关键词：计算机实验室 管理 有效性
位于我校实训楼的计算机实验室是面向全校的教学、科研实验基地，拥有微机近千台，形成了高、中档微机配套的、不同系统平台的局域网络。自从搬迁到新校区以来，该计算机实验室面向全校服务，每周每天准时开放，为全校几千人提供上机操作练习，教学安排之余，机房对全校师生自由开放，很多老师和同学通过计算机实验室提供的服务反复练习自己的工作学习任务，查阅了与之相关的很多资料。我校的计算机实验室己经成为学校最为重要的计算机软件实践教学基地；成为了全校计算机基础课程的实践教学、课程设计、毕业设计等工作场所；帮助同学们完成了评课、选课、培训等很多重要的工作内容。
一、 传统的计算机实验室管理模式及弊端
计算机管理对于高校来说至关重要，计算机管理的效率直接关系到高校师生工作学习的效率，长期以来，各大高校都是采取传统的人工的管理方式，弊端很多。传统的计算机实验室管理方式是用人工方式进行管理，学生通过排队购买机票，然后凭机票上机，值班员收机票登记后购票者上指定计算机;在计算机实验室开放期间，值班员要根据情况巡查计算机实验室，以防止学生乱上机或同时开几台机器，或没有办理登记手续而进入计算机实验室非法上机;同时计算机实验室出售机票和收取机票的虽是不同人员，操作时仍存在着少收错收、少报错报等现象;值班员要每天填写值班日志，通知其它人员出现故障的机器，防止把有问题的机器交给学生使用，造成混乱，以上种种问题都给计算机实验室管理带来了难度。在传统的人工管理模式下，计算机实验室内的所有硬件、软件、用户等全部由计算机实验室管理员手工管理，导致了计算机实验室管理的难度日益加大。
二、 现代化计算机管理模式可以使计算机实验室管理更加有效
随着计算机技术越来越发达，应运而生的计算机管理模式也相继不断研制出来，目前各大高校常采用的有以下现代化计算机实验室管理模式。
（一）用校园一卡通实现计算机实验室的有效管理
校园一卡通管理模式指的是一套能对学生上下机自动管理并存储记录的现代化管理方案，基于校园一卡通的人性化自助式计算机实验室群自动管理系统的设计目标是要实现对校园网内分布在不同地点的所有公用计算机实验室实现管理。具体地包括自动排课、集体用机管理;个人上机网络访问的管理;自动计费管理;计算机实验室的状态监控和维护;集体和个人用户账单查询和汇总。在管理方式、技术路线和设备配备等方面分别采取相应的解决方案。在山东科技大学开放式计算机实验室的管理和建设中，充分利用现代技术和手段，结合实践教学环节的要求，采用了校园一卡通网络管理模式，给学生提供了最好的学习、实验环境，甚至研发、创作环境。校园一卡通管理方案应用计算机和网络对计算机实验室进行现代化管理，数据采集、记录、处理、控制等大量重复性的劳动由计算机和网络来完成，管理人员通过一张卡来对学生进行集中管理，这样把复杂管理简单化，既方便了学生也方便了管理者。对于计算机实验室的利用也相当有效。
（二）、用多层C/S结构来实现计算机实验室的有效管理
C/s模型可分为传统的cS/结构和三层的cS/结构。传统的cS/结构就是两层的c/S结构，它的基本思想是把集中在一起的应用划分成功能不同的两个部分，分别在不同的计算机上运行，通过它们的分工合作来实现一个完整的功能。在这两部分中，一个为服务器程序，用来响应和提供固定的服务;另一个为客户机程序，用来向服务器提出请求和要求某种服务。在系统中，服务器端运行的是服务器程序，而其它的运行的是客户机程序三层的C/s结构，又称多层分布式应用系统，就是在客户层和数据库管理系统层之间添加一个中间层(应用程序服务器)，该中间层负责完成cS/模式下的各种业务规则数据的处理任务。客户端的应用程序只需要向应用程序服务器发送简单命令，来提交用户的需求。增加中间层后，系统的性能得到了很大的提高。具有强大功能的多层C/s模型应用到计算机实验室管理，大大提高了计算机实验室的利用率。
二、计算机实验室有效管理的其他注意事项
计算机管理的基本业务除了对学生上机管理以外，还包括其他很多内容。要做到真正的计算机实验室的有效管理，以下几个方面也不容忽视。
1、 及时申请设备
计算机实验室的设备申请由实验室管理人员提出，实验室管理人员应根据实验室现有设备的状况,例如设备损害状况，设备报废状况，设备遗失状况等及时做好登记并报上级部分申请添加新的设备。教学过程中对于设备不够用需要补充设备的情况，以及学生老师学习和科研工作的对实验室设备提出的新的要求，作为实验室管理人员也要及时向上级领导反映，根据领导指示及时填写设备申请审批单，送实验室管理办公室，审批，再送科研处和院领导审批。审批通过后，及时购置相应的实验室设备。很多地方的实验室管理人员容易因为繁杂的其他事情，拖拉了申请环节，结果导致计算机实验室设备不齐，使用效果不佳。或者因为拖延了时间，导致时过境迁，申请不能被批准，影响了实验室的设备完善。
2、计算机实验室设备的借入借出要程序清楚以提高设备使用效率。
计算机实验室设备借入借出是一项必须的业务，这样不仅可以提供设备使用效率，避免浪费资源，对某些设备还可以提供使用寿命。外借单位必须经过严格的手续，才能使用到实验的设备。大致外借手续流程如上图。首先外借单位必须填写设备外借申请单，并且同实验室管理办公室人员检查设备，然后填写设备基本信息表和设备基本情况表，并在设备外借签收表上签字。所借设备无故障可以外借使用，最后提交所有表单至设备管理部门。外借单位可以是内部老师，有老师证明的学生，某些部门或外部企业。外借单位借设备必须要痛管理人员一起检查设备，设备在借出以前就有故障，必须详细记录，对有隐患的部位也要考虑是否记录，这对以后的归还就方便了。所借设备在外借期间由外借单位负责。系统只记录设备借出情况和外借单位信息。如果借入借出程序清楚，规章严格，可以大大提高设备的使用效率。
随着高等教育的不断发展，国家和高校将会更加重视计算机实验室管理的信息化进程，投人更多的人力、财力和物力。计算机实验室管理也将更加高度专业化、高度智能化、高度系统化、高度自动化。计算机实验室的高效率使用指日可待。
参考文献：
［1］ 陈云红.我国高等院校机房管理的探讨.中国水运(学术版),2006,10(8):13-16
论文关键词：实验；实训；实践教学；创新型人才培养
培养具有创新精神和实践能力的高级专门人才历来都是工科院校的首要任务。而2012年教育部启动的卓越工程师教育培养计划，主要目标是“面向工业界、面向世界、面向未来，培养造就一大批创新能力强、适应经济社会发展需要的高质量各类型工程技术人才”，为工科高等院校的人才培养提出了更高的要求。那么，作为这一计划的主体，怎样利用校内资源加强这方面的工作？显然，加强基于模拟工业场景的实验实训室的建设是培养学生实际操作能力、综合实践能力和创新精神必不可少的条件。
一、实验实训室建设背景
电子信息与电气工程系是安阳工学院（以下简称“我校”）较大的院系，实验室较多，设施相对齐全，部分实验室的设备配置达到较高层次。在08版的自动化专业本科生教育教学培养方案中，显著加强了实践和创新能力的培养，实验环节的设置上更注重设计性和综合性实践环节。但是，从核心专业的建设和学生实践锻炼环节来看，这样的设置仍缺乏系统性和整体性，实验所涉及的知识是离散的，实验的内容和操作过程与生产实际亦有较大出入，甚至会产生误导。
在每年一次的自动化专业课程建设研讨会上，校企合作单位的专家在参观了现有实验室并给予肯定的同时，也提出了改进意见，其中包括如何通过实验提高学生动手能力和树立工程概念，培养创新能力。
针对这一情况，根据自动化专业学科特点，电子信息与电气工程学院以现有实验室为依托，以自动化核心专业为重点，围绕贴近生产实际的基本任务，筹建了自动专业相关实验实训室，并构建了新的实践教学体系。
二、自动化专业实验实训室
电子信息与电气工程学院自动化专业的核心专业课程包括“自动控制”、“运动控制”、“过程控制”、“集散控制”、“可编程序控制器原理用其应用”等，并设有专门的实验室。然而，原有的实践教学体系单纯以课程为基础设置，实验室主要完成相关课程知识的验证和巩固，各实验之间基本无关联。这样会造成学生无法将知识系统化，难以建立关系到多课程的系统性概念。即便是综合性、设计性实验，也由于实验装置的过度模块化、集成化，使得在为学生提供模拟实际的操作中显得力不从心，而难于将专业知识系统化并与工程实际相联系。实训室的建立将成为多课程知识系统化的纽带，理论与工程实践联系的桥梁。
