文科综合类实验教学示范中心信息化建设实践与思考

潘 蕾

（浙江师范大学文科综合实验教学中心，浙江金华 321004）

近年来，高校文科综合实验室建设对提高文科学生综合素质的作用开始逐渐凸现，文科实践教学环节已越来越受到各高校的重视。2009年11月，教育部评选出11个国家级文科综合类实验教学示范中心建设单位，这充分体现了国家对新时期文科人才培养的重视。随着建设速度和投入力度的不断加大、高校管理变革的逐步推进、实验室建设和管理的进一步规范，运用现代计算机信息技术对高校实验室进行现代化、网络化、智能化管理，提高工作效率和管理水平已成为必然。

1 信息化建设的必要性

1.1 国家级实验教学示范中心建设的需要

2005年，教育部在《关于开展高等学校实验教学示范中心建设与评审工作的通知》（教高［2005］8号）中明确要求建立网络化实验教学和实验室管理信息平台，该平台要具有丰富的网络实验教学资源，能实现网上辅助教学和网络化、智能化管理［1］。只有建立完善的信息平台，实现实验室运行管理、信息上载交换、资源远程开放共享、数据分析、实验室建设与改革决策等方面的网络化、数字化、信息化，才能更好地发挥示范中心的示范辐射作用。

1.2 实验室高效管理、高效运行的需要

实验室是一个学校科研和教学技术的有力保障，因此，实验室的管理必将成为学校管理建设的重要环节，将实验室固定资产数据管理网络化仅仅是一个开端，在此基础上我们将逐步推进实验室其他数据、设备、管理信息的开放，逐一将其推向网络化管理［2－3］。在实验室的理论与实践已经成为一门科学之时，需要关心的不仅是管理系统对整个实验室的仪器、分析结论和数据的囊括，提高实验效率和使实验数据能够广泛、开放应用才是最终的目的。实验室的发展也会随之翻开崭新的一页，使学生在一个具有一定规模、技术和学科集成度较高并兼具一定开放能力的实验室中学习和提高。

1.3 文科综合类实验室所具特点的要求

文科综合实验教学中心具有规模大、学科多、分布散、辐射广等特点，实验室的数量和面积普遍较大，直接面向的学生数量多，涵盖了除理、工、农、医外的所有学科和文科的所有专业。文科综合实验教学中心一般都是由跨学科、跨专业、跨院系的实验室整合而成，即将原分散在各个文科院系的文科类实验室进行资源整合，集中建设，集中管理，集中使用，但场所往往仍分散在原院系所在地方。示范中心还要为高等学校实验教学提供示范经验，带动高等学校实验室的建设和发展，不采取信息化、网络化管理，根本无法发挥其示范、辐射作用。因此信息化平台的建设必不可少。

2 信息化平台的架构

信息化平台的建设旨在运用计算机软件技术、智能卡技术、ARM 微处理器、IP核技术及视频监控技术等先进技术，以先进的管理理念为先导，实现网络实验教学、网络虚拟实验，提高实验效率，加强实验室的开放共用，实现资源的充分共享，提高投资效率。文科综合类实验教学示范中心信息化平台的架构如图1所示。

图1 文科实验类实验教学示范中心信息化平台架构图

3 信息化平台的功能模块

3.1 中心网站

浙江师范大学文科综合实验教学中心网站，以江南文化为背景，以人文气息为特色，较好地向外展示了中心形象。其主要功能包括:介绍中心概况、组织架构、教师队伍、规章制度；动态向外界发布中心新闻、通知公告、建设成果；提供实验室管理平台和网络教学平台、精品课程的接口；提供师生信息互动和资料下载等服务。

3.2 三维全景导览系统

三维全景虚拟现实（也称实景虚拟）是基于全景图像的真实场景虚拟现实技术。全景是把照相机环360°拍摄的一组或多组照片拼接成的一个全景图像，通过计算机技术实现全方位互动式观看的真实场景还原展示方式。在浏览器中。通过播放插件，如Quicktime、Flash等，使用鼠标控制环视的方向，可左、可右、可近、可远，使人们感到就处在现场环境中。

将整个中心通过全景拍摄技术形成三维虚拟现实导览，构筑一个能够进行网络体验和实时互动的展示平台，用户可以选择自动漫游，也可以360°自由旋转浏览。三维全景导览系统可以直观、生动地反映实验室内部结构、实验设备、实验课程的相关情况，较好地解决文科综合类实验教学中心多数存在的实验室场地分散的问题，形象地展示了中心的功能特色。

3.3 门禁监控报警系统

在每个实验室安装门禁、监控、报警系统，通过门禁系统，出入实验室均需要刷卡开门，实现对进出实验室人员信息、时间等进行控制［4］；通过监控系统，对实验过程实现实时监控，确保实验教学质量；通过报警系统，确保实验的安全。

