陶福春，劉 揚(yáng)，田 森，魯?shù)虏?，李勝利，?博

（哈爾濱理工大學(xué)榮成學(xué)院，山東 榮成 264300）

0 引言

在信息化浪潮席卷全球的今天，以“互聯(lián)網(wǎng)+”和智能設(shè)備制造生產(chǎn)為代表的信息技術(shù)已滲透社會(huì)的各個(gè)行業(yè)，高校作為教育領(lǐng)域的排頭兵，應(yīng)緊緊把握

住現(xiàn)代信息技術(shù)在高校教學(xué)、科研、實(shí)踐各方面的應(yīng)用，運(yùn)用現(xiàn)代化信息技術(shù)及網(wǎng)絡(luò)技術(shù)改革工程訓(xùn)練中心的原有模式，建立“智能化、標(biāo)準(zhǔn)化、服務(wù)化”高水平工程訓(xùn)練中心。網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控及信息化管理系統(tǒng)不僅能實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)工程訓(xùn)練中心各類設(shè)備的使用情況，還能減輕工作人員的勞動(dòng)強(qiáng)度，從而能夠有效提升工程訓(xùn)練中心的開放程度，為實(shí)現(xiàn)“互聯(lián)網(wǎng)+”及《卓越工程師教育培養(yǎng)計(jì)劃》奠定了基礎(chǔ)。

1 車間網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控系統(tǒng)構(gòu)建

建立車間網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控系統(tǒng)，可形成良好的工程實(shí)訓(xùn)中心形態(tài)，進(jìn)而優(yōu)化建設(shè)和完善周邊環(huán)境、內(nèi)部環(huán)境、人文環(huán)境、信息環(huán)境和安全環(huán)境，建成適宜師生發(fā)展的一流育人環(huán)境“生態(tài)系統(tǒng)”。建立車間網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控系統(tǒng)不僅能夠保障教學(xué)任務(wù)按時(shí)完成，而且更加符合標(biāo)準(zhǔn)化、現(xiàn)代化車間的實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)要求，更為學(xué)院“十三五”發(fā)展規(guī)劃提供了強(qiáng)有力支撐。車間網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控系統(tǒng)簡(jiǎn)易拓?fù)淙鐖D1所示。

建立良好的車間監(jiān)控系統(tǒng)需借助于相應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)建設(shè)硬件才能得以實(shí)施，依據(jù)車間的實(shí)際情況，最大限度地提升車間網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控的范圍及質(zhì)量。本系統(tǒng)主要包括高清網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)（IPC）、網(wǎng)絡(luò)硬盤錄像機(jī)（NVR）、高清解碼器、液晶顯示器、專用電腦、平臺(tái)一體機(jī)和百兆及千兆交換機(jī)等設(shè)備。監(jiān)控系統(tǒng)通過(guò)車間已安裝的IPC采集到車間儀器的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，并上傳到NVR進(jìn)行存儲(chǔ)與管理，并與車間建立采集數(shù)據(jù)的分控中心，實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)據(jù)的整合。車間液晶顯示器及專用電腦通過(guò)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)連接NVR，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)、監(jiān)督車間生產(chǎn)情況，充分展現(xiàn)車間網(wǎng)絡(luò)化帶來(lái)的分布式構(gòu)架優(yōu)勢(shì)。

圖1 車間網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控系統(tǒng)簡(jiǎn)易拓?fù)?/p>

本車間建設(shè)的監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)采用“視頻采集+網(wǎng)絡(luò)編碼”進(jìn)行傳輸，分控中心用網(wǎng)絡(luò)硬盤錄像機(jī)（NVR）實(shí)現(xiàn)視頻接入，能實(shí)時(shí)查看前段高清網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)（IPC）采集的數(shù)據(jù)，同時(shí)該系統(tǒng)可支持多用戶登錄查看、回放、下載視頻，并有效利用資源。此外，監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)借助網(wǎng)絡(luò)傳輸實(shí)現(xiàn)與教務(wù)服務(wù)系統(tǒng)共享，并傳輸給校園總控中心進(jìn)行統(tǒng)一監(jiān)控、管理。

