高職院校商科實(shí)驗(yàn)室信息化交互管理平臺(tái)建設(shè)探究

摘? 要? 隨著信息化、智慧化實(shí)驗(yàn)室的概念被提出，我國(guó)各高校實(shí)驗(yàn)室也相繼開(kāi)展建設(shè)研究。實(shí)驗(yàn)室信息化建設(shè)可以實(shí)現(xiàn)無(wú)紙化、自動(dòng)化管理，有效提高管理效率，充分實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)室資源共享，并且能更加全面地監(jiān)察實(shí)驗(yàn)室安全，全面提升實(shí)驗(yàn)室績(jī)效水平。但是，高職院校商科實(shí)驗(yàn)室信息化、智慧化建設(shè)研究起步較晚，須加快步伐。

關(guān)鍵詞? 高職院校；商科實(shí)驗(yàn)室；信息化交互管理平臺(tái)

中圖分類號(hào)：G717? ?文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：B

文章編號(hào)：1671-489X（2022）07-0026-03

0? 引言

1995年，比爾·蓋茨在《未來(lái)之路》中提及物聯(lián)網(wǎng)這一概念，就是通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)把各種裝置連接起來(lái)，形成一個(gè)可以智能識(shí)別和管理的網(wǎng)絡(luò)。麻省理工學(xué)院Auto-ID實(shí)驗(yàn)室在1999年對(duì)物聯(lián)網(wǎng)的概念進(jìn)行了定義。2008年，美國(guó)IBM公司提出通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)構(gòu)建一個(gè)在未來(lái)實(shí)現(xiàn)儀器化、互聯(lián)化、智能化的“智慧地球”的物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展策略。2009年以來(lái)，我國(guó)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)開(kāi)始快速發(fā)展，各高校開(kāi)始物聯(lián)網(wǎng)建設(shè)的研究工作，并逐漸將這一概念接入實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)與管理研究中。

我國(guó)在實(shí)驗(yàn)室信息化建設(shè)與管理方面的研究起步較晚，但是通過(guò)借鑒、吸收與創(chuàng)新，近年來(lái)針對(duì)國(guó)內(nèi)高校實(shí)驗(yàn)室的信息化研究也取得一定成果。例如：高永清等[1]基于室內(nèi)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)構(gòu)建了智慧實(shí)驗(yàn)室系統(tǒng)的整體框架，經(jīng)過(guò)對(duì)該系統(tǒng)進(jìn)行性能測(cè)試，結(jié)果表明，智慧實(shí)驗(yàn)室系統(tǒng)提高了實(shí)驗(yàn)室管理的信息化水平；張朋[2]針對(duì)應(yīng)用型本科院校進(jìn)行實(shí)驗(yàn)室信息管理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與開(kāi)發(fā)，以期完善院校實(shí)驗(yàn)室的教學(xué)與管理工作；邱坤等[3]為解決高校文科實(shí)驗(yàn)室存在的問(wèn)題，構(gòu)建了一個(gè)包含管理員模塊、教師模塊、學(xué)生模塊的信息化管理系統(tǒng)，對(duì)提高文科實(shí)驗(yàn)室的利用率和管理效率提供了一定借鑒；何東鋼等[4]提出實(shí)驗(yàn)室資產(chǎn)管理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方案，該方案提升了資產(chǎn)管理的信息化水平。

1? 實(shí)驗(yàn)室信息化交互管理平臺(tái)建設(shè)現(xiàn)狀

學(xué)校教育資源共享一直是一個(gè)老大難的問(wèn)題，在沒(méi)有一個(gè)統(tǒng)一管理平臺(tái)的情況下，協(xié)調(diào)起來(lái)非常復(fù)雜，“剪不斷，理還亂”，主要原因是共享渠道不暢通，導(dǎo)致多個(gè)主體之間的責(zé)、權(quán)等關(guān)系不明。因此，學(xué)校設(shè)備共用、資源共享是當(dāng)前高職教育及開(kāi)放教育發(fā)展的一個(gè)重要趨勢(shì)。高職院校實(shí)驗(yàn)室利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)進(jìn)行信息化管理是大勢(shì)所趨，將實(shí)驗(yàn)室各平臺(tái)、各區(qū)域進(jìn)行模塊化，有針對(duì)性地管理，有利于實(shí)驗(yàn)室資源的優(yōu)化配置及高效管理。

