甘 利

（广州涉外经济职业技术学院，广东广州 510540）

1 智慧校园概述

智慧校园简单来说就是将先进的现代信息技术与教育教学相结合并具有一定智慧化特征的模式。智慧校园的建设与应用，往往离不开物联网、人工智能、大数据等先进技术的支持，并且需要构建系统化、健全化的系统，通过应用层、平台层、数据层以及基础设施等支持校园的运行和管理。其中，人工智能技术在智慧校园中发挥着至关重要的作用，其可以说是整个智慧化体系中不可或缺的关键技术，能够让整个校园各方面的活动开展变得更加智能化，也能深化对相关数据的充分利用。在人工智能技术的支持下，智慧校园能够全面实现平安化、绿色化、生态化、和谐化、集约化，并形成集智慧管理、智慧教学以及智慧生活于一体的全新模式，为广大师生带来更为智慧化的教学以及生活体验，为学校教育水平的全方面提升带来必要支持。可以预见的是，随着现代教育以及整个社会的不断发展，智慧校园的建设将成为必然趋势，需要各学校在实践中积极探索相应的建设及发展路径，充分利用人工智能技术为校园建设带来无限可能性。

2 基于人工智能的智慧校园建设策略

人工智能技术作为智慧校园中的基础技术，其应用价值广泛体现于支持教学、优化管理、动态监管、数据分析、人员互动、智能服务等方面，能够充分体现校园的智慧性。而要充分发挥人工智能的作用与优势，在智慧校园建设中往往需要以构建健全的体系为基础，根据实际需要灵活运用技术并覆盖整个校园的方方面面，发展全面化、系统化的智慧校园模式。

2.1 科学构建智慧校园结构体系

智慧校园的建设，需要优先构建相应的结构体系，从整体上为整个校园的建设、运行等奠定根基，保障人工智能技术等先进技术与教育管理的有机融合。

（1）基础设施设备。智慧校园需要大量基础设施设备作为支撑，否则无法得到有效构建和运行。总体来看，基础设施设备需要支撑整个系统的资源管理、网络控制、容灾备份、安全监控以及负载均衡等，可以说是保障智慧校园安全、稳定运行的基础。其中，最关键的设施设备包含服务器、存储设备、有线及无线网络、监视器、传感设备、计算机、控制设备等，这些设施设备共同为智慧校园各项功能的实现而服务。

（2）数据层。智慧校园的运行离不开数据的支持。在智慧校园运行过程中，会产生大量非结构化数据，只有从数据层面进行分析、处理和运用，才能准确反映整个校园各方面的信息，并通过计算机、程序软件、系统等基于数据分析结果进行管理。智慧校园的数据层主要包含两部分，即数据交换部分和数据治理部分。其中，数据交换部分通常会包含全量库、中心库以及主题库，能够实现对海量数据的有效传输和交换，进而支持系统运行；而数据治理部分则能够实现元数据管理、标准管理、接口管理乃至清洗整合等，是处理和利用数据的核心所在。智慧校园系统运行过程中会产生大量非结构化数据，必须通过元数据管理与标准管理来保障数据处理的有效性，深化对数据的深度利用，同时为人工智能的实现提供必要支持。

（3）平台层。平台层作为整个智慧校园体系中的主要部分，其往往会通过平台直接将用户与数据、管理与功能进行连接，从而保障整个校园的智慧化运行。平台的搭建质量，往往直接关系到整个智慧校园的建设质量。新时期背景下，智慧校园的平台往往包含PC 端门户以及移动端门户，意味着用户能通过不同渠道登录该平台并获取服务、实施管理。不管是PC端还是移动端，平台层往往都需要提供包括平台管理、权限管理、门户管理、微服务开发、应用管理、运行监控、流程引擎、服务组件、爬虫工具、支付组件、认证组件、报表引擎、消息引擎、大数据分析等在内的各项功能，并且必须全面覆盖校园管理的各个方面，如学工、教务、人事、科研、财务、资产、图书、档案、质控、校园卡、学习中心、监控等。而且根据校园实际情况，往往需要搭建包括智慧支撑平台、智慧数据平台、智慧业务平台、智慧应用平台等在内的一系列平台，全面支持智慧化管理的实现。

