人工智能在高校智慧校園的應(yīng)用

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摘要：隨著信息技術(shù)的普及和發(fā)展，人們逐漸進(jìn)入以云計(jì)算、人工智能為代表的“智能化社會(huì)”。而在教育行業(yè)，科學(xué)技術(shù)也發(fā)揮著它作用，先進(jìn)的教學(xué)設(shè)備逐漸取代了傳統(tǒng)的教育方式，而越來越多的人工智能也被廣泛應(yīng)用于高校進(jìn)行智慧校園的建設(shè)。而在人工智能的支持下，高等教育整體不斷發(fā)展。因此，本文從基于云計(jì)算對(duì)人工智能在高校智慧校園中的應(yīng)用進(jìn)行分析，旨在為相關(guān)研究者提供啟迪。

關(guān)鍵詞：云計(jì)算；智慧校園；人工智能；校園建設(shè)

自進(jìn)入21世紀(jì)以來，人們就開始逐漸進(jìn)入互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代，而其衍生出的人工智能在其中占據(jù)著重要的地位，逐漸被應(yīng)用于教育行業(yè)。而隨著更多新興技術(shù)被高校應(yīng)用，人工智能的地位得到不斷提高，開始走進(jìn)校園、走進(jìn)課堂，為我國的教育事業(yè)貢獻(xiàn)了巨大的力量，而智慧校園的建設(shè)更是支撐學(xué)校高效發(fā)展的重要基礎(chǔ)，其為師生提供更好的教育教學(xué)體驗(yàn)。

1相關(guān)理論概述

（1）云計(jì)算云計(jì)算是一種基于虛擬化的分布式計(jì)算模式，它擁有強(qiáng)大的計(jì)算能力，能夠提供海量的存儲(chǔ)設(shè)備和計(jì)算環(huán)境。而云計(jì)算的這些能力對(duì)于大數(shù)據(jù)來說擁有更好的靈活性、更高的性能、更低的成本。在使用時(shí)，對(duì)于用戶云計(jì)算是一個(gè)虛擬化的資源池，訪問和使用有著非常大的便利性。并且為實(shí)現(xiàn)最高的資源利用率，可以利用平衡、調(diào)整、動(dòng)態(tài)重新分配等技術(shù)。（2）人工智能人工智能的目的是讓機(jī)器具有人類的智能，特別是通過專家系統(tǒng)、機(jī)器學(xué)習(xí)、知識(shí)處理、圖像識(shí)別等研究方法，借助超算、云存儲(chǔ)等技術(shù)使機(jī)器能夠獲得類似于人類大腦才具有的思維能力、學(xué)習(xí)能力或判斷能力等，從而應(yīng)對(duì)日益復(fù)雜的應(yīng)用區(qū)域。當(dāng)前，人工智能涉及了眾多領(lǐng)域。但是目前也成為計(jì)算機(jī)學(xué)科中難度最大卻最具前景的一門。（3）當(dāng)前國內(nèi)外智慧校園建設(shè)狀況進(jìn)入21世紀(jì)以來，西方國家尤其重視將人工智能、物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算等新型技術(shù)在校園中應(yīng)用，當(dāng)前，西方的諸多國家基本已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了智慧校園的建設(shè)，相應(yīng)的學(xué)習(xí)環(huán)境、生活環(huán)境、教學(xué)環(huán)境都得到了極大的改變，例如日本的大學(xué)通過智慧校園的建設(shè)，構(gòu)建了智能化的考勤設(shè)備，通過智能系統(tǒng)，能夠?qū)崟r(shí)對(duì)考勤進(jìn)行查看，還能夠進(jìn)行信息資源的共享，有效推進(jìn)了高等教育的發(fā)一步展。而反觀我國現(xiàn)階段基本完成了網(wǎng)絡(luò)的覆蓋體系，實(shí)現(xiàn)了在校園的各個(gè)角落都能收到網(wǎng)絡(luò)信息，目前諸多高校仍處于完善基礎(chǔ)設(shè)施階段，比如多媒體教室在不斷構(gòu)建。在“中國智能2025”等戰(zhàn)略計(jì)劃的影響下，我國高校紛紛開始重視智慧校園的建設(shè)，力求縮短與國外之間的差距。

