物联网技术在智慧校园建设中的应用

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发布时间：2021-08-30

资料介绍

大程度地数字化、网络化。通过网络人们可以获取最新的信
息，极大限度地利用资源改善并提高生活和工作的质量。例
如：当行驶中的汽车车距过近时，智能系统会通过语音提醒司
机，当外界气温发生变化，智能系统会建议人们注意增减衣物
等等。二是连通性，物联网使得所有能够被独立寻址的物质在
任意时间和地点处在联通状态，实现任何物品都可以寻址、通
信和控制，实现人与人的交流、人与物、物与物的即时联通。
3 基于物联网的智慧校园建设
随着互联网技术的不断发展，学校从环境资源到教与学的
活动逐步实现了数字化。在物联网技术发展的推动下，校园信
息化建设由数字校园升级到了智慧校园。物联网技术实现了物
体问的联通，智能化地实现了信息的获取、传递和分析，改变
了人们的生活、工作和学习的方式，同时也推进了智慧校园的
建设。运用具有智慧性特点的物联网技术对教育教学过程进行
辅助设计、研究和管理可以促进学校教学改革，实现教育现代
化并提高教学质量[61。
3．1 智慧校园的特征
智慧校园是指高度地整合信息技术构建成智能化的信息终
端，形成具有可感知、环保节能、安全稳定的网络化校园。它
主要包含四个方面的特征：一是将信息服务通过网络技术融入
到学校各个领域，实现教学资源的共享；二是拥有开放互动协
作的智能化综合信息服务平台；三是拥有节能减排的服务设
施；四是通过智能感知环境，为校内外提供一个可以相互感知
的接口。使师生全面地感知教学资源，有效地采集信息获得智
慧化的学习、教学管理和生活服务。
3．2 物联网在智慧校园建设中的应用
3．2．1物联网技术在校园管理方面的应用
在校园引人物联网技术，对教学环境和安全保障系统等进
行可视化监测和智能控制，实现物理空间与数字化信息空间联
通的校园安全、教学环境、学生生活服务等方面的智能化
管理。
(1)基于物联网技术构建平安校园
利用物联网技术建立包括校园智能安防和校园智能交通管
理等的智能安全保障系统，在校园重要区域安装摄像头和红外
传感器，实现安全监控和自动报警等功能；在校园中为重要的
物品贴上二维码标签，利用有关设备感知和追踪物品的位置，
促使学校资产管理工作更加信息化，科学化；对出入校园的车
辆进行监测，为重点区域和重要设施安装智能传感器，实现安
全定位，有利于实现校园安全管理。另外，利用物联网技术进
行师生的身份确认和考勤管理，提高校园的安全性。
(2)基于物联网技术建设智慧型图书馆
在智慧校园中建立智慧图书馆是物联网技术在教育中的重
要应用，依托物联网技术建成智慧型、开放式数字图书馆，实
现图书的自动盘点，快速确定图书位置，使借书、还书更加快
捷、方便，提高图书管理工作效率。基于互联网读者可以利用
计算机、智能手机等终端获得泛在、便捷服务。运用物联网技
术可以实现校际问实验设备、图书资源等共享，达到教育资源
的均衡。
(3)基于物联网技术建设智慧节能型校园
运用物联网技术实现对学校能源的监控和管理，对水、电
等能源使用情况进行监管，实现校园能源消耗的智能化管理。
例如，在办公室、实验室、教室等区域安装光线传感器和控制
器，利用物联网技术根据光线强度调整灯光亮度，根据室外光
照强度调整窗帘的闭合状态，利用传感器感知室内二氧化碳浓
度、温度和湿度等，根据监测数据提出优化措施，为学生提供
智能化的校园环境。
3．2．2物联网在教学方面的应用
物联网技术使得现实物质具有数字化和网络化的特性，在
智慧校园教师和学生在教室或者实验室就可以对实践场所的研
究物体进行控制和学习，也可以通过网络平台进行近距离的观
察。利用物联网技术将课本知识与现实环境之间建立联系，学
生在课堂中可以感知自然、感知真实的场景，能较快的理解和
把握知识，学习兴趣高。例如利用二维码技术、视频技术等构
建数字化立体教材，为学生自助学习、时时学习提供优质资
源，为教学活动提供有力支撑，为提高教学质量创造了有利的
条件，使课堂得以延伸，是培养学生的动手能力和思维能力的
有效方法⋯。
物联网与现有教学平台的有机整合，为智慧校园中的教学
活动提供了有力支撑，克服了教学中设备共享方面的障碍，突
破了传统教学的局限性，为师生提供了一个有利于拓展知识空
间与视野的良好学习环境，也为远程教学活动提供了智能化的
服务。
3．2．3物联网在协作学习方面的应用
物联网技术为协作式学习提供了支持，基于物联网的感知
型学习模式给学生构建了一个虚拟与现实、个体与群体互联互
通的学习环境，在这样的物联网学习环境中学生之间可以建立
协同创新的伙伴关系，通过分工与协作在互动和实践中掌握知
识。通过物联网获取大量的数据信息，学生将习得更多的知识
技能和经验，使教学由知识传授型转变为探究式学习，在引导学
生开展知识探讨、分析问题、提高科研探究能力等方面有很大
的优点，有利于培养学生探索科学的精神以及合作探究、网络
应用、数据分析、归纳总结等方面的能力。
3．2．4物联网在资源共享方面的应用
物联网技术使教学、科研设备得以共享，学校的实践课程
及研究性活动都可以通过网络平台开展。利用物联网技术可以
拓展学习空间提供泛在服务，能促进学生将课堂中学到的理论
知识与相关实例相结合，弥补理论知识与实践脱节的不足，使
学习活动得以延伸，课堂教学和学习活动更加真实有效。基于
物联网技术的智慧校园还可以通过构建学校联盟、校企联盟实
现校际间和学校与社会间的交流及资源互补，有效地拓展和分
享学校与社会的优质资源。利用物联网技术将校园中的教育
资源与对口企业的相关资源进行联通，使校企之间建立双向互
动、优势互补的战略伙伴关系。基于物联网的智慧校园能够为
多领域和跨区域智慧学习活动提供泛在的服务，为实现移动学
习提供有力的资源保障。
4 结束语
基于物联网的智慧校园具有科学化、人性化和智能化的特
点，它使课堂得到延伸，对于激发学生的积极探所精神、培养
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