浅谈物联网技术下的计算机实验室管理

作者:未知

  摘要:在过去的实验室管理模式下,物理设备和信息数据之间是相互独立的,同时效率也是比较慢的。物联网技术的产生,将物理设备与信息数据完美地连接起来,并形成了一套快速有效的计算机实验室管理系统。在利用管理系统进行实验室的管理时,要充分利用物联网的优势,提高对设备的监控和利用率,并且保证实验室内的安全。与此同时,物联网技术还可以提高教学管理效率,优化实验课程安排,提高教学质量。
  关键词:物联网;计算机实验室;实验室管理
  中图分类号:TP181 文献标识码:A
  文章编号:1009-3044(2020)33-0241-02
  开放科学(资源服务)标识码(OSID):
  引言
  计算机实验室是高校教学实践的重要组成部分,它体现了高校的硬件水准和教学实践环节的课时投入。作为衡量着高校教学质量的标准之一,计算机实验室充分体现了学生的动手能力,是拓展创新发散思维的体现。由此可见计算机实验室在教学实践环节中具有重要的意义。在现下传统的实验室管理模式下,管理丁作进展不够顺畅,很多工作需要人工手动完成,效率低,准确性差,导致设备故障反馈不及时,数据收集不顺畅。物联网技术的发展为高校计算机实验室管理提供了新的方法与模式。在物联网技术的帮助下,实验室管理工作得到了快速高效和有序地进行。
  1 物联网
  物联网的概念产生于1999年在美国的移动计算与网络国际会议,它利用红外线传感器、GPS、射频识别和激光扫描等技术,把物品和互联网连接起来,然后实现信息的交换,同时它还具有识别、定位与跟踪的功能。所以说物联网是物与物的连接,它是基于互联网技术的基础上的,是互联网功能的拓展与延伸,物联网是无法独立于互联网存在的。物联网包含三个技术架构的层面,分别是应用层、感知层和网络层。当下很多高校将物联网与物理的设备以及数据的管理相结合运用于实验室的管理手段上,形成一套基于物联网技术的管理系统,实现计算机实验室的合理管控。
  2 传统计算机实验室管理的弊端
  在过去的计算机实验室教学管理中,教师是通过计算机上的一款软件记录学生的姓名,之后人工点名,再手动记录出勤以及旷课的情况。而且在课堂上当学生有疑问时,需要教师去一对一为学生解决,但是课堂的时间有限,这样就导致教师很难将每位学生的问题都回答完。这种情况给计算机的实验室教学带来了极大的不便。此外传统模式的计算机实验室管理都是用纸质的文件记录设备的采购、损坏、维修等时间,学生对计算机的使用情况也是需要学生在上每堂课时自己填写的,由于学生经常会出现漏填或者错填等情况,所以管理者无法准确及时地掌握所有设备的使用状况。在维护时,要将每一台机器依次打开,逐一排查,会耗费很多人力。而且纸质的记录表格保存起来不是很方便,容易丢失。计算机实验室的使用频率是非常高的,所以要对环境进行及时把控。但是在过去的管理模式中,是无法对实验室的温度、湿度和除尘工作进行检测和处理的,这样也增加了设备出现故障的概率。还有一点安全保障是非常重要的,实验室是经常有学生出入的地方,所以对教学用品和学生物品的安全管理和火灾隐患等问题要尤为重视。而在传统的实验室管理模式中,需要完成这些也是非常吃力的。过去计算机实验室管理的种种弊端导致了实验室内设备经常性地发生故障,实验室内也存在相当大的安全隐患,对实验教学的顺利进行产生负面影响。
  3 物联网技术下计算机实验室管理的优势
  3.1 对设备随时进行监控查询
