提高高校計算機實驗室利用率的實踐和體會

文章編號：1672-5913(2008)10-0029-02

摘要：本文從加強實驗室管理、實驗室開放和開設獨立實驗課程等幾個方面提出了一些提高計算機實驗室利用率的方法。

關鍵詞：實驗室利用率；實驗室管理；實驗室開放；獨立實驗課程

中圖分類號：G642

文獻標識碼：B

1引言

近幾年，我國高校普遍擴招，高等教育已經步入大眾化階段，對高校的軟硬件條件提出了更高的要求。計算機實驗室作為高校實踐教學的重要基地，面臨著更大的挑戰(zhàn)。如何提高計算機實驗室的設備利用率，利用有限的實驗室資源給更多的教師和學生提供良好的教學平臺，提高學校的辦學水平和投資效益，已成為高等學校普遍關心和探討的一個重要話題。本文結合我院計算機信息基礎實驗室的儀器設備管理和實驗室開放等方面的實踐，談談我們的體會和思考。

2實驗室基本情況

我院計算機信息基礎實驗室創(chuàng)建于2000年，目前包括計算機硬件基礎實驗室和軟件基礎實驗室兩個分室，使用面積532m2，實驗教學配套設備達531臺套，設備資產總值為298萬元。本實驗室于2005年2月通過浙江省教育廳的普通高校基礎課教學實驗評估。

本實驗室主要設備為200余套微型計算機、40套微機接口實驗系統(tǒng)、40套計算機組成原理實驗儀、仿真器、示波器和相關網絡設施，配置有3套多媒體教學系統(tǒng)，可進行現場演示教學；主要承擔我院的基礎課及專業(yè)基礎課實驗教學、集中實踐與畢業(yè)設計實習與實驗室開放教學任務，也適當安排部分專業(yè)課實驗。由于承擔的教學任務比較大，平均每年人機學時數達到70000以上，為了在有限的實驗室資源的基礎上更好的為教師和學生服務，需要設法合理調配資源，提高實驗室管理水平和方式，提高實驗室的儀器設備率用率。

3實驗室利用率分析

影響實驗室利用率的主要因素及各因素之間的關系：

T(實驗室最大可用時間)＝t1(學年總教學時間)一 t2(實驗室準備和設備維護時間)(公式1)

M(實驗室最大容納人數)＝n(儀器臺數)× m (小組人數)(公式2)

S(實驗室實際開出人機時數)＝p(實際學生人數)×t3(實際課時數)(t3 ≤T，p≤M) (公式3)

從上述各因素及其關系，可得出實驗室的利用率計算公式，作為實驗室教學安排的參考依據。

G(實驗室利用率)＝ S÷(t1×M)×100%(公式4)

由公式4我們可以看出要提高儀器設備利用率，在實驗室最大容納人數不變和學年總教學時間不變的情況下，必須增加實驗室實際開出人機時數，而根據公式3，影響實驗室實際開出人機時數的兩個因素是實際參加實驗的學生人數和實際開出的實驗課時數。

根據以上的分析，結合本實驗室的實際情況，我們發(fā)現減低實驗設備利用率的主要因素包括：

●數量冗余：班級人數少于實驗設備臺套數，造成實驗設備空置率較高；

●課程沖突：實驗課程安排時間與其他課程時間沖突；

●開放不足：非課程性質的開放型實驗教學活動不飽滿，降低參加實驗的學生人數。

4提高實驗室利用率的策略

針對以上的主要影響因素，我們在實踐過程當中主要采取了下列方法來提高實驗室設備利用率。

4.1加強實驗室技術管理隊伍的建設

加強實驗室技術管理隊伍的建設，是提高實驗室設備利用率的保障。首先，計算機實驗室的技術管理人員，要選計算機專業(yè)和有奉獻精神的本科以上的人員負責，以保證日常儀器設備的管理維護，使儀器設備時刻處于良好的運行狀態(tài)，盡量縮減實驗室準備和設備維護的時間，以提高實驗室的可用機位和最大可用時間；其次，引進高學歷、高職稱的教師擔任專業(yè)實驗課教學，結合其研究課題開設開放型實驗項目，加大實驗室儀器設備功能的開發(fā)與應用，提高利用率。實驗隊伍的加強不但保證了實驗課的開出率達100％，而且能夠加強學生專業(yè)知識的掌握和熟悉。

因此，要有計劃地對實驗技術人員進行專業(yè)技術技能培訓，要定期或不定期地舉辦儀器設備的維護維修、技術改進和實驗技能等培訓工作。積極為實驗技術人員創(chuàng)造條件，參與科研課題、承擔實驗研究、參加鑒定會研討會及國內外一些學術活動，及時了解先進儀器設備發(fā)展動態(tài)，掌握新知識動向，學科前沿技術，不斷獲取新知識新技術，及時更新知識結構。定期邀請專家、教授和廠家技術人員講解先進的實驗技術，新儀器的技術情況，新實驗測試方法，先進儀器設備的維修、保養(yǎng)技能，實驗裝置的改進、實驗技術的革新、儀器功能的開發(fā)等。不斷提高實驗技術人員的業(yè)務水平，保證專業(yè)實驗室擁有一支業(yè)務精良的技術隊伍，使專業(yè)實驗室的實驗技術水平和服務質量不斷提高。

