智能电子学生证在平安校园，智慧校园应用的思考

一、运用物联网技术的智能电子学生证

学校安全管理现状

我国5~13岁的儿童有1.2亿左右，而沉溺网吧、走失、绑架、贩卖儿童等一系列问题时时牵动着家长们脆弱的神经。针对学生的安全问题，各地教育部门强化校园的信息化建设，加强对学生的安全管理，具体分析如下：

a：缺乏应对校园安全的应急系统

校园暴力事件不断，但对于弱小的群体缺乏应急保障手段，不能及时发现及时处理，有效降低暴力事件对学生的伤害；

b：学生自控能力差，缺乏跟踪与监管

学生自控能力差，经常受到网络的影响，多半学生放学不是及时回家，而是泡在网吧沉迷游戏，荒芜学业；学生时代，需要家长时刻关注孩子的成长，做到实时跟踪，实时监管，及时发现孩子误入歧途，及时纠正。

c：现有家校通系统，缺乏灵活性

现有的家校通系统，主要是一个家长与学校教师沟通的平台，缺乏对学生的监

管与管理；现有系统难于对孩子实时跟踪与定位；孩子走出校门，出现突发事件，呼救无

路，只能自己应对，酿成悲剧。

d：校园安全建设应用不足

多半学校对校园安全重视度不够，没有充分利用技术手段，加强学生的安全监

管与跟踪。

1、物联网简介

物联网技术已成为当前各国科技和产业竞争的热点。继20世纪80年代PC机、90年代因特网、移动通信网之后，物联网与智慧地球的发展动态，将打破了人们的传统思维。它的广泛应用必将在后IP时代成为推进全球迈向信息社会的发动机。

由传感器、传感技术及利用某种物体相互作用而感知物体的特征，按约定的协议，来实现任何时刻、任何地点、任何物体、任何人，实现所有人与人，物与物，人与物之间互联、互通，进行信息交换和通讯，实现智能化的识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络，即可称为物联网。因此，物联网是传感网与因特网、移动通信网，三网高效融合的产物，是信息系统与物理系统高效融合的产物(又称为信息物理融合系统)。它可以广泛应用于军事与安全、科研与教育、环境与交通、医疗、制造等各领域。物联网正在实现世界上物与物、人与物、人与自然之间的对话与交互。通过装置在各类物体上的射频识别电子标签 (RFID)、二维码、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器等组成的智能传感器，经过接口与无线通信网络、因特网互联，以实现人与物、物与物相互间智能化地获取、传输与处理信息。

2、物联网在教学中的应用

(1)有利于建立全面和主动的教学管理体系。在建立教学管理运行体系方面，利用现有物联网的核心技术：RFID技术的支持，有利于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。通过带有RFID标签的智能电子学生证系统的结合，教师可利用物联网系统，对学生的学习情况进行自动的统计。

同时还可以通过智能电子学生证对学生在校园的行踪进行监控，设立校园安全控制区域，减少不必要的校园安全事故的发生；建立基于物联网的弹性修学模式，利用物联网信息完整和可追述的特征，学生可以根据本人的兴趣特长，使用自己的电子学生证随时修改或完成某一课程的学习，随时选择某一心仪教师的教学，在需要考试时，随时连接到试题库系统并完成考试过程，从而真正实现学分制；建立双向的教学评价和考核系统，有利于实现学生和教师同行对每一次教学的实时评价，根据此评价，学生和教师双方都可以调整教学进度，改善学生的学习效果，提高教师的教学效率。

(2)有利于构建完全交互与智能的教研环境。利用传感网络，可实现教学环境的实时信息反馈。目前，多数高校已经实施多媒体教学设施进课堂，利用物联网，可对课堂教学设备实现智能控制。例如：在教学楼里安装上万个传感器并用IPV6网络进行连接，可根据教室光线强弱自动调节教室光源和投影机的流明度；也可根据教室环境温湿度，通过红外感应设备自动控制教室空气的更换率；更可利用物联网识别技术，建立教师和对应授课教室的关联授权，智能控制教学仪器的使用等。

利用物联网信息完整与可靠传输特性，可实现教学环境的真正交互。例如：物联网的介入可以为实验教学提供一个安全的、共享的、智能化的实验教学环境。在教师的授课过程中，随时可以控制远在实验室中的教学仪器，通过网络视频设备，将实验过程与结果实时的显示在课堂教学中，学生也可实时控制远程设备，自行得到正确的实验结果。改变现行多媒体教学中，实验过程模拟化，实验效果非直观的弊病。

通过将大型科研设备纳入物联网，可有效改变目前教研资源不平衡问题，经过授权后的研究者可以在全球范围内控制该设备，科研过程数据也可以被实时采集并以适当的方式提供，最终实现教学科研的数字化、网络化与智能化。

此外，利用嵌入了传感芯片的教学设施，不但能够像多媒体设施一样，对教学中的结构化信息进行处理，也可对常规多媒体设施所不能处理的非结构化信息，诸如学生的思维、体会、情感、意志等进行整合，从而真正实现教学环境的智能和交互

(3)有利于重构创新和开放的教学模式。基于物联网教学环境下的教学模式相比于以往的各种教学模式，具有更加开放和创新的特征。可以依托物联网强大的物质和信息资源优势来建立基于物联网的科学探究模式。在该模式中，学习者可以最大限度地利用物联网资源，并在发掘物联网信息的同时促进高级思维能力的发展。例如：在虚拟社区的学习交互模型中，基于物联网的模式要比给予互联网的模式更能激发出学习者的深层思考，并产生交互。该模式更能引导学习者在每次知识建构、剖析、探讨和问题解决户进行反思、总结和提炼有价值的内容，并在物联网上与其他学习者共享。