1.电工基础实训室
包括电子实训和电工基本操作，培养学生对常用电工仪表和电子仪器的使用及测量技能。主要完成对电子线路认识、焊接、测试，对电器元件、电机的认识和基本电气控制线路接线、调试，机床电气控制线路的调试、故障排除和维修。可用于认知实习、生产实习以及维修电工的技能鉴定训练。
2.过程控制与集散控制实验实训室
将原有的传感器实验室、过程控制实验室、运动控制实验室和plc实验室相结合，模仿工厂的生产线，以过程控制实验室为基点，其他单个实验室相当于生产车间，通过网络把各实验室串起来，构成过程控制和集散控制实训室。以自动控制理论为核心，将传感器、运动控制、过程控制、plc等相关课程知识系统化，使学生对所学理论知识有更直观的认识。实训对象形象逼真，接近工业现场的实际应用，学生很快就能适应现场的工作。本实训室除了要完成各课程的基本实验外，还可用于课程设计和毕业设计。
3.工业控制技术综合实验实训室
在现代工业自动化控制中，plc因其配置灵活、使用方便、安全可靠等特点，使用越来越广泛，技术更新也越来越快。plc、变频器、伺服控制、触摸屏等已成为当今工业现场的主流电气控制装置。该实训室按照劳动和社会保障部颁发的“工人技术等级标准”和职业技能鉴定规范的内容要求，根据电工培训考核的实际情况而设计的集学习、理论、验证、实际操作能力培养等功能为一体的多功能设备。采用标准网孔板设计，可在该平台上任意安装、拆卸电气元件，设计、搭建自己的控制电路。实验平台完全开放，整体实训设备以西门子的s7-200工业级产品为主，以步进电机、三相异步电机、伺服电机等为控制对象，完全按照工业现场常见控制工艺配置器件，从而提供一个完全真实的工业现场操作平台。
该实训室可进行plc基本技能、plc模拟控制实训、plc实物模型控制实训、变频调速控制实训、触摸屏控制实训、工业总线网络实训等，主要用于自动化专业和电气工程及其自动化专业的生产实习、毕业设计，还可利用plc与过程控制实训室的工业对象构成一个基于plc的过程控制实训项目或集散控制系统。
三、新的实践教学体系
无论多好的实验硬件设施，如果没有相应的教学管理体系作保证，也只能是一种摆设。根据自动化专业的学科特点，通过分析、论证，构建了注重工程实践能力培养的模块化、系统化、贯通式实践教学体系。
新的实践教学体系把贯穿于大学四年的实践教学环节分成专业基础实验（如模电、数电、微机原理等，以验证为主）、专业课程实验（以综合性、设计性为主）、课程设计、电机电器实训、工业控制技术实训和毕业设计几大模块，分别在基础层、提高层、研究与创新层三个层面上开展，后者注重各实验的系统化连接以及与工程应用的联系，强化学生工程实践能力与创新能力的培养。
四、实践教学管理
1.实验实训室管理
由于缺少专职实验教师，实验实训室总体上由实验中心负责日常管理，包括实验时间协调、实验装置维护、实验室卫生等，而实验实训任务的实施主要由任课教师和实训指导教师负责完成。
实验实训任务可分为三大类：一种为培养计划内任务，即单课程实验（验证型、综合型和设计型实验）；一种是操作能力训练，如电机电器实训、工业控制技术实训等；一种为自主、创新性活动，如大学生电子科技创新大赛、自主选题实验、毕业设计等。
培养计划内实践任务主要是按照教学内容，通过实验对重要定义和概念进行验证。任课教师在学期初将计划书交予实验中心，由实验中心协调安排实验课表，并做好硬件保障。学生在任课教师的指导下，根据实验任务要求完成各类实验操作，并将实验结果以报告的形式完成。对于设计型、综合型实验，指导教师以实验室（可以是不同课程实验室）所能提供的设备，精心选择布置实验题目，学生根据实验题目要求，自行设计实验过程，分析、计算实验结果，以达到使课程知识系统化的目的。
操作能力训练，以维修电工技能培训、生产实习等形式开展。指导教师负责实训内容的确定及在此期间的管理。
对于自主、创新活动，学生自选实验内容、实验时间和指导教师，充分满足不同学生的需要。实验的过程及结果由指导教师负责。
2.实践教学体系运行控制
为保证新的实践教学体系的运行质量，必须对原有实践教学环节的内容、教学方法和教学模式进行相应的改革。
（1）综合型、设计型实验项目的设置以培养学生对课程知识的综合、分析能力为目的；课程设计项目的设置应与实用性及工程实践、新知识的工程应用紧密结合，培养学生的分析、设计和动手能力。
例如，在进行过程控制系统课程设计时，教师只给出实物对象和控制要求，由学生根据实验室现有的传感器、控制器、执行机构等装置，自行设计、选择控制装置，完成系统的构建、接线、参数整定。在此过程中，学生将自动控制原理、过程控制系统、传感器原理与应用、matlab仿真等课程知识结合在一起，形成了系统的概念，培养了专业实践能力。
（2）实训项目的开展采用任务引导的方式进行，激发学生的专业兴趣、培养学生的实际操作和工程实践能力。实训的重点主要放在建立基本概念、了解基本功用、锻炼动手能力的基础上，不过多的介绍复杂的理论知识。
例如，在进行电机电器实训初期，首先让学生认识各种元器件的实物，了解其功能，然后教师结合实物对象和任务进行讲解，并指导学生完成任务功能。课后要求学生结合课本或查阅资料自学实训中用到的各种器件的工作原理，激发学生的专业学习兴趣。在接下来的实训中，教师只布置实验任务，简单讲解实现任务的过程，对于回路设计和具体接线等诸多问题，由学生在具体实践中通过查阅资料、小组讨论、独立思考等形式将问题逐一化解，抽象的理论知识迅速消化并转化为自己的思路和想法，逐步完成线路设计、接线和功能实现。从实训结果来看，大多数学生完成了教师要求的任务，一部分学生还通过小小的改动实现了不同的功能，这也大大增强了学生的自信心，激发了学生继续探索的动力，形成了一个良性循环。令人欣慰的是，在实训过程中，面对同一任务要求，还经常有不同“版本”的实现方法出现，并对电机拖动、调速方法等相关理论问题充满好奇，为后续课程的学习奠定了基础。
（3）实践教学的效果很大程度上取决于指导教师的精力投入。为保证实践教学的质量，必须配备有丰富实践经验和责任心强的指导教师进行实训指导，而且学校应建立相应的激励机制，最大程度地调动教师的工作积极性。
关键词：计算机实验室；综合信息管理系统；设计；实现
0 引言
当前高校在不断推进素质教育的过程中，实验教学处于突出的地位，改革实验教学内容、方法和手段，建立适合素质教育的实验教学与管理模块，是进行实验室建设、提高高校人才培养水平的指导方针之一[1]。而且在实行了完全的学分制管理以后，实验教学工作将改变过去那种实验教学固定时间、固定内容、按班级同时进行教学的方式，学生也可以根据自己所学的课程、兴趣来安排自己的实验，按照自己学习程度选择不同层次的实验，变被动学习为主动学习，让学生有了更多的自。在这种情况下传统的计算机实验室教学管理方式，已经不适应这种灵活性更高的管理要求，必须有一套能满足现代化教学要求的实验室管理系统。
1 高校计算机实验室管理系统的应用范围
计算机实验室的管理与其他实验室有较大的差别，比如设备更新频率较高、设备容易受周围环境影响、人流量较大、用机秩序混乱(学生随意更换机位，或同时打开几台机器)、工作时间较长（通常的开放时间是一周七天、每天十几个小时）、公用软件维护工作量大且重复(学生随意删除系统文件或修改系统参数，病毒对软件的破坏)等等，上述问题一直困扰计算机实验室的工作人员。
目前国内高校计算机实验室管理系统的应用基本体现在以下三个方面[2-5]：
（1）计算机实验室设备的基本管理，主要包括设备的购入、借出、报废等；
（2）计算机实验室所承受课程的信息管理，主要包括实验室计算机课程的排课、教师及其对应班级的安排、作业的布置与回收等；
（3）课余时间的自由开放管理，主要包括上机卡的发放、计时的基本方式、读卡器的设置、上机情况的登记与统计等。
2 现有高校计算机实验室管理的不足
