基于人工智能的高职智慧校园建设探究
2022-04-09黄林国
黄林国
摘要:目前,伴随着科技的不断发展,人工智能已经在多个领域取得了广泛应用。信息时代的扩张与智能算法的完善,为人工智能的发展提供了充沛的动力。在此背景下,高职院校可以依托人工智能技术来进行智慧校园的建设,促使教育事业不断进步和发展。通过对人工智能进行充分的利用,使高职智慧校园的建设更加科学完善,让智慧校園发挥应有的意义和价值,从而不断推动教育体系与模式的改革。该文对高职智慧校园的概念进行梳理,对其表现的特征以及应用人工智能的意义进行探讨,并且从多方面提出如何更好地发挥人工智能应用技术,从多方面建设高职智慧校园,为智慧校园的建设引入一种新思路。
关键词: 人工智能;高职智慧校园;建设研究
中图分类号:TP183 文献标识码:A
文章编号:1009-3044(2022)06-0139-02
开放科学(资源服务)标识码(OSID):
1 高职智慧校园的基本概念
为了加快推进我国的教育现代化、教育强国建设以及积极推动“互联网+教育”的普及,2018年,国家教育部及国家标准委相继出台了《教育信息化2.0行动计划》《智慧校园总体框架》等政策及标准。
智慧校园是指以促进信息技术与教育教学融合、提升教与学的效果为目的,以云计算、大数据、物联网、人工智能等新兴技术为核心,实现一种环境感知型、智慧型、网络化、数据化、协作化的教学、科研、生活以及管理服务,并能对教育教学、校园管理进行分析和预测的智慧学习环境。
智慧校园的建设离不开计算机与信息服务平台的支撑,通过智能设备与智能算法的软硬件结合,在校园内能够为师生提供生活服务、教育科研、资料查阅、个人信息管理等多种功能,能够促进学校在多方面的管理,使教育模式更加精细化、有序化。高职校园建设的关键在于充分地利用现有的人工智能技术,将师生在校园内的多个方面信息以及服务内容进行有机整合,从而促进高职校园教育质量的提升,极大地提高了资源利用率。
2 高职智慧校园的具体表现特征
2.1 智慧生活
将多方面的生活服务进行整体结合,比如学校的餐饮、网络、住宿、洗浴等各环境进行信息整合,学生通过在支付宝App中进行大学生认证,产生学生专属的二维码,学生仅凭借一部手机设备即可便捷地完成所有的生活服务。将校园的服务设施与大数据互联网平台进行结合,一方面为学生提供更多的便利,另一方面能够促进校园设备进一步优化和完善。比如,在浴室设置故障检测智能申报系统,便于针对设备及时维护;在食堂通过大量学生的品尝成立智能的食品的评分机制等,促进食堂卫生以及菜品的管理。通过这些人工智能的应用,能够及时解决出现的问题,从而更好地服务师生。
2.2 智慧课堂
通过在教室内利用物联网技术,安装各种传感设备建设校园的感知系统,比如安装光线感应器能够使教室的灯光更加智能;安装红外装置以及距离感应器,能够使老师的教学期间与多媒体之间的配合更加便捷。高职校园中的学生一般都具有一系列电子设备,学校可以通过人工智能技术引入智慧课堂,使学生的设备与老师的设备实现无缝连接,不仅有利于教师在教学时对内容更好地优化和完善,对不足之处能够及时地调整,同时在课堂中所讲述的课件以及经典题目与知识,能够一键推送到同学设备中,便于后期的巩固与学习。针对签到点名以及课后考核等多种内容,可以利用人工智能系统快速有序地进行,改变传统的人工机械逐一考查的模式,能够使课堂的时间更高效地利用。与此同时,智慧课堂的搭建可以根据学生的日常表现以及知识掌握情况,实现学生个性化以及精准化地区分,及时针对有疑惑的问题进行相应的汇总及解答,对学生的课堂表现和课后作业完成情况进行动态评估和汇总,为高职学生最终成绩提供参考。
2.3 智慧学习环境
高职学生已经拥有较强的学习能力,具有较多的自主学习时间,应对其提供更加舒适、智能的学习环境。学生在课堂中学习新知识时,由于课堂时间有限,有时并未充分进行吸收和掌握,可以将学生学习的知识与图书馆的信息检索系统进行智能结合,通过学生管理中心,接受到图书馆中相关书籍和精品课程的推送,使学生学习的知识更加巩固,具有一定的拓展性。再者,人工智能智慧校园的建设,使学校的硬件资源更加可视化、透明化。比如,学生可以预约自习室或图书馆座位,有效提高学习效率。此外,在学生管理中心能够对学生推送相关有益的知识技巧或校园通知,能够使信息的传播利用更加高效。
3 高职智慧校园建设过程中存在的问题与解决对策
3.1 存在的问题
基于人工智能建设高职智慧校园是一项规模较大的工程,完善整个智慧校园的建设,需要一定的时间,并且需要投入较多的物力和财力,这对高职院校而言是一项较大的资金,也对智慧校园的建设规模以及周期带来了一定的影响。再者,智慧校园属于较为新型的教育管理模式,校园中存在一部分对新兴事物认知较差的师生,使智慧校园不能充分地发挥作用。比如,一部分老师对于电子授课备课及管理学生的模式接受度较差,不能完全适应授课模式。此外,由于智慧校园中有许多服务及内容较为复杂,需要相应的信息化专业人员指导才能将其充分释放,而建设教育信息化团队需要一定的经验及周期,导致许多高职智慧校园的硬件、软件建设虽较为完善,但并未充分发挥智慧校园的作用。最后,智慧校园后期需要一定的调控和维护工作,但院校对此方面较为轻视,会使智慧校园产生一定运行不稳或紊乱的状况发生。