3个系统相互联动，不仅提高了实验室管理效率，促进广大师生认真执行实验室规章制度，提升了实验室管理的责任性、精确性和安全性，更重要的是为实验室的全面开放提供了硬件支撑，使实验室实现时间、空间的全方位开放成为可能。

3.4 实验室开放管理系统

开放管理系统是一个信息资源共享、科学分配使用的大中心管理系统，以“中心统一管理，分中心自主调配”为基本原则，实现文科实验教学资源的全校优化配置，提高实验室的利用率和开放程度。基本功能包括:实验课程的显示与查询，教师、学生、实验员登录可分别查看各自的课表信息、实验室使用情况信息；实验室使用的预约，包括课程预约和实验室预约，可实现预约信息的修改、编辑和删除［5－7］。实验室预约使用需经中心或者分中心主任审核确认后生效。

3.5 网络教学管理系统

采用基于PHP＋MySQL 技术的MODDLE 平台，搭建网络教学管理系统，既是面向对象的模块化动态学习环境，也是一个教学管理系统。在线教学模块采用可自由组合的动态模块化设计，教师组织在线教学时就像搭积木一样简单有趣。教师登录后具有教学资源发布、修改、删除，作业发布、批阅，以及学生活动设计参与、学生管理等功能；学生登录后具有浏览学习资源、课程讨论、作业提交、活动设计等功能。此模式打破了传统实验教学的时空限制，使学生可在任何时间、任何地点，通过网络自主学习、交流、讨论，更好地发挥师生互动的教学效果［8－10］。

3.6 实验教学资源库

建立文科综合实验教学资源库将与文科综合实验教学有关的资源上网，为学生提供丰富多彩的课外学习资源。浙江师范大学文科综合实验教学中心建立的资源库设置人文素养、科学素养、艺术素养、基本技能、专业技能、创新创业6类相关资源［11－12］，每一类包括图片、视频、音频、文本等内容，通过资源关键字检索或字检索，或者导航栏，就可以快速查询到所需资源。目前检索内容已有209 061个。

3.7 仪器设备管理系统

仪器设备管理是实验室管理的重要组成部分，对设备进行规范化、信息化、科学化管理，可以减少丢失和浪费，提高仪器设备的利用率和完好率，直接降低实验室运行成本，使其发挥更大的效益。系统具有设备名称、型号、厂家、保修期、价格、保管人等信息的登记，设备的损坏、注销、报废等信息的修改，更换使用人、内部或者外部借调等信息的申请，以及报表打印和用户管理等功能。

3.8 实验耗材管理系统

为避免实验室在实验耗材采购与使用方面的脱节，以及解决存储分散、监管困难和废弃物处理不当等诸多问题，以实现提高管理效率、降低采购成本、减少资源浪费的目的，实验耗材采取网络化、信息化管理也是势在必行的。系统具有完整而详细的耗材申报审批、出库入库、库存管理和统计报表等模块。

4 结束语

教育信息化步伐的加快以及新技术的不断采用，必将带来许多新的管理模式。实验室的信息化要求已经不仅仅局限于仪器设备的自动化，人们希望有一种自动化的管理工具，来帮助实验室轻轻松松地按照规范的管理章程运行，希望有一种良好的工具能够帮助实验室处理大量的信息。实现4A（Anyone，Anywhere，Anytime on Anything），即在任何时间、在任何地点、为任何人做任何事情将成为一种可能的智能化技术得到应用，实验教学示范中心信息化建设必将朝着这样的方向做出表率。

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［1］教育部.教育部关于开展高等学校实验教学示范中心建设和评审的通知（教高［2005］8号）［Z］.2005.

［2］陈清贤.高校计算机实验室管理问题与实践［J］.中国现代教育装备，2009（1）:122－124.

［3］肖建琼，周晓庆.高校网络化实验教学系统建构与实现［J］.计算机与现代化，2009（4）:96－99.

［4］吴文华，杨庆，沈新元，等.智能实验室管理系统下的实验室开放管理［J］.实验技术与管理，2011，28（2）:172－176.

［5］杨春，唐杰，强勇军，等.实验室网络管理平台的构建于应用［J］.实验科学与技术，2006（3）:93－95.

［6］余建波，杨西强，王瑗，等.高校实验教学信息化的建设与探索［J］.实验室研究与探索，2010，29（10）:150－153.

［7］郭大勇，宣华，邓伟.清华大学实验教学管理模式改革的新探索:实验课选课系统的设计与实现［J］.高等理科教育，2005（6）:24－26.

［8］金自强，谷和平，武文良，等.基于信息化平台的高校实验教学中心建设［J］.化工高等教育，2009（1）:31－33.

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［11］潘蕾.素能一体化文科实验教学体系的探索与实践［J］.浙江师范大学学报:社会科学版，2012，37（4）:112－115.

［12］李文军，杨娜，刘辉军，等.实验教学示范中心教学资源信息化研究［J］.实验科学与技术，2008，6（5）:128－131.