淺談物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)下的計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室管理

摘要：在過去的實(shí)驗(yàn)室管理模式下，物理設(shè)備和信息數(shù)據(jù)之間是相互獨(dú)立的，同時(shí)效率也是比較慢的。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的產(chǎn)生，將物理設(shè)備與信息數(shù)據(jù)完美地連接起來，并形成了一套快速有效的計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室管理系統(tǒng)。在利用管理系統(tǒng)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)室的管理時(shí)，要充分利用物聯(lián)網(wǎng)的優(yōu)勢(shì)，提高對(duì)設(shè)備的監(jiān)控和利用率，并且保證實(shí)驗(yàn)室內(nèi)的安全。與此同時(shí)，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)還可以提高教學(xué)管理效率，優(yōu)化實(shí)驗(yàn)課程安排，提高教學(xué)質(zhì)量。

關(guān)鍵詞：物聯(lián)網(wǎng);計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室;實(shí)驗(yàn)室管理

中圖分類號(hào)：TP181 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

文章編號(hào)：1009-3044（2020）33-0241-02

開放科學(xué)（資源服務(wù)）標(biāo)識(shí)碼（OSID）：

引言

計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室是高校教學(xué)實(shí)踐的重要組成部分，它體現(xiàn)了高校的硬件水準(zhǔn)和教學(xué)實(shí)踐環(huán)節(jié)的課時(shí)投入。作為衡量著高校教學(xué)質(zhì)量的標(biāo)準(zhǔn)之一，計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室充分體現(xiàn)了學(xué)生的動(dòng)手能力，是拓展創(chuàng)新發(fā)散思維的體現(xiàn)。由此可見計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室在教學(xué)實(shí)踐環(huán)節(jié)中具有重要的意義。在現(xiàn)下傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)室管理模式下，管理丁作進(jìn)展不夠順暢，很多工作需要人工手動(dòng)完成，效率低，準(zhǔn)確性差，導(dǎo)致設(shè)備故障反饋不及時(shí)，數(shù)據(jù)收集不順暢。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展為高校計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室管理提供了新的方法與模式。在物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的幫助下，實(shí)驗(yàn)室管理工作得到了快速高效和有序地進(jìn)行。

1 物聯(lián)網(wǎng)

物聯(lián)網(wǎng)的概念產(chǎn)生于1999年在美國的移動(dòng)計(jì)算與網(wǎng)絡(luò)國際會(huì)議，它利用紅外線傳感器、GPS、射頻識(shí)別和激光掃描等技術(shù)，把物品和互聯(lián)網(wǎng)連接起來，然后實(shí)現(xiàn)信息的交換，同時(shí)它還具有識(shí)別、定位與跟蹤的功能。所以說物聯(lián)網(wǎng)是物與物的連接，它是基于互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的基礎(chǔ)上的，是互聯(lián)網(wǎng)功能的拓展與延伸，物聯(lián)網(wǎng)是無法獨(dú)立于互聯(lián)網(wǎng)存在的。物聯(lián)網(wǎng)包含三個(gè)技術(shù)架構(gòu)的層面，分別是應(yīng)用層、感知層和網(wǎng)絡(luò)層。當(dāng)下很多高校將物聯(lián)網(wǎng)與物理的設(shè)備以及數(shù)據(jù)的管理相結(jié)合運(yùn)用于實(shí)驗(yàn)室的管理手段上，形成一套基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的管理系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室的合理管控。

