物联网智慧教学精品(七篇)
物联网智慧教学篇(1)
关键词：物联网；智慧校园；校园建设；智慧技术
DOI:10.19474/j.cnki.10-1156/f.005064
智慧校园已经是校园管理工作中不可或缺的一部分，现在很多高校都在使用智慧校园，我国也在大力宣传智慧校园，支持各大高校使用智慧校园进行校园管理工作。智慧校园最大的优势提高校园管理的效率，并且可以让枯燥的教学变的更加有趣，促进学生的学习积极性，帮助高校建立一套完善的校园管理模式，使得学校生活越来越有趣。物联网技术的到来给教育行业带来了质的飞跃，校园智能化模式也在不断发展超越，物联网技术在智慧校园里的建设可以在一定程度上维护校园安全、促进学生学习热情、帮助老师进行日常管理、提高教学水平等，使教育领域实现教育管理智能化。
一、物联网下的智慧校园
物联网技术在很多方面已经实现了领先，比如在识别技术、定位和监控等方面都是佼佼者，但是由于物联网技术还是个新型技术，还有很大的发展空间，在具体的社会实践中会存在着不足，这就要求物联网技术在实际操作中不断的发现问题并进行有效的解决。物联网技术其实是互联网技术的延伸，延续了互联网技术中的帮助用户联系和沟通的作用。物联网技术的主要目的是收集数据，对信息进行加工，将这些信息传播到需要的人手中。物联网技术在具体操作中需要使用到很多的设备，为了保证信息传播的效率，必须要保证设备的质量。
（一）物联网的功能 二、物联网的功能与特征
物联网主要有三个功能，分别是智能识别、定位系统和智能监控。智能识别指的是通过扫描技术对某些特定的物体进行识别，然后对收集到的数据进行智能化的处理分析，并将这些数据快速的传送到互联网上，给人们提供便利的查询系统。
（二）物联网的特征
物联网作为新新产物，主要是为了满足人们的需要，物联网技术主要的特征是网络服务的智能化，人们通过物联网技术彼此联系，将社会生活中的实际情况通过网络进行分析传播。物联网技术的应用是人类的一大进步，帮忙人们对信息的收集，可以很大程度上提升人们的生产生活质量，实行资源共享。
三、智慧校园中的物联网技术
（一）识别信息并获取信息
随着科技的不断进步，二维码技术的发展，人们可以通过互联网了解的知识在不断增多，物联网技术应用普及度也在增加，用户可以在很多方面都利用物联网技术。像我们在学校中必不可少的校园一卡通，这就像是我们的身份证一样，象征着我们的学生身份。这种卡片在智慧校园中的使用是利用物联网技术在卡片中装置一个智能芯片，通过高科技智能折别进行信息收集，对学生的信息进行智能识别。
（二）智能控制与保护
利用物联网技术还可以对物体进行控制和保护。在课堂学习中，可以利用物联网技术对教室的温度根据天气进行调节，不仅如此还能够对调节灯光，尽量弥补自然环境带来的不利条件，为课堂学习提供一个良好的学习环境。物联网技术在智慧校园中的应用还不止这些，能够将学校与社会分开，避免社会人士对学生的影响，为学生营造一个良好的学习氛围，保护学生们的身心健康。
（三）教学环境检测
物联网技术还可以对教学环境检测，可以对校园里发生的大小事务进行实时监控，在校园中安装摄像头监控，对学生的上课情况进行监控，可以帮助老师对学生上课情况进行全方位的了解，促进老师在教学模式上的改进，同时也对学生的行为进行约束，在监控的情况下学生自觉性增加，争取一名三好学生。
四、基于物联网的智慧校园发展应用
校园信息化的建设在物联网技术的促进下已经发展成为智慧校园。物联网技术的不断成熟将校园中的信息进行智能化连接，并且快速的通过网络进行传播分析，对人们的生活产生巨大的影响，人们的学习、工作和生活等各种方面也在受着物联网技术的影响，与此同时也对促进智慧校园的完善。
（一）平安校园
通过物联网技术对校园进行监控管理，在一些重要的场所、道路等地方安装了摄像头，会有专门的工作人员进行查看，可以及时发现问题，一旦发现异常就会及时了解情况并且进行解决，这样一来可以将一些违规违法行为及时制止，提高校园的安全。对进出校园内部的车辆和人员及时进行实名记录，出现问题时可以及时进行查询，保证校园师生的安全。除此之外，还要对老师和学生的身份进行确认，在课题上实行考勤制度，全方面保证校园的安全。 （二）智慧图书馆
智慧图书馆的建设时物联网技术在智慧校园中应用中占据很重要的地位，采取智能化的管理模式，对图书馆资料数据化，可以快速的找出你需要的图书资料，使得借阅图书可以更加方便，使得图书管理高效化。 （三）智慧消费
校园一卡通是物联网技术的应用，将饭卡、水卡和借阅卡集合在一起，方便师生的生活学习，可以将用户的消费信息，学习情况进行记录，便于我们了解自己的消费情况，也可以帮助我们进行财务管理。
五、结论
将物联网技术运用在智慧校园中，使得校园管理更加科学合理，将学习扩展到课堂以外的地方，创新传统教学，使学习更加有趣、智能，在潜移默化之中提高学生的创新能力，提高学生的综合能力。在智慧校园中，智能化的环境下，学生可以通过多种方式进行学习，将学习渗透在各个方面，同时提高教学水平。
参考文献
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[3]姚衡.物联网技术下智慧校园的建设研究 [J].计算机与网络.2018（04）
物联网智慧教学篇(2)
关键词 云计算；物联网；智慧校园
中图分类号：TP393 文献标识码：B 文章编号：1671-489X（2013）12-0050-03
智慧校园是数字校园发展的必然产物和阶段形态，而云计算（Cloud Computing）和物联网（The Internet of Things，IOT）这两个当前学术界、技术界的热点技术是相互联系、互为支撑的，二者对构建智慧校园发挥着重要作用，推进教育信息化的跨越发展。
1 云计算
狭义的云计算是指IT基础设施的交付和使用模式，通过网络以按需、易扩展的方式获得所需资源；广义的云计算是指服务的交付和使用模式，通过网络以按需、易扩展的方式获得所需服务[1]。它是对并行计算、网格计算、分布式计算、效用计算、网络存储、虚拟化及负载均衡等技术的继承和发展。云计算的主要特征是虚拟化及对IaaS/PaaS/SaaS服务模式的创新。除此之外，云计算还有超大规模、高可靠性、通用性、可扩展性、按需服务等特征。其中提供资源的网络被称为“云”。随着云计算模式的逐渐发展和普及，学校、教育机构和个人的信息处理会逐渐迁移到云上，这将对校园网络应用带来积极的影响[2]。
2 物联网
2005年，国际电信联盟（ITU）在信息社会世界峰会上的《ITU互联网报告2005：物联网》正式提出并重新定义了“物联网”的概念，人们对物联网的认识也随着技术的发展不断完善。简而言之，“物联网”即物物相连的互联网。目前国内较为多见的定义为：物联网是指利用各种信息传感设备，如射频识别装置、红外传感器、全球定位系统、激光扫描等种种装置与互联网结合起来而形成一个巨大网络，其目的就是使所有物品都与网络连接在一起，使得识别和管理更加方便[3]。物联网通过传感技术、RFID、二维码技术、无线通信技术等信息感知技术将人与人之间的互联扩大到任何物品与物品之间的连通，成为今后“人、物、事”管理和流通的重要载体。
一般而言，物联网的体系架构包含3个层次：全面感知层、网络层、应用层。其中，感知层利用各种可用的感知手段实现物体动态的即时采集；网络层通过各种信息网络与互联网的融合将感知的信息实时、准确可靠地传递出去；应用层利用云计算等智能计算技术对海量的数据和信息进行分析和处理，对物体实施智能化控制，做出正确的决策，实现设备与人之间的交互[4]。物联网技术的核心特征是泛在的感知、互联互通与共享以及智能的服务[5]。
物联网以互联网为基础，其终端可以是任何物品。将物联网技术应用于校园的信息化建设，可以有效提高其可视化程度、管理效能及安全防卫水平等[6] ，推进智慧校园的进程。
3 云计算、物联网在智慧校园建设中的应用
3.1 智慧校园
