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實驗室設計趨勢

時間:2023-05-30 09:57:18

開篇:寫作不僅是一種記錄,更是一種創造,它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感,將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇實驗室設計趨勢,希望這些內容能成為您創作過程中的良師益友,陪伴您不斷探索和進步。

實驗室設計趨勢

第1篇

關鍵詞:Linux;操作系統;軟件測試;軟件工程;系統分析

中圖分類號:G642 文獻標識碼:B

1引言

世界經濟正在進入知識經濟形態,信息產業是知識經濟的支柱產業,其中軟件產業具有很高的戰略地位,是我國在知識經濟時代的戰略制高點和信息產業圖強的重點,軟件產業對于推動國民經濟發展、優化產業結構、保證文化不受侵蝕、對出口創匯具有重大意義。

近幾年,Linux發展迅速,國內Linux產業也在高速推進中,國外企業集團包括IBM、HP、Intel、Oracle、DELL、Sun、RedHat、Novell等現都是讓Linux回歸到商業路途陣營中的重要推進者,不管他們是以Linux為主業,還是將其作為一種戰略投資。2005年以后的市場容量更是極速增長,Linux商業陣營已經初具規模。這些國際知名企業紛紛投入巨資在其全球研發中心建實驗室和與高校聯合組建其實驗室。

從技術趨勢看,操作系統實驗室日益普及,軟件工具、平臺、環境開始廣泛使用,對軟件開發過程的研究開始轉向對軟件評測過程的研究,基于軟件質量評測受到廣泛關注,成為主要技術熱點,開放性、標準化成為主要潮流。這些技術趨勢反映出信息市場的需求,在我國軟件實驗室及軟件產業的發展中應予以高度重視。

2操作系統實驗室重要性分析

“Linux操作系統實驗室”是軟件實驗室中最基礎和重要的實驗室。建設“Linux操作系統實驗室”主要致力于Linux相關技術研究,目的是為中國廣大Linux軟件產品創新提供一個開放的實驗和資源平臺,為Linux軟件產品的開發、測試、教育、認證等提供全面的技術支持。

建設“Linux操作系統實驗室”,是順應全球Linux發展趨勢,加速培養Linux產業急需的人才,也是Linux各類產品誕生的搖籃。通過建設“Linux操作系統實驗室”,可以開發、評測、認證出具有自主知識產權的操作系統軟件,并實現相應的技術要求,通過成果轉化,進行規模化和產業化的生產、銷售和技術服務,促進我國基礎軟件、應用軟件的研發、生產、銷售、教育培訓整個信息產業鏈的發展?!癓inux操作系統實驗室”建設將以安全性、可靠性、高效性、自主及開放性贏得廣闊的前景,將為我國信息產業的飛速發展和GDP的增長做出更大貢獻。

建設“Linux操作系統實驗室”有利于軟件產業的發展,成為軟件產業及人才的基礎設施,成為一種公共技術服務平臺。實驗室本著發展民族軟件事業的精神,根據任務要求,開放思想、創新研究方法,本著消化吸收國內外同類先進技術、嚴謹工作、積極開拓的精神,在設計、開發、使用過程中堅持技術先進、功能適用、操作簡單、性能高效的原則,不斷創新。

3操作系統實驗室職能分析

操作系統實驗室計劃設計如下職能:

(1) 開發、測試和認證服務

 提供Linux操作系統開發及底層應用相關平臺,建立開源技術資源數據庫。

 提供Linux軟硬件可靠性、兼容性測試和認證服務。

 提供基于Linux的應用系統測試服務(性能、功能測試等)。

(2) 咨詢服務

 實驗室將為電子政務、電信、金融、能源、教育等重點行業提供基于Linux的行業解決方案咨詢(包括系統架構設計、技術選型、項目實施監理等)。

 供Linux技術情報。

(3) 培訓服務

實驗室將提供中高級Linux技術培訓,培養高級Linux技能型人才。

 Linux系統開發高級培訓

 Linux系統開發中級培訓

(4) 協同開發服務

 為企業提供先進的協同開發環境,幫助企業建立新的外包、監理和離岸開發的工作模式;

 為企業和開源社區架起溝通的橋梁,為優秀的開源項目在企業中牽線搭橋,促進商業化,也為企業尋找新的利潤增長點。

4操作系統實驗室的技術特征分析設計

(1) 安全、穩定的內核分析設計

“Linux操作系統實驗室”以單體內核為基礎,并引入模塊化機制,將文件系統、驅動程序、網絡協議等用模塊方式予以支持,從而分析操作系統達到了怎樣的性能,具有怎樣的靈活性。

(2) 優化內存管理,操作系統宕機分析設計

“Linux操作系統實驗室”劃分用戶空間和內核空間,用戶程序有很多的地址空間可供使用。同時采用內存分頁技術,支持4K和4M(PAE方式下為2M)兩種大小的內存頁面,并可以用參數指定部分內存使用大頁面方式而另外一部分使用小頁面方式,適應系統中不同應用的特點,保證需要大內存的操作系統程序使用大頁面以提高性能,而需要內存不多的各種小操作系統使用小頁面以節省內存,同時內存換頁的技術避免了因為內存管理而出現的數據溢出(即藍屏)現象,測試操作系統藍屏的問題,提升了操作系統的安全和穩定性。

(3) 支持多文件系統格式,異構系統間文件兼容與交換分析設計

“Linux操作系統實驗室”支持的文件系統應是操作系統中最多的(包括NTFS)。當前Linux操作系統支持的日志文件系統有ext3、ReiserFS、JFS(IBM開發)、XFS(SGI開發)、VxFS(Veritas開發),其中JFS/XFS/VxFS由成熟文件系統移植而來,具備高穩定性、高性能和高可靠的特點,獨立開發的加密文件系統模塊,與具體文件系統無關,在各種文件系統上都可以實現細粒度/高強度的加密,并且具備很高的靈活性和易用性。

(4) 完善的網絡環境分析設計

網絡功能分析是“Linux操作系統實驗室”的重要特色,作為Internet網絡技術和異種機連接重要手段的TCP/IP協議就是在原Linux上開發和發展起來的。而TCP/IP是所有Linux不可分割的組成部分。因此,Linux在Internet服務器中占絕對優勢。同時Linux操作系統支持所有常用的網絡通信協議,包括NFS、DCE、IPX/SPX、SLIP、PPP等,提供主機系統,以及各種廣域網和局域網相連接的環境,這也是Linux操作系統具有出色的互操作性(Interoperability)的根本原因。

(5) 支持異步I/O分析設計

“Linux操作系統實驗室”支持異步I/O,且符合POSIX標準,使用POSIX異步I/OAPI開發的操作系統程序在Linux操作系統和其它操作系統之間測試其可移植性。

(6) 多種數據庫支持能力分析設計

由于Linux具有強大的支持數據庫的能力和良好的開發環境,所有主要數據庫廠商,包括Oracle、Informix、Sybase、Postgress等,都把Linux作為主要的數據庫開發和運行平臺。從某方面來講Linux操作系統就是作為強大數據庫的基礎進行開發的,支持能力的測試也很重要。

(7) 完善的開發接口分析設計

“Linux操作系統實驗室”應該為軟件開發人員提供豐富的開發工具,迄今為止,Linux工作站仍是軟件開發廠商和工程研究設計部門主要的工作平臺。有重大意義的軟件新技術的出現幾乎都在Linux上,如TCP/IP、WWW、OODBMS等。Linux操作系統是Posix標準的執行者,且開放源代碼。由于開放源代碼,Linux操作系統才得以高速的發展,更多的應用程序得以在Linux操作系統上開發,更多的功能在Linux操作系統得以實現。這也為Linux操作系統的后續開發提供了強大的后臺支持。

(8) 安全分析,實現災難自動恢復功能設計

目前操作系統安全中,用戶最擔心的問題是主機硬盤出現物理損壞將造成整個工作的癱瘓,“Linux操作系統實驗室”使系統完成聯合文件系統(aufs)的支持,實現了在硬盤出現物理損壞后可立刻通過一張光盤恢復運行整個操作系統的功能,使用戶工作不受到影響,提高系統的可用性。

(9) 創新思維方法,測試兼容Windows應用的運行設計

在應用軟件的兼容問題上,“Linux操作系統實驗室”擺脫傳統思維方法,科學的采用虛擬機技術,使用戶不用修改Windows 的二進制文件,就可以運行,解決以往困擾Linux推廣應用中Office文件不能兼容的測試難點。

(10) 迎合用戶習慣,嵌入桌面環境支持KDE4.2,滿足用戶使用習慣設計

現有用戶基本上都習慣使用微軟提供的視窗界面和操作方法,對此,在使用方法上要積極創新,“Linux操作系統實驗室”要采用了KDE4.2技術,實現視窗模式的用戶界面,使用戶在操作習慣上不需要進行改變,就可以完全掌握操作系統的使用。

(11) 辦公環境支持,完全兼容MS Office文檔格式設計

“Linux操作系統實驗室”在辦公環境方面,改變以往的依靠應用軟件的支持才可以使用Office軟件的問題,預置Office辦公組件,完全支持XML、MS office 下的doc、Excel、ppt文件等格式,集成pdf輸出功能,解決MS Office文檔格式兼容的問題。

(12) 總體性能指標分析設計

“Linux操作系統實驗室”結構的設計,直接影響到其穩定性和可靠性。因為操作系統需要肩負對硬件設備的兼容和對上層應用的支撐,所以系統的穩定性成為衡量操作系統好壞與否的最重要標志。

(13) 實驗室可靠性分析設計

“Linux操作系統實驗室”借助的是類UNIX原理和成熟的技術手段,是能達到大型主機(mainframe)可靠性要求的。它將在大中型企業中每天24小時、每年365天不間斷地運行,需要極高的可靠性。

(14) 實驗室可伸縮性分析設計

“Linux操作系統實驗室”不僅有筆記本電腦、PC、工作站,甚至小型機,而且能在所有主要CPU芯片搭建的體系結構上運行。此外,由于“Linux操作系統實驗室”要很好地支持SMP、MPP和Cluster等技術,使其可伸縮性又有了很大的增強。系統能支持的SMP,CPU數要達到幾百甚至更多個,MPP系統中的節點甚至要超過1024個,支持的異種平臺Cluster技術也將投入使用。它的伸縮性遠遠超過了傳統操作系統實驗室所能達到的水平。

(15) 實驗室開放性分析設計

開放性是“Linux操作系統實驗室”最重要的本質特性。由于開放系統深入人心,幾乎所有系統宣稱自己的產品是開放系統,確實每一種系統都能滿足某種開放的特性,如可移植性、可兼容性、可伸縮性、互操作性等。但所有這些系統與開放系統的本質特征相去甚遠,只有遵守GPL協議,及時公布新產品源代碼,使開放性更加充分也更符合開放系統的要求。

(16) 實驗室安全性分析設計

“Linux操作系統實驗室”的設計參考Linux的體系結構,在安全性及代碼結構安全性上,相對于Windows操作系統來說更勝一籌。首先,病毒代碼不可以在“Linux操作系統實驗室”上存在并破壞系統,因為無論是正常的代碼還是病毒代碼,都需要權限來運行,病毒代碼將無法獲得足夠的權限來進行感染和破壞工作?!癓inux操作系統實驗室”對于病毒這種形式的破壞要具備免疫力,可以在測試期內減少大量的維護費用。其次,“Linux操作系統實驗室”完全開放的模式,可以在極短的時間內獲得足夠的用戶反饋,并及時修補安全漏洞。

(17) 實驗室兼容性分析設計

“Linux操作系統實驗室”可以使用在所有的硬件架構之上,從IBM的Z系列大型機到個人手中的移動電話。而在主流的企業級計算架構中,“Linux操作系統實驗室”應該支持IA32、IA64、X86-64、IBM Power這些所有的計算平臺,可以有Sun Sparc、HP小型機和Alpha計算機,它的兼容性比Windows操作系統主機更加強大,各個廠商也必將看中這一點,開發出更多的驅動程序和應用軟件以適應快速的發展。

5發展方向與探討

隨著操作系統開發領域的應用和不斷發展,操作系統實驗室也由最初各種單機擴展到了針對操作系統半成品甚至過程產品的全過程網絡測試,這是對操作系統測試的一種必然發展趨勢。操作系統實驗室也會隨著這一思想,不斷地擴展到產品各個生命周期中去,這將使操作系統的版本升級工作更加順利,這也是我們以后需要進一步研究的內容。

參考文獻:

[1] Daniel Bovet. 深入理解Linux內核[M]. 3版. 北京:中國電力出版社,2007.

