開(kāi)放式電工電子實(shí)驗(yàn)室智能管理系統(tǒng)研究及應(yīng)用

陳步強(qiáng)

(廣東省湛江機(jī)電學(xué)校，廣東 湛江 524094)

隨著教育改革的不斷深入，傳統(tǒng)的中職學(xué)校管理模式無(wú)法滿足當(dāng)前教學(xué)發(fā)展的需要，必須結(jié)合發(fā)展實(shí)際進(jìn)行創(chuàng)新。為了提高中職學(xué)生的動(dòng)手能力，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)，很多中職學(xué)校紛紛進(jìn)行了開(kāi)放式電工電子實(shí)訓(xùn)教學(xué)模式教學(xué)改革。我們?cè)诮梃b和融合國(guó)外先進(jìn)經(jīng)驗(yàn)的同時(shí)，制定了符合實(shí)際發(fā)展的科學(xué)化信息管理模式。

1 開(kāi)放式電工電子實(shí)驗(yàn)室現(xiàn)狀

1.1 開(kāi)放項(xiàng)目單一

電工電子實(shí)驗(yàn)室的開(kāi)放受到了很多學(xué)生的歡迎，并取得了很好的效果，但是，在實(shí)際運(yùn)行中還存在著一些問(wèn)題，阻礙了電工電子實(shí)驗(yàn)室的發(fā)展和應(yīng)用。通過(guò)對(duì)電工電子實(shí)驗(yàn)室的現(xiàn)狀進(jìn)行全面的分析，發(fā)現(xiàn)當(dāng)前電工電子實(shí)驗(yàn)室還存在著開(kāi)放項(xiàng)目比較單一、開(kāi)放項(xiàng)目比較少的問(wèn)題，限制了學(xué)生的實(shí)踐，使學(xué)生的創(chuàng)新能力受到一定程度的影響。電工電子實(shí)驗(yàn)室除了完成規(guī)定的實(shí)訓(xùn)教學(xué)任務(wù)，還包括教師或?qū)W生的專(zhuān)利、項(xiàng)目以及課程的開(kāi)放，但本項(xiàng)目還是以課堂教學(xué)中的實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目為主，實(shí)訓(xùn)內(nèi)容缺乏學(xué)科之間的關(guān)聯(lián)性，沒(méi)有穩(wěn)定的知識(shí)理論作基礎(chǔ)，應(yīng)該逐漸鍛煉學(xué)生的思維活躍能力，加強(qiáng)創(chuàng)新性研究[1]。

1.2 損壞與耗費(fèi)

由于中職院校的學(xué)生比較多，電工電子實(shí)驗(yàn)室的開(kāi)放為學(xué)生提供了鍛煉自己的實(shí)訓(xùn)途徑，受到很多學(xué)生的喜愛(ài)，到電工電子實(shí)驗(yàn)室學(xué)習(xí)的學(xué)生也越來(lái)越多。同學(xué)之間互相影響，結(jié)伴而行，充分調(diào)動(dòng)了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和參與性。學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情不斷增長(zhǎng)，由此形成了不同的實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)小組，使學(xué)生在合作的模式下學(xué)到更多的知識(shí)[2]。但是，隨著使用電工電子實(shí)驗(yàn)室器材人數(shù)和使用次數(shù)的不斷增加，對(duì)其消耗和磨損也不斷增多，嚴(yán)重地縮短了器材的使用壽命。而且，有些器材價(jià)格比較昂貴，一旦出現(xiàn)問(wèn)題，會(huì)造成一定的經(jīng)濟(jì)損失，這也成為開(kāi)放電工電子實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行科學(xué)管理的瓶頸。因此，在實(shí)驗(yàn)室的發(fā)展過(guò)程中，要針對(duì)器材的損壞與耗費(fèi)，采取有針對(duì)性的解決措施，將器材損壞與耗費(fèi)率降到最低，以減少資源的浪費(fèi)[3]。

2 智能開(kāi)放電工電子實(shí)驗(yàn)室管理系統(tǒng)的優(yōu)勢(shì)

