智慧校園的技術方案精選(九篇)

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第1篇：智慧校園的技術方案范文

作為最低成本最便捷的網絡接入方式，WiFi連接技術已經在無線固網融合的背景下生存很久，而且越來越具有持久的生命力。眼下，無線覆蓋已成為趨勢，在接入層面的成本，網絡質量運維便捷性等方面已經全面超越有線，再配合以新一代無線WiFi技術，5G架構的革新，在校園網應用上，推進學校信息化教育，無線化裝備，實驗室教室的全天候開放，WiFi會發揮越來越積極的作用。一站式可運營校園網解決方案：高速安全便捷連接。寰創GiWiFi智慧校園網絡架構融合有線無線的優勢，打造端到端的連接服務。

GiWiFi打造智慧校園網的幾大優勢：首先是“合規+合法”。該方案具備ISP經營許可證，SP經營許可證、公安部安全專用產品銷售許可證，是國內一家具備寬帶運營試點牌照的WiFi運營商；其次，該方案可以保證校園無線有線網高效的服務，滿足各時段各區域，各業務的智能QoS帶寬需求；保障隨時隨地獲取無線資源的便捷，管理各AP，智能可視化報表系統，直觀自動化監測所有校園網設備和所有用戶數據；最后，該方案結合校園系統，打造專屬校園的智慧應用。

上海寰創網絡科技有限公司的GiWiFi服務截至2016年5月底，已為遼寧、山東、河南、河北、陜西、江蘇、浙江、安徽、江西、廣東、廣西、湖南、湖北、云南、重慶、四川、新疆近百所高校和中職院校提供移動智慧校園服務。業務快速發展得到眾多投資機構的青睞，上海寰創通信科技股份有限公司已通過母公司完成兩輪共1.25億元融資。

通過物聯網技術，連接校園網中的各個物件。“宿舍鑰匙、抽屜鑰匙、教室鑰匙……一大串，每次打籃球都會忘記帶，但是自從我認識物聯網后再也不用擔心因為沒帶鑰匙而被‘拒之門外’了，手機也能開門。”某學院工管專業的小陳同學表示。說罷，他從口袋里拿出手機，在門禁讀卡器前輕輕一晃，“嘀”的一聲，宿舍門開了。小陳還表示，除了宿舍門外，教室門、辦公室門都能通過這款“翼機通”手機打開。同時，學校還借助門禁子系統對持卡人權限進行管理，大大提高了身份識別的安全性。

第2篇：智慧校園的技術方案范文

關鍵詞：云計算；智慧校園；應用

中圖分類號：G4

文獻標識碼：A doi：10.19311/ki.1672-3198.2016.18.077

0.引言

云計算技術作為新興的計算機技術，已成為信息化技術研究熱點之一。云計算技術應用廣泛，能實現遠程數據資源的共享，并提供云服務。智慧校園現在產生的數據資源量越來越大，存在數據資源分散，難以集中，未能實現互通共享等問題，由于高職院校智慧校園建設資金缺乏、建設進度緩慢等原因，能實現數據共享互通的學校很少，通過對云計算技術在高職院校智慧校園中的應用現狀、問題進行研究分析，給出有關建議措施，在高職院校智慧校園中合理運用云計算技術，實現高職院校智慧校園海量數據智能分享與互通。

1.智慧校園云計算技術應用現狀分析

1.1缺乏規劃建設內容

經調查，很多高職院校在數字化校園、智慧校園建設中缺少云計算技術應用有關方案內容，有些學校即使有，也不是必建項目，從而導致云計算技術在校園信息化基礎設施搭建、平臺建設等一系列信息化工作中被忽略，進而造成云計算技術在高職院校智慧校園中應用缺乏邏輯性、前后工作脫節等問題。

1.2缺乏基礎設施平臺

云計算技術要在智慧校園中全面使用，除了需要配套的基礎網絡設施設備、感知設備等以外，還需要有數據庫服務器、虛擬服務器等云設施設備，而且搭配必須符合有關技術性能要求，方能實施運行，而在目前高職院校中，數字化校園建設普遍較慢，資金短缺，無力購買設備，導致大部分學校都缺乏這類設施設備，有個別學校甚至連最基本的網絡設施都沒有保障，根本無法滿足云計算技術使用的設施需要。

1.3缺乏技術人員和資金

云計算技術屬于高端前沿技術，所使用的軟、硬件設施設備相對較為昂貴，在智慧校園中應用該技術投入比較大，而高職院校本身資金就很緊張，學校首要任務在于保正常運行，因此在智慧校園建設特別是云計算技術應用投入方面即使有也不會很多；另外，高職院校對云計算方面的技術人才隊伍建設也不是很重視，學校缺乏這類專業人才，這也是影響云計算技術有效應用的重要因素。

2.云計算技術在智慧校園中全面應用的建議措施

2.1合理規劃

高職院校在數字化校園及智慧校園建設規劃方案中要合理規劃云計算技術的應用，在硬件建設、軟件安裝、平臺建設、應用服務等階段要科學考慮云計算技術應用基礎設施、云平臺、云服務的搭建，確保云計算技術在智慧校園各階段建設具有連貫性和邏輯性，防止技術方案的脫節。

2.2加強基礎設施建設

云計算技術應用基礎設施的科學搭建是云平臺、云服務的基礎，必須作為重點內容建設，要本著節省資金、功能保障、維護方便的原則開展云基礎設施建設，要加強技術咨詢工作，解決有關技術難題，防止硬件設施重復投入，缺乏邏輯性，影響云平臺、云服務的功能實現。

2.3增加建設資金投入

云計算技術的應用能實現高職院校智慧校園中的海量數據互通共享，并根據用戶使用需要，提供個性化的云服務，從而提高學校管理人員工作效率，為師生帶來便捷服務，促進學校創新發展。因此，學校在信息化建設中，要重視智慧校園云平臺技術的應用，增加建設資金投入，保證基本云基礎設施、云平臺、云服務建設資金。

2.4加強技術人才隊伍建設

云計算技術屬于前沿技術，技術復雜，專業性很強。要成功應用云計算技術和構建云技術平臺服務，必須有專業技術人才隊伍保障。因此，高職院校必須重視這方面的技術人員隊伍建設，采用公司專題培訓、學校內部培養或者專門人才引進的辦法解決技術人才短缺問題。

2.5加強云技術應用研究

云計算技術應用范圍廣泛、前景光明，但目前還沒有固定的技術應用模式，高職院校有自身的特殊情況，比如資金短缺、人才缺乏、用戶相對偏少等，在智慧校園建設及云平臺技術使用過程中，一定要考慮這些特殊情況來選擇合適的云計算應用技術及云設備，比如服務器的規模等。高職院校要加強本校實際情況分析及云計算技術應用研究，以選擇合適的云平臺技術應用到本校智慧校園中，防止不接地氣，重復建設，功能無法保障，云平臺服務無法提供等問題的出現。

2.6構建高職院校智慧校園云計算技術使用架構模型

高職院校要通過數字化校園建設現狀及客觀條件分析，并對云平臺技術進行分析研究，構建符合高職院校實際情況的智慧校園云計算技術使用架構模型，為云計算技術在高職院校智慧校園中的正確應用提供技術參考和指導，防止云計算技術使用雜糅、技術標準不搭配、功能無法實現等技術問題出現。

第3篇：智慧校園的技術方案范文

關鍵詞：物聯網；RFID；WSN；應用框架；智慧校園

中圖分類號：TP302.1 文獻標識碼：A 文章編號：1009-3044（2013）31-7114-03

校園信息化發展歷經了網絡化，數字化，信息化等各階段后，隨著信息技術的進一步發展及物聯網技術的逐步形成和發展，目前和未來，校園正在進入智慧化建設階段。智慧校園通過透徹的感知，高速的互聯，面向服務的運算，實現更實時的控制，提供更便捷的服務，制定更科學的決策，從而營造綠色、和諧、高效、舒適的校園環境。

1 智慧校園建設的支撐技術

1.1 物聯網技術

物聯網是指利用條碼、射頻識別（RFID）、傳感器、全球定位系統、激光掃描器等信息傳感設備，按約定的協議，實現人與人、人與物、物與物的在任何時間、任何地點的連接，從而進行信息交換和通訊，以實現智能化識別、定位、跟蹤、監控和管理的龐大網絡系統[1]。關鍵技術涵蓋物聯網架構技術、統一標識技術、通信技術、網絡技術、軟件服務與算法、硬件、功率和能量存儲、安全和隱私技術及標準等方面。

基于物聯網的感知層、網絡層和應用層三層體系結構討論：感知層負責通過對條碼、電子標簽、傳感器、智能卡等在內的自動識別與近場通信技術進行信息采集，核心技術主要涉及傳感器技術、射頻識別技術、二維碼技術、微機電系統、傳感網自組網技術；網絡層負責完成對感知層所收集到的信息向數據中心的傳遞任務，通信網絡包括有internet、WIFI以及無線通信網絡等，核心技術包括局域網技術及廣域網技術；應用層是構建在物聯網技術架構之上的應用系統，主要完成對網絡層傳輸數據的分析和處理，智能決策和提供服務，核心技術有專家系統、云計算、API接口、GIS、ERP、垂直行業應用、系統集成、資源打包等。

基于物聯網技術的智慧校園建設涉及的關鍵核心技術包括：

1） 射頻識別（RDIF）技術

物聯網是利用無所不在的網絡技術建立起來的，其中非常重要的技術是射頻識別（Radio Frequency Identification）技術，也稱電子標簽技術[2]。RFID是一種非接觸式的自動識別技術，它通過射頻信號自動識別目標對象并獲取相關數據，識別工作無需人工干預，可工作于各種惡劣環境，可識別高速運動物體并可同時識別多個標簽，操作快捷方便。最基本的RFID系統一般由天線、讀寫器、感應標簽和相應的應用軟件組成。

2） 編碼技術

物聯網是全新的網絡架構，可以實現全球范圍內物品的跟蹤與信息的共享，這需要從公共物聯網的角度探討物品的編碼方法，使全球物品都納入到統一的編碼之中。編碼技術包括EPC、條形碼、國家物品編碼體系等[3]。EPC（Electronic Product Code，產品電子代碼）是新一代的產品編碼體系，相對于可標識一類物品的條形碼，EPC可標識到同類物品中的每件單品，通過附著于需跟蹤物品上的射頻電子標簽，可全球流通并對物品進行識別和讀寫，實現信息的傳遞。EPC 碼中包括物品的一些基本信息及簡要參考信息，可通過與后臺數據庫相連，實時獲取EPC 碼對應的物品詳細信息。

3） 無線傳感器網絡（WSN）

傳感器屬于物聯網的神經末梢，是物聯網中采集信息和實現現實世界感知的重要設備，是人類全面感知自然的最核心元件。各類傳感器的大規模部署和應用是構成物聯網中感知層的基本條件。

無線傳感器網絡（Wireless Sensor Network）就是由部署在監測區域內大量的微型傳器節點組成，通過無線通信方式形成的一個多跳自組織網絡。WSN技術主要由傳感器、通訊網絡和信息處理系統三部分構成，實現實時數據采集、監督、控制等功能。在實際應用項目開發中需考慮實用性，在設計WSN時，要充分考慮傳感網中的傳感器功耗、節點供電、節點壽命和節點失效等問題[4]，選擇最優可行的解決方案。

1.2 云計算技術

在物聯網中，從感知層采集了大量的數據，需要運用云計算技術，處理海量數據，進行實時動態管理，智能分析，以實現各種不同的應用需求。云計算將數據存儲于云上、軟件和服務置于云中、構筑于各種標準和協議之上，可以通過各種設備獲得[5]。通過云計算模式可以幫助實現高效、動態、大規模擴展的計算處理能力。云計算是實現物聯網的核心，又促進了物聯網和互聯網的智能融合。云計算平臺是支撐智慧校園的第二大平臺。利用云計算技術，可以建設虛擬實驗室[6]。

2 智慧校園總體應用框架

智慧校園是以物聯網為基礎，利用先進的信息化手段和工具，以各種應用服務系統為載體，為師生構建的一個集教學、管理、科研和校園生活為一體的新型智慧化的工作、學習和生活環境[7]。主要實現從環境（包括實驗室、教室、設備等）、資源（如公文、圖書、講義、課件等）、到活動（包括教、學、科研、管理、服務、辦公等）的全部數字化、智能化，在傳統校園的基礎上構建一個數字空間，以拓展現實校園的時間和空間維度，從而提升傳統校園的效率，擴展傳統校園的功能，最終實現教育過程的全面信息化，從而達到提高教育管理水平和效率的目的。

