智慧校園建設(shè)中的策略研究

摘要：隨著科技的迅猛發(fā)展，電子信息技術(shù)在各個領(lǐng)域的應(yīng)用越來越廣泛，教育行業(yè)也不例外。在這一背景下，智慧校園的概念應(yīng)運(yùn)而生，旨在通過先進(jìn)的信息技術(shù)手段，提升教學(xué)質(zhì)量與管理效率，實(shí)現(xiàn)校園環(huán)境的智能化、信息化。智慧校園隨著信息技術(shù)的不斷進(jìn)步而日趨成熟，不僅改變了傳統(tǒng)教育的面貌，還在促進(jìn)教育公平、提高教育質(zhì)量方面發(fā)揮了重要作用。本文就智慧校園建設(shè)的策略展開探討。

關(guān)鍵詞：電子信息技術(shù)；智慧校園；策略

引言

智慧校園不僅包括智能化的教室、圖書館、實(shí)驗(yàn)室等硬件設(shè)施的建設(shè)，還涵蓋教學(xué)內(nèi)容、教育資源、管理模式等軟件層面的創(chuàng)新。因此，圍繞智慧校園建設(shè)進(jìn)行策略研究，對于推動教育現(xiàn)代化、提高教育質(zhì)量具有重要意義。

1. 智慧校園特征

智慧校園的核心特征——廣泛性、開放性、合作性、智能性、便捷性，構(gòu)建了一個全新的教育生態(tài)系統(tǒng)，如圖1所示，對大學(xué)教學(xué)工作產(chǎn)生了深遠(yuǎn)的影響。

1.1 廣泛性

無界教育的實(shí)踐場。智慧校園通過無處不在的網(wǎng)絡(luò)覆蓋，將傳統(tǒng)校園變成了一個巨大的信息資源庫，為師生提供了一個廣闊的學(xué)習(xí)與教育環(huán)境。在這個環(huán)境中，學(xué)生可以利用智能終端隨時隨地訪問互聯(lián)網(wǎng)上豐富的教育資源，這些資源不再局限于教科書和教師，而是包括了最新的科研成果、行業(yè)動態(tài)、多媒體資料等。這種廣泛性極大地拓寬了學(xué)生的知識視野，激發(fā)了他們的學(xué)習(xí)興趣[1]。

1.2 開放性

學(xué)習(xí)的自由之地。智慧校園中的教育資源和平臺的開放性，保障了學(xué)習(xí)時間和空間的自由，解放了學(xué)習(xí)的界限。學(xué)生可以在任何時間、任何地點(diǎn)進(jìn)行學(xué)習(xí)，這對于培養(yǎng)學(xué)生的自學(xué)能力和時間管理能力具有重要意義。同時，教師也可以利用開放的平臺分享教學(xué)資源和教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，實(shí)現(xiàn)教師之間的互相學(xué)習(xí)和成長。

1.3 合作性

協(xié)作與分享的新模式。智慧校園通過網(wǎng)絡(luò)平臺提供的交流工具，如在線討論區(qū)、云文檔共享等功能，使得師生之間、學(xué)生與學(xué)生之間的合作變得更加便捷和高效。在共同完成項(xiàng)目、協(xié)作解決問題的過程中，學(xué)生不僅能夠?qū)W到知識，還能在合作中培養(yǎng)團(tuán)隊(duì)精神和社會責(zé)任感[2]。

1.4 智能性

數(shù)據(jù)驅(qū)動的教育決策。智慧校園利用大數(shù)據(jù)、人工智能等技術(shù)對教育活動進(jìn)行深度分析，為教師提供學(xué)生學(xué)習(xí)情況的客觀反饋，為學(xué)校管理層提供決策支持。這種基于數(shù)據(jù)的智能分析和預(yù)測能力，不僅能幫助教師更精準(zhǔn)地把握學(xué)生的學(xué)習(xí)狀態(tài)，調(diào)整教學(xué)策略，還能助力學(xué)校管理更加科學(xué)、合理化。

1.5 便捷性

效率與體驗(yàn)的雙重提升。智慧校園的便捷性體現(xiàn)在對教育的各種資源和信息的快速處理能力上，無論是教學(xué)資源的更新、學(xué)生信息的管理，還是教育過程的監(jiān)控與反饋，都能以更高的效率和更好的體驗(yàn)完成。這種便捷性不僅提升了教育的效能，也讓教學(xué)和學(xué)習(xí)的過程更加輕松愉快。

2.智慧校園建設(shè)的重點(diǎn)功能實(shí)現(xiàn)