2現(xiàn)階段學(xué)校存在的問題

當(dāng)前，國內(nèi)教育信息化經(jīng)過多年的建設(shè)和發(fā)展，大多數(shù)高校早已脫離了教育的傳統(tǒng)模式，利用現(xiàn)代信息技術(shù)手段實(shí)現(xiàn)教育現(xiàn)代化是科學(xué)技術(shù)發(fā)展的必然結(jié)果，而現(xiàn)階段高校信息化建設(shè)正從數(shù)字校園向智慧校園方向發(fā)展。雖然當(dāng)前信息技術(shù)蓬勃發(fā)展，在各個(gè)領(lǐng)域都取得了很大的成就，但是由于諸多方面的因素，導(dǎo)致當(dāng)前高校信息化建設(shè)還存在諸多的問題，筆者將其總結(jié)如下：第一，信息化系統(tǒng)未及時(shí)完善，具體表現(xiàn)在當(dāng)前各高校的信息化業(yè)務(wù)應(yīng)用還存在諸多問題，尤其是存在著脫節(jié)現(xiàn)象，還需要進(jìn)一步完善。第二，教學(xué)資源缺乏共享性，而具體則體現(xiàn)在缺乏一個(gè)平臺(tái)對(duì)各個(gè)高校的教學(xué)資源進(jìn)行整合、整理、共性，眾多的優(yōu)質(zhì)教學(xué)資源共享渠道還需要進(jìn)一步加強(qiáng)。第三，信息技術(shù)水平較低，目前各個(gè)學(xué)校的信息化發(fā)展水平和速度參差不齊，并且校園信息化水平明顯落后于信息化水平的發(fā)展。第四，信息系統(tǒng)分散，缺乏統(tǒng)一管理。當(dāng)前，眾多學(xué)校的信息系統(tǒng)都是獨(dú)立的，可以說每個(gè)學(xué)校的系統(tǒng)都不一樣，缺乏集中管理，導(dǎo)致眾多優(yōu)質(zhì)的教學(xué)資源不能及時(shí)共享和利用。

3高校智慧校園信息化建設(shè)時(shí)面臨的挑戰(zhàn)

（1）沒有統(tǒng)一的規(guī)劃由于大部分高校的信息化系統(tǒng)建立的時(shí)間較早，而當(dāng)時(shí)的信息技術(shù)還并不發(fā)達(dá)，針對(duì)信息數(shù)據(jù)的處理有限，加之人們并未認(rèn)識(shí)到信息化發(fā)展的重要性，導(dǎo)致當(dāng)前的信息資源未能最大程度的利用。（2）大部分教師無法熟練運(yùn)用信息技術(shù)由于各種的因素，即使當(dāng)下各大高校已經(jīng)配備了較為完善的信息化系統(tǒng)，當(dāng)前高校中依然還有大部分教師無法較好的運(yùn)用信息化系統(tǒng)，導(dǎo)致無法發(fā)揮出其價(jià)值。此外，由于當(dāng)前高校的信息化系統(tǒng)管理中的技術(shù)有限，不能對(duì)信息化系統(tǒng)進(jìn)行創(chuàng)新，從而導(dǎo)致當(dāng)前教師仍是采用傳統(tǒng)的教學(xué)模式。而這對(duì)于智慧校園信息化的建設(shè)是極其不利的。（3）監(jiān)管系統(tǒng)有待完善在科學(xué)技術(shù)飛速發(fā)展的今天，網(wǎng)絡(luò)信息安全已經(jīng)成為當(dāng)今社會(huì)的一個(gè)重點(diǎn)和難點(diǎn)，病毒、黑客的入侵導(dǎo)致數(shù)據(jù)信息泄露的事件屢屢發(fā)生，已經(jīng)嚴(yán)重影響了人們的正常生活和對(duì)信息軟件的信任。盡管當(dāng)前各種病毒殺毒軟件層出不窮，各種技術(shù)團(tuán)隊(duì)也是致力于研究病毒查殺軟件，但是就當(dāng)前的發(fā)展形勢(shì)來看，依然缺乏專業(yè)性的人才和專業(yè)化的團(tuán)隊(duì)，導(dǎo)致目前信息網(wǎng)絡(luò)存在諸多隱患。而智慧校園信息化的建設(shè)，將會(huì)有效解決這個(gè)問題。

