智慧校园的设计精选(九篇)

第1篇：智慧校园的设计范文

关键词：物联网技术；智慧校园；系统设计

尽管物联网技术是互联网技术的一种延伸，但互联网通常用于网络中人与人之间的交流，而物联网则是利用各类传感技术来进行物件识别，并实现人与物、物与物之间的信息共享。随着计算机网络技术的日益进步，物联网作为新的信息产业热潮也逐渐受到了行业人士的关注，物联网将成为信息产业未来的主要研究方向之一，同时物联网技术在各类工业、交通、管理等产业领域也开始被广泛运用，特别是对于智慧校园的管理和系统设计，物联网技术也发挥着其重要的作用。

1 物联网技术

物联网技术是基于互联网基础之上的一种新型网络技术，能够通过物与物之间的传递来进行信息交互。物联网主要由网络层、感知层以及应用层组成，网络层主要作用是为物联网在网络中进行数据的传输和处理，感知层则通过传感器或RFID来对数据进行感知识别，并采集与物件相关的信息传送至网络层，而应用层则是将感知层传送至网络层的信息加以操作。物联网技术技术具有感知或计算能力的各类技术设备，主要包括RFID、GPS、红感器等信息传感设备。红外感应器、全球定位系统、激光扫描器等信息传感设备，通过网络途径实现人们信息交换需求。

2 智慧校园物联网

智慧校园是通过云计算或物联网技术来实现学校师生和各类资源之间的信息交互的方式，通过提高交互方式的灵活性来达到校园的智能化管理。智慧校园的首要目标是通过物联网技术中的传感设备实现校园实时管理，使校园信息传递更为迅速和及时，也让学校师生能够更好地使用教学资源进行共享学习，智慧校园物联网改变了学校的教学生活，将教学科研活动变成了智能化管理系统。

3 基于物联网技术的智慧校园系统设计

3.1 智慧校园网总体系统结构

智慧校园网系统结构与功能模块结构如图1所示，智慧校园系统可分为五个子系统，每个子系统下都有相对应的网络进行相互的数据转换。

3.2 智能教学管理系统设计

校园管理工作是为了更好的服务于教学，而智慧校园的管理系统更是要以教学为目的出发进行设计。智能教学管理包括教学考勤、学生管理、图书馆管理以及实训管理等，管理中心通过系统对学校师生进行日常行为的考勤管理，在上课前只需要用校园一卡通刷卡进教室。考勤系统会自动通过网络将数据反馈给中心处理器，教师可以根据反馈数据确认出勤人数并采取及时的应对措施，极大的方便了校园管理。

3.3 智能消费管理系统设计

校园内的消费管理系统可采用射频技术或数据库技术进行管理，校园内教师与学生的消费主要有伙食消费、活动消费、购物消费等，每个人配备一张含有个人信息以及金额的校园一卡通，校园卡中包含了RFID电子标签，可在设置了RFID阅读器的设施上使用，教师和学生在使用一卡通时，其消费信息将会被阅读器进行提取并通过管理系统传送至校园数据处理中心进行处理，在系统后台查询消费金额后将会自动扣除卡内相应金额，并同步刷新后台数据库的数据，

3.4 智能安防管理系统设计

校园安防管理系统设计可通过视频监控系统来进行，并结合GPS、图像识别、射频识别、遥感、无线传导等技术来全面监控校园环境，监控数据将会通过网络返回到学校管理系统数据库中心，并通过计算机系统对这些数据进行分类处理，使得校园能够处于实时管理状态，在发生意外情况时能够迅速做出反应，如当有人进入警戒区时，视频监控系统会将不同区域所接收的感应数据分析人物具体方位，并调用就近地点的视频监控进行观察，同时将数据传回管理中心进行警报提醒，使学校安防人员能够迅速赶到现场，极大的提高了校园安全指数。

4 结语

综上所述，物联网在智慧校园管理系统中的作用十分巨大，系统中心采用物联网将校园物件进行连接，并通过对数据的感知和分析来进行统一智能化管理，再将其投入到校园教育管理服务中，这无疑也是当今时代下各大学校对于智能管理服务的一种认可。因此，物联网技术在智慧校园系统设计中的广泛应用必定能够为学校带来更为优质和高效的服务。

[参考文献]

第2篇：智慧校园的设计范文

关键词： 3D智慧校园；虚拟现实技术；Auto Maya建模；Unity3D引擎

中图分类号：TP393 文献标识号：A 文章编号：2095-2163（2015）02-

Design and Interaction of 3D Digital Campus based on Virtual Simulation Technology

WANG Yuchen1，HUANG Gaixian2，AI Hong2

（1 College of Economics and Management，Shanghai Ocean University， Shanghai 201306，China；

2 College of Information Technology，Shanghai Ocean University， Shanghai 201306，China）

Abstract：Taking Shanghai Ocean University as a studying project， an intelligent 3D campus which is very close to the reality， is designed based on Virtual Reality Technology. Users can interact with this virtual environment by computer， and realize the control of this intelligent campus. Using some modeling， picture processing and engine software such as Maya， unity3D， Photoshop and the Illustrator， the functions of this intelligent 3D campus and the interaction between users and the environment are implemented through a series of steps including collecting data of the building ， establishing the 3D model， texture mapping and the design of the interaction. In the meantime， the paper also achieves some personalized functions， such as showing the map， controlling multiparameter of the interface， and locating.

Keywords：Intelligent 3D Campus； Virtual Reality Technology； Auto Maya Modeling； Unity3D Engine

0引 言

当今，虚拟现实技术已进入了成熟发展期，由此带动了信息数字化的强势推进。“数字校园”的概念也随之应运而生。而在此基础上衍变更新的“智慧校园”甫一面世，即已成为学界宠儿，获得了多方的瞩目及关注。“智慧校园”是通过对于校园的三维建模，在计算机中构建出校园的整体模型，而后通过一些交互手段来实现用户对于数字校园的操控，具有信息集中化、界面可视化、操作简便化等优势特征。目前大部分学校均已展开有关3D数字校园建设的研究，本文即在此背景下，推出一套设计方案，致力于为各所高校的校园数字化建设提供一种更加可靠高级的建模与交互方法。

传统的平面地图以及简单的用户操作体验已经逐渐难以满足用户日益增长的需求。本文即以上海海洋大学为案例，设计出的3D智慧校园不仅可以使校内的同学轻松在自己的电脑上模拟行走学校路况，熟悉地形以及各个建筑物的用途，有效利用学校各种资源。不仅如此，还可以将其作为一个对外宣传推广的平台，对外界更加真实立体地传播校园的实际情况，使人们有如身临其境，并获得有关学校的直接贴切的第一手珍贵观感。与此同时，本文也提供了一个效果良好的3D智慧校园实际案例，在建模、贴图、引擎以及用户操作方面，都具有一定的创新价值。

整个软件主要由三维建模以及引擎设计两个方面来完成。在建模方面，Vega， AutoCAD ， 3D MAX， ArcGIS， CCGIS， Maya， VRP等都是各具特点的建模软件。这些软件或技术在三维数字校园的开发上，其在诸如开发成本、建模速度、建模精度、数据量、工作量、逼真度、沉浸感、实时性、交互性、兼容性、开发周期、实现的难易程度等方面均是各有优劣，难判高下。具体使用时，则需根据实际情况来进行判断。而智慧校园模型的贴图以及引擎的搭建也已有多款软件可供研究者自主选择使用 [1-2] 。

结合开发成本、开发周期、以及学校的一些特殊情况，本项目选择了真实感、操作感、沉浸感等方面更胜一筹的maya为基础先建立起模型，然后通过Photoshop以及Illustrator进行美工图片处理，最后利用Unity 3D作为整个数字校园的运行引擎来最终实现上海海洋大学的3D智慧校园。

1 软件功能与规划

1.1 软件实现流程

（1）需求分析与功能构想。该流程是整个项目的关键，不仅需要考虑项目最终达到的效果，即传递智慧校园在时下学生校园生活的应用便利，还需要多方面考虑完成项目所需的人力、物力、时间，由此制定完善的项目设计规划；

（2）采集校园建筑数据、平面图。通过google地图等工具，多角度采集校园平面数据图，该流程是随后建立模型的基础，模型的比例、模型的材质都与采集的素材密切相关；

（3）基于Auto Maya进行3D建模；

（4）利用Photoshop等软件制作模型与贴图。一方面为前期制作的3D模型选择材质、绘制纹理贴图，另一方面为Unity引擎设计的软件设计界面UI；

（5）基于Unity引擎搭载3D智慧校园虚拟环境。利用javascript或C#程序设计语言，以第三人称为视角搭载3D智慧校园软件；

（6）评价调试与功能拓展。Bug检测与功能改善。

1.2 软件模块架构分述

整个软件主要分为两大模块，分别是建模与引擎搭建。前期主要以3D建模为主，后期主要是基于Unity3D平台程序设计，通过C#和javascript编程语言设计GUI界面，同时提供给用户交互功能体验。

