基于物聯(lián)網(wǎng)的高職院校信息化校園建設(shè)思路

于琳++丁汨

摘要：信息化校園的建設(shè)是提升高校綜合管理和服務(wù)能力的窗口，特別是在高職高專院校，學(xué)生的學(xué)習(xí)自主性和自我控制能力都較低，使用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)進(jìn)行全面的校園信息化建設(shè)，實(shí)現(xiàn)智能化的校園，創(chuàng)建智能的教育和學(xué)習(xí)環(huán)境，為教師和學(xué)生提供互動(dòng)的、智能的學(xué)習(xí)環(huán)境和區(qū)域教育資源共享的綜合化信息服務(wù)平臺(tái)。

關(guān)鍵詞：信息化校園；智慧化校園；物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)

中圖分類號(hào)：TP393 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1009-3044（2015）17-0047-02

Based on the Internet of Things of Informatization Campus Construction in Higher Vocational Colleges Train of Thought

YU Lin，DING Mi

（Zhengzhou Shuqing Medical College， Zhengzhou 450064，China）

Abstract： The campus informationization construction is to promote the comprehensive management and service ability of window， especially in higher vocational colleges， students' learning autonomy and self control ability is low， the use of the Internet of things technology to conduct a comprehensive campus informationization construction， realizing the wisdom campus， build a intelligent education teaching environment， teachers and students to provide a interactive， intellisense environment and the integration of regional education resources sharing information service platform.

Key words： information campus； wisdom campus ；Internet technology

高職院校是一個(gè)特殊的校園，學(xué)生的整體素質(zhì)偏低，自控能力差，但是經(jīng)過三年的學(xué)習(xí)他們除了要學(xué)習(xí)扎實(shí)的理論知識(shí)，還需要有特別強(qiáng)的動(dòng)手能力，以及接觸社會(huì)的能力，培養(yǎng)他們具有各方面的技能，這樣才會(huì)具有一定的競爭力。高職高專院校的科研、教學(xué)、管理等各個(gè)方面的信息化水平亟待提高。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的出現(xiàn)迎合了高職院校的信息化建設(shè)的需求，它能為師生提供智能的教育和教學(xué)環(huán)境以及開發(fā)的實(shí)訓(xùn)和實(shí)踐場地。

1 高職校園信息化校園建設(shè)現(xiàn)狀

在各類高校中，校園一卡通早已普及，RFID 技術(shù)的使用已十分廣泛。然而，校園一卡通雖然比較方便，但會(huì)出現(xiàn)個(gè)人信息采集不全的問題或者信息不能及時(shí)更新，易丟失，不能直觀看到，更不能進(jìn)行適時(shí)跟蹤或追回。

信息技術(shù)在不斷地發(fā)展，全國各類高校信息化建設(shè)的水平和投入都在提高，以物聯(lián)網(wǎng)為基礎(chǔ)的信息化、智慧化校園應(yīng)運(yùn)而生。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)可以把各種應(yīng)由平臺(tái)融合在一起，利用云計(jì)算和數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)，把各個(gè)平臺(tái)的數(shù)據(jù)分析后顯示給用戶。

目前，手機(jī)的使用率很普遍，幾乎人手一個(gè)，而且手機(jī)隨身攜帶，不易丟失，所以可以考慮把RFID技術(shù)置于手機(jī)卡內(nèi)，真正的實(shí)現(xiàn)一卡通校園。

2 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)

物聯(lián)網(wǎng)即物物相連的互聯(lián)網(wǎng)（ internet of things），是在互聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)上的延伸和擴(kuò)展的網(wǎng)絡(luò)，用于物品與物品之間進(jìn)行信息交換和通信。

