鄧來勝

（湛江師范學(xué)院，廣東 湛江 524048）

1.引言

國務(wù)院總理溫家寶13日主持召開國務(wù)院常務(wù)會議，決定加快推進(jìn)電信網(wǎng)、廣播電視網(wǎng)和互聯(lián)網(wǎng)三網(wǎng)融合。會議提出了推進(jìn)三網(wǎng)融合的階段性目標(biāo)。2010年至2012年重點(diǎn)開展廣電和電信業(yè)務(wù)雙向進(jìn)入試點(diǎn)，探索形成保障三網(wǎng)融合規(guī)范有序開展的政策體系和體制機(jī)制。2013年至2015年，總結(jié)推廣試點(diǎn)經(jīng)驗(yàn)，全面實(shí)現(xiàn)三網(wǎng)融合發(fā)展，普及應(yīng)用融合業(yè)務(wù)，基本形成適度競爭的網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)業(yè)格局，基本建立適應(yīng)三網(wǎng)融合的體制機(jī)制和職責(zé)清晰、協(xié)調(diào)順暢、決策科學(xué)、管理高效的新型監(jiān)管體系[1]。三網(wǎng)是指大家每天用的電信網(wǎng)、計(jì)算機(jī)網(wǎng)和有線電視網(wǎng)。真正的三網(wǎng)融合是指，廣電網(wǎng)通過改造以后，除了有線電視業(yè)務(wù)以外，還能夠提供互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)、電話業(yè)務(wù)，電信網(wǎng)除了提供固定電話業(yè)務(wù)，還能提供視頻業(yè)務(wù)，并能傳輸廣電網(wǎng)的內(nèi)容，即通過采用創(chuàng)新的技術(shù)，在一個網(wǎng)絡(luò)物理平臺上提供多種業(yè)務(wù)，這才是三網(wǎng)融合的真正內(nèi)涵。國家廣電總局科技司司長王效杰針對“三網(wǎng)融合”的定義進(jìn)行了解讀，即“三網(wǎng)融合”實(shí)現(xiàn)后，人們可以用電視遙控器打電話，在手機(jī)上看電視劇，隨需選擇網(wǎng)絡(luò)和終端，只要拉一條線或無線接入即完成通信、電視、上網(wǎng)等多種功能。融合的目的是為了實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)資源的共享，避免低水平的重復(fù)建設(shè)，形成適應(yīng)性廣、容易維護(hù)、費(fèi)用低的高速寬帶的多媒體基礎(chǔ)平臺。即電信網(wǎng)、廣播電視網(wǎng)、互聯(lián)網(wǎng)分別在向下一代電信網(wǎng)、下一代廣播電視網(wǎng)、下一代互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展和演進(jìn)過程中，網(wǎng)絡(luò)的功能趨于一致、業(yè)務(wù)范圍趨于相同，都可以為用戶提供打電話、上網(wǎng)和看電視等多種服務(wù)。

這種網(wǎng)絡(luò)格局的形成必然對高校實(shí)驗(yàn)室的開放和管理產(chǎn)生深刻的影響。加大基于三網(wǎng)融合環(huán)境下的校園網(wǎng)實(shí)驗(yàn)室管理模式和虛擬實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)勢在必行。

2.基于三網(wǎng)融合環(huán)境下校園網(wǎng)的實(shí)驗(yàn)室管理運(yùn)行模式

隨著實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革的不斷深入，高校實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)在擴(kuò)大和細(xì)化實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的同時(shí)，要求增加設(shè)計(jì)性、綜合性、創(chuàng)造性和選擇性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，以此滿足學(xué)生個性化發(fā)展的需要，同時(shí)要求為實(shí)驗(yàn)室管理者以及用戶提供更好的技術(shù)支撐、便捷的服務(wù)以及高效的管理模式。顯然，采用傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)管理模式已經(jīng)力不從心，開發(fā)新的開放式高校實(shí)驗(yàn)室管理系統(tǒng)勢在必行[2]?；谌W(wǎng)融合的校園網(wǎng)給新的實(shí)驗(yàn)室統(tǒng)一開放式模式和集中管理的實(shí)現(xiàn)提供了一個很好的網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)。在實(shí)驗(yàn)室管理系統(tǒng)的支持下，通過計(jì)算機(jī)軟件技術(shù)更好的實(shí)現(xiàn)各個實(shí)驗(yàn)室的集中管理和統(tǒng)一開放，最大程度地實(shí)現(xiàn)新的集中管理模式的優(yōu)勢，提高實(shí)驗(yàn)室的使用效率和管理水平，充分滿足各專業(yè)學(xué)科的教學(xué)和科研實(shí)驗(yàn)方案及未預(yù)期的需求。

