职业院校实训基地信息化管理平台的设计与搭建

唐春刚 李敖 丁峥时

摘要： 研究搭建职业院校实训基地信息化管理平台，将实训基地绩效评价体系融入管理平台之中，分析了实训基地管理平台系统架构的技术原理，阐述了信息化平台功能的组成，对实训基地运行过程中的关键指标进行动态网络信息化采集和处理，以期实现实训基地管理的高效性、便捷化、智能化和开放性，为职业院校实训基地信息化管理提供借鉴。

关键词： 职业院校 实训基地 信息化管理平台 绩效评价 智慧实训室

中图分类号： G717 文献标识码： A 文章编号： 1672-3791（2023）24-0239-05

教育部《职业教育提质培优行动计划（2020—2023年）》《关于推动现代职业教育高质量发展的实施意见》和《江苏省“十四五”职业教育发展规划》等文件强调了职业院校应积极推动“三教”改革，提出了打造高水平实训基地，推动建设示范性虚拟仿真实训基地、高水平专业化产教融合实训基地建设等目标要求。职业学校实训基地是学生实践技能训练的重要载体，如何利用现代信息技术，统筹、优化、共享实训基地数字化教学资源，发展产教融合实训基地，促进信息技术与职业教育有机融合，对实现实训基地的智慧化管理、提升实训基地管理水平至关重要［1］。

1 实训基地信息化管理平台搭建的需求

1.1 实训基地运行管理存在的问题

通过调查研究，并结合学校实际构建的实训基地绩效指标评价体系，组织实施校内相关专业实训基地的绩效评价。在实施绩效评价过程中，实训基地管理主要存在以下问题。

目前实训基地管理指标体系涉及内容多，纸质统计冗杂，有些客观量化的指标不易统计，而且对评价结果的分析中，主观性评价成分还占比较多。实训基地管理还存在着实训室信息透明度低、管理手段单一落后、工作机制不合理、实训室利用率不高、保障能力不强等［2］问题，而实训基地管理运行考核评价信息也不能及时准确地得到反馈。

随着实训基地功能需求的延伸，实训基地开放规模的不断扩大，以人工为主的传统实训室管理方式已经远远不能满足发展的要求，越来越多的弊端不断显现，一定程度上降低了绩效评价的可操作性、准确性和有效性，实训管理的信息化水平已经成为提高实训室开放水平和服务质量的瓶颈。

1.2 实训基地信息化管理目标

绩效评价在笔者学校实训基地管理的实践应用中，还需进一步完善校内实训基地管理机制，同时升级和完善反映实训基地绩效基本状态数据的常态监测平台。由此，设想运用计算机网络技术、数据存储技术、快速数据处理技术，构建实训室综合管理服务平台，搭建一个开放式的面向服务的实训基地绩效评价云管理平台，将绩效评价指标中操作性强的指标参数纳入绩效评价云管理平台之中，实现实训基地智能化的绩效评价，具体目标如下。

学校实训基地实训室、设备与实验耗材管理需做到规范化、信息化，能智能生成数据报表，协助学校简单快捷地完成各种数据上报工作；可以提供对学校、二级学院整个实训室的各种信息进行统计分析，得到诸如设备使用率、维修率、学生出勤率、学年学期各类任务的时间分布状态等，为实训室评估、实训室建设及实验教学质量管理等决策提供数据支持。从而提高分析复杂问题的处理能力与分析结果的可靠性，提高实训教学特别是开放实训教学的管理水平与服务水平，做好教学科研服务保障，提高实训的效果与效率，并最大程度地减少资源的浪费。

以建立实训室信息化管理平台为重点，以高效率的业务管理、高可靠的资源利用服务、易学易用为宗旨，实现实训处从基础的设施设备管理，到实训教学保障与实施，再到实训室运行等全过程精细管理。

