基于二維碼技術(shù)的智慧校園泛在服務(wù)系統(tǒng)設(shè)計(jì)與應(yīng)用研究

張峻 孫忠民

摘要：作為一種新興的條碼技術(shù)，二維碼技術(shù)已經(jīng)越來(lái)越廣泛地應(yīng)用于社會(huì)生活的方方面面，也逐漸滲透到學(xué)校的教育教學(xué)中來(lái)。作者提出，將二維碼技術(shù)應(yīng)用于高校智慧校園建設(shè)中，構(gòu)建基于二維碼技術(shù)的智慧校園泛在服務(wù)系統(tǒng)，能夠有效提高高校教學(xué)、管理和服務(wù)的水平和質(zhì)量，使教學(xué)更加智能化，管理更加現(xiàn)代化，服務(wù)更加便捷化。

關(guān)鍵詞：二維碼技術(shù);智慧校園;泛在服務(wù)系統(tǒng);數(shù)字校園

引言

隨著信息技術(shù)的飛速發(fā)展和應(yīng)用的不斷深入，高校校園正經(jīng)歷從傳統(tǒng)校園到數(shù)字校園再到智慧校園的嬗變。2018年6月，國(guó)家市場(chǎng)監(jiān)督管理總局中國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會(huì)公布了國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)文件《智慧校園總體框架（GBT363422018）》，規(guī)定了智慧校園建設(shè)的總體框架，包括智慧教學(xué)環(huán)境、智慧教學(xué)資源、智慧校園管理、智慧校園服務(wù)、信息安全體系等的系統(tǒng)架構(gòu)與基本要求。智慧校園是數(shù)字校園的進(jìn)一步發(fā)展和提升，是教育信息化的更高級(jí)形態(tài)。近年來(lái)，隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的不斷發(fā)展和智能手機(jī)的普及，二維碼技術(shù)也正逐步滲透到高校校園中，給高校的教學(xué)、管理及服務(wù)帶來(lái)了極大的便利。基于此，筆者將二維碼技術(shù)應(yīng)用于高校智慧校園建設(shè)中，探討基于二維碼技術(shù)的智慧校園泛在服務(wù)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與應(yīng)用。

基于二維碼的智慧校園泛在服務(wù)系統(tǒng)功能

智慧校園實(shí)現(xiàn)了物理空間和信息空間的有機(jī)銜接，使任何人、任何時(shí)間、任何地點(diǎn)都能便捷地獲取資源和服務(wù)。基于二維碼技術(shù)的智慧校園泛在服務(wù)系統(tǒng)主要包括系統(tǒng)管理、智慧教學(xué)、智慧管理和智慧服務(wù)等功能模塊，涵蓋了教學(xué)、科研、人事、學(xué)工、資產(chǎn)、圖書(shū)、網(wǎng)絡(luò)、后勤等校園學(xué)習(xí)和生活的方方面面，實(shí)現(xiàn)了教學(xué)、管理和服務(wù)的智慧化，使教師和學(xué)生能夠方便快捷地獲取各種資源，享受各種服務(wù)，基于二維碼技術(shù)的智慧校園泛在服務(wù)系統(tǒng)功能如下圖所示。

1.系統(tǒng)管理

系統(tǒng)管理模塊包括注冊(cè)登錄、系統(tǒng)設(shè)置、二維碼管理等功能。一般而言，教師和學(xué)生以各自的工號(hào)和學(xué)號(hào)登錄智慧校園泛在服務(wù)系統(tǒng)，登錄后可以享受智慧校園各項(xiàng)服務(wù)。同時(shí)，系統(tǒng)提供用戶注冊(cè)功能，新用戶注冊(cè)之后只有通過(guò)管理員審核才能使用系統(tǒng)各項(xiàng)功能。系統(tǒng)設(shè)置功能主要給管理員提供管理系統(tǒng)的各項(xiàng)功能和權(quán)限。同時(shí)，能夠?qū)ΧS碼進(jìn)行管理，其中包括二維碼分類、對(duì)應(yīng)信息錄入等。

2.智慧教學(xué)

智慧教學(xué)模塊主要提供教與學(xué)的各項(xiàng)智慧支持功能。教師和學(xué)生可以方便快捷地獲取教學(xué)資源（如課程信息、課件、試卷等）、教室信息（如分布情況、空閑情況、設(shè)備情況等）、評(píng)價(jià)信息（師生互評(píng)、反饋等），還可以進(jìn)行教學(xué)互動(dòng)，有效支持教與學(xué)的各個(gè)環(huán)節(jié)。