[2] 趙炯. Linux內核完全剖析-基于0.12內核[M]. 北京:機械工業出版社,2009.

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[4]Jon Masters. Linux高級程序設計[M]. 北京:人民郵電出版社,2008.

[5] 朱少民. 全程軟件測試[M]. 北京:電子工業出版社,2007.

[6] 于秀山. 軟件測試新技術與實踐[M]. 北京:電子工業出版社,2006.

[7] William E.Perry. 軟件測試求生法則[M]. 北京:清華大學出版社,2004.

第2篇

[關鍵詞]職業教育 信息安全 實驗室

中圖分類號:G723 文獻標識碼:A 文章編號:1009-914X(2016)21-0254-01

隨著信息技術的不斷發展與應用,信息安全的內涵在不斷延伸,從最初的信息保密發展到信息的機密性、完整性、可用性、可控性和不可否認性,對信息系統提出了“保護、檢測、反應、恢復”的保障安全策略。信息安全技術涉及面廣,包括如物理安全、網絡安全、數據安全、信息基礎設施安全等多個方面。

一、實驗室建設原則

信息安全實驗室需要符合信息安全最新技術發展的總體趨勢,建設時應該考慮以下原則:

(一)以滿足崗位任職需要為原則,重點突出實用性

職業教育院校的學生來自于不同崗位不同層次,他們的學習目標更加注重崗位實踐能力的提升。因此,信息安全實驗室的軟硬件環境建設、實驗內容安排,實驗結果評定都應該更加以崗位任職技能提高為導向,重點突出滿足實際任職的實用需要。

(二)以緊跟信息技術發展趨勢為原則,重點突出先進性

信息技術發展日新月異,信息安全領域的硬件設備、軟件技術都在不斷更新和提高。因此,在進行實驗室建設的時候,應選擇實現原理與技術相對先進的實驗設備和建設方案, 以保證實踐內容的先進性。

(三)以遵循設計架構科學靈活為原則,重點突出可擴展性

在進行實驗室建設規劃設計的時候,應充分考慮當前需求與技術發展之間的關系,遵循系統架構靈活可擴充的基本原則,使實驗室提供的實驗平臺能夠及時升級與更新,以適應不斷發展的新技術與新方法。

(四)以保證實驗系統行為可控為原則,重點突出安全性

信息安全實驗室的部分實驗具有一定的攻擊性和破壞性,所以在進行實驗室總體規劃時,應通過采取合理的設計方案、采用有效的技術措施、制定完善的規章制度,以保證實驗過程中的行為不會對實驗室內部以及外部網絡造成破壞和干擾,充分確保信息安全實驗室數據與環境的安全性。

二、實驗室建設規劃

(一)實驗室總體規劃

針對職業教育院校學習特點,結合實用性、先進性等相關建設原則,信息安全實驗室主要從網絡信息安全、通信信息安全、實體安全等方面來進行建設。

1.網絡信息安全實驗平臺

網絡信息安全作為信息安全的重要環節,是當前實現信息安全保密的關鍵。通過搭建網絡信息安全實驗平臺,可以完成包括遠程控制、病毒防護、漏洞檢測、木馬攻擊、防火墻應用等實驗,使學生進一步了解和掌握網絡信息安全隱患和相關的防護技術。

2.通信信息安全實驗平臺

通信信息安全主要包括固定電話系統和移動通信系統的安全防護。通過通信信息安全實驗平臺,能夠完成固定電話模擬竊聽,移動通信信息截獲,手機通話模擬監聽等實驗,進一步提高學生信息安全意識。

3.實體安全實驗平臺

實體安全防護主要包括固定設施、文檔、設備的安全防護。搭建實體安全實驗平臺,能夠完成模擬文檔防復印、存儲介質數據安全等實驗。

(二)實驗室環境設計

1.實驗室平面布局

考慮實驗室建設的可擴展性和安全性,將實驗室從整體布局上劃分為兩個區域:實驗區和演示區。實驗區主要供學生進行網絡信息安全保密的相關實驗活動;演示區主要進行通信信息安全實驗和實體安全實驗的相關演示活動。

2.實驗室邏輯結構

實驗室結構主要可分為3個部分:網絡信息安全實驗區、通信信息安全實驗演示區和實體安全實驗演示區。

(1)在網絡信息安全實驗區部署學生實驗用機。以5人以內為單位分為多個實驗小組。為了更好的進行不同操作系統環境下的安全實驗,每臺學生用機配置windows、linux雙系統。部署一臺教師用機和一部投影儀,主要用來給學生進行網絡信息安全實驗、安全攻防的集中演示。

(2)通信信息安全實驗演示區主要設置通信信息安全實驗臺,包括手機、固定電話監控設備、移動通信信息截獲裝置等。

(3)實體安全實驗演示區主要設置實體安全實驗臺,主要包括實驗存儲介質、防復印設備等。

三、主要實驗項目設計

根據信息安全實驗室建設的三大平臺,設計出不同方向不同層次的實驗項目,有助于充分發揮實驗室的最大效能。

(一)網絡信息安全實驗

實驗一:交換機端口安全。從網絡管理的安全性考慮,對交換機上端口的訪問權限做些限制,通過限制允許訪問交換機某個端口的MAC地址以及IP地址來實現嚴格控制對該端口的輸入。通過該實驗使學生理解交換機端口的安全性,并掌握其配置方法。

實驗二:網絡掃描。使用網絡端口掃描器,了解目標主機開放的端口和服務程序,從而獲取系統的有用信息,發現網絡系統的安全漏洞。通過網絡端口掃描實驗,增強學生在網絡安全方面的防護意識。

實驗三:口令設置與破解。使學生了解口令破解的工作原理,驗證弱口令存在容易被破解的隱患。

實驗四:木馬的功能和危害。采用教師演示和學生親自操作的形式,體驗木馬的遠程控制功能,認識木馬的竊密危害。如文件的下載、上傳、遠程屏幕控制,遠程音視頻監控等。

實驗五:木馬的植入。了解和體驗木馬的植入手段。

實驗六:網絡傳輸信息的泄露。通過嗅探獲取網絡傳輸數據中的重要信息,了解網絡數據傳輸中被竊聽的風險。

實驗七:網絡傳輸信息的篡改。通過篡改網絡傳輸的信息,驗證網絡通信過程中存在的數據被篡改的風險。

實驗八:ARP欺騙實驗。了解ARP欺騙類型和手段,掌握防范ARP地址欺騙的方法和措施。

(二)通信信息安全實驗

實驗一: 模擬手機通話防監聽。通過教學專用的手機通信監控設備,模擬監聽手機的通話內容,驗證手機等信息終端存在的失泄密隱患

實驗二:模擬固定電話防竊聽。通過教學專用的固定電話通信監控設備,模擬監聽固定電話通內容,驗證固定電話存在的失泄密隱患。

(三)實體安全實驗

實驗一:存儲介質的安全風險。磁盤文件刪除和高級格式化后,對磁盤進行數據恢復,驗證存儲介質的安全風險。

實驗二:文檔的安全風險。通過防復印技術處理文檔實驗,使學生具備對文檔的防護技能。

參考文獻

[1] 李長春.高職院校信息安全實驗室建設研究與實踐[J].湘南學院學報,2013(2):92-98.

[2] 蔡燦民,鄒瑞源.網絡攻防實驗室建設探究[J].科技廣場,2011(5):55-57.

[3] 董理君,宋軍,王茂才.信息安全專業實驗教學中的若干問題研究[J].計算機教育,2010(22):142-150.

[4] 方玉怡.實驗室網絡信息安全防范系統的設計與實現[J].福建電腦,2012(2):174-175.

第3篇

關鍵詞:實驗室管理;系統需求;系統設計

中圖分類號:TP391 文獻標識碼:A 文章編號:1007-9599 (2012) 21-0000-02

1 引言

隨著最近幾年高等教育的發展,實驗性操作性教學在教學過程中的地位不斷提升,這樣實驗室和實驗設備的管理就變得尤為重要。但是,目前很多高校在實驗室的管理方面任然處于手工統計和人工記錄的這樣的原始管理模式中。這樣產生兩個問題:(1)數據量太大,查詢和管理非常費時費力,不方便。(2)實驗室大量的寶貴的實驗儀器設備無法共享不能充分利用,浪費資源[1]。

現階段隨著互聯網和信息管理技術的飛速發展,迫切的需要我們運用現代化的管理手段對高校實驗室設備資源進行科學、合理、高效和全方位的管理。發揮出實驗室的最大能量和功能[2]。因此,運用最新的互聯網管理理念,建立起一套實驗室服務管理系統,是提高實驗室資源利用率和管理效率的關鍵所在。

2 實驗室管理信息系統的定義和概念介紹

實驗室管理信息系統的定義和概念是指通過綜合運用信息化技術來實現對實驗室的各種信息管理的系統。在高校中,實驗室管理信息系統主要包括實驗室人員管理、實驗室用戶管理、實驗室設備管理、課程管理和實驗室管理等幾個方面。利用互聯網技術將各個實驗室連接起來,利用分布式管理系統將各個分散的實驗室管理起來[3]。從而實現網絡共享實驗室數據、無紙化統計設備儀器的數據和實現教學模式網絡化。

3 管理信息系統的總體設計

在充分的研究和分析和參考了其它的類似的系統的基礎上,同時結合本校的實際情況對實驗室管理系統進行了總體的設計。最終確定本系統由五大模塊構成。分別為:實驗儀器和設備使用時間管理模塊、用戶注冊管理模塊、實驗儀器和設備使用申請管理模塊、用戶信息管理模塊和實驗內容管理模塊。現對各個功能模塊的詳細設計說明如下:

3.l 實驗儀器和設備使用時間管理模塊

實驗儀器和設備使用時間管理模塊主要用來實現對實驗儀器和設備的使用時間來進行管理。這個功能模塊主要由管理員和普通用戶兩種角色構成。管理員可以進行添加儀器設備、修改儀器設備、刪除儀器設備、查看儀器設備、統計儀器設備、審批申請、輸出統計報表這些功能。而普通用戶只具有查看儀器設備這一功能。如圖1所示

3.2 用戶注冊管理模塊

用戶注冊管理模塊可以實現用戶遠程注冊的功能。其主要有系統管理員和普通用戶兩種用戶角色構成。其中,管理員可以添加新用戶、刪除舊用戶、修改用戶信息、查看用戶信息、修改用戶密碼等用戶管理的功能。而普通用戶可以進行登錄、注銷和修改密碼的操作如圖2所示。

3.3 實驗儀器和設備使用申請管理模塊

實驗儀器和設備使用申請管理模塊是為滿足普通注冊用戶申請使用設備儀器需求而設計的模塊。其系統角色只有一個,為注冊用戶。注冊用戶具有設備儀器注銷瀏覽功能、設備儀器在線搜索功能、設備儀器使用在線申請功能、設備儀器使用歷史查看功能。如圖3所示。

3.4 用戶信息管理模塊

用戶信息管理模塊主要是對用戶的各項信息進行管理。這個模塊有系統管理來進行操作,包括對管理員、講師和學生的注冊信息進行增、刪、改、查這些操作如圖4所示。

3.5 實驗內容管理模塊

實驗內容管理模塊主要輔助學生完成實驗而設計的。這個模塊有系統管理、教師和學生這樣三種角色。系統管理員可以進行和操作這個模塊的所有功能。教師具有查看實驗進程、添加注釋、更新實驗計劃、下載文檔資料、下載授權、信息廣播、請假受理這些功能。學生具有查看實驗進程、文檔資料下載、下載申請、廣播信息查看和學生請假這些功能。

四.結論

本實驗室管理信息系統按照上述設計已經全部實現,并且也應用到了學校的實驗教學工作中。其運行穩定,工作高效。為學校實驗室的信息化建設樹立了榜樣。

參考文獻:

[1]張永芬.淺談高校實驗室信息管理系統仁[J].中國科技信息,2009,(11):154-160.

