基于物聯網的語言實驗室管理模式探究

徐春玲

浙江工業職業技術學院 浙江紹興 312000

基于物聯網的語言實驗室管理模式探究

徐春玲

浙江工業職業技術學院 浙江紹興 312000

針對傳統語言實驗室管理存在的種種弊端，探討如何利用物聯網技術提升語言實驗室的管理水平。在分析物聯網內涵的基礎上，構建了基于物聯網技術的語言實驗室管理模式，并對物聯網技術在語言實驗室管理中的應用進行了具體闡述。

物聯網；語言實驗室；管理模式

語言實驗室是培養學生外語聽、說、讀能力的重要場所，語言實驗室的管理水平直接影響外語教學設備資源效益的發揮，關系到高校外語教育質量。因此，加強語言實驗室的管理是外語教學、科研順利開展的重要保障。長期以來，語言實驗室都是采用人工管理的方式，效率低且容易出錯，在實驗室環境衛生保持、設備運行狀態監測、設備故障責任追蹤、設備安全保障、學生出勤情況統計等方面尚存在不少亟待解決的問題。考慮借助物聯網這一先進技術對語言實驗室進行管理，達到解決當前語言實驗室管理中種種難題的目的。

1 物聯網的內涵

物聯網(The Internet of Things，簡稱IOT)指將各種信息傳感設備，射頻識別裝置、全球定位系統、紅外感應器、激光掃描器等裝置與互聯網相結合而形成的一個巨大網絡，從人與人之間的連接溝通擴展到人與物、物與物之間的連接溝通。物聯網可以讓設備終端與網絡連接起來，進行信息交換和通訊，從而實現智能化識別、定位、跟蹤、監控和管理，主要有由全球產品電子代碼、射頻識別系統和信息網絡系統三大部分組成。

在這個網絡中，物品之間無需人的干預就能夠進行“交流”，其實質是利用一種能夠讓物品“開口說話”的技術，通過計算機互聯網實現物品的自動識別和信息的互聯共享，而RFID正是這種能夠讓物品“開口說話”的技術。在“物聯網”構想中，RFID標簽中存儲著規范且具有互用性的信息，通過無線網絡自動采集到中央信息系統，實現物品的識別，進而通過開放性的互聯網絡進行信息交換和共享，實現對物品的“透明”管理。

物聯網運行過程可分為三步：

第一步：標識物體屬性，包括靜態和動態屬性。靜態屬性可以直接存儲在標簽中，動態屬性需要先由傳感器實時探測。

第二步：物體屬性讀取和轉換。識別設備實現屬性讀取，并將屬性信息轉換為適合網絡傳輸的數據格式。

第三步：信息的傳輸和計算。物體信息通過網絡傳輸到信息處理中心，信息處理中心實現相關計算。

物聯網充分將新一代IT技術運用到各行各業之中，將感應器嵌入到電網、鐵路、橋梁、供水系統和油氣管道等各種物體中，然后將之與現有的互聯網整合起來，實現人類社會與物理系統的整合。在這個網絡中，能力超強的中心計算機群能夠對整合網絡內部的人員、機器、設備和基礎設施進行實時的管理和控制，在此基礎上，人類能夠以更加精準和動態的方式管理生產和生活，達到“智慧”的狀態，進而提高資源利用率和生產力水平，改善人與自然的關系。

2 基于物聯網的語言實驗室管理模式

物聯網能夠實現人類社會與物理系統的有效整合，能夠實現對整合系統內的人員、設備進行實時的信息采集和管理控制，可以對系統內的行為進行動態追蹤，極大地提高了系統的自動化、智能化程度。語言實驗室的管理是一個復雜、系統的工作，尤其是語言實驗室的日常管理，采用人工管理的形式，效率低下、問題頻出。筆者探討基于物聯網的語言實驗室管理模式，利用物聯網技術改善語言實驗室的日常管理工作。