目前，江蘇省內(nèi)一些高職院校商科實(shí)驗(yàn)室的信息化、智慧化管理建設(shè)多停留在理論研究階段，尚未完成信息化、智慧化改造工作。實(shí)驗(yàn)室管理人員通過(guò)鑰匙管理、紙質(zhì)文檔記錄，實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)室資源的分配與管理，這種原始的管理方式會(huì)消耗更多的人力成本，效果卻不理想。

2? 實(shí)驗(yàn)室信息化交互管理平臺(tái)建設(shè)研究

實(shí)驗(yàn)室信息化交互管理平臺(tái)建設(shè)思路是通過(guò)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)及網(wǎng)絡(luò)技術(shù)將實(shí)驗(yàn)室各個(gè)功能區(qū)、后臺(tái)管理平臺(tái)及前端服務(wù)平臺(tái)集成于一個(gè)綜合的管理平臺(tái)上，從而實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)室資源的管理與分配，用更科學(xué)的方式提高實(shí)驗(yàn)室的管理效率。本文主要從功能結(jié)構(gòu)的建設(shè)上進(jìn)行探討與研究。如圖1所示，高職院校商科實(shí)驗(yàn)室信息化交互管理平臺(tái)可分為四大子系統(tǒng)：實(shí)驗(yàn)室綜合管理平臺(tái)、安全監(jiān)察系統(tǒng)、實(shí)驗(yàn)室客戶端APP及綜合數(shù)據(jù)庫(kù)。

2.1? 實(shí)驗(yàn)室綜合管理平臺(tái)

實(shí)驗(yàn)室綜合管理平臺(tái)是整個(gè)信息化交互管理平臺(tái)的核心，用于匯聚、管理及可視化展示實(shí)驗(yàn)室各項(xiàng)數(shù)據(jù)信息。實(shí)驗(yàn)室綜合管理平臺(tái)作為實(shí)驗(yàn)室信息化交互管理平臺(tái)的中樞，串聯(lián)起其他三個(gè)子系統(tǒng)平臺(tái)，接收來(lái)自安全監(jiān)察系統(tǒng)、實(shí)驗(yàn)室客戶端APP及綜合數(shù)據(jù)庫(kù)傳遞來(lái)的信息并分析處理。

如圖2所示，實(shí)驗(yàn)室綜合管理平臺(tái)分為功能管理模塊和綜合管理模塊兩大類模塊：功能管理模塊分別管理其他三個(gè)子系統(tǒng)，然后將子系統(tǒng)信息上報(bào)綜合管理模塊進(jìn)行自動(dòng)化處理或者人工處理；綜合管理模塊類似整個(gè)系統(tǒng)的中央處理器，處理各類信息及發(fā)布各類指令。

綜合管理模塊包括后臺(tái)管理模塊及自動(dòng)化信息處理模塊，當(dāng)系統(tǒng)收到功能模塊上報(bào)信息，按照設(shè)計(jì)好的自動(dòng)管理權(quán)限，進(jìn)行管理和授權(quán)。比如：當(dāng)教師通過(guò)實(shí)驗(yàn)室客戶端APP申請(qǐng)實(shí)驗(yàn)室使用權(quán)限時(shí)，自動(dòng)化信息處理模塊根據(jù)實(shí)驗(yàn)室類別、功能及狀態(tài)情況，自動(dòng)分配實(shí)驗(yàn)室給申請(qǐng)教師進(jìn)行授權(quán)，并同步指令通過(guò)安監(jiān)管理模塊對(duì)安全準(zhǔn)入系統(tǒng)授權(quán)，教師可以校園卡刷卡形式通過(guò)實(shí)驗(yàn)室門禁。當(dāng)待處理信息超過(guò)自動(dòng)化信息處理模塊權(quán)限或者自動(dòng)化信息處理模塊無(wú)法處理時(shí)，上報(bào)至后臺(tái)管理模塊，由管理人員進(jìn)行處理。

后臺(tái)管理模塊主要分為兩部分功能：第一部分是管理員處理超過(guò)自動(dòng)化信息處理模塊權(quán)限和能力的信息；第二部分是后臺(tái)信息統(tǒng)計(jì)，包括實(shí)驗(yàn)室設(shè)備基本情況統(tǒng)計(jì)、實(shí)驗(yàn)室使用效率統(tǒng)計(jì)、實(shí)驗(yàn)室績(jī)效核算、其他綜合信息的匯總及報(bào)表生成。后臺(tái)管理模塊是整個(gè)系統(tǒng)的最高權(quán)限及最終管理平臺(tái)，可對(duì)整個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行管理，對(duì)各個(gè)子系統(tǒng)及模塊進(jìn)行授權(quán)，對(duì)實(shí)驗(yàn)室運(yùn)行情況進(jìn)行統(tǒng)計(jì)。

