高职院校电类开放实验室信息化综合管理平台设计

摘 要 在国家大力倡导高等职业教育创新发展背景下，利用现代信息技术实现开放、共享实验教学资源成为高职院校创新发展的重要路径。本文以普通高校开放实验室信息化建设目标为参照，分析高等职业院校实验室管理中面临的问题，提出高职院校电类开放实验室信息化综合管理平台设计方案，为高职院校实验室管理平台建设提供决策参考。

【关键词】开放 实验室 信息化 平台

参照教育部办公厅《关于开展2015年国家级虚拟仿真实验教学中心建设工作的通知》要求，实验教学管理和共享平台应按照服务与资源相结合的原则，建设学校统一的具有开放性、扩展性、兼容性、前瞻性的虚拟仿真实验教学管理和共享平台，高效管理实验教学资源，全面提供搜索导航服务，及时发布资源应用信息，切实扩大资源影响力度，实现校内外、本地区及更大范围内的实验教学资源共享，满足多学科专业、多学校和多地区开展虚拟仿真实验教学的需要。我校将实验室向双创团队开放列入年度重点工作，要求各教学单位建立制度，明确责任，保障实施。

高职院校开放实验室信息化综合管理平台设计应该集先进性、稳定性、可维护性、可移植性、可扩展性于一体，既满足实验室开放要求，又满足信息化管理需要。开放实验室通常是指其时间开放、资源开放、对象开放、各类科技活动开放。开放实验室建设的根本目的是为学生提供一个开放、宽松的研究环境，培养其设计思维、开拓意识、创新能力、科学素质和动手能力，为学生成长、服务社会建立基础。信息化综合管理平台则是通过计算机网络、云计算、大数据等信息化手段，为各个分散的实验室提供统一、方便、高效的平台支撑。

1 实验室管理现状

普通高等院校在实验室信息化建设方面积累了大量先进做法，如厦门大学在整合机电类相关学科专业的虚拟仿真实验教学资源基础上，组建了“厦门大学机电类虚拟仿真实验教学中心”。中心建有成熟的信息化网络平台，一方面拥有独立的门户网站，能实现中心概况、实时新闻、中心动态、全部课程介绍等信息的发布；另一方面建设有虚拟仿真实验教学平台，能实现网络化实验实训课程开设、学生选课、远程答疑、作业提交批改等教学功能；中心特别配套有专门机房，以满足信息化平台对性能及稳定性的要求。

实验室管理按照信息化实现程度可分为三种管理阶段：基于人工手动的管理阶段，即通过手动书面作业实现实验室的数据、设备和人员管理；基于单个计算机来管理阶段，计算机之间彼此孤立，数据不开放、不共享、信息不同步； 基于信息化综合管理平台阶段，综合运用云计算、大数据，物联网等手段实现实验室综合管理。目前，部分新升格高职院校，由于长期处在中职（专）实验室管理层次，在实验室信息化综合管理还处于手工，或计算机单机管理阶段，存在诸多亟待解决的问题。系部教务人员在实验室安排、教师安排上手动工作繁锁，容易出现错排、排重等情况；实验室管理人员对实验室使用情况、实验仪器设备、耗材的管理限于本地静态管理，外网不能对实验仪器设备状态进行有效查询；电类实验耗材管理随意性较大，容易造成耗材丢失、浪费；电类实验全过程仅能在课内有教师监督的状态下依托实验室开展，没有条件实现学生课后自主开展实验，也不能对实验室资源进行远程访问；各个实验室在不同的实验室管理员下独立运行，实验室之间容易形成信息孤岛。

2 综合管理平台设计方案

开放实验室信息化综合管理平台以实验室管理系统为主体，针对电类实验室共性特点，集成中心门户网站、教学实验管理系统、实验预约管理系统、门禁考勤管理系统、网络电源管理系统、视频监控管理系统、实验室资产管理系统等多个模块，形成信息化管理平台整体架构。网络电源管理系统、视频监控管理系统系统等应满足电类实验室在开放、共享期间的安全保障要求。平台根据不同角色设定功能应用范围及相关权限。信息化综合管理平台运行环境应包括支持用户数2万以上，服务器操作系统可采用Windows Server，数据库采用MySQL，客户端运行环境应包含所有电脑、手机终端系统。

