物聯(lián)網(wǎng)在高校計算機(jī)實驗室中的應(yīng)用

李從明

（江蘇開放大學(xué)，江蘇 南京 210036）

高校計算機(jī)實驗室在高校的教學(xué)中起著非常重要的作用，其不但承擔(dān)著計算機(jī)實驗教學(xué)的任務(wù)，同時也是考核學(xué)生的計算機(jī)水平以及培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新性思維和實踐動手操作能力的最主要的場所，所以一個高等院校要想生存并且發(fā)展壯大，對計算機(jī)實驗室的建設(shè)和管理就是很重要的工作。正因為計算機(jī)實驗室承擔(dān)著如此多的教學(xué)任務(wù)，因此也暴露出了用機(jī)習(xí)慣不統(tǒng)一、用機(jī)主體不固定以及用機(jī)操作不標(biāo)準(zhǔn)等問題，而傳統(tǒng)的人工對計算機(jī)實驗室的管理模式又有很多缺陷，因此計算機(jī)實驗室中的計算機(jī)經(jīng)常出現(xiàn)故障，教學(xué)效果就很難得到保證。而隨著物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的提出，這些問題就會迎刃而解。

一、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的概念

美國在1999年舉辦了一個名為“移動計算和網(wǎng)絡(luò)國際”的會議，在這個會議中首次提出了物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)這個概念，同時在會議中也明確地指出了傳感網(wǎng)技術(shù)將是全世界人類所面臨的又一個最重要的發(fā)展機(jī)遇。而所謂的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，就是指通過紅外傳感器、激光掃描器、射頻識別器以及全球定位系統(tǒng)等儀器，根據(jù)約定好的協(xié)議將任何物品都能夠與互聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行有效的連接，并且保證物品能夠與互聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行有效的信息交換和通信，從而實現(xiàn)對物品的智能化的管理、識別、跟蹤、定位以及監(jiān)控的一種新型的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。還有一種說法就是物聯(lián)網(wǎng)實際上就是物物相連的互聯(lián)網(wǎng)，因此物聯(lián)網(wǎng)也是在互聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)上發(fā)展起來的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，它的基礎(chǔ)和核心也還是互聯(lián)網(wǎng)，只不過它是將用戶端擴(kuò)展到了物品與物品之間，并且與其進(jìn)行信息的交換和通信的操作。

二、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在高校計算機(jī)實驗室中的應(yīng)用情況

應(yīng)用了物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，在高校實驗室中就能夠?qū)崿F(xiàn)人與人、人與物以及物與物的相互通信，計算機(jī)系統(tǒng)中的人、物、事的信息采集和控制就能夠得到有機(jī)的整合了，在高校計算機(jī)實驗室中應(yīng)用好了物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，將會大幅度地提高計算機(jī)實驗室管理工作智能化水平和自動化程度。

（一）在計算機(jī)實驗室教學(xué)管理中的應(yīng)用。實驗室管理中最重要的工作就是保證日常教學(xué)活動的有序進(jìn)行，而應(yīng)用了物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，計算機(jī)實驗室的管理工作將會更加網(wǎng)絡(luò)化和智能化。（1）學(xué)生的簽到。在每一個計算機(jī)實驗室的門口都可以設(shè)置門禁，同時還要為每一個學(xué)生設(shè)置一個RFID標(biāo)簽，只有具備了這個標(biāo)簽的學(xué)生才能進(jìn)入實驗室，并且通過這個門禁系統(tǒng)，授課的教師就可以隨時地查看學(xué)生的出勤情況以及學(xué)習(xí)內(nèi)容的掌握情況。（2）學(xué)習(xí)過程的跟蹤。有了物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，學(xué)生在課堂上的學(xué)習(xí)過程就會被全程地記錄，比如說在學(xué)生的上機(jī)課堂中，如果他對某一個知識點掌握得不好，那么就可以通過所記錄的內(nèi)容再一次進(jìn)行學(xué)習(xí)，這樣不但復(fù)習(xí)了已經(jīng)學(xué)過的知識，也彌補(bǔ)了學(xué)習(xí)中的缺陷，起到了查缺補(bǔ)漏的作用。（3）教學(xué)質(zhì)量的監(jiān)控。應(yīng)用了物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，就能夠獲取教學(xué)和學(xué)生在課堂中的全部數(shù)據(jù)信息，監(jiān)控授課教師課堂上的教學(xué)方法、教學(xué)內(nèi)容以及教學(xué)態(tài)度等信息，并且對其進(jìn)行全方位的系統(tǒng)的分析和研究，評價其教學(xué)的優(yōu)缺點以及教學(xué)質(zhì)量，從而改進(jìn)教學(xué)中的不足。這也是高校計算機(jī)教學(xué)過程中的重要組成部分，是保證教學(xué)活動能否成功的核心因素。

