隨著物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算、大數(shù)據(jù)、移動互聯(lián)、電子商務(wù)等一大批新興技術(shù)迅猛的發(fā)展，我們的生活習(xí)慣和觀念也逐漸被改變，最明顯的體會就是以前我們出門必帶的錢包、身份證甚至鑰匙，現(xiàn)在都可以不帶，只需要帶一個裝有智能卡的手機(jī)就可以解決問題?；ヂ?lián)網(wǎng)環(huán)境下的智慧時代已經(jīng)到來。
教育部科技發(fā)展中心主任李志民認(rèn)為，對此，我們要有新的觀念、新的技術(shù)和管理模式，才能擁抱這個新時代。這些技術(shù)將人們的生活從“數(shù)字生活”帶進(jìn)了“智慧生活”階段。作為“智慧生活”最好體現(xiàn)的校園，勢必也將迎來一場“智慧校園”的變革。
在云計(jì)算、虛擬化技術(shù)和物聯(lián)網(wǎng)的帶動下，學(xué)校人員和校園資源等發(fā)生了較大變化，開始利用各種智能設(shè)備進(jìn)行互動交流，“智慧校園”應(yīng)運(yùn)而生。所謂的“智慧校園”就是把感應(yīng)器嵌入和裝備到教師、圖書館、餐廳、停車場、校門、實(shí)驗(yàn)室、會議室、校車、宿舍樓等物體并連接它們，形成所謂的“物聯(lián)網(wǎng)”，并通過超級計(jì)算機(jī)和云計(jì)算服務(wù)中心將“物聯(lián)網(wǎng)”和“軟件應(yīng)用平臺” 整合起來，也就是將學(xué)校的教學(xué)、科研、管理與校園資源和應(yīng)用系統(tǒng)進(jìn)行整合，從而實(shí)現(xiàn)智慧化服務(wù)和管理的校園模式，以提高應(yīng)用交互的明確性、靈活性和響應(yīng)速度。
換句話說就是，智慧校園提供我們的是無處不在的網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)、融合創(chuàng)新的網(wǎng)絡(luò)科研、透明高效的校務(wù)治理、豐富多彩的校園文化、方便周到的校園生活。
“智慧校園”建立的目的是為學(xué)校廣大師生的工作、學(xué)習(xí)和生活提供更加快捷、方便的服務(wù)。這樣的智慧校園，讓校園學(xué)習(xí)和生活也正悄然發(fā)生著改變。
1、建立智能的一卡通系統(tǒng)
學(xué)校生活中有很多場所需要辦理各種卡片來進(jìn)行消費(fèi)及身份識別管理，例如：食堂吃飯、澡堂洗澡、宿舍用電、圖書館借閱書籍、超市購買東西、進(jìn)出門等。所以學(xué)校每個師生都配發(fā)幾張甚至十幾張卡，飯卡、洗澡卡、電卡、圖書卡、超市卡、門禁卡(各門禁卡都不一樣)。面對一堆的卡，廣大師生很是困擾，拿錯卡、忘帶卡、遺失卡、補(bǔ)辦卡、給卡充值等這些問題經(jīng)常讓大家頭疼，費(fèi)時費(fèi)力。通過建立“智慧校園一卡通系統(tǒng)”可以完全解決多卡管理帶來的困擾?！耙豢ㄍㄏ到y(tǒng)”通過“物聯(lián)網(wǎng)”、“移動互聯(lián)”、“網(wǎng)絡(luò)支付”等技術(shù)建立。首先，通過“物聯(lián)網(wǎng)”技術(shù)，將需要消費(fèi)的場所裝上具有“閱讀”功能的“閱讀器”用于識別師生的卡;其次，在每個師生手機(jī)中安裝“一卡通系統(tǒng)”APP軟件，并通過該軟件捆綁個人信息以及網(wǎng)上支付賬戶(用于充值)等;最后，師生需要消費(fèi)或識別身份進(jìn)出門等時，只需要將手機(jī)靠近相應(yīng)的“閱讀器”進(jìn)行刷卡。通過使用“一卡通系統(tǒng)”，廣大師生可以在線查詢余額、在線充值，再也不用帶現(xiàn)金和一堆卡在身上，也不用擔(dān)心卡的遺失了，大大提高了校園生活的高效性、方便性與安全性。