2 傳統(tǒng)計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室管理的弊端

在過去的計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室教學(xué)管理中，教師是通過計(jì)算機(jī)上的一款軟件記錄學(xué)生的姓名，之后人工點(diǎn)名，再手動(dòng)記錄出勤以及曠課的情況。而且在課堂上當(dāng)學(xué)生有疑問時(shí)，需要教師去一對(duì)一為學(xué)生解決，但是課堂的時(shí)間有限，這樣就導(dǎo)致教師很難將每位學(xué)生的問題都回答完。這種情況給計(jì)算機(jī)的實(shí)驗(yàn)室教學(xué)帶來了極大的不便。此外傳統(tǒng)模式的計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室管理都是用紙質(zhì)的文件記錄設(shè)備的采購、損壞、維修等時(shí)間，學(xué)生對(duì)計(jì)算機(jī)的使用情況也是需要學(xué)生在上每堂課時(shí)自己填寫的，由于學(xué)生經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)漏填或者錯(cuò)填等情況，所以管理者無法準(zhǔn)確及時(shí)地掌握所有設(shè)備的使用狀況。在維護(hù)時(shí)，要將每一臺(tái)機(jī)器依次打開，逐一排查，會(huì)耗費(fèi)很多人力。而且紙質(zhì)的記錄表格保存起來不是很方便，容易丟失。計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室的使用頻率是非常高的，所以要對(duì)環(huán)境進(jìn)行及時(shí)把控。但是在過去的管理模式中，是無法對(duì)實(shí)驗(yàn)室的溫度、濕度和除塵工作進(jìn)行檢測(cè)和處理的，這樣也增加了設(shè)備出現(xiàn)故障的概率。還有一點(diǎn)安全保障是非常重要的，實(shí)驗(yàn)室是經(jīng)常有學(xué)生出入的地方，所以對(duì)教學(xué)用品和學(xué)生物品的安全管理和火災(zāi)隱患等問題要尤為重視。而在傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)室管理模式中，需要完成這些也是非常吃力的。過去計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室管理的種種弊端導(dǎo)致了實(shí)驗(yàn)室內(nèi)設(shè)備經(jīng)常性地發(fā)生故障，實(shí)驗(yàn)室內(nèi)也存在相當(dāng)大的安全隱患，對(duì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的順利進(jìn)行產(chǎn)生負(fù)面影響。

3 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)下計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室管理的優(yōu)勢(shì)

3.1 對(duì)設(shè)備隨時(shí)進(jìn)行監(jiān)控查詢

計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室的設(shè)備在采購進(jìn)來的時(shí)候都會(huì)有紙質(zhì)的說明書，這些說明書是為之后設(shè)備的維護(hù)做準(zhǔn)備的，但是紙質(zhì)的說明書是非常容易因保管不當(dāng)而產(chǎn)生丟失的，這種情況就為設(shè)備的管理與維護(hù)帶來了難題。但是將物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)引進(jìn)實(shí)驗(yàn)室的管理之后，我們可以通過物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)中的射頻識(shí)別手段（即RFID）來進(jìn)行設(shè)備的管理，這個(gè)RFID標(biāo)簽可以記錄下電腦設(shè)備的各項(xiàng)數(shù)據(jù)，之后我們通過讀寫設(shè)備就可以對(duì)信息進(jìn)行存儲(chǔ)和查詢，在每次維護(hù)之后，還可以添加進(jìn)新的信息，這些信息都保存在管理設(shè)備的服務(wù)器里面，可以得到永久安全地保存。不僅如此，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)還可以對(duì)設(shè)備的使用情況進(jìn)行跟蹤。計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室是設(shè)備使用率非常高的場(chǎng)所，每天都有學(xué)生上課進(jìn)進(jìn)出出，我們?cè)谟?jì)算機(jī)中嵌入芯片后，就可以對(duì)該設(shè)備的使用情況進(jìn)行及時(shí)了解，如果有問題查詢起來也會(huì)很方便。而且設(shè)備中的傳感器會(huì)在設(shè)備運(yùn)行參數(shù)發(fā)生變化時(shí)立即啟動(dòng)狀況評(píng)估，快速地對(duì)電腦設(shè)備的狀況進(jìn)行判斷，這樣管理者在排除故障時(shí)也有了明確的參考，增加了效率[1]。

