无界化开放式工程中心信息化管理系统的分析与设计

段虎

（深圳信息职业技术学院计算机学院，广东 深圳 518172）

无界化开放式工程中心信息化管理系统的分析与设计

段虎

（深圳信息职业技术学院计算机学院，广东 深圳 518172）

本文探讨了构建无界化开放式工程中心信息化管理系统的意义，提出了建设新思路，并设计了基于Web的信息化管理平台的整体框架和功能模块。该系统的建设有助于高职院校构建无界化、开放的管理文化，能够让信息、资源、知识有机整合，提高利用效率，并最终切实有效地提高学生的实践与创新能力。

开放式；实践教学；信息化；管理平台

目前，各高职院校工程中心建设投入不断增加，实验室硬件条件得到了极大改善，但是由于管理理念和手段等软条件建设相对落后，实验室专业设备利用率较低，实践教学软硬件资源浪费现象较为严重，无法适应学校不断扩大的办学规模和新时期工程中心自身发展的需要。而另一方面，学生缺乏实验条件，动手机会少，有想法也找不到实验的平台[1]。

面对工程中心管理工作中遇到的瓶颈，很多高校开始研发信息管理系统，来提升工程中心的管理水平。例如，重庆工学院研究开放实验室教学管理系统，提出开放实验室管理的功能模型并加以实现。但这些系统的功能主要集中在实验室设备管理上，实践教学软资源和教学运行管理功能均较为薄弱[2]。

面对上述困境，笔者提出开发无边界、开放式的工程中心信息管理系统，是从管理理念和管理手段上新的探索，从根本上实现资源使用的无界化，管理手段的信息化，管理内容的多样化，可以使实验室资源得到充分利用，让学生真正得到动手锻炼的机会[3]。

1 建设无界化开放式工程中心信息化管理平台的必要性和意义

无界化开发式工程中心信息管理系统的建设是高职教育发展到一定阶段的必然要求。不仅有利于提高学院实践教学管理的效率和水平，实现实践教学资源的共享和高效利用，同时还有利于加强实践教学质量管理和监控，从而从整体上提升实践教学管理的规范化、信息化和网络化水平[4]。

构建无界化开放式工程中心信息管理平台对于实践教学管理工作意义重大。实践教学资源的无界化共享和使用有两层次：第一个层次是要实现实践教学软件、硬件资源、软资源（包括行业、企业资源等）的无界化共享和使用，第二个层次是要实现经验、想法、实验方法、学习方法、教学方法等知识的共享，即知识管理。无界化开发式工程中心信息管理系统的建设最终目的是要达到第二个层次，在组织中建构一个量化与质化的知识系统，让组织中的资讯与知识，透过获得、创造、分享、整合、记录、存取、更新、创新等过程，不断的回馈到知识系统内，形成永不间断的知识与智慧的循环。从而有助于学校做出正确的决策，进行有效的管理和创新。

2 建设无界化开放式工程中心信息化管理平台的思路

无边界管理作为一种新的管理模式，它强调边界的灵活性、弹性以及可渗透性,可以使信息、资源、构想等能够通过有机的融合使组织整体功能的发挥远远超过各个组成部分的功能。因此，无界开放式工程中心管理系统的建设不仅仅是信息化管理系统的建设，还包括文化建设和制度建设。无界开放式工程中心管理系统的建设中，最重要是人的思维方式的转变，只有教师、学生、实践教学管理人员、行业和企业工作人员转变资源共享模式，才能从根本上提升资源的使用效率。

2.1 无界化开放文化建设

无界化开放文化建设的理念要贯穿无界化开放式工程中心信息化管理平台设计的始终。采用无界化管理的方法，文化建设是关键。只有通过管理文化的培养形成良好的观念，教师、学生、实践教学管理人员、行业和企业的工作人员才能真正突破传统观念的束缚，才能认同无边界管理模式，参与到无界化工程中心信息化管理平台的建设中来。无界化、开放式工程中心的建设，要培养教师和学生的无界化管理的意识、优质资源共享和创新意识[5]。建立经验与资源分享平台，教师和学生在这个平台里面可以自由交流。教师可以将教学心得、教案、课件、项目研究和开发过程及经验、外界获取的有价值的信息等进行分享。项目研发过程中，教师和学生将开发过程和经验以及结果进行记录，让这些宝贵的知识经验可以分享给其他研究人员，实现无界化交流与学习。

