基于二维码技术的智慧校园泛在服务系统设计与应用研究

2019-10-21张峻孙忠民

中国信息技术教育 2019年16期

张峻孙忠民

摘要：作为一种新兴的条码技术，二维码技术已经越来越广泛地应用于社会生活的方方面面，也逐渐渗透到学校的教育教学中来。作者提出，将二维码技术应用于高校智慧校园建设中，构建基于二维码技术的智慧校园泛在服务系统，能够有效提高高校教学、管理和服务的水平和质量，使教学更加智能化，管理更加现代化，服务更加便捷化。

关键词：二维码技术;智慧校园;泛在服务系统;数字校园

引言

随着信息技术的飞速发展和应用的不断深入，高校校园正经历从传统校园到数字校园再到智慧校园的嬗变。2018年6月，国家市场监督管理总局中国国家标准化管理委员会公布了国家标准文件《智慧校园总体框架（GBT363422018）》，规定了智慧校园建设的总体框架，包括智慧教学环境、智慧教学资源、智慧校园管理、智慧校园服务、信息安全体系等的系统架构与基本要求。智慧校园是数字校园的进一步发展和提升，是教育信息化的更高级形态。近年来，随着网络技术的不断发展和智能手机的普及，二维码技术也正逐步渗透到高校校园中，给高校的教学、管理及服务带来了极大的便利。基于此，笔者将二维码技术应用于高校智慧校园建设中，探讨基于二维码技术的智慧校园泛在服务系统的设计与应用。

基于二维码的智慧校园泛在服务系统功能

智慧校园实现了物理空间和信息空间的有机衔接，使任何人、任何时间、任何地点都能便捷地获取资源和服务。基于二维码技术的智慧校园泛在服务系统主要包括系统管理、智慧教学、智慧管理和智慧服务等功能模块，涵盖了教学、科研、人事、学工、资产、图书、网络、后勤等校园学习和生活的方方面面，实现了教学、管理和服务的智慧化，使教师和学生能够方便快捷地获取各种资源，享受各种服务，基于二维码技术的智慧校园泛在服务系统功能如下图所示。

1.系统管理

系统管理模块包括注册登录、系统设置、二维码管理等功能。一般而言，教师和学生以各自的工号和学号登录智慧校园泛在服务系统，登录后可以享受智慧校园各项服务。同时，系统提供用户注册功能，新用户注册之后只有通过管理员审核才能使用系统各项功能。系统设置功能主要给管理员提供管理系统的各项功能和权限。同时，能够对二维码进行管理，其中包括二维码分类、对应信息录入等。

2.智慧教学

智慧教学模块主要提供教与学的各项智慧支持功能。教师和学生可以方便快捷地获取教学资源（如课程信息、课件、试卷等）、教室信息（如分布情况、空闲情况、设备情况等）、评价信息（师生互评、反馈等），还可以进行教学互动，有效支持教与学的各个环节。

3.智慧管理

智慧管理主要实现科研、人事、学工、财务、资产等功能的智慧化。教师可以查询科研项目申报情况、科研经费情况、人事信息、师资培训情况、工资信息、国有资产信息等，实现网上科研项目申报、网上培训、网上报账等功能。学生可以查询学生信息、社团活动、成长计划等，实现学生管理的智慧化。

4.智慧服务

智慧服务主要实现网络、电教、图书、后勤等服务功能的智慧化。教师和学生能够便捷地使用网络故障报修、录播教室预约、图书查询、图书借还、校园建筑分布信息查询、宿合问题报修等功能。

基于二维码的智慧校园泛在服务系统实现

1.二维码技术

二维码是用某种特定的几何图形按一定规律在平面分布的黑白相间的图形记录数据符号信息。国外对二维码技术的研究始于20世纪80年代末。作为一种全新的信息存储、传递和识别技术，二维码自诞生之日起就受到了许多国家的关注，主要应用在城市管理服务体系和民众日常生活服务等领域，如公安、海关、税氖交通运输等。中国对二维码技术的研究开始于1993年，相对较晚，直到2016年，央行才首次官方承认二维码支付地位，之后二维码便迅速发展开来。二维码技术是条码技术发展过程中的里程碑，相比于一维码来说，二维码具有更强大的数据存储能力、自我纠错能力和稳定性。二维码可以内嵌的内容的形式很多，包括网址、名片、电话、图片、视频等，扫描二维码后，即可连接到移动设备内置的浏览器，读取对应信息。同时，二维码制作生成简便易操作，技术门槛低，制作成本低廉，读取信息便捷。因此，近年来，二维码应用范围越来越广泛。在基于二维码的智慧校园建设中，对于二维码的生成，我们可以利用相应软件生成即可，如二维斑马、草料二维码等，成本非常低。