2.1 實(shí)現(xiàn)智慧圖書館

智慧圖書館通過物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了對圖書館資料的高效管理。每本書籍都嵌入了RFID電子標(biāo)簽，這些標(biāo)簽包含了書籍的各項(xiàng)信息。當(dāng)這些書籍被讀者借閱時，系統(tǒng)會自動更新數(shù)據(jù)，從而大幅減輕了圖書管理員的工作壓力，并提高了圖書管理的準(zhǔn)確性和效率。通過物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，智慧圖書館還能實(shí)時監(jiān)控圖書的借閱狀態(tài)和位置，極大地減少了圖書丟失和錯放的情況。傳統(tǒng)的圖書查找方式需要讀者逐一檢索，而智慧圖書館通過物聯(lián)網(wǎng)平臺，允許讀者在電子設(shè)備上直接查詢所需書籍的具體位置和借閱狀態(tài)，節(jié)省了時間并提高了搜索效率。

此外，智慧圖書館還提供了個性化推薦服務(wù)，根據(jù)讀者的閱讀歷史和偏好，智能推薦相關(guān)圖書，極大地提升了讀者的閱讀體驗(yàn)。通過將電子圖書與物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)相結(jié)合，智慧圖書館不僅提供實(shí)體書籍的借閱，還能提供海量電子書籍資源。讀者可以隨時隨地通過智能設(shè)備訪問這些電子資源，突破了時間和空間的限制，實(shí)現(xiàn)了知識共享和無縫對接的目的。智慧圖書館還通過提高服務(wù)質(zhì)量，改善用戶體驗(yàn)。在智慧圖書館中，讀者可以通過自助借還書機(jī)辦理借書、還書手續(xù)，大幅縮短了排隊(duì)時間。同時，通過官方網(wǎng)站或者移動應(yīng)用程序，讀者還能預(yù)約圖書、查詢賬戶信息、延期還書等，這些便捷的服務(wù)讓讀者可以更專注于閱讀本身。

2.2 具備數(shù)據(jù)分析能力

近年來，數(shù)據(jù)分析技術(shù)在教育領(lǐng)域的應(yīng)用日益廣泛，尤其是在學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)的分析上發(fā)揮著極其重要的作用。

首先，聚類分析是一種探索性的數(shù)據(jù)分析方法，能將數(shù)據(jù)集中的對象按特定標(biāo)準(zhǔn)分成不同的類或“簇”，使得同一簇內(nèi)的對象之間相似性較高，而不同簇內(nèi)的對象之間相似性較低。在學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)的分析中，聚類分析可以用來識別學(xué)生的學(xué)習(xí)習(xí)慣和興趣。例如，通過分析學(xué)生在線學(xué)習(xí)平臺上的行為數(shù)據(jù)，如學(xué)習(xí)時長、活躍時間段、課程選擇偏好等，可以將學(xué)生劃分為幾個群組，每個群組的學(xué)生在學(xué)習(xí)習(xí)慣和興趣上都有一定的相似性。這對于教育者來說非常有價值，因?yàn)樗麄兛梢愿鶕?jù)這些群組的特點(diǎn)，設(shè)計(jì)更加個性化的教學(xué)策略和課程內(nèi)容，進(jìn)而提高教學(xué)效率和學(xué)習(xí)效果。

其次，分類分析是另一種常見的數(shù)據(jù)分析方法，通過建立模型來預(yù)測分類變量的值。在學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)的分析中，分類分析可以用來預(yù)測學(xué)生的學(xué)習(xí)成績和潛在風(fēng)險(xiǎn)。例如，通過分析學(xué)生的個人背景信息、歷史成績數(shù)據(jù)、學(xué)習(xí)行為數(shù)據(jù)，可以建立一個預(yù)測模型，對學(xué)生未來的學(xué)習(xí)成績進(jìn)行預(yù)測。同時，也可以通過模型來識別那些有輟學(xué)風(fēng)險(xiǎn)或者成績下滑風(fēng)險(xiǎn)的學(xué)生，從而及時進(jìn)行干預(yù)，提供必要的輔導(dǎo)和支持，幫助他們改善學(xué)習(xí)狀態(tài)。

最后，關(guān)聯(lián)規(guī)則挖掘是一種發(fā)現(xiàn)變量之間有趣關(guān)聯(lián)或頻繁模式的方法。在學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)的分析中，關(guān)聯(lián)規(guī)則挖掘可以用來發(fā)現(xiàn)學(xué)習(xí)行為之間的關(guān)聯(lián)性。例如，通過分析學(xué)生的學(xué)習(xí)行為數(shù)據(jù)，可能發(fā)現(xiàn)規(guī)律性的學(xué)習(xí)時間和參與在線討論的頻率，與學(xué)習(xí)成績之間有著密切的正相關(guān)。這種分析不僅能幫助教育者了解哪些學(xué)習(xí)行為是促進(jìn)學(xué)習(xí)成績提高的關(guān)鍵因素，還能為學(xué)生提供科學(xué)的學(xué)習(xí)建議，從而優(yōu)化他們的學(xué)習(xí)計(jì)劃和方法。

