开放式电工电子实验室智能管理系统研究及应用

陈步强

(广东省湛江机电学校，广东 湛江 524094)

随着教育改革的不断深入，传统的中职学校管理模式无法满足当前教学发展的需要，必须结合发展实际进行创新。为了提高中职学生的动手能力，培养学生的创新意识，很多中职学校纷纷进行了开放式电工电子实训教学模式教学改革。我们在借鉴和融合国外先进经验的同时，制定了符合实际发展的科学化信息管理模式。

1 开放式电工电子实验室现状

1.1 开放项目单一

电工电子实验室的开放受到了很多学生的欢迎，并取得了很好的效果，但是，在实际运行中还存在着一些问题，阻碍了电工电子实验室的发展和应用。通过对电工电子实验室的现状进行全面的分析，发现当前电工电子实验室还存在着开放项目比较单一、开放项目比较少的问题，限制了学生的实践，使学生的创新能力受到一定程度的影响。电工电子实验室除了完成规定的实训教学任务，还包括教师或学生的专利、项目以及课程的开放，但本项目还是以课堂教学中的实训项目为主，实训内容缺乏学科之间的关联性，没有稳定的知识理论作基础，应该逐渐锻炼学生的思维活跃能力，加强创新性研究[1]。

1.2 损坏与耗费

由于中职院校的学生比较多，电工电子实验室的开放为学生提供了锻炼自己的实训途径，受到很多学生的喜爱，到电工电子实验室学习的学生也越来越多。同学之间互相影响，结伴而行，充分调动了学生学习的积极性和参与性。学生的学习热情不断增长，由此形成了不同的实验学习小组，使学生在合作的模式下学到更多的知识[2]。但是，随着使用电工电子实验室器材人数和使用次数的不断增加，对其消耗和磨损也不断增多，严重地缩短了器材的使用寿命。而且，有些器材价格比较昂贵，一旦出现问题，会造成一定的经济损失，这也成为开放电工电子实验室进行科学管理的瓶颈。因此，在实验室的发展过程中，要针对器材的损坏与耗费，采取有针对性的解决措施，将器材损坏与耗费率降到最低，以减少资源的浪费[3]。

2 智能开放电工电子实验室管理系统的优势

2.1 有利于培养学生的创新能力

智能化管理为实验室提供了信息共享平台，不仅可以将各学科进行紧密的连接，还可以在其融合的基础上汲取更多的精华，为电工电子实验室的发展提供更多的动力。通过与各学科之间的紧密相连，沟通能力得到有效增强，信息传递更加及时。借助开放系统，在一定程度上会增加实训项目的成本，在电工电子实验室开放的过程中，有别于传统教学模式，使实训项目有更多的类型供学生选择，满足学生的实际需要，使学生在良好的氛围中树立正确的学习态度，坚定学习信心，从根本上提高学生的实践创新能力[4]。

2.2 实时呈现电工电子实验室的使用情况

智能化管理能够实时呈现电工电子实验室的使用情况，教师通过相关平台可以随时了解学生的课程进程，还可以随时检查实验室器材的使用情况，了解实验室的器材损耗情况，提高实验室资源的最佳利用率，使实验室资源始终保持最优化的配置状态。教师还可以及时发现实验中存在的问题，并有针对性的进行总结，不断改进课程，使实验室更好地满足学生的学习需要。为智能化管理创造了有利条件，使实验室为更多的学生提供学习便利，促进学生成绩的提高[5]。

3 开放式电工电子实验室智能管理系统的应用措施

3.1 门禁控制系统

门禁控制系统就是对进出实验室的人员进行权限管理。将学生和教师的相关信息提前录入，然后在进出实验室时进行身份识别，身份验证成功后方可进入实验室。对没有信息录入，无法完成身份验证的人员，不允许进入实验室，便于实验室的管理。对于无人上课的教室，学生要在相关系统提前预约，系统会自动识别是否为空教室，没有后续来上课的学生和老师后就可以显示预约成功，学生通过身份认定后方可进入该实验室，且与其对应的实验台指示灯会保持闪烁状态，找到该指示灯后就可以进行相关的实验。如果学生出现审核不通过的状态就不能进入实验室，学生要自行向学校申请重新录入信息，如身份信息认证或其他方式的认证，实验操作结束，学生离开实验室后，实验室会自动关闭[6]。

3.2 远程电源智能化控制

目前，中职学校电工电子实验室的电源电路普遍为按钮或手动开关，分为照明电源和实验台电源等，由一个按钮进行多种控制。教师在每次上课结束后，要自行关闭实验室的电源，并且，由于电路较多，很容易出现遗忘现象，给实验室的资源带来严重的浪费，长此以往，还会在一定程度上出现安全隐患，增加实验室事故风险发生的几率。远程电源控制系统可以通过相关信息的录入，设置手动和自动两种控制方式，实现实验室电源的远程控制，即使忘记关闭电源，也可以通过远程控制系统将其关闭。提升了教师的工作效率，实现了每个实验室电源的智能化控制[7]。

3.3 视频监控系统

为了保证实验室的正常运行，一定要在实验室安装监控设备，使实验室每个角落和整体都能进行有效的监控，对出入实验室的人员进行及时的监控。这种视频监控系统还包括远程视频监控、语音提示、视频回放等多种功能，满足了工作人员的实际需要，为实验室的正常运转提供了保障。教师在视频监控总控制室，通过监控系统随时查看学生在不同时间的学习状态，一旦出现违反课堂纪律的行为，教师将通过语音系统进行及时的教育，如果学生没有任何的转变，教师可以通过该系统切断实验台的电源插座，使学生的实验无法继续进行，学生要再次进行身份识别，待教师允许后，才可重新进入实验室进行实验[8]。

4 结论

电工电子实验室的开放运行为学生的学习提供了科学的实验场所，使学生将理论与实践相结合，培养学生的创新能力。通过智能化对实验室的管理，实时呈现学生在实验室操作的情况，降低实验器材的损坏几率，减少资源浪费，提升实验室的利用效率，提高学生的学习效率。在开放式电工电子实验室智能管理系统的应用中，门禁控制系统、远程电源控制系统、视频监控系统已经成为开放式实验室管理中的核心部分，使实验室朝着更加智能的方向发展。