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一.概述建設背景
南京師范大學附屬中學（簡稱“南師附中”）坐落于鐘靈毓秀、虎踞龍蟠的金陵古都，是一所歷史悠久、聲譽的百年名校，是示范高中、基礎教育改革實驗基地、中國基礎教育名校之一。南師附中在深厚的歷史文化底蘊中，伴隨中國近現代教育一起成長。南師附中作為全國示范性高中，其智慧校園建設被賦予更多含義，目前學校迫切需要引進的人工智能技術，對校園進行賦能 。從而構建數字化的科研環境、教學環境、管理環境和生活環境，最終達到提升學校綜合實力的目的。
隨著計算機技術、多媒體技術、網絡技術以及智能化建筑技術的迅猛發展，不僅對人們的學習、生活、工作方式產生巨大的影響，而且會引發學校教學模式、教學方法、學習方式和教學環境等支撐環境建設的變革。因此，基于以上技術的智慧校園已成為學校建設發展的趨勢，運用人工智能、物聯網、云計算、光網絡、移動互聯網、應用集成等前沿信息技術手段，把學校里分散的、各自為政的信息化系統和資源整合為一個具有高度感知能力、協同能力和服務能力的有機整體，對學校的科教運作、校園管理和公眾服務提供強有力的智能支撐。
《教育信息化2.0行動計劃》中指出：以人工智能、大數據、物聯網等新興技術為基礎，依托各類智能設備及網絡，積極開展智慧教育創新研究和示范，推動新技術支持下教育的模式變革和生態重構。構建智慧學習支持環境。加強智慧學習的理論研究與頂層設計，推進技術開發與實踐應用，提高人才培養質量。大力推進智能教育，開展以學習者為中心的智能化教學支持環境建設，推動人工智能在教學、管理等方面的全流程應用，利用智能技術加快推動人才培養模式、教學方法改革，探索泛在、靈活、智能的教育教學新環境建設與應用模式。
人工智能正引發鏈式反應般的科學突破，新一輪科技革命和產業變革，也將加速培育經濟發展新動能并塑造新型產業體系，對人類生活方式甚至社會結構產生深遠影響，智慧校園建設也被賦予了更多的含義，更加豐富的數據獲取途徑、更智能化的分析方法 使得精細化和人性化的校園管理成為可能。而“人”這一最重要的因素，是智慧校園建設中最重要的課題。以往的數字化校園建設中，通常使用校園卡作為學生、教工的數字化標簽，比如刷卡通行、刷卡簽到、刷卡消費等，通過刷卡信息來獲取、分析、引導人 的行為，從而實現精細、人性化的管理。卡是一種成本低、效率高、需要配合的方式， 目前已經得到了大面積應用，也為智慧校園建設積累了大量的數據和經驗。但是卡本身無法和人進行有效綁定，丟卡、忘帶卡等現象帶來的不便和安全隱患時有發生。采用人臉識別作為身份識別的關鍵技術,將為“智慧校園”采集大量的真實的校內師生及訪客的身份數據,為下一步的數據融合、 服務融合奠定了數據基礎,結合各類管理平臺、應用系統,大數據分析,使校內學生、教職工、訪客在校園內的學習、工作、科研以及生活更加便利,最終實現個性化智能化的應用服務。
二.1.智慧校園建設現狀
隨著教育現代化、教育信息化的建設要求，南師附中也一直積極探索傳統教育與新技術的融合，在不斷完善信息化的同事也啟用了例如朗讀亭、智慧排課、智慧課堂系統等創新智慧校園系統。
在校園信息化不斷完善的同時，也發現在校園監控、和校園安防方面，目前還在采用比較傳統的視頻監控系統，平安校園的安保工作主要還是依靠校園安保人員。存在校園安防的薄弱環節。
在宿舍管理方面，新宿舍樓雖然購買和部署了宿舍閘機通道，但是由于體驗不好和忘帶校園卡等原因，也未能得到有效使用，因此宿舍管理主要依靠宿管老師的人工管理，通過與宿管老師的交流，宿管工作的難點在于歸寢的管理和未人員的快速識別，因此也希望通過信息化和智能化的手段，提升宿舍管理的效率。
南師附中作為全市教育先行單位，學校各類會議眾多，也建設有藝術中心這樣的專門會議場館，即便如此，大多數會議仍然采用紙質簽到方式進行考勤，效率低，同時部分學校還會承擔外部教育會議，人員識別簽到難度大；工作人員記錄整理數據匯總工作量大、容易出現錯記漏記、不易統計等各種情況；部分學校是否參與會議和工資或教師評價掛鉤，需將各項會議考勤數據及時推送給會計、校等。傳統方式需人工進行傳達，費時費力。
隨著南師附中新一輪的校園智慧化建設開始，其他如訪客、會議簽到及校園人像與教學、食堂等系統整合的智慧化需求也越來越強烈，通過智慧化的手段，不斷完善這些校園場景也成為南師附中新的信息化建設目標。
二.2.智慧校園建設必要性
智慧校園建設不但可以深化南師附中教育現代化、信息化建設，在提高校園管理水平、改善校園配套設施建設和提升師生教學體驗等方面也有顯著的意義和必要性
推進安全校園基礎工程建設
目前，校園安防主要有三種手段：人防、物防、技防。當前，技防一直扮演著主要角色，但是隨著近年來學校不斷擴招，造成校園面積廣、人流多、建筑規模大、樓群密集，適應環境和條件的變化對校園安防系統提出了新的、更高的需求，傳統的技防越來越無法滿足目前校園安防的需求，傳統的學校安防是通過保安巡防和視頻監控來實現，但視頻監控系統必須有專人觀察、控制、分析攝像機里的圖像，且只有單純的錄像功能，大多數時候只能用于事后取證和威懾的功能，無法起到預防、預警的作用。并且在校園漸漸社會化的環境下，非教職人員、校外車輛、外來閑游人等，這些對學校視頻監控的管理都是挑戰，如何能在事件發生之前就起到預防、預警、杜絕作用，才是安防系統的價值。因此急需要通過更*的技術手段，實現事前預防、安全督導和事件全程跟蹤處置，其中關鍵就是針對不同管理目標的準確識別與分類，通過利用多種智能技術進行目標信息提取，在校園重點場所的卡口位置( 如主要出入口、校門口、宿舍 門口、圖書館出入口)部署人臉抓拍機，對經過卡口的人員進行人臉抓拍，實現實時黑名單比對報警和人臉檢索等功能。
補齊校園感知大數據，提升數字校園感知水平
目前南師附中已經建設有非常完善的信息化系統，也積累了海量的教學數據，但是對于視頻類的數據一直以來難以得到有效提取和利用，更多的還是依靠人工看，手工記的方式，尤其在校園視頻監控這一塊，如何改變傳統校園視頻監控模式，減輕校園安保壓力，提升安保效率，關鍵是在視頻管理的數字化感知，通過視頻分析技術和視頻感知平臺，可以快速將校園內非結構化監控視頻影像變為結構化的數據，在保障校園安保的同時，也能補齊人臉、軌跡、車輛等傳統校園缺失的安防數據，形成真正的數字校園全量感知，補齊校園的大數據種類，也為后期校園大數據應用提供數據支撐。