基于“互聯(lián)網(wǎng)+”環(huán)境的人文社科類實驗室資源共享探索

張 卯 肖 源

中國人民大學實驗室建設(shè)與設(shè)備管理處 北京 100872

人文社科類實驗室是高校相關(guān)專業(yè)實踐教學的基礎(chǔ)，它的建設(shè)和應(yīng)用直接影響著人文社科類人才培養(yǎng)的質(zhì)量，也影響著其專業(yè)的發(fā)展前景。隨著科學技術(shù)的發(fā)展，自然學科與人文社會學科之間相互滲透的力度不斷加強，改變著人文社會科學的研究方式，尤其是與信息技術(shù)以及“互聯(lián)網(wǎng)+”、社會、經(jīng)濟、管理等發(fā)展密切相關(guān)的應(yīng)用型人文社科領(lǐng)域更是如此，人文社科類專業(yè)也愈來愈注重應(yīng)用型、創(chuàng)新型和復(fù)合型人才的培養(yǎng)。

目前，我國的高等教育進入了大眾化階段，教育模式也由精英式轉(zhuǎn)向了大眾化教育。應(yīng)用型人才的培養(yǎng)就需要為實驗室配備專業(yè)的軟硬件資源，而且需要采取高效的管理模式。實驗室是科研與教學的主要場所，對其資源的管理，直接決定著高校應(yīng)用型人才培養(yǎng)的質(zhì)量。而“互聯(lián)網(wǎng)+”作為新的信息技術(shù)模式，也在不斷地影響和促進著高校實驗室及實驗資源管理的發(fā)展[1]。中國人民大學作為研究型綜合性大學，為了培養(yǎng)厚基礎(chǔ)、寬口徑、高素質(zhì)、重能力的人文社科類的專門人才，必須建設(shè)好與之培養(yǎng)目標相適應(yīng)的，具有鮮明學科群特色的人文社科類實驗資源共享平臺。

1 人文社科類實驗室特點與存在問題

高校人文社科類實驗室一般是指能夠滿足專業(yè)實踐教學要求的，將課程實驗、實訓及信息化教學融為一體的實訓基地，具有開放化、現(xiàn)代化、網(wǎng)絡(luò)化的特點。此類實驗室重在結(jié)合各專業(yè)的教學內(nèi)容及特點，通過實驗教學對學生進行動手能力訓練，是針對專業(yè)和課程設(shè)置的特點，有目的和有規(guī)劃地進行教學的實驗基地。建設(shè)人文社科類實驗的基本要求是使得學生能夠?qū)λ鶎W專業(yè)知識形成系統(tǒng)、完整的理解，在了解基本原理的基礎(chǔ)下，通過實際訓練，對知識進行深層次理解，同時培養(yǎng)學生的實踐能力和理論聯(lián)系實際解決問題的能力[2]。目前國內(nèi)高校人文社科類實驗室無論從數(shù)量、質(zhì)量還是規(guī)模上與文科類學科自身的發(fā)展不相適應(yīng)，發(fā)展整體落后于理工科。

隨著互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在教學過程中的不斷應(yīng)用，人文社科類的教學在朝著科學化、規(guī)范化的方向發(fā)展。現(xiàn)代的學習研究方法和自然科學技術(shù)具有很大的融合性，人文社科類和理工科類在研究方法上的很多層面可以觸類旁通，相互借鑒[3]。在當下，人文社科類實驗室對高校的科學研究能夠在很大程度上起到促進的作用，人文社科類實驗室作為高校教育的重要組成部分，應(yīng)當?shù)玫匠浞值陌l(fā)展。

以中國人民大學為例，人文社科包括法學、新聞、商學、統(tǒng)計、信管、經(jīng)濟、財金、社會與人口、農(nóng)業(yè)與農(nóng)村、國際關(guān)系、公管管理、勞動人事、外語、藝術(shù)、文學等學院，共計66個。人文社科類58個本科專業(yè)中，開設(shè)有實驗課程的專業(yè)22個，占36%，這說明相當一部分專業(yè)沒有開設(shè)實驗教學課。教育部規(guī)定人文社科類實驗教學學分不低于15%，雖然沒有規(guī)定實驗教學的學分比例，但對每個專業(yè)的人才培養(yǎng)來說，實驗教學是一個十分必要的環(huán)節(jié)。另外我校開設(shè)實驗教學課程的專業(yè)主要還集中在我校的優(yōu)勢學科，如金融、經(jīng)濟、新聞、法學、公共管理等，這在一定程度上反映了實驗資源過于集中在優(yōu)勢學科的問題。