我国高校的计算机实验室基本上是模仿50年代苏联的模式，按某一门课程来设置实验室，实验教学由院系自行安排，实验室实行以院系管理为主的封闭式管理体制。这种传统的设置与当时的教学管理体制和教学科研发展水平相适应，但随着高校教育体制改革的深入、科研水平的提高、学科之间的相互渗透发展，传统的实验室建设和管理模式的弊端逐渐显露出来[6－8]：
（1）实验室小而全，多而散，功能单一，无法形成综合优势。
（2）实验室相互独立，管理分散，资源浪费严重。
（3）实验教学依附于理论教学，不利于完成实验教学任务和培养创新人才。
3 现有计算机实验室管理系统的功能模式
目前，大多高校使用的计算机实验室管理系统以学生管理为中心，以处理学生课余上网和教师上实验课的信息为主[9][10]。大致有以下两种模式：
3.1计算机开放实验室综合管理系统
计算机开放实验室综合管理系统主要由两大子系统组成：门禁管理子系统和监控管理子系统。
3.1.1门禁管理子系统
由门禁管理和资源管理两个子系统功能组成：①门禁管理系统是用户进出实验室的一道安全屏障。进入的用户要刷卡，并接受一系列的合法性的检查。检查完毕后，如果检查通过，该用户的刷卡信息将会被保存到数据库里；②资源管理系统通过数据库的指示决定是否允许用户启动计算机系统，而且每位用户每次只能使用一台计算机。如果用户检查没有通过，就不允许该用户使用实验室内的任何资源。用户使用完毕后，要进行刷卡注销。用户入门划卡注册到出门划卡注销所用的时间为上机机时。这种管理方式能够有效的对计算机实验室进行管理。
3.1.2监控管理子系统
①实时监控管理的主要功能：能够及时的查询计算机使用的用户，还能够了解到每一位用户的位置，上机时间等；②登录控制管理的主要功能：对实验室内的机器进行登录(加锁)和不登录(放开)的控制；③帐表管理的主要功能：维护用户的账户信息。如：建立、删除、冻结单一用户帐号、成批连号用户账号。对账户中的教学机时、自费机时、打印纸张等各项数据进行增加、删除、修改和查询等维护操作。对用户账号信息及记账日志进行各类查询和统计。账表管理中对教学机时和自费机时的分离，使学生在每学期的教学实习量教学机时)完成后，能自动付费上机(自费机时)，否则被示为非法用户。机房在平时的教学时间内也可自由开放，即教学上机(教学机时)和自由上机(自费机时)可同时进行。这样，既大大提高了机器的利用率，又增加了学生的上机量；④统计管理的主要功能：统计、分析及打印报表。可按系、班级、用户等不同类别对所用的机时(教学机时和自费机时)、打印纸和软件资源情况进行统计、汇总和分析，并为教学研究部门、管理部门提供决策辅助信息；⑤数据维护管理的主要功能：对各类基础信息进行增加、删除、修改和查询等维护工作，保证数据的完整性和一致性。
4 计算机实验室综合信息管理系统设计与实现
由于计算机实验室信息管理系统所面对的需求灵活、繁琐和多变，而且还要考虑到设备及其管理软件的不同情况，因此本系统的架构应该具有极松的耦合性和极强的可扩展性，以便在需要的时候进行扩展、重新组装或者复用。
4.1计算机实验室综合信息管理系统设计
本系统主界面设置了四项功能模块，分别是：系统维护、实验课程管理、上机管理、系统管理。系统维护模块主要实现系统设置(权限设置等)、系统初始化、修改口令、信息的定期安全备份等功能。实验课程管理模块实现对实验课教学的科学管理，将已往封闭的、以知识为中心的旧教学方式，转变为开放的、以资源为中心的新方式，主要包括排课系统管理、上机实验管理、实验信息资源管理等功能。上机管理模块主要包括机时分配管理、上机用户的账户管理(用户注册信息、密码设置、挂失注销、报警提示、资金余额等)、用户的上机登录管理，以及对上述信息的统计和查询；系统管理模块主要是对用户进出系统的管理.
4.1.1实验课程管理子系统
本子系统中的排课系统模块，由于受到相关制约的条件很多而且随机，所以在设计中很复杂。其主要功能如下：根据来自学院教务处的实验计划和各教学部门的实验班级获取资料，按照课程及实验室设备配置对这些资源过滤分发至各实验室进行排课，然后把实验课程表到WEB上。为了利用计算机实验室的信息技术优势，并适应高校教育信息化改革的需要，设计并开发了实验资源信息模块，主要包含实验大纲、实验要求、实验的环境及条件、实验重点与难点剖析、实验的模拟演示、实验的评价、实验的体会、相关知识、电子教案、实验的成绩等信息，这些信息都来源于各位任课老师和实验教师，他们结合教材、各种相关资料和实践经验，提出了每次实验的重点和难点，帮助学生分析并解决实验中容易出现的问题。实验要求根据学生的不同层次，设置为不同的级别：普通级别、拓展级别。其中普通级别要求达到实验教学大纲的要求，拓展级别是针对那些已较好地掌握了计算机基础知识，有能力进一步深入学习的学生，为他们设计一些设计型、综合型、创新型的实验，让他们达到更高的要求。所有这些信息都是学生关心而平时又不容易了解到的，把这些信息到校园网上，学生可以直接上网检索查询，检索到的资源信息可以直接通过浏览器或下载到本地机上。
4.1.2上机管理子系统 该子系统分为机时管理、用户登录管理、统计查询等功能模块。其中，机时管理负责为学生分配空闲机器：一方面按照实验教学计划为上实验课的学生分配机器(遵循上同一实验的学生集中坐在一起的原则)；另一方面为自由上机学生分配零散空闲机器。这几个模块中，用户登录子系统最为复杂，学生进入时使用刷卡的方式进行身份判断，如果属于当时时段的实验课，则为其分配机器，进入“上机实验系统”做实验，否则如果该用户具有合法身份，则为其分配零散空闲机器，同时记录机位、时间等信息并允许其进入自由上机，同时采用计费系统开始自动计费。用户上机完毕必须退出系统，系统将其注销。用户如果卡内资金不足，则提醒其续费并拒绝入内。
4.2计算机实验室综合信息管理系统实现 计算机实验室综合信息管理系统的一个重要目的，就是实现数据共享及保持数据的即时性，要求数据变化随时显示在网络上，保证实验室的任何一台管理机终端可随时更新查阅资料，保证在校园网上也能及时查看有关信息。该系统运行在一个局域网中，可以实现对不同实验室的统一管理。系统采用星型拓扑结构，由一台文件服务器、一台WEB服务器、若干个收费工作站(一个机房对应一个，由一台微机和一个条形码阅读器构成的刷卡机组成)、学生上机卡，一台具有网络管理功能的超级工作站、网卡、集线器和网线组成。相应软件采用了一套自主开发的条码卡计费管理系统。
关键词：实验室建设思路；实验室硬件条件；实验室软件水平
中图分类号：G642.0文献标识码：A文章编号：1009-3044(2012)10-2279-03
Exploration and Practice on Construction of Laboratory for Local Universities
LI Xin-jun1, WU Tie-bin2
(1.Department of Communication and Control Engineering, Hunan University of Humanities, Science and Technology, Loudi 417000, China; 2.Institute of Information Science and Engineering, Central South University, Changsha 410083, China)
Abstract: This paper introduces exploration and practice on construction of laboratory for Hunan University of Humanities, Science and Technology, describes the reform and construction from three aspects of laboratory construct idea, laboratory hardware condition and laboratory software level, This experimental and practical teaching system plays an important role in personnel training.
