【摘 要】實(shí)驗(yàn)室在高校的教學(xué)與科研工作中有著非常重要的地位和作用，是開展實(shí)踐教學(xué)的重要場所，本文從物聯(lián)網(wǎng)的概念入手，結(jié)合目前實(shí)驗(yàn)室管理現(xiàn)狀中存在的問題，提出了采用先進(jìn)的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)對實(shí)驗(yàn)室實(shí)施信息化管理，提高實(shí)驗(yàn)室工作效率。

【關(guān)鍵詞】實(shí)驗(yàn)室 物聯(lián)網(wǎng) 信息化

隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)的不斷發(fā)展，各所院校的信息化程度不斷提高。軍隊(duì)院校任職教育中實(shí)踐教學(xué)比例的不斷提高更是對實(shí)驗(yàn)場所提出了更高的要求，滯后的實(shí)驗(yàn)室管理方法已經(jīng)成為實(shí)驗(yàn)室管理緊跟時(shí)代發(fā)展的瓶頸，本文就如何利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，提高實(shí)驗(yàn)室信息化管理水平進(jìn)行了探討。

一、物聯(lián)網(wǎng)概述

物聯(lián)網(wǎng)的概念最初在1999年提出：即通過射頻識別（RFID）、紅外感應(yīng)器、全球定位系統(tǒng)、激光掃描器、氣體感應(yīng)器等信息傳感設(shè)備，按約定的協(xié)議，把任何物品與互聯(lián)網(wǎng)連接起來，進(jìn)行信息交換和通訊，以實(shí)現(xiàn)智能化識別、定位、跟蹤、監(jiān)控和管理的一種網(wǎng)絡(luò)。簡而言之，物聯(lián)網(wǎng)就是“物物相連的互聯(lián)網(wǎng)”。

二、實(shí)驗(yàn)室管理現(xiàn)狀

（一）實(shí)驗(yàn)室管理人員偏少，工作任務(wù)重

目前，在院校的實(shí)驗(yàn)室里，技術(shù)和管理人員比較匱乏，但是實(shí)驗(yàn)室內(nèi)往往設(shè)備數(shù)量比較多，造成實(shí)驗(yàn)室管理人員的任務(wù)繁重，而且隨著技術(shù)的不斷發(fā)展進(jìn)步，實(shí)驗(yàn)室管理人員沒有進(jìn)行相應(yīng)補(bǔ)充，帶來了管理過程中的諸多矛盾出現(xiàn)。

（二）實(shí)驗(yàn)室設(shè)備利用率低，閑置時(shí)間長

實(shí)驗(yàn)教學(xué)基本都是依托其他理論課而存在，屬于某些理論教學(xué)的附屬品，實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)沒有統(tǒng)一規(guī)劃，實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)缺乏長遠(yuǎn)意識和全局建設(shè)觀念，導(dǎo)致整個(gè)院校的實(shí)驗(yàn)設(shè)備購買出現(xiàn)重復(fù)購置，造成諸多人力、財(cái)務(wù)、物力的浪費(fèi)。而且有些專業(yè)人數(shù)較少，無形中造成大量設(shè)備的閑置。

（三）實(shí)驗(yàn)室資源共享率差，資源浪費(fèi)多

隨著科技的不斷進(jìn)步，越來越強(qiáng)調(diào)專業(yè)之間的相互滲透、相互交叉，進(jìn)而培養(yǎng)學(xué)員的綜合能力和創(chuàng)新能力，以適應(yīng)現(xiàn)代社會(huì)對各種人才的需求。但是實(shí)際上，各個(gè)專業(yè)的實(shí)驗(yàn)室是相互獨(dú)立的，其設(shè)置的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容往往也只是針對本專業(yè)學(xué)員，而各個(gè)專業(yè)的實(shí)驗(yàn)室之間基本是沒有進(jìn)行過多的聯(lián)系和溝通，這樣顯然無法實(shí)現(xiàn)相互之間的資源共享，也無法滿足學(xué)員綜合素質(zhì)及創(chuàng)新能力提升的需求。