4.2通過實驗室開放增加實驗內容

高等教育根本任務是“培養(yǎng)具有創(chuàng)新精神和實踐能力的高級專門人才”，工科院校是培養(yǎng)“工程師的搖籃。但是，目前我國大部分高校計算機實驗室主要采用封閉式操作管理方式，該運作方式主要為學生課堂實驗教學和教師科研服務，缺少真正面向廣大師生全方面開放的實驗室，而且在教學計劃中，實驗課大多為理論課的附屬課程，實驗成績往往作為理論課成績的參考或以很低的比例計入理論課成績，造成了學生輕視實驗學習和實驗能力的培養(yǎng)。

在這種傳統(tǒng)的教學方式下，學生僅僅在有限的實驗課時間內，完成教學大綱上要求的實驗內容，在課余時間有找不到合適的實踐場所，在很大的程度上抑制了學生的動手能力和創(chuàng)新精神，不利于專業(yè)應用型人才的培養(yǎng)方向。計算機實驗室不僅是高校進行實驗教學的重要基地，也是提高學生實踐動手能力的重要課堂，通過實驗室開放的方式能充分調動學生的學習積極性、提高學生的創(chuàng)新精神，增強學生在IT行業(yè)的實際操作能力。

本實驗室通過實驗室對學生和教師的開放的形式，結合大學生數學建模、挑戰(zhàn)杯和ACM程序設計大賽等學科競賽，鼓勵廣大學生積極參與開放實驗室活動，一方面可以極大地增加實驗內容，提高設備利用率，另一方面可以提高學生創(chuàng)新實踐能力，擴大學校的社會影響。2003我校學生先后通過開放實驗室的學習獲得數學建模全國一等獎、挑戰(zhàn)杯省一等獎、ACM程序設計大賽省金獎等多項獎項，并且?guī)恿烁嗟膶W生進入開放實驗室學習，以開發(fā)小組的形式在開放實驗室指導教師的指引下，結合實際的科研項目鞏固專業(yè)知識的掌握和團隊合作精神的培養(yǎng)。

通過實驗室開放可以促進教師和學生的實驗研究和實驗水平，也是對高校實驗教學的改革和創(chuàng)新。實驗室開放可以促使教學方法多樣化，通過教師課堂輔導與學生自主實驗相結合，豐富了教學內容，提高了學生的學習興趣與學習效果。

實驗室開放還有利于培養(yǎng)一支高水平的實驗教學隊伍，實驗教師、實驗室管理人員在開放型實驗進行過程中，需要不斷提高自己的業(yè)務水平與服務意識，建立有效的服務體系和監(jiān)督機制，才能使開放型實驗室管理躍上新臺階。

4.3減少設備臺套數

為了適應實驗教學的復雜性，提高實驗教學效果，我校實驗教學班級規(guī)?；旧峡刂圃?0人以下，但是實驗室容量基本上都高于80個機位，這個實際情況造成每次實驗課程都達到25%以上的設備空置率。為此，本實驗室進行儀器設備臺套數縮減，將多余的設備置于獨立房間內，實行實驗室開放使用。一方面減低了實驗室的設備空置率，一方面增大了開放實驗室的規(guī)模。

在未來的實驗室建設方案中，也縮減了儀器設備的購置數量，轉而提高儀器設備的配置和種類。多年來的教學實踐證明大班化的實驗教學模式是不能很好的滿足現代教學需求的，應當適當的減少設備臺套數，可以減少學校實驗教學資金的投入的積壓，加快設備更新速度，提高設備的檔次，更有利于新的實驗項目的研究。

4.4開設獨立的實驗課程

傳統(tǒng)的教學模式中實驗課程大多為理論課程的附屬課程，實驗成績一般只是作為理論成績的參考或以很低的比例計入理論成績中，忽略了實驗教學的重要性和培養(yǎng)應用型人才的需求，在一定的程度上也造成了學生輕視實驗學習和實踐能力的培養(yǎng)。

對于某些實踐操作性質比較強的的課程，可以開設獨立的實驗課程，單獨制訂實驗教學計劃和教學大綱，使實驗教學從理論教學中徹底分離出來，成為與理論教學并行的教學體系。我院于2005年開設了計算機網絡專業(yè)實驗、計算機軟件專業(yè)實驗、計算機硬件專業(yè)實驗和數學軟件等多門單獨授課的實驗課程，課程的全過程都在實驗室內完成，除了必要的專業(yè)設備知識講解以外，學生都在教師的指導下，按照實驗指導書的內容進行實驗。經過一年多的運行，實驗效果比較明顯。

4.5延長實驗室開放時間

在常規(guī)的教學時間內，由于學生的理論課程安排緊湊，容易同實驗課程安排時間沖突，影響學生的參與率。為此我們利用非常規(guī)時間(晚上6～10點的時間和周末的時間)安排實驗教學活動。

5總結

總之，在高等教育大眾化的前提下，提高計算機實驗室的利用率為更多教師和學生提供實踐教學的場所是一個需要持續(xù)研究的課題，還有許多具體的實施難題需要克服，需要廣大高校教育管理工作人員繼續(xù)探索。比如同相關地方企業(yè)合作建設，共同利用實驗室資源，達到拓寬資金來源渠道，提高實驗教學基礎條件和專業(yè)水平、使實驗教學同生產實際緊密結合的目的，是提高實驗室利用率的更佳途徑。

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