Key words: laboratory construct idea; laboratory hardware condition; laboratory software level
近年来，在高等学校本科教学水平评估和实验教学示范中心建设的推动下，围绕着人才培养目标，增强实践能力和创新精神的培养，高校对实验室建设投入逐步加大，实验教学设备得到较大的更新，实验教学环境有了明显改善，对实验教学功能的认识也有了质的提高，实验教学的地位及其重要性逐渐凸显，实验室建设和实验教学改革有了显著进展[1]。在这种背景下，湖南人文科技学院结合人才培养规律和社会需求，根据地方性本科院校的定位和专业发展特点，以“抓基础、强内涵、重实践、求创新”为原则，以强化工科特色，服务地方经济建设和行业发展为目标，以提高学生工程实践能力和创新意识为核心，进行了一系列的实验教学改革与实践，较好的解决了学生实践能力不强，难以适应社会要求等问题，取得了显著的成效。
1实验室建设的指导思想
根据教育部2007年的《教育部关于进一步深化本科教学改革全面提高教学质量的若干意见》(教高[2007] 2号文件)中的要求[2]，结合我校的实际情况和各专业的人才培养目标定位，建立了开放式的实验教学体系，将实验课程归类为公共课实验和专业课实验两类，公共课实验单独开课，独立占学分，并将实验分为必修和选修两部分，选修实验一般为6选4。每种类型中的实验项目又分为演示型、验证型、设计型、综合型和研究型等类型，对不同专业、不同兴趣的学生设立了不同层次的方向性实验，构建了以基础型―设计型―综合型―研究型4层次实验为主线的新的实验教学体系。
2改善实验室硬件条件
实验室的硬件条件是保证实验教学顺利进行的物质基础。虽然学校十分重视实验室的建设，但作为新生的地方性普通本科院校，深感难以与重点高校的资金投入、实验设备和办学条件相比，普通高校沿袭重点高校的实验室建设模式是不现实的，必须根据本校的实际条件走自己的创新之路，突出学校的地方特色和行业特色[3]。
2.1整合资源，突出特色
为了进一步提高人才培养质量，全面实施高等学校教学质量与教学改革工程，坚持传授知识、培养能力、提高素质协调发展并以能力培养为核心的实践教学理念，强化实践教学，加强素质教育，2007年11月，经校务会研究决定，按照学科相近的原则，将我校物理与信息工程系实验室、通信与控制工程系实验室、计算机科学系实验室的实验教学资源，在全校进行优化整合，在通信与控制工程系组建了实验实践教学中心，面向全校开展相关实验实践教学工作。2008年该实验实践教学中心被湖南省教育厅确定为湖南省普通高等学校实践教学示范中心建设单位。实验实践教学中心现有专业机房、电路实验室、电子技术实验室、电子设计与开发实 验室、电子实训室、电工实训室等30多个实验分室，教学仪器设备2600多台件，仪器设备总值达1200万元。学校每年都有专项仪器经费用于新增或更新实验设备。仪器设备完好率在95%以上，基础实验仪器设备能保证学生实验一人一套。
2.2校企合作，自主研发设备
为了加强学校与企业的对接，在硬件建设中还注重将科研成果转化为自主研制的实验设备，学校一些特色实验室及其设备大多是老师们与企业合作科研成果的结晶，如：电子技术实验台，单片机实验箱，DSP实验箱等等。这些自制仪器设备为实验室建设奠定了雄厚的硬件基础，同时对学校的产学研工作也大有裨益。
3提升实验室软件水平
实验室的软件水平不仅是衡量高校办学实力和人才培养的重要标志，也是教学水平和科研水平重要体现，我校在高度重视实验室硬件建设的同时也在努力提升实验室的软实力[4]。
3.1重视实验室师资队伍建设
一支综合素质高、结构合理、敬岗爱业的实验技术队伍是提高实验教学质量，顺利开展实验室建设与管理的重要保证[5]，为此，我校采取了如下措施：⑴提高了准入门槛，对于理论水平不高，实践动手能力不强，责任心差的个别老师坚决淘汰；⑵建立了实验队伍培训体系，制定计划，采取多种形式，多渠道、分层次地搞好实验人员培训工作。积极鼓励广大实验教师参加实验教学改革和实验技术研究活动，加大力度创造条件，充分调动了广大实验教师的积极性，为实验教学改革做贡献。⑶健全了考核和激励机制，根据实验室的特点和任务，规范编制，合理设岗，明确岗位职责，并在津贴分配、职称评聘、地位待遇等方面向实验室队伍倾斜，吸引了更多的人才到实验室工作。
通过以上措施，我系逐渐锤炼出一支实验教学与理论教学相融合、教学与科研互通、相对稳定的实验教学队伍。实验室现有专职实验管理人员5人，实验教师9人，其中硕士以上学历为8人，副高以上职称为5人, 50岁以下年龄段有13人。建立了一支结构合理、爱岗敬业、团结协作、教学效果良好的高水平师资队伍。
当然，从长远来看，要想建立一支理论基础扎实、综合素质高、实践能力强的实验室队伍，需要从根本上改变传统观念，充分认识到实验技术人员在高校人才培养中的地位和作用，在提高在岗人员素质的同时，积极引进高学历，高水平的专职人才，从事实验室的管理与教学工作，并制定相应的政策，从而使实验室力量能够健康稳定的发展[6]。
3.2改革实验教学体系与教学内容
以实验教学改革指导思想为指导，我们在构建实验实践教学体系的过程中始终以“厚基础、重实践、求创新”为人才培养目标，围绕“以能力培养为核心”的实验教学理念，进而构建了基础型、设计型、综合型和研究型的多层次实验教学体系。
1）基础型实验。学生通过实验，在了解各种仪器基本原理的基础上，熟练掌握其使用和测试方法；掌握常用电子元器件的特性与使用以及基本电子线路的实验方法和测试技能，培养学生严谨的实验态度和规范的操作方法；能够对实验数据进行分析、处理，并撰写合格的实验报告。
2）设计型实验。该类实验以学生为主体，以教师为主导。学生通过单元电路的设计，培养学生灵活应用知识进行设计的能力、查阅资料的能力以及分析问题和解决问题的能力，为后续的综合设计实验打下基础。
3）综合型实验。以学生为主的自主学习和实践。它主要以电子线路课程设计内容为主，将相关的知识综合起来，设计一个较复杂的完整的小型系统，培养学生独立分析问题、解决问题的能力以及创新思维能力。
4）研究型实验。该类实验要求充分发挥学生的自主性和创造性，培养他们的科研能力和团队协作精神，促进拔尖人才脱颖而出。它主要包括各类设计大赛，比如电子大赛和科技立项等。
为配合理论教学改革和精品课程建设，在构建实验教学新体系的同时，还应优化实验教学内容。实验内容要做到深化理论学
图1实验室综合管理系统习、不断更新内容，要反映新技术、新成果和前沿技术。在实验教学大纲中，适当减少了验证型实验，压缩或淘汰相对陈旧的实验内容，提高了综合型和研究型实验的比例。在对各实验室实验项目进行优化的基础上，重点建立了分层次、多模式、开放式的电工电子实验课程体系。通过深化实验教学内容改革，细分实验层次，优选实验项目，完善考核评价体系，提高了实验教学效果，强化了学生的实践动手能力[7]。
3.3完善网络教学和实验环境
网络化实验教学平台是开放式实验教学的基础，我系与企业合作研发了一套实验室综合管理系统（见图1、图2、图3）。该系统主要包括实验网上预约系统、实验项目管理、信息查询、成绩统计、实验考核题库。还包括实验教学资源、实验教学演示视频或网络课程、仪器设备图文说明、在线测验系统，仿真实验等等。其功能是辅助学生做好实验预习，了解实验目的、实验原理、实验内容。网络化实验教学平台不仅优化了管理流程、提高了管理效率，还提供多样化学习方式，更有利于学生自主学习，进一步提高实验室开放程度。同时，这种开放式的实验教学模式，使得实验教学过程中的师生交流互动延伸到课外，更大程度地发挥教师的引导作用[8]。
