余建潮

（浙江理工大學(xué) 實(shí)驗(yàn)室與設(shè)備管理處，浙江 杭州310018）

隨著高等教育“質(zhì)量工程”[1]的進(jìn)一步深化，實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心建設(shè)在各級教育主管部門和高校的高度重視下取得了豐碩的建設(shè)成果，產(chǎn)生一大批優(yōu)質(zhì)資源。如何實(shí)現(xiàn)示范中心資源的有效開放與共享，充分發(fā)揮其示范輻射作用已成為高校乃至教育主管部門急需解決的重要課題。而構(gòu)建實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心資源共享平臺無疑是破解難題，促進(jìn)中心資源開放共享、提高利用效益的有效途徑。

經(jīng)過“十一五”期間的建設(shè)，浙江理工大學(xué)的實(shí)驗(yàn)室工作取得長足的發(fā)展，已形成國家級、省級、校級三層次實(shí)驗(yàn)室體系，擁有國家級實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心2個，省級示范中心10個。近年來，學(xué)校積極探索構(gòu)建示范中心資源共享平臺，按照教育部提出的“示范中心資源開放共享程度應(yīng)進(jìn)一步加強(qiáng)”的要求，在實(shí)地調(diào)研和多次專題研討會基礎(chǔ)上提出了“學(xué)校—學(xué)院—中心”三級網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)全新模式，促進(jìn)示范中心資源的開放共享，實(shí)現(xiàn)示范中心的可持續(xù)發(fā)展。

一、構(gòu)建示范中心資源共享平臺的意義

實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心資源的開放共享，可以理解為示范中心的場地設(shè)備、師資隊(duì)伍、教學(xué)理念、教學(xué)改革、管理制度等均可以實(shí)現(xiàn)共享[2]。實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心資源共享平臺構(gòu)建能進(jìn)一步整合校內(nèi)外資源，使得資源共享理念深入人心,在示范中心建設(shè)道路上擺脫“小而全”的模式,有利于緩解高校資源配置不平衡、供給不足的現(xiàn)象，解決了重復(fù)購置、資源效益低下的問題[3]，實(shí)現(xiàn)示范中心與示范中心之間優(yōu)質(zhì)資源的全新共享模式，進(jìn)一步推動了高校實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心優(yōu)質(zhì)資源的有效共享，實(shí)現(xiàn)高校之間的優(yōu)勢互補(bǔ)，這對于培養(yǎng)具有創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力的高素質(zhì)人才，全面提升教育教學(xué)質(zhì)量和辦學(xué)效益，推進(jìn)我國高等教育事業(yè)的發(fā)展有不可替代的作用[4]。

二、示范中心資源共享平臺構(gòu)建的總體思路

目前，國內(nèi)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心資源共享平臺都是在單個示范中心采用B/S結(jié)構(gòu)的單服務(wù)器集中部署模式搭建而成。這種模式存在以下四個方面的缺點(diǎn)：（1）資源共享范圍停留在示范中心內(nèi)部，每個示范中心資源彼此獨(dú)立，成為信息孤島；（2）無法自動匯總?cè)Ｊ痉吨行馁Y源的各類數(shù)據(jù)，仍需要手工統(tǒng)計，這給學(xué)校管理工作帶來困擾；（3）網(wǎng)絡(luò)集中部署模式使得數(shù)據(jù)與服務(wù)器交互頻繁，操作延時長，對服務(wù)器依賴性大，容易造成服務(wù)器崩潰及客戶端無響應(yīng)現(xiàn)象；（4）共享平臺借助門禁、監(jiān)控、電源控制等硬件系統(tǒng)，B/S結(jié)構(gòu)對硬件系統(tǒng)漏洞太多，數(shù)據(jù)安全性不高。因此，為了改進(jìn)現(xiàn)有示范中心資源共享平臺的不足，文章的示范中心資源共享平臺采用B/S和C/S混合體系結(jié)構(gòu)[5]及“學(xué)?！獙W(xué)院—中心”的三級架構(gòu)的分散部署模式。