[2]韓也,汪躍,趙越.信息化條件下地方高校實驗室建設發展趨勢分析[J].長春大學學報,2008,04-30.

第4篇

關鍵詞:實驗室開放;開放形式;存在問題;改革思路

作者簡介:李玥(1980-),女,吉林長春人,北京信息科技大學教務處,助理研究員。(北京 100192)

中圖分類號:G482 文獻標識碼:A 文章編號:1007-0079(2013)23-0108-02

實驗教學是高等學校教學體系的重要組成部分,是培養適應時展的高素質人才的關鍵所在。依據我國教育部“大力推進高校自主創新,進一步提高高等教育質量”的文件精神,全國各高校都在加大實驗教學改革力度。高校實驗室是實驗教學的主要場所,是實施素質教育,培養學生創新精神、實踐能力,提高學生綜合素質的重要基地。其中,實驗室開放作為實驗教學改革的一種手段和途徑,正在高校中廣泛推廣及實踐。

實驗室開放是一項復雜的系統工程,并非簡單意義上的空間、時間的開放,它的實施涉及思想觀念、管理體制、經費保障、課程改革和隊伍建設等系列問題。本文主要就高校實行實驗室開放過程中存在的問題進行深入分析,探討實現實驗室開放的應對策略和改革思路,促進人才培養質量的提高。

一、實驗室開放是高等教育發展的必然趨勢

第一,培養創新型人才是社會發展的需求,是我國高等教育改革的目標,是我國高等教育在經歷數十年發展之后的必然結果。實現高校學生將書本知識向動手能力轉化、提高其綜合素質及創新能力,實驗教學不可或缺。國內外眾多高?!皩嶒炇议_放”的實踐已經證明其在本科生創新能力培養方面的顯著作用,實驗室面向本科生開放已成為高等學校教學改革發展的必然趨勢。

第二,傳統實驗教學模式的不足逐漸顯露。傳統的實驗教學內容固定,教育教學手段和方法較為陳舊,不利于因材施教,整個實驗環節缺乏對創造性思維的培養,導致學生對實驗缺乏興趣和熱情,且實驗時間安排較為固定,實驗教學往往因為實驗室要關門或打掃衛生等問題草草結束,這些傳統實驗教學模式的不足逐步影響了應用型人才的培養。

第三,實現開放式實驗教學模式,適當精簡演示性和驗證性實驗內容、增加綜合性和創新性實驗內容是實驗教學改革的必然趨勢,實行開放式實驗教學不但能達到理解掌握理論知識實驗基本技能、動手能力培養的目的,更重要的在于培養了學生發現問題、分析問題、解決問題的能力,以及創新意識、合作精神和科研能力。

第四,國家對教育的投入為實驗室開放提供了客觀條件。近年來國家不斷加大教育事業經費投入,高校實驗室得以引進大批先進儀器設備,這為實驗室開放提供了物質基礎。通過實驗室開放,可以提高實驗室設備利用率,可以實現教學方法多樣化,可以使教師課堂輔導與學生自主實驗有機結合。

二、實驗室開放的主要形式

目前國內高校實驗室開放主要有三種形式:時間開放、內容開放和功能模式開放。北京信息科技大學根據實踐經驗制定的《實驗室開放管理暫行辦法》中,明確了更適合北京信息科技大學特點的兩種實驗室開放模式:時間開放與內容開放。

1.時間開放

全校各教學實驗室,除教學任務安排的實驗教學外,其余時間均可向學生開放,實驗室可根據教學實際情況采用以下適宜的開放方式:全天候開放、定時開放、預約開放和階段開放。

2.內容開放

全校各教學實驗室,除必做實驗項目外,還向學生開設選做和計劃外開放實驗項目,學生可結合自己的專業特點和研究方向自主選擇以下開放內容,按制訂的學習計劃開展實驗活動:

(1)指定開放實驗項目。實驗室根據自身條件開設一定數量的設計性、綜合性指定開放實驗項目,并編制實驗指導書,學生根據指定的開放實驗項目,在實驗室完成指定實驗。

(2)學生自擬實驗項目。學生可自選設計性、綜合性實驗題目,自擬實驗方案(包括實驗方法、步驟、儀器、設備),經指導教師審閱通過后,在實驗室完成實驗。

(3)教師科研項目。經申請面試通過后,學生可參與教師科研項目的研究,在實驗室完成教師科研課題某一方面的實驗。

(4)學生科研項目。對于學生課外科研立項的有關科技活動,實驗室可提供相應的實驗條件,并指派實驗指導教師進行指導。

(5)學科競賽項目。學生參加由學校(學院)組織的各類與學科競賽有關的實驗。

三、實行實驗室開放存在的主要問題

從北京信息科技大學實驗室開放三年多來的成果來看,實驗室開放對應用型人才培養的作用是毋庸置疑的。但它同時也給實驗室管理帶來了較大沖擊,某些客觀條件更是限制了實驗室開放的實施,如果以下問題得不到妥善處理,那么“實驗室開放”很難進一步推進。

1.觀念意識不夠開放

實驗室開放在北京信息科技大學開始全面實施已經有三年多的時間,但部分教師對開放概念的理解還不夠深刻,純粹教學目標主導的思想和相對落后的管理體制阻礙了“實驗室開放”的實施,實驗室開放仍然存在形式大于實質的情況。觀念意識的開放和升華是一個相對緩慢的過程,這也是全國大多數高校在實驗室開放初期都會出現和面臨的問題。

2.開放實驗經費不足

由于實驗室管理工作量增加,實驗項目增多,消耗了更多的材料,為此需增加儀器設備的維修和維護費用等額外資金。從北京信息科技大學這三年多的經驗看,實驗室開放后,所需費用增加較多,教學編制并不能完全滿足這些新增需求。

3.實驗指導教師力量不足

一方面北京信息科技大學實驗室具有較強實踐能力的實驗專職人員較少,教師實驗操作能力相對于專職實驗人員而言偏差,且常規教學任務也牽制了實驗室專職人員和教師的時間;另一方面在實驗室開放過程中,要求指導教師深入掌握各種設備性能及使用方法,以便在實驗中指導學生正確合理地使用設備,這就進一步限制了合格實驗指導教師的數量。

4.可供學生選擇的開放實驗項目較少

傳統實驗教學模式中,實驗課程學時少,內容卻繁多復雜,學生只能按照規定的實驗程序完成一些驗證性項目,能培養學生實際動手能力和創新能力的綜合性、設計性實驗項目較少,不能滿足學生的需求。

5.開放實驗教學與正常教學秩序的矛盾

開放實驗的時間、空間自由度高,在時間上經常與理論教學沖突,在這種情況下,無論是放棄理論教學還是放棄已經預約的開放實驗都會給正常教學秩序帶來負面影響,對教學管理也帶來了諸多不可預測的問題。

6.學生積極性不足與實驗資源利用效率偏低

實驗室開放形式不夠多樣化,實驗室向學生公布一些實驗項目,其中多數屬于教師的科研項目,對學生的素質要求較高,能參與的學生較少;或者是由實驗室羅列一些課內實驗項目,實驗過程就是在已有的設備基礎上,開展一些與課程有關的驗證性實驗,既沒有明確的實驗目的,也沒有考核壓力,因而大部分學生缺乏參與意識,更談不上創新意識。再加上相關政策、管理制度的不到位,開放的實驗室只能迎來少量的參與者,甚至出現“無人問津”的局面,造成了實驗室儀器設備和實驗材料的閑置與浪費。

四、推進實驗室開放的對策

1.加強思想觀念建設,讓實驗室開放深入人心

部分教師對實驗室開放不重視,主要源于對項目理解不夠深刻。因此加強思想教育工作,深化實驗室開放理念非常重要。思想開放才會有政策開放,政策開放程度將決定開放效果。學校各級相關人員要充分認識到實驗室開放建設的重要性,解放思想,制定切實有效的政策,實現實驗室真正意義上的開放。

2.有機整合人力物力資源

目前北京信息科技大學在各項資源上的融合程度還存在挖掘空間,尤其是在實驗室、實驗設備以及實驗指導教師方面,要把這些資源更加有機的融合在一起,實現“1+1>2”的效果。另外要對現有實驗員隊伍進行有計劃的培訓和提高,如鼓勵部分實驗員攻讀碩士與博士學位、輪流組織實驗員到相關單位進行業務培訓和學習,促使他們不斷吸取新知識、學習新技術、掌握新方法,形成一支思想穩定、業務素質高、充滿活力的實驗教師隊伍。

3.開發更多的開放實驗項目

在增加開放性實驗項目方面可以從兩個方面著手:一是進一步開發實驗項目,增加綜合性、設計性實驗,以課后作業或課內選做的形式布置給學生,由學生自行安排時間完成,使學生在參與開放實驗的過程中,帶有較強的目的性。二是組織科技活動和各類競賽。北京信息科技大學為培養創新能力較強的應用型人才,除鼓勵學生積極參與市級、國家級的學科競賽以外,還組織了許多學生科技活動和校級學科競賽,進一步擴大了學生的受益面。

4.改革傳統教學模式,培養學生參與的積極性

學生參與開放實驗積極性不高,其主要原因是對學校的一些制度以及開放的實驗內容不夠了解,感覺實驗題目很難,無從下手。可以采取以下措施:一是開展多種形式的宣傳活動,增強學生對開放實驗的認識,通過開放實驗教學提高他們的綜合素質。二是加大校園內的宣傳力度,使更多的學生參與進來。三是制定合理的獎懲制度,對學生起到激勵和制約作用。

同時,還要對實驗教學模式進行適應社會發展的改革。要根據應用型人才培養的要求制訂培養方案,科學設置課程體系,特別是要強化實踐教學;不斷深化實驗教學改革,科學地將相近學科中實驗學時多、實驗項目多的課程,設置為單獨的實驗課。此外,也要加強實驗教學方式方法的改革,如多媒體技術手段應用、虛擬實驗室的構建等。

五、結束語

實驗室開放是適應教學改革的需要,是培養創新應用型人才的根本要求,是高等教育發展的必然趨勢。通過開放實驗室,可以最大限度地利用教學實驗資源,更好地發揮學生學習的主動性,實現教育理論與實踐的有機結合,開拓學生視野,提高學生獲取有效信息和處理信息的能力,提高學生綜合解決問題的能力和創新能力。由于北京信息科技大學在管理體制、經費保障、課程改革和隊伍建設等方面仍存在一些客觀問題,在實施的過程中更要不斷地摸索和分析實驗室開放工作中出現的新問題,積極探索實驗室開放的客觀規律,在深化應用型人才培養體系改革的基礎上,加大力度進行現代實驗教學改革、建立長效的開放實驗室管理的運行機制和激勵體制、不斷提高實驗教師隊伍的素質,真正實現實驗室開放的持續健康發展。

參考文獻:

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[5]張林.實驗室開放問題探析及應對策略[J].實驗室研究與探索,

第5篇

關鍵詞:開放管理;實驗室;智能門禁

一、基于開放管理的實驗室智能門禁系統的功能分析

1.智能門禁系統的需求分析。高校實驗室智能門禁系統的基本功能是實現人員的出入管理和時限管理,完成對進出實驗室人員準確、快速且無障礙的識別。不同功能的實驗室在開放時間上也存在差異,因此即使擁有授權的人員也需要在指定的開放時間內才可進入實驗室。當進入實驗室的人員滿足準入條件后,智能門禁系統會存儲刷卡記錄并驅動門鎖打開。此外,實驗室異常情況的報警也是智能T禁系統需要處理的重要問題。當門出現長時間未關或出現非法闖入時會觸發報警器。實驗室設備都會貼有專屬RFID標簽,當設備被惡意帶離實驗室時會被門禁系統檢測出,并發出報警警報。為了提高實驗室智能門禁系統的可操作性,需要保證該系統具有計算機遠程控制功能,以實現對出入實驗室人員的遠程控制。

