物联网在高校计算机实验室中的应用

李从明

（江苏开放大学，江苏 南京 210036）

高校计算机实验室在高校的教学中起着非常重要的作用，其不但承担着计算机实验教学的任务，同时也是考核学生的计算机水平以及培养学生创新性思维和实践动手操作能力的最主要的场所，所以一个高等院校要想生存并且发展壮大，对计算机实验室的建设和管理就是很重要的工作。正因为计算机实验室承担着如此多的教学任务，因此也暴露出了用机习惯不统一、用机主体不固定以及用机操作不标准等问题，而传统的人工对计算机实验室的管理模式又有很多缺陷，因此计算机实验室中的计算机经常出现故障，教学效果就很难得到保证。而随着物联网技术的提出，这些问题就会迎刃而解。

一、物联网技术的概念

美国在1999年举办了一个名为“移动计算和网络国际”的会议，在这个会议中首次提出了物联网技术这个概念，同时在会议中也明确地指出了传感网技术将是全世界人类所面临的又一个最重要的发展机遇。而所谓的物联网技术，就是指通过红外传感器、激光扫描器、射频识别器以及全球定位系统等仪器，根据约定好的协议将任何物品都能够与互联网进行有效的连接，并且保证物品能够与互联网进行有效的信息交换和通信，从而实现对物品的智能化的管理、识别、跟踪、定位以及监控的一种新型的网络技术。还有一种说法就是物联网实际上就是物物相连的互联网，因此物联网也是在互联网基础上发展起来的网络技术，它的基础和核心也还是互联网，只不过它是将用户端扩展到了物品与物品之间，并且与其进行信息的交换和通信的操作。

二、物联网技术在高校计算机实验室中的应用情况

应用了物联网技术，在高校实验室中就能够实现人与人、人与物以及物与物的相互通信，计算机系统中的人、物、事的信息采集和控制就能够得到有机的整合了，在高校计算机实验室中应用好了物联网技术，将会大幅度地提高计算机实验室管理工作智能化水平和自动化程度。

（一）在计算机实验室教学管理中的应用。实验室管理中最重要的工作就是保证日常教学活动的有序进行，而应用了物联网技术，计算机实验室的管理工作将会更加网络化和智能化。（1）学生的签到。在每一个计算机实验室的门口都可以设置门禁，同时还要为每一个学生设置一个RFID标签，只有具备了这个标签的学生才能进入实验室，并且通过这个门禁系统，授课的教师就可以随时地查看学生的出勤情况以及学习内容的掌握情况。（2）学习过程的跟踪。有了物联网技术，学生在课堂上的学习过程就会被全程地记录，比如说在学生的上机课堂中，如果他对某一个知识点掌握得不好，那么就可以通过所记录的内容再一次进行学习，这样不但复习了已经学过的知识，也弥补了学习中的缺陷，起到了查缺补漏的作用。（3）教学质量的监控。应用了物联网技术，就能够获取教学和学生在课堂中的全部数据信息，监控授课教师课堂上的教学方法、教学内容以及教学态度等信息，并且对其进行全方位的系统的分析和研究，评价其教学的优缺点以及教学质量，从而改进教学中的不足。这也是高校计算机教学过程中的重要组成部分，是保证教学活动能否成功的核心因素。

（二）在计算机实验室安全管理中的应用。计算机实验室的安全管理工作主要分为实验室消防安全和设备安全两大类。而怎样才能保证这两项工作的绝对安全呢？首先在每一个实验室的门口都应安装视频监控系统、门禁系统以及红外线报警器，视频监控系统能够依据局域网连接到计算机实验室的管理系统中，并且对所监控到的录像周期性地保存；而门禁系统则是通过射频识别电子标签设别教学设备的出库权限，如果未发现权限，那么无线感应设备就会立即发出警报；红外线警报器就是一类在无光情况下能够感应实验室物体移动和温度变化情况的仪器，当发现温度有明显的升高或是有可疑人员出入时，仪器就会自动发出警报。

（三）在计算机维护中的应用。（1）计算机的基本信息。为实验室中的每一台计算机都安装一个RFID标签，这个标签应包含每一台计算机的使用说明、维修记录、购买日期以及硬件配置等信息，这样当计算机变更软件或是更换硬件时，就可以通过手持式的读写设备将变更的内容输入到标签中去，同时这些信息也就随着手持式的设备直接发送到了设备管理服务器中，对原有的数据进行更新和储存。另外，通过这个手持式的读写设备还能够对实验室中的物品进行快速盘点，从而降低统计各类信息的时间。（2）计算机的日常监测。对计算机实验室进行管理的另一项核心工作就是计算机的日常检测工作，在物联网的环境下，为实验室中的每一台计算机加装一个传感器，从而对计算机的即时运行情况进行监控，这样如果某台计算机的核心数据发生改变，传感器就会发出信号，设备运行状态的评估系统就会根据信号的内容进行判断和评价，管理员通过评价的结果也就可以制定对策以及设备的维修方案。另外，除了要对计算机进行日常检测工作外，还要对其进行定期的巡检，同时在手持式的传感器中录入每一次巡检的结果，同时还应将这些结果储存到设备的电子标签中去，这样就大大地提高了计算机实验室的使用效率，同时也节省了大量的人力、物力和财力。

（四）在计算机实验室环境管理中的应用。在高校计算机实验室中所进行的教学活动大多都是通过多媒体教学软件向学生展示或是让学生亲自进行上机练习，这两种活动对实验室的环境要求是有所差异的，而如果应用了物联网技术，在实验室中就可以安装能够感知光线的传感器，管理员就可以依据不同的教学需求来调节实验室的光线明暗程度。当在实验室中安装了各类的传感器后，实验室的管理人员就可以依据实验室的不同要求和课时安排设定空调、投影设备、学生机器以及教师机器的开启时间和关闭时间，从而完成计算机的各种命令和要求。另外，通过传感器所反馈的各类信息还可以对实验室进行不定期的打扫工作。

通过以上的论述，我们对物联网技术的概念以及物联网技术在高校计算机实验室中的应用情况两个方面的内容进行了详细的分析和探讨。在我国高等教育改革不断深化的过程中，高等教育工作的人才培养目标是培养兼具创新性思维和综合职业能力的复合型人才，而计算机实验室正是培养学生具备这种能力的重要场所。因此，在计算机实验室中应用物联网技术，就能够很好地实现智能化和网络化的管理理念，节省了大量的人力、财力和物理，从而大大提高了对高校计算机实验室的管理效率，同时也为高校计算机课堂的教学工作和科研工作提供了更好的服务。

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