高职院校共享实训室智能管理系统分析与设计

王玉

摘 要：共享实训室管理是高职院校教学管理工作中的一项重要内容，高职院校共享实训室作为重要的教学场所，直接关系到教学的质量与效果。使用共享实训室智能管理系统，解决传统管理模式中教学实训室冲突、资源浪费、人力不足、维护不及时等问题，节约了教学资源，提高了共享实训室的设备使用率。

关键词：共享实训室;智能管理;系统分析

0    引言

近年来，各高职院校对校内共享实训室建设的投入不断加大，各高职院校的共享实训室数量和规模与现有管理人员比例已经严重失调，造成管理人员工作繁重，共享实训室使用率低，教学资源浪费。为解决这一问题，分析与设计一款符合高职院校共享实训室管理要求的智能管理系统[1]。

1    当前高职院校共享实训室管理的问题

现阶段虽然大部分高职共享实训室采用了信息化管理系统，但管理系统使用效果不佳[2]，存在不少问题。

（1）需求与系统功能错位，部分高职院校采用的管理系统是直接采购的现有产品，没有根据高职院校实训室的实际情况开发。（2）信息化系统过多或重复购买，各二级学院根据专业需求采购软件，这些采购的软件容易重复购买，造成资源浪费。（3）相关数据统计不准确，现阶段有些是通过共享实训室的实训室使用登记本与排课系统相结合统计，这样计算出来的数据不一定准确。（4）共享实训室开放率不高，非工作时间共享实训室管理员没办法及时处理实训室使用申请。

2    系统需求分析

为了更详细理解该系统功能的需求，多次和实训室使用和管理相关人员沟通，从而获得了系统比较全面的需求[3]。

2.1  用户需求

共享实训室智能系统用户主要包括：实训室管理员、系统管理员、学生、教师，不同角色对应的权限不同。系统管理员拥有最高权限，可对系统进行操作，设置用户，分配其他权限;实训室管理员仅对自己管理的共享实训室拥有操作权限;教师在所教学课程实训时间内对所使用的实训室有部分操作权限，需要其他权限需在智能系统平台向系统管理员进行申请;学生可查询实训室使用日志和电子课表，非教学实训时段，需要使用共享实训室需在智能系统平台向系统管理员进行申请使用。

2.2  硬件需求

底层硬件系统主要包括：门禁系统、人流量统计系统、电能管理系统、环境监控系统等，可以根据系统拓扑结构，利用物联网网关、传感器、网络摄像头、紫蜂协议模块硬件设施，共享实训室智能管理系统硬件设备，总体需求框架如图1所示。

2.3  软件需求

以学校共享实训室基本管理和管理流程为核心，在深入探讨、分析、研究实训室管理需求、学科教学特点及其相关软件的基础上，突破限制，实训数据均在服务器上，管理人员、教师随时随地进行监控。平台在校园网络基础上搭建实训室管理模式，充分利用学校已有的实训室资源，实现了集正常教学、实训室申请预约、门禁考勤、设备电源控制、实时监控、设备管理、数据统计、信息门户管理等多功能的共享实训室智能管理系统。

2.4  系统非功能性需求

非功能性需求主要考虑系统性能方面的要求，为避免系统在实际运行过程中可能出现严重的缺陷。本系统还要考虑数据的保密性和稳定性。同时考虑到使用者的计算机操作水平，系统设计需考虑系统的易用性。

3    系统功能设计

系统功能结构设计是将系统办理业务转换为功能模块，优化操作流程，为管理人员提供全面精准的数据，实现智能化管理。本系统主要有“门禁系统”“排课管理”“申请管理”“系统管理”“耗材管理”“门户网站”“设备管理”“数据统计”几个模块。

3.1  门户网站功能实现

为方便使用者进行操作，将共享实训室管理系统模块与校园门户网站对接，在门户网站相应部门下增设共享实训室管理系统模块。账号数据库通用门户网站用户数据库，系统管理员为指定用户进行权限分配、增加、删除用户等功能。

3.2  排课管理功能实现

在门户网站下的共享实训室管理中嵌套排课管理系统，由于校内共享实训室数量较多，各实训室安装的软件并不一致，存在软件的差异化，排课要根据实训室的软件差异、工位差异等情况进行考虑，故排课管理下设以下几种方式排课：（1）根据情况排课：普通教学课程、毕业设计、选修课程以及其他等。（2）根据班级方式排课：单班排课、合班排课、特定班级排课。（3）根据时间排课：单周课程、双周课程、特定时间段等排课。（4）根据课时量管理：单个分配课时、多班分配课时、小课时、大课时排课。（5）根据课节设置管理：动态设置课节数，课节课间时间长短以及课节对应的时间段。（6）自定义上课时段：对临时调课、补课、插空教学上机的班级可进行自定义时间。

