王 娜(衡水學(xué)院 數(shù)學(xué)與計算機科學(xué)系,河北 衡水 053000)
基于新信息技術(shù)的“智能校園”的特點及應(yīng)用前景
王娜
(衡水學(xué)院數(shù)學(xué)與計算機科學(xué)系,河北衡水053000)
隨著物聯(lián)網(wǎng)、云計算、移動互聯(lián)網(wǎng)等新一代信息技術(shù)的發(fā)展,無處不在的個性化學(xué)習(xí)、智能化的教學(xué)管理、生活服務(wù)和學(xué)習(xí)過程跟蹤評價等新型“智慧校園”教學(xué)管理模式已經(jīng)在一些高校,甚至中學(xué)開始實施。本論文主要是向讀者展示什么叫所謂的“智慧校園”,它的發(fā)展歷程如何,以及實施的條件和應(yīng)用環(huán)境。
智慧校園;物聯(lián)網(wǎng);RFID;無線網(wǎng)絡(luò);門禁讀卡器
“智慧校園”是近年來人們呼聲很高的一種口號,實際上是指把物聯(lián)網(wǎng)中的相關(guān)知識應(yīng)用到學(xué)校各個層面,比如課堂、圖書館、宿舍、行政樓、食堂、商店等地方,使學(xué)生在學(xué)習(xí)、生活以及和學(xué)校老師的互動性上更靈活,更及時,從而也使得學(xué)校對學(xué)生的管理也更方便,快捷。節(jié)省了人力、物力。
傳統(tǒng)意義上認(rèn)為,“智慧校園”是數(shù)字校園升級到一定階段的表現(xiàn),是數(shù)字校園發(fā)展的一個階段。由此,可以看到的是,“智慧校園”的基石是前期數(shù)字校園的建設(shè)與發(fā)展。也就意味著,“智慧校園”首先要有一個統(tǒng)一的基礎(chǔ)設(shè)施平臺,要擁有有線與無線雙網(wǎng)覆蓋的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境;其次,要有統(tǒng)一的數(shù)據(jù)共享平臺和綜合信息服務(wù)平臺。
(1)信息化管理階段。在這個階段,學(xué)校最為看重的校園網(wǎng)絡(luò)的建設(shè),計算機的應(yīng)用范圍擴展到了到教學(xué)管理、教務(wù)管理、科研管理等各個方面,然而,由于受到計算機發(fā)展的技術(shù)制約,很多系統(tǒng)都是基于單機版本或C/S構(gòu)架,所以基本上缺少整體規(guī)劃和分布式實施的建設(shè)原則,因此,很多應(yīng)用系統(tǒng)存在著信息孤島問題。(2)數(shù)字化校園。在這個階段,學(xué)校開始構(gòu)建管理型應(yīng)用系統(tǒng),比如教學(xué)管理系統(tǒng)、科研管理系統(tǒng)等。隨著計算機技術(shù)的快速發(fā)展,很多學(xué)校建成了具有統(tǒng)一門戶、統(tǒng)一身份認(rèn)證以及共享公用數(shù)據(jù)庫標(biāo)準(zhǔn)的應(yīng)用系統(tǒng),并實現(xiàn)了很多面向管理。(3)信息化智慧校園?;谖锫?lián)網(wǎng)的智慧校園,是一個綜合信息服務(wù)平臺,具有開放、創(chuàng)新、交互、協(xié)作等特點。這樣的一個平臺,可以使師生和管理層感知不同于以往的教學(xué)資源,在學(xué)習(xí)、生活等方面獲得前所未有的新環(huán)境。
(1)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù):是現(xiàn)在比較熱門的技術(shù),實際上在現(xiàn)實生活中比較常見,比如超市的物品條形碼,核心技術(shù)就是通過射頻識別等傳感設(shè)備把物品與互聯(lián)網(wǎng)連接起來,實現(xiàn)智能化識別和管理。(2)RFID:是物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的重要依靠,RFID技術(shù)將物體進行標(biāo)識,與信息系統(tǒng)相互感知、互動,需要專用讀寫器;(3)二維碼技術(shù):使用手機或移動設(shè)備拍照即可識別,大大降低了成本,簡化了操作;(4)RFSIM:RFSIM卡是一種手機智能卡,在手機里面裝上它,就可實現(xiàn)中近距離無線通信,它的專利技術(shù)是一個具有替代錢包、鑰匙和身份證的全方位服務(wù)平臺。它使用的頻率是2.4G,不是13.56M,通信距離可在10-500CM自動調(diào)整。(5)GPS:全稱GlobalPositioningSystem,即全球定位系統(tǒng),是一種全天候全球覆蓋化的新一代空間衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng)。
