實驗室路徑化與信息化管理模式的構建與探索

俞 潔

（南京理工大學紫金學院，江蘇 南京 210023）

0 引言

高校實驗室的建設是目前我國各類高等學科院校的重要組成部分，其中教學質量和科研技術水平的重要性與地位及其作用力的高低，直接關系到它的教學質量和科研管理能力，而實驗室的建設和管理能力是反映一個院校的教學科研技術水平和其科研管理能力的主要衡量指標。為了順應當前的我國實驗室信息化教學改革與發展的新形勢必須進一步加強對實驗室全體工作人員的管理和監督[1]。

1 目前實驗教學中存在的主要問題

1.1 學生實驗中表現出興趣不高、不愿思考、創新不足的問題

學生在做實驗時，大部分都是老師在強迫完成任務，不斷地重復完成實驗示范，而對于實驗室數據與結果的正確性與綜合分析的過程并不關心。造成這樣結果的原因是學生第一次開始這個實驗之前并沒有清楚實驗室的目標與目的，將理論與時間結合的學習積極性不高。這是傳統實驗課堂教學模式的缺點。在傳統的實驗教學中，受實驗地點和時間的限制，學生如果沒有進行充分的準備和及時的預習，就很難在有限的時間內順利理解和實踐實驗的目的和原理。也很難對教學中各步驟的操作及其運行情況進行操作及其后得出的結果等問題進行分析與處理的[2]。久而久之，學生就會變得疲于去順利地完成自己的教學實驗任務，最終也可能是這樣會導致使他們對實驗失去興趣，更可能會導致他們對自主創新意識產生厭倦感。因此老師不能習慣性的運用傳統教學模式，應用一種現代化信息化技術來彌補傳統教學中現有場地與時空條件上的局限。

1.2 實驗教學的“封閉性”

由于目前我國大部分傳統的實驗課程的教學僅僅在本校內部進行，因此該課程的教學資源也僅向本校內部的學生開放。這種封閉式知識點既有助于對所有知識點融會貫通，又很可能嚴重地限制了大部分學生對于所有的基礎知識點都能夠得到準確掌握與理解。因此，要想努力打造一個完全自由開放的大學實驗室，實現真正的自由開放，就必須突破專業教師的局限，加強自身的學習與交流，建設開放實驗室，具有國際意義，為我國未來大學生培養一批高新技術類專業人才奠定了基礎。

1.3 學生自主學習受限制

在實際的教學過程中，教師總是主張要增強和培養學生在課堂上學習的主動性。然而，當學生在獨立學習的時候，他們經常受到很多方面的限制。例如，當有效的學習信息資源無法用于獨立學習時，當遇到困難和問題而又無法及時、快捷地與學生進行交流和解決等，都會嚴重抑制大學生的學習興趣和創新能力。

2 實驗室信息化管理模式的構建

2.1 組建能夠實施信息化實驗教學的教師隊伍

培養和選拔一批高素質的技術人才隊伍擴大到實驗室來加入工作，實驗室人員隊伍素質的提高是直接關系到我們在實驗室建設中發展的關鍵。隨著現在各個高校不斷地擴招，高等院校的實驗室建設規模也正在不斷擴大中。實驗室的技術含量的提高以及對實驗室建設中技術人員隊伍力量的強化和加強，以及對人員的高素質要求提出了更高、更加迫切地要求。培養與選拔專業從事實驗教學工作的骨干人才，以創造性地組織建設一批高素質實驗科技專業人才，是提高高等院校實驗教學與科研工作力量團隊建設的核心[3]。

2.2 實驗課程的信息化建設

傳統的實驗課堂教學中的主題有：實驗目標、實驗原理、實踐運用操作、數據分析等。很容易導致造成上課簡單機械、重復的學習。而目前的現代化信息化工程與實驗課為了有效地轉變這一現狀，就必須需要將其重新組織與整合信息化實驗課程的教學內容，減少了描述性、驗證性等具有重復意義的實驗，保留一些可以培養大學生的能力與掌握實驗技術與方法的現代化實驗，盡可能地使得實驗的內容往寬度與深度進行拓展，并且賦予其現代化的特點，加強與實際工作崗位之間的聯系與關聯，增強了實驗理論的實用性與可操作性。教師需要以滿足學生的需求為核心，以職業要求為基礎和前提，構筑一套與開放式實驗室有機結合的信息化實驗教學方法。

2.3 利用互聯網平臺拓展實驗室新空間

目前，基于網絡的虛擬實驗室平臺的使用，打破了實驗的空間、時間的限制。互聯網與實驗室管理系統的管理實驗室相融合，搭建基于校園網絡的虛擬實驗室，把部分實驗課程統一發布上傳到實驗中心服務器，全校同學們都可以從互聯網內任意一個工作站直接注冊進行預訂實驗，學生可以隨時隨地的進行實驗。在實驗進行過程中，需要加強實驗教師與學生的良好互動，避免學生遇到問題無法求解的現象發生。

2.4 實驗室信息化管理系統的應用

在現今高等院校的實驗室管理中，傳統的手工管理模式已經不能適應越來越復雜的實驗室情況，需要借助信息化的管理系統來實現實驗教師、實驗項目、實驗課時、實驗儀器設備、實驗室開放等的管理。

實用的實驗室管理系統需要具備教務管理系統的基本功能，同時又需要有滿足實驗分小組、分項目、學生時間插空等特殊性需求的排課功能。同時還需要構建層級權限分配管理，從教學任務下達、實驗課程安排、實驗項目分組、實驗平臺對接、實驗成績匯總、學生開放實驗預約等方面綜合考量。目前，很多高校的實驗室管理系統多是各分院自行上線獨立的管理信息系統，未實現全校性統一的管理信息平臺。若從培養綜合素質人才培養的目標出發，以及提高學校的實驗室使用率角度出發，這種各自為政的信息化建設模式是需要改革和探索整合的。

3 結束語

在國家鼓勵科技創新的時代背景下，開展一系列具有教學與科研針對性，并開設能夠充分滿足當前科技行業發展要求的技術課程，培養一批能夠滿足行業發展要求的技術人才。高校實驗室建設的目標與任務。構建一套高效合理的高等學校實驗室信息化管理模式需要我們在實踐中進一步探索。