3.2 設(shè)備的利用率高

物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)也可以幫助學(xué)校節(jié)省資源。計(jì)算機(jī)的課程通常在每學(xué)期的開學(xué)初就被設(shè)置好，而且并不是每周都會(huì)有使用設(shè)備的實(shí)踐課，有時(shí)是有學(xué)習(xí)書本理論知識(shí)的課程。在這種情況下，課表上排了有計(jì)算機(jī)課，但是實(shí)際上計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室卻沒有被使用，這則造成了一種資源的浪費(fèi)。因?yàn)闀?huì)有很多時(shí)候教師因預(yù)約有誤或臨時(shí)調(diào)課而沒有排上使用實(shí)驗(yàn)室的名額，但是此時(shí)的實(shí)驗(yàn)室卻是空著的。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)可以快速地查看到每臺(tái)設(shè)備的實(shí)際使用情況，這樣就可以妥善利用實(shí)驗(yàn)室電腦空閑的時(shí)間，給臨時(shí)安排課程的師生提供了方便，也便利了班級(jí)之間的資源共享，即提高了設(shè)備資產(chǎn)的利用率，也幫助加快了教學(xué)的進(jìn)度。

3.3 對(duì)環(huán)境安全的管理

物聯(lián)網(wǎng)的技術(shù)還可以用來保障實(shí)驗(yàn)室的環(huán)境安全。在計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室內(nèi)安裝的紅外線報(bào)警器可以時(shí)刻感覺到實(shí)驗(yàn)室內(nèi)溫度的變化或者物體位置的移動(dòng)。當(dāng)紅外線察覺到異常時(shí)，就會(huì)觸動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)來保障實(shí)驗(yàn)室內(nèi)的安全，而且紅外線是可以在無光的環(huán)境下正常工作的，所以無論是白天還是夜晚，都可以為實(shí)驗(yàn)室提供強(qiáng)力的安全保障。同時(shí)還要在實(shí)驗(yàn)室內(nèi)外安裝上視頻監(jiān)控系統(tǒng)，這個(gè)監(jiān)控是通過局域網(wǎng)與實(shí)驗(yàn)室的管理系統(tǒng)相連接的，可以很方便地調(diào)取錄像進(jìn)行查看。在計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室的門口還要安裝門禁系統(tǒng)，這個(gè)門禁可以在有人未經(jīng)允許帶出設(shè)備時(shí)發(fā)出警報(bào)。這些系統(tǒng)都是物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)中的一部分，也對(duì)確保計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室的安全起到了重要的作用[2]。

3.4 將校企資源共享化

學(xué)校的計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室的設(shè)備都是政府花費(fèi)了大量資金投資的，是非常專業(yè)和先進(jìn)的設(shè)備。而當(dāng)?shù)貐^(qū)的一些企業(yè)偶爾也會(huì)有使用這些設(shè)備的需求，但是由于設(shè)備的價(jià)格不菲，企業(yè)們使用的頻率又不是很高，那么單獨(dú)去投資買進(jìn)這些設(shè)備就會(huì)比較浪費(fèi)。所以可以利用物聯(lián)網(wǎng)將學(xué)校和企業(yè)進(jìn)行連接，企業(yè)可以通過物聯(lián)網(wǎng)的管理系統(tǒng)來查看這些設(shè)備的使用時(shí)間與情況，然后自己再去預(yù)約，這對(duì)政府、學(xué)校和企業(yè)都是一種資源的整合與共享，對(duì)整體發(fā)展來說都是一件好事。

4 實(shí)現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)管理計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室的具體方案