3.智慧管理

智慧管理主要實(shí)現(xiàn)科研、人事、學(xué)工、財(cái)務(wù)、資產(chǎn)等功能的智慧化。教師可以查詢科研項(xiàng)目申報(bào)情況、科研經(jīng)費(fèi)情況、人事信息、師資培訓(xùn)情況、工資信息、國(guó)有資產(chǎn)信息等，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)上科研項(xiàng)目申報(bào)、網(wǎng)上培訓(xùn)、網(wǎng)上報(bào)賬等功能。學(xué)生可以查詢學(xué)生信息、社團(tuán)活動(dòng)、成長(zhǎng)計(jì)劃等，實(shí)現(xiàn)學(xué)生管理的智慧化。

4.智慧服務(wù)

智慧服務(wù)主要實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)、電教、圖書(shū)、后勤等服務(wù)功能的智慧化。教師和學(xué)生能夠便捷地使用網(wǎng)絡(luò)故障報(bào)修、錄播教室預(yù)約、圖書(shū)查詢、圖書(shū)借還、校園建筑分布信息查詢、宿合問(wèn)題報(bào)修等功能。

基于二維碼的智慧校園泛在服務(wù)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)

1.二維碼技術(shù)

二維碼是用某種特定的幾何圖形按一定規(guī)律在平面分布的黑白相間的圖形記錄數(shù)據(jù)符號(hào)信息。國(guó)外對(duì)二維碼技術(shù)的研究始于20世紀(jì)80年代末。作為一種全新的信息存儲(chǔ)、傳遞和識(shí)別技術(shù)，二維碼自誕生之日起就受到了許多國(guó)家的關(guān)注，主要應(yīng)用在城市管理服務(wù)體系和民眾日常生活服務(wù)等領(lǐng)域，如公安、海關(guān)、稅氖交通運(yùn)輸?shù)?。中?guó)對(duì)二維碼技術(shù)的研究開(kāi)始于1993年，相對(duì)較晚，直到2016年，央行才首次官方承認(rèn)二維碼支付地位，之后二維碼便迅速發(fā)展開(kāi)來(lái)。二維碼技術(shù)是條碼技術(shù)發(fā)展過(guò)程中的里程碑，相比于一維碼來(lái)說(shuō)，二維碼具有更強(qiáng)大的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)能力、自我糾錯(cuò)能力和穩(wěn)定性。二維碼可以內(nèi)嵌的內(nèi)容的形式很多，包括網(wǎng)址、名片、電話、圖片、視頻等，掃描二維碼后，即可連接到移動(dòng)設(shè)備內(nèi)置的瀏覽器，讀取對(duì)應(yīng)信息。同時(shí)，二維碼制作生成簡(jiǎn)便易操作，技術(shù)門(mén)檻低，制作成本低廉，讀取信息便捷。因此，近年來(lái)，二維碼應(yīng)用范圍越來(lái)越廣泛。在基于二維碼的智慧校園建設(shè)中，對(duì)于二維碼的生成，我們可以利用相應(yīng)軟件生成即可，如二維斑馬、草料二維碼等，成本非常低。

2.數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)

在智慧校園泛在服務(wù)系統(tǒng)中，校園中的每個(gè)事物或者每件事項(xiàng)對(duì)應(yīng)一個(gè)二維碼，二維碼對(duì)應(yīng)一個(gè)網(wǎng)址，每個(gè)網(wǎng)址對(duì)應(yīng)一定的信息，如果事物或事項(xiàng)對(duì)應(yīng)的信息需要更新，可以只通過(guò)系統(tǒng)后臺(tái)更新信息的內(nèi)容，因?yàn)槎S碼通過(guò)網(wǎng)址生成，網(wǎng)址不變，所以不必每次都更新二維碼。這樣就大大節(jié)約了成本，降低了管理難度。因此，在系統(tǒng)功能的二維碼管理模塊中，在數(shù)據(jù)庫(kù)中設(shè)置ID、二維碼、網(wǎng)址、對(duì)應(yīng)信息四個(gè)字段即可實(shí)現(xiàn)對(duì)二維碼的高效管理。

基于二維碼的智慧校園泛在服務(wù)系統(tǒng)應(yīng)用

將二維碼技術(shù)應(yīng)用于智慧校園建設(shè)中，能使教學(xué)更加智能化，管理更加現(xiàn)代化，服務(wù)更加便捷化。下面以幾種常見(jiàn)應(yīng)用為例來(lái)介紹。

