关于高等院校实验资源共享的探索

房成鑫

(北京工商大学 文科实践中心，北京 100048)

实验教学是高校实现人才培养模式转变的重要途径，也是高校教学发展的新趋势。为了培养“宽知识、厚基础、应用型、创新性”的复合型人才，必须在开展理论教学的同时，注重实践与实验环节，着力于培养和提高学生的创新精神、创新思维和创新能力，强化学生的动手能力和解决实际问题的能力[1]。如何综合、高效地利用实验资源，使之充分发挥在实验教学中的效能，已成为高校亟待解决的问题。

1 实验资源管理与使用存在的问题

近年来，高等教育教学改革不断深入，高校的实验资源配置也得到了丰富与完善，但在使用和管理方面主要还存在以下几个方面问题。

1.1 缺少信息共享渠道，实验资源配置不平衡

随着实验教学重要性的日益凸显，高校努力加大对实验资源的投资力度，但客观上也不免有实验资源分散和重复购置、资源浪费问题的发生。由于许多高校实验室实行校、院二级管理体制，但没有在全校范围内建立有效和完善的实验资源信息共享渠道；而有的实验室建设负责人对校内已有实验资源的配置信息和利用情况并不清楚，学院等二级单位之间又没有有效的沟通和协调，仅仅根据各自的需要提出实验资源购置申请，出现实验室重复建设、设备重复添置的现象也就不足为奇了[2]。

此外，由于缺少实验资源信息共享渠道，许多部门和教师也不清楚校内实验资源的分布状况，致使实验资源配置不平衡、不合理，于是出现资源拥有者希望提高利用率而不知何处有需求，而想用资源者却不知到何处求用的怪现象。

1.2 缺少专职技术管理人员，实验资源利用效率低

实验资源，尤其是实验室软、硬件资源，配备比较复杂，有大量的教学设备及网络维护工作，需要由技术能力强的专业技术管理人员承担。然而，由于人员编制和资金的制约，高校实验室专职技术管理人员的配置往往不足，很难尽善尽美地完成技术维护工作[3]。一方面，实验资源缺少必要和适当的日常维护，缩短了仪器设备的使用寿命，降低了使用效率；另一方面，一些先进和高端的实验设备，由于缺少必备的技术支持而无力操作，导致使用率低下甚至闲置，影响了实验教学质量的进一步提高。

1.3 缺少资源共享机制，实验资源共享失据

大多数高校在设备管理上采用“统一购置、分散管理”的方式，设备的采购都需由学校以政府采购的方式统一购买，然而购买之后是由各实验室独立负责管理和使用，缺乏支持实验资源共享的环境。学校既不能有效地对分散在校内各部门的实验资源进行远程共享和统一调度，也不能支持实验资源共享信息的发布、收集和更新，校内各部门分散的实验资源不能实现优势互补和充分利用[4]。

此外，由于实验设备购置和管理要涉及多个部门，但又缺少相关的仪器设备共享机制，所以实验资源的共享缺少管理依据，难以调动设备管理人员的积极性，致使仪器设备的跟踪管理不到位，设备的利用率较低。

1.4 缺少网络技术支持，实验资源共享基础薄弱

实验资源共享主要是实验设备的虚拟实验和远程共享，使学生至少可以在校园内不受时间和空间的限制，随时随地通过校园网络进行远程实验，充分发挥和挖掘现有实验资源的效用[5]。然而，实验资源共享实现起来存在两个技术难点：一是远程实验对支撑网络和系统软硬件技术平台的扩展性、交互性和共享性有着很高的要求，在高校现有的网络基础和技术条件下难以实现；二是实验设备的远程共享缺乏统一的操作标准和共享模式，使实验资源的共享缺乏制度规范。

当前，国内很多高校还没有建立专用的实验资源网站。有的学校即使建有这样的网站，其内容也以文字信息和实验视频为主，缺乏全面性与鲜活性；有些校园网还存在访问速度慢、等待时间长的问题。如果实验资源网站的内容没有与实验教学的任务和目标有机结合起来，在技术上没有与全校范围内的信息局域网有机结合起来，就大大限制了实验资源的共享。

2 实验资源共享实现的途径

2.1 建立共享管理机制，提供管理依据

如前所述，实验资源共享的难点之一是缺少资源共享管理机制，致使实验资源共享管理失据。没有规矩，难成方圆，要实现实验资源的共享，就必须先建立起有效的共享管理机制。

高校内各二级单位在规模、类型和层次方面存在差别，对实验资源共享的需求也不尽相同。因此，应当在全校范围内设立一个专门机构，其主要职能就是协调各部门之间的利益关系，推动公共信息平台的建设和维护，保障实验资源的合理化配置和使用，保证实验资源的信息共享和使用共享成为现实[6]。在实际操作中，这种职能也可以划归学校资产管理部门和校园网络管理部门，由这两个部门具体承担共享信息发布、资源调配及维护的责任。