根據現代校園的智能化管理需求，綜合浙江大學、南京郵電大學和西南大學的智慧校園建設目標和方案，該文提出了由五個層面構成的智慧校園系統總體應用框架，自上而下分別為：校園網統一信息門戶、校園綜合信息應用系統、基于物聯網的校園智慧應用、公共支撐平臺和硬件和網絡基礎設施，并且在各個層面的規劃和建設過程中，遵照統一的信息標準與規范，根據工作體系與管理機制，考慮了應用系統需具有良好的擴充性。努力使系統建設具有標準規范化，系列一體化，數據共享化，應用智能化，擴充可行化等特點。具體如圖1所示。通過基礎設施層、數據層和應用層[8]的建設，最終為教師、學生和管理者提供一個開放、協作、集成、智能的綜合信息服務平臺。

3 智慧校園建設的主要內容

物聯網技術和云計算技術的在校園中的運用將會促進教育信息化的進一步發展，帶來教學模式和管理模式的創新和變革，智慧校園建設需要一個逐步和長期的建設過程。

3.1 建設硬件和網絡基礎設施

智慧校園需要解決物和物、人和物及人和人之間的相互通訊與信息交互，無線的末端接入手段是必要條件。建立有線/無線雙覆蓋的網絡環境，是實現泛在的感知信息接入和多源信息互聯的前提，也是智慧校園的重要基礎設施[9]。

3.2 建設統一身份認證平臺，建設共享數據中心和建設校園網統一信息門戶

統一身份認證可以實現全校統一的用戶管理，為校園網各應用提供統一安全的身份認證服務，實現網絡單點登錄或手機認證登錄。建立安全高效、統一共享的數據中心，整合資源，減少學校在運行環境、維護人員等方面的重復投資，架設合理的數據庫結構，方便應用之間的數據交換和共享，有利于實施有效的安全防護與數據存儲管理，為學校領導和有關部門信息利用、分析決策提供支持。統一信息門戶是將校內各類應用聚集展現與集成，應用內容管理，提供統一的訪問入口，實現個性化工作界面定制。

3.3 建設統一校園卡應用系統

通過為師生手機上SIM 卡貼上RFID 電子標簽，由標簽識別器（射線輻射傳感器）讀取師生用戶手機SIM 中嵌入的EPC 碼信息，實現身份標識、身份認證與消費、考勤、圖書借閱等功能，實現手機終端以及校園信息服務系統的融合，實現“一機在手，走遍校園”。如目前校園“翼機通”客戶數量在不斷增長。

3.4 建設基于物聯網的校園智慧應用

采用多種傳感器、傳感器網絡、RFID 、GPS、視頻技術、智能物體等標識、定位、實時感知物理對象的狀態并進行遠程控管。如智慧圖書館的建設，實現對圖書的查詢、定位、自動借還、書架智能導航和圖書錯架報警功能[10]，大大提升圖書館的管理服務能力。如通過安裝智能表，延伸接入網絡，實現遠程集抄和實施監控，建立用能設備的監控系統，建立校園路燈控制等，建設綠色校園。通過建立門禁系統、校園巡更和安全監控系統，實現智慧安防，建設平安校園。

3.5 建設校園綜合信息應用系統

堅持“以人為本”，打破部門界限，以師生在學校的各項活動為線索，建立以“用戶為中心”的綜合應用系統，并將教師和學生綜合應用系統有機銜接，實現數據共享，更好地服務于師生，創造便捷、人性化的校園e生活。重構管理流程，打造一體化應用，建設財務管理、資產管理、文檔管理等一體化系統。用好沉淀數據，建設共享數據庫，做好決策支持系統，提供科學的教學、科研、師生管理和財務和資產管理決策。

4 結束語

智慧校園建設是一個長期的演進過程，需要遵循“統一規劃，分步實施，逐步完善”的原則。[9] 智慧校園不僅是實現物物之間的聯系，而且要實現人與物、系統與系統之間的實時感知。因此，智慧校園建設的核心是數據融合，需要重視資源與應用的開發，實現基礎設施與數字資源的充分融合[11]。隨著物聯網技術的日益成熟，充分利用學校教學、科研的先發優勢來提高校園的智能化程度，構建教學、科研、管理和校園生活為一體的新型智慧化的工作、學習和生活環境。從物聯化、集成化、智能化出發，實現校園中人、財、物和學、研、管業務過程中的信息獲取、信息共享和信息服務，變革教學模式和管理模式，創新應用和服務，科學決策，規范管理，從而推進智慧化的教學、科研、管理、生活、以及服務的實現進程，提高學校影響力和服務社會的能力，讓智慧校園成為智慧城市的一部分。

參考文獻：

[1] 孔曉波.物聯網概念和演進路徑[J]. 電信工程技術與標準化，2009（12）：12-14.

[2] 吳健.從M2M到物聯網——智能化的未來[J]. 通訊世界，2009（11）：15-17.

[3] 張明會，孟印.物聯網關鍵技術融合體系[J]. 物流科技，2012（2）：92-95.

[4] 徐喆，張軍虎.物聯網中的無線傳感網技術及其應用技術瓶頸分析[J]. 物聯網技術，2011（8）.

[5] 張克宏.云計算平臺下物聯網助力B2C電子商務的策略分析[J]. 電腦知識與技術，2012，8（2）：491-493.

[6] 李征，王璐.云計算在智慧校園中的應用研究[J].計算機與現代化，2012（5）：48-50.

[7] 楊志和.智慧校園的基礎網絡建設[J].上海電機學院學報，2011，14（3）：182-185.

[8] 劉嵐，翟鴻雁，陳寧.基于物聯網技術的智慧校園建設方案探討[J].科技視界，2012（7）：175-176.

[9] 宗平，朱洪波，黃剛，等.智慧校園設計方法的研究[J].南京郵電大學學報，2010，30（4）：15-19.

第4篇：智慧校園的技術方案范文

關鍵詞：云計算；物聯網；智慧校園；校園云

中圖分類號：TP393 文獻標識碼：A 文章編號：2095-1302（2014）04-0084-04

0 引 言

目前，大多數高校現已具備校園網，甚至有些高校的校園網規模相當大，這就為構建智慧校園奠定了網絡基礎。但是，高校存在資源共享的局限性，因為不同的院系之間常常會使用不同的操作系統與不同的軟件環境，從而形成“信息孤島”，以至于信息互通成為難題。為了促進高校健康快速發展，改變現有的資源分配狀況勢在必行。本文利用云計算技術、虛擬化技術等構建校園云，并結合物聯網技術、RFID 等技術來構建智慧校園，使高校校園智能化成為現實。

1 云計算

要了解云服務首先要了解云計算的概念。云計算（Cloud Computing） 和物聯網（The Internet of Things，IoT） 是兩個新興的名詞，云計算和物聯網之間是平臺與應用的關系。物聯網的發展依賴于云計算系統的不斷完善，以便為海量物聯網信息的處理和整合提供可能的條件，對于云平臺而言物聯網是其所支持的所有應用中的一種。同時，云計算也促進了物聯網和互聯網的智能融合，為構建智慧校園（ Smart Campus）乃至智慧地環奠定了基礎。

云計算的基本原理是，通過使計算分布在大量的分布式計算機上，而非本地計算機或遠程服務器中，企業數據中心的運行將與互聯網更相似。這使得企業能夠將資源切換到需要的應用上，根據需求訪問計算機和存儲系統。云也是網絡、互聯網的一種比喻說法。它有狹義與廣義兩種定義。廣義云計算是指服務的交付和使用模式，指通過網絡以按需、易擴展的方式獲得所需的服務。這種服務可以是IT和軟件、互聯網相關的，也可以是任意其他的服務。這將意味著計算能力也能作為一種商品通過互聯網進行流通。

云計算通常包括以下3個服務：IaaS（基礎設施即服務），PaaS（平臺即服務）和SaaS（軟件即服務）。

2 智慧校園

自2008年IBM提出了“智慧地球”概念，世界各國紛紛響應。2009年總理的無錫之行，提出了“感知中國”；日本“I-Japan”計劃；韓國“U-Korea”戰略；歐洲“e-Europe”計劃等。基于這種“智慧”的理念，浙江大學在2010 年信息化“十二五”規劃中提出“智慧校園”（ Smart Campus）的概念，它描繪的藍圖是：無處不在的網絡學習、融合創新的網絡科研、透明高效的校務治理、豐富多彩的校園文化、方便周到的校園生活。

安徽郵電職業技術學院構建智慧校園的整體目標是：以云服務為支撐，構建一個基礎教育的智能化校園管理平臺，以優質教育資源共建共享和應用、資源整合為中心，融入到教學、學習、管理等工作領域，最終實現教育公平、提高教育質量目標，推動教育教學改革的發展。

2. 1 “智慧校園”的總體架構

2.1.1 智慧校園的建設框架

智慧校園總體框架如圖1所示，從下而上可分為應用基礎層、應用支撐層、應用層和統一門戶服務。安全維護體系和信息標準體系作為智慧校園的支撐保障體系。

2.1.2 智慧校園建設方案的核心

智慧校園建設方案核心是加快建設泛在網絡：加大無線覆蓋，按照校園移動用戶容量和業務策略建設Wi-Fi網；實現Wi-Fi、有線寬帶時長區隔；通過多SSID運行，考慮校內Wi-Fi區域免費；推進云校園的建設：學校私有云與電信公共云的結合，建立電信搭載云平臺，整合學校資源，實現區域資源共享及合理利用；拓展物聯網應用服務：物聯網的應用與服務與智能3G手機關聯，拓展信息化應用模塊，擴大翼支付在社會資源的應用（公交、娛樂）。

圖1 智慧校園的體系架構

2.1.3 智慧校園建設前景預期

智慧校園建設使校園的工作與生活發生徹底的變化。行政管理人員：智能化系統，助力學校高效管理；教師：提升教學水平，協助教學科研；學生：方便學生學習與生活；培訓工作人員：混合式培訓助力培訓效果。校務管理之校園一卡通—翼機在手，走遍校園；校務管理之校園監控調度—全校實時監控、統一調度；校務管理之校務通—融合通信，創造便捷高效溝通；校務管理之綜合監控系統—動力、環境實時監測；校務管理之綜合辦公—網上辦公、手機辦公融合；校務管理之會議云—高效會務管理；教學提升之掌上校園—無處不在的校園；教學提升之在線學習—改變傳統的學習方式；教學提升之視頻錄播—重整優質的教育資源；教學提升之教學應用管理—實現一站式教學新發展；教學提升之桌面云—基于云計算的統一桌面服務。

2. 2 “智慧校園”的關鍵技術

2.2.1 關鍵技術概述

“智慧校園”系統用到關鍵有計算機技術、傳感器技術、RFID、計算機網絡技術、通訊技術、虛擬化技術、數據融合技術等。其中“智慧校園”中用到的虛擬化技術，是將在用的硬件資源整合形成資源池，以便實現資源的動態分配、達到動態負載均衡，最終提高資源利用率；數據及服務融合技術是“智慧校園”建設的關鍵，可以通過統一門戶服務提供統一的接入與業務界面，并根據不同的角色進行區別授權，其中統一的主題數據庫建設是其最重要的基礎。

另外，“智慧校園”建設中，信息標準制定及安全維護體系是其重要保障。信息標準為建立規范的應用系統數據結構提供保障，并為后期的數據融合及服務融合奠定了基礎；安全維護體系為“智慧校園”正常運行建立完備的安全維護機制。

2.2.2 校園云構建

安郵在建設“智慧校園”過程中，改變原有校園應用系統部署方式，在中國電信云平臺上組建智慧校園云（The Cloud of Campus）平臺，實現應用快速部署、服務快速提供，并提高系統的安全性、穩定性。依托安徽電信綜合辦公、平安校園、翼機通、網上大學等成熟應用，重點打造掌上校園、在線學習等一批新產品，通過校園應用平移（門戶網站、教務系統等）、外部資源引入（就業信息、外部教學資源等）等方式，構建開放的智慧校園云應用。以期達到改變原有校務管理方式，實現管理自動化、智能化、移動化；引入新的教學方式，實現多媒體教學、在線教學、在線備課；方便學生學習與生活，讓學習更高效，讓生活更便捷。

