信息化技術在高校實驗室建設中的應用研究

張博

[摘 要]隨著社會經(jīng)濟的不斷發(fā)展，高校的教學環(huán)境也發(fā)生了重大變化，無論是硬件設施還是軟件設施都有了很大的改變，學生的學習環(huán)境也更加現(xiàn)代化，滿足了新時代學生和教師的各類需求。高校的實驗室建設也融入了很多科技化手段，無論是實驗器材還是各類相關的教學設施也都更加先進，能夠更好地滿足教學需求，保證了教學活動順利進行，更重要的是為學生的學習提供更加先進和完善的設施設備，有助于提高他們的學習效率。本文通過對高校實驗室建設現(xiàn)狀的研究，提出了信息化在高校實驗室建設中的應用及其優(yōu)勢所在，以期更好地促進教育教學快速發(fā)展。

[關鍵詞]信息化；實驗室；應用

doi：10.3969/j.issn.1673 - 0194.2018.08.063

[中圖分類號]G647 [文獻標識碼]A [文章編號]1673-0194（2018）08-0-02

高校不僅是培育人才的中心，更是科研技術的創(chuàng)新基地，尤其是高校的實驗室是高?？蒲袆?chuàng)新的主要場地，因此實驗室的建設情況能夠代表一個學校的教學管理水平。隨著網(wǎng)絡媒體的快速發(fā)展，信息化逐漸被應用到教育教學活動中，并且為教育教學活動帶來了前所未有的改變和突破，打破了傳統(tǒng)教學中過于古板的教學方式，豐富了學生的教學內(nèi)容。高校實驗室引用信息化不僅能夠更加完善實驗室的作用，還能夠有效提高管理水平，因此運用信息化是高校實驗室建設中必不可少的手段。但是，目前很多高校雖然能夠注意到這一點，但是在實際的建設過程中還存在一定的問題，從而不利于提高高校實驗室的整體管理水平。如何能夠更好地利用信息化技術提高其管理水平和實用價值是目前高校實驗室建設中的重要研究課題。

1 高校實驗室的發(fā)展現(xiàn)狀

目前，我國大部分高校都能夠?qū)⑿畔⒒ㄔO應用到各種教學活動中，但是在實驗室建設方面還是保持著傳統(tǒng)的教學模式。無論是實驗器材還是實驗室的使用管理都比較傳統(tǒng)，并且實驗室的開放程度還是不高，再加上實驗器材的使用率較低和創(chuàng)新項目較少，從而不利于提高高?？萍紕?chuàng)新水平，更不利于培養(yǎng)學生的創(chuàng)新思維和實踐能力。雖然很多高校都試著在實驗室建設和管理方面應用一些信息化技術，但因為技術落后和管理上不夠合理，導致信息化應用水平并不高，效果也沒有明顯的變化。很多高校在實驗室建設過程中缺乏對信息化技術的足夠了解，也沒有具體的實施計劃。有的設備已經(jīng)具備信息化管理水平，但因為實驗室人員缺乏相關的專業(yè)知識，導致實驗器材的使用率較低，或者會出現(xiàn)重復購入同一功能的器材，從而會大大影響實驗室的功能，導致資源出現(xiàn)極度浪費?？傊咝嶒炇倚畔⒒瘧盟捷^低會導致實驗室建設標準出現(xiàn)偏差，在一定程度上會影響高校的教學水平。

2 高校實驗室信息化建設的必要性

隨著時代的發(fā)展和社會的不斷進步，信息化的出現(xiàn)給人們生活的方方面面帶來了很多改變，從而使高校教學活動受到不同程度的沖擊。信息化技術能夠為高新技術領域帶來更多的技術突破和技術革新，在高校的信息化建設方面也有著一定的推動作用。同時，高校通過運用信息化手段能夠建立更加完善的管理體系，從而更好地指導學生的實踐活動以及培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力。信息化手段能夠更好地分析教學活動中出現(xiàn)的各種問題，并進行整合、分析，以便更好地在今后的教學活動中運用。

目前，實驗課堂與傳統(tǒng)的教學方式有很大的不同，無論是對教學內(nèi)容還是教學方式都提出了新的要求，并注重培養(yǎng)創(chuàng)新能力。對于高校學生來說，要想調(diào)動學生的積極性，教師就需要將信息化手段與實驗課程內(nèi)容相結(jié)合，從而能夠讓學生在實驗中探索科學技術的奧妙。信息化手段能夠更好地將實驗室的資源進行整合、分類，形成資源共享機制，從而能夠提高實驗室的使用效率。因此，高校實驗室信息化建設是我國高校實現(xiàn)創(chuàng)新發(fā)展的基本保障，只有逐步利用信息化和完善信息化建設，才能夠保證高校實驗室逐步實現(xiàn)規(guī)范化和完善化。此外，高校實驗室只有充分利用信息化手段才能夠改變傳統(tǒng)的管理模式，突破發(fā)展的瓶頸，滿足現(xiàn)代化的實驗室標準要求，這樣才能更好地滿足當代高校師生的需求，才能夠更好地培養(yǎng)學生的創(chuàng)新實踐能力，才能夠為社會輸送更多的高新技術人才。

3 信息化技術在高校實驗室建設管理中的應用優(yōu)勢

3.1 提高教學管理水平

高校利用信息技術建立信息化管理平臺，能夠進行日常的考勤管理，并為學生提供自主查詢服務，從而能夠大大減輕實驗室管理人員的工作負擔，更重要的是能夠合理地利用和分配實驗室設備，進而能夠提高教學管理水平。同時，高校利用信息技術能夠構(gòu)建一個數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)，為各種實驗項目提供參考數(shù)據(jù)，并在最快、最有效的時間內(nèi)對實驗項目做出分析。此外，高校利用信息化技術能夠?qū)⒛M實驗室與真正的實驗室融合在一起，對資源進行整合，從而能夠提高教學管理水平。

