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分布式图书管理系统(数字化分布式自主学习系统)
来源: | 发布时间:2016-3-24 15:04:24 | 浏览次数:

一. 背景分析

随着全国特别是沿海城市生活水平越来越高,对各中小学幼儿园的办学水平、教学设备、图书配备、教育信息化水平等要求也越来越高,但目前在我们面前的问题是如何在物质丰富起来的基础上创新我们的教育管理理念,将已配备好的教育教学各类设备、图书、信息化等应用好、发挥好,也就是我们需要把学校的各类资源用创新的理念挖掘出来,以达到最大的效用,提升我们整体的教育水平。

RFID应用于智能书架分布式图书馆

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RFID应用于智能书架社区图书馆

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目前就各学校现有图书管理而言,一般学校现有图书均在十万册以上,规模较大的学校图书达百万册以上,图书在数量上达标了,并且很多学校图书馆都应用了先进的RFID射频识别技术来管理图书,但事实上图书在借出阅读上不到1%,这对我们现有的学校教育资源是巨大的浪费。一边是学校图书馆书籍堆积如山无人阅读,另一边是学生大量的课余零散时间都白白被无所事事浪费掉。

造成这种现象除了大家通常认为学习压力大、学生自学能力差之外,不外乎以下几种情形:

1、学校图书馆的借阅处与上课教室距离相对较远,不便于学生来回借还图书;

2、借还图书过程中繁杂的查找、借、还、扫描、管理员上班时间、门禁、借还图书管理制度等因素及流程,只要其中一个环节出现问题,学生的借阅图书均无法进行,借阅图书的积极性就大幅降低。并且还有部分学校图书馆并不是学生进去图书馆挑选书籍,而是由学生报出书名,图书管理员去查找到书籍再借出。这种现象在一个学生身上出现一、二次,恐怕这个学生就对去图书馆借书产生恐惧心理了;

3、无法形成同学之间竞相借阅图书的学习氛围,一般去图书馆借还图书都是单个学生走很远的路来回,这就影响了阅读范围的培养。在学校学习阶段,学生们的互相学习能力是很强的,榜样的力量是无穷的,作为教育管理者应该创设良好阅读氛围,用学生中部分积极向上、自主学习强的良好行为去引导、影响、感染、激发身边的学生的阅读习惯;

4、没有应用大数据分析学生的阅读习惯,现行的图书管理制度主要是管理图书,防止被盗,丢失;而在现行的物质条件下,我们需要解放思想,用创新的思维来重新思考教育的本质。学生的图书阅读中,重要的是激发学生们的阅读兴趣,了解学生们的阅读习惯以及爱好,以便在教学过程中有的放矢及时引导学生们的身心健康成长。并且可以应用大数据监测学生阅读书籍的习惯与成长的某种联系。

鉴于以上四种因素,我们在认真研究教育管理的特点和教育现状的基础上,利用RFID射频识别技术以及信息技术等手段开发了一款“分布式图书管理系统”(即“数字化分布式自主学习系统”),从根本上改变了学校图书借阅管理等方面存在的各种问题。

RFID智能书架

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RFID应用于智能书架街头微型图书馆

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二.分布式图书管理系统终端特点特点

传统的学校图书馆图书借阅方法是:学校图书全部摆放在学校图书馆,学生拿着借书卡到学校图书馆借阅处,通过图书管理员用扫描枪对借书卡进行扫描,再查找到学生需要借阅的图书后,将图书从书架拿出借给学生。

分布式图书管理系统终端特点:

1、通过大数据分析将一定量的热点图书放入分布式图书管理系统终端,使其分布于学校的每一个教室或其它环境之中,利用RFID高频射频识别技术,不需要通过他人干预,不需要使用扫描枪,不需要查找,学生用借书卡直接通过摆放在教室的班级图书馆系统终端自行完成借阅图书全过程。

2、分布式图书管理系统终端系统将学生的借书、还书的地点、时间、内容、累计数量、区域统计分析等相关信息数据利用RFID高频射频识别技术自动采集、处理记录到自主学习管理系统之中,并实现多点借阅,多点归还。