3 “智慧校園”的應用

智慧校園中的應用主要包括在校人員的校園生活和教學管理兩個方面，具體如圖2所示。

圖2 智慧校園

3.1 校園生活

校園生活方面主要包括食堂消費管理、水控消費管理、考勤管理等。

3.1.1 食堂消費管理

食堂消費管理采用了RFID技術。整個系統分為3個部分：含有電子標簽的卡：卡里面有用戶的基本信息；RFID讀寫器：每個售飯窗口安裝一臺RFID讀寫器，讀寫器將讀到的數據傳輸至后臺的數據庫，讀取卡上金額，并扣除相應的消費金額。這種含有RFID電子標簽的卡可以封裝在智能手機里，這樣的話在校日常消費就可以通過刷手機來完成了。

3.1.2 水控消費管理

水控消費管理主要有浴室的水控及開水房水控管理，是利用RFID技術實現的。消費是采用實時計費方式，即讀卡時出水，同時根據出水量實時扣費。

3.1.3 學生考勤管理

學生考勤是學校日常教學管理過程中必不可少的一個部分。通常考勤工作都由授課教師來承擔的，浪費了教師的時間與精力，而基于RFID技術的考勤管理卻很方便。每次上課前，學生用含RFID電子標簽的手機（或校園卡）刷卡進入教室，對應的讀寫器將數據通過安裝在教室內的相關設備傳輸到服務器上，服務器接收數據并將數據存儲到后臺數據庫中，以便相關人員通過瀏覽器登錄到考勤查詢網站上進行查詢。每個學期結束時，每門課程學生的出勤情況或者某個學生該學期的出勤情況系統都可以自動統計出來，以便參考。

3.2 教學管理

教學管理工作包括日常教學管理工作、智慧圖書館、實驗室管理和協同辦公等

3.2.1 日常教學管理

日常教學管理工作是借助RFID技術的支持，完善日常教學組織系統、教學評價系統和教學考核系統，從而為提高教學質量提供了保障。同時，高質量的教學管理系統也有利于學生學習空間的拓展、培養學生自主學習的能力。

3.2.2 “智慧圖書館”

“智慧校園”中的“智慧圖書館”也是利用物聯網技術來實現圖書館智慧化的服務和管理。目前“智慧圖書館”的實現主要是利用RFID電子標簽技術，通過移動式的RFID文獻歸架管理設備對圖書進行定位、查詢、導航等功能，可以實現文獻信息收藏、分揀、新文獻上架等功能，大大方便與提高了圖書管理人員的工作效率。

3.2.3 實驗室管理

對實驗室管理主要是物聯網的動環監控技術，主要包括機房環境和動力電源管理，機房環境包括溫濕度、煙感、水浸、門禁、空調等，動力電源包括開關電源、蓄電池、UPS等設備。

動環監控系統以用戶需求為中心定制應用，用各種傳感器監控機房動力環境狀態，并將采集到的數據上報到集中式數據庫。其以B/S模式為基本表現形式，同時為數據提供豐富的報表、圖表，為業務分析提供支持。

傳統的實驗室管理維護不便，維護費用高、定期巡檢，故障不能預知，發現不及時。而利用物聯網技術進行實驗室管理可以及時發現遠端機房故障，保障通信主要設備的安全運行，實現遠端機房無人化管理，節省大量維護成本。提高維護水平的同時，維護人員數量低增長的要求符合業界規范要求。

3.2.4 協同辦公

“智慧校園”云服務可實現跨設備跨平臺多人協同在線辦公。不同用戶可以在各種終端之間同步獲取個人所需數據，并隨時與他人分享。“智慧校園”云服務平臺具有良好的共享性和開放性，為高校提供容量大、數據安全的存儲中心，解決了高校存儲資源不足的問題。同時，云服務平臺提供統一的門戶為師生服務，可以實現海量數據計算、處理等功能，加快了科研項目的完成速度，提高了科研水平及科研質量。

4 “智慧校園”應用展示

4.1 “智慧校園”應用系統主界面

圖3所示是一個基于物聯網技術的“智慧校園”應用系統的主界面圖。

4.2 “智慧校園”應用系統子模塊

圖3 智慧校園應用系統主界面 圖4 智慧校園應用系統子模塊

圖4所示是其“智慧校園”應用系統的一個子模塊圖，該子模塊的相應部分代碼如下：

// 連接設備初始化數據庫

private void connDev（） {

hf=new HighRFID（）；

// 連接高頻的RFID設備

hf.openAndConnect（2， 0， 6）；

//數據庫初始化

myDatabaseUtils=new MyDatabaseUtils（this）；

myDatabaseUtils.initdatabase（）；

}

//初始化控件

……

//用戶注冊

buttonRegister.setOnClickListener（new OnClickListener（） {

public void onClick（View v） {

String[] cardID = new String[1]；

// 尋卡

if （hf.selectCard（1， cardID） < 0） {

Toast.makeText（Main.this， “讀卡失敗，請重試！"， Toast.LENGTH_SHORT）.show（）；

return；

}

if （myDatabaseUtils.registerdata（cardID[0]））

Toast.makeText（Main.this， “注冊成功！"， Toast.LENGTH_SHORT）.show（）；

else

Toast.makeText（Main.this， “注冊失敗或當前學生卡已注冊！"， Toast.LENGTH_SHORT）.show（）；

}

}）；

//刷卡驗證

buttonSearch.setOnClickListener（new OnClickListener（） {

public void onClick（View v） {

String[] cardID = new String[1]；

// 尋卡

if （hf.selectCard（1， cardID） < 0） {

Toast.makeText（Main.this， “讀卡失敗，請重試！"， Toast.LENGTH_SHORT）.show（）；

return；

}

if （myDatabaseUtils.selectdatabase（cardID[0]）） {

dooropen = true；

}else {

Toast.makeText（Main.this， “此卡未注冊"， Toast.LENGTH_SHORT）.show（）；

}

}

}）；

//數據庫清空

……

//退出

……

// 銷毀

……

//返回監聽

……

5 結 語

“智慧校園”是通過物聯網技術來實現校園的智慧化，實現了校園內任何人、任何物在任何時間、任何地點、通過任何信息載體的互聯互通，做到翼機在手走遍校園，大大方便了各種人員的在校期間的各種活動。同時，基于云平臺的海量信息的聚合為廣大師生提供了智慧化的業務和服務模式。當然，“智慧校園”建設也存在一些問題有待解決，如技術規范問題、隱私安全問題等。相信隨著云計算技術、物聯網技術的不斷成熟，智慧校園的建設在不久的將來定會成為人們關注的一個熱點。

參 考 文 獻

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第5篇：智慧校園的技術方案范文

一、教育信息生態觀與智慧校園體系框架

教育信息生態觀認為，信息技術在教育中的應用是以促進人的全面發展為目的，教育信息生態系統的核心是“以人為本，促進人和實踐的和諧”。這里的“人”包括我們每位師生，信息技術的具體運用則是實踐。技術進入教育的最高境界是“技術的消融”，明確教育信息生態觀的核心，靈活運用信息技術，才能避免成為技術的奴隸。

從以往強調沒有生命的“物”到現在的以“人”為中心，是一種認識上的進步與飛躍，為智慧校園構想與建設的探索打開了新思路。現階段珠海一中的智慧校園是以軟硬件設施、無線網絡設施等為基礎，以管理應用中心和教學應用中心為重點，以實現智慧教學、智慧科研、智慧管理、智慧生活為出發點的。其目的是創建智慧教學環境、打造智慧教學資源中心、培育信息化教學隊伍、升級信息化教學制度體系，最終實現資源數字化、傳輸網絡化、終端智能化、管理規范化、工作效率化、校務公開化。在先進的硬件保障與優秀的軟件資源基礎上，珠海一中的智慧校園建設已形成一套獨特的、可操作的系統框架，并始終保持著鮮活的生命力。

二、智慧校園的基礎建設

任何體系、框架都需要有一定的硬件與軟件基礎作為支撐。在教育信息生態觀的指導下，珠海一中從設備、人力、技術與制度等多方面為智慧校園建設提供便利，確保了智慧校園框架體系的成長動力與操作基礎。

在基礎設備鋪設方面，學校在原有校園信息設備基礎上科學合理地規劃財政，實現了信息終端覆蓋校園生活學習各功能區的每一個角落。學校千兆校園網出口鏈路連接教育城域W，無線網絡覆蓋全校園，學生可通過互聯網在家里訪問學校資源；建設了演播室、微格教室、微課堂制作室、多媒體網絡教室、電子閱覽室等各種功能場館，實現了微課輔導終端進課室；校園一卡通覆蓋教學、生活、考勤及安全各領域。隨著學校發展腳步的加快、辦學規模的擴大，學校還將進一步完善校園信息網絡，全面實現校園內部資源共享，通過信息化手段加強對人、財、物的管理，提高辦公效率、降低成本消耗，實現辦公自動化、網絡化、無紙化。

在人力培養方面，學校優化師資、管理服務團隊，力求建立一支綜合素質高、信息化素養較為深厚、能夠滿足教育現代化的需要、具有奉獻和創新精神的高素質智慧型校園人力資源隊伍。在教育信息生態系統里，“人”是推進教育信息化應用的關鍵因素之一。因此，智慧校園建設需要實行全校總動員，人人做技術的主人。學校組建了建設領導小組，統一組織籌劃并全面監督各項工作；師生通過鍛煉提高信息素養，改變工作方式和學習方式。

在技術探索與制度完善方面，學校聘請了專門的研究與服務機構推進教育信息化應用，并把智慧校園建設作為學校整體發展規劃的重要組成部分列入學校中長期發展規劃。一方面，構建了學校各級領導、廣大師生以及技術專家的高效合作模式，由學校實施全校系統建設總體規劃，分管部門確立系統建設方案，由各年級師生充分表達實際細節需求，由專業的研發團隊提供量身定制的解決方案，從而確保了每個系統功能明確、反饋及時、操作便捷、技術成熟。另一方面，建立了智慧校園建設的相關規章制度，制訂了網絡安全、信息安全、設備使用與管理、資源建設與使用等制度，各種設備設施使用、保管、維護均有專人負責，為智慧校園建設穩步有序地向前推進提供了保障。

三、智慧校園的科研紐帶

學校的一大特色是“課題起步”，借助課題研究手段在實際教學中開展信息技術在教育教學中的應用創新探索。“十一五”期間，學校申請了大量的國家級課題，包括全國教育科學的規劃課題“珠海一中在素質教育背景下創新育人模式的研究”、中央電教館的專項課題“高中信息技術課程過程性評價研究”等。“十二五”期間，學校又成功申請了全國教育科學規劃重點課題“基于‘微課堂’的教學信息化創新實踐研究”。

截止目前，學校教師已制作多達4300個微課，總時長350小時，累計播放超過25萬次，總時長3000小時，等效于4500節常規課，實現了教學資源的高效利用和教學效率的顯著提升，研究目標也均已達成。除了積極建設微課堂外，學校還積極推進數字圖書館、精品課程資源、學科教學資源的開發，促進優質教育資源共享。

四、智慧校園的應用實踐

學校堅持以“應用”為目標，基礎建設、科研紐帶最終都要通過“實踐見真知”。信息化系統的功能設計不僅覆蓋了教與學的全程管理，而且涵蓋了學生思想素質發展的動態過程以及人文關懷等重要方面，為多元化的學習和優質環境的打造帶來了效率上的顯著提升，充分貫徹和體現了學校多年來追求的優質化、特色化、現代化的教育發展思路。

第一，在基礎學科教學方面，規范各類教學信息的收集和輸入，通過標準化技術形成測評、題庫、數據、個人成長四大數據庫，最終服務于四大應用范疇――整體宏觀教學管理、學生的個人學習管理、基于知識點的微觀教學管理和動態的素質教育管理。除了不斷深化微課堂課題研究與成果落實外，還設計了成績單、錯題本系統，統稱為珠海一中的信息化教學“三大系統”，輔之以選課系統，全面倡導學習中的個性、高效和整體思維。

成績單系統自動完成每次考試的成績分析，提供多角度的解讀，并引入動態視圖。而且通過人性化的設計，使多次考試之間的趨勢分析完全自動化。從年級整體數據到學生個人單科數據都實現了自動跟蹤管理，教師可以了解各班級在考試中表現出來的各種特征與隱藏的問題，從而有效調節下一階段的教學工作重點；學生也可以通過這些圖表更加清晰地認識到自己的優劣勢以及應該注重改善的科目。