（四）實(shí)驗(yàn)室安防手段不足，安全風(fēng)險(xiǎn)高

目前在很多實(shí)驗(yàn)室內(nèi)，初進(jìn)實(shí)驗(yàn)室的管理人員沒有經(jīng)過嚴(yán)格的實(shí)驗(yàn)室安全方面的相關(guān)培訓(xùn)，安全意識淡薄；或者是有經(jīng)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)人員在剛開始工作時(shí)會(huì)格外小心注意，但隨著時(shí)間的推移又會(huì)出現(xiàn)思想懈怠的情況；部分實(shí)驗(yàn)室電子設(shè)備因?yàn)槭褂妙l率很高或使用不當(dāng)常常引起故障。

三、基于物聯(lián)網(wǎng)的實(shí)驗(yàn)室信息化管理模式

物聯(lián)網(wǎng)能夠?qū)崿F(xiàn)對整個(gè)系統(tǒng)內(nèi)的人員、設(shè)備進(jìn)行有效整合，對其進(jìn)行實(shí)時(shí)的的識別、定位、跟蹤、監(jiān)控以及管理等功能。具有全面感知、信息傳遞、智能處理等特點(diǎn)。

基于物聯(lián)網(wǎng)的實(shí)驗(yàn)室管理對象主要包含：一是實(shí)驗(yàn)室的使用人員；二是對實(shí)驗(yàn)室的物品設(shè)備；三是實(shí)驗(yàn)室使用時(shí)的相關(guān)事務(wù)。在實(shí)現(xiàn)的過程中，首先對人員和實(shí)驗(yàn)室內(nèi)的相關(guān)物品、設(shè)備根據(jù)各種屬性的不同，配置相應(yīng)的標(biāo)簽和傳感器，并安裝識別設(shè)備，同時(shí)將信息接入網(wǎng)絡(luò)，由數(shù)據(jù)處理中心進(jìn)行處理。在實(shí)驗(yàn)樓建立管理中心，實(shí)現(xiàn)對各種信息的采集和發(fā)布，開發(fā)中央處理系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)人員管理、網(wǎng)絡(luò)管理、設(shè)備管理、實(shí)驗(yàn)過程管理及安全管理等。

四、物聯(lián)網(wǎng)在實(shí)驗(yàn)室信息化管理中的應(yīng)用

（一）使用人員管理：（1）教員評估。利用物聯(lián)網(wǎng)的終端對教學(xué)過程中教員的教學(xué)行為進(jìn)行信息采集，全方位對教員在整個(gè)教學(xué)過程中的表現(xiàn)進(jìn)行監(jiān)控，包括教學(xué)方法手段的應(yīng)用、教姿教態(tài)、教學(xué)互動(dòng)等；（2）學(xué)員管理。在實(shí)驗(yàn)室門口放置RFID讀取器， 同時(shí)給每個(gè)學(xué)員配備RFID標(biāo)簽，中央管理系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)感應(yīng)信息，統(tǒng)計(jì)學(xué)員的出勤情況，教員可通過網(wǎng)絡(luò)查詢學(xué)員出勤率、課堂學(xué)習(xí)信息等獲知學(xué)員的考勤情況。利用傳感技術(shù)感知學(xué)員活動(dòng)信息，并將采集到的信息通過網(wǎng)絡(luò)發(fā)送到中央管理系統(tǒng)，通過系統(tǒng)可以查詢學(xué)員活動(dòng)，另外，通過在實(shí)驗(yàn)室內(nèi)部署傳感探頭，教員可以通過終端查看學(xué)員的聽課情況、課堂紀(jì)律情況、考試監(jiān)控等。

