謝 杰

（湘南學(xué)院，湖南 郴州 423043）

開放實(shí)驗(yàn)室管理系統(tǒng)的研究與設(shè)計(jì)

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(shí)驗(yàn)室在高校實(shí)踐課程體系中的地位也日益凸顯，傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)室的管理辦法和管理模式已經(jīng)難以為繼，推進(jìn)開放實(shí)驗(yàn)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(shí)性問題之一。文章論述了高校開放實(shí)驗(yàn)室管理系統(tǒng)的一般設(shè)計(jì)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(shí)驗(yàn)室管理系統(tǒng)的研究提供有益思考和借鑒。

開放實(shí)驗(yàn)室；管理系統(tǒng)；網(wǎng)絡(luò)技術(shù)

與傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)室相比，基于信息化的開放實(shí)驗(yàn)室是一種更為先進(jìn)和智能化的實(shí)驗(yàn)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(shí)踐動(dòng)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(shí)驗(yàn)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(shí)意義。

1 開放實(shí)驗(yàn)室的內(nèi)涵分析

所謂開放實(shí)驗(yàn)室是指在充分尊重學(xué)生學(xué)習(xí)主體地位，切實(shí)提升學(xué)生在實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)室在完成學(xué)校計(jì)劃內(nèi)的教學(xué)、科研等相關(guān)任務(wù)以外，積極利用實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)等創(chuàng)新活動(dòng)和訓(xùn)練的實(shí)驗(yàn)以及實(shí)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(shí)驗(yàn)室的建設(shè)，各大高校尤其是工科類高校的開放實(shí)驗(yàn)室資源已經(jīng)相當(dāng)豐富，建立起了各種各類大型實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)基地，例如各類工程坊、建筑工程實(shí)訓(xùn)中心、藝海、高職技能實(shí)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(shí)驗(yàn)室與開放實(shí)驗(yàn)室管理

嚴(yán)格意義上來說，開放實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)室教學(xué)中，教師是向?qū)W生傳授相應(yīng)的知識與實(shí)驗(yàn)技能的主體，學(xué)生往往被動(dòng)地去接受教師的傳授，整個(gè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的目標(biāo)設(shè)定、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的選擇、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的實(shí)施與評價(jià)都由教師來決定，學(xué)生很難真正參與到實(shí)驗(yàn)教學(xué)的全過程中去。在實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)的具體操作，實(shí)驗(yàn)時(shí)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(shí)驗(yàn)室則剛好相反，其在整個(gè)實(shí)驗(yàn)全過程中，均由學(xué)生通過小組協(xié)作、討論等完成，包括實(shí)驗(yàn)主題的選定、相應(yīng)的儀器設(shè)備的選擇、實(shí)驗(yàn)過程的實(shí)際操作以及實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)室來說，開放實(shí)驗(yàn)室具有更強(qiáng)的實(shí)踐性、綜合性特征，對學(xué)生的實(shí)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(shí)驗(yàn)室管理是伴隨著開放實(shí)驗(yàn)教學(xué)的進(jìn)行而產(chǎn)生的。傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)室往往在進(jìn)行完相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)室管理已經(jīng)不能遠(yuǎn)遠(yuǎn)適應(yīng)新時(shí)期高校實(shí)踐型、創(chuàng)新型人才的培養(yǎng)需要[1]。對高校實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行開放式管理，就能給廣大學(xué)生提供一個(gè)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(shí)驗(yàn)，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(shí)間和空間、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容以及相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)資源則是進(jìn)行開放實(shí)驗(yàn)室管理過程中必不可少的3個(gè)主要方面。而隨著新時(shí)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(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)室管理必須引入網(wǎng)絡(luò)化的管理手段，使高校實(shí)驗(yàn)室教學(xué)、隊(duì)伍管理以及儀器設(shè)備等實(shí)現(xiàn)信息化、規(guī)范化和高效化，在提高實(shí)驗(yàn)效率的同時(shí)提升實(shí)驗(yàn)室管理水平，努力實(shí)現(xiàn)高校實(shí)驗(yàn)室管理的網(wǎng)絡(luò)化發(fā)展目標(biāo)。

3 開放實(shí)驗(yàn)室管理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

將網(wǎng)絡(luò)技術(shù)引入高校開放實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)室管理系統(tǒng)，努力提升高校開放實(shí)驗(yàn)室的管理效率和管理質(zhì)量[2]。當(dāng)前，進(jìn)行開放實(shí)驗(yàn)室管理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)需要遵循以下基本原則，進(jìn)行開放實(shí)驗(yàn)室管理系統(tǒng)的整體結(jié)構(gòu)和功能模塊的設(shè)計(jì)[3]。

4 開放實(shí)驗(yàn)室管理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)分析

當(dāng)前大部分高校在進(jìn)行開放實(shí)驗(yàn)室管理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)時(shí)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(diǎn)，本文建議高校在進(jìn)行開放實(shí)驗(yàn)室的整體架構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)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(shí)驗(yàn)室的總體需要以及現(xiàn)實(shí)管理情況，系統(tǒng)在設(shè)計(jì)時(shí)最少應(yīng)包含3種模塊，即實(shí)驗(yàn)信息、實(shí)驗(yàn)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(dú)立的，而是相互關(guān)聯(lián)、相互支持的。

實(shí)驗(yàn)信息管理模塊組成如圖1所示。

圖1 實(shí)驗(yàn)信息管理模塊組成

4.1 前臺功能介紹

在上述開放實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)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(shí)間順序采用滾動(dòng)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(shí)驗(yàn)室使用者對前臺相關(guān)有一個(gè)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(shí)驗(yàn)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(shí)系統(tǒng)管理人員還承擔(dān)著整個(gè)系統(tǒng)的維護(hù)與管理功能，及時(shí)對整個(gè)實(shí)驗(yàn)室信息系統(tǒng)進(jìn)行后臺維護(hù)和管理。

4.3 實(shí)驗(yàn)教學(xué)管理模塊組成

將網(wǎng)絡(luò)技術(shù)引入實(shí)驗(yàn)教學(xué)管理模塊的設(shè)計(jì)中，不僅有效拓寬了開放實(shí)驗(yàn)室教學(xué)的時(shí)間和空間管理，還極大地便捷了師生進(jìn)行開放實(shí)驗(yàn)的全過程[3]。在開放實(shí)驗(yàn)教學(xué)管理模塊中，學(xué)生可以靈活安排自己想做的實(shí)驗(yàn)并進(jìn)行事先的實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)，并在實(shí)驗(yàn)室的開放實(shí)驗(yàn)時(shí)間里進(jìn)行自主實(shí)驗(yàn)；教師也可以及時(shí)獲得學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的各種結(jié)果，進(jìn)行成績管理等活動(dòng)。具體來說，實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)室管理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)是一項(xiàng)較為復(fù)雜的系統(tǒng)性工程，其涉及實(shí)驗(yàn)室整個(gè)系統(tǒng)體系架構(gòu)、各具體功能模塊設(shè)計(jì)以及相應(yīng)的數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)等方方面面的內(nèi)容，需要相關(guān)設(shè)計(jì)人員秉持系統(tǒng)性思維，努力做好開放實(shí)驗(yàn)室管理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)工作，為高校實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量的不斷提升奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

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

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

[3]雷小軍.開放式實(shí)驗(yàn)室管理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)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(xiàng)目名稱：開放實(shí)驗(yàn)室無人值守監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)；項(xiàng)目編號：51。

謝杰（1982— ）男，湖南資興人，助理實(shí)驗(yàn)師，學(xué)士；研究方向：計(jì)算機(jī)通信，網(wǎng)絡(luò)。