關于高等院校實驗資源共享的探索

房成鑫

(北京工商大學 文科實踐中心，北京 100048)

實驗教學是高校實現人才培養模式轉變的重要途徑，也是高校教學發展的新趨勢。為了培養“寬知識、厚基礎、應用型、創新性”的復合型人才，必須在開展理論教學的同時，注重實踐與實驗環節，著力于培養和提高學生的創新精神、創新思維和創新能力，強化學生的動手能力和解決實際問題的能力[1]。如何綜合、高效地利用實驗資源，使之充分發揮在實驗教學中的效能，已成為高校亟待解決的問題。

1 實驗資源管理與使用存在的問題

近年來，高等教育教學改革不斷深入，高校的實驗資源配置也得到了豐富與完善，但在使用和管理方面主要還存在以下幾個方面問題。

1.1 缺少信息共享渠道，實驗資源配置不平衡

隨著實驗教學重要性的日益凸顯，高校努力加大對實驗資源的投資力度，但客觀上也不免有實驗資源分散和重復購置、資源浪費問題的發生。由于許多高校實驗室實行校、院二級管理體制，但沒有在全校范圍內建立有效和完善的實驗資源信息共享渠道；而有的實驗室建設負責人對校內已有實驗資源的配置信息和利用情況并不清楚，學院等二級單位之間又沒有有效的溝通和協調，僅僅根據各自的需要提出實驗資源購置申請，出現實驗室重復建設、設備重復添置的現象也就不足為奇了[2]。

此外，由于缺少實驗資源信息共享渠道，許多部門和教師也不清楚校內實驗資源的分布狀況，致使實驗資源配置不平衡、不合理，于是出現資源擁有者希望提高利用率而不知何處有需求，而想用資源者卻不知到何處求用的怪現象。

1.2 缺少專職技術管理人員，實驗資源利用效率低

實驗資源，尤其是實驗室軟、硬件資源，配備比較復雜，有大量的教學設備及網絡維護工作，需要由技術能力強的專業技術管理人員承擔。然而，由于人員編制和資金的制約，高校實驗室專職技術管理人員的配置往往不足，很難盡善盡美地完成技術維護工作[3]。一方面，實驗資源缺少必要和適當的日常維護，縮短了儀器設備的使用壽命，降低了使用效率；另一方面，一些先進和高端的實驗設備，由于缺少必備的技術支持而無力操作，導致使用率低下甚至閑置，影響了實驗教學質量的進一步提高。

1.3 缺少資源共享機制，實驗資源共享失據

大多數高校在設備管理上采用“統一購置、分散管理”的方式，設備的采購都需由學校以政府采購的方式統一購買，然而購買之后是由各實驗室獨立負責管理和使用，缺乏支持實驗資源共享的環境。學校既不能有效地對分散在校內各部門的實驗資源進行遠程共享和統一調度，也不能支持實驗資源共享信息的發布、收集和更新，校內各部門分散的實驗資源不能實現優勢互補和充分利用[4]。

此外，由于實驗設備購置和管理要涉及多個部門，但又缺少相關的儀器設備共享機制，所以實驗資源的共享缺少管理依據，難以調動設備管理人員的積極性，致使儀器設備的跟蹤管理不到位，設備的利用率較低。

1.4 缺少網絡技術支持，實驗資源共享基礎薄弱

實驗資源共享主要是實驗設備的虛擬實驗和遠程共享，使學生至少可以在校園內不受時間和空間的限制，隨時隨地通過校園網絡進行遠程實驗，充分發揮和挖掘現有實驗資源的效用[5]。然而，實驗資源共享實現起來存在兩個技術難點：一是遠程實驗對支撐網絡和系統軟硬件技術平臺的擴展性、交互性和共享性有著很高的要求，在高校現有的網絡基礎和技術條件下難以實現；二是實驗設備的遠程共享缺乏統一的操作標準和共享模式，使實驗資源的共享缺乏制度規范。

當前，國內很多高校還沒有建立專用的實驗資源網站。有的學校即使建有這樣的網站，其內容也以文字信息和實驗視頻為主，缺乏全面性與鮮活性；有些校園網還存在訪問速度慢、等待時間長的問題。如果實驗資源網站的內容沒有與實驗教學的任務和目標有機結合起來，在技術上沒有與全校范圍內的信息局域網有機結合起來，就大大限制了實驗資源的共享。

2 實驗資源共享實現的途徑

2.1 建立共享管理機制，提供管理依據

如前所述，實驗資源共享的難點之一是缺少資源共享管理機制，致使實驗資源共享管理失據。沒有規矩，難成方圓，要實現實驗資源的共享，就必須先建立起有效的共享管理機制。

高校內各二級單位在規模、類型和層次方面存在差別，對實驗資源共享的需求也不盡相同。因此，應當在全校范圍內設立一個專門機構，其主要職能就是協調各部門之間的利益關系，推動公共信息平臺的建設和維護，保障實驗資源的合理化配置和使用，保證實驗資源的信息共享和使用共享成為現實[6]。在實際操作中，這種職能也可以劃歸學校資產管理部門和校園網絡管理部門，由這兩個部門具體承擔共享信息發布、資源調配及維護的責任。

