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【装备内刊】邵瑛:高职院校智慧型实训室建设探索——以上海电子信息职业技术学院为例
2020-07-15 18:57:46来源:100唯尔

上海电子信息职业技术学院(简称学院)是一所有近60年办学历史的公办全日制普通高等职业院校,培养电子信息、先进制造业、生产性服务业和城市服务业高素质技术技能型人才,是“国家示范性高等职业院校建设计划”骨干高职院校,曾获“2018年亚太职业院校影响力50强”等荣誉。学院建有国家级电工电子与自动化实训基地、计算机应用软件技术实训基地、上海市电子与通信开放实训中心等公共实训基地,是上海市第22国家职业技能鉴定所。

学院依托校企合作,运用现代信息技术,努力营造一种生态化的人才培养氛围和实践环境。在校内建有智慧教室、生产型校中厂、实训室;在校外有多种不同合作模式的生产基地,现代学徒制基地,订单式的实践基地等。通过多种渠道,将企业形态融于实践基地,用企业的方式运作与管理,为学生打造一种真实的实践环境,希望学生走上工作岗位后,能与实际工作无缝连接,未来有不断发展的空间。

一、建设历程与思考

上海电子信息职业技术学院实训室建设经历了几个不同的发展阶段。

1.前期阶段—专业化探索

学院的专业设置以电子信息大类为主,有电子、通信、计算机、机电,艺术,经管等,一段时期内专业都在各自探索发展。例如,通信与信息工程学院,基于学生工作室,独立完成了“门禁管理系统”的设计,通过一个App可以完成实训室自动化的开关门、远程预约教室等功能,通过扫二维码查询教室使用情况等,实现教室信息的远程查询。机械与能源工程学院的学生,利用LED显示屏搭建了“实训室信息发布系统”,用机器人进行实训室相关环节的引导,实现人机互动。电子技术与工程学院的学生,完成了基于传感器的“实训室信息采集系统”,采集实训室的光、温、湿、PM2.5等信息,通过软件平台推送到手机上,方便管理人员掌握实训室内外环境的第一手资料,有利于决策和控制。这些探索与实践设计体现了各专业学生的专业能力,但成果没有在全院范围内形成辐射效果。

2.现阶段—信息化部署

根据上海市教委2018年颁发的《上海市教育信息化2.0行动计划(2018-2020)》文件要求,目前学院全面推进信息化建设工作,通过在全院教室安装智能门牌、更新教学系统等方式,对教学进行数字化管理,并在使用过程中采集相关数据,对数据进行分析与处理,帮助管理者进行决策部署。

3.未来阶段—智慧化管理

实现实训室环境和管理流程的智慧化运转,需要信息化手段作支撑。通过实训室的信息化管理,可以做到:一是全面掌握实训室内相关信息,包括实时性产生的信息和阶段性汇总信息;二是根据获得的数据做出干预决策,可以是人工判断,也可以利用信息化手段自动决策;三是在执行时动态优化,包括人工干预和自动化执行。

二、面临的问题与挑战

目前,在实训室管理方面,许多学校存在一些共性的问题,有以下几点。

(1) 人为管理难免疏漏,造成能源浪费,不利于学生养成节约的习惯。

(2) 学校固定资产、软件资产数量庞大,部分资产保存方式老旧、资产配置方式合理性不足,资产流失严重。

(3) 学校运维管理方式仍为传统方式,如定期维护维修、人工申报故障,统一安排处理。

(4) 传统监控方式无法主动预警或报警,人力资源浪费较大,监控人员工作繁重。

(5) 大学一般采用流动式教室,各个专业、班级需按照课程安排“共享”教室。如有临时更改变动,不能及时更新信息,极易发生教学事故。

(6) 学校原有的各类系统相对独立,各系统间联动交互不足,造成数据集中困难、协同管理效率较低。

上述问题直接导致教学管理过程中的资源浪费、教学安全风险居高不下等问题。2019年,高职院校将大规模扩招100万人,这对高职教育的发展来说是机遇也是挑战,学院必须进行创新式的管理,以应对即将面临的教学压力。

三、解决方案

  1.实训室信息分类

  通过梳理实训室内需要管理的各类信息,整体设计信息化管理方案。

  (1) 基础环境信息:温度、湿度、噪音、光照、烟雾、污染、易燃易爆危险品等;

