郭在云

（云南能源職業(yè)技術(shù)學(xué)院）

一、引言

國務(wù)院《國家職業(yè)教育改革實施方案》國發(fā)〔2019〕4號、教育部等六部門《關(guān)于推進教育新型基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)構(gòu)建高質(zhì)量教育支撐體系的指導(dǎo)意見》教科信〔2021〕2號等文件精神要求，職業(yè)院校要推動智能實訓(xùn)實驗室建設(shè)，利用信息技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)實施智能化管理，提高實訓(xùn)實驗室對高技能人才培訓(xùn)和科研能力支持，實現(xiàn)科學(xué)、規(guī)范、安全的實驗實訓(xùn)室管理體系。目前，我國職業(yè)院校實訓(xùn)實驗室普遍沿襲傳統(tǒng)的人管模式，存在管理人員多、工作效率低；數(shù)據(jù)采集、存儲、上報不精準(zhǔn)、偏差大；資產(chǎn)管理平臺不匹配，實訓(xùn)實驗室設(shè)備管理檔案不健全，各部門之間資料數(shù)據(jù)偏差大等現(xiàn)象。其次，由于實訓(xùn)實驗室管理工作涉及面較廣，具體性、細(xì)節(jié)性工作多，各職業(yè)院校的實驗實訓(xùn)室建設(shè)發(fā)展不一致等諸多原因，造成國內(nèi)職業(yè)院校在智慧實訓(xùn)實驗室管理方面還處在研究、探索層面，沒有具體的應(yīng)用成果，市場上也缺乏精準(zhǔn)對接高職院校的智慧實訓(xùn)實驗室管理平臺。筆者有著近二十年實訓(xùn)實驗室管理工作經(jīng)歷，結(jié)合自身的經(jīng)驗研究、探索該管理平臺，以供參考。

二、智慧實訓(xùn)實驗管理平臺研究目標(biāo)

（一）實現(xiàn)管理智能化

通過智慧實訓(xùn)實驗管理平臺實現(xiàn)學(xué)校實踐教學(xué)和管理涉及多院系、多實訓(xùn)實驗室的人、財、物協(xié)同，根據(jù)學(xué)校實際情況及發(fā)展規(guī)劃，從信息交互、基礎(chǔ)數(shù)據(jù)、實踐教學(xué)、數(shù)據(jù)上報、智能監(jiān)控、實訓(xùn)實驗室安全、實訓(xùn)實驗資源共享訪問到人、財、物，應(yīng)用實訓(xùn)管理、資產(chǎn)管理、安全管理及對外展示等功能模塊，最終實現(xiàn)物聯(lián)感知的智慧實訓(xùn)室。

（二）實現(xiàn)實訓(xùn)教學(xué)全過程數(shù)據(jù)化

智慧實訓(xùn)實驗管理平臺是結(jié)合物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)技術(shù)，應(yīng)用RFID、傳感器、智能管理終端等物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備，實現(xiàn)對實訓(xùn)室設(shè)備、環(huán)境的全面感知、業(yè)務(wù)場景化聯(lián)動，基于云數(shù)據(jù)中心，實現(xiàn)數(shù)據(jù)云化和業(yè)務(wù)云化，應(yīng)用實訓(xùn)管理、資產(chǎn)管理、安全管理及對外展示等功能模塊，結(jié)合創(chuàng)新的“自組織”實踐教學(xué)管理模式和理念，以建立全校各級實訓(xùn)實驗室科學(xué)化、智能化、流程化管理為重點，以高效率的業(yè)務(wù)管理、有效的管理監(jiān)控、完全的實踐教學(xué)統(tǒng)一集成管理與互動為宗旨，以充分發(fā)揮實訓(xùn)實驗室資源利用效率，服務(wù)于師生為目標(biāo)，進一步滿足實訓(xùn)實驗室使用者和管理者的需求，便于全校實訓(xùn)中心、二級學(xué)院、教務(wù)處等部門統(tǒng)一監(jiān)控、調(diào)度，提高院系實踐教學(xué)管理效率，為實踐教學(xué)的發(fā)展提供了有力的數(shù)據(jù)和技術(shù)支撐。