2.数据库设计

在智慧校园泛在服务系统中，校园中的每个事物或者每件事项对应一个二维码，二维码对应一个网址，每个网址对应一定的信息，如果事物或事项对应的信息需要更新，可以只通过系统后台更新信息的内容，因为二维码通过网址生成，网址不变，所以不必每次都更新二维码。这样就大大节约了成本，降低了管理难度。因此，在系统功能的二维码管理模块中，在数据库中设置ID、二维码、网址、对应信息四个字段即可实现对二维码的高效管理。

基于二维码的智慧校园泛在服务系统应用

将二维码技术应用于智慧校园建设中，能使教学更加智能化，管理更加现代化，服务更加便捷化。下面以几种常见应用为例来介绍。

1.智慧多媒体教学，使教学更智能化

多媒体教学已经在高校中广泛应用，成为高校教学的新常态。以往，教师开展多媒体教学，通常都是将课件带到教室使用多媒体教学设备，边播放边授课，这种授课模式往往缺乏个性化和互动性。将二维码技术应用于多媒体教学中，学生通过扫描教师事先提供的二维码，能够快速获取到教学课件、试卷、拓展资源等课程信息，这些资源通常形式多样，内容丰富，而且是动态更新的，学生可以随时查看，既方便了课前预习，也方便了课后复习。同时，学生通过扫描二维码，还可以与教师互动，进行教学信息反馈，实现教学相长。另外，多媒体教室的管理、多媒体教学设备的维护是多媒体教学的重要支持，然而在以前这是一项非常繁琐的工作，工作量大且往往不能有效支持多媒体教学的开展。将二维码技术应用于多媒体教室管理中能够有效提高多媒体教学资源的使用效率。首先，在教学楼的入口，可以放置二维码，教师和学生通过扫描二维码，能够快速地获取到本教学楼内教室分布情况、教室空闲情况等信息。其次，在每间教室门口，可以放置二维码，教师和学生通过扫描二维码，能够快速查询到本教室的课表等信息。再次，在每间教室的多媒体教学设备上，可以放置二维码，教师通过扫描二维码，可以查询多媒体教学设备的信息、使用方法，如果设备有故障，还可以陕速报修。这样，管理人员能够及时获取设备故障信息，及时维修，尽量避免影响教学工作，保障多媒体教学的顺利进行。

2.智慧学工管理，使管理更现代化

在高校学生学籍档案中，使用二维码技术，为每位学生设置二维码，学籍管理人员通过扫描二维码就可以录入学生的相关信息，如姓名、学号、身份证号、学习成绩和所获荣誉等。查询学籍档案时，也可以运用二維码来查询，既降低了工作人员的工作量，同时也方便了学生。另外，二维码可以作为学生在学校的标识，上课时用于考勤，方便统计考勤情况，提高了考勤效率;考试时可以作为准考证使用，免去了制作纸质准考证的不便，也防止了替考现象的发生。通过该二维码，可以查询学生的学习成绩、参加的社团等信息，作为学生的成长档案使用。在校园活动开展中也可以运用二维码技术，学生通过扫描二维码，可以获取活动开展时间、地点、内容等信息。而且，学生可以通过保存活动二维码，实现多次查看活动信息。另外，还可以利用二维码在活动现场进行互动。

3.智慧后勤服务，使服务更便捷化

后勤管理涉及到高校师生生活、学习的方方面面。将二维码技术应用于后勤管理中，能够有效提高后勤管理效率，为师生的学习和生活做好保障。高校校园面积往往较大，在校园入口设置二维码，通过扫描二维码，能够获取到学校的简介以及建筑分布图，方便师生及外来人员。在校园中，为每处景观、每种植物设置二维码，通过扫描二维码，能够获取到景观或植物的介绍。在宿舍，为每间宿舍设置二维码，通过扫描二维码，学生能够获取到宿舍的相关信息，如果宿舍设备有故障，还可以进行报修，以便维修人员能够及时维修，保障师生的正常生活。