錯題本系統實現了錯題的自動化管理（包括各科目每一道錯題的題目、答案、統計數據），并提供了自動的數據統計分析，幫助學生從難度、類型、錯因等多個層面來分析自己的能力特點，有針對性地安排后續的復習內容。這些因學生而異的個性化功能通過大幅減少錯題收集的時間成本，從而使學生們能夠貫徹“錯題復習”這個極為重要的學習方法。

“校本課程選修系統”進一步加大了校本課程的開發力度，創新開發“以學生發展為本”的文化類、科學類、德育類、藝體類、社會實踐類、特色活動類等六十多個特色課程，形成了素質均衡、架構完整、特色多元的“創美育人”新課程體系。不同個性特長的學生都能利用網絡資源，找到適合自己興趣和特長發展的校本課程，突顯了課程實施的基礎性、選擇性、有效性、方向性。

第二，在德育管理上發揮信息化資源優勢，開發了綜合素質發展系統，對每位學生的德育操行、社會實踐、文體素養、學業學分、社團活動等各方面進行動態管理，把學生社團、青年志愿者活動和獲得的相關獎項等列入德育評價量化內容，實行學生填報、同學監督、教師檢閱的審驗模式。這一運作方式鼓勵學生主動地關注自己的求學履歷，主動地表述自己獲得的成就，教師也能夠及時了解本班學生綜合發展的動態，并給予必要的指引和幫助。在學生畢業之際，系統將能夠自動匯總信息，并以省教育廳要求的檔案格式自動生成及打印。學生高考檔案的生成過程完全實現了自動、精_、標準、高效，不但減少了人工制作的錯漏和繁瑣，更充分展現了學校“師生為本、規范高效、追求卓越、共同發展”的管理作風。

第三，在校醫室建設方面推陳出新，研發了校園醫務管理系統，包括就診系統、醫務流程、數據統計三個主要模塊。就診系統完全替代了傳統式手寫登記，顯著提高了工作效率；輔助校醫了解患者既往病史與診療記錄，以務實的態度幫助患者盡快康復。醫務流程能夠及時有效地聯系校醫、學生、班主任、家長，更好地溝通學校各個部門，排除了校園衛生安全的隱患，共同為建設健康和諧的校園環境努力。數據統計模塊能夠幫助校醫根據數據的異常變化做出預警，采取措施，提前應對，防患于未然；對校外則配合珠海市疾病控制中心工作，進行數據統計上報，有效開展預防保健工作。

五、智慧校園的根本核心

學校始終堅持“師生為本、服務至上”的原則，努力打造優質高效的智慧校園平臺。

學校匯聚全體師生智慧參與校園建設，在全校范圍內舉辦教學應用設計創意大賽；各部門的教師團隊出謀劃策，參與需求分析；定期進行問卷調查，精益求精，持續改善。例如，學校建立了技術支持快速反饋改善機制，當師生在使用信息系統時發現問題或待改善之處，該機制確保技術團隊能夠在1小時內確認問題，3小時內出具解決方案，95%的問題當天就可以得到解決。

學校信息化系統使用方式的設計力求滿足教師的教學發展需求，而且切合學生的個性學習需求；客觀考慮使用情景的時間和地點；使用了超過30種數據圖表持續跟蹤使用狀態，不斷調整以完善用戶體驗。

第6篇：智慧校園的技術方案范文

關鍵詞：智慧教育；智能教育；智慧校園；電子書包

中圖分類號：G434 文獻標志碼：A 文章編號：1673-8454（2014）01-0010-04

一、引言

物聯網、云計算、移動互聯網等新一代信息技術的發展推動了教育由信息化向智能化的整體躍升，智慧教育形態已初現端倪。泛在化的學習時空、個性化的學習方式、智能化的教學管理、一體化的教育資源與技術服務等智慧教育特征日益凸顯。智慧教育研究已成為當前教育信息化領域關注的熱點，實施智慧教育戰略已經成為破解我國當前教育信息化困境的必然選擇。

二、智慧教育的概念與特征

1.什么是智慧

在中文語境中，智慧是“能迅速、靈活、正確地理解事物和解決問題的能力”。[1] 在大部分文獻中，智慧作為哲學名詞而存在。筆者認為哲學層面的智慧內涵有助于我們對智慧進行溯源式的追蹤和探討，但從教育視角來看，智慧與知識緊密相關，若能從知識與智慧的比較分析中明確二者的不同，將具有更為直接的教學指導價值。一般認為：知識表現在信息和信息之間的關系，通常是被公認并經實踐檢驗的是正確的，能指導決策和行動的結構化信息，包括事實、經驗、技巧。知識雖然是不斷豐富和發展的，但其具有靜態屬性，可以通過識記和傳授得以傳承。而智慧是富有洞察力的知識，表現為對事物發展的預判并提前進行決策和行動。智慧是基于對知識的有效整合，其核心要件是思維。智慧無法通過識記習得，形成智慧的有效途徑是經歷和體驗。

2.智能教育與智慧教育

從相關文獻來看，“智能教育”與“智慧教育”均源自英文“Smart Education”。由于關注的重點不同，國內學者在翻譯、引用時略微產生了差異，在大部分文獻中二者意思相同或相近，但也有一些文獻將“智能教育”譯為“Intelligent Education”。對于智能教育，主流的觀點主要有三類：一是認為智能教育主要是使用先進的信息技術實現教育手段的智能化，該類觀點重點關注技術手段，如蔣家付（2011）認為智能教育，就是為了全面提高教育質量與效率，運用先進的信息技術，對教育過程的各種信息進行感知、識別、處理、分析，為教育參與者提供快速決策和反饋評價的教育方式。[2]二是認為SMART是由自主式（Self-directed）、興趣（Motivated）、能力與水平（Adaptive）、豐富的資料（Resoure enriched），信息技術（Technology embedded）等詞匯構成的合成詞，認為智能教育是一種基于學習者自身的能力與水平，兼顧興趣，通過嫻熟的運用信息技術，獲取豐富的學習資料，開展自助式學習的教育（李洲浩，2012）。[3]該類觀點重點關注學習過程與方法。三是認為智能教育是指在傳授知識的同時，著重培養人們智能的教育。該觀點直指教育目的，與智慧教育異曲同工。關于智慧教育目前也尚無統一的認識，國際學界鮮有系統深入的研究。以祝智庭（2012）為代表的國內教育信息化權威學者提出了較為完整的智慧教育概念。認為從教育信息化角度來看，智慧教育是指運用物聯網、云計算、移動網絡等新一代信息技術，通過構建智慧學習環境（Smart Learning Environments），運用智慧教學法（Smart Pedagogy），促進學習者進行智慧學習（Smart Learning），從而提升成才期望，即培養具有高智能（High-Intelligence）和創造力（Productivity）的人。[4]綜合以上觀點，筆者認為：智慧教育的手段是新一代信息技術全面、深入、綜合的應用，智慧教育的重點與前提在于智慧學習環境的構建、智能化系統及產品的研發與應用，智慧教育的直接目的在于大幅度提高教學、科研、管理的效率與水平，其本質目的在于培養學習者的創新能力、批判思維能力、問題解決能力等高階思維能力，即發展學習者的智慧。從智能教育與智慧教育的比較來看，前者更為強調技術手段的智能化，后者更為關注技術手段的適宜性，也即智慧地使用技術從而促進學習者形成并發展智慧。

3.智慧教育的特征

（1）智慧教育的技術特征

智慧教育在技術層面是通過新一代信息技術如物聯網、云計算、移動互聯網等技術，對教育信息進行感知、識別、捕獲、匯聚、分析，進而輔助智能化的教育管理與決策。智慧教育的技術特征在宏觀層面主要表現為采用面向服務的SOA軟件架構體系，實現了各類應用、數據及業務流程的有效整合，大大提高了系統的適應性、擴充性、可維護性和易用性。在微觀層面主要表現為對學習環境進行感知和智能調節，對校園環境進行智能化管理，對教與學的過程進行跟蹤與記錄，對家校互通提供立體化的網絡支持。智慧學習環境中部署了傳感網，利用各類傳感器能捕獲并識別各類學習環境中當前的溫度、濕度、照度等物理信息，并根據預設，將其調整為最適宜的狀態，為師生提供最佳的學習環境；通過傳感網技術還可實現對重要設備的位置信息、工作狀態進行捕獲與跟蹤，實現智能安防和校園智能化管理；通過部署在教室和其他學習環境中的智能錄播系統，可在不打斷正常的教學秩序的情況下，將師生的教學實況自動錄制，并實時存儲于一體化的資源平臺，學生可借此進行鞏固復習，老師可借此進行教學反思和教學觀摩；智慧環境實現了傳感網、有線網、無線網的無縫融合，形成了一體化的網絡環境和應用環境，為構建家校互通的綠色學習社區提供了有效的技術支持。

（2）智慧教育的資源特征

云計算的在教育領域的應用推動了教育資源建設、存儲、共享與應用模式的變革。智慧教育視域下的資源建設體現出全新特征。從資源平臺的建設理念與技術模式來看，首先，資源平臺的建設理念正在從產品層次上升至服務層次，資源平臺建設的中心任務正在從技術平臺的搭建轉向服務體系的構建；第二，平臺功能正在從單純的資源存儲與管理轉變為容知識獲取、存儲、共享、應用與創新于一體的知識管理平臺；第三，在運作機制上，Web2.0時代的以用戶為中心的理念正在逐步體現，各種有效的社會化驅動和信息聚合機制正在逐步引入，資源平臺的建設和應用績效逐步提升；第四，在技術模式上，正在從傳統的數字化向智能化方向轉變。從資源的表現形式來看，已從傳統的靜態、封閉的文本、圖像等素材資源轉向動態、開放、共享的移動學習資源、微課資源、幕課資源（MOOCS大規模開放在線課程）、基于社會化網站（SNN）學習資源建設及電子教材的設計與開發等。

（3）智慧教育的教學特征

新一代信息技術的應用為開展多種教與學的方式提供了可能，智慧教育視域下的教與學也體現出了嶄新的特征。具體表現在：第一，實時、便利的教學資源獲取及課堂生成性資源的捕獲和存儲。智慧的教學可根據實際需求，在不打斷原有思路的情況下便捷地獲取海量的優質教育資源，實時拓展教學內容，調整教學進度。實現動態、靈活、開放的課堂教學。此外，可將學生的筆記、課堂問答，老師對教學內容進行的標注、修改等生成性信息實時存入資源平臺，為學生鞏固復習、交流經驗，教師專業成長提供資源支持； 第二、對課堂教學狀態信息進行跟蹤、分析，輔助教學決策。智慧的教學可對學生的學習狀態信息進行及時的收集、統計與分析，輔助教師進行教學決策。同時，可基于教學反饋信息的分析，進行分層教學、個性化教學；第三，實現了自然、高效的課堂互動。新一代信息技術為課堂互動提供了有效的技術支持，實現了人與技術、設備、資源、環境的多維度互動，創設了高效、自然的體驗環境；第四，自主學習真正成為主要學習方式。智慧環境下，學生的主體地位進一步凸顯。技術的發展提供了高效便捷的互動交流，協作分享的工具，為學生開展自主學習提供了有效支持，研究性學習、協作學習、混合學習、競爭性學習將會易于開展；第五，教學將突破明顯的時空界限。隨著移動互聯網技術的成熟、移動終端的普及、移動學習資源及工具的進一步豐富，學生可以通過無線網絡，利用電子書包、智能手機等移動學習終端，隨時隨地進入資源系統點播教學視頻，下載學習資源，開展自主學習。同時可隨時隨地和老師進行互動交流，獲取幫助，學生的學習不再局限于教室空間和課堂時間。

三、智慧教育的研究與應用現狀

從文獻梳理來看，目前關于智慧教育的研究主要聚焦在智慧學習環境構建、智能化的教育裝備與應用系統開發與應用、學習終端產品的研發與應用等方面，其中以智慧校園建設及其應用研究，電子書包的開發與應用研究尤為突出。

