以，物聯(lián)網的技術給學生和教師提供了更為人性化和舒適的學習教學環(huán)境，保護了學生和老師的健康，促進學生更好地學習，老師更好地教學。

4.1.3 實現跨區(qū)域交流與資源共享

物聯(lián)網技術為資源共享和跨區(qū)域交流提供了有力地支持，各校之間的遠距離實驗和實踐性活動可以通過網絡平臺來實現，區(qū)域內的各?？梢詫崿F優(yōu)秀教學資源的共享。基于物聯(lián)網的智慧校園可以構建“校校聯(lián)盟”、“校企聯(lián)盟”，實現學校與學校之間、學校與企業(yè)之間的交流連通、學生互動、資源互補等，極大地促進了優(yōu)質資源的整合與共享，讓學生有更多的機會了解和接觸不同的社會環(huán)境。

4.2 智慧校園生活

4.2.1 智能化生活

主要包括校園一卡通、食堂管理、浴室水控管理等方面。校園一卡通作為智能化生活的核心，使用此卡實現食堂就餐、用水用電、借閱圖書、體育館及復印社等校內消費等功能。

基于RFID技術的食堂管理主要有三部分：

（1）含RFID電子標簽的飯卡：學生老師都有一張這樣的飯卡，卡內包含用戶的相關信息；

（2）RFID閱讀器：在各食堂售飯窗口放置一個RFID閱讀器，將讀取的信息轉到后臺數據庫查詢，讀取卡上金額并扣除相應消費金額；

（3）后臺數據庫管理系統(tǒng)：將用戶的注冊信息存儲在數據庫中，方便管理員對食堂消費業(yè)務的查詢[6]。

基于RFID技術的浴室水控管理，能夠實現用水自動化管理，有如下主要功能：

（1）信息數據實時顯示：當RFID卡位于閱讀器感應區(qū)時，閱讀器顯示卡上余額，然后立即進入用水計費狀態(tài)；

（2）消費模式：采用實時計費模式，即讀卡就出水，并且根據實際用水量進行實時扣費；

（3）計費方式：按所使用的流量計費，即外接脈沖流量表，可根據計算產生的流量進行計費。[7]

4.2.2 智慧圖書館

（1）圖書定位能有效解決查找和歸架錯誤等問題。圖書智能定位即在圖書上貼有RFID標簽，在館內安置多個閱讀器，由閱讀器坐標確定圖書的方位信息然后傳送給定位服務器，管理員和讀者使用手機等設備登錄定位服務器查詢圖書信息，方便了新書上架、圖書歸架的整理工作，尋找丟失書籍和盤點文獻資料的效率也有所提高。

（2）自助還書機設備是對粘貼有RFID標簽的圖書進行掃描、識別和歸還處理的設備系統(tǒng)，有效地幫助讀者自助歸還、續(xù)借圖書，節(jié)省了排隊時間。

由此可見，智慧圖書館有效地提高了圖書的管理效率，降低圖書管理員的工作強度，簡化了圖書的管理流程，實現了更為快捷便利的圖書借還和查詢服務。

4.2.3 智慧校園管理

（1）設備管理和智慧安防

1）設備管理智慧化：給物資、設備安裝含有型號、數量、類別等信息的RFID標簽，方便和提高了物資設備的管理和使用。將RFID標簽嵌入所用儀器設備，出現設備使用不當或發(fā)生故障時，它會自動發(fā)出警報，相關人員根據接收到的信號做出相應處理。RFID標簽可以檢測設備的使用狀態(tài)和跟蹤設備所處的位置，從而有效地防止了設備的丟失。

2）校園智慧安防：在校園的一些重要區(qū)域（特別是相對比較隱蔽和容易忽視的區(qū)域）安置攝像頭和感應點，利用RFID、圖像識別無線傳導網絡等技術，全面感知監(jiān)測校園環(huán)境，跟蹤監(jiān)控進入這些相關區(qū)域的人員，有效地解決人員消耗大、監(jiān)控盲區(qū)等問題，保證了校園安全。

