魯芮

摘 要

在當(dāng)前教育提出的智慧校園建設(shè)要求背景下，應(yīng)當(dāng)充分把握大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)的應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)教育教學(xué)資源與校園環(huán)境的融合，通過(guò)可視化管理理念與系統(tǒng)的引入去助推智慧校園建設(shè)與發(fā)展?；诖?，文章將重點(diǎn)針對(duì)智慧校園與可視化技術(shù)的特點(diǎn)進(jìn)行深入挖掘，并且對(duì)可視化管理的重要意義及價(jià)值進(jìn)行分析，最后重點(diǎn)討論可視化管理在智慧校園當(dāng)中的具體應(yīng)用。

關(guān)鍵詞

智慧校園;可視化管理;技術(shù);建設(shè)

中圖分類(lèi)號(hào)： TP399-C1;G434 ? ? ? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A

DOI：10.19694/j.cnki.issn2095-2457.2020.09.026

0 前言

在信息技術(shù)的支持下，資源利用率與生產(chǎn)力均有提高，人與社會(huì)的關(guān)系緊密度全面提升，而在教育領(lǐng)域也能通過(guò)信息技術(shù)的應(yīng)用去實(shí)現(xiàn)教育教學(xué)管理的智能化。如何有效應(yīng)用信息技術(shù)去助推智慧校園的建設(shè)與發(fā)展，是當(dāng)前教育界需要重點(diǎn)關(guān)注的問(wèn)題。

1 智慧校園概述與特點(diǎn)

1.1 概述

智慧校園的概念是在當(dāng)前教育信息化背景下，基于數(shù)字校園建設(shè)提出來(lái)的，而針對(duì)智慧校園的定義一直以來(lái)有兩種觀點(diǎn)。其一，部分專(zhuān)家學(xué)者認(rèn)為智慧校園應(yīng)當(dāng)具備高速互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)、智能終端、智能業(yè)務(wù)等多個(gè)特征;其二，部分專(zhuān)家學(xué)者認(rèn)為智慧校園的概念可視作為智慧學(xué)習(xí)環(huán)境，也即是一種能夠自動(dòng)化識(shí)別學(xué)習(xí)者特點(diǎn)與學(xué)習(xí)情景，對(duì)教學(xué)行為提供支持的開(kāi)放性教學(xué)環(huán)境與舒適性生活環(huán)境[1]。

綜合不同專(zhuān)家學(xué)者的觀點(diǎn)來(lái)看，筆者認(rèn)為智慧校園可理解為新形態(tài)校園與智能情景感知環(huán)境的綜合體，要分成現(xiàn)實(shí)校園與虛擬校園兩個(gè)層面的內(nèi)容去理解，其中包括智慧服務(wù)、智能管理、智慧應(yīng)用等眾多智能化感知環(huán)境。首先，智慧校園要為師生提供便捷舒適的生活環(huán)境，校園不僅僅是知識(shí)傳授場(chǎng)所，也是生活場(chǎng)所，作為校園主體，師生的生活要有基本保障;其次，智慧校園同樣是全新管理模式，需要大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)、可視化等技術(shù)的加持去體現(xiàn)智慧價(jià)值，實(shí)現(xiàn)信息技術(shù)與現(xiàn)實(shí)的完美融合。

1.2 特點(diǎn)

通過(guò)上述對(duì)智慧校園的概念論述，可以看出智慧校園的主要特點(diǎn)在于為師生群體提供智能感知環(huán)境與信息服務(wù)平臺(tái)，以及更具針對(duì)性的個(gè)性化服務(wù);將計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)信息服務(wù)與校園應(yīng)用及服務(wù)領(lǐng)域相互融合，實(shí)現(xiàn)互聯(lián)、互享與協(xié)作;基于智能感知環(huán)境與信息服務(wù)平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)校園與外部環(huán)境的交流與感知。從針對(duì)智慧校園特點(diǎn)的總結(jié)來(lái)看，筆者認(rèn)為具體的基本特點(diǎn)應(yīng)當(dāng)有以下幾點(diǎn)表現(xiàn)：

（1）廣泛存在的高速網(wǎng)絡(luò)。信息技術(shù)的應(yīng)用需要高速網(wǎng)絡(luò)的加持，所以智慧校園的建設(shè)與發(fā)展一定要加強(qiáng)基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)設(shè)施建設(shè)工作。唯有隨處可用的高速網(wǎng)絡(luò)，才能實(shí)現(xiàn)校園內(nèi)部人與人、人與物、物與物的互聯(lián)互通，帶來(lái)信息服務(wù)。高速網(wǎng)絡(luò)作為校園內(nèi)部隨時(shí)隨地信息化應(yīng)用的硬件條件，是可視化感知的基本保障[2]。