3、适时掌握学校或区域整个管理系统平台中的所有图书的借、还、何班、何人等所有图书状态,便于找到所要借的图书。

4、通过大数据分析出学生的兴趣爱好,学生的阅读特点。

5、通过近距离公众场合的借还书操作激发更多人的阅读兴趣以及争相阅读的氛围。

RFID应用于智能书架机关阅览室

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三、硬件以及系统介绍

分布式自主学习系统采用双透明玻璃单开门制作的木柜,结合最新的RFID高频射频识别技术,在分布式图书柜里安装RFID读写器HR9218以及天线,实时识别借还的书籍以及借还的学生姓名。配合书柜门禁系统以及后台数据分析系统,做到实时掌握每个学生的借还书情况。具体流程如下:

RFID分布式图书馆流程


四.应用研究

教育就是“唤醒”人们沉睡的思维;

教育就是培养学生自主学习的能力;

教育就是不断有效强化自变量的作用。

在我们已经实施的项目中,进行了多纬度探究.

1、班级阅读环境对学生自主学习的影响

我们选择了不学生校、不同班级进行有效对比实验。

一是应用我们的“分布式自主学习系统”,将管理终端摆放在每个班级;

二是用普通的图书架(或图书柜)摆放在每个班级;

三是学生自主到学校图书馆借阅图书。

对以上三种模式实验的班级进行相同内容、相同时间、相同要求等设置,经过二学期(十个月)使用对比分析:

(1)使用第一种即“分布式自主学习系统”的班级,管理终端摆放图书280本,学生数54人,原来就有自主借书阅读习惯的学生约24人。经过十个月有效引导阅读应用,自主通过分布式自主学习系统借书阅读习惯24人的行为逐步影响到余下的约30名学生,全班自主通过分布式自主学习系统借书阅读达100%,图书的周转阅读率达28.6(自定义:单位时间内,规定图书借还阅读总数与固定人数之比),也就是说这个班级二学期内,人均读书28.6本。同时少书2本。

但在该班级中可能存在少数学生看到班级很多学生自主借书学习,自己不好意思也自主借书,甚至借书后根本就未看,没关系,环境影响已在发挥无声的作用,由此开始,他会逐步看几段、看几张、看几章、看几本,直至如饥似渴,爱不释手。这就是教育在环境影响中的巨大正能量。

关于少掉的2本书,我们完全可以通过多种途径查到,但有必要去查找吗?少掉的这2本书,有可能是个别学生确实想要的,但又无钱买,完全没有必要上纲上线(“窃书“不为偷)。可以通过主题班会,让学生讨论,促进良好班风的形成。

(2)使用第二种即在班级书架(或书柜)摆放图书的班级,图书300本,学生数56人,原来习惯自主借书阅读的学生24人。经过十个月有效引导阅读应用,自主在班级书架(或书柜)上借书阅读习惯24人的行为逐步影响到余下的32人中的15名学生,全班自主借书阅读达69%,图书的周转阅读率达2.6(自定义:单位时间内,规定图书借还阅读总数与固定人数的比),也就是说这个班级二学期内,人均读书2.6本。同时少书96本。

但在该班级中,开学初,几乎每个学生都借了一本书,后来就只剩下原来有阅读习惯的学生了。

关于少掉的96本书,由于学生借书时记录在班级借书本上,造成了管理无法到位。

(3)使用第三种即学生的学校图书馆用传统方法借阅图书,学校图书48000册,班级学生数53人,原来习惯自主借书阅读的学生22人。经过十个月有效引导阅读应用,根据图书馆的借书信息,学生自主借书阅读习惯22人的行为逐步下降到11名学生,另新添加了4名学生,全班自主借书阅读达28%,图书的周转阅读率达1.5(自定义:单位时间内,规定图书借还阅读总数与固定人数的比),也就是说这个班级二学期内,人均读书1.5本。

RFID图书管理

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RFID新零售智能零售柜

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2、学生兴趣特点

如果教师对学生的兴趣特点都不了解,何谈因材施教?