2、建立智慧學(xué)習(xí)平臺
“學(xué)習(xí)平臺”是關(guān)于學(xué)生學(xué)習(xí)的一個綜合性平臺。該平臺是以學(xué)生為中心，建立學(xué)生評價系統(tǒng)、自主學(xué)習(xí)系統(tǒng)、互動交流系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)互動課堂系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)教案系統(tǒng)等，實(shí)現(xiàn)學(xué)生學(xué)習(xí)的網(wǎng)絡(luò)信息化，支持遠(yuǎn)程學(xué)習(xí)和異地學(xué)習(xí)?！皩W(xué)生平臺”可以與學(xué)生移動終端相連，在吃、穿、住、行、學(xué)方面向?qū)W生提供全方位輕松便捷的服務(wù)。
(1)吃
學(xué)生可以隨時查詢學(xué)校各食堂就餐人數(shù)、飯菜品種以及各色小吃，根據(jù)查詢到的實(shí)際情況，自主選擇食堂就餐。
(2)穿
學(xué)生可以通過平臺查詢天氣來選擇相應(yīng)的衣服或則由于舉行某種活動平臺會推薦適合穿什么樣的衣服。
(3)住
學(xué)生通過平臺交納水電費(fèi)，以及根據(jù)天氣情況在回宿舍的路上提前打開宿舍空調(diào)或暖氣。
(4)行
平臺可以向同學(xué)提供提供天氣、公交、道路、長途汽車、火車、飛機(jī)等信息查尋。對于外出旅游學(xué)生還提供導(dǎo)航服務(wù)。
(5)學(xué)
學(xué)生通過平臺可以隨時查詢自己的學(xué)習(xí)情況(學(xué)分、學(xué)時等);如果由于某種原因?qū)е掠行┱n程沒能現(xiàn)場上，學(xué)生可以通過網(wǎng)絡(luò)課堂學(xué)習(xí)落下的課;對于自己喜歡的課程，學(xué)生可以關(guān)注、跟蹤學(xué)習(xí)，與這些課程相關(guān)的信息都會推送給學(xué)生;學(xué)生可以隨時隨地就某一門課程同時向某一位老師或幾位老師進(jìn)行互動交流;學(xué)生之間還可以分享交流學(xué)習(xí)經(jīng)驗(yàn)和體會;學(xué)生還可以對某門課程或某位老師進(jìn)行在線評價，促進(jìn)老師教學(xué)效果的提高。
3、建立智慧教學(xué)平臺
“教學(xué)平臺”是以教師為中心，建立網(wǎng)絡(luò)教研系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)備課系統(tǒng)、教師學(xué)習(xí)中心、教師評價系統(tǒng)、資源管理與應(yīng)用系統(tǒng)、家校互通系統(tǒng)、視頻錄播點(diǎn)播系統(tǒng)、遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)會議系統(tǒng)、資源寶庫等應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)一站式教學(xué)工作的信息化。與“學(xué)生平臺”一樣“教學(xué)平臺”也可以與教師移動終端相連接向教師提供服務(wù)。教師可以實(shí)現(xiàn)教學(xué)的交流互動;可以進(jìn)行課程錄制，發(fā)布在網(wǎng)上，供學(xué)生學(xué)習(xí);還可以實(shí)現(xiàn)一對一或一對多在線輔導(dǎo)學(xué)生;還可以對某個學(xué)生進(jìn)行學(xué)習(xí)跟蹤，所有有關(guān)該學(xué)生學(xué)習(xí)的信息隨時推送給老師。