圖2 系統(tǒng)的功能設(shè)計(jì)圖

圖1 三網(wǎng)融合圖

(1)提高實(shí)驗(yàn)室管理效率，靈活統(tǒng)籌，滿足個人的實(shí)驗(yàn)需求。實(shí)驗(yàn)室管理系統(tǒng)通過校園網(wǎng)結(jié)合辦公自動化平臺向全校師生提供開放式的平臺，各級用戶可以隨時(shí)利用校園網(wǎng)和辦公自動化平臺實(shí)驗(yàn)室管理制度，查詢實(shí)驗(yàn)室情況，并可與管理人員進(jìn)行及時(shí)交流[3]。以此同時(shí)，實(shí)驗(yàn)室管理系統(tǒng)亦可根據(jù)特別的需要對一些高端用戶授權(quán)，使這些用戶可以根據(jù)實(shí)驗(yàn)計(jì)劃自行對實(shí)驗(yàn)室預(yù)約使用，充分保證重要的實(shí)驗(yàn)和科研項(xiàng)目順利進(jìn)行，為師生提供了便捷的服務(wù)。實(shí)驗(yàn)管理人員也可以通過管理系統(tǒng)及時(shí)了解設(shè)備使用情況和運(yùn)行狀態(tài)，以便及時(shí)進(jìn)行必要的維護(hù)和管理。

(2)統(tǒng)一進(jìn)行管理，實(shí)現(xiàn)開放式管理。根據(jù)學(xué)校教學(xué)科研實(shí)驗(yàn)需求，通過實(shí)驗(yàn)室管理系統(tǒng)統(tǒng)一安排教學(xué)實(shí)驗(yàn)和科研實(shí)驗(yàn)，按照教育超市的開放運(yùn)行方式，在時(shí)間、資源、管理方式和服務(wù)等方面全方位開放。實(shí)現(xiàn)資源共享，最大限度提高實(shí)驗(yàn)室的有效利用率[4]。

(3)及時(shí)準(zhǔn)確記錄實(shí)驗(yàn)室運(yùn)行的各項(xiàng)數(shù)據(jù)，為實(shí)驗(yàn)室建設(shè)提供科學(xué)依據(jù)。實(shí)驗(yàn)室管理系統(tǒng)對實(shí)驗(yàn)室的開放、使用率、實(shí)驗(yàn)設(shè)備的各項(xiàng)數(shù)據(jù)、設(shè)備的使用情況自動做出詳細(xì)的統(tǒng)計(jì)，避免管理和建設(shè)的脫節(jié)，增強(qiáng)學(xué)校的實(shí)驗(yàn)室建設(shè)消耗品購置的合理性。

(4)數(shù)字量化實(shí)驗(yàn)室工作量，提供實(shí)驗(yàn)技術(shù)人員工作評估的可靠憑據(jù)[5]。根據(jù)實(shí)驗(yàn)室相關(guān)操作，可以均衡工作量，為衡量實(shí)驗(yàn)技術(shù)人員的工作業(yè)績提供準(zhǔn)確、有效的依據(jù)。根據(jù)科研實(shí)驗(yàn)計(jì)劃、實(shí)驗(yàn)教學(xué)的需求和實(shí)際的工作量，合理劃撥經(jīng)費(fèi)，遵循多勞多得的原則，公平分配實(shí)驗(yàn)人員的業(yè)績津貼，鼓勵充分有效的開放實(shí)驗(yàn)室，在實(shí)驗(yàn)室的開放、管理水平、實(shí)驗(yàn)人員工作業(yè)績和收入上形成良性循環(huán)。

3.基于三網(wǎng)融合環(huán)境下的網(wǎng)絡(luò)虛擬實(shí)驗(yàn)室建設(shè)