根據(jù)物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用特征，可以將其分為感知層、網(wǎng)絡(luò)層、應(yīng)用層和服務(wù)層四層架構(gòu)。其中感知層通過傳感器等對物品信息進(jìn)行采集，在這個(gè)過程中用到了一個(gè)關(guān)鍵技術(shù)：無線射頻識(shí)別技術(shù)（RFID），它是一種非接觸式的自動(dòng)識(shí)別技術(shù)，可以通過無線電訊號(hào)自動(dòng)對對象進(jìn)行識(shí)別并讀取目標(biāo)對象的相關(guān)數(shù)據(jù)信息。它主要由RFID 閱讀器和 RFID 處理系統(tǒng)組成，當(dāng)攜帶有電子標(biāo)簽的物體接近閱讀器時(shí)，閱讀器受處理系統(tǒng)的控制發(fā)出查詢信號(hào)，電子標(biāo)簽接收到查詢信號(hào)后會(huì)將此信號(hào)和標(biāo)簽中的數(shù)據(jù)信息返回給閱讀器，這時(shí)閱讀器就會(huì)將信息反饋給處理系統(tǒng)進(jìn)行相應(yīng)的處理；網(wǎng)絡(luò)層負(fù)責(zé)將感知層提交的信息數(shù)據(jù)進(jìn)行處理并傳送給應(yīng)用層；應(yīng)用層負(fù)責(zé)對前兩個(gè)層提交的信息數(shù)據(jù)進(jìn)行智能化處理，并實(shí)現(xiàn)信息數(shù)據(jù)在機(jī)器和機(jī)器之間系統(tǒng)和系統(tǒng)之間交互和共享；服務(wù)層可以提供各種接口供各個(gè)部門及師生訪問。

物聯(lián)網(wǎng)必然會(huì)帶來教育領(lǐng)域的巨大變革。利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)重構(gòu)創(chuàng)新和開放的教學(xué)模式，更加具有開放和創(chuàng)新的特征，在高職院校的物聯(lián)網(wǎng)建設(shè)中，需要制定一個(gè)與校園現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)連接的機(jī)制，這樣才能加快物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在高職院校中的的應(yīng)用和普及。

3 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在信息化校園建設(shè)中的應(yīng)用

信息化校園，是指通過物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)使教師和學(xué)生在校園資源的交流方式中實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)化、信息化和智能化，是學(xué)校信息化建設(shè)向更高層次發(fā)展的具體體現(xiàn)，具有很強(qiáng)的發(fā)展?jié)摿ΑＲ晕锫?lián)網(wǎng)為基礎(chǔ)，與校園網(wǎng)整合連接，構(gòu)建教學(xué)、科研、管理和校園生活為一體的新型智能化的工作、學(xué)習(xí)和生活環(huán)境。信息化校園具體表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：

（1）使用物聯(lián)網(wǎng)創(chuàng)建智能圖書館

使用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)圖書館的智能化管理，從而使學(xué)生可以快速地進(jìn)行圖書的查找，還可以定期對圖書進(jìn)行統(tǒng)計(jì)、上架管理、自助借還書、防止書籍丟失等，從而可以使圖書的借閱管理逐步實(shí)現(xiàn)智能化，讀者在借還書時(shí)不再有時(shí)間和空間的限制，從而可以有效提高圖書的圖書利用率和管理效率。

使用了物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的智能化圖書館管理系統(tǒng)是由管理平臺(tái)、ATM自助服務(wù)機(jī)、中間件、運(yùn)行環(huán)境和開發(fā)環(huán)境五部分組成。實(shí)現(xiàn)了圖書的自助借還，不再需要管理員手動(dòng)放到書架上。ATM系統(tǒng)可以和以前的圖書館系統(tǒng)融合，師生可以在區(qū)域內(nèi)的任何一個(gè)ATM機(jī)上借還書。

