国家级实验教学示范中心网络信息化建设的探索

李玉东, 艾永乐, 王晓卫, 张 涛

(河南理工大学 电工电子实验中心，河南 焦作 454000)

0 引 言

国家教育部于2005年5月启动了高校实验教学示范中心建设和评审工作，经过8年的建设，现已有国家级实验教学示范中心721个，涵盖物理、化学、生物、力学、机械、电子、计算机、医学、经济管理、传媒和综合性工程训练中心等20多个学科类别[1]。国家级实验教学示范中心的评审工作带动了各省、自治区、直辖市实验教学示范中心的建设，数千个省级实验教学示范中心应运而生。我校电工电子实验中心(简称实验中心)于2006年通过教育部评审，被评为国家级实验教学示范中心，并于2013年顺利通过教育部国家级实验教学示范中心专家组验收。

随着信息网络技术的发展，高校校园网建设进一步完善，并将信息化网络化建设与应用作为其评审和验收的重要指标之一[2]。目前，国家级实验教学示范中心信息化建设的评价指标：①建成网络化实验教学和实验室管理信息平台，②具有丰富的网络实验教学资源，③实现网上辅助教学和网络化、智能化管理，④实现实验室开放信息和过程网络化管理。在充分调研和分析了国内各大高校实验教学和实验室管理信息化建设成果的基础上，实验中心从实验管理、实验资源、实验手段、实验开放等方面开展信息网络化建设工作。同时，充分考虑了电工电子实验中心的实验教学软硬件设施、实验学时分配、指导教师层次以及校园网平台配置等多方面客观因素，探索出了一条适合实验中心实情的具体建设路线。经过近7年的建设与实践，实验中心的信息化建设工作已经取得了显著成果，基本实现了实验管理、实验资源、实验手段等方面的信息网络化，初步构建了多个方面相互渗透、互为补充、相辅相成的集成化信息平台，该平台在实际应用中取得了良好的效果。

1 国内高校实验教学与管理信息化建设现状

近几年来，国家级质量工程项目的实施和学科竞赛的开展，带动了国内各高校积极开展实验教学改革和人才培养模式创新，加大对实验教学的投入和建设力度。信息化建设是一种推动实验教学体系和管理模式改革创新的有效途径，受到了各高校的普遍重视。如清华大学开发了一套全校范围的集实验教学管理、网上预约、网上排课选课、学生评价等实验教学教务管理为一体的实验教学系统；北京国网中电自动化技术有限公司开发了集实验室开放门户、开放平台门户内容、开放资源综合、开放过程、实时监控、教学质量评价管理及各类报表等功能为一体的实验室开放管理系统；上海交通大学物理实验教学中心从2004年开发了一套基于XML的开放式学习系统，包括了近200项物理实验，实验项目的开放为学生预习及课外学习提供了便利等等。这些系统都各具特色，充分发挥了它们的特色，提高了实验教学质量和教学资源利用率。

电工电子实验中心重视实验教学改革与实验教学信息网络化系统的建设和使用。自2006年以来，为提高实验教学质量和教学资源利用率，加大实验室开放力度，依据科学性、合理性、可利用性等特点要求，实验中心从实验管理、实验资源、实验手段等方面开展信息网络化建设与使用效果显著。

2 实验中心教学信息化建设

为了实现信息化和网络化管理，提高工作效率与实验室管理水平，实验中心于2011年完善了资源丰富的网络化实验教学管理信息平台。该平台包括实验中心网站信息、实验教学与实验设备管理信息、实验室开放信息管理系统和实验教学过程监控系统。