（2）實(shí)時(shí)且全方位的智能物聯(lián)環(huán)境。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在智慧校園建設(shè)中的應(yīng)用必不可少，需要對(duì)校園內(nèi)部人員、物品等實(shí)時(shí)生成的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行采集，提出智能預(yù)測(cè)，為管理者提供決策依據(jù)，保證師生在校園生活中獲得的服務(wù)更加符合實(shí)際。

（3）大數(shù)據(jù)采集與挖掘分析。智慧校園的眾多業(yè)務(wù)平臺(tái)在運(yùn)轉(zhuǎn)當(dāng)中會(huì)生產(chǎn)大量數(shù)據(jù)信息，利用終端設(shè)備進(jìn)行數(shù)據(jù)采集工作，建立大數(shù)據(jù)挖掘模型，然后通過(guò)對(duì)數(shù)據(jù)的挖掘分析與智能推理，體現(xiàn)出用戶(hù)對(duì)數(shù)據(jù)的需求。

（4）多業(yè)務(wù)整合智能應(yīng)用。頂層設(shè)計(jì)是智慧校園建設(shè)與發(fā)展的關(guān)鍵，規(guī)劃工作需要基于整體考量，將校園內(nèi)的生活、教學(xué)、辦公等所有業(yè)務(wù)整合其中，實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)、開(kāi)放、協(xié)同的信息化體系構(gòu)架，以可視化管理平臺(tái)作為依托，提高校園管理決策水平。

2 智慧校園與可視化管理系統(tǒng)

智慧校園的建設(shè)在高速寬帶網(wǎng)絡(luò)的加持下，也為可視化技術(shù)的應(yīng)用提供了土壤。校園管理主要體現(xiàn)在教學(xué)、科研、生活等方面，而且特殊性就在于所有的管理都主要圍繞師生這一對(duì)象?？梢暬芾碓谥腔坌@建設(shè)中屬于關(guān)鍵組成，目的就是要通過(guò)可視化技術(shù)的應(yīng)用去提升智慧服務(wù)，提高校園管理的科學(xué)性與高效性?？梢暬芾硐到y(tǒng)能夠簡(jiǎn)化傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)過(guò)程，精準(zhǔn)快速定位到目標(biāo)對(duì)象，實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)跟蹤與活動(dòng)追溯，帶來(lái)提高分析精準(zhǔn)性的決策依據(jù)。

2.1 實(shí)現(xiàn)智慧校園可視化管理

智慧校園建設(shè)中，通過(guò)對(duì)物聯(lián)網(wǎng)對(duì)象的互聯(lián)互通，實(shí)現(xiàn)對(duì)校園活動(dòng)數(shù)據(jù)信息的全方位感知，然后應(yīng)用可視化技術(shù)對(duì)問(wèn)題及其成因進(jìn)行分析，實(shí)現(xiàn)對(duì)對(duì)象的實(shí)時(shí)可視化控制。由此可見(jiàn)，可視化管理系統(tǒng)一方面能夠帶來(lái)更全面的可視化服務(wù)，另一方面也能提高校園管理的智能化、人性化程度[3]?？梢暬芾硐到y(tǒng)提供的服務(wù)有師生考勤管理、身份識(shí)別、報(bào)警跟蹤等方面，主要通過(guò)校園內(nèi)部各種聲、光、電傳感器設(shè)備進(jìn)行數(shù)據(jù)收集，對(duì)校園環(huán)境及師生行為展開(kāi)可視化監(jiān)測(cè)，從而展開(kāi)智能化管控。

2.2 智慧教育教學(xué)環(huán)境可視化

隨著慕課、翻轉(zhuǎn)課堂等教學(xué)形式的創(chuàng)新與推廣，網(wǎng)絡(luò)教學(xué)也已成了智慧校園建設(shè)中的全新教學(xué)方式。互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的高速發(fā)展，也進(jìn)一步結(jié)合了虛擬學(xué)習(xí)環(huán)境與真實(shí)教學(xué)常見(jiàn)，打通了物理空間與數(shù)字空間。而智慧教育教學(xué)環(huán)境當(dāng)中的教學(xué)內(nèi)容可視化、數(shù)字化，也能保證學(xué)生在網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)過(guò)程中有真實(shí)感受，推動(dòng)了人機(jī)交互體驗(yàn)與教學(xué)效率的提高。

