基于二維碼技術的智慧校園泛在服務系統設計與應用研究

張峻 孫忠民

摘要：作為一種新興的條碼技術，二維碼技術已經越來越廣泛地應用于社會生活的方方面面，也逐漸滲透到學校的教育教學中來。作者提出，將二維碼技術應用于高校智慧校園建設中，構建基于二維碼技術的智慧校園泛在服務系統，能夠有效提高高校教學、管理和服務的水平和質量，使教學更加智能化，管理更加現代化，服務更加便捷化。

關鍵詞：二維碼技術;智慧校園;泛在服務系統;數字校園

引言

隨著信息技術的飛速發展和應用的不斷深入，高校校園正經歷從傳統校園到數字校園再到智慧校園的嬗變。2018年6月，國家市場監督管理總局中國國家標準化管理委員會公布了國家標準文件《智慧校園總體框架（GBT363422018）》，規定了智慧校園建設的總體框架，包括智慧教學環境、智慧教學資源、智慧校園管理、智慧校園服務、信息安全體系等的系統架構與基本要求。智慧校園是數字校園的進一步發展和提升，是教育信息化的更高級形態。近年來，隨著網絡技術的不斷發展和智能手機的普及，二維碼技術也正逐步滲透到高校校園中，給高校的教學、管理及服務帶來了極大的便利。基于此，筆者將二維碼技術應用于高校智慧校園建設中，探討基于二維碼技術的智慧校園泛在服務系統的設計與應用。

基于二維碼的智慧校園泛在服務系統功能

智慧校園實現了物理空間和信息空間的有機銜接，使任何人、任何時間、任何地點都能便捷地獲取資源和服務。基于二維碼技術的智慧校園泛在服務系統主要包括系統管理、智慧教學、智慧管理和智慧服務等功能模塊，涵蓋了教學、科研、人事、學工、資產、圖書、網絡、后勤等校園學習和生活的方方面面，實現了教學、管理和服務的智慧化，使教師和學生能夠方便快捷地獲取各種資源，享受各種服務，基于二維碼技術的智慧校園泛在服務系統功能如下圖所示。

1.系統管理

系統管理模塊包括注冊登錄、系統設置、二維碼管理等功能。一般而言，教師和學生以各自的工號和學號登錄智慧校園泛在服務系統，登錄后可以享受智慧校園各項服務。同時，系統提供用戶注冊功能，新用戶注冊之后只有通過管理員審核才能使用系統各項功能。系統設置功能主要給管理員提供管理系統的各項功能和權限。同時，能夠對二維碼進行管理，其中包括二維碼分類、對應信息錄入等。

2.智慧教學

智慧教學模塊主要提供教與學的各項智慧支持功能。教師和學生可以方便快捷地獲取教學資源（如課程信息、課件、試卷等）、教室信息（如分布情況、空閑情況、設備情況等）、評價信息（師生互評、反饋等），還可以進行教學互動，有效支持教與學的各個環節。

3.智慧管理

智慧管理主要實現科研、人事、學工、財務、資產等功能的智慧化。教師可以查詢科研項目申報情況、科研經費情況、人事信息、師資培訓情況、工資信息、國有資產信息等，實現網上科研項目申報、網上培訓、網上報賬等功能。學生可以查詢學生信息、社團活動、成長計劃等，實現學生管理的智慧化。

4.智慧服務

智慧服務主要實現網絡、電教、圖書、后勤等服務功能的智慧化。教師和學生能夠便捷地使用網絡故障報修、錄播教室預約、圖書查詢、圖書借還、校園建筑分布信息查詢、宿合問題報修等功能。

基于二維碼的智慧校園泛在服務系統實現

1.二維碼技術

二維碼是用某種特定的幾何圖形按一定規律在平面分布的黑白相間的圖形記錄數據符號信息。國外對二維碼技術的研究始于20世紀80年代末。作為一種全新的信息存儲、傳遞和識別技術，二維碼自誕生之日起就受到了許多國家的關注，主要應用在城市管理服務體系和民眾日常生活服務等領域，如公安、海關、稅氖交通運輸等。中國對二維碼技術的研究開始于1993年，相對較晚，直到2016年，央行才首次官方承認二維碼支付地位，之后二維碼便迅速發展開來。二維碼技術是條碼技術發展過程中的里程碑，相比于一維碼來說，二維碼具有更強大的數據存儲能力、自我糾錯能力和穩定性。二維碼可以內嵌的內容的形式很多，包括網址、名片、電話、圖片、視頻等，掃描二維碼后，即可連接到移動設備內置的瀏覽器，讀取對應信息。同時，二維碼制作生成簡便易操作，技術門檻低，制作成本低廉，讀取信息便捷。因此，近年來，二維碼應用范圍越來越廣泛。在基于二維碼的智慧校園建設中，對于二維碼的生成，我們可以利用相應軟件生成即可，如二維斑馬、草料二維碼等，成本非常低。

