“互联网+”时代下智慧校园的设计研究

时间：2024-05-04

单欣，张容，田安红

(曲靖师范学院信息工程学院，云南曲靖 655011)

0 引言

智慧校园实则是智慧城市、智慧家庭、智慧农业、智慧安防等的融合与衍生[1-3]。智慧校园是未来教育事业发展的必然趋势，通过融合多项新兴技术，构建现代信息的校园环境，通过全面感知校园的教学和学习环境，提高师生的工作效率。

1 智慧校园

智慧校园是通过物联网、“互联网+”、大数据、云计算、iBeacon、区块链等多个现代核心技术共同协作构建的体系架构[4-5]。即以实现老师、学生及其相关职员高效、便捷完成各项工作，营造一个智能、安全、环保、多元、和谐的校园环境。在构建体系过程中，以人为本，尊重人的特性和本质，从具体实际需求出发，遵循可持续发展理念，核心是智慧校园的各类资源实现共享化、数字化、虚拟化及协作化。

2 构建智慧校园的整体框架

智慧校园的整体框架如图1所示。

图1 智慧校园整体框架

2.1 教师端

高校教育设施的先进性与整体师生员工的工作效率息息相关，通过改善教学设施，可提高师生的沟通和交流、促进学术研究、加强校园优良学风建设。在日常教学中，老师可以通过无线网络向广大青年学子传授知识，投屏互动教学；根据学生端的每日任务数据分析，合理安排任务给同学，以便学生高效高质量完成。通过无线网络设备监测学生学习进度，依据学生获取知识模块的接受程度，及时做出相应调整，完成线上答疑，这样更有利于学生的理解和加深，节省大量的时间和空间。另外，教师端可上传共享课件与学生学习资源，为学生提供多样式学习工具的切入端口，学生可结合自身学习习惯、学习风格、学习需求等因素开展个性化自主学习，所有数据将汇聚整理存放到上一级终端设备中，以便教师查看相关数据，分析解决学生困扰。同时，教师端以“少走路多办事”为指导，实现各部门各终端线上的互联互通，简单线上操作便可完成各项工作任务，减少打印申请带来的时间消耗，提供轻松愉悦的智慧办公环境。

2.2 学生端

学生端的APP功能主要包含智能选课、图书资源共享、实时活动更新、路线定位、健康监测、缴费支付、食堂预约订餐等。在保证信息、财产、隐私、安全的前提下，充满科技感的校园不仅可以使得学生的生活更为轻松，还能大幅度提升学生的学习效率。与此同时，这种方式更容易了解和分析学生的安全状况和学习情况，以便及时安排和调整学校教学活动，例如，以校园内疫情防控阶段实施的情况来看，如果学校能够实时掌握学生的动态及活动路线，防控实施效率会更高。

学生每天早上通过学生端，查看当日课表、集体活动、今日气象等信息，并在上课前半小时提示上课课程、上课时长与地点。学生随即点开学生端的食堂点餐系统，定好所需的早餐，并利用手机快速付款。洗漱出门去往食堂，定位跳转校内地图，实时记录校内行动路线。到达食堂，利用定位技术找到自己早餐的摆放点，取走早餐。到达教室，智能教室已经自动感应气象，开窗调温。当学生位置定位到教室后，学生端会跳转到上课场景，自动开启手机静音模式，采用ibeacon技术自动定位学生当前位置，完成上课打卡签到。下课自动恢复常规模式，老师将上课内容及当天习题放至资源共享文件夹，学生端根据老师分享内容生成当天优质题库并链接图书馆，分析、主动检索推荐书籍及相关拓展资料，学生点开查看时可选择性的添加到自身账户，随时查看使用。学生端根据学生的使用和信息采集情况，自动推算学生空闲时间和喜好，推荐兴趣活动及其优质慕课；实时更新图书馆、自习室空座率和可共享外借书籍使用情况，并可在线预约座位，节省寻座时间。

2.3 基层管理服务端

基层管理服务端需要具有安全防护、数据处理、信息资源管理等基本功能。

其中，安全防护包括在校人员安全和信息安全防护等。校内人员在进入校园前扫码申请进入，确认身份。外来人员则需提前申请入校，上传自己的人脸照片，学校审核来访者身份并连接公安通缉人员数据库，将信息传送至学校专门负责人，保障安全。若校园内发生火灾，打架斗殴等危急事件，学校相应安防系统自动感应并预警，系统迅速抓拍事发现场情况发送至负责人员，以便后续处理解决。学校内的各类信息采集、分析计算和处理等都需要技术进行管理以及一定的法律道德进行约束。如，教师端和学生端用户的信息安全和隐私需要得到充分保护，私人信息不能随意查看、调用。这就要求学校拥有较强的隐私保护系统和管理体制，防止各类的入侵和内部信息泄露。

此外，数据的处理和信息资源的管理需要规范化。高校所有信息的集中所带来的庞大计算量和存储空间消耗是非常值得关注的问题，这不仅需要网络和技术的支持，还需要按照数字信息的一般标准严格处理，做好分类便于以后的查找和使用。另外，管理服务端还需要加强监管，从严管理，完善监管体系，防止内部泄露信息及系统存储位置和空间的混乱。