摘要:實訓室是高校開展教學工作和科研工作的重要場所,對推動實踐教學和科研創新具有重要作用。在新媒體技術快速發展的背景下,信息化建設成了高校實訓室建設和發展的必由之路,也成了提升教學運行效率的重要保障,高校應結合自身實際情況,不斷加強實訓室信息化建設,以助力教學工作和科研工作開展。文章結合高校實訓室建設情況,對新媒體背景下高校實訓室信息化建設展開研究。文章采用文獻調查法和經驗總結法,分析高校實訓室信息化建設的必要性,指出該工作是高效管理實訓室的需要、強化科研能力的需要、實訓室安全管控的需要、提升實訓室實用功能的需要,并闡釋了新媒體背景下高校實訓室信息化建設的要求,包括需要具備多種能力、需要為學生提供相應的計算資源、需要充分掌握相關專業學科的特點等,最后得出高校應利用新媒體技術和大數據技術加強實訓室信息化建設的結論。面對新媒體發展態勢,為了盡快完成高校實訓室信息化建設,文章提出加大資金和技術投入、加強實訓室信息化基礎設施建設、搭建信息化數據資源平臺、建設實時監測平臺、構建實訓室網絡安全管理平臺等建議,旨在為高校的實訓室信息化建設提供借鑒,使高校切實提升實訓室建設水平。
關鍵詞:新媒體;高校;實訓室;信息化建設
中圖分類號:G647 文獻標志碼:A 文章編號:1674-8883(2024)08-0169-04
在科學技術的發展驅動下,新媒體得到了廣泛應用,尤其是高校借助新媒體的優勢,加快了實訓室信息化建設,為日常維護和管理實訓室帶來了諸多便利。高校在建設信息化實訓室的過程中,需要使其具備多種能力,且為學生提供相應的計算資源,滿足學生學習需求和教師教學需求。為了實現這一目標,充分發揮出實訓室的作用和功能,高校需要以新媒體技術和大數據技術為抓手,不斷探索信息化建設路徑,這對提升實訓室信息化建設水平、強化實訓室教學效果具有重要意義。
實訓室作為高校的重要組成部分,對教師開展教學工作和進行科學研究具有重要作用。在新媒體背景下,各種先進技術相繼涌現,給教育教學工作帶來了巨大的幫助,將其應用到實訓室建設和管理方面,能產生更大的益處。高校加強實訓室信息化建設,可以滿足高效管理實訓室的需要、強化科研能力的需要,還能提升實訓室的安全性和實用功能等等,便于實訓室最大限度地發揮自身作用,推動高校教育教學工作和科研工作發展。
(一)高效管理實訓室的需要
高校在培養人才的過程中,為了給學生提供更多實踐機會,增強學生的實踐操作能力,針對不同的專業創建了不同功能的實訓室,這些實訓室不僅滿足了學生的技能學習需求和實踐教學需求,還滿足了技能大賽訓練要求,符合專業人才培養方案的要求。由于實訓室數量較多,且專業性較強,在管理方面存在一定的難度。可以通過構建信息化管理系統,讓管理工作變得更加簡單、高效,使實訓室資源得到最大限度的利用,減少資源消耗[1]。
(二)強化科研能力的需要
信息化建設對實訓室而言,不僅是技術層面的升級,更是對科研能力的一次全面提升。教師不僅需要利用實訓室開展模擬實操教學,而且需要利用實訓室開展科研工作,如果將高性能計算、大數據分析等尖端技術引入實訓室,能夠更好地應對更復雜、精細的科研任務,拓展研究的深度和廣度。此外,云計算等技術的應用,能使實訓室在數據處理、存儲及共享方面更加高效便捷,從而極大地提高科研工作的效率和質量[2]。
(三)實訓室安全管控的需要
