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未来幼儿园安全智慧体系的实践研究

作者:admin 发布于:2019-12-11 23:00 文字:【大】【中】【小】

  来源:教育部学校规划建设发展中心“未来学校研究与实验计划”未来学校创新成果

  校园安全与否直接关系到整个社会的安宁及稳定。近年来,幼儿安全事故频繁发生,逐渐成为社会关注的焦点,尤其是2017年发生的上海携程托幼所虐童、北京红黄蓝幼儿园虐童等事件,引发了全国人民的关注,暴露了一些幼儿园在安全管理、安保措施和预警机制、防范机制等方面的严重缺失。目前幼儿园安全管理问题主要靠制度、教职工的责任心和增加劳动强度来预防,缺乏先进技术的跟进。数字化、智能化是引领未来学校的发展趋势,充分应用人工智能等先进技术,构建未来幼儿园安全管理智慧体系创造更智慧的教与学、更安全的园区环境,为幼儿园安全管理提供更多的支持与帮助。

  (一)智慧校园与幼儿园安全管理智慧体系深度融合。充分利用物联网、移动互联、云计算、大数据和人工智能等新兴信息技术,建设未来学校智慧校园,打造幼儿园智慧化安全管理系统,加强幼儿园安全管理的技术支撑,最大程度确保幼儿安全。

  (二)大数据与幼儿园全方位智慧管控深度融合。大数据是智慧校园的一个根本,学前教育+大数据是未来幼儿园的发展趋势。搭建幼儿园智能多媒体平台和大数据平台,帮助教师分析孩子的学习行为,对幼儿的异常行为进行实时检测,提高幼儿园安全管理能力。

  (三)智能体验和幼儿园安全教育深度融合。幼儿学习的主要特点是在做中学、玩中学、生活中学,采用AI、VR等多种科技手段,为幼儿创设亲身感受、体验、操作、探究的安全教育环境,不断发展对自我、他人以及环境的理解与认识。

  以未来幼儿园2020为目标,充分应用移动互联网、物联网和人工智能等技术,聚焦未来幼儿园的安全保障、安全保育、安全教育、安全管理等智慧化,建成未来幼儿园智慧管理服务平台和课程资源平台,如幼儿园安全技术设备系统、安全保障管理系统、教育资源共享系统等,实现安全管理和安全教育智慧化。有效监测和收集幼儿生理数据和行为数据等,全面了解和分享幼儿成长过程中的各种信息,提供基于角色的个性化定制服务。

  幼儿园的内源性风险增加,外源性危机输入增多,内外因素叠加,安全事故频繁发生。运用Haddon模型多维度分析幼儿园安全管理,形成安全预防管理、安全应急管理和安全恢复管理的完整系统,分阶段、有针对性地提出预防和控制措施,使幼儿园的安全管理工作系统、科学、有序进行。

  1.未来学校走向“互联网+智慧校园”的变革路径,未来幼儿园是一个智能化的幼儿园。智慧校园是一个泛在化、智能型校园信息环境,运用互联网、物联网、云计算、大数据和人工智能等新技术,通过人、设备和社会因素之间互动的智能化,将物理空间和虚拟空间无缝融合(见图1),形成集智能安全、智慧管理、数据共享、信息互动等服务于一体的信息化管理模式,提供环境全面感知、智慧型、数据化、网络化、协作型一体化的教学、科研、管理和生活服务,为儿童能力成长和多元智能发展提供全方位保障。

  2.幼儿园智能化系统包括智能化基础设施、校园安全防范系统和校园综合信息应用系统,具有校园安全、数据可视化、智慧教室、信息发布、电子班牌、课程资源等功能模块。推动新技术与教学、科研、管理、决策、校园生活深度融合与全面创新,使孩子、家长、教师和幼儿园管理者都能通过平台获取个性化的服务。

  3.人工智能维护校园安全。如安装人脸识别的智能门闸机,采集进入校园人员的面部信息,严格验证身份,记录学生到校与离校时间,有效避免“冒名拐孩子”的问题。

  4.构建网络化、数字化、个性化的智慧教育环境,增加虚拟情境、人工智能等技术因素,打造“未来幼儿园智慧课堂”,开展机器人“情景+角色”互动式教学模式,突出教室模拟现实世界的能力,实现幼儿个性化与自适应教育。