2008年，IBM首席执行官彭明盛首次提出“智慧地球”这一理念。2009年，奥巴马对该理念进行了积极的导向，使“智慧地球”这一概念得到高度关注。许多学者积极地将智慧地球引申到智慧校园，不仅在理论研究方面多角度解读智慧校园的内涵，而且在实践方面进行了积极的探索。
1）理论层面。综合学者对智慧校园的解读，可以认为智慧校园应具有以下特征：环境全面感知、网络无缝互通、海量数据支撑、开放学习环境、师生个[7]。
2）实践层面以浙江大学和南京邮电大学为高校代表。浙江大学信息化“十二五”规划，提出建设一个“令人激动”的智慧校园，这种智慧校园支持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[8]。南京邮电大学完成了一个相对完整的智慧校园规划，认为智慧校园的核心特征主要反映在三个方面：一是为广大师生提供一个全面的智能感知环境和综合信息服务平台，提供基于角色的个性化定制服务；二是将基于计算机网络的信息服务融入学校的各个应用与服务领域，实现互联和协作；三是通过智能感知环境和综合信息服务平台，为学校与外部世界提供一个相互交流和相互感知的接口[5]。
智慧校园作为数字校园发展的必然趋势和高端形态，云计算、物联网技术将智慧校园的建设落到实处，推动教育信息化的发展。
3.2 云计算、物联网在智慧校园建设中的应用
“智慧校园”的建设要以服务学校、服务教学、服务社会为方向，以深化应用、优化服务为核心，以业务协同、资源整合、信息共享为主线，以打造统一、高效、智能的管理服务平台和信息服务平台为重点，在前期数字校园的建设与发展的基础上，以物联网和云计算平台为依托，全而提升校园信息化应用与服务水平[4]。
云计算服务平台的搭建是智慧校园的重要支撑，是智慧校园“智慧”的体现。云计算平台是支撑智慧校园的高集成、高效率、高智能的网络数据平台，是结合虚拟化技术，以借助网络为载体提供基础架构、平台、软件等服务为形式，整合大规模可扩展的计算、存储、数据、应用等分布式计算资源进行协同工作的超级计算模式[9]。在智慧校园的云计算模式中，用户的数据存储和应用软件的运行都是在互联网的大规模服务器集群即“云”上，并由云计算的服务提供商负责管理和维护这些数据的安全和程序的正常运行，用户可以随时随地通过互联网访问、存储和读取数据、使用软件等。云计算作为具有革命意义的第五代计算范式，它以分布式计算与服务架构为基础，将大量用网络连接的计算资源统一管理和调度，构成一个计算资源池向用户提供按需服务。因此，利用云计算技术并综合统一标准规范搭建云计算服务平台实现数据的集成与共享，是消除“信息孤岛”并避免形成新的新的“信息孤岛”的有效形式。
物联网技术为智慧校园提供了一个开放、互动、协作的智能化综合信息服务平台，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，将学校打造成感知的、服务性的、环保节能的、安全稳定的智慧型校园[10]。将物联网应用到智慧校园的建设中，实现校园中物理对象的互联互通，使真实空间与虚拟空间有机融合，这样不仅能增强学习环境的真实性，而且拓展学习空间。这种多领域跨区域的资源整合能提供一种泛在的智慧学习服务，大大缩短空间距离，充分利用以及共享资源。并且通过传感器获得对校园环境的全面感知，实时对物体进行控制并反馈相关的信息，增加互联的深度和广度，使校园管理科学化、智能化、人性化和智慧化。当然，学校、教育机构和个人的信息处理都将迁移到云上，而云计算服务平台则通过对海量的感知数据和信息进行分析和处理，使智慧成为可能。
总之，智慧校园通过物联网来实现智慧化的校园服务和管理，它通过物联网实现校园内任何人、任何物、任何信息载体、任何时间、任何地点的互联互通，海量信息在物联网平台聚合而产生新的信息，从而给广大师生提供智慧化的业务和服务模式[11]。
4 对智慧校园的思考
智慧校园的建设应该是分阶段、分步骤有前瞻性地进行，既要避免盲目推进，又要规避认为技术等不成熟而停滞不前的倾向。智慧校园是数字校园发展的必然形态，要理性对待云计算、物联网在智慧校园建设中的应用。目前智慧校园的建设尚处于探索阶段，因此也面临很多问题。
1）标准规范问题，既有宏观的智慧校园建设标准规范，也有细节的标准规范，如标准不同的传感器及电子标签作为感知手段所感知的信息数据格式是不同的，这就导致兼容性的问题，给管理和控制带来难题。因此要制定统一规范的数据格式标准，实现跨平台统一管理。
2）安全性、可靠性问题，智慧校园建设涉及基础设施、系统运行及信息数据的安全性、可靠性，尤其是信息数据的安全性问题。将资源存储在云端，这些资源就涉及第三方并对第三方是完全透明的，而且在智慧校园中通过全面感知的数据的处理过程有很多环节，服务系统的成熟度以及对无线通信的广泛使用，都增大了信息泄漏的可能。因此，在智慧校园的建设中要建立完善的安全保密系统。
3）系统整合问题。智慧校园是在数字校园的基础上建立的，因此在智慧校园的建设中要考虑与原有基础设施兼容的问题，避免对数字资源的重复开发和浪费。
智慧校园作为一种“新生事物”，目前还处于摸索阶段，但它代表着未来校园的建设理念，其前景是广阔的。
参考文献
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物联网智慧教学篇(3)
关键词：物联网；智慧校园；智能；RFID
中图分类号：TP393.18
物联网技术是信息产业的又一新型成果，它的不断应用与发展对校园建设的促进作用日益明显。它使我们突破了传统的教学方式，转变了原有的教育理念，更新了校园建设的内涵，有力地推动了智慧校园的建设。如何智慧高效地利用物联网技术来实现教学方式的转变、学习环境的优化、跨区域交流与资源共享、校园生活的智能便捷、校园管理的科学高效、校园安全的有效保障，挖掘出物联网在智慧校园建设中更多更强大的潜能，是本文要探讨的一个问题。
1 物联网的内涵
物联网（Internet Of Things）又称传感网，是指将射频识别（RFID）装置、全球定位系统、激光扫描器、红外感应器等各种信息传感设备，按照约定的协议，把任何物品和互联网连接起来，进行信息通讯和交换，从而实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络形式[1]。
2 智慧校园的概念及意义
2.1 智慧校园的概念
智慧校园是基于物联网技术，以各种应用服务系统为载体而构建的集教学、管理、科研、校园生活为一体的智慧化和智能化教育、学习和生活环境[2]。
智慧校园的核心特征主要表现有三方面：一是以计算机网络为基础的信息服务引入到校园的各应用和服务领域；二是给校园师生提供一个综合化的信息服务平台和智能感知环境；三是通过信息服务平台和智能感知环境，建立一个与外部环境相互感知和交流的接口[3]。
2.2 意义
智慧校园为师生提供了高效智能的新型学习教育方式，实现校园生活的智能便捷，提供给师生智能化、人性化的教学环境，促进了学生的交流协作，有效提高了学生学习能力，提高了校园管理水平，保障了校园师生安全。
3 建设智慧校园的必要性
3.1 实现学习教育方式的转变及教学环境优化
基于物联网的现代智慧教学方式更为多样化，可以满足学生的个性化需求，实现教学方式的转变，协作互动的灵活学习方式；满足师生更加人性化的教学环境，充分考虑师生的健康；实现跨区域交流与资源共享，促进学生有效地学习。
3.2 校园生活丰富化、智慧化、高效化
传统的校园生活比较单一，怎样以物联网技术为基础实现校园生活更加便捷智能已成为迫切的需求。另外，随着各个校园规模不断扩大，必定加大藏书量，因此传统的图书条码的查询方式已无法满足现在需要，图书归架错误等问题也席卷而来。
3.3 校园管理科学、高效、智慧化
基于物联网的校园管理在设备管理、校园安防及学生考勤安全管理方面有了更有效的手段和技术水平。对设备的监测和管理更加高效便捷；解决人员消耗大、监控盲区等问题，有效保证校园安全，实现校园安防智慧化；教师对于学生的动态状况更为掌握了解，有效维护学生的在校安全。
