实验室自动化设计十篇

发布时间:2024-04-29 00:38:17

实验室自动化设计篇1

[关键词]会计实验室系统化信息化科学化

一、会计实验教学的现状和问题

会计是一门技术性较强的学科,除了让学生学到系统的、有一定深度和广度的理论知识外,还应培养学生的实际操作能力。鉴于社会实习的局限性和实际困难,许多院校在会计学系或专业开设了会计实验室。会计实验室就其功能而言,一般是以验证性实验为主,同时也进行探索性实验。

近几年许多高校都在探索建立会计模拟实验室,使学生的会计实习最大限度地接近实际情况,达到在企业进行会计岗位实习相似的效果。各高校的会计实验室一般分设两种操作室:即手工操作室和电脑操作室。通过会计实验课的教学和实践,加深了学生对会计工作的感性认识,培养了学生实际操作能力,也提高了他们对会计专业的兴趣和做好会计工作的自信心。虽然会计实验室有了比较长足的发展,但会计实验室还存在以下急待解决的问题。(1)学生在会计实验室里仅仅是重复会计核算工作,实习内容简单化,使会计实验教学目标层次降低,没有创新性。(2)当前的会计实验室尽管使用了电脑等手段,但诸如网络技术、人工智能技术等现代化的信息手段还基本上没有得到综合应用。(3)会计实验室建设只重视诸如电脑、打印机等硬件设施的配置,而实验室的科学组织和有效管理等手段方法的建设还非常滞后。因此,开展会计实验室建设目标的研究,具有重要的理论和现实意义。

二、会计实验室建设的目标

随着信息社会的到来和发展,对于未来的会计人员,要求以扎实的专业知识为核心的知识结构,以熟练的计算机应用为特色的能力结构,以创新精神为先导的素质结构更多的侧重于知识结构。会计实验室的建设应当围绕以上三种结构的人才培养总目标进行。为实现其目标,应当在满足学生基本技能训练的基础上,进行多层次、多方位的综合实验教学。为此,要进行以下软硬件的建设。

1.软件目标

会计实验室的软件建设目标包括:(1)实验内容系统化。(2)实验手段信息化。(3)实验组织科学化。

(1)实验内容系统化

随着社会的进步,人们越来越理清了系统化处理解决问题的方法。可以这样说,做什么事情,基本都是一项系统化的工程。没有系统化的缜密思考和运作,难以将事情做好。在会计实验室的建设中,首先要考虑会计实验内容的系统化问题。大家知道,会计知识体系是相互关联、前后融合的。那么在会计实验内容的安排上,就应该按顺序、分层次编排。对于会计的主干课程,在会计实验内容的设计时,应该基本上都涵盖到。只有会计实验内容的设置达到了系统化的程度,才能保证学生系统化地学习掌握会计的知识体系。

(2)实验手段信息化

进入21世纪后,信息技术的迅速发展及其在高等教育领域的广泛应用,给高等教育注入了新的生机与活力,推动了教育教学手段的进步。以信息化带动教育的现代化,利用现代信息技术改造高等教育传统教学手段,推动高校教学信息化进程,是高等教育在新的历史条件下变革发展的客观需要。认真剖析高校会计实验手段的现状,采取以思想观念转变为先导,以信息化实验基本设施建设为基础,统筹规划、多层互动、加大投入、分步实施等措施,将有效地促进我国高校会计实验室实验手段的信息化建设,为高等教育的发展开辟新的前景。

(3)实验组织科学化

现今社会人们越来越重视效率与公平,效率是任何个人和组织必须考虑的一个重要因素。作为会计实验室,实验效率的高低对学生培养质量的影响至关重要。会计实验室的效率,主要体现在实验组织是否遵循科学化的原则。对于会计实验流程、会计实验进度、会计实验内容安排和会计实验教学方法等,都要进行科学的研究,最终给出一个科学合理的组织内容和方式。

2.硬件目标

会计实验室的“硬件”建设目标包括:(1)实验模式多元化。(2)实验资源共享化。(3)实验测评自动化。

(1)实验模式多元化

随着“信息革命”、“数字化”、“网络化”、“全球化”的闪亮登场,高科技被广泛应用,社会经济、政治、文化发展呈现出多元化趋势,人才培养模式也将适应时展,进入模式多元化阶段。会计实验室的建设也要顺应时代的要求,充分考虑到实验模式的多元化问题。基于计算机技术、多媒体技术和网络技术,可以应用多媒体手段通过计算机网络全程展示主要环节的讲解。通过计算机网络,学生只要拥有一台计算机和上网端口,就可以随时随地完成会计实验教学,基本上实现会计实验室的开放式实验模式。

(2)实验资源共享化

会计实验室工作的基本功能之一就是会计实验资源的共享化。任何个人和社会团体都可以通过会计实验室来继承会计文化的遗产,学习当代会计文化知识。但是,目前任何会计实验室都不可能满足读者或用户对会计实验资源的需求。各个高校的会计实验室有责任和义务去满足学生或用户的这种需要。基于计算机技术和网络技术,所有的会计资源和会计实验手段都通过多种模式和手段展示在特定的网站上。任何学生或用户只要能上网,并且懂得基本的计算机技术,就可以自行完成会计实验。同时,通过网络手段,读者或用户可以任意组成团队,利用共享的实验资源,共同协作完成某项具体的会计实验。

(3)实验测评自动化

随着计算机和网络技术的不断深入,传统会计实验室的概念已经开始向网络化、电子化、数字化的概念转变。人们在进行人工实验纠错、提示、测评的同时,还必须重视实验纠错、提示、测评自动化的建设和发展。在进行实验纠错、提示自动化之前,要有每一步的标准答案和规范程序;在进行实验测评自动化之前,应该考虑针对原有会计实验制定的评估指标体系和测评手段,还能否跟上高校会计实验室现代化快速发展的步伐,必须制定出适合实验测评自动化的指标体系。要采用科学的计算方法和先进的软件技术进行严谨的会计实验纠错、提示、测评的技术实践。

总之,通过软硬目标建设,高校应提高会计实验室的功能,以更好的为会计教学服务。

参考文献

[1]彭家生,徐融,李兴华等.高校会计学实验室建设和实验教学改革的研究与实践.云南财贸学院学报.2007,(18):347-370.

实验室自动化设计篇2

一、高校计算机网络实验室规划设计的现状与意义

传统的计算机教学方法以教师讲解为主,学生被动吸收之后再进行上机操作,大多是依样画葫芦,加以练习和巩固。计算机网络化教学改变了这种旧有模式,它的便捷化、直观化、互动交流、网络共享等优势使得原本枯燥的计算机理论教学变得更加生动易懂,从而让学生由知识的被动接受者变成了知识的主动探求者。这种教学方式也应用于其他学科的教学体系中。在这里我们重点讨论的是计算机专业网络实验室的规划与设计。

网络实验室旨在构筑一个能够综合各种工具和技术手段的电子化和网络化的可供科学研究的集成环境,我们可以通过这个环境有效地利用各种数据资源、信息资源、设施资源、人力资源等来进行科技研发项目,还可以通过这个网络实验室让学生自己进行虚拟实验,而且不会受到时间空间的约束,十分高效便捷。

在充分肯定计算机网络实验室的优势时,我们还要看到现阶段我国高校计算机教学和网络实验室建设的问题及不足之处。基于传统教学思想和教学模式的长期影响,学生实验动手能力的欠缺是高校计算机教学的主要问题。这种现象也十分普遍,由于资金的缺乏,实验设备的不足,很多学校尚不具备开设专项实验课的条件,学生的动手能力和实验创造能力得不到有效的锻炼,从而导致理论与实践脱节,而实践缺乏创新也就阻碍了理论建设的进一步发展。

网络实验室的建立可以在一定程度上解决高校计算机专项实验室建设的问题,有效缓解资金周转和设备更新换代的压力。众所周知,计算机网络设备是一次性的实体系统,如果有损坏难于恢复,还有一些设备的内部工作过程是不可是视的,所以有时在反复解剖拆装训练中造成的错误操作会导致设备的严重破损,也不利于人身安全的保障,所以计算机网络实验室可以避免这些可能隐患,因为这是一个虚拟的网络实验室。而且一般网络产品的更新换代速度比较快,专项计算机实验设备不可能在新型号出来的时候就立即更新换代,这需要耗费大量的资金,故实现计算机网络实验室的建设是适宜之举。

我们可以通过计算机网络实验室的教学手段,充分培养学生独立思考分析问题的能力、动手解决问题的能力、对概念的理解领悟能力、钻研探究能力、团体协作能力等,还能让学生像置身于真实的实验环境中一样完成各种预期的实验项目,而且这种实验的效果会更明显,过程的快捷化可以促进实验结果的高效化,同时还有利于教师对实验结果做出及时的评价,有利于学生的及时反思,进一步完善有关项目的具体步骤。这种不受时间和地点限制的教学模式有效改善了教师的教学方法,也能够开拓学生的思路,使得学生的自主学习能力不断增强,创造性也得到了充分发挥。而且网络化有利于师生的交流,也体现了现代化教学以学生为主体的特点。

二、高校计算机网络实验室规划设计的目标和原则

基于现有科技水平和教育条件,高校计算机网络实验室的规划设计应该是要将教学、科研、培训、社会服务有机融合在一起,促进各个方面的共同发展。具体来说,其目标应该包括以下几个方面:

一是多元化。计算机网络实验室要让学生有足够的理论学习空间和动手操作空间,不仅要能熟练掌握网络设备的具体结构、各项功能、使用方法,还要能亲自动手去进行程序设计、网络组建和管理、系统安全维护、相关模拟实验等实践操作,通过各种不同类型的实验提高学生掌握计算机网络技术的实验技能,同时强化对专业知识的理解和领悟,并能够加深记忆,为理论的创新奠定坚实的基础。另外,这些验证型实验、演示型实验、自主设计型实验、综合创新型实验等实验类型能够从不同的侧面有效培养学生的技术创新能力、团队合作能力,这是新时期人才最需要大力培养的能力。

二是专业化。首先是要满足计算机专业教师的教学设计的需要,此系统要包含主流前沿的网络技术和网络设备,并能不断提高网络实验室的可拓展性,从而可以为专业教师提供相对完善的实验平台,有效提高高校的整体研发水平和教学应用水平。其次是要尽可能满足社会对于计算机领域高素质人才的需要,网络实验室的建设不能局限在学校的范围内,还要面向全社会,毕竟培养人才的最终目的也是更好为社会服务,所以高校的网络实验室规划可以参考宽带数据城域网和大型园区网的建设思路和方法,组建多种类型的局域网和广域网,并让学生亲自参与其中,提高社会实战能力。另外,我们还可以融合多种技术和多种操作平台,不断提高网络实验室环境和设备的仿真性。

