摘? 要? 隨著信息化、智慧化實驗室的概念被提出，我國各高校實驗室也相繼開展建設(shè)研究。實驗室信息化建設(shè)可以實現(xiàn)無紙化、自動化管理，有效提高管理效率，充分實現(xiàn)實驗室資源共享，并且能更加全面地監(jiān)察實驗室安全，全面提升實驗室績效水平。但是，高職院校商科實驗室信息化、智慧化建設(shè)研究起步較晚，須加快步伐。

關(guān)鍵詞? 高職院校；商科實驗室；信息化交互管理平臺

中圖分類號：G717? ?文獻標(biāo)識碼：B

文章編號：1671-489X（2022）07-0026-03

0? 引言

1995年，比爾·蓋茨在《未來之路》中提及物聯(lián)網(wǎng)這一概念，就是通過互聯(lián)網(wǎng)把各種裝置連接起來，形成一個可以智能識別和管理的網(wǎng)絡(luò)。麻省理工學(xué)院Auto-ID實驗室在1999年對物聯(lián)網(wǎng)的概念進行了定義。2008年，美國IBM公司提出通過互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)構(gòu)建一個在未來實現(xiàn)儀器化、互聯(lián)化、智能化的“智慧地球”的物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展策略。2009年以來，我國物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)開始快速發(fā)展，各高校開始物聯(lián)網(wǎng)建設(shè)的研究工作，并逐漸將這一概念接入實驗室的建設(shè)與管理研究中。

我國在實驗室信息化建設(shè)與管理方面的研究起步較晚，但是通過借鑒、吸收與創(chuàng)新，近年來針對國內(nèi)高校實驗室的信息化研究也取得一定成果。例如：高永清等[1]基于室內(nèi)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)構(gòu)建了智慧實驗室系統(tǒng)的整體框架，經(jīng)過對該系統(tǒng)進行性能測試，結(jié)果表明，智慧實驗室系統(tǒng)提高了實驗室管理的信息化水平；張朋[2]針對應(yīng)用型本科院校進行實驗室信息管理系統(tǒng)的設(shè)計與開發(fā)，以期完善院校實驗室的教學(xué)與管理工作；邱坤等[3]為解決高校文科實驗室存在的問題，構(gòu)建了一個包含管理員模塊、教師模塊、學(xué)生模塊的信息化管理系統(tǒng)，對提高文科實驗室的利用率和管理效率提供了一定借鑒；何東鋼等[4]提出實驗室資產(chǎn)管理系統(tǒng)的設(shè)計方案，該方案提升了資產(chǎn)管理的信息化水平。

1? 實驗室信息化交互管理平臺建設(shè)現(xiàn)狀

學(xué)校教育資源共享一直是一個老大難的問題，在沒有一個統(tǒng)一管理平臺的情況下，協(xié)調(diào)起來非常復(fù)雜，“剪不斷，理還亂”，主要原因是共享渠道不暢通，導(dǎo)致多個主體之間的責(zé)、權(quán)等關(guān)系不明。因此，學(xué)校設(shè)備共用、資源共享是當(dāng)前高職教育及開放教育發(fā)展的一個重要趨勢。高職院校實驗室利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)進行信息化管理是大勢所趨，將實驗室各平臺、各區(qū)域進行模塊化，有針對性地管理，有利于實驗室資源的優(yōu)化配置及高效管理。

目前，江蘇省內(nèi)一些高職院校商科實驗室的信息化、智慧化管理建設(shè)多停留在理論研究階段，尚未完成信息化、智慧化改造工作。實驗室管理人員通過鑰匙管理、紙質(zhì)文檔記錄，實現(xiàn)實驗室資源的分配與管理，這種原始的管理方式會消耗更多的人力成本，效果卻不理想。

2? 實驗室信息化交互管理平臺建設(shè)研究

實驗室信息化交互管理平臺建設(shè)思路是通過物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、計算機技術(shù)及網(wǎng)絡(luò)技術(shù)將實驗室各個功能區(qū)、后臺管理平臺及前端服務(wù)平臺集成于一個綜合的管理平臺上，從而實現(xiàn)實驗室資源的管理與分配，用更科學(xué)的方式提高實驗室的管理效率。本文主要從功能結(jié)構(gòu)的建設(shè)上進行探討與研究。如圖1所示，高職院校商科實驗室信息化交互管理平臺可分為四大子系統(tǒng)：實驗室綜合管理平臺、安全監(jiān)察系統(tǒng)、實驗室客戶端APP及綜合數(shù)據(jù)庫。