三、智慧實訓(xùn)實驗管理平臺系統(tǒng)功能設(shè)計

（一）資產(chǎn)管理

資產(chǎn)管理實現(xiàn)實訓(xùn)實驗室管理員、實訓(xùn)實驗室管理中心、資產(chǎn)管理處信息相聯(lián)互通，統(tǒng)一資產(chǎn)編碼，資產(chǎn)臺賬更清晰；細(xì)化資產(chǎn)類別，實現(xiàn)資產(chǎn)分類、分級權(quán)限管控；統(tǒng)一存放地點管理，實現(xiàn)資產(chǎn)存放與各組織對應(yīng)；統(tǒng)一資產(chǎn)卡片管理，批量導(dǎo)入資產(chǎn)數(shù)據(jù)，快速生成資產(chǎn)臺賬，讓資產(chǎn)管理更規(guī)范、精細(xì)化。

圖1 智慧實訓(xùn)實驗管理平臺系統(tǒng)功能示意圖

（二）實訓(xùn)實驗室管理

以實訓(xùn)室為核心，面向?qū)嵱?xùn)室新改擴建、日常教學(xué)分配、實訓(xùn)周安排、報損報修、實訓(xùn)室巡檢等工作，為實訓(xùn)室管理員提供移動便捷可追溯的工具。讓實訓(xùn)室管理從混亂到有序，讓無數(shù)據(jù)可查變成有數(shù)據(jù)追溯。

（三）實訓(xùn)室分配及預(yù)約管理

1.智能分配

通過數(shù)據(jù)接口對接的方式獲取教務(wù)系統(tǒng)實訓(xùn)教學(xué)任務(wù)、場地指派及安排（支持輔助決策）、智能排課等，為實訓(xùn)教師提供清晰的教學(xué)安排及管理手段，保證實訓(xùn)教學(xué)任務(wù)順利實施。

2.動態(tài)預(yù)約

通過“PC+移動”的協(xié)作，在智能分配基礎(chǔ)上，采用了可清楚查看每間實訓(xùn)室課程的分配情況，支持動態(tài)預(yù)約的方式，保證了實訓(xùn)課程時間變動等特殊情況下的實訓(xùn)室預(yù)約。

（四）實訓(xùn)資源可視化

采用傾斜攝影測量技術(shù)對實訓(xùn)室樓宇空間點云數(shù)據(jù)進行采集、顯示及描述，運用VIS獨特的地理空間分析能力，空間模擬和空間決策支持，以直觀的可視化模式呈現(xiàn)出實驗室樓宇分布、實驗室儀器資源分布等地理信息，按校區(qū)、院系、實訓(xùn)實驗室、儀器設(shè)備等分類智能顯示實訓(xùn)資源統(tǒng)計信息、預(yù)約信息、使用信息等，同時完成實訓(xùn)教學(xué)、儀器設(shè)備共享等系統(tǒng)的可視化操作。

（五）實訓(xùn)教學(xué)管理

通過數(shù)據(jù)導(dǎo)入方式，對基礎(chǔ)數(shù)據(jù)（院系專業(yè)、指導(dǎo)教師、行政班級等）進行入庫，日常實訓(xùn)教學(xué)、實訓(xùn)周系統(tǒng)提供自排課或從教務(wù)系統(tǒng)導(dǎo)入實訓(xùn)課表，按照教學(xué)課表和實訓(xùn)計劃，自動控制實訓(xùn)室開啟與關(guān)閉。通過消息提醒和簽到，督促指導(dǎo)老師和實訓(xùn)室管理員執(zhí)行教學(xué)任務(wù)，對于突發(fā)情況，系統(tǒng)支撐調(diào)課和補課操作。

（六）設(shè)備、儀器管理

基于實訓(xùn)需要，系統(tǒng)支持通過項目對儀器進行綁定式使用，也可根據(jù)需要跨實訓(xùn)室借用，為保證儀器完整完好、防錯防丟，系統(tǒng)全過程跟蹤儀器從入庫、借用到歸還。利用“一物一碼”，通過移動端掃碼即可監(jiān)控儀器出入實訓(xùn)室管理。

