基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的高校智慧校園一體化APP的應(yīng)用研究

熊楚卉，曹芳齡，胡禧沐，李春鳳，葉 瓊，趙雨晴

（武昌工學(xué)院 湖北 武漢 430065）

0 引言

隨著移動(dòng)技術(shù)不斷發(fā)展以及智能手機(jī)功能的增加，手機(jī)APP已經(jīng)廣泛應(yīng)用到生活的各個(gè)方面。自2010年起，智慧校園陸續(xù)被各大高校納入發(fā)展規(guī)劃中，成為“新時(shí)代”的新型校園生態(tài)，并隨著5G時(shí)代的蓬勃發(fā)展，“物聯(lián)網(wǎng)+校園APP”的應(yīng)用研究一直是社會(huì)所關(guān)注的重點(diǎn)。

信息化時(shí)代物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展使萬物相連，進(jìn)一步推動(dòng)了校園信息化向“智慧校園”發(fā)展，給高校數(shù)字化資源和信息化系統(tǒng)的高效率整合與實(shí)施提供了更有力的條件，校園類APP在學(xué)校管理、教學(xué)管理和校園文化等方面充分發(fā)揮著重要作用。但由于校園類APP存在無法完美匹配各高校需求、服務(wù)單一等嚴(yán)峻問題，并且基于整個(gè)校園萬物一連的綜合類APP是比較欠缺的。比如曾風(fēng)靡校園的社交平臺(tái)——人人網(wǎng)，由于獨(dú)特的社交關(guān)系鏈模式發(fā)展迅速，但因?yàn)橛脩趔w驗(yàn)差，沒有把基于人人網(wǎng)平臺(tái)鏈接起來的人群整合，導(dǎo)致人人網(wǎng)迅速?zèng)]落。類似人人網(wǎng)的傳統(tǒng)校園APP大多功能單一，面對(duì)服務(wù)對(duì)象的需求支撐能力弱[1]。但在物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)下所引導(dǎo)的智慧校園是一種全方位開放式的校園大環(huán)境，結(jié)合校園一體化APP的發(fā)展，可以使校園師生的學(xué)習(xí)、生活更加快捷方便，使校園管理簡(jiǎn)潔化、智能化，將高校的資源進(jìn)行高效管理利用，提高信息化管理水平。從實(shí)踐意義上面來說，研究智慧校園一體化問題能夠加快國(guó)家制定關(guān)于智慧校園建設(shè)的政策，能夠推動(dòng)高校數(shù)字化管理的完善；研究智慧校園的問題能夠?yàn)椤盎ヂ?lián)網(wǎng)+高?！惫芾硖峁┮欢ǖ慕梃b作用；研究物聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)下智慧校園APP一體化的課題能夠?yàn)楫a(chǎn)品開發(fā)者提供一定的啟示，從而加快高校數(shù)字化建設(shè)的完善。

1 智慧校園一體化APP的應(yīng)用現(xiàn)狀及目前存在的問題

1.1 智慧校園APP的應(yīng)用現(xiàn)狀

1.1.1 技術(shù)支持

當(dāng)前我國(guó)經(jīng)濟(jì)正處于高速增長(zhǎng)向高質(zhì)量發(fā)展的重要階段中，以人工智能為代表的新一代信息技術(shù)，將成為我國(guó)“十四五”期間推動(dòng)經(jīng)濟(jì)高質(zhì)量發(fā)展、建設(shè)創(chuàng)新型國(guó)家，實(shí)現(xiàn)新型工業(yè)化、信息化、城鎮(zhèn)化和農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化的重要技術(shù)保障和核心驅(qū)動(dòng)力之一。打造數(shù)字經(jīng)濟(jì)新優(yōu)勢(shì)，通過建設(shè)重點(diǎn)行業(yè)人工智能數(shù)據(jù)集，發(fā)展算法推理訓(xùn)練場(chǎng)景，推進(jìn)智能醫(yī)療裝備、智能運(yùn)載工具、智能識(shí)別系統(tǒng)等智能產(chǎn)品制造，推動(dòng)通用化和行業(yè)性人工智能開發(fā)平臺(tái)建設(shè)，在智能交通、智慧能源、智能制造、智慧社區(qū)、智慧家居、智慧政務(wù)等領(lǐng)域形成一系列數(shù)字化、智能化應(yīng)用場(chǎng)景[2]。隨著我國(guó)越來越重視高校的信息化條件建設(shè)，各大高校也積極引進(jìn)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，并通過合理應(yīng)用，在創(chuàng)建智慧校園時(shí)，在一卡通、教學(xué)管理、學(xué)生管理、后勤保障、資源共享等一系列校園管理中，充分發(fā)揮物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的優(yōu)勢(shì)，使各項(xiàng)資源實(shí)現(xiàn)共享，進(jìn)而加大其利用率，提升學(xué)校的運(yùn)行效率，從而提高教學(xué)質(zhì)量與科研水平。