2.1 有利于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力

智能化管理為實(shí)驗(yàn)室提供了信息共享平臺(tái)，不僅可以將各學(xué)科進(jìn)行緊密的連接，還可以在其融合的基礎(chǔ)上汲取更多的精華，為電工電子實(shí)驗(yàn)室的發(fā)展提供更多的動(dòng)力。通過(guò)與各學(xué)科之間的緊密相連，溝通能力得到有效增強(qiáng)，信息傳遞更加及時(shí)。借助開(kāi)放系統(tǒng)，在一定程度上會(huì)增加實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目的成本，在電工電子實(shí)驗(yàn)室開(kāi)放的過(guò)程中，有別于傳統(tǒng)教學(xué)模式，使實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目有更多的類(lèi)型供學(xué)生選擇，滿足學(xué)生的實(shí)際需要，使學(xué)生在良好的氛圍中樹(shù)立正確的學(xué)習(xí)態(tài)度，堅(jiān)定學(xué)習(xí)信心，從根本上提高學(xué)生的實(shí)踐創(chuàng)新能力[4]。

2.2 實(shí)時(shí)呈現(xiàn)電工電子實(shí)驗(yàn)室的使用情況

智能化管理能夠?qū)崟r(shí)呈現(xiàn)電工電子實(shí)驗(yàn)室的使用情況，教師通過(guò)相關(guān)平臺(tái)可以隨時(shí)了解學(xué)生的課程進(jìn)程，還可以隨時(shí)檢查實(shí)驗(yàn)室器材的使用情況，了解實(shí)驗(yàn)室的器材損耗情況，提高實(shí)驗(yàn)室資源的最佳利用率，使實(shí)驗(yàn)室資源始終保持最優(yōu)化的配置狀態(tài)。教師還可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)中存在的問(wèn)題，并有針對(duì)性的進(jìn)行總結(jié)，不斷改進(jìn)課程，使實(shí)驗(yàn)室更好地滿足學(xué)生的學(xué)習(xí)需要。為智能化管理創(chuàng)造了有利條件，使實(shí)驗(yàn)室為更多的學(xué)生提供學(xué)習(xí)便利，促進(jìn)學(xué)生成績(jī)的提高[5]。

3 開(kāi)放式電工電子實(shí)驗(yàn)室智能管理系統(tǒng)的應(yīng)用措施

3.1 門(mén)禁控制系統(tǒng)

門(mén)禁控制系統(tǒng)就是對(duì)進(jìn)出實(shí)驗(yàn)室的人員進(jìn)行權(quán)限管理。將學(xué)生和教師的相關(guān)信息提前錄入，然后在進(jìn)出實(shí)驗(yàn)室時(shí)進(jìn)行身份識(shí)別，身份驗(yàn)證成功后方可進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室。對(duì)沒(méi)有信息錄入，無(wú)法完成身份驗(yàn)證的人員，不允許進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室，便于實(shí)驗(yàn)室的管理。對(duì)于無(wú)人上課的教室，學(xué)生要在相關(guān)系統(tǒng)提前預(yù)約，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)識(shí)別是否為空教室，沒(méi)有后續(xù)來(lái)上課的學(xué)生和老師后就可以顯示預(yù)約成功，學(xué)生通過(guò)身份認(rèn)定后方可進(jìn)入該實(shí)驗(yàn)室，且與其對(duì)應(yīng)的實(shí)驗(yàn)臺(tái)指示燈會(huì)保持閃爍狀態(tài)，找到該指示燈后就可以進(jìn)行相關(guān)的實(shí)驗(yàn)。如果學(xué)生出現(xiàn)審核不通過(guò)的狀態(tài)就不能進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室，學(xué)生要自行向?qū)W校申請(qǐng)重新錄入信息，如身份信息認(rèn)證或其他方式的認(rèn)證，實(shí)驗(yàn)操作結(jié)束，學(xué)生離開(kāi)實(shí)驗(yàn)室后，實(shí)驗(yàn)室會(huì)自動(dòng)關(guān)閉[6]。