（二）在計算機(jī)實驗室安全管理中的應(yīng)用。計算機(jī)實驗室的安全管理工作主要分為實驗室消防安全和設(shè)備安全兩大類。而怎樣才能保證這兩項工作的絕對安全呢？首先在每一個實驗室的門口都應(yīng)安裝視頻監(jiān)控系統(tǒng)、門禁系統(tǒng)以及紅外線報警器，視頻監(jiān)控系統(tǒng)能夠依據(jù)局域網(wǎng)連接到計算機(jī)實驗室的管理系統(tǒng)中，并且對所監(jiān)控到的錄像周期性地保存；而門禁系統(tǒng)則是通過射頻識別電子標(biāo)簽設(shè)別教學(xué)設(shè)備的出庫權(quán)限，如果未發(fā)現(xiàn)權(quán)限，那么無線感應(yīng)設(shè)備就會立即發(fā)出警報；紅外線警報器就是一類在無光情況下能夠感應(yīng)實驗室物體移動和溫度變化情況的儀器，當(dāng)發(fā)現(xiàn)溫度有明顯的升高或是有可疑人員出入時，儀器就會自動發(fā)出警報。

（三）在計算機(jī)維護(hù)中的應(yīng)用。（1）計算機(jī)的基本信息。為實驗室中的每一臺計算機(jī)都安裝一個RFID標(biāo)簽，這個標(biāo)簽應(yīng)包含每一臺計算機(jī)的使用說明、維修記錄、購買日期以及硬件配置等信息，這樣當(dāng)計算機(jī)變更軟件或是更換硬件時，就可以通過手持式的讀寫設(shè)備將變更的內(nèi)容輸入到標(biāo)簽中去，同時這些信息也就隨著手持式的設(shè)備直接發(fā)送到了設(shè)備管理服務(wù)器中，對原有的數(shù)據(jù)進(jìn)行更新和儲存。另外，通過這個手持式的讀寫設(shè)備還能夠?qū)嶒炇抑械奈锲愤M(jìn)行快速盤點，從而降低統(tǒng)計各類信息的時間。（2）計算機(jī)的日常監(jiān)測。對計算機(jī)實驗室進(jìn)行管理的另一項核心工作就是計算機(jī)的日常檢測工作，在物聯(lián)網(wǎng)的環(huán)境下，為實驗室中的每一臺計算機(jī)加裝一個傳感器，從而對計算機(jī)的即時運(yùn)行情況進(jìn)行監(jiān)控，這樣如果某臺計算機(jī)的核心數(shù)據(jù)發(fā)生改變，傳感器就會發(fā)出信號，設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)的評估系統(tǒng)就會根據(jù)信號的內(nèi)容進(jìn)行判斷和評價，管理員通過評價的結(jié)果也就可以制定對策以及設(shè)備的維修方案。另外，除了要對計算機(jī)進(jìn)行日常檢測工作外，還要對其進(jìn)行定期的巡檢，同時在手持式的傳感器中錄入每一次巡檢的結(jié)果，同時還應(yīng)將這些結(jié)果儲存到設(shè)備的電子標(biāo)簽中去，這樣就大大地提高了計算機(jī)實驗室的使用效率，同時也節(jié)省了大量的人力、物力和財力。

（四）在計算機(jī)實驗室環(huán)境管理中的應(yīng)用。在高校計算機(jī)實驗室中所進(jìn)行的教學(xué)活動大多都是通過多媒體教學(xué)軟件向?qū)W生展示或是讓學(xué)生親自進(jìn)行上機(jī)練習(xí)，這兩種活動對實驗室的環(huán)境要求是有所差異的，而如果應(yīng)用了物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，在實驗室中就可以安裝能夠感知光線的傳感器，管理員就可以依據(jù)不同的教學(xué)需求來調(diào)節(jié)實驗室的光線明暗程度。當(dāng)在實驗室中安裝了各類的傳感器后，實驗室的管理人員就可以依據(jù)實驗室的不同要求和課時安排設(shè)定空調(diào)、投影設(shè)備、學(xué)生機(jī)器以及教師機(jī)器的開啟時間和關(guān)閉時間，從而完成計算機(jī)的各種命令和要求。另外，通過傳感器所反饋的各類信息還可以對實驗室進(jìn)行不定期的打掃工作。

通過以上的論述，我們對物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的概念以及物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在高校計算機(jī)實驗室中的應(yīng)用情況兩個方面的內(nèi)容進(jìn)行了詳細(xì)的分析和探討。在我國高等教育改革不斷深化的過程中，高等教育工作的人才培養(yǎng)目標(biāo)是培養(yǎng)兼具創(chuàng)新性思維和綜合職業(yè)能力的復(fù)合型人才，而計算機(jī)實驗室正是培養(yǎng)學(xué)生具備這種能力的重要場所。因此，在計算機(jī)實驗室中應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，就能夠很好地實現(xiàn)智能化和網(wǎng)絡(luò)化的管理理念，節(jié)省了大量的人力、財力和物理，從而大大提高了對高校計算機(jī)實驗室的管理效率，同時也為高校計算機(jī)課堂的教學(xué)工作和科研工作提供了更好的服務(wù)。

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