  以法治理论为基础,充分运用法治思维和法治方式破解幼儿园安全的关键问题。构建幼儿园校园视频监控网络系统、校园安全防控系统、应急会商系统三大系统,综合考虑幼儿生活的场景,及场景中所接触到的人与物,通过安全防护意识与安全防护措施相结合、安全防护内容与智能软硬件技术支撑相结合,实时监控幼儿在园所内的生活学习,系统、准确地辨识教学活动过程及环境中的各类危险源,提供异常行为预警和孩子情绪识别,安全风险预防和安全监管相结合,提升应对各种突发事件的快速反应能力和防范处理能力,从根本上遏制恶性事件的突发。

  以风险预控为核心,构建幼儿园不安全行为管控、伤害事故应急管理、突发事故应急管理智慧体系,将数字视频监控系统、电子门禁管理系统、智能停车管理系统、公共广播系统、安防防盗报警系统、火灾报警管理系统进行联动和集成,从点、线、面等各方面着手,减少监控盲点和管理暇区,汇总整合各类监测信息,实现校园风险防控的全时段、全范围覆盖,实现智能安防系统管理的动态化、智能化、标准化。运用AI手段,提前发现人员异常聚集、高危险行为检测,如果出现安全事故,系统会自动发出报警信号,将“事后被动处理”化为“事前主动预防”,做到提前或即时发现、解决校园内外安全管理问题,将事故隐患降到最低,有效提高幼儿园安全管理水平。

  1.建立三级安全管理体系。第一级集团端,建立集团幼儿园综合管理平台,加强幼儿园风险管控,强化技术手段监管。第二级幼儿园端,基于人工智能技术的幼儿园的安全管理,实现自动化、智能化,极大释放人工劳动力,提升管理和防范效率。第三级家长端,构建家园网络交流平台,提供亲子沟通、儿童出行安全、儿童防拐骗指南、儿童居家安全等方面专业、优质的培养和服务。

  2.建立幼儿园安全管理大数据。提供远程监控与分析、影像留存、督查检查评估等信息化解决方案,对幼儿基本健康数据、成长数据等指标的有效监测和记录,建立全面的幼儿成长档案库,园长与教师、保健医、厨师数据互通,提高数据信息的互通共享性。利用大数据提供精准的教育管理服务,完善决策服务体系,定制个性化教学内容。

  根据幼儿年龄特点,精心创设交通安全、水电安全、灾害安全等方面安全教育智能环境,运用前沿的互动多媒体、VR互动体验、声光电特效等现代高科技手段,创建真实的虚拟人物和社交互动,提供安全教育3D安全教育课堂(见图8),通过互动和融入式体验,对幼儿进行生动、直观、形象而又综合性的教育。通过各种不同的游戏自然融入安全教育内容,让幼儿在自主观察、游戏探索中主动获得安全的基本知识和能力。

  1.整合物联网、移动互联网、云计算、大数据、AI等先进技术,设计未来幼儿园安全管理系统智慧化建设方案,包括智智能门闸、智慧消防、宝宝视频等智能硬件系统,与手机APP、PC、考勤机各端完美相连,连接幼儿园各个场景,实现安全管理自动化和智能化。

  2.建成云架构智能移动监控系统,•●将安防监控的数据全部上传到云服务器上,通过手机、○▲平板电脑等移动设备通过互联网随时访问,了解幼儿的入园、离园和乘车情况,幼儿在园的实时视频图像。视频监控系统将4个在同一监控地点连续角度的摄像机画面拼接成一幅全景画面,对被监控区域进行全局掌握,及时发现潜在风险。如集成多功能一卡通与精准位置感知技术,建成“地理围栏”系统,设定孩子安全活动范围,家长和幼儿园通过手机或电脑查看小孩的实时位置,孩子越过设定范围及时报警通知。