4 物联网下智慧校园的建设前景
4.1 智慧校园教育
4.1.1 实现高效便捷的教学方式、协作灵活的学习方式
首先，基于物联网的智慧教学让我们的教育方式、教学手段有了新的运用。智能化的教学方式让我们的教学设备“无痕化”，教师不用花大量时间准备教案，只需要在课堂上用语言和相应指令实现对物联网技术控制下的任何设备的操作，大大增强了教学效果。
其次，移动学习是指利用移动计算设备，学生能无论何时何地进行学习。它的特点是所使用的移动计算设备能高效地呈现出与学习有关的全部内容。移动学习设备有移动通信功能，通过开发数据处理模块来实现各传感器数据的读取。随着RFID技术的发展，增强了面对面学生之间信息传输效率，加大信息传送的灵活性和移动性。因此，通过物联网的连接点、基站和RFID等相关技术，可以构建理想的移动学习环境，将学习资料连接到移动学习设备并且与其他同学交流学习，实现没有时间地点限制的协作互动的学习方式[4]。
再次，泛在学习是指任何人可以在任何地方、任何时间获取所需要的任何信息的一种灵活的学习方式。它与移动学习的区别在于学习的终端设备种类多，能由数码设备、多媒体设备等各类智能设备充当，从而为学生学习提供更为全面化、智能化的服务。在泛在学习的环境下，学习支持服务将更加人性化，通过对学生学习的相关记录进行综合分析，提供个性化的支持服务，真正体现“以人为本”的理念[4]。
在物联网时代，任何设备只要能接入网络都能实现智能化操作。它的的思想与物联网的核心思想不谋而合，因而物联网能更好地支持泛在学习的实现。学生能随时随地利用终端设备与网络连接，实现任何时间、地点以及人与资源的连接。泛在学习系统为学生提供智能化的学习服务，通过传感器自动操控电子教材等学习辅助工具，利用智能化、尖端化设备来构建智能化无纸教室，利用传感器的实验器材进行实验教学[4]，让我们的学习更加地丰富、智能、灵活。
最后，利用物联网技术进行课外教学拓展活动有较强的可行性。将物联网中的传感技术、测量技术与教学理念相互融合，通过课外教学拓展活动，学生能得到最直接的视觉冲击和心理感受，拓宽了知识视野，激发了学生的主动性、学习积极性以及创造性，培养了学生的探究实践能力，将实践与理论做更好的结合，使学生能更深层次地理解学习内容，从而达到理想的教学效果[5]。
4.1.2 优化教学环境
（1）光线的自动调节
在教室安置光线传感器，利用光线传感器并且根据学生的位置变化来改变光线的亮度。实时监控光线亮度进而自动调节教室灯光亮度和多媒体设备的亮度，利用传感器和多媒体设备，根据室外的光线强度自动调节窗帘的高度。
（2）噪音的实时监测
对于噪音的监测则是放置一些传感器在教室的各个角落并进行实时监测，若检测值超过预定值则会以警报形式告知相关人员进行处理。
所以，物联网的技术给学生和教师提供了更为人性化和舒适的学习教学环境，保护了学生和老师的健康，促进学生更好地学习，老师更好地教学。
4.1.3 实现跨区域交流与资源共享
物联网技术为资源共享和跨区域交流提供了有力地支持，各校之间的远距离实验和实践性活动可以通过网络平台来实现，区域内的各校可以实现优秀教学资源的共享。基于物联网的智慧校园可以构建“校校联盟”、“校企联盟”，实现学校与学校之间、学校与企业之间的交流连通、学生互动、资源互补等，极大地促进了优质资源的整合与共享，让学生有更多的机会了解和接触不同的社会环境。
4.2 智慧校园生活
4.2.1 智能化生活
主要包括校园一卡通、食堂管理、浴室水控管理等方面。校园一卡通作为智能化生活的核心，使用此卡实现食堂就餐、用水用电、借阅图书、体育馆及复印社等校内消费等功能。
基于RFID技术的食堂管理主要有三部分：
（1）含RFID电子标签的饭卡：学生老师都有一张这样的饭卡，卡内包含用户的相关信息；
（2）RFID阅读器：在各食堂售饭窗口放置一个RFID阅读器，将读取的信息转到后台数据库查询，读取卡上金额并扣除相应消费金额；
（3）后台数据库管理系统：将用户的注册信息存储在数据库中，方便管理员对食堂消费业务的查询[6]。
基于RFID技术的浴室水控管理，能够实现用水自动化管理，有如下主要功能：
（1）信息数据实时显示：当RFID卡位于阅读器感应区时，阅读器显示卡上余额，然后立即进入用水计费状态；
（2）消费模式：采用实时计费模式，即读卡就出水，并且根据实际用水量进行实时扣费；
（3）计费方式：按所使用的流量计费，即外接脉冲流量表，可根据计算产生的流量进行计费。[7]
4.2.2 智慧图书馆
（1）图书定位能有效解决查找和归架错误等问题。图书智能定位即在图书上贴有RFID标签，在馆内安置多个阅读器，由阅读器坐标确定图书的方位信息然后传送给定位服务器，管理员和读者使用手机等设备登录定位服务器查询图书信息，方便了新书上架、图书归架的整理工作，寻找丢失书籍和盘点文献资料的效率也有所提高。
（2）自助还书机设备是对粘贴有RFID标签的图书进行扫描、识别和归还处理的设备系统，有效地帮助读者自助归还、续借图书，节省了排队时间。
由此可见，智慧图书馆有效地提高了图书的管理效率，降低图书管理员的工作强度，简化了图书的管理流程，实现了更为快捷便利的图书借还和查询服务。
4.2.3 智慧校园管理
（1）设备管理和智慧安防
1）设备管理智慧化：给物资、设备安装含有型号、数量、类别等信息的RFID标签，方便和提高了物资设备的管理和使用。将RFID标签嵌入所用仪器设备，出现设备使用不当或发生故障时，它会自动发出警报，相关人员根据接收到的信号做出相应处理。RFID标签可以检测设备的使用状态和跟踪设备所处的位置，从而有效地防止了设备的丢失。
2）校园智慧安防：在校园的一些重要区域（特别是相对比较隐蔽和容易忽视的区域）安置摄像头和感应点，利用RFID、图像识别无线传导网络等技术，全面感知监测校园环境，跟踪监控进入这些相关区域的人员，有效地解决人员消耗大、监控盲区等问题，保证了校园安全。
（2）学生出勤及安全管理
利用物联网的RFID技术对学生出勤安全的管理，主要有学生考勤管理服务、在校学生跟踪通知服务、危险区管理服务。教师能利用物联网掌握学生的实际出勤情况和所处的位置，有效帮助教师及时掌握了解学生的动向，保障了学生的在校安全。如果学生进入学校顶楼、施工现场、停车场等有安全隐患的区域内，物联网系统能改变RFID的感测范围，感测学生所在区域的危险度并发出警报，告知相关人员做出相应处理。
5 智慧校园建设中仍存在的问题
毋庸置疑，智慧校园给我们的校园教育、生活、管理等带来了智慧化的变革，但智慧校园建设主要基于物联网技术，而物联网技术仍在不断地发展进步中，因此也面临着如下一些主要问题：
第一，相较于国外而言，物联网在国内分布的IP地址范围还相当具有局限性，分布范围还有待扩张；
第二，物联网技术仍没有统一标准，虽然物联网技术已经逐渐在不同领域得以发展应用，但当不同领域相互融合时就会出现相应的问题；
第三，物联网的安全性和可靠性还未能得到有效保证，信息资源和师生隐私安全如何得到有效保护也是有待解决的问题，这些问题仍需深入探索研究；
第四，物联网技术运行成本比较高，投入资金大，成本控制也是一个实际而又重要的问题；
第五，管理机制仍不完善，物联网的维护、管理、使用也都是问题。
6 结束语
物联网下的智慧校园让校园更为智能化、人性化、科学化。智慧校园突破了传统的教学方式，优化了校园教学环境，加强了校园管理，保障了校园安全。虽然在智慧校园的建设道路上还存在着很多问题，仍在不断摸索当中，但物联网的应用前景还是相当广阔的，我们相信随着物联网技术的不断完善和发展，所受关注程度的不断提高，智慧校园建设这条路会有更大的发展空间和更多的可能。
参考文献：
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[7]王斌.基于RFID的水控管理系统[J].中国电子商务，2009（12）：28.