1.2.1建模模块

校园模型构造大体分为三个阶段，如图1所示。

图1数字模型的设计步骤

Fig.1 Design steps of the digital model

1.2.2 基于Unity3D引擎设计模块

在3D建模初具所成之后，便可以开启Unity3D引擎的搭载进程，其界面显示以2D与3D相结合的手法实现，用户导航等功能界面将以2D、GUI进行设计，而在3D虚拟环境中则以3D进行布局。在此过程中，可以将前期Maya中设计的模型导出为obj格式或者fbx格式，导入到Unity3D引擎中进行程序控制。整个程序功能模块如图2所示。

图2程序功能模块图

Fig.2 Functional modules of the program

1.3 功能实现

基于3D引擎的搭载主要实现以2D界面的形式宣传与介绍校园信息，以3D模式进行虚拟环境用户操控与体验，且重点以3D功能搭建为例进行介绍：实现以第三人称视角控制虚拟人物在数字校园环境中的游览；以基本符合现实的比例构建数字校园环境，力求自然、逼真；构建数字校园水环境，包括不同透明度和折射度的湖、喷泉、瀑布等；仿真多种物理效应，诸如从高空坠落的重力效应、刚体碰撞试验、对于楼梯还是墙壁的分析以判定其是否可以向上攀爬等机制；营造环境3D声效，增强现实感；大小地图切换、定位、导航等基于虚拟数字校园的功能模块；模拟一天24小时不同时间段的光线的环境氛围。

2 校园3D建模的设计

2.1数据资料的收集

在数据资料的收集中，上海海洋大学各个教学楼的设计图纸，实地照片，Google earth的俯视图，地形图，剖面图等，这些都可以作为后期建模的基本数据。学校各建筑的平面图则如图3所示。

图3学校各建筑的平面图

Fig.3 Plans of different buildings in school

2.2多边形建模实例

在Maya建模中，大量的运用布尔操作，而布尔操作具体来说可分为三种，分别是：Union， Difference， Intersection。在建模过程当中，楼梯的制作也是通过多边形建模的整合进行实现的，多个立方体的参数设置如表1所示。

表1长方体的参数设置

Tab.1 Parameter settings of the cuboid

长方体

Scale x

Scale y

Scale Z

Translate

A

4

6

10

（1，2，0）

B

6

3

3

（0.155，6.4，-0.5）

如果要做11阶台阶。Y方向每一次改变（6.4-0.8）/11=0.5，Z方向每一次改变[6.4-

（-0.5）]/11=0.6，于是就有11组数据，具体将代表11个长方体的位置。之后，多次使用Mesh->Booleans->Difference命令即可得到楼梯，如图4所示。

图4所得楼梯效果图

Fig.4 Design sketch of stairs

2.3 材质与纹理贴图

在对模型建模以后，便要对建模设定材质，选取贴图。材质是指定制物体对灯光所做出的自然折射状态。而贴图则表示物体表面的色彩，好的贴图会增加物体的真实性，逼真性。Maya中常用的材质如表2所示。

表2 Maya中主要的材质

Tab.2 Main materials in Maya

名称

特点

应用

Lambert

无光泽，无亮点

应用在纸，土壤等质感

Phong

光亮透明光滑

应用在塑料，玻璃或金属等材质上

Phong E

是对Phong的升级

应用和phong类似

Blinn

更为真实，渲染慢

在金属的应用上比phong更好

Anisotropic

适合表面有纹理的质感上

CD，毛发或丝绒等

贴图主要分为2D的和3D贴图，如表3所示。

表3 Maya中的主要贴图

Tab.3 Main body paint in Maya

种类

作用

Color（色彩）

显示材质的颜色效果

Transparency（透明度）

调节材质的透明度

Incandesence（白热光）

能让物体表面看起来相爱那个发光的效果

Bump（凹凸）

主要是利用贴图上的纹理来改变表面上的法线

Displacement（置换）

Displacement和 Bump最大的不同是Displacement Map 会实际改变物体的外形。

Diffuse（散射）

决定了表面吸收光及向四周散射光的数量

Translucence

产生半透明的效果，让材质可以由灯光产生穿透或是散射的能力

Specular

指的是镜面反射率

Reflectivity

制作金属反射出环境四周的效果

在Maya中的2D贴图主要分为3种方式：Normal，Projection和Stencil；这些不同的贴图方式，主要用来处理贴图和物体表面之间的关系。而本文获得贴图的主要步骤为：获取UV――>将UV导入到PS中->根据UV绘制贴图[3]。

3 基于Unity3D引擎的校园人机交互的搭建

3.1 主场景设计与实现

利用人物模型，模拟真实的场景效果。主界面右下角为场景中的应用菜单，具体如图5所示。

图5软件主界面效果图

Fig.5 Main interface design sketch of the program

3.1.1 小地图导航的设计与实现

在主界面的左下方是场景中的小地图模式，点击地图按钮后，小地图便将从最左边呈现出来如图6所示的效果。

图6小地图效果图

Fig.6 Design sketch of the map

图中圆点表示人物在校园中所在的位置，同时小地图右边的的“+”与“-”符号按钮，通过“-”符号按钮可以调节小地图的视野范围。

小地图的设计原理：采用在场景中另设一个摄像头的机制，将新设立的摄像机命名为camera0，而将原主场景中的摄像机设为main camera；Main Cameara负责主场景中景色的渲染；再将Camera0摄像机放在高空中，其镜头对向地面，小地图的成像实际就是高空摄像机对地面的投影；此后再将摄像机的X、Z坐标与场景角色的X、Z坐标完成绑定，由此就实现了小地图的设计[4]。

3.1.2 Unisky 插件的有效使用

利用Unisky插件可以在场景中模拟不同的天气，不同的时间段场景中的景色，其视像可如图7所示。

图7不同时间段，不同天气情况下的效果图

Fig.7 Design sketch of different times and weathers

3.1.3 设置界面多参数的调控

设置界面中，有五个参数是可以调控的，分别是音效、音乐、行走速度、旋转速度以及时间轴。研究中采用滚动条的方式进行调控，如图8所示。

图8界面参数调控效果图

Fig.8 Design sketch of the interface parameters’s control

由图8可见，左下角的与时间同步滑动条是可以调控的，以决定进入场景时的时间景色是否与系统时间保持一致，由此看家在不同时间段进入各自场景中的呈现均是不同的。

3.2 角色操纵与调控

3.2.1角色移动控制程序。

首先判别控制的角色是否在地面，倘若处于地面，则可以通过按键控制角色移动，同时调用封装好的角色行走动画。实现代码如下：

if （controller.isGrounded == true）{

if （Input.GetKey （KeyCode.W））{

animation.CrossFade（"01_Cool Walk"）；

Vector3 forward = transform.TransformDirection（Vector3.forward）；

controller.Move（forward * movespeed *Time.deltaTime）；

同时，也可以对人物失重后的预设场景，模拟重力加速度，代码如下：

movedirection.y -= gravity * Time.deltaTime；

controller.Move（movedirection * （Time.deltaTime * 2））；

通过以上代码便实现了利用键盘W、A、S、D键对场景中任务的控制。此外，配合Unity引擎自带的Smothfollow脚本，将会使main camera总是跟随场景人物移动。

3.2.2 角色视角调控

滑轮调节远近视角、Q、E键调解视角的高低，代码如下：

varscrollkeyspeed = 5（定义滑轮速度）

if（Input.GetAxis（"Mouse ScrollWheel"） ！= 0）{

distance = distance + Input.GetAxis（"Mouse ScrollWheel"） * Time.deltaTime * scrollkeyspeed * 80；}

if （distance < 10）{distance=10；}

if （distance > 40）{distance=40；}

3.2.3刚体碰撞试验与重力效应模拟

刚体碰撞参数设置如图9所示。

图9刚体碰撞参数设置

Fig.9 Parameter settings of rigid body collision

在设置模型时勾选generate colliders，从而给模型添加刚体，这样当场景中的人物接触建筑时，便不会穿过建筑了。

利用下面的条件语句可判断人物是否落地：if （controller.isGrounded == true）{}倘若人物没有落地，则movedirection.y -= gravity * Time.deltaTime；否则，人物即可判定为落下。

另外，也可以定义浮点型变量gravity作为重力系数，重力系数越大，人物落下去的速度越快。也就是，将以此来模拟人物的降落特效[5]。

4 结束语

文中基于Auto Maya 3D建模与Unity3D引擎搭载，提出了构建3D校园虚拟与现实人机交互的新思路。该平台对于各大高校建立数字校园具有很强的指导意义，功能拓展性强，可以将校园信息与3D数字校园进行有机结合，甚至可以与时下电子商务彼此结合。该项目对于高校实用性强，可提高学校的知名度与推广度。日后可以进一步深入挖掘U3D的功能与应用，其研究成果将具有良好的应用前景。本文研究给3D数字校园环境与用户间开拓了一种较为新颖的交互思路，为虚拟现实技术在校园中的实际应用提供了一种可用性较高的实现模式。

参考文献：

[1] 李芳，肖洪，杨波，周亮，刘宇鹏.三维数字校园的设计与实现[J].系统仿真技术，2010（1）：71-75.

