黃小東
摘要:隨著國(guó)家教育事業(yè)的不斷發(fā)展,對(duì)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(shí)訓(xùn)室是教學(xué)中重要的教學(xué)場(chǎng)地,在網(wǎng)絡(luò)廣泛滲入教學(xué)手段的當(dāng)今社會(huì),結(jié)合RFID、Zigbee、等先進(jìn)系統(tǒng),建立物聯(lián)網(wǎng)智慧實(shí)訓(xùn)室管理中心,為高等職業(yè)教育的進(jìn)行構(gòu)建更加開(kāi)放和系統(tǒng)化的信息平臺(tái)。
關(guān)鍵詞:物聯(lián)網(wǎng);智慧實(shí)訓(xùn)室;先進(jìn)系統(tǒng)
建立物聯(lián)網(wǎng)下智慧的實(shí)訓(xùn)室管理中心,是基于實(shí)訓(xùn)室普遍存在的專業(yè)上的管理不足和缺陷,結(jié)合網(wǎng)絡(luò)時(shí)代下,先進(jìn)的管理系統(tǒng)與技術(shù),以云計(jì)算技術(shù)、共享理念和同治理念,推進(jìn)高職院校的設(shè)備管理自動(dòng)化,加強(qiáng)安全教學(xué),降低資源浪費(fèi)率。以智能化為前提轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)的實(shí)訓(xùn)室管理理念。
1.高職實(shí)訓(xùn)室管理中的問(wèn)題分析
1.1設(shè)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(xué)過(guò)程中實(shí)踐訓(xùn)練占據(jù)主要的教學(xué)時(shí)間。但整個(gè)專業(yè)的人同時(shí)上課時(shí),專業(yè)人數(shù)將近百人,每個(gè)人都需要實(shí)操的情況下,實(shí)訓(xùn)室設(shè)備的負(fù)荷過(guò)大,存在因長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行而出現(xiàn)的設(shè)備損耗問(wèn)題。
實(shí)訓(xùn)室的設(shè)備種類也比較繁雜,傳統(tǒng)實(shí)訓(xùn)室的設(shè)備檢驗(yàn)仍舊依賴于人工手動(dòng)檢查,檢查時(shí)間不夠充分,排查力度與排查方式不夠精確,導(dǎo)致設(shè)備問(wèn)題不能及時(shí)發(fā)現(xiàn)和有效解決,還出現(xiàn)資源浪費(fèi)的情況。
實(shí)訓(xùn)室的設(shè)備中,有一部分是精密儀器,對(duì)室內(nèi)的溫度、噪聲、光照、用電量等等都有過(guò)高的要求。傳統(tǒng)的管理模式中,這些問(wèn)題只能依賴有經(jīng)驗(yàn)的管理人員手動(dòng)調(diào)節(jié)。
1.2教學(xué)信息管理的缺失
高職院校缺乏信息平臺(tái),大數(shù)據(jù)無(wú)法集中儲(chǔ)存和共享在師生共有的信息平臺(tái)上。設(shè)備的編號(hào)與信息匯總也缺乏系統(tǒng)化的整理。人員信息、設(shè)備信息、教學(xué)資源共享、資源對(duì)接等方面都缺乏技術(shù)支持。
針對(duì)以上所存在的問(wèn)題,物聯(lián)網(wǎng)下的高職智慧實(shí)訓(xùn)室管理中心的建立勢(shì)在必行。
2.智慧實(shí)訓(xùn)室管理中心建設(shè)的構(gòu)架設(shè)計(jì)
物聯(lián)網(wǎng)是萬(wàn)物互聯(lián)的網(wǎng)絡(luò)技術(shù),它借助RIFD、各類傳感器設(shè)備,實(shí)時(shí)感知測(cè)量物理世界的信息,并將之通過(guò)有線或無(wú)線的通訊方式發(fā)送到網(wǎng)絡(luò)上[1]。物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展,實(shí)現(xiàn)設(shè)備與設(shè)備之間的互通、信息與資源的共享、網(wǎng)絡(luò)化的智能管控,降低設(shè)備的安全隱患,管理人員的工作量,提高學(xué)校老師和學(xué)生的教學(xué)水平與進(jìn)度。
2.1層次模型的建立
物聯(lián)網(wǎng)下的智慧實(shí)訓(xùn)室管理中心,需要構(gòu)建設(shè)備與設(shè)備之間的相互連接,將設(shè)備的感知網(wǎng)與校園的互聯(lián)網(wǎng)連接起來(lái),形成能夠自動(dòng)感知的物聯(lián)網(wǎng)絡(luò)。
構(gòu)建的結(jié)構(gòu)需要感知層、網(wǎng)絡(luò)層和應(yīng)用層三個(gè)層級(jí)。
感知層,通過(guò)相應(yīng)的感知系統(tǒng),感應(yīng)物理世界里的信息并對(duì)設(shè)備進(jìn)行對(duì)應(yīng)的控制。主要執(zhí)行安全防護(hù)和環(huán)境管理等應(yīng)用層發(fā)布的命令。
網(wǎng)絡(luò)層,則是通過(guò)物聯(lián)網(wǎng)將感知層中收集和采納的數(shù)據(jù)進(jìn)行轉(zhuǎn)換后傳遞出去。主要負(fù)責(zé)信息的接收、儲(chǔ)存與傳輸。
應(yīng)用層,是在前兩層的基礎(chǔ)上建立起來(lái)的,主要為師生提供教學(xué)資源的共享,學(xué)生自主預(yù)約實(shí)訓(xùn)、自主學(xué)習(xí)、設(shè)備自動(dòng)化管理、教學(xué)安排的管理。