三、示范中心資源共享平臺的技術(shù)架構(gòu)

實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心資源共享平臺采用ASP.NET作為開發(fā)平臺，SQL Server2005作為后臺的數(shù)據(jù)庫，考慮到各實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心分布較為分散，為了能最大程度地整合資源，在結(jié)構(gòu)上采用B/S和C/S混合體系結(jié)構(gòu)，其體系結(jié)構(gòu)如圖1所示。

圖1 共享平臺體系結(jié)構(gòu)

由圖1可以看出，共享平臺硬件設(shè)施維護(hù)包括門禁系統(tǒng)、電源控制系統(tǒng)和視頻監(jiān)控系統(tǒng)，這些系統(tǒng)在C/S結(jié)構(gòu)的客戶端來進(jìn)行設(shè)置，確保了硬件設(shè)備的完整性。B/S模式分別由客戶層、Web層和數(shù)據(jù)層組成。Web層的主要任務(wù)是與用戶交互，對用戶的輸入進(jìn)行接收，然后將服務(wù)器端傳來的數(shù)據(jù)呈現(xiàn)給客戶層。共享平臺涉及到用戶信息、資源信息、開放信息、學(xué)生預(yù)約信息等重要數(shù)據(jù)和應(yīng)用程序都存放在服務(wù)器上，因此共享平臺的維護(hù)工作集中在服務(wù)器上。

然而在B/S模式下，服務(wù)器交互量大，運(yùn)行數(shù)據(jù)負(fù)荷較重，容易發(fā)生“崩潰”等問題。因此共享平臺網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)方面采用“學(xué)?！獙W(xué)院—中心”的三級架構(gòu)的分散部署模式，即學(xué)校級：部署校級共享平臺，統(tǒng)一管理及服務(wù)入口，實(shí)現(xiàn)校級層面查詢統(tǒng)計分析功能；各學(xué)院：部署實(shí)驗(yàn)中心共享系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)學(xué)院層面對各實(shí)驗(yàn)中心共享功能以及學(xué)院其它管理需求定制；實(shí)驗(yàn)中心：部署中心級共享管理系統(tǒng)，建立與實(shí)驗(yàn)中心所在的學(xué)院共享連接；網(wǎng)絡(luò)布局如圖2所示。

圖2 共享平臺分散部署模式

實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心共享平臺依托學(xué)院服務(wù)器搭建，學(xué)院服務(wù)器定時向?qū)W校服務(wù)器上傳數(shù)據(jù)保證數(shù)據(jù)準(zhǔn)備性和安全性。通過共享平臺實(shí)現(xiàn)中心與中心之間、學(xué)院與學(xué)院之間資源整合，促進(jìn)資源開放共享[6]。

四、示范中心資源共享平臺的功能結(jié)構(gòu)

從功能機(jī)制角度出發(fā)，共享平臺在基本功能劃分上分為實(shí)驗(yàn)教學(xué)管理子系統(tǒng)和后臺管理子系統(tǒng)，共有8個主要功能模塊，其功能結(jié)構(gòu)圖如圖3所示。

圖3 共享平臺功能結(jié)構(gòu)圖

1.實(shí)驗(yàn)教學(xué)管理子系統(tǒng)