實訓室往往會放置一些具有危險性的儀器,如果操作和管理不當就會發生安全事故,進而危害到教師和學生的生命健康。為了保證實訓室的安全性,需要加強信息化建設,引入智能監控、身份識別等先進技術,實現對實訓室的實時監控,精確掌握人員進出情況,確保只有授權人員才能訪問關鍵區域,使用關鍵設備。此外,加強實訓室信息化建設還能在一定程度上促進安全管理制度和應急預案的完善,以便有效應對突發事件,從而最大限度地保障實訓室的安全[3]。
(四)提升實訓室實用功能的需要
加強信息化建設,可以將先進的技術應用到實訓室中,如虛擬現實技術、數字技術、新媒體技術、大數據技術等,借助這些技術的優勢,實訓室能夠模擬出更真實、更復雜的職業環境和操作場景,讓學生進行實踐操作,獲得更直觀、更深入的實訓體驗。同時,信息化建設還能夠對實訓室的布局和設施進行智能優化,合理規劃空間,提高實訓室的舒適度和使用效率,從而更好地滿足師生的教學需求[4]。
(一)需要具備多種能力
實訓室不僅要支持傳統的實驗教學,還需要具備創新、研究、社會服務等多種功能。尤其是在新媒體背景下,實訓室更是要通過加強信息化建設開發更多功能。這些功能包括靈活配置能力,即根據教學和科研的需求,快速調整和優化資源配置,如計算資源、存儲資源、網絡資源等;為教師開展科研工作提供強大的計算支持,滿足復雜科研任務的需求;對海量數據進行高效處理和分析,為科研決策提供支持;積極引入和應用新技術,如人工智能、物聯網、區塊鏈等,提升實訓室的功能和效率[5]。
(二)需要為學生提供相應的計算資源
隨著新媒體時代的到來,學生的學習模式與資源需求日趨多元化和個性化。實訓室作為實踐教學的重要場所,其信息化建設需要與時俱進,為學生提供充足且高效的計算資源,如配置高性能計算機以滿足復雜的數據處理和計算需求,引入云計算資源以實現靈活的資源共享和遠程訪問,以及搭建在線實驗平臺支持遠程實驗和自主學習。這些舉措能使實訓室更好地適應新媒體時代學生的學習特點,促進教學質量的提升[6]。
(三)需要充分掌握相關專業學科的特點
不同專業學科的教學和科研需求往往存在較大差異,實訓室在進行信息化建設時,需要充分掌握相關專業學科的特點,進行針對性的設計和優化。例如,對于計算機科學專業,需要重點支持軟件開發、算法設計、網絡安全等方面的實驗和研究;對于生物醫學專業,則需要重點支持生物信息學、分子生物學等方面的實驗和研究。因此,在信息化建設過程中,需要深入了解相關專業學科的特點,從而更加精準地滿足教學和科研的需求[7]。
(一)加大資金和技術投入
在新媒體背景下推進高校實訓室信息化建設,需要加大資金和技術投入,進一步提升實訓室的各項功能,進而為教學工作的高效開展奠定堅實的基礎。從資金投入方面來看,高校應設立專項資金,用于實訓室信息化建設的各個環節,基礎設施建設、軟硬件采購、系統開發與維護、人員培訓等都需要充足的資金作為保障。同時,為了保證資金能夠用于信息化建設,還需要優化資金管理機制,確保專款專用,提高資金使用效率[8]。另外,需要加強與外部機構的合作,積極爭取政府、企業等的支持,通過產學研合作、校企合作等方式,共同推進實訓室信息化建設進程。從技術投入方面來看,高校應積極引進和采用先進的技術和設備,如購買高性能計算機、服務器、網絡設備等硬件資源,以及引進云計算、大數據、人工智能等先進技術,大幅度提升實訓室的計算能力和數據處理能力,滿足實訓室信息化建設的需求,為實踐教學和科研工作的高效開展提供有力支持。除了加大資金和技術投入之外,高校還應該注重實訓室信息化建設的長期規劃和持續發展,積極制定科學合理的建設規劃和管理制度,確保實訓室信息化建設的系統性、前瞻性和可持續性,使其能夠更好地適應新媒體時代的發展需求,為廣大師生提供更加優質、高效的服務[9]。