2 車間信息化管理系統(tǒng)構(gòu)建

建立車間信息化管理系統(tǒng)，可摒棄傳統(tǒng)人工操作管理模式，提高現(xiàn)代化和信息化管理水平。該系統(tǒng)主要包括信息管理體系、成果展現(xiàn)體系、互動(dòng)選課體系、生產(chǎn)管理體系、實(shí)時(shí)測(cè)控體系、教學(xué)任務(wù)體系及設(shè)備維護(hù)體系（其余體系不做重點(diǎn)說(shuō)明），將整個(gè)實(shí)訓(xùn)學(xué)習(xí)環(huán)境與工程訓(xùn)練車間進(jìn)行緊密連接，促使學(xué)習(xí)環(huán)境及模式轉(zhuǎn)變，更加適應(yīng)“互聯(lián)網(wǎng)+”平臺(tái)及“大數(shù)據(jù)”時(shí)代，其簡(jiǎn)易拓?fù)浜?jiǎn)圖如圖2所示。車間信息管理系統(tǒng)分內(nèi)網(wǎng)操作與外網(wǎng)操作，內(nèi)網(wǎng)將與學(xué)院教務(wù)網(wǎng)站系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)信息共享，學(xué)生只需登錄教務(wù)系統(tǒng)，即可進(jìn)行相應(yīng)操作。外網(wǎng)操作將面向全社會(huì)，提供車間設(shè)備及可承接項(xiàng)目信息，以實(shí)現(xiàn)資源“共享”，最大限度提升車間設(shè)備利用率。車間信息化管理系統(tǒng)的建立，可幫助學(xué)生養(yǎng)成良好的自主選擇學(xué)習(xí)習(xí)慣，提升學(xué)生的獨(dú)立分析問(wèn)題、解決問(wèn)題能力，同時(shí)亦可以提升學(xué)院在社會(huì)中的知名度。

2.1 “共享式”信息管理體系

“共享式”信息管理系統(tǒng)（內(nèi)網(wǎng)）主要包括操作規(guī)程、設(shè)備信息、設(shè)備使用信息、物料信息、指導(dǎo)教師信息、質(zhì)量檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)信息、現(xiàn)有任務(wù)和項(xiàng)目信息。信息管理系統(tǒng)（外網(wǎng)）主要包括設(shè)備信息、設(shè)備使用信息等。其中操作規(guī)程中包含所有實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)指導(dǎo)書及操作規(guī)范，學(xué)生可依據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行下載觀看，達(dá)到提前預(yù)習(xí)的效果。設(shè)備信息包括設(shè)備型號(hào)、基本參數(shù)、加工/檢測(cè)范圍等。設(shè)備使用信息主要是目前設(shè)備的使用狀態(tài)，是否存在預(yù)約、預(yù)約結(jié)束時(shí)間等信息。物料信息則側(cè)重于學(xué)生實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)所需，通過(guò)提供相應(yīng)物料保證學(xué)生實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)順利完成。指導(dǎo)教師信息則是依據(jù)專業(yè)特長(zhǎng)進(jìn)行分配，讓學(xué)生明確某個(gè)實(shí)驗(yàn)或?qū)嵱?xùn)環(huán)節(jié)有哪些老師指導(dǎo)操作。質(zhì)量檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)信息則主要針對(duì)機(jī)械加工零件檢測(cè)，提供必要的檢測(cè)設(shè)備及儀器，同時(shí)推送現(xiàn)有的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)信息等?，F(xiàn)有任務(wù)及項(xiàng)目信息為提高學(xué)生的動(dòng)手實(shí)踐能力，可自主選擇參加某一老師的項(xiàng)目或任務(wù)，以達(dá)到鍛煉自己目的?！肮蚕硎健毙畔⒐芾眢w系的建立，讓學(xué)生以“主人公”的姿態(tài)參與到整個(gè)信息管理體系中，不僅提升了學(xué)生查閱資料、文獻(xiàn)的能力，還有利于學(xué)生把控分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的流程。