4.1 對(duì)資產(chǎn)進(jìn)行管理

資產(chǎn)管理是物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)幫助實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室管理的一項(xiàng)工作。實(shí)驗(yàn)室內(nèi)資產(chǎn)管理的內(nèi)容主要為設(shè)備的申購、采購、報(bào)廢以及資產(chǎn)核查等。一般在購置大批量的設(shè)備或者是大型設(shè)備時(shí)，是需要進(jìn)行申購的。通過物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)管理下的設(shè)備在申購?fù)瓿珊?，?huì)掃描條形碼或者RFID標(biāo)簽，然后條形碼或者標(biāo)簽中的信息錄入到實(shí)驗(yàn)室的管理系統(tǒng)中。采購一般是指比較小型的零部件，這些零部件一般用于設(shè)備的維修以及維護(hù)，這種采購的信息也是要及時(shí)更新錄入到實(shí)驗(yàn)室的管理系統(tǒng)中的，這樣在之后查詢時(shí)會(huì)非常的方便。設(shè)備在到達(dá)它一定的使用年限時(shí)，是要申請(qǐng)報(bào)廢的，報(bào)廢需要先由設(shè)備處進(jìn)行確認(rèn)，將報(bào)廢設(shè)備的條形碼或者RFID清除，然后在管理系統(tǒng)中將對(duì)應(yīng)的信息修改成報(bào)廢狀態(tài)。如果設(shè)備不慎丟失，也要在管理系統(tǒng)中報(bào)備丟失。最后就是資產(chǎn)的核對(duì)工作，在每學(xué)期開始和結(jié)束的時(shí)候，都要對(duì)計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室內(nèi)的資產(chǎn)進(jìn)行清點(diǎn)，然后與管理系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)進(jìn)行核查，確保數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確無誤性。

4.2 對(duì)接入的終端進(jìn)行管理

物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)下的計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室管理系統(tǒng)還需要進(jìn)行終端的管理，終端主要有廠家的信息、終端序列號(hào)和物聯(lián)網(wǎng)下的客戶信息這三方面數(shù)據(jù)。終端的序列號(hào)是全網(wǎng)統(tǒng)一管理，集中分配的，在第一次使用終端時(shí)，可以向平臺(tái)申請(qǐng)將序列號(hào)保存在終端的預(yù)置。并且在這個(gè)物聯(lián)網(wǎng)環(huán)境中，管理員在成功登人后臺(tái)系統(tǒng)時(shí)，是可以更改其中的狀態(tài)和密碼等信息的。

4.3 對(duì)共享進(jìn)行管理

這里的共享管理是與上文提到的校企資源共享化相關(guān)聯(lián)的，政府花了大量經(jīng)費(fèi)投資在實(shí)驗(yàn)室的設(shè)備建設(shè)中，長(zhǎng)時(shí)間的空閑是一種資源的浪費(fèi)。而且有很多企業(yè)也需要這些資源。所以就形成了實(shí)驗(yàn)室租借和設(shè)備租借的模式。實(shí)驗(yàn)室的租借就是主要使用機(jī)房場(chǎng)地，不需要?jiǎng)佑锰厥庵匾O(shè)備的形式，一般這種形式適合學(xué)生或者企業(yè)的培訓(xùn)，還有一些上機(jī)考試等等;設(shè)備的租借則比較精細(xì)，是需要使用實(shí)驗(yàn)室中重要的設(shè)備的，比如服務(wù)器或者網(wǎng)絡(luò)測(cè)試儀等。無論是哪種租借模式，都需要在實(shí)驗(yàn)室管理系統(tǒng)上進(jìn)行報(bào)備，這樣方能保證設(shè)備的安全。這種共享管理方便了學(xué)校和企業(yè)雙方，而且也極大地提高了資源的利用率，增加了經(jīng)濟(jì)效益[3]。

