基于物联网的高职 “智慧校园” 的设计与研究

吴鲲

摘要：在“数字化校园”阶段后各学校普遍进行了“智慧校园”建设，该文以江苏省扬州商务高等职业学校“智慧校园”建设为案例，探索在高等职业学校如何融合学校教育教学实际、先进的物联网及云计算技术构建先进的“智慧校园”系统，提出了一套整体解决方案。

关键词：物联网；云计算；智慧校园

中图分类号：TP393 文献标识码：A 文章编号：1009-3044（2015）04-0234-02

智慧城市思想领导者IBM公司对智慧校园理念定义为：充分利用教学、科研的先发优势、充分利用信息及通信技术，从物联化、集成化、智能化出发，提高教学科研水平、提高学校自身各项管理工作的效率、效果和效益，提升学校影响力，实现教育服务社会的职能，让智慧校园成为智慧城市有机的一部分。

目前，高校中在后“数字化校园”阶段普遍进行了“智慧校园”建设，如江南大学实施了基于物联网的智慧校园建设，浙江大学把“智慧校园”建设目标定为“无处不在的网络学习、融合创新的网络科研、透明高效的校务治理、丰富多彩的校园文化、方便周到的校园生活。简而言之，一个安全、稳定、环保、节能的校园”。高校在建设方面做出了一些尝试，也取得了一些经验。

对于高职校来说，“智慧校园”建设还处于摸索阶段，在技术方面，没有可参照的系统体系与架构。在应用方面，物联网及云计算技术还处于发展进步中，也没有成熟的产品可以直接使用。如何整合这些技术支持学校的管理信息化、学生的自主学习与协作学习、学校生活的智能化是需要我们研究的问题。

本文以作者参与的江苏省扬州商务高等职业学校“智慧校园”建设，探索在高等职业学校如何融合学校教育教学实际、先进的物联网及云计算技术构建先进的“智慧商校”系统，提出了一套整体解决方案。

1 智慧校园的建设目标

建设重点依托学校现有的校园网络，融合电信网、有线电视网，运用RFID，结合“云计算”等技术，打造一个“智能感知、服务创新、协同工作”的全新校园，带来一种智能服务工作生活的新模式。学校足力打造“六个校园”，实现学校教育教学的智能化管理。

1） 信息校园：信息校园是指在校园的每个角落，全校师生及教职员工都能通过高速无线互联网登录“智慧商校”门户网站的各种应用，进入“云空间”进行云端工作与学习，浏览互联网与世界互动。

高速移动网络接入成为支撑教学与科研、校园数字化生活的重要基础，无论是在图书馆、教室，还是宿舍，海量的信息都在通过无线网络快速的穿梭着。

2） 智能校园：智能校园是指通过信息化手段，实现对各种资源的有效集成、整合和优化，实现资源的有效配置和充分利用，实现教育和校务管理过程的优化、协调，实现数字化教学、数字化学习、数字化生活和数字化管理。

智能校园主要运用“物联网”及“校园卡”等技术实现。通过IT网络和“物联网”实时感知各核心业务的运作，实现信息交互和集中；通过“校园卡”集成校园内几乎所有的服务，师生可凭校园卡通过门禁进行宿舍、图书馆、体育馆；利用校园卡借书，使用校车；在校园内进行电子消费（食堂、超市、书店、浴室、开水房）；校园卡与手机SIM卡进行集成，手机可代替校园卡功能；校园卡同时可集成银行卡功能，利用校园卡可直接在ATM机上取现。

3） 低碳校园：低碳校园是指充分利用信息化手段和“物联网”技术的智能感知与智慧控制功能，全面实现校园的无纸化教学、管理与生活，实现建筑物与设备的智能监管、感应与控制，使水电运行和资产的管理开始逐步由传统经验型向科学技术型转变，为学校“能源节约”、“减碳排放”和“低碳发展”提供了技术基础和平台支持。

4） 互动校园：互动校园是指校园是一个无处不在的交流平台，利用统一的互动交流平台、移动终端、电脑终端实现师生交流、生生交流、家校交流。

5） 文化校园：文化校园利用先进的IT技术及“物联网”，打造“书香校园、内涵校园”，主要建设智慧图书馆及智慧GIS导览系统。

6） 平安校园：平安校园是指结合当今的安防技术、计算机技术、物联网技术、多媒体技术，建设基于学校网络和3G网络的智慧监控、智慧定位、智慧报警系统，保障学校广大师生的人身安全，降低了各类治安事件的发生，为校园提供一个舒适安全的学习环境。

2 智慧校园的建设架构

2.1 信息校园

1） 学校建设高速便捷的网络基础环境，建设稳定、快速的校园网。不受时间、空间、地点限制的网络接入。一般可采用有线网络、无线网络相结合的网络框架，同时可以采用移动互联技术为补充。高带宽专网，各个网络之间无缝智能连接，网络连接无盲区。网络覆盖范围应当包括教学、办公，公共场所及生活区等区域。

2） 建设有校级数据中心及统一数据平台，充分利用“云计算”及“虚拟化”技术，对校内数据各种应用系统跨数据库、跨系统平台地无缝接入和集成。

3） 学校建成师生身份的统一认证管理，利用RFID及绑定的手机SIM卡技术，为师生办理教育卡，实现“一生一卡一号”。

4） 智慧校园统一门户，将信息和应用资源有机整合成一个统一的WEB页面，用户只要拥有一个账号，就能访问到权限范围内的所有资源。同时，门户平台要提供个性化信息服务，信息的内容和形式可以定制，不同的用户可以根据自己喜好来定制信息和服务内容，个性化设置自己的界面风格，用户可以享受到个性化信息服务。