4、建立智慧管理平臺
智慧管理平臺是在校園中心集成庫的基礎(chǔ)上，利用現(xiàn)有數(shù)據(jù)資源，融入人臉識別及大數(shù)據(jù)分析等先進(jìn)技術(shù)實(shí)現(xiàn)的校園管理整體框架平臺。該系統(tǒng)包括教育教學(xué)管理、校務(wù)管理、行政管理、資源平臺、學(xué)生成長檔案和家?；拥鹊?。它覆蓋了學(xué)校信息化建設(shè)中的管理、教學(xué)、信息發(fā)布、師生和家?；拥雀鱾€應(yīng)用環(huán)節(jié)，各子系統(tǒng)的數(shù)據(jù)可以無縫連接、完全共享，提供校園數(shù)字化建設(shè)的一體化解決方案。
5、建立智慧教室系統(tǒng)
另外基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)集智慧教學(xué)、人員考勤、視頻監(jiān)控及遠(yuǎn)程控制等于一體的新型現(xiàn)代化智慧教室系統(tǒng)在逐步的推廣運(yùn)用。真正的智慧教室將徹底顛覆學(xué)生、家長對傳統(tǒng)教室的想象。智慧教室相當(dāng)于一個物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用場景，既可以用于學(xué)生進(jìn)行創(chuàng)新學(xué)習(xí)和研究，也方便教師開展教學(xué)及科學(xué)研究?？梢酝ㄟ^智慧教室里面的人員考勤系統(tǒng)來判斷教室內(nèi)是否有人員，如果教室內(nèi)無人，則教室內(nèi)所有系統(tǒng)處于關(guān)閉狀態(tài);反之，則處于工作狀態(tài)。
智慧教室主要包括以下九個系統(tǒng)：
(1)教學(xué)系統(tǒng)
教學(xué)系統(tǒng)由內(nèi)置電子白板功能的觸控投影機(jī)一體機(jī)、功放、音箱、無線麥克、拾音器、問答器和配套控制軟件構(gòu)成。使用內(nèi)置電子白板功能的觸控投影機(jī)代替?zhèn)鹘y(tǒng)的黑板教學(xué)，實(shí)現(xiàn)無塵教學(xué)，保護(hù)師生的健康，可在投影畫面上可以操作電腦，在每個桌位上配置問答器，實(shí)現(xiàn)師生交互式課堂教學(xué)。
(2)LED顯示系統(tǒng)
廣角LED顯示系統(tǒng)安裝在教室黑板頂部，用于顯示正在上課的課程名稱、專業(yè)班級、任課教師、到課率、和教室內(nèi)各傳感器采集的環(huán)境數(shù)據(jù)(室內(nèi)溫濕度、光照度、二氧化碳濃度等)。
(3)人員考勤系統(tǒng)
人員考勤系統(tǒng)由RFID考勤機(jī)、考勤卡和配套控制軟件構(gòu)成。在教室前后門各安裝一個RFID考勤機(jī)，采用RFID標(biāo)簽(校園一卡通)對學(xué)生進(jìn)行考勤統(tǒng)計(jì)，對進(jìn)入教室的人員進(jìn)行身份識別，對合法用戶進(jìn)行考勤統(tǒng)計(jì)，對非法用戶進(jìn)行告警。同時可通過WiFi無線覆蓋，在遠(yuǎn)程對考勤情況的監(jiān)控，統(tǒng)計(jì)以及存檔打印等。
(4)資產(chǎn)管理系統(tǒng)