(二)加強實訓室信息化基礎設施建設
高校要想使整個實訓室處于高效、穩定的使用狀態,需要加強對實訓室的信息化建設。
第一,在網絡基礎設施建設方面,高校應構建穩定、高效且安全的校園網絡環境,通過定期升級網絡設備,如交換機、路由器等方式,確保數據傳輸的速度和穩定性;根據實訓室實際使用情況,制定網絡安全策略,如防火墻、入侵檢測系統等,以保障網絡的安全性;還應推進無線網絡的全面覆蓋,為師生提供便捷的網絡接入服務[10]。
第二,在數據中心建設方面,高校應建立集中、統一的數據中心,充分發揮其具有的高性能計算和存儲能力,為大規模的數據處理和分析提供支持,進而實現數據的集中存儲、管理和備份。還要進一步提高數據中心的安全管控水平,建立完善的數據安全機制,確保數據的安全性和隱私性。
第三,在實驗環境建設方面,高校應根據實踐教學的具體要求,為廣大師生打造出多樣化的實驗環境,滿足不同專業、不同學科的教學需求,為學生帶來良好的學習體驗。例如,可以建立虛擬現實實驗室,為學生提供沉浸式的實驗體驗;建立遠程實驗室,實現遠程控制和實驗操作;可以建立專業特色的實驗室,如生物信息學實驗室、網絡安全實驗室等,以滿足特定學科的需求[11]。
第四,在團隊管理方面,高校主管實訓室人員可以通過創建實訓室團隊的微信群、QQ群、企業微信等新媒體交流平臺,及時發布實訓室的相關通知、任務安排和工作進展,為團隊成員獲取信息和溝通協作提供便利;也可以利用新媒體工具如騰訊文檔、石墨文檔等在線協作平臺,對實訓室團隊的任務進行分配、跟蹤和管理,并借助這些工具,清晰了解每個成員的任務進度和完成情況,及時進行督促和指導,確保團隊工作順利進行。
(三)搭建信息化數據資源平臺
在新媒體背景下,高校進行實訓室信息化建設,是為了提升實訓室的信息化功能,實現數據的共享利用,為教學和科研工作的順利開展提供有力支持。在促進實訓室發揮這一功能的過程中,需要進入信息化數據資源平臺,這樣才能更好地采集、處理和利用數據。
其一,信息化數據資源平臺要具備全面的數據采集能力,能夠從各種實驗設備、教學系統以及其他相關數據源中收集數據,以保證數據的完整性和準確性。該平臺通過實時或定期的數據采集,持續更新和擴充數據資源,為后續的存儲、處理和分析奠定堅實的基礎[12]。
其二,該平臺應具備較強的數據存儲和處理能力。一方面,在構建信息化數據資源平臺時,需要引入先進的數據存儲技術,如分布式存儲系統,以實現對海量數據的安全存儲和快速訪問。另一方面,需要引入高性能計算技術和數據處理算法,以便對這些數據進行高效處理,提取有價值的信息。此外,為了提升數據資料利用率,該平臺要發揮強大的數據分析和展示功能,運用數據挖掘、機器學習等分析技術,幫助教師和學生深入理解實驗數據,發現潛在的規律和趨勢,并借助數據可視化工具,將復雜的數據以易于理解的方式呈現出來,促進數據的解釋和傳播。
其三,信息化數據資源平臺的構建,能夠為教師獲取實驗數據和教學資源提供便利,使其更好地進行教學準備和課程設計。另外,該平臺的構建能夠助力學生自主學習和實驗,有助于培養學生的數據驅動思維能力和實踐能力。
(四)建設實時監測平臺
新媒體背景下,為了確保實訓室安全穩定運行,同時提高管理效率,高校應根據自身的實際情況,構建具有完善功能的實時監測平臺。
