房成鑫

(北京工商大學 文科實踐中心，北京 100048)

實驗教學是高校實現(xiàn)人才培養(yǎng)模式轉(zhuǎn)變的重要途徑，也是高校教學發(fā)展的新趨勢。為了培養(yǎng)“寬知識、厚基礎(chǔ)、應(yīng)用型、創(chuàng)新性”的復合型人才，必須在開展理論教學的同時，注重實踐與實驗環(huán)節(jié)，著力于培養(yǎng)和提高學生的創(chuàng)新精神、創(chuàng)新思維和創(chuàng)新能力，強化學生的動手能力和解決實際問題的能力[1]。如何綜合、高效地利用實驗資源，使之充分發(fā)揮在實驗教學中的效能，已成為高校亟待解決的問題。

1 實驗資源管理與使用存在的問題

近年來，高等教育教學改革不斷深入，高校的實驗資源配置也得到了豐富與完善，但在使用和管理方面主要還存在以下幾個方面問題。

1.1 缺少信息共享渠道，實驗資源配置不平衡

隨著實驗教學重要性的日益凸顯，高校努力加大對實驗資源的投資力度，但客觀上也不免有實驗資源分散和重復購置、資源浪費問題的發(fā)生。由于許多高校實驗室實行校、院二級管理體制，但沒有在全校范圍內(nèi)建立有效和完善的實驗資源信息共享渠道；而有的實驗室建設(shè)負責人對校內(nèi)已有實驗資源的配置信息和利用情況并不清楚，學院等二級單位之間又沒有有效的溝通和協(xié)調(diào)，僅僅根據(jù)各自的需要提出實驗資源購置申請，出現(xiàn)實驗室重復建設(shè)、設(shè)備重復添置的現(xiàn)象也就不足為奇了[2]。

此外，由于缺少實驗資源信息共享渠道，許多部門和教師也不清楚校內(nèi)實驗資源的分布狀況，致使實驗資源配置不平衡、不合理，于是出現(xiàn)資源擁有者希望提高利用率而不知何處有需求，而想用資源者卻不知到何處求用的怪現(xiàn)象。

1.2 缺少專職技術(shù)管理人員，實驗資源利用效率低

實驗資源，尤其是實驗室軟、硬件資源，配備比較復雜，有大量的教學設(shè)備及網(wǎng)絡(luò)維護工作，需要由技術(shù)能力強的專業(yè)技術(shù)管理人員承擔。然而，由于人員編制和資金的制約，高校實驗室專職技術(shù)管理人員的配置往往不足，很難盡善盡美地完成技術(shù)維護工作[3]。一方面，實驗資源缺少必要和適當?shù)娜粘＞S護，縮短了儀器設(shè)備的使用壽命，降低了使用效率；另一方面，一些先進和高端的實驗設(shè)備，由于缺少必備的技術(shù)支持而無力操作，導致使用率低下甚至閑置，影響了實驗教學質(zhì)量的進一步提高。

1.3 缺少資源共享機制，實驗資源共享失據(jù)

大多數(shù)高校在設(shè)備管理上采用“統(tǒng)一購置、分散管理”的方式，設(shè)備的采購都需由學校以政府采購的方式統(tǒng)一購買，然而購買之后是由各實驗室獨立負責管理和使用，缺乏支持實驗資源共享的環(huán)境。學校既不能有效地對分散在校內(nèi)各部門的實驗資源進行遠程共享和統(tǒng)一調(diào)度，也不能支持實驗資源共享信息的發(fā)布、收集和更新，校內(nèi)各部門分散的實驗資源不能實現(xiàn)優(yōu)勢互補和充分利用[4]。

此外，由于實驗設(shè)備購置和管理要涉及多個部門，但又缺少相關(guān)的儀器設(shè)備共享機制，所以實驗資源的共享缺少管理依據(jù)，難以調(diào)動設(shè)備管理人員的積極性，致使儀器設(shè)備的跟蹤管理不到位，設(shè)備的利用率較低。

1.4 缺少網(wǎng)絡(luò)技術(shù)支持，實驗資源共享基礎(chǔ)薄弱

實驗資源共享主要是實驗設(shè)備的虛擬實驗和遠程共享，使學生至少可以在校園內(nèi)不受時間和空間的限制，隨時隨地通過校園網(wǎng)絡(luò)進行遠程實驗，充分發(fā)揮和挖掘現(xiàn)有實驗資源的效用[5]。然而，實驗資源共享實現(xiàn)起來存在兩個技術(shù)難點：一是遠程實驗對支撐網(wǎng)絡(luò)和系統(tǒng)軟硬件技術(shù)平臺的擴展性、交互性和共享性有著很高的要求，在高?，F(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)和技術(shù)條件下難以實現(xiàn)；二是實驗設(shè)備的遠程共享缺乏統(tǒng)一的操作標準和共享模式，使實驗資源的共享缺乏制度規(guī)范。