（4）应用层。应用层即直接面向所有用户并为智慧校园的实现直接提供支持的部分。在平台层的支持下，应用层能够发挥其作用并全面支持各项功能的实现。对智慧校园而言，应用层需要全面支持各项校园事务以及行政办公活动的开展，支持广大师生进行在线教学，另外还支持消息通知、数据服务、门禁、家校互动等功能的实现。在人工智能技术的支持下，应用层各项功能的实现将变得更加智慧化，能够有效提高相应的工作质量与效率，改善服务，减轻人的负担与压力。

2.2 智慧管理

（1）办公管理。办公管理是智慧校园智慧管理中的基础部分。校园办公管理内容较为繁杂，全面覆盖整个校园内各项办公业务，相应的管理难度实际上较大。而通过构建基于人工智能的智慧校园，则能推动办公管理水平显著提升。人工智能技术的一大优势在于能够代替人工对海量数据、事务等进行处理，对校园办公业务相关的数据进行有效整合，通过程序与软件实现对数据的自动化和智能化分析与管理，大幅减轻人工办公管理的负担，让校园办公管理变得更加轻松与高效。尤其是在大数据技术和人工智能技术相结合的情况下，整个系统能对校园办公相关数据进行自动采集、传输、整理、分类与管理，无需人工支持便能进行智慧化办公，并且能够避免人为原因导致的数据处理失误或相关问题，实现对繁琐数据的有效、快速、准确处理。

（2）人事管理。学校人事管理内容主要是针对教师的工作、绩效以及职称等进行管理。智慧校园中，人事管理需要进一步提高质量，务必要做到公正、客观，这是保障校园管理质量的基础。基于人工智能强化智慧校园建设，能够借助先进技术实现对人事任免、晋升等的自动化、客观化处理，通过对大量数据的综合分析并进行绩效评价，根据数据分析结果为人事管理提供支持。

（3）学生管理。校园管理的重心在于学生管理。学生数量较多，不同学生的情况存在一定差异，同时需要全面关注学生的学习、生活、身心成长等，相应的管理难度巨大。传统教育模式下，学生管理往往只能停留在较为浅层的部分，难以真正做到全面、深入了解学生实际情况并加以把握。而利用人工智能技术配合大数据技术、云计算技术等对学生进行管理，则能对学生的成绩、图书馆进出和借阅、体育成绩、出勤等信息进行综合处理与分析，准确把握学生实际情况，进而为学生管理工作的开展提供重要依据，最终达到精准引领和管理的作用。

（4）教务管理。教务管理指教学相关事务的管理工作，广泛涉及学生分班、班级排课、课堂表构建、考试组织与管理、学业分析等。在智慧校园中，教务管理工作的开展往往只需要借助智慧化平台就能有效实现，通过平台对整个校园所有班级的情况进行综合考量，从而为相关工作的落实提供支持，实现自动化、智慧化的教务管理，让学校领导与教师能够将更多精力放在办公以及教学上。

（5）安全管理。安全管理是智慧校园建设的一大重点，也是最能凸显先进技术应用价值的部分。在人工智能技术以及互联网技术、传感技术等的支持下，整个校园都能将长期处于被智能监控的状态。将计算机、服务器、智能监控设备、门禁设备等相结合，通过人脸识别的方式可有效防止校外人员随意进出校园，并且可对监控画面中人员的行为进行自动化识别，大幅提升监控的实时性与可靠性，在发现异常和危险情况时自动进行拍照取证以及发出警报，可有效避免因人员监控不到位而导致的安全风险。另外，智慧校园中的安全管理还能实现对各种风险的自动化处理，在自动识别风险后采取合适的措施进行处理。基于人工智能技术、大数据技术等对学校业务系统数据进行采集和智能分析，可对学校存在的各种安全隐患进行综合排查，同时实现主动式的安全防护，实时掌握校园安全动态，对各种危险行为进行告警，对可能存在的隐患进行提前干预，强化访客数据管理与危险轨迹提醒，并在发现异常后形成报警、联动、识别、上报、处理的闭环。基于AI 神经网络深度学习算法、视频汇聚、人像图形分析、云计算、AI 中台大数据技术、应急管理流程、多级联动协同管理等的校园安全防护管理系统，可有效保障校园安全。