构建实训基地智能化信息化管理平台，将实训室建设、实践教学管理、仪器设备管理等全流程、全方位信息集成一体，构建基于互联网和大数据技术的实训基地管理系统，有利于优化实训基地建设运行机制，提升实训基地管理水平［3］。

2 实训基地绩效管理信息化平台的搭建

2.1 将教学管理绩效评价融于信息化平台搭建

实训基地绩效管理平台的搭建是教学管理中信息化技术的有效应用。实训基地在实现实训教师教学目标的过程中，依托信息化管理手段，采集实训过程相关数据并分析。通过信息管理系统把实训基地的实训室基本情况、课程信息、实训耗材、设备使用情况、授课教师、授课对象等进行信息集成，将获得的信息资源与教学管理相关人员、授课教师、授课对象共同分享［1］。将实训基地信息化管理平台集成的信息进行有效梳理，达到高效使用教学空间和教学设备、降低实训耗材、提高实训室使用率、提升教学质量和拓展服务社会能力的目的。

依托学校智慧校园建设，学校将教务信息对接智慧教室和智慧实训室云平台，通过“云录播”和“实训室管理系统”进行校内实训基地教学管理和绩效评价，实现数据融合和综合评价。

2.2 实训基地绩效管理信息化平台功能实现方式

实训基地绩效管理平台采用“云端+移动终端”体系的全新“互联网+”实验实训管理平台，支持网页界面和移动终端操作方式，具有设备管理与日常维护、资源管理、教学管控、教学互动、效果评估、实训预约等全方位的管理功能。这种实训管理平台的搭建能够实现：学生可以随时随地查看实训室运行状态、预约、在线学习；教师可以随时随地发起实验相关教学活动任务，可以查看学生的在线学习痕迹、虚拟实训情况和实物实训情况，可以共享学校的实验资源；教师或教学管理人员通过web 或App 登录系统平台后，随时了解实训设备、实训室、课程授课的运行情况，生成所需的业务报表，在线查阅、导出获取教学信息等操作，及时了解掌握校内外实训基地使用情况。

3 实训基地信息化管理平台搭建技术原理

3.1 实训基地信息化管理模块组成

实训基地信息化管理平台，即向智慧实训室云方向发展，将云计算、大数据、移动互联网等信息技术有机融合，建成以高清示教、自主学习、交互教学、实训室管理、智能教学管理、教学资源、移动学习、实训室安全管理、数据分析、數据地图等促进实训管理手段革新和教学质量提升的智慧实训室平台［4］。

3.2 实训基地信息化管理平台运行架构

通过实训基地绩效评价体系融入实训基地信息化管理的平台搭建之中，建立实训基地云管理平台绩效评价机制，借助计算机大数据进行处理分析，将实训基地在运用管理过程中，采集资源的投入和产出的数据信息，形成数据信息库并存于云端［5］。在此基础上，建立一个开放式的、面向服务的实训教学云管理平台，从而实现实训基地管理的标准化、规范化和信息化，对职业学校实训基地的运行管理过程以及结果进行科学有效的衡量比较和综合评价，形成实训基地管理平台后台管理平台运行架构（如图1 所示）。

3.3 实训基地管理平台系统架构组成

实训基地管理平台系统主要是对房间内设备进行管理、控制、场景协调和数据统计，包括设备电源控制、信号源控制、直播控制、录播控制、转播控制等。

3.3.1 系统组成与结构

智能控制系统主要由中央控制系统（主机）、权限控制系统（读卡器）、触控终端等子系统组成。前端用于运行保障的系统或设备，诸如中央控制系统、权限控制系统、触控终端等子系统的实训室端系统设备。服务端是各子系统通信服务与管理的总称，是管理人员使用各类客户端通过网络远程对教学系统运行状态的监视和控制功能的核心。

3.3.2 系统架构

前端主机负责单一区域内（按实训室，实际区域的定义根据学校的管理需求而定，非常灵活）系统的基本配置管理和设备通信服务。后端服务器软件可以和多个前端主机基本单元联系，实现多个区域的管理。后端服务器软件的主要功能有如下几个方面。

