智慧實(shí)訓(xùn)智能化管理系統(tǒng)的開發(fā)與應(yīng)用

肖海霞

摘 要：智慧實(shí)訓(xùn)智能化管理系統(tǒng)旨在使實(shí)訓(xùn)管理智能化，提高實(shí)訓(xùn)基地設(shè)備使用率，有效緩解學(xué)校實(shí)訓(xùn)設(shè)備有限、師生比限制壓力，節(jié)約人力物力，提高實(shí)訓(xùn)管理智能化。本文從開發(fā)的目的、系統(tǒng)的功能、工作原理、成果、應(yīng)用及存在問題幾個(gè)方面進(jìn)行闡述。

關(guān)鍵詞：智慧實(shí)訓(xùn) 智能化管理系統(tǒng) 實(shí)訓(xùn)基地

物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算、移動互聯(lián)網(wǎng)等新一代信息技術(shù)的發(fā)展推動了教育由信息化向智能化的整體躍升，智慧教育形態(tài)已初現(xiàn)端倪。對于中職化工專業(yè)的實(shí)訓(xùn)教學(xué)，如何提高學(xué)生的實(shí)訓(xùn)興趣和實(shí)訓(xùn)效果，如何提高實(shí)訓(xùn)設(shè)備利用率，如何智能化管理實(shí)訓(xùn)基地，如何在學(xué)生訓(xùn)練有問題時(shí)迅速答疑解惑，這就成為開發(fā)智慧實(shí)訓(xùn)智能化管理系統(tǒng)的動力。[1]

一、開發(fā)的目的

建立一套完整的智慧實(shí)訓(xùn)智能化管理系統(tǒng)，通過開發(fā)身份識別系統(tǒng)、設(shè)備操作權(quán)限系統(tǒng)、實(shí)訓(xùn)指導(dǎo)系統(tǒng)、有害操作預(yù)警保護(hù)系統(tǒng)、遠(yuǎn)程交流系統(tǒng)、遠(yuǎn)程管理系統(tǒng)、遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)學(xué)生智慧實(shí)訓(xùn)。[2]

二、系統(tǒng)的功能

利用身份識別系統(tǒng)建立學(xué)校智慧實(shí)訓(xùn)智能化管理系統(tǒng)，使學(xué)生的實(shí)訓(xùn)時(shí)間和空間得以大大延伸和擴(kuò)展，可以實(shí)現(xiàn)以下功能：

1.學(xué)生可在指定時(shí)間范圍內(nèi)，通過身份識別，自行完成規(guī)定的實(shí)訓(xùn)操作；

2.教師可遠(yuǎn)程通過語音、視頻或網(wǎng)絡(luò)交互系統(tǒng)指導(dǎo)學(xué)生完成實(shí)訓(xùn)操作；

3.可以針對學(xué)生的操作進(jìn)行評分記錄；

4.實(shí)現(xiàn)對實(shí)驗(yàn)上機(jī)學(xué)生的身份識別、實(shí)驗(yàn)臺電源控制、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容要求的自動生成、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和成績的記錄、學(xué)期末各類實(shí)驗(yàn)工作量的統(tǒng)計(jì)和上傳等。下圖為實(shí)訓(xùn)管理系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖。

管理主機(jī)（上位機(jī)）包括文件管理、用戶管理、課程管理、教學(xué)管理、查詢統(tǒng)計(jì)等模塊。系統(tǒng)具備三方面的功能：實(shí)訓(xùn)選課前的數(shù)據(jù)準(zhǔn)備、實(shí)訓(xùn)選課期間的管理和實(shí)訓(xùn)選課完成后的數(shù)據(jù)處理。下圖為管理主機(jī)系統(tǒng)功能組成框圖。

三、工作原理

本實(shí)訓(xùn)管理系統(tǒng)采用B/S模式的多層結(jié)構(gòu)建立學(xué)生在WEB上的預(yù)約系統(tǒng)和實(shí)現(xiàn)教師、管理員對實(shí)訓(xùn)場地、實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目、實(shí)訓(xùn)成績錄入等的管理。