在共享实训室教学的班级较多，以往的临时调停课补课容易造成实训室冲突，通过排课管理，可以避免发生这种情况。

3.3  申请管理功能实现

在门户网站下的共享实训室管理中嵌套申请管理系统，申请管理模块优先级低于排课管理模块，课表优先占用实训室使用权限，故申请模块中显示的实训室空置时间均为非课表时间段，使用人在该模块下填写实训室申请，具体实训室分配根据实际情况由管理员调度。

3.4  耗材管理功能实现

共享实训室内的鼠标、键盘、线材等为常用耗材，在共享实训室使用过程中，耗材损坏时需立即更新，为保障教学秩序的顺利进行，在共享实训室中一般会配备备用耗材，使用人在耗材需更换时，在系统中提出申请，推送至实训室管理员处，实训室管理员通过后，进行耗材更换，实訓室管理员根据耗材消耗情况，不定期进行添补申请。

3.5  門禁系统管理功能实现

在门户网站下的共享实训室管理中嵌套门禁管理系统，可实现移动端和PC端都可登录，系统管理员在门禁管理系统中可增添、修改、删除用户及设置权限，临时申请使用实训室的使用者在提交申请后，系统管理员可对临时使用者下发临时使用权限，通过二维码或动态验证码，得到实验室的门禁系统的临时通行权限。

3.6  设备管理功能实现

辅助共享实训室的课堂管理，控制学生在实训时能够集中精力，进行有效学习，对学生的电脑可控屏，可运行指定程序，访问指定网站，禁止登录游戏平台，禁止软件聊天，禁止互相访问，禁止电脑记录运行过的程序和访问过的网址的痕迹。

3.7  数据统计功能实现

管理人员通过平台可突破时间和空间限制，利用网络查看各共享实训室正在上课和非课时时间段使用的具体情况，可查看各校区共享实训室的教学计划，可查询、统计各教学课时以及机器使用率、待维护维修设备情况。预估与考勤教学课时工作量，动态的对共享实训室、共享实训室设备、教学考勤及各实训室管理员工作量进行统计对比分析，实现共享实训室量化管理，可统计以下方面的数据：（1）教学工作量评估分析，统计各教学部门的共享实训室教学工作总机时、总课时、总人次;（2）上课考勤评估分析，统计分析上课考勤情况，缺勤、迟到、事假等;（3）共享实训室使用效率分析，统计分析各共享实训室的设备数量、使用时间、使用课时、使用人数等;（4）共享实训室设备评估分析，统计分析各共享实训室的总设备数量、正常设备数量、更新设备数量、损坏设备数量;（5）机器使用效率分析，统计分析各共享实训室的电脑的总使用时间、总使用次数。

4    结语

高职院校共享实训室智能管理系统开发和应用，在科学的总结了众多同类院校共享实训室实际管理工作的基础上，从共享实训室信息化管理方面进行整合，实现了对人、物、资源、工作进行实时、方便、高效的管理和共享实训室的智能化管理，减轻了管理员的工作强度，提高了管理员的工作效率，为教学工作顺利进行提供了设备保障。

[参考文献]

[1]何立富.高职院校实验实训耗材管理系统分析与设计[J].电脑编程技巧与维护，2018（12） ：108-111.

[2]李胜明.高职院校实训室智能化综合管理平台的设计与实现[J].岳阳职业技术学院学报，2018（6）：34-37.

[3]孙园园，于杰.物联网技术在高职院校开放实验实验实训室管理中的应用—以浙江建设职业技术学院为例[J].科技经济导刊，2020（6）：36-37.

（编辑 何 琳）

Analysis and design of intelligent management system for shared training

room in higher vocational colleges

Wang Yu

（Nanjing City Vocational College， Nanjing 210000， China）

Abstract：The management of shared training room is an important content in the teaching management of higher vocational colleges. As an important teaching place， the shared training room in higher vocational colleges is directly related to the quality and effect of teaching. The intelligent management system of shared training room is used to solve the shortcomings of conflict， waste of resources， shortage of manpower and untimely maintenance of teaching training room in traditional management mode， which saves teaching resources and improves the utilization rate of equipment in shared training room.

Key words：shared training room; intelligent management; systems analysis