2.智能門禁系統的運行模式。通過對智能門禁系統的基本需求進行分析后,需要確定實驗室智能門禁系統的基本運行方式。由于實驗室同時兼顧教學活動和科研活動的功能,因此智能門禁系統需要通過移動終端查詢實驗室的使用情況。實驗室的技術人員可以通過攝像頭查看實驗室的實時狀態。為了提高智能門禁系統的可操作性,可制作實驗室專屬的二維碼,師生可通過掃描二維碼,查詢實驗室的課程安排和開放信息。當實驗室內正在進行教學活動時,智能門禁系統會拒絕學生進入實驗室。在計算機實驗室中,智能門禁系統可與機房上機管理系統對接,實現學生使用計算機的科學管理;同時該系統需要記錄進入實驗室的人員信息,以方便實驗室管理人員對實驗室的使用情況進行統計。

3.智能門禁系統的運行管理模式。智能門禁系統應用的目的是簡化和提高實驗室的管理水平。實驗室的管理人員可以通過智能門禁系統實時監控每個實驗室的當前狀況,同時又可以根據出入實驗室人員的刷卡情況對每一時段的進出人員進行統計,實現了實驗室的便捷式管理??茖W的實驗室管理制度需要推進人性化的管理手段,以方便學生利用移動終端隨時了解實驗室的使用和預約情況。為了保證實驗室開放情況的準確無誤,在智能門禁系統的設計過程中,還需要設計相應的糾錯模塊,實現對錯誤信息的及時糾正。

二、基于開放管理的實驗室智能門禁系統的設計方案

1.實驗室智能門禁系統的應用前端設計。實驗室智能門禁系統的應用前端設計包括電子標簽和門禁控制器,通過電子標簽可以實現門禁控制器與用戶的有效互聯。電子標簽保證了門禁系統可以靈敏讀取用戶信息,實現對進出實驗室人員的識別與控制,防止非法人員進入實驗室。智能門禁系統的硬件設計主要包括控制模塊、通信模塊、供電模塊、顯示模塊、數據采集模塊、輸入模塊和警報模塊。相比于單片機控制,嵌入式控制器在功能上實現了更大的延伸。設計方案中采用S3C44BOX為主控制器。顯示模塊選用FM12864M液晶顯示模塊,可以實現文字和圖形的清晰顯示。報警模塊通過蜂鳴器實現。當控制器出現非法數據時,蜂鳴器會發出警報,不同節點的控制器與上位機之間的數據傳輸通過CAN總線實現。

2.實驗室智能門禁系統的網絡傳輸平臺。實驗室智能門禁系統的數據傳輸功能可以基于校園局域網實現。基于校園網搭建的實驗室智能門禁系統網絡傳輸平臺,可以有效降低系統的開發成本和實施成本。本設計方案中采用三層網絡傳輸結構,包括表示層、功能層和數據層。其中,表示層接收數據并解析用戶端的請求;功能層負責處理智能門禁系統的核心邏輯;數據層則負責響應數據的插入、刪除、查詢和更新請求。

3.實驗室智能門禁系統的信息管理平臺。實驗室智能門禁管理系統的信息管理平臺主要包括系統設置、門禁管理、設備管理、人員管理、預約管理等模塊。在設計過程中需要考慮到操作系統與數據庫的兼容問題。本設計選用Windows 2000 Professional作為服務器的操作系統,選用SQL Server 2000 Personal作為數據庫服務器。為了實現前臺控制程序對后臺數據的操作,采用ADO數據庫訪問技術。

三、結語

高校實驗室的信息化和網絡化管理是實驗室管理發展的必然趨勢。為了有效提高高校學生的實踐能力和專業素質,需要借助現代化的信息技術,構建基于開放管理的實驗室智能門禁系統。這種智能門禁系統與傳統的機械門鎖相比,可以有效降低管理成本,并可以提高高校實驗室的使用效率。

參考文獻:

[1]馮燕,馮廣.淺談高校實驗室資源管理系統建設[J].中國現代教育裝備,2008(9):102-103.

第6篇

工業工程專業設立的歸屬不同,專業體系建設的思路就不同,人才培養的模式也不同,實驗室建設的方向和模式也就不同。

1.國內高校工業工程專業建設的基本思路

在專業設立的歸屬方面,國外普遍是把工業工程專業設立在工學院系,比較重視專業的工程基礎教育和工程背景培養。而我國工業工程專業的設立目前主要有以下幾種情況:一是把工業工程專業設立在機械工程學院系,二是把工業工程專業設立在管理工程學院系,三是個別學校把專業設立在經濟管理學院系。目前國內高校工業工程的培養模式主要可分為兩個方面。(1)設立于機械學院,授予工學學士學位,以機械工程技術為背景增加管理知識,強調制造工程相關技術和理論在工業領域內的應用。(2)設立于管理學院,授予管理學學士學位,以管理科學為背景增加機電基礎知識,突出經濟管理與工程技術相結合的系統方法和理論的應用。

2.三峽大學工業工程專業建設的基本思路

三峽大學(以下簡稱“我?!保┕I工程專業開設在機械與材料學院,2004年開始籌備,2005年獲準開設,2006年正式招生,2010年培養出第一屆畢業生,同時開展工業工程專業學位碩士培養。機械與材料學院是我校最早開辦的學院之一,開設有:機械設計制造及其自動化專業、輸電線路工程專業、金屬材料專業、材料成型專業。機械設計制造及其自動化專業是湖北省品牌專業、國家特色專業,具有一定的學科優勢,與周邊地區的機械制造企業建立了長期的科研合作關系,教學科研力量雄厚。我校在2004年籌備工業工程專業時就充分考慮了工業工程學科特點及校企互補、產學研相結合培養人才的目標,將專業設置在機械與材料學院,專業定位于近機類專業,明確了畢業生授予工學學士學位,培養方向定位為主要為機械制造企業培養復合型高級工程技術人才。工業工程依托機械優勢學科開展專業建設,因此專業建設強調制造工程相關技術和理論在工業領域內的應用,應體現以機械制造技術為基礎,以生產系統管理基本理論為核心,以計算機信息技術為手段,強化實踐性教學環節的思路。

3.我校工業工程專業培養模式

我校機械與材料學院在工業工程專業的規劃與建設中,基于機械大類教學平臺,注重依托本學院的機械設計制造及其自動化湖北省重點學科,以及水電機械設備設計與維護實驗室湖北省重點實驗室,充分利用該學科較強的師資力量及制造實驗室大環境,使工業工程專業成為學院現代制造系統大平臺下的一個重要組成部分,共享教學實驗資源。我校工業工程專業的培養目標主要是面向生產制造業,培養的學生畢業后能從事工廠規劃設計和改善、產品制造工藝設計、生產制造過程管理等方面的技術和管理工作,具備經典工業工程的應用能力和現代工業工程的創新能力。

二、專業實驗教學體系建設

1.工業工程專業實驗室建設思路

當前工業工程實驗室建設呈現兩大方向:基礎IE實驗室和現代IE實驗室?;AIE是工業工程發展的起點,也是現代IE的基礎和組成部分,在工業工程應用中最為普遍,加強基礎IE課程及其實驗教學是非常重要的。目前,已開辦IE專業的高校基本上都建立了以工作研究與人因工程為研究重點的基礎IE實驗平臺?,F代IE是傳統工業工程由工業技術及相關學科的發展不斷注入新內容而演變的結果。現代IE涉及范圍廣泛,內容不斷充實和深化,兼收并蓄了越來越多的學科知識和高新技術,其中包括信息科學、自動化技術、計算機技術、優化理論和仿真技術等。目前,部分已開設IE專業的高校正分步驟、分階段地進行現代IE實驗室建設。因為現代IE實驗涵蓋知識范圍較廣、內容較多,同時由于投資經費的限制,各個高?,F代IE實驗建設側重點不一、層次也不齊。

2.我校工業工程專業實驗室建設思路

工業工程是一個應用性很強的交叉性學科,要求理論聯系實踐,特別強調實踐環節對學生的訓練。本專業在人才培養方案的制訂時就把實驗和實踐放到了一個很重要的位置,在實踐環節的設置、課時的分配等問題上都做了明確的規定,實踐教學環節占總學分比例達到20%。同時,工業工程學科又是一門綜合運用工程技術、管理技術,采用系統化、專業化和科學化的方法,綜合多種學科的知識和技術,對由人員、物料、設備、能源和信息組成的集成系統進行設計、規劃、評價、創新和決策的系統工程學科,在規劃和設計IE實驗室時,必須強調現代IE的系統工程特點,必須注意知識的系統性、連貫性以及綜合運用所學知識和技能來解決復雜問題能力的培養。在專業培養目標和培養模式的指引下,我校在參考著名高校工業工程實驗室的基礎上,確立了基礎IE實驗室+現代IE實驗室的工業工程專業綜合實驗室建設方向,將基礎IE實驗平臺與現代IE實驗平臺有機地融合在一套實驗平臺中。我校工業工程實驗室建設思路:營造一個類似真實的自動化制造系統生產運作環境,為學生提供一個全面的、創新的、密切聯系工業實際的實驗教學平臺,能滿足主要專業課程教學實驗需要,保證實驗內容的系統性、完整性、連續性,以達到鍛煉和提高學生對制造系統的認知和操作能力以及生產運作與管理水平、系統分析和設計能力的目的。作為實驗體系的核心部分,綜合實驗室中教學實驗的設置,不應是相互獨立的單項實驗,而應根據IE專業的課程與知識體系,運用系統原理,設計一套相對獨立又相互聯系,覆蓋多門專業課程與知識領域的實驗形式多樣的教學實驗體系,它能夠提供驗證理論知識和綜合應用相關技術的環境,模擬真實生產系統的場所和開發應用工業工程知識的條件。

三、工業工程專業實驗室的建設實踐

在模擬真實的自動化制造系統生產運作環境的建設思想下,我校工業工程綜合實驗室建設的總體目標是:在實驗室里建立一個微型工廠(Mini-factory),營造一個類似真實的生產環境,主要從事制造系統規劃設計研究、設施規劃及物流分析研究、時間分析與作業研究、人因工程實驗研究、生產計劃與控制的實驗與研究等,以加強學生對基礎工業工程的知識和技能、現代工業工程的技術和方法的掌握,同時支持機械工程學科的相關課程實驗。要求:實驗體系模塊化,可擴展、可重構;不僅可以滿足教學要求,而且應當為科研和培訓提供服務。我校工業工程綜合實驗室的微型工廠基本配置規劃為一套功能設備較為完備的模塊化的自動化制造系統FMS,包括:環形可擴展生產流水線,微型化、教學型的生產設備(至少一臺立式,一臺臥式數控加工中心),一臺教學型工業機器人,一套RGV系統,堆垛機及微型化立體倉庫、相關控制系統等。在此基礎上,根據實驗教學需要,適當添加工業攝像機、電子看板及其他數據采集及分析處理設備。微型工廠化配置是我校實驗室建設的定位,也是高校工業工程實驗室規劃的一種趨勢。這是一個大的系統工程,需要總體規劃,分步實施。在進行實驗室規劃過程中,我校機械與材料學院充分考慮到院、系現有的以及待建的實驗資源共享問題,以避免重復性建設。為此,學院一方面利用機械工程學科現有實驗資源,另一方面投入大量人力物力,購置設備,建立和完善專業實驗室。工業工程綜合實驗室主要功能模塊包括:基礎工業工程實驗模塊、自動化制造系統實驗模塊、人因工程實驗模塊、設施規劃與物流分析實驗模塊、生產計劃與控制實驗模塊等。目前已經建設好并投入實驗教學的是基礎工業工程實驗模塊、自動化制造系統中的倉儲與物流分析實驗模塊、人因工程實驗模塊。該實驗室主要針對工業工程專業的“基礎工業工程”、“生產計劃與控制”、“生產自動化與制造系統”、“人因工程”、“設施規劃與物流分析”、“工業機器人”等多門課程。同時與機械工程學科資源共享,提供機械設計制造及其自動化專業的“先進制造技術”、“機械制造裝備”、“機電傳動控制”、“機電系統設計”、“企業生產管理”、“工業機器人”等課程的教學實驗。下一階段,計劃在2011~2015年間,進行專業實驗室其他設備的購買、安裝、調試,基本完成工業工程專業綜合實驗室的建設。