（2）學生出勤及安全管理

利用物聯(lián)網的RFID技術對學生出勤安全的管理，主要有學生考勤管理服務、在校學生跟蹤通知服務、危險區(qū)管理服務。教師能利用物聯(lián)網掌握學生的實際出勤情況和所處的位置，有效幫助教師及時掌握了解學生的動向，保障了學生的在校安全。如果學生進入學校頂樓、施工現場、停車場等有安全隱患的區(qū)域內，物聯(lián)網系統(tǒng)能改變RFID的感測范圍，感測學生所在區(qū)域的危險度并發(fā)出警報，告知相關人員做出相應處理。

5 智慧校園建設中仍存在的問題

毋庸置疑，智慧校園給我們的校園教育、生活、管理等帶來了智慧化的變革，但智慧校園建設主要基于物聯(lián)網技術，而物聯(lián)網技術仍在不斷地發(fā)展進步中，因此也面臨著如下一些主要問題：

第一，相較于國外而言，物聯(lián)網在國內分布的IP地址范圍還相當具有局限性，分布范圍還有待擴張；

第二，物聯(lián)網技術仍沒有統(tǒng)一標準，雖然物聯(lián)網技術已經逐漸在不同領域得以發(fā)展應用，但當不同領域相互融合時就會出現相應的問題；

第三，物聯(lián)網的安全性和可靠性還未能得到有效保證，信息資源和師生隱私安全如何得到有效保護也是有待解決的問題，這些問題仍需深入探索研究；

第四，物聯(lián)網技術運行成本比較高，投入資金大，成本控制也是一個實際而又重要的問題；

第五，管理機制仍不完善，物聯(lián)網的維護、管理、使用也都是問題。

6 結束語

物聯(lián)網下的智慧校園讓校園更為智能化、人性化、科學化。智慧校園突破了傳統(tǒng)的教學方式，優(yōu)化了校園教學環(huán)境，加強了校園管理，保障了校園安全。雖然在智慧校園的建設道路上還存在著很多問題，仍在不斷摸索當中，但物聯(lián)網的應用前景還是相當廣闊的，我們相信隨著物聯(lián)網技術的不斷完善和發(fā)展，所受關注程度的不斷提高，智慧校園建設這條路會有更大的發(fā)展空間和更多的可能。

參考文獻：

[1]王曉靜，張晉.物聯(lián)網研究綜述[J].遼寧大學學報（自然科學版），2010（37）：37-39.

[2]雷光臨，李俊.基于物聯(lián)網的智慧校園應用與實踐[J].物流技術，2012.

[3]宗平.智慧校園設計方法的研究[J].南京郵電大學學報（自然科學版），2010（04）：15-18.

[4]王洪艷.物聯(lián)網背景下的高校教育改革研究.赤峰學院學報（自然科學版），2014.

[5]張久菊.教育教學中物聯(lián)網的運用探析[J].課程教育研究，2014.

[6]何印，劉施羽.淺談RFID技術在高校食堂管理中的應用[J].科技資訊，2009（26）：212-213.

[7]王斌.基于RFID的水控管理系統(tǒng)[J].中國電子商務，2009（12）：28.

作者簡介：王洪艷（1978.12-），女，講師，遼寧大連人，東北財經大學博士研究生，管理科學與工程專業(yè)，研究方向：管理信息系統(tǒng)與決策支持系統(tǒng)；嚴王莎（1994.05-），女，浙江諸暨人，本科在讀，信息管理與信息系統(tǒng)專業(yè)。

作者單位：大連財經學院，遼寧大連 116622

基金項目：基于應用型人才培養(yǎng)的管理類專業(yè)計算機教學模式探索 2014教育部高等學校文科計算機基礎教學指導分委員會文科大學計算機教學改革項目（項目編號：2014-B001）。