計(jì)算機(jī)在高校實(shí)驗(yàn)室管理中的應(yīng)用

周海波

摘 要：本文通過對(duì)目前計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室發(fā)展情況及其自身優(yōu)勢的分析，探討了計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室管理的目標(biāo)與具體的執(zhí)行措施，即通過建立仿真實(shí)驗(yàn)室平臺(tái)、建立虛擬實(shí)驗(yàn)室、應(yīng)用交互式多媒體技術(shù)來實(shí)現(xiàn)對(duì)高校計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室的管理。

關(guān)鍵詞：高校；計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室；可行性；執(zhí)行性

高等院校的實(shí)驗(yàn)教學(xué)是教學(xué)管理中的一項(xiàng)十分繁雜的工作，它不僅數(shù)據(jù)多、處理量大，而且實(shí)驗(yàn)物資比較全、儀器設(shè)備比較集中，因而實(shí)驗(yàn)室的管理工作比較煩瑣，它要求有較多的時(shí)間以及較為準(zhǔn)確的處理結(jié)果。隨著我國高等教育體制的改革和電子信息技術(shù)的迅猛發(fā)展，計(jì)算機(jī)技術(shù)在各個(gè)領(lǐng)域的應(yīng)用越來越廣泛，在高校的計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中越來越重要。對(duì)于解決實(shí)驗(yàn)室數(shù)據(jù)復(fù)雜、儀器繁多等等的問題發(fā)揮著巨大的作用，它對(duì)培養(yǎng)學(xué)生正確的思維方法，嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓ぷ髯黠L(fēng)、實(shí)踐能力、創(chuàng)造能力及分析問題和解決問題的能力起著不可替代的作用。緊跟時(shí)代步伐，高校紛紛實(shí)行計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)管理模式，它是指通過利用信息技術(shù)實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)教學(xué)全過程的計(jì)算機(jī)管理，減輕實(shí)驗(yàn)室管理人員的工作負(fù)擔(dān)，提高工作效率和服務(wù)水平的一種現(xiàn)代化實(shí)驗(yàn)室管理模式。

1 計(jì)算機(jī)在高校實(shí)驗(yàn)室管理中的作用

目前國內(nèi)許多高校為了適應(yīng)新的知識(shí)經(jīng)濟(jì)時(shí)代對(duì)人才的需求，轉(zhuǎn)變教育思想、更新教育理念、改革實(shí)驗(yàn)室管理體制、積極實(shí)行計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室管理模式，有著積極意義。

1.1 順應(yīng)時(shí)代發(fā)展的客觀要求

應(yīng)用計(jì)算機(jī)管理模式是順應(yīng)時(shí)代發(fā)展和現(xiàn)代化高校發(fā)展的必然要求，隨著我國改革開放的不斷深化，高校必須進(jìn)一步強(qiáng)化實(shí)驗(yàn)室實(shí)驗(yàn)教學(xué)和科研開發(fā)職能，提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)和科研水平，降低投資費(fèi)用，增加經(jīng)濟(jì)效益。同時(shí)，時(shí)代的發(fā)展需要現(xiàn)代化的高校具有強(qiáng)烈的時(shí)間觀念和競爭意識(shí)，及時(shí)捕捉社會(huì)各個(gè)領(lǐng)域中瞬息萬變的信息，并進(jìn)行快速處理，而計(jì)算機(jī)通過信息的搜集與處理，實(shí)現(xiàn)對(duì)實(shí)驗(yàn)室各項(xiàng)工作的定量分析與控制。

計(jì)算機(jī)的普及使高校實(shí)行計(jì)算機(jī)管理制具備了客觀條件，各高校積極實(shí)行計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室管理是適應(yīng)實(shí)驗(yàn)室現(xiàn)代化管理建設(shè)的需要，當(dāng)實(shí)驗(yàn)室擁有先進(jìn)的實(shí)驗(yàn)設(shè)備后，建立可靠的信息平臺(tái)以實(shí)現(xiàn)有效的信息傳遞成為實(shí)驗(yàn)室建設(shè)的主要目標(biāo)，作為信息技術(shù)的主要組成部分，計(jì)算機(jī)技術(shù)為這種平臺(tái)的搭建提供了基本條件；實(shí)行計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室管理是適應(yīng)教學(xué)改革的需要，模擬實(shí)驗(yàn)室環(huán)境、虛擬實(shí)驗(yàn)室平臺(tái)、遠(yuǎn)程實(shí)驗(yàn)教學(xué)等已將成為現(xiàn)代實(shí)驗(yàn)教學(xué)的發(fā)展方向，這些內(nèi)容都離不開計(jì)算機(jī)技術(shù)；實(shí)行計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室管理制可以提高辦公效率、規(guī)范實(shí)驗(yàn)室管理，進(jìn)而適應(yīng)高校提高管理水平的要求。以往的實(shí)驗(yàn)室管理中普遍存在著信息溝通不暢、交流不便等諸多問題。例如，人工完成實(shí)驗(yàn)課表的編制及管理是非常困難及復(fù)雜的，這就使得實(shí)驗(yàn)室辦公效率低下、管理不規(guī)范、實(shí)驗(yàn)室計(jì)算機(jī)管理模式的應(yīng)用不僅可以實(shí)現(xiàn)無紙辦公、凈化環(huán)境，更重要的在于轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)觀念，充分利用信息技術(shù)，大大提高工作效率，享受新的管理方式帶來的便捷和高效。