2.2 加强技术队伍建设，提供人才支持

要特别注意从学校的层面调整实验技术管理人员的结构，建立激励机制，激发他们的技术潜力，逐步打造一支高水平、高素质、结构合理、具有创新思维和创新意识的实验资源技术管理队伍，为实验资源共享的管理提供坚实的人才基础。

2.3 整合校内实验资源，提供资源基础

对全校已有的实验资源进行整合，并以此为基础开发实验平台，扩大实验教学覆盖面，使学生能够通过平台使用校内的所有实验资源，这是实验资源共享的主要内容和根本目的所在。实验资源的整合包括软硬件资源的整合和数据资源的整合。

2.3.1 软硬件资源的整合

实验室的软件主要包括实验课程软件、实习软件等。在选购所需软件时，要尽可能选购支持基于B/S架构的软件，并且能够提供开放的数据接口。另外还应考虑利用“云计算”来整合应用软件[7]的问题。

硬件整合方面，应当考虑在符合总体规划的前提下，借助Internet技术来实现系统互联。此外，在网络规划方面要考虑与校内的其他专业实验室的连接，最大限度地做到硬件资源的共享。

2.3.2 数据资源的整合

由于不同实验课程使用的软件不同，而大多数软件又来自于不同的软件供应商，因此，各类软件的数据内容、数据格式和数据质量就有所不同，给数据共享增加了很大难度，甚至会遇到数据格式不能转换，或者数据经过格式转换后丢失信息的棘手问题，严重阻碍了数据的流动与共享[8]。

为此，可以在如前所说的实验资源共享管理机制中明确采用一种统一数据接口(unified data interface，UDI)。在实际操作中，利用数据处理模块把数据库、Excel表格、HTML网页、Word文档等数据格式全部转化成UDI格式，以便进行传输和共享，最后再利用数据处理模块把数据还原成原来的数据格式，以满足后续使用需求[9]。

2.4 构建资源共享平台

依托校园网络，整合全校实验资源，构建实验教学资源共享平台，使实验室开放性的特点得以充分体现，从而达到数字化和最优化实验资源的目的。

2.4.1 资源共享的网络支撑平台

在传统实验室的基础上，利用计算机技术、网络通信技术、多媒体技术等相关的信息加工、信息处理和信息传播技术，将实验室中的各种现实实验资源数字化，再通过计算机为实验教学构建综合性、开放性的实验教学环境，使得实验室在时间和空间上得以延伸。实验资源共享平台可以为实验教学提供最优化的实验教学资源，为实验教师提供简便、有效的教学方案与方法，为学生提供一个数字化、人性化的虚拟与现实相结合的实验环境与实验资源。学生不但可以在真实的实验环境中利用最少的时间，掌握基本的实验操作技能，而且可以以此为基础进行创新性、开发性的实验研究[10]。

2.4.2 资源共享的管理平台

实验资源共享平台为实验教学提供了一个方便、有效的数字化管理平台，可以对实验资源进行全方位的、面向过程的、动态的管理。实验设备的运行管理和共享管理等，都可以部署在资源共享网络平台上。通过网上提交共享申请、管理员审核确认、分配共享时间和使用口令等程序，就可以实现对实验资源的共享利用、远程访问和虚拟实验等操作[11]。

2.5 深度结合校园网络，提供广阔支撑

实验资源共享平台不应只是一个局部的实验教学环境。只有通过校园局域网，把实验室、多媒体教室、教师科研室、教工宿舍和学生宿舍等场所连接起来，才能形成全覆盖的数字化实验教学环境，充分发挥实验资源共享平台的开放性和共享性特点，扩大实验教学的时间和空间[12]。因此，校园网络在规划、设计和建设过程中要充分考虑为实验资源共享提供足够带宽。

要将实验资源共享平台建设纳入全校网络教学资源建设的总体规划中，充分利用校园网服务全校的硬件资源，集中管理，避免各系部重复投资[13]。

此外，还需要建立一套网络实验教学管理和实验资源管理的评价系统，推动实验资源共享的完善和优化，从而实现网络实验教学管理和实验资源管理的现代化、科学化、规范化[14]。

3 结束语

实验教学是进一步加强对学生素质教育和实践能力培养的重要手段，是培养学生探索精神、科学思维、实践能力和创新能力的重要途径，其重要性已日渐突出。在高校自身投入有限的条件下，实现实验资源共享是强化实验教学的有力保障。实验资源共享是由人、物、环境构成的和谐统一体，是共享信念、共享制度、共享成本的有机组合体[15]。实验资源共享平台是实现实验资源共享的重要方法，人尽其才、物尽其用、财尽其力的完美组合是实现实验资源共享的重要标志。

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[5] 杜建林，麻明友，罗雪梅.实验教学与资源共享的创新与实践[J].实验室研究与探索，2006，25(11)：1440-1442.

[6] 官运和.高校实验资源共享的要素分析[J].韶关学院学报，2013(2)：77-80.

[7] 柴亚辉、涂春萍，刘觉夫，等.基于云计算的计算机与软件实验资源管理[J].实验室研究与探索，2010，29(10)：254-256，276.

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