3.2 提高實驗室的利用率，節(jié)約資源

在實驗室的使用過程中，由于學生的參與人數(shù)較多，再加上教師的管理不夠嚴格，會浪費實驗室的很多資源，且實驗室設備也僅僅在課堂上能得到利用，從而大大降低了利用率。高校如果能夠在建設過程中應用信息化技術，能夠?qū)嶒炇业墓芾砗捅O(jiān)控通過信息管理系統(tǒng)進行監(jiān)督和管控，從而在節(jié)約資源的同時，能夠提高實驗室的利用率。

3.3 能夠加強實驗室的安全管理

一方面，利用信息化技術手段建設的模擬仿真實驗室能夠為學生提供相對安全的實驗環(huán)境，還能保障教師在實驗教學過程中既準確又安全地進行實驗教學；另一方面，在安全防護方面，利用信息化技術對實驗室進行全面監(jiān)測能夠更好地保障實驗室的安全。以往對于實驗室的安全防護大都是通過安裝攝像頭，并配備專門的監(jiān)控室進行監(jiān)控和管理。監(jiān)控室要負責監(jiān)控整個學校，而只有少數(shù)的工作人員進行看管，從而很容易忽略一些重要的區(qū)域。實驗室作為貴重物品的存放地和易燃易爆重點區(qū)域應該進行嚴格監(jiān)管，而通過信息化技術建立的傳感防護系統(tǒng)不僅能夠做到實時監(jiān)控，還能夠在發(fā)生意外時第一時間獲取信息。工作人員可以通過手機、電腦等各種移動設備及時查看相關區(qū)域，讓管理人員能夠更加便捷地獲取實驗室的安全防護信息。

4 信息化技術在高校實驗室建設中的應用策略

4.1 建立信息化平臺

在互聯(lián)網(wǎng)的背景下，如果脫離信息化那就是沒有跟上社會發(fā)展的腳步，因此高校必須建立起信息化應用的長效機制。高校可以利用信息技術構(gòu)建一個實驗室信息化平臺，通過學校的校內(nèi)網(wǎng)將信息資源放在一個共享平臺，在這個信息平臺中可以錄入實驗室器材的相關信息，并設置一個器材管理體系，方便學生查詢和了解。同時，高校還可以將學生的實驗結(jié)果、考試結(jié)果等信息放在共享平臺上，并為學生提供自助查詢服務。此外，學校還可以在共享平臺上設置一個實驗室使用預約系統(tǒng)，學生可以在任何時間訪問此平臺。

4.2 建立多媒體實驗室

傳統(tǒng)的實驗室布局比較死板，只是注重實驗器材的使用，教師或者學生在實驗活動中最多的就是面對面交流，很少采用其他方式進行教學。而目前多媒體運用在正常教學課堂中較為普遍，其能夠通過圖像、聲音或者模擬等進行教學，能夠讓學生更加生動形象地了解教學內(nèi)容。因此高校有必要利用信息技術建立多媒體實驗室，并將其應用在教學中。建立的多媒體實驗室要具有以下功能。首先，教師可以利用多媒體設備為學生進行模擬實驗，通過動畫視頻等方式清晰地為學生展示實驗過程，讓學生準確直觀地看到每一個過程，從而能夠?qū)嶒烅椖坑懈由钊氲睦斫?。其次，教師可以利用多媒體設備調(diào)動起學生的積極性，打破傳統(tǒng)教學中死板的面對面教學方式，讓學生能夠更加自主地參與實驗教學活動。最后，在多媒體實驗室中，教師可以利用多媒體設備使原本沉默的實驗室變得輕松起來，并與學生加強互動交流，能夠獲得更好的教學效果。

4.3 建立虛擬及仿真類實驗室

目前，我國高校的實驗室建設投資成本較高，并且往往在建成后會發(fā)現(xiàn)有很多與教學實際相脫節(jié)的地方，有些學校為了避免此類問題的發(fā)生就建設一些仿真實驗室，通過理論學習再到仿真實驗最后在實際操作，這樣的實驗室經(jīng)過長期的嘗試和使用后發(fā)現(xiàn)更加實用，并且能夠很好地將理論與實踐相結(jié)合。因此，高校有必要建立虛擬及仿真類實驗室。首先，高校要使用最新的信息技術，為建立虛擬及仿真實驗室奠定基礎。其次，高校要投入足夠的資金，為建立虛擬及仿真實驗室提供資金支持。再次，高校要引進掌握相關信息技術的教師，并定期對這些教師進行專業(yè)培訓，使他們能夠勝任此類課程教學。最后，為了保證教學效果，高校要建立實驗室的考核制度，定期對教師進行考核，考核教師是否完全掌握信息技術，確保能夠在確保學生安全的前提下完成實驗，不僅能夠節(jié)省資源，還能取得理想的實驗效果。

5 結(jié) 語

高校的實驗室不僅是教育教學實踐的基地，更是培養(yǎng)學生創(chuàng)新能力的重要平臺，因此高校實驗室的建設和管理尤為重要。在信息化快速發(fā)展的背景下，高校應該將信息技術融入實驗室的建設和管理過程中，充分利用信息技術的優(yōu)勢，為學生打造一個安全、先進的實驗室。

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