2 “互聯(lián)網(wǎng)+”環(huán)境下的實驗資源共享

“互聯(lián)網(wǎng)+”為高校的實驗資源共享帶來了技術(shù)和工具?！盎ヂ?lián)網(wǎng)+”有以下六大特征。

一是跨界融合。這個“+”就是跨界，就是變革，就是開放，就是重塑融合。二是創(chuàng)新驅(qū)動。高等院校粗放的實驗資源驅(qū)動型增長方式早就難以為繼，必須轉(zhuǎn)變到創(chuàng)新驅(qū)動發(fā)展這條正確的道路上來[4]。三是重塑結(jié)構(gòu)。信息革命、全球化、互聯(lián)網(wǎng)業(yè)已打破了原有的社會結(jié)構(gòu)、經(jīng)濟結(jié)構(gòu)、地緣結(jié)構(gòu)、文化結(jié)構(gòu)。高校也同樣在巨變[5]。四是以人性為本?；ヂ?lián)網(wǎng)的力量之強大最根本地也來源于對人性的最大限度的尊重、對人體驗的敬畏、對人的創(chuàng)造性發(fā)揮的重視[6]。五是開放生態(tài)。關(guān)于“互聯(lián)網(wǎng)+”，生態(tài)是非常重要的特征[7]。六是連接一切。連接是有層次的，可連接性是有差異的，連接的價值是相差很大的，這是“互聯(lián)網(wǎng)+”的根本目標[8]。

高等院校的實驗室“互聯(lián)網(wǎng)+”其實就是“互聯(lián)網(wǎng)+實驗室”，是在互聯(lián)網(wǎng)與實驗室緊密結(jié)合下的產(chǎn)物[9]。

“互聯(lián)網(wǎng)+”環(huán)境下的實驗教學可以實現(xiàn)以下四方面的改進。

(1)學生端

在“互聯(lián)網(wǎng)+”環(huán)境下，學生學習的方式有很大的改變與拓展，可以充分體驗實驗資源共享帶來的好處。

(2)教師端

在“互聯(lián)網(wǎng)+”環(huán)境下，教學手段日新月異，多媒體信息網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的介入使得教師能夠更好地教授專業(yè)知識。

(3)教學空間

在“互聯(lián)網(wǎng)+”環(huán)境下，教學空間得到拓展，能夠更好地解決教學環(huán)境的剛性短缺，有效改善之前分散低效的教學空間，使得實驗資源不再是一個孤島。

(4)技術(shù)進步

在“互聯(lián)網(wǎng)+”環(huán)境下，為優(yōu)化高校教學、學習及共享空間創(chuàng)造了條件，技術(shù)革新帶來教學方法的改變，適應(yīng)當前學生的創(chuàng)新思維，大大改善學生接受知識的環(huán)境[10]。

基于以上情況，以“互聯(lián)網(wǎng)+”技術(shù)環(huán)境為基礎(chǔ)，創(chuàng)新教師教學方法，拓展學生學習環(huán)境和視野，充分整合有限空間資源，在對中國人民大學實際情況進行了大量的調(diào)研工作的基礎(chǔ)上，從中國人民大學自身的學科特點和學術(shù)優(yōu)勢出發(fā)，通盤考慮全校人文社科類專業(yè)實驗教學需求，以及實驗室空間資源的剛性短缺，深入分析其建設(shè)的特點，融合現(xiàn)有的北京市級“中國人民大學文科綜合實驗實踐教學中心”的實驗教學成果，整合全校相關(guān)實驗資源，積極構(gòu)建開放性的實驗室建設(shè)模式，按照人才和平臺一體化的原則，建立一種集人才培養(yǎng)與學科建設(shè)為一體，科學研究與實際應(yīng)用一以貫之的新機制。著手規(guī)劃依靠國家“雙一流”建設(shè)平臺強有力支持，建設(shè)一個跨學科的，集中管理、資源共享的，能夠承擔人文社會學科和專業(yè)的多種教學模式的實驗教學平臺，從而使實驗教學能適應(yīng)教學手段和科學發(fā)展對教學環(huán)境提出的新要求，為培養(yǎng)復(fù)合型創(chuàng)新人才提供保障。