2.2 工程中心资源共享无界化

教学资源的共享主要包括硬件资源和软件资源的共享两个部分。硬件资源共享主要是要提升硬件管理的智能化程度。如，采用网络管理系统和门禁系统等进行管理，通过智能化和信息化管理手段，开放实验时间、实验场地、实验项目及实验仪器，实现时间、产地、内容、对象“四开放”。学生可以在任何时间去使用工程中心的资源，还可以根据自己的兴趣和爱好进行课程规定之外的竞赛、课题实验及科学研究[6]。

开放式工程中心管理系统利用现代计算机网络和信息技术，实现网上预约实验、实验室门禁管理、实验过程实时监控、发布通知、在线学习、在线讨论、在线答疑、学生在线查询课表、在线经验和知识共享等多种功能[7]。例如，学院正在开展计算机网络技术专业教学资源库建设项目，将教学资源搬到网络上面，教师和学生随时随地可以从中获取教学资源。思科公司网络教学平台将思科网络设备放到网络上进行管理和使用，实现了设备和资源的无界化使用，提高使用效率。另外，工程中心的资源管理还应突破学校内外边界，与企业共享大型专业设备，提升部分大型专业设备的使用效率。

2.3 校企深度合作共享资源

无界化开放式工程中心信息化管理系统应包含校企合作资源管理模块。该系统的建设不能闭门造车，要多与行业和企业的专家交流。校企深度合作能够实现校企资源的深度对接，以及真正的项目化管理和项目化教学。

通过校企合作平台，学生的实训、实验、课堂实践、毕业设计过程，能更有效地获得的行业和企业全程的指导，能够更好的提升学生的专业能力与职业能力[8]。师生还可以通过平台与来自企业的技术能手和专家探讨技术难题、项目组织、职业发展等问题，洞悉行业、专业和职业的发展现状。

2.4 知识管理的无界化

在知识经济时代，知识对于一个组织的生存和发展无疑起着非常重要的作用。知识的分享和交流是知识管理的关键。实践教学知识共享，是指学校内部的信息和知识要尽可能公开，使每一个教师或者学生都能接触和使用学校的知识和信息。实践教学知识的共享包括各类教学资料、项目工作计划、工作思路、教学成果、项目开发成果、经验讲评等资源。项目组成员要对项目开发的过程和结果进行详细的纪录，对开发经验进行系统化的收集和整理。实践教学知识管理的核心就是要在学校内部建立一个有利于交流的组织结构和文化气氛，使学校每一位成员之间的交流毫无障碍，学校和外部的交流渠道畅通无组。

2.5 采用虚拟云实现远程教学和实验

云教学实验系统是基于云计算技术研发的新型教学实验平台。云教学实验系统的构建思路与无界化开放式实践教学平台的设计理念不谋而合。云教学实验系统是集教学实验管理、教师实施教学、学生预习、复习并记录学生所有实训过程的教学云平台。云教学系统支持移动化教学环境，支持各种终端，包括平板电脑与手机的接入，使教学实验走出实验室，无论何时何地，均可投入教学与学习。

云平台使教学实验环境不再受实验实体机的限制，学生无需前往机房，使用各种计算终端都可完成实验与各项学习内容，教师也可以使用各类移动设备，利用各种碎片化时间完成教学任务，提高教学水平。该模式能够将教师从繁重的实践教学中解放出来，用更多的精力用于培养学生的专业实践能力和协同创新能力。

3 无界化开放式工程中心信息化管理平台架构设计

初步设想无界化开放式工程中心信息化管理平台包含校企合作资源管理模块、知识管理模块、数据分析模块、信息发布模块、实训室管理模块、设备管理模块、数据管理模块、集成模块八大功能模块。无界化开放式工程中心信息化管理系统功能模块图，如图1所示。

图1 无界化开放式工程中心信息化管理系统功能模块图Fig.1 Unbounded Engineering Center of open information management system function block diagram

与以往的工程中心信息化管理平台相比，无界化开放式工程中心信息化管理平台增加了集成模块、知识管理模块、校企合作资源管理模块、虚拟云平台模块。这些模块能够实现学校资源和企业资源、有形资源和无形资源的无界化共享，通过云平台突破空间和时间的限制，真正实现工程中心管理的开放性和无界化。工程中心信息化管理平台详细功能设计如下：

