陳靜
摘要:近年來我國不斷深化教育體制改革,推動現(xiàn)代教育事業(yè)的發(fā)展,為師生提供優(yōu)質(zhì)的服務(wù),實現(xiàn)智能化管理,物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的普及應(yīng)用能夠有效的推動現(xiàn)代教育事業(yè)的發(fā)展進(jìn)程,具有重要的現(xiàn)實意義,教育工作者應(yīng)當(dāng)加強(qiáng)對物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用探究,構(gòu)建現(xiàn)代化智慧校園。本文針對物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)進(jìn)行分析,對智慧校園基礎(chǔ)架構(gòu)的科學(xué)應(yīng)用途徑展開探究。
關(guān)鍵詞:教學(xué)資源;智能;環(huán)保;多元化
引言
物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)基于現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)與信息技術(shù)的基礎(chǔ)上被研發(fā)出來,對于經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展和提升人們生活質(zhì)量都有積極的促進(jìn)作用?,F(xiàn)代教育事業(yè)快速發(fā)展,物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)能夠有效的整合教學(xué)資源,構(gòu)建現(xiàn)代化智慧校園,以智能技術(shù)服務(wù)于學(xué)生的學(xué)習(xí)生活,全面推動教育事業(yè)的發(fā)展。
一、智慧校園的特點
物聯(lián)網(wǎng)與信息技術(shù)的結(jié)合有效的推動智慧校園的建設(shè)進(jìn)程,為學(xué)生創(chuàng)造良好的學(xué)習(xí)環(huán)境,提供各項優(yōu)質(zhì)服務(wù)。智慧校園的特點是能夠為師生提供智能化信息綜合服務(wù)網(wǎng)絡(luò),使校內(nèi)各個部門以及學(xué)生能夠享受網(wǎng)絡(luò)信息服務(wù),提升各部門之間的溝通協(xié)作,加強(qiáng)與學(xué)生家長之間的聯(lián)系,最終構(gòu)建智能、環(huán)保、安全的智慧型校園。
二、智慧校園的基礎(chǔ)架構(gòu)
通過對智慧校園的整體架構(gòu)進(jìn)行觀察和分析(如圖1)我們可以知道智慧校園的整體架構(gòu)分為兩個層面即用戶層面和物聯(lián)網(wǎng)層面,并且由兩個體系進(jìn)行全程的維護(hù)和保障,即信息安全保障體系和系統(tǒng)運行維護(hù)體系。其中用戶層面主要是指智慧校園針對的主體,其中就包括:教育管理者、教師、學(xué)生、社會公眾以及各類設(shè)備。并且又分為兩個小的層面,分別為:智慧校園應(yīng)用層以及智慧應(yīng)用支持平臺層。在智慧校園應(yīng)用層主要的服務(wù)包括:學(xué)生個性化學(xué)習(xí)服務(wù)、智慧教室教學(xué)服務(wù)、智慧型管理服務(wù)、智能化服務(wù)、平安校園服務(wù)以及智慧化生活服務(wù)。
對智慧校園所有服務(wù)起到支撐作用的就是智慧應(yīng)用支持平臺層的相關(guān)設(shè)備,其中主要的三個平臺為:數(shù)據(jù)分析集成平臺、云計算平臺以及數(shù)據(jù)挖掘與展現(xiàn)平臺。這三個平臺的有效運行是實現(xiàn)智慧校園的關(guān)鍵,也是整個智慧校園結(jié)構(gòu)的“主腦”部分,對整個智慧校園的實行起到關(guān)鍵的作用。
而物聯(lián)網(wǎng)層面來說主要也分為三個層面,第一、智能信息采集與管理平臺層;第二、網(wǎng)絡(luò)通信層;第三、智能感知層。其中智能信息采集與管理平臺層的組成主要是智能信息采集網(wǎng)關(guān)、物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)/元數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)互通管理中心、物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備運行管理。而網(wǎng)絡(luò)通信層主要就是指目前我們生活中常用的手機(jī)網(wǎng)絡(luò)如3G/4G,無限網(wǎng)絡(luò)(Wi-Fi)以及ipv/ipv6網(wǎng)絡(luò)。而智能感知層主要由4個方面構(gòu)成:Zigbee、RFID、WSN、IP Cam。
