高校计算机开放实验室创新模式的实践与探索

高校计算机开放实验室创新模式的实践与探索3李　恬(重庆工学院计算机中心　重庆　400050)摘　要:结合我校计算机开放实验室的具体实践,从计算机实验室资源整合、计算机实验室开放、虚拟实验技术和实验室管理等方面对高校计算机开放实验室创新模式进行全面分析,并提出相关见解。

关键词:资源整合;计算机开放;虚拟实验;创新模式1.引言计算机开放实验室是高校计算机实验教学、科学研究和技术服务的重要基地,是办好学校的基本条件之一。

实验室的建设和管理水平体现了一个学校的教学、科研和管理水平。

因此,随着教育信息化的深入发展,高校计算机实验室的数量和规模迅速增加,计算机实验室的管理水平也有很大提高,为高等学校培养适应国家建设与社会发展需要的、具有国际竞争能力的高素质人才创造了条件。

但是,随着高等教育管理体制改革的快速推进,高校计算机实验室在建设和发展上也面临许多新情况和新问题,如计算机教学资源重复设置、教学资源不共享、管理模式不统一等。

作为高校计算机开放实验室,如何适应新形式发展,在合理配置教学资源,促进资源共享;开拓最新实验技术,加强实验室队伍建设等方面进行不断创新,对于节约高校办学经费、促进计算机实验室的全面开放、推进实验室体制改革都有重要的意义。

本文结合我校计算机开放实验室的具体实践和探索,在推动计算机实验室资源共享、创建基于W eb 的计算机开放实验室管理信息系统、创建虚拟实验中心、加强计算机实验技术队伍建设、建立统一管理体制和考核办法等方面进行全面阐述。

2.整合资源、合理布局,推动高校计算机实验室资源共享随着计算机技术的迅猛发展,一台计算机多种系统平台、多种应用已经非常普及,多门课程共享一台计算机教学资源是完全可能的。

这样为分散计算机实验室进行整合奠定了基础。

高校要发挥实验设备的利用率,避免重复投资和资源浪费,就必须对分散的计算机实验室进行整合。

整合实验室资源应根据本校的具体情况进行实验室的合理布局。

例如:按校区建立相对集中的计算机实验中心、按理工科和文科建立相对集中的计算机实验中心、按基础和专业建立相对集中的计算机实验中心等。

实验资源共享受到空间分离的制约,例如不同地理位置的校区、各基础实验室和专业实验室等。

整合实验室资源不可能废弃已经建设的实验环境,也不能仅仅将原实验室的人、财、物进行简单的归并,而是要根据本校的学科建设情况,充分发挥各实验室的优势,利用先进的管理方式和技术方式对现有设备和人力资源进行合理配置和管理。

我校是一所以工为主,工、经、管、理、文、法等学科相结合的普通高等院校。

近年来,各个院系纷纷投入大量计算机,并建立了各自的计算机实验室。

在只有一万多学生的高校,计算机实验室设备总数已超过3000台。

一些计算机实验室设备闲置现象严重,而作为承担全校公共基础课程的计算机中心实验室,教学资源紧缺。

再加上新校区建设,—801—2007年第4期LABORAT ORY SC I ENCE2007年8月出版3 基金项目:重庆工学院高等教育研究项目(200628)。

计算机设备需求就更大。

为了节约学校的办学经费,学校对6所文科院系的所有计算机实验室进行全面整合和配置,并与计算机中心实验室统一排课、统一管理、资源共享。

因此,大大提高了设备利用率,为学校节约经费100多万元。

3.全方位开放实验室,创建基于W eb 的计算机实验室管理信息系统整合实验室教学资源要充分利用校园网,建设基于I C 卡的多校区计算机实验室管理信息系统。

该系统对各个分散的计算机实验室进行统一规范的自动化管理,实现时间、空间和实验项目等全方位开放。

我校进行计算机实验室整合以后,为了有利于全校(包括分校区)师生对实验室情况的了解,建立了多区计算机开放实验室管理信息系统。

其系统结构框架如图1所示。

图1　多校区计算机开放实验室管理系统结构用户使用该系统可直接在校园网进行用户登记、信息查询,查看自己的机时情况,查看不同实验室各机房空闲情况。

该系统还可以统计各机房使用率,作为考核各区工作量的依据。

在该系统中设置实验设备使用管理模块,专门用于对各校区仪器设备的数量、使用状态、维护情况进行详细管理。

对整合高校计算机实验室资源、促进高校计算机实验教学及实验室开放都有着重要的作用。

基于W eb 的计算机开放实验室管理信息系统可根据实验室的分布情况,在技术上采用集中式处理与分布式处理相结合、C /S 与B /S 模式相结合的方式,使不同校区、不同地理位置的计算机实验室资源能够有效地整合,提高系统的实时性、高效性和安全性。

全方位开放计算机实验室还应体现教学资源库建设方面。

可建立共享的资源服务器,包括FTP 服务器、W E B 服务器和主域服务器等,存放所需的计算机教学学习软件、辅助教学实验软件、多媒体课件和考试软件等。

可利用流媒体技术,配合W E B 服务和多媒体文件实施的VOD 网络教学等。

4.开拓最新实验技术,创建虚拟实验中心高校计算机开放实验室是学生接触数字化校园(E -Ca mpus )的主要地方,是高校学生进入数字化教室(E -Class )、数字化实验室(E -Lab )和网络工作室(W eb -Studi o )进行数字化学习(E -Learning )的重要场所。