[2] 王国栋，任钢.基于虚拟现实技术的应急推演沙盘系统的设计和实现[J].软件，2012（8）：23-27.

[3]（美）米德，（美）阿瑞马.Maya 8完全学习手册[M].北京：清华大学出版社，2009.

[4] 亚峰，于复兴. Unity3D游戏开发技术详解与典型案例分析[M].北京：人民邮电出版社，2012.

[5] 宣雨松.Unity 3D游戏开发[M].北京：人民邮电出版社，2012.

基金项目：上海市大学生科创项目（B-5106-13-0005）。

作者简介：王宇琛（1992-），男，山东济宁人，本科生，主要研究方向：国际经济与贸易；

黄盖先（1994-），男，河南濮阳人，本科生，主要研究方向：空间信息与数字技术；

通讯作者：艾 鸿（1970-），女， 四川新津人，硕士，讲师，主要研究方向：数据挖掘、数据安全、计算机教育研究。

1 基金项目：上海市大学生科创项目（B-5106-13-0005）。

作者简介：王宇琛（1992-），男，山东济宁人，本科生，主要研究方向：国际经济与贸易；

黄盖先（1994-），男，河南濮阳人，本科生，主要研究方向：空间信息与数字技术；

第3篇：智慧校园的设计范文

关键词：智慧校园；服务与应用；案例分析

中图分类号：TP393.18 文献标识码：A 文章编号：1007-9599 （2012） 17-0000-02

最近几年，数字校园有逐步向智慧校园发展的趋势，这是数字技术和信息科技高度发展的产物。传统的数字校园是建立在掌握校园虚拟信息基础上的。智慧校园在保留这一概念的前提下，将虚拟校园向实体过渡。智慧校园是校园信息化进程的主流方向。

1 “智慧校园”的概念

智慧校园是一种依靠信息技术，将校园的各种组成要素进行有效整合，以实现人力、设备、环境资源优化配置的校园系统。智慧校园是以物联网为技术平台，围绕信息相关性建立起来的，智慧校园的关键技术节点是多平台之间的信息传递，通过这一手段实现各个层面和领域的信息传递，最终达到教育信息化的根本目标，简言之就是促进学校向智能化方向发展。智慧校园的技术基础是信息化技术领域的各种方法在校园建设中的应用，其中感知技术、控制技术和智能技术都是其重要的应用方式。在校园建设的安全防护、网络管理、智能教学、图书馆信息管理、档案管理等方面实现全方位感知、及时反映的信息化校园系统，提高学校的运行效率。

2 智慧校园的特征

智慧校园与数字校园的区别是什么？有观点将智慧校园看作是数字校园的高级发展阶段，是校园数字化进程中的一个环节。这一观点的核心是将数字校园当作智慧校园的基础条件，强调网络技术设施的建设是智慧校园的物质基础。与此同时，还要在网络基础设置的支撑下奖励信息共享平台实现校园内的数据传输畅通。以校园一卡通为例，学生从入学开始到学习、生活各个方面都实现智能化管理；其次是感知化。感知化是传感器技术、智能控制技术和图形识别技术的应用所带来的全新特性，他可以帮助管理者将教学、科研、生活各方面的信息进行采集和传输，并在此基础上进行统一管理和整合。感知化与物联网技术相结合可以实现校园管理工作的统一，提高整体管理效率。比如教室照明可以根据学生人数自动调整。第三，互动性。智慧校园可以实现人流、物流、信息流的互动，使其联系更加紧密。比如校务管理平台就集成了网络、手机等多种通信功能，并且实现了语音通信功能，可以再校方与家长和学生之间建立更加快捷的信息沟通渠道，提高了三方之间的沟通效率。最后是灵活性，因为智慧校园建立了无线、有限双网，并且实现了双网无缝衔接，因此其网络设施的基础条件是十分完备的，不仅网络容量大，而且具备了很强的拓展性，后续的客户可以自由的接入网络而不会受到容量和接入方式的限制。为学校的管理工作带来更加灵活多样的服务形式。云计算技术的应用时灵活性得到了进一步的加强。

3 智慧校园的内容

3.1 智能化的网络基础设施建设

网络基础设施是智慧校园的物质基础，是建设智慧校园的前提条件，因为稳定、高速的网络环境是智慧校园的必要条件。硬件设施是网络基础设施建设的重中之重，硬件设施在物理空间上上应该确保覆盖全校园的范围，既包括教学楼、实验楼、图书馆等教学设施，也要涵盖生活区。此外，网络硬件还应该具备可拓展性，随着校园建设的推进实现网络覆盖的跟进，确保智慧校园建设无死角。

3.2 云计算平台

智慧校园之所以能体现出智慧性，其根本原因是它有一个强大的数据处理系统，而这个处理系统的核心就是云计算平台，云计算平台具有信息传输效率高、硬件集成度高、智能化程度高的三大特点，它可以利用网路技术将不同的计算处理器和存储单元进行统一的管理，形成一个规模庞大的计算资源，为客户提供个性化的服务。

3.3 构建物联网

物联网，即物与物之间互联的网络，物联网的定义主要涵盖以下两方面：首先，物联网是以互联网为基础条件的，它是在互联网的基础上经过一定的功能拓展而得到的信息网络系统，物联网是物与物之间实现信息交换的平台。

4 智慧校园的服务与应用的案例分析

4.1 智慧校园的服务与应用的案例

以某高校为例，该校早在2010年结合当前高校信息化的发展趋势和学校的发展规划，就已经确立建立智慧校园的目标：首先是构建智慧的校园环境，以物联网作为智慧校园的基础条件，打造一个教学、科研和生活一体化的智能校园环境；第二，向全体教职员工提供高质量的服务，为全校师生提供全方位的信息服务，使其能够第一时间获取校内的人员、设施等资源信息，更好地为教学科研工作提供服务；第三，提升管理水平，在智慧校园的平台上实现业务流程优化和管理方法的改进，为学校开展体制创新提供技术支持；第四，提高决策水平。决策水平的提高要依靠数据的准确度，智慧校园可以提供智能化的数据分析功能，为科学决策提供数据保障；第五，提高资源共享效率，智慧校园里将不同的系统平台有效的联系在一起，实现在全校范围内的信息和资源共享，并且能够提高信息传递的速度和效率，最终实现提高教育及科研水平的目的。

4.1.1 校园生活

校园生活包括食堂管理、浴室水控管理、考勤管理、智能照明控制等。

4.1.1.1 食堂管理

食堂管理是智慧校园重要组成部分，在该校的食堂管理系统中，师生每人拥有一张“校园一卡通”的电子卡，卡里面包含了用户信息。食堂的所有窗口都安装了读卡器，可以将学生的刷卡信息与系统数据库建立通讯链接，实现远程数据查询功能，在学生购买饭菜时自动查询一校园卡内的余额，并按照消费金额在卡内消去相应的数额。数据库可以将每一名学生的注册信息储存起来，为管理者对食堂消费数据进行查询提供便利。

4.1.1.2 浴室水控管理

浴室实现了用水自动控制，这一功能也是建立在物联网的基础上，其主要的过程是将校园一卡通的电子卡放在浴室安装的读卡器感应区，然后同样可以显示出校园卡余额，刷卡之后可以自动进入消费状态。消费分为及时消费和流量消费两种模式，所谓即时消费是在读卡之后立即出水并按照出水量计算费用，而流量计为需要安装流量计，流量计对一次使用的总流量进行统计并将其作为计费标准。

4.1.1.3 考勤管理

学生考勤管理是学校开展教学工作的重要组成部分，一般由教师来承担考勤管理工作，但是这项工作会在耗费教师大量时间与精力。该校通过在教室中安装读卡器，在每次上课前学生都必须刷卡才能够进入教室，读卡器可以将学生的刷卡信息发送到远程数据库，数据库服务器接收到刷卡信息后，将每一次刷卡行为保存着数据库中。教师和教务管理人员在办公室内就可以通过网页浏览的方式查询考勤急了，对任意一节课中任意一名学生的出勤情况进行实时监察，还可以对一段时间内的考勤情况进行统计。整个学期的出勤情况可以按照学生或者课程名称进行历史统计，为教师开展考勤管理工作提供了便利节约了大量时间。