2.1? 實驗室綜合管理平臺

實驗室綜合管理平臺是整個信息化交互管理平臺的核心，用于匯聚、管理及可視化展示實驗室各項數(shù)據(jù)信息。實驗室綜合管理平臺作為實驗室信息化交互管理平臺的中樞，串聯(lián)起其他三個子系統(tǒng)平臺，接收來自安全監(jiān)察系統(tǒng)、實驗室客戶端APP及綜合數(shù)據(jù)庫傳遞來的信息并分析處理。

如圖2所示，實驗室綜合管理平臺分為功能管理模塊和綜合管理模塊兩大類模塊：功能管理模塊分別管理其他三個子系統(tǒng)，然后將子系統(tǒng)信息上報綜合管理模塊進行自動化處理或者人工處理；綜合管理模塊類似整個系統(tǒng)的中央處理器，處理各類信息及發(fā)布各類指令。

綜合管理模塊包括后臺管理模塊及自動化信息處理模塊，當(dāng)系統(tǒng)收到功能模塊上報信息，按照設(shè)計好的自動管理權(quán)限，進行管理和授權(quán)。比如：當(dāng)教師通過實驗室客戶端APP申請實驗室使用權(quán)限時，自動化信息處理模塊根據(jù)實驗室類別、功能及狀態(tài)情況，自動分配實驗室給申請教師進行授權(quán)，并同步指令通過安監(jiān)管理模塊對安全準(zhǔn)入系統(tǒng)授權(quán)，教師可以校園卡刷卡形式通過實驗室門禁。當(dāng)待處理信息超過自動化信息處理模塊權(quán)限或者自動化信息處理模塊無法處理時，上報至后臺管理模塊，由管理人員進行處理。

后臺管理模塊主要分為兩部分功能：第一部分是管理員處理超過自動化信息處理模塊權(quán)限和能力的信息；第二部分是后臺信息統(tǒng)計，包括實驗室設(shè)備基本情況統(tǒng)計、實驗室使用效率統(tǒng)計、實驗室績效核算、其他綜合信息的匯總及報表生成。后臺管理模塊是整個系統(tǒng)的最高權(quán)限及最終管理平臺，可對整個系統(tǒng)進行管理，對各個子系統(tǒng)及模塊進行授權(quán)，對實驗室運行情況進行統(tǒng)計。

功能模塊主要有安監(jiān)管理模塊、客戶端管理模塊、信息窗口模塊以及數(shù)據(jù)庫管理模塊，用于硬件設(shè)備通過物聯(lián)網(wǎng)連接的管理、信息上傳、指令傳遞與發(fā)布等。安監(jiān)管理模塊主要是管理安全監(jiān)察子系統(tǒng)，綜合處理視頻監(jiān)控、安全準(zhǔn)入的授權(quán)、門禁管理、消防安全監(jiān)測以及貴重設(shè)備防盜等上報信息，并傳達后臺管理模塊指令。客戶端管理模塊主要是管理實驗室客戶端APP。信息窗口模塊是整個管理系統(tǒng)的信息發(fā)布平臺，可以網(wǎng)頁發(fā)布或者APP推送等形式進行實驗室狀態(tài)、通知、規(guī)章制度等信息的發(fā)布。數(shù)據(jù)庫管理模塊是進行數(shù)據(jù)庫管理的核心，進行數(shù)據(jù)庫資料分類、匯總與統(tǒng)計。

2.2? 安全監(jiān)察系統(tǒng)

安全監(jiān)察系統(tǒng)是利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)建設(shè)的主要安全信息采集端，主要分為三大模塊。

1）視頻監(jiān)控模塊，主要是在各個實驗室內(nèi)設(shè)置安全監(jiān)控攝像裝置，對實驗室的情況進行24小時錄像監(jiān)控，對異?，F(xiàn)象進行捕捉，通過局域網(wǎng)上報管理系統(tǒng)。

2）安全準(zhǔn)入模塊，通過對各個實驗室設(shè)置電子門禁或者安全密碼并與校園卡信息相互綁定，在不需要管理員陪同的情況下，被授權(quán)的教師或者學(xué)生通過校園卡識別進入實驗室，獲得實驗室使用權(quán)限。

3）其他安全監(jiān)察模塊，包括對火災(zāi)安全預(yù)警監(jiān)測和設(shè)備防盜等。由于實驗室有大量的電子設(shè)備，特別是24小時運行的大型交換機設(shè)備及其他容易有火災(zāi)安全隱患的位置，設(shè)置煙霧報警裝置，并接入安全監(jiān)察平臺，上報中樞管理系統(tǒng)。同時，對重要裝置及貴重設(shè)備進行標(biāo)記，通過GPS定位來確保安全，如果設(shè)備發(fā)生異常移動，可上報管理平臺并進行定位追蹤。