3.1 校企合作资源管理模块的设计

校企合作资源管理模块将企业和行业的资源引入到实践教学之中。主要包括校外实训基地、校企合作项目和学生实习实训三个子菜单。校企合作项目和学生实习实训子菜单提供企业发布功能，让企业可以在平台上发布商业项目或者商业问题。在日常教学中，教师和学生组成的教学团队可以选择企业在平台上发布的商业项目或商业问题，经各教研室项目组专家协助设计为教学案例，再由各专业列为实践教学课程或实验课程。教师选择了该企业的项目后，教师所教授的学生均可针对该实际项目进行分析、实践，并提出解决问题的办法。企业专家在此过程中可以在线查看学生的项目设计方案，并进行辅导和点评。最终根据实施结果，企业可以在线为学生打分。而企业所打分数作为教师给学生评分的依据。

3.2 知识管理模块设计

知识管理模块包括知识积累、知识共享和知识交流三个子菜单。知识积累菜单可以通过建立教师工作日志和网盘，实现知识的积累。知识交流和共享可以在建立知识共享奖励机制的前提下，设计知识发布平台。同时还可以使用企业微信和企业QQ群等方式，发布和分享知识和经验。

3.3 数据分析模块的设计

数据分析模块针对学生就业与实训成绩对照数据、实训室利用率、大型设备使用率等数据进行分析，尽可能避免实验室及仪器设备的闲置，提供系统决策分析，为实验室的管理和建设提供依据。

3.4 系统集成模块设计

系统集成模块集成教学资源库、思科网络设备网上管理和虚拟云实验室，师生只要连上网络，就能随时随地使用集成的软硬件资源。目前，有很多公司都提供云教育服务，例如，思科公司提供思科网络设备虚拟云实验室。在多租户数据中心(VMDC)的基础上,构建Webex和UC/Video等业务平台，对接Communication API接口，实现虚拟实验室。用户可以按需租用虚拟云实验室进行实验。另外，Google公司也推出了在线教学平台Helpouts和互联教室（Connected Classroom）。无界化开放式实践教学平台建设可以借助开源虚拟云平台开发自己的虚拟实验室，也可以直接连接一些优秀的公益或者商业虚拟云平台，实现虚拟的远程教学和实验。

信息发布模块、实验室管理模块、设备管理模块和数据管理模块主要是实现工程中心的日常管理功能，实现实践教学资源与实践教学运行过程的网络化管理，提高资源的利用效率。

无界化开放式工程中心信息化管理平台具体实现可采用B/S三层结构设计，程序逻辑结构分用户界面、业务逻辑处理和数据存储三个层次。采用面向对象设计方法，用户界面应尽量人性化设计。客户端基于浏览器访问，用户可以通过电脑或者移动终端，快捷方便的访问平台。平台采用模块化设计方法，可以使用免费高效的jdk+Tomcat+Mysql开发平台进行开发。

4 结语

无界化开放式工程中心信息化管理系统的建设，是从文化到管理的深层次的变革。使学生、教师和企业工作人员等教学参与者能够更加便捷的获取实践教学资源，更好的共享资源和知识。从根本上改变目前实践教学资源的管理模式，推动无界化和开放式的知识和资源的管理理念的形成。

References)

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Analysis and design of an open unbounded engineering center information management system

DUAN Hu
（Shenzhen Institute of Information Technology,Shenzhen 518027,P.R.China）

This paper explores the significance of construction of an open unbounded Engineering Center information management systems ,proposed the construction of new ideas and designs the overall framework and functional modules of the information management platform which based on Web.The construction of the system helps to build unbounded and open management culture of vocational colleges ,that can makes information,resources,knowledge organic integration,improve efficiency,and ultimately improve the practice of effective and innovative ability of the students.

open practice;teaching;information technology;management platform

TP312

A

1672-6332（2015）01-0043-04

【责任编辑：杨立衡】

2015-02-27

广东省高等职业教育教学改革项目（20120302045）；深圳信息职业技术学院第五批教育教学研究项目（JY2013232）

段虎（1980-），男(汉)，湖南长沙人，高级工程师，硕士，主要研究方向：高职教育管理。E-mail:duanh@sziit.com.cn