2.3 以虛擬實(shí)驗(yàn)平臺(tái)去延伸教學(xué)空間

可視化技術(shù)主要基于互聯(lián)網(wǎng)實(shí)現(xiàn)服務(wù)提供，同樣能夠?qū)鹘y(tǒng)的教學(xué)空間進(jìn)行延伸。比如，通過(guò)可視化技術(shù)的應(yīng)用去實(shí)現(xiàn)校園與企業(yè)的雙向互動(dòng)，將真實(shí)的生產(chǎn)情況直觀呈現(xiàn)在課堂當(dāng)中，讓學(xué)生結(jié)合真實(shí)案例去理解理論知識(shí)，改善過(guò)去教學(xué)當(dāng)中理論與實(shí)踐比重失調(diào)的情況?？梢暬夹g(shù)的應(yīng)用是對(duì)學(xué)習(xí)時(shí)間與空間的突破，也讓傳統(tǒng)課堂進(jìn)一步延伸，構(gòu)建起理論與實(shí)踐的橋梁，對(duì)激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣有著重要推動(dòng)作用。

2.4 以遠(yuǎn)程教育去促進(jìn)教育平衡

應(yīng)用可視化技術(shù)與物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，能夠基于互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)去實(shí)現(xiàn)對(duì)實(shí)驗(yàn)設(shè)備的遠(yuǎn)程可視化操控，一舉改變了過(guò)去課堂教學(xué)中單純的參數(shù)調(diào)試模式，實(shí)現(xiàn)了實(shí)驗(yàn)設(shè)備的可視化與網(wǎng)絡(luò)化。所以，不同院校更需要重視優(yōu)質(zhì)教學(xué)資源的數(shù)字化、可視化處理，比如圖書(shū)資料、實(shí)驗(yàn)設(shè)備、優(yōu)質(zhì)課程等等，通過(guò)網(wǎng)絡(luò)的低成本優(yōu)勢(shì)去獲得高質(zhì)量的教育服務(wù)。從這一點(diǎn)來(lái)看，大量?jī)?yōu)質(zhì)教育資源能夠?qū)崿F(xiàn)多地區(qū)的共享，這對(duì)于推動(dòng)我國(guó)教育資源平衡而言有著重要的現(xiàn)實(shí)意義。

3 可視化管理在智慧校園建設(shè)與發(fā)展中的具體應(yīng)用

智慧校園建設(shè)主要基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，通過(guò)對(duì)大量數(shù)據(jù)的收集與分析才能支撐智慧校園的發(fā)展，而物聯(lián)網(wǎng)的基礎(chǔ)應(yīng)用層便在于可視化技術(shù)層面?？梢?jiàn)，唯有可視化技術(shù)作用的有效發(fā)揮，才能體現(xiàn)出智慧校園管理中的智慧特色，在優(yōu)化校園管理理念與方式方面意義重大。

3.1 全面感知校園，優(yōu)化管理理念

通過(guò)布設(shè)大量傳感器進(jìn)行全方位的感知，能夠提高對(duì)校園生活場(chǎng)所的管理智能化程度。比如，學(xué)生宿舍的水、電使用，教室燈光開(kāi)關(guān)等等，都能夠通過(guò)物聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行感知而實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化管理控制。針對(duì)感知區(qū)域，特別是高度預(yù)警區(qū)域，在可視化管理技術(shù)的加持下不僅能夠自動(dòng)管理控制，而且能夠?qū)崟r(shí)查看具體影像，制定出具體的解決方案，提高管理的科學(xué)合理性。此外，在打造綠色校園以及響應(yīng)國(guó)家節(jié)能減排的背景下，可視化管理系統(tǒng)能夠?yàn)槲锫?lián)網(wǎng)應(yīng)用中的數(shù)據(jù)傳輸帶來(lái)實(shí)時(shí)場(chǎng)景視頻的記錄，在多角度視頻資料的輔助下，幫助管理者制定切實(shí)可行的決策。而校園環(huán)境數(shù)據(jù)獲取方式的改變，也進(jìn)一步優(yōu)化了管理理念、管理行為，從而大大提高了管理效率。

