開放實驗室管理系統(tǒng)的研究與設(shè)計

謝 杰

（湘南學(xué)院，湖南 郴州 423043）

開放實驗室管理系統(tǒng)的研究與設(shè)計

謝 杰

（湘南學(xué)院，湖南 郴州 423043）

隨著高校人才培養(yǎng)模式的不斷改進(jìn)，實驗室在高校實踐課程體系中的地位也日益凸顯，傳統(tǒng)實驗室的管理辦法和管理模式已經(jīng)難以為繼，推進(jìn)開放實驗室管理系統(tǒng)的研究已經(jīng)成為當(dāng)下各大高校亟待解決的現(xiàn)實性問題之一。文章論述了高校開放實驗室管理系統(tǒng)的一般設(shè)計方法以及組成等內(nèi)容，以期能為當(dāng)前高校加強(qiáng)開放實驗室管理系統(tǒng)的研究提供有益思考和借鑒。

開放實驗室；管理系統(tǒng)；網(wǎng)絡(luò)技術(shù)

與傳統(tǒng)實驗室相比，基于信息化的開放實驗室是一種更為先進(jìn)和智能化的實驗室管理模式，其利用信息化手段更好地對多方面資源、信息等進(jìn)行整合，對于有效提升高校師生的實踐動手能力和操作能力，創(chuàng)新人才培養(yǎng)方式等具有重要意義。為此，加強(qiáng)對高校開放實驗室管理系統(tǒng)的相關(guān)研究就無疑具有鮮明的理論意義和強(qiáng)烈的現(xiàn)實意義。

1 開放實驗室的內(nèi)涵分析

所謂開放實驗室是指在充分尊重學(xué)生學(xué)習(xí)主體地位，切實提升學(xué)生在實驗室教學(xué)過程中的自主學(xué)習(xí)、自主管理、自我監(jiān)控能力的前提下，高校各種各類實驗室在完成學(xué)校計劃內(nèi)的教學(xué)、科研等相關(guān)任務(wù)以外，積極利用實驗室現(xiàn)有的各種資源例如儀器、設(shè)備以及各種設(shè)施、信息等，面向?qū)W生進(jìn)行開放，從而為學(xué)生在第二課堂中進(jìn)行與學(xué)習(xí)相關(guān)的知識學(xué)習(xí)、技能訓(xùn)練、競賽準(zhǔn)備、科學(xué)研究以及自主實驗等創(chuàng)新活動和訓(xùn)練的實驗以及實訓(xùn)場地的總和。目前隨著高校不斷加大和重視對相關(guān)實驗室的建設(shè)，各大高校尤其是工科類高校的開放實驗室資源已經(jīng)相當(dāng)豐富，建立起了各種各類大型實驗實訓(xùn)基地，例如各類工程坊、建筑工程實訓(xùn)中心、藝海、高職技能實訓(xùn)中心、圖書館多媒體語音室等，極大地滿足了學(xué)生在課后的學(xué)習(xí)需要，促進(jìn)了高校育人質(zhì)量的極大提升[1]。

2 開放實驗室與開放實驗室管理

嚴(yán)格意義上來說，開放實驗室主要建立在開放教學(xué)的基礎(chǔ)之上。一般來說，在高校傳統(tǒng)的實驗室教學(xué)中，教師是向?qū)W生傳授相應(yīng)的知識與實驗技能的主體，學(xué)生往往被動地去接受教師的傳授，整個實驗教學(xué)的目標(biāo)設(shè)定、實驗內(nèi)容的選擇、實驗內(nèi)容的實施與評價都由教師來決定，學(xué)生很難真正參與到實驗教學(xué)的全過程中去。在實驗教學(xué)中，教師首先進(jìn)行相關(guān)學(xué)習(xí)內(nèi)容的解釋，然后親自進(jìn)行實驗的具體操作，實驗時學(xué)生只需要根據(jù)教師之前的操作流程進(jìn)行“照搬”操作即可，學(xué)生的想象空間和思維空間被壓抑，而開放實驗室則剛好相反，其在整個實驗全過程中，均由學(xué)生通過小組協(xié)作、討論等完成，包括實驗主題的選定、相應(yīng)的儀器設(shè)備的選擇、實驗過程的實際操作以及實驗結(jié)果的分析處理等都由學(xué)生自主完成，教師只在這一過程中扮演指導(dǎo)者的角色。毫無疑問，相比較起傳統(tǒng)實驗室來說，開放實驗室具有更強(qiáng)的實踐性、綜合性特征，對學(xué)生的實踐能力和創(chuàng)新能力等綜合素質(zhì)的培養(yǎng)具有重要作用[2]。