（1）用户及权限管理。

所有的用户及其权限都由后台进行管理，用户通过客户端登录时，智能主机将登录信息转发到后台软件，后台软件处理完用户的登录请求后，将权限信息等数据返回给智能主机，由智能主机返回给客户端做相应的处理。

建立智慧实训室管理与服务中心，对校内实训基地的管理和控制，可以在管理端显示系统上显示学校任意实训室教学管理情况，实现跨区域、多级全方位管理应用，可供专家、教学管理人员和教师等不同角色挖掘信息资源。

同时服务中心是一个集多种电子设备摆放以及管理人员操作区域。其肩负起管理人员通过相关平台软件对各个智慧实训室的实验信息化设备的远程统一管理，实训室应用的统一分配等。

在功能上划分为设备摆放区和管理人员办公区域，在拼接电视墙后面隔出一间小房间作为设备的摆放，这些设备包括机柜、服务器、存储、核心交换机、矩阵、接入交换机、功放、音频媒体矩阵等。同时，服务中心也是管理人员的长时间办公地点，在装修中的空间划分、布光、色调、隔音等要有人性化设计。

（2）通信转发。

智能主机在本实训室设备状态发生变化后，会将该变化信息通知后台，后台软件接收到该通知后会更新本地的信息。

3.3.3 系统管理基础硬件组成

系统管理基础硬件由以下几部分组成。

实训室设备管控：实训室中的设备如设备开关控制、音视频信号切换、Web 远程管控等，均可通过实训室的触摸屏控制［4］。

预约：通过验证预约用户的身份和权限，打开实训室设备，通过教师“插入”校园卡，所有设备自动供电。“拔出”校园卡，所有设备自动关闭。并可关联实训室录制。

多模式教学情景：触控终端实施便于教师多媒体教学、学生观摩学习及优质教学视频资源的采集，满足不同需求场景下的实训教学。

实时发送直播、转播：将某实训室场景进行直播或转播切换到相关控制平台，操作流程简便。

4 实训基地信息化管理平台功能

4.1 大数据分析（核心作用）

数据分析系统是智慧实训室信息化平台提供数据依据和分析功能的核心部分。利用多种分布式计算引擎，结合分布式数据存储模型，快速地分布式分析处理各类结构化及非结构化的信息资源，并将分析处理后的中间结果反馈给上层示范性应用，在其他部门业务系统进行二次利用［6］。

数据分析系统提供从数据抽取、数据管理、数据集市、报表分析、算法模型、数据可视化展示等几个方面提供数据的分析挖掘支持，可对设备使用统计分析、设备故障统计分析、考勤统计、评教分析、资源使用分析等。

通过分析用户在平台上的访问轨迹数据，智能推荐引擎主要通过关联和协同过滤算法，实现基于用户偏好的个性化智能推荐资源。根据用户身份，为用户智能、精准地推送对其有价值和意义的资源、应用和信息；推荐内容包括教学课件、教学视频等。通过可视化技术呈现评教、督导评课、教师评学的有效数据，为教学水平评价提供数据支撑，其实训基地平台数据分析运转流程见图2。

以大数据思维，搭建实训基地信息化管理平台，建立便于多维分析和多角度展示数据，按实训基地实训室绩效考核评价体系的评价结果展示，再通过数据存储，满足预测、决策分析需要的关系型数据库，进行数据挖掘和分析处理，為教育教学管理的决策提供帮助［7］。通过建立预警指标，进行数据挖掘并做预测性判断，指导实训基地运行管理，发挥评价和考核的激励约束作用。

4.2 实训室安全管理

实训室安全管理主要包括本实训室的门禁、安全监控、IP 对讲。

4.2.1 门禁

通过人脸识别门禁系统进行开放式预约管理，控制学生身份识别，记录所有出入人员的详细情况，实现入口安全管理。

门禁考勤通过人脸识别系统，录入进入相关实训基地师生的信息，对其进行日常考勤，反映实训室使用情况。规范实训教学考勤的管理，强化学生时间观念的养成，提高组织性纪律性的培养。通过门禁、视频、机房管理等多个系统的集中监管，形成大数据采集网，构建针对实验实训的及时、有效的绩效分析体系。

