“互联网+教育”模式下高校智慧计算机实验室的建设分析

庞永清

摘 要：随着社会不断发展，互联网在人类生活中起着越来越重要的作用，互聯网往往会与传统事物相结合，形成以互联网为辅助工具的新型事物，人们称这一背景为“互联网+"背景。在这样的背景之下，教育行业中也应用到了多媒体和互联网，这些平台被越来越普遍地被使用在教育教学上，并且收到了非常好的成效。因此，在"互联网+教育"模式下建设高校智慧计算机实验室能够给高效教育带来深远影响，也是如今高校培养创新性人才的必然要求。如何在"互联网+教育"模式下建设高校智慧计算机实验室一直是高校现代化教育领域中非常受欢迎的研究课题，本文通过对"互联网+教育"模式下构建高校智慧计算机实验室结构体系的分析，深入探索和寻找建设高校智慧计算机实验室的方法，从而进一步深化这一课题的研究，力求能使这一研究找出更好的、可行性的方案。

关键词：”互联网+教育”模式;高校;智慧计算机实验室;结构体系

在”互联网+教育”模式下，高校教育的目标是引领创新，培养适合网络现代化发展的高端人才，随着教育目标的改善，相应的高校教育理念和教育方法都需要同步创新。高校智慧计算机实验室是高校培养和发展创新性人才的重要地点，在这里需要进行众多科研活动，在互联网、云技术等工具的帮助下，坚持以人为本，以学生的创新发展为目标，从而进一步完成高校人才培养和科学研究的现代化、人文化、数据化的发展任务[1]。

1、”互联网+教育”模式下高校智慧计算机实验室的建设模型

高校智慧计算机实验室主要利用物联网和云计算等技术，建立智能、安全、高效和开放的新型实验环境，为广大师生提供更好的实验、科研、教学服务[2]。因此，基于这样的建设目的，高校智慧计算机实验室建设应主要着眼于资源收集处理建设、设施管控建设、环境监控建设、和实验工作建设等方面。在建设过程中，应该本着“数据监测高效、设施控制自由，环境监控及时、实验管控有效”的构建原则，从而为高校莘莘学子营造开放、科学、安全的科研创新环境，让热衷于科学研究工作的师生都能够受益到到现代化网络技术发展的福利。

1.1系统管控中心

“互联网+教育”模式下高校智慧计算机实验室的系统管控中心能够按照需要进行实验资源和学习资源的合理分配，能够全方位帮助进行信息收集和数据处理，可以集中监测实验环境和保护系统安全运行。这是一个多功能的综合信息平台，各个系统管控中心下属的子系统互相紧密相连，不再是各自运行的体系，而是集中在统一的服务平台上，共同使用统一的数据标准，进行数据对接，从而互相协同作业，让数据在系统间自由转换。

1.2资源收集处理

高校智慧计算机实验室的资源主要通过资源数据化和资源使用方便的方式来进行收集，资源数据化是通过检测报告、测评数据库、实验数据分析等通过信息化转变为可使用的，经过处理后的数据。资源使用方便是需要把数据资源编辑到移动电子设备或者交互式白板等仪器中，通过仪器的再次编辑从而得到处理后的资源数据。高校智慧计算机实验室需必须转变数据库管理系统的核心，来创建性能强的云数据库管理系统。通过这种方式获取到的数据资源具有准确性高、覆盖范围广、误差小等优点，能够为实验研究提供有效的数据分析支持。

1.3设施管控

传统的高校实验室容易出现对设施管控不及时、管理混乱，对设施仪器的维修和保养不到位等情况，从而造成了实验室设施陈旧，有些甚至无法正常工作运行，极大地降低了实验效率。基于这样的现实情况，高校现代化智慧计算机实验室的设备需要从采购到使用，再到设备维修、定期维护，到最后的废弃处理都需要进行严格的管控，有序执行和处理日常设施的运行和维修工作，以及给每个设备定有编号，合理安排大型设施的预定借用、预约展示等工作。对于设备的检修和维护要定期进行，安排技术人员对设备进行核查和检测，保障设备仪器在实验过程中的正常运转，保证健康、安全的使用情况。

1.4环境监控

高校智慧计算机实验室需要对实验室环境进行监控，包括室内湿度、温度、采光、二氧化碳含量、粉尘浓度等会对实验结果产生影响的因素，要实时监测这些数据的变化。此外，要定期维修和检测实验室的线路电缆，排水管道等设施，对室内空调、暖气、玻璃窗定期进行维护和清理，保障实验在安全、舒适的环境中进行。