作者简介：王洪艳（1978.12-），女，讲师，辽宁大连人，东北财经大学博士研究生，管理科学与工程专业，研究方向：管理信息系统与决策支持系统；严王莎（1994.05-），女，浙江诸暨人，本科在读，信息管理与信息系统专业。
物联网智慧教学篇(4)
（陕西财经职业技术学院，陕西 咸阳 712000）
【摘 要】教育部在2001年提出实施“校校通”工程，经过十多年对基础教育信息化的投资建设，很多地区和学校的信息化建设已经形成一定的规模。作为校园信息化建设的重要部分，硬件、网络基础设施以及应用软件都已经丰富，并在实际的教学中得到广泛应用。
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关键词 物联网；智慧校园；RFID；传感网
校园物联网就是建立在传统校园信息化的基础上，以网络为依托，利用数字化手段借助物联网技术对校园环境、资源、活动等各个方面和环节进行综合管理。利用这个平台，根据学校园区的布局，设计整体架构，在硬件、网络基础上运用丰富的软件信息管理系统，高效便捷地实现学校的教学、科研、管理和服务等活动，提高教学质量、科研水平和管理水平。
物联网其实就是“物和物之间连接的互联网”，这个概念是在1999年提出的。物联网可分为三层：第一是设备层，通过各种技术手段，来实现和物相关的信息识别和采集；第二是信号传输和获取层，包括现在的互联网、通信网、各种接入网和专用网，目的是对采集来的信息进行传输和处理；第三是应用层，即输入输出控制终端。其中传感技术和通信技术实现前两层，主要由无线射频识别（RFID）、传感网等技术构成，而第三层则是以软件为主的数据应用及处理技术。
国内外众多高校、科研院所先后开展了无线传感器网络的研究，为其进一步的发展以及最终的商业化奠定了坚实的基础。目前国内在基础技术层面已经获得了重大突破，但是基于物联网技术能够为用户提供哪些独特的服务，还需要我们探索。物联网示范应用的主要方向之一就是与校园管理活动融合，促进智慧校园的建设。
智慧校园是通过利用物联网技术来改变师生与校园资源相互交互的方式，以便提高交互的明确性、灵活性和响应速度，从而实现智慧化服务和管理的校园模式。所谓智慧校园是把感应器装备到教室、宿舍、图书馆、实验室等各种现实物体中，把它们通过互联网相连，然后再接入互联网，实现教学、生活与校园资源和系统的结合。
物联网在智慧校园中的应用主要包括教学管理和校园生活两方面：
1 教学管理：包括日常教学、智慧图书馆、实验室管理和考勤管理等
1.1 日常教学
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，从而保障教学质量并进行有效的监控；物联网能为学生的自主学习、合作学习等提供环境，有利于拓展学习空间、培养学生的自主学习能力。
1.2 智慧图书馆
通过物联网图书馆可以实现智慧化的服务和管理。理想模式就是无需人工服务学生自助完成图书的借阅和归还。目前物联网在图书馆中的应用，主要是RFID电子标签的应用。
1.3 实验室管理
物联网应用到实验室中主要包括设备管理、实验过程管理和智能插座等。
设备管理：RFID存储实验设备的基本属性等信息，利用阅读器方便地获取相关信息，然后再利用网络进行统一管理。
实验过程管理：首先，RFID可以帮助学生方便地获取实验步骤、操作要点、使用帮助等信息。其次，在实验过程中，使用不当时能自动警告并中断实验过程，避免不必要的损失。另外，实验数据可以被实时采集并以适当的方式提供给实验者，实现实验教学的数字化、网络化与智能化。
智能插座除了拥有传统电源插座功能外，它能够将各个实验设备的耗电量信息实时反馈给实验室管理员，管理员能随时开关插座，实现插座与人的对话，起到高效节能和保护试验设备的作用。
1.4 考勤管理
学生考勤是学校日常教学过程中必不可少的一个组成部分。常规考勤工作主要都由教师承担，耗费教师极大的时间与精力。基于RFID技术的考勤管理工作流程：每次上课前，学生用含RFID标签的校园卡(或手机卡)刷卡进教室，教室内的设备在接收到读卡器发送来的学生刷卡记录数据后，将数据发送到远程服务器；远程服务器接收到数据后，将数据存储到数据库中；然后，教务人员或者教师通过浏览器登录到考勤查询网站，可以实时地远程查询某一节课或某一位学生或某个教室在某一段时间内的考勤情况；学期结束时，每门课程学生的出勤情况或者某个学生在一个学期的出勤情况可以自动统计出来。
2 校园生活：包括食堂管理、浴室水控管理、智能照明控制等
2.1 食堂管理
食堂管理是智慧校园重要组成部分，基于RFID技术的食堂管理系统主要分成三部分：
含RFID电子标签的饭卡：师生每人拥有一张这样的饭卡，卡里面包含了用户信息。
RFID阅读器：在每个食堂售饭窗口安置一个RFID阅读器，将读到的信息传至后台数据库查询，读取卡上金额，并扣除消费金额。
后台数据库管理系统：将用户的注册信息存储在数据库中，可以方便管理员对食堂消费业务的查询。
2.2 校园用水水控管理
基于RFID技术的水控管理，可以实现用水自动化管理，主要功能有：
信息数据实时显示：当RFID卡位于阅读器感应区时，阅读器就显示卡上余额，然后可立即进入用水计费状态。
消费模式：消费模式采用实时计费模式，即读卡就出水，并根据用水量实时进行扣费；
计费方式：按使用的流量计费，即外接脉冲流量表，可根据计算产生的流量进行计费。
水控管理可以运用到学生的洗浴和饮用用水中，督促培养学生的节约用水习惯。
2.3 智能照明
智能照明是利用物联网技术，使校园内的灯能够无线自主组网，使每一盏灯都能遥测和遥控，教室和道路的灯接受控制中心的命令，反馈灯的各种状态，根据光线强度和时段自动调节照明亮度。智能照明的应用会极大节省资源的开支，顺应国家节能的号召。
智慧校园是建立在物联网上以实现智慧化的校园服务和管理，通过物联网校园内任何人、任何物、任何信息载体、任何时间、任何地点的互联互通，这些海量信息在物联网平台的聚合下而产生新的信息，从而给广大师生提供了智慧化的业务和服务模式。毫无疑问，智慧校园能为师生带来极大便利，同时也面临着许多挑战。首先是成本问题，建设智慧校园首先要有一个完善的基础设施平台，包括有线与无线双网覆盖的网络环境，高效的管理设备和功能齐全的管理软件；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。
目前，智慧校园还处于摸索阶段，前景还不明朗，但从长远来看，由于物联网应用前景相当广阔，智慧校园一定会慢慢实现。
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参考文献
［1］王晓静.张晋物联网研究综述[J].辽宁大学学报:自然科学版,2010,37(1)：37-38.