图2实验室综合管理系统
图3实验室综合管理系统
3.4加强实验室管理
实验实践教学中心目前承担了我校通信与控制工程系、物理与信息工程系、计算机科学技术系、职业技术教育教学部等系部十多个专业的基础课实验及部分专业课实验教学任务，同时，还承担电子信息工程、自动化、通信工程、机械设计制造及其自动化等专业的电子技术课程设计、VHDL语言与EDA课程设计、单片机课程设计、可编程控制器PLC课程设计、通信系统课程设计、电子电工实训、毕业设计等；承担学校部分公共任选课的实验教学任务；承担全校学生参加全国大学生电子设计竞赛、挑战杯赛、学校和系部组织的各种设计竞赛、课外创新科技活动等的组织、培训、竞赛工作。面对如此大的工作量，健全管理制度，使管理科学化、规范化和人性化就显得尤为重要。实验室制订了“湖南人文科技学院实验室主任工作职责”、“实验室学生守则”、“首次上岗指导实验的教师及首次实验项目试讲、试做的规定”、“湖南人文科技学院实验课教学规范”、“通信与控制工程实验室实验教学考核办法”、“通信与控制工程系实验室基本信息收集整理制度”、“通信与控制工程系国有资产管理员岗位职责”、“通信与控制工程系实验室卫生清扫制度”和“湖南人文科技学院仪器设备维修管理办法”等规章制度，为实验室的正常高效运转提供了保障。
4结束语
经过4年的开放式实验教学体系的运行，实验实践教学改革的实施，在引导学生发挥个性，培养学生的知识应用能力、获取信息和选择能力，动手实践能力、创新能力，提高学生的综合素质等方面起到了积极的推动作用，成效显著。我校学生在2009年全国大学生电子大赛中获省一等奖1项，三等奖1项；在2011年全国大学生电子大赛中获国家二等奖1项，省一等奖1项，二等奖1项，三等奖1项。
参考文献：
[1]栾亚群.电工电子实验中心开放的探索与实践[J].实验室研究与探索,2007,26(2):122-123.
[2]曲伟,邱成军.电工电子实验教学中心实践教学体系建设与实践[J].实验室研究与探索,2010,29(7):216-218.
[3]熊宏齐.实验室改革与实验室建设规划的研究与实践[J].实验技术与管理,2008,25(10):1-4.
[4]王愉节.电子技术基础实验的改革思路[J].实验科学与技术,2010,8(1):91-92.
[5]莫惠林,杨近.技术应用型人才培养中的实验师资队伍建设[J].中国高教研究,2009(11):67-68.
[6]李香萍,严明.电子技术实验教学的改革与实践[J].实验室研究与探索,2009,28(10):117-119.
关键词：计算机技术；自动化；应用化
Abstract: In recent years, with the development of science and technology, computer technology has been introduced into the various laboratories. But also on the laboratory staff puts forward higher requirements. Based on the analysis of the application of computer technology in the laboratory, discusses the implementation and points for attention of laboratory automation function, the hope can give the related staff to bring certain reference significance.
Keywords: computer technology automation; application;
中图分类号： G623.58 文献标识码：A文章编号：
引言：近年来，随着科技的不断发展，计算机应用技术也随之得到了很大的提高。当前，我国生产与科研的多个领域，都逐渐采用了大量的计算机技术，各类实验室也相继引入了计算机应用技术。这些新技术使得实验室在集约化、网络化以及自动化程度方面不断提高，从而为实验室提高工作效率和实验水平提供了可靠的保障，但与此同时，新技术的应用也对现有的实验室工作人员提出了更高的要求，并促使现有工作人员努力提高自身的素质及相关技术水平，从而为实验室的自动化的实现打下良好的基础。
一、应用计算机技术，实现实验室仪器设备的自动化
现阶段，计算机技术基本上广泛应用到了实验室仪器设备，其中包括质谱、红外、能谱以及核磁共振许多复杂的大型仪器，另外，对于一些小型仪器，如物理化学参数测定、电化学分析和容量分析等，也基本上是由计算机进行控制的。同时，一些实验室通过一台计算机来集约化控制全部仪器、主要仪器，利用在实验室范围内利用局域网络技术达成信息的共享以及集约化管理资源。作为实验室工作人员，必须能够很好地掌握相关仪器的使用方法与维护技术，只有这样，才能通过计算机网络来控制实验室的实验设备。不同的仪器设备具有的功能各不相同，因此，实验室工作人员还应该具备良好的计算机相关知识掌握一定的机电一体化知识，按照这些仪器设备的使用说明书，对实验室仪器设备进行操作与控制，从而实现实验的目的。
二、应用计算机技术，实现实验室仪器设备和相关材料的自动化管理
情况下，实验室的仪器设备和材料的自动化管理系统的组成部分主要包括计算机硬件、计算机应用软件以及相关辅助系统。该自动化管理系统的功能在于针对计算机的实际特征，如存储、记忆、检索、提示输出和计算等，来动态地、实时地对实验室所存储与使用的仪器设备、材料以及其他信息加以自动化管理，从而促进实验室的自动化操作与管理水平的提升。具体来说，实验室的仪器设备和材料的自动化管理系统主要分为以下几个系统：
1、信息自动化管理系统
该系统一般适用于对实验室内部的人事、任务、材料、数据以及设备等诸多信息的自动化管理。例如，人员组成及其责任分工、生产厂家与工作情况、设备的数量和规格；实验室所承担的任务计划与完成状况；实验室中一些试剂材料的采购计划、储备数量以及使用处理方案；实验室出具的鉴定文件、实验报告以及研究成果等等。上述工作是十分繁琐复杂的，但是，在经过计算机的处理后，就能够大大减轻工作人员的负担，同时，还有利于工作准确性以及工作效率的提升。
很多实验室信息自动化管理系统软件都是通过数据库语言而编写出来的，也就是说，该系统是以数据库操作平台为基础的。具体来说，程序编辑过程主要就是将应该进行存储处理的信息加以分类，最终成为信息条，以信息的性质为根据，来对词条的属性、长短、精度与格式进行设计，而后经由计算、排序以及索引等相关命令，使得词条间形成有机的联系，再经过包装、建立操作界面以及确立输出格式等，来建立完整的信息自动化管理系统应用软件。
2、仪器设备的维护与校正管理系统
当前，在各种实验室中，仪器设备的应用越来越广泛，也增加了一定的复杂性，因而怎样合理使用并维护相关仪器设备，才能以最少的花费换取最大的效益，已经成为当前一个重要的课题。其中，计算机辅助仪器设备维护校正系统正是此方面最佳的应用软件。从分类的角度出发，这类软件也是信息自动化管理系统的一种，而它的其服务对象不是一般的仪器设备，而结构相对复杂，同时维护难度也比较大的那种仪器设备，也可以说，该系统就是动态的电子化仪器设备维护校正记录仪。
三、应用计算机技术，实现实验室数据收集和处理的自动化