4.2.2 安全监控

结合学校实验实训安全管理的制度和内容，布设实训室视频采集设备，建立实训室安全管理监控防范体系。实训室安全层层落实，消除安全隐患，营造良好的实验实训教学环境。

通过在实训室安装设置计算机管理控制系统，用于该实训室的上课管理，可以进行考勤统计、实训项目预约、评教管理等。在实训室安装门禁摄像头、主要设备上安装设备电源控制和摄像头信息采集，平台管理员通过实时监控或调阅查看相关实训基地内各实训室实时影像。实现防盗、防火等安全监视管理等任务的同时，也可为在线课程建设提供便利，为全校师生调用学习，实现教学资源开放、共享。

4.2.3 IP 对讲

可通过对讲设备和实训室指导老师进行远程对讲，实现授课过程与其他实训管理部门信息实时沟通反馈。

4.3 通用权限管理

数据权限管理系统是基础支撑平台，包含了身份认证、基础数据管理、API 接口服务、消息统计分析中心，对平台应用的基础数据来源做了统一规范，是整个系统的底层核心。由此实现平台应用的自由访问，方便不同角色登录者获取所需的信息，为异构系统和数据的整合接入提供强大的平台化集成能力。

权限管理模块自身为一个独立系统，具备数据级授权粒度控制、多系统支持、高安全设计、可扩展的特性，满足平台所需要的权限配置需求。

可以对用户功能权限进行配置管理，对用户访问的资源进行权限配置，自定义配置权限规则；监控查看权限管理，对人员需要查看监控录像的权限进行授权管理；任务审核权限管理，对人员的录像任务审核功能的权限的授权管理。

同时通过数据挖掘分析任课教师、上课学生的行为特点和规律。据此，学校教学管理者可提出更符合用户需求的教学、管理制度及管理方法，实现学生、教师管理数字化，实训室服务智能化，教学体验个性化。

5 结语

通过建立的实训基地云管理信息化平台，实现高效、便捷、智能化、开放式的管理。对实训基地运行管理的评价项目进行运营管理中的实时数据采集，对实训室利用率、开放共享率、投入产出率、教学效果、使用记录、耗材用电、设备完好率、人员进出识别安全管理等关键指标进行动态网络信息化管理。了解各专业所开设实训项目、各类职业工种技能认定、查询产教融合研发项目、专利成果转化等情况，有效促进职业院校实践教学信息的收集量、信息准确性、信息使用效率及优质教学资源共享率，推动实训基地实现可持续发展。

参考文献

[1] 邬思辉，曾诺，黎欢. 职业院校实训基地信息化建设及成效：以广东省食品药品职业技术学校为例[J].广西职业技术学院学报，2022，15（5）：89-96.

[2] 唐春刚，于辉辉，冯美仙. 职校实训基地绩效评价问题分析及应用[J]. 江苏教育，2020（44）：34-38.

[3] 凌旭峰. 高水平实训基地管理系统建设要点与框架设计[J]. 河北职业教育，2022，6（6）：71-74.

[4] 张红. 高职实训基地管理平台设计与开发[J]. 遼宁高职学报，2023，25（1）：71-74.

[5] 刘建明，徐莉莉，梁淑娟，等. 医学智慧信息化实验实训教学平台构建与实践[J]. 实验技术与管理，2020，37（2）：245-248.

[6] 谢志虎，马振洲. 基于“大数据+人工智能+物联网设备”侦办食品药品案件的探索[J]. 网络安全技术与应用，2021（12）：154-156.

[7] 黄永焱，张志成.高等职业院校实训基地信息化管理模型的理论探索[J].中国职业技术教育，2018（17）：47-49.