2.2 “開放式”成果展現(xiàn)體系

“開放式”成果展現(xiàn)是一種反饋交流過(guò)程，是經(jīng)驗(yàn)共享過(guò)程，更是調(diào)整深化過(guò)程，也是一種情感交流、思維交鋒的體現(xiàn)，是激勵(lì)、鼓舞學(xué)生開展動(dòng)手實(shí)踐、創(chuàng)新的一種手段。該體系主要包括學(xué)生成果展示平臺(tái)、先進(jìn)制造技術(shù)成果展示平臺(tái)等。“開放式”成果展現(xiàn)體系，不僅能夠展現(xiàn)實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)過(guò)程中制造加工較好的工件，而且能夠定時(shí)展現(xiàn)國(guó)家先進(jìn)制造技術(shù)成果、先進(jìn)制造技術(shù)工藝、先進(jìn)制造/檢測(cè)設(shè)備等，進(jìn)而能夠擴(kuò)大學(xué)生的知識(shí)面，增強(qiáng)學(xué)生的銳意進(jìn)取意識(shí)，提升學(xué)生對(duì)知識(shí)的渴望度。同時(shí)，“開放式”成果展現(xiàn)可以讓學(xué)生切身意識(shí)到實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)活動(dòng)中的不足之處，及時(shí)調(diào)整學(xué)習(xí)狀態(tài)，準(zhǔn)確把握現(xiàn)代制造的發(fā)展趨勢(shì)，增強(qiáng)競(jìng)爭(zhēng)意識(shí)，提升專業(yè)能力，增強(qiáng)自信心，體現(xiàn)現(xiàn)代化大學(xué)生積極向上的一面?！伴_放式”成果展現(xiàn)有利于提高學(xué)生的專業(yè)素養(yǎng)和科研熱情，同時(shí)也能營(yíng)造良好的學(xué)院學(xué)習(xí)氛圍。

圖2 車間信息化管理系統(tǒng)的簡(jiǎn)易拓?fù)?/p>

2.3 “自主式”互動(dòng)選課體系

“自主式”互動(dòng)選課體系，是按照學(xué)校教學(xué)大綱及實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)進(jìn)度進(jìn)行創(chuàng)新的體現(xiàn)，該體系主要包括實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)課程選課、實(shí)驗(yàn)實(shí)踐時(shí)間確定、實(shí)驗(yàn)實(shí)踐地點(diǎn)確定和指導(dǎo)教師確定等。采用“自主式”互動(dòng)選課體系改革傳統(tǒng)指導(dǎo)教師依據(jù)學(xué)生空余時(shí)間安排實(shí)驗(yàn)實(shí)踐課程的模式，采用互動(dòng)式選課方式，各個(gè)實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)指導(dǎo)教師上傳開課時(shí)間并限定人數(shù)，學(xué)生在規(guī)定時(shí)間內(nèi)選擇課程及相應(yīng)指導(dǎo)教師。指導(dǎo)教師經(jīng)系統(tǒng)確認(rèn)后，學(xué)生在規(guī)定時(shí)間、地點(diǎn)完成實(shí)驗(yàn)實(shí)踐課程即可，不再是按照班級(jí)或?qū)W號(hào)順序統(tǒng)一安排。此體系有效保證了學(xué)生上課的積極性、主動(dòng)性，同時(shí)還能幫助學(xué)生合理地安排時(shí)間，展現(xiàn)現(xiàn)代大學(xué)生統(tǒng)籌安排時(shí)間、學(xué)習(xí)、生活、工作的計(jì)劃性，更是培養(yǎng)現(xiàn)代大學(xué)生適應(yīng)現(xiàn)代化信息技術(shù)能力及體現(xiàn)大學(xué)生積極主動(dòng)參與實(shí)驗(yàn)實(shí)踐的良好素養(yǎng)。