第一,建設節能監控平臺。高校需要對實訓室的節能減排工作予以高度關注,由于之前采用人工監管的方式,實訓室經常出現設備未及時關閉、實訓材料浪費等現象,造成了能源消耗較大的問題。如果將節能監控平臺引入實訓室,則能夠實時監測實訓室內的各種能源消耗,如空調、照明、水資源、實驗材料等,確保能源使用的透明度和可追溯性;節能監控平臺還能通過對能源消耗數據的深入分析,發現能源使用的峰值和低谷,為節能措施的制定提供數據支持,便于負責人采取有效的節能措施,如優化設備運行時間、推廣節能型設備等,以降低實訓室的運行成本[13]。
第二,建設安全監控平臺。實訓室的安全問題是管理人員重點關注的問題之一,為了給廣大師生提供安全的實訓環境,高校需要引進安全監控平臺,實時監測實訓室內的溫度、濕度等參數,確保實訓室環境的安全。與此同時,還要對實訓室內的重要設備進行實時監測,及時發現設備的異常狀態并預警。由于實訓室中存在大量危險設備,很可能出現突發狀況,高校還需要建立完善的應急預案和處理機制,對火災、漏水等突發事件進行及時報警和處理,確保實訓室的安全。
第三,建設信息共享平臺。信息化建設的最終目的就是提升實訓室的使用效率,為師生提供高質量的使用服務,為信息共享和融合管理提供保障。高校加強信息共享平臺建設,一方面可以通過可視化界面實時展示實訓室的各項監測數據和管理信息,方便管理人員和師生隨時了解實訓室的狀態;另一方面可以通過平臺提供的協同管理工具,實現實訓室管理任務的分配、協同和跟蹤,提高管理效率和工作協同性。除此之外,還需要建立數據共享機制,實現實訓室信息的跨部門、跨學科共享。例如,將實訓室信息系統和教務系統對接,使系統可以自動識別師生的考勤信息、實訓記錄等等,以提高實訓室的信息數據利用效率,達到節約人力成本的目的[14]。
(五)構建實訓室網絡安全管理平臺
隨著信息技術的快速發展,網絡安全問題日益凸顯,如果不加強網絡安全管理,將產生信息泄露、重要資源被盜等風險。高校對信息安全管理主要采用FTP服務器、安全軟件、OA、防火墻等手段,實訓室管理人員需要提前設置密碼,加強密碼保護,并在使用完實訓室后利用還原軟件進行清理,防止電腦中毒等。實訓室網絡安全管理平臺具有的強大功能,能夠進一步保證實訓室網絡的安全性和穩定性,可以為師生提供安全的實訓環境,更好地服務師生。
實訓室網絡安全管理平臺具備的功能如下:一是網絡監控功能,其能夠對實訓室網絡進行24小時不間斷的實時監控,不僅能監控網絡連接的穩定性和數據傳輸的連續性,還能深入分析網絡流量情況,識別異常流量模式,快速定位網絡故障點,預防潛在的網絡擁堵和攻擊,減少網絡風險[15];二是入侵檢測與防御功能,其能夠通過部署入侵檢測系統(IDS),實時監測網絡中的惡意活動和可疑行為,對外部威脅情報資源進行整合,提前預警和防范已知的網絡威脅。在此基礎上還配置了自動響應規則,以便及時處置檢測到的安全事故。三是數據備份與恢復功能,可以對實訓室內的關鍵數據和重要文件進行定期備份,確保數據的完整性和可恢復性;網絡安全管理平臺還采用了加密技術對備份數據進行存儲,防止數據泄露和非法訪問;并利用快速恢復技術,在發生數據丟失或災難性事件時,迅速恢復數據,使實訓室得以正常運作。
實訓室是高校開展教學和科研工作的重要場所,不僅為學生提供了充足的實踐操作機會,也為教師展開科學研究提供了一定的幫助。在新媒體背景下,各高校開始重視實訓室信息化建設,通過引入各種先進的設備和技術等手段,提升實訓室的利用率,幫助管理人員對實訓室進行高效管理,同時,促使實訓室具備多種功能,為廣大師生提供更優質的服務,這對高校開展日常教學、學生實踐等都具有重要意義。
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作者簡介 汪麗麗,助理研究員,研究方向:教學服務管理。