水利港口實(shí)驗(yàn)教學(xué)管理信息化平臺的建設(shè)探索

沈　超, 劉曙光, 蔡　奕, 魯安麒

(同濟(jì)大學(xué) 土木工程學(xué)院水利工程系, 上海　200092)

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水利港口實(shí)驗(yàn)教學(xué)管理信息化平臺的建設(shè)探索

沈超, 劉曙光, 蔡奕, 魯安麒

(同濟(jì)大學(xué) 土木工程學(xué)院水利工程系, 上海200092)

鑒于信息技術(shù)的飛速發(fā)展,以及實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革和實(shí)驗(yàn)室管理科學(xué)化的迫切需要,信息化建設(shè)已成為實(shí)驗(yàn)室建設(shè)發(fā)展的必要環(huán)節(jié)。以水利港口實(shí)驗(yàn)室為例,探索實(shí)驗(yàn)教學(xué)管理信息平臺的建設(shè)。通過對平臺的清晰定位,運(yùn)用先進(jìn)的信息技術(shù)進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)教學(xué)、儀器設(shè)備、規(guī)章制度、學(xué)習(xí)互動等8個模塊的構(gòu)建,促進(jìn)了實(shí)驗(yàn)資源的開放共享,推動了實(shí)驗(yàn)教學(xué)和實(shí)驗(yàn)教學(xué)管理模式的改革,取得了顯著的應(yīng)用成效。

水利港口實(shí)驗(yàn)室； 信息化平臺； 實(shí)驗(yàn)教學(xué)管理

隨著信息技術(shù)的飛速發(fā)展,其在教學(xué)管理領(lǐng)域的運(yùn)用愈加廣泛,信息化實(shí)驗(yàn)教學(xué)管理平臺的建設(shè),也已成為實(shí)驗(yàn)教學(xué)科學(xué)管理和實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革、發(fā)展的迫切需要[1-2]。信息化平臺的建設(shè)可以進(jìn)一步優(yōu)化管理流程、提高管理水平,適應(yīng)全面開放的實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式[3]。由于水利港口實(shí)驗(yàn)室的專業(yè)特點(diǎn),實(shí)驗(yàn)設(shè)備體積大、儀器種類多,且學(xué)科交互性強(qiáng),實(shí)驗(yàn)信息化平臺的建設(shè)更有助于其實(shí)現(xiàn)大型儀器資源的跨專業(yè)共享。。

1　水利港口實(shí)驗(yàn)教學(xué)管理信息化平臺的建設(shè)

1.1平臺的定位

水利港口實(shí)驗(yàn)教學(xué)管理信息化平臺的建設(shè),旨在通過信息技術(shù)與先進(jìn)教學(xué)理念的融合,提升實(shí)驗(yàn)管理水平,促進(jìn)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的優(yōu)化改革[4-5]。因此,平臺的設(shè)計應(yīng)以輔助實(shí)驗(yàn)教學(xué)為中心,以擴(kuò)大實(shí)驗(yàn)室開放為目標(biāo),以提高實(shí)驗(yàn)管理工作水平為主線,以實(shí)驗(yàn)教學(xué)資源為支撐,使實(shí)驗(yàn)信息平臺建設(shè)成為學(xué)校、教師、學(xué)生、實(shí)驗(yàn)室之間連通的橋梁,建立健全實(shí)驗(yàn)教學(xué)管理體系,促進(jìn)水利港口實(shí)驗(yàn)室的發(fā)展[6-8]。

1.2平臺建設(shè)采用的技術(shù)

經(jīng)調(diào)查研究,本實(shí)驗(yàn)教學(xué)管理信息化平臺的建設(shè)采用了HTML5和CSS3等網(wǎng)站建設(shè)的前沿技術(shù)[9-10]。其中,HTML為構(gòu)成網(wǎng)頁的主要語言。通過這種語言,我們可以向計算機(jī)說明網(wǎng)頁格式、內(nèi)容、顯示效果等,而CSS則是專門用來控制網(wǎng)頁顯示效果的語言。HTML5和CSS3是HTML和CSS的最新版本。建設(shè)中另外引入了Javascript和jQuery技術(shù)創(chuàng)造出細(xì)致入微的瀏覽體驗(yàn)[11-12]。視覺形象上向先進(jìn)化和現(xiàn)代化靠攏,色彩和圖形交變運(yùn)用以展現(xiàn)實(shí)驗(yàn)室專業(yè)、開放的學(xué)術(shù)風(fēng)貌。