第7篇

[關鍵詞] 機能實驗;實驗教學;實驗室

[中圖分類號] G642 [文獻標識碼] C [文章編號] 1673-7210(2013)01(a)-0146-03

[Key words] Functional experiment; Experiment teaching; Laboratory實驗教學是高等醫學教育的重要組成部分[1],它無論在鞏固、運用和完善知識體系和培養學生創新精神、實踐能力方面,還是在培養學生實事求是的科學態度、養成嚴謹的科學作風和勇于探索開拓進取的素質方面,都發揮著不可替代的作用[2]。醫學機能實驗學是基礎醫學實驗科學中一個新興的分支學科,它以機體生理功能、疾病的發生發展機制、功能代謝變化和藥物作用規律為研究對象[3],將生理學、病理生理學和藥理學三個學科的實驗系統有機融合,實現了學科知識的相互滲透、交叉與融合應用。我校機能實驗室是在原有的生理、病理生理、藥理及實驗針灸等實驗室的基礎上經優化整合而組建的綜合性實驗室,它的成立改變了實驗教學依附于單一學科的傳統模式,順應了時代的發展潮流,為創新性實驗教學模式注入了新的活力。2012年3月我校醫學機能實驗室整體搬遷入新校區,實驗室環境和設備層次得到了全面提升,為機能實驗教學改革奠定了堅實的基礎。

1 理順管理體制,完善運行機制

機能實驗室作為一個獨立的教學單位,在完成繁重的實驗教學任務的同時,還要進行日常的行政及教學管理、儀器設備及化學藥品的管理、實驗室建設等工作。因此,如何搞好機能實驗室的建設與管理,提高實驗教學質量,實現培養學生實際動手操作能力、科研能力和創新意識的目標,是一項值得探索的課題。

1.1 創新實驗室管理模式

管理模式是指一種成型的、能供人們直接參考運用的完整的管理體系,通過這套體系可以規范管理手段,完善管理機制,發現和解決管理過程中的問題,實現既定的目標[4]。目前,我國高校的實驗室管理模式主要有校一級管理模式、校-院(系)二級管理模式和校-院(系)-教研室(組)三級管理模式三種,各有其優點和不足。校-院(系)-教研室(組)三級管理模式是較傳統的管理模式,此種管理模式有利于教研室與實驗室、教師與實驗技術人員間的協調,但容易造成研究領域單一、規模太小、資源浪費,從而形成“小而全”的局面。校-院(系)二級管理模式是我國多數高校采用的教學實驗室管理模式,它有利于調動各專業院系領導、教師的辦學積極性,促進學科的綜合與交叉,有利于實驗教學的整體發展。目前,我校機能實驗室實行的是校-院(系)二級管理模式,由基礎醫學院實驗教學中心統一管理。雖然二級管理模式普遍采用,但筆者在實驗教學過程中也發現了這種模式的不足。在這種二級管理模式下,實驗室與教研室關系較難協調,部分理論課教師帶實驗的積極性下降,形成了“只講實驗,不指導實驗”的現象。另外,部分院(系)領導和理論課教師不了解實驗教學的特殊性,往往重視教研室(學科)的發展而忽視實驗室的建設,特別是對實驗室的整體規劃和實驗課程的改革顯得底氣不足。校一級管理模式最大限度地發揮了校級管理的職能作用,使實驗室真正成為獨立于各學院的實驗教學實體,不僅為實驗教學改革搭建了堅實的實踐平臺,而且有利于綜合設計性及科研性實驗的開設,從而有利于學生的實踐操作能力和創新精神的培養[5]。筆者認為,校一級管理模式應該是基礎性教學實驗室的發展趨勢,對招生規模不太大的醫學類院校尤為適用。

1.2 強化實驗室內部管理

機能實驗室可設的實驗課程及實驗數量較多,儀器設備龐大,為了保證實驗室各項工作的有序開展,實驗室管理的規范化、制度化就顯得尤為重要。我校機能實驗室搬遷入新校區之后,在注重實驗室硬件建設的同時,更注重實驗室軟件的完善。為此,我校實驗室制訂了實驗室崗位責任制、儀器設備管理制度、安全檢查制度、學生實驗守則等多項規章制度。在管理上,我實驗室實行主任負責制,實行以崗定人的崗位責任制,建立教師工作檔案,分工合作,權責明確,有效緩解了實驗室內部人員相互推諉的現象,最大限度地保證了實驗室各項工作的正常有序進行。

2 優化實驗教學內容,體現能力培養

目前,我校機能實驗室開設的實驗課程歸納起來包括經典實驗、綜合實驗和探索實驗三部分,旨在給學生能力的培養搭建一個平臺,活躍學生的思想,擴大知識視野,培養探索精神、獨立能力和創新精神。

2.1 經典實驗——基本能力的訓練

醫學機能實驗技術是醫學生進入實踐操作的啟蒙環節,其動手能力的培養及操作是否規范都與將來的臨床和科研密切相關。因此,筆者認為首先要把各領域的經典實驗引入到實驗教學中,讓學生在驗證理論課所學知識的同時,掌握氣管插管、頸總動脈插管、離體標本的制備、神經的分離等機能實驗的基本操作技術,并教導學生要以科學的態度對待每次實驗。通過這種形式,學生不僅在短時間內掌握了基本操作、基本方法、基本技能,還利用了已學過的理論知識,為以后開展的綜合性、探索性實驗打下了基礎。

2.2 綜合實驗——綜合能力提高

綜合性實驗是指實驗內容涉及課程的綜合知識或者與本學科相關的其他學科知識的系統性實驗,也就是把多種基本的實驗方法和實驗手段有機地綜合到某一個實驗中,達到完整的、綜合的實驗目的[6]。在機能實驗教學中,綜合性實驗是一個不可或缺的環節,例如,“體液因素及藥物對離體心臟活動的影響”就是一個典型的綜合性實驗項目,學生在已經掌握了蛙類實驗基本操作技能的基礎上來做這一實驗并綜合運用藥理學、生理學的知識來分析實驗結果,不僅強化了理論知識,達到了融會貫通的目的,而且還實現了培養學生綜合能力的預期目標。作為實驗教師,要在綜合性實驗特別是跨學科的綜合性實驗的設置方面下工夫,在增加數量的同時保證質量,全方位鍛煉學生的綜合能力。

2.3 探索實驗——科研能力的提升

探索性實驗在機能實驗教學中能體現學生的主體能動性和創新性,在培養學生實踐能力、創新意識、科學思維方法與嚴謹科學態度等方面都發揮著重要作用[7],因此增加探索性實驗項目應該是機能實驗教學的發展趨勢。在以往的教學實踐中,筆者發現探索性實驗的開設在培養學生能力的同時,也面臨了諸多的困難,歸納起來主要有兩點:首先是實驗實施規模較大,項目涉及范圍廣,給帶教及實驗準備造成了一定的壓力。探索性實驗需要講授、討論、實踐等多個環節的有機結合才能完成,這就要求帶課教師在實驗進行之前要先指導實驗設計,對實驗方案的可行性進行論證,而實驗技術人員要根據設計方案逐一準備試劑、材料和儀器設備等實驗用品,教學工作量很大,但有些院校并沒有在政策上體現多勞多得,這在一定程度上影響了教師及技術人員的積極性。其次是實驗條件及學時數,一定程度上限制了探索性實驗的發展。目前,我校機能實驗室的硬件設施雖在一定程度上得到了發展和完善,但其擁有的實驗設備也僅限于大綱規定的實驗項目,這就使得學生的一些創新性強且有較大臨床意義的設計方案無法施行,不得已改成現有條件允許的設計方案。另外,探索性實驗存在許多不確定因素,應該允許失敗和重復,但由于受到學時數的限制,致使學生無法再進行實驗而最終以失敗告終。這些實際情況都在一定程度上打擊了學生的積極性,也使探索性實驗無法達到培養學生探索精神的目的。面對這些困難和問題,筆者認為,實驗教學應該在轉變教育思想和教學理念的同時,引入激勵機制和競爭機制。一方面,給予實驗教師及技術人員政策的支持和獎勵,調動教師的積極性,讓越來越多的教師加入到實驗教學的隊伍中來;另一方面,在學生中成立科研小組,引入競爭機制,激發學生的學習熱情,促進學生間的平衡發展。此外,學校還應支持實驗室的發展,加大投入以保障探索性實驗教學的需要。

3 加強人才培養,穩定實驗教學隊伍

硬件和軟件是實驗室建設的兩個方面,在一定程度上,軟件建設難于硬件建設,因為硬件建設可以在短時間內解決,而軟件建設則要循序漸進,日積月累。搞好實驗室管理、提升實驗教學質量的首要任務就是建設一支結構合理、高素質、穩定的實驗教學隊伍。

3.1 解放思想,轉變觀念

實驗教學是富有活力和創造激情的教學,但我國高校傳統的實驗室管理體制確不夠完善,造成了實驗技術人員地位較低,工作缺少榮譽感,以致出現實驗室師資不穩定的情況。有的理論課教師往往把實驗課當作是理論課的附設,上課精力投入不足,很少指導學生實驗操作,這樣就形成了實驗教學不重要,要求低,實驗技術人員低人一等的觀念和環境。因此,要搞好實驗室工作,促進實驗室管理體制的改革,首先要解放思想,轉變觀念。實驗室是高校教學、科研和社會服務的前沿陣地,而實驗技術人員是實驗室工作的中堅力量。作為實驗人員,應樹立自信心和全心全意為教學、科研服務的思想,積極獻身于實驗室工作。作為學校,也應該加大宣傳力度,重視實驗教學和實驗室工作,明確實驗技術人員的作用,提升其地位并得到大家的認同。

3.2 更新知識,提高素質

現代化的實驗室,一是靠科學管理,二是靠提升實驗技術人員的文化和業務素質,管理是方法,實驗技術人員文化和業務素質的高低是關鍵。一名優秀的實驗技術人員,不僅要具有高度的責任心和豐厚的理論底蘊,還要掌握廣泛的現代科學儀器知識和嫻熟的動手操作能力,要經過比較全面的培訓。因此,努力學習并不斷補充新知識,熟練掌握實驗技能,是每一位實驗技術人員應該具有的業務素質。筆者認為,學校領導應充分認識到實驗技術人員的作用,為其提供更多的學習深造機會,使人才素質得到真正的提高和發展。實驗室也可根據具體情況,構建知識、能力、素質三位一體的新型人才培養模式,定向培養,區別對待,在抓好基礎及專業理論培養的同時,重點抓實驗技術及維修管理技能,從而將我們的實驗技術人員培養成基礎扎實、知識面寬、能力強、素質高的一專多能型人才。此外,實驗室應積極落實青年教師導師制,強調對新引進的青年教師的培養,充分發揮高水平教師的傳、幫、帶作用,并為青年教師創造更多的培訓機會,以使其能盡快承擔實驗教學任務,成為促進實驗室發展的重點力量。

3.3 穩定實驗隊伍

長期以來,由于實驗技術人員不受學校的重視,導致實驗室師資隊伍不穩定的情況,很多人不愿從事實驗教學工作,一有機會就往教師隊伍靠,這種情況在青年教師中尤為突出,在一定程度上制約了實驗隊伍的發展。面對這些情況,筆者認為,學校、二級學院乃至實驗室應制定相關的政策,在大力引進師資的同時要穩定現有的實驗隊伍,留住人才,用好人才,主要表現在三個方面:第一,事業留人。學校應加強教學科研設施的建設,在項目申請上向實驗人員適當傾斜,讓實驗人員的科研能力有充分的發揮空間。第二,待遇留人。學校應在職稱、津貼、進修等多個方面給予政策傾斜,為實驗人員解決后顧之憂,從而在穩定現有技術人員的同時,吸收更多的新鮮血液,使實驗技術隊伍更具生命力。第三,感情留人,在實際工作中要對實驗人員給予充分的信任和尊重,對其工作和生活要關心和支持,對其成績要給予肯定和鼓勵,對其有益的意見和建議要給予重視和采納。同時,要努力在實驗室內樹立濃厚的學術風氣,開展各種形式的學術活動,不斷拓寬學術氛圍,使實驗技術人員在平等、活躍的學術環境中快樂地工作。

4 結語

醫學機能實驗學的發展和機能實驗室的建立是醫學教育目的再認識的結果,也是醫學教育改革的必然趨勢。我們會在現有實驗室建設的基礎上不斷總結經驗,加強實驗室建設與管理,優化實驗教學管理模式和實驗教學內容,為培養適應現代醫學發展的高素質的醫學人才而努力。

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第8篇

關鍵詞 BYOD;二維碼;實驗室信息共享平臺

中圖分類號:G642.0 文獻標識碼:B

文章編號:1671-489X(2016)24-0045-03

Information Sharing Platform for Laboratory based on BYOD and Two-dimensional Code//WANG Xin

Abstract To facilitate the performance of various mobile devices play a great recognition and application of two-dimensional code, and the emergence of BYOD, not only young people more respect for individuality and freedom, but also fully demonstrated its efficient

and convenient features in the office and learning. Based on the BYOD

concept, using two-dimensional code, the server structures, adaptive end mobile web usage to integrate laboratory resources to enable access to laboratories capable of wireless networks based on mobile devices is not installed on the scanned two APP dimensional code quickly obtain the necessary resources to experiment.