  计算机实验室的设备在采购进来的时候都会有纸质的说明书,这些说明书是为之后设备的维护做准备的,但是纸质的说明书是非常容易因保管不当而产生丢失的,这种情况就为设备的管理与维护带来了难题。但是将物联网技术引进实验室的管理之后,我們可以通过物联网技术中的射频识别手段(即RFID)来进行设备的管理,这个RFID标签可以记录下电脑设备的各项数据,之后我们通过读写设备就可以对信息进行存储和查询,在每次维护之后,还可以添加进新的信息,这些信息都保存在管理设备的服务器里面,可以得到永久安全地保存。不仅如此,物联网技术还可以对设备的使用情况进行跟踪。计算机实验室是设备使用率非常高的场所,每天都有学生上课进进出出,我们在计算机中嵌入芯片后,就可以对该设备的使用情况进行及时了解,如果有问题查询起来也会很方便。而且设备中的传感器会在设备运行参数发生变化时立即启动状况评估,快速地对电脑设备的状况进行判断,这样管理者在排除故障时也有了明确的参考,增加了效率[1]。
  3.2 设备的利用率高
  物联网技术也可以帮助学校节省资源。计算机的课程通常在每学期的开学初就被设置好,而且并不是每周都会有使用设备的实践课,有时是有学习书本理论知识的课程。在这种情况下,课表上排了有计算机课,但是实际上计算机实验室却没有被使用,这则造成了一种资源的浪费。因为会有很多时候教师因预约有误或临时调课而没有排上使用实验室的名额,但是此时的实验室却是空着的。物联网技术可以快速地查看到每台设备的实际使用情况,这样就可以妥善利用实验室电脑空闲的时间,给临时安排课程的师生提供了方便,也便利了班级之间的资源共享,即提高了设备资产的利用率,也帮助加快了教学的进度。
  3.3 对环境安全的管理
  物联网的技术还可以用来保障实验室的环境安全。在计算机实验室内安装的红外线报警器可以时刻感觉到实验室内温度的变化或者物体位置的移动。当红外线察觉到异常时,就会触动报警系统来保障实验室内的安全,而且红外线是可以在无光的环境下正常工作的,所以无论是白天还是夜晚,都可以为实验室提供强力的安全保障。同时还要在实验室内外安装上视频监控系统,这个监控是通过局域网与实验室的管理系统相连接的,可以很方便地调取录像进行查看。在计算机实验室的门口还要安装门禁系统,这个门禁可以在有人未经允许带出设备时发出警报。这些系统都是物联网技术中的一部分,也对确保计算机实验室的安全起到了重要的作用[2]。   3.4 将校企资源共享化
  学校的计算机实验室的设备都是政府花费了大量资金投资的,是非常专业和先进的设备。而当地区的一些企业偶尔也会有使用这些设备的需求,但是由于设备的价格不菲,企业们使用的频率又不是很高,那么单独去投资买进这些设备就会比较浪费。所以可以利用物联网将学校和企业进行连接,企业可以通过物联网的管理系统来查看这些设备的使用时间与情况,然后自己再去预约,这对政府、学校和企业都是一种资源的整合与共享,对整体发展来说都是一件好事。
  4 实现物联网技术管理计算机实验室的具体方案
  4.1 对资产进行管理
  资产管理是物联网技术帮助实现计算机实验室管理的一项工作。实验室内资产管理的内容主要为设备的申购、采购、报废以及资产核查等。一般在购置大批量的设备或者是大型设备时,是需要进行申购的。通过物联网技术管理下的设备在申购完成后,会扫描条形码或者RFID标签,然后条形码或者标签中的信息录入到实验室的管理系统中。采购一般是指比较小型的零部件,这些零部件一般用于设备的维修以及维护,这种采购的信息也是要及时更新录入到实验室的管理系统中的,这样在之后查询时会非常的方便。设备在到达它一定的使用年限时,是要申请报废的,报废需要先由设备处进行确认,将报废设备的条形码或者RFID清除,然后在管理系统中将对应的信息修改成报废状态。如果设备不慎丢失,也要在管理系统中报备丢失。最后就是资产的核对工作,在每学期开始和结束的时候,都要对计算机实验室内的资产進行清点,然后与管理系统中的数据进行核查,确保数据的准确无误性。
  4.2 对接入的终端进行管理