網(wǎng)站的后端采用基于Python的WSGI模塊驅(qū)動,保證數(shù)據(jù)傳輸?shù)捻槙匙匀鏪13]。同時實(shí)現(xiàn)了先進(jìn)、高定制的管理后臺,使網(wǎng)站管理無比便捷。

1.3平臺的模塊結(jié)構(gòu)

基于對實(shí)驗(yàn)教學(xué)、實(shí)驗(yàn)室開放和實(shí)驗(yàn)室管理規(guī)劃等實(shí)驗(yàn)室工作的綜合考慮,將水利港口實(shí)驗(yàn)教學(xué)管理信息化平臺分為8個模塊,如圖1所示。

圖1　水利港口實(shí)驗(yàn)教學(xué)管理信息化平臺結(jié)構(gòu)圖

(1) 首頁。平臺首頁作為用戶瀏覽的第一站,是網(wǎng)站的門面,應(yīng)清晰體現(xiàn)平臺的邏輯架構(gòu),并直觀展示實(shí)驗(yàn)室整體概況。因此,本平臺的首頁采用水利港口實(shí)驗(yàn)室的多張圖片作為背景鋪陳,輔以實(shí)驗(yàn)室簡介,用圖文結(jié)合形式將實(shí)驗(yàn)室概況立體地呈現(xiàn)給用戶,如圖2所示。另外,更站在使用者角度,根據(jù)用戶瀏覽思路,按信息了解到實(shí)驗(yàn)申請的邏輯順序,將平臺各模塊由上而下展開介紹,增強(qiáng)了首頁導(dǎo)航的高效性,提升了訪問體驗(yàn)度。

圖2　實(shí)驗(yàn)教學(xué)管理信息化平臺首頁

(2) 實(shí)驗(yàn)教學(xué)。實(shí)驗(yàn)教學(xué)作為實(shí)驗(yàn)工作的核心內(nèi)容,也是平臺建設(shè)的重中之重。目前同濟(jì)大學(xué)水利港口實(shí)驗(yàn)室已為本科生開設(shè)了14門教學(xué)實(shí)驗(yàn)課程,實(shí)驗(yàn)量大,涉及內(nèi)容多。通過實(shí)驗(yàn)教學(xué)模塊的建設(shè),可整合教學(xué)實(shí)驗(yàn)資源,輔助實(shí)驗(yàn)教學(xué)的順利開展。實(shí)驗(yàn)教學(xué)模塊分為3個子模塊,學(xué)生可通過統(tǒng)一身份認(rèn)證系統(tǒng),在線進(jìn)行每學(xué)期實(shí)驗(yàn)課表的查詢,了解各實(shí)驗(yàn)課程的內(nèi)容,并進(jìn)行實(shí)驗(yàn)大綱和實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書等資源的下載。在實(shí)驗(yàn)課程介紹的子模塊中,添加了各實(shí)驗(yàn)所用儀器的圖片及鏈接,一方面保證了用戶獲取信息的連貫性,讓用戶可以更全面便捷地了解實(shí)驗(yàn),另一方面更好地展示了儀器的應(yīng)用領(lǐng)域,為開放實(shí)驗(yàn)的申請者提供借鑒參考。

(3) 儀器設(shè)備。儀器設(shè)備是實(shí)驗(yàn)重要的硬件支持,目前水利港口實(shí)驗(yàn)室的儀器設(shè)備總價已達(dá)到700余萬元,包含多臺國際先進(jìn)儀器和大型設(shè)備,資源量大,專業(yè)性強(qiáng),但始終缺少進(jìn)行儀器展示和信息交互的平臺,極大阻礙了儀器資源的利用共享。儀器設(shè)備模塊的建設(shè)很好地解決了這一問題。儀器設(shè)備模塊包含兩個子模塊:其一,儀器設(shè)備簡介模塊將儀器信息進(jìn)行歸類匯總,并以圖文并茂的形式對儀器設(shè)備的應(yīng)用領(lǐng)域和基本參數(shù)加以說明,另附以完整的中英文儀器操作手冊等相關(guān)資源,可供用戶下載,大大提高了儀器信息共享度；其二,自行開發(fā)了儀器使用及開放實(shí)驗(yàn)申請預(yù)約平臺,用戶可遠(yuǎn)程登錄查看儀器使用情況及實(shí)驗(yàn)進(jìn)度安排,并進(jìn)行在線登記預(yù)約,使儀器及開放實(shí)驗(yàn)管理更加方便和快捷。