1.智慧校園的研究與應用現狀

關于智慧校園（Smart Campus），在理論研究方面，不同學者從多個角度對智慧校園的內涵進行了解讀。黃榮懷等（2012） 從環境構建的角度，認為智慧校園是指一種以面向師生個性化服務為理念，能全面感知物理環境，識別學習者個體特征和學習情景，提供無縫互通的網絡通信，有效支持教學過程分析、評價和智能決策的開放教育教學環境和便利舒適的生活環境。因此智慧校園應具有以下特征：環境全面感知；網絡無縫互通；海量數據支撐；開放學習環境；師生個。[5] 蔣家傅等（2011）經過長達兩年的智慧校園項目實踐，從智慧校園與傳統校園環境相比較的角度，認為智慧校園應具備九大特征：融合的網絡與技術環境；廣泛感知的信息終端；智能的管理與決策支持；快速綜合的業務處理服務；個性化的信息服務；泛在的自主學習環境；智慧的課堂；充分共享、靈活配置的教學資源平臺；蘊含教育智慧的學習社區。[6]也有研究者強調物聯網技術在智慧校園建設中的應用，如嚴大虎等（2011）認為，智慧校園是把感應器嵌入到教室、圖書館、食堂、供水系統、實驗室等各種物體中，并且被普遍連接，形成物聯網，然后將物聯網與現有的互聯網整合起來，實現教學、生活與校園資源和系統的整合。[7]周彤等（2011）認為，智慧校園是以物聯網為基礎的智慧化的校園工作、學習和生活一體化環境，這個一體化環境以各種應用服務系統為載體，將教學、科研、管理和校園生活進行充分融合。[8]可見，對智慧校園的解讀，其內涵和特征各有不同又趨于一致。總體上認為智慧校園是信息技術高度融合、信息化應用深度整合、信息終端廣泛感知的信息化校園。智慧校園系統兼有技術、教育和文化等多重屬性。

在實施方面，南京郵電大學聯合江蘇金智科技于2010年實施了基于物聯網的智慧校園建設方案。南郵智慧校園依托數據平臺、身份平臺、門戶平臺、GIS平臺，建立公共的信息標準，進行數據融合、服務融合、網絡融合，實現了分散、異構的應用和信息資源整合。目前南郵智慧校園已經上線運行（http：///ccs/main/loginIndex.do）。為師生提供管理、教學、科研、生活、感知等五大類服務；浙江大學與中國電信于2011年7月簽署了“智慧校園”戰略合作協議，計劃在未來5年里協助浙大建設“智慧校園”項目。該項目將基于物聯網及移動互聯網新技術，建設浙江大學統一的移動辦公平臺、信息平臺、校園一卡通平臺等智慧校園應用，并憑借感知、智能、挖掘、控制等各種信息化技術，建成安全監控、平安校園網絡管理系統建設、自助圖書網絡管理系統等。此外西南大學、成都大學、同濟大學等幾十所高校正在籌劃、實施智慧校園建設。在基礎教育領域，筆者所在的項目團隊承擔了佛山市禪城區“智慧校園”示范工程建設項目，在國內產生了一定影響。該項目是由佛山市政府于2010年啟動的“四化融合，智慧佛山”重點示范項目。該項目面向基礎教育，創新性地采用政、產、學、研合作模式，整合多方優勢力量，歷經兩年多的研發、實施，開發了智慧校園教育云資源平臺、智能管理系統、智能教學系統、數字化實驗系統、移動學習系統、家校通系統、智慧文化系統等智慧校園應用系統；研制了電子書包、電子課桌、智慧講臺等多個教育產品；建立了智慧教室、數字化實驗室等多個功能場室；取得了多項專利成果。該項目已于2012年通過政府驗收并上線運行（http：//），是國內目前較為系統、完整，且已投入使用的智慧校園解決方案。

2.電子書包的研究與應用現狀

臺灣地區在2002年就有比較完整的電子書包計劃；2003年，香港10 所小學正式推行“電子書包”試驗計劃，經過一年試驗，“電子書包” 計劃效果良好， 開始向全港1000 多所中小學推廣。在內地，早在2001年，北京伯通科技公司生產的“綠色電子書包”已經通過了教育部的認證，并在北京、上海等4 個城市試推廣；2003 年，上海金山區金棠小學已開始試用電子書包代替傳統書本教材；2011年11月，作為國家中長期教育改革和發展規劃在上海先行先試的部市合作項目之一，虹口區推廣電子書包項目；南京從2012年試點電子書包進課堂，目前全市有21所中小學成為試點學校；2012年，廣州四所學校的千余名學生開始試用電子書包；佛山南海南光中英文學校從2009年開始在一年級新生的英語課程中推行電子書包；佛山市禪城區“智慧校園“示范工程的四所示范學校也于2011年開始試用電子書包，目前已經取得較好成效。目前電子書包在全國的中小學校應用遍地開花，除上述城市外，重慶、青島、寧波、山西、陜西等地都開展了電子書包試點項目。目前關于電子書包的研究和應用主要還是面向基礎教育低年級階段，定位于課堂教學。未來的發展趨勢可能會與移動學習相結合，面向高等教育和社會教育。

電子書包雖然廣受重視，但實際試用效果卻差強人意。電子書包的推廣和應用中還存在諸多問題亟待解決。首先是傳統應試教育中“逐分”導向與電子書包的“育人”理念產生沖突，使得電子書包的大面積推廣遇到障礙；其次，電子書包的安全、價格等現實問題也在一定程度上影響了其推廣；第三，現有電子書包產品，基本上是由IT企業主導研發，一線學校被邊緣化，導致現有產品很難滿足實際需求；第四，與之配套的優質電子課本學習資源匱乏，使得基于電子的課內外學習難以全面開展；第五，電子書包涉及硬件終端、應用軟件、服務平臺、數字內容等諸多方面，使其處于多家政府部門的交叉管理范圍，此外還需要政府、企業、學校通力配合，這也在一定程度上影響了電子書包的大面積使用。

四、智慧教育所面臨的主要問題

我國教育信息化正由初步應用融合階段向著全面融合創新階段過渡。目前關于智慧教育的研究還處于起始階段，所存在的問題也逐漸凸顯。如缺乏專門的研究和管理機構，導致系統化的解決方案和應用研究較少，多停留在個別終端產品的開發和應用；缺乏統一的建設標準和技術規范，導致各系統、各產品間的兼容困難，難以真正發揮系統優勢，阻礙了智慧教育的發展和應用；缺乏有效的政、產、學、研合作機制，難以整合優勢資源，實現優勢互補，不利于有關成果的大面積推廣和應用；現有產品和技術多為企業在各自已有技術基礎上進行的轉型應用，缺乏創新和核心成果孵化平臺與基地，新技術、新設計難以有效轉化為教育服務；完整健康的產業鏈仍沒有形成，難以實現智慧教育產業的可持續發展。？筅

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第7篇：智慧校園的技術方案范文

[關鍵詞]數字校園；智慧校園；智慧學習環境；系統理論；系統思維；系統復雜性；復雜性理論

[中圖分類號]G420 [文獻標識碼]A [文章編號]1672-0008（2013）02-0021-08

一、引言

《國家中長期教育改革和發展規劃綱要（2010-2020年）》明確提出“推進數字化校園建設”；《教育信息化十年發展規劃（2011-2020年）》也明確提出“大力推進職業院校數字校園建設”、“加強高校數字校園建設與應用”、“制訂中小學校和中等職業學校數字校園建設基本標準”等，在國家政策的引導下，學校教育信息化深度發展的需求下，很多高校和中小學紛紛加快了數字校園建設。

很多專家學者，如蔣東興、程建鋼、宓等認為，數字校園實踐的最大困難不是來自于技術。在數字校園建設實踐中，關鍵問題不是技術問題，而是“協調與合作”，各組織各部門的“協調與合作”嚴重制約著數字校園的建設與功能效益的發揮。數字校園建設是一項復雜的系統工程，需要從多學科、多視角進行研究。然而總體看來，從技術角度對數字校園進行的研究較多，以有關數字校園的碩士學位論文為例，67.6%以上是從技術角度對數字校園展開的研究，從管理學、教育學、教育技術學、系統科學等視角對數字校園展開的研究很少。

從不同的學科視角對數字校園進行研究，有助于對數字校園研究的深化，更好地解決數字校園建設中的實踐問題。如：從管理學視角看，數字校園協同效應的實現依賴于數字校園領導機制、保障機制、激勵機制、安全機制、管理機制、資源共享機制、評估機制和服務機制8種作用機制的相互影響和相互作用：從協同理論的視角看，在數字校園推進過程中，需要最大限度地減少數字校園建設中的內外部阻力，保證數字校園發展影響因素的合力方向一致且正向向前，以實現數字校園的協同進化與協同發展：將物聯網技術應用于數字校園建設之中，推動“數字校園”向“智慧校園”方向的升級發展。

系統科學（老三論：系統論、信息論、控制論；新三論：耗散結構論、協同論、突變論）作為以系統為研究對象的基礎理論和應用開發的學科組成的學科群，為認識客觀世界提供了全新的視角。教育領域是一個復雜的領域，是一項系統工程，涉及的要素非常多，系統科學在教育領域具有廣泛的應用前景，然而，就目前教育理論研究情況看，系統科學思想方法的教育應用仍多停留在一般系統論的初級階段，對系統科學的新近研究成果顯得不夠重視。系統科學在教育領域中的深入應用，將會對教育研究產生較大的影響，如：將自組織理論引入教育教學研究領域后，產生了協同學習、教育技術研究方法的創新、教學設計理論基礎的創新發展、人腦內部信息的自組織等。

系統思維fSvstematic Thinkingl就是把認識對象作為系統，從系統和要素、要素和要素、系統和環境的相互聯系、相互作用中綜合地考察認識對象的一種思維方法，系統思維被稱為解決問題的一種方法，系統思維是一種對復雜的情況和問題獲得系統見解的思考技術。邱昭良認為：“系統思維就是從整體上對影響系統行為的各種力量與相互關系進行思考，以培養人們對復雜性、相互依存關系、變化及影響力的理解與決策能力”。系統思維是處理復雜性問題的一種重要工具與方法，它集成了東方古老的哲學智慧，又是由現代系統動力學所生成的創新思維工具。東方的思維方式強調整體性思維、辯證思維等，系統思維是古老智慧的集中體現。系統思維強調用全局、動態的觀點分析事物，透過事物的構成要素及相互關系看本質。

系統思維的工具主要有行為模式圖（Behavior PattemsGraDh）、實體關系圖、輸入輸出圖（I/0圖）、多重原因圖、魚刺圖（又稱“魚骨圖”或“石川圖”）、系統循環圖（又稱因果回路圖）、存量流量圖（又稱水管圖）等。行為模式圖用來表述問題或變量隨時間發展的變化，或結構引起的行為變化。實體圖反映系統中所有的利益相關者和主體之間的反饋關系。輸入輸出圖包含輸入、過程、輸出三個部分，其中“過程”通常被描述為黑箱（黑匣子）。多重原因圖通常用來探討因果關系之間的關系，它不能顯示出影響因素的影響力相對強弱關系。魚刺圖常被視為特殊的“多重原因圖”，它更方便表述關鍵的制約因素或障礙。系統循環圖更便于深刻表示出系統結構。存量流量圖更便于精細地表述系統內在結構及動態特性。

數字校園是一種典型的人造系統，其建設是一項極其復雜的系統工程，非常有必要運用系統理論探討數字校園建設中的問題。在數字校園建設實踐中，往往由于忽視了數字校園建設的整體性，缺乏運用系統思維分析數字校園建設中的問題，未能從整體上挖掘數字校園建設實踐中的本質問題，從而有效指導數字校園建設實踐。運用系統思維對數字校園建設進行系統分析，有利于全面認識數字校園建設中的問題，進一步了解數字校園的結構與功能。運用系統思維分析數字校園建設中的制約因素，更有利于促進數字校園的協同發展。

二、數字校園建設中系統思維的缺失

對數字校園建設進行系統思考，有利于看清楚數字校園背后的結構及構成要素之間的關系，有利于剖析清楚制約數字校園建設與發展中的復雜因素。尤其是數字校園的規劃與設計屬于復雜的高難度決策，極其需要運用系統思維。在數字校園建設實踐中，往往缺乏運用系統思維，不能很好地處理數字校園建設中的各種問題。數字校園建設中系統思維的缺失主要表現在以下方面。

（一）數字校園內涵理解的因人而異

不同工作背景、學科背景的人對數字校園內涵的理解因人而異，存在很大差異，有時會片面地理解數字校園。不同的專家學者從不同的側面給出了數字校園的定義，強調了數字校園某些方面的特點。在調研中，我們也發現中小學教師、教育管理人員、高校教師、教育信息化專家等不同工作背景和學科背景的人對數字校園內涵的理解有很大區別。