高校计算机网络实验室的建设需要遵循的原则有三:

首先要重视网络实验室的软硬件的开放性和先进性。这种网络实验室应该同时也是一个开放式网络系统,具有高度扩展性,包括设备端口的扩展、网络协议的扩展、网络结构的扩展等等,所以我们要根据组建网络系统的需要,使得各个实验台组之间可以进行互动交流,共享实验设备、有利于搭建规模更大,系统更复杂的实验设备。高校的计算机网络实验室建设的水平应该能够跟上时代的发展,与前沿技术的综合水平相一致,这样才能为社会的发展提供智力和技术支撑。

其次要重视网络实验室的可靠性和安全性。计算机网络实验室的规划与设计要考虑到防止一些不可预知后果的出现几率,要保证各个实验组互不干扰,还要保证同一实验组的不同实验者或者不同的实验互不干扰。另外,高校计算机实验室通常都进行全天候的工作,所以要保证任何时间都能安全登录。

最后要重视网络实验室的维护和管理工作。高校计算机网络实验室采用的系统软件的设计也要采用跨平台的方案,不仅节省了实验室的维护的费用,还有利于实验项目的设备更新,促进学校计算机网络实验室的不断完善。同时,我们要保证网络实验室具有高度的可管理性。网络实验室的研究课题很多,不同课题的网络需求也不尽相同,所以不仅实验室网络规划与设计要具备一定的灵活性,对于系统整体的管理也要具备灵活性和高效性,并且能对外部接入实施有效的安全措施。

三、高校计算机网络实验室规划设计的结构和特点

高校计算机网络实验室系统的规划通常包括四个实验分室,这些分室有着各自的不同功能和作用,它们之间相互联系、相互配合,共同保障着网络实验室的正常运行,具体结构如下:

一是计算机网络实验原理分室,它是网络实验室的基础构成。任何一门学科的发展都建立在理论基础的发展上,计算机专业也不利外,学生一定要扎实掌握和充分理解网络原理,在实践中运用原理。现在的科学技术的发展水平完全可以将计算机网络实验原理分室进行高度仿真,以达到帮助学生理解和接受具有学术难度的概念和范畴,完善学生自身的理论知识的体系。

二是计算机网络管理系统分室,它的目的是有效帮助学生在很短的时间内掌握好组建网络的高一级技术,从而能够提高网络管理的水平。我们可以采用软件仿真的方式,通过计算机模拟出一个电子工作台,并采用先进的测试仪器,这样能够满足了计算机实验室的设备配置要求,还能通过各种类型的实验对学生的各种能力进行有针对性的培养,提高学生的综合素质。

三是计算机网络实验故障诊断分析室。在网络实验室正常运行的过程中,难免出现各种各样的故障和问题,就有必要对故障进行诊断分析,以便组建新的网络系统,改造和提升现有的网络功能。网络故障诊断分析也是计算机网络实验室维护工作的重要环节,在其中我们可以进行交换机硬件故障的实验、服务器资源共享的故障实验等,以提高学生检测故障的能力,保证系统维护方面的工作得以顺利进行。

四是计算机网络实验室布线工程分室。内容包括对网络实验室总体方案的设计和施工等,可以采用网络虚拟技术对需要布线的各个数字建筑进行三维建模、使学生犹如置身于真实的环境中,这样可以充分锻炼学生设计方案能力、对介质的选择和传输能力、测试施工能力、对实验的组织鉴定验收能力等。

高校计算机网络实验室的组织机制包括计算机网络、服务器、仿真软件。通常采用用户登录机制,保障整个过程操作的合法性与安全性。用户被允许登录后可以采用两种形式进行网络实验室的实验工作。包括通过服务器运行仿真软件和用户自己下载仿真软件,二者各有千秋,可以根据实际情况来进行挑选。如果经常使用仿真软件的用户,可以下载一个仿真软件,使用起来比较方便快捷。

高校计算机网络实验室系统实质上是一个空间虚拟实验室,它只有逻辑和程序上的设置,没有具体的物理空间的限制,它让学生和教师完全摆脱了传统的实验室模式,不仅优化了计算机教学的过程,还提高了教学质量,同时也将教学活动和实验室活动的空间充分地延伸开来,不断提高着现代人的思想意识观念和科技水平的实力,也在一定程度上反应着现代高校教育管理理念,更反映着时展的最新科技动向。

四、总结

综上所述,对高校计算机网络实验室进行科学合理规划与建设,不仅能够有效改善教学环境与条件,同时能够有效提高教学的质量和水平,增强高校的科技研发能力,有利于为现代化建设输送高端科技人才。网络实验室建设的逐步完善是一项长久性课题,需要社会各界的支持和师生的共同努力。

参考文献

[1]杨永华,应海盛,卢畅.高校网络实验室的建设[J].浙江海洋学院学报(自然科学版),2005.

[2]付雪峰,刘有珠,徐文飞,等.计算机网络实验教学探讨[J].南昌学院学报,2008.

[3]陈华.浅谈计算机网络实训中心建设方案的设计与实施[J].科技情报开发与经济,2007.

[4]陶国芳.计算机网络综合布线实验室的设计和实现[J].实验室研究与探索,2006.

[5]谭励,于重重.高校综合网络实验室建设方案的设计与实施[J].实验室研究与探索,2005.

[6]温卫.基于仿真实验平台的网络工程专业教学模式的研究及实践[J].江西理工大学学报,2009(4).

实验室自动化设计篇3

论文关键词高校;计算机基础实验室;计算机教学

高校计算机基础实验室是为满足教学需要而建立的重要实验教学平台,是为计算机教学提供有效帮助的重要场所,是大学生掌握计算机应用能力的重要手段。高校计算机基础实验室一般承担着全校“计算机基础课”的教学实验,课余时间为全校师生提供自由上机机会,以及对外培训、为社会提供上机考试等任务,每天使用时间14小时以上。而且现在高校招生规模急剧扩大,越来越多的课程需要用计算机实验教学,从而导致机器资源依旧不足,实验室教师及管理人员工作量加大。实施优化管理,高效、节能、充分利用现有资源,保证机器正常运行,使计算机基础实验室的功能得到充分发挥,是管理工作的核心。

计算机基础实验室存在问题分析

规章制度不完善,管理工作不规范

制度具有调节关系,形成秩序的独特作用。加强计算机基础实验室的内部管理,要有一套完善的规章制度以保障实验的顺利进行。然而,从目前情况看,制度保障的虚缺仍是制约高校计算机基础的重要因素之一。如部分学校存在制度的执行力偏软,有章不循现象;或是制度建设不完善,特别是一些配套性制度缺失或严重滞后,体系化制度建设任重道远。

机器配置低,超负荷运行

高校计算机基础实验室机器大都是成批购买进来的,一些购买较早的机器已经使用很长时间,机器的配置较低,而且为了满足教学需要安装多种软件,使得机器的运行速度慢。另外,由于上机学生过多,使用频繁,超负荷运行下故障率高,影响上课效果。

病毒感染频繁,维护任务繁重

由于计算机基础实验室主要使用者是学生,个别学生不按规定使用机器,致使系统无法正常运行;或私自将个人移动硬盘、u盘等带入机房,大量感染病毒文件滞留在机器内,造成系统及网络的瘫痪甚至崩溃,加大管理的困难。

专业管理人员短缺

近年来,各高校基本上都建立自己的从事计算机基础实验室维护维修工作的专业技术队伍,这些技术人员可以满足日常机器维护的需要,但是也存在一些问题。随着高校的扩招,使得高校计算机基础实验室长时间、超负荷地运行,技术人员无暇顾及自身的知识更新,因此造成队伍的综合素质偏低。此外,由于许多学校重理论、轻实验,实验技术人员地位和待遇明显低于一线教师。因此,部分学校的实验技术人员变动频繁,人数不足,不稳定。

加大实验室软硬件的投入,改善实验室环境

场地和设备等是计算机基础实验室的物质基础

一个面向全校师生的计算机基础实验室,必须有足够的活动空间和仪器设备,在这方面,学校领导的决策和支持是关键。

1)注重计算机的选型及配置。由于计算机的更新、淘汰周期较短,选型就非常重要。所选的计算机既要满足计算机基础实验室的教学需要,又要在技术上有一定的超前性,使学生能较早地接触新机种,学习新技术。

2)改进网络化建设。通过校园网连接互联网,提供各种网络服务;通过windowsnt平台实现文件传输、电子邮件、远程登录、共享打印服务。这样每个上机的学生均可以通过自己使用的计算机走向全国各地,走向世界。

注重软件建设

为了满足教学实验的要求,跟上计算机技术发展的步伐,实验室的软件必须加强建设,不断更新。如构建丰富的设备运行软件和客户机操作环境支持软件;通过linux平台实现web服务;通过netware平台实现语言课程教学和操作系统教学等。由于硬盘制造技术的发展,硬盘容量不断增大,常用的教学软件和工具软件可同时安装到计算机上,学生可以根据自己的需要有选择地使用。这些软件包括windows98/2000、office组件、vb、vc++、vfp、frontpage、photoshop、dreamware、autocad、3dmax、matlab、oracle等。

采取制度与技术并行,加强实验室管理模式

建立健全实验室规章制度,提高工作效率

为了更好地保障教学,服务于教学,实验室要实行科学管理,要建立健全各项规章制度,要逐步采用现代化管理手段,使各项工作规范化、制度化。实验室有一套完备的切实可行的规章制度是首要的。建立完善的管理制度是管理工作的依据,是加强实验室管理的重要保证,是实验工作得以高效、安全、顺利进行的必须保障。一般讲,制度应包括《实验室使用管理规定》《学生实验守则》《设备检修维护制度》《实验仪器使用管理规定》《实验室安全及防护制度》《实验人员职责》以及《应急安全方案》和根据具体实验情况制定的其他各项制度,并将制度在醒目位置上墙,使参加实验的学生都认真遵守,使计算机基础实验室的管理有章可循、有据可依。

