數字測繪開放實驗室模式設計與實現

摘 要:文章從制度建設、模式建設、項目建設和系統開發四個方面介紹了數字測繪開放實驗室建設的內容;數字測繪開放實驗管理信息系統主要由學習子系統、教學管理子系統和實驗管理子系統組成，可實現從實驗預約、實驗運行記錄、視頻實驗項目在線學習、實驗考核到信息發布與瀏覽等功能;從開放模式施行和系統運行情況分析了目前存在的主要問題并提出在模式、制度和系統功能各方面的補充和完善措施。

關鍵詞:數字測繪開放實驗室 開放模式 B/S框架結構

中圖分類號:P209文獻標識碼:A文章編號:1674-098X(2012)01(a)-0234-01

引言

實驗室是高等學校實施素質教育、培養學生實踐能力與創新精神的重要基地，是實現通識人才培養模式的重要陣地。隨著我校辦學規模的不斷擴大，我校測量實驗中心建設規模的不斷壯大，以及學校內涵建設對學生專業技能培養目標要求，目前的課堂實驗與實踐教學模式已經嚴重滯后于專業培養方案;實驗中心軟硬件設備添置速度與儀器設備使用效率嚴重脫節;目前在非測繪專業實踐教學中普遍使用的經緯儀配合平板儀的平面圖測繪法在生產中已經淘汰，而高、精、尖、新、專等測繪儀器與設備卻幾乎束之高閣，大面積測繪新儀器的陳列閑置已經成為制約我校相關專業人才培養的瓶頸。

實驗室對學生開放、為學生提供實踐學習條件是教學改革的重要內容，是培養高素質創新型人才的客觀要求;能夠最大限度地發揮實驗室資源效益，為學生提供自主發展和實踐鍛煉的空間，激發學生的創新觀念和意識，全面培養學生的科學作風、創新思維和實踐動手能力。而鑒于測繪儀器操作技能對測繪工程師和土木工程師的特殊要求，測繪技術快速發展和測繪儀器更新換代的客觀事實，以及測繪數據處理軟件的普及與頻繁升級，數字化與測繪工程開放實驗室的建設已經迫在眉睫！[1-3]

1 開放實驗室建設內容及已具備的條件

健全的制度是開放實驗室工作順利開展的前提，完善的管理系統則是開放實驗室保持良性運作的保障，而開放模式和開放項目的建設則是開放實驗室建設的核心。因此，數字測繪開放實驗室建設應從開放實驗室制度體系建設、實驗室開放模式建設、實驗室開放項目建設和開放實驗室管理系統開發建設四個方面進行。[4-6]

1.1 開放制度建設

制度建設是開放實驗室建設的正常運行和良性運作的保障。開放實驗室基本制度包括實驗室開放管理辦法、實驗室開放項目、實驗室開放學生管理辦法、實驗室開放預約制度、實驗室安全和衛生制度、教學實驗技術成果獎勵辦法、儀器工程租借管理辦法等規章制度。為了優化配置實驗室的各種儀器設備、專業軟件以及技術研究人員，必須建立開放實驗室的激勵和評價機制。另外，實驗技術人員的培訓制度建設可以確保因實驗室開放而帶來的儀器設備維護保養、檢測維修以及技術改進等問題不致影響開放實驗室的正常運行。

1.2 開放模式建設

開放實驗室的一般工作程序是對于確定的實驗項目，由儀器使用者提出申請，經主管教師審查通過后由實驗室管理人員進行安排、培訓，實驗后上繳儀器并提供實驗成果及工作總結。數字測繪實驗室對實驗場地的要求比較高，我校測繪實驗中心在三個校區均有實驗室，實驗場地包括校內試驗場和校外實習基地，因此，我校數字測繪開放實驗室的開放模式必須綜合考慮既有條件，構建適合我校校情的開放模式。

1.3 實驗室開放項目建設

我校測繪實驗中心目前具有各種傳統的測繪儀器、數字測繪采集儀器資源和種類比較豐富完備的數據處理軟件資源，可完全滿足校內相關專業學生、教師以及校外培訓人員等使用對象的開放需求。因此，實驗項目可針對校內相關專業學生的課程綜合實驗、課程設計與實踐、畢業實踐、大學生科技創新等類別，非專業學生的課程綜合實驗、課程實踐和測繪技能競賽等類別，校內教師縱橫向科研項目、校外測繪技術人員培訓等類別，分別在場地、設備、軟件、開放模式等方面進行針對性建設和設計。

1.4 數字測繪開放實驗室管理信息系統的設計開發

針對上述建設內容，開發數字測繪實驗室開放管理信息系統，實現實驗項目預約、儀器設備出借、儀器出入及項目開設狀態查詢、儀器設備管理、儀器操作與實驗項目技術指導等環節的實時在線管理功能?？傊?，可將數字測繪開放實驗室管理信息系統概括為學習子系統、教學管理子系統和實驗管理子系統，各系統功能組成如圖1所示。[7]

2 開放實驗室運行分析

考慮到我校實驗室管理人員配備比較緊張，任課教師教學任務繁重，數字測繪開放實驗室主要針對測繪工程專業學生開放。目前開設的開放實驗項目主要是針對測繪工程專業學生進行，如電子經緯儀水平角觀測實驗、電子全站儀使用操作實驗、GPS-RTK實時動態定位實驗以及電子全站儀采集數據的數字化地形圖繪制實驗。

從實驗運行結果看，目前主要存在幾個方面問題，(1)儀器借出與歸還工作量大，目前我校實驗人員編制緊張，是制約數字測繪開放實驗室持續運行的主要因素;(2)占用學生大量課外時間，影像學生進行儀器操作訓練的積極性;(3)開放實驗室與實驗室原有教學任務同時運行，且開放實驗項目增速較快時，實驗人員與指導教師工作量激增，與現有的機制存在嚴重沖突。以上問題的存在直接影響到開放實驗室的運行效果，今后將著力在課內實驗與開放項目的課時分配、開放實驗項目考核激勵機制、將開放實驗與高校測繪技能比賽掛鉤、測繪專業高年級學生參與實驗管理等方面完善開放實驗室運行模式，并在制度補充完善、系統功能改善等方面進行數字測繪開放實驗室建設。

參考文獻

[1]溫浩，王宏.開放實驗管理系統設計[J].實驗室研究與探索.2009，28(6):296-298.

[2]魏海霞，高照忠.測量實驗室開放管理模式設計[J].地礦測繪.2009，25(2):47~48.

[3]郭志和，梁正偉.測量實驗室開放建設管理[J].現代商貿工業.2009，11:286-287.

[4]王鐵生，張冰，周建業，劉敏.非測繪專業測量學實踐教學環節的改革與探索[J].礦山測量，2006，2:47-50.

[5]胡沈榮，曹雨麗，陳宏.高校實驗室開放模式的探討[J].高校實驗室工作研究，2007，2:62-64.

[6]郭范波.基于“三明治”培養模式的工程測量教學改革[J].臺州學院學報.2008，30(3):66-70.

[7]楊碧石，束慧.開放式實驗教學系統的建設與探索[J]，實驗室研究與探索，2008，27(10):166-169.

[8]李榮雨，周斌.基于B /S模式的化工儲罐在線監測系統的設計與實現[J]，化工自動化及儀表.2010，37(6):39-42.