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实验室自动化设计(精选8篇)

时间: 2023-08-15 栏目:写作范文

实验室自动化设计篇1

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windows nt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windows 98/2000、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2

关键词:实验室管理;云计算;设计

中图分类号:TP308

云计算技术是21世纪以来网络信息技术革新的产物,融合了分布式计算(Distributed Computing)、并行计算(Parallel Computing)、效用计算(Utility Computing)、网络存储(Network Storage Technologies)、虚拟化(Virtualization)、负载均衡(Load Balance)等传统计算机和网络技术[1]。云计算技术的发展使得教学资源的集中化、系统搭建的简单化越来越容易实现。

高校实验室管理主要是指对实验室的环境条件、仪器设备、实验室人员、试验物资等各类活动进行研究和管理。当前,我国高校的实验室管理主要存在信息系统自动化程度低、管理制度监督力度不够、大型仪器设备较难维护、仪器设备使用率较低、资产共享开放程度不够、实验环境不够安全等问题。随着云计算技术的成熟发展,在高校实验室管理中发展“云管理”,推动实验教学管理创新,实施精细化管理,为更好的实验教学打下良好基础。

1 平台的设计

1、1 平台需求分析

高校实验室管理平台的主要使用者有一般教师、学生、实验室管理人员、系统管理员、督查领导五种用户。一般教师可以根据输入的校区及实验室名称查看此间教室的座位数及其各类设备情况,并可以根据此间教室使用中存在情况作报修或者提出建议;学生可以根据输入的校区及实验室名称查看此间教室的运行状态,作出预约申请或者建议等;实验室管理人员可以对教室环境、设备、备用设备、实验物资采购进行增加、删除、修改管理,并能按要求对这些信息查询、统计,进行数据报表的导入与导出、打印;维修人员主要接收教师的当天报修,及所有维修信息的增加、修改、查询及统计、导入与导出、打印管理;系统管理员对用户账号和用户权限的管理,对系统的各种关系表的维护,对数据备份及恢复的管理,对系统维护日志及错误日志的管理等;督查领导作为超级管理员可以查看一切运行状态,给予建议和指导。

1、2 平台的结构系统

1、2、1 实验室管理云应用在线

云平台的门户网站上设置各种用户的入口,访问不同权限的子系统:基础数据子系统,仪器设备管理子系统、实验物资管理子系统、安保管理子系统、人员管理子系统、实验室之间共享开放子系统、统计与分析子系统等各种子系统。

1、2、2 云平台支撑服务

云应用支撑服务和云服务总线共同支撑服务体系:单点登录服务、统一用户授权服务、数据交换服务、统一信息服务、统一搜索服务、统一信息服务、电子表单服务等。

1、2、3 云平台基础设施服务

云平台基础设施服务包括学生数据库、教师数据库、装备数据库、实验数据库、其他业务数据库等各种数据仓库集群,网络基础设施,服务器集群等。

2 平台的实现功能

2、1 完善体制的精细化管理

以精细化管理理论为指导,建立“集中管理、开放共享”的高校实验室管理理念和管理体制。体制的执行在技术的支撑下得以完善与提升,管理系统减轻了工作量,提高了工作效率,便利管理人员及时有效的进一步对实验规模过小、功能相近的实验室优化整合,实现设备和人员统筹协调、统一管理,进一步理顺和明确校、院、系对实验室的管理关系。从基础数据到统计分析报表的生成解决了获取数据、统计分析的难题,向更高层次的管理迈进,从而实现实验教学从传统管理向精细化管理转变。管理人员把具体的问题搞清楚了,也就把学校实验室的作用、运行情况基本掌握了,这对于制定下一步实验室发展战略意义重大[2]。

2、2 提升人员队伍的精细化管理

实验人员是实验室管理工作中的主体,实验室管理的建设与发展、实验室作用的发挥都离不开实验人员队伍。人员管理子系统中设置管理人员的学习中心及在线考试系统,完善实验人员在职培训和晋升制度,选送系统考试优秀者及相关技术骨干到国内、外优秀学校和企业考察学习,提高实验管理人员队伍的整体素质,鼓励实验人员进修高一级学位和再学习,提升实验人员的学历层次,培养一批具有创新思维和创新能力的技术骨干。同时系统中也设置了管理人员的工作业绩模块,健全并落实实验人员考核制度,年终综合评定结果与业绩津贴挂钩。鼓励实验人员参与实践创新活动,鼓励有能力的实验室人员参与实践教学,激励实验人员的创新实验能力,不断提高自身业务水平,从而为实验室的不断发展和提供人力资源打下基础。

2、3 促进细节的精细化管理

仪器设备管理系统详细的统计了各类实验室的设备数据,基础状态,随时可以了解设备的名称、规格、型号、固定资产号、生产厂家、经销商、生产日期、使用单位、使用地点、使用说明等,并自动生成入库清单以完成自动化入库管理的目的;实验物资管理系统动态的显示各种实验物资的状态与需求,为采购与维护做好了实时反馈;安保管理子系统设置了各种实验室的环境条件监测,当温度过高或者过低时,中央系统自动开启空调制冷与制热;共享与开放子系统与数据中心融合、分析各独立单位的信息数据,并在信息平台上展示,为各单位提供开放与共享信息服务。

