摘 要：实验室信息化建设是校园数字化建设的重要组成部分，也是提高实验教学质量、优化资源配置和提升管理水平的有效途径和手段。针对计算机实验室管理现状和实验教学过程中存在的主要问题，探讨了实验室信息化平台的定位和设计原则，综合利用网络技术，构建了集网络平台、硬件平台和软件平台于一体的高度自动化、立体化、开放化的教学和管理体系，拓展了实验室的服务功能，充分发挥了实验室的最大效益。

关键词：计算机实验室 教学 管理 信息化平台

一、引言

高校计算机实验室承担着全校计算机公共课程和专业课程的上机教学任务，是高校科研和社会服务工作的重要基地。随着教育信息化的深入发展，高校计算机实验室的数量和规模迅速增加，为高等学校培养适应国家信息化建设需要的高素质复合型人才创造了条件，但同时也带来了工作量加大、软硬件维护复杂、效率低下等诸多的问题[1]。因此，在数字化网络校园的基础上，综合利用网络技术构建计算机实验室管理和教学的信息化平台，实现资源和载体的数字化和系统化，对于促进教学资源共享，提高管理工作的效率和规范化水平，推进实验室管理体制的改革，充分发挥计算机实验室的最大效益具有重要的意义。

二、信息化平台的定位

实验教学作为高等教育的重要一环，是巩固理论知识和加深对理论认识的有效途径[2]。因此，一方面，实验教学必须符合知识传授和学习的教育规律，完成大学厚基础、宽口径人才培养的使命；另一方面，实验教学必须与现代迅猛发展的科学技术相一致，承担受教育者综合素质、实践技能和创新精神与能力的培养，适应社会对于高素质、强技能的大学教育的需求。

实验室作为实验教学的平台和载体，其建设和管理水平直接决定着实验教学质量的高低[3]。因此，实验室建设的指导思想应定位于实用、高效、节约，着眼于构筑与时代发展相适应的信息化环境，确保实验室内部知识信息从创新到应用各环节间相互协调与高效运作。建设的核心是将教学资源、教学软件、实验室仪器设备等采用现代化的手段加以科学管理和有效重组，为实验室管理者提供有效的网络管理环境，为教师提供有效的网络教学和科研环境，为学生提供有效的网络学习环境。

实验室信息化平台，服务于“以学生为本，知识、能力、素质协调发展”的实验教育理念和“以能力培养为核心”的实验教学观念，是一个开放、深度、学术、实战多方面结合的平台，是一个提供全面系统的知识产品和知识服务的平台，是一个既重理论更重实践的平台，也是一个服务于知识经济、知识传播、知识分享、知识学习、知识创新和所有知识者的平台。该平台打破了传统的实验室管理模式和实验教学方式，充分体现以内容为主、学生优先、师生互动、资源共享的原则。

三、信息化平台的构成

实验室管理与教学信息化平台是一个高度集成的平台，由网络平台、硬件平台和软件平台共同组成。

1.网络平台

随着高校数字化校园建设的日益完善，校园信息化、网络化逐步实现，计算机实验室已成为数字化校园的重要组成部分。为便于管理和维护，每个实验室分别组建局域网，通过校园网接入cernet和internet，从而使实验室在教学、科研、信息服务、资源共享等方面发挥了巨大作用。

2.硬件平台

计算机实验室以教师和学生上机实验为主，兼顾多媒体教学，因此在硬件设备方面，除微机之外，还配备有服务器、交换机、功放和音箱等设备，从而为各种应用提供强力的支持。

为了防止计算机病毒的侵袭，以及避免由于学生误操作或其它原因引起的硬盘数据混乱或丢失，实验室采用硬件控制方法，即通过海光蓝卡来保障硬盘的数据安全。

海光蓝卡是高集成化的纯硬件产品，内置100m自适应网卡模块、32 位保护卡模块、网络自动连线模块、网络同传模块、网络唤醒自动排程模块、自动修改 ip 模块于一体，可以根据硬盘大小和计算机性能的不同，划分不同的分区，满足不同用户对不同操作系统和不同软件环境的需求，提高硬盘的利用率和实现一机多用。管理者只需规划好一台电脑，通过海光蓝卡的网络唤醒功能即可实现局域网内电脑全部自动连线，并轻松完成所有的维护工作，如硬盘资料免server网络同步对拷或增量拷贝，网络同步修改电脑时间、ip地址、cmos及设定保护卡参数等。

海光蓝卡功能的实现完全不依赖于任何其它软件及操作系统，可以自动复原cmos资料，防破解能力强，真正实现了机房维护管理自动化、零维护的目标。

3.软件平台

网络平台和硬件平台的建设是计算机实验室存在和发展的物质基础，软件平台的建设则是实验室提高教学质量和管理水平的核心[4]。软件平台包括系统软件、教学应用软件以及实验室门户网站、实验教学论坛、多媒体教学系统、实验设备管理信息系统、开放机房自动化管理系统等应用系统平台，其中，应用系统平台的建设是软件平台建设的关键。