加强维护保养,提高设备利用率

首先,制定《实验室使用情况登记制度》,对于计算机基础实验室教学任务重、上机人数多,做到合理安排,科学运筹。其次,在对设备的管理上要做到专人负责,对于各种设备的性能指标、环境参数要做到心中有数,建立一套完整的设备技术档案。对设备的故障及时检修,并做好认真的登记,使机房设备始终保持在最佳工作状态。做好经常性的设备检修、维护是管理工作的保障,维护工作是实验室管理工作的一个重要组成部分。计算机硬件的不断更新换代也给实验室设备的检修、维护工作带来很大不便。而检修、维护工作的好坏又将直接影响实验室设备的正常运行和教学任务正常完成。因此必须重视和加强教学实验室环境、主要设备和辅助设备的定期维护和及时检修工作,使教学实验室故障率减至最小。而且一旦发生故障,能在最短的时间内排除,确保教学实验室设备始终处于最佳工作状态。

实行全自动化管理,实现全方位开放

面向学生,扩大开放规模和受益面。以网络为依托,提高学生学习兴趣,增强学习的主动性。计算机开放实验室的每台微机都与本室局域网相联结,局域网与校园网相连,通过校园网又可与互联网相连。学生可利用互联网上的电子公告版bbs、网络新闻系统、专题讨论组及电子刊物等网络服务功能与外界进行信息交流,也可以利用互联网上存储的大量信息,检索和获取自己所需的信息、资料。这种宽广和轻松自如的学习环境可大大增强学生学习的主动性和上机的趣味性。

加强业务培训,提高实验队伍专业素质

实验室自动化设计篇4

(南京邮电大学电子科学与工程学院,江苏南京210003)

【摘 要】本文通过分析独立学院实验教学存在的问题,阐述实验室开放是提高实验教学实效性的重要举措。从实验室开放的内容、管理、评价等相互联系的方面,论述构建以学生为主体、教师为主导的实验室开放教学体系。建立健全实验室开放的保障体系,独立学院高度重视、加强领导是前提,建立科学、完备的实验室是基础,建设素质优良、结构合理的实验教学队伍是关键,建立科学、合理的考核激励机制是保证。

关键词独立学院;实验室开放;实验教学

独立学院的根本任务是培养造就高素质应用型本科人才。努力推进符合自身实际、有特色的教育教学改革、创新人才培养模式是独立学院提高教育质量的核心内容。实验教学作为独立学院教学体系的重要组成部分,是培养学生实践能力和创新精神的重要平台,提高实验教学的实效性是独立学院创新人才培养方式的重要方面。本文试从实验室开放的必要性、教学和保障体系的构建等方面,对独立学院实验室开放的几个问题进行探讨,以有助于提高独立学院实验教学的实效性。

1 实验室开放是提高实验教学实效性的重要举措

独立学院在培养人才过程中较为重视理论教学和知识传授,对实践教学和实践教学环节重视不够,理论教学偏多,实践教学偏少。而在实验教学中,大都沿袭传统的“教学实验”模式,实验教学局限在对理论教学内容的验证和巩固,存在教师组织设计、学生被动接受的多,学生主体作用发挥的少;学生按照教师和实验指导书设定的方法和步骤程式化操作实验的多,自主设计、自主完成实验操作的少;学生机械地完成实验操作的多,主动积极思考的少;基础性、验证性、演示性实验多,综合性、设计性、研究性实验少等问题,导致学生主动参与意识和动手能力不高,缺乏实验的自主性和主动性,难以激发学生在实验教学中的自主学习、自由探索。学生所学知识停留在口头或文本上,实践能力、创新精神不强、创新能力不足,实验教学是独立学院教学工作中的薄弱环节,较为普遍存在实效性不高的问题。如何深化实验教学改革,强化实践教学环节,提高实验教学的实效性是独立学院创新人才培养模式的重要方面。

独立学院深化实验教学的改革要以学生为主体,以教师为主导,充分发挥学生的主动性,把提高学生的创新精神和实践能力作为实验教学的出发点和落脚点。实验室开放是深化实验教学改革的重要内容和途径,是独立学院办学实力的综合体现。实验室开放是指各类实验室、实训室、计算机房、创新实践基地等在完成计划内教学、科研和社会服务任务的前提下,根据自身条件特色,利用现有的师资、仪器设备、设施条件等资源,对全院学生实行全面开放。实验室开放“改变了传统的实验时间固定、实验内容固定、实验对象固定的教学模式”[1],主要包含两个相互联系的方面:一是实验时间和空间的开放,二是实验内容、手段、方法的开放。

实验室开放为学生根据自身的实验需求,选择不同类型、不同内容的实验提供时间、空间和设备条件,既能够给学生营造一个相对独立、自主思维和研究创新的实验空间,又为学生提供个性化学习、研究性学习的实验教学环境,有利于调动学生在实验教学中的独立性、积极性、主动性、创造性,激发学生自觉主动地培养和提高自己独立使用设备、独立完成实验和独立设计实验的能力,实现了学生在实验教学中由被动学习向主动学习的转变,有助于学生实践能力、创新精神和综合素质的培养,促进学生个性化发展。因此,实验室开放符合实验教学的目标要求,既是培养和提高学生创新精神和实践能力的有力支撑,又是提高实验教学实效性的重要举措,增强了实验教学的生命力。

独立学院实验室开放有利于实验教学坚持能力为重,培养学生的学习能力、实践能力和创新能力;有利于提高实验仪器设备的利用率,更大程度上发挥实验教学资源的效能;实现实验教学与理论教学互通互融,有利于提高实验教学队伍的整体实力。

2 独立学院实验室开放教学体系的构建

独立学院实验室开放要围绕培养和提高学生的创新意识、实践操作和独立解决问题能力的目标,主要从教学内容、教学管理、教学评价等相互联系的方面,构建以学生为主体、教师为主导的实验室开放教学体系。

从实验室开放的内容上,各类实验室要根据自身实验方向和条件,结合实验教学的要求,针对不同专业、不同层次学生的特点和需求,选择各有侧重的实验开放内容,在实验项目和活动设计上满足不同层次学生实验动手能力培养和提高的需求。对于低年级学生,以基础实验室为载体,侧重于训练其基本技能和实践能力;对于高年级学生,以专业实验室为载体,侧重于培养其创新意识、综合能力和创新能力。实验室开放的内容可以是实验教学计划要求的课内实验,包括课程论文、毕业论文(设计)等必修环节,也可以是课外内容,包括大学生的兴趣爱好、第二课堂活动、创业、创新活动等。开放实验的类型:(1)验证性实验,包括选修实验、基本操作、技术训练实验等,着重增强学生的实验技能;(2)参与性实验,包括学生自主选择的实验项目、参与教师主导的科学研究实验等,着重培养学生从事科研的素质;(3)自主设计探究性实验,包括学生自拟题目、自行设计、自己完成的探索研究实验,着重提高学生的创新精神和创新能力。推行实验教学的“学分制”,分类制订开放实验教学标准,规定相应的实验学分数。实验室要不断加强自身的软、硬件建设,要以各级实验教学示范中心建设为契机,加大实验资源整合力度,不断优化实验教学资源,延伸实验开放平台,丰富实验开放内容,不断开发、优化、丰富实验项目,加大综合性和创新性实验的比例,不断推出形式多样的实验室开放模式,为学生构建更具综合性、设计性和创新性的实验环境,满足不同学科、不同专业、不同年级的学生对实验教学的需求,不断提高实验室开放的内涵和水平。

从实验室开放的管理上,要建立实验室开放教学管理系统。要充分利用现代化技术手段,加快实验教学和实验室开放管理信息平台的建设。实验室开放教学过程依次主要有学生准备实验方案、预约实验时间、进行实验操作、教师检查实验结果、学生完成实验成果等阶段。在网上公布实验室开放的安排,包括实验室名称(地点)、开放时间、实验项目名称、实验原理、实验目的和要求、面向专业、接纳人数、指导教师、管理人员。在网上向学生提供各实验室实验仪器设备配置、仪器设备使用方法、实验操作注意事项等内容。建立实验网上选修、预约系统,实现网上预约、网上预习、网上虚拟实验等辅助实验教学的智能化管理。教师通过网络选择和确认选修实验项目的学生人数,审查学生的实验报告,实现与学生实时互动,并对学生实验的过程及结果进行评分,将成绩录入到学生的实验数据库,并定期在网上公布学生的实验成绩。此外,实验室开放教学管理系统可对实验室每台仪器设备的使用情况进行统计管理,以便合理配置仪器,提高仪器的利用率。独立学院要制定实验室开放的管理制度。制定《关于实验室开放管理办法》、《实验室开放基金管理办法》、《开放实验室仪器设备管理办法》、《开放实验室教师职责》、《开放实验室学生守则》等,规范实验室开放的各个环节,保证实验室开放的有序进行,不断加强实验室开放的科学化、规范化、制度化建设。

从实验室开放的评价上,要根据开放实验的类型、学时以及实验项目的完成情况,对学生进行综合考核和成绩评定,认定相应的学分。对学生实验成绩的评定要改变以实验报告作为唯一实验成果形式的传统做法,不仅重视实验结果,而且应重视实验过程。对验证性为主的实验,以学生的预习报告、实验报告和实验操作为评分依据。对综合性、探究性为主的实验,以实验成果(包括实物、论文或实验报告、研究报告、设计制作作品、科技发明作品、创业计划书、专项能力证书等多种形式组成)和指导教师评价或通过答辩的形式进行评价,作为学生成绩和学分的评定依据。独立学院要将实验室开放程度和水平作为考核实验室工作的重要指标。

3 建立健全实验室开放的保障体系

独立学院的实验室开放是一项复杂的系统工程。为了保证实验室开放顺利高效地进行,提高实验室开放教学的实效性,要建立健全实验室开放的保障体系。独立学院高度重视、加强领导是前提、建立科学、完备的实验室是保障、建设素质优良、结构合理的实验教学队伍是关键、建立健全科学、合理的考核激励机制是保证。

独立学院高度重视、加强领导是前提。独立学院和各实验室要高度重视实验室开放工作,加强领导,采取切实有效的措施,加大实验教学改革和实验室开放的力度。独立学院应成立专门的机构,负责实验室开放工作。在母体高校分管教学校长的配合下,由教务处组织协调,独立学院教学院长领导实验室开放工作,各实验(中心)主任负责实施实验室开放的各项工作。

加大经费投入、建立科学、完备的实验室是基础。独立学院要建立专项实验室开放基金,确保实验室开放所需的经费。在加大实验室建设和实验教学经费投入的同时,由于独立学院正处于成长期,目前普遍还没有建立自己完备的实验平台。因此,独立学院实验室开放,一方面要利用有限的经费,科学地进行自建实验室的规划、建设和管理;另一方面,由于依托母体高校办学的优势,独立学院应坚持“不为我所有,但为我所用”的原则,与依托的母体高校建立实验教学资源的合理配置,最大限度地实现实验教学资源和相关优质教育资源共享,提高实验室使用率和设备利用率,不断提高实验室的开放率和开放内涵,充分发挥实验教学资源的效益。

