創(chuàng)新教育下高職院校建立實驗室信息管理平臺的分論文
摘要：在創(chuàng)新教育背景下，高職院校建立實驗室信息管理平臺勢在必行，文章介紹了實驗室信息特點，闡述了平臺的需求和平臺構(gòu)建要求，并介紹了系統(tǒng)的組成。
關(guān)鍵詞：創(chuàng)新教育高職院校實驗室信息管理
創(chuàng)新教育是時代和社會發(fā)展的強烈要求，是根據(jù)創(chuàng)新的基本原理，以培養(yǎng)學(xué)生具有一定的創(chuàng)新意識、創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力為主要目標，為開發(fā)和培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新潛能創(chuàng)設(shè)條件的教育。它尊重學(xué)生的個性，重視開發(fā)學(xué)生的自我潛能，使學(xué)生在牢固、系統(tǒng)地掌握學(xué)科知識的同時發(fā)展創(chuàng)新能力。高職院校是培養(yǎng)高技能人才的地方，實驗教學(xué)是高職院校培養(yǎng)學(xué)生能力的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。實驗室是進行實驗教學(xué)、培養(yǎng)人才、開展科學(xué)研究的重要基地，一流的實驗室和高水平的管理，是衡量實驗室科研水平的主要指標之一。建立起以信息化、網(wǎng)絡(luò)化為基礎(chǔ)的實驗室信息管理平臺是高職院校實驗教學(xué)重大改革之一，是建設(shè)數(shù)字化校園的重要組成部分。
一、實驗室信息特點
實驗室信息管理平臺是運用現(xiàn)代多媒體技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和數(shù)據(jù)庫技術(shù)，集知識獲取、知識應(yīng)用與管理為一體的數(shù)字化平臺，具有較強的理論研究和實用價值。實驗室的信息是包含各個層面的信息，其信息組成包括實驗室人員、實驗設(shè)備、實驗室管理、實驗教學(xué)等。實驗設(shè)備的差異，造成實驗室信息種類的多樣性，有文本文件、圖像文件、影音文件等。實驗室信息的流向也是多向的，既有信息的采集錄入，也有信息的查詢打印等，同時需要對不同的信息種類賦以相應(yīng)的訪問權(quán)限。因此，合理的信息管理應(yīng)該是一個有機的整體的管理，并能體現(xiàn)不同種類信息流之間的關(guān)系，還要充分考慮信息的完整性和安全性。
二、平臺需求分析
1.規(guī)范實驗室管理和提高辦公效率，適應(yīng)管理體制改革的需要。優(yōu)化管理體制，實現(xiàn)資源合理配置，節(jié)約更多的
資金用于教學(xué)及校園設(shè)施；便于教務(wù)教學(xué)信息的快速傳遞和充分共享，提高職能部門的工作效率，減輕教務(wù)人員工作負擔(dān)；推動學(xué)校管理機制進一步完善，適應(yīng)現(xiàn)代化工作要求，充分體現(xiàn)學(xué)校管理工作的先進性。達到了教育優(yōu)化和資源合理利用的目的。
2.適應(yīng)實驗室現(xiàn)代化建設(shè)的`需要。當(dāng)前虛擬技術(shù)在高職院校中得到了廣泛應(yīng)用，很多高職院校都相繼建立了虛擬實驗室。并且校園網(wǎng)的建立在高職院校中也日趨成熟。這就使建立可靠的信息信道以實現(xiàn)盡可能有效的信息傳遞成為實驗室建設(shè)的主要課題。