2.3? 實驗室客戶端APP

整個管理系統(tǒng)的最終目標(biāo)是服務(wù)師生，隨著時代的發(fā)展、智能手機的普及，手機APP的使用是一種趨勢，安裝在智能手機上的實驗室客戶端APP針對服務(wù)對象，可用于課程選擇、實驗室預(yù)約使用、軟件下載、數(shù)據(jù)資料查詢等。實驗室客戶端APP根據(jù)對象及權(quán)限不同，分為學(xué)生客戶端、教師客戶端。

教師客戶端APP包括實驗室預(yù)約、實驗課程管理、信息發(fā)布、數(shù)據(jù)資料查詢與下載等。教師可通過平臺申請實驗室的使用，發(fā)布實驗室課程學(xué)習(xí)計劃、作業(yè)，進行成績統(tǒng)計與管理，也可以分享數(shù)據(jù)資料或者下載實驗室資料數(shù)據(jù)等。

學(xué)生客戶端APP包括實驗室預(yù)約模塊、數(shù)據(jù)資料查詢與下載、模擬實驗?zāi)K等。學(xué)生通過登錄客戶端APP，可以進行實驗室使用權(quán)限申請、虛擬實驗、作業(yè)提交、軟件與學(xué)習(xí)資料的下載及問題上報等。

2.4? 綜合數(shù)據(jù)庫

一般商科實驗室的建設(shè)除了電腦等硬件設(shè)備外，還需要大量的軟件配套。實驗室軟件配套主要包括各種辦公軟件、專業(yè)應(yīng)用軟件、教學(xué)及報告文獻的電子數(shù)據(jù)資料等，為了有效發(fā)揮這些軟件的價值，必須建設(shè)專門的數(shù)據(jù)庫進行管理。因此，數(shù)據(jù)庫的建設(shè)可分為電子資料數(shù)據(jù)庫和應(yīng)用軟件庫。

電子資料數(shù)據(jù)庫包括文獻資料、實訓(xùn)數(shù)據(jù)及報告。由于商科實驗室會大量進行軟件模擬實訓(xùn)和實證研究，會形成大量的實證研究數(shù)據(jù)及案例，對這些報告、案例等數(shù)據(jù)資料進行收集與整理歸類，與教學(xué)資料、文獻資料構(gòu)成電子資料數(shù)據(jù)庫，能更好地輔助教師教學(xué)和學(xué)生學(xué)習(xí)。

商科實驗室由于實訓(xùn)和教學(xué)的需求，會購入大量的專業(yè)軟件和實訓(xùn)模擬系統(tǒng)，這是實驗室的寶貴資源。將這些專業(yè)軟件及工具軟件建立一個軟件庫，除了在上課時供教師和學(xué)生使用，也可讓學(xué)生、教師在局域網(wǎng)內(nèi)下載使用，這樣可以更好地發(fā)揮這些資源的作用。

3? 結(jié)論

高職院校商科實驗室信息化交互管理平臺建設(shè)利用計算機、網(wǎng)絡(luò)及物聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)手段，通過構(gòu)建實驗室綜合管理平臺作為核心子系統(tǒng)，與安全監(jiān)察系統(tǒng)、實驗室客戶端APP及綜合數(shù)據(jù)庫等三個子系統(tǒng)有效連接，實現(xiàn)無紙化辦公、無接觸管理，可有效提高整個實驗室的管理效率，也能充分發(fā)揮實驗室的利用效率。目前在實驗室信息化、智慧化的研究與建設(shè)上，本科院校推進較快，高職院校在推進建設(shè)方面需進一步加快步伐。

參考文獻

[1] 高永清，商丹.基于ZigBee智慧實驗室系統(tǒng)的設(shè)計[J].電視技術(shù)，2015（8）：17-21.

[2] 張朋.應(yīng)用型本科院校實驗室信息管理系統(tǒng)的設(shè)計與研究[J].宏觀經(jīng)濟管理，2017（S1）：216-218.

[3] 邱坤，顧亦然，魏莉.高校文科實驗室信息化管理系統(tǒng)的探究[J].實驗技術(shù)與管理，2019（8）：260-262.

[4] 何東鋼，李響，王美妮，等.電信實驗教學(xué)示范中心資產(chǎn)管理系統(tǒng)的設(shè)計與應(yīng)用[J].實驗技術(shù)與管理，2020（3）：193-195.

*項目來源：2021年江蘇高校哲學(xué)社會科學(xué)研究一般項目開放教育（在線教育）精品研究專項“供給側(cè)視角下開放教育實踐教學(xué)資源共建共享策略研究”（項目編號：2021SJA0759）。

作者：邵莉莉，江蘇開放大學(xué)商學(xué)院，助理實驗師，研究方向為實驗室建設(shè)與管理（210013）。