開放實驗室管理是伴隨著開放實驗教學(xué)的進(jìn)行而產(chǎn)生的。傳統(tǒng)的實驗室往往在進(jìn)行完相應(yīng)的實驗教學(xué)后基本處于閑置狀態(tài)，不對師生進(jìn)行開放，而這種封閉的、固化了的實驗室管理已經(jīng)不能遠(yuǎn)遠(yuǎn)適應(yīng)新時期高校實踐型、創(chuàng)新型人才的培養(yǎng)需要[1]。對高校實驗室進(jìn)行開放式管理，就能給廣大學(xué)生提供一個較為寬松和自由的空間，讓學(xué)生在相對自由的氛圍中自主學(xué)習(xí)、自主實驗，更為深入地理解和掌握相應(yīng)的學(xué)科知識和技能，而在這一過程中，為學(xué)生提供開放的時間和空間、實驗內(nèi)容以及相應(yīng)的實驗資源則是進(jìn)行開放實驗室管理過程中必不可少的3個主要方面。而隨著新時期高校教學(xué)與現(xiàn)代信息技術(shù)的不斷緊密結(jié)合，高校實驗室走向標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)范化以及智能化、信息化已經(jīng)成為大勢所趨，高校開放實驗室管理必須引入網(wǎng)絡(luò)化的管理手段，使高校實驗室教學(xué)、隊伍管理以及儀器設(shè)備等實現(xiàn)信息化、規(guī)范化和高效化，在提高實驗效率的同時提升實驗室管理水平，努力實現(xiàn)高校實驗室管理的網(wǎng)絡(luò)化發(fā)展目標(biāo)。

3 開放實驗室管理系統(tǒng)的設(shè)計

將網(wǎng)絡(luò)技術(shù)引入高校開放實驗室管理中，努力構(gòu)建基于標(biāo)準(zhǔn)化、信息化、規(guī)范化的現(xiàn)代高校開放實驗室管理系統(tǒng)，努力提升高校開放實驗室的管理效率和管理質(zhì)量[2]。當(dāng)前，進(jìn)行開放實驗室管理系統(tǒng)的設(shè)計需要遵循以下基本原則，進(jìn)行開放實驗室管理系統(tǒng)的整體結(jié)構(gòu)和功能模塊的設(shè)計[3]。

4 開放實驗室管理系統(tǒng)的設(shè)計分析

當(dāng)前大部分高校在進(jìn)行開放實驗室管理系統(tǒng)的設(shè)計時主要采用兩種主流的多層架構(gòu)開發(fā)模式，即C/S模式和B/S模式，根據(jù)這兩種主要模式的優(yōu)缺點，本文建議高校在進(jìn)行開放實驗室的整體架構(gòu)設(shè)計時可以考慮采用B/S模式。在此模式的基礎(chǔ)上，根據(jù)當(dāng)前高校開放實驗室的總體需要以及現(xiàn)實管理情況，系統(tǒng)在設(shè)計時最少應(yīng)包含3種模塊，即實驗信息、實驗教學(xué)以及設(shè)備管理3種模塊，這3種模塊并不是相互獨立的，而是相互關(guān)聯(lián)、相互支持的。