物联网智慧教学篇(5)
关键词：智慧教育；多媒体；教学环境
中图分类号：G434 文献标志码：A 文章编号：1673-8454（2017）13-0072-03
在教育信息化飞速发展的时代，经常会听到某高校建成了“智慧教学环境”或“智慧校园”，甚至有些高校进行了简单的信息化教学设施的改造，也冠名为“智慧教育环境”建设。是技术发展太快，还是概念炒作呢？或者是人们对“智慧教学环境”的内涵理解有偏差呢？带着这些问题，笔者对智慧教育的概念进行了深入研究，并对现阶段已经建成的智慧教学环境进行了实地调研。希望通过开展此项研究找到当前智慧教学环境建设中存在的问题与漏洞，为今后智慧教学环境的建设提供建议。
一、智慧教学环境的内涵
今天我们所说的智慧教育源于IBM提出的“智慧地球”，智慧地球的核心是以一种更智慧的方法通过利用新一代信息技术来改变政府、公司和人们交互的方式，以便提高交互的明确性、效率、灵活性和响应速度。智慧地球具有三个明显的特征：①对环境透彻的感知力，通过利用物联网等实现随时随地感知、测量、捕获和传递信息；②更全面的互联互通，在有线和无线网络支持下，利用先进的系统协同工作实现全面互通；③深入的智能化，利用人工智能技术获取智能化的洞察并付诸实践，进而创造新的价值。[1]
《2015中国智慧学习环境白皮书中》指出，智慧学习作为一类学习系统，是通过物联网技术、大数据系统和人工智能技术等现代高科技来全面感知学习情境、识别学习者特征，提供合适的学习资源与便利的互动工具，自动记录学习过程和测评学习结果，有效支持人们的终身学习、职业发展和自我价值的实现。从而可以实现人们能够在任意时间（Any time）、任意地点（Any where），以任意方式（Any way）和任意步调（Any pace）（简称4A）进行学习，这类学习环境能够支持学习者轻松地（Easy Learning）、投入地（Engaged Learning））和有效地（Effetive Learning））（简称3E）学习。[2]
我国学者祝智庭教授认为：智慧教育的真谛就是通过构建技术融合的学习环境，让教师能够施展高效的教学方法，让学习者能够获得适宜的个性化学习服务和美好的发展体验，使其由不能变为可能，由小能变为大能，从而培养具有良好的价值取向、较强的行动能力、较好的思维品质、较深的创造潜能的人才。[3]
通过对上述概念的分析可以看出，智慧教学环境的基本条件是对环境的感知、全面的互联互通和深入的人工智能；智慧教学环境中主要用到物联网、大数据和人工智能来感知学习环境和学习者特征、营造学习情景，主动提供学习资源、自动记录和评价学习结果；智慧教学环境建设为培养具有良好的价值取向、较强的行动能力、较好的思维品质、较深的创造潜能的人才，提供环境保障。
智慧教学环境主要具有如下特征：①ρ习者和环境的感知，比如，通过一些传感设备（物联网）实时控制教室的温度、湿度、亮度等，为学习者提供最为舒适的学习环境；②个性化资源的推送，在智慧教学环境中，可以实时感知学习过程，并主动推送个性化的学习资源；③对学习结果的记录与分析。智慧教学环境通过对学习者学习过程的记录与分析，可自动分析学习者的特征和学习情况，并产生相应的学习报表或者学习建议；[4]（4）智慧教育最根本的特征是要实现教育信息化的终极目标。
二、智慧学习环境的建设现状
当前智慧教学环境的建设正在如火如荼的进行，部分高校已经建成了智慧教学环境示范区。为深入研究智慧教学环境的建设与应用情况，笔者对部分高校的智慧教学环境示范区进行了实地考察，发现当前的智慧教学环境可分如下几类：
1.普通多媒体教室的改造升级
在已经建设成功的“智慧教室”中最为初级的是普通多媒体教室的升级版，此类教室只是对普通多媒体教室进行了装修和改造，使得教室中的座位灵活、舒适，其多媒体设备配置更加先进。当前改造成功的多媒体教室中基本都安装了高清投影、交互式电子白板或互动式大屏幕、无线扩音系统等。
2.课堂互动工具应用型
当前智慧教室中的互动系统种类繁多，比较常见的主要包括：利用台式电脑通过局域网进行互动、利用Internet进行远程的互动教学、基于手机或平板电脑的互动系统：
（1）基于台式电脑的互动系统。这种类型的教室中，每个学生座位上配有一台台式计算机，通过相关的互动软件，可实现师生之间、学生之间在网络环境下的实时互动交流，包括教师单独辅导，下发、上传资料等。
（2）基于网络的远程直播、互动系统。为实现跨校区之间、跨区域之间的教学直播互动，部分院校建设了“远程直播”教室。在此类型教室中通过高清摄像机、直播管理系统，可实现远距离直播、互动等功能。此外，通过录播控制系统，也可以实现对教师授课过程的自动录制和保存。
（3）基于智能手机或平板电脑的课堂互动系统。有些学校的“智慧课堂”可以看到基于手机或平板电脑的互动系统，此类互动系统可以让师生之间通过智能手机或平板电脑进行互动，下发、上传资料，也实现了学生实时投票、抢答等功能。另外，此类课堂互动系统已经初步实现记录课堂教学过程，并对授课情况可进行初步分析与统计。
3.教学资源库及社会化软件应用型
（1）有些地区或学校建设了相应的资源库或学习平台，便称之为智慧教育环境。
（2）还有些学校可利用微信、QQ等社会化软件实现新生注册、宿舍查询等功能，他们把这些社会化软件的简单应用说成了智慧校园。[5]
4.环境友好型
（1）教学环境的提升
部分智慧教学示范区中教室颜色鲜艳、明亮，走廊和学习区温馨、清爽，桌椅板凳舒适、灵活，教室里面配置了中央空调、电动窗帘等，整个示范区使学生能感受到愉悦、清新。但在信息化智能技术的应用方面，很少看到大数据分析系统、物联网、云计算等新型技术的应用，因此，这些环境也难以称为智慧教学环境。
（2）物联网的初步应用
有些学校建成的“智慧教室”中开始使用一些初级的物联网设备，比如，显示温度、湿度、照度等参数设备。仅仅使用一些物联网设备也难以称之为智慧教学环境。
5.综合应用型
一些学校智慧教室中综合了各种前沿技术，我们似乎看到了智慧教育的影子。此类教学环境中：教室实现有线和无线网络的全覆盖；教室外安装了人脸识别系统和RFID考勤机，这些系统采集的数据可直接传送到教务系统；可以感知教室的温度、光线等，并可实现自动控制；开发了基于云计算的教育资源库和移动学习管理系统；此外，还有智能控制系y、增强现实的互动演示和视频会议系统、自动录播系统等。[6]