  物联网技术下的计算机实验室管理系统还需要进行终端的管理,终端主要有厂家的信息、终端序列号和物联网下的客户信息这三方面数据。终端的序列号是全网统一管理,集中分配的,在第一次使用终端时,可以向平台申请将序列号保存在终端的预置。并且在这个物联网环境中,管理员在成功登人后台系统时,是可以更改其中的状态和密码等信息的。
  4.3 对共享进行管理
  这里的共享管理是与上文提到的校企资源共享化相关联的,政府花了大量经费投资在实验室的设备建设中,长时间的空闲是一种资源的浪费。而且有很多企业也需要这些资源。所以就形成了实验室租借和设备租借的模式。实验室的租借就是主要使用机房场地,不需要动用特殊重要设备的形式,一般这种形式适合学生或者企业的培训,还有一些上机考试等等;设备的租借则比较精细,是需要使用实验室中重要的设备的,比如服务器或者网络测试仪等。无论是哪种租借模式,都需要在实验室管理系统上进行报备,这样方能保证设备的安全。这种共享管理方便了学校和企业双方,而且也极大地提高了资源的利用率,增加了经济效益[3]。
  4.4 对教学进行管理
  在使用物联网技术的管理系统对计算机实验室进行管理时,不仅仅需要管理设备,还需要对教学的具体流程进行管理。首先,需要用管理系统对排课进行管理。在一学期开始之初,要将整学期各班级的使用实验室的时间和使用状况都进行妥善地分配与安排。在排课完成之后,要在实验室的管理系统中将课表展示出来,形成一个公示期,如果哪部分有问题或者有进行教学的教师需要调整排课情况,是可以对系统中的课表及时进行修改的。在公示期结束时,所有修改必须完成.之后将按照课表进行课程安排。在排课完成后,还要通过实验室管理系统进行课程的管理。负责实验课程的教师需要在实验室管理系统中上传教学进度表、教学大纲和实验教学的模板等数据,在上传完成后可以建立一个比较完善的资料库,以便随时查阅使用。之后是对学生的管理,根据学生的选课信息管理系统会为学生自动生成一个账号,在此账号里面学生可以提交作用,查看课表,向老师提出问题和查看老师批语。此管理系统也方便了学生对课业的学习[4]。最后是教师管理,与学生相同,教师也是需要登录管理系统的,他们需要在上面完成批改学生的作业、解答问题和提交成绩等工作。实验室管理系统更加方便了教师对学生的学业情况进行管理和检查。
  5 结束语
  随着教育事业的蓬勃发展,各高校也是越来越重视实践教学。实践教学环节可以帮助学生迅速提高动手能力,发现问题,拓展创新思维,培养综合实用能力。因此高校计算机实验室的管理工作也变得尤为重要。传统的管理模式,人工手动的管理方式随着管理人员的不足,课时和学生人数的增加,以及实验室规模的扩大,慢慢无法满足现代化教学的需要。将物联
  网技术合理地引入实验室管理模式中,帮助管理者提高管理效率,解决传统管理模式下所存在的问题,这样既节约了人力物力,又加大了资源的合理利用率。物联网技术的加入推进,对实验室管理工作既是一个机遇也是一个挑战,管理者需紧跟形势,完善自己的专业技能水平,正确并熟练掌握管理系统的操作方法,保证实验室教学与管理工作的顺利进行。
  参考文献:
  [1]王秀宏,物联网背景下的计算机实验中心管理[J].消费电子,2014f1 21:131.
  [2]张影,浅谈物联网技术在高校实验室管理中的应用[J].吉林工商学院学报,2018,34(3):127—128.
  [3]姜伟峰.基于物联网的计算机实验室管理模式刍议[J].中国科技纵横,2013(18).72.
  [4]肖克辉,徐东风,物联网背景下的计算机实验中心管理[J].实验室研究与探索,2011,30(8):292—295.
  【通联编辑:唐一东】
  作者简介:殷明(1984-),男,江苏无锡人,硕士,研究实习员,研究方向:经济管理。
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