3.創(chuàng)新教育的要求。創(chuàng)新教育的主要特征是重視教學(xué)過程的學(xué)生參與性和實踐性，激發(fā)學(xué)生的主動性，培養(yǎng)學(xué)生的個性。在平臺中學(xué)生可以瀏覽到實驗室的信息，可以查詢實驗要點，預(yù)習(xí)實驗，預(yù)約實驗，并且可以進行虛擬實驗、創(chuàng)新實驗，極大地激發(fā)了學(xué)生的主動性，培養(yǎng)了學(xué)生的創(chuàng)新能力。
4.充分發(fā)揮實驗室的綜合作用。建立起以網(wǎng)絡(luò)化、信息化為基礎(chǔ)的實驗室信息管理平臺，它的目的不僅是要實現(xiàn)資料的網(wǎng)絡(luò)化共享、無紙化辦公、降低資源管理成本、減少社會固定資產(chǎn)投入，使資金的投入最大限度地發(fā)揮效益，為實驗室與設(shè)備管理水平的整體提升和實驗室管理效益的明顯提高提供技術(shù)基礎(chǔ)，更重要的還在于引導(dǎo)人們轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)觀念，開始一種新的工作方式，讓更多的人享受新方式帶來的方便、效益和快樂。
三、實驗室信息管理平臺構(gòu)建要求
實驗室信息管理平臺作為實驗和信息管理的支撐系統(tǒng)，在功能和性能上應(yīng)遵循以下設(shè)計要求。
1.可靠性。實驗室信息管理平臺的可靠性對資源的安全共享是至關(guān)重要的，而任何一個系統(tǒng)都可能發(fā)生故障。因此，在平臺的設(shè)計時，要考慮好相關(guān)的容錯系統(tǒng)，讓聯(lián)網(wǎng)的計算機可以相互備份。同時，系統(tǒng)必須采用性能優(yōu)越的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)。這樣有利于提高大批量資料的吞吐時間，使整個系統(tǒng)管理規(guī)范化；而且隨著資料量的增大和操作擴展到一天24小時、一周7天，能夠執(zhí)行備份操作而不影響系統(tǒng)的正常運轉(zhuǎn)。此外，在災(zāi)難性故障發(fā)生后能夠在最短時間內(nèi)還原數(shù)據(jù)庫，使資料的完整性、安全性得到保障。
2.靈活性。建設(shè)一個實驗室數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)有助于實現(xiàn)資料的集中管理，但由于數(shù)據(jù)庫的建設(shè)是一個動態(tài)的過程，許多功能還需不斷完善。因此，設(shè)計時應(yīng)考慮基于模塊化的設(shè)計思想，將各功能抽象概括成相對獨立的單元，從而增加系統(tǒng)的可伸縮性，也為今后的功能擴展提供一個良好的平臺，并使資源得到有效的應(yīng)用。
3.開放性。構(gòu)建實驗室信息管理平臺的目的之一，就是要實現(xiàn)信息資源在網(wǎng)絡(luò)上的安全流動，增強實驗室信息的交互性和適時性，使得有限的實驗室資源得到更充分的利用。因此平臺的建設(shè)應(yīng)具有足夠的開放性，不僅是時間和空間上的開放，更為重要的是實驗教學(xué)內(nèi)容與形式的開放。這不僅充分利用了實驗資源、提高利用率，并且通過鼓勵學(xué)生自我設(shè)計實驗，調(diào)動了學(xué)生的積極性和主動性，有利于他們的創(chuàng)造能力和綜合能力的培養(yǎng)，豐富了實驗教學(xué)層次。
4.統(tǒng)一性。將全校各部門中準備共享的數(shù)據(jù)庫打包成網(wǎng)格服務(wù)的形式，向外提供統(tǒng)一的接口，不更改數(shù)據(jù)庫的結(jié)構(gòu)，也不更改信息系統(tǒng)程序。僅僅共享系統(tǒng)的后臺數(shù)據(jù)庫，通過服務(wù)的形式將分布異構(gòu)的數(shù)據(jù)庫共享起來。