1.智慧多媒體教學(xué)，使教學(xué)更智能化

多媒體教學(xué)已經(jīng)在高校中廣泛應(yīng)用，成為高校教學(xué)的新常態(tài)。以往，教師開(kāi)展多媒體教學(xué)，通常都是將課件帶到教室使用多媒體教學(xué)設(shè)備，邊播放邊授課，這種授課模式往往缺乏個(gè)性化和互動(dòng)性。將二維碼技術(shù)應(yīng)用于多媒體教學(xué)中，學(xué)生通過(guò)掃描教師事先提供的二維碼，能夠快速獲取到教學(xué)課件、試卷、拓展資源等課程信息，這些資源通常形式多樣，內(nèi)容豐富，而且是動(dòng)態(tài)更新的，學(xué)生可以隨時(shí)查看，既方便了課前預(yù)習(xí)，也方便了課后復(fù)習(xí)。同時(shí)，學(xué)生通過(guò)掃描二維碼，還可以與教師互動(dòng)，進(jìn)行教學(xué)信息反饋，實(shí)現(xiàn)教學(xué)相長(zhǎng)。另外，多媒體教室的管理、多媒體教學(xué)設(shè)備的維護(hù)是多媒體教學(xué)的重要支持，然而在以前這是一項(xiàng)非常繁瑣的工作，工作量大且往往不能有效支持多媒體教學(xué)的開(kāi)展。將二維碼技術(shù)應(yīng)用于多媒體教室管理中能夠有效提高多媒體教學(xué)資源的使用效率。首先，在教學(xué)樓的入口，可以放置二維碼，教師和學(xué)生通過(guò)掃描二維碼，能夠快速地獲取到本教學(xué)樓內(nèi)教室分布情況、教室空閑情況等信息。其次，在每間教室門(mén)口，可以放置二維碼，教師和學(xué)生通過(guò)掃描二維碼，能夠快速查詢到本教室的課表等信息。再次，在每間教室的多媒體教學(xué)設(shè)備上，可以放置二維碼，教師通過(guò)掃描二維碼，可以查詢多媒體教學(xué)設(shè)備的信息、使用方法，如果設(shè)備有故障，還可以陜速報(bào)修。這樣，管理人員能夠及時(shí)獲取設(shè)備故障信息，及時(shí)維修，盡量避免影響教學(xué)工作，保障多媒體教學(xué)的順利進(jìn)行。

2.智慧學(xué)工管理，使管理更現(xiàn)代化

在高校學(xué)生學(xué)籍檔案中，使用二維碼技術(shù)，為每位學(xué)生設(shè)置二維碼，學(xué)籍管理人員通過(guò)掃描二維碼就可以錄入學(xué)生的相關(guān)信息，如姓名、學(xué)號(hào)、身份證號(hào)、學(xué)習(xí)成績(jī)和所獲榮譽(yù)等。查詢學(xué)籍檔案時(shí)，也可以運(yùn)用二維碼來(lái)查詢，既降低了工作人員的工作量，同時(shí)也方便了學(xué)生。另外，二維碼可以作為學(xué)生在學(xué)校的標(biāo)識(shí)，上課時(shí)用于考勤，方便統(tǒng)計(jì)考勤情況，提高了考勤效率;考試時(shí)可以作為準(zhǔn)考證使用，免去了制作紙質(zhì)準(zhǔn)考證的不便，也防止了替考現(xiàn)象的發(fā)生。通過(guò)該二維碼，可以查詢學(xué)生的學(xué)習(xí)成績(jī)、參加的社團(tuán)等信息，作為學(xué)生的成長(zhǎng)檔案使用。在校園活動(dòng)開(kāi)展中也可以運(yùn)用二維碼技術(shù)，學(xué)生通過(guò)掃描二維碼，可以獲取活動(dòng)開(kāi)展時(shí)間、地點(diǎn)、內(nèi)容等信息。而且，學(xué)生可以通過(guò)保存活動(dòng)二維碼，實(shí)現(xiàn)多次查看活動(dòng)信息。另外，還可以利用二維碼在活動(dòng)現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行互動(dòng)。

3.智慧后勤服務(wù)，使服務(wù)更便捷化

后勤管理涉及到高校師生生活、學(xué)習(xí)的方方面面。將二維碼技術(shù)應(yīng)用于后勤管理中，能夠有效提高后勤管理效率，為師生的學(xué)習(xí)和生活做好保障。高校校園面積往往較大，在校園入口設(shè)置二維碼，通過(guò)掃描二維碼，能夠獲取到學(xué)校的簡(jiǎn)介以及建筑分布圖，方便師生及外來(lái)人員。在校園中，為每處景觀、每種植物設(shè)置二維碼，通過(guò)掃描二維碼，能夠獲取到景觀或植物的介紹。在宿舍，為每間宿舍設(shè)置二維碼，通過(guò)掃描二維碼，學(xué)生能夠獲取到宿舍的相關(guān)信息，如果宿舍設(shè)備有故障，還可以進(jìn)行報(bào)修，以便維修人員能夠及時(shí)維修，保障師生的正常生活。

結(jié)語(yǔ)

將二維碼技術(shù)應(yīng)用于高校智慧校園建設(shè)中，能夠有效提高高校教學(xué)、管理和服務(wù)的水平和質(zhì)量，使教學(xué)更加智能化，管理更加現(xiàn)代化，服務(wù)更加便捷化。相信隨著二維碼技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展，基于二維碼技術(shù)的智慧校園泛在服務(wù)系統(tǒng)會(huì)越來(lái)越完善，從而使高校校園的智慧化程度得到進(jìn)一步提高。