实验室数据的自动化处理系统指的是包括计算机、数据处理软件、专用接口电路以及分析仪器在内的四个部分组成的综合体，其主要功能在于对实验数据进行在线与离线的收集、处理。通常情况下，从实验室中取得的数据都是量大且零散的，因而需要相对复杂的数学处理，而应用计算机技术，就能够实现这一步骤的自动化，使其简便易行。
1.实验室数据收集的自动化
应用计算机技术来进行原始实验数据的收集，往往是通过仪器设备和计算机之间的接口电路硬件以及软件完成的，具体的工作程序如下：第一，把仪器设备得到的分析信息进行准确完整地转换，从波形、电流和电压等连续的信号转换成为计算机可以识别并能够加以处理的数字信号；第二，由电缆与接口电路准确完整地把数字信号传送到计算机；第三，识别与处理收集到的信号。
2、分析数据的自动化
数据处理系统指的是把各种原始数据加以相应的数学处理，如线性与非线性拟合、小波变换以及傅里叶变换等数学处理，往往需要一些应用软件以及硬件的配合。一般情况下，应用计算机技术进行实验数据的处理，主要包括以下内容：首先，通过测定、计算原始实验数据等一些处理过程，来取得有效的分析参数，例如，在色谱分析中，经过对色谱图的计算和处理，最后可获得保留峰高、时间、半锋宽以及峰面积等参数；其次，对于那些无法辨别的原始数据应通过数学处理，让其变成能够辨读的正常数据。
例如，傅里叶变换红外分析(FT—IR)中采用傅里叶变换技术对红外干涉图进行处理，然后将其转换成为正常的红外光谱图的过程。在这一过程中，前一道工序就是属于分析数据的后处理过程，其主要是为了获得有效的分析参数；而后一道工序则在方法上彻底改变分析测试的过程。例如，实验数据的后处理过程中，因为有着不同的实验目的，使用不同的实验仪器以及分析方法，然而其处理过程也大都包含信号强度的确定、峰面积的计算、峰位置的确定、峰宽的测定以及其他一些参数的计算等。确定峰位置通常使用的方法有峰顶法、微分法以及二次微分法。峰高确定方法中的代数拟合法则通常适合于对重叠峰高进行处理，具体为依照设定的各种信息数据，来确定数据曲线的峰值位置，之后再针对不同的情况采用相对应的计算方法。至于峰面积的处理，因为其处理方法较多，则需要具体问题具体分析，根据实际的情况来选择处理方法。实验数据的后处理，通常的做法是首先进行信号的模数转换，其次再通过程序来解决。
中图分类号：G482；G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2017）26-0248-03
一、引言
高校实验室是高等学校人才培养、学科建设、科学研究以及社会服务的重要基地，是办好学校的基本条件之一。我校作为应用型本科院校，其培养目标是面向生产、管理、服务第一线工作的高级技术应用型人才，强调学用结合、学做结合、学创结合，为地方经济建设、区域社会和行业发展服务。专业实验室对学生的实践能力和创新精神的培养起着重要的作用，是培养学生综合素质的重要基地。因此，专业实验室建设必须与学科建设、教学科研相结合，才能建设出先进的、适应新世纪要求、具有鲜明特色的学科专业实验室。我们汽车与轨道交通学院作为学校的一个新建学院，在专业实验室建设中为克服经费不足，避免实验设备固化和实验项目陈旧等问题，确保专业实验室的建设有利于学科专业的发展和教学、科研水平的提高，为此，我们提出了将专业实验室建设与毕业设计相结合，通过毕业设计来做好专业实验室建设的预规划、开发新型实验项目、为自制实验设备做好铺垫工作等，既提高了毕业设计质量，又为专业实验室的建设做出贡献。
二、结合专业实验室建设做好毕业设计选题工作
恰当的毕业设计选题是学生顺利完成毕业设计的先决条件。由于毕业设计的选题来自于本专业的实验室建设项目，符合本专业人才培养目标的教学要求。结合专业实验室建设用于毕业设计选题的课题主要有三类：①实验室建设规划类；②实验装置开发类；③新型实验项目开发类。
专业实验室建设通常与学科专业建设、教学基地建设等紧密结合，其建设规划的制定离不开学科专业的发展规划和专业人才培养方案，但由于学校实验室建设经费的紧张，只能量力而行地建设一些紧缺的专业实验室，其他专业实验室建设只能依靠中地共建项目的经费。近几年来，我们根据专业人才培养方案中的课程实验、课程设计、实习、实训等需要的实验教学设备，统筹规划了我院车辆工程实验中心的各个实验分室，将其中一部分实验室的建设规划作为毕业设计课题，如汽车综合性能检测实验室方案论证与设计、汽车电子控制系统仿真实验室方案论证与设计、新能源汽车实验室方案论证与设计、交通控制实验室方案论证与设计等，由学生通过毕业设计来完成部分专业实验室的预规划，后来在申报中地共建实验室项目时得到了很好的借鉴，获批两个中地共建项目，资金约600万元。
用于毕业设计的实验装置开发类课题有很多，这类课题需要有一定的知识结构，涵盖机械设计、流体传动设计、自动化控制设计和软件设计等，需要学生综合运用基础知识和专业知识来进行设计，工作量较大，可将其作为一个团队的课题。如将“电动助力转向系统实验台设计”分成三个子课题，分别是机械结构设计、控制系统设计和性能测试软件设计，由三个学生组成设计团队来完成整个课题，这样，每个学生的毕业设计难度和任务量都比较适中，由于三个子课题对知识结构的要求各不相同，将任务分配到不同专业方向的班级，机械结构设计子课题由车辆工程汽车技术专业方向的学生承担，控制系统设计和数据采集分析系统设计子课题由车辆工程车辆电子电气专业方向的学生承担。
用于毕业设计的新型实验项目开发通常是针对新建专业实验室的实验设备的，这类课题需要学生掌握已有实验台的结构原理，通过创新设计实验项目，并与设备供应商合作对实验台进行改进，以使开发出来的实验项目能更好地满足本专业的实践教学目的。这些课题既注重对学生基本能力的培养，又能充分发挥每个学生的积极性与创造性，使他们在各自已有知识和能力的基础上都有较大的提高。
三、专业实验室建设与毕业设计相结合以提高学生工程实践能力
工程实践能力主要包括工程设计能力、信息检索与处理能力、组织管理能力、分析问题解决问题能力、实践动手能力、科研能力、创新能力、团队协作和交流能力以及计算机应用能力等。结合专业实验室建设完成的毕业设计选题是紧密结合工程实践的，可使学生在“真刀真枪”中得到训练。下面以“电动助力转向系统实验台设计”这一课题为例说明如何在毕业设计中提高学生的工程实践能力。
“电动助力转向系统实验台设计”这一课题本身是一个实际的工程项目，需要通过项目规划、方案设计和详细设计来完成。通常由指导教师根据实验室建设的需求完成项目规划，所设计的实验台用于电动助力转向装置的性能试验，包括功能试验、输入输出特性试验、助力电流特性试验、反向冲击试验、回正特性试验、空载转动力矩试验等，学生通过毕业设计来完成方案设计和详细设计。这是一个需要三人合作完成的毕业设计课题，其中的方案设计是三人共同完成的任务，详细设计由三人各自独立完成。
在进行方案设计时，首先要了解课题的主要任务、目标，通过查阅有关资料和调研，拟定总的设计思路，进行方案的比较和设计。这一阶段主要培养学生的工程设计能力、信息检索与处理能力和团结协作能力等。收集资料和积累知识就是继承前人和别人的科学研究成果，继承的目的是为了创新，为社会实践服务。让学生学会在图书馆、网上进行论文检索的主要方法，要求学生依据课题的内容进行相关论文的检索、收集、学习等，阅读和分析已有的相关文献，可高效率地获得有益的观点和建议，这大大提高了学生获取知识的能力，在此基础上让学生总结分析出设计思路，完成方案的分析比较，按工程设计的惯例，求优化而不求惟一答案，强调综合地分析问题，从而在很大程度上激发了学生的求知欲和科研积极性，培养了他们独立自主的创新能力。在进行该课题的方案设计时，要以国家标准《汽车电动助力转向装置技术条件和试验方法》作为依据，可先根据个人设计的重点提出本人设计部分的几个方案，再综合起来进行优化，通过团结协作，确定出最佳的方案，共同完成总体方案设计。