四、应用系统平台的建设

应用系统平台采用面向构件的、基于总线的、开放式的三层体系架构，以实验室门户网站为载体，集成其它应用系统，建立一个松散连接的、可预测的分布式系统平台，实现各种教学资源和信息的整合和高度共享。

1.实验室门户网站

实验室门户网站是实验室信息化平台的重要组成部分，是实验室对外宣传的窗口。网站以用户体验为中心，采用多线索的信息组织方式，整合信息发布、实验室建设、实验教学、管理体制、规章制度、教研成果、在线留言、在线调查、内容检索、教学论坛、实验设备管理等功能模块于一体，为实验教学、科研、社会服务和管理等各项工作提供数字化资源共享环境。

2.实验教学论坛

论坛是一个以交互形式为师生提供信息服务的交流平台，其特点是：网络用户均可以利用其功能进行信息交流，包括提供新闻和各种信息、表达自己的观点和意见、回应别人的观点和意见等。

实验教学论坛按照实验课程的不同分为多个主题版块，由实验教师担任相应课程版块的版主，协助管理员管理该版块的秩序，活跃版块讨论和交流气氛，为专家学者以及师生之间建立和维护一个良好的学术交流和观点辩论的乐土。

教师通过论坛上传丰富的教学资源，包括课件、参考资料、习题、课程录像等，学生可以不受时间、地点限制下载资源，进行课后学习、作业提交、在线测试、网上讨论等，教师根据学生的反馈信息调整教学进度，修订教学计划，并进行在线答疑。

3.多媒体教学系统

为了提高实验教学质量和教学效率，满足实验教学过程中讲解和演示实验的需求，计算机实验室安装了洪恩多媒体网络教室系统。它是基于局域网的多媒体教学管理软件，能够构造强大的多媒体网络教室及教学环境，实现纯软件方式的广播教学、教学示范、遥控辅导、师生对讲、分组讨论、电子抢答、文件传送、远程管理等网络教室教学功能。洪恩多媒体网络教室，彻底解决了以往网络教室建设中存在的成本高、周期长、操作复杂等一系列难以解决的问题。

4.实验设备管理信息系统

实验室采用基于web的实验设备管理信息系统实现对实验设备的登记、管理、规划、调配、报废等整个生命周期的监控，减轻了实验室管理人员工作量和工作繁琐程度，提高了工作效率。通过该系统的实施，提高了实验设备利用率，减少了库存的无谓积压和重复购置；能够及时、准确地提供各种统计数据，自动生成用户所需要的各类报表，为各级领导提供有力的决策信息支持；同时，使异地办公成为可能，实现了特定范围内的资源共享。

5.开放机房自动化管理系统

实验时间和实验周期固定的传统实验教学模式，无法保证实验过程的连续性，不利于提高学生独立思考和独立操作能力及从事实验研究的兴趣[5]。因此，实验室采用安圣开放机房自动化管理系统实现实验室从时间、空间上全面对学生开放。

系统采用c/s架构，基于tcp/ip协议通信，支持课表上机、自由（课时）上机、自费上机等多种上机模式，通过校园ic卡可以实现对上课、上机过程的全自动化管理，包括安排课时上机任务、自费机时的预收费、赠送学生自由机时、学生卡片管理、机房值班管理等。管理人员通过系统及时掌握开放机房的使用情况和学生课内外上机情况，从而合理安排实验教学任务和开放时间，为学生提供一个宽松、自由的学习环境。实验室的开放，尊重了学生在实验教学中的主体地位，极大地调动了学生学习的主动性和积极参与意识，为学生走进实验室创造了更多的机会，是知识型、综合型、研究设计型实验正常开展的必要条件，也是实验室资源能够得到更充分、更合理地利用的有效手段。

五、结束语

计算机实验室信息化平台有机地整合了实验室的硬件资源和软件资源，在实验教学和实验室管理方面进行了有益地探索和尝试。通过构建高度信息化、立体化、开放化的教学和管理体系，解决了实验室在高校信息化建设过程中因规模扩大所带来的问题和挑战，优化了资源配置，减轻了实验室管理人员的工作负担，拓展了计算机实验室的服务功能，促进了教学模式、教学体系、教学内容和教学方法的改革，加速了教育手段的现代化。

参考文献：

[1] 李恬．高校计算机开放实验室创新模式的实践与探索[j]．实验室科学，2007，(4)：108-110

[2] 曾令美．高校实验教学改革的初探[j]．武汉船舶职业技术学院学报，2005，(6)：86－88

[3] 高成伟．大学理念与大学实验室建设[j]．实验技术与管理，2007，24(6)：135－137

[4] 杜鹏飞．浅议高职院校信息化软件平台建设[j]．中国教育信息化，2007，(11)：9－12

[5] 陈曦碧．新形势下我校实验室开放模式研究[j]．实验室科学，2007，(4)：104-105 □