4.1.1.4 智能照明

校园照明设施都可以通过无线网络接入互联网，实现所有灯具的远程监控和操作，教室照明和路灯按照总控制室的远程操作命令实现开关控制，而灯的开关状态也将传回控制中心，通过照明强度的反馈信号自动调节照明亮度。比如可以通过监控教室的照明强度来控制室内照明的开关状态，如果教师内没有人，则可以通过远程信号自动关闭照明系统。

4.1.2 教学管理

教学管理包括日常教学、智慧图书馆和实验室管理等。

4.1.2.1 日常教学

利用物联网技术，该高校建立了全面和主动的教学管理体系，利用物联网技术的支持，完善教学管理的组织系统、 评价和考核系统，从而对教学的质量建立保障和监控体系。首先，物联网能为学生的自主学习、合作学习等提供支撑环境，拓展了学生的学习空间、培养学生自主学习能力。

4.1.2.2 智慧图书馆

通过物联网技术，该校实现了图书馆智慧化的服务和管理。以智能书车为例， 智能书车是一种移动式RFID文献归架管理设备，通过智能书车可以实现图书信息远程查询、自动定位、文献架位信息导航等功能。智能书车的操作流程如下：首先将书籍放进车内，读取书籍信息并与书架信息进行对比，方便工作人员进行高效率归架。

4.1.2.3 实验室管理

实验室管理主要包括设备管理、实验过程管理。实验设备管理，利用阅读器地获取存储实验设备的基本属性等信息，学生可以实验室内通过电脑登陆网络，获取实验的操作流程，操作难点等信息。与此同时，学生如果在实验过程中出现了错误的操作，可以通过远程信息系统发出自动警告并切断实验过程以避免发生安全事故。实验过程的全部数据可以被记录下来并提供给实验者，以方便实验者对数据进行分析，对实验过程和操作步骤进行改进。实验室内还安装了智能插座，智能插座除了提供传统的电源更能够之外，还可以将实验设备的耗电量反馈给管理者，使管理人员国力能够通过控制插座的开关动作来完成实验室的能耗管理。

4.2 案例分析

以智慧校园在以上案例中高校的应用与服务可知，智慧校园是建立在物联网基础上的，其目的是实现校园服务的智能化，物联网可以实现校园内的信息共享，将全校的人力、物力、信息资源全天侯、全方位的进行互联共享。海量信息通过物联网的整合能够推出新的信息，从而提供智能化的服务。智慧校园的建立为师生开展教学工作和日常生活提供了极大的便利。它提供的是无处不在的网络学习、融合创新的网络科研、透明高效的校务治理、丰富多彩的校园文化、方便周到的校园生活。但智慧校园在高校中应用的与实施也面临着许多挑战。首先是成本问题，建设智慧校园首先要有一个统一的基础设施平台，包括有线与无线双网覆盖的网络环境；其次是师生隐私安全问题，由于物联网可以跟踪用户的行动、习惯以及偏好等，信息资源及师生隐私如何得到保护成为创建智慧校园亟待解决的问题；最后，管理机制尚不完备，物联网如何维护、如何管理、如何使用都是很大的问题。

5 结束语

从目前来看，智慧校园还是一个新概念、新事物，智慧校园的建设还处在起步阶段，要实现真正意义上的“智慧”的校园，还将是一个漫长的过程。随着社会的发展，科技的进步，智慧校园的建设也在不断发展和进步。智慧校园的建设对教育信息化的发展具有相当重要的作用。要根据学校的总体发展，统筹规划、逐步实施、通力合作，使智慧校园的建设日趋完善，突显校园信息化的魅力和物联低碳的生活乐趣。

参考文献：

[1]“数字学习与智慧校园建设研讨会”举行[J].教育学报，2012（2）：99.

第4篇：智慧校园的设计范文

关键词：智慧校园；关键技术；典型应用

中图分类号：TP311 文献标识码：A 文章编号：1009-3044（2016）26-0064-03

Research on the Typical Application of Key Technology of Intelligent Campus

YAN Si-jing

（School of Nursing， Xiangtan Medical Vocational and Technical College， Xiangtan 411104， China）

Abstract： Intelligent campus key technologies include internet of things technology， cloud computing technology， big data technology， mobile Internet technology， social networking platforms and other technology， through researching on the typical application of intelligent campus key technology which is applied in campus life， student management， teaching management， research management， security monitoring and other aspects， to promote intelligent campus fully operational， providing better information resources and services for college students and teachers.

Key words： intelligent campus； key technologies； typical application

随着教育信息化的不断推进，高校数字化校园建设逐步开展，在网络基础设施、数据中心、数字化校园平台、校园资源管理系统等建设方面都取得了很大进展和突破。近年来，云计算、物联网、大数据等新一代信息技术迅猛发展，“智慧地球”、“智慧城市”等发展理念相继提出和实践应用。2010年，浙江大学提出了“智慧校园”建设理念和应用框架，从而促使高校数字化校园建设全面向智慧校园建设迈进，高校数字化校园建设迎来了新的发展契机。

1智慧校园关键技术简介

智慧校园应用技术主要包括传统数字化校园技术以及物联网、云计算、大数据、移动互联、社交网络平台等技术，其中物联网技术主要包括RFID、无线传感器、视频监控等感知设备技术的应用，应用物联网技术能智能感知物体，将各物体连通起来，实现物物相连；云计算技术是通过分布式计算、并行计算、网格计算、虚拟化等技术应用，将不同城市、不同校区、不同系统资源整合起来，通过网络连接访问资源；大数据技术是一种数据分析处理技术，专门用于处理结构复杂海量数据，主要包括数据采集技术、数据预处理技术、数据存储技术、数据分析/挖掘技术、数据结构展现技术等；移动互联技术是将移动通信与互联网进行结合，为移动终端用户提供互联网访问服务，用户可以随时随地享受移动网络数据、语音、媒体及各种网络信息资源服务；社交网络平台包括校园BBS、腾讯、人人网、开心网等，学生等用户群体通过社交网络平台可以获取各种社交信息，展现自我以及进行营销推广等，也可以作为学习交流的场所。

2 智慧校园关键技术典型应用

物联网、云计算、大数据、移动互联、社交网络平台等关键技术可以应用到智慧校园校园管理各个方面，主要应用见下图所示。

2.1 智慧校园生活

智慧校园智能卡、家校通、虚拟校园等能够为师生带来丰富多彩的校园生活，提供工作、生活便利。

2.1.1 智能一卡通

中国移动、中国联通等通信服务商融合3G与物联网等技术，提供智能一卡通服务，将门禁、食堂就餐、银行支付、借书、职工考勤等功能集于一体。学生可以使用智能卡到食堂、校园超市刷卡消费、凭智能卡进入宿舍、到图书馆借书等，教师可以使用智能卡刷卡考勤，到食堂刷卡就餐、银行卡支付等。智能一卡通设施及数据库中心与智慧校园数字化校园平台数据中心进行连接，可以通过访问校园数字化平台，调取一卡通数据，并将学生考勤、借书、宿舍就寝、食堂消费等数据信息呈现给用户及管理层。

2.1.2 家校通

在智慧校园数字化平台中使用信息系统、物联网、互联网、移动互联等技术构建家校通平台，使人、物、事之间联系更加紧密，通过网页平台、短信、微信等信息传输渠道，实现学生、家长及老师之间信息互通互动，辅导员、班主任、任课老师可以随时将学生在校学习生活情况反馈给家长，家长也可以在家校通平台上查询教师信息、教师对学生评价及批语、学生生活学习情况等。

2.1.3 虚拟校园

在智慧校园数字化校园平台中利用移动互联、物联网、数据建模等技术构建虚拟模拟校园，将校园环境面貌、风格特点等生动呈现用户面前，并提供服务导航。师生用户可以通过电脑、手机终端进行连接访问，进入虚拟校园，根据服务导航，迅速了解掌握校园动态，享受快捷的信息服务。

2.2 智慧教学、智慧图书管理

智慧校园中利用物联网、云计算、移动互联等技术能实现智能教学管理，为师生提供智慧学习环境，师生能够智能感知学习环境、识别用户特征、整合呈现各种学习资源、智慧课堂教学、自动记录用户各种学习记录等。