1.5实验工作

高校智慧计算机实验室要对实验工作进行有效管理，从前期的准备工作，到中期的实验操作进行，再到后期的实验结果检测和分析，都需要展现和记录下实验的每一个步骤。学生可以在教师的指导下，深入学习研究系统软件与体系结构，云计算与移动计算，网络空间安全，大数据，计算机视觉，包括人脸识别、通用对象检测与识别、人脸活体检测、行为识别、场景识别等内容，让研究团队共同合作，从而取得一定程度的科研成果。高校智慧计算机实验室要保障实验的有序进行和实验结果的公正客观，也能够实时监测实验操作的进行，便于找出实验过程中的问题，总结经验。

2、”互联网+教育”模式下高校智慧计算机实验室的结构体系

2.1物联层

高校智慧计算机实验室的物联层通过使用物联网技术，在网络等信息资源载体的基础上，使用射频识别，红外传感器等信息获取设施，通过商定的内容把所有物件和网络联结起来，以便交流数据信息内容并进行通信，从而达到智能认知、确定位置、跟踪、监视[3]。这种智能网络技术能够通过放射出一定的频率来判断和掌握信息，频率范围大概在一到一百赫兹之间，这种微波型的放射率对于短程通信的认知和操作具有很强的优势，能够高效率、多功能、自动智能地管控实验室计算机系统。实验室可以使用物联层来管控仪器的租界和使用，准确定位仪器，对数量进行清算。还可以使用物联层检测实验室内的空气湿度、光照、温度等内容，通过系统自动分析、处理、实行的方式对实验室内的环境进行智能控制，从而创造一个开放、舒适的实验工作环境。

2.2功能层

高校智慧计算机实验室的功能层主要包含设备仪器管理、实验内容安排、实验室功能分配、实验室人员进出管控、电源开关控制、环境监测、数据信息的获取、分析处理和总结等内容[4]。这一层主要通过对各个功能子系统的管理，保障系统安全运行，确保在统一的多功能服务平台上，各个下属功能系统都能够灵活有效运转，从而进一步实现高校智慧计算机实验室的高效率管理和工作。这层的各个功能之间要协同合作，不能作为独立的个体运转，同时严格按照上层指示进行工作，从而保障体系工作的高效性。通过结合当下先进的计算机技术、通信技术、大数据、云计算等多种技术，构建符合时代发展需求的智慧计算机实验室，实现对实验室的资源、安全进行智慧管理。

2.3互联层

高校智慧计算机实验室的互联层主要负责数据资源的收集和整合，以及互联网技术的操作，加强实验室计算机系统的安全性、可靠性和高性能性。通过W-LAN等互联网连接，保障系统的安全数据转换，实现信息有效传输[5]。还要负责统筹实验室计算机系统内的微博、QQ、微信等网络信息平台，让实验室工作人员能够随时进行无障碍、有效的沟通，保证通信自由顺畅，有利于实验科研工作的有效开展。这一层需要定期安排计算机管理人员保障网络连接顺畅，避免发生连接故障，从而影响到设备正常运行。此外，需要連接好各个设备，将电脑和传感器、摄像头、安防设备等仪器连接起来，保障实验顺利进行。高校智慧计算机实验室系统的互联层的主要功能是要让实验室网络适应复杂的公网环境，切实保障网络中信息传输的机密性、完整性、实体真实性，避免信息传输过程中出现被窃听、篡改和假冒的问题。要让监控摄像头能够清晰拍摄到实验室的操作内容，还要通过无线传感器等设备对实验室环境进行实时监测，以保障实验结果客观真实。

3、结语

综合本文论述，把互联网和云技术应用到高校智慧计算机实验室的建设中，得益于互联网时代的到来，从而让科研和高校人才培养呈现出新的发展局面。”互联网+教育”模式下高校可以通过物联网技术、计算机技术、通信技术、大数据、云计算等现代技术创造出开放、高效、科学的现代化实验室，高校在重视科研工作的基础上需要加快建设相应的现代化科研场所，从而为广大科研工作者提供发展平台。建设高校智慧计算机实验室不仅是高校在新时代开展教育工作的要求，也是提高国家科技实力的重要措施。相信未来在众多实验员和教育工作者的努力下，能够为高校科研和实验工作提供更加广阔的发展空间。

参考文献

[1]钟德明，段鹰，杜康敏.大数据在高校教育管理中应用的关键问题及应对策略[J].创新教育研究，2019，7（02）：194-198.

[2]李明，柯尊平，朱根.基于物联网的计算机实验室管理模式研究[J].无线互联科技，2013，（8）：17-17.

[3]胡海峰，马丽.物联网技术在高校实验室管理中的应用研究[J].科教导刊-电子版（中旬），2016，（4）：32.

[4]杨素芳.高校计算机实验室建设之管见[J].科技情报开发与经济，2008，18（10）：180-181.

[5]陈晓兵.对高校计算机实验室建设的思考[J].电脑知识与技术，2009，5（29）：8225-8226.