4人工智能在智慧校園建設(shè)中的應(yīng)用

智慧校園，顧名思義就是以人工智能、云計(jì)算、物聯(lián)網(wǎng)等現(xiàn)代信息技術(shù)為基礎(chǔ)，將學(xué)校的各類資源、教學(xué)、管理以及服務(wù)等流程智能化，形成校園的智能環(huán)境。當(dāng)前，我國高校都紛紛開始了“智慧校園”的建設(shè)規(guī)劃，甚至于有些高校已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了初步建設(shè)，有效提升了校園信息化建設(shè)。但是，其建設(shè)依然還未達(dá)到預(yù)期目標(biāo)和要求，需要進(jìn)一步加強(qiáng)技術(shù)應(yīng)用，因此，我們要加強(qiáng)人工智能技術(shù)在智慧校園建設(shè)中的應(yīng)用。（1）人工智能在高校學(xué)習(xí)方面的應(yīng)用人工智能在高校的學(xué)生學(xué)習(xí)方面能夠發(fā)揮出巨大的作用，幫助高校實(shí)現(xiàn)從環(huán)境到資源再到活動(dòng)管理的智能化，實(shí)現(xiàn)學(xué)生個(gè)性化的智能學(xué)習(xí)。我們以英語的學(xué)習(xí)為例，大學(xué)英語是高校學(xué)生的必修課程，而英語四級(jí)或是六級(jí)對(duì)于大學(xué)生畢業(yè)之后的就業(yè)也能有所幫助。但是由于各地區(qū)的英語教學(xué)水平的差異，導(dǎo)致學(xué)生在英語能力參差不齊。而在人工智能的幫助下，人工智能可以根據(jù)自身的學(xué)習(xí)實(shí)際情況，為其打造具有個(gè)性化的英語學(xué)習(xí)模式，進(jìn)而幫助學(xué)生提升英語的學(xué)習(xí)效果。而當(dāng)學(xué)生使用人工智能來提高自身的學(xué)習(xí)時(shí)，具有針對(duì)性的學(xué)習(xí)模式能夠很好幫助學(xué)生提升學(xué)習(xí)效果，從而提高學(xué)習(xí)效率。（2）人工智能技術(shù)在生活方面的應(yīng)用人工智能的運(yùn)用能夠幫助學(xué)校在生活方面提高諸多便利，智能澡堂、自主洗衣等方面全都可以得以實(shí)現(xiàn)，從而更好為學(xué)生服務(wù)。而這些服務(wù)都需要建立在人工智能的基礎(chǔ)上，實(shí)現(xiàn)在線預(yù)約、刷臉支付、線上支付等功能，不但讓學(xué)生的生活更加便捷、愉快，同時(shí)也減輕了學(xué)校的負(fù)擔(dān)。而在信息化時(shí)代的今天，高校應(yīng)積極構(gòu)建綜合服務(wù)平臺(tái)和基于大數(shù)據(jù)分析的決策分析系統(tǒng)，為師生提供一個(gè)安全可靠、方便實(shí)用的“智慧校園”環(huán)境。（3）在圖書館中運(yùn)用人工智能技術(shù)一直以來，各大高校的圖書館備受學(xué)生的青睞，給學(xué)生提供了許多幫助。而在人工智能技術(shù)的支持下，以智能終端媒介，借助人臉識(shí)別、指紋識(shí)別等各種服務(wù)，構(gòu)建智慧圖書館。此外，圖書館的眾多藏書不僅導(dǎo)致學(xué)生在尋找自己需要的書籍時(shí)需要花費(fèi)很多的時(shí)間，而且給書籍的管理工作帶來了難度。而在人工智能技術(shù)的幫助下，能夠?qū)崿F(xiàn)圖書的準(zhǔn)確定位，學(xué)生可以根據(jù)指示輕而易舉找到所需的數(shù)據(jù)，并且還有利于管理人員對(duì)書籍進(jìn)行管理。此外，將人工智能運(yùn)用到還書環(huán)節(jié)時(shí)，圖書館設(shè)置自動(dòng)還書系統(tǒng)，學(xué)生只需要將條形碼放置相應(yīng)的位置掃描之后即可完成還書工作。在人工智能的支持下，對(duì)學(xué)生的閱讀提供了極大的便利。（4）實(shí)現(xiàn)后勤管理信息化當(dāng)人工智能技術(shù)運(yùn)用在高校后勤管理中時(shí)，為數(shù)據(jù)信息的共享和對(duì)接提供了更多便利。首先，高校可以根據(jù)數(shù)據(jù)監(jiān)控系統(tǒng)，對(duì)師生在學(xué)校內(nèi)的消費(fèi)購物、上課出勤等方面進(jìn)行實(shí)時(shí)的數(shù)據(jù)收集和整理。其次，充分利用校園一卡通、無障礙通道、一網(wǎng)通辦、行為軌跡追蹤等實(shí)際應(yīng)用，利用人工智能技術(shù)在海量的數(shù)據(jù)信息中進(jìn)行深度數(shù)據(jù)挖掘和數(shù)據(jù)分析，形成師生數(shù)字“畫像”一張表，根據(jù)師生的個(gè)人喜好、特殊需求以及不同特點(diǎn)等方面，更好地提供個(gè)性化的服務(wù)以及改進(jìn)后勤管理工作。（5）在校園安防中的應(yīng)用現(xiàn)有的校園安防系統(tǒng)，更多是實(shí)現(xiàn)監(jiān)控場(chǎng)地的視頻錄制及其視頻數(shù)據(jù)信息的備份，當(dāng)需要時(shí)及時(shí)調(diào)出視頻即可，但是由于視頻時(shí)間較長，往往需要大量的時(shí)間，導(dǎo)致觀看人員極其容易出現(xiàn)視覺疲憊而錯(cuò)過重要信息。而通過人工智能技術(shù)的支持，能夠有效改善現(xiàn)有校園安防系統(tǒng)中的不足，通過云儲(chǔ)存器進(jìn)行儲(chǔ)存，利用人工智能進(jìn)行人臉識(shí)別，能夠有效提高校園安防的工作效率，從而全面提升校園安防的智能化水平。