三、现阶段高等院校智慧教学环境“智慧”的缺失
通过对智慧教育内涵的研究，结合智慧教学环境的建设现状，发现现阶段“智慧教学环境”的建设与传统教学环境相比已经有了很大的提升，但还没真正实现“智慧教育”。下面笔者对照智慧教育的概念与特征，从环境建设、技术的运用以及对人才培养的支持等方面对现阶段的“智慧教学环境”加以分析：
1.对环境和学习者的感知
感知学习情景涉及学习者特征分析、传感器技术和自动推理等方面的应用，通过信息采集、动态建模和情景推理三个模块来实现[7]，要感知学习情景，物联网和人工智能技术是必不可少的。目前，智慧教学环境中对物联网技术的应用还处在最初级的对基本环境的感知方面，比如，温度、湿度和光线的感知，缺乏对物联网的深入应用。要实现对学习者特征的自动识别，必然用到人工智能、学习分析等技术，但在目前的智慧教育环境中还没有看到成功案例。
2.智慧教育资源的提供
智慧资源是指以培养具有21世纪生存技能的智慧创造者为目的，支持智慧学习和智慧教学活动的有效开展，具有泛在性、情景感知性、联通性、进化性、多维交互性和个性化智能推送等核心特征的新型数字化学习资源[8]。在智慧教育资源的建设和应用过程中：首先，用到大数据分析技术，对学生的学习特征和学习情况进行全面的分析；其次，通过人工智能等技术实现向学习者进行优质教育资源的精准推送；第三，可通过物联网、大数据和人工智能来全面感知学习环境，利用VR技术营造更为真实的学习情境。在当前建设的“智慧教学环境”中，虽然可以看到丰富的学习资源和互动工具，但它们并没有达到智慧资源的标准。
3.对学习结果的记录与分析
Siemens认为学习分析是：“关于学习者以及他们的学习环境的数据测量、收集、分析和汇总呈现，目的是理解和优化学习以及学习情境”[9]，学习分析必然会用到学习科学、人工智能、大数据等方面的理论和技术。目前我们看到的是一些授课软件对课堂的记录与初步的数据统计，并不能达到学习分析的标准。在对教学过程的记录过程中，通过自动录播系统，可以实现对教学过程的自动录制，但这种记录只能是机械的记录，缺少智能成分。
4.对教育目标的实现
智慧教育最根本的特征是要实现教育信息化的根本目标，即“要破解制约我国教育发展的难题，促进教育的变革与创新；要对教育发展具有革命性影响”[10]。要对教育发展产生革命性影响，智慧教学环境应做到如下几点：首先，要改变知识产生、传播和管理的方法和模式，让知识变得触手可及；其次，要支持学习者的终身学习、职业发展和自我价值的实现；第三，要营造良性的教育生态环境，使学习者能随时、随地开展所需的学习。显然目前的“智慧教学环境”还不能支持实现教育信息化的根本目标，因此还难以称之为智慧教学环境。
四、智慧教学环境建设建议
通过上述分析可以看出智慧教学环境的建设还处在初级阶段，目前建设的很多“智慧教学环境”只能说是现代教育环境，还不能称之为智慧教学环境。要真正实现智慧教学环境，还需要在教育理论、技术和方法等方面大幅提升。结合上述分析，本文对智慧教学环境的建设提出如下几点认识：
1.强化顶层设计，准确定位，系统规划
智慧教学环境的建设是一个系统工程，它包括校园环境、教室环境、硬件设施、软件系统，甚至还包括教师的教学理念、方法，学生的学习习惯、方式等方面的内容。因此，智慧教学环境的建设首先需要明确目标，强调顶层设计，对我们将要实现的目标进行系统的规划。
2.遵从事物发展规律，循序渐进，稳步推进
智慧教学环境的建设是一个长期的过程，不可能一蹴而就。在智慧教学环境的建设过程中还伴随着教学方法、理念的转变。因此，智慧教学环境的建设应该在系统规划的基础上分阶段开展，循序渐进地做好每个阶段的工作，最后才有可能实现真正的智慧教育。
3.明确智慧教育本质，平心静气，不忘教育根本
智慧教育的本质是利用信息化手段，为学习者的学习提供更优质的环境、更人性化的服务。智慧教学环境的建设必然用到云计算、物联网、大数据和人工智能等技术；智慧教学环境必然能给师生提供更便捷的教与学支持，让学生可以开展任何时间、任何地点、任意方式的学习；智慧教学环境必然给师生提供丰富的、个性化的资源和及时的教与学的分析报告；智慧教学环境可以支持实现教育信息化的根本目标。满足了上述条件才可称之为智慧教学环境，切不可将简单的环境改造、软件应用和资源建设冠名为智慧教学环境。
五、结束语
智慧教学环境的建设应该有一个长远的、系统的规划，盲目的、填鸭式的建设只会造成对人力、财力的浪费，不利于智慧教学环境的应用；而把普通的信息化教学环境冠名为“智慧教学环境”是对“智慧教学环境”这一概念的滥用，这样不利用智慧教育的良性发展。在智慧教学环境的建设中，我们应该在认清现状的基础上循序渐进，站在教学理论和技术的前沿脚踏实地，不断追求，逐步实现真正意义上的智慧教学环境建设！
参考文献：
[1]IBM商业价值研究院.智慧地球赢在中国[EB/OL].https：///services/multimedia/smarter_ planet_zh_cn.pdf.
[2]黄荣怀等.2015中国智慧学习环境白皮书中[R].北京：北京师范大学智慧学习研究院，2015.9.
[3]祝智庭.智慧教育新l展：从翻转课堂到智慧课堂及智慧学习空间[J].开放教育研究，2016（2）：18-25.
[4]黄荣怀等.智慧教育的三重境界：从环境、模式到体制[J].现代远程教育研究2014（6）：8-9.
[5]陈琳，王蔚，李佩佩，李冰冰.智慧校园的智慧本质探讨――兼论智慧校园“智慧缺失”及建设策略[J].远程教育杂志2016（4）：17-24.
[6]聂风华，钟晓流，宋述强.智慧教室：概念特征、系统模型与建设案例[J].现代教育技术，2013（7）：5-8.
[7]张永和，肖广德，胡永斌，黄荣怀.智慧学习环境中的学习情景识别――让学习环境有效服务学习者[J].远程教育杂志2012（2）：85-89.
[8]郑旭东，杨现民，岳婷燕.智慧环境下的学习资源建设研究[J].现代教育技术，2015（4）：27-32.