  人工智能发展已经成为全球瞩目的焦点,具有人工智能的智慧校园正成为新时期教育事业发展的应有之义。随着家长和社会对学前教育的愈发重视,幼儿园面临幼儿安全、师资力量不足以及特色课教学等问题带来的诸多压力。如今有了很好的解决方案,即人工智能+幼儿教育,人工智能平台的人脸识别、情绪识别、声音识别技术,以及云计算、存储技术和智能多媒体、智能大数据、物联网、移动互联网等新兴技术应用于幼儿园教育活动之中,呈现给我们的将是一个全新的智能教育场景。

  幼儿园门口的保安机器人采集小孩的面部信息,与信息库中的小孩信息相比对,确定小孩身份,并记录小孩到校与离校时间。园内各处的保安机器人实时监控是否有陌生人通过非正规途径进入校园,检测到相关行为后,及时通知安保人员进行处理,变被动监控为主动监控,提升报警的范围和实效性。人工智能可以用在课堂、食堂、办公区域以及幼儿园各个可以采集人像信息的区域,分析一个实时视频流来跟踪每个学生和老师的动作,当发现异常行为时,电脑可以通过把剪辑下来的视频发送给幼儿园的管理人员和家长,发出警报,以供评估,减少意外事故的发生。

  智能幼教系统可根据人脸识别收集每个孩子在幼儿园的活动数据、饮食对应身体状况、环境气氛对应活动场景等,并定时将数据反馈给家长。AI可以帮助老师传播知识,在听到孩子的问题之后,以自动连接网络寻找答案,并通过和孩子的交流逐渐学习和了解孩子的情绪和个性,和孩子交流得越多,对孩子的了解就越深,和孩子的对话也就越个性化,越贴近孩子的喜好。通过情绪和语音活动识别分析出每个孩子对教育环节的不同反应,慢慢升级制定出最能让孩子们接受的教育环节,调动孩子们的学习兴趣。

  智能玩具解放幼儿的头脑、双手及嘴巴,给予幼儿更多探索和感知世界的时间和空间。智能玩具植入的教育性视频音频,可以充分的开发儿童的想象力和创造力,与移动设备App,或电视电脑的完美结合,并且通过语音识别和孩子进行互动,将橡皮泥手工课、故事情节设计训练与个性化定格动画制作实践相结合,让孩子学与玩同步进行,增强了孩子的行为认知,让孩子快乐学习。◇▲=○▼=△▲如青岛启程儿童机器人有限公司推出了“托马斯和朋友之间网络互动益智故事机”,托马斯智能火车就是一台会说话的智能火车玩具,陪伴孩子度过愉快的游戏时光,启迪、开发孩子的学习潜力。纯正英语发音的托马斯中英文故事、正版的中英文儿歌,它能够连接WIFI,父母手机关注托马斯智能火车的微信公众号,绑定玩具,孩子就可以通过托马斯智能火车跟父母用微信语音互动。

  人工智能用于虚拟现实(VR)与增强现实(AR)类型的教育游戏,课堂不再局限于小小的教室、白板和PPT,而是整个宇宙,让孩子实现智能化、场景化学习知识。包括互联网巨头谷歌和Facebook等多家公司,都在倾力研究如何将VR/AR应用到教育中。如 “阿波罗11号 VR”,小孩带上VR眼镜,可以“亲身”体验阿波罗11号登月的整个过程。不用多解释,这样的经历一定比老师在课堂上苦口婆心说几个小时的效果要好得多。

  人工智能大数据的运算和分析能力靠大量的数据和神经学习网络。合理科学地应用海量大数据,为未来幼儿园教学提供更丰富的教学资源。数据采集终端广泛分布,形成人、物、事件与数据的虚实映射,具有系统的、多维的优势。利用数据挖掘技术对校园的数据进行更高水平更有深度的分析、整合,为幼儿园教学和管理工作提供科学精准的数据支持。教师和家长通过手机APP随时随地记录孩子成长的多项数据,全面准确的记录并反馈孩子在园活动情况,不断扩充和完善数据库,为数据在更广泛领域互通、共享创造有利条件。家长可以登录APP查看每一栏目内容,随时了解幼儿的在园动态。