1.1.2 市場(chǎng)前景

根據(jù)最新消息，我國(guó)在校大學(xué)生總數(shù)超過4 000萬，全國(guó)共有普通高等學(xué)校2688所；全國(guó)共有各級(jí)各類民辦學(xué)校19.15萬所，民辦高等學(xué)校757所；普通本?？普猩?19.69萬人，在校生708.83萬人；碩士研究生招生81.13萬人，在學(xué)研究生286.37萬人。從以上數(shù)據(jù)中可以看出我國(guó)在校大學(xué)生人數(shù)之多，所以從客戶資源本身來看，綜合類智慧校園APP的市場(chǎng)前景廣闊，發(fā)展是可持續(xù)性的并且充滿了創(chuàng)新機(jī)遇。

根據(jù)我們?cè)谌珖?guó)各類高校范圍內(nèi)進(jìn)行的問卷調(diào)查結(jié)果，可以得出其中有93.63%的人認(rèn)為自己的學(xué)校有必要進(jìn)行智慧校園的建設(shè)，有94.9%的人愿意使用綜合類智慧校園軟件，并且他們都各自對(duì)智慧校園APP的設(shè)計(jì)與管理提出了自己的構(gòu)想，充分體現(xiàn)出了在校大學(xué)生對(duì)擁有一款綜合類智慧校園APP的期待與盼望。

1.1.3 需求分析

據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，熱門的校園類APP都是與高校校園學(xué)習(xí)生活息息相關(guān)的，可直接提供某方面服務(wù)、用戶體驗(yàn)良好的APP尤其受廣大師生青睞[3]。但是，針對(duì)高校教育教學(xué)體系的APP或是功能模塊依然是目前APP應(yīng)用領(lǐng)域的短板。在疫情防控的背景下，全國(guó)各大高校均采用了以線上教學(xué)為主的教學(xué)模式，但最后的教學(xué)效果大多都是差強(qiáng)人意。主要是由于各大高校沒有一款適合自己學(xué)校的教學(xué)APP，教師大多都是利用網(wǎng)絡(luò)社交類或者是校外網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)類軟件來進(jìn)行教學(xué)，降低了線上的教學(xué)效率。隨著5G時(shí)代的蓬勃發(fā)展，“互聯(lián)網(wǎng)+教育”的發(fā)展模式正在逐漸流行，并且給傳統(tǒng)教育教學(xué)形式帶去了沖擊與挑戰(zhàn)。

目前，高校學(xué)生和教職工對(duì)智慧校園一體化的需求很廣泛。例如學(xué)生需要了解學(xué)校的社團(tuán)信息，瀏覽自己感興趣的講座活動(dòng)信息，隨時(shí)可以收聽收看校園內(nèi)發(fā)生的實(shí)事，方便快捷地查詢自己的學(xué)習(xí)成績(jī)，清楚地查看自己每天的課程安排，快捷準(zhǔn)確地接收學(xué)校發(fā)布的教務(wù)信息等內(nèi)容；高校教職工需要了解學(xué)校舉辦的各類講座活動(dòng)以及人才培養(yǎng)、教學(xué)質(zhì)量、教學(xué)實(shí)踐等各種相關(guān)信息，便捷地進(jìn)行學(xué)生的成績(jī)登記與查詢，實(shí)現(xiàn)校園卡的繳費(fèi)充值、掛失、補(bǔ)辦，查閱自己所帶班級(jí)，每間寢室的就寢情況等信息。但是，現(xiàn)有的多款智慧校園APP都存在功能單一的問題，導(dǎo)致信息系統(tǒng)不能夠滿足高校學(xué)生和教職工的日常需求，并且缺乏了更深層次的增值服務(wù)。