3 中國人民大學人文社科類實驗資源共享平臺的構(gòu)建

人文社科類實驗資源共享平臺有助于實驗資源的有效管理，還有助于教師更多精力放在實驗教學上。通過分析中國人民大學實驗室與實驗資源的調(diào)研，分析出構(gòu)建實驗資源共享平臺的設(shè)計思路、預(yù)期效果、基本體系構(gòu)架、共享內(nèi)容。

人文社科類實驗資源共享平臺的構(gòu)建，設(shè)計思路非常重要，中國人民大學共享平臺的設(shè)計思想如下：

(1)以實驗教學理念為指導(dǎo)，按照我校人文社科類實驗室和實驗教學的需求劃分成不同的功能區(qū)，每個功能區(qū)可以滿足同類實驗教學的開展。

(2)全部實驗室由學校統(tǒng)一管理，集中投入建設(shè)，在各具專業(yè)特色的實驗教學平臺上，通過優(yōu)勢互補、資源共享，實現(xiàn)專業(yè)融合的教學目標，在現(xiàn)有條件下有效緩解實驗室空間嚴重不足的局面。

在實驗資源共享平臺建設(shè)過程中，首先，要做到科學論證，統(tǒng)一布局。實驗教學平臺由于面向多個學院和眾多專業(yè)，要求具有集約化、網(wǎng)絡(luò)化的硬件平臺，具有良好的兼容性和可擴充性，具有高速安全的網(wǎng)絡(luò)運行環(huán)境和豐富的各類資源，要實現(xiàn)各種資源的高度共享。在建設(shè)前期，要在廣泛征求學校相關(guān)學院意見的基礎(chǔ)上，就建設(shè)方案的必要性、可行性及不確定性進行充分的分析探討[11]。實驗教學平臺的定位是針對一定的學科群，具有基礎(chǔ)性、可開發(fā)性、覆蓋面寬泛的綜合人文社科類的實驗教學平臺，而且還應(yīng)該結(jié)合現(xiàn)有的學科專業(yè)對軟硬件的要求進行合理的分類和布局。

其次，要精心設(shè)計，集中建設(shè)。依據(jù)“統(tǒng)籌規(guī)劃，集中管理，合理設(shè)置，優(yōu)化管理”原則，改造傳統(tǒng)的“小而全”實驗室模式，打破條塊分割的現(xiàn)象，最大限度地發(fā)揮人財物的投入效益。

(1)規(guī)劃整合。對學?，F(xiàn)有資源進行整合，整合教學手段相近的實驗室，徹底解決學院實驗室的“小型”“封閉”“分散”和重復(fù)建設(shè)等問題。

(2)精心設(shè)計。在具體的建設(shè)過程中，提供各種類型的軟、硬件教學和研究環(huán)境，充分發(fā)揮現(xiàn)代信息技術(shù)集成性、交互性的特點，滿足跨專業(yè)、跨學科綜合實驗以及研究創(chuàng)新性實驗的要求，力求資源最大化共享，同時為全校的人文社科類學院提供科研服務(wù)，力爭以最小的投入獲取最大的效益，避免重復(fù)建設(shè)[12]。

(3)高標準、可持續(xù)。通過使用代表先進技術(shù)發(fā)展方向的教學設(shè)備和軟件，構(gòu)建一個用于學科實驗教學與行業(yè)發(fā)展同步的實驗室環(huán)境。

第三，集中管理，開放運行。本實驗教學平臺可以實現(xiàn)人文社科類實驗室的整合，徹底改變傳統(tǒng)實驗室封閉式、分散式和低效率的現(xiàn)狀，有效盤活現(xiàn)有空間資源，實現(xiàn)實驗場地資源、人力資源、信息資源以及各種軟硬件資源的高度共享。建設(shè)覆蓋主要教學手段需求、設(shè)備先進、管理科學的實驗教學平臺。在管理機制上要有所創(chuàng)新，本實驗教學平臺所依托的實驗教學中心在兩條管理系統(tǒng)下協(xié)調(diào)運行：(1)教學組織系統(tǒng)確保實驗教學組織、課程改革、實驗教學計劃的制訂和實驗項目的設(shè)計開放；(2)教學保障系統(tǒng)側(cè)重實驗室建設(shè)、設(shè)備維護管理、功能開發(fā)等日常管理服務(wù)等工作[13]。