建设素质优良、结构合理的实验教学队伍是关键。要将实践经验作为独立学院应用学科专业教师准入条件;建立学校与社会交流机制,促进“双师”型教师队伍的建设。改革实验室人员聘用管理模式,合理设置实验室教学和管理的工作岗位,在岗位津贴、职称评聘等方面给予必要的倾斜。实行固定编制与流动编制相结合和弹性工作时间制度,保证实验室开放的教学需要。独立学院应优先安排实验教学人员进修、培训,组织交流、学习,提高实验室教学队伍业务水平。

建立科学、合理的考核激励机制是保证。充分发挥独立学院的体制优势,根据实验室内容开放的类别、合理核算开放实验教学工作量并予以相应的教学工作量补贴,充分调动实验教师参与实验室开放的积极性、主动性。独立学院可设立实验室开放研究专项基金,支持实验室开放的理论和实践研究。鼓励在实验室开放中取得显著成果的指导教师和学生积极申报各级教学成果奖和科研成果奖等。独立学院应将实验室开放纳入二级学院目标管理和教学评估的范畴,把实验室开放工作水平作为二级学院考核的重要指标,推进实验室开放的持续健康发展。

参考文献

实验室自动化设计篇5

关键词:实验室建设;问题;创新管理

Doi:10.16640/ki.37-1222/t.2017.08.176

0前言

近几年,随着国家在高等教育方面的优惠政策的增加,使得更多的人有了接受高等教育的机会,高等教育向着大众教育的方向迈进。迈入象牙塔的学生越来越多,但是学生的素质也出现了参差不齐的现象。由于计算机学科有着很强的应用性及实践性,所以实验室教学便应运而生了。针对参差不齐的现象和计算机实验室的实践性,高职院校更要打破传统的实验室观念、方法和技术,从自身出发探索自己院校特色的实验室建设,加强实验室管理,增强学生学习计算机的兴趣,培养应用型和全面型的创新人才。笔者结合实际情况,提出一些改进建议,促进高职院校实验室管理更进一层楼。

1实验室建设观念中的问题

高职院校在师资力量和实验室建设上的投入普遍存在不平衡的现象,过度的消弱了实验室建设的投入。学生纸上谈兵的现象与实验室建设不重视有重要联系。

2实践性教师人才缺失

实验室建设强调的是实践性,实践性教师人才更是不可或缺。随着信息技术的日新月异,教师更是要时时学习,不断完善自己。衡量教学质量的水平不是说,学科的过关率,而是学生对学科的应用性。一些教师在学术和实践存在不平衡的现象。师资力量中实践性人才严重缺失。

3实验室建设管理中的问题

(1)硬件设备陈旧。信息技术的发展可谓是日新月异,硬件的发展更是与时俱进。但是S着学生越来越多,学校扩建,学校基于节约经费以及其他方面的考虑,淡化了硬件设备的更新换代。有些新型的技术就难以在陈旧的机器设备上面操作,严重影响学生们的学习进度和质量。(2)管理机制不健全。院校机房里的管理机制过于呆板,灵活变通差,严重影响学生们的学习热情。举一个一小例子,周末了某学生突发奇想来了兴趣,想去实验室实践,但是实验室周末是关门的,这样的管理方法是不友好的,缺乏人性化。(3)管理人员工作不积极,缺乏责任心。对管理人员而言,实验室设施应该像自己的孩子,自己的朋友一样,不是说那只是一堆不会说话没有情感的硬件设备。实验室应该像自己的家一样,对待自己的家,不能现在这样认为只是自己的工作,上班下班自己看着就行。(4)管理方式传统,管理效率低下。低效率的管理模式,不仅对管理工作造成了影响,也影响正常的教学活动。教学活动的阻碍,必然影响学生的学习进度,影响学生的实践能力的提升,影响综合素质的提高。(5)实验室建设意识不普及。实验室的使用关乎学生的综合素质,学生和教师们的意见不能合理的接纳。

4计算机实验室管理建设的措施

俗话说,金无足赤,人无完人。当今高职院校计实验室管理建设中存在问题也是很正常的,有问题就要解决,不能充耳不闻,置之不理。

(1)重视实验室建设。既然实验室建设关系着学生的动手实践能力,在思想上要加强实验室建设,院校管理者要提高对实验室建设的重视,这样在相应的决策上也会提供实验室建设。积极引入竞争激励机制,充分调动教师、学生的积极性。

(2)引进实践性教师人才,提高教师实践教学能力。高职院校要积极引进一批企业高技能人才,聘请有丰富实践经验的企业人才,学生最终是要融入社会,在企业的大熔炉中深造。培养一支素质优良、结构合理、相对稳定的实验室队伍,这样才能更好的激发实验室人员的积极性。

(3)和企业合作,引进资金。我们提供免费的人力资源,企业投入对实验室的使用资金,变相的提高实验室建设,弥补学校在资金上的短板,也提高了学生的动手实践能力。

(4)硬件设备的及时更新。及时更新硬件设备并不意味着高职院校要随着计算机技术的发展而实时的更新计算机设备,而是要求院校在经济能力承受范围内尽可能的满足学生们的学习需求。

(5)完善实验室管理机制。无规矩不成方圆,一方面要科学合理的实验室管理机制。实验室的各项规章制度是实验室管理的法规和依据,好的管理制度是教学顺利进行重要保证。积极引入和借鉴好的管理模式,像现在流行的6S管理模式。从自身出发,探索自己院校特色的管理模式,我们扩展成7S管理模式。另一方面,提倡责任制和奖罚制度。具体的方案是,可以让学生或教师自己认领一些实验室或实验室设备,对实验室的清洁或实验设备的清洁责任到人。奖罚制度,有惩有发,激励管理人员的积极性。广纳进言,学生和教师是实验室使用的重要参与者,要积极听取他们的意见,改进实验室的管理机制。

(6)完善管理制度,人性化实施。一方面要加强实验室的使用规章和制度,确保教学活动的进行。另一方面,制度毕竟是制度,肯定不能适应各个教学活动,要是实验室的使用更加人性化,贴近实际的教学活动。

(7)信息化管理。信息化技术日新月异,逐渐的深入到我们生活的方方面面。高职院校作为知识的前端,更是要勇于尝试,积极引进先进的管理设置,提高实验室建设的信息化进程。

(8)行动。只注重理论上的研究是不行的,还要付诸行动,不能做行动上的矮子。

5总结

把实验引入教学更能培养实用型的人才,也是社会发展的大势所趋,高职学校的实验室孕育着各种高素质的综合型人才,搞好实验室的工作将会有重大的意义。目前的高职院校实验室虽然存在问题,但它毕竟是处于不断发展的过程之中的,希望大家能够用发展的眼光看待这些问题,积极地采取相应的措施来促进高校计算机实验室管理建设的发展,逐渐找到适合自己的解决方法,在摸索中不断前进。

实验室自动化设计篇6

关键词环境艺术设计专业;实训室;教学资源

中图分类号:G647文献标识码:B

文章编号:1671-489X(2014)22-0148-03

理工科背景下的环境艺术设计专业教育,特别注重课程实验教学和生产性的实习锻炼,是培养应用型人才的重要教学手段。因而建立课程实验室和生产实习基地,是培养本科生创新能力、实践能力、就业创业能力等综合素质的可靠保证。学科专业实训室是培养符合现代经济建设和社会发展的应用型设计人才的重要途径。

1环境艺术设计专业实训室建设的必要性

环境艺术设计实训室建设是职业、技能教育的需要理工科高校专业教育认为课程理论学习与课程实验是本科生素质教育全面实施的有效教学手段,提高课程教学质量的关键。本科生四年的学习时间,其实是一个职业教育与技能教育的过程。既然是职业教育,需要专业素养、个人谋略、社会责任等知识储备和个人道德修行。同时是技能教育,需要与社会用人单位接轨,具备职业技能熟练操作的专业技术知识与实践应用能力支撑。根据环境艺术设计的专业特点,分析本专业岗位对人才知识结构、职业能力的具体要求,建立符合应用型人才培养的课程理论教学和实践教学体系,进而制定适合现代社会的应用型人才教学体系,是大学本科生的职业技术教育需要。

环境艺术设计实训室建设是设计学科发展的需要以设计工程项目应用为主导,建立应用技术为支撑的学科发展课程体系。在课程设置方面,体现“应用型人才培养”这一核心,实现课程体系对专业知识和实训能力的支撑。在这一思想的主导下,针对环境艺术设计专业方向所涉及实际设计工程项目内容,精准定位是室内、室外景观设计范畴,围绕以建筑空间规划为母体的系统设计、施工、运行管理岗位群为重点,以培养既掌握建筑工程设计施工又懂管理的应用型人才为目标,精准定位人才培养规格和职业技能岗位培养,探讨学科知识架构、技能宽泛,保持专业知识宽度、深度,对课程体系和教学内容进行整合,明确课程间的主次关系、层次关系及内在联系,构建比较合理的课程体系,有利于提高学科教育的教学质量。

构建与理论教学相对应的实践教学体系。积极构建与课程体系相对应的“全过程”实践教学体系,是培养应用型人才的重要保障。环境艺术设计专业方向人才培养模式实践中,以设计工作室制式为牵引,建立环境艺术设计的人才培养模式实训工作室,即室内设计、园林景观设计、建筑空间为核心的三个实验工作室,建立基础实验中心、专业实验室、校内外实习基地、材料与施工实训中心、毕业设计及科技创新活动等平台,分别对应培养学生基本素质、实验技能、工程意识、实践技能、工程分析能力、创新能力及社会适应能力,逐步形成完整系统的无缝隙实践教学体系。

环境艺术实训室建设是教育教学改革的需要环境艺术设计教育焦点仍放在课程理论创新研究,如何与市场需求联系。聆听市场客户需求进行学科课程建设和课程理论教学创新,找到自身办学特色和创新教育理念,正是高校环境艺术设计教育教学改革第一要务。教育改革的关键是启发学生独立思考能力、创新能力和应用实践能力。改革由原来的单一“专业教育”转向多元化“素质教育”。而这一新型的教育理念使得设计教育教学注重创新观念和创造性思维的培养。环境艺术设计实训室建设是对素质教育的全面实施。必将达到预期改革目标:

1)有利于提高教师教学、科研与社会实践的业务能力,推动教师自身教学理念创新、知识结构更新、实践技能熟练,确保课程教学、学科建设与社会实践同步或超前;

2)有利于实现课程教学、课程授课前后衔接,同时有利于课程内容与实验室实践环节衔接,提高实验室使用率,促进学生设计创意成果转化,优化教学资源;

3)有利于调动学生学习兴趣,实现教与学的良性互动,充分调动学生动脑、动手能力,有效地提高教学质量。

2环境艺术设计实训室运转架构

实验设置与实验需要及现状

1)环境艺术设计专业性质。目前环境艺术设计专业涉及设计工程项目,被公认为实践性较强的专业,既需要扎实掌握学科理论知识,也要求有很好的实践动手能力,很多课程教学和实践教学都需要大量的实验设备和实验空间。设计工程项目总是在已知的一系列限定条件下加以验证构想(设计)和实施(建造)的。具体说来就是将设计构想转化为生产实物的过程。

环境艺术设计专业实训室实验教学中,就是帮助学生将设计构想、设计创意一步一步演变为直观的“实物”过程,解决设计过程中各种出现的问题。环境艺术设计实训工作室有助于学生去认识材料与空间造型设计、建筑与环境构成空间艺术、灯光与照明、节能与环保等之间的关系,通过空间建造实验,并且需要去按1:1的实物建实验室,或按1:10的比例制作相应的建筑与环境模型。通过相应的实验来理解空间设计中涉及的概念性设计,受到材料、结构、技术等条件限定,以实施空间设计过程去体验人在空间中的活动规律需要,从而提高学生的动手能力、空间想象能力,对工具的使用及对材料认识、运用及加工等各方面的能力。实验项目覆盖现有专业基础课程和专业核心课程达80%,使用人数分布本科教学三个年级六个学期。完成相应的实验教学内容则需要激光雕刻机、平面雕刻机、建材施工工具等大型设备及相应的手工制作工具。

2)环境艺术设计实训工作室设置、教学需要。环境艺术设计专业根据人才培养目标,重点建设四个研究方向实训工作室:景观设计工作室、建筑与环境工作室、室内设计工作室、展示空间工作室。各个实训工作室教学目标取向如下。

①景观设计工作室:园林景观工程设计方向,如小尺度的居住区景观设计、城市绿地规划设计、广场设计、步行街区设计等,大尺度的旅游景区规划设计、城市城镇规划设计等。

②建筑与环境设计工作室:中小型单体公共建筑设计、建筑形象造型设计、居住建筑设计(户型设计)、构筑物设计、园林建筑设计等。

③室内设计工作室:室内装饰装修设计、软装饰设计,分家装与工装等。

④展示空间设计工作室:各类展览展示空间环境设计与安装等,与视觉传达设计、公共艺术设计、工业设计、动画设计专业工作室联合建设。

笔者所在艺术学院环境艺术设计专业与视觉传达设计、公共艺术设计、工业设计三个专业方向四个年级在校人数1000余人,每年毕业生约250人(其中环境艺术设计专业160人),四个专业方向都有大量相应的实验教学和实践教学需求。但目前四个专业实训工作室中现有的实验设备有限,简单落后,不够完善,并且教学场地缺乏,能与本校其他专业共用共享的实验设备很少,严重制约实训工作室正常教学活动。随着笔者所在艺术学院各专业的发展壮大,人才培养规格提高,对大量补充实验设备、扩大教学空间场地的需求日益迫切,以满足学生实验和教学需要。

实验室建设规划与大实验平台建设环境艺术设计专业实训工作室建设能满足日常的专业课程教学,并能够满足不断增加的专业学生对实验室及设备的需求,在实验场地与实验设备的购置上需要具有一定的超前性。根据目前的条件,首先需要购置能满足环境艺术设计专业及工业设计专业250人左右的纯手工与手工及机械辅助模型制作设备的需求;其次,满足目前每年毕业生毕业设计模型制作的需求,根据实际情况适当地购置计算机辅助自动化综合制作设备,较好地解决学生的毕业设计模型制作问题;最后,根据学生人数的增加和专业的发展,扩容与更新相应的实验设备及产地,最终使实验设备和场地能满足办好、办强几个专业,同时也能够满足其他学院,如土木与建筑工程学院、旅游学院、机械与控制工程学院等相关专业的课程教学与实验需求,形成一个既能重点服务几个专业,又能较好服务整个学校的实验平台。

合理配置环境艺术设计实训工作室教学团队每一个实训工作室有一名学科带头人领衔负责,配置相应实训室专职技术人员,建立一支学术水平高、结构合理的优秀教学团队,分别负责该工作室的课程教学、课程实验以及社会实践项目设计科研。课程教学大纲、课程内容、课程实验由该团队协商制订,课程授课时数、课程教学计划与进度按学期周数确定。各实训工作室教学团队由一个主管领导统筹兼顾,监督、检查、协调。通过校企合作,学科骨干教师、实训室专职技术人员定期到企业、设计公司进行相关专业的师资培训锻炼,掌握先进的计算机辅助设计技术、新材料施工技术等,形成稳定的师资培训机制。构建优秀的教学团队,形成良好的教学科研与实践活动机制,以增强教学手段,提升环境艺术设计专业创新设计技术领域教学和师资水平。

3环境艺术设计实训工作室建设亟待解决的问题

增加经费投入目前笔者所在学院环境艺术设计实验室经费主要来源于国家划拨的教育经费、学校办学投入实验室的建设经费、学院自筹经费、部分实验工作室创收经费等,但始终是杯水车薪,仍然存在经费不足的现象。设计专业领域广,新材料新技术新设备更新周期快,购置实验要求的设备、仪器、材料技术参差不齐,增加实验室建设周期的难度。因此,应统筹兼顾,合理分配,安排必要的实验经费投入。实验教学过程中发生教学耗材,教学资料采集,作品展演,教师短期培训或外出参观考察,聘请专家、设计从业人员开展学术讲座或专业,设备维护、修补等,需要保证正常的教学经费投入,确保教学活动顺利开展。

实训工作室教学管理学科带头人与实训工作室专职人员应具备一定的管理能力,对实训室规范化管理,制定规章制度,使学生在实验过程中操作规范,安全有效,减少资源浪费。

优化实验教学内容,增加实验时间。环境艺术设计专业在课程设置中,增加实验课程内容,加大实践教学环节,全面而系统地修订实验实训教学大纲、教学计划、实验内容、实验指导书和实验技能评价体系,尽可能增加设计创意性的实验内容,开设综合性跨学科课程实验,增设设计创意到施工技术实验,延长实验教学时间。这样一来,既增强了学生的学习兴趣,又培养了学生的创新和探索精神。

总的来讲,在实践环节教学中,突出一个“做”字,让学生在实训中去体会、去深化感性认识,在“做”中得到提高。在教学实践中,基础实验室让学生在工程制图中手绘、计算机3D、CaD、pS、建筑动画课程学习中紧贴建筑工程项目设计,到专业实验室验证设计的材料技术施工、工程管理等。学生从设计实际出发,体验设计构想到实施建造全过程,从中体验设计综合能力,享受设计带来的快乐。学生结合专业知识进行综合设计和设计创意,得到社会认可,更增加学生学习积极性、主动性。

教学质量评估环境艺术设计专业实训工作室建设目标是培养适应社会发展需要的高质量应用型设计人才。实训工作室教学产、学、研等效益需要量化,确立教学质量评估体系:实验室教学团队自我评价、学生评价、成果展示、学生就业创业率、学术委员会评价与用人单位评价等多方考评,考核评价以年度或应届毕业生毕业为基准,客观、科学地考评各个实训工作室的业绩及教学质量,使实训工作室建设达到预期成果:

1)专业人才培养方案进一步优化;

2)建立一支学术水平高、结构合理的优秀教学团队;

3)力争在近三年内将本专业建设成为自治区级特色专业;

4)创新人才培养模式,建立校企联合培养人才机制;

5)巩固或增加校外实习基地,不断提高学生创新实践能力;

6)学生就业率保持在90%以上。

4结语

当今社会是高素质人才、创新型人才的社会,要求高校培养高素质、全面发展的人才。高校设计类环境艺术设计专业又是热门的专业,建设和完善环境艺术设计实验室,合理配置实验设备,科学高效管理,有助于提高课程教学与实验教学质量,有利于激发学生学习兴趣,培养独立思考和创造性思维能力,促进学生全面发展。

总之,要加强环境艺术设计专业实训工作室平台建设,促进教学理念、教学模式转变,为教师与学生创设一个良好的教与学平台环境,调动师生的积极性,优化教学资源,提高本科教学质量,形成学科发展办学特色和人才培养模式。■

参考文献

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实验室自动化设计篇7

互联网已进入了一个新的时代———“云时代”。为了更好地促进云时代教育信息化的发展,提高教育技术实验效能,本文以3DmaX课程设计为例,阐述基于云计算(cloudcomputing)的教育技术实验平台的构想与建设。

1基于云计算的教育技术实验室建设

“云”的核心思想是资源集中共享,即将所有的资源集中在一个先进的平台上,使资源在这一平台的统一管理调配下,发挥最大的灵活性和效率,最终给用户提供更加优质的服务。云计算利用高速互联网的传输能力,将数据处理过程从个人计算机或服务器移到互联网上的计算机集群中,客户只需付出很小代价就能获取世界一流的最新软件开发管理技术,享受“云计算”提供的“按需服务”[1-2]。云计算一经提出就以其自身的特色与优势震撼了整个it界,是目前最前沿的平台架构模式。在教育领域中,进行云计算服务、开展云计算辅助教学等研究与实践活动也正在如火如荼展开,基于云计算的实验室建设也是研究的热点之一。如2010年7月上海盛大网络公司联手amD公司共建云计算联合实验室,提出互动娱乐媒体发展战略;同年10月16日,珠海斑点猫软件有限公司与澳门大学科技学院在南方软件园共建了“云计算技术应用联合实验室”,将实验室作为双方产学研合作平台,实现校企共羸。笔者基于云计算开放实验室的内涵,结合传统实验室的特点,对比了北京师范大学、东北师范大学等多所高校教育技术专业实验室的建设情况[3],以3DmaX实验课为例,构想了基于云计算的现实物理与虚拟平台相结合的教育技术实验室的体系结构(见图1)。3DmaX是庞大、复杂的软件,比学习其他平面、网页设计软件难度大。该课程的教学一般都是教师先讲授,然后学生练习,实验设计的难度大,单靠学生个人很难完成[4]。而基于云计算的开放实验室在学生的学习方法、实验设计、学习评价等方面都有所创新。