當前，國內(nèi)很多高校還沒有建立專用的實驗資源網(wǎng)站。有的學校即使建有這樣的網(wǎng)站，其內(nèi)容也以文字信息和實驗視頻為主，缺乏全面性與鮮活性；有些校園網(wǎng)還存在訪問速度慢、等待時間長的問題。如果實驗資源網(wǎng)站的內(nèi)容沒有與實驗教學的任務(wù)和目標有機結(jié)合起來，在技術(shù)上沒有與全校范圍內(nèi)的信息局域網(wǎng)有機結(jié)合起來，就大大限制了實驗資源的共享。

2 實驗資源共享實現(xiàn)的途徑

2.1 建立共享管理機制，提供管理依據(jù)

如前所述，實驗資源共享的難點之一是缺少資源共享管理機制，致使實驗資源共享管理失據(jù)。沒有規(guī)矩，難成方圓，要實現(xiàn)實驗資源的共享，就必須先建立起有效的共享管理機制。

高校內(nèi)各二級單位在規(guī)模、類型和層次方面存在差別，對實驗資源共享的需求也不盡相同。因此，應(yīng)當在全校范圍內(nèi)設(shè)立一個專門機構(gòu)，其主要職能就是協(xié)調(diào)各部門之間的利益關(guān)系，推動公共信息平臺的建設(shè)和維護，保障實驗資源的合理化配置和使用，保證實驗資源的信息共享和使用共享成為現(xiàn)實[6]。在實際操作中，這種職能也可以劃歸學校資產(chǎn)管理部門和校園網(wǎng)絡(luò)管理部門，由這兩個部門具體承擔共享信息發(fā)布、資源調(diào)配及維護的責任。

2.2 加強技術(shù)隊伍建設(shè)，提供人才支持

要特別注意從學校的層面調(diào)整實驗技術(shù)管理人員的結(jié)構(gòu)，建立激勵機制，激發(fā)他們的技術(shù)潛力，逐步打造一支高水平、高素質(zhì)、結(jié)構(gòu)合理、具有創(chuàng)新思維和創(chuàng)新意識的實驗資源技術(shù)管理隊伍，為實驗資源共享的管理提供堅實的人才基礎(chǔ)。

2.3 整合校內(nèi)實驗資源，提供資源基礎(chǔ)

對全校已有的實驗資源進行整合，并以此為基礎(chǔ)開發(fā)實驗平臺，擴大實驗教學覆蓋面，使學生能夠通過平臺使用校內(nèi)的所有實驗資源，這是實驗資源共享的主要內(nèi)容和根本目的所在。實驗資源的整合包括軟硬件資源的整合和數(shù)據(jù)資源的整合。

2.3.1 軟硬件資源的整合

實驗室的軟件主要包括實驗課程軟件、實習軟件等。在選購所需軟件時，要盡可能選購支持基于B/S架構(gòu)的軟件，并且能夠提供開放的數(shù)據(jù)接口。另外還應(yīng)考慮利用“云計算”來整合應(yīng)用軟件[7]的問題。

硬件整合方面，應(yīng)當考慮在符合總體規(guī)劃的前提下，借助Internet技術(shù)來實現(xiàn)系統(tǒng)互聯(lián)。此外，在網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃方面要考慮與校內(nèi)的其他專業(yè)實驗室的連接，最大限度地做到硬件資源的共享。

2.3.2 數(shù)據(jù)資源的整合

由于不同實驗課程使用的軟件不同，而大多數(shù)軟件又來自于不同的軟件供應(yīng)商，因此，各類軟件的數(shù)據(jù)內(nèi)容、數(shù)據(jù)格式和數(shù)據(jù)質(zhì)量就有所不同，給數(shù)據(jù)共享增加了很大難度，甚至會遇到數(shù)據(jù)格式不能轉(zhuǎn)換，或者數(shù)據(jù)經(jīng)過格式轉(zhuǎn)換后丟失信息的棘手問題，嚴重阻礙了數(shù)據(jù)的流動與共享[8]。