中國人民大學人文社科類實驗資源共享平臺建設(shè)的預(yù)期效果：高效利用實驗室空間資源，實現(xiàn)高度共享；提供豐富的空間組織形式，提升教學效果；實現(xiàn)教學平臺的專業(yè)技術(shù)保障；實現(xiàn)實驗教學平臺技術(shù)的可持續(xù)發(fā)展。

實驗資源共享平臺建設(shè)需要一個技術(shù)平臺—“人大行云”計算平臺，系統(tǒng)建設(shè)總體目標是建立一個由上百個節(jié)點構(gòu)成的云計算平臺，達到“10 Tflops計算能力和PB級海量存儲”。云平臺的服務(wù)器節(jié)點數(shù)達到了106個(其中刀片式服務(wù)器32臺，2U機架式服務(wù)器74臺)；聚合計算能力達到了13 Tflops；存儲能力達到了770 TB。云節(jié)點之間構(gòu)建了InfiniBand高速網(wǎng)絡(luò)，完全可以為實驗資源共享提供必要的支撐。通過“人大行云”計算平臺，可以根據(jù)不同學科不同的實驗教學需求，靈活方便地按需分配實驗教學資源并及時回收實驗教學資源，從而可以更加有效地利用實驗教學資源，降低使用成本。

中國人民大學人文社科類實驗資源共享平臺的基本體系結(jié)構(gòu)如圖1所示：包括1個云計算平臺，3個大數(shù)據(jù)中心，1組核心課程及實驗教學訓練，1個實驗資源共享平臺交互網(wǎng)站。

圖1 中國人民大學基于“互聯(lián)網(wǎng)+”環(huán)境的實驗資源共享平臺建設(shè)示意圖

實驗教學資源共享平臺在以下方面完成了初步的共享。

(1)計算平臺的共享。從提高計算資源的使用效率的角度，依托學校的3個國家級實驗教學中心，建設(shè)數(shù)據(jù)中心，將計算機服務(wù)器和存儲器進行相對集中的管理。

(2)數(shù)據(jù)資源的共享。從學校的學科特點出發(fā)，建設(shè)3個數(shù)據(jù)中心：社會管理大數(shù)據(jù)中心、中國調(diào)查數(shù)據(jù)中心、案例中心。這些數(shù)據(jù)資源為多門課程實驗提供了高質(zhì)量的數(shù)據(jù)素材。

(3)管理資源的共享。學校由實驗室建設(shè)與設(shè)備管理處牽頭，統(tǒng)一對學校的實驗室進行管理，最大限度地共享管理模式和管理資源。

信息化平臺有力促進網(wǎng)上網(wǎng)下交互學習，為拓寬學生課程和實驗學習的時間和空間，實驗資源共享平臺增強學生學習的自主性，將常規(guī)的實驗課程資源轉(zhuǎn)變?yōu)橐砸纛l、視頻、圖片、動畫等各種媒體形式的實驗資源，使學生在課前預(yù)先了解實驗內(nèi)容、實驗項目、授課教師等情況。部分課程采用課堂教學和網(wǎng)上教學相結(jié)合的混合式學習方法，學生可以通過授課教師搭建的課程資源平臺完成網(wǎng)上預(yù)習、復(fù)習以及課堂實驗內(nèi)容的學習[14]。學生在課外可以隨時進入自主學習平臺，學生之間、師生之間可以通過網(wǎng)站進行交流、討論、提問和解答問題等。

4 結(jié)語

基于“互聯(lián)網(wǎng)+”環(huán)境的人文社科類高校的實驗資源共享平臺的研究是當前我國建設(shè)“雙一流”大學的有益嘗試。想要更好地建設(shè)人文社科類實驗室，需要高校加強自身實驗環(huán)境建設(shè)，遵循人文社科類實驗室的特點和發(fā)展規(guī)律，培養(yǎng)全面發(fā)展的綜合性人才[15]。新時代下的高校教育改革，勢必要求實驗教學滿足國家對創(chuàng)新型人才培養(yǎng)的要求，高校應(yīng)該著力推進人文社科類實驗室的建設(shè)，探索適合人文社科類實驗室發(fā)展的管理模式，提高人文社科類實驗室的發(fā)展水平。

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