1.2 智慧校園APP目前存在的問題

1.2.1 現(xiàn)有的系統(tǒng)功能不完善

隨著高校越來越重視校園基礎(chǔ)服務(wù)建設(shè)，積極發(fā)展“互聯(lián)網(wǎng)＋教育”的新模式，不斷建設(shè)和發(fā)展綠色“智慧校園”。盡管有很多款智慧校園APP，但很多APP功能都很單一，學(xué)生和教師在使用時(shí)都需要不斷切換各種功能的APP[4]。不同的功能服務(wù)需要安裝不同的軟件，給老師和學(xué)生帶來了極大困擾，影響了教學(xué)質(zhì)量和學(xué)習(xí)生活秩序，嚴(yán)重占用和浪費(fèi)資源，無法進(jìn)行統(tǒng)一的監(jiān)管。智能校園一體化系統(tǒng)的建設(shè)應(yīng)以用戶為中心，以需求驅(qū)動(dòng)為目標(biāo)，構(gòu)建能夠滿足校園網(wǎng)絡(luò)用戶需求的智能個(gè)性化需求和功能服務(wù)的系統(tǒng)軟件。

1.2.2 學(xué)校內(nèi)部各部門之間存在嚴(yán)重的信息孤島問題

雖然我國(guó)許多高校已經(jīng)實(shí)施了校園物聯(lián)網(wǎng)信息化，建立了校園一卡通系統(tǒng)等一系列軟件應(yīng)用平臺(tái)，但各系統(tǒng)之間協(xié)同性不足、信息孤島、資源共享不充分等問題仍舊存在。例如在高校學(xué)生的老師端管理中，教學(xué)、科研、管理、技術(shù)服務(wù)、生活服務(wù)等一個(gè)個(gè)相對(duì)獨(dú)立的信息系統(tǒng)組成的部門，由于學(xué)校內(nèi)部各部門往往只過濾本部門的信息內(nèi)容，缺乏良好的信息溝通、信息共享，通常是各做各的數(shù)據(jù)，由此造成彼此口徑不一、標(biāo)準(zhǔn)不一，統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)不一致，無法進(jìn)行校園內(nèi)部整體信息化的建設(shè)，不利于教育資源優(yōu)化、共享與發(fā)展，更不利于物聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)下高校智慧校園一體化的建設(shè)。

1.2.3 缺乏長(zhǎng)遠(yuǎn)的信息化建設(shè)規(guī)劃

我國(guó)高校網(wǎng)絡(luò)信息化發(fā)展迅速，但對(duì)校園網(wǎng)絡(luò)信息化的規(guī)劃不長(zhǎng)遠(yuǎn)。目前，很多高校信息化建設(shè)體制機(jī)制不健全，導(dǎo)致了機(jī)構(gòu)不合理、分工不明確等問題。首先，很多高校暫時(shí)還沒有成立獨(dú)立的信息化建設(shè)和實(shí)施部門，有些高校的計(jì)算機(jī)技術(shù)也無法支撐一個(gè)系統(tǒng)的APP運(yùn)營(yíng)，高校行政部門甚至很難做到全方位的監(jiān)管，所以高校會(huì)聘用有成熟技術(shù)的科技公司來進(jìn)行APP的研發(fā)和維護(hù)，但由于運(yùn)營(yíng)者遠(yuǎn)離校園生活，無法與校內(nèi)學(xué)生、教職工的需求相匹配，由于不能及時(shí)采納使用者的意見，從而不能及時(shí)為學(xué)校發(fā)展提供更好的服務(wù)與技術(shù)支持，APP就會(huì)逐漸失去價(jià)值，降低使用率。由于校園網(wǎng)絡(luò)信息化建設(shè)是一項(xiàng)長(zhǎng)期性工作，不可能一蹴而就，所以擁有長(zhǎng)遠(yuǎn)的信息化建設(shè)規(guī)劃才能對(duì)智慧校園APP起到保障作用，進(jìn)而促進(jìn)物聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)下智慧校園一體化的建設(shè)與發(fā)展。

2 對(duì)智慧校園一體化APP未來發(fā)展的建議

2.1 完善功能、建立一體化服務(wù)