(4) 師資隊(duì)伍。師資隊(duì)伍模塊中,對實(shí)驗(yàn)室教師及各實(shí)驗(yàn)課程任課教師均做了詳細(xì)介紹,明晰了實(shí)驗(yàn)室教學(xué)管理人員結(jié)構(gòu),并著重介紹教師的研究方向及實(shí)驗(yàn)研究成果,為本科生開放創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)的導(dǎo)師申請?zhí)峁椭鷧⒖肌?/p>

(5) 通知公告。實(shí)驗(yàn)教學(xué)作為教學(xué)體系中培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新實(shí)踐能力的重要一環(huán),始終受到學(xué)校層面的高度重視,經(jīng)常出臺有關(guān)實(shí)驗(yàn)教學(xué)工作和實(shí)驗(yàn)設(shè)備管理的各類政策公告,以及實(shí)驗(yàn)教改項(xiàng)目、精品實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目及實(shí)驗(yàn)開放測試基金等申請通知,介于信息的繁雜性和即時性等特點(diǎn),平臺以通知公告模塊作為連接學(xué)校與本系師生間統(tǒng)一的信息公布平臺,可有針對性地為本系師生篩選有效信息,促進(jìn)實(shí)驗(yàn)室工作更加準(zhǔn)確和高效地開展。

(6) 規(guī)章制度。規(guī)章制度作為實(shí)驗(yàn)室各項(xiàng)工作的綱領(lǐng),也必然成為了實(shí)驗(yàn)信息化平臺不可或缺的一部分。其中設(shè)置了實(shí)驗(yàn)室管理制度、各類工作流程圖和相關(guān)表格下載3個子模塊。首先,為配合實(shí)驗(yàn)信息化平臺的建設(shè)得到更好的應(yīng)用效果,專門重新編制了關(guān)于實(shí)驗(yàn)申請、管理收費(fèi)、試樣及裝置處理、儀器租賃和實(shí)驗(yàn)安全等方面一系列管理辦法,使實(shí)驗(yàn)室管理更加規(guī)范化；其次,繪制了開放實(shí)驗(yàn)申請、儀器申購、維修、報廢、開放測試基金申請及使用流程等工作的流程圖,將繁冗的辦事流程化繁為簡；最后,將申請實(shí)驗(yàn)前需提交的實(shí)驗(yàn)方案模板、實(shí)驗(yàn)申請、實(shí)驗(yàn)安全守則等文件共享于平臺,供實(shí)驗(yàn)申請者自行下載。

(7) 成果展示。水利港口實(shí)驗(yàn)室一直堅(jiān)持以本科實(shí)驗(yàn)教學(xué)為重心,大力支持本科生開展創(chuàng)新實(shí)驗(yàn),積極參與教改建設(shè)。此模塊中,將近年來實(shí)驗(yàn)室所承擔(dān)的各國家級、省市級的創(chuàng)新大賽、實(shí)驗(yàn)教改項(xiàng)目及精品實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目等成果進(jìn)行展示,勉勵實(shí)驗(yàn)室及師生不斷探索創(chuàng)新。

(8) 學(xué)習(xí)論壇。學(xué)習(xí)論壇中建設(shè)了師生互動平臺和實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)論壇3個子模塊。師生互動平臺為師生的實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)交流提供專業(yè)化的互動服務(wù),采用賬號登錄,開發(fā)了公共交流論壇、群組討論和一對一對話3種互動方式,并另外開發(fā)了建議留言板模塊,鼓勵學(xué)生將實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)的各類問題或規(guī)劃設(shè)想反饋給實(shí)驗(yàn)室,幫助實(shí)驗(yàn)室發(fā)展建設(shè)。此外,特別搜集整合了各儀器設(shè)備相關(guān)的討論社區(qū)和優(yōu)秀實(shí)驗(yàn)、論文的資源鏈接,幫助感興趣的學(xué)生開闊視野,建立實(shí)驗(yàn)探索精神。