我们通过对“分布式自主学习系统”的学生借阅图书的数据对比分析和学生生的交流,完全可以判断出学生的兴趣爱好。例如:有一个学生在二个学期内借阅了36本书,其中21本为地理知识方面的书,通过系统平台的数据分析并与该学生交流,该学生确实对地理方面的相关知识相当广泛,有特别的偏好。还有一个学生在二个学期内借阅了25本书,其中12本为与军事相关方面的书,通过系统平台的数据分析并与该学生交流,该学生对军事有很大的兴趣。也就是说,通过我们“分布式自主学习系统”,在一定时间内,可以了解掌握学生的兴趣爱好。

总之,通过创设学习环境,促进学生自主学习,通过学习了解学生的兴趣特点,这不就是教育的伟大作用吗?

主要RFID硬件:

RFID高频全数字信号电子标签读写器HR7748,是一款高性能的ISO/IEC15693协议电子标签读写器,全数字信号处理设计,结合专有电子标签解码核心与处理算法,在保持高识读率的同时,实现对电子标签的快速读写处理,可广泛用于共享图书、漂流柜、智能图书柜、智能档案柜、试管试剂管理、药品寄售柜、智能文件柜、商品定位、娱乐行业筹码管理、新零售无人售货柜,流利架、珠宝管理、智盘自助收银、自助洗衣服务、生产过程控制等RFID系统应用领域。

RFID高频13.56MHz智能档案柜电子标签读写器HR7748

RFID高频13.56MHz智能档案柜电子标签读写器HR7748

RFID高频HF智能书架天线调谐板HA82XX,是我司针对智能书架、智能耗材柜开发的高性能天线调谐板,主要应用于天线立式摆放场合,可根据客户现场环境和客户要求尺寸调制13.56MHz标准频率天线,结合我司数字信号系列读写器已大规模应用于图书馆智能书架、智能档案管理、新零售无人售货柜、重要票证管理、试管试剂管理、漂流书柜、药品寄售柜、商品定位、娱乐行业筹码管理、流利架、珠宝管理、自助洗衣服务等RFID系统应用领域。

 RFID高频智能书架高值耗材柜天线调谐板HA82XX

RFID高频智能书架高值耗材柜天线调谐板HA82XX

RFID高频HF智能天线功分板天线分支器HA70XX,是我司针对智能书架、智能耗材柜开发的高性能天线功分板,主要应用于多天线功率分配场合,可定制4或6路天线集中到一个读写器天线接口,结合我司数字信号系列读写器已大规模应用于图书馆智能书架、智能档案管理、重要票证管理、漂流书柜、药品寄售柜、流利架等RFID系统应用领域。

 RFID智能天线功分板天线分支器HA70XX

RFID智能天线功分板天线分支器HA70XX

RFID超高频(UHF)读写器八端口读智能柜写器UR6266,基于IMPINJ R2000芯片深度开发的电子标签读写器,带八路SMA天线接口,支持EPCglobal UHF Class 1 Gen 2 / ISO 18000-6C ISO 18000-6B协议,广泛应用于新零售、智能工具柜、智能工具车、共享图书、医疗耗材管理、档案管理、资产管理、嵌入式系统开发、物流管理等多种无线射频识别(RFID)系统。

RFID超高频读写器八端口智能柜读写器UR6266

RFID超高频读写器八端口智能柜读写器UR6266

RFID超高频天线UA2323是一款高性能的UHF圆极化天线,工作频率:902-928MHz,采用SMA外螺内孔接口,引线长30cm,四角带安装孔,侧面出线,方便贴装于背板上。可广泛应用于智能工具管理、智能书架、智能医疗耗材柜、智能档案柜、智慧门店、无人零售柜、珠宝管理及生产过程控制等多种无线射频识别(RFID)系统。

RFID超高频UHF圆极化天线UA2323

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RFID高频图书不干胶标签HT6507是高频图书管理专用标签,采用独特的标签天线设计,具有优异的性能,能进行远距离多标签的读取,广泛用于图书馆管理、档案管理、资产管理、服装管理、产线管理、设备巡检等领域。

RFID高频图书不干胶标签HT6507

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RFID超高频不干胶标签UT6997采用独特的标签天线设计,具有优异的性能,能进行远距离多标签的读取,广泛用于资产管理、图书馆管理、服装管理、产线管理、档案管理、设备巡检等领域。

RFID超高频图书管理不干胶标签UT6997

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