物聯(lián)網(wǎng)下高職“智慧實(shí)訓(xùn)室管理中心”的建設(shè)思考

黃小東

摘要：隨著國家教育事業(yè)的不斷發(fā)展，對(duì)于高等職業(yè)教育加大了資金投入并且提高了重視程度。高職院校的實(shí)訓(xùn)室是教學(xué)中重要的教學(xué)場(chǎng)地，在網(wǎng)絡(luò)廣泛滲入教學(xué)手段的當(dāng)今社會(huì)，結(jié)合RFID、Zigbee、等先進(jìn)系統(tǒng)，建立物聯(lián)網(wǎng)智慧實(shí)訓(xùn)室管理中心，為高等職業(yè)教育的進(jìn)行構(gòu)建更加開放和系統(tǒng)化的信息平臺(tái)。

關(guān)鍵詞：物聯(lián)網(wǎng);智慧實(shí)訓(xùn)室;先進(jìn)系統(tǒng)

建立物聯(lián)網(wǎng)下智慧的實(shí)訓(xùn)室管理中心，是基于實(shí)訓(xùn)室普遍存在的專業(yè)上的管理不足和缺陷，結(jié)合網(wǎng)絡(luò)時(shí)代下，先進(jìn)的管理系統(tǒng)與技術(shù)，以云計(jì)算技術(shù)、共享理念和同治理念，推進(jìn)高職院校的設(shè)備管理自動(dòng)化，加強(qiáng)安全教學(xué)，降低資源浪費(fèi)率。以智能化為前提轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)的實(shí)訓(xùn)室管理理念。

1.高職實(shí)訓(xùn)室管理中的問題分析

1.1設(shè)備管理方式的落后

高職院校技能性人才的培養(yǎng)，要求在教學(xué)過程中實(shí)踐訓(xùn)練占據(jù)主要的教學(xué)時(shí)間。但整個(gè)專業(yè)的人同時(shí)上課時(shí)，專業(yè)人數(shù)將近百人，每個(gè)人都需要實(shí)操的情況下，實(shí)訓(xùn)室設(shè)備的負(fù)荷過大，存在因長時(shí)間運(yùn)行而出現(xiàn)的設(shè)備損耗問題。

實(shí)訓(xùn)室的設(shè)備種類也比較繁雜，傳統(tǒng)實(shí)訓(xùn)室的設(shè)備檢驗(yàn)仍舊依賴于人工手動(dòng)檢查，檢查時(shí)間不夠充分，排查力度與排查方式不夠精確，導(dǎo)致設(shè)備問題不能及時(shí)發(fā)現(xiàn)和有效解決，還出現(xiàn)資源浪費(fèi)的情況。

實(shí)訓(xùn)室的設(shè)備中，有一部分是精密儀器，對(duì)室內(nèi)的溫度、噪聲、光照、用電量等等都有過高的要求。傳統(tǒng)的管理模式中，這些問題只能依賴有經(jīng)驗(yàn)的管理人員手動(dòng)調(diào)節(jié)。

1.2教學(xué)信息管理的缺失

高職院校缺乏信息平臺(tái)，大數(shù)據(jù)無法集中儲(chǔ)存和共享在師生共有的信息平臺(tái)上。設(shè)備的編號(hào)與信息匯總也缺乏系統(tǒng)化的整理。人員信息、設(shè)備信息、教學(xué)資源共享、資源對(duì)接等方面都缺乏技術(shù)支持。

針對(duì)以上所存在的問題，物聯(lián)網(wǎng)下的高職智慧實(shí)訓(xùn)室管理中心的建立勢(shì)在必行。

2.智慧實(shí)訓(xùn)室管理中心建設(shè)的構(gòu)架設(shè)計(jì)

物聯(lián)網(wǎng)是萬物互聯(lián)的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，它借助RIFD、各類傳感器設(shè)備，實(shí)時(shí)感知測(cè)量物理世界的信息，并將之通過有線或無線的通訊方式發(fā)送到網(wǎng)絡(luò)上[1]。物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展，實(shí)現(xiàn)設(shè)備與設(shè)備之間的互通、信息與資源的共享、網(wǎng)絡(luò)化的智能管控，降低設(shè)備的安全隱患，管理人員的工作量，提高學(xué)校老師和學(xué)生的教學(xué)水平與進(jìn)度。

2.1層次模型的建立

物聯(lián)網(wǎng)下的智慧實(shí)訓(xùn)室管理中心，需要構(gòu)建設(shè)備與設(shè)備之間的相互連接，將設(shè)備的感知網(wǎng)與校園的互聯(lián)網(wǎng)連接起來，形成能夠自動(dòng)感知的物聯(lián)網(wǎng)絡(luò)。

構(gòu)建的結(jié)構(gòu)需要感知層、網(wǎng)絡(luò)層和應(yīng)用層三個(gè)層級(jí)。

感知層，通過相應(yīng)的感知系統(tǒng)，感應(yīng)物理世界里的信息并對(duì)設(shè)備進(jìn)行對(duì)應(yīng)的控制。主要執(zhí)行安全防護(hù)和環(huán)境管理等應(yīng)用層發(fā)布的命令。

網(wǎng)絡(luò)層，則是通過物聯(lián)網(wǎng)將感知層中收集和采納的數(shù)據(jù)進(jìn)行轉(zhuǎn)換后傳遞出去。主要負(fù)責(zé)信息的接收、儲(chǔ)存與傳輸。