（七）耗材管理

通過全流程庫存跟蹤式管理，對低值耐用品、材料、易耗品和?；罚瑥牟少?、入庫、出庫、調(diào)撥、報損、報廢等日常高頻操作，進行實時動態(tài)監(jiān)控。實現(xiàn)臺賬清晰，報表數(shù)據(jù)和上報數(shù)據(jù)一鍵生成。

（八）安全管理

利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)對大型儀器、精密儀器、特種設(shè)備、易燃易爆、?；返却嬖诎踩[患的重點實訓(xùn)實驗室，采取環(huán)境監(jiān)測、聯(lián)動控制技術(shù)，實時數(shù)據(jù)反饋，利用動態(tài)數(shù)據(jù)智能預(yù)警，做到人防、技防，確保實訓(xùn)實驗室在安全有序的環(huán)境下平穩(wěn)運行。

（九）危化品管理

基于?；饭芾硪?，按照?；返燃墸ㄒ患?、二級、三級、四級），對采購入庫危化品進行分級管理，對?；穫}庫安裝的視頻監(jiān)控、傳感器和智能?；饭竦仍O(shè)備接入平臺，設(shè)備聯(lián)動實現(xiàn)對?；返闹悄芑?、動態(tài)化精準(zhǔn)管理和監(jiān)控。

（十）移動審批

平臺系統(tǒng)支持“PC+移動”多端協(xié)作，通過移動端無論何時何地，都可掌控全局。系統(tǒng)對審批事項，通過流程式驅(qū)動推送給對應(yīng)審批人處理，基于電子簽名保證審批處理的有效合規(guī)，有效提高實訓(xùn)實驗審批程序的效率。

表1 數(shù)據(jù)庫性能要求

四、平臺系統(tǒng)性能及技術(shù)保障

（一）平臺系統(tǒng)應(yīng)用

可以實現(xiàn)對所有用戶的統(tǒng)一管理，如圖2所示?？稍O(shè)置不同職能部門或組織機構(gòu)，對應(yīng)分級角色和賬號；可設(shè)置系統(tǒng)級別和部門級別角色，每個角色具備不同的權(quán)限，能夠針對角色指派成員；對于待審批處理事項，審批人通過移動端遠(yuǎn)程即可處理，為保證授權(quán)可信，系統(tǒng)支持手寫簽名；支持對部門進行管理，可配置部門相關(guān)基礎(chǔ)信息，進行增刪改等相關(guān)操作。

圖2 系統(tǒng)框架圖

（二）系統(tǒng)性能技術(shù)支持

以“規(guī)范管理行為、提高工作效率”為目的，充分利用現(xiàn)有的資源并加以合理利用，具有可擴展性；方便操作和維護管理，能夠滿足不同層次的需求，便于與其它業(yè)務(wù)系統(tǒng)結(jié)合應(yīng)用，具有較好的穩(wěn)定性和良好的開放性；兼容 IE、Google Chrome、Fire Fox、Opera、Apple Safari 等五主流瀏覽器，方便用戶使用，避免瀏覽器不兼容問題。

（三）技術(shù)指標(biāo)保障

確保不能發(fā)生網(wǎng)絡(luò)安全四級及以上事件，數(shù)據(jù)庫性能要求：

五、結(jié)語

在我國職業(yè)教育高速發(fā)展和改革的重要時期，實踐教學(xué)與管理正走向科學(xué)、規(guī)范、安全的新方向，通過對實踐教學(xué)管理數(shù)字化、智能化的IT與OT融合技術(shù)，搭建學(xué)校多部門平臺通用、信息互通、數(shù)據(jù)共享的管理系統(tǒng)，有效促進實踐性教學(xué)管理的標(biāo)準(zhǔn)化、系統(tǒng)化、信息化，增強學(xué)校教師、管理人員的綜合技能，提升產(chǎn)、學(xué)、研實踐教學(xué)的綜合應(yīng)用能力，可以有效提高實訓(xùn)教學(xué)質(zhì)量，更好地為職業(yè)院校技能型人才的培養(yǎng)及學(xué)校的全面發(fā)展提供技術(shù)支撐。