同时，将先进的物联网技术与现代教学理念相结合，运用到科学教学活动中，也能够对协作和协同教学模式起到很好的支撑作用。传统的协作和协同教学模式标志着开放系统中大量亚系统之间相互作用的，整体的，集体的或合作的效应，能够很好地解决教学过程中的/导)学关系。

(4)有利于拓展学习空间、培养学习者自主学习能力。物联网能为学习者的常规学习、课后学习、区域合作学习提供支撑环境，拓展学习空间，有利于学习者的自主学习和满足个性化学习需要。学习者可以通过物联网，探究任何感兴趣的问题并及时地得到解决。

同时，物联网的感知特性，也能够使教育者对学习者的学习过程进行有效管理。

二、大数据时代的云推送

1、大数据是实现个性化需求的基础

要实现个性化的方案，充足的数据是基础。就像“啤酒和尿布”的经典故事那样，这样的“潜规则”隐藏在数据中，需要深挖才能见天日。而“大数据”相对于传统的数据挖掘更进一步。数据量大、数据种类多、数据之间有潜在关联是挖掘大数据的前提。整个互联网的用户和所有的商品本身就是一个足够大的数据空间，加上空间、时间、天气等等潜在相关因素，想要知道每个用户的喜好，所需要的数据量是巨大的。数据越多对用户的理解越精准。

2、电子学生证采集，大数据分析推送

学生在校园学习时，所学内容、时间、效果、与其他人的对比、存在的问题等，产生众多数据，如何梳理，选择合适自己的方案或弥补不足，制定个性化的方案。

例如：使用电子学生证在课堂上与教师互动，通过校园网络记录在数据库中。在日常、每月或期中的学习汇总，用电子学生证采集汇总数据通过云计算分析学生的学习状况，那些是优势，出错概率低，几乎不会出错，而那些出错多，出错的地方，还有正确和出错接近等。有了相关数据，通过云计算并推送，就可以合理安排时间加强不足之处，注意中间对错次数接近，这种往往没有注意要求或粗心造成，使时间得到充分的利用。也是家长如何引导孩子学习的强有力依据。

三、电子学生证在平安校园建设的意义

教育部发布了刚刚编写的《中小学校岗位安全工作指导手册》，并将它赠送给学校。该手册首次对校园内39个工作岗位做出明确的安全规范。教育部有关负责人介绍，目前中小学生的安全事故90%都出在校外，发生在校内的主要有踩踏、意外摔伤等。以往学校都很注重安全，但却缺少操作依据。发布的《中小学校岗位安全工作指导手册》对学校内所有岗位的教师都做了安全职责规定。这不仅是教师的安全工作指南，也是今后教师的考核内容，同时还是出现事故时责任追究的依据。

但事故90%都出在校外，主要在上放学时间和放假期间，而这个时间段往往是无人监管的空白地带。由于未成年人对危险或潜在危险意识不足，同时好奇心大，在无保护或防护时做出非理智行为。

针对社会和学校改革的不断深化，学校与社会互相渗透与融合，加上城市进化中各类矛盾和问题的突显，校园的安全日趋严峻。儿童安全涉及民生，关系到社会稳定。因此，以高科技手段还校园以平安，是广大家长的迫切需求，也是社会关注的重大民生工程。

胡锦涛总书记特别提出：“为未成年人身心健康发展，创造良好的条件和社会环境，是实现亿万家庭最大希望的民心工程”；各地政府也是高度重视并逐步将“平安校园建设”纳入议事日程，把解决“学生校园内外的移动安全问题”作为平安校园建设的切入口。

以位置信息为切入点，实时了解孩子位置，充分利用现代卫星定位技术，紧急救助、路途走丢定位、可最大限度的保护学生走失及绑架伤害案件的发生。

从偏重事后处置向更加重视源头治理转变，把防范重心从治标转向治本，平台提供全天候7*24小时呼叫服务，给家长第一时间提供学生位置查询及SOS报警服务。

学生如出现意外发生，平台可随时通过技术手段开启现场监听，快速掌握事故现场情况，从事后救急转向源头治理，使安全管理体系关键环节处理前移。

四、智能电子学生证项目的系统价值

1. 主管部门

提高教育信息化水平，树立样板工程

2. 学校和老师

1） 制定校园安全责任的依据：如校车安全，学生到离校的依据等

2） 智能管理：

a． 非接触考勤，学生和老师考勤报表自动生成；

b． 学生的学籍管理；

c． 家长和学校信息的互通工具；

d． 杜绝小孩子使用手机扰乱学校秩序，营造宁静的学习环境。

3. 家长：1）家长管理孩子课外时间的最佳工具；

2）及时为孩子提供紧急救援；

3）与孩子资讯互通：如通话，短信等；

4）定位查询；

4,。学生：1）学生身份证的证明；

2）学生的工具；

3）SOS紧急呼救的工具；

4）家校资讯的互通，课外活动与父母资讯的互通。

有理由相信在社会各界人士的支持下，智能电子学生证将会迅速成为全国平安校园建立示范工程的典范，让我们一起关护儿童安全，为共建和谐社会保驾护航。

深圳安防集团股份有限公司

薛成强