陳 芳,吳 俊,武 斌
(浙江農林大學 a.信息工程學院;b.文法學院;c.林業感知技術與智能裝備國家林業和草原局重點實驗室;d.浙江省林業智能監測與信息技術研究重點實驗室,浙江 臨安 311300)
高校實驗室是開展實驗教學的重要場所,是培養學生實踐能力和創新能力的重要基地。一定程度上,高校實驗室建設的水平影響著高校人才培養的質量。因此,各高校都非常重視實驗室的建設與發展。
自2013年始,我校依照“資源共享、效益為先,優化配置、促進開放”的建設原則,積極探索以專業功能分類建立的中心運行模式,信息技術實驗教學中心就是以計算機功能為分類,信息技術學科為特色建設的校級實驗平臺。
我校實驗室建設初期一般根據學科專業的需求建立,實驗室建得小而全,隨著學科專業的發展,各個學院相繼獨立分散建設,但隨之出現教學與科研混用,教學實驗空間不斷壓縮,教學空間得不到保障,教學效果不理想。學院分散建設使得功能相近的實驗室重復建設,學校建設成本大大增加,辦學效益不明顯,同時實驗室后期提升也沒有持續的經費保障,實驗技術人員管理不專業,沒有職業追求,也沒有職業上升空間。為了解決諸多實驗室建設存在的問題,實際提高實驗教學的質量,學校開始積極探索校級實驗中心的建設。
根據教育部 “高等學校實驗室工作規程” 和“浙江農林大學實驗教學中心建設指導意見” ,結合我校的實際情況,學校提出了“五個統一,一個面向”的實驗中心建設思路:即統一空間布局、統一儀器配置、統一人員管理、統一經費預算、統一課程安排,確保資源有效配置,同時面向全校開放且特色鮮明的實驗教學實體。在此前提下,信息技術實驗教學中心就是由學校統籌建設,委托學院管理的12個實驗教學實體之一。 它以計算機為主要功能,根據專業類別需求建設輔助設計、程序設計、經管文科、公共基礎、數字語言等5個實驗功能區域,以實驗項目內容為支撐建設信息技術為特色的實驗教學中心實體(見圖1)。 中心建設至今,主要經歷了3個階段: 前期,以各個學院管理為主體,中心提供技術支撐,但學院間的使用壁壘問題無法破解;中期,選擇教學任務較集中且日常管理矛盾突出的幾個學院實驗室為試點,引入中心管理序列;最后階段,實現將全校所有以計算機為功能的實驗室全面納入中心集中管理,統一劃定實驗空間,統一更新儀器設備,統一配備實驗技術人員,統一預算經費開支,統一進行課程管理,基本實現了人、財、物的有效配置。

圖1 機房面向專業的分類使用
為了整合與優化配置實驗資源,實現資源利用效率的最大化,實現實驗中心自身建設發展與資源開放共享、相互促進的良性循環,中心進行了大量的改革與探索。
(1) 由學校統籌建設,中心空間整體布局,統一規化,以本科教學第一課堂為杠桿,劃分實驗中心空間場地。高校實驗室不是簡單的將幾個實驗室進行組合,它是一個整體的實驗空間規劃布局,其實驗區域必須符合一定的空間標準,是一個系統工程。要確保教學的正常組織,首先要保障實驗室有足夠的空間。然而,中心原有的實驗空間情況復雜多樣,有的因為當時建設的條件限制,建設比較分散,后期沒有統一;有的教學與科研混用,教學實驗室面積萎縮。因此,為突出教學為先的地位,以本科教學第一課堂需求作為劃分實驗教學空間面積的標準。根據實驗教學中心架構,以現有實驗室分布情況為基準,相對固定用房面積,同時,根據人才培養方案、教學模式、教學方式,專業發展等情況,實施動態調整,進一步整合、優化用戶結構,改善實驗教學中心用房條件。
通過教學的杠桿,中心目前明確了在東湖校區學十和學一實驗樓兩個主要實驗場地,同時,由學校統籌將各學院分散建設的以計算機為主要設備的實驗室都劃歸至中心統一管理,整合空間及資源建設校級的計算機類實驗平臺。目前,中心的實驗室加上配套使用面積共計4 000多m2。根據專業及設備功能分類,分別是輔助設計、程序設計、經管文科、公共基礎和數字語言共5個類別,33個實驗分室。目前,中心現有的實驗室空間滿足了學校計算機類教學的需求及后續的專業發展的空間需求。
(2) 中心儀器設備統一配置,建設云計算實驗室機房,提高實驗平臺支撐能力與服務水平。儀器設備由中心統一管理使得建設資金投入也隨之集中。5年來,學校對中心每年都有100~200萬元專項的建設資金保障,中心的儀器設備基本實現了配置合理、組合完整、品質優良的實驗教學需要。