三、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在構(gòu)建智慧校園中的應(yīng)用
(一)建設(shè)智慧教室
智慧教室是一種為了將教學(xué)過程進(jìn)行精細(xì)化管理而建設(shè)的,能夠通過先進(jìn)的設(shè)備對教室中的人、設(shè)備以及環(huán)境進(jìn)行精確的感知,然后集合智能控件的應(yīng)用,可以實現(xiàn)情景教學(xué)、交互教學(xué)等等。并且能通過很多先進(jìn)的技術(shù)對教師和學(xué)生的情緒等方面進(jìn)行實時的監(jiān)控。能夠有效的提升教學(xué)質(zhì)量和學(xué)習(xí)能力。
(二)校園的智慧管理
通過相應(yīng)的設(shè)備可以實現(xiàn)對校園各個方面的綜合性管理,在學(xué)校安保、學(xué)校圖書館、學(xué)?;A(chǔ)設(shè)施、學(xué)校停車場管理等等方面都有很好的應(yīng)用。在學(xué)校的各個區(qū)域,如教室、學(xué)生宿舍、生活區(qū)、學(xué)習(xí)區(qū)、食堂等等區(qū)域設(shè)立相應(yīng)的傳感器,能夠通過對信息進(jìn)行有效的收集從而在最大程度上實現(xiàn)智慧化的校園管理。
四、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在構(gòu)建智慧校園中的優(yōu)勢
(一)提升校園管理智能化
通過物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在校園內(nèi)部的應(yīng)用,能夠隨時了解校內(nèi)動態(tài)情況,師生之間能夠進(jìn)行隨時有效的溝通,對于校內(nèi)一些突發(fā)狀況能夠及時采取有效處理措施。學(xué)校能夠?qū)處熀蛯W(xué)生的出勤率及時掌控,識別師生身份,以可視化管理技術(shù)和智能分析,營造安全的校園環(huán)境,實現(xiàn)校園智慧管理。
(二)創(chuàng)建節(jié)能校園
智慧校園的構(gòu)建理念之一是倡導(dǎo)綠色環(huán)保節(jié)能,物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)能夠?qū)π@內(nèi)各項資源進(jìn)行實時統(tǒng)計與分析,采用遙感技術(shù)對于學(xué)校的水電、植被等多項內(nèi)容進(jìn)行有效監(jiān)管,統(tǒng)計消耗數(shù)據(jù)進(jìn)行科學(xué)管理,有助于學(xué)校減少對資源的浪費,實現(xiàn)低能耗的科學(xué)化、智能化管理。
(三)營造智能化教學(xué)環(huán)境
現(xiàn)代教學(xué)理念和信息技術(shù)在校園中普及應(yīng)用,教育工作者能夠利用互聯(lián)網(wǎng)和物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的有機(jī)結(jié)合,突破時間空間的制約,獲取更加豐富的教育資源,實現(xiàn)虛擬與現(xiàn)實的結(jié)合,以人機(jī)交互的形式,增強(qiáng)學(xué)生的直觀感受和師生溝通,更有助于遠(yuǎn)程教育模式的不斷完善,形成多元化教學(xué)手段。
五、結(jié)語
傳統(tǒng)的教學(xué)模式逐漸難以適應(yīng)現(xiàn)代教學(xué)需求,物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用有助于構(gòu)建現(xiàn)代智能校園,有效的整合教學(xué)資源,提升教學(xué)質(zhì)量,營造良好的校園環(huán)境,對于教育事業(yè)的發(fā)展具有積極的推動作用。
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圖1:基于物聯(lián)網(wǎng)的智慧校園功能結(jié)構(gòu)圖