4.4 對(duì)教學(xué)進(jìn)行管理

在使用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的管理系統(tǒng)對(duì)計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行管理時(shí)，不僅僅需要管理設(shè)備，還需要對(duì)教學(xué)的具體流程進(jìn)行管理。首先，需要用管理系統(tǒng)對(duì)排課進(jìn)行管理。在一學(xué)期開始之初，要將整學(xué)期各班級(jí)的使用實(shí)驗(yàn)室的時(shí)間和使用狀況都進(jìn)行妥善地分配與安排。在排課完成之后，要在實(shí)驗(yàn)室的管理系統(tǒng)中將課表展示出來，形成一個(gè)公示期，如果哪部分有問題或者有進(jìn)行教學(xué)的教師需要調(diào)整排課情況，是可以對(duì)系統(tǒng)中的課表及時(shí)進(jìn)行修改的。在公示期結(jié)束時(shí)，所有修改必須完成.之后將按照課表進(jìn)行課程安排。在排課完成后，還要通過實(shí)驗(yàn)室管理系統(tǒng)進(jìn)行課程的管理。負(fù)責(zé)實(shí)驗(yàn)課程的教師需要在實(shí)驗(yàn)室管理系統(tǒng)中上傳教學(xué)進(jìn)度表、教學(xué)大綱和實(shí)驗(yàn)教學(xué)的模板等數(shù)據(jù)，在上傳完成后可以建立一個(gè)比較完善的資料庫，以便隨時(shí)查閱使用。之后是對(duì)學(xué)生的管理，根據(jù)學(xué)生的選課信息管理系統(tǒng)會(huì)為學(xué)生自動(dòng)生成一個(gè)賬號(hào)，在此賬號(hào)里面學(xué)生可以提交作用，查看課表，向老師提出問題和查看老師批語。此管理系統(tǒng)也方便了學(xué)生對(duì)課業(yè)的學(xué)習(xí)[4]。最后是教師管理，與學(xué)生相同，教師也是需要登錄管理系統(tǒng)的，他們需要在上面完成批改學(xué)生的作業(yè)、解答問題和提交成績(jī)等工作。實(shí)驗(yàn)室管理系統(tǒng)更加方便了教師對(duì)學(xué)生的學(xué)業(yè)情況進(jìn)行管理和檢查。

5 結(jié)束語

隨著教育事業(yè)的蓬勃發(fā)展，各高校也是越來越重視實(shí)踐教學(xué)。實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)可以幫助學(xué)生迅速提高動(dòng)手能力，發(fā)現(xiàn)問題，拓展創(chuàng)新思維，培養(yǎng)綜合實(shí)用能力。因此高校計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室的管理工作也變得尤為重要。傳統(tǒng)的管理模式，人工手動(dòng)的管理方式隨著管理人員的不足，課時(shí)和學(xué)生人數(shù)的增加，以及實(shí)驗(yàn)室規(guī)模的擴(kuò)大，慢慢無法滿足現(xiàn)代化教學(xué)的需要。將物聯(lián)

網(wǎng)技術(shù)合理地引入實(shí)驗(yàn)室管理模式中，幫助管理者提高管理效率，解決傳統(tǒng)管理模式下所存在的問題，這樣既節(jié)約了人力物力，又加大了資源的合理利用率。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的加入推進(jìn)，對(duì)實(shí)驗(yàn)室管理工作既是一個(gè)機(jī)遇也是一個(gè)挑戰(zhàn)，管理者需緊跟形勢(shì)，完善自己的專業(yè)技能水平，正確并熟練掌握管理系統(tǒng)的操作方法，保證實(shí)驗(yàn)室教學(xué)與管理工作的順利進(jìn)行。

參考文獻(xiàn)：

[1]王秀宏，物聯(lián)網(wǎng)背景下的計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)中心管理[J].消費(fèi)電子，2014f1 21：131.

[2]張影，淺談物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在高校實(shí)驗(yàn)室管理中的應(yīng)用[J].吉林工商學(xué)院學(xué)報(bào)，2018，34（3）：127—128.

[3]姜偉峰.基于物聯(lián)網(wǎng)的計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室管理模式芻議[J].中國科技縱橫，2013（18）.72.

[4]肖克輝，徐東風(fēng)，物聯(lián)網(wǎng)背景下的計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)中心管理[J].實(shí)驗(yàn)室研究與探索，2011，30（8）：292—295.

【通聯(lián)編輯：唐一東】

作者簡(jiǎn)介：殷明（1984-），男，江蘇無錫人，碩士，研究實(shí)習(xí)員，研究方向：經(jīng)濟(jì)管理。