2　水利港口實(shí)驗(yàn)教學(xué)管理信息化平臺的應(yīng)用成效

水利港口實(shí)驗(yàn)教學(xué)管理信息化平臺的應(yīng)用成效顯著。

2.1推動了實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式的改革

第一,調(diào)動學(xué)生的主觀能動性,提升了學(xué)生在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的主體地位。以往的教學(xué)模式大多是以教師為主導(dǎo),采用灌輸型的教學(xué)方法,學(xué)生缺乏自主學(xué)習(xí)的平臺,學(xué)習(xí)主動性不能得到很好的發(fā)揮。實(shí)驗(yàn)信息化平臺的建設(shè)將實(shí)驗(yàn)大綱、實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書和儀器設(shè)備使用介紹等實(shí)驗(yàn)教學(xué)資源共享,鼓勵學(xué)生進(jìn)行自我訓(xùn)練,推動了實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式的改革。

第二,創(chuàng)建了“課前、課中、課后”多元的學(xué)習(xí)環(huán)境,使教學(xué)時間得到延伸。實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,常因課堂時間有限,學(xué)生的實(shí)踐能力和創(chuàng)新思維能力來不及得到很好的訓(xùn)練。信息化平臺的建設(shè),填補(bǔ)了學(xué)生課余時間進(jìn)行實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)的空白,學(xué)生可隨時進(jìn)行遠(yuǎn)程登錄,在課前下載實(shí)驗(yàn)大綱和實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書進(jìn)行實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的學(xué)習(xí),并了解所用儀器的相關(guān)信息,這樣不但提高了實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果和課堂效率,更使學(xué)生有了更多自主思考和動手實(shí)踐的時間。

第三,破除了空間壁壘,為師生創(chuàng)建了課堂以外的交流平臺。目前,學(xué)生和教師間的互動交流大部分僅限于課堂時間,但學(xué)生往往在課下預(yù)習(xí)或溫故知新,自主思考的意識更強(qiáng)烈,問題也更多。介于此,開設(shè)的師生互動平臺,幫助師生間、學(xué)生間可隨時隨地答疑解惑、交流學(xué)習(xí)心得,更好地提高學(xué)習(xí)效率、提升實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果。

2.2促進(jìn)了實(shí)驗(yàn)室的擴(kuò)大開放

第一,為實(shí)驗(yàn)資源提供展示平臺,增加了用戶對實(shí)驗(yàn)室的了解,擴(kuò)大了實(shí)驗(yàn)室開放面。信息化平臺通過圖文等多元的形式,對儀器設(shè)備、實(shí)驗(yàn)教學(xué)、實(shí)驗(yàn)成果等信息進(jìn)行展示,擺脫了因缺乏展示平臺導(dǎo)致的大部分儀器設(shè)備少有人知而閑置的尷尬,有助于提高儀器的利用率。實(shí)驗(yàn)成果的展示也能使學(xué)生見賢思齊, 調(diào)動其申請開放實(shí)驗(yàn)的積極性,激發(fā)思維創(chuàng)新。

第二,便捷的開放實(shí)驗(yàn)在線申請平臺及完善的開放實(shí)驗(yàn)管理辦法的建立,形成了健全、高效的實(shí)驗(yàn)室開放體系。以往師生申請開放實(shí)驗(yàn),常因不了解開放實(shí)驗(yàn)的申請流程、實(shí)驗(yàn)進(jìn)度安排以及申請材料的遞交審核等事項(xiàng)要多次往返于實(shí)驗(yàn)室與相關(guān)各部門之間,耗費(fèi)時間、精力且辦事效率低。信息化平臺的建設(shè)使實(shí)驗(yàn)申請人與實(shí)驗(yàn)室管理人員可直接通過網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行信息交互。申請人可通過信息化平臺直接了解開放實(shí)驗(yàn)的各項(xiàng)信息,并進(jìn)行實(shí)驗(yàn)進(jìn)度的查詢,自主選擇實(shí)驗(yàn)時間、在線申請預(yù)約、提交申請材料,極大簡化了辦事流程,加速了實(shí)驗(yàn)室開放進(jìn)程。

2.3實(shí)現(xiàn)了實(shí)驗(yàn)室管理模式的轉(zhuǎn)變

第一,管理制度的發(fā)布和實(shí)驗(yàn)工作的在線管理,使實(shí)驗(yàn)室的管理更加規(guī)范和便捷。利用信息化平臺信息傳播高效、覆蓋面廣的特點(diǎn),將管理制度廣而告之,讓各項(xiàng)工作有規(guī)可循,使實(shí)驗(yàn)室管理變得更加規(guī)范、透明。而實(shí)驗(yàn)室工作的在線管理也使各項(xiàng)工作數(shù)據(jù)的統(tǒng)計更加高效便捷,便于實(shí)驗(yàn)室工作情況的監(jiān)管和分析。