2.4 “標(biāo)準(zhǔn)式”生產(chǎn)管理體系

“標(biāo)準(zhǔn)式”生產(chǎn)管理體系，是對(duì)生產(chǎn)“安全至上”原則的有效把控，可有效避免人員傷害和財(cái)產(chǎn)損失事故，并能及時(shí)采取相應(yīng)的事故預(yù)防和控制措施。該體系包括評(píng)比準(zhǔn)則、評(píng)比展示等。車間安全生產(chǎn)管理體系是保證安全生產(chǎn)的基準(zhǔn)，是約束工程訓(xùn)練中心教師的依據(jù)，是杜絕車間“臟、亂、差”的保證。該體系采用“課后檢查、周周評(píng)比”的方針，及時(shí)在生產(chǎn)管理體系中通報(bào)實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)課程的車間安全及衛(wèi)生情況，每周評(píng)比出各項(xiàng)指標(biāo)最好的實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)小組及做得不好的實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)小組，并提出相應(yīng)改進(jìn)措施，盡最大限度提升學(xué)生的安全規(guī)范生產(chǎn)能力，培養(yǎng)學(xué)生良好的職業(yè)道德素質(zhì)。

2.5 “覆蓋式”實(shí)時(shí)測(cè)控體系

“覆蓋式”實(shí)時(shí)測(cè)控體系是“全方位、無(wú)死角”的全天候?qū)崟r(shí)監(jiān)測(cè)。該體系包括監(jiān)督、檢測(cè)、調(diào)查、取證和案例查看等，是為工程訓(xùn)練中心內(nèi)部人員方便實(shí)時(shí)監(jiān)督實(shí)驗(yàn)實(shí)踐和生產(chǎn)過(guò)程是否符合規(guī)章制度要求，檢測(cè)儀器運(yùn)行是否正常等提供相應(yīng)便利，同時(shí)亦能監(jiān)督、取證設(shè)備或設(shè)施出現(xiàn)意外損壞等。同時(shí)，學(xué)生可查看部分實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)進(jìn)程案例，該部分包含兩部分，一部分是實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)較好小組，另一部分是實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)存在問(wèn)題小組。實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)較好小組的視頻無(wú)須處理，而實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)存在問(wèn)題的小組，則需將有問(wèn)題進(jìn)行放大處理，對(duì)違反相關(guān)操作規(guī)程、造成安全隱患的同學(xué)，需打上馬賽克，以保證學(xué)生自身的隱私安全。與此同時(shí)，學(xué)生在該系統(tǒng)中可發(fā)表言論、觀察出現(xiàn)問(wèn)題等，借此促使學(xué)生從相關(guān)或相同的實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)中借鑒經(jīng)驗(yàn)，達(dá)到課前充分準(zhǔn)備、課后認(rèn)真反思、努力實(shí)現(xiàn)創(chuàng)新的目的。

2.6 “反饋式”教學(xué)任務(wù)體系

“反饋式”教學(xué)任務(wù)體系，是本次信息化管理系統(tǒng)構(gòu)建的重中之重，學(xué)院以“一切以培養(yǎng)學(xué)生為主要目標(biāo)”總戰(zhàn)略方針，工程訓(xùn)練中心以塑造應(yīng)用型本科教育為根本出發(fā)點(diǎn)，以提升學(xué)生專業(yè)技能為根本目的，以提高學(xué)生實(shí)踐動(dòng)手能力為基本途徑，以拓展知識(shí)范圍為基本原則，切實(shí)落實(shí)工程實(shí)訓(xùn)中心的各項(xiàng)教學(xué)任務(wù)?！胺答伿健苯虒W(xué)任務(wù)體系包括任務(wù)選擇、自主設(shè)計(jì)、意見反饋和報(bào)告上傳等，該體系中的指導(dǎo)教師按照某一項(xiàng)實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)大綱要求確定任務(wù)目標(biāo)，而學(xué)生依據(jù)指導(dǎo)教師確定的任務(wù)目標(biāo)，可進(jìn)行自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)，亦可以按照教師給定的任務(wù)完成實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)。實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)指導(dǎo)教師要以輔助學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)為目的，充分尊重學(xué)生的意愿，在保證安全情況下完成實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)。實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)結(jié)束后，學(xué)生可登錄自己的教務(wù)系統(tǒng)，進(jìn)入教學(xué)任務(wù)體系中的實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)管理模塊，對(duì)某一實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)內(nèi)容進(jìn)行反饋。該模塊需提交自己的所學(xué)心得，找出不足之處并提出相應(yīng)的改正方法，同時(shí)上傳實(shí)驗(yàn)報(bào)告，并給實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)指導(dǎo)教師提出意見，實(shí)現(xiàn)“教、學(xué)”同長(zhǎng)。該教學(xué)任務(wù)體系的設(shè)立，徹底顛覆了傳統(tǒng)的教學(xué)任務(wù)模式，實(shí)現(xiàn)以學(xué)生“意愿”為主，以教師指導(dǎo)為輔，以學(xué)生反饋意見促進(jìn)實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)指導(dǎo)教師成長(zhǎng)發(fā)展，以實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)指導(dǎo)教師成長(zhǎng)帶動(dòng)學(xué)生實(shí)踐能力提高，實(shí)現(xiàn)“相互促進(jìn)、相互成長(zhǎng)”的目的。與此同時(shí)，隨著該教學(xué)任務(wù)體系的實(shí)施，將徹底實(shí)現(xiàn)“無(wú)紙化”學(xué)習(xí)，在提升學(xué)習(xí)效率的同時(shí)亦保護(hù)了環(huán)境，為學(xué)院乃至社會(huì)帶來(lái)一定的效益。