在借書的時(shí)侯，透明的書架供讀者瀏覽到書籍，確定號(hào)需要借的書本的架位號(hào)后，選擇“借書”，然后刷手機(jī)卡，之后圖書傳送機(jī)會(huì)把取出的書籍自動(dòng)傳送到讀者手中，然后將借還信息自動(dòng)寫入手機(jī)卡；還書的時(shí)后，同樣先刷手機(jī)卡，再選擇“還書”，之后把書放到還書口，圖書傳送機(jī)將自動(dòng)把圖書分揀入箱并打印憑條，此時(shí)還書就完成了。

（2）使用物聯(lián)網(wǎng)創(chuàng)建智能實(shí)驗(yàn)室

高職院校重在培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力，所以實(shí)驗(yàn)室和實(shí)訓(xùn)室的利用率很高。傳統(tǒng)的管理方法既費(fèi)時(shí)又費(fèi)力，無法適應(yīng)開放式教學(xué)需求。

引用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)后，在每個(gè)設(shè)備上都安裝一個(gè)RFID電子標(biāo)簽，該電子標(biāo)簽里存儲(chǔ)了該設(shè)備的所有信息。如果這臺(tái)設(shè)備需要進(jìn)出實(shí)驗(yàn)室的時(shí)侯，實(shí)驗(yàn)室門口安裝的讀寫器會(huì)識(shí)別出來并自動(dòng)讀取該設(shè)備上的RFID標(biāo)簽，然后把讀出的信息發(fā)送到后臺(tái)管理系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)設(shè)備的自動(dòng)出庫或入庫清單。

一般的實(shí)驗(yàn)室或?qū)嵱?xùn)室對溫度、濕度、光線等環(huán)境要求很高，可以在里面布置多個(gè)傳感器節(jié)點(diǎn)，并讓它們實(shí)時(shí)地向后臺(tái)處理系統(tǒng)發(fā)送監(jiān)測到的數(shù)據(jù)，后臺(tái)處理系統(tǒng)根據(jù)收到的數(shù)據(jù)情況實(shí)時(shí)地對環(huán)境進(jìn)行調(diào)整。

實(shí)驗(yàn)室是開放的場所，進(jìn)出實(shí)驗(yàn)室的人員復(fù)雜。引用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)后，保證了實(shí)驗(yàn)室使用過程中的安全，并且實(shí)現(xiàn)了實(shí)驗(yàn)設(shè)備責(zé)任到人。老師或者學(xué)生在進(jìn)出實(shí)驗(yàn)室都要刷帶有RFID標(biāo)簽信息的手機(jī)卡，實(shí)驗(yàn)室門口的讀寫器會(huì)自動(dòng)記錄信息，在使用設(shè)備時(shí)也要刷卡，這樣能及時(shí)地記錄設(shè)備責(zé)任人，提高實(shí)驗(yàn)人員的主人翁意識(shí)。

（3）使用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)創(chuàng)建智能化教室

可以在每一棟教學(xué)樓里放置一臺(tái)服務(wù)器，然后經(jīng)過校內(nèi)網(wǎng)或無線網(wǎng)把各個(gè)教室的數(shù)據(jù)集中起來，這些數(shù)據(jù)主要包括燈光、空調(diào)、電扇、多媒體等設(shè)備管理、還有窗簾管理，學(xué)生考勤管理，遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)監(jiān)控以及提醒服務(wù)等，然后通過核心控制系統(tǒng)對這些數(shù)據(jù)和服務(wù)進(jìn)行統(tǒng)一管理，這樣不僅節(jié)省了人力物力，還為學(xué)生提供了良好的學(xué)習(xí)環(huán)境。

（4）使用物聯(lián)網(wǎng)創(chuàng)建安全校園

校園安全是學(xué)校管理中的一個(gè)重要組成部分，學(xué)生的自制能力相對較差，并且喜歡一起出行，很容易發(fā)生沖突、群毆等情況，另外，校園是開放的場所，進(jìn)出人員復(fù)雜，帶來了很大的安全隱患。根據(jù)校園安全的特點(diǎn)，使用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，可以實(shí)現(xiàn)對校園的門禁系統(tǒng)，師生生活用電，安全隱患區(qū)域和食品衛(wèi)生等進(jìn)行全面的安全監(jiān)控和智能化管理，創(chuàng)建一個(gè)安全和諧的校園環(huán)境。