2.2.1 智慧课堂

智慧校园中利用云计算、数据建模、物联网等技术构造智慧学习课堂，利用智能卡或者GPS定位等感知设备技术可以自动识别师生身份，经过身份认证进行智能连接，利用云计算技术将校内外各种教学资源进行整合从而为用户提供丰富多彩的课堂学习资源服务，智慧课堂以模拟教室形式进行智能课堂考勤、智能课堂举手提问、智能课堂教学、作业布置等，智能课堂考勤使任课教师对缺课的学生一览无余，极大方便了任课教师教学，同时也给学生以极大的自由学习空间。

2.2.2 智慧图书馆

智慧校园中利用云计算、物联网、智能化设备技术等打造智能图书馆，为师生用户提供智慧化图书管理服务。智慧图书馆是数字图书馆的高端应用，它充分利用ICT（Information Communications Technology，简称ICT）技术，能够对用户身份进行智能识别，为用户提供座位预约、图书资料查阅等服务，具有知识共享、服务高效、使用便利等特性，智慧图书馆大大拓展了图书管理的时间维度和空间维度。

2.3 智慧学生管理

智慧校园利用二维码、RFID射频、无线传感器等物联网技术以及GPS、GSM等移动通信技术，为学生制作智能学生证，并实现智能学生宿舍管理。

2.3.1 智能学生证

智慧校园智能学生证一般由GPS模块、RFID模块、GSM模块、主控制器、读卡器构成。学生拥有智能学生证可无障碍进入校园，门禁设备采用非接触式，可以远程读取学生证信息并自动识别，能自动判断学生进出校状态，系统能自动识别和采集信息，并自动将进出校门信息发送到系统指定的手机上，并且通过数字化校园平台系统可以调取系统采集的学生进出校园等活动情况信息。

2.3.2 智能宿舍管理

智能宿舍管理除了采用传统的信息系统技术外，还采用物联网技术实现学生身份智能感知识别和信息采集，利用移动互联、GPS等技术实现系统智能访问连接及身份认证。智能宿舍管理系统能够通过智能学生证、智能卡等采集到学生身份信息，并进行智能识别定位，从而实现学生归寝、缺寝等方面智能统计和管理。

2.4 智慧科研管理

智慧校园中利用数字化校园平台以及大数据处理技术等为教师提供功能强大的科研管理服务及创新协作平台。通过采集建立规范合理的单位、部门及个人知识数据库，为学校科研人员提供知识资源服务。通过创新协作平台，课题参与者可以查询、申请国家、省、市以及校级科研项目，可以提交科研结题等资料，同时还可以查询课题组成员信息，能给项目成员发送有关课题任务通知等，项目组成员可以查询自己参与的课题进度、取得的课题成果等，从而提高科研协作创新水平以及管理效率。

2.5 校园安全智能监控管理

智慧校园中利用物联网技术、移动互联技术等建立智能视频监控系统，该系统在信息采集方面采用智能卡、无线传感器、二维码、视频监控等设备和技术，能够全面、准确的感应、识别、收集校园所有人、物、事等信息，并通过无线网、有线网、移动网等网络进行信息传递；同时系统使用先进的数字模拟及建模技术，形成清晰的监控视频图像；系统还可以对收集到的信息、模拟图像及校园情景，进行初步判断，对异常情况能够及时进行报警，从而降低校园安全风险。

2.6 智慧门户及社交网络平台

智慧校园拥有智慧化的门户网站和数字化校园平台，且门户网站、数字化校园平台与各资源信息系统相连通，消除信息孤岛，能够根据用户个性需求提炼有价值的信息，生动呈现给用户参考使用。另外在数字化校园平台上增加校园BBS社交网络平台，平台模块包括校园社团、院系交流、电脑科技、休闲娱乐、谈天说地、实习就业、勤工俭学等，师生可以进行注册登录访问和浏览平台各模块，并根据自身需求有关信息等，校园BBS为师生提供一个可靠安全的学习交流场所。

3 可能遇到的问题

智慧校园建设能提升学校管理效率，为师生提供更好的信息资源服务，能促进学校改革创新发展，对学校办学层次和水平提升意义重大。但是由于智慧校园中使用到物联网、云计算、大数据等信息技术属于前沿技术，采用到的设备可能会比较贵，技术创新性很强，服务费用又高，使得智慧校园建设投入较大，部分高校可能会面临资金短缺问题；目前，智慧校园还处于应用尝试探索阶段，存在建设周期长、重全局性等问题；另外，智慧校园各种感知设备技术的全面应用，会产生大量的数据信息，对这些数据信息如何安全保存、传输等问题，也是不可忽视的。

4 结束语

在智慧校园中使用物联网、云计算、大数据、移动互联等信息技术对校园教学管理、学生管理、科研管理、校园生活、安全管理等各方面管理服务进行全面提升改善，以提高学校管理效率和服务质量，促使学校改革创新发展。不过，目前智慧校园建设也存在投资大、建设周期长、重全局性、信息安全难以保障等问题，值得进一步研究和探讨。

参考文献：

[1] 白丽媛.智高等学校智慧校园架构与应用研[J].北京联合大学学报，2014（4）.

第5篇：智慧校园的设计范文

关键词：智慧校园；智慧特征；物联网

随着大数据、物联网、云计算的兴起到广泛飞速发展，教育信息化也随之适应发展，进入智慧校园阶段。在这一背景下，深入分析智慧校园的智慧特征，了解智慧校园的内涵，对于智慧校园的发展建设具有重要意义。

1 智慧校园的发展历程

我国教育信息化发展始于20世纪80年代，最近十年得到快速发展，并进入了数字校园建设。教育信息化是构建学习型社会和现代教育体系的核心手段，是高素质、全能型人才整体培养的内在要求。教育信息化的发展目标是为了构建新型教育体系，以适应和体现现代社会经济和科技发展，以促进学生的创造性思维，充分发掘自身潜力，实现个性化发展。

智慧校园是教育信息化发展的最新阶段，教育信息化发展经历了数字校园、网络校园、智慧校园3个阶段。而智慧校园的构建是以集成和应用大数据、物联网、智慧终端、云计算等各项高新科技技术为基础。当前我国步入大数据时代，在高素质、复合型人才培养基地的校园，实现智慧校园的基础条件就是对校园信息的挖掘、分析、管理、整合。

2 智慧校园的内涵

智慧校园是在信息化背景下，将设备因素、环境因素、资源因素、社会因素及人的因素整合在一起，形成一种独特校园系统的有效手段。智慧校园主要以互联网为基础，充分利用各项信息的相关性特征，结合各平台的多样化信息传递手段及时有效地提供双向交流平台，进而全面实现教育信息化。智慧校园是通过信息技术来改变师生和学校资源相互交互的方式，将学校的教学、科研、管理与数字资源和应用系统进行整合集成，实现数据共享，即时可见，互联协作，并为决策分析提供支撑的智慧化服务和管理的校园模式。从技术上来看，智慧校园即通过感知技术、挖掘技术、智能技术、控制技术等，结合校园网络管理系统、安全监控系统、自动图书管理系统、智能化学习系统等，全面建设具有便捷性、及时性、高校性、综合性的院校。

3 智慧校园的智慧特征

智慧校园是教育信息化的进一步发展形态，是数字校园在各种新兴信息技术的综合运用下的进一步扩展与提升，智慧校园能对校园物理环境全面感知，对师生群体的学习进行智能识别，同时也包括对工作情景和个体的特征的智能识别，将学校物理空间和数字空间有机衔接起来，以实现教育教学环境的智能开放以及便利舒适生活环境的建立，改变师生与学校资源、环境的交互方式，实现以人为本和深度融合。智慧校园有如下特征：

3.1 智慧资源

智慧资源共生共享是智慧校园资源建设的核心，学习资源的建设、共享、管理和使用是智慧校园的核心基础。智慧校园为学习者提供完善的网络平台，作为知识存储、分类与分享手段，帮助创建各种资料和信息，实现资源的整合、分享和创新。通过智慧校园知识管理的知识系统，让整个资源库中的信息与知识透过创造、分享、整合、挖掘、分析等过程，不断地回馈到资源系统内，形成学校智慧循环，推动学校资源创新。

3.2 智慧学习

智能终端的普及和广泛运用，让学习可以随时随地开展，逐步泛在化。突破实践空间限制，个体与群组可以突破交流协作方式，实现有机互动线上线下结合，学习讨论课上课下结合，现实空间和网络虚拟空间结合。构建开放的、多维度的学习与科研空间，具备支持多模式、跨时空、跨情境的学习科研环境。

3.3 智慧分析

以“大数据”为基础，通过采集智慧校园海量数据，对资源进行挖掘与推荐分析，通过构建数据挖掘模型，对数据信息进行全面融合，同时开展合理设计及分析，以形成预测方法的智能推理，最终实现决策、管理与控制的智能化。