（6）能耗管理。智慧校园不仅仅是平安校园、集约校园，也是绿色校园。在校园绿色化发展的进程中，降低能耗十分有必要，这将大幅提升校园绿色化水平，在满足校园运行需要以及广大师生实际需求的基础上尽可能减少不必要的能源浪费及损耗。将控制器、采集器、切换器、管理模块、末端感应器、中继器、智能电表、滤波器、谐波保护器等硬件设备应用到校园之中，配合云计算、大数据、物联网、人工智能等先进技术，能够通过大数据的采集、上传和分析，运用云端技术实现用户设备的远程管控及运维，并能通过强弱电一体化、软硬件一体化、本地异地云一体化技术等实现校园能耗的控制、管理及维护一体化。将远程运维服务、本地管理服务、云管控技术以及系统设备物联等相结合，通过集中空调制冷站、智能照明、供电质量安全系统、能耗统计系统、环境监控系统、新风系统、空调末端、换热站等，形成自动化、智慧化的能源管控模式，有效减少不必要的能源损耗。采用物联网智控节能控、管、维一体化技术架构，多网络融合及大数据云计算技术、人工智能技术，实现在远程云架构下的多客户端数据可视化、信息图形化、控制智能化，嵌入人工智能巡检模型软件与能源专家分析系统，由过去以控制功能为主、人工巡检方式，转变为主动式数据巡检、预测性维护和操作优化，事前发现故障隐患，提前预防处理，确保能源系统的可靠安全运行。

2.3 智慧教学

（1）校本资源库。打造校本资源库，能够为在线教学等的实现提供支持，同时也能全面深化资源利用，大幅提升教学质效。在人工智能背景下，校本资源库的打造能够依托专门的程序实现自动化搜集和处理，深化与其他资源库的融合，根据实际需要不断拓充优质资源。

（2）互动课堂。互动课堂能够促进师生互动，进而改善教学效果。智慧校园中，教师能够借助人工智能技术、电子白板、授课工具等更好地与学生展开互动，实时把握学生学习情况，强化对学生学习情况的监管，并针对性地采取措施强化管理。

（3）人脸点名。人脸点名主要用于课堂考勤，只需要借助人脸识别技术以及大数据技术等便能对学生们的考勤、签到情况进行快速、准确处理，避免出现顶替出勤等情况，进而更好地支持教学活动开展。

（4）智能阅卷。人工智能、OMR 识别、ORC 识别、大数据等技术的支持，能够为智能阅卷的实现奠定基础。合理应用智能阅卷功能，不仅能对一些较为固定的客观题目进行评阅，还能深化对考试相关数据的综合分析，根据智能阅卷数据以及其他教学相关数据，准确反映教学情况以及学生发展情况，更好地支持教学工作开展。

2.4 智慧生活

（1）智慧宿舍。智慧宿舍能够实现自动分配宿舍、门禁管理、进出记录和管理、异常进出分析、数据自动生成等功能，从而保障宿舍管理的质量及效率。在人工智能技术的支持下，宿管人员无需每天不间断地守在宿舍门口，而是可通过门禁系统对学生进出宿舍情况进行记录和分析，并自动生成晚归、夜不归宿学生名单，有效强化管理。

（2）智慧餐厅。基于人脸识别、大数据以及人工智能运行的智慧餐厅，能够实现快速消费结算，无需再对菜品价格进行人工计算，也无需通过刷卡、交钱等方式进行支付。通过智能检测技术对餐厅食品进行全流程、可视化监管，强化溯源管理，能够有效确保食品安全。另外对师生的食品喜好以及日常食量进行综合分析，支持菜品制作的个性化生成，满足师生需求的同时避免不必要的食品浪费。

3 结束语

智慧校园的建设与运行是新时期背景下现代教育发展的重要趋势，对支持教学效果改善以及师生体验改善而言意义重大。学校要意识到智慧校园建设的重要性，并且要高度重视人工智能技术的应用价值，根据自身实际情况积极探索智慧校园的建设路径，不断推动校园管理、教学、生活水平的综合提升，为广大师生创造更好的校园环境及条件。