一方面是在智慧校園APP的硬件設(shè)施中，軟件的消息通知、目標(biāo)分類要全面，要用系統(tǒng)的、全面的、發(fā)展的目光看待“智慧校園一體化”，促進(jìn)智慧校園信息化、可視化、智能化、網(wǎng)絡(luò)化的發(fā)展。另一方面，打造智慧校園、對(duì)學(xué)生與老師的學(xué)習(xí)生活交流進(jìn)行智能化管理與操作，但打造智慧校園并不等同于“校園APP化”。智慧校園建設(shè)并不是APP研發(fā)大賽，我們所提倡的是智慧校園一體化，給手機(jī)減負(fù)，給學(xué)生帶去便利。智慧校園一體化著重的是“質(zhì)”，而不是“量”。所以在建設(shè)智慧校園一體化的過程中，應(yīng)該注重一體化建設(shè)的內(nèi)核，杜絕裝各式各樣的APP軟件，使用的智慧校園軟件應(yīng)該一體化、共享化、數(shù)據(jù)化，建立一個(gè)統(tǒng)一的可視化的綠色“智慧校園”。

2.2 加強(qiáng)溝通、減少信息孤島問題

看網(wǎng)課、寫作業(yè)、接收老師通知、點(diǎn)名……近年來，隨著智慧校園建設(shè)，越來越多的教育類APP層出不窮。不僅是大學(xué)生、乃至于幼兒園的家長(zhǎng)們，智慧校園APP都是手機(jī)里的必備軟件。很多學(xué)校也建立了智慧校園的軟件平臺(tái)，觀察智慧校園軟件出現(xiàn)的問題，有兩個(gè)方面值得改進(jìn)。一方面是在開發(fā)智慧校園一體化的APP時(shí)不僅要抓住用戶需求的重點(diǎn)，學(xué)會(huì)統(tǒng)籌兼顧，在開發(fā)過程中注意數(shù)據(jù)共享，減少信息孤島現(xiàn)象；另一方面，學(xué)校內(nèi)部要加強(qiáng)溝通，努力實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)共享，盡最大程度解決已出現(xiàn)的問題，建立統(tǒng)一的數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行APP設(shè)計(jì)，對(duì)校園內(nèi)部整體信息化進(jìn)行建設(shè)，最終實(shí)現(xiàn)學(xué)校、高校學(xué)生、軟件開發(fā)者三點(diǎn)一線的各類數(shù)據(jù)融合，并與各高校數(shù)據(jù)平臺(tái)充分對(duì)接，形成大而密集的大數(shù)據(jù)庫，以促進(jìn)高校智慧校園一體化的進(jìn)程。

2.3 加強(qiáng)監(jiān)管、合理規(guī)劃信息化建設(shè)

現(xiàn)階段智慧校園APP平臺(tái)的建設(shè)并沒有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，仔細(xì)觀察市場(chǎng)上的各大高校的智慧校園軟件多種多樣，已經(jīng)出現(xiàn)較為明顯的校園平臺(tái)泛濫的現(xiàn)象。信息泛濫的衍生就會(huì)造成使用者對(duì)信息可信度存在一定的質(zhì)疑，進(jìn)一步發(fā)展便還會(huì)造成網(wǎng)絡(luò)資源浪費(fèi)，也就無法支撐起智慧校園一體化的獨(dú)立運(yùn)營(yíng)[5]。在建設(shè)智慧校園的過程中，我們要將用戶的需求相匹配，采納使用者的意見，開發(fā)者去進(jìn)行全方面的監(jiān)管，為學(xué)校發(fā)展提供良好的技術(shù)支持。另一方面，隨著互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展，人們的需求日益增長(zhǎng)，智慧校園的問題接踵而至，并且人們對(duì)校園網(wǎng)絡(luò)信息化的規(guī)劃思考有些片面。在不斷摸索的過程中，我們要盡量完善健全高校信息化建設(shè)機(jī)制，促使智慧校園機(jī)構(gòu)合理、分工明確、人員齊備、規(guī)劃科學(xué)、設(shè)計(jì)實(shí)施通暢。我們研究智慧校園一體化的初心是服務(wù)高校群體，為生活減負(fù)，在建設(shè)智慧校園一體化的過程中，應(yīng)該加強(qiáng)監(jiān)督，減少泛濫信息，整合消息，避免資源的多余與浪費(fèi)；也要用長(zhǎng)遠(yuǎn)的眼光看待問題，建立信息化規(guī)劃，促進(jìn)各高校之間用戶與使用者之間的交流，了解用戶想法，使智慧校園可持續(xù)發(fā)展。

