物聯網下高職“智慧實訓室管理中心”的建設思考

黃小東

摘要：隨著國家教育事業的不斷發展，對于高等職業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，在網絡廣泛滲入教學手段的當今社會，結合RFID、Zigbee、等先進系統，建立物聯網智慧實訓室管理中心，為高等職業教育的進行構建更加開放和系統化的信息平臺。

關鍵詞：物聯網;智慧實訓室;先進系統

建立物聯網下智慧的實訓室管理中心，是基于實訓室普遍存在的專業上的管理不足和缺陷，結合網絡時代下，先進的管理系統與技術，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，要求在教學過程中實踐訓練占據主要的教學時間。但整個專業的人同時上課時，專業人數將近百人，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的設備損耗問題。

實訓室的設備種類也比較繁雜，傳統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現和有效解決，還出現資源浪費的情況。

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。傳統的管理模式中，這些問題只能依賴有經驗的管理人員手動調節。

1.2教學信息管理的缺失

高職院校缺乏信息平臺，大數據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，物聯網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

物聯網是萬物互聯的網絡技術，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送到網絡上[1]。物聯網的發展，實現設備與設備之間的互通、信息與資源的共享、網絡化的智能管控，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

物聯網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，將設備的感知網與校園的互聯網連接起來，形成能夠自動感知的物聯網絡。

構建的結構需要感知層、網絡層和應用層三個層級。

感知層，通過相應的感知系統，感應物理世界里的信息并對設備進行對應的控制。主要執行安全防護和環境管理等應用層發布的命令。

網絡層，則是通過物聯網將感知層中收集和采納的數據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，需要依托于云數據中心的建立。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，使得物聯網對硬件進行虛擬化處理。（2）軟件即服務，即PaaS——系統管理層，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——云終端系統層。

2.2設備管理系統的建設

安全管理系統的建設。高職院校在教學中需要的設備種類繁多，數量龐大。設備在型號、類型等信息匯總與快速調取方面，需要結合倉儲物聯網系統，運用RFID技術。該技術應用于固定資產的系統管理和安全保障。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在互聯網上，保障了設備的管理安全。同時對于設備進行統一的編號，并輸入RFID系統中，定期維護、更新系統，詳細記錄設備的性能、型號、使用情況、使用狀態、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。

環境監測系統的建設。在智能家具系統的環境監測系統中，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。可結合門禁與課程設置系統，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，主要負責設備狀態的監測、數據采集、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網以最大的便利獲取學習資源外，還構建了資源對接系統。資源共享部分可以針對性的提供給學生、社會、和企業。對社會可以有償提供。對相關企業可以建立長期合作，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，物聯網有著極大的優勢[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，對于高規范的實訓室的建立仍舊需要不懈的努力和經驗總結。

參考文獻：

[1]徐華軍，李元熙.基于物聯網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.基于物聯網架構的智慧實訓室建設研究.[J].信息通訊.201812（192）：222-223