3.2 解决措施
针对智慧校园的建设,需要对智慧校园的模式和概念进一步地推广和宣传,使广大师生加深理解、认识到智慧校园的作用,体会到智慧校园对师生的学习生活带来的各方面改变,使师生能够学会利用已有的智慧校园中的资源。再者,加强智慧校园建设的预算控制机制,尽量采用企业与学校相合作的建设模式。比如科大讯飞企业能够提供人工智能语音或文字识别的功能。通过校方与科大讯飞进行合作,一方面学校能为此企业的产品进行有效的大范围推广,提高公司的知名度及产品覆盖率;另一方面,企业能使用研发的产品用于建设智慧校园,另外高职院校中的研究机构也可以与这种企业进行合作,促进产品的研发、测试及应用,从多个方面降低智能校园的建设成本。
4 基于人工智能建设智慧校园的措施
4.1 建设智慧校园网络硬件层
网络硬件层是提供智慧校园服务的基础设施,是充分发挥智慧校园作用的保障。通过无线局域网、因特网以及移动互联网,在校园内快速实现物与物、人与人、物和人之间的交互作用。另外,在这一交互过程中,同时构建一个校园安防监控、音视频广播、多校区网络互通的专用校园网络系统,从多方面不断应用和完善网络硬件层。人脸识别技术作为当前一种成熟的用户身份信息识别技术,通常部署在视频监控等硬件设备上,在智慧安防领域有着重要作用,同时在政府、医院、金融、电力、司法、交通、海关、航天等范围有广泛应用。当今人脸识别作为智慧校园人工智能技术的典型应用,是校园智慧化发展的一种新趋势,也是智慧化建设的必选路径。近年逐步兴起的基于人工智能的人脸识别技术分为三个部分:人脸检测、人脸对比和人脸跟踪。在设计人脸识别系统技术流程上,主要包括以下四部分:人脸图像的采集和检测、人脸图像的预处理、人脸图像的特征提取、人脸图像的匹配和识别。智慧校园是人脸识别可利用效果快且适用的首要挖掘领域。人脸识别技术可布置在门禁设备的用户身份验证系统方面,可对校内外相关人员的身份进行有效识别、记录与处理,保证校内学生人身安全方面进行智能化管理,也积极有效地保障校园安全。
4.2 建设智慧校园数据信息层
借助人工智能对校园数据进行有效地收集分析与处理,通过多种数据的学习,能够为师生定制个性化的服务,使信息的利用率得到提升。人工智能的数据信息层可谓是智慧校园的大脑,是信息分析的中枢神经,能够使校园内的信息更有层次化。与此同时,还需要加快构建完善统一有效的信息门户和用户身份识别和认证平台,构建规范安全的数据集成平台和数据仓库,从而不斷加快和完善智慧校园的体系构建。基于人工智能技术的智慧校园,可以对整个校园进行全局实时分析、自动调配并优化学习资源和服务资源、创设智慧学习环境、辅助学校进行智慧决策,最终进化成智慧管理及服务校园各项业务的超级人工智能中心。
4.3 建设智慧校园应用层
在建设智慧校园应用层的过程中,需要重点做好对学校业务系统及综合服务系统的建设。学校应充分利用人工智能技术,提升在教学、管理、服务等各个业务方面的智能化服务水平,从而为广大师生提供更加全面优质的应用服务,最终实现校园统一高效的管理和服务目标。智慧校园的建设是一个开放、复杂、共享的系统工程,需要有全球视野、开放思维和战略眼光,既要把握世界教育信息化的最新潮流与趋向、又要立足当前高校自身的实际情况。
5 结束语
基于人工智能的高校智慧校园,能够提供高质量的教育管理模式,使师生服务更加完善。在建设中注意其中的问题,并从多个方面充分应用人工智能。基于人工智能的高校智慧校园建设,是学校改革与发展的重要组成部分。智慧校园建设不仅包含实现生活、教学、科研、服务管理等的信息化、智能化,更重要的是实现人才培养理念、教育教学管理方式的重大变革。以现代校园网和人工智能为基础,实现教学管理、科研管理、学习资源管理、生活服务管理的资源整合和优化,达到信息化有效增值的目的,这是教育信息化智能化发展的大趋势,也是迈进教育信息化现代化的必由之路。智慧校园是校园信息化的高级形态,是对数字校园的进一步升级建设和发展,它综合运用云计算、大数据、移动互联网、物联网、社交网络、商业智能等
现代信息技术,有效感知校园环境,智能识别师生的学习、工作、生活情景和各个体的个性化特征,将学校物理空间和网络空间有机融合优化,为师生提供了智能化、信息化的教育教学环境和舒适便捷的生活环境,有效地开展智慧教育,改变了教师、学生与学校三者的交互方式。
参考文献:
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