  传统幼教以教师授课为主导,教具简单,教师主要通过语言进行知识的讲授,教学内容趋于平面、感官体验较少。相比之下,人工智能的人脸识别、情绪识别、声音识别以及云计算能力、智能多媒体平台、智能大数据平台等特点,可以建立人机互动的学习模式,幼儿能直接与环境接触,通过感官体验学习知识,获得更加深刻的理解力,教学内容也会更加丰富。

  师资力量、幼教教育质量是很多家长担心的问题。随着幼儿园普惠制的到来,“AI双师课堂”可以把优秀的幼教名师课程制作成有体系的教育机器人课程,让机器人做名师的“分身”,普通老师只需要在现场组织管理。“AI双师”把直接互动变为AI互动,更适合幼儿园日常教学场景。同时,通过将名师的优质课程“封装”到教育机器人中,可以摆脱时间、空间的限制,更低成本、◆▼更大范围服务更多的幼儿园,帮助普通幼儿园提升教学水平。

  在幼儿园普惠制的背景下,幼儿园运营难度加大,竞争更加激烈。教育机器人较低的成本,可以一定程度缓解幼儿园资金不足、师资匮乏的问题。通过融合人工智能的教学方式,教育机器人能够在一定程度上提高幼儿园的整体竞争力,使得幼儿园在改革中不被淘汰,以充沛的师资储备、稳定而高质的教育成果在幼教市场中站稳脚跟,给更多的幼儿带来最好的成长陪伴。

  借助人工智能对幼儿园的教育活动实现改革与创新,是未来学前教育领域改革发展的趋势。幼儿园教育活动应用人工智能需要遵循以下三点基本原则:

  人工智能应用于幼儿园教育活动中,教师都要在应用和创新过程中牢固树立“以幼儿发展为本”的教育理念,灵活应用与创新人工智能教学方法,促进幼儿园课程的改革与完善。

  人工智能的实际应用应以幼儿的实际需求为准,切忌盲目追求“高科技”“高智能”。儿童的学习不是被动接受信息的过程,而是以自己的方式主动选择、加工、●建构自己知识经验的过程。

  幼儿园要创造时间和机会,让幼儿在操作和体验中感受人工智能给生活带来的变化与影响。这种有意义经验的获得,有助于培养幼儿的初步逻辑思维能力、发展幼儿的信息素养和科学精神。

  宁波海曙艾迪幼儿园、奉化溪口艾迪幼儿园为新建高端幼儿园。根据幼儿园的实际需求和特点,设计并建设幼儿园安全管理智慧系统建设方案,在实践中进一步完善。

  幼儿园安全管理智慧系统整合为集成管理平台、视频监控系统、门禁管理系统、消防报警系统等智能化系统,系统整体网络架构采用双核心虚拟化,划分服务器、运维、安全管理、无线管理、监控管理及接入区域,实现校园网络的基础接入建设。

  建立基于大数据、云计算、物联网的标准体系和技术框架的智能化系统,包括校园智能化集成模块、综合安防模块、校园基础设置模块、信息化应用模块。设计采用C端产品与B端产品结合的方式,为幼儿园提供一套完整的解决方案,实现智慧幼儿园的一体化管理。

  建设B/S结构的幼儿园信息管理系统,采用明晰的分层结构供幼儿园管理者使用。

  建设C/S结构的家园互动移动应用系统,适用于家长和教师,可实时查看幼儿园园务信息的跟新,家长和教师可上传幼儿活动信息至幼儿园班级空间,让幼儿园每个班级形成一个社交圈。

  在幼儿园教室、办公室、楼道通道等重点区域安装网络摄像头、红外传感器等,网络摄像头具备一定的智能预测判别能力,判别检测目标的路径去向,通过各网络摄像头网络节点联动,对目标自动跟踪拍摄,并实时向监控中心提供有效数据,发生报警和需要时查看移动终端的相关信息,并通过移动终端发送操作指令,“事前预警、事中处理、事后取证”都可通过掌上操作实现。

  家长接孩子管理流程见图20,人脸识别闸机见图21、22。步入幼儿园大门,高精度人脸识别闸机为已经录入的人像信息的家长自动放行。当家长进入幼儿园刷卡识别成功后,班级的电子班牌自动录入了孩子入园信息孩子离园时,刷卡识别成功显示孩子离园时间,同时,人脸识别闸机自动捕捉接送人照片发送到班级的电子班牌上。