2.7 “責(zé)任式”設(shè)備維護(hù)體系

“責(zé)任式”設(shè)備維護(hù)體系是整個(gè)生產(chǎn)實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)、教學(xué)任務(wù)順利完成的保障，該體系是針對(duì)工程訓(xùn)練內(nèi)部教師的專門體系，該體系包括成長(zhǎng)記錄、維護(hù)記錄、故障記錄等。其中成長(zhǎng)記錄主要記錄設(shè)備的引進(jìn)時(shí)間、工作年限，依據(jù)每周的工作時(shí)間記錄年工作時(shí)長(zhǎng)，確立設(shè)備使用率。維護(hù)記錄采用“分組式”事后維護(hù)、預(yù)防維護(hù)、生產(chǎn)維護(hù)、預(yù)測(cè)維護(hù)和基于狀態(tài)維護(hù)等幾方面，細(xì)化維護(hù)狀態(tài)，記錄維護(hù)手段，做到有理可依、有據(jù)可言。故障記錄是針對(duì)已出現(xiàn)故障的儀器或設(shè)備，記錄出現(xiàn)的問(wèn)題、解決問(wèn)題的方法等，以便于整體把握機(jī)器的各項(xiàng)指標(biāo)、狀態(tài)?！柏?zé)任式”設(shè)備維護(hù)體系將設(shè)備維護(hù)依據(jù)各實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)指導(dǎo)教師的專業(yè)方向及特長(zhǎng)，具體到不同的指導(dǎo)教師，實(shí)現(xiàn)專項(xiàng)專機(jī)（設(shè)備），最大限度地提升設(shè)備維護(hù)保養(yǎng)的質(zhì)量。

3 結(jié) 語(yǔ)

建立工程訓(xùn)練中心車間網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控及信息化管理系統(tǒng)，能夠有效規(guī)范實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)等實(shí)踐教學(xué)、車間管理、設(shè)備資源等文檔制度信息，可更方便實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)教學(xué)和學(xué)生信息分享與互動(dòng)，切實(shí)強(qiáng)化“教、學(xué)”結(jié)合理念，引導(dǎo)學(xué)生充分發(fā)揮主觀能動(dòng)性，提高學(xué)生的獨(dú)立思考問(wèn)題、發(fā)現(xiàn)問(wèn)題及解決問(wèn)題的能力。有效的管理體制能最大程度地減輕管理部門和實(shí)驗(yàn)室人員的工作負(fù)擔(dān)，促進(jìn)工程訓(xùn)練中心資源的共享和開放，對(duì)構(gòu)建“中心網(wǎng)+教務(wù)網(wǎng)+校園網(wǎng)”綜合一體化服務(wù)平臺(tái)具有重要的意義。

主要參考文獻(xiàn)

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