2.1 网络化基础平台搭建

随着计算机技术的不断发展，以Web技术为基础的B/S模式正日益显现出先进性；与传统的ASP相比，ASP.NET在构建Web应用程序方面具有很大的优势，主要表现在：更快的运行速度、更高的稳定性、更高的安全性和保密性及更易于开发和维护。因此，本网站平台是采用的基于ASP.NET开发B/S模式的信息化管理平台。其结构拓扑如图1所示。网站平台信息主要包括实验中心概况、实验中心新闻与公告、实验教学、师资队伍、规章制度、学科竞赛、视频监控、网上资源库、师生互动等栏目。其中，视频监控连接于实验室监视系统，可随时查看实验中心各实验室的运行状况、开放情况等。网站首页如图2所示。

图1 网站平台拓扑图

图2 网站平台首页

2.2 实验教学管理信息化建设

实验教学管理信息信息化建设内容主要包括实验教学管理、资源管理、实验室开放管理、报表统计等内容。该信息化系统包括基础实验教学和科技创新实践教学两大部分。主要实现：①学生网上预约、网上选课、自选实验、提交实验报告、对教师教学效果评价以及通过网络查询设备的使用等功能；②教师网上发布教学信息与网上成绩录入、成绩查询。

2.3 实验教学资源及设备信息建设

实验教学资源管理系统包括网上实验资源和实验设备信息系统两大部分。网上实验资源主要实验课件、视频资源、常用集成电路、常用画图及仿真软件、实验指导书、实验仪器设备使用说明书等，如图3所示。

图3 网上实验资源系统

实验设备信息管理信息系统主要包括仪器设备入库管理、仪器设备信息管理、仪器设备信息查询、仪器设备归属管理、仪器设备借用归还管理、仪器设备维护信息、维修记录、预报废管理、仪器设备报表管理等内容。

2.4 实验教学过程监控系统

监控系统用于监视各实验室的运行情况，及时反馈各类教学信息，便于老师掌控实验室的运行状态，同时为学生提供实验室运行信息及设备使用情况。实验室监控系统如图4所示。

图4 实验室监控系统

3 信息化建设成效与展望

实验中心信息化平台运行3年来，效果显著。学生普遍反映该平台的Web页面制作精良、美观、简洁，图、文、动画并茂，人机界面友好，学习资源非常丰富；预约系统操作简便且互动性强；平台的应用拓宽了学生获取知识的空间，激发了学生自主学习的积极性。教师认为平台的应用极大地减轻了实验指导教师和实验技术人员的日常工作负担，各个系统操作简单易用，教师可以有更多的精力投入到一线的教学中去；同时也为教师素质与能力的提高和实验中心的可持续发展提供了空间。学校、电气学院、教务处、国有资产管理处等部门也对实验中心信息化平台的整体水平和构思给予了较高的评价。2013年4月实验中心主任在“2013年国家级实验教学示范中心联席会电子学科组工作会议”作了“网络化实验教学管理和实验室管理信息平台的应用”报告，受到与会代表的高度关注，一致认为：实验中心的网络信息化建设切实发挥了培养人才、开放交流、辐射地方的作用。

随着网络技术的进一步发展及中心教学改革的深入，中心的网络信息化平台建设还应不断地深入下去，做到与时俱进，扩大中心的辐射范围、丰富实验教学手段与日常维护。中心的网络信息化平台的辐射范围目前主要还仅限于河南省部分高校，作为国家级实验教学示范中心，应增强与教育部门和兄弟院校的交流与合作，增加信息来源的途径，扩大中心在国内外的示范与辐射作用，逐步建成高度信息化、立体化、开放化的国家级电工电子实验教学示范中心。

4 结 语

实验教学已在高等教育教学改革中受到了高度关注。示范中心拥有优质的实验教学资源，是高校深化教学改革，推进素质教育，培养学生的创新意识、创新能力和实践能力，全面提高学生的综合素质的主要阵地。实验中心在网络信息化建设中，从功能定位及内容建设上作了前瞻性的规划与设计并付诸实施，从科学实验管理、充实实验资源、丰富实验手段等方面开展针对性的建设，初步建成了一个功能齐备、性能稳定、可持续性的网络信息化平台，实现了教与学的双赢。

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