功能模塊主要有安監(jiān)管理模塊、客戶端管理模塊、信息窗口模塊以及數(shù)據(jù)庫(kù)管理模塊，用于硬件設(shè)備通過(guò)物聯(lián)網(wǎng)連接的管理、信息上傳、指令傳遞與發(fā)布等。安監(jiān)管理模塊主要是管理安全監(jiān)察子系統(tǒng)，綜合處理視頻監(jiān)控、安全準(zhǔn)入的授權(quán)、門禁管理、消防安全監(jiān)測(cè)以及貴重設(shè)備防盜等上報(bào)信息，并傳達(dá)后臺(tái)管理模塊指令?？蛻舳斯芾砟K主要是管理實(shí)驗(yàn)室客戶端APP。信息窗口模塊是整個(gè)管理系統(tǒng)的信息發(fā)布平臺(tái)，可以網(wǎng)頁(yè)發(fā)布或者APP推送等形式進(jìn)行實(shí)驗(yàn)室狀態(tài)、通知、規(guī)章制度等信息的發(fā)布。數(shù)據(jù)庫(kù)管理模塊是進(jìn)行數(shù)據(jù)庫(kù)管理的核心，進(jìn)行數(shù)據(jù)庫(kù)資料分類、匯總與統(tǒng)計(jì)。

2.2? 安全監(jiān)察系統(tǒng)

安全監(jiān)察系統(tǒng)是利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)建設(shè)的主要安全信息采集端，主要分為三大模塊。

1）視頻監(jiān)控模塊，主要是在各個(gè)實(shí)驗(yàn)室內(nèi)設(shè)置安全監(jiān)控?cái)z像裝置，對(duì)實(shí)驗(yàn)室的情況進(jìn)行24小時(shí)錄像監(jiān)控，對(duì)異常現(xiàn)象進(jìn)行捕捉，通過(guò)局域網(wǎng)上報(bào)管理系統(tǒng)。

2）安全準(zhǔn)入模塊，通過(guò)對(duì)各個(gè)實(shí)驗(yàn)室設(shè)置電子門禁或者安全密碼并與校園卡信息相互綁定，在不需要管理員陪同的情況下，被授權(quán)的教師或者學(xué)生通過(guò)校園卡識(shí)別進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室，獲得實(shí)驗(yàn)室使用權(quán)限。

3）其他安全監(jiān)察模塊，包括對(duì)火災(zāi)安全預(yù)警監(jiān)測(cè)和設(shè)備防盜等。由于實(shí)驗(yàn)室有大量的電子設(shè)備，特別是24小時(shí)運(yùn)行的大型交換機(jī)設(shè)備及其他容易有火災(zāi)安全隱患的位置，設(shè)置煙霧報(bào)警裝置，并接入安全監(jiān)察平臺(tái)，上報(bào)中樞管理系統(tǒng)。同時(shí)，對(duì)重要裝置及貴重設(shè)備進(jìn)行標(biāo)記，通過(guò)GPS定位來(lái)確保安全，如果設(shè)備發(fā)生異常移動(dòng)，可上報(bào)管理平臺(tái)并進(jìn)行定位追蹤。

2.3? 實(shí)驗(yàn)室客戶端APP

整個(gè)管理系統(tǒng)的最終目標(biāo)是服務(wù)師生，隨著時(shí)代的發(fā)展、智能手機(jī)的普及，手機(jī)APP的使用是一種趨勢(shì)，安裝在智能手機(jī)上的實(shí)驗(yàn)室客戶端APP針對(duì)服務(wù)對(duì)象，可用于課程選擇、實(shí)驗(yàn)室預(yù)約使用、軟件下載、數(shù)據(jù)資料查詢等。實(shí)驗(yàn)室客戶端APP根據(jù)對(duì)象及權(quán)限不同，分為學(xué)生客戶端、教師客戶端。

