文科綜合類實驗教學示范中心信息化建設實踐與思考

潘 蕾

（浙江師范大學文科綜合實驗教學中心，浙江金華 321004）

近年來，高校文科綜合實驗室建設對提高文科學生綜合素質的作用開始逐漸凸現，文科實踐教學環節已越來越受到各高校的重視。2009年11月，教育部評選出11個國家級文科綜合類實驗教學示范中心建設單位，這充分體現了國家對新時期文科人才培養的重視。隨著建設速度和投入力度的不斷加大、高校管理變革的逐步推進、實驗室建設和管理的進一步規范，運用現代計算機信息技術對高校實驗室進行現代化、網絡化、智能化管理，提高工作效率和管理水平已成為必然。

1 信息化建設的必要性

1.1 國家級實驗教學示范中心建設的需要

2005年，教育部在《關于開展高等學校實驗教學示范中心建設與評審工作的通知》（教高［2005］8號）中明確要求建立網絡化實驗教學和實驗室管理信息平臺，該平臺要具有豐富的網絡實驗教學資源，能實現網上輔助教學和網絡化、智能化管理［1］。只有建立完善的信息平臺，實現實驗室運行管理、信息上載交換、資源遠程開放共享、數據分析、實驗室建設與改革決策等方面的網絡化、數字化、信息化，才能更好地發揮示范中心的示范輻射作用。

1.2 實驗室高效管理、高效運行的需要

實驗室是一個學校科研和教學技術的有力保障，因此，實驗室的管理必將成為學校管理建設的重要環節，將實驗室固定資產數據管理網絡化僅僅是一個開端，在此基礎上我們將逐步推進實驗室其他數據、設備、管理信息的開放，逐一將其推向網絡化管理［2－3］。在實驗室的理論與實踐已經成為一門科學之時，需要關心的不僅是管理系統對整個實驗室的儀器、分析結論和數據的囊括，提高實驗效率和使實驗數據能夠廣泛、開放應用才是最終的目的。實驗室的發展也會隨之翻開嶄新的一頁，使學生在一個具有一定規模、技術和學科集成度較高并兼具一定開放能力的實驗室中學習和提高。

1.3 文科綜合類實驗室所具特點的要求

文科綜合實驗教學中心具有規模大、學科多、分布散、輻射廣等特點，實驗室的數量和面積普遍較大，直接面向的學生數量多，涵蓋了除理、工、農、醫外的所有學科和文科的所有專業。文科綜合實驗教學中心一般都是由跨學科、跨專業、跨院系的實驗室整合而成，即將原分散在各個文科院系的文科類實驗室進行資源整合，集中建設，集中管理，集中使用，但場所往往仍分散在原院系所在地方。示范中心還要為高等學校實驗教學提供示范經驗，帶動高等學校實驗室的建設和發展，不采取信息化、網絡化管理，根本無法發揮其示范、輻射作用。因此信息化平臺的建設必不可少。

2 信息化平臺的架構

信息化平臺的建設旨在運用計算機軟件技術、智能卡技術、ARM 微處理器、IP核技術及視頻監控技術等先進技術，以先進的管理理念為先導，實現網絡實驗教學、網絡虛擬實驗，提高實驗效率，加強實驗室的開放共用，實現資源的充分共享，提高投資效率。文科綜合類實驗教學示范中心信息化平臺的架構如圖1所示。

圖1 文科實驗類實驗教學示范中心信息化平臺架構圖

3 信息化平臺的功能模塊

3.1 中心網站

浙江師范大學文科綜合實驗教學中心網站，以江南文化為背景，以人文氣息為特色，較好地向外展示了中心形象。其主要功能包括:介紹中心概況、組織架構、教師隊伍、規章制度；動態向外界發布中心新聞、通知公告、建設成果；提供實驗室管理平臺和網絡教學平臺、精品課程的接口；提供師生信息互動和資料下載等服務。

3.2 三維全景導覽系統

三維全景虛擬現實（也稱實景虛擬）是基于全景圖像的真實場景虛擬現實技術。全景是把照相機環360°拍攝的一組或多組照片拼接成的一個全景圖像，通過計算機技術實現全方位互動式觀看的真實場景還原展示方式。在瀏覽器中。通過播放插件，如Quicktime、Flash等，使用鼠標控制環視的方向，可左、可右、可近、可遠，使人們感到就處在現場環境中。

將整個中心通過全景拍攝技術形成三維虛擬現實導覽，構筑一個能夠進行網絡體驗和實時互動的展示平臺，用戶可以選擇自動漫游，也可以360°自由旋轉瀏覽。三維全景導覽系統可以直觀、生動地反映實驗室內部結構、實驗設備、實驗課程的相關情況，較好地解決文科綜合類實驗教學中心多數存在的實驗室場地分散的問題，形象地展示了中心的功能特色。

3.3 門禁監控報警系統

在每個實驗室安裝門禁、監控、報警系統，通過門禁系統，出入實驗室均需要刷卡開門，實現對進出實驗室人員信息、時間等進行控制［4］；通過監控系統，對實驗過程實現實時監控，確保實驗教學質量；通過報警系統，確保實驗的安全。