接下来进入详细设计阶段，每个学生均在总体方案的基础上开始进行子课题的设计。这一阶段主要培养学生综合运用所学理论知识的能力、独立科研能力、分析问题解决问题能力、实践动手能力和创新能力等。做机械结构设计子课题的学生需完成输入端旋转动作器、输出端旋转动作器、工装夹具、逆向冲击部分和台架的设计。其中，动作器由伺服电机、减速器、联轴器等组成，这些部件只需通过计算然后合理选择就可以，减速器与电动助力转向装置输入、输出轴之间的联轴器如果选不到合适的就需要自己设计。工装夹具、逆向冲击部分和台架需自行设计。做控制系统设计子课题的学生需完成传感器的选择、电机驱动模块的选择、硬件电路图和PCB板图设计、电气接线图设计、元器件的详细清单、电路板卡的制作、控制系统组装等。做数据采集分析系统设计子课题的学生需完成的主要软件模块包括系统管理、项目测试、实验台与计算机之间的数据传输、实验数据记录、结果处理和显示等，以实现对试验过程进行控制、对试验系统工作参数进行设定、根据国家标准的要求设计相应的试验方法并得到测试结果、对测试结果进行分析、评价、显示、存档、查询、打印等。
通过完成这样的工程实际课题，整个团队相当于完成了一个产品设计的绝大部分工作，充分发挥了学生的设计主动性，强化了工程实践能力中的获取知识的能力、运用知识的能力、共享知识的能力、发现知识的能力、传播知识的能力，大大提高了毕业设计的质量，该团队课题中有2人的毕业设计获得了优秀。
四、利用毕业设计推动专业实验室建设项目的完成
把专业实验室建设项目通过毕业设计完成预演，有利于更好地完成专业实验室建设，完善、丰富了教学内容，并且更加适应了学科及专业的建设，充实了实验设备，促进了实验室建设。可见它不仅有利于学生综合素质的培养，而且加快了实验室建设的步伐。
[论文关键词]实验室实验室开放
实验室信息化管理是在传统实验室管理的基础上,利用计算机网络,采用科学的管理思想,将现实实验室中的各种资源进行处理,并通过计算机进行开放型管理,其重要意义是使得实验室在时间和空间上得以延伸。
一、实验室信息化管理的宗旨
实验室信息化管理的宗旨是在开放的实验环境下,为实验教与学提供最优化的实验教学资源,为实验教师提供简便有效的实验室管理和实验教学方法,使学生与实验发生最方便简捷的沟通,为学生提供虚拟与现实相结合的优化的实验环境与资源,使学生在真正的实验环境中利用最少的时间,掌握基本的实验操作技能,并在此基础上能进行一些力所能及的创造性、开放性的实验研究。
二、实验室信息化管理内容
主要有三个方面内容:实验教学管理模块,包括实验学习资源管理,实验报告管理,课表管理等;学生学习模块,包括仿真实验、项目案例库等;实验室管理模块,包括基本信息、在线排课、课表查询、实验室开放管理、实验室使用情况统计等。
(一)实验教学管理模块
实验教学是教学过程中非常重要的一环,而实验报告的提交、批阅、反馈,则成了一项费时费力的工作,尤其对于许多程序设计类的课程,大量的代码量、流程设计图等已使得纸质版报告不能适应。实验报告电子化,将报告填写、提交、批阅、反馈、统计等工作搬到了网络上,将大大提高教学工作效率。
在实验教学管理模块中,教师可提前实验课、实验学习资源、布置实验项目。学生在实验前需要预习实验,下载实验资源,并在线编写预习报告;在实验结束后,提交电子实验报告。教师可灵活掌握时间对学生实验报告进行批阅,直接给出成绩和评语,而不必担心未批完实验报告而影响学生做下一次实验的预习。这样,学生能够及时了解自己的实验反馈结果,节约了教师、学生的时间,加快了交流反馈过程,避免了因提交滞后带来的麻烦,缩短了指导教师的批阅和下发周期。
(二)学生学习模块
网络仿真实验有着随时随地开展的优势,并有效避免了硬件设备的大量投资,节省在教学中投入的资金。对于“网络安全”、“计算机组成原理”、“数据库SQL语言”等计算机类课程都比较适合制作成B/S结构下的实验。同时目前计算机相关专业学生的个人计算机大量普及,也有利于开展仿真实验教学。
仿真实验系统具有以下特点:集成了Flash的插件技术,应用Flash内置的ActionScript脚本语言,控制元件,使Flash表现出强大的交互功能;学生登陆系统后,即远程连接实验服务器开展实验,系统会将实验现象和结果实时、动态地反馈给学生。
(三)实验室管理模块
为了更好地实现资源共享,提高设备的利用率和经济效益,目前大部分高校都已经实施了实验室开放。推动实验室开放的前提就是实验室信息的公开化,当教师、学生了解了该实验室的设备、软件、开设实验项目等内容后,就能够根据自己的需要,选择进入某个实验室。另外,额定的实验学时往往会使学生感觉时间不够、或缺少深入研究的机会,而实验设备和时间资源又是有限的,为提高利用率,同时满足学生对实验实践的渴望,有必要推进自主型开放。这样就需要对院内各部门、教师和学生公布实验室基本信息。
在实验室管理模块实现了基本信息、在线排课、课表查询、开放实验室管理、实验室使用情况统计、参数设置等功能。在实验室信息化平台首页上,即公布了各个实验室的负责教师名字及联系方式;在教师和学生登录进平台后,能够方便地查询各实验室的课表信息;在线排课能自动判断预约、排课等相互之间的关系,并做出提示;开放实验室管理提供了预约、预约审核功能,并方便师生查询所需实验室的状况,自主决定时间、地点,联系实验室负责教师后即可进入实验室开展实验、研究活动。
三、实验室信息化管理的优越性
1.改变了传统实验室繁杂的管理方法,引进了现代化的管理手段,使实验室达到了信息化管理和无纸化办公的目的,对实验室提高工作效率,降低运行成本起到了至关重要的作用。
2.统一管理实验室资源,包括设备、时间、人力,提高了效率和效益。
3.建成实验项目库后,为师生教与学提供了便利,实现了实验资源的共享。
关键词：创新科技；人才培养；计算机实验室；建设研究
中图分类号：G482 文献标志码：A 文章编号：1673-291X（2017）13-0191-02
高校计算机实验室建设，除了能够为培养创新技术人才提供一个良好的环境之外，还能够为其院校的科研发展提供支持。高校本身的职责在于为社会培养更多具有优秀综合素质的专业型人才，必须要实验室来给其相关人才提供实践保障，从而才能够让相关人才在一个良好的氛围中进行科技创新，促进我国创新科技人才的培养质量的提高。
一、高校计算机实验室建设对创新科技人才培养具有带动性及辐射作用
高校本身就是培养人才的主要战场，在高校中建设计算机实验室，可以增强其地区创新科技人才的培养品质。对于一些计算机重点实验室而言，主要是通过政府以及高校进行联合建设，其实验室成为了省级以及市级的重点实验室。这些计算机重点实验室，将会成为培养创新科技人才的重要载体，为地方以及社会经济、科技的发展做出了巨大的贡献。同时，通过高校计算机实验室的建设，可以让创新科技人才以应用基础研究为主，针对性地对地方以及社会中所产生的实质性问题进行战略性实验，并实现对人才培养的知识储备以及理论支持。此外，为了能够更好地提升创新科技人才的能力，高校计算机实验室可以为其提供一个研究场所，让其在一个优秀的实验氛围中研发出更多的科技成果。应该说，高校计算机实验室建设，是凝聚与稳定创新科技人才以及培养计算机技术领袖的主要载体。所以，高校计算机实验室建设，可以充分调动起创新科技人才对科技知识的探究意识，并能够结合当前社会以及市场需求，进行计算机实验。让其所实验研究的方向，更加满足于地域经济特征以及社会发展需求，增强了高校计算机实验室所在地的地方特色。从另一个层面来讲，高校计算机实验室在国家以及地方经济建设的研究课题中的作用非常巨大，不仅让创新科技人才能够接触到基础性的技术性研究，还能够在其基础上进行原始创新，有效提升了创新科技人才的创新意识及水平，为促进地方经济发展奠定基础。