存在很大區別的原因，主要是由于不同人的知識結構存在很大差異，對數字校園認識的深度不同，此外還與大部分人重點關注了數字校園的局部特征，難以從整體的角度認識數字校園有較大關系。于是有了這樣一個經典比喻“認識教育信息化（數字校園）像盲人摸象，摸到大象耳朵的人說像蒲扇，摸到大象軀干的人說像一面墻，摸到大象腿的人說像柱子”。只有把大象全摸一遍，從整體上認識大象，才能認識大象的本質。數字校園是一個復雜的新生事物，在認識數字校園時，往往會陷入“只見樹木，不見森林”的境地。隨著對數字校園認識的深入，人們會逐漸對數字校園達成一個基本的共識。

（二）數字校園的功能結構偏離核心業務

教育是一種服務，學生和教師是享受這種服務的主體，學校的一切活動都應該圍繞學生的成長與發展、促進教師提高教學質量這一核心。數字校園是學校教育的有益補充，與學校教育相互優化，共同促進提高教育質量與教育水平。中小學數字校園的核心業務是促進學生的學習，為學生的未來發展奠定知識與能力基礎。高校數字校園的核心業務與中小學數字校園不同，它兼有培養創新型人才、創新知識、服務社會發展三方面的核心業務。

現有的數字校園在功能結構方面主要有以下四類典型表現：第一，數字校園建設中所采用的技術與使用的媒體很“眩”，其在支持教與學、提升教育管理質量與水平等方面的功能較弱：第二，數字校園對提高教育管理質量和水平的效果較為明顯，對支持教與學方面的效果較不明顯：第三，數字校園的藝術性較強，能很好地體現學校的文化特色，但在支持教與學、提升管理質量和水平方面稍弱；第四，數字校園建設對學與教的支持力度很大，真正體現了學生和教師的主體地位，能較好地提升教育管理質量與水平，很好地滿足了學生、教師、教育管理者等用戶的需求，建設中采用合適的技術、使用恰當的媒體，并能較好地適應數字校園未來發展的需求。

上述四類數字校園，第四類數字校園是最佳數字校園，兼顧了數字校園的教育屬性、藝術屬性、文化屬性和技術屬性。其它三類數字校園要么重點關注了數字校園的技術屬性，要么重點關注了數字校園的藝術屬性或文化屬性。

數字校園的功能結構與參與數字校園建設的主體有較大關系，不同背景的人主導數字校園建設，其功能結構存在差異。此外還與學校類型、學校文化等因素有關系。技術人員、管理人員、教師等不同群體主導數字校園，其功能結構存在差異。技術人員主導的數字校園建設，經常比較注重新媒體與新技術在數字校園中的應用：管理人員主導的數字校園建設，經常比較注重數字校園對教育管理的支持功能：教研人員主導的數字校園建設，經常比較注重數字校園對學與教的支持。此外，如果學校公開招標企業參與數字校園建設，如果企業參與建設人員對學校教育的業務流程不熟悉，而需求調研做得又不充分，也容易使數字校園偏離核心業務。這主要是由于人們習慣從自身的角度思考問題，具有本位主義思想，容易將自己單方面的意愿放大并移植于數字校園建設之中，從而使數字校園更多具有了某一方面的屬性。

（三）數字校園規劃與設計中的顧此失彼

數字校園的規劃與設計在數字校園建設的整個過程中占有很重的份量，往往需要數字校園建設團隊至少投入三分之一的時間和精力。由于系統思維的缺失，在制定數字校園發展規劃與建設實施方案時容易出現顧此失彼的現象，未能從整體上對數字校園建設進行把握。

在分析2009年9月北京市38所中小學數字校園建設方案和2009年11月北京市13所市屬高校（8所普通本科高校、5所高職院校）數字校園示范校建設申請書時，發現主要存在以下典型問題：（1）數字校園的發展目標不明確，未能與學校的辦學目標、學校特色，以及與學生、教師和教育管理者的需求緊密結合。只關注數字校園的當前發展，未考慮數字校園的長期可持續發展。僅從本校的角度考慮數字校園建設，未考慮國家有關數字校園建設和教育未來發展的政策導向，也未考慮如何充分利用社會資源。（2）對學校教育信息化發展的現狀與存在的問題分析不透徹，未能準確調研出學生、教師、教育管理者和社會公眾等數字校園的實際需求，以致于數字校園重點建設內容定位不準確。（3）數字校園建設的應用系統，要么大而全，模仿其它學校的應用系統的建設方式，要么直接采用公司開發設計的應用系統，未結合學校的實際情況做本地化處理。（4）信息化領導力薄弱，建設隊伍組建不合理，未能充分調動各個部門的人員積極參與數字校園建設。（5）建設經費分配不合理，存在硬件和軟件經費投入較多，資源建設經費投入較少，有的甚至沒有考慮運營維護費用。（6）絕大部分學校的數字校園建設方案未考慮建立激勵機制，沒有相應的激勵措施，很難推動數字校園的實際應用：（7）數字校園建設方案整體上存在以下三種傾向：第一，強調技術與媒體在數字校園建設中的應用，對應用系統、資源建設關注較少。例如，有的中小學提出建設云服務平臺，有的高校提出建設萬兆校園網：第二，強調數字校園輔助教育管理的功能，對數字校園支持教與學的功能關注較少。例如，有的學校提出建立信息化的學校管理平臺――“管理駕駛艙”，以實現數據支持的學校決策與系統分析：第三，強調數字校園對學與教的支持，兼顧利用數字校園提高教育管理質量和水平，同時注重在數字校園建設中使用合適的媒體與技術。如果能夠運用系統思維，整體上考慮數字校園的規劃與設計，則能設計出更適合學校實際情況的數字校園建設方案。

（四）對數字校園認識的簡單化

數字校園是一個復雜的事物，需要用系統思維分析數字校園的本質。人們在認識數字校園時，容易復雜問題簡單化，只看其表面現象，未能洞悉其本質，進而探析現象背后的驅動因素。在分析數字校園建設中的問題時，容易簡單化歸一，過分強調某種因素的作用：在處理數字校園建設中的問題時，容易“頭痛醫頭、腳痛醫腳”，試圖用某種方法解決數字校園發展中遇到的復雜問題，簡單化處理數字校園建設中遇到的復雜問題，很難得到較好的預期效果。

此外，還有人期望數字校園建設能夠一勞永逸，認為建好基礎設施、各種應用系統和數字化資源，就只等數字校園發展功能和效益了。數字校園建設是一個長期過程，需要進行持續性建設。網絡通訊技術、數據存儲技術、信息檢索技術等不斷發展，各種教學用媒體種類越來越多、功能越來越齊全，使教育信息的傳播手段日益多樣化、教育信息傳播的效果逐步改善，這為數字校園的持續性發展提供了技術與媒體基礎。而且數字校園用戶的需求成動態性變化，且不斷膨脹，例如：不同年級、不同專業、不同年齡段的學生對數字校園功能的需求不同。數字校園需要持續性建設，以不斷滿足數字校園用戶的新需求。

三、系統思維在數字校園建設應用方面的深度分析

系統思維是認識復雜系統的重要方法和工具，數字校園是一個復雜的開放系統，有必要運用系統思維進行深入分析。以下對數字校園建設中的群體利益博弈，數字校園系統的輸入與輸出，數字校園推進困難的多重原因，數字校園系統的實體關系，數字校園建設中的系統循環進行了系統分析。

（一）數字校園建設中的群體利益博弈

數字校園建設中涉及到的利益，既有經濟方面的利益關系，也有無形的地位、權力、名譽等方面的利益關系。數字校園建設的過程是數字校園利益相關者的利益重組的過程，會觸及到一些利益相關者的根本利益，對數字校園建設中的群體利益進行分析，有助于了解數字校園建設中的基本矛盾，從而更好地指導數字校園建設。

數字校園的利益相關者有上級教育主管部門f高校的上級教育主管部門為教育部、教育廳、市教委等；中小學的上級教育主管部門為市、區縣教委，以及省、市、區縣教育信息中心等）、數字校園建設參與主體、數字校園價值享受主體、數字校園專家、網絡運營商、數字化教育資源供應商（提供期刊數據庫、電子教材、素材、視頻講座等數字化教育資源）、產品供應商等組成，它們之間的利益關系如圖1。

數字校園的建設經費來源主要有上級教育主管部門的經費支持、企業或個人的捐款、學校自籌數字校園建設專項經費等。數字校園建設需要與家庭、社會相結合，家庭和社會也會為數字校園提供豐富的數字化教育資源。

上級教育主管部門主要為學校的數字校園建設進行政策引導，對數字校園的建設質量和建設水平進行評估，并在數字校園建設經費方面給予一定的支持。上級教育主管部門與學校數字校園建設的利益關系主要是“引領與扶持”的關系，上級教育主管部門期望通過重點支持的學校進行數字校園建設，能夠改善學校的數字化學習環境，切實提高學校的教育質量和教育水平，提升學校的教育管理質量和管理水平，能夠引領其它學校進行數字校園建設，增強學校的社會服務能力，促進構建學習型社會，從而帶動整個教育領域逐步實現教育現代化的國家中長期教育發展目標。此外，通過建設數字校園，有利于上級教育主管部門及時準確地了解各級各類學校的教育發展基本數據，以便更好地制定和完善教育發展政策。

數字校園專家在參與數字校園建設的過程中主要起到兩個作用：第一，為教育主管部門制定數字校園發展規劃、數字校園評估標準，把握數字校園的未來發展趨勢提供決策支持；第二，為學校制定數字校園發展規劃、數字校園建設方案等提供決策支持，幫助學校診斷并解決數字校園建設中存在的種種困惑，并對學校領導、教師等人員的信息素養進行培訓，幫助學校提升信息化領導力。數字校園專家在推動數字校園建設的過程中起著重要的作用，所獲得的收益主要表現在以下方面：通過參與數字校園建設，將數字校園理論應用于實踐，從實踐中發現問題再進行理論研究，從而實現“理論與實踐的循環實證”：通過參與數字校園建設，將理論研究轉化為效益，實現了自身價值的提升：通過參與數字校園建設，強化了自身對數字校園的研究，提高了學術研究能力與學術水平，提高了學術知名度。

數字校園建設中的經濟利益相當明顯，一個數字校園建設投入的資金從幾百萬元到數千萬元不等（按3年建設周期估算），數字校園建設的參與主體共同構成了利益共同體。數字校園建設中的經濟利益，主要體現在參與數字校園建設的企業、產品供應商、網絡運營商與學校之間的利益博弈。企業想通過為學校開發數字校園，為學校提供技術或服務支持，從中獲取經濟效益。產品供應商想通過為學校提供數字化產品獲得經濟利益。網絡運營商為學校提供移動無線網絡和互聯網接入服務，從中獲取網絡通訊費用。學校想花費較少的經費，獲得適合學校特色的最優化數字校園解決方案，購置質優價廉的數字化產品，建設滿足不同用戶的多樣化需求的數字校園。數字校園研發企業、產品供應商、網絡運營商等與學校共建數字校園的過程是經濟利益博弈的過程，相互博弈的最佳結果是雙方受益。企業或產品供應商一方面可以在學校推廣技術或產品，以獲取更多用戶的支持，同時賺取經濟利益。

在學校內部，一般以網絡信息中心（教育技術中心）機構為中心，教務處，院系、研究所、年級組，辦公室，校醫院、醫務室，后勤等不同科室與部門的人員，在以校領導（校長、副校長）為核心組成的數字校園建設領導小組的指導下，共同參與數字校園建設，構成數字校園建設參與主體。教務處、各院系、辦公室等提出各自的業務需求，數字校園建設領導小組共同協商制定數字校園發展規劃和建設實施方案，招標確定合適的合作企業（有研發實力的學校，也可自主建設數字校園）。網絡信息中心的重點工作內容是建設與維護數字校園，在建設數字校園過程中起著組織與協調的作用。

數字校園價值享受的主體有學生、教師、教育管理人員、后勤服務人員、社會公眾等。數字校園價值享受主體，同時也是數字校園建設參與主體，他們是數字校園建設的參與者，也是數字校園建設的受益者。在數字校園建設之初，由于用戶對數字校園各應用系統的操作不熟練、對數字校園的功能與作用不熟悉等原因，數字校園的應用效果難以很快發揮出來，往往是增加了用戶的負擔。但隨著用戶數字化行為與習慣的逐漸養成，會逐漸降低用戶的負擔。此外，在數字校園構成的數字化教育環境中，使教育信息傳遞手段多樣化，學生在網絡上獲取的教育資源遠遠比從教師那里獲得的多，教師的權威性受到嚴重挑戰。