資產(chǎn)管理系統(tǒng)由特高頻RFID讀卡器、紙質(zhì)標(biāo)簽、抗金屬標(biāo)簽和配套控制軟件構(gòu)成。在教室前后門各安裝一個特高頻讀卡器，對教室內(nèi)的實(shí)驗(yàn)儀器、設(shè)備等資產(chǎn)(貼有RFID標(biāo)簽，標(biāo)簽上存儲有設(shè)備的詳細(xì)信息)進(jìn)行出入教室的監(jiān)控與管理，對未授權(quán)用戶把教室內(nèi)資產(chǎn)帶出教室進(jìn)行告警，方便設(shè)備管理人員對教室設(shè)備的統(tǒng)一管理。
(5)燈光控制系統(tǒng)
燈光控制系統(tǒng)由燈光控制器、光照傳感器、人體傳感器、窗簾控制系統(tǒng)和配套控制軟件構(gòu)成。首先通過人體傳感器來判斷教室內(nèi)對應(yīng)位置是否有人，此位置無人，則燈光控制系統(tǒng)及窗簾控制系統(tǒng)處于關(guān)閉狀態(tài);反之，處于工作狀態(tài)。
(6)空調(diào)控制系統(tǒng)
空調(diào)控制系統(tǒng)由中央空調(diào)電源控制器、溫濕度傳感器和配套控制軟件構(gòu)成。通過溫濕度傳感器監(jiān)測室內(nèi)溫度，通過分析數(shù)據(jù)，根據(jù)軟件預(yù)設(shè)值，當(dāng)室內(nèi)溫濕度高于最高門限值時自動開啟空調(diào)。當(dāng)室內(nèi)溫濕度低于最底門限值時自動關(guān)閉空調(diào)，實(shí)現(xiàn)室內(nèi)溫濕度的自動控制。
(7)門窗監(jiān)視系統(tǒng)
門窗監(jiān)視系統(tǒng)由窗戶門磁模塊及配套軟件組成。窗戶門磁模塊用于檢測門和窗戶的開關(guān)狀態(tài)，并將狀態(tài)信息及時上傳至服務(wù)器。同時設(shè)置敏感時段，實(shí)施對窗戶的自動監(jiān)視和報警。
(8)通風(fēng)換氣系統(tǒng)
通風(fēng)換氣系統(tǒng)由抽風(fēng)機(jī)、CO2傳感器和配套監(jiān)控軟件構(gòu)成。通過CO2傳感器監(jiān)測室內(nèi)的CO2濃度，通過分析數(shù)據(jù)，根據(jù)軟件預(yù)設(shè)值，當(dāng)室內(nèi)CO2濃度高于軟件門限值時自動開啟抽風(fēng)機(jī)來進(jìn)行換氣，通過補(bǔ)充室外空氣來降低室內(nèi)CO2的濃度。
(9)視頻監(jiān)控系統(tǒng)
視頻監(jiān)控系統(tǒng)由WiFi無線攝像頭和配套監(jiān)控軟件構(gòu)成。視頻監(jiān)控可為安防系統(tǒng)、資產(chǎn)出入庫、人員出入情況提供查詢依據(jù)。在教室前后門口各安裝一個WiFi無線攝像頭監(jiān)控人員出入和資產(chǎn)的出入庫情況，在教室內(nèi)安裝一個WiFi無線攝像頭監(jiān)控教室內(nèi)部實(shí)時情況，所采集的影像經(jīng)由遠(yuǎn)端射頻單元傳送至終端管理電腦，提供實(shí)時的監(jiān)控數(shù)據(jù)。
早在上世紀(jì)70年代，美國未來學(xué)大師托夫勒便提出了“未來的教育”，預(yù)言在家上學(xué)、教育空間設(shè)計(jì)、面向未來的學(xué)校界限的消失將成為趨勢。僅僅過去近半個世紀(jì)，托夫勒預(yù)言的科技基礎(chǔ)—“大數(shù)據(jù)”、“智慧校園”等概念已轟然面世并形成建設(shè)熱潮。教育的變革已不可避免，這些變革可能不是一夜間發(fā)生的，但顯然已在路上，悄然發(fā)生，它的速度或許超不過人類的想象力，但結(jié)果卻可能顛覆大多數(shù)人的預(yù)期。