3.2 全面管控活動(dòng)，保障校園平安

校園是學(xué)生學(xué)習(xí)生活的聚集場(chǎng)所，具有一定的人口密集特點(diǎn)，所以在安全管理方面一定要重視。智慧校園的建設(shè)需要重點(diǎn)關(guān)注平安校園的建設(shè)，而在這方面不能只是簡(jiǎn)單地在校園出入口安裝監(jiān)控，更需要找尋隱藏的安全隱患，提前做好預(yù)案去防止安全事故的發(fā)生。智慧平安校園的建設(shè)要在傳統(tǒng)的監(jiān)控安裝基礎(chǔ)上，充分結(jié)合物聯(lián)網(wǎng)傳感器，為所有重要設(shè)施物體配備數(shù)碼感應(yīng)標(biāo)簽，這樣做的目的就是要能夠?qū)@些物品的具體位置及移動(dòng)路線實(shí)時(shí)掌控，從而保證它們的安全。校園內(nèi)部車(chē)輛的出入管理，可啟用車(chē)牌自動(dòng)掃描與攝像自動(dòng)跟蹤系統(tǒng)，既能保證通行效率，也能保障車(chē)輛安全;在教室、宿舍等出入口區(qū)域，可視化管理系統(tǒng)可通過(guò)攝像機(jī)對(duì)學(xué)生信息實(shí)時(shí)采集，即時(shí)比對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)的數(shù)據(jù)，自動(dòng)進(jìn)行人員考勤工作，記錄下學(xué)生的學(xué)習(xí)活動(dòng)情況，保障學(xué)生在校園內(nèi)活動(dòng)區(qū)域的安全。如果發(fā)生突發(fā)性事件，可視化管理系統(tǒng)可將警報(bào)信息直接傳送到安全防護(hù)中心，在校園內(nèi)部所有監(jiān)控大屏上直接推送，幫助學(xué)校管控工作的實(shí)施[4]。由此可見(jiàn)，無(wú)論是物品、人員，還是高空、地面，抑或是室內(nèi)、室外，都能實(shí)現(xiàn)全方位的管控，大大提高了智慧校園與平安校園的建設(shè)與發(fā)展。

3.3 虛實(shí)結(jié)合，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)教學(xué)改革

可視化技術(shù)的運(yùn)用還能綜合虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)與多媒體影像技術(shù)，實(shí)現(xiàn)真實(shí)教學(xué)與網(wǎng)絡(luò)教學(xué)的融合，也讓學(xué)生的線上學(xué)習(xí)更加貼近現(xiàn)實(shí)生活，從而對(duì)知識(shí)的理解更加深刻，掌握更加靈活。此外，隨著可視化技術(shù)的快速發(fā)展，網(wǎng)絡(luò)教學(xué)的內(nèi)容也愈發(fā)豐富，越來(lái)越多教學(xué)內(nèi)容以視頻方式出現(xiàn)，教學(xué)方式也從單純的文字輸出轉(zhuǎn)變?yōu)檎Z(yǔ)音與視頻影像的結(jié)合。而在網(wǎng)絡(luò)渠道的教學(xué)更不僅限于理論知識(shí)的傳達(dá)，還能實(shí)現(xiàn)交流與互動(dòng)，在更加真實(shí)的學(xué)習(xí)感受與體驗(yàn)下能夠有效激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

4 結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，基于智慧校園的可視化管理，意味著校園中教學(xué)、衛(wèi)生、醫(yī)療、保衛(wèi)等各類(lèi)校園管理工作都能實(shí)現(xiàn)可視化，這一點(diǎn)在智慧校園建設(shè)中極為關(guān)鍵。而智慧校園的建設(shè)與發(fā)展不可能一蹴而就，我們需要清楚認(rèn)識(shí)到智慧校園與可視化管理之間的關(guān)系，探究更多實(shí)踐應(yīng)用的方法，才能夠?qū)崿F(xiàn)教育教學(xué)工作的全面信息化。

參考文獻(xiàn)

[1]范存禮.互聯(lián)網(wǎng)+背景下的智慧校園建設(shè)探索與實(shí)踐[J].中國(guó)建設(shè)教育，2019（05）：39-42.

[2]鄧芷琪，陳瓊，黃飛龍，王劍波，王美智，袁國(guó)玉.智慧校園中三維建模及可視化的應(yīng)用前景[J].智能城市，2019（16）：38-39.

[3]王麗娜.基于大數(shù)據(jù)背景下智慧校園的可視化管理信息系統(tǒng)研究[J].計(jì)算機(jī)產(chǎn)品與流通，2019（08）：190-191.

[4]蔣達(dá)央，姚琪.基于智慧校園的可視化管理的建設(shè)與發(fā)展研究[J].南京工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報(bào)，2016（01）：30-33.