3.2 遠(yuǎn)程電源智能化控制

目前，中職學(xué)校電工電子實(shí)驗(yàn)室的電源電路普遍為按鈕或手動(dòng)開(kāi)關(guān)，分為照明電源和實(shí)驗(yàn)臺(tái)電源等，由一個(gè)按鈕進(jìn)行多種控制。教師在每次上課結(jié)束后，要自行關(guān)閉實(shí)驗(yàn)室的電源，并且，由于電路較多，很容易出現(xiàn)遺忘現(xiàn)象，給實(shí)驗(yàn)室的資源帶來(lái)嚴(yán)重的浪費(fèi)，長(zhǎng)此以往，還會(huì)在一定程度上出現(xiàn)安全隱患，增加實(shí)驗(yàn)室事故風(fēng)險(xiǎn)發(fā)生的幾率。遠(yuǎn)程電源控制系統(tǒng)可以通過(guò)相關(guān)信息的錄入，設(shè)置手動(dòng)和自動(dòng)兩種控制方式，實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)室電源的遠(yuǎn)程控制，即使忘記關(guān)閉電源，也可以通過(guò)遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)將其關(guān)閉。提升了教師的工作效率，實(shí)現(xiàn)了每個(gè)實(shí)驗(yàn)室電源的智能化控制[7]。

3.3 視頻監(jiān)控系統(tǒng)

為了保證實(shí)驗(yàn)室的正常運(yùn)行，一定要在實(shí)驗(yàn)室安裝監(jiān)控設(shè)備，使實(shí)驗(yàn)室每個(gè)角落和整體都能進(jìn)行有效的監(jiān)控，對(duì)出入實(shí)驗(yàn)室的人員進(jìn)行及時(shí)的監(jiān)控。這種視頻監(jiān)控系統(tǒng)還包括遠(yuǎn)程視頻監(jiān)控、語(yǔ)音提示、視頻回放等多種功能，滿足了工作人員的實(shí)際需要，為實(shí)驗(yàn)室的正常運(yùn)轉(zhuǎn)提供了保障。教師在視頻監(jiān)控總控制室，通過(guò)監(jiān)控系統(tǒng)隨時(shí)查看學(xué)生在不同時(shí)間的學(xué)習(xí)狀態(tài)，一旦出現(xiàn)違反課堂紀(jì)律的行為，教師將通過(guò)語(yǔ)音系統(tǒng)進(jìn)行及時(shí)的教育，如果學(xué)生沒(méi)有任何的轉(zhuǎn)變，教師可以通過(guò)該系統(tǒng)切斷實(shí)驗(yàn)臺(tái)的電源插座，使學(xué)生的實(shí)驗(yàn)無(wú)法繼續(xù)進(jìn)行，學(xué)生要再次進(jìn)行身份識(shí)別，待教師允許后，才可重新進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行實(shí)驗(yàn)[8]。

4 結(jié)論

電工電子實(shí)驗(yàn)室的開(kāi)放運(yùn)行為學(xué)生的學(xué)習(xí)提供了科學(xué)的實(shí)驗(yàn)場(chǎng)所，使學(xué)生將理論與實(shí)踐相結(jié)合，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力。通過(guò)智能化對(duì)實(shí)驗(yàn)室的管理，實(shí)時(shí)呈現(xiàn)學(xué)生在實(shí)驗(yàn)室操作的情況，降低實(shí)驗(yàn)器材的損壞幾率，減少資源浪費(fèi)，提升實(shí)驗(yàn)室的利用效率，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效率。在開(kāi)放式電工電子實(shí)驗(yàn)室智能管理系統(tǒng)的應(yīng)用中，門(mén)禁控制系統(tǒng)、遠(yuǎn)程電源控制系統(tǒng)、視頻監(jiān)控系統(tǒng)已經(jīng)成為開(kāi)放式實(shí)驗(yàn)室管理中的核心部分，使實(shí)驗(yàn)室朝著更加智能的方向發(fā)展。