語言實驗室的日常管理，主要可以認為是對人、物、事的管理。即有效促進人、物、事高效運作的過程。在物聯網技術的基礎上結合語言實驗室管理現狀，設計出了基于物聯網的語言實驗室管理模式圖(如圖1所示)。

圖1 物聯網視角的語音室管理模式圖

基于物聯網的語言實驗室管理，一是需要對語言實驗室系統的人、物進行屬性標識，依據靜態屬性和動態屬性的不同，分別配置標簽和傳感器。二是識別設備的安裝，針對不同的屬性標識，安裝識別設備。三是將信號接入互聯網，數據處理中心接受、處理數據。

3 物聯網在語言實驗室管理中的應用

在語言實驗室日常管理中，物聯網技術在三個方面得以體現，分別為人、物、事的管理。

3.1 人的管理

3.1.1 學生考勤

在語言實驗室門口架設RFID讀取器，同時給每個學生佩戴RFID標簽，實驗系統會自動感測RFID信息，結合學生課堂學習監控等統計學生的出勤情況。教師可通過網絡查詢學生出勤率、課堂學習信息等獲知學生上課情況。

3.1.2 教師評估

利用物聯網的多種數據采集終端，對課堂中教師的教學行為進行采集，隨時對教師教學管理、教學實施和教學保障工作狀態進行全方位、全天候的質量評估監控。并且提供多種數據處理結果，對教師進行全面的分析評估，科學、公正、合理地反映教師課堂教學質量，并幫助教師找出差距，分析原因，進一步提高學校教學水平和教師素質，建設一支理論基礎雄厚，實踐能力更強的高素質師資隊伍。

3.2 物的管理

3.2.1 構建智能化教學環境

物聯網的引入使教學環境的每個物件都具有了數字化、網絡化、智能化的特性，管理員可即時捕捉、分析師生教與學的需求信息，并做出相應調整，為師生提供更加智能化的教學支持。

例如，可在教室內裝上有特種感知的傳感器，管理員通過管理計算機設定教室照明燈、風扇、空調的開關和語音設備的啟動時間，上課前計算機遙控傳感器自動開啟各類設備，下課時再自動關閉，提高了管理員的工作效率。我們還可以在實驗室門口處裝上探測器，探測學生是否帶有零食、飲料等禁止攜帶入內的物品進入實驗室，并對違規者發出警告，從而加強語言實驗室環境安全與衛生的維持。

3.2.2 設備信息管理

傳統上，我們獲知實驗設備或者耗材的相關信息一般都是通過翻閱產品說明書。這種紙質的說明書很容易被丟失或遭到污損，不方便保存。使用物聯網中的RFID技術對實驗設備進行管理，可用電子標簽將實驗設備的基本屬性(型號、規格、出廠日期、單價、設備號、使用地點、生產廠家、維修記錄等)和幫助信息等內容存儲起來，通過閱讀器閱讀即可方便地獲知并可通過網絡進行管理。當存儲的信息內容發生變化時，用手持讀/寫卡器修改芯片內容，更新電子標簽，同時更新后的標簽信息可自動通過手持機發送到設備管理服務器進行數據更新，進而減少盤點時間，提高盤點質量。

由于實驗設備的電子標簽存儲有大量信息及維護、維修記錄，這樣在現場就可以很清楚地掌握該設備的使用情況，設備維護、巡檢后的信息立刻即可錄入手持機，同時存儲在設備的電子標簽中，這樣不僅節省了人力、物力，同時也提高了實驗設備的使用效率，使設備巡檢、維護變得簡單易行。

3.2.3 設備狀態檢測

語言實驗室管理中，設備狀態檢測是一項重要工作。設備的維修與否是建立在設備狀態檢測的基礎上。傳統的設備維修一般采用兩種方式：一種是定期維修，經過一定時間運行后，統一對設備進行檢修；另一種是故障后維修，當設備運行出現故障后對設備進行維修。定期維修，容易造成資源浪費，在一些不需要維修的設備上浪費時間和資源。故障后維修周期較長，不能盡快投入使用，影響正常的實驗教學進程。因此，實驗設備的運行狀態監測是實驗設備管理的重中之重。

