一、数字校园建设的目标与方向
信息化的发展与社会变革的必然趋势, 物联网技术发展也是大势所向。建立在物联网技术上的数字化校园也应该跟随时代脚步, 以物联网技术为依托, 加快校园数字化的转变, 实现高效管理、资源共享, 为师生提供更好的学习和教育资源。此外, 物联网时代的到来也让设施与技术不断成熟。实际上, 数字化校园建设是通过一个虚拟的信息交流平台来对现有物联网技术进行充分利用, 在考虑到现有资源的基础上, 构建一个为师生提供信息交流与资源共享的网络体系, 也让校园管理工作更加智能化, 有助于教育资源的合理利用。基于这一原因, 在构建数字化校园物联网时也需要基于网络特性。一方面, 应该改变传统的交流模式, 通过智慧校园物联网来实现信息共享与沟通, 另一方面, 院校内的基础设施资源可以连接成为一个整体, 物件间可以形成良好交互。高职院校的管理工作内容繁多, 对于提升管理的智能化水平具有重要促进作用, 也能为交互信息的创造提供有利条件[1]。而当前技术条件下, 学校教育趋向于移动化、智能化, 也为数字校园的发展和建设提供了思想认知的基础。
二、高职数字校园建设方案
现有的校园内基础设施包含教学楼、实验楼以及网络管理中心, 每一栋建筑物内都架设有局域网, 通过汇聚层交换机接入至校园的核心网络当中。校园核心网络负责对服务器进行连接, 为整个校园网提供信息的存储和调用功能, 然后实现整体的信息传递, 并符合校园内的安全策略分析, 稳定校园网的正常运行。
(一) 总体设计规划方案
在原有的校园网基础上, 搭载Zigbee无线传感网络, 并将网络数据传输给用户平台, 就可以实现平台服务器的信息管理, 让校园网络进入数字化的管理模式上。总体规划设计旨在实现数字化校园建设方案, 而近年来出现的物联网与云技术也让校园网的信息处理能力得到提升。因此, 研究的重点在于在云平台上构件校园整体感知网络, 以数据采集节点来实现人和设备间的信息交流, 以数字化模式来构建校园环境。具体来看, 结构可以分为三个部分, 包括云平台、感知层与原有网络结构。云平台主要符合对整个数字校园的管理, 内容包括大数据信息收集、整理。而感知层主要负责无线传感器的连接与信息交互, 并通过通讯协议将指令传输至其他传感设备, 以便于系统进行管理, 达到控制的目的。感知层获取数据后, 也会通过云计算进行智能化分析, 原有的网络结构作为底层结构, 也能发挥基础信息传输功能。
(二) 平台构建
平台提供感知层、信息传输层、应用层, 在硬件设计上分为两个不同区域。另外, 无线感知网络可以在系统平台上搭建Zigbee无线网络, 实现感知节点的网络连接。整体来看, 网络具有强化的功能, 通过多级跳的方式来进行通信, 还可以实现自动组网, 即便是在某节点丢失网络时也能通过网络恢复功能保障网络连接, 维持网络的正常工作。
(三) 构建要求
在数据传输的过程中, 需要重点解决的问题在于不同设备之间如何实现有效连接, 通过模拟系统可以模拟不同的节点感知数据, 使用无线传输模块来将其传输至平台的后台服务器。后台服务器接收数据后, 在平台内建立数据连接和数据管理, 可以为今后校园网服务器调取数据提供参考[2]。
但需要注意的问题在于, 数字校园的建设还需要利用有效的数据提取技术, 实现平台上的用户资源共享与信息安全保障。例如在学生的考勤管理工作当中, 常规考勤往往依靠人力来进行管控, 数字校园下可以将射频识别技术利用到考勤管理当中, 教室内的接收设备将刷卡信息转化为数据信息, 并将网络数据进行存储, 在远程服务器端接受, 以便于更好地进行数据查询。当然, 建设与推广的环节可能会面临一定的技术问题, 还需要在今后进行相关研究。
三、物联网在校园智慧教学管理中的应用
利用物联网技术有利于建立全面和主动的教学管理体系, 利用RFID技术的支持, 可以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;有利于拓展学习空间、培养学习者自主学习能力, 物联网能为学生的自主学习、合作学习等提供支撑环境。例如, 无锡市感知生长校园数字化农植园系统, 就是让学生通过“感知”动植物生长情况, 利用计算机及网络收集、处理和发布观测信息, 交流种植经验, 展示研究成果, 从而提升学生的科学素养。
目前物联网在图书馆中的应用, 主要是RFID电子标签的应用, 以智能书车为例来说明。智能书车是一种移动式RFID文献归架管理设备, 具有查询、定位、书架智能导航等功能, 可实现文献架位信息收藏、文献分拣、新文献上架等功能。具体流程:书籍拣到书车上, 通过阅读器识别书籍的RFID中存储的信息, 记录并显示文献在书车上的位置, 同时根据获取的书籍存储架位信息, 将需要进行上架工作的位置和书车上对应的书的存放档位对应起来, 并在书车的显示屏幕上按照书库的位置将该车书的具体上架位置显示和指引出来, 方便工作人员进行高效率归架。
四、结语
数字校园的构建将成为未来时代发展的必然趋势, 而物联网和数字校园间有着密切的联系。本文在网络架构层面分析了数字校园的功能化需求, 结合现有的外部环境提出了管理方案。但数字校园作为束带产物, 发展需求与技术结构也会随着时代推进而转变, 我们还应该加强动态建设, 为教育改革提供有利条件。
摘要：数字化校园是依托物联网技术实现了智慧化管理与服务模式, 通过物联网实现了信息的沟通, 在学校环境内实现信息的接收与传递。信息化在各行业的运用逐渐广泛, 物联网和教育信息化发展也被提上日程。在这一时代背景之下, 高职院校的数字校园建设工作也成为了当前的研究重点。
关键词：物联网技术,数字校园,建设研究
参考文献
[1] 马强.基于物联网RFID模式下的相关医学类高职院校资产管理探讨[J].中国外资, 2011 (24) :228.
[2] 刘苗苗, 张永生.基于物联网的智慧校园建设方案应用探索[J].大庆师范学院学报, 2016, 36 (6) :20-23.