應(yīng)用層，是在前兩層的基礎(chǔ)上建立起來的，主要為師生提供教學(xué)資源的共享，學(xué)生自主預(yù)約實(shí)訓(xùn)、自主學(xué)習(xí)、設(shè)備自動(dòng)化管理、教學(xué)安排的管理。

以上三個(gè)層次模型的建立，需要依托于云數(shù)據(jù)中心的建立。分布性和共享性是云計(jì)算技術(shù)的特點(diǎn)，云計(jì)算技術(shù)是智慧實(shí)訓(xùn)室管理中心建立的重要組成部分。能夠在減少設(shè)備之間的依賴性的同時(shí)提高設(shè)備的利用率和系統(tǒng)的容災(zāi)能力。

首先建立云試驗(yàn)平臺(tái)。云試驗(yàn)平臺(tái)包含三個(gè)部門。（1）基礎(chǔ)構(gòu)架即服務(wù)，即IaaS——虛擬性的服務(wù)層，使得物聯(lián)網(wǎng)對(duì)硬件進(jìn)行虛擬化處理。（2）軟件即服務(wù)，即PaaS——系統(tǒng)管理層，對(duì)硬件資源的整理與綜合處理，然后進(jìn)行相應(yīng)的虛擬操作。（3）平臺(tái)即服務(wù)，即PaaS——云終端系統(tǒng)層。

2.2設(shè)備管理系統(tǒng)的建設(shè)

安全管理系統(tǒng)的建設(shè)。高職院校在教學(xué)中需要的設(shè)備種類繁多，數(shù)量龐大。設(shè)備在型號(hào)、類型等信息匯總與快速調(diào)取方面，需要結(jié)合倉儲(chǔ)物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)，運(yùn)用RFID技術(shù)。該技術(shù)應(yīng)用于固定資產(chǎn)的系統(tǒng)管理和安全保障。首先對(duì)于實(shí)訓(xùn)室門口設(shè)置RFID終端設(shè)備，任何設(shè)備的進(jìn)出記錄都會(huì)清晰的呈現(xiàn)在互聯(lián)網(wǎng)上，保障了設(shè)備的管理安全。同時(shí)對(duì)于設(shè)備進(jìn)行統(tǒng)一的編號(hào)，并輸入RFID系統(tǒng)中，定期維護(hù)、更新系統(tǒng)，詳細(xì)記錄設(shè)備的性能、型號(hào)、使用情況、使用狀態(tài)、是否有問題，能夠高效解決實(shí)訓(xùn)室設(shè)備管理落后、報(bào)修不及時(shí)、維護(hù)不全面等問題。

環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的建設(shè)。在智能家具系統(tǒng)的環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)中，主要應(yīng)用了Zighee無線通訊技術(shù)，安置在家電設(shè)備中，對(duì)家庭中的照明、濕度、安防等問題隨時(shí)反饋到移動(dòng)APP上。Zighee在當(dāng)下的近程無線通訊技術(shù)中，功耗和成本相對(duì)較低，復(fù)雜程度較低便于安裝和使用。可結(jié)合門禁與課程設(shè)置系統(tǒng)，在固定課程開始前，自動(dòng)打開門禁，方便師生入內(nèi)。滿足智慧實(shí)訓(xùn)室精密儀器對(duì)于環(huán)境管理的需求和智能門禁管理的需求。

2.3信息平臺(tái)的建設(shè)

智慧實(shí)訓(xùn)室的信息平臺(tái)的管理內(nèi)容主要包括三大部分：設(shè)備管理、教學(xué)管理、日常管理。

設(shè)備管理，主要負(fù)責(zé)設(shè)備狀態(tài)的監(jiān)測(cè)、數(shù)據(jù)采集、問題匯報(bào)、檔案管理。

教學(xué)管理，主要負(fù)責(zé)老師和學(xué)生的教學(xué)資源、課件、試題的上傳，實(shí)訓(xùn)的申請(qǐng)和教務(wù)管理。

日常管理，主要包括電力設(shè)備、門禁管理、環(huán)境安全管理等。

在這個(gè)信息平臺(tái)中，除了資源庫的建立方便了老師和學(xué)生能夠通過互聯(lián)網(wǎng)以最大的便利獲取學(xué)習(xí)資源外，還構(gòu)建了資源對(duì)接系統(tǒng)。資源共享部分可以針對(duì)性的提供給學(xué)生、社會(huì)、和企業(yè)。對(duì)社會(huì)可以有償提供。對(duì)相關(guān)企業(yè)可以建立長期合作，共享資源的同時(shí)，為學(xué)生提供更多的實(shí)踐形式。

3.結(jié)語

概而言之，在當(dāng)前的高職實(shí)訓(xùn)室建設(shè)與管理中，物聯(lián)網(wǎng)有著極大的優(yōu)勢(shì)[2]。建立智慧實(shí)訓(xùn)室涉及的技術(shù)很多，在應(yīng)用、管理、維護(hù)等方面都有著很高要求。我國高職智慧實(shí)訓(xùn)室管理中心的建立目前還在初級(jí)階段，對(duì)于高規(guī)范的實(shí)訓(xùn)室的建立仍舊需要不懈的努力和經(jīng)驗(yàn)總結(jié)。

參考文獻(xiàn)：

[1]徐華軍，李元熙.基于物聯(lián)網(wǎng)架構(gòu)的智慧實(shí)訓(xùn)室建設(shè)研究.[J].信息通訊.201812（192）：222-223

[2]徐華軍，李元熙.基于物聯(lián)網(wǎng)架構(gòu)的智慧實(shí)訓(xùn)室建設(shè)研究.[J].信息通訊.201812（192）：222-223