Key words BYOD; two-dimensional code; information sharing plat-

form for laboratory

1 BYOD

當前,移動互聯網在全球掀起新的發展,特別是隨著移動智能終端的日益普及,移動應用和服務不斷豐富,迅速進入移動互聯網高速發展階段[1]。智能手機、平板電腦等移動終端徹底改變了人們的生活方式,年輕人更崇尚性和自由,不管針對企業還是個人,自由選擇辦公終端無疑可以提高工作與學習效率,所有的這些都促生了BYOD(Bring Your Own Device)的產生和繁榮。BYOD,帶自己的電腦、手機、平板等終端上班或學習,其最大優勢與特點就是能保持各種用戶終端的良好體驗。

2 二維碼

將特定的幾何圖形,按照一定的規律在二維平面上形成黑白相間的圖形,并以此來存儲數值、文字等信息。使用過程中,采用移動設備的攝像頭或者掃碼槍進行掃描,進而實現二維碼數據的讀取[2]。由于二維碼的信息存儲量大、讀取效果好、可靠性高、具有防偽性、成本低容易推廣,因此已被廣泛使用。

3 實驗室信息共享平臺與二維碼

深圳大學機電與控制工程學院自動化實驗中心擁有各類實驗設備超過3000臺,招標采購文檔、入冊登記、實驗指導、視頻教程、廠商資料、維修記錄、借用記錄等內容,對于所有的實驗設備的日常管理工作難度較高,而且學生有時并不能完全掌握實驗設備的使用方法,錯誤操作可能導致設備的損壞。

因此,針對本單位工作流程所設計的實驗室信息共享平臺與二維碼應用相結合的方法,提高了設備使用效率,也在實驗設備管理上更加簡化。

系統功能設計 實驗室信息共享平臺是基于B/S架構的網站形式,集合了網站常用功能,并且利用HTML中viewport

標簽將用戶端網頁作為自適應網頁,即根據訪問設備屏幕尺寸的大小,自動調整網頁尺寸,以適合屏幕的分辨率。除常見的管理系統功能外,本系統最大特點是可以將相關資源如視頻、文件、音頻等網絡存儲路徑的鏈接生成二維碼,通過標簽機將二維碼打印出來粘貼在對應的實驗設備上,結構圖如圖1所示。

實驗室資源共享平臺部署在服務器中,管理員通過個人工作站進行實驗設備資料的管理,通過系統生成二維碼后并將二維碼用標簽機打印出來粘貼在相關設備上。用戶通過移動設備掃描實驗設備上的二維碼獲取相關資源鏈接,如實驗設備使用視頻教程、電子版實驗指導書等。

移動用戶端系統功能 由于本系統基于BYOD,因此,不需要針對OS平臺或者Android平臺開發相應的APP,系統基于B/S架構,移動用戶端設備只需要利用瀏覽器或者二維碼掃描即可獲得相應資源,具體如圖2所示。

移動用戶端可以借助平臺自帶瀏覽器,通過登錄實驗信息共享平臺移動網站瀏覽所需資源,也可以掃描設備上二維碼標簽,通過標簽內容鏈接到相對應資源上。圖2中第二種方法就是利用瀏覽器掃描了示波器上的二維碼,便可打開示波器使用教程視頻。

二維碼管理 該平臺最大亮點是將二維碼生成的方式融合在管理員后臺網頁的頁面中,通過添加新資源,系統自動為新添加內容生成新的二維碼,如圖3所示。

二維碼生成機制是根據名稱來生成,如果有同一類資源名稱相同的,則只生成一個二維碼;如果不同名稱,二維碼則會不同。自動生成的二維碼可以下載并保存成圖片格式,放入標簽模板中打印即可。

4 結語

云計算技術的真正落地,正在促使移動互聯網進入深度應用時代。該系統基于“智能”“融合”和“開放”的設計理念,實現基于BYOD理念與二維碼的使用將資源統一整合管理,極大提升管理效率[3]。隨著移動平臺與網絡的發展,MOOC、網絡公開課、資源共享平臺等在線教育的手段與方法開始被越來越多的人使用。因此,BYOD理念及二維碼的應用顯然已經成為不可逆轉的必然趨勢,這一點可能不僅僅是使用者喜好那么簡單[4]。云、移動互聯等諸多技術趨勢所帶來的學習與生產效率提升、投入成本降低以及應用多元化等優勢,將迎來新一輪發展契機。

參考文獻

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[2]張月雅.二維條碼在高校實驗室信息管理系統中的應用[J].赤峰學院學報:自然科學版,2012(3):59-60.

第9篇

1實驗室預約管理系統設計

每一個測試項目用不同的色塊在表格中標記:檢測內容對應列明,檢測起止時間對應首尾行。色塊首行記錄客戶名稱,其后跟備注內容,比如是否委托測試,聯系人名稱,特殊要求等等。每個工作表記錄一個完整工作周7天的booking記錄。Booking記錄增、刪、改、查手動完成。預約系統在設計過程中,主要考慮到以下原則:1.1excel表格的方式記錄設計采用excel表格的方式保存實驗室預約條目,以便于與原有實驗室預約表格工作的銜接和現場工程師使用上的過渡。對預約條目進行分頁,每個工作表記錄一周的預約條目。1.2甘特圖的形式展現甘特圖內在思想簡單,即以圖示的方式通過活動列表和時間刻度形象地表示出任何特定項目的活動順序與持續時間。采用類似甘特圖的形式記錄實驗室各個預約條目,橫軸為實驗室/檢測內容,縱軸為連續時間軸,并將甘特圖的方向由橫向改為縱向。這樣不僅可以多行記錄多種信息,如:客戶、聯系人、備注等;也可以記錄跨天的連續測試項目;還方便使用時鼠標滾輪直接滾動查看??紤]到與現有預約表格的銜接和工程師排班休息情況,表格縱軸時間延續了現有的時間劃分,三種黃色區域代表三個早中晚三班,紅色區域為換班和吃飯休息時間。3.3文件服務器共享將實驗室預約項目表格存放于文件服務器,便于工程師和業務人員查看;設置修改密碼,控制文檔修改權限;文件名后加時間戳,進行版本控制。1.4本地編寫VBA管理實驗室檢測項目預約由專人負責管理,于是在管理員本地編寫VBA工具實現對預約表格管理編輯。VBA工具存放在..\Excel\XLSTART\Booking工具箱v0.4.2.XLSB,并隱藏表格,隨excel一起啟動,并與預約項目表格隔離開,做到數據與應用分離。

2實驗室預約管理系統VBA程序

在預約管理表格里面,所操作基本單元是預約項目(由若干相同顏色單元格組成的連續區域),excel自身的功能不能很好的滿足編輯、查找的需求,因而降低了工作效率。于是編寫VBA程序實現對預約條目的增、刪、改、查。軟件界面見圖2,軟件設置快捷鍵ctrl+q方便換出,并避免與excel快捷鍵沖突。2.1增使用者直接使用excel自身操作完成添加。添加操作要求:每個條目顏色與相鄰不同;每個條目由客戶名稱開頭。2.2刪使用者使用引用控件C選取待刪除條目內任一單元格,點擊清除,即可完成對整個條目的捕獲并刪除(背景色和內容)。相比之下,excel自身的刪除操作不會刪除背景色,剪貼操作會清掉邊框設置。2.3改主要包括兩類操作:(1)移動。使用A、B控件設置條目首格位置,點擊粘貼完成移動。(2)擴展。使用C控件選擇條目內尾格,點擊擴展完成向下擴展條目。圖2:實驗室項目預約管理VBA工具軟件界面2.4查在輸入框D內輸入客戶名稱關鍵詞,實現對某一客戶所有檢測條目的查詢統計展示。此項功能極大提高了與客戶之間溝通的效率。以飛利浦為例,查找結果如圖3。鏈接:每個查找表格鏈接,點擊即可跳轉到改條目。方便條目的修改確認。序號:查找結果索引序號。實驗室、實驗室說明:進行檢測項目的實驗室和對應說明。開始日期、開始時間:預約檢測項目的開始日期和時間。結束日期、結束時間:預約檢測項目的結束日期和時間。時間合計:檢測項目起止時間合計。備注:其他內容。

3實驗室預約管理系統展望

現階段的實驗室預約管理系統仍舊是一個封閉的離線系統:專人負責,線下管理。這種方式的好處是對內統一入口,對外統一出口,統籌安排,權責清晰,系統簡單。缺點顯而易見:靈活不足,功能單一,效率不高。作為一個自負盈虧的服務型單位,不僅要在主要生產業務上努力提高,還要在自身管理上加強建設,這樣才能更好的為客戶服務。因此,構建一個在線、開放的實驗室預約管理系統,加強實驗室信息化建設勢在必行。該系統設計采用B-S架構,也就是“瀏覽器-服務器”模式??蛻糁苯樱ɑ蚪泴跇I務人員安排)在網上預約檢測項目工單;工程師接受工單,實施檢測項目;系統上對項目流程進行跟蹤反饋、對檢測結果進行備案,實現在線查詢;根據工單,實現財務、人員考勤等方面的管理??s短了客戶到業務人員到工程師直接的距離,簡化工作流程,提高了工作效率,量化了各種指標,也能相應投訴糾紛等情況,真正實現24小時無間斷服務。

4總結

本文使用VBA構建了一個實驗室預約管理系統,對相關功能實現做了說明,并展望了在線開放式實驗室預約系統。實驗室信息化是一個非常復雜的過程,但終將是實驗室未來發展的趨勢。由于實驗室內外環境、人員的多變性和信息技術的不斷發展所帶來的不可預測性,信息化的過程不可能一步到位,因此我們應該以考慮實驗室有效率、效率、人員利用率、客戶滿意率為主要因素進行規劃,循序漸進,不斷完善,讓信息化更好的為管理實驗室而服務。

作者:陳婉如

第10篇

三峽大學(以下簡稱“我校”)工業工程專業開設在機械與材料學院,2004年開始籌備,2005年獲準開設,2006年正式招生,2010年培養出第一屆畢業生,同時開展工業工程專業的學位碩士培養。我校在2004年籌備工業工程專業時就充分考慮了工業工程學科特點及校企互補、產學研相結合培養人才的目標,將專業設置在機械與材料學院,專業定位于近機類專業,明確了畢業生授予工學學士學位,培養方向定位為主要為機械制造企業培養復合型高級工程技術人才。工業工程依托機械優勢學科開展專業建設,因此專業建設強調制造工程相關技術和理論在工業領域內的應用,應體現以機械制造技術為基礎,以生產系統管理基本理論為核心,以計算機信息技術為手段,強化實踐性教學環節的思路。我校機械學院在工業工程專業的規劃與建設中,基于機械大類教學平臺,注重依托本學院的湖北省重點學科、國家特色專業——機械設計制造及其自動化,以及湖北省重點實驗室——水電機械設備設計與維護實驗室,充分利用該學科較強的師資力量及制造實驗室大環境,使工業工程專業成為學院現代制造系統大平臺下的一個重要組成部分,共享教學實驗資源。我校工業工程專業的培養目標主要是面向生產制造業,培養的學生畢業后能從事工廠規劃設計和改善、產品制造工藝設計、生產制造過程管理等方面的技術和管理工作,具備經典工業工程的應用能力和現代工業工程的創新能力。