實(shí)驗(yàn)教學(xué)管理子系統(tǒng)是實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心對實(shí)驗(yàn)教學(xué)各項(xiàng)事務(wù)進(jìn)行信息管理[7]。它包含示范中心開放、實(shí)驗(yàn)教學(xué)、示范中心管理、師資隊(duì)伍、儀器設(shè)備管理五個模塊。實(shí)驗(yàn)室開放模塊可以對實(shí)驗(yàn)室按時間段進(jìn)行開放，學(xué)生實(shí)驗(yàn)預(yù)約，利用校園一卡通刷卡、門禁及電源控制輔助控制功能全過程管理學(xué)生實(shí)驗(yàn)；實(shí)驗(yàn)過程中牽涉到大型儀器設(shè)備運(yùn)用先進(jìn)的監(jiān)控手段面向校內(nèi)外用戶實(shí)現(xiàn)全天候開放以保證設(shè)備安全運(yùn)行。實(shí)驗(yàn)教學(xué)模塊實(shí)現(xiàn)教學(xué)任務(wù)安排、實(shí)驗(yàn)教學(xué)分批設(shè)置、學(xué)生預(yù)習(xí)管理、考勤管理、教學(xué)質(zhì)量管理及按教學(xué)課件、教學(xué)題庫、教學(xué)視頻等分類進(jìn)行教學(xué)資源管理。實(shí)驗(yàn)室管理模塊實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)中心基礎(chǔ)信息建立及刷卡門禁、電源控制和監(jiān)控三者聯(lián)動功能設(shè)置。儀器設(shè)備管理模塊主要是對儀器設(shè)備論證、審批、購置、驗(yàn)收、入庫、維修、調(diào)撥、報廢等整個過程化管理。師資隊(duì)伍模塊實(shí)現(xiàn)學(xué)生對相關(guān)教師教學(xué)評教管理和教學(xué)質(zhì)量監(jiān)控。

2.后臺管理子系統(tǒng)

后臺管理子系統(tǒng)是對實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心共享平臺中的資源進(jìn)行管理，包括基礎(chǔ)數(shù)據(jù)維護(hù)、系統(tǒng)設(shè)置、網(wǎng)上辦公和數(shù)據(jù)查詢統(tǒng)計四大模塊?；A(chǔ)數(shù)據(jù)模塊包括校內(nèi)外用戶信息、班級信息、教師信息及實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心信息維護(hù)。系統(tǒng)設(shè)置模塊包括權(quán)限維護(hù)、工作日志管理和審批流程管理。權(quán)限維護(hù)為申請系統(tǒng)用戶進(jìn)行角色設(shè)置，并根據(jù)不同角色分配相應(yīng)操作權(quán)限。工作日志管理記錄了所有事務(wù)及事務(wù)對數(shù)據(jù)庫所做得修改。網(wǎng)上辦公模塊可以發(fā)布新聞動態(tài)、網(wǎng)絡(luò)存儲數(shù)據(jù)及為師生提供互動版塊。數(shù)據(jù)查詢模塊可以按條件實(shí)現(xiàn)查詢統(tǒng)計，也可以按教育部規(guī)定生成9張數(shù)據(jù)上報報表[8]。

五、示范中心資源共享平臺的應(yīng)用

建設(shè)完成的資源共享平臺已經(jīng)在浙江理工大學(xué)的2個國家級實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心推廣應(yīng)用，并正逐步推廣到10個省級實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心。在硬件方面對中心下屬實(shí)驗(yàn)室及大型儀器設(shè)備安裝門禁系統(tǒng)、視頻監(jiān)控系統(tǒng)和電源控制設(shè)備。門禁系統(tǒng)要求學(xué)生刷卡進(jìn)出示范中心，刷卡信息記錄學(xué)生在示范中心的學(xué)習(xí)軌跡。視頻監(jiān)控系統(tǒng)方便用戶在任何時間和地點(diǎn)對示范中心進(jìn)行實(shí)時監(jiān)控和視頻存儲。電源控制設(shè)備通過遠(yuǎn)端網(wǎng)絡(luò)控制技術(shù)，以帶外管理的方式對遠(yuǎn)程儀器設(shè)備進(jìn)行狀態(tài)查詢、開關(guān)、重啟等操作。門禁、監(jiān)控和電源控制三者聯(lián)動進(jìn)行動態(tài)實(shí)時立體式監(jiān)控管理。