3 结束语

基于云计算技术的高校实验室管理平台将高校实验室的各个要素整合在一起,达到了数据及资源的共享。在实践中不断改进完善,它的推广运用将促进高校实验室管理从粗放型、经验型走向精细化、科学化,提升实验室更好地为教学和科研服务,进一步推动实验教学和科研创新。

参考文献:

[1]Liu,P、Cloud Computing (Second version)[M]、北京:电子工业出版社,2011、

实验室自动化设计篇3

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。

实验室自动化设计篇4

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

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[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5

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Server 2003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6

关键词:实验室建设;多模式;校企共建;自主建设;实验教学装备

高等学校工科专业的人才培养目标是培养工程技术型人才,而工程型人才的培养离不开实践教学和实验设备。随着高等教育的快速发展和科学技术的不断进步,要求实验设备不断更新、完善,不断进行实验室建设是高等院校工科专业建设的一项重要内容。

随着高等教育的发展,高校的工科专业实验室建设经历了自主设计建设、委托生产企业加工生产到专业教育装备厂家生产建设的发展过程。高校工科专业的实验内容也经历了从验证性实验到综合性、设计性和创新性实验,再到研究性实验的过程。而且随着高等教育规模的扩大,对实验室建设都提出了新的要求。

教学始终是高等学校的主要工作内容,工科实验室的主要目的也是满足实践教学的需要。所以在实验室建设中,首先要求实验设备在进行验证性实验时效果好、可靠性高、对学生安全。同时要求成本效益好,在同样的投资规模下,尽可能增加实验室的数量规模、增加可开设的实验数量。高等教育对人才的培养在开展知识教育的同时,还需要培养学生的创新精神和创新设计能力,所以综合性、设计性和创新性实验也是工科实验中的重要内容。这就要求实验设备具有开放性、可再设计、可创新、有科研实验价值。实验室的设备和技术还要反映最新的科学技术发展,不能停留在已淘汰的产品或技术上。高等院校同时兼有科研的职能,科研工作也能促进提高教学水平。所以工科实验室也应具有可进行研究性实验的能力。

根据高校对工科实验室的多种要求,下面对各种实验室建设模式进行分析。

一、从专业教学设备厂家购买

从专业教学设备生产企业购买实验设备一直是实验室建设的主要途径。经过长期的教学设备研究和生产经验的积累,伴随教育事业的发展,我国涌现出一大批高水平的专业教学设备生产企业。如成立于1992年的浙江天煌科技实业有限公司是国家高新技术企业,生产的系列教学设备有108大系列2300多种产品,其“天煌”商标为中国驰名商标;成立于1993年的中控集团旗下的浙江中控科教仪器设备有限公司是生产控制类教学设备的领先企业;启东计算机总厂有限公司是江苏省高新技术企业,生产的单片机实验设备很有特色。

这些专业教育装备厂家产品上规模、定型生产,相对成本低,而且进行验证性实验效果好,产品安全、可靠性高。同时,一套设备可开设的实验数目多。我校通过购买浙江天煌科技实业有限公司的“天煌”DDSZ-1型电机及电气技术实验装置建立起了电机及自动控制实验室,共有12套设备,采用模块式结构,通过组合可进行62个不同的电机及拖动实验。该设备安全、可靠,由于采取了多级电流保护,错误的操作、大电流、短路都不会烧坏电机或损坏电路。而且接线插头都是采用安全插头、插座,无触电危险。总采购价格65万元,相对自主研发和定制的成本都要低。该实验室2007年2月建立,运行近3年来,无安全事故,设备无故障,师生对实验效果比较满意。

但是从专业教学装备厂家购买的实验设备也有开放性不够的问题。出于安全性、可靠性和针对验证性实验的设计,这些设备很难做创新性、设计性实验,更无法做研究性实验。同时设备所代表的技术先进性也很有限,主要是反映理论原因的常规设备,而不是最新技术和设备,设备更新成本也很高。

二、自主研制实验设备

弥补直接购买设备不足的最好办法就是自主研制实验装置。西安交通大学的自动化科学与技术系,在“985项目”建设支持下,自主研制建设了机器人实验室。包括UP-Voyager II“旅行家”自主移动机器人教学科研系统(如图1所示)和UP-Solid Snake蛇形机器人教学实验系统(如图2所示),还建立了机器视觉智能测控教学实验平台(如图3所示)。这些设备在学生的综合性、设计性和创新性实验方面都有很好的实验效果。

图1 UP-Voyager II“旅行家”自主移动机器人教学科研系统

图2 UP-Solid Snake蛇形机器人教学实验系统

图3 VS1200机器视觉智能测控教学实验平台

向企业定制生产也可以认为是属于自主研发,但主要是对企业原有型号产品的改进。自主研发还包括对旧设备的维修改造。自主研制实验设备来建设实验室的主要困难是建设经费。由于很难从实验室建设计划中得到经费支持,所以需要靠科研、教研项目支持,而且需要有一定的科研实力。研制的实验设备的安全性、可靠性也有一定的不足。