2基于云计算的教育技术物理实验室

2.1实验室特点基于云计算的教育技术物理实验室是在传统实验室的基础上增加一些开放,从而提高教学效率。实验时间开放,不再安排课表,学生可以通过预约,自由选择实验时间来完成所选的实验课程内容;学习过程中采用多种学习方法,如任务驱动法、基于主题的教学法等;云计算环境提供多种教学策略,如支架式的教学、抛锚式的教学、随即进入教学等,帮助学生更好地完成实验。传统实验室的“开放式”特点,能够更好地帮助学生完成实验。

2.2功能模块(1)实验室介绍。包括:①实验室概况、实验室功能、规章制度、提供的服务等;②实验室已有的和将要增加的实验仪器设备;③实验室机构设置和实验教师及其科研成果;④实验室发展规划和发展方向。(2)资源云。主要包括:①实验理论指导,讲解3DmaX的基本理论知识,辅助学习者了解实验原理、掌握实验步骤或操作要领,理解3DmaX软件的各项功能;②资源云,它汇总国内外3DmaX的最新进展以及所取得创新成果,学习者可选择适合个人学习风格的云,进行自主学习;③实验教学视频,指通过3DmaX、Flash、Dreamweaver等工具设计出的大量教学网站。学生只需通过一台可以上网的终端设备,链接后就可以重复看到实验过程,获取多样化的学习资源,并可以建构自己的学习资源云,通过服务器自动下载更新自己需要的资源。(3)网上实验教学管理模块。提供:①实验内容,包括普通3DmaX实验(例如三维物体建模、二维线条建模、复合建模等普通实验)和在此基础上的创新实验;②网上预约,学生预约实验室,可以电话预约、网上预约,避免时间安排冲突;③实验认证,教师根据学生的预约情况和其他条件,决定学生是否可以进行这项实验;④实验成果提交,指学生可以便捷地把实验成果提交到系统,便于资源池里的每一个人即时看到。(4)网上答疑和交流模块。教师与学生随时随地可以通过同步交流工具、异步交流工具进行交流,提出问题、共同讨论和解决问题。如建模过程中如何设定参数、不同的参数会有什么样的效果等问题,教师云、学生云、专家云相互之间沟通无阻,更好地满足了教师和学生的需求。(5)评价模块。在庞大的云资源中存在无数的共同学习者,为评价方式的多样化提供了便利的条件。学习者本人可以根据个人云进行自主评价,包括实验方案、实验过程和实验结果的评价;学习者之间可利用伙伴云进行互评,也可以通过教师云评价。

2.3应用流程为了充分发挥各个模块的作用,按照3DmaX基本实验过程的顺序设计出应用流程(见图2)。

2.4主要优点(1)教育资本的代价小,更节约。教育技术实验对实验室的要求较高,硬件软件的更新换代速度很快。基于云计算,可以根据学校的优势建设功能完备的教育技术实验室,或者共同建立功能完备的实验室。借助云服务器,教师和学生都可以建立自己的云,通过简单的上网设备就可以链接到实验室,极大地节约建设教育技术实验室的资金,提高了设备的利用率。(2)学习资源的更丰富、更开放。云计算为学生提供各种丰富的学习资源,学生只需根据自己的需求在庞大的资源池中寻找适合自己的资源。教育技术的开发性、设计性实验较多,需要的知识面相当广泛,涉及交叉学科、多学科知识,传统的实验室资源不能满足学生的需求。而云计算可为学生提供高效便捷的、丰富的学习资源。(3)评价体系的合理开放,更和谐。教育技术实验的结果大多没有定量的数据特征,如照片、多媒体课件、操作规范程度、教学效果等,给实验的评价增加了难度和不定性因素。在传统实验室的基础上,学生通过学习叙事、学习档案袋等反映自己的学习过程、学习结果,通过自我参照和自我反思进行全面的评价。云计算为这些评价搭建了一个更容易实现的平台。学生通过上传自己的作品,而评价主体呈现多样化,避免了传统的3DmaX成果评价的“自由化”、“主观化”,满足学生的效能感,从而激发学生的学习动力,提高教学质量。

3基于Google协作的虚拟教育技术实验平台

3.1平台特点基于Google协作的虚拟教育技术实验平台具有高度的交互性和智能性,满足不同群体学习者的需求,弥补了普通虚拟教育技术实验平台的分布式和协作式功能的不足。通过完全的虚拟化技术,单个服务器可以支持多个虚拟机运行多个操作系统和应用,从而大大提高服务器的利用率。云计算为实验提供了灵活可变、可扩展的平台服务。虚拟实验系统内拥有丰富的实验资料,包括文本、动画、视频和图片,并且能做到仿真实验与实际实验内容一致、要求一致、界面真实,学生只需按实际实验的要求与步骤进行虚拟操作,并可在实验完成后下载实验成果。系统还具有交流、讨论以及用户管理、系统维护、留言板和信箱等功能,为实验的顺利完成提供有力的保障[5]。

3.2功能模块(1)虚拟平台介绍模块。介绍虚拟平台的组成部分及其使用说明、建设情况和发展方向。(2)虚拟社区模块。主要分为三大部分:①建设管理区,主要负责虚拟平台的设计、建设、升级维护和使用管理;②模拟实验使用区,主要的对象是那些使用平台进行实验的小组或者个人;③经验交流区,是平台成员互相交流经验和成果的讨论区。学习者通过鼠标或者键盘飞行、行走或传送到其他虚拟社区中[6-7]。(3)虚拟资源库模块。主要构成为:①虚拟设备,分为虚拟环境构建语言和模拟计算软件,备选的设计语言工具有Flash、VB、Java、VC++、几何画板等,这些工具都具有强大的计算功能、绘图功能和交互功能;模拟软件包括商业化软件和科学开源程序,有利于学习者根据自己的需求在模拟软件的辅助下完成特定的任务;②虚拟环境,包括使用语言工具所编写出来的实验仪器环境和模拟计算程序、使用模拟计算软件构建出来的各种设备两部分,能够使学生如身临其境地感受到实验操作环境以及一些现实实验仪器无法达到的实验效果;③虚拟应用说明,即多样化的学习资源和各种虚拟设备的使用说明,方便广大用户更好地进入到虚拟实验环境中。(4)虚拟平台管理模块。包括平台账户申请、实验内容、时间安排、实验报告。(5)虚拟成果展模块。教师和学生通过云计算提供的环境———在线实验展厅,展示虚拟实验环境构建和实验结果,并可以对虚拟过程进行讨论,其中运用小组ppt展示法、picasa网络相册展示法等方法。(6)评价模块。实验学习的评价是教学评价中比较困难又很重要的环节,侧重实验思想和过程的评价方式尤为重要。基于云计算的虚拟环境为评价的合理化提供了必备的条件。可以使用页面评价模块和Google表单进行讨论,可以使用列表页面添加评论等方式对作品进行评价[8]。评价3DmaX作品,不能单一察看最终作品,而是要评价其制作过程,通过对制作过程的评价,可以有效引导学习者做出高水平的作品。(7)平台扩展模块。主要指现有各类虚拟软件的升级维护以及对其他虚拟环境构建工具的扩充,还有云计算平台硬件维护扩建。教育技术实验平台各个模块及流程见图3。

3.3主要优点与真实实验室相比,虚拟平台有以下几大优势:(1)环境虚拟。平台不需要专门的实验场地、实验设备、实验原料,只需要计算机和虚拟实验室的软件;实验不受空间、时间和次数的限制,只要有计算机就可以随时随地进行实验;实验室更新快,只需安装新的虚拟实验室软件或更新软件即可。(2)实验预演。基于云计算的虚拟环境可以设计出可供学生选择的、丰富的、随时可得的、有层次的学习资源,这些学习资源都是综合处理的超文本、图像、图形、动画、视频、语音。学员可以根据现实实验的要求,在虚拟实验的过程中进行课程预操作,然后查找问题并能向教师及时反馈疑难点。教师也可以自己预演实验过程,对遇到的具体问题进行收集、分析反馈,对实验方案即时做出相应的调整。(3)氛围新颖。虚拟空间中有学习者、指导者、伙伴和助手,仿真度高。云时代为虚拟实验提供了更广阔的平台,学习者可以有选择地学习合适的虚拟资源构建工具,可以创建个性化学习环境或者对自己所处的网上学习环境加以改变。虚拟情境下,探究者的每一步学习进程都是通过点击鼠标或者键盘完成的。利用学生实验过程中的具体操作过程记录、学生在操作过程中同步的语言描述和实验结束后该实验的记录和回放功能以及实验报告,教师可以对学生的实验思想和方法进行评价。

实验室自动化设计篇8

一、经济管理类实验室建设的现状

(一)认识不足、重视不够

目前很多高校对于“经济管理类实验室的建设”只停留于“购买若干电脑和相关软件,让教师和学生在计算机机房上课”这种模式,不愿意对其投入大量的资金。从而导致很多较好的专业实验室不能够如期建设,许多实验课程不能开展,极大的影响实验教学效果。

(二)实验室种类结构单一

目前,大多数高校经济管理类实验室基本上以计算机网络系统为基础平台,以相关软件及计算机为载体,没有专业拓展实验室,形式单一,内容缺乏特色。且计算机相对陈旧,专业软件也较少,对于一些功能齐全,费用较昂贵的软件不愿意花钱购买。

(三)实验教师队伍建设滞后

不少三本院校的实验室教师大多数既上理论课,同时也必须兼上实验课,外出学习的机会也很少。实验室管理人员较少,某些领导岗也只是让相关教师兼任,而这些教师精力有限,大部分时间都花在教学上,对于实验室的建设和管理过问较少。

二、建设比较专业的经济管理类实验室的必要性

对于未来的经济管理人才,必须是适应信息化和国际化的要求、理论与实务并重、具有全局观念和创新精神的复合型经济管理人才。这就要求我们在教学理念和培养目标上进行改革:突出实验教学的重要性,加强实验教学管理,提高实验教学质量;加强实验室建设,突出学生能力培养:利用购置的经管类模拟教学系统软件、沙盘及其他实验器材,在课堂上采用互动式的教学方法,运用模拟软件操作,多媒体演示教学,案例实战演练的特色教学模式,充分的调动学生的积极性、创造性和学习潜能,提高学生的自学能力、实践动手能力。因此,经济管理类专业实验室的建设正是经济管理类专业学科发展的必然结果,各高等院校应加大经济管理类专业实验室的建设力度。