3.4 智慧感知

智慧校园的网络基础更强调移动互联和物联网，要为校园中人一与人、人与物、物与物之间的全面互联、互通、互动，为各类随时、随地、随需、随意的应用提供宽带、泛在的基础网络条件。各种智能感应技术的广泛应用，可以随时获得各种监测信息，从而能够实现对现实中各类因素的习惯特征的感知，从而实现人与物的互动，全面感知校园环境和师生活动状态，并能通过模型智能的建立对一般规律与发展趋势进行预测。

3.5 智慧融合

智慧校园的智慧融合体现在校园内部融合和外部融合两个方面。智慧校园内部融合体现在学校的各项业务之中，以云计算和大数据实现对海量数据的存储、挖掘与分析，推动实现各项业务中应用的个性定制，达到随时随地随需的个性化应用，推动实现智能融合，通过智能推荐来提升管理决策的能力，以发挥智慧校园整体效能。智慧校园外部融合是在学校与外部社会的智慧融合，网络时代校园必须与社会接轨，通过和外部世界的交流互通来推动学校的可持续创新发展。外部融合的具体活动包括学校之间的交流互通，学校和企业间的学习借鉴，多种手段的学习培训。通过把握经济社会发展趋势、技术进步发展趋势和教育变革发展趋势，不断优化学校的发展规划，促进学校持续快速发展。

第6篇：智慧校园的设计范文

关键词：职业技术学院；智慧校园；大数据挖掘技术

中图分类号：TP393 文献标识码：A 文章编号：1009-3044（2017）01-0268-02

近年来我国教育部越来越重视高职教育，提出了使用信息网络技术创建数字校园的要求，建设智慧校园时发展数字化学校的基础，它的核心就是智慧，运用全新的云计算、智能网络等信息技术，实现智慧管理服务。在高职智慧校园建设中，大数据挖掘有着重要的作用，通过大数据挖掘可以有效提高学校教学质量及管理能力，创新学校传统的粗放式管理模式，变为精细化校园管理。本文就以大数据挖掘技术为基础，分析其在高职智慧校园建设中的应用。

1高职智慧校园中大数据挖掘技术的重要性

1.1实现智能化教学

在高职智慧校园中，大数据挖掘技术可以准确的记录每一个学生在学习过程中的行为，学生还可以通过连接校园网，实现课堂互动学习，使学生的学习不仅仅是在课堂上完成，不受时间、地点的限制，学生可以自由控制学习时间，提高学生的学习质量，丰富教学活动。另外大数据挖掘技术还可以分析学生的学习行为，使教师可以对学生进行针对性的辅导，创建系统化的学习模式。【1】

1.2实现考学研共同发展

在高职智慧校园中，其可以通过大数据挖掘技术为教师创建教研平台，为教师提供大量的科研资料及技术发展动态。通过使用多媒体技术，与平台中的教研学者进行研究成果的沟通交流，实时的分享科研数据，能够确定教学的发展趋势，使国内外的交流提高一个层次，实现考学研共同发展和创新。

1.3提高学校管理效率

智慧校园中具有大量的数据信息，比如学校网站论坛中的稿子、评论、留言等，这些数据包括了结构化数据和非结构化数据，大数据挖掘技术可以对这些数据进行存储和分析，从大量的数据中找出最有价值的信息及数据，不仅仅能对校园中的人力、财力及物力进行服务，还能够对教育、行政、设备及科研方面进行管理服务，还可以寻找教育中和学习中的规律，对教育及办学趋势进行预测，为高职院校发展提供具有价值的意见，也有效地提高了院校的办学质量及教学效率。【3】

1.4实现智慧化服务

数字管理系统创新了传统的人工管理，大大节省了管理资金及人力，对校园进行智能化、数据化的管理及服务，比如资源的分配、信息化培训、故障响应等等。其中资源的分配包括软件系统的升级优化及IP地址、身份验证的优化分配等；信息化培训包括为学生培训提供文本资料、音频资料及视频资料等等，可以有效地提高教师及学生的信息素养，使教师及学生具备的信息化智慧能够满足智慧校园的需求；故障响应指的是在智慧校园发生故障及遇到问题的时候可以及时响应。【3】

2高职智慧校园的建设

2.1何为智慧校园

智慧校园指的是校园的数字化建设，并且与物联网、大数据技术及云计算等一系列的计算机技术相结合的全新校园建设理念。智慧校园主要是以物联网为基础，以大数据及云计算为前提，将高校管理工作、教学、科研及服务相融合的综合智慧校园环境。在智慧校园中，师生可以以手机、电脑等无线通讯设备结合校园网络，不受时间、地点的限制进行学习、教学、生活等一系列的校园活动，实现信息化的校园学习活动，有效地提高教学效率及校园管理效率。

2.2高职智慧校园的建设架构

高职智慧校园可以将智能传感器安装在校园中各个教室、图书馆、宿舍及实验室等各个场所中，并且将它们进行连接，从而构建物联网，使用服务器和云计算服务将软件管理系统与物联网向融合，全面实现校园智能化管理及教学。并且使用科学有效的管理模式处理这些信息资源，为全体师生及学校工作人员提供全面的信息化服务平台及生活环境。【4】

2.3高职智慧校园建设现状

智慧校园从产生到创建都得到了国家及社会企业的支持，但是由于高职院校本身的管理模式及部门之间的通讯较为复杂，这就使得高职智慧校园在建设以来还存在一些问题，比如：（1）高职院校中的大量的信息及学生的自律等方面，使得学校与学生之间的沟通交流无法实现全面信息化，其中不乏有一部分学校还是通过传统的短信、公告栏的信息为学生传递信息，这就造成学生无法及时的信息，降低了沟通效率；（2）由于学校与行政管理部分的网站并不统一，这就对管理方面造成了一定的难度。不统一的平台使一些具有价值的信息资源无法存储到相同的数据库中，使数据的格式及标准也有不一致，就使得系统中存在大量的无用数据及垃圾数据；（3）这些数据都较为庞大且复杂，目前的管理并没有针对性的对这些数据进行挖掘和信息，比如学生在日常生活中的行为没有和毕业方向统一分析、图书馆中的学生解决信息没有与个性化教学相联系等等。【5】

3高职智慧校园建设中的大数据挖掘技术

3.1何为大数据挖掘技术

大数据挖掘技术指的不仅仅是对数据信息进行处理，还是对这些数据进行专业的分析，深入挖掘数据中的潜藏及具深层次的信息。从技术角度来讲，大数据挖掘技术与云计算是有一定联系的，大数据不能单独进行处理，要使用分布式的架构，以此对数据进行挖掘，所以大数据挖掘要依靠云计算进行数据的存储、处理和分析。

3.2大数据挖掘技术智慧校园的需求

目前我国高职智慧校园的建设已经有了良好的效果，比如使用了技术性的教学手段及远程教育等等，在学生的管理方面也使用了监控及一卡通等等，有效地提高了对学生的管理效率，学校行政管理方面也实现了各部门之间的信息互通目的。随着连接的实体越来越多，那么传统的数据架构已满足不了需求，大数据挖掘技术就能很好地解决这个问题，对这些数据进行快速有效的分析，进行深入挖掘信息的潜在价值，为校园教育发展提供有价值的信息，w现高职院校的智慧特色。【6】

3.3大稻萃诰蚣际踔腔坌T敖ㄉ杓芄

为了能够使高职智慧校园发挥出更大的作用，就在传统的建设基础上应用大数据挖掘技术，深入挖掘传统智慧校园中的智能识别及检测中的数据，并且对其进行统一管理，为高校中的教育、服务、管理及学习提供智慧的应用，实现校园学习智能一体化。应用大数据挖掘技术和云计算，可以先构建一个建设架构，详细见图一，下文对其进行具体说明。

（1）基础设备。其中包括检测设备及感应设备，并且分布在校园的各个角落中，收集校园教师和学生的日常生活数据，使用通信网传送到云存储层，能够全面了解学校中教师和学生的生活和学习。

（2）采集信息及存储层。使用云计算中的存储技术将基础设备中收集的数据进行存储，并且使用虚拟化技术降低空间的浪费，使数据资源可以有效整合，使数据存储具备智能化及自动化。

（3）数据管理及云计算。管理云服务中的信息资源信息，对这些数据资源进行计算，使数据的分析更加精准。

（4）智慧应用层。深入挖掘大数据，并且对其进行分析，为智慧校园中的信息化业务提供数据支持技术，这个也是使智慧校园发挥作用的重要内容，也是高校智慧校园建设中重点内容。【7】

4结束语

为了使高职院校教育模式和理念能够满足现社会形式的需求，智慧校园的建设也得到了教育界人士的广泛支持和认同。将大数据挖掘技术应用到智慧校园中，不仅能够对校园中的数据进行更深层次的分析，深入挖掘其中的价值，还能够对数据进行智能决策。大数据挖掘技术是高职校园建设中的核心内容，能够将智慧校园中的智能化及数字化充分体现。目前大数据挖掘技术还存在一系列的技术性问题，但是相信在今后的发展中，其能够完美的与智慧校园相融合，更加人性化的为校园师生提供服务。

参考文献：

[1] 宿佳宁，赵洪光，杨文.大数据挖掘在高职院校智慧校园建设中的应用[J].福建质量管理， 2016（4）.

