5G助力下高职院校智慧校园建设与应用研究

张静，马世波，范葶莉

5G助力下高职院校智慧校园建设与应用研究

张静，马世波，范葶莉

（沧州职业技术学院，河北 沧州 061001）

随着教育信息化的不断深入，各种新兴信息技术与高职教育深度融合，高职教育已逐步走向“智慧教育”的新阶段，而智慧校园正是其发展方向。随着我国5G技术正式进入应用，该技术也将在智慧校园建设方面为高职院校助力。

信息化教育是教育现代化的核心动力，而智慧校园的建设则是教育信息化的高级阶段。不久的将来，智慧校园建设将会在教育教学、校园环境、校园安保等诸多方面表现出智慧化、信息化。实现智慧校园的建设，将依托于5G时代以物联网、人工智能、云计算、虚拟现实等为代表的技术的成熟和应用。5G技术本身所能提供的高带宽、低时延的网络环境也将为智慧校园的建设提供极为强大的助力。

1 5G技术简述

5G技术即第五代移动通信技术，是最新一代蜂窝移动通信技术，是4G、3G和2G系统后的延伸。5G网络的主要优势在于，数据传输速率远高于以前的蜂窝网络，其速度是4G的20倍，最高可达10 Gbit/s。另一个优点是超低的网络延迟，低于1 ms，相对于4G网络，5G将时延缩短至4G的十分之一。

2 智慧校园概述

智慧校园是通过利用物联网、云计算、虚拟仿真、移动互联、大数据分析等新技术来改变教师、教辅人员、管理者、学生和校园资源相互交互的方式，将学校的教学、管理与校园资源和应用系统相整合，以提高应用交互的明确性、灵活性和响应速度，从而实现智慧化服务和管理的一种校园模式。

3 5G技术背景下的智慧校园

5G时代的来临，一方面要满足青年人对高速率、远距离的追求，另一方面更要在物联网里增加个体服务。基于物联网和智能感知终端，提供统一入口及基础数据，覆盖包括智慧教学、智慧管理、智慧环境、智慧安保等多种智慧化业务，为学校管理者、教师、教辅人员、学生等人员提供智慧化服务。智慧校园技术路线如表1。

表1 智慧校园技术路线

3.1 5G技术在智慧教学中的应用

3.1.1 教学平台 借助互联网和人工智能算法，创建全新教育教学方式，构建大数据学习平台，为教师、学生和非在校学习者均提供了更加便捷、高效的学习途径。为实现以学生为中心的班级标准化教学、差异化教学及个性化自适应学习、群智学习活动提供内容支撑。

3.1.2 网络阅卷 网络阅卷解决方案，是基于教学大数据评估体系建立的一套为校内、校际考试提供精准试卷扫描、高效考试阅卷的在线网阅系统，提供学生学情分析、学科学情分析、命题质量分析等多种不同纬度的分析报告，促进学生个性化发展，为学校、教师教学决策提供准确有效的数据支撑。

3.1.3 课程资源中心 课程资源中心主要是通过随堂录播系统、精品课录播系统等实现对课程资源的管理、共享，改变学校在建立校本资源中缺少环境、手段、系统的局面，为教学经验、教学方案、教学资源的快速积累提供保障。

3.1.4 智慧实训室 以高职畜牧兽医专业为例，由于许多实训内容涉及到动物解剖，相较于用于传统实训课堂，引入VR实操演练可以为学生带来“亲临其境”的体验，学生可在VR虚拟实验室中，进行动物解剖和各种手术练习。如《家畜解剖生理》这门课，通过VR虚拟仿真操作系统，不管是教师的示范操作，或是攻关游戏的设置，都有效避免了传统教师只能描述着说，学生只能猜测着做的弊端，消除了师生之间的沟通障碍，提高了教学效率。

3.2 5G技术在智慧管理方面的应用

3.2.1 教务管理系统 教务管理系统将实现开课管理、学籍管理、教学计划制定、课程编排管理、考务管理和成绩管理等教务综合应用信息化管理，为学生、教师、教辅人员、管理人员提供简单快捷的网络化信息服务。

3.2.2 行政管理系统 该系统是面向学校、教职人员的一体化综合应用系统，涵盖了人财物多个方面，包括信息流转、文件收集、资产管理与文件管理。借助于互联网的优势，智慧校园办公将人从传统的纸质工作中解放出来，同时也让校园工作的各个环节得以透明展示，实现了校园办公的大升级。借助管理系统，降低了行政办公成本和人力成本；降低了工作强度和复杂度，规范了工作流程；强化了部门之间、单位之间协作办公能力，提高了工作效率和质量。

3.2.3 学生管理 随着高职院校的大规模扩招，众多的高职院校也将迎来校园学生人数的历史高峰。而5G时代的到来，给高职院校的信息化工作带来了很大的机遇，同时也给管理者们带来了很大的挑战。高职院校的学生管理信息化工作既是一项非常重要的任务，同时，又是一项基础性、繁琐性，需予以高度重视的工作。在信息化建设的大背景下，搭建好学生信息管理平台，可以给高职院校的学生管理工作带来很大的便利，提高管理效率，为学校的发展助力。

3.3 5G技术在智慧公共资源方面的应用

在校园公共资源管理方面，如图书馆的图书、体育馆的公共设备的使用流向与追踪问题，都可利用5G与射频识别技术，便可以实现智能追踪，这将使公共管理变得更加便捷与智能。

3.3.1 智慧图书馆 智慧图书管理系统对图书馆图书和文献的排架提出了全新的概念，采取文献、书库、书架的一体化RFID标识，实现快速借还、快速查找等功能。从而构架起计算机信息和馆藏文献、工作人员服务之间的更为方便、高效、便捷的桥梁。

3.3.2 智慧体育场馆 随着教育的发展，学生素质教育更加受到重视，学校体育馆的建设已经不仅是为了满足体育教学训练比赛，更是一块实施素质教育的有效阵地。体育馆除了要满足体育教学、训练、比赛外，还要能为学校各类型的报告会、文艺汇演、音乐会、画展、摄影展等提供使用场地。通过将各种功能使用要求进行综合考虑、优化组合，确保不同使用功能在同一空间内的实用性，保证了智慧体育场馆的使用效果。

3.3.3 智慧餐厅 智慧餐厅食品安全综合监控系统主要由总监控中心、下级区域中心和前端系统三部分构成，配合传输网络组成一个完整的多级联网系统。该系统通过制定丰富的联动策略，能够自动调用关联的视频和通讯资源，对报警信息进行核实记录。并且采用高清晰度的摄像机，实现现场监控可视化，同时采用前端设备存储技术，实现历史数据可查化。

3.4 5G技术在智慧安保方面的应用

以5G技术为基础构建的智能感知终端系统，结合智能无人机的使用，可以实现24 h无死角对学校设施、建筑物、道路、车辆等进行监控，根据大量数据对校园状况进行智能分析。通过5G低延迟的特性将无人机的计算能力置于云端，并利用5G网络实现视频传输，极大地提高校园安保人员的工作效率。

4 结语

高职院校是高等教育中的重要组成部分，高职院校智慧校园的建设将是大势所趋。5G时代的来临，给高职院校的信息化建设带来了很大的机遇，5G技术也将为各种新技术落地与运用助力。高职院校应当抓住5G技术的机会，利用5G技术加强与深化智慧校园的建设，从而促进高职院校的教育、教学与管理的不断升级和发展。

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课题：2020年度沧州市社会科学发展研究课题：5G助力下高职院校智慧校园建设与应用研究，项目编号：2020242

（2020–09–16）

G642.42

B

1007-1733（2020）12-0050-03