3個系統相互聯動，不僅提高了實驗室管理效率，促進廣大師生認真執行實驗室規章制度，提升了實驗室管理的責任性、精確性和安全性，更重要的是為實驗室的全面開放提供了硬件支撐，使實驗室實現時間、空間的全方位開放成為可能。

3.4 實驗室開放管理系統

開放管理系統是一個信息資源共享、科學分配使用的大中心管理系統，以“中心統一管理，分中心自主調配”為基本原則，實現文科實驗教學資源的全校優化配置，提高實驗室的利用率和開放程度。基本功能包括:實驗課程的顯示與查詢，教師、學生、實驗員登錄可分別查看各自的課表信息、實驗室使用情況信息；實驗室使用的預約，包括課程預約和實驗室預約，可實現預約信息的修改、編輯和刪除［5－7］。實驗室預約使用需經中心或者分中心主任審核確認后生效。

3.5 網絡教學管理系統

采用基于PHP＋MySQL 技術的MODDLE 平臺，搭建網絡教學管理系統，既是面向對象的模塊化動態學習環境，也是一個教學管理系統。在線教學模塊采用可自由組合的動態模塊化設計，教師組織在線教學時就像搭積木一樣簡單有趣。教師登錄后具有教學資源發布、修改、刪除，作業發布、批閱，以及學生活動設計參與、學生管理等功能；學生登錄后具有瀏覽學習資源、課程討論、作業提交、活動設計等功能。此模式打破了傳統實驗教學的時空限制，使學生可在任何時間、任何地點，通過網絡自主學習、交流、討論，更好地發揮師生互動的教學效果［8－10］。

3.6 實驗教學資源庫

建立文科綜合實驗教學資源庫將與文科綜合實驗教學有關的資源上網，為學生提供豐富多彩的課外學習資源。浙江師范大學文科綜合實驗教學中心建立的資源庫設置人文素養、科學素養、藝術素養、基本技能、專業技能、創新創業6類相關資源［11－12］，每一類包括圖片、視頻、音頻、文本等內容，通過資源關鍵字檢索或字檢索，或者導航欄，就可以快速查詢到所需資源。目前檢索內容已有209 061個。

3.7 儀器設備管理系統

儀器設備管理是實驗室管理的重要組成部分，對設備進行規范化、信息化、科學化管理，可以減少丟失和浪費，提高儀器設備的利用率和完好率，直接降低實驗室運行成本，使其發揮更大的效益。系統具有設備名稱、型號、廠家、保修期、價格、保管人等信息的登記，設備的損壞、注銷、報廢等信息的修改，更換使用人、內部或者外部借調等信息的申請，以及報表打印和用戶管理等功能。

3.8 實驗耗材管理系統

為避免實驗室在實驗耗材采購與使用方面的脫節，以及解決存儲分散、監管困難和廢棄物處理不當等諸多問題，以實現提高管理效率、降低采購成本、減少資源浪費的目的，實驗耗材采取網絡化、信息化管理也是勢在必行的。系統具有完整而詳細的耗材申報審批、出庫入庫、庫存管理和統計報表等模塊。

4 結束語

教育信息化步伐的加快以及新技術的不斷采用，必將帶來許多新的管理模式。實驗室的信息化要求已經不僅僅局限于儀器設備的自動化，人們希望有一種自動化的管理工具，來幫助實驗室輕輕松松地按照規范的管理章程運行，希望有一種良好的工具能夠幫助實驗室處理大量的信息。實現4A（Anyone，Anywhere，Anytime on Anything），即在任何時間、在任何地點、為任何人做任何事情將成為一種可能的智能化技術得到應用，實驗教學示范中心信息化建設必將朝著這樣的方向做出表率。

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［1］教育部.教育部關于開展高等學校實驗教學示范中心建設和評審的通知（教高［2005］8號）［Z］.2005.

［2］陳清賢.高校計算機實驗室管理問題與實踐［J］.中國現代教育裝備，2009（1）:122－124.

［3］肖建瓊，周曉慶.高校網絡化實驗教學系統建構與實現［J］.計算機與現代化，2009（4）:96－99.

［4］吳文華，楊慶，沈新元，等.智能實驗室管理系統下的實驗室開放管理［J］.實驗技術與管理，2011，28（2）:172－176.

［5］楊春，唐杰，強勇軍，等.實驗室網絡管理平臺的構建于應用［J］.實驗科學與技術，2006（3）:93－95.

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［8］金自強，谷和平，武文良，等.基于信息化平臺的高校實驗教學中心建設［J］.化工高等教育，2009（1）:31－33.

［9］田曙堅，王巖，徐金榮.實驗教學中心信息化建設的認識與探索［J］.實驗室研究與探索，2010，29（9）:92－94.

［10］佟穎，白海會，吳曉榮.實驗室信息化管理系統的設計與實現［J］.現代教育技術，2008（2）:101－104.

［11］潘蕾.素能一體化文科實驗教學體系的探索與實踐［J］.浙江師范大學學報:社會科學版，2012，37（4）:112－115.

［12］李文軍，楊娜，劉輝軍，等.實驗教學示范中心教學資源信息化研究［J］.實驗科學與技術，2008，6（5）:128－131.