物联网智慧教学篇(6)
关键词：物联网；智慧城市；感知基础层；网络中间层；智慧应用层
中图分类号：TN929 文献标识码：A 文章编号：1671—7597（2012）0510015-02
0 引言
随着数字城市、物联网（Internet of Things）、云计算、移动互联网等技术的飞速发展，智慧城市成了当今国内外城市建设与发展的趋势和热点。然而在当今国内外智慧城市建设发展中，特别是中国智慧城市建设尚存在许多不容忽视的问题。有学者指出，我国智慧城市建设有诸多不足。例如，物联网、智慧城市建设与发展的相关关键技术尚未完全解决，对智慧城市的本质内涵、特征缺乏深刻认识，尚未了解和体会智慧城市的精髓，国家还没有从顶层对其进行全局设计以及安全保障体系尚未建立等等。在这里我们认为，厘清智慧城市的内涵、本质特征以及基本要素构成是一个最基本的也是尤为重要的关键问题，认清智慧城市的本质就可以防止智慧城市建设中的盲目性，从而实现中国智慧城市建设的科学性、全局性和可行性。
1 物联网与智慧城市
1.1 什么是物联网
物联网（Internet of Things）的概念较早应追溯到1999年，正式提出是2005年国际电信联盟（ITU）的《ITU互联网报告2005：物联网》。物联网在字面上意思是指物体与物体之间能互相链接，物体和物体之间能互通消息，通过网络链接能实现物物之间的智能化识别和管理。物联网的实质是利用传感网、射频识别（RFID）、移动互联网、云计算、模糊识别等技术实现物品之间的自动识别、信息互联以及智能化处理等。当今互联网是物联网建设与发展的基础，利用传感网、RFID、无线通信技术等多网融合技术，建构一个涵盖世界上万事万物的“Internet of Things”。在物联网世界里，物体之间能彼此进行“交流”，而无需人的干预。在未来的物联网世界中，通过RFID、传感器等规范、准确、广泛的感知和存储信息，通过传感网、通信网、移动互联网等多网融合技术把它们自动识别的信息集中到中央控制系统，实现物品的自动识别、信息交换和共享、物品的“透明”管理以及智能化的加工、处理与管理。我国较早把物联网称为传感网，1999年中科院开始传感网方面的研究，目前我国物联网、传感网技术的研究水平处于世界前列，在国际物联网标准制定中拥有话语权，拥有了从技术、器件、材料、系统到网络的完整产业链。物联网应用领域非常广泛，如智慧医疗、智慧交通、智慧校园、智能环保、智慧生活、智能家居、智慧政府、智能消防等等。基于物联网的现代产业的快速发展与市场的逐步形成，将形成一个巨大的产业链，据美国Forrester机构预测，未来物联网所带动的产业价值将比互联网大30倍，有望形成下一个上万亿元规模的高科技市场。
1.2 智慧城市的内涵
1.2.1 智慧城市发展概述。“智慧城市”首次出现在1984年美国拉斯维加斯的一家以智慧城市命名的产业技术协会组织，欧盟在2007年的《欧盟智慧城市报告》中率先提出“智慧城市（Smart City）”的创新构想，2009年IBM首席执行官彭明盛首次提出“智慧的地球”。从2005年开始，我国学者开始借鉴国外智慧城市的建设与发展经验。2009年，国家总理在北京科技界大会上作了题为《让科技引领中国可持续发展》的报告，报告中诠释了“物联网”、“智慧地球”等与智慧城市密切相关的关键概念，标志“智慧城市”的研究引起国家层面的重视。从2010年开始，智慧城市指标体系进入了研究者视野，中国智慧工程研究会了“中国智慧城市（镇）科学评价指标体系”、上海浦东新区了“智慧城市指标体系1.0”。2010年，
《中国智慧城市（镇）建设行动纲要（建议案）》由中国智慧工程研究会制定完成，提出未来5年发展100个智慧城市（镇）、200个智慧城区示范区的建设构想。可以预见，在未来的几十年内，智慧城市的建设和发展将成为国内新一轮城市发展与转型的创新点和有力支撑。
1.2.2 智慧城市的内涵。IBM认为“智慧城市”是运用信息和通信技术手段感测、分析、整合城市运行核心系统的各项关键信息，从而对包括民生、环保、公共安全、城市服务、工商业活动在内的各种需求作出智能响应。北京大学朱跃生教授认为：数字城市+物联网+云计算+移动互联网=智慧城市。胡宝钢教授认为智慧城市就是对于城市发展过程的集成和复合，即智慧城市是对工业城市、信息城市、互联城市、智能城市、数字城市五个阶段的集成和复合。国脉互联认为智慧城市的本质特征是更加透彻的感知、更加广泛的联接、更加集中和更有深度的计算，智慧城市的“智”指智能化、自动化，是城市的智商；“慧”指灵性、人文化、创造力，是城市的情商。
综上所述，我们认为智慧城市人类城市建设的延续，是从工业城市、信息城市一直到数字城市发展到更高阶段的必然产物。其本质特征是以传感器、物联网、高速无线信息基础设施为基础，以精细、准确、可靠的传感网、互联网等多网融合为传感经络，以数据挖掘、云计算、模糊识别、智能技术等为神经中枢，以智慧经济、智慧产业、智慧技术、智慧管理、智慧服务、智慧医疗、智慧校园、智慧生活等为重要内容的城市发展新模式和新形态。总之，智慧城市是人类城市化进程中，实现人与环境、人与城市、人与自然高度融合、协调发展的更高阶段。
2 智慧城市的特征
2.1 全面感知。更全面更加透彻的感知是智慧城市的基础也是其基本特征，即利用各种传感技术和设备，使城市中需要感知和被感知的人与物可以相互感知，且能够随时获取需要的数据和信息。要想实现全面、透彻的感知是一项非常艰巨的任务，传感技术和设备的发展是关键，传感设备在智慧城市中的广泛嵌入是基础，传感设备在智慧城市中的广泛嵌入形成了智慧城市的“感觉器官”。
2.2 可靠传递。在广泛的联接基础上形成可靠传递是智慧城市的基本特征之一，即融合移动互联网、电信网、互联网、物联网形成泛在化的网络承载系统，并安全可靠的将各种采集信息和控制信息进行实时准确的可靠传递。基于广泛联结的可靠传递是智慧城市的信息来源的基础，广泛联结如同智慧城市的“经络”，而可靠传递如同智慧城市传递来自外界的准确“刺激”信息，是智慧城市对外界信息的准确通信。
2.3 智能处理。更加集中和更有深度计算的智能处理能力是智慧城市的基本特征之一，即利用云计算、数据挖掘、智能模糊识别等各种智能计算技术，对海量的数据进行快速、集中、准确的分析和处理，并做出智能化的控制与处理。对海量的数据，利用数据挖掘、云计算、模糊识别等智能技术对其进行智能化的处理是实现智慧城市的关键和标志，是智慧城市区别于数字城市的关键点。
2.4 人性化管理与服务。智慧原本是对人的灵性的描述，现在移植到城市建设之中，其目的是要实现城市的智能化、自动化、智慧化、人性化等，即城市像人一样也有灵性也有智慧。当城市的运行建立在全面的感知、可靠的传递以及智能的处理的基础之上时，城市也如同人一般具有了灵性和智慧——智慧城市。
3 智慧城市的要素构成
3.1 智慧城市的“躯体”：感知基础层。感知基础层是智慧城市的“躯体”与“感觉器官”。传感设备在智慧城市中的广泛嵌入形成了智慧城市的“躯体”与“感觉器官”，感知基础层的功能是收集现实世界中发生的物理事件和数据，包含各种物理信息量、坐标信息、身份信息、声音、视频数据等，感知基础层成了决定物品是否能感知、能说话的前提条件。数据采集与执行主要是运用智能传感器技术、身份识别以及其他信息采集技术，对物品进行基础信息采集，同时接收上层网络送来的控制信息，完成相应执行动作。物联网的数据采集涉及传感器、RFID、互联网、通信网等数据采集、二维码和实时定位等技术。感知基础层使整个城市有了“躯体”和“感觉器官”，整个城市既能向网络表达自己的各种信息，又能接收网络的各种控制命令。