數字校園改變了傳統的業務流程，并給教育管理方式帶來了變革。以高校報考研究生為例，以往需要郵寄報名材料和報名費，如今只需在網上提交報名材料，通過電子銀行轉賬即可完成研究生的報考工作，同時也方便了招生單位對報考信息的查詢與管理。數字校園給教育管理方式帶來了變革，改變了傳統的金字塔式管理方式，使管理方式扁平化。以往領導了解基層情況，需要層層匯報或親自去基層調研，如今借助信息化手段可以便捷、動態地了解基層的很多信息。由于有了大量數據的支持，也使得教育決策更加科學化、合理化，數據支持的科學決策正在成為數字校園中的重要應用之一。

（二）數字校園系統的輸入輸出

數字校園建設的過程，可以被描述成各種特定輸入，經過數字校園系統內部諸要素的相互協調與合作，轉化成特定輸出的一系列活動的組合，如圖2。數字校園系統的輸入，經過數字系統內部諸要素的相互協調與合作，會產生系列輸出。數字校園系統的輸入輸出圖，忽略了數字校園建設中的具體細節，便于識別數字校園建設過程中的主要過程和相互關系。數字校園建設需要重點關注輸入、過程和輸出三部分內容。數字校園的輸入是數字校園建設的具體內容，數字校園的輸出是數字校園功能效益的具體體現，能否得到預期的功能效益，取決于數字校園系統的輸入，以及數字校園內部諸要素的相互協調與合作的程度。

如圖2所示，數字校園系統的輸入有：數字校園規劃與設計；用戶需求調研；用戶需求的變更；軟硬件基礎設施建設；各種應用系統建設；數字化資源建設；信息化領導力建設、規章制度、激勵措施建設；數字校園評估等。數字校園的輸出有：確定數字校園發展目標；完善數字校園建設內容；集成硬件環境：整合應用系統，建立系統門戶：提供豐富的數字化資源；增強信息化領導力；規范建設行為，促進應用；改變用戶數字化行為與習慣：有效支持教與學：提高教育管理質量與水平；促進知識創新，提高科研水平；提升學校內涵，豐富校園文化；提高學校社會服務能力；評估數字校園發展水平，診斷數字校園建設與發展中存在的問題，給出具有可操作性的指導建議。數字校園系統內部諸要素的相互協調與合作是一個復雜的過程，可以看作是一個黑箱。前端的一個輸入項可以對應后端的一個輸出項，也可以對應多個輸出項。例如：用戶需求的變更，則會引起需要進一步修改數字校園建設方案，完善數字校園建設內容：有效支持教與學不是某個輸入項對應的輸出結果，而是多個輸入項協同作用的結果。

（三）數字校園推進困難的多重原因

在數字校園建設實踐中，很多學校反映數字校園建設推進相當困難，數字校園的基礎設施建設和應用系統建設推進比較容易，但是在資源建設和深化應用方面推進很困難。比較典型的表現是建設了很多應用系統和網絡課程，但是應用系統的使用率相當低，網絡課程的點擊率很低，數字化教育資源的利用率很低。目前數字校園中應用比較好的是教育管理類應用系統、后期服務類應用系統、安全監控類應用系統，學生成長類應用系統、教師專業發展類應用系統、科學研究類應用系統等涉及學與教的業務的應用系統應用效果多數不理想。

數字化教育資源的利用率不高，成了當今數字化教育資源的典型特征之一，也是數字校園推進過程中遇到的典型困難。例如：某市屬高等職業學院的網絡教學平臺中，網絡課程總數近3500門，但是單門課程被訪問總數最高僅為1200余次，99%以上的網絡課程的訪問總數在500次以下：①某中學建成的教學應用系統，建成以后一個月內僅有一名教師使用：現有建成的很多中小學數字化教育資源的利用率相當低，很多中小學教師反映資源的可用性差。又如我國建設的學科信息資源建設方面的重點工程“CALIS重點學科網絡資源導航庫”，建立了覆蓋79個一級學科的12萬條目的網絡資源學科導航數據庫，該導航數據庫的資源利用率也很低，以教育學一級學科下的教育技術學為例，共有27頁的導航，收錄了270條信息，然而截至2011年1月2日23時總訪問量只有123次，其中從第2至第27頁的260條信息，訪問量僅只有14次，即平均每條信息的訪問量只有0.054次。

數字校園推進困難的原因來自多方面，主要表現為建設和應用方面的推進困難，建設和應用方面的困難又分別來自若干的原因，數字校園推進困難的多重原因分析如圖3。

數字校園建設方面推進困難的主要原因有缺乏建設經費、信息化領導力薄弱、數字化規劃與設計不合理等。缺乏建設經費的主要原因有缺乏信息化建設專項經費，經費來源比較單一，硬件、軟件、資源建設、人員培訓等經費分配不合理。信息化領導力薄弱的主要原因有領導的統籌協調能力不強、對數字校園功能與作用認識不清、對數字校園建設的重視程度不夠、信息化隊伍薄弱等，其中信息化隊伍薄弱的表現有信息化隊伍組建不合理、專職人員數量太少、維護管理能力和研發能力較弱等，數字校園規劃與設計不合理的主要原因有用戶需求定位不準確、數字校園發展目標不明確、重點建設內容偏離學校主流業務等。用戶需求定位不準確的原因有用戶需求調研不充分、用戶需求不斷變更、未進行用戶需求調研等。數字校園發展目標不明確主要表現為未結合學校辦學目標、未體現學校的辦學特色等。

數字校園應用方面推進困難的主要原因有應用系統不實用、數字化資源不符合用戶需求、用戶未養成數字化行為與習慣、缺乏激勵措施等。只有認識清楚數字校園推進困難的根本原因，才有利于有針對性地制定措施，促進數字校園的建設與應用。應用系統不實用主要表現為增加了用戶的負擔、應用系統操作復雜、應用系統業務流程與實際業務流程不符等，數字化教育資源不符合用戶需求主要表現為數字化資源數量不足、數字化資源質量較差、數字化資源非用戶所需等。用戶未養成數字化行為與習慣主要由于用戶信息素養低、對新媒體與新技術的內心恐懼、缺乏應用培訓等。缺乏應用培訓表現為應用培訓效果不佳、應用培訓不具有針對性。缺乏激勵措施主要是由于未意識到激勵措施的作用、激勵措施不起作用，激勵措施不起作用主要是由于激勵措施執行不利或設置不合理。

（四）數字校園系統的實體關系

學校教育是一個復雜的系統，學校教育系統中的實體涉及上級教育主管部門、社會家庭、現實校園、數字校園和學校教育相關人群等，數字校園系統實體關系如圖4。現實校園的實體可進一步分為教室、圖書館、實驗室、辦公室、校醫院或醫務室等。數字校園的實體可進一步分為多媒體教室、數字實驗室、數字圖書館、校園卡、數字化校醫院或醫務室、數字化辦公室、校園廣播臺、校園電視臺、校園門戶網站、各種應用系統、筆記本、觸摸屏、移動終端、服務器、交換機等。學校教育相關人群的實體可進一步分為學生、教師、教育管理人員、后勤服務人員、社會公眾（學生家長）等。

數字校園也可以理解為現實校園的數字化副本，現實校園數字化形成的數字化教育環境與現實校園構成的現實教育環境相互耦合。現實校園的數字化則成為數字校園，數字校園增加了現實校園中不存在的很多實體或者使現實校園中的實體數字化，數字校園中的實體與現實校園的實體相互依賴、相互影響。數字校園中的實體與現實校園中的實體耦合程度越高，則預示著現實校園的數字化程度越高，越容易發揮數字校園的功能與效益。

（五）數字校園建設中的系統循環

在數字校園建設中，存在很多系統循環，數字校園系統的各組成要素之間存在著緊密的聯系，每一個要素的變化會引起另外一個要素的變化，從而引起系統結構的變化。分析數字校園建設中的系統循環，更有利于把握數字校園建設中的種種困惑，從而有利于尋求解決問題的策略。

實現數字校園建設目標的系統循環，如圖5。圖中的“+”表示兩個變量之間的增強關系，圖中的“一”表示兩個變量之間的減弱關系。例如：用戶的需求調研準確度越高，越有利于數字校園規劃與設計，則用“+”表示：內外部阻力越大，越不利于實施數字校園建設方案，則用“一”表示。在建設數字校園時，首先需要確定數字校園的發展目標，分析數字校園建設目標與現狀之間的差距，進而進行數字校園的規劃與設計，實施數字校園建設方案，使數字校園建設達到預期目的。用戶需求調研準確程度越高、數字校園系統諸要素的相互協調與合作越好、內外部阻力越小，越有利于數字校園的規劃與設計。數字校園系統內諸要素的相互協調與合作越好、內外部阻力越小，越有利于實施數字校園建設。實現數字校園建設目標的過程是一個長期的過程，采取相關系列措施并不見得立即見效，而是有一定的時間延滯現象存在。

在數字校園建設過程中，數字校園的馬太效應（MatthewEffect）現象不容忽視。充分利用數字校園建設中的馬太效應，可以使數字校園建設達到事半功倍的效果，在數字校園建設中存在良性循環和惡性循環的兩種調節回路，步入良性循環的數字校園建設會越來越好，步入惡性循環的數字校園建設會越來越差，直至采取有效的相關措施才會使惡性循環停滯，才有可能使數字校園脫離惡性循環進入良性循環。

數字校園馬太效應的系統循環如圖6。在通常情況下，數字校園的規劃與設計存在好與差這兩種傾向。較好的數字校園規劃與設計，會緊密結合學校的實際需求，用戶會對建成的數字校園比較滿意，數字校園也能較好地發揮功能與效益，也有利于數字校園未來的規劃與設計。在這種情況下，領導往往會對數字校園建設比較滿意，進而追加數字校園建設經費，從而使數字校園步入良性發展循環。較差的數字校園規劃與設計，不能緊密結合學校的實際需求，用戶對建成的數字校園不滿意，在應用中會存在很多問題，不能使數字校園發揮功能與效益，也不利于數字校園未來的規劃與設計。在這種情況下，領導往往對數字校園建設很不滿意，進而減少數字校園建設經費，使數字校園步入惡性發展循環：當然，也有可能領導反而會增加建設經費，采取系列相關補救措施，可能會使數字校園步入良性發展循環。

對于一個學校的數字校園建設來說會存在馬太效應現象，對于整個市或區縣的所有數字校園建設來說，也會存在馬太效應現象。在數字校園建設實踐中，會發現有的區縣的整體數字校園建設較好，而有的區縣的整體數字校園建設較差。在這種情況下，經費支持、專家支持、政策支持等往往又會傾向數字校園建設較好的區縣，以尋求產生數字校園建設的示范效應，從而帶動其它區縣的數字校園發展。追求數字校園的示范效應固然重要，但與此同時不容忽視數字校園的均衡發展問題，更應對數字校園建設水平較差或步入惡性循環的學校給予更多的支持與幫助。

四、數字校園的未來發展形態――智慧校園

數字校園是教育信息化發展到一定階段的必然產物，它在教育現代化進程中發揮著不可替代的重要作用，成了突破“信息孤島”的利器，被賦予了“整合優質教育資源、打破部門之間信息壁壘、為教育教學提供優質服務”的重任。隨著物聯網、云計算等新一代信息技術的迅速發展，以用戶為中心、協同創新、開放創新為主要特點的用戶參與的知識社會創新2.0環境正在悄然形成。“智慧地球”、“智慧國家”、“智慧島”、“智慧城市”、“智慧校園”、“智慧教室”、“智慧學習環境”等逐漸進入了人們的視野，給人們帶來一種智能化程度極高的用戶體驗，使人們最大限度地享用技術發展的成果。

技術對教育變革的影響極其漫長，但這次對教育的影響極其迅速，教育領域很快接納了“智慧”這個詞匯。在教育領域能否實現“智慧”還在爭論的時候，意識超前的專家學者對“智慧校園”、“智慧教室”、“智慧學習環境”進行了探索，教育中的“智慧”應用正在開展。如：黃榮懷教授等發表了系列論文對智慧學習環境的概念與內涵、構成要素和技術特征，支持智慧校園建設的五種關鍵技術、智慧學習環境中的學習情景識別，智慧教室的“SMART”（Showing，Manageable，Ac-cessible，Real-time Interactive，Testing）模型概念等進行了探討。陳衛東博士等對未來課堂的特性、智慧性體現、智慧學習環境的實現技術等進行了探討。