以上三個(gè)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(jì)算技術(shù)的特點(diǎn),云計(jì)算技術(shù)是智慧實(shí)訓(xùn)室管理中心建立的重要組成部分。能夠在減少設(shè)備之間的依賴性的同時(shí)提高設(shè)備的利用率和系統(tǒng)的容災(zāi)能力。
首先建立云試驗(yàn)平臺(tái)。云試驗(yàn)平臺(tái)包含三個(gè)部門(mén)。(1)基礎(chǔ)構(gòu)架即服務(wù),即IaaS——虛擬性的服務(wù)層,使得物聯(lián)網(wǎng)對(duì)硬件進(jìn)行虛擬化處理。(2)軟件即服務(wù),即PaaS——系統(tǒng)管理層,對(duì)硬件資源的整理與綜合處理,然后進(jìn)行相應(yīng)的虛擬操作。(3)平臺(tái)即服務(wù),即PaaS——云終端系統(tǒng)層。
2.2設(shè)備管理系統(tǒng)的建設(shè)
安全管理系統(tǒng)的建設(shè)。高職院校在教學(xué)中需要的設(shè)備種類繁多,數(shù)量龐大。設(shè)備在型號(hào)、類型等信息匯總與快速調(diào)取方面,需要結(jié)合倉(cāng)儲(chǔ)物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng),運(yùn)用RFID技術(shù)。該技術(shù)應(yīng)用于固定資產(chǎn)的系統(tǒng)管理和安全保障。首先對(duì)于實(shí)訓(xùn)室門(mén)口設(shè)置RFID終端設(shè)備,任何設(shè)備的進(jìn)出記錄都會(huì)清晰的呈現(xiàn)在互聯(lián)網(wǎng)上,保障了設(shè)備的管理安全。同時(shí)對(duì)于設(shè)備進(jìn)行統(tǒng)一的編號(hào),并輸入RFID系統(tǒng)中,定期維護(hù)、更新系統(tǒng),詳細(xì)記錄設(shè)備的性能、型號(hào)、使用情況、使用狀態(tài)、是否有問(wèn)題,能夠高效解決實(shí)訓(xùn)室設(shè)備管理落后、報(bào)修不及時(shí)、維護(hù)不全面等問(wèn)題。
環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的建設(shè)。在智能家具系統(tǒng)的環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)中,主要應(yīng)用了Zighee無(wú)線通訊技術(shù),安置在家電設(shè)備中,對(duì)家庭中的照明、濕度、安防等問(wèn)題隨時(shí)反饋到移動(dòng)APP上。Zighee在當(dāng)下的近程無(wú)線通訊技術(shù)中,功耗和成本相對(duì)較低,復(fù)雜程度較低便于安裝和使用??山Y(jié)合門(mén)禁與課程設(shè)置系統(tǒng),在固定課程開(kāi)始前,自動(dòng)打開(kāi)門(mén)禁,方便師生入內(nèi)。滿足智慧實(shí)訓(xùn)室精密儀器對(duì)于環(huán)境管理的需求和智能門(mén)禁管理的需求。
2.3信息平臺(tái)的建設(shè)
智慧實(shí)訓(xùn)室的信息平臺(tái)的管理內(nèi)容主要包括三大部分:設(shè)備管理、教學(xué)管理、日常管理。
設(shè)備管理,主要負(fù)責(zé)設(shè)備狀態(tài)的監(jiān)測(cè)、數(shù)據(jù)采集、問(wèn)題匯報(bào)、檔案管理。
教學(xué)管理,主要負(fù)責(zé)老師和學(xué)生的教學(xué)資源、課件、試題的上傳,實(shí)訓(xùn)的申請(qǐng)和教務(wù)管理。
日常管理,主要包括電力設(shè)備、門(mén)禁管理、環(huán)境安全管理等。
在這個(gè)信息平臺(tái)中,除了資源庫(kù)的建立方便了老師和學(xué)生能夠通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)以最大的便利獲取學(xué)習(xí)資源外,還構(gòu)建了資源對(duì)接系統(tǒng)。資源共享部分可以針對(duì)性的提供給學(xué)生、社會(huì)、和企業(yè)。對(duì)社會(huì)可以有償提供。對(duì)相關(guān)企業(yè)可以建立長(zhǎng)期合作,共享資源的同時(shí),為學(xué)生提供更多的實(shí)踐形式。
3.結(jié)語(yǔ)
概而言之,在當(dāng)前的高職實(shí)訓(xùn)室建設(shè)與管理中,物聯(lián)網(wǎng)有著極大的優(yōu)勢(shì)[2]。建立智慧實(shí)訓(xùn)室涉及的技術(shù)很多,在應(yīng)用、管理、維護(hù)等方面都有著很高要求。我國(guó)高職智慧實(shí)訓(xùn)室管理中心的建立目前還在初級(jí)階段,對(duì)于高規(guī)范的實(shí)訓(xùn)室的建立仍舊需要不懈的努力和經(jīng)驗(yàn)總結(jié)。
參考文獻(xiàn):
[1]徐華軍,李元熙.基于物聯(lián)網(wǎng)架構(gòu)的智慧實(shí)訓(xùn)室建設(shè)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(gòu)的智慧實(shí)訓(xùn)室建設(shè)研究.[J].信息通訊.201812(192):222-223