三、如何建设比较专业的经济管理类实验室

按照“统筹规划,目标明确;突出重点,方案优化;资源共享,讲求效益”的原则,力争建成一批形式多样、内容独特的高质量高水平的仿真模拟、实训和开放性实验室,以更好的满足教学需要,提高教学效果。同时使所有计算机模拟实验室要实现互连互通,资源共用共享,让有限的资源最大限度的发挥作用。具体来说,主要从以下方面进行:

第一个方面:经济管理类实验室场地的设置。实验室的场地首先必须选择通风、透光、较安静的地方,其次就是面积要足够的大,便于建设各种专业类实验室及大经管类实验室。

第二个方面:经管类实验室的设置。实验室的设置主要是根据社会的就业需求以及各专业学科特点和人才培养计划来进行确定。主要可以分为以下几个类型:1、计算机实验室计算机实验室包括两个层次的实验。

(1)认知性或演示性实验,用于学生对专业知识的理解;(2)验证性或模拟性实验,用于在虚拟教学环境中对理论教学的重要结论进行验证,利用虚拟教学环境重现并观察电子商务过程、生产过程、销售过程、采购过程等企业中真实的商务活动。

2、专业特色实验室主要用来开设一些比较专业、有特色的实验,以模拟性实验为主。

3、创新与创业实验室本实验室主要用来开设一些创新和创业实验,创新实验是指根据教师科研任务或者根据学生自己提出的科研设想及相关大赛在实验室中进行开发和研究;创业实验是以商业计划为教学目标进行的训练和活动。

第三个方面:实验室硬件的配置。首先需购置较高配置的服务器若干台,用于安装和调试各种实验教学软件。其次要有数量充足、质量较好的计算机(配有还原功能)和相关多媒体设备,用于教师和学生上机时使用。最后还要购置相当数量地专业实验室所需实验器材和道具,比如说:外汇创新实验室所需的较大面积的电子屏幕、分屏器;商业银行实验室所需的银行柜台、取款机等。同时还需添置相关数量的桌椅、板凳及其他相关配套设备。

第四个方面:实验室软件的配置。经济管理涉及会计、金融、贸易、管理、物流、电商等学科,其实验室的软件主要有:金融投资分析软件、外汇交易软件、贸易流程软件、财会软件、模拟沙盘类软件。除此之外,为了给科研工作提供基础和保证,经济管理实验室也应该提供统计工具、综合性较强地大经管数据软件;与此同时,为了培养学生的创新实践能力,也应该购置创新创业类软件。为了提高实验室管理人员的工作效率,实验室还需添置“实验室信息化管理软件”,服务器也需要相关的配置软件:正版的Server2003系统软件,正版的Sp4补丁SQL2000软件等相关软件。

第五个方面:实验室工作人员的配置。实验教师要强调有实践教学经验,不断提高自己的实验教学和研究水平。在平时的教学过程中,要采用互动式的教学方式,让学生自己多思考,多动手。实验技术人员要有很强的实践动手能力,不仅要懂得相关经济管理方面的知识,而且还要具备一定的计算机知识水平,在平时要不断地学习新的技术和知识,并参与相关的实验研究,从而提高自己的技术水平和管理能力。为了让学生在课外能够进行自主学习,同时与指导老师参加各种竞技大赛练习及其相关科学研究,实验室必须开放使用,这样就需要经常值班(晚上和周末),所以适当的时候,还需配备若干名勤工助学岗(在校读书的学生)。

实验室自动化设计篇9

对实验室信息管理系统在兽医实验室中的应用进行了系统性的分析,核心目的是通过对实验室开发技术的运用,完善实验室信息管理系统,从而为实验室信息管理系统的优化提供支持,并为兽医试验中的开发及优化提供系统支持。

关键词:

实验室;信息管理系统;兽医实验室;技术运用

动物防疫工作在维护国家食品安全及社会公共安全中占据着较高的地位,通过兽医实验室的构建,可以有效实现对动物性疫病的合理治疗,保证动物性致病微生物数据库资源保证的合理性,构建完善的动物疫病防控及管理机制。通过对设备管理体系的优化完善,提升动物疫病防治的合理性,保证动物疫情监控的预警能力的提升。在现阶段实验室工作中,为了降低实验室人员的工作强度,需要提高实验室的工作效率,优化技术探究及管理机制,为实验室质量的提升,以及为实验室项目的规划提供科学化的规范管理。

1兽医实验室信息管理的特点

(1)权限设定特点。对兽医实验室的权限设计及管理工作进行了系统性的研究,核心目的是通过检测范围、工作职能等技术的优化,构建多样化的岗位执行管理机制,避免系统流程设计的复杂性,因此,怎样优化兽医实验室信息管理系统,完善信息管理的权限设定,逐渐成为系统关注的要点[1]。(2)检测业务的职能确定。在兽医行业运行及资源优化中,兽医行业存在着新变异多发性的特点,因此,需要通过对实验室检测职能的优化,实现各个系统的管理协调,优化项目核查及标准检修工作,为实验室工作的系统管理及工程完善提供良好支持。

2兽医实验室信息管理系统的开发

(1)方案设计。在兽医实验室信息管理系统设计中,需要进行实验室规模的定位分析,明确实验室的项目设计需求,了解实验室与系统软件结合的稳定集成,优化数据采集仪器的可维护性及可升级性的目的,从而为方案项目设计的优化提供良好支持。(2)功能需求设计。在工程项目设计要求分析中,需要通过对实验室所需功能的分析,进行系统输出结构资源的优化。在功能需求设计分析中,工程项目设计开发人员需要通过对数据功能系统的设计优化,完善系统设计的基本顺序。也需要对工程项目流程进行程序性的优化,规范项目流程,充分展现实验室功能的基本需求。在完成工程项目设计步骤后,需要通过对兽医实验室商业化软件系统的规划,进行组建和模块的系统优化,提升实验室功能设计的基本需求,实现兽医信息实验室项目资源的优化,为工程项目设计方案的完善及系统评价资源的优化提供有效支持。

3实验室信息管理系统在兽医实验室的应用

(1)样品管理技术的运用。在实验室信息管理及监督过程中,通过采样单的填写,优化试验样品,在样品接受人员工作设计中,录入excel表格,对表格中的数据进行保存。而且,在样品接收试验数据监测中,进行数据的合理检测。通过对现场资料填写的检测,避免字迹不清晰、信息模糊,以及试验污染现象的出现,从而减少员工的工作压力。同时,在实验室信息管理工作优化及系统分析中,需要采用计算机录入信息的采集模式,样品接受人员需要及时调取样品信息,保证信息记录的及时性,避免交叉污染的出现[2]。(2)人员信息的对比运用。兽医实验室的专业技术人员需要凭借纸质档案的管理,进行统计分析,避免务分布不均及实验室结果追溯困难现象的出现。同时,实验室在信息管理系统及样品领取中,进行信息管理系统、领取信息、设备仪器信息的及时记录,优化反馈信息与实验室人员形象数据监管的科学性,实现兽医实验室管理工作的规范化及系统化。(3)仪器设备管理技术的运用。通过对仪器设备使用记录的分析,使兽医实验室的信息管理水平在稳定的环境下得到提升。同时,在设备仪器信息资源的内容录入中,需要实现信息系统内容的合理解读,并通过自动记录仪器的运用,实现酶标仪与LimS系统的稳定连接,保证兽医检测信息的及时上传,减轻工作人员的工作压力,保证检测结果的准确性,从而为信息资源的优化管理提供良好支持。(4)试验结果记录的运用。在兽医实验室信息监测及分析过程中,需要实验室信息统计人员通过对兽医实验室质量管理标准的分析,进行试验结果记录单的合理使用,记录中的每个步骤都需要具体填写。如果在检测工作中发现所检测的项目相对较多,需要试验人员进行额外的记录,这种现象的出现增加了信息收集人员的工作量。同时,在兽医实验室信息管理系统完善过程中,其试验计算过程需要保证性激励的及时性,并将检测信息下拉选择内容,使检测时间、检测性实现自动生成,提高试验项目的检测效率,避免试验检测记录重复填写现象的发生,为实验室信息监测系统的资源优化提供有效依据[3]。(5)实验室信息监测的限制性。对于实验室兽医检测信息管理系统而言,虽然信息管理系统的构建在某种程度上提高了实验室的工作效率,减轻了工作人员的工作量,但是,其在检测中也存在着一定的限制因素。通过实践可以发现,其限制性主要体现在以下几个方面。第一,信息安全问题的分析。在兽医实验室信息监测系统构建中,存在着人员权限密码泄漏的现象,由于检测信息存在着保密性的特点,如果出现了信息泄漏问题,会对实验室信息结构的分析造成制约。第二,硬件设备的稳定性。在实验室信息投入使用过程中,当出现服务器、网络故障等现象时,会造成信息管理系统的瘫痪,更为严重的是会出现信息资源的丢失。因此,在兽医实验室信息管理系统构建中,需要相关人员安装网络防火墙、入侵检测系统,以及UpS供电系统,通过对数据资源的备份管理,保证兽医实验室信息管理的科学性[4]。总而言之,在现阶段兽医实验室信息监测分析中,需要相关人员认识到信息资源开发及信息运用的合理性,将信息资源的收集及处理进行科学性分析,为实验室信息管理系统的构建及信息资源的运用提供有效支持。同时,在实验室信息管理系统资源优化中,也需要构建监测限制机制,保证信息处理的科学性及完善性,从而为兽医实验室信息监测提供有效保障。

参考文献:

[1]孙世宇.兽医实验室信息管理系统建设研究[D].中国农业科学院,2014.

[2]刘亚芹,杨振斌,冯冬霞.结核病实验室信息管理系统的开发和应用[J].临床检验杂志,2014,(06):466-467.

[3]吴秋玉,黄长春,林志谦,郑远鹏.兽医实验室信息管理系统的构建与应用[J].福建农业科技,2014,(06):90-92.