  建立物联网“平安校车”安全管理系统,通过视频监控系统和车辆控制系统,完整地记录校车的运行时间、行驶路线、小孩乘坐情况等基本信息,实现校车安全的动态监管。该系统保证一人一座,通过红、绿、白三种颜色提醒,避免在车上遗漏幼儿。家长手机绑定系统,当幼儿上下车刷卡时,便可了解孩子的乘车情况。家长在站点接送孩子时,持家长RFID卡进行身份验证,并与幼儿RFID卡进行比对,避免假冒、错接幼儿。

  家园系统展示幼儿园最新发展动向,家长可以登录APP随时了解跨时空全时掌握小孩在幼儿园的学习生活动态,如幼儿智能定位及接送管理、园所直播、幼儿营养保健管理等,实现并构建教师与家长实时沟通、开放分享的家校式服务环境。

  智慧安全管理是以智能化为标志,为安全管理提供准确、快捷的信息参考。与传统的依靠经验的安全管理相比,智能安全管理更加依靠科技,通过信息技术比依靠经验获取的信息要更加便捷和准确,运用新技术可大大提高风险防控的精准性。具备对现实中人、物、环境等因素特征、习惯的感知能力,并能依据建立的模型智能地预测一般规律与发展趋势,实现智能化的决策、管理与控制。

  智慧安全管理是以大数据开放共享、创新驱动的思维模式为核心,打破了传统封闭的安全管理结构和运行机制,大量数据经过自动组合生成场景、活动、事件或素材的高维度描述形式。通过移动互联技术,有效整合多客户端实时数据(图/声/文),真实反应幼教实景。构建开放的、多维度的学习空间,具备支持多模式、跨时空、跨情境的学习环境。

  智慧安全管理通过对管理资源整合、管理流程变革、管理成本降低,实现管理效能的最优。推动安全管理模式由人力密集型向科技密集型、由数量规模密集型向质量效能型转变,实现信息化平台的整合与集约化利用,体现资源的良好组织与优化存储。图片、音频、文字等数据信息智能化批量上传、自动识别、分类整理,节省教师工作时间与精力。

  智慧安全管理围绕师生安全的需要,提供更贴心的人性化安全服务。以高速多业务网络体系支持各类消息、数据、信息的实时传递,最大程度上消除时空限制。如智能交通平台,精准地向教师传递空余停车位的具体位置。推出智能安全教育平台,构建包含智能学习、交互式学习的新型教育体系,精准推送的安全知识服务。家校成长评估数据有效电子化互通,安全完整记录孩子成长点滴,家校数据共享共存,及时准确的动态反应成长数据。

  智慧幼儿园建设取得了一定成效。依托先进的科技设备和软件硬件的协调应用,为幼儿园营造出更为便捷高效的管理环境。智慧幼儿园建设不仅有利于塑造幼儿园的社会形象,同时还有利于打造幼儿园的品牌效应,提高幼儿园竞争力,促进幼儿教育事业稳步发展。

  智慧幼儿园设计方案会面临一系列的挑战。如各类各级系统的兼容性不强,优质的原创和创新性资源匮乏,网络教学创新、优化调整的难度较高等。后续将更多地关注对智慧校园建设的典型模式分析与优化,对智慧校园的典型应用模式进行跟踪分析,以及对智慧校园建设应用的效益评估与优化等。

  新形势下,要巩固治理成果、取得更大实效,就必须凝聚合力、久久为功,进一步压缩违法违规行为的空间2016年,交通运输部等五部门联合发布《关于进一步做好货车非法改装和超限超载治理工作的意见》,要求基本杜绝货车非法改装现象。

  据四川省宜宾市公安局南溪区分局微信公众号消息,12月8日14时50分左右,南溪区宜南快速通道罗龙段发生一起交通事故。截至目前,事故造成3人死亡,另有4名伤者在医院接受救治,死者善后事宜正在积极处理,事故原因正在进一步调查中。