随着教育信息化建设的不断深入和发展,高校虚拟实验室的应用更加广泛。

所谓虚拟实验室,就是按照实验教学的基本要求,建立虚拟的实验环境,使用虚拟仪器仪表和设备,对建设起来的实验模型进行实时仿真,构建新型的教学实验。

一些基础实验,如物理实验、化学实验、机械基础实验、电子技术实验、自动控制原理与系统实验等,都可以虚拟的方式进行实验。

虚拟实验室具有的交互式和自主性、开放性、高效益和资源共享特性,能满足教学对分布式实验系统的要求,同时解决棘手的教学资源紧张问题。

国外的很多科研院所已经进行了相关的有益尝试:如Carnegie -Mell on 大学的Carnegie Mell on 虚拟实验室,Johns Hopkins 大学的虚拟工程与科学实验室,以及Tennessee 大学的网上工程实验室是其中的比较成功的范例。

目前国内的许多重点高校,如清华大学、复旦大学、上海交通大学等也都建设了虚拟实验室,并相继开发了一批虚拟仪器系统供实验教学和科研使用,对于高校的实验教学有很好的借鉴作用。

随着校园网在各高校的普及,虚拟实验室的应用将会越来越广泛。

虚拟实验的应用和发展,是对传统实验教学模式的补充和完善,符合高校实验室的发展方向,符合新世纪高等教育人才的培养目标,对于缓解高校教学实验资源不足有着重要的作用。

因此,我校计算机中心开放实验室正在加强虚拟实验技术开发和应—901—2007年第4期实　验　室　科　学2007年8月出版用,正在建设不同学科的仿真软件数据库,并利用校园网建立虚拟实验平台,将数字化实验室(E -Lab )与计算机开放实验室结合起来加强对学生创新精神和实践能力的培养,提高学校的办学质量。

5.加强计算机实验技术队伍的建设建立一支综合素质好、技术水平高、结构合理的实验技术队伍,是实验室可持续发展的根本保证。

因此,学校应高度重视实验室队伍的建设。

计算机实验技术队伍建设应考虑不同学历层次和不同年龄层次。

需要复合型人才,即比较精通多媒体技术、网络技术、数据库技术、接口技术、仿真技术与虚拟技术的人才,同时也需要对机器进行维护和管理的一般技术人员,通过高层次技术人员开拓最新的计算机实验技术和现代教育技术来积极带动一般技术人员的服务工作,同时推动整个实验室工作的性心发展,只有这样才能调动实验室人员的工作热情和积极性。

实验技术人员应实行聘任制,按照设置的岗位,明确岗位职责与基本要求,全校公布,实行公开、公正、公平招聘,实行双向选择,最后以劳动合同的方式,双方共同认可其权利、义务和责任等,制定必要的激励办法和相应的政策,多方和多途径选拔。

可通过聘用本科生、研究生做助教、助管工作,以提高他们的动手能力,也可以节约办学成本。

计算机技术的发展呈几何级数地增长,对计算机实验室管理人员的要求越来越高。

计算机实验室人员要适应新形势发展,必须进行定期地培训,以提高实验技术队伍整体水平,并能更好地为教学服务,这不仅能调动实验人员的积极性和创造性,也给实验室的建设和发展注入了新的生机和活力。

6.建立、健全统一的管理体制和考核办法我校计算机中心实验室为了更好地调动实验室人员的工作积极性,建立、健全了统一的计算机实验室管理制度。

中心先后制订了《计算机中心工作人员岗位职责》、《计算机中心值班人员岗位职责》(白天、晚和周末)、《计算机中心安全管理制度》、《实验室人员设备维护管理制度》、《低值易耗品管理制度》、《机房管理员职责》、《学生实验守则》、《学生上机处罚条例》等,通过严格制定计算机实验室各项规章制度,明确了计算机实验室工作人员、实验教师、以及学生的共同行为规范。

我们采用机房责任人、值班责任人与实验教师签字确认的设备维护体制,使出现的问题能及时解决,保证了机器的完好率。

另外,实验室应有一套完整的考核体系来调动实验室工作人员的积极性。

按照计算机实验室的特点对每项实验室工作进行细分,并制定符合实际情况且相对公平的量化考核指标,其量化指标包括:机房系统的维护和管理、计算机开放实验室、新建实验室规划和安装、计算机系统的更新和实验技术革新、网络服务器和通讯设备的维护和管理、计算机前台工作站系统技术支持、计算机各种配件的管理、实验室设备卡片和帐目的管理、实验室排课和教学等方面。

对实验室的情况进行定期评估、检查,目的是便于大家相互学习,相互促进,推进全面发展。

实验室的管理体制和合理的考核办法是做好计算机实验室管理的关键。

经过几年运作,尽管新校区建设和计算机实验室整合造成工作量增加,但教学秩序井然。

7.结束语随着校园网应用的普及,高校数字化建设正在蓬勃发展,为计算机开放实验室的建设和发展带来了契机。

作为培养具有创新精神和实践能力的人才基地,高校计算机开放实验室建设也步入了一个新阶段。

如何打破原有格局重新造就一个充满活力的、可持续发展的计算机实验室,是适应新形势下高校教育改革和高校实验室建设发展需要的根本问题。

(收稿日期:2006,12,22)参考文献:[1]　王治保、孙琳.探寻网络教学可持续发展的源泉[J ].教育技术研究,2005.1.[2]　张今良、周详.多校区高校实验室资源共享的实践与思考[J ].实验室研究与探索,2003.3.[3]　宋象军.虚拟实验室在高校实验教学中的应用前景[J ].实验技术与管理,2005.1.[4]　吴彬、陈坚.争创示范中心.探讨多校区计算机实验室发展新模式[J ].教育信息化,2005.3.[5]　张松、陈志刚.开放实验室管理系统设计方案比较及实现[J ].计算机工程与应用,2004.3.作者简介:李恬(1958-),女,高级实验师,计算机中心主任,主要从事计算机网络教学与科研工作。