实验室自动化设计篇10

实验室评估是根据一定的标准,运用科学的方法和手段对实验室的工作过程及效果进行评判和估价,是高校教育评估的重要组成部分[1]。高校计算机实验室评估必须挈合教学现状与教学目标,与教学质量的提高相适应。教育部在1995年关于印发高等学校基础课教学实验室评估办法的通知中和2005年在关于开展高等学校实验教学示范中心建设和评审工作的通知中都明确要求,“推动高等学校加强学生实践能力和创新能力的培养,加快实验教学改革和实验室建设,促进优质资源整合和共享,提升办学水平和教育质量”。从长远看,实验室建设是与高校学科建设、专业建设、课程建设紧密关联的,是高校办学水平累积的重要标志[2],因此它绝不能仅仅作为上级教育行政部门实施宏观管理和对高校办学条件进行监控的一项措施,而应在加强常规评估的基础上,成为一种日常加强实验室建设和提高教学质量的长效机制。

1计算机实验室评估的意义

高校计算机传统的教学模式正不断被打破,计算机实验教学越来越凸显出其在提高教学质量和效益方面的重要性,计算机实验室评估作为推动和保障手段,其意义体现自然重大。

1)促进计算机实验教学体制的改革

实验室评估的最终目的是推进实验室教学改革,提高实验教学质量。实验教学长期隶属于课程的理论教学,实验内容也多为验证理论而设,实验室在管理上隶属专业教研室,管理和分布较为分散。部分实验室基础设施和环境较差,实验室利用率不高,实验课与理论课之间,实验室之间相互隔离,实践教学没有得到充分的重视。高校实验室评估标准明确了实验室体制与管理要求,指导学校建立校、系(院)两级管理体制,统一协调学科间实验室教学和管理,既保证学校与学院之间在实验教学方面的联系,又强调实验课的相对独立,计算机实验室可以结合专业特点,对相近公共实验室的进行集中合并管理,对专业实验室在统一指导下进行功能拓展,使实验室资源和功能得到优化提升。

2)加强了实验在计算机教学中的地位

随着计算机实验教学课时量的增加,实验教学评价权重的提高,将实验教学提升到与理论教学同等重要的地位,使得计算机理论教学与实验教学并驾齐驱,有助于形成良好的实验教学机制。高校实验室评估标准强调要建立稳定的高素质的实验队伍,要求对实验技术人员有培训计划和执行情况记录、总结,使得实验教师得到了与理论老师同等的地位和竞争机会,积极性得到极大发挥[4]。通过评估,高校对实验室管理的认识也发生了改变,政府和高校自身对实验室的投资大幅度增加了,许多高校新上和建设了一批国家和省级重点实验室,极大地改善了实验教学条件,提升了学校办学档次。

3)有利于多培养实践技能型高素质人才

评估促使各专业教研室主动加强理论教学与实践教学的结合,加强实验教学与科研、社会实践的联系,并积极深化实验内容、实验方法与实验手段的改革。通过改革,原有的实验教学体系被打破,设计性、综合性实验项目得到加强,完全改变了过去“重理论教学,轻实验教学”的倾向。评估促使实验室改进和提高实验室的设备与环境,为开展设计性、综合性实验提供了基础保障。同时高校大多数计算机实验室不断加大开放使用力度,给学生提供一个良好的动手操作和技能训练空间。

2实验室评估与计算机教学质量相关因素分析

1)实验教学管理体制

系统运行,管理先行。实验教学涉及影响因素众多,为了保证实验教学良好的运行和实验教学管理各环节的顺畅,必须建立将实验教学管理与实验教学条件保障有机结合的管理模式,统筹规划和保障实验教学软件建设与硬件建设,要以实验教学为主线,规划实验教学管理和实验室建设各个环节,逐项建设落实,保证实验教学的正常运行,施行校、系(院)两级管理体制是目前各高校较普遍的做法。

管理提升,制度先行。要根据实验室建设目标和实验室教学实际要求,不断修订完善实验室管理制度,使实验室管理走向科学化、规范化、制度化和标准化,同时落实好实验室管理责任,特别是实验中心和各分实验室主任的责任。各项规章制度在执行过程中要有记录、有档案,在实验室评估特别是实验室日常检查评价过程中,教学管理部门应该把检查各项规章制度的执行情况作为一项重要的工作,保障各项规章制度有序执行。

2)实验教学基础投入

计算机教学模式改革使计算机教学对实验室的依赖和要求越来越高,客观上需要更多的实验室教学投入,虽然目前各高校实验教学条件都得到了很大的改善,但实验室投入机制本身还存在很多问题。计算机实验室建设方面,学校本身需要制定一个明确的中长期、满足学科专业建设以及人才培养需求的实验室建设规划,但是计算机实验教学规划还受制于学科与课程总体建设目标,这就决定了目前实验室建设还需要与教学规划相适应,在建设进度上需要学校与院系有计划地推动。在设备资金投入上,应坚持以学校为主、院系共同努力,使得学校主要计算机设备资金的投入保障与院系补充部分相结合,既保证了主渠道的畅通又调动了院系加强计算机教学条件建设的积极性。

3)实验教学基本组织

计算机实验教学要求实践操作与理论学习相辅相成,从实验课程体系看,就是要加大实践教学力度,使实验教学与理论教学有机融合,同步延伸,对教学计划原有的计算机实验课程从创新人才培养目标出发,优化重组实验课程在知识传授、能力培养和素质提高三方面的比例,在重视基础理论和基本技能的同时,体现出研究性、设计性、训练性、综合性不同实验层次。长期以来,实验教学在整个课程教学中所占比例约为15-30%,使得实验成绩在总成绩中所占的比例也较小,对实验教学中的实验报告、作业、操作等评价考核,没有完全从理论教学中剥离出来,形成独立的考核标准和办法,即使计算机专业课程实现上机考试,仍是以理论考核为主,操作考核为辅,是造成学生不重视实验的重要原因。

4)实验评估体系完善

针对计算机实验室层次和实验教学特点,除国家和省部委重点实验室,在遵循国家部委制定的统一评估标准下,学校及相关管理部门应加强对实验室日常自我评估评价的指导,将实验室评估作为一种常态化工作进行推进,制定相应的方案和指导体系。为此,要充分考虑到实验室的可持续建设和发展,以提高实验室效益和培养学生实践创新能力为努力的目标,重点加强对教学条件保障、教学过程、教学效果的评价考核。

3优化实验室评估方案的措施

实验室评估要素较多,作为教学水平评估验收和等级划分评价的国家教育行政部门组织的实验室评估,自然规定得十分详细,规范,在这里主要探讨实验室如何加强日常评估并优化评估方案的相关措施。

3.1优化实验室评估方案的原则

首先确立正确的评估导向,要从本校计算机实验室实际情况出发,引导实验室加强日常管理,不断挖掘自身潜力,重点改善实验教学环境,提高实验室效益,而不单纯强调实验室设施的重要。其次要重点选取与教学质量密切相关的影响因素,作为评估中观察与评价的参考指标,如实验室条件保障、实验室日常管理、实验室使用效益、实验室特色办学等。再就是注意不同层次实验室的可比性,区别对待不同等级的实验室,如部级、省级和校级实验室,重点实验室和一般实验室等的不同标准要求,科学客观地评价实验室等级差异。第四就是将目标评估与过程评估结合,定性与定量相结合,客观揭示目标建设内涵,反映实验室具体的工作方式和管理水平。

3.2科学制定实验室评估的体系

重点选取以下四个影响教学质量的主要因素作为评估项:

1)实验室条件:反映实验室条件的基本要素主要包括实验室仪器设备装备、实验室使用面积、实验室环境条件、实验室技术人员构成、实验室可持续投入资金和经费使用等。仪器设备和使用面积是实验室建设的基本条件,定量评价反映在其构成数量上,定性评价反映在其使用性能和先进性上,是保证实验开出质量的基本指标。实验室环境则在保证基本的水、电、气供应下,保障防火、防盗、防爆、防破坏的安全措施,这是让实验教学始终处于一个良好安全环境的外在保证。建设一支素质较高的实验技术队伍是做好实验室工作的基础,从实验室主任的选聘到实验技术人员知识、学历、年龄、专业等各方面都需要和实验室建设和发展相适应,要配备专职队伍,制定详细的分工和职责规定,要有对实验室人员队伍建设规划和持续的培训计划,同时要有足够的经费保障。

2)实验室管理:实验室管理不仅要考察实验室本身日常管理的执行情况,还要深入考察实验教学过程教学活动本身的管理情况,如对实验教学中学生教学活动的组织过程,实验教材、实验项目、实验考试、实验报告等指标的考察,其中要重点考察实验过程的组织(每组实验人数安排规定、仪器设备的分配等)和实验项目(特别是设计性、研究性、综合性、创新性实验的构成比例),同时应该将实验室开放作为实验室管理中的一个独立指标来评价。

3)实验室效益:计算机实验室实践教学功能决定了实验室要以出成果、出人才为要义,实验室效益评估应占较大比重。实验室效益主要是实验教学效益与科研效益,这两类效益要建立在实验室综合效益之上,实验室综合效益包含评价实验室综合年使用率、实验室仪器设备及面积利用率、实验室人均负荷量等二级指标,通过定量测评,反映出实验室管理在提高效益方面的主观努力程度,在综合效益较高或提升明显的实验室中,评价其教学与科研效果更有意义。实验室效益评估重要的是确定好其评价权重,基础计算机实验室教学效益权重相应高一些,专业计算机实验室科研效益权重可略高一些。

4)实验室特色:为鼓励计算机实验室在教学管理和改革中不断探索创新,在实验室管理、实验室教学与课程建设、实验室技术、实验室科研成果等方面设立特色评估内容,可以鼓励实验室科学规划、扬长避短,努力办出特色,办出水平。计算机实验室特色建设应突出实验教学平台建设,通过实验教学平台的改建和扩建,使学生在更大程度上完成实践,更重要的是能够搭建科技创新平台,进一步构建社会服务平台,使学生在平台应用中不断提升和完善知识结构和能力,让所学知识与社会需求接轨。

3.3采用真实有效的评估方法

计算机实验室评估首先要着眼于高校实验室现阶段发展特点和实际,对实验室各评估指标科学分解和细化,计算机实验室各评估单元内容尽可能量化,确定相应的加权指数,形成可操作的具体数据指标,要逐步完善高校实验室评估基础数据库,采取定期补充和调整的动态管理,保证实验室建设不断趋近于高等教育培养目标和实验室建设方向。再就是采取基础评估和专项评估相结合,分类指导和分级评估相推进的新机制。基础评估以教育部现行高校实验室评估办法和标准作为依据,强化高校计算机实验室在设置、环境、设备、制度和队伍等建设方面达到科学和规范化要求,为实验室向更高水平发展打好基础。在此基础上结合计算机实验室性质和学科特点,抽取若干评估考核指标,确定每项考核指标的加权指数,进一步组成一个符合每个高校计算机实验室特点的评估体系。不同类别、不同等级高校实验室可以通过先行自评确定相应评估等级,再确定评估由相应的国家或省级高等教育主管部门组织实施。