利用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)教學(xué)，可以充分調(diào)動實(shí)驗(yàn)者的感覺和思維器官，使實(shí)驗(yàn)內(nèi)容栩栩如生的展現(xiàn)在面前，特別是一些難以接近的教學(xué)或?qū)嶒?yàn)內(nèi)容，通過虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)可以使其像實(shí)物一樣擺在面前，任你正面、側(cè)面、反面仔細(xì)觀查，甚至你還可以進(jìn)入到景物內(nèi)部觀察研究。因此利用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)虛擬實(shí)驗(yàn)室將在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中發(fā)揮著非常重大的作用。隨著寬帶時(shí)代的來臨，三網(wǎng)融合不久將成為現(xiàn)實(shí)，大規(guī)模的視頻廣播如何在互聯(lián)網(wǎng)上的實(shí)現(xiàn)這一難題得到更好的解決。與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、多媒體技術(shù)并駕齊驅(qū)的虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)，必將擁有更加廣闊的應(yīng)用領(lǐng)域和發(fā)展前景，在教育領(lǐng)域亦是如此，我們需要緊密關(guān)注，大膽應(yīng)用，才能為我們的遠(yuǎn)程教育事業(yè)注入強(qiáng)大的生命力。

3.1 網(wǎng)絡(luò)虛擬實(shí)驗(yàn)室的概念

網(wǎng)絡(luò)虛擬實(shí)驗(yàn)室是一種基于Web技術(shù)、虛擬仿真技術(shù)構(gòu)建的開放式網(wǎng)絡(luò)化的虛擬實(shí)驗(yàn)教學(xué)系統(tǒng)，是現(xiàn)有各種教學(xué)實(shí)驗(yàn)室的數(shù)字化和虛擬化。虛擬實(shí)驗(yàn)室由虛擬實(shí)驗(yàn)臺、虛擬器材庫和開放式實(shí)驗(yàn)室管理系統(tǒng)組成。隨著三網(wǎng)融合的實(shí)現(xiàn)和信息技術(shù)的發(fā)展，一種新型的實(shí)驗(yàn)室——網(wǎng)絡(luò)虛擬實(shí)驗(yàn)室建設(shè)開始在院校和科研單位中變得熱門。在虛擬實(shí)驗(yàn)室中，學(xué)生既可以在虛擬實(shí)驗(yàn)臺上動手操作，又可自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，有利于培養(yǎng)學(xué)生的操作能力、分析診斷能力、設(shè)計(jì)能力和創(chuàng)新意識。在虛擬實(shí)驗(yàn)室中，學(xué)生更易獲得相關(guān)的知識、科學(xué)的指導(dǎo)和敏捷的反饋。虛擬實(shí)驗(yàn)室是未來實(shí)驗(yàn)室建設(shè)的發(fā)展方向。有關(guān)虛擬實(shí)驗(yàn)室的定義：一是指采用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)的各種虛擬實(shí)驗(yàn)環(huán)境，實(shí)驗(yàn)者可以如同在真實(shí)的環(huán)境中一樣完成各種預(yù)定的實(shí)驗(yàn)任務(wù)，取得在真實(shí)環(huán)境中所取得的效果，二是實(shí)驗(yàn)場所。它由模擬程序、實(shí)驗(yàn)單元、工具和參考資料組成，用戶可以增加新的物體，建立新的實(shí)驗(yàn)并將其轉(zhuǎn)換成超文本文件來擴(kuò)充實(shí)驗(yàn)室。這兩種定義側(cè)重不同方向，也證明了虛擬實(shí)驗(yàn)室本質(zhì)是一個無墻實(shí)驗(yàn)室[6]。

3.2 網(wǎng)絡(luò)虛擬實(shí)驗(yàn)室的功能

(1)輔助設(shè)計(jì)功能：在網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下，運(yùn)用輔助設(shè)計(jì)軟件進(jìn)行系統(tǒng)分析與設(shè)計(jì)，直觀地反映在計(jì)算機(jī)屏幕上，實(shí)驗(yàn)者可隨時(shí)隨地改變實(shí)驗(yàn)結(jié)構(gòu)與參數(shù)，即時(shí)觀察實(shí)驗(yàn)結(jié)果。

(2)學(xué)習(xí)功能：通過虛擬實(shí)驗(yàn)教學(xué)管理系統(tǒng)，教師既可搭建典型實(shí)驗(yàn)或調(diào)取實(shí)驗(yàn)案例。方便地向?qū)W生布置實(shí)驗(yàn)任務(wù)，還可在實(shí)驗(yàn)結(jié)束后查看學(xué)生的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。給出實(shí)驗(yàn)成績和評價(jià)。虛擬實(shí)驗(yàn)管理是虛擬實(shí)驗(yàn)教學(xué)系統(tǒng)的重要特征，是虛擬實(shí)驗(yàn)教學(xué)系統(tǒng)與一般仿真系統(tǒng)的主要區(qū)別。采用網(wǎng)絡(luò)化的虛擬實(shí)驗(yàn)管理可以有效地提高虛擬實(shí)驗(yàn)技術(shù)在教學(xué)上的應(yīng)用效果。