[2]鲁力.大数据背景的高职院校智慧校园建设分析[J].中国教育技术装备，2016（15）：48-49.

[3] 程大鸣，刘碧俊，侯松.基于大数据背景的高职院校智慧校园建设的研究[J].信息与电脑（理论版），2015（21）：71-72.

[4] 陈嘉瑜，陈红慧.大数据时代高职院校智慧校园建设研究[J].信息系统工程，2016（10）：147-148.

[5] 许冠军，叶敏.大数据背景下的高职院校信息化建设探索[J].中国教育信息化（高教职教），2016（9）.

第7篇：智慧校园的设计范文

关键词：智慧校园;新一代;校园卡系统

一、前言

校园卡系统是高校创建智慧型服务的重要载体，同时也是学校物质、财力以及人力等资源共享、整合的平台，如何创设新一代校园卡系统，已经成为高校校园卡设计人员亟待解决的问题。随着教学改革的不断深入，现代信息技术被广泛的推广和应用在校园卡系统设计中，新一代校园卡系统的建设越来越完善，基于智慧校园的新一代校园卡系统逐渐的被研发和应用，为实现校园卡系统多样化、智能化、个性化提供了全新的契机。因此，文章针对以智慧校园为基础的新一代校园卡系统的研究具有非常重要的现实意义。

二、现阶段校园卡使用现状分析

2009年以前，M1校园卡在国内校园具有非常广泛的使用范围，但是2009年该校园卡被技术团队检测出存在技术缺陷，M1秘钥容易被破解和伪造，损害学校和学生的利益，导致该种现象的原因是因为M1卡逻辑加密比较简单。为了保证校园卡系统不被侵害，国家教育部、工信部对高校校园卡系统进行改造和升级，将M1卡升级为CPU卡，通过对我国高校数据服务平台、校园网络环境等进行分析，CPU卡在身份识别、数据挖掘与分析、金融服务等方面具有自身的优势，能够满足我国高校对校园卡功能的实际需求，并且CPU卡成为我国高校校园卡的主流。然而，基于智慧校园的需求，CPU卡的功能并不能够满足智慧校园的功能需求，因此新一代校园卡系统的研究成为学校以及社会各界广泛关注的焦点。

三、以智慧校园为基础的新一代校园卡系统的设计分析

1.新一代校园卡系统设计原则

以智慧校园为基础的新一代校园卡系统设计应该遵循以下原则，以此保证校园卡系统的开放式、模块化以及前瞻性，设计原则包括以下几个方面：

（1）前瞻性与现实性原则，在设计新一代校园卡系统时，应该充分考虑现阶段校园卡系统的产品类型、技术性指标等，为新一代校园卡系统设计二次开发或者升级接口，为校园卡系统的升级、扩展以及改造等创造条件。

（2）安全性和稳定性原则，基于智慧校园的新一代校园卡系统设计，应该以现代校园网络环境为基础，保证系统设计技术的稳定性、安全性以及可靠性，保证校园卡系统核心数据库达到金融安全级别，以此保证学校以及学生的利益。

（3）标准型与开放性原则，新一代校园卡系统设计应该遵循国际与行业标准，基于开放性与标准型的原则选择系统产品，创建统一的数据库和开发平台，实现统一化、标准化管理。

（4）便捷性与丰富性原则，丰富性指的是新一代校园卡系统的数据应该全面和海量，而面对大量的数据信息，如何保证数据信息的价值性和有效性，是设计人员所关心和必须解决的问题，便捷性指的是系统操作和使用必须简便，但是新一代校园卡系统设计通常由外包公司完成，其维护和使用则是由学校工作人员进行，为了保证校园卡系统的适用性，应该保证系统设计的便捷性，便于校园工作人员的操作和维护。

2.新一代校园卡系统架构设计

（1）数据库设计。新一代校园卡数据库系统主要包括以下几个方面：①功能数据信息中心设计，功能数据信息中心的功能是汇总校园卡的应用功能以及数据信息，即对校园内发生的物、财以及人的行为数据进行采集、汇总，并未决策分析和资源综合统计提供可靠的参考，同时该功能系统能够减少浪费、节约能源和引导理性消费，实现资源的合理配置;②金融数据信息中心，金融数据信息中心是新一代校园卡系统的核心，其功能是为校园卡发生的应付款项、银行卡圈存、移动支付、支付交易等金融数据信息提供统一的接口，并完成对所有账目的处理与结算;③身份数据信息中心，身份数据信息中心的功能是储存学生、教职员的身份资料以及其他基本信息，通过校园人资、教育等能够查询和导出人员信息，校园物、财以及人统一密钥与编程规则是身份数据信息中心设计的关键和核心。

（2）网络系统结构设计。新一代校园卡网络系统结构设计应该以公共无线网络和公共有线网络为基础，基于校园卡数据决策分析系统、基于校园卡的第三方应用、门禁管理平台、电子支付平台、电子服务平台等都在公共网络中实现，公共无线网络实现了车载读卡器、无线刷卡机、无线门禁控制器、无线终端，并且为校园卡的校外使用提供了便利，有线公共网络为校园卡提供了安全的可靠保证，主要是因为校园卡涉及的业务众多，例如银校通讯网关、核心卡管理系统、数据仓库等都是通过网络平台进行，因此对网络安全等级的要求相对较高。因此，校园卡网络系统应该设置科学、先进的防火墙系统，保证网络信息传输、储存的安全性。

（3）应用系统设计。新一代校园卡应用系统设计主要包括以下几个方面：①自主服务系统，学校通过对自主服务系统进行统一管理，能够将校园卡的功能、信息等及时的推送给学生，该系统安装了众多接口，为校园卡增值服务的推送提供便利;②电子支付系统，为了满足持卡人手机客服端支付、网银支付、圈存、银行卡转账、专项交费等金融需求，该系统应该支持第三方支付系统、银行卡以及校园卡支付平台;③门禁管理系统，门禁管理系统的功能是识别持卡人身份，通过对使用频次、实验室进行能源、多媒体教室、计算机房等进行全面、动态监控，能够对持卡人的身份进行科学识别和合理管理，同时还能够对到课率、考勤率、停车场车位、运动场馆、宿舍等进行管理。

四、结束语

近年来，全国掀起了创建智慧校园的热潮，基于智慧校园的新一代校园卡系统，对于推动智慧校园的实现，以及为学生提供更加便利、丰富、个性、优质的功能和服务。同时，新一代校园卡系统具有众多接口，对于实现校园卡系统的改造和拓展提供了便利。

参考文献：

[1]陈翠珠，黄宇星.基于网络的智慧校园及其系统构建探究[J].复检教育学院学报，2012，（1）：120-121.

第8篇：智慧校园的设计范文

一、明确方向，制定方案，推进智慧校园建设

智慧校园是数字化校园的高端形态，是数字校园的发展。它是以数字化校园为基础，利用云技术、物联网、虚拟化等技术，对来自于校园基本个体的各种信息数据实现感知、传递、采集、检测和分析，构建校园人与物、人与资源之间的联系、沟通等交互方式，拓展管理时间和空间。将学校的管理、教学、科研与校园资源和应用系统进行最大限度地整合，我校根据信息化发展的要求适时提出了智慧校园建设目标，塑造智慧教师，培育智慧学生。围绕工作目标，学校成立了创建工作领导小组，规划创建路线图，确立实施时间表，制定了创建方案，积极稳妥地推进智慧校园的创建工作。

二、协同共进，打造特色，深化智慧校园建设

“智慧校园”创建得到了全校教师的积极响应。创建领导小组建立例会制度，每月一次，有主题，有记录，有专人负责。教研组活动中心明确集体备课、观课议课、反思沙龙等，研究氛围浓郁，教师纷纷用自己的实践诠释对教学智慧的理解，用集体智慧的碰撞明晰教学智慧的内涵，从而提升自身的教学智慧，演绎充满智慧的课堂教学。