  (2) 人员与物品的管理信息:出入记录、领用借用记录;

  (3) 设备使用各种能耗:信息总功耗、分功耗、功率活跃度;

  (4) 扩展监控信息:视频监控、计算机后台监控。

  传统获得实训室各类信息的方法多为人工录入,这也是此前大多数学校采取的记录方式。目前可以通过硬件自动采集相关信息,利用信息化平台定期生成汇总表格,汇总过程中可以随时监控异常点,对后期的数据分析、资料汇总、问题解决等具有现实意义。

  2.智慧实训室管理平台

  (1) 管理平台预期效果

  根据实训室信息分类的情况,学院建立了统一的实训室集中管理系统—智慧实训室管理平台(如图1所示),完成校园集成化与智能化管理、系统交互联动、设备远程共享等应用,实现实训实操的规范、系统、安全、绿色、高效的管理与运行模式,满足便捷高效、绿色节能、安全安防的个性化需求与服务。在原有设施设备基础上,优化建设一个集教学管理和示范为一体、贴合先进技术理念、融入现代化、信息化和智能化等技术手段的新型实训室。希望通过实训管理平台的建设,最终将学院实训室建设成为在全国同类院校中具有一定示范引领作用的实训基地。

1 智慧实训室管理平台的核心功能

  (2) 管理平台核心功能

  智慧实训室管理平台具有设备远程共享、运维管理、教室预约、智能视频、资产管理、能源管理、设备控制、综合新型发布、设备监控九大核心功能,如图2~图6所示。

2 管理系统中实训室实时概况

3 实训室门禁管理系统

4 实训室监控管理系统

5 实训室设备管理系统

6 实训室照明管理系统

  以“教室预约管理系统”为例进行详细介绍,该模块主要功能包括:教室预约网站申请、教室预约微信公众号、预约教室管理、预约信息查看、预约教室审批、预约数据推送、预约时间管理、预约通行门禁管控、人脸识别库管理模块。

  (1) 官方网站教室预约申请,提交预约的教室和预约时间对该教室的预约申请;
  (2) 微信公众号教室预约申请,通过微信公众号的功能实现校外人员的预约申请;
  (3) 预约教室管理,系统提供对预约的教室管理功能;
  (4) 预约信息查看,后台管理人员可查看所有的预约信息;
  (5) 预约教室审批,系统在接收到预约申请后自动将申请信息推送至教务系统,教务系统接收审批信息后完成审批将结果返回给预约系统;
  (6) 预约数据推送,系统接收到预约申请和审批的结果信息后,将预约数据推送至平台,进行数据保存和更新;
  (7) 预约时间管理,根据对接的教务系统的排课信息,系统自动过滤已预约时间,并及时更新教室空闲时间;
  (8) 预约通行门禁管控,当预约人完成预约申请并通过审批后,系统自动将预约人的通行权限下放到门禁系统。

  3.管理平台应用拓展

  通过智慧实训管理平台建设,可以实现实训室的智能化管理,打造新型的实训实践模式,将实训室建设成为一个集智能环境管控、实训实践以及物联网应用体验为一体的综合平台。管理平台应用拓展图谱如图7所示。

7 管理平台应用拓展图谱

  管理平台的建设最终是要服务于人,实现装备育人的目标。实训中心是集设备监控、能源管理、运维管理、应急管理、资产管理、合同管理、空间管理为一体的“工程中心”,也是师生的“学习中心”,依托平台的建设进行课程开发,将管理的过程变成学生实训实习的过程,在此开展学生创新工作室的科技活动,将实训中心变成教师学生科研的孵化器,学习的驿站。另外,依托实训中心大数据、人工智能、物联网的真实应用场景,对校内外师生、参观者进行科普教育,如上海市中小学生的职业体验日等活动,满足社会服务的需求,建设成一个高科技含量的“展示中心”。通过“三大中心”的建设,打造一个场景真实、覆盖全面的校园与教学环境。

  教育是为人服务的,虽然使用的是现代化的技术,但一颗育人的心始终不变。教育不是把篮子装满,而是把灯点亮,希望通过信息化的建设,点亮学生心中的那盏灯。

  (本文根据“2019年上海市高职院校实验实训中心(基地)负责人培训”的录音整理,作者已审阅。)

  作者简介:

  邵瑛,硕士,电子技术与工程学院院长。上海电子信息职业技术学院,201411