第二,實(shí)驗(yàn)室的管理由單向管理轉(zhuǎn)變?yōu)槎嘞蚪换ナ焦芾?。一直以來?shí)驗(yàn)室都是沿用學(xué)校、實(shí)驗(yàn)室、教師、學(xué)生單向逐級管理的傳統(tǒng)模式,這種模式信息交互性差,管理效率低。將實(shí)驗(yàn)管理融入信息化手段后,徹底打破了這種單一的管理格局。首先,學(xué)校不僅可對實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行管理,更可在線實(shí)時了解實(shí)驗(yàn)室的使用情況,獲取同步數(shù)據(jù)；其次,教師和學(xué)生均可通過信息化平臺直接獲得即時的實(shí)驗(yàn)室公告、查詢實(shí)驗(yàn)資源及課表等信息,遠(yuǎn)程進(jìn)行業(yè)務(wù)辦理,教師更可發(fā)布信息進(jìn)行實(shí)驗(yàn)教學(xué)的雙向管理；此外,增加了學(xué)生建議留言板塊,了解學(xué)生對實(shí)驗(yàn)室的意見及期待,讓學(xué)生成為實(shí)驗(yàn)室建設(shè)的參與者,促進(jìn)實(shí)驗(yàn)室的完善和發(fā)展。

3　結(jié)語

以我校水利港口實(shí)驗(yàn)室為例,對實(shí)驗(yàn)教學(xué)管理信息化平臺的建設(shè)進(jìn)行了探索和研究。實(shí)踐證明,信息化平臺的建設(shè),以網(wǎng)絡(luò)技術(shù)手段打破了傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)時間和空間的壁壘,創(chuàng)建了更多元的學(xué)習(xí)環(huán)境,推動了實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式的改革,促進(jìn)了實(shí)驗(yàn)室的擴(kuò)大開放,加速了實(shí)驗(yàn)室管理模式的轉(zhuǎn)變。信息化平臺獲得了良好的應(yīng)用成效,與此同時,我們也意識到,一個優(yōu)秀的信息平臺的建設(shè),離不開豐富的儀器資源及先進(jìn)的管理體制的支撐。因此,水利港口實(shí)驗(yàn)室將繼續(xù)努力完善硬件設(shè)備及管理體制的建設(shè),優(yōu)化實(shí)驗(yàn)教學(xué)管理信息化平臺,不斷推動實(shí)驗(yàn)室建設(shè)發(fā)展的步伐。

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Exploration on constructing teaching management information platform of hydraulic & harbor engineering laboratory

Shen Chao, Liu Shuguang,Cai Yi, Lu Anqi

(Department of Hydraulic Engineering, School of Civil Engineering, Tongji University. Shanghai 200092, China)

In view of the rapid development of information technology and the urgent need of experimental teaching reform, the informationization construction becomes a necessary step of laboratory construction and development. Taking hydraulic & harbor engineering laboratory as an example, this article expounds on the construction of platform with clear positioning. By advanced information technology, the informationization platform has constructed eight modules including experimental teaching, instruments and equipment, rules and regulations, interactive learning, etc. For the construction of informationization platform, the mode of experimental teaching management and the open experiment system are reformed. The informationization platform has got prominent application effects.

hydraulic & harbor laboratory; informationization platform; experimental teaching management

10.16791/j.cnki.sjg.2016.03.064

2015- 08- 12修改日期:2015- 10- 19

教育部“專業(yè)綜合改革試點(diǎn)”項(xiàng)目(0200104274)；同濟(jì)大學(xué)實(shí)驗(yàn)教改項(xiàng)目(0200104283)

沈超(1987—),女,黑龍江,碩士,助理工程師,主要從事水利港口實(shí)驗(yàn)室管理、港口航道與海岸工程研究

E-mail:shenc@#edu.cn

劉曙光(1962—),男,江蘇,教授,博士生導(dǎo)師,主要從事港口海岸工程、海岸帶泥沙輸移、城市及流域的防洪研究.

E-mail:liusgliu@#edu.cn

G482

A

1002-4956(2016)3- 0251- 04