5.安全性。由于計算機網(wǎng)絡(luò)具有聯(lián)結(jié)形式的多樣性、終端分布的不均勻性和網(wǎng)絡(luò)的開放性、互連性等特征，致使網(wǎng)絡(luò)容易受到*客、病毒、蠕蟲、惡意軟件和其它惡意的攻擊。無論是有意的攻擊，還是無意的誤操作，都有可能給系統(tǒng)帶來不可估量的損失。因此，系統(tǒng)在設(shè)計之初，就要充分考慮到安全因素，防患于未然。
四、實驗室信息管理平臺的組成
根據(jù)實驗教學(xué)的需求，實驗室信息管理平臺包含用戶認證、預(yù)約、實驗教學(xué)、管理、數(shù)據(jù)維護五個模塊。這些模塊在基礎(chǔ)信息交換平臺支撐系統(tǒng)的支持下實現(xiàn)信息的全面集成，以滿足實驗室的實驗教學(xué)、實驗管理、實驗學(xué)習(xí)等各種功能要求。
1.用戶認證。用戶認證模塊由用戶登錄、用戶管理、權(quán)限管理等功能模塊構(gòu)成。用戶登錄模塊負責(zé)所有用戶的登錄管理；用戶管理模塊對教師、學(xué)生、管理員三類系統(tǒng)用戶進行管理；權(quán)限管理負責(zé)給不同類型用戶設(shè)置不同的權(quán)限。
2.預(yù)約模塊。用戶是教師和學(xué)生。分為實驗室設(shè)置查詢、實驗儀器查詢、管理制度查詢、儀器預(yù)約、預(yù)約查詢等模塊。在此模塊，教師和學(xué)生可以了解實驗室的詳細信息，包括實驗室的地理位置、可容納學(xué)生的人數(shù)、儀器詳細信息等。并可以預(yù)約實驗室及儀器。
3.實驗教學(xué)。用戶是教師和學(xué)生。教師可以錄入相關(guān)的實驗大綱、實驗介紹、實驗說明、注意事項等實驗信息，可以查看學(xué)生的預(yù)約選課情況，獲取實驗室以及實驗臺的安排，審批學(xué)生自設(shè)計實驗申請，批改學(xué)生提交的實驗報告，如果是實驗時間登陸可以對學(xué)生實時監(jiān)控功能獲取實驗信息。學(xué)生登錄可以查詢實驗要點，預(yù)習(xí)實驗，進行實驗預(yù)約，并根據(jù)自己的興趣申請自設(shè)計實驗，查詢自己做過實驗的成績并能夠提交實驗報告。
4.管理模塊。用戶是管理員。分為實驗室設(shè)備管理、實驗教學(xué)管理功能模塊。實驗室設(shè)備管理模塊包括對實驗室設(shè)備的更新、實驗室信息錄入、實驗臺的管理、使用設(shè)備的工作日期、每天的工作時間等日常使用信息的管理。實驗教學(xué)管理包括實驗管理、教師管理、學(xué)生管理、試題管理模塊，從整體上安排實驗內(nèi)容、實驗時間、實驗場地、實驗輔導(dǎo)教師等。
5.數(shù)據(jù)維護。對面對象是系統(tǒng)管理員，屬于后臺管理。主要是數(shù)據(jù)備份和數(shù)據(jù)恢復(fù)。數(shù)據(jù)備份可以協(xié)助管理員備份系統(tǒng)所使用的網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫，當(dāng)數(shù)據(jù)遭到攻擊受到損壞時恢復(fù)數(shù)據(jù)庫，提高系統(tǒng)模型可靠性。
五、結(jié)束語
實驗室信息管理平臺的建立，把學(xué)生實驗預(yù)習(xí)、預(yù)約和對實驗室的日常綜合管理有機的結(jié)合起來，從而增強學(xué)生的學(xué)習(xí)主動性，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，規(guī)范實驗室的日常管理，減輕管理人員的勞動強度并提高工作效率，促進實驗室對外交流與信息共享，使實驗室更好地滿足素質(zhì)教育的需要，不僅符合創(chuàng)新教育下高職院校培養(yǎng)高技能人才的要求，也為將來全面應(yīng)用新理念下的實驗室管理系統(tǒng)打下良好的基礎(chǔ)。
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