  湖北省潜江市公安局官方微博今日发布通报称,12月6日,潜江警方经过缜密侦查,快速侦破近日城区发生的一起蒙面持刀抢劫案,成功将犯罪嫌疑人褚某抓获。目前,犯罪嫌疑人褚某已被依法刑事拘留,案件正在进一步侦办中。

  12月7日,2019鄱阳湖国际观鸟周在江西南昌开幕,为期五天的活动包括学术论坛、放飞候鸟、摄影比赛、公众观鸟等内容。★▽…◇12月7日,2019鄱阳湖国际观鸟周在江西南昌开幕,未来幼儿园安全智慧体系的实践研究为期五天的活动包括学术论坛、放飞候鸟、摄影比赛、公众观鸟等内容。

  12月8日,在肯尼亚蒙巴萨港,官兵们在潍坊舰上列队。当地时间8日上午,中国海军第33批护航编队潍坊舰抵达肯尼亚蒙巴萨港进行技术停靠。当地时间8日上午,中国海军第33批护航编队潍坊舰抵达肯尼亚蒙巴萨港进行技术停靠。

  通讯:“五年我们为斯里兰卡造出一片新土地”——科伦坡港口城人的自豪与希冀

  这是2017年10月27日从斯里兰卡科伦坡港口城对岸的加勒菲斯绿地拍摄的港口城工地(资料照片)。这是11月28日用无人机拍摄的斯里兰卡科伦坡港口城项目游艇码头区和景观水道。

  12月8日,在埃及新首都中央商务区项目建设现场,人们参加“中国电影周”展映活动开幕式。开罗中国文化中心主办的中国电影展映活动8日晚在埃及新首都中央商务区项目建设现场举行。

  12月8日,在美国纽约,人们搭乘“怀旧专列”。■□每年感恩节到新年之间的星期日,纽约地铁都会用1932年至1977年间使用的老式列车在运营的线路上开行特别的“怀旧专列”,人们穿戴旧时服饰专程前来搭乘,体验时光回溯的奇妙旅程。

  12月8日,南京紫金山红枫岗枝叶层叠呈现多彩“枫”景,吸引不少市民与游客前来感受万种“枫”情。

  12月7日,河滩古会上人头攒动。近日,武功古城第四届后稷文化节暨河滩古会在陕西武功县开幕,作为陕西关中平原历史悠久的集市,河滩古会是为纪念后稷而形成的传统古会,每年一次。近年来河滩古会再次“焕发生机”,传统美食、服装鞋帽、商品百货等近千个摊位鳞次栉比,吸引大量民众前来逛会采购。

  12月7日,采冰人在哈尔滨采冰节上采冰。新华社记者 强勇 摄12月7日,采冰人在哈尔滨采冰节上使用电锯开槽切冰。新华社记者 强勇 摄12月7日,采冰人在哈尔滨采冰节上捞冰。新华社记者 强勇 摄

  12月6日,中蒙联合考古队中方负责人周立刚表示该考古队在蒙古国后杭爱省高勒毛都2号墓地的发现入选美国《考古》杂志评选的2019年度世界十大考古发现。

  当日,贵州省黔东南苗族侗族自治州丹寨县迎来苗族传统节日“祭尤节”,近千名身着节日盛装的苗族群众与游客齐聚丹寨万达小镇,欢度传统佳节。新华社记者 杨文斌 摄12月7日,苗族群众身着民族服饰参加“祭尤节”活动。

  12月7日16时52分,我国在太原卫星发射中心用快舟一号甲运载火箭,采用“一箭六星”的方式,成功将和德二号A/B卫星、天仪16/17卫星、天启四号A/B卫星发射升空。卫星顺利进入预定轨道,任务获得圆满成功。

  12月6日,在美国纽约花旗球场,人们在“天下华灯”嘉年华活动上参观。◆●△▼●以大熊猫等为主题的120组制作精美的中国彩灯在“天下华灯”嘉年华活动中展出。以大熊猫等为主题的120组制作精美的中国彩灯在“天下华灯”嘉年华活动中展出。

  12月7日清晨,新任香港特区政府警务处处长邓炳强率香港警务处代表团来到广场,观看升国旗仪式。pk牛牛官网


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