5加強(qiáng)人工智能在高校智慧校園建設(shè)中的應(yīng)用策略

（1）強(qiáng)化智慧校園的建設(shè)理念雖然當(dāng)前各個(gè)高校已經(jīng)認(rèn)識(shí)到智慧校園建設(shè)的重要性及其意義，并且部分高校已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了初步化建設(shè)，但是還是有一些教師未準(zhǔn)確、深刻認(rèn)識(shí)到智慧校園建設(shè)的意義。因此，高校要針對(duì)此及時(shí)加強(qiáng)宣傳引導(dǎo)，讓教師及時(shí)認(rèn)識(shí)到智慧校園的建設(shè)對(duì)于教學(xué)質(zhì)量帶來的積極影響。并且，高校在建設(shè)過程中要注意軟件設(shè)施的建設(shè)，消除“數(shù)據(jù)孤島”，加強(qiáng)信息共享和交互的同時(shí)保證數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和全面性。（2）及時(shí)更新智慧校園信息化系統(tǒng)當(dāng)前，諸多高校雖然建立了相關(guān)的信息化系統(tǒng)，但是由于認(rèn)識(shí)的不足，導(dǎo)致系統(tǒng)未能及時(shí)更新，而針對(duì)這個(gè)問題，高校要及時(shí)提高認(rèn)識(shí)，及時(shí)更新系統(tǒng)。首先，高校要對(duì)系統(tǒng)中的應(yīng)用進(jìn)行篩選，將落后或是沒有用處的一些軟件淘汰掉，然后根據(jù)全校師生的意見，及時(shí)推出功能的更新升級(jí)。高校在針對(duì)系統(tǒng)升級(jí)時(shí)，要注意聽取教師和廣大學(xué)生的意見，避免維護(hù)一次花費(fèi)較高的成本，堅(jiān)持可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略理念，在保證信息化系統(tǒng)可正常運(yùn)行的條件下進(jìn)行更新升級(jí)。（3）加強(qiáng)教師的培訓(xùn)力度一般情況下，高校的信息化系統(tǒng)的使用者更多是教師或是管理人員，因此，教師對(duì)其有正確的認(rèn)識(shí)和能夠熟練的操作直接影響了智慧校園的應(yīng)用效果。因此，高校應(yīng)定期對(duì)教師進(jìn)行知識(shí)技能培訓(xùn)工作，提高教師的操作能力，從而更好運(yùn)用信息化系統(tǒng)。同時(shí)值得注意的是，在對(duì)教師開展培訓(xùn)工作時(shí)，在保證教師能夠充分的掌握其操作方法的前提應(yīng)該在課堂中幫助教師樹立信心，激發(fā)教師使用信息技術(shù)的興趣，從而有效提高教師在日常授課時(shí)教學(xué)質(zhì)量。（4）重視資源的配置在現(xiàn)實(shí)中，我們尤其應(yīng)該思考如何實(shí)現(xiàn)資源配置的最優(yōu)化和最有效化。因此，優(yōu)化配置是必要的。高校的信息化管理部門要及時(shí)收集、整理資源，強(qiáng)化對(duì)信息資源的處理和管理能力，從而使得信息能力發(fā)揮出其最大的使用價(jià)值。但是需要注意的是，資源的配置工作不是一蹴而就的，需要依靠不斷的積累。因此，高校要積極探索一個(gè)適合自己的高校信息處理模式，從而得到一個(gè)數(shù)據(jù)處理模型，再用這個(gè)模型進(jìn)行一些軟件的設(shè)計(jì)和開發(fā)，進(jìn)而不斷提高高校智慧校園信息化的建設(shè)水平。當(dāng)前，云計(jì)算已經(jīng)被廣泛運(yùn)用在我們的日常生活中，成為時(shí)代的發(fā)展主流，智慧校園、智慧城市的概念逐漸得到實(shí)現(xiàn)。而在人工智能技術(shù)的支持下，人們的學(xué)習(xí)、生活也開始發(fā)生變化。高校信息化建設(shè)與人工智能技術(shù)的融合，為高校教師和學(xué)生帶來了諸多便利。高校要積極的思考面臨這一重大的挑戰(zhàn)和機(jī)遇如何利用新型技術(shù)與智慧校園進(jìn)行融合，從而促進(jìn)教育行業(yè)的更好發(fā)展，完成高校培育祖國人才的目標(biāo)任務(wù)。

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作者：賀宏偉 李晨光 郭磊 單位：山東第一醫(yī)科大學(xué)