2.2 加強技術隊伍建設，提供人才支持

要特別注意從學校的層面調整實驗技術管理人員的結構，建立激勵機制，激發他們的技術潛力，逐步打造一支高水平、高素質、結構合理、具有創新思維和創新意識的實驗資源技術管理隊伍，為實驗資源共享的管理提供堅實的人才基礎。

2.3 整合校內實驗資源，提供資源基礎

對全校已有的實驗資源進行整合，并以此為基礎開發實驗平臺，擴大實驗教學覆蓋面，使學生能夠通過平臺使用校內的所有實驗資源，這是實驗資源共享的主要內容和根本目的所在。實驗資源的整合包括軟硬件資源的整合和數據資源的整合。

2.3.1 軟硬件資源的整合

實驗室的軟件主要包括實驗課程軟件、實習軟件等。在選購所需軟件時，要盡可能選購支持基于B/S架構的軟件，并且能夠提供開放的數據接口。另外還應考慮利用“云計算”來整合應用軟件[7]的問題。

硬件整合方面，應當考慮在符合總體規劃的前提下，借助Internet技術來實現系統互聯。此外，在網絡規劃方面要考慮與校內的其他專業實驗室的連接，最大限度地做到硬件資源的共享。

2.3.2 數據資源的整合

由于不同實驗課程使用的軟件不同，而大多數軟件又來自于不同的軟件供應商，因此，各類軟件的數據內容、數據格式和數據質量就有所不同，給數據共享增加了很大難度，甚至會遇到數據格式不能轉換，或者數據經過格式轉換后丟失信息的棘手問題，嚴重阻礙了數據的流動與共享[8]。

為此，可以在如前所說的實驗資源共享管理機制中明確采用一種統一數據接口(unified data interface，UDI)。在實際操作中，利用數據處理模塊把數據庫、Excel表格、HTML網頁、Word文檔等數據格式全部轉化成UDI格式，以便進行傳輸和共享，最后再利用數據處理模塊把數據還原成原來的數據格式，以滿足后續使用需求[9]。

2.4 構建資源共享平臺

依托校園網絡，整合全校實驗資源，構建實驗教學資源共享平臺，使實驗室開放性的特點得以充分體現，從而達到數字化和最優化實驗資源的目的。

2.4.1 資源共享的網絡支撐平臺

在傳統實驗室的基礎上，利用計算機技術、網絡通信技術、多媒體技術等相關的信息加工、信息處理和信息傳播技術，將實驗室中的各種現實實驗資源數字化，再通過計算機為實驗教學構建綜合性、開放性的實驗教學環境，使得實驗室在時間和空間上得以延伸。實驗資源共享平臺可以為實驗教學提供最優化的實驗教學資源，為實驗教師提供簡便、有效的教學方案與方法，為學生提供一個數字化、人性化的虛擬與現實相結合的實驗環境與實驗資源。學生不但可以在真實的實驗環境中利用最少的時間，掌握基本的實驗操作技能，而且可以以此為基礎進行創新性、開發性的實驗研究[10]。

2.4.2 資源共享的管理平臺

實驗資源共享平臺為實驗教學提供了一個方便、有效的數字化管理平臺，可以對實驗資源進行全方位的、面向過程的、動態的管理。實驗設備的運行管理和共享管理等，都可以部署在資源共享網絡平臺上。通過網上提交共享申請、管理員審核確認、分配共享時間和使用口令等程序，就可以實現對實驗資源的共享利用、遠程訪問和虛擬實驗等操作[11]。

2.5 深度結合校園網絡，提供廣闊支撐

實驗資源共享平臺不應只是一個局部的實驗教學環境。只有通過校園局域網，把實驗室、多媒體教室、教師科研室、教工宿舍和學生宿舍等場所連接起來，才能形成全覆蓋的數字化實驗教學環境，充分發揮實驗資源共享平臺的開放性和共享性特點，擴大實驗教學的時間和空間[12]。因此，校園網絡在規劃、設計和建設過程中要充分考慮為實驗資源共享提供足夠帶寬。

要將實驗資源共享平臺建設納入全校網絡教學資源建設的總體規劃中，充分利用校園網服務全校的硬件資源，集中管理，避免各系部重復投資[13]。

此外，還需要建立一套網絡實驗教學管理和實驗資源管理的評價系統，推動實驗資源共享的完善和優化，從而實現網絡實驗教學管理和實驗資源管理的現代化、科學化、規范化[14]。

3 結束語

實驗教學是進一步加強對學生素質教育和實踐能力培養的重要手段，是培養學生探索精神、科學思維、實踐能力和創新能力的重要途徑，其重要性已日漸突出。在高校自身投入有限的條件下，實現實驗資源共享是強化實驗教學的有力保障。實驗資源共享是由人、物、環境構成的和諧統一體，是共享信念、共享制度、共享成本的有機組合體[15]。實驗資源共享平臺是實現實驗資源共享的重要方法，人盡其才、物盡其用、財盡其力的完美組合是實現實驗資源共享的重要標志。

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