3 研究成果影響

本課題組成員針對(duì)高等院校內(nèi)師生對(duì)于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)下高校智慧校園一體化APP應(yīng)用現(xiàn)狀做出研究，以全國(guó)各高等院校為例進(jìn)行調(diào)查研究，分析并歸納出矛盾的主要原因所在，對(duì)如何完善智慧校園一體化APP提出有效的解決辦法，為高等院校師生的學(xué)習(xí)生活的和諧構(gòu)建提出建設(shè)性意見，為學(xué)校提高工作管理效率奠定基礎(chǔ)。本項(xiàng)目研究?jī)?nèi)容是基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)為高校提供的智慧化校園管理以及物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)為構(gòu)建智慧教育教學(xué)環(huán)境提供的信息支持下，對(duì)高校各類生活和學(xué)習(xí)服務(wù)需求進(jìn)行調(diào)研，對(duì)校園APP平臺(tái)統(tǒng)一化和深度整合信息化的應(yīng)用分析。課題組成員從中概括出了智慧校園APP目前存有系統(tǒng)功能不完善、校園內(nèi)部各部門之間信息孤島及缺乏長(zhǎng)遠(yuǎn)的信息化建設(shè)規(guī)劃這三大問題。針對(duì)以上的問題，課題組成員結(jié)合問卷調(diào)查結(jié)果及物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)下高校智慧校園建設(shè)現(xiàn)有資料信息，提出了相對(duì)應(yīng)的措施，提出了各大高校需要完善校園APP功能、建立一體化服務(wù)，學(xué)校內(nèi)部各部門之間要加強(qiáng)溝通交流，并且學(xué)校需要加強(qiáng)對(duì)智慧校園APP的監(jiān)管、合理規(guī)劃信息化建設(shè)的建議。

課題組成員在課題正式立項(xiàng)之前，已經(jīng)為該課題搜集相關(guān)的研究成果，通過收集國(guó)內(nèi)外有關(guān)校園APP的數(shù)據(jù)及資料，閱讀大量有關(guān)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)下智慧校園研究的文獻(xiàn)資料，了解校園APP的發(fā)展現(xiàn)狀，對(duì)傳統(tǒng)校園類APP的功能及設(shè)計(jì)進(jìn)行分析和總結(jié)。課題正式立項(xiàng)之后，課題組成員共同討論研究課題研究的主要任務(wù)構(gòu)成，擬定出總體研究?jī)?nèi)容的提綱，并將任務(wù)分解到個(gè)人，為課題研究的有效推進(jìn)提供了強(qiáng)有力的保障。在調(diào)研階段，課題組成員通過問卷調(diào)查、實(shí)地走訪、文獻(xiàn)綜述等多種方式，大量搜集了基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的智慧校園發(fā)展現(xiàn)狀，充分了解大學(xué)生對(duì)校園APP的功能需求；在匯總分析階段，課題組成員結(jié)合實(shí)際調(diào)查資料，再次閱讀相關(guān)文獻(xiàn)，對(duì)類似的校園APP產(chǎn)品進(jìn)行對(duì)標(biāo)研究，剖析智慧校園類APP現(xiàn)存的問題，并從高校師生的角度出發(fā)，提出相對(duì)應(yīng)的調(diào)整發(fā)展對(duì)策與建議；最后，課題組成員結(jié)合前一階段對(duì)調(diào)查資料的匯總、分析，加入團(tuán)隊(duì)對(duì)智慧校園一體化研究的創(chuàng)新想法，總結(jié)出研究成果并撰寫出研究報(bào)告。

4 結(jié)語

在本文中，我們根據(jù)自身的專業(yè)優(yōu)勢(shì)，通過調(diào)查了解到大學(xué)生在智慧校園APP的使用中存在的問題，進(jìn)而提出了解決辦法更加便捷高校師生的學(xué)習(xí)生活，也能夠進(jìn)行更加有效的實(shí)施，有利于完善各大高校智慧校園的建設(shè)，提升高校管理和服務(wù)的水平，促進(jìn)信息化建設(shè)進(jìn)一步發(fā)展。