高校實驗示范中心信息化教學管理體系研究及構建

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摘要：隨著信息技術、網(wǎng)絡技術的快速發(fā)展，信息化管理模式日漸成為高校實驗室教學與管理的必然趨勢。本文在分析高校實驗室管理現(xiàn)狀的基礎上，以信息與電子工程省級實驗示范中心為例，研究并構建了一個開放、共享且具有遠程教學功能的信息化教學管理平臺，具體包括網(wǎng)絡互連基礎平臺、信息管理軟件子系統(tǒng)、數(shù)據(jù)中心子系統(tǒng)、安防監(jiān)控子系統(tǒng)以及遠程實驗教學子系統(tǒng)五個部分。該平臺簡化實驗室人員管理與維護工作流程，提高實驗中心利用率與開放程度，激發(fā)學生自主學習意識和學習興趣，對應用型人才培養(yǎng)具有重要意義。 　　一、引言
　　高校實驗室是進行實驗教學和科學研究的重要基地,是學校面對學生實施綜合素質(zhì)教育、培養(yǎng)實驗技能、開展知識創(chuàng)新和科技創(chuàng)新的必要場所, 是高校培養(yǎng)高素質(zhì)應用型人才的重要資源和保障。^[1]隨著高校實驗室建設速度的提升和投入力度的加大,實驗室的管理進一步規(guī)范化、多樣化，同時管理工作也變得更加繁重和復雜：
　?。?）設備信息維護工作量巨大^[2]
　　傳統(tǒng)方式下，實驗室設備信息是依靠手工建立臺賬、卡片，然后形成大量卡片的方式來進行管理的，臺賬等存檔要占用大量空間，而且儀器檔案的查詢往往耗費大量時間。如果設備狀態(tài)發(fā)生變化，在借出、歸還、丟失、損壞、閑置時，都需要登記相應卡片，造成管理手續(xù)復雜，工作量巨大。
　?。?）實驗室信息孤立
　　實驗設備的信息、學生實驗信息以及課程信息等不能有機地結合，各種收集和管理都是獨立分散地進行，致使各個實驗室之間、教師和實驗室之間缺乏聯(lián)系，造成了實驗信息管理效率低、實驗設備利用率低、預約實驗比較煩瑣等問題。因而，傳統(tǒng)的書面和人工管理方式對于承擔大量實驗教學任務的實驗室而言，確實存在難度大、工作量大以及工作效率低等問題。
　?。?）實驗室運行數(shù)據(jù)統(tǒng)計困難
　　傳統(tǒng)的手工管理方式在實驗室的數(shù)據(jù)統(tǒng)計方面存在很大的缺陷，進而制約實驗室的總結評估工作。因為在有關信息查詢或統(tǒng)計分析時十分不便，無法及時得到精確的統(tǒng)計數(shù)據(jù)，導致實驗任務安排欠科學，實驗室各類數(shù)據(jù)得不到充分發(fā)掘，只能依靠不精確的數(shù)據(jù)進行估算和評價，過于依賴管理者的個人能力和素質(zhì)。
　?。?）實驗室開放運行受到制約
　　由于高校對高級應用型人才培養(yǎng)的需求，學生競賽、學生科研、實驗選修課等實踐性較強的教學活動受到重視，這些教學活動大都需要實驗室提供儀器、場地以及時間支持，實驗室開放化管理變得異常重要。然而，利用傳統(tǒng)的實驗室管理方式進行開放運行管理將給實驗人員帶來額外的工作量；同時，過于煩瑣的申請流程會影響學生主動進入實驗室開展實踐操作的積極性。
　　近幾年，隨著計算機技術和網(wǎng)絡技術的快速發(fā)展，高校實驗室已開始運用現(xiàn)代化的信息技術來加強自身的開放式管理。實驗室的信息化管理主要是指利用實驗室信息管理系統(tǒng)，通過計算機互聯(lián)網(wǎng)絡技術、數(shù)據(jù)存儲技術、快速數(shù)據(jù)處理技術來對實驗室進行全方位管理。通過信息化管理，實驗室可以達到自動化運行、信息化管理，對實驗室提高工作效率、降低運行成本起到至關重要的作用。^[3]信息化在高校實驗室發(fā)展中能夠實現(xiàn)數(shù)據(jù)的實時性，易于實現(xiàn)資源共享，提高儀器、設備的利用率，大大減少了實驗室的管理工作。
　　二、信息化系統(tǒng)整體設計
　　本文將以浙江樹人大學信息科技學院省級實驗示范中心——“信息與電子工程實驗示范中心”為例，對該實驗示范中心的信息化建設進行研究并提出實施方案，系統(tǒng)整體設計的結構如圖1所示。
　　　　　　　　　　　　　　　

　　　　　　　　　　　　　　　圖1　信息化系統(tǒng)整體結構圖

　　“信息與電子工程實驗示范中心”（以后簡稱：示范中心或中心）的信息化建設由5個部分組成：