1.建设智慧文化

学校围绕学生发展主题，营造书香氛围，全面推进校园文化建设，加强对黑板报、宣传栏、队角等文化阵地的指导管理，充分发挥宣传教育功能；打造“四化”校园，把校园绿化、美化、净化与校园的书香文化相结合，形成“一墙一壁会说话、一砖一瓦都含情、一草一木皆有灵”的智慧文化氛围。在通过省教育现代化验收的基础上，学校又通过“市装备水平再提升工程”，投入300余万元，新增计算机等一大批装备器材，新建录播教室、书法教室、标本室、科学探究室等专业教室。

2.打造智慧教师

学校制定了“智慧教师”的培养模式，通过课堂展示、智慧沙龙、微课制作评比等方式，努力提高教师的专业水平和综合素养，把教师培养成新时代的智慧型教师。通过外出参观学习，让名家名师的讲座、课堂教学不断更新教师的教学理念，提高教师驾驭课堂的能力。通过开展会前读书交流会、QQ群在线主题研讨、专题书目荐读等活动，提升广大教师的理论素养和业务能力。

3.构建智慧课堂

智慧课堂教学模式是基于“智慧教育”的理念提出来的。它在教学目标的预设上，体现“知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观”的整体要求；在教学程序的设计和运行过程中，“整合各种教育资源，促进学生积极参与和主动探究”的有序运行；在学习环境管理上，“努力实现师生平等交流，合理调控课堂学习情绪”上多项协调；在对学生的评价上，“促进全体学生的个性张扬、智慧发展和健康成长”。

4.培养智慧学生

培养智慧学生，让学生真正享受学习、享受成长。把学生培养成一个快乐的、有强烈好奇心、富有想象力、勇于探索的人。利用校本课程《小学经典读本》为学生提供诵读经典的教材，引导学生潜心诵读经典，厚积文化底蕴。组织形式多样、生动活泼的各项学科竞赛活动，如读后感评比、写字竞赛、数学专项能力竞赛、英语情境剧表演、体育小型竞赛等。

三、春华秋实，尽显魅力，收获智慧校园创建成果

智慧孕育理想，智慧承载希望。全校师生在“智慧校园”的创建道路上创新前行，取得了丰硕的成果。

1.完善和构建了基于物联网的智能化校园环境，实现了教职工、学生、教务、图书、培训管理等方面的智慧管理。通过管理平台把重要信息及时发送到教师和家长的手机上，让家长和教师及时了解学生在校的生活和学习情况，增进学生之间、师生之间和家校之间的交流，从而实现师生通、班班通和家校通等智能化管理功能。

2.构建智慧教育的支持环境，充分应用智慧型的教学支持环境和数字化教学工具开展教学实践和教研活动，培养了一批高素质的智慧型教师队伍。利用智慧教室环境，通过有线和无线网络共享教育云平台的海量教学资源，教师通过触控式一体机进行授课，利用全自动智能高清录播系统，在教师现场授课的同时把教师教学和学生学习的全过程自动录制生成教学实况录像保存起来，同时以流媒体的方式在网络中实现远程直播，供异地师生课后点播观摩和远程在线实时收看。不同地域的师生共同聚集在一个课堂上，利用网络环境使教学教研无距离障碍，同区域和异地间共享教学教研资源。

回顾既往，勇于开拓的实小人，按照创建目标要求，取得了智慧校园创建阶段性成果。展望未来，金湖实小人将继续脚踏实地依托“智慧校园”建构创新型、智能型的智慧教育体系，，以教育信息化带动教育现代化，向着高质量、高品位、有特色的现代化、智慧型名校目标奋勇前进，为金湖教育事业再谱新的华章！

第9篇：智慧校园的设计范文

【关键词】大数据 高职院校 智慧校园建设

大数据时代的到来，给人们的生活带来重大影响，这一背景下各个行业在发展中加强对大数据的应用。信息化时代只有紧跟时展潮流才能实现更好发展，当前高职院校正处于信息化建设的初级阶段，在大数据背景下，高职院校必须认识到大数据的作用，并积极应用到学校建设中，加快学校建设进程。

1 大数据和智慧校园

1.1 大数据技术

大数据技术包括对数据的分析，数据的存储以及云数据技术等，数据分析就要是在广阔的数据信息中找到需要的有意义的信息数据，这一技术主要依靠数据分析软件和相关算法实现，对于大数据具有重要作用。数据存储是依靠内存数据库实现的，是对传统数据存储的升级的改进，传统存储方式是存放在硬盘中，而大数据技术下的存储方式呈现多样化，这一存储形式的改变大大节省数据读取时间，提高工作效率。云数据技术在大数据中的应用有效实现数据的共享，利用这一技术经过对比筛选，对不能共享的数据进行对接使用。大数据技术主要利用这三种技术实现数据的利用，但是在应用过程中，不能忽视就是信息的安全，大数据技术数据安全应当是应用的前提，如果存在安全风险，会给系统使用者带来安全威胁。

1.2 智慧校园

智慧校园的建设是在物联网、互联网、以及大数据云计算等多种数据支持下实现的，在智慧校园建设中利用物联网对校园内各项数据进行分析，能够为校园建设提供数据支持，保证作出正确的决策和管理机制。互联网技术在校园建设中主要是为校园用户提供更加快速并且廉价的网络服务。大数据和云计算两种技术在智慧校园建设中的作用，主要是对校园发展和建设中的所接触的信息进行挖掘、分析和处理，并进行计算和展示。智慧校园建设是一个长期发展的过程，在建设中，会接触大量的信息，所以高职院校必须对这些数据采取有效对策进行科学处理，保证智慧校园建设质量。

2 大数据背景下高职院校智慧校园建设

目前高校在教学方面已经实现了电教化，在学生管理方面安装了一卡通、监控等等，提高了管理能力。应用物联网技术，在学校管理中可以达到流程化、更高效的作用。智慧校园使联网实体不断扩大，传统的数据架构已经无法满足数据处理得要求，大数据更加容易实现对获取的各类体量数据形成实时、快速而有效的价值分析。基于大数据的智慧校园体系架构如图1所示。从下到上依次分为智能感知层、网络层、数据层、业务应用层、服务层五个层次。

2.1 智能感知层

在智慧校园中通过摄像头、传感器以及各类应用系统，对学校的老师、学生和设备资源等提供全面的智能感知和综合服务平台，包含人与物、物与物的感知、系统间信息的实时感知、捕获和传递等。为智慧校园提供采集海量数据与实时反馈控制的基础。

2.2 网络层

网络层的主要功能是将信息服务融入到校园的各个应用和服务领域，实现校园中人与人、物与物、人与物之间的全面互通与互动。通过智能感知环境和综合信息服务平台，增获取信息与实时服务的能力。

2.3 数据层

数据层负责对综合信息服务平台的数据，进行全面的集成、数据挖掘与智能分析。智慧校园的核心就是数据层，是连接智慧校园各部分、汇聚智慧校园各种信息的枢纽，为智慧校园提供坚实的数据基础。

2.4 业务应用层

业务应用层主要提供个性化服务、智能决策服务、按需服务、资源合理调度以及灵活应对等功能，将决策应用到系统中。是智慧校园发挥作用的关键，也是建设智慧校园的重头戏。

2.5 服务层

服务层通过融合各种服务，展现在用户前面的是友好统一的使用入口界面，针对不同授权角色的用户，提供个性化的信息服务。用户可以方便快捷的查询各种信息资源，而且通过信息化的服务方式提高了管理效率和管理水平。

3 结束语

大数据背景下，信息技术得到广泛发展，加快高职院校智慧校园建设有助于推动高职院校的发展，优化教研与管理工作。大数据技术的出现，推动高职院校智慧校园的建设，并将大数据的价值发挥的淋漓尽致。在大数据背景下建设智慧校园是社会发展的必然选择，智慧校园不仅有助于提高教学质量，促进高职院校进一步发展，更重要的是能够为社会输送高素质的优秀人才，所以在当前背景下，智慧校园建设具有重要影响。

参考文献

[1]程大鸣，刘碧俊，侯松.基于大数据背景的高职院校智慧校园建设的研究[J].信息与电脑（理论版），2015（21）.

[2]宿佳宁，赵洪光，杨文.大数据挖掘在高职院校智慧校园建设中的应用[J].福建质量管理，2016（04）.

[3]赵思佳，尹婷.大数据时代高职院校智慧校园建设研究[J].信息系统工程，2016（07）.

[4]鲁力.大数据背景的高职院校智慧校园建设分析[J].中国教育技术装备，2016（15）.

[5]刘树威.大数据技术在高职院校智慧校园建设中的应用[J].网络安全技术与应用，2017（03）.

[6]王燕.智慧校园建设总体架构模型及典型应用分析[J].中国电化教育，2014（09）：88-92.