二、工業工程專業實踐教學體系規劃

1.實踐教學目標

基于工業工程專業的培養目標,我校確立本專業實踐教學規劃的目標和指導思想為:培養學生的實際動手能力,驗證所學專業理論知識,加強IE基礎理論方法和基本意識的訓練;突出現代IE中信息化和集成化的特點,強化IE的制造工程背景,強化學科交叉和綜合性,培養學生綜合運用專業知識進行制造系統分析、設計、優化、控制、評價和創新的能力;滿足本科生、研究生教學,教師科研活動的需要。

2.實踐教學體系

針對工業工程專業培養目標設計的本專業實踐教學體系主要涵蓋了實驗教學、認識實習、金工實習、生產實習、專業課程設計、專業綜合課程設計及畢業設計等相互聯系、有機統一的實踐環節。

(1)認識實習。認識實習是學生取得對企業一定的感性認識,培養IE人才的實踐性教學環節,時間在一周左右,安排在基礎理論課之后,專業基礎課之前。認識實習應廣泛涉及企業產、供、銷、質管、技術等多方面,并選擇典型工業企業作為實習對象,使學生通過考察,增強認識,提高專業學習興趣,為專業教學打好基礎。

(2)金工實習。金工實習是學生真正通過上崗操作了解機床、了解產品生產過程的實踐性教學環節,并且能夠為后續的生產實習做直接的準備,采用集中的方式在校內實習工廠完成。涉及車、銑、刨、磨、鑄、鉗、數控加工等工種,目的是讓學生將機械工程知識綜合運用到生產實踐中去,以培養學生動手能力和工程能力。

(3)實驗教學。實驗教學是IE專業實踐教學的重要組成部分,目的是讓學生驗證所學專業理論知識,加深對理論知識的理解,以及模擬工業企業生產制造經營系統的設計與運行,培養、提高學生的動手能力和工程分析與設計的技能。實驗教學可以通過模擬企業的工作環境、實際業務,如模擬沙盤、仿真等,讓學生了解和參與企業運作的整個過程。

(4)生產實習。生產實習是學生實踐能力培養和創造性發揮的重要平臺,要求學生通過參加以頂崗為主的生產實踐,學習、掌握和深入了解制造企業實際情況,應用所學的IE理論與方法對企業的生產運作系統中的規劃、設計、評價及創新等問題進行了解、分析并力所能及地提出一些符合實際的解決方案?;趯嵙曅Ч皩W生興趣等方面考慮,生產實習宜采取集中與分散相結合的方式。我校主要采取集中方式,由教師加強過程控制。

(5)課程設計及專業綜合課程設計。課程設計是學生在掌握了所學課程的基本理論、基礎知識的前提下,綜合運用知識完成設計要求,目的是通過設計,培養學生綜合運用IE知識解決問題的能力和素養。我校IE專業課程設計通常采用集中的方式,由指導教師指定一組課題,內容主要有設施規劃與物流分析課程設計、基礎工業工程課程設計、管理信息系統課程設計、專業綜合課程設計等,分別針對工業工程專業主干課程進行實訓活動。

(6)畢業設計。畢業設計是IE實踐教學體系最后一個環節,一般安排在最后一學期所有課程完成后,采取學生自選課題、教師推薦課題及學生到企業生產第一線尋找課題三種形式,主要目的是培養學生綜合運用所學的基礎理論和專業知識,進一步提高學生獨立分析問題和解決問題的能力;培養學生根據課題收集、整理、綜合分析、應用科學技術資料的能力及查閱和翻譯外文資料的能力;培養學生科學研究能力和創新能力。

三、工業工程專業實驗室建設規劃與實踐

工業工程是一個應用性很強的交叉性學科,要求理論聯系實踐,特別強調實踐環節對學生的訓練。本專業在人才培養方案制訂時就把實驗和實踐放到了一個很重要的位置,在實踐環節的設置、課時的分配等問題上都做了明確的規定,實踐教學環節占總學分比例達到20%。在專業培養目標和培養模式的指引下,我校在參考著名高校工業工程實驗室的基礎上,確立了基礎IE實驗室+現代IE實驗室的工業工程專業綜合實驗室建設方向,將基礎IE實驗平臺與現代IE實驗平臺有機融合在一套實驗平臺中。我校工業工程實驗室建設思路:營造一個類似真實的自動化制造系統生產運作環境,為學生提供一個全面的、創新的、密切聯系工業實際的實驗教學平臺,能滿足主要專業課程教學實驗需要,保證實驗內容的系統性、完整性、連續性,以達到鍛煉和提高學生對制造系統的認知和操作能力以及生產運作與管理水平、系統分析和設計能力的目的。作為實驗體系的核心部分,綜合實驗室中教學實驗的設置,不應是相互獨立的單項實驗,而應根據IE專業的課程與知識體系,運用系統原理,設計一套相對獨立又相互聯系,覆蓋多門專業課程與知識領域的實驗形式多樣的教學實驗體系,它能夠提供驗證理論知識和綜合應用相關技術的環境,模擬真實生產系統的場所和開發應用工業工程知識的條件。在模擬真實的自動化制造系統生產運作環境的建設思想下,我校工業工程綜合實驗室的規劃是:在實驗室里建立一個微型工廠(Mini-factory),營造一個類似真實的生產環境,主要從事制造系統規劃設計研究、設施規劃及物流分析研究、時間分析與作業研究、人因工程實驗研究、生產計劃與控制的實驗與研究等,以加強學生對基礎工業工程的知識和技能、現代工業工程的技術和方法的掌握。要求:實驗體系模塊化、可擴展性、可重構。我校工業工程綜合實驗室的微型工廠基本配置規劃為一套功能設備較為完備的模塊化的自動化制造系統FMS,包括:環形可擴展生產流水線,微型化、教學型的生產設備(至少一臺立式,一臺臥式數控加工中心),一臺教學型工業機器人,一套RGV系統,微型化立體倉庫、相關控制系統等。在此基礎上,根據實驗教學需要,適當添加工業攝像機、電子看板及其他數據采集及分析處理設備。微型工廠化配置是我校實驗室建設的定位,也是相當一部分高校工業工程實驗室規劃的一種趨勢。這是一個大的系統工程,需要總體規劃,分步實施。在進行實驗室規劃過程中,學院充分考慮到院、系現有的以及待建的實驗資源共享問題,以避免重復性建設。為此,學院一方面利用機械工程學科現有實驗資源,另一方面投入大量人力物力,購置設備,建立和完善專業實驗室。工業工程綜合實驗室主要功能模塊包括:基礎工業工程實驗模塊、自動化制造系統實驗模塊、人因工程實驗模塊、設施規劃與物流分析實驗模塊、生產計劃與控制實驗模塊等。目前已經建設好并投入實驗教學的是基礎工業工程實驗模塊、自動化制造系統中的倉儲與物流分析實驗模塊、人因工程實驗模塊。該實驗室主要針對工業工程專業的“基礎工業工程”、“生產計劃與控制”、“生產自動化與制造系統”、“人因工程”、“設施規劃與物流分析”、“工業機器人”等多門課程。同時與機械工程學科資源共享,提供機械設計制造及其自動化專業的“先進制造技術”、“機械制造裝備”、“機電傳動控制”、“機電系統設計”、“企業生產管理”、“工業機器人”等課程。

四、建立校企合作教學科研實踐基地

IE是實踐性極強的專業,在IE專業的教學過程中,課外實踐環節是必不可少的,對于培養學生的實踐能力和綜合運用知識進行科學研究與工程設計的技能,具有特別重要的作用。高校與企業共建實習基地是提高學生綜合素質和實踐能力的有效途徑。這種課外實踐教育環節是課內實驗教育環節的延伸,也是對課內實驗教育環節的彌補。換言之,建立校企教學實習基地是建設校內實驗室在物理空間上的拓展,并在技術時間上的跟蹤。另一方面,建立校企教學實習基地可以發揮各自優勢,實現優勢互補,共同發展。工業工程專業人才以培養學生創新精神和實踐能力為重點,實踐教學內容是否先進、有效、體現企業的實際需求直接影響著學生實踐應用能力,通過與地方企業建立生產實踐基地,實現實踐教學與企業、社會的緊密聯系,順應了時代對大學教育的要求。以生產實踐問題為主導的實踐教學活動,也極大地調動了學生的學習積極性,強化了學生的實踐應用意識。對接地方企業生產實踐,首先滿足了學生課外實習實踐的要求,其次,典型企業的典型生產實例也成為理論課程案例、實驗、課程設計的實踐素材及教師科研活動的對象。因此,學院與本地企業和地方政府積極溝通與合作,先后與多家知名制造企業如葛洲壩集團船舶工程公司、力帝機床工業公司、中船重工中南裝備有限責任公司等達成實踐教學基地合作協議,依托企業開展相關課程實踐教學,使教學結合企業生產和科研活動進行,以增強學生的實踐能力。

第11篇

開放性實驗的重要作用

21世紀的高等教育,現代化、多樣化、國際化的趨勢日益明顯,已從單一的應試教育轉向了多元化的素質教育、創新教育。針對傳統實驗教學的弊端,教育界提出開放性實驗教學的理念。開放性實驗是指在開放實驗室條件下完成的且在其教學中所有實驗資源向學生開放而不受實驗室、實驗時間和實驗內容限制的一類實驗形式。它是一類需要學生自擬實驗方案、查閱實驗資料、提出設計路線和實驗步驟,并在獲得的現象、數據等基礎上自己概括出實驗結論的新型實驗。開放性實驗教學讓學生成為實驗的主體,學生可以不拘泥于課堂實驗教學的時空限制,并且能夠根據個人的實驗基礎、專業特點和興趣愛好選擇相應的實驗內容。當前病理學界研究熱點、最新研究方向及現代化的實驗方法均可出現在開放性實驗中。這種新型實驗教學法有助于發揮學生的積極性,培養學生獨立發現問題、分析問題、解決問題的能力,培養學生的實踐、科研、創新能力。開放性實驗對于學生綜合素質的提高極為重要。

開放性實驗教學模式的具體內容

1建立開放性實驗教學理念開放性實驗教學強調以“學生為主體,教師為主導”,充分體現以人為本,因材施教的教學理念。實驗性質由單純理論驗證型向實踐設計型、綜合分析型過渡。在實驗項目、實驗內容、實驗設備、實驗方法、實驗時間、實驗難度上均給予了學生充分的自,教師根據學生的專業、水平等差異設定實驗方向,學生需自擬實驗方案、查閱參考資料、確定實驗內容、設計實驗步驟、分析實驗結果。這就使學生處于實踐教學活動的中心,充分調動了學生學習的積極性,發揮了其主觀能動性,培養了學生的綜合能力。

2增設開放性實驗教學內容傳統的病理學實驗教學大綱、實習指導增添了新型項目,建立了適合學生認知規律和創新能力培養的新型課程體系:“一體化、三層次、多模塊”。一體化是指有學科背景的一級學科通盤考慮,無學科背景的按本科5年實驗教學通盤考慮,其中包括傳統病理讀片及新增基本臨床病理活檢操作技能培養項目,??祁悓W生則以基礎讀片和基礎實驗儀器操作為主。此外,也可根據學生的不同層次設定不同難度的項目,例如臨床專業學生增設免疫組織化學及原位雜交相關實驗為選修內容;檢驗專業學生增設細胞學檢查為選修內容;對于學有余力的學生,可在大綱授課計劃項目外有所延伸,包括一些書本知識點的先導和后延、教師自己的科研項目,甚至是引導學生自己設計、創新項目等。形成基本實驗-綜合實驗-研究創新型實驗三層次實驗教學體系。同一專業還可根據社會需求,設定具有專業特色的實驗教學項目,分成多個小模塊,由不同專業、層次的學生選擇學習。