2.3 實(shí)現(xiàn)終端設(shè)備的智能化控制

智慧校園基于M2M技術(shù)，通常包括感知層、網(wǎng)絡(luò)層和應(yīng)用層三個核心層級。感知層主要由各種智能傳感器和終端設(shè)備構(gòu)成，負(fù)責(zé)實(shí)時監(jiān)測和采集校園內(nèi)的各類數(shù)據(jù)，如空氣質(zhì)量、光照強(qiáng)度、溫濕度等。網(wǎng)絡(luò)層則通過有線或無線網(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的傳輸和交換。應(yīng)用層是智慧校園系統(tǒng)的最終體現(xiàn)，通過對感知層采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行智能處理和分析，最終實(shí)現(xiàn)對設(shè)備的監(jiān)控、遠(yuǎn)程控制和實(shí)時管理，為師生提供智能化的服務(wù)和管理。

以圖書館智能照明系統(tǒng)為例，通過在感知層部署光照強(qiáng)度傳感器和運(yùn)動傳感器，可以實(shí)時監(jiān)測圖書館內(nèi)部的光線情況和人員活動情況。當(dāng)檢測到光線不足或有人進(jìn)入時，系統(tǒng)通過M2M技術(shù)自動調(diào)整燈光亮度或開啟照明設(shè)備，同時在無人時自動關(guān)閉，達(dá)到節(jié)能減排的目的。

在學(xué)生宿舍和教室中，借助溫濕度傳感器和空調(diào)、窗簾等終端設(shè)備，M2M技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)環(huán)境溫度的智能調(diào)節(jié)。例如，當(dāng)室內(nèi)溫度升高超過設(shè)定值時，系統(tǒng)會自動降低空調(diào)溫度，并適時調(diào)整窗簾閉合程度，以維持室內(nèi)舒適度，并有效節(jié)約能源。通過部署視頻監(jiān)控、門禁系統(tǒng)等安全設(shè)備，結(jié)合M2M技術(shù)，可以實(shí)現(xiàn)校園內(nèi)的安全監(jiān)控和實(shí)時預(yù)警。在緊急情況下，如火災(zāi)或非法入侵等，系統(tǒng)能夠及時警報(bào)并通過網(wǎng)絡(luò)層發(fā)送信息至管理中心和相關(guān)人員，快速啟動應(yīng)急預(yù)案，確保師生安全。

2.4 提高教育教學(xué)智能化水平

隨著電子信息技術(shù)的進(jìn)步，閱卷系統(tǒng)的智能化程度不斷提高，這對于優(yōu)化考試流程和提高教學(xué)質(zhì)量具有重要意義?，F(xiàn)代化的閱卷系統(tǒng)不僅支持手動組卷和題庫自動出卷，還可以根據(jù)需要設(shè)置考試時間、是否允許重考、題目選項(xiàng)亂序等，極大地提高了考試管理的靈活性和效率。更為重要的是，系統(tǒng)能夠支持客觀題的自動評閱，并根據(jù)知識點(diǎn)及學(xué)生個人生成詳細(xì)的分析報(bào)告。這一功能不僅節(jié)省了大量的人力資源，還為學(xué)生提供了針對性的學(xué)習(xí)建議，幫助他們更有效地補(bǔ)缺補(bǔ)漏。

此外，閱卷系統(tǒng)還具備主觀題查重功能，確保了考試的公平性，為教師的評閱工作提供了便利。智慧校園的概念在教育界逐漸普及，其中，教務(wù)模塊的智能化管理是實(shí)現(xiàn)教學(xué)過程高效化的關(guān)鍵。在電子信息技術(shù)的支持下，教務(wù)模塊能夠?qū)崿F(xiàn)從課程設(shè)置到課程安排、排課、選課、成績處理等一系列教學(xué)活動的智能化管理，不僅降低了學(xué)校的管理成本，提高了教師的工作效率，更重要的是，能夠?yàn)榻逃虒W(xué)管理提供準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)支持。通過對大量教學(xué)數(shù)據(jù)的分析，學(xué)校管理者可以更加科學(xué)地進(jìn)行課程規(guī)劃和資源分配，同時也能夠及時發(fā)現(xiàn)并解決教學(xué)過程中存在的問題[3]。