2.1 中心门户网站

中心门户网站是信息对外发布的窗口，是实验资源开放、共享的入口。门户网站界面设计应简单大方，各导航按钮一目了然。门户网站应包括教务管理员、实验室管理员、教师、学生四类权限登陆入口。门户网站主导航栏应该包括首页、中心介绍、实验教学、实验队伍、管理体制、设备仪器、网络资源、中心新闻等内容。在首页显著位置应设计实验选课入口、网上答疑入口等资源入口。

2.2 教学实验管理系统

教学实验管理系统可允许教务管理员、教师、学生身份登录。教务管理员登录系统后，可根据专业人才培养方案、实验课程大纲等教学文件，添加课程资源库。课程资源库包含课程代码、课程名称、课程实验室、学时、学分、开设年级、开设学期、任课教师等基本信息。教务管理员可根据本学期系统内的课程安排导出学期课程总表，提供根据学生、教师、教室、课程、班级等不同需要打印课程表。教务管理员可按照年级或学期的方式查看所开设实验课程。教师登录系统后，可查看实验安排、实验室安排、电源管理、门禁管理、批改实验报告、发布实验成绩。学生登录系统后，可查看本人课表、实验室预约、实验工位预约、填写提交实验报告。

2.3 实验预约管理系统

实验预约管理系统包含实验室信息管理、实验室预约、工位预约、设备借出、实验时使用情况等内容。实验室管理员登录，可对实验室介绍、实验室设备仪器名称数量、实验室工位数量等信息进行维护，对学生的实验室预约、工位预约、实验设备借出请求进行审核，提交审核结果。学生登录系统，可进行实验室预约、实验室空闲情况下进行实验室工位预约、实验设备借出、预约审核结果查询。教师登录系统，可查看实验室实验室预约、工位预约、实验设备借出状态。

2.4 门禁考勤管理系统

門禁考勤管理系统主要用于实验室区域进去权限管理。学生在非上课时间，在预约实验室审核通过的情况下，刷校园一卡通进入实验室，同时自动开启工位电源进行实验。在学生预约实验室、实验室工位不成功的情况下，学生不能进入实验室区域。门禁考勤管理系统实现了进出人员身份识别、进出记录数据采集等功能。endprint

2.5 网络电源控制系统

网络电源控制系统可实现实验室含工位电源的远程管理，实验室管理员可查询实验室电源状态，远程开启、关闭实验室、工位电源。网络电源控制系统可以保障实验室在无管理员值守的情况下，仅开启预约工位电源，有利于电类实验室的精细化管理、安全运行，并节省电力。

2.6 视频监控管理系统

视频监控管理系统可对各个实验室进行视频循环监控录像，并通过软件实现按时间日期回放视频、设置录像监控时长、远端异常报警、电脑手机端远程视频监控等功能。其中远端异常报警。视频监控管理系统与门禁考勤管理系统共同为开放、共享实验室资源提供了安全保障。

2.7 实验室设备耗料管理系统

实验室设备耗料管理是实验室管理的重要环节，实验室设备耗料管理可分为设备仪器管理与耗材管理两个模块。电类实验室仪器、设备、工具、耗材較多，实验室设备仪器管理可包含资产建账、报废、报失、维修、总账、盘点等；实验室耗材管理可包含耗材采购、入库、领用、报废、挂失、库存等功能。设备耗料管理系统有利于实现国有资产规范化管理，提高实验仪器设备的利用率，避免耗材浪费。

3 结语

开放实验室信息化综合管理平台是高等职业院校加强内涵建设，创新发展的重要路径。本平台设计方案是在调研本科院校国家级虚拟仿真实验中心、实验教学中心信息化建设提供商、高等职业院校实验室的基础上，结合高等职业院校以及我校实验室管理实际，提出的一套基于信息化建设的整体设计方案，供以后相关平台论证、建设时做决策参考。

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作者简介

李杰（1983-），男，四川省成都市人。硕士研究生。现为成都工贸职业技术学院电气工程与自动化系教师。主要研究方向为电气自动化技术与计算机网络技术，科技创新创业。

作者单位

成都工贸职业技术学院 四川省成都市 611731endprint