物聯網環境下，在實驗設備中嵌入傳感器，監控設備運行狀態，評估關鍵的運行參數，設備的這些關鍵運行參數一旦發生改變，傳感器將會立刻向物聯網發出警示信號，信息處理中心在收到這些信號后，設備運行狀態評估系統將對設備運行狀態進行評估，并反饋評估結果。管理者根據系統反饋結果，進行設備管理決策，決定設備維修策略。

3.3 事的管理

3.3.1 學習過程評估

物聯網能同步記錄學習過程，可以應用到學習過程評估中。同時，學生可以多方面利用記錄的學習過程：如果在學習過程中，學生對某項知識理解不透徹或有錯誤，可以利用記錄過程進行學習反思，尋找學習失敗原因；也可以利用學習記錄信息，回顧學習過程，加深對學習涉及知識的理解。

3.3.2 故障責任追蹤

語言實驗室內每天都有不同班級的學生來上課，承擔教學任務繁多，實驗設備很容易出現故障，如果沒有充分的證據說明，管理員很難查出設備損壞的原因，即便查出是人為損壞，也很難追蹤到具體的責任人，以至于不能立刻采取有效的處罰措施。使用射頻跟蹤自動識別管理系統，由于每臺設備上都裝有射頻芯片，儲存了大量的有關設備信息，包括每次維護、維修、巡檢的記錄，而這些信息是不能隨意更改的，這就避免了一旦出現相關責任事故，不能明確責任的問題，使實驗設備日常維護工作變得有據可查。

3.3.3 安全管理

使用RFID技術，可以對語言實驗室設備進行實時的跟蹤管理，可以嘗試在每個實驗室門上安裝門禁模塊，該模塊包括讀頭和聯網接頭，其主要的功能是自動掃描進出實驗室門的物品，并將搬動時間、進出房間號等信息發給中心管理計算機。管理員可運用此技術為實驗設備預定若干命令，并設置報警裝置。這樣，當有人將帶有電子標簽的實驗設備帶出實驗室時，就會被門禁模塊掃描到，如果當前位置與預定位置不相符，門禁模塊即可發出報警訊號，并將該信息通過網絡傳輸到中心管理計算機，防止私自挪用實驗室設備或發生意外情況，達到保護實驗設備安全的目的。

4 結束語

借助物聯網技術，可以使瑣碎、復雜、低效的手工管理轉變為簡單、輕松、高效的自動化管理，極大地簡化了管理流程，降低了管理人員的勞動強度，提升了管理效率。由此可見，物聯網技術必將成為語言實驗室智能化管理的一個重要手段。

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[3] 王瑾.基于物聯網的實驗室管理技術[J].電腦知識與技術,2010,21(6):5741-5742.

[4] 季擁政.基于物聯網技術的圖書館管理[J].河南圖書館學刊,2011,31(2):78-80.

[5] 李盧一,鄭燕林.物聯網在教育中的應用[J].現代教育技術,2010,20(2):8-10.

[6] 物聯網-物聯網日報[EB/OL].http://wlw.w010w.com.

Research on language lab management mode based on the internet of things

Xu Chunling
Zhejiang industry polytechnic college, Shaoxing, 312000, China

According to the problems in the traditional management of language lab, this paper is dedicated to make use of the internet of things to improve the management. Based on the meaning and features of the internet of things, the paper constructs new language lab management mode and gives the concrete application of the internet of things technology in language lab management.

the internet of things; language lab; management mode

2011-08-19

徐春玲，碩士，講師。

浙江工業職業技術學院院級課題高職學院數字語言實驗室科學管理模式探究(編號：ky2011048)的研究成果。