教師客戶端APP包括實(shí)驗(yàn)室預(yù)約、實(shí)驗(yàn)課程管理、信息發(fā)布、數(shù)據(jù)資料查詢與下載等。教師可通過(guò)平臺(tái)申請(qǐng)實(shí)驗(yàn)室的使用，發(fā)布實(shí)驗(yàn)室課程學(xué)習(xí)計(jì)劃、作業(yè)，進(jìn)行成績(jī)統(tǒng)計(jì)與管理，也可以分享數(shù)據(jù)資料或者下載實(shí)驗(yàn)室資料數(shù)據(jù)等。

學(xué)生客戶端APP包括實(shí)驗(yàn)室預(yù)約模塊、數(shù)據(jù)資料查詢與下載、模擬實(shí)驗(yàn)?zāi)K等。學(xué)生通過(guò)登錄客戶端APP，可以進(jìn)行實(shí)驗(yàn)室使用權(quán)限申請(qǐng)、虛擬實(shí)驗(yàn)、作業(yè)提交、軟件與學(xué)習(xí)資料的下載及問(wèn)題上報(bào)等。

2.4? 綜合數(shù)據(jù)庫(kù)

一般商科實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)除了電腦等硬件設(shè)備外，還需要大量的軟件配套。實(shí)驗(yàn)室軟件配套主要包括各種辦公軟件、專業(yè)應(yīng)用軟件、教學(xué)及報(bào)告文獻(xiàn)的電子數(shù)據(jù)資料等，為了有效發(fā)揮這些軟件的價(jià)值，必須建設(shè)專門的數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行管理。因此，數(shù)據(jù)庫(kù)的建設(shè)可分為電子資料數(shù)據(jù)庫(kù)和應(yīng)用軟件庫(kù)。

電子資料數(shù)據(jù)庫(kù)包括文獻(xiàn)資料、實(shí)訓(xùn)數(shù)據(jù)及報(bào)告。由于商科實(shí)驗(yàn)室會(huì)大量進(jìn)行軟件模擬實(shí)訓(xùn)和實(shí)證研究，會(huì)形成大量的實(shí)證研究數(shù)據(jù)及案例，對(duì)這些報(bào)告、案例等數(shù)據(jù)資料進(jìn)行收集與整理歸類，與教學(xué)資料、文獻(xiàn)資料構(gòu)成電子資料數(shù)據(jù)庫(kù)，能更好地輔助教師教學(xué)和學(xué)生學(xué)習(xí)。

商科實(shí)驗(yàn)室由于實(shí)訓(xùn)和教學(xué)的需求，會(huì)購(gòu)入大量的專業(yè)軟件和實(shí)訓(xùn)模擬系統(tǒng)，這是實(shí)驗(yàn)室的寶貴資源。將這些專業(yè)軟件及工具軟件建立一個(gè)軟件庫(kù)，除了在上課時(shí)供教師和學(xué)生使用，也可讓學(xué)生、教師在局域網(wǎng)內(nèi)下載使用，這樣可以更好地發(fā)揮這些資源的作用。

3? 結(jié)論

高職院校商科實(shí)驗(yàn)室信息化交互管理平臺(tái)建設(shè)利用計(jì)算機(jī)、網(wǎng)絡(luò)及物聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)手段，通過(guò)構(gòu)建實(shí)驗(yàn)室綜合管理平臺(tái)作為核心子系統(tǒng)，與安全監(jiān)察系統(tǒng)、實(shí)驗(yàn)室客戶端APP及綜合數(shù)據(jù)庫(kù)等三個(gè)子系統(tǒng)有效連接，實(shí)現(xiàn)無(wú)紙化辦公、無(wú)接觸管理，可有效提高整個(gè)實(shí)驗(yàn)室的管理效率，也能充分發(fā)揮實(shí)驗(yàn)室的利用效率。目前在實(shí)驗(yàn)室信息化、智慧化的研究與建設(shè)上，本科院校推進(jìn)較快，高職院校在推進(jìn)建設(shè)方面需進(jìn)一步加快步伐。

參考文獻(xiàn)

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*項(xiàng)目來(lái)源：2021年江蘇高校哲學(xué)社會(huì)科學(xué)研究一般項(xiàng)目開(kāi)放教育（在線教育）精品研究專項(xiàng)“供給側(cè)視角下開(kāi)放教育實(shí)踐教學(xué)資源共建共享策略研究”（項(xiàng)目編號(hào)：2021SJA0759）。

作者：邵莉莉，江蘇開(kāi)放大學(xué)商學(xué)院，助理實(shí)驗(yàn)師，研究方向?yàn)閷?shí)驗(yàn)室建設(shè)與管理（210013）。