江南大學、廈門大學等已經將智慧校園建設付諸實踐，典型智慧應用正在逐步開展，如手機開門、借書、考勤、消費，電子圍籬，車牌自動識別，水電自動監控，移動智能卡，學習過程自動分析，學習情景自動識別等，隨著人們信息化水平的提升，人們對技術發展的依賴性正逐漸增強。盡管智慧學習環境的研究和實踐探索剛開始，數字校園作為學習環境的重要組成部分，其發展必將趨向于智慧化，智慧校園將會成為數字校園未來發展的形態。

智慧學習環境、智慧校園、數字校園、現實校園之間的關系如圖7。現實校園數字化為數字校園，數字校園智慧化為智慧校園，智慧校園是智慧學習環境的組成部分。現實校園、數字校園、智慧校園之間是“耦合”的關系，耦合程度越高，越有利于數字校園的建設與發展，數字校園和智慧校園是現實校園的補充，不是取代現實校園，智慧校園是數字校園智慧化到一定程度的產物。

智慧校園的“智慧”主要表現在智慧環境、智慧管理、智慧教學、智慧學習、智慧科研、智慧生活等方面，具體表現如表1。

五、總結與展望

第8篇：智慧校園的技術方案范文

關鍵詞：物聯網；智慧校園；問題；對策

中圖分類號：F25

文獻標識碼：A

doi：10.19311/ki.16723198.2016.17.017

0引言

物聯網技術主要是以用戶需求、業務創新為核心，將智能感知、普適計算等技術運用到數據信息采集以及與互聯網進行融合，并提供交流接口，為用戶提供智能應用服務。目前，物聯網技術作為智慧校園的核心技術之一，在重點高校應用較為廣泛，已經取得顯著成果。高職院校作為高等院校的重要組成部分，目前也逐漸開展智慧校園應用研究和建設，物聯網技術是智慧校@重要支撐技術，對物聯網技術在高職院校中的應用現狀進行分析，并提出可行的對策建議，有利于高職院校更好的應用物聯網技術，更有利于高職院校信息化建設從數字化校園向智慧校園邁進。

1物聯網技術在高職院校智慧校園中的應用現狀及問題分析

（1）技術應用基礎條件差。

目前，大多數高職院校信息化建設尚處于數字化校園建設初期階段，開展智慧校園建設研究的很少，即使開展智慧校園建設也是處于探索階段，由此可知，高職院校對物聯網技術的應用研究也不多，加上應用需求不強、資金短缺等原因，很少考慮在物聯網技術應用方面的投入建設，集中體現在兩個方面，一是在智能感知設備方面建設不足，缺乏RFID、二維碼、IP CAM等感知設備；二是在網絡環境營建方面不力，網絡環境對物聯網技術應用十分關鍵，而在物聯網技術應用中比在數字化校園中對網絡環境要求要高得多，不僅要求網絡全覆蓋，而且形式最好能豐富多樣，比如網絡種類包括以太網、無線網、移動網等。

（2）數字化校園建設規劃缺乏前瞻性。

數字化校園建設起始時間較早，而信息技術發展迅猛，加上物聯網等第三代信息技術的出現和應用，使得高職院校原有的數字化校園建設規劃跟不上信息技術的發展步伐，比如數字化校園建設規劃缺乏智慧校園的內容，沒有物聯網、大數據等技術應用方案等，因此，在數字化校園建設過程中，未考慮以后物聯網技術的基礎設施建設以及兼容等問題，這些問題不處理好，勢必影響智慧校園物聯網等技術的使用，有可能出現重建的風險。

（3）技術研究不足及人才隊伍建設不力。

物聯網技術是一門新型信息技術，且應用廣泛，還沒有固定的運用模式，值得高校、科研機構等進行大力研究和應用推廣，另外，高職院校本身有自己的實際情況，比如資金短缺、校園面積相比較少、學生人數不多、用戶不是特別多等，因此，各高職院校應加強智慧校園，特別是物聯網、大數據、云計算等技術的應用研究，選取合適的技術，構建適合學校實際情況的技術架構模型，以防智慧校園建設缺乏合理性、科學性和前瞻性，使學校信息化建設立足長遠，少走彎路。除此之外，學校還應加強有關物聯網技術應用專門人才隊伍建設，并保證技術人員隊伍的穩定性。

2物聯網技術在智慧校園中應用對策建議

（1）做好前期規劃。

凡事預則立，不預則廢。在數字化校園、智慧校園建設方面一定要合理規劃，否則不僅以后可能出現重復建設，而且有可能出現資金花了，數字化校園、智慧校園建設不起來。電子信息設備更新快，基礎設施規劃建設要注意設備設施建設的同步性和兼容性。

（2）合理使用物聯網感知設備。

高職院校要根據學校數字化校園實際情況，對比分析RFID、二維碼、視頻監控等智能感知設備，比較性能參數、所需耗材等，并結合數字化校園平臺，選取合適的感知設備進行使用，對價格過于昂貴、目前需求不是很迫切的設備設施則暫時不用，以節省資金。

（3）加強網絡建設。

網絡與學校教學、管理等工作密切相關，而且需求會隨著信息社會的不斷發展而逐漸加大，因此，高職院校在網絡方面的建設和投入要注重長久性和前瞻性，一是要注重網絡設施建設規劃的科學性和長遠性，并保證性能可以滿足發展需要。網絡建設好比城市中心的馬路建設，不單單考慮當下的車流量，更重要的是考慮5年后、10年后甚至幾十年后車流量，如果現在馬路過窄，以后翻修會非常麻煩，花的錢會更多；二是將物聯網技術與互聯網、移動互聯、無線網等多種網絡進行

結合，打造無處不在的智慧校園物聯網。除了加強校園無線、有線雙網建設，還要將物聯網技術與校園網絡進行結合使用，真正構建功能強大的校園物聯網。

（4）合理運用普適計算、大數據等技術。

物聯網的應用技術涉及到普適計算、大數據等核心技術，通過對這些技術的分析研究，選取部分大數據、云計算技術與物聯網技術進行結合使用，對智慧校園物聯網產生的海量數據進行數據分析、處理，并使用戶能夠在任何時間、任何地點、以任何方式進行數據信息的獲取和使用，實現智慧校園數據的智能應用。

3結束語

高職院校數字化校園及智慧校園建設一定要在規劃上下功夫，可以借鑒其他高校以，并進行專家咨詢，結合高校實際情況制定物聯網技術建設應用規劃，確保規劃的適應性、合理性和前瞻性。物聯網技術的應用涉及感知、網絡、應用等多個方面，要注重其層次性及兼容性，方能確保物聯網技術在高職院校中的正確應用。

參考文獻

第9篇：智慧校園的技術方案范文

關鍵詞：智慧校園；BIM技術；管理系統；大數據

引言

“智慧校園”是校園大數據下的必然結果，它的智慧體現在智慧的學習環境、智慧的學生管理、智慧的生活方式等，體現在自動監控學校安全；智能的簽到、考勤系統；無人監管的智能圖書借閱系統；智能化管理辦公設備、儀器。總之，就是開發一個智能化的校園運行、維護管理協作系統，有效的使校園可以智能、環保、穩定、安全等運行，并且共享校園大數據，實現更合理、更準確、更全面的只能校園管理系統，從而提高校園的各職部門的管理效率，降低校園管理經濟成本。以BIM應用技術為載體構建整體數據共享平臺，能夠進行三維空間數據的可視化查詢、應用，并充分結合在有機管理的校園建筑和結構系統的信息數據，實現快速查詢，統籌管理，降低校園管理難點，降低管理的經濟成本[2]。

1BIM技術與智慧校園管理

根據智慧校園中建（構）筑物自身的管理規則，結合BIM應用技術，我們可以模擬現實的對象實現管理計劃。智慧校園集成BIM技術應用管理系統，可以很好對每一個專業進行有效管理，進而實現綜合管理，科學分類，這樣我們可以提供一個更好的解決方案管理方法，避免專業造成的碰撞、矛盾問題[3]。

2智慧校園管理主要內容

智慧校園是指以大數據下的物聯網為根本的智能化的校園教學、科研與生活相結合，以各種服務為一體的綜合性環境，集成所有應用服務系統為載體，教學、學習、安全管理與校園生活環境進行全面融為一體。實施步驟為將帶有傳感器的安裝到學生教室、停車場、辦公室等，形成共享的“物聯網”，然后使用數據云計算和超級計算機的“物聯網”和“軟件共享平臺”進行數據信息的整合，從而將科研工作、學生管理、生活與學習等和校園的基礎設施的有效統一。

3智慧校園管理系統開發模式

智慧校園管理系統在開發過程中以運營、維護管理為主要目的，結合BIM技術的優勢，整合校園的數據實現共享，分析、統計、預測校園管理的數據及信息，進而為決策提供輔助管理依據，從而進行學校全面動態的管理。

3.1系統設計、開發目標

通過對系統的需求分析，智慧校園運營、維護管理系統以“智慧化”為核心，使用方便為宗旨，兼顧校園的所有管理、行政部門，將本系統的設計、開發目標簡單總結如下：（1）為了使學校大數據實現共享統一管理、應用，開發以BIM技術為基礎的數據庫；（2）建立三維空間數據服務與綜合管理平臺，通過微信、校內通等訪問模式加大服務力度，增強三維現實服務種類，改變傳統的學校綜合管理的方式；（3）建立智能監控網絡，組建行動指令執行小分隊，建立實時、快速反應高清視頻監控設備；（4）對學校供電設施、消防設施、運動設施等進行集中集成管理，形成高效、舒適的“智慧節能”系統；（5）為了加強對實驗設備、生活設備等有效、科學的管理，開發一個功能齊全的校存資產、設備管理系統。

3.2系統總體框架設計

BIM技術校園主要基于校園信息資源共享平臺為核心的維修管理系統，配置必要的設備聯通局域網，開發三維空間數據模型生態、地理空間數據生態、資產高效管理生態、安全信息互操作系統的軟件和硬件環境，創造信息資源共享的數據平臺和集成數據共享環境；開發一個統一的、高標準化的安全體系、管理效率體制及有效的運行體質，保證運行、維護系統安全、高效的運行。

3.3系統各項功能

（1）三維可視化漫游。通過開發的系統使用戶能直觀、真實快捷以可視化漫游的方式查看學校內部的任意位置，也可以有針對性的瀏覽，提取用戶的興趣點，并且結合VR可視技術，使得用戶對學校管理有更深層次的了解。（2）建筑信息查詢。建筑信息查詢的分類管理教學大樓、學生宿舍、學生食堂和其他建筑等真實的呈現在三維視覺場景中。人們可以觀看任何一個建（構）筑物的三維視覺場景，它可以展現出建（構）筑物的外觀、材料、用途和其他相關信息，促進每個建筑實現可視化的應用、管理。（3）資產管理查詢。三維數據的可視化可以帶來資產管理的可視化，制定資產管理業務流程的信息技術，通過系統集成技術的可以無縫集成的三維模型與業務流程，資產統計、管理部門可以把握整個資產購買、修理、更換直至徹底報廢的全過程，采購、使用和維護，一個統一的跟蹤，增加校園設備的使用周期與效率，減少學校的資產管理與維護經濟成本。（4）遮擋工程查詢。BIM應用技術將學校內部所有的遮擋工程都會以三維可視化數據模型的保真的現實出來，進而復雜工作簡單化，提高遮擋工程的管理效率，更能解決圖紙看不懂的困局。在現有三維數據模型中，直接可以提取現有的管道線路信息，如管道使用的材料、使用年限等。

4結論

BIM技術運行、維護管理系統是智慧校園的發展的前提，也是研究的核心所在。通過分析及總結發現：運營、維護系統需要對學校建筑、教學、運行設備等狀態進行實時的信息查詢、管理，為決策提供及時的數據支持，提高管理效率，節約了管理的成本[4]。同時對系統開發提出了概念性的框架，展現了系統實現的三維可視化漫游、建筑信息的查詢、資產管理以及遮擋工程的查詢等功能。在智慧校園大數據下，建立運營、維護管理系統數據庫，對辦公文檔、資產清單、檔案材料等相關資料進行有機管理，真正實現校園的“智慧化”。

參考文獻：

[1]陳曉.基于BIM的校園運維管理系統的研究[D].西南交通大學，2016.

[2]曹慧文.基于三維技術的電廠基建管理系統的開發[D].華化電力大學,2014.

[3]王永.基于校園網的高校固定資產管理系統機[J].福建電腦,2007.