对于高校计算机实验室的建设，除上述优势之外，还能够汇集一大批科技拔尖创新人才，让其相关人才通过高水平的实验研究，研发出更多的创新科技，不仅满足了当前高速发展的科技需求，还能够带动起一批创新科技人才的发展。要实现这样的双重效果，则需要一个先进的计算机实验室，并为其创新科技人才提供最新的实验及科研环境。许多地方高校在建设计算机实验室时，投入了大量的资金，更新了其计算机实验室的设备以及科研条件，为创新科技人才提供了一个稳定的科研环境。在优秀、稳定、宽松的实验环境的引导下，能够吸引许多创新科技人才参与到其实验团队当中，并通过合理化的结构形式，让其创新科技人才团队之间形成互补。其团队在高校计算机实验室中的研究，可以以高起点、高水平的研究来进行，此举会带动一批具有创新意识及发展潜力的青年骨干，并在这个群体中脱颖而出许多的创新科技人才。从本质上来分析，高校计算机实验室建设，可以有效提升创新科技人才的培养质量，为社会输送更多的创新科技人才。
二、通过高校计算机实验建设促进多种渠道科技合作
高校计算机实验室，是政府与高校联合建设的重点实验室。其高水平的研究氛围以及创新平台，为多层次的创新科技人才提供了一个“开放、流动、联合、竞争”的合作渠道。因此，相关管理部门应该加大对高校计算机实验室的管理。要通过大量的宣传吸引更多的高素质科技人才，参与到高水平的计算机实验活动当中。此外，高校计算机实验室应该加大与社会以及企业的合作，为企业生产活动中所出现的问题进行研究与解决，从而给予地方经济发展最大化的支持。所以，在政府、高校以及社会企业的联合模式下，让其计算机实验的研究方向更加多元化，并为其开创更多的渠道促进与国内外科研机构的合作。通过与其他计算机实验室的合作与交流，为其创新科技人才的培养提供最新的学术理论，让更多不同层次的优秀科研人才，能够在高校计算机实验室中形成紧密的合作关系，发挥不同的优势提升创新科技人才的创新活力，促进地方高校计算机科研水平的提升。在这样的一种多渠道合作形式下，让高校计算机实验室能够多出科研成果，多出创新人才，增强其实验室的学术影响力，并为高校计算机专业性以及创新科技人才能够参与更多国际性科研项目打下基础。通过这样的发展形势，高校计算机实验室不仅承载着人才培养的任务，同时还需要承担起科学研究以及促进地方经济与社会发展的任务。通过计算机实验室的具体，可以将科学技术转化为实际生产。例如，信息技术改造传统产业，为地方经济发展提供相应的整改方案。通过在计算机实验室中的不断研究，可以利用计算机辅助设计以及数控技术为当地制造业提供现代信息技术。
三、高校计算机实验室建设需要结合高校特征
高校计算机实验室建设，需要结合其高校特征，让其更加具有服务高并促进学科建设的作用。在开展高校计算机实验室建设过程中，应该根据其高校在计算机领域的领先优势，制定一个合理化的发展与建设模式。同时，还需要针对其领域的领先优势与其他实验室进行对比，总结出其实验室的发展方向与前景。这就需要重点针对其领域与相关学科之间的交叉，让更多的优秀人才在一个学术交叉的研究中产生思维碰撞，并生成新思路，以其新思路为切入点进行科技创新。在这样的一种学术研究与实验过程中，可以更好地带动其高校其他学科的进步，同时也提升了创新科技人才的思维性。此外，高校计算机实验室建设，可以为高校发展提供一定的优化保障。因为，高校计算机实验建设需要投入大量的资金，这些资金主要是应用于相关软硬件的配置。有了高新科技的软硬件配置，对于改善相关学科以及其他学科的教学质量具有非常大的作用。而且还可以利用实验室来开展一些重大科持项目的研究与攻关，通过研究带动了其高校的知识以及新技术的更新，让其高校能够拥有计算机学科最前沿的学术理论以及创新成果。在这种学术氛围的作用下，不仅带动了其高校相关学科人才的发展，同时还能够为其创新科技人才提供一个研究拓展的场所。在一定程度上可以打破传统创新科技人才培养模式，让创新科技人才能够参与到更多的新兴学科研究当中。
四、高校计算机实验室建设有利于促进高校进行科研体制改革与创新
高校计算机实验室建设，本身就是面向新科技人才培养的途径。高校计算机实验应该采用 “开放、流动、联合、竞争”创新机制，改变传统的实验室封闭制度。在其实验室中实行自由、民主、探索求真的管理机制，让创新科技人才团队能够在一个自由发展的环境中，不断地对其人才团队结构进行优化，并将其科研资源进行开放式、共享化的模式，带动一种新型的科研氛围与环境。对于高校而言，可以得到科技实力的提升，也能够为其院校的科研队伍注入新鲜血液，不仅有利于创新科技人才的培养，还可以带去高校整体科技实力的提高，增强地方科研能力。所以，高校计算机实验室建设，是推动高校科研管理机制的一个重点，虽然在建设与管理过程中还存在着一些问题，对高校计算机自主创新能力的提升产生了一定的制约，但相信在不断的探索之后，一定能够发挥出高校计算机实验室的作用，对地方以及高校创新科技人才潜能的挖掘产生积极影响。
五、面向创新科技人才培养的高校计算机实验室建设的几点建议
1.明确优势，增加计算机实验室特色。在这一环节中，应该以结合高校办学特色为前提，建设科研型计算机实验室。因此，任务实验若要在当前科技竞争中得到突显，需要借助其优势才能够取得发展。所以，高校计算机实验建设，必须要坚持走特色发展之路。高校计算机实验室的科研项目同样也需要以特色来带动发展，必须要坚持以其自身特色的研究方向来构建科技创新科研项目。这是高校计算机实验室建设的一个重点，同时也是其建设后是否能够将有限的资源进行汇集的一个关键。具有特色的计算机实验室，可以让其整体结构得到最大的优化，能够以最快的速度开展高水平的科技创新项目研究。
2.寻找合理化的突破点。高校计算机实验室建设，应该及时抓住国家科技创新体系建设的难得机会，结合自身高校特色及优势，积极与企业以及相关科研组织进行联合科研。让这些尖端科研团队能够在其实验室中开展科研创新，并发挥出其各自所具有的优势进行互补，最终形成战略合作伙伴。在开展一些重点科研项目时，应该汇集更多的创新科技人才来进行研究，让不同人才的思维在一个良好的科研氛围中进行碰撞，从而产生创新成果，最终实现高校实验室的跨越式发展。
3.结合高校实验室研究方向制定相关管理措施。在此环节上，高校计算机实验建设，应该加大对海内外跨学科顶尖人才的吸引力。要实现这个目标，可以通过课题资助以及基金申请等方式来进行，让更多的计算机创新科技人才能够参与到其实验室中开展项目科研。同时，还能够促进学科建设与科研项目的交叉融合，让科研带动学科，让其科研资源能够为创新人才培养提供更大的发展机会。
六、结语
创新是未来社会发展的动力，也是促进市场经济发展的一个关键。因此，培养创新科技人才是满足社会发展需求，以及促进国家发展的核心。通过高校计算机实验室的建设，不仅能够培养创新科技人才的实践能力，还能够对高校教学品质的提升以及高校学科建设有着非常大的促进作用。
参考文献：
[1] 徐世同，曾繁丽.加强高校实验队伍建设 促进创新型人才培养[J].实验室研究与探索，2009，（9）.
[2] 莫华善，戚业国.我国高校本科教学质量管理的历程、经验与启示[J].国家教育行政学院学报，2009，（9）.