隨著學校基本建設經費的持續投入,中心的建設及技術水平也緊隨著教學的需求在不斷提高。為了提高機房的管理效率,采購大量高性能的計算機、服務器和存儲等設備,建設專業的數據中心機房(見圖2),并采用先進的“云計算”和虛擬化技術,為教學提供高效靈活的實驗環境,促進現代信息技術與基礎教育的深度結合,提升教育平臺的整體支持能力和服務水平。

圖2 系統架構圖
目前,實驗中心機房建設主體以虛擬化技術為主要核心,通過利舊及更新,將原有的臺式機更新為虛擬化桌面終端,建設新時代網絡云計算機房,以承擔學校正常的教學應用和教學需求,滿足學生的上課和學習需要。已建設完成的有5間公共機房,9間專業機房,4間公共外語實驗室,合計18間。其中3間采用VDI技術,其他15間采用VOI技術,確保18間機房納入統一的云平臺管理,讓整個實驗中心逐步切換到云平臺上。整個云平臺操作簡便,易于管理,滿足平時的教學、考試、上機實驗、實訓等操作。
(3) 中心人員統一管理,制定長效的培訓與績效考核評價制度,打造高效率穩定的實驗技術隊伍。在面臨計算機類實驗室資源整合的形勢下,中心根據50 000人機時/人的標準來核定計算機類實驗人員的崗位數量,原有的實驗人員超出了現有的中心編制數量,因此,在對人員的選聘上,中心要求實驗技術人員專崗專職,高效穩定,實現了優中選優。使用中心專項管理建設經費,鼓勵實驗人員外出培訓、項目申報。制定實驗人員績效考核評價制度,根據一定比例劃分A、B、C、D 4個等級。圍繞實驗教學準備、儀器設備(組)開放、實驗室建設與管理等方式面進行綜合評定和打分,考核結果與年終績效收入掛鉤。有效地提高了實驗技術人員的工作積極性及工作效率。
在人員的日常管理過程中實行動態坐班制度,將實驗技術人員根據管理的實驗室類別劃分為幾個組別,并將每天劃分不同的時段進行專人管理,以延長實驗室對外開放時間,保證學生有充足的實驗上機時間,同時也提高了實驗室的管理效率。
(4) 中心經費統一管理,建立專項中心管理經費帳戶,獨立預算和開支,保障中心日常維護及運行開支。為保障中心的日常維護及運行管理開支,設立中心專項管理帳戶,對進入中心的實驗課程根據教學輔助業務費結算標準進行費用結算,其中,計算機類實驗室按照1元/生×學時的標準計算,經費的80%作為中心的日常運行及維護開支,20%可進行人員獎勵性津貼發放及人員培訓支出。中心負責統一使用中心專項經費,實行基于實驗教學項目的經費預算制,確保實驗教學經費專款專用。
中心本著“立足現實、集約建設、立項撥款”的原則進行建設。日常的運行、維修、維護費用納入中心專項經費的年度預算;其中房屋、設施及設備依據規劃方案納入學校實驗室專項建設計劃;人員配備與結構調整納入學校人事計劃。
(5) 中心課程統一管理,以實驗課程及項目為導向,統籌調度實驗室資源,實現中心對實驗課程的統一安排。實驗室從一個院級管理向校級管理層面轉變,首先面臨的一個巨大挑戰是如何協調處理來自各個不同學院的大量上機課程需求。為了保證正常的教學任務安排,中心前期通過收集大量的實驗課程信息,梳理實驗項目及課程需求,劃分不同的實驗室類別,在教學任務安排過程中明確實驗課程相對固定,但同時兼備通用的保障機制統籌調度實驗資源。 課程任務落實之初,學院將教學任務需求匯總并轉至中心,中心根據課程類別進行實驗室資源分配; 教學進行中任課教師需要調整及修改課程使用安排,需任課教師本人申請,經學院審核同意,再由中心統一安排。
中心實現課程統一安排之后,通過前后的數據對比,發現實驗室的使用率由原來的33%上升至現在的75%,設備的利用率也有了相應的提高,但同時對實驗技術人員也提升了管理要求。
經過5年的建設,中心在空間規劃、儀器設備配置、人員隊伍管理、經費預算分配、課程任務安排5個方面不斷加強建設,相繼出臺了“信息技術實驗教學中心管理辦法”及“信息技術實驗教學中心管理細則”等中心管理制度,規范中心的實驗教學管理,不斷提高實驗室的建設效益,提高實驗室對人才培養的服務支撐能力, 以保證實驗教學質量的不斷提高。