3.2 智慧城市的“经络”：网络中间层。网络中间层是智慧城市的“经络”，即信息传导系统。它将完成整个城市甚至整个国家范围的信息传递与沟通，通过移动互联网、电信网、互联网、物联网形成泛在化的网络承载系统，并安全可靠的将各种采集信息和控制信息进行实时、准确、可靠的传递，把信息安全、快捷、可靠的送到城市的各个地方，使物体自己之间能远距离、跨领域通信，从而实现城市之间、甚至全球范围内的通信。网络中间层形成了智慧城市的“经络”，“经络”的形成使信息传递有了通道，智慧城市中可靠的传递是智慧城市的基本特征之一，强大的网络中间层是智慧城市可靠传递的保证。
3.3 智慧城市的“大脑”：智慧应用层。智慧应用层是智慧城市的“大脑”。智慧应用层对海量的数据进行快速、集中、准确的分析和处理，并做出智能化的控制与处理，完成物体信息的采集、分析、决策等功能，智慧应用层是物联网的控制层、决策层。物联网的最终服务对象还是人，其目的是要实现城市的智能化、自动化、智慧化、人性化等，智慧原本是对人的灵性的描述，现在移植到城市建设之中，城市也如同人一般具有了灵性和智慧。物联网的应用服务涉及到当今生活、学习、工作的各个领域，如智慧校园、智慧医疗、智慧家居、智慧交通、智慧物流、智慧电网等。智慧应用层是智慧城市的“大脑”，智慧应用层使城市具有了灵性，实现了城市的智能化、自动化、智慧化，使城市更具有人性化和创造力。
4 结论
随着全球范围内智慧城市建设热潮的掀起，我国建设智慧城市己成必然，各级政府已经把智慧城市的建设作为新一轮城市和经济发展的重要目标和推动力。因此在智慧城市建设中我们必须弄清楚智慧城市的内涵、特点和基本要素，研究智慧城市建设发展的规律，充分借鉴全球智慧城市的建设经验，结合各城市智慧城市发展的特点和中国智慧城市建设的特色，探讨出一条可行之路，为我国智慧城市建设和发展做出贡献。
物联网智慧教学篇(7)
云计算技术具有低成本、个性化、透明化等优势，将云计算技术应用到会计领域可以较好地解决会计信息系统建设时高复杂度、投人大等问题。将云计算技术应用于会计领域形成了云会计;实证调查证实企业对云会计的大量需求与云会计的快速发展密切相关。在云会计环境中，服务提供商通过管理、整合各种资源向用户提供服务，而用户则按需使用各种形式的服务;服务的提供和使用成为核心和关键问题。
云会计可以定义为构建于互联网上，向组织或个人提供会计核算、管理和决策服务的虚拟会计信息系统。云会计提出后，已有研究探讨了云会计在企业中的应用与收益、基于云会计的集成和实时会计、将云会计服务提供学生或其他用户学习会计知识、云会计对自身和其他相关领域的影响、与审计的关系、在高校等事业单位的应用、在线财务管理新视角、在物联网和大数据分析平台中的应用、云会计安全、云产品可靠性、在线会计、云会计资源管理、云会计服务建模等问题。为了使研究具体化，考虑到当前智慧教育的背景，本文尝试探讨智慧教育背景下高校云会计实施方法问题。
二、智慧教育的产生、发展与内涵
1.智慧教育的产生源于教育信息化发展的需求。在智慧城市开始崭露头角的今天，智慧教育也逐渐进人我们的视野。智慧教育是依托物联网、云计算、无线通信等新一代信息技术所打造的集物联化、智能化、感知化、泛在化于一体的教育信息系统，是当代教育信息化发展的新境界和教育现代化追求的重要目标。高校的人才素质、技术发展水平和应用创新能力等为智慧教育的发展提供了基础和保障，使得高校成为智慧教育的先行者、倡导者、不范者和引领者。要推行智慧教育就要实现智慧环境、智慧教学、智慧学习、智慧管理、智慧评价、智慧服务等核心要素中信息技术与教育业务的深度融合，进而提高教育利益相关者(学生、教师、家长、管理者、社会公众等)的满意度。智慧教育和云会计有着共同的技术基础(如云计算等)和相同的目标(提升教学效果和教育资源的使用效率);智慧教育服务实施方法可以为高校云会计实施提供借鉴。高校云会计作为智慧教育的一部分，可以从已有智慧教育中调用服务以实施高校云会计。
2.智慧校园的建设是智慧教育发展的基础。智慧校园包括融合的网络与技术环境、智能的管理与决策支持、灵活配置的教学资源平台等九大特征。智慧校园是把感应器等设备眠人到教室、图书馆、食堂等各种实物、场地、设备中，并且将其连接成物联网，然后将物联网与互联网整合起来，实现教学、生活与校园资源和系统的整合。在智慧校园的基础上，将物联网、云计算、大数据等技术应用于教育，并对教学、科研、管理和校园生活进行充分融合就形成了智慧教育。智慧教育的目标在于实现各类应用、数据及、业务流程的有效整合。物联网等技术为发展智慧教育提供了坚实的技术支撑。
3.智慧教育的内涵。最早提出智慧教育概念的I13M公司指出智慧教育的内涵是:①以学生为中心;②多样化的互动式体验;③实时统计与分析:对教学、教育资源的科学分配、集中管理、实时监测;支持利益相关者等多视角多层次的统计分析;④集成管理:对教学过程和管理过程的集成化操作和处理，对教学设备的智能化管理，对个人和群体教育信息的完整性记录和管理;⑤高度集成的资源共享，随时随地可得的优质资源。
三、智慧教育服务的实施思路
智慧教育的实施是当前一个急需解决的问题。智慧教育是通过智慧教育云平台系统，对外界需求进行智能处理，为教育管理提供资源配置、数据集成、信息管理、运行状态监控、教育质量监测等业务支持，实现教育智能决策、可视化管控、安全预警和远程督导，提升教育管理智慧化水平的过程。
1.智慧教育服务的基础智慧教育服务的基础是智慧教育百平台系统;智慧教育百平台系统是基于教育资源基础数据库(数据从智慧校园中采集或其他渠道获取)的应用系统平台，它可以成为教育数据存储、数据运算、网络管理服务、应用服务等服务的中心和枢纽。我国在《教育信息化十年发展规划(2011-2020年)》中就提出了“形成百基础平台、百资源平台和百教育管理服务平台的层级架构”。在智慧教育百的基础上，可以进一步实现数据挖掘、数据分析等数据智能服务。例如，查看教育资源配置状况，查看学校的实时运行状况(教学、管理、安全等)，查看所有设备及资产的运行状况，科学评估教育产生的社会经济效益，更加直观地查看学校的数字教学资源建设、应用与共享状况。从技术视角来看，要实现智慧教育服务还要实现功能智能服务。功能智能服务体现在:①智能控制。②智能诊断。③智能调节。④智能分析:智能分析关注微观层面数据处理方法，例如通过数据统i}一、横向对比、趋势分析等技术方法将数据转化为知识，为管理决策提供数据支持。数据智能服务关注宏观层面数据结果报告，例如教育资源管理的可视化。⑤智能调度:基于智能诊断、智能分析的结果，科学调度教育资源、分配教育经费等。
2.智慧教育服务的技术支撑和环境支持如图1智慧教育服务不意图所不，物联网、百计算、大数据等技术为智慧教育服务提供了技术支撑，服务提供商利用它们构建、提供相关的服务。其中，物联网通过二维码、全球定位等技术，将各种教育实物、设备与互联网连接起来，进行智能化识别、定位、跟踪、监控和管理。百计算技术可以实现数据的统一采集与集中存储，实现业务流程的统一运行与监控，提升管理效率。另外，大数据技术可以对所采集的数据进行科学分析与处理，可以为教育管理决策提供支持，实现管理智能化。近年来，一些高校已经开始应用大数据技术辅助教育管理工作。例如，华东师范大学利用预警系统跟踪学生餐饮消费数据，发现低于警戒值就发出短信慰问，询问学生是否需要经济上的帮助。再如，浙江大学通过对资产归纳、整理，最终}}i成权威、全面的资产数据，少十基于资产数据提供分析服务。
如图1所不，除支撑技术之外，智慧校园还提供了其他服务支持，其中，智慧校园是教育的实时统11一与分析、集成管理、高度集成资源共享的基础。数据智能服务既可以作为提供给用户的独立服务，也可以作为功能智能服务的基础。而功能智能服务既可以是建立在智慧教育百基础上的服务，也可以是建立在数据智能服基础上的智能服务。软件即服务(智能服务)可用于实现教育的智能决策、可视化管控、安全预见和远程督导。要想实现图1所不的智慧教育服务，参考软件开发的生命周期，需要进行分析、设计、实现、测试和维护等工作。
四、智慧教育背景下高校云会计的实施思路