三、校企联合共建实验室

近年来,随着全球化的快速发展和国外高新技术企业和产品进入中国,很多高新技术企业主动提出和国内高校联合建立实验室。最有代表性的是美国罗克韦尔自动化有限公司,从1997年起,先后和中国大陆及香港的43所高校联合建立了实验室。2007年五邑大学与罗克韦尔联合建立了罗克韦尔自动化实验室,学校投入65万元,建立了市场价格超过100万元的自动化网络控制实验室,有8套控制终端和PLC、变频器和控制电机等设备。

浙江大学的罗克韦尔实验室配置了价值65万美元的自动化技术设备(如图4所示),包括新一代的Logix系列处理器、Powerflex系列变频器、人机界面PanelView等先进的工业控制设备,以及可组成以太网(EtherNet)、控制网(ControlNet)和设备网(DeviceNet)三层网络结构的通信网络模块,组成了完整的工业控制网络系统。该实验室承担了相关应用技术和工程化产品的开发、市场培训和面向中国市场的技术咨询,并设立了罗克韦尔自动化奖学金和奖教金。笔者在广东工业大学攻读博士学位期间有幸得到了5000元罗克韦尔奖学金,在此也对罗克韦尔公司再次表示感谢。

图4 浙江大学罗克韦尔自动化实验室

浙江大学利用罗克韦尔自动化实验室的设备,为本科生在自动化等领域的课程实验、SRTP(浙大的大学生科研训练计划)、毕业设计以及研究生在上述领域的科学研究创造了实验条件。

校企联合共建为高校快速、低成本地建立了技术先进、应用性强的实验设备,对综合性、创新性实验和研究性实验也非常适用。联合共建对企业来说也培养了潜在客户、培育了未来市场、提高了知名度。世界500强的瑞士ABB公司和集美大学联合建立了PLC联合实验室,目前正在和五邑大学联系联合建立PLC实验室。

但联合共建实验室的不足是高校缺乏自主选择性,实验室对基础的验证性实验覆盖面很窄。

四、多模式实验室建设

将上述多种实验室建设方式和所建立的实验室性能进行比较,它们在验证性实验效果、设备的安全性和可靠性、创新设计性实验的可开设性、设备的技术先进性、研究性实验价值和建设成本等方面有各自的特点。我们将其分析比较列表(见表1),评价按5分制量化,5分最优,1分最差。加权平均是考虑验证性实验和设备安全性可靠性的要求重要性,将此2项加倍计分后的平均。

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表1各种实验室建设模式效果比较

建设方式 购买 定制 共建 自制

验证性实验效果 5 5 3 4

设备安全可靠性 5 3 4 2

开设创新性实验 2 4 4 5

设备技术先进性 2 4 5 4

研究性实验价值 2 3 4 5

建设成本 4 2 5 1

简均 3、3 3、5 4、2 3、5

加权平均 3、8 3、6 4 3、4

从表1的分析比较可以看出,校企联合共建实验室具有相对最好的综合性能,但在高校作为主要实践教学内容的验证性实验方面存在不足。其他建设方式各有特点。

五、结束语

在高校工科实验室建设中,根据各实验室所承担任务的不同,可以采用不同的建设模式。承担主要实践教学任务的验证性实验仍然适合以向专业教育装备厂家购买或者定制为主,设计性、创新性实验室宜以和高新技术企业联合共建效益最佳,研究性实验室以自主研制和联合共建比较适合。由于高校人才培养的基础知识和技术培养要求、创新要求和科研要求的多元性,应将多模式实验室建设方式结合和合理采用。单一的建设方式无法较好地满足高等教育的发展对实验室建设的要求。多模式的合理采用才能使工科实验室建设取得更好的建设效果,满足工程型人才的教学培养需要。

参考文献

[1]郑毅敏,王春秀、工科实验室建设的思考[J]、实验技术与管理,2008,25(1):147~148

[2]张雨、实验室建设是高校工科院系教学与科研的结合点[J]、中国现代教育装备,2009,1:111~113

[3]天煌教仪DDSZ-1型电机及电气技术实验装置详细资料[EB/OL]、/、

[6]罗兵,严圣华,周贤善、计算机辅助实验教学研究[J]、中国远程教育,2006,3:67~69

Research on multi-mode high school engineering laboratory construction

Luo Bing, Zhang Liyun

Wuyi university, Jiangmen, 529020, China

Abstract: Laboratory construction is an important work for engineering specialties in university、 Traditional construction mode can not satisfy the developing education needs、 Based on different experiments as validating experiments, designing experiments and researching experiments, multi-mode construction methods can be adopted, such as purchasing from professional educational equipment manufacturers, university and enterprise cooperation and producing self、 Different method has its advantages in various ways as investments, reliability technical advances and experimental effects、 Only bining multi modes can construct better engineering laboratories that satisfy the education needs、

实验室自动化设计篇7

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8

(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

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