2.5 提升校園安全管理水平

在數(shù)字化和信息技術(shù)飛速發(fā)展的今天，推進(jìn)智慧校園建設(shè)已成為提高教育質(zhì)量和校園管理效率的重要途徑。應(yīng)用電子信息技術(shù)優(yōu)化監(jiān)控設(shè)備，不僅能夠提升校園安全管理水平，還能夠優(yōu)化校園管理流程，提高管理工作的智能化、自動化程度。

智能門禁系統(tǒng)是智慧校園建設(shè)的重要組成部分，通過電子信息技術(shù)實(shí)現(xiàn)校園門鎖的智能化管理。這種系統(tǒng)能夠詳細(xì)記錄門鎖的運(yùn)行情況，實(shí)現(xiàn)對門鎖開關(guān)時間的精確管控，限定特定人員在指定時間內(nèi)的進(jìn)出權(quán)限。此外，智能門禁系統(tǒng)還支持通過移動應(yīng)用程序遠(yuǎn)程控制門鎖開關(guān)，甚至實(shí)現(xiàn)一鍵開門功能，大幅提高了校園安全管理的便捷性和時效性。通過智能門禁系統(tǒng)的建設(shè)，校園管理者能夠?qū)崟r掌握校園安全狀況，有效防范未授權(quán)人員的進(jìn)入，保障學(xué)生和教職工的安全。同時，系統(tǒng)還能夠根據(jù)實(shí)際需要調(diào)整進(jìn)出權(quán)限設(shè)置，靈活應(yīng)對各種突發(fā)情況，提升校園管理的智能化水平。

隨著互聯(lián)網(wǎng)、智能管控和物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的不斷進(jìn)步，能效監(jiān)控管理平臺在校園管理中發(fā)揮著越來越重要的作用。例如，廈門信息學(xué)校就通過這些技術(shù)建立了能效監(jiān)控管理平臺，對機(jī)電設(shè)備、配電系統(tǒng)和電教設(shè)備等進(jìn)行統(tǒng)一的智能化管理。能效監(jiān)控管理平臺能夠?qū)崟r監(jiān)控校園內(nèi)各類設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)，及時發(fā)現(xiàn)和預(yù)警設(shè)備故障，避免因設(shè)備問題影響教學(xué)活動的正常進(jìn)行。此外，平臺還能夠分析設(shè)備能耗數(shù)據(jù)，指導(dǎo)校園進(jìn)行能源節(jié)約和效率提升，有助于構(gòu)建綠色、低碳的校園環(huán)境。通過這一平臺的建設(shè)和應(yīng)用，學(xué)校不僅能夠提高設(shè)備管理的智能化水平，還能有效降低管理成本，提高能源使用效率，實(shí)現(xiàn)校園管理的科學(xué)化、精細(xì)化[4]。

結(jié)語

總之，利用電子信息技術(shù)推進(jìn)智慧校園建設(shè)是教育現(xiàn)代化的重要方面，對于提升教育質(zhì)量、促進(jìn)教育公平具有重大意義。在此過程中，應(yīng)注重策略的科學(xué)性、實(shí)效性，充分利用電子信息技術(shù)的優(yōu)勢，突破現(xiàn)有的教育模式和理念限制，創(chuàng)新教育內(nèi)容和方法。同時，智慧校園建設(shè)也應(yīng)關(guān)注安全性與可持續(xù)發(fā)展，確保信息技術(shù)的應(yīng)用，既能促進(jìn)教學(xué)與管理的創(chuàng)新，又能保障師生的信息安全，維護(hù)正常的教學(xué)秩序。在未來的發(fā)展中，電子信息技術(shù)的更廣泛應(yīng)用，將使智慧校園建設(shè)邁向更高層次，形成更加智能化、個性化、精準(zhǔn)化的教育模式，為實(shí)現(xiàn)教育現(xiàn)代化貢獻(xiàn)力量。

參考文獻(xiàn)：

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[2]于正永，朱重龍，錢建波，等.新一代信息技術(shù)背景下高職院校智慧校園建設(shè)思考[J].電腦知識與技術(shù)，2022，18（15）：138-139，147.

[3]劉靜，陳曉，鄭玉娟，等.基于云平臺的智慧校園建設(shè)和應(yīng)用研究[J].網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)與應(yīng)用，2024（4）：95-97.

[4]周正貴.基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的智慧校園研究[J].科技風(fēng)，2020（9）：115.

作者信息：張濤，碩士研究生，助理實(shí)驗(yàn)師，研究方向：云計(jì)算與信息系統(tǒng)。