黃小東
摘要:隨著國家教育事業(yè)的不斷發(fā)展,對于高等職業(yè)教育加大了資金投入并且提高了重視程度。高職院校的實訓室是教學中重要的教學場地,在網(wǎng)絡廣泛滲入教學手段的當今社會,結合RFID、Zigbee、等先進系統(tǒng),建立物聯(lián)網(wǎng)智慧實訓室管理中心,為高等職業(yè)教育的進行構建更加開放和系統(tǒng)化的信息平臺。
關鍵詞:物聯(lián)網(wǎng);智慧實訓室;先進系統(tǒng)
建立物聯(lián)網(wǎng)下智慧的實訓室管理中心,是基于實訓室普遍存在的專業(yè)上的管理不足和缺陷,結合網(wǎng)絡時代下,先進的管理系統(tǒng)與技術,以云計算技術、共享理念和同治理念,推進高職院校的設備管理自動化,加強安全教學,降低資源浪費率。以智能化為前提轉變傳統(tǒng)的實訓室管理理念。
1.高職實訓室管理中的問題分析
1.1設備管理方式的落后
高職院校技能性人才的培養(yǎng),要求在教學過程中實踐訓練占據(jù)主要的教學時間。但整個專業(yè)的人同時上課時,專業(yè)人數(shù)將近百人,每個人都需要實操的情況下,實訓室設備的負荷過大,存在因長時間運行而出現(xiàn)的設備損耗問題。
實訓室的設備種類也比較繁雜,傳統(tǒng)實訓室的設備檢驗仍舊依賴于人工手動檢查,檢查時間不夠充分,排查力度與排查方式不夠精確,導致設備問題不能及時發(fā)現(xiàn)和有效解決,還出現(xiàn)資源浪費的情況。
實訓室的設備中,有一部分是精密儀器,對室內的溫度、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)驗的管理人員手動調節(jié)。
1.2教學信息管理的缺失
高職院校缺乏信息平臺,大數(shù)據(jù)無法集中儲存和共享在師生共有的信息平臺上。設備的編號與信息匯總也缺乏系統(tǒng)化的整理。人員信息、設備信息、教學資源共享、資源對接等方面都缺乏技術支持。
針對以上所存在的問題,物聯(lián)網(wǎng)下的高職智慧實訓室管理中心的建立勢在必行。
2.智慧實訓室管理中心建設的構架設計
物聯(lián)網(wǎng)是萬物互聯(lián)的網(wǎng)絡技術,它借助RIFD、各類傳感器設備,實時感知測量物理世界的信息,并將之通過有線或無線的通訊方式發(fā)送到網(wǎng)絡上[1]。物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展,實現(xiàn)設備與設備之間的互通、信息與資源的共享、網(wǎng)絡化的智能管控,降低設備的安全隱患,管理人員的工作量,提高學校老師和學生的教學水平與進度。
2.1層次模型的建立
物聯(lián)網(wǎng)下的智慧實訓室管理中心,需要構建設備與設備之間的相互連接,將設備的感知網(wǎng)與校園的互聯(lián)網(wǎng)連接起來,形成能夠自動感知的物聯(lián)網(wǎng)絡。
構建的結構需要感知層、網(wǎng)絡層和應用層三個層級。
感知層,通過相應的感知系統(tǒng),感應物理世界里的信息并對設備進行對應的控制。主要執(zhí)行安全防護和環(huán)境管理等應用層發(fā)布的命令。
網(wǎng)絡層,則是通過物聯(lián)網(wǎng)將感知層中收集和采納的數(shù)據(jù)進行轉換后傳遞出去。主要負責信息的接收、儲存與傳輸。
應用層,是在前兩層的基礎上建立起來的,主要為師生提供教學資源的共享,學生自主預約實訓、自主學習、設備自動化管理、教學安排的管理。
以上三個層次模型的建立,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算技術的特點,云計算技術是智慧實訓室管理中心建立的重要組成部分。能夠在減少設備之間的依賴性的同時提高設備的利用率和系統(tǒng)的容災能力。
首先建立云試驗平臺。云試驗平臺包含三個部門。(1)基礎構架即服務,即IaaS——虛擬性的服務層,使得物聯(lián)網(wǎng)對硬件進行虛擬化處理。(2)軟件即服務,即PaaS——系統(tǒng)管理層,對硬件資源的整理與綜合處理,然后進行相應的虛擬操作。(3)平臺即服務,即PaaS——云終端系統(tǒng)層。
2.2設備管理系統(tǒng)的建設
安全管理系統(tǒng)的建設。高職院校在教學中需要的設備種類繁多,數(shù)量龐大。設備在型號、類型等信息匯總與快速調取方面,需要結合倉儲物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng),運用RFID技術。該技術應用于固定資產的系統(tǒng)管理和安全保障。首先對于實訓室門口設置RFID終端設備,任何設備的進出記錄都會清晰的呈現(xiàn)在互聯(lián)網(wǎng)上,保障了設備的管理安全。同時對于設備進行統(tǒng)一的編號,并輸入RFID系統(tǒng)中,定期維護、更新系統(tǒng),詳細記錄設備的性能、型號、使用情況、使用狀態(tài)、是否有問題,能夠高效解決實訓室設備管理落后、報修不及時、維護不全面等問題。
環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)的建設。在智能家具系統(tǒng)的環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)中,主要應用了Zighee無線通訊技術,安置在家電設備中,對家庭中的照明、濕度、安防等問題隨時反饋到移動APP上。Zighee在當下的近程無線通訊技術中,功耗和成本相對較低,復雜程度較低便于安裝和使用??山Y合門禁與課程設置系統(tǒng),在固定課程開始前,自動打開門禁,方便師生入內。滿足智慧實訓室精密儀器對于環(huán)境管理的需求和智能門禁管理的需求。
2.3信息平臺的建設
智慧實訓室的信息平臺的管理內容主要包括三大部分:設備管理、教學管理、日常管理。
設備管理,主要負責設備狀態(tài)的監(jiān)測、數(shù)據(jù)采集、問題匯報、檔案管理。
教學管理,主要負責老師和學生的教學資源、課件、試題的上傳,實訓的申請和教務管理。
日常管理,主要包括電力設備、門禁管理、環(huán)境安全管理等。
在這個信息平臺中,除了資源庫的建立方便了老師和學生能夠通過互聯(lián)網(wǎng)以最大的便利獲取學習資源外,還構建了資源對接系統(tǒng)。資源共享部分可以針對性的提供給學生、社會、和企業(yè)。對社會可以有償提供。對相關企業(yè)可以建立長期合作,共享資源的同時,為學生提供更多的實踐形式。
3.結語
概而言之,在當前的高職實訓室建設與管理中,物聯(lián)網(wǎng)有著極大的優(yōu)勢[2]。建立智慧實訓室涉及的技術很多,在應用、管理、維護等方面都有著很高要求。我國高職智慧實訓室管理中心的建立目前還在初級階段,對于高規(guī)范的實訓室的建立仍舊需要不懈的努力和經(jīng)驗總結。
參考文獻:
[1]徐華軍,李元熙.基于物聯(lián)網(wǎng)架構的智慧實訓室建設研究.[J].信息通訊.201812(192):222-223
[2]徐華軍,李元熙.基于物聯(lián)網(wǎng)架構的智慧實訓室建設研究.[J].信息通訊.201812(192):222-223