5） 学校建有新一代一卡通系统，以教育卡为主要载体，校内可以代替所有卡证，包括教师证、借书证、医疗证、就餐证、洗衣卡、水卡、电卡等，实现校内身份识别、电子支付、金融消费等功能。

6） 有可靠的运维服务队伍；提供24小时可靠的运维服务；有严格的网络信息系统运行管理制度与服务体系。

2.2 智能校园

1） 人人通平台，师生人人开通并使用网络学习空间。

2） 教学云平台，以教师为中心，建立网络教研系统、网络备课系统、教师学习中心系统、教师评价系统、资源管理与应用系统、视频录播点播系统、资源宝库应用，实现一站式教学工作的信息化。以学生为中心，建立学生评价系统、自主学习系统、网络互动课堂系统、网络学案系统，实现学生学习的网络信息化，实现远程学习和异地学习。

3） 学校建设有智慧办公系统，支持校级、部门内部及部门之间的协同办公，为学校的校内行政、党政办公人员提供公文批办、公文归档、用户授权、信息发布、个人待办事务处理等功能的安全、可靠、易用的行政事务网上办公系统，改进和提升学校现代化管理水平，促进学校内部信息资源交流，解决信息孤岛的问题，并移动客户端的操作。

4） 学校建设有智慧决策系统，将学校视为一个有机统一的整体，基于教学、科研、管理、服务等各个领域，为学校提供涵盖整个校园相关的信息化、智能化服务。领导需要部门相关信息时，直接通过智慧决策平台就可以获取所需信息，不需要像以前一样到各个部门去索要。同时若需要对一些请示进行批复，同样可以在这之上完成，极大地方便了领导办公。

5） 学校建成智慧宿管系统，以公寓房间、入住学生为基础信息源，可以对房间床位分配、住宿收费、物业收费、房间设施、日常检查、公寓工作人员等进行规范管理

6） 学校建成智慧考勤系统，自动统计每天学生的出勤情况，数据通过网络上传至学校数据中心服务器。

7） 学校建成智慧教务系统，运用“云”思维，结合云计算技术，针对不同群体的关注点，满足不同人群的需要，支持学校、教师和学生三层用户结构，对教务管理工作进行了提炼和概括，使教务管理工作日益规范化、制度化和科学化。

8） 学校建成智慧学工系统，支持学生工作的数字化，促进学生工作线的协同办公，提高学生管理工作效率；实现互动化、人性化管理，整合并规范学生管理业务，为决策者决策分析提供依据。

9） 学校建成智慧实习系统，实时跟踪学生实习就业情况，提高实习就业质量，增强就业匹配程度；拓宽校企合作方式，有利于学校合理设置专业， 方便企业引进人才。

2.3 低碳校园

1） 学校建设有水电监控系统，对全校用水用电情况进行实时的监测。主要楼宇安装水电远程计量系统，对楼宇水电使用情况进行监测，对漏水管理进行分析排查。

2） 学校建设有智能控制系统，实现所有电源开关的远程监控及控制。实现教室照明及路灯的总控制远程控制。通过控制来调控照明亮度。

2.4 互动校园

1） 学校建有统一信息化发布平台。用网络视频、智通终端、LED大屏等设备，使传播形式多样化，信息及时准确。

2） 学校建设移动应用平台，使用户可以随时随地地了解自己关心的内容，教师通过手机等移动设备可以了解办公、教学等相关信息，进行公文审阅、调课等事宜。学生可随时通过手机等移动设备利用手机等移动终端查阅（订阅）所需信息，可加入班级云，掌握校园情况（如校园广播台节目点播、社团活动、校园其他活动信息），处理工作事务，处理课业活动，发送即时信息，实时互动交流等。

3） 学校建成智慧家校平台，为学校学生或家长开辟了一种新的服务窗口和服务渠道。通过及时收发手机门户信息不仅能够帮助学生随时随地了解在校情况，还可以给家长提供学生的在校学习与生活状况，而且能够个性化地对学生本人的学业与就业指导提供帮助，减轻了辅导员与班主任的负担，加强了学校的管理工作

2.5 文化校园

1） 学校建成智慧图书馆，利用RFID技术实现图书登记、借阅及盘点的智能管理。

2） 学校建成校园智慧导览系统，利用3D校园图提供智慧导航功能：校内电子地图及定位服务；智慧游览：基于GPS的校园文化游览导航图，游览者或学生游览到学校任一处文化景观时可以实时通过手机语音了解文化背景。

2.6 平安校园

1） 学校建设智能通道系统，对学生出入进行实时记录，对陌生人或来访人员通过时报警提示，便于管理员识别、登记，系统还结合视频监控、拍照等技术手段，提供回放、备查功能，依据通过记录，为领导和辅导员、老师等直接面向学生的管理人员提供查寝、晚归、未归、未活动统计等功能。

2） 学校建成智慧定位系统，在学校校车上安装3G无线车载智能监控，实现全程的车辆GPS定位、车辆运行状态信息等集中监控，为师生保驾护航。

3 总结

学校“智慧商校”工程的实施，全面提升学校的校务办公、管理协调、人才培养、科学研究、校园文化、生活服务和感知校园等信息环境，形成适应于建设特色鲜明、高水平高等职业学校的“智慧校园”体系，实现教育教学、学科建设、科学研究、学校管理水平和办学效益的全面提高。

参考文献：

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