如圖所示，由用戶層、功能邏輯層和數(shù)據(jù)層組成。

四、開發(fā)成果與應(yīng)用

以本?；は禐槔?，已實(shí)現(xiàn)智慧實(shí)訓(xùn)并投入使用的設(shè)備有精餾實(shí)訓(xùn)裝置、吸收與解吸實(shí)訓(xùn)裝置、萃取實(shí)訓(xùn)裝置、傳熱實(shí)訓(xùn)裝置、干燥實(shí)訓(xùn)裝置、管路拆裝裝置、流體輸送裝置、醋酸乙酯生產(chǎn)裝置、丙烯酸仿真工廠裝置、全玻璃仿真裝置、平板硫化機(jī)、注塑機(jī)。

學(xué)生采用自愿學(xué)習(xí)的方式進(jìn)行考察應(yīng)用。結(jié)果發(fā)現(xiàn)：智慧實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)應(yīng)用人數(shù)已經(jīng)達(dá)到普及的程度。其中就業(yè)班使用人數(shù)和使用智慧實(shí)訓(xùn)裝置最多，初中起點(diǎn)五年制?？瓢啵?+2）次之，升學(xué)班使用人數(shù)最少。這是因?yàn)榫蜆I(yè)班學(xué)生人數(shù)相對較多，且其實(shí)訓(xùn)課程以智慧實(shí)訓(xùn)和現(xiàn)場教學(xué)相結(jié)合的形式進(jìn)行教學(xué)，同時(shí)，學(xué)生自身也認(rèn)為多參加智慧實(shí)訓(xùn)對將來的就業(yè)益處良多。升學(xué)班學(xué)生人數(shù)相對最少，并且，升學(xué)班的學(xué)生在實(shí)訓(xùn)方面把絕大部分精力都放在了計(jì)算機(jī)仿真上，因此，智慧實(shí)訓(xùn)裝置的使用就很有限了。初中起點(diǎn)五年制?？瓢啵?+2）的學(xué)生在這幾方面都是居中的。[3]

五、提高智慧實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)應(yīng)用的途徑

1.設(shè)備設(shè)計(jì)有安全制動措施，一旦出現(xiàn)問題，及時(shí)停止設(shè)備，以免造成人身和設(shè)備損失。

2.構(gòu)建完備的實(shí)訓(xùn)指導(dǎo)資源庫，鼓勵學(xué)生實(shí)訓(xùn)前預(yù)習(xí)，實(shí)訓(xùn)時(shí)指導(dǎo)，實(shí)訓(xùn)后復(fù)習(xí)。

3.制定鼓勵和激勵措施，提高學(xué)生智慧實(shí)訓(xùn)的興趣。

六、應(yīng)用中存在的問題

1.設(shè)備安全保障存在問題

實(shí)訓(xùn)過程中，由于學(xué)生操作不當(dāng)可能會對設(shè)備造成一定的損壞，尤其是儀表等零部件，帶來一定經(jīng)濟(jì)損失的同時(shí)，也耽誤正常的教學(xué)進(jìn)度。

2.缺乏有效的指導(dǎo)

學(xué)生在實(shí)訓(xùn)過程中經(jīng)常因?yàn)椴僮鞑皇炀毣蝈e誤操作而無法完成實(shí)訓(xùn)，網(wǎng)上詢問指導(dǎo)教師時(shí)又由于教師并不是實(shí)時(shí)在線而得不到及時(shí)有效的解答。[4]

參考文獻(xiàn)

[1] 宣琪.陳磊. 漫步”云”端智慧”實(shí)訓(xùn)”——基于”互聯(lián)網(wǎng)+”的電子”云實(shí)訓(xùn)”系統(tǒng)開發(fā)與實(shí)踐[J]. 中國教育信息化基礎(chǔ)教育. 2015（10）

[2] 柳軍，許祥云，蘇力華，肖遠(yuǎn)華. 談?wù)劸W(wǎng)絡(luò)多媒體教學(xué)環(huán)境下教育教學(xué)資源庫的建設(shè)[J]. 教育信息化. 2005（01）

[3] 桑菁華 焦益華“智慧南京”頂層設(shè)計(jì)下的“智慧教育”總體架構(gòu)及信息服務(wù)平臺構(gòu)建. [DB/OL].[2014-02-13]

[4] 黃志強(qiáng). 教育資源庫的智能引導(dǎo)技術(shù)研究[J]. 現(xiàn)代教育技術(shù). 2005（02）endprint