（5）使用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)實(shí)現(xiàn)智能資產(chǎn)管理

由于高校近幾年的擴(kuò)招，固定資產(chǎn)規(guī)模也逐漸增大，對固定資產(chǎn)的管理也增加了難度和復(fù)雜度。用過去的方法會(huì)耗費(fèi)大量的人力、物力及財(cái)力，使用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)可以有效地解決這一問題，這樣可以將固定資產(chǎn)日常管理、固定資產(chǎn)管理系統(tǒng)進(jìn)行有效整合，實(shí)現(xiàn)資產(chǎn)信息和系統(tǒng)信息的同步，使高校固定資產(chǎn)管理工作提升到一個(gè)新的高度。

（6）使用物聯(lián)網(wǎng)智能化學(xué)生生活

只要在校園內(nèi)，師生只需要一部手機(jī)，就可以在食堂就餐，在超市購物，去圖書館借還書，進(jìn)出宿舍、教室和實(shí)驗(yàn)室，真正實(shí)現(xiàn)校園一卡通，一卡通校園，不僅方便了學(xué)生的生活，同時(shí)還方便了學(xué)校的管理。

（7）使用物聯(lián)網(wǎng)智能化教學(xué)管理

在課堂中，老師對學(xué)生進(jìn)行考勤是一件很花費(fèi)時(shí)間的事情，不僅占用了課堂時(shí)間，又打破了老師的教學(xué)進(jìn)度，如果考勤能實(shí)現(xiàn)智能化，學(xué)生只要刷手機(jī)卡進(jìn)入教室，教室內(nèi)安裝的讀卡器就會(huì)接收到刷卡記錄，然后它會(huì)將數(shù)據(jù)發(fā)送至服務(wù)器上，同時(shí)考勤管理數(shù)據(jù)庫也會(huì)自動(dòng)更新。

教師在使用多媒體上課時(shí)，也只需要刷下手機(jī)就可以打開多媒體設(shè)備，并且系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)記錄下教師使用多媒體的時(shí)間，以及使用時(shí)系統(tǒng)的狀態(tài)等情況，便于學(xué)校對多媒體系統(tǒng)的管理。

（8）使用物聯(lián)網(wǎng)智能化學(xué)生管理

高職高專的學(xué)生管理工作一般包括課堂管理、宿舍管理、獎(jiǎng)學(xué)金管理，以及社團(tuán)管理等內(nèi)容，這些管理目前還只能通過教師的觀察及學(xué)生干部的反映為主要手段。如果使用了物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，可以很方便地獲取學(xué)生在校園內(nèi)的活動(dòng)軌跡，從而直觀地看出學(xué)生的生活和學(xué)習(xí)狀態(tài)，這樣教師就可以有的放矢對學(xué)生進(jìn)行教育，這樣不僅可以實(shí)現(xiàn)因材施教，還可以解放輔導(dǎo)員繁重的工作。

4 結(jié)束語

物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展過程中，感知層、網(wǎng)絡(luò)層和應(yīng)用層都有很多的技術(shù)不斷出現(xiàn)，它們分別采用了不同的解決方案，這樣就會(huì)導(dǎo)致很多網(wǎng)絡(luò)無法互通，影響了物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用。另外，如果一些學(xué)生的手機(jī)卡丟失不但會(huì)影響本人在學(xué)校內(nèi)的活動(dòng)，還會(huì)給不法分子有可乘之機(jī)。所以，在高職高專物聯(lián)網(wǎng)的建設(shè)上，一定要制定出一套與已有校園網(wǎng)絡(luò)連接的方案，以加快物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在高職高專校園的普及和應(yīng)用。

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