實驗信息管理模塊組成如圖1所示。

圖1 實驗信息管理模塊組成

4.1 前臺功能介紹

在上述開放實驗室系統(tǒng)管理組成部分中，“信息瀏覽”模塊屬于前臺功能，教師和學(xué)生登錄系統(tǒng)后享有查看、操作等權(quán)限；“系統(tǒng)管理員”模塊屬于后臺功能，主要進(jìn)行各種實驗室相關(guān)信息的發(fā)布。在前臺功能模塊里面，所有進(jìn)入本系統(tǒng)里面的使用者都可以在信息公開子模塊里瀏覽相關(guān)的信息公告，信息公告安全發(fā)布時間順序采用滾動式進(jìn)行呈現(xiàn)，其他例如教研安排、規(guī)章制度等則采用靜態(tài)網(wǎng)頁模式進(jìn)行呈現(xiàn)，從而讓實驗室使用者對前臺相關(guān)有一個總體上的了解。

4.2 后臺功能介紹

后臺管理一般來說僅限于學(xué)校實驗室管理人員也就是系統(tǒng)管理人員進(jìn)行登錄，在平臺上發(fā)布各類信息，例如教研安排、規(guī)章制度、課程設(shè)置與安排等等，同時系統(tǒng)管理人員還承擔(dān)著整個系統(tǒng)的維護(hù)與管理功能，及時對整個實驗室信息系統(tǒng)進(jìn)行后臺維護(hù)和管理。

4.3 實驗教學(xué)管理模塊組成

將網(wǎng)絡(luò)技術(shù)引入實驗教學(xué)管理模塊的設(shè)計中，不僅有效拓寬了開放實驗室教學(xué)的時間和空間管理，還極大地便捷了師生進(jìn)行開放實驗的全過程[3]。在開放實驗教學(xué)管理模塊中，學(xué)生可以靈活安排自己想做的實驗并進(jìn)行事先的實驗預(yù)習(xí)，并在實驗室的開放實驗時間里進(jìn)行自主實驗；教師也可以及時獲得學(xué)生進(jìn)行實驗的各種結(jié)果，進(jìn)行成績管理等活動。具體來說，實驗室管理模塊主要由學(xué)生板塊、教師板塊和系統(tǒng)管理員板塊組成，其中學(xué)生板塊和教師板塊屬于前臺功能，系統(tǒng)管理員屬于后臺功能。

5 結(jié)語

總之，開放實驗室管理系統(tǒng)的設(shè)計是一項較為復(fù)雜的系統(tǒng)性工程，其涉及實驗室整個系統(tǒng)體系架構(gòu)、各具體功能模塊設(shè)計以及相應(yīng)的數(shù)據(jù)庫設(shè)計等方方面面的內(nèi)容，需要相關(guān)設(shè)計人員秉持系統(tǒng)性思維，努力做好開放實驗室管理系統(tǒng)的設(shè)計工作，為高校實驗教學(xué)質(zhì)量的不斷提升奠定堅實基礎(chǔ)。

[1]盧暢.基于指紋檢測識別的開放式實驗室管理系統(tǒng)研究與設(shè)計[J].實驗室研究與探索，2013（12）：211-215.

[2]黃威榮，朱毅.高校實驗室開放管理信息系統(tǒng)的探析與設(shè)計[J].貴州師范大學(xué)學(xué)報（自然科學(xué)版），2012（1）：105-110.

[3]雷小軍.開放式實驗室管理系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)[J].商業(yè)文化（學(xué)術(shù)版），2010（11）：387-388.

Research and design of open laboratory management system

Xie Jie
(XiangNan University, Chenzhou 423043, China)

With the continuous improvement of university talents training mode, the laboratory is becoming more and more important in the practical curriculum system of colleges and universities, the traditional laboratory management methods and management mode has been difficult to continue, to promote the research of open laboratory management system has become one of the major present realistic problem urgently to be solved in colleges and universities. This paper discusses the general design method and composition of open laboratory management system in colleges and universities, to provide beneficial thinking and reference to the research on strengthening the management system of open laboratory.

open laboratory; management system; network technology

項目名稱：開放實驗室無人值守監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計；項目編號：51。

謝杰（1982— ）男，湖南資興人，助理實驗師，學(xué)士；研究方向：計算機(jī)通信，網(wǎng)絡(luò)。