3完善開放性實驗教學考核模式良好的考核模式可監控教學質量,增強學生學習動力。根據新型開放性實驗內容,建立多元化、綜合性的考核模式。在保留傳統基礎實驗理論知識、儀器使用能力考核以外,針對多元化的開放性實驗內容,制定實驗過程、結果評定細則,從學生實驗設計、實驗操作、結果分析、總結報告等多方面進行綜合評定,全面客觀地反映學生的實踐能力。此外,為促進學生個性發展,充分一展所長,對于學生的一些優秀創新性實驗成果設有額外獎勵,以達到良性激勵效果。

開放性實驗教學相關協調、保障工作

1為保障開放性實驗教學工作的效果和質量,應首先加強師資隊伍的建設。目前本院病理學實驗室技術員僅1人,面對開展技術含量高、實踐性強的開放性實驗教學工作明顯不足?,F已對專職病理學教師進行開放性實驗教學思想、業務兩方面培訓,從而培養高素質的“雙師型”教師隊伍。

2健全的制度、完善的實驗室管理,包括實驗室使用申請流程、儀器工作操作程序、耗材管理、安全衛生管理等對開放性實驗教學尤其重要。現已初擬了《皖南醫學院病理學實驗開放管理辦法(試行)》、《皖南醫學院病理學實驗開放基金管理(試行)》等相關規章制度,建立了開放性實驗室基本運作流程。

3考慮到開放性實驗教學的時間、空間開放特點,為進一步完善實驗教學,本院正在開發“病理學開放性實驗室網上預約管理系統”,可大幅度地節約人力、物力、財力,方便管理,如網上分配資源、系統維護、學生網上查詢資料、提交報告、師生在線交流等。既可避免實驗室使用沖突或空置浪費的現象,也可為學生提供先進的學習資源和學習環境。

第12篇

【關鍵詞】人才培養 高校實驗室 標識系統

【中圖分類號】 G 【文獻標識碼】A

【文章編號】0450-9889(2015)02C-0057-02

自2007年1月1日起《實驗室資質認定評審準則》開始實施,國家認監委要求各計量認證/審查認可實驗室應于2007年12月31日前完成轉版工作。全國各省、自治區、直轄市質量技術監督局分別出臺了各自的實驗室等級評審評分標準。我國實驗室的規范是從上而下的一種本質變革,幾年來筆者見證了這個方式下實驗室示范建設的有效性,同時也見到了這個方式的弊端――突擊式轉版。如何讓高校在全國實驗室規范化進程中發揮其應有的作用,是值得思考的一個問題。

一、高校實驗室的作用

高校實驗室作為高等學校實踐教學的主要場所,在人才培養上的地位和作用顯著。

(一)實驗能力培養的基本作用

高等學校實驗室,是從事實驗教學或科學研究、生產試驗、技術開發的教學或科研實體,是進行人才培養和科學研究的基礎和保證。高等學校實驗室的基本任務是:努力貫徹國家的教育方針,保證實驗教學任務的順利完成。這里強調的是實驗員的實驗能力培養,即高校實驗室的基本作用。

(二)實驗人員行為規范的示范作用

高等學校實驗室,是實驗人員初始實驗行為習慣形成的主要教育場所。一般實驗人員能接觸實驗工作分為三個階段:中學階段、大學階段、工作階段。中學階段,限制于我國整體實驗教育水平,實際上學生很少能有比較多的動手實踐機會,整體實驗行為水平是停留在觀摩學習階段。大學階段,很多最后從事實驗室工作者,可能在此階段有一大半的時間都是在這里度過。因此,這些實驗人員的實驗行為習慣也主要在各自的實驗環境里養成,大學階段的很多實驗行為習慣也將在比較長的時間里影響實驗人員的工作習性。

二、高校實驗室標識系統存在的問題

高校實驗室標識是指用于實驗場所、代表與實驗相關的某些特定內容的標準識別符號。它是人類社會在長期的生活和實踐中,逐步形成的一種語言或非語言傳達而以視覺圖形及文字傳達信息的象征符號,以便于公眾或特定實驗人員區別、辨識彼此事物,起到提示、指示、識別、警告,甚至命令的作用。高校實驗室標識,直觀地展示了高校實驗素質,反映了一個學校的教學文化素養,是一個高校自身文化形象的重要組成部分。但是,因為高校實驗室的獨特性,接受的是校領導――校實訓科――院實訓科――專業實驗教師的層層管理,容易使一些實驗意識的交流中斷,也因為各個環節的一些側重考慮點的差異,使得高校實驗室標識系統的規范存在困難,導致了目前國內高校實驗室標識系統普遍存在很多問題。

(一)高校實驗室標識的缺失

這是一個比較普遍的問題。由于實驗室的建設程度不同,關注度不一樣,非參觀性實驗室往往容易被忽視。甚至,在特定時期,實驗室會大面積出現無標識現象。在筆者關注的高校實驗室中,這個現象十分普遍。實驗室標識很多情況是被高校當做形象任務才給予配置,沒有從實驗室建設的根本性需要出發,及時準確配置。

(二)高校實驗室標識各自獨立不成系統

高校范圍內實驗室標識各自獨立不成系統,這是目前國內高校實驗室存在的最為嚴重的問題。作為高校視覺文化不可缺少的表現形式,高校實驗室標識所展示的混亂性與不成系統的特征,正是中國設計行業發展薄弱的典型結果。目前國內高校普遍欠缺統一協調的規劃,在完善整個高校的標識系統時,存在時間落差,設計單位有更換,安裝執行單位有變更,或者是相關責任領導替換等狀況,致使實驗室標識的最終制作臨時性、隨意性太大。從而導致實驗室標牌的位置、材質、大小、風格等,沒有統一性。高校內部機構眾多,各二級學院與學校層面的實驗室標識系統是否要協調起來,在認識上還存有分歧,但是從企業形象建設角度來看,我們支持各部門可以有各自的創意,但是大趨勢上要遵從主流風格。

(三)高校實驗室標識設置不規范

高校中實驗室標識設置不規范,主要表現在實驗室標識設置的隨意性和不合理。企業實驗室或者國家層次級別實驗室,一般有國際標準、國際慣例可供參考,但是我國普通高校的實驗室建設在這一方面的規范性要求較少或者存在有而不為的情況。在設置實驗室標識時,針對標識牌的位置、大小、材料的要求一般只遵從領導喜好而定,易出現領導變則標識變。此外,高校負責實驗室標識系統建設人員缺乏相應標識設置常識也是導致高校實驗室標識設置不規范的重要原因。在標識設置方面,根據人們的行為習慣和人體工程學的原理,已經有一套比較有參考價值的設置參數,針對標牌的高度、視距、間距以及字體大小等有相應的常規要求。在視覺距離上,根據視覺遠近分為:遠視距(約為25到30米),中視(約為4到5米),近視(約為1到2米),根據實際情況懸掛高度跨度極大。此外中英文的使用也有常規比例要求,一般中英文字體的大小比例為3∶1。在材料的選擇上,一般需要充分考慮室內室外因素,考慮溫度高、低,雨水多寡等問題。室外的標識牌如采用木材料,雖然比較美觀但是南方雨水較多,木材的標牌容易變形腐朽,不建議多用木料。筆者所在學校南門題名采用風干未透的木料,結果牌匾中間裂開(雖然不屬于實驗室,但是也屬于校園形象標識系統之一)。此種現象在筆者留心觀察走訪的高校中普遍存在,除此之外,用色的不規范也是一大問題。

(四)圖形標識錯誤,使用意義不明

實驗室符號應用不規范,這是最常見的一個問題。最常見的是標識符號顏色用錯,在我國標識用色已經出臺有比較明確的規范性示范要求,出現此現象的主要原因是設計委托所托非人,非專業研究人士或者從業人士,一些廣告公司臆想性的所謂美化設計就易導致這一現象。我國有一整套與國際接軌的公共信息圖形符號標志的標準,如紅色表示禁止,藍色表示指令,黃色代表警告,綠色代表提示和導向,這一些簡單色彩要求應作為常識融入到高校實驗室標識圖形設計應用上。色彩應用的錯亂,使得標識遠觀的最大警示效果大大減低。為了養成視覺習慣,規范引導好大學生的正確視覺意識,有關專家認為高校里“沒有警告含義不允許使用黃色,沒有禁止、停止和消防含義的圖形符號,一定不能使用紅色”。這一要求很是重要。此外標識用錯也時有發生,不知道是設計錯了還是其它原因。

(五)高校實驗室英文標識缺乏或不規范

高校實驗室英文標識缺乏或不規范,這是一個長期存在的問題。作為非傳統英語國家,我們注重的是中文名稱的取名,有不少高校實驗室無實驗室英文標識很正常。在筆者走訪的廣西高校中,這一現象特別嚴重,此外有部分高校也進行了實驗室英文標識,但是當我們仔細翻譯一下,發現如不進行嚴格的規范,效果還不如無英文標識。隨著經濟的發展,國際交流越來越普遍,國際教育互動越來越多,跨國高校交流成為常態,中英文雙語標識顯得非常必要,特別對于有志于發展跨國校際合作的高校,此方面工作不容忽視。當國際友人多了,對不認識中文的外國人,我們需要配備相應的英文標識,特別是在介紹的時候,我們不能過多使用“中國式”的非專業實驗室英文名稱。有些高校,對于一些常規的標識,如“小心碰頭”都會譯為BE MIND YOUR HEAD,這犯了很大的語法錯誤,mind是個動詞不是形容詞,應改為:MIND YOUR HEAD!如“請勿飲食”的標識譯成NO DRINKING AND EATING是不對的,應該將AND改為OR,否則很容易讓人理解成為“不能喝,但可以吃”。當然這一些可以歸咎為標識廣告制作公司的低水準,但也是高校英語文化素養不夠的根本直觀展示。

(六)高校標識維護少

高校標識維護少,與其說這是一現象,不如說是責任的缺失。立標識的意義是什么?相關負責人是誰?在筆者走訪的高校間,這一問題很是突出。筆者以自身學校為案例,這一現象就比較嚴重。一般性的實驗室標識規范建設要等機會,而機會就是領導的檢查,評估的急需等。除此外,一般的建設意見連二級學院都不見得能通過。最大的制約是經費,因為那些標識牌被理解成了門面,有迫切需要時才會被記起并突擊整修,也唯有這個時候經費的使用才被理解成值得。

三、高校實驗室標識系統的規范化措施

(一)制定《高校實驗室標識系統VI手冊》

2007年起國家《實驗室資質認定評審準則》已經實施,參照這個準則標準,各實驗室的標識系統建設都能找到相應的規范內容和要求,以這個準則為基礎,各實驗室皆可以根據自身實驗室等級制定相應VI手冊。制定《高校實驗室標識系統VI手冊》是高校實驗室標識系統能夠規范的總綱領,是高校多種類實驗室建設中實驗室標識系統能夠統一的總干線,也是高校機構形象的一個重要組成部分。

(二)提高實驗室管理人員素質,強化實驗室標識認識

在制定《高校實驗室標識系統VI手冊》的同時,應積極提高實驗室管理人員素質,強化實驗室標識認識。具體操作方式,與為了提高師資水平而進行的師資培訓活動一樣,可以對高校實驗室管理人員、實驗人員開展一系列有關實驗室標識系統常識的培訓活動。然后不定期舉行考核活動,實驗室標識常規知識考核不合格的,不允許進行相應實驗室操作,不允許擔任實驗室管理工作。高校實驗室標識系統的規范,需要一批具有較高專業素養的實驗室管理員與實驗員。

(三)委托專業機構,由專業機構代為設計、制定

委托專業機構,這是最取巧最有效的方式,至少在形式上能快速表現出來。但是,當高校所委托的“專業機構”只是一般的廣告公司,或是臨時的設計人員,沒有實驗室常識,他們設計制定出來的高校實驗室標識大多數情況下是存在問題的。比如,某高校實驗室并沒有電梯,卻在安全逃生圖里提醒不要走電梯。此類笑話,皆因高校委托機構不夠專業。

國家希望我國的實驗室建設能夠與國際接軌,在實驗室標識上已經有了進一步規范要求,全國上下各實驗機構也在積極評級整頓。但是,要整體性的真正提高國民實驗素質,高校實驗室的建設必須跟上,特別是高校實驗室標識系統的規范化問題,這是國民實驗素質的源頭。

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【基金項目】新世紀廣西壯族自治區教改項目(2010JGB220)

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