為此，可以在如前所說的實驗資源共享管理機制中明確采用一種統(tǒng)一數(shù)據(jù)接口(unified data interface，UDI)。在實際操作中，利用數(shù)據(jù)處理模塊把數(shù)據(jù)庫、Excel表格、HTML網(wǎng)頁、Word文檔等數(shù)據(jù)格式全部轉(zhuǎn)化成UDI格式，以便進行傳輸和共享，最后再利用數(shù)據(jù)處理模塊把數(shù)據(jù)還原成原來的數(shù)據(jù)格式，以滿足后續(xù)使用需求[9]。

2.4 構(gòu)建資源共享平臺

依托校園網(wǎng)絡(luò)，整合全校實驗資源，構(gòu)建實驗教學資源共享平臺，使實驗室開放性的特點得以充分體現(xiàn)，從而達到數(shù)字化和最優(yōu)化實驗資源的目的。

2.4.1 資源共享的網(wǎng)絡(luò)支撐平臺

在傳統(tǒng)實驗室的基礎(chǔ)上，利用計算機技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)、多媒體技術(shù)等相關(guān)的信息加工、信息處理和信息傳播技術(shù)，將實驗室中的各種現(xiàn)實實驗資源數(shù)字化，再通過計算機為實驗教學構(gòu)建綜合性、開放性的實驗教學環(huán)境，使得實驗室在時間和空間上得以延伸。實驗資源共享平臺可以為實驗教學提供最優(yōu)化的實驗教學資源，為實驗教師提供簡便、有效的教學方案與方法，為學生提供一個數(shù)字化、人性化的虛擬與現(xiàn)實相結(jié)合的實驗環(huán)境與實驗資源。學生不但可以在真實的實驗環(huán)境中利用最少的時間，掌握基本的實驗操作技能，而且可以以此為基礎(chǔ)進行創(chuàng)新性、開發(fā)性的實驗研究[10]。

2.4.2 資源共享的管理平臺

實驗資源共享平臺為實驗教學提供了一個方便、有效的數(shù)字化管理平臺，可以對實驗資源進行全方位的、面向過程的、動態(tài)的管理。實驗設(shè)備的運行管理和共享管理等，都可以部署在資源共享網(wǎng)絡(luò)平臺上。通過網(wǎng)上提交共享申請、管理員審核確認、分配共享時間和使用口令等程序，就可以實現(xiàn)對實驗資源的共享利用、遠程訪問和虛擬實驗等操作[11]。

2.5 深度結(jié)合校園網(wǎng)絡(luò)，提供廣闊支撐

實驗資源共享平臺不應(yīng)只是一個局部的實驗教學環(huán)境。只有通過校園局域網(wǎng)，把實驗室、多媒體教室、教師科研室、教工宿舍和學生宿舍等場所連接起來，才能形成全覆蓋的數(shù)字化實驗教學環(huán)境，充分發(fā)揮實驗資源共享平臺的開放性和共享性特點，擴大實驗教學的時間和空間[12]。因此，校園網(wǎng)絡(luò)在規(guī)劃、設(shè)計和建設(shè)過程中要充分考慮為實驗資源共享提供足夠帶寬。

要將實驗資源共享平臺建設(shè)納入全校網(wǎng)絡(luò)教學資源建設(shè)的總體規(guī)劃中，充分利用校園網(wǎng)服務(wù)全校的硬件資源，集中管理，避免各系部重復投資[13]。

此外，還需要建立一套網(wǎng)絡(luò)實驗教學管理和實驗資源管理的評價系統(tǒng)，推動實驗資源共享的完善和優(yōu)化，從而實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)實驗教學管理和實驗資源管理的現(xiàn)代化、科學化、規(guī)范化[14]。

3 結(jié)束語

實驗教學是進一步加強對學生素質(zhì)教育和實踐能力培養(yǎng)的重要手段，是培養(yǎng)學生探索精神、科學思維、實踐能力和創(chuàng)新能力的重要途徑，其重要性已日漸突出。在高校自身投入有限的條件下，實現(xiàn)實驗資源共享是強化實驗教學的有力保障。實驗資源共享是由人、物、環(huán)境構(gòu)成的和諧統(tǒng)一體，是共享信念、共享制度、共享成本的有機組合體[15]。實驗資源共享平臺是實現(xiàn)實驗資源共享的重要方法，人盡其才、物盡其用、財盡其力的完美組合是實現(xiàn)實驗資源共享的重要標志。

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