(1)移動性強。無線網(wǎng)絡(luò)中的終端通過無線方式進行通信,在有無線信號覆蓋的任何地方都可以接入,擺脫了線纜的束縛,增強了可移動性。(2)靈活快捷。無線局域網(wǎng)可以以一種獨立于有線網(wǎng)絡(luò)的形式存在,在需要時可以隨時建立臨時網(wǎng)絡(luò),而不依賴有線骨干網(wǎng)。在無線局域網(wǎng)中增加或減少移動主機都是相當(dāng)容易的。(3)傳輸速率高。隨著802.11n協(xié)議下相關(guān)無線產(chǎn)品的普及,無線網(wǎng)絡(luò)的速度得到了很大的提升,逼近100Mbps有線網(wǎng)。(4)可靠性強。有線網(wǎng)絡(luò)線路由于水晶頭生銹、滲水、人為地意外切斷或者網(wǎng)絡(luò)的連接不良很容易造成中斷,線路失效,檢查問題需要很長的時間。無線網(wǎng)絡(luò)很大程度的減少了線纜和網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的使用,極大的減少了故障率,同時無線網(wǎng)絡(luò)不易受自然環(huán)境、地形及災(zāi)害影響。(5)便于教學(xué),方便師生。通過無線網(wǎng)絡(luò)師生可以在學(xué)校任何地方很方便的接入,進行信息處理和資源查詢,并且馬上可以得到數(shù)字化的全文信息,方便的進行教學(xué)和學(xué)習(xí)。
(1)利用手機可以開門。日常生活當(dāng)中,學(xué)生們往往需要帶一大串鑰匙,包括“宿舍鑰匙、抽屜鑰匙、自行車鑰匙、教室鑰匙”等等,有學(xué)生跟作者反映,每次上課,或課外活動,比如打籃球,都要先把鑰匙歸置好,如果一不小心忘到宿舍里,是很麻煩的事情。如果“智慧校園”建成以后,將解決學(xué)生們忘記帶鑰匙的后苦之憂。需要開門的時候,只需拿出手機在門禁讀卡器前一放,門就是打開。同時,我們還可以對門禁子系統(tǒng)設(shè)置管理級別,以提高它的安全性。(2)利用手機可以借書。我們還可以把物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用到圖書管理當(dāng)中,只要把借閱信息輸入手機卡中,學(xué)生就可以實現(xiàn)圖書的借閱和歸還,同時一些借閱的詳細步驟還可以通過短信來實現(xiàn),比如預(yù)約、到期提醒、續(xù)借等服務(wù)。(3)利用手機可以考勤。在上課的過程中,有時候點名考勤會花費大量的課堂時間。只要學(xué)生們在手機上裝上“識別卡”,老師就可以通過后臺數(shù)據(jù)庫看到學(xué)生們的考勤記錄。這樣,在課堂上就不用一個個的點名,課堂時間全部用在講授知識上面。(4)利用手機可以消費。運用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù),還可以通過手機刷卡進行消費。這樣,無論是在學(xué)校食堂、還是商店,都可以通過手機進行購物。這樣就免去了消費忘帶錢包的苦惱,而且又不用找零錢,非常的快捷,方便。
總之,正在規(guī)劃引進的“智能校園”是利用計算機技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)以及通訊技術(shù)對學(xué)校的各個方面進行統(tǒng)一的管理,以進行資源整合和權(quán)限控制。對于學(xué)生而言,主要是通過把Wifi接入校園網(wǎng)及互聯(lián)網(wǎng),以便于他們更快捷、更方便的獲取學(xué)習(xí)資源,對于老師而言,可利用無線網(wǎng)絡(luò)實時地掌握學(xué)生的學(xué)習(xí)情況、完成授課的各個環(huán)節(jié)以及進行科研工作。
[1]ht tp://baike.sogou.com/v60937575.htm[Z].
[2]http://wenku.baidu.com/view/6ab2c685195f312b3069a504.html[Z].
課題:本文為河北省教育科學(xué)研究“十二五”規(guī)劃2013年度課題研究成果,課題編號為:13041337