（二）設(shè)備物品管理：（1）實(shí)驗(yàn)設(shè)備信息管理。利用RFID系統(tǒng)系統(tǒng)對實(shí)驗(yàn)設(shè)備進(jìn)行管理，在實(shí)驗(yàn)室的出入口安裝固定讀寫器，對每一臺(tái)進(jìn)出實(shí)驗(yàn)室的設(shè)備進(jìn)行自動(dòng)讀寫，同時(shí)用電子標(biāo)簽將其基本屬性和幫助信息等內(nèi)容存儲(chǔ)起來，通過閱讀器即可方便地獲取實(shí)驗(yàn)設(shè)備的基本信息并可通過網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行管理；（2）實(shí)驗(yàn)物品信息管理。保持實(shí)驗(yàn)室內(nèi)的消耗物品充足是實(shí)驗(yàn)室能正常使用的基本保證之一?；谖锫?lián)網(wǎng)技術(shù)的實(shí)驗(yàn)物品管理可以對實(shí)驗(yàn)室內(nèi)的各種實(shí)驗(yàn)物品數(shù)量進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，一旦發(fā)現(xiàn)物品數(shù)量不足，即自動(dòng)進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)訂購，不需人工管理即可保證實(shí)驗(yàn)室內(nèi)有充足的教學(xué)實(shí)驗(yàn)物品。

（三）教學(xué)管理。通過物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在教學(xué)信息化中可以實(shí)現(xiàn)校園教學(xué)資源共享，引導(dǎo)著學(xué)員主動(dòng)性學(xué)習(xí)。學(xué)員在實(shí)驗(yàn)室內(nèi)進(jìn)行操作實(shí)踐的過程可以被物聯(lián)網(wǎng)全程記錄。教員可以通過終端對學(xué)員的整個(gè)操作過程進(jìn)行跟蹤，如果學(xué)員在操作過程中有什么問題，教員可以隨時(shí)進(jìn)行輔導(dǎo)和糾正，并通過記錄視頻對加深學(xué)員對錯(cuò)誤操作的認(rèn)識，提高學(xué)校效果。

（四）環(huán)境管理。在物聯(lián)網(wǎng)的條件下，可以在實(shí)驗(yàn)室內(nèi)安裝感知光線的傳感器，管理員通過傳感器的反饋信息，根據(jù)不同需要調(diào)節(jié)室內(nèi)光線明暗程度，以滿足教學(xué)需要。通過在各種設(shè)備上安裝傳感器，管理員可按照實(shí)驗(yàn)室的安排，在系統(tǒng)中設(shè)定實(shí)驗(yàn)室內(nèi)投影儀、計(jì)算機(jī)、空調(diào)、電燈等各種設(shè)備的開啟和關(guān)閉時(shí)間。

（五）安全管理。通過物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)可以對實(shí)驗(yàn)室內(nèi)相關(guān)物品和設(shè)備進(jìn)行追蹤定位，從而掌握這些設(shè)備物品的情況，防止一些有毒或貴重的實(shí)驗(yàn)用品被教員和學(xué)員帶出實(shí)驗(yàn)室。物聯(lián)網(wǎng)的門禁管理系統(tǒng)，可以對實(shí)驗(yàn)室使用人員進(jìn)行有效管理，可以記錄使用人員是否在實(shí)驗(yàn)室出入的相關(guān)信息。通過門禁管理系統(tǒng)，可以防止外來人員進(jìn)到實(shí)驗(yàn)室，保護(hù)整個(gè)實(shí)驗(yàn)樓的安全。

五、結(jié)語

隨著信息化水平的不斷發(fā)展，院校的各種信息化應(yīng)用不斷深化，實(shí)驗(yàn)室實(shí)施信息化管理也是大勢所趨。基于物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)的信息化管理手段，使得實(shí)驗(yàn)室的管理更加靈活便捷，通過優(yōu)化整合各類教學(xué)資源，大大提升了實(shí)驗(yàn)室的的工作效率。

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