開放式電工電子實驗室智能管理系統研究及應用

陳步強

(廣東省湛江機電學校，廣東 湛江 524094)

隨著教育改革的不斷深入，傳統的中職學校管理模式無法滿足當前教學發展的需要，必須結合發展實際進行創新。為了提高中職學生的動手能力，培養學生的創新意識，很多中職學校紛紛進行了開放式電工電子實訓教學模式教學改革。我們在借鑒和融合國外先進經驗的同時，制定了符合實際發展的科學化信息管理模式。

1 開放式電工電子實驗室現狀

1.1 開放項目單一

電工電子實驗室的開放受到了很多學生的歡迎，并取得了很好的效果，但是，在實際運行中還存在著一些問題，阻礙了電工電子實驗室的發展和應用。通過對電工電子實驗室的現狀進行全面的分析，發現當前電工電子實驗室還存在著開放項目比較單一、開放項目比較少的問題，限制了學生的實踐，使學生的創新能力受到一定程度的影響。電工電子實驗室除了完成規定的實訓教學任務，還包括教師或學生的專利、項目以及課程的開放，但本項目還是以課堂教學中的實訓項目為主，實訓內容缺乏學科之間的關聯性，沒有穩定的知識理論作基礎，應該逐漸鍛煉學生的思維活躍能力，加強創新性研究[1]。

1.2 損壞與耗費

由于中職院校的學生比較多，電工電子實驗室的開放為學生提供了鍛煉自己的實訓途徑，受到很多學生的喜愛，到電工電子實驗室學習的學生也越來越多。同學之間互相影響，結伴而行，充分調動了學生學習的積極性和參與性。學生的學習熱情不斷增長，由此形成了不同的實驗學習小組，使學生在合作的模式下學到更多的知識[2]。但是，隨著使用電工電子實驗室器材人數和使用次數的不斷增加，對其消耗和磨損也不斷增多，嚴重地縮短了器材的使用壽命。而且，有些器材價格比較昂貴，一旦出現問題，會造成一定的經濟損失，這也成為開放電工電子實驗室進行科學管理的瓶頸。因此，在實驗室的發展過程中，要針對器材的損壞與耗費，采取有針對性的解決措施，將器材損壞與耗費率降到最低，以減少資源的浪費[3]。

2 智能開放電工電子實驗室管理系統的優勢

2.1 有利于培養學生的創新能力

智能化管理為實驗室提供了信息共享平臺，不僅可以將各學科進行緊密的連接，還可以在其融合的基礎上汲取更多的精華，為電工電子實驗室的發展提供更多的動力。通過與各學科之間的緊密相連，溝通能力得到有效增強，信息傳遞更加及時。借助開放系統，在一定程度上會增加實訓項目的成本，在電工電子實驗室開放的過程中，有別于傳統教學模式，使實訓項目有更多的類型供學生選擇，滿足學生的實際需要，使學生在良好的氛圍中樹立正確的學習態度，堅定學習信心，從根本上提高學生的實踐創新能力[4]。

2.2 實時呈現電工電子實驗室的使用情況

智能化管理能夠實時呈現電工電子實驗室的使用情況，教師通過相關平臺可以隨時了解學生的課程進程，還可以隨時檢查實驗室器材的使用情況，了解實驗室的器材損耗情況，提高實驗室資源的最佳利用率，使實驗室資源始終保持最優化的配置狀態。教師還可以及時發現實驗中存在的問題，并有針對性的進行總結，不斷改進課程，使實驗室更好地滿足學生的學習需要。為智能化管理創造了有利條件，使實驗室為更多的學生提供學習便利，促進學生成績的提高[5]。

3 開放式電工電子實驗室智能管理系統的應用措施

3.1 門禁控制系統

門禁控制系統就是對進出實驗室的人員進行權限管理。將學生和教師的相關信息提前錄入，然后在進出實驗室時進行身份識別，身份驗證成功后方可進入實驗室。對沒有信息錄入，無法完成身份驗證的人員，不允許進入實驗室，便于實驗室的管理。對于無人上課的教室，學生要在相關系統提前預約，系統會自動識別是否為空教室，沒有后續來上課的學生和老師后就可以顯示預約成功，學生通過身份認定后方可進入該實驗室，且與其對應的實驗臺指示燈會保持閃爍狀態，找到該指示燈后就可以進行相關的實驗。如果學生出現審核不通過的狀態就不能進入實驗室，學生要自行向學校申請重新錄入信息，如身份信息認證或其他方式的認證，實驗操作結束，學生離開實驗室后，實驗室會自動關閉[6]。

3.2 遠程電源智能化控制

目前，中職學校電工電子實驗室的電源電路普遍為按鈕或手動開關，分為照明電源和實驗臺電源等，由一個按鈕進行多種控制。教師在每次上課結束后，要自行關閉實驗室的電源，并且，由于電路較多，很容易出現遺忘現象，給實驗室的資源帶來嚴重的浪費，長此以往，還會在一定程度上出現安全隱患，增加實驗室事故風險發生的幾率。遠程電源控制系統可以通過相關信息的錄入，設置手動和自動兩種控制方式，實現實驗室電源的遠程控制，即使忘記關閉電源，也可以通過遠程控制系統將其關閉。提升了教師的工作效率，實現了每個實驗室電源的智能化控制[7]。

3.3 視頻監控系統

為了保證實驗室的正常運行，一定要在實驗室安裝監控設備，使實驗室每個角落和整體都能進行有效的監控，對出入實驗室的人員進行及時的監控。這種視頻監控系統還包括遠程視頻監控、語音提示、視頻回放等多種功能，滿足了工作人員的實際需要，為實驗室的正常運轉提供了保障。教師在視頻監控總控制室，通過監控系統隨時查看學生在不同時間的學習狀態，一旦出現違反課堂紀律的行為，教師將通過語音系統進行及時的教育，如果學生沒有任何的轉變，教師可以通過該系統切斷實驗臺的電源插座，使學生的實驗無法繼續進行，學生要再次進行身份識別，待教師允許后，才可重新進入實驗室進行實驗[8]。

4 結論

電工電子實驗室的開放運行為學生的學習提供了科學的實驗場所，使學生將理論與實踐相結合，培養學生的創新能力。通過智能化對實驗室的管理，實時呈現學生在實驗室操作的情況，降低實驗器材的損壞幾率，減少資源浪費，提升實驗室的利用效率，提高學生的學習效率。在開放式電工電子實驗室智能管理系統的應用中，門禁控制系統、遠程電源控制系統、視頻監控系統已經成為開放式實驗室管理中的核心部分，使實驗室朝著更加智能的方向發展。