1.2 計(jì)算機(jī)管理優(yōu)勢的內(nèi)在要求

實(shí)驗(yàn)室是一個(gè)復(fù)雜的系統(tǒng)，人工管理效率低下且成本較高。首先，計(jì)算機(jī)可以實(shí)現(xiàn)對(duì)實(shí)驗(yàn)室物資的管理。實(shí)驗(yàn)教學(xué)和高校的科研活動(dòng)中有大量的實(shí)驗(yàn)物資，它是高校進(jìn)行教學(xué)與科研的物質(zhì)基礎(chǔ)，品類復(fù)雜。例如，化學(xué)藥品、各種試驗(yàn)器皿、實(shí)習(xí)裝備等，利用計(jì)算機(jī)對(duì)其進(jìn)行登記、分類、編碼，實(shí)現(xiàn)物資使用狀況的追蹤，避免出現(xiàn)物資積壓及浪費(fèi)的現(xiàn)象。其次，計(jì)算機(jī)可以實(shí)現(xiàn)對(duì)高校實(shí)驗(yàn)教學(xué)的管理。實(shí)驗(yàn)在高校的理、工、農(nóng)及醫(yī)學(xué)的教學(xué)中占據(jù)著重要的地位，在很多課程中實(shí)驗(yàn)教學(xué)的好壞直接影響到教學(xué)質(zhì)量和教學(xué)成果。在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中運(yùn)用計(jì)算機(jī)管理學(xué)生在實(shí)驗(yàn)室中產(chǎn)生的數(shù)據(jù)、成績，并進(jìn)行準(zhǔn)確分析與整理，這對(duì)于人工來說是一件復(fù)雜而又艱巨的任務(wù)，但是計(jì)算機(jī)可以及時(shí)準(zhǔn)確地完成這項(xiàng)工作，從而減少工作人員的工作量。最后，計(jì)算機(jī)可以實(shí)現(xiàn)對(duì)人才的管理。在高校中建立一支技術(shù)、業(yè)務(wù)能力過硬的實(shí)驗(yàn)技術(shù)人員隊(duì)伍，對(duì)于高校實(shí)驗(yàn)室的發(fā)展以及科學(xué)技術(shù)的發(fā)展都有著巨大的意義，計(jì)算機(jī)管理系統(tǒng)能夠?qū)處煹膶I(yè)素質(zhì)、年齡、職能及工作履歷進(jìn)行分析和處理，及時(shí)對(duì)人員變動(dòng)的情況以及晉升的動(dòng)態(tài)進(jìn)行補(bǔ)充和調(diào)整，有利于高校對(duì)人員信息的掌握和高素質(zhì)人才的培養(yǎng)。

計(jì)算機(jī)在管理以上內(nèi)容的過程中發(fā)揮著巨大的作用，首先表現(xiàn)為對(duì)相關(guān)信息進(jìn)行動(dòng)態(tài)管理，輔助工作人員快速進(jìn)行數(shù)據(jù)查詢，使工作人員及時(shí)掌握實(shí)驗(yàn)室中儀器設(shè)備的增減情況以及試驗(yàn)項(xiàng)目的動(dòng)態(tài)變化。其次表現(xiàn)為計(jì)算機(jī)具有信息傳遞的重要作用，在高校實(shí)驗(yàn)室的管理中，建設(shè)起完善的計(jì)算機(jī)管理系統(tǒng)，把實(shí)驗(yàn)室的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)與全校的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行聯(lián)網(wǎng)，就能夠與其他系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)相互之間的信息傳遞，并在第一時(shí)間獲得信息，促進(jìn)學(xué)校教學(xué)質(zhì)量的提高。

2 計(jì)算機(jī)在高校實(shí)驗(yàn)室管理中的路徑

2.1 計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室管理的目標(biāo)

計(jì)算機(jī)在高校實(shí)驗(yàn)室的應(yīng)用被人們賦予了極高的期望值。首先，要實(shí)現(xiàn)開放統(tǒng)一管理運(yùn)行模式，傳統(tǒng)人工服務(wù)的實(shí)驗(yàn)室受各種條件的制約無法實(shí)現(xiàn)開放式管理，運(yùn)用計(jì)算機(jī)就是要在時(shí)間、資源、管理方式和服務(wù)等方面實(shí)現(xiàn)全方位開放，最大限度地提高實(shí)驗(yàn)室的有效利用率。其次，要提高管理水平，滿足師生各類實(shí)驗(yàn)需求，無論何種管理模式其目的都是為師生教學(xué)與學(xué)習(xí)服務(wù)，通過計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)校園網(wǎng)的無障礙開放。再次，量化實(shí)驗(yàn)室工作量，提供實(shí)驗(yàn)技術(shù)人員工作考核的有效依據(jù)，通過計(jì)算機(jī)在實(shí)驗(yàn)中的有效應(yīng)用，做到均衡分配實(shí)驗(yàn)室工作量，為衡量工作人員的業(yè)績提供有效、科學(xué)、準(zhǔn)確的依據(jù)。最后，通過計(jì)算機(jī)及時(shí)準(zhǔn)確地提供實(shí)驗(yàn)室運(yùn)行的各項(xiàng)數(shù)據(jù)，給實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)提供依據(jù)，避免建設(shè)和管理的脫節(jié)，有效利用學(xué)校的資金。