(3)仿真研究功能：虛擬實(shí)驗(yàn)室可以完成現(xiàn)實(shí)實(shí)驗(yàn)中所無法完成的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，如加速度實(shí)驗(yàn)、子彈撞擊效果分析等。

(4)協(xié)同實(shí)驗(yàn)和研究功能：網(wǎng)絡(luò)虛擬實(shí)驗(yàn)室使不同的地域參與試驗(yàn)的人員實(shí)現(xiàn)了遠(yuǎn)程合作，為進(jìn)一步共同研究某一個項(xiàng)目的分布式問題提供了解決環(huán)境的平臺。

3.3 網(wǎng)絡(luò)虛擬實(shí)驗(yàn)室的特點(diǎn)[7]

(1)成本低，效率高：虛擬實(shí)驗(yàn)室沒有實(shí)驗(yàn)器材的消耗，可以節(jié)省資源。在虛擬實(shí)驗(yàn)室中使用者可以集中精力研究實(shí)驗(yàn)對象本身的特性和規(guī)律，使用者可迅速掌握實(shí)驗(yàn)研究本身和達(dá)到實(shí)驗(yàn)研究的具體要求和目標(biāo)，大大提高了研究和學(xué)習(xí)效率。

(2)協(xié)作性：合作實(shí)驗(yàn)、遠(yuǎn)程實(shí)驗(yàn)、協(xié)同研究等都可以在協(xié)同虛擬環(huán)境技術(shù)下實(shí)現(xiàn)。

(3)進(jìn)一步增強(qiáng)了可操作的實(shí)驗(yàn)空間：實(shí)驗(yàn)室將實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目統(tǒng)一放到中心服務(wù)器，所有用戶隨時(shí)可以通過任何工作站登陸，對需要的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行上傳和下載，進(jìn)行獨(dú)立的虛擬實(shí)驗(yàn)。通過此種途徑，實(shí)驗(yàn)室的時(shí)間和空間都得到了進(jìn)一步的擴(kuò)展。

(4)功能齊全：虛擬實(shí)驗(yàn)室的數(shù)據(jù)庫規(guī)格品種齊全，能保證各類實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的需求。

4.結(jié)論

三網(wǎng)融合是未來網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)業(yè)一個重點(diǎn)的課題，其未來的應(yīng)用必將深遠(yuǎn)的影響著我們未來的生活，也給高校教育帶來機(jī)遇和挑戰(zhàn)。如何高效率的利用三網(wǎng)融合這一網(wǎng)絡(luò)格局，結(jié)合高校校園網(wǎng)加強(qiáng)高校實(shí)驗(yàn)室建設(shè)，提高實(shí)驗(yàn)室教學(xué)科研作用，將會成為未來一段時(shí)間實(shí)驗(yàn)室建設(shè)和科研工作的研究重點(diǎn)。

[1]國務(wù)院辦公廳.溫家寶主持召開國務(wù)院常務(wù)會議決定加快推進(jìn)電信網(wǎng)廣播電視網(wǎng)互聯(lián)網(wǎng)三網(wǎng)融合[EB/OL].中華人民共和國中央人民政府網(wǎng)站：http：//www.gov.cn/ldhd/2010-01/13/content_ 1509622.h

[2]高明松.借鑒日本高校實(shí)驗(yàn)室管理經(jīng)驗(yàn)加強(qiáng)我國高校開放實(shí)驗(yàn)室管理[J].實(shí)驗(yàn)技術(shù)與管理，2006，11(23)：138～139.

[3]王子康.論新型的實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式——開放性實(shí)驗(yàn)教學(xué)[J].重慶工商大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版)，2003，20(3)：106-107.

[4]王曉蘭，關(guān)洪斌.實(shí)驗(yàn)室開放運(yùn)行模式與實(shí)踐[J].實(shí)驗(yàn)室研究與探索，2009，28(7)：158-160.

[5]陳立君，楊麗艷.高校實(shí)驗(yàn)室開放保障和激勵機(jī)制的研究與探索[J].實(shí)驗(yàn)室科學(xué)，2008(5)：135-136.

[6]歐陽星明，姚小龍，謝欣榮.網(wǎng)絡(luò)虛擬實(shí)驗(yàn)室的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J].計(jì)算機(jī)工程，2004；30(2)：185-186.

[7]李仁發(fā)，周祖德等.虛擬實(shí)驗(yàn)室網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)研究[J].系統(tǒng)仿真學(xué)報(bào)，2002，14(3)：359-362.