軟件方面平臺根據(jù)實(shí)際需求設(shè)置校級管理員、院級管理員、中心管理員、教師、學(xué)生、校外用戶等六種角色，不同角色分配不同權(quán)限。

（1）管理員。管理員分為校級管理員、院級管理員和中心管理員。校級管理員負(fù)責(zé)查看各學(xué)院示范中心的運(yùn)行情況及統(tǒng)計全校實(shí)驗(yàn)教學(xué)管理各類數(shù)據(jù)。院級管理員指定學(xué)院下各示范中心管理員查看學(xué)院下各示范中心運(yùn)行情況，定時向校級服務(wù)器傳送基礎(chǔ)數(shù)據(jù)及對數(shù)據(jù)庫進(jìn)行備份。中心管理員對基礎(chǔ)數(shù)據(jù)進(jìn)行管理，實(shí)現(xiàn)對注冊用戶審核，對儀器設(shè)備使用情況跟蹤，并根據(jù)實(shí)驗(yàn)開放和實(shí)驗(yàn)預(yù)約情況進(jìn)行實(shí)驗(yàn)教學(xué)前準(zhǔn)備工作。

（2）教師。發(fā)布教學(xué)計劃、教學(xué)任務(wù)及教學(xué)資源，查看實(shí)驗(yàn)中心當(dāng)前狀態(tài)（空閑或已預(yù)約），預(yù)約示范中心，設(shè)置示范中心開放和教學(xué)時間，可以在線布置作業(yè)，監(jiān)控學(xué)生實(shí)驗(yàn)教學(xué)全過程，安排答疑，統(tǒng)計學(xué)生學(xué)習(xí)及考試情況，為學(xué)生提供個性化的學(xué)習(xí)環(huán)境，可以限制特定功能模塊或開放需要模塊。

（3）學(xué)生。選擇需要學(xué)習(xí)的課程，安排學(xué)習(xí)計劃，預(yù)習(xí)實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容，在線預(yù)約實(shí)驗(yàn)，提交實(shí)驗(yàn)報告，在線考試和查看實(shí)驗(yàn)教學(xué)成績。

（4）校外用戶。查看所需要的儀器設(shè)備，根據(jù)開放時間預(yù)約儀器設(shè)備，進(jìn)行儀器設(shè)備測試，提取測試報告并反饋測試意見。

共享平臺投入運(yùn)行后教師和學(xué)生能方便查看各實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心教學(xué)資源、實(shí)驗(yàn)教學(xué)項(xiàng)目、各場所設(shè)備預(yù)約信息、學(xué)生學(xué)習(xí)機(jī)時和學(xué)習(xí)明細(xì)。資源共享平臺日常信息積累可統(tǒng)計分析教師工作量、學(xué)生學(xué)習(xí)時數(shù)、設(shè)備利用率、教學(xué)課程、教學(xué)成果等各種信息，這為管理部門對實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心進(jìn)行教學(xué)質(zhì)量管理、監(jiān)督、調(diào)控等提供詳實(shí)的數(shù)據(jù)支持。

六、結(jié)論

實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心資源共享平臺的應(yīng)用很大程度地整合優(yōu)化了學(xué)校實(shí)驗(yàn)教學(xué)資源，依托這些資源學(xué)校在2010年新增實(shí)驗(yàn)教材11本，承擔(dān)實(shí)驗(yàn)教學(xué)項(xiàng)目95項(xiàng)，開放實(shí)驗(yàn)數(shù)1292個，接待實(shí)驗(yàn)人次數(shù)達(dá)到161471人次，資源使用效益逐年提升，這滿足了在學(xué)分制下學(xué)生個性化教學(xué)需要，解決了實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心日常實(shí)驗(yàn)教學(xué)與對外開放的問題，推動了實(shí)驗(yàn)教學(xué)研究與改革。

[1]教育部.關(guān)于進(jìn)一步深化本科教學(xué)改革全面提高教學(xué)質(zhì)量的若干意見[Z].(教高[2007]2號).

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