2.數據庫設計

在智慧校園泛在服務系統中，校園中的每個事物或者每件事項對應一個二維碼，二維碼對應一個網址，每個網址對應一定的信息，如果事物或事項對應的信息需要更新，可以只通過系統后臺更新信息的內容，因為二維碼通過網址生成，網址不變，所以不必每次都更新二維碼。這樣就大大節約了成本，降低了管理難度。因此，在系統功能的二維碼管理模塊中，在數據庫中設置ID、二維碼、網址、對應信息四個字段即可實現對二維碼的高效管理。

基于二維碼的智慧校園泛在服務系統應用

將二維碼技術應用于智慧校園建設中，能使教學更加智能化，管理更加現代化，服務更加便捷化。下面以幾種常見應用為例來介紹。

1.智慧多媒體教學，使教學更智能化

多媒體教學已經在高校中廣泛應用，成為高校教學的新常態。以往，教師開展多媒體教學，通常都是將課件帶到教室使用多媒體教學設備，邊播放邊授課，這種授課模式往往缺乏個性化和互動性。將二維碼技術應用于多媒體教學中，學生通過掃描教師事先提供的二維碼，能夠快速獲取到教學課件、試卷、拓展資源等課程信息，這些資源通常形式多樣，內容豐富，而且是動態更新的，學生可以隨時查看，既方便了課前預習，也方便了課后復習。同時，學生通過掃描二維碼，還可以與教師互動，進行教學信息反饋，實現教學相長。另外，多媒體教室的管理、多媒體教學設備的維護是多媒體教學的重要支持，然而在以前這是一項非常繁瑣的工作，工作量大且往往不能有效支持多媒體教學的開展。將二維碼技術應用于多媒體教室管理中能夠有效提高多媒體教學資源的使用效率。首先，在教學樓的入口，可以放置二維碼，教師和學生通過掃描二維碼，能夠快速地獲取到本教學樓內教室分布情況、教室空閑情況等信息。其次，在每間教室門口，可以放置二維碼，教師和學生通過掃描二維碼，能夠快速查詢到本教室的課表等信息。再次，在每間教室的多媒體教學設備上，可以放置二維碼，教師通過掃描二維碼，可以查詢多媒體教學設備的信息、使用方法，如果設備有故障，還可以陜速報修。這樣，管理人員能夠及時獲取設備故障信息，及時維修，盡量避免影響教學工作，保障多媒體教學的順利進行。

2.智慧學工管理，使管理更現代化

在高校學生學籍檔案中，使用二維碼技術，為每位學生設置二維碼，學籍管理人員通過掃描二維碼就可以錄入學生的相關信息，如姓名、學號、身份證號、學習成績和所獲榮譽等。查詢學籍檔案時，也可以運用二維碼來查詢，既降低了工作人員的工作量，同時也方便了學生。另外，二維碼可以作為學生在學校的標識，上課時用于考勤，方便統計考勤情況，提高了考勤效率;考試時可以作為準考證使用，免去了制作紙質準考證的不便，也防止了替考現象的發生。通過該二維碼，可以查詢學生的學習成績、參加的社團等信息，作為學生的成長檔案使用。在校園活動開展中也可以運用二維碼技術，學生通過掃描二維碼，可以獲取活動開展時間、地點、內容等信息。而且，學生可以通過保存活動二維碼，實現多次查看活動信息。另外，還可以利用二維碼在活動現場進行互動。

3.智慧后勤服務，使服務更便捷化

后勤管理涉及到高校師生生活、學習的方方面面。將二維碼技術應用于后勤管理中，能夠有效提高后勤管理效率，為師生的學習和生活做好保障。高校校園面積往往較大，在校園入口設置二維碼，通過掃描二維碼，能夠獲取到學校的簡介以及建筑分布圖，方便師生及外來人員。在校園中，為每處景觀、每種植物設置二維碼，通過掃描二維碼，能夠獲取到景觀或植物的介紹。在宿舍，為每間宿舍設置二維碼，通過掃描二維碼，學生能夠獲取到宿舍的相關信息，如果宿舍設備有故障，還可以進行報修，以便維修人員能夠及時維修，保障師生的正常生活。

結語

將二維碼技術應用于高校智慧校園建設中，能夠有效提高高校教學、管理和服務的水平和質量，使教學更加智能化，管理更加現代化，服務更加便捷化。相信隨著二維碼技術的進一步發展，基于二維碼技術的智慧校園泛在服務系統會越來越完善，從而使高校校園的智慧化程度得到進一步提高。