2.2 計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室管理的措施

首先，建立仿真實(shí)驗(yàn)室平臺(tái)。仿真實(shí)驗(yàn)室是一種利用計(jì)算機(jī)多媒體技術(shù)模擬操作過程及結(jié)果的新型實(shí)驗(yàn)手段。雖然不能完全代替真實(shí)的實(shí)驗(yàn)環(huán)境，但由于它具有傳統(tǒng)的試驗(yàn)方法所不具有的優(yōu)勢，正日趨受到高校實(shí)驗(yàn)室教學(xué)工作人員的重視。它能直觀、形象、生動(dòng)、立體的展示物質(zhì)的組成、結(jié)構(gòu)、性質(zhì)、變化規(guī)律和演變過程，增強(qiáng)感性認(rèn)識(shí)，有利于驗(yàn)證與分析理論，促進(jìn)學(xué)生思維能力和創(chuàng)新能力的提高。對(duì)于一些復(fù)雜和危險(xiǎn)的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，往往不允許學(xué)生自行設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)系數(shù)及反復(fù)調(diào)整，這對(duì)學(xué)生剖析儀器的性能和構(gòu)造、理解實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)思想和方法是極為不利的，計(jì)算機(jī)仿真實(shí)驗(yàn)可以在相當(dāng)大的程度上彌補(bǔ)這方面的缺憾。

其次，建立虛擬實(shí)驗(yàn)室。以虛擬儀器為主，通過軟件與計(jì)算機(jī)結(jié)合，可以把計(jì)算機(jī)強(qiáng)大的計(jì)算處理能力和儀器硬件的測量、控制能力結(jié)合起來，通過校區(qū)網(wǎng)或衛(wèi)星電視教育網(wǎng)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程測量和遠(yuǎn)程實(shí)驗(yàn)教學(xué)。可以預(yù)見在不遠(yuǎn)的將來，計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的一部分甚至大部分將逐步被這種先進(jìn)的教育方式取代，利用校區(qū)網(wǎng)或衛(wèi)星電視教育網(wǎng)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程測量和遠(yuǎn)程實(shí)驗(yàn)教學(xué)能夠促進(jìn)教育的發(fā)展，彌補(bǔ)實(shí)驗(yàn)儀器設(shè)備的不足，并可實(shí)現(xiàn)“高、新、尖”實(shí)驗(yàn)資源的共享，還可以進(jìn)行異地實(shí)驗(yàn)教學(xué)的現(xiàn)場直播，共享實(shí)驗(yàn)專家的優(yōu)質(zhì)教學(xué)。

再次，交互式多媒體技術(shù)的應(yīng)用。采用多媒體課件進(jìn)行實(shí)驗(yàn)教學(xué)，通過計(jì)算機(jī)將文字、聲音及影視動(dòng)畫等多媒體信息幾次加工，形成圖文并茂、身臨其境的交互式實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)境，這有利于實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容的條理化和形象化，有利于個(gè)別化教學(xué)和因材施教，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和主動(dòng)性。利用多媒體實(shí)驗(yàn)技術(shù)實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)輔助和管理系統(tǒng)，把學(xué)生在試驗(yàn)中遇到的問題和易犯的錯(cuò)誤以回答問題的方式表現(xiàn)出來，建立網(wǎng)上討論系統(tǒng)以及實(shí)驗(yàn)室預(yù)約系統(tǒng)，努力實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)室的全方位開放。

3 結(jié)語

用計(jì)算機(jī)輔助實(shí)驗(yàn)教學(xué)管理，是使實(shí)驗(yàn)室管理工作走上高效率、現(xiàn)代化的必由之路。首先它提高了工作效率和工作質(zhì)量，其次提高了教學(xué)管理水平，再次它節(jié)省了人力資源，使管理人員從煩瑣而復(fù)雜的事物中解脫出來。隨著高校實(shí)驗(yàn)室信息化建設(shè)進(jìn)程的不斷加快，實(shí)驗(yàn)室信息化建設(shè)將面臨良好的發(fā)展機(jī)遇，只要抓住機(jī)遇，就會(huì)使實(shí)驗(yàn)室資源得到較好的開發(fā)和利用，更好地服務(wù)于學(xué)校，進(jìn)而提高實(shí)驗(yàn)室的管理水平。

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