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1化工實(shí)驗(yàn)教學(xué)信息化平臺(tái)硬件環(huán)境建設(shè)
隨著實(shí)驗(yàn)室的數(shù)目增加,一個(gè)實(shí)驗(yàn)室管理員通常要兼管多個(gè)實(shí)驗(yàn)室,在實(shí)驗(yàn)室安全管理上容易產(chǎn)生漏洞。建立視頻監(jiān)控系統(tǒng),能有效彌補(bǔ)實(shí)驗(yàn)室安全漏洞,提高安全管理有效性?;?shí)驗(yàn)教學(xué)中心投入大量資金,在每個(gè)實(shí)驗(yàn)室都安裝了高清晰視頻監(jiān)控設(shè)備,監(jiān)控錄像實(shí)時(shí)傳送到中心的監(jiān)控室,并自動(dòng)存儲(chǔ)。實(shí)驗(yàn)室管理人員隨時(shí)監(jiān)控實(shí)驗(yàn)室的情況,大大加強(qiáng)了中心實(shí)驗(yàn)室的安全防范措施。同時(shí),通過(guò)監(jiān)控系統(tǒng),管理員一旦發(fā)現(xiàn)違規(guī)操作儀器、違反實(shí)驗(yàn)室規(guī)章制度的行為可以及時(shí)進(jìn)行糾正,有利于維護(hù)實(shí)驗(yàn)室安全良好的秩序,促進(jìn)師生中間形成一種積極向上的實(shí)驗(yàn)室氛圍。
2化工實(shí)驗(yàn)教學(xué)信息化平臺(tái)軟件環(huán)境建設(shè)
(1)網(wǎng)絡(luò)化實(shí)驗(yàn)教學(xué)平臺(tái)
化工實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心在傳統(tǒng)的課堂講授的基礎(chǔ)上,充分運(yùn)用信息技術(shù)、虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù),為學(xué)生構(gòu)建了網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)教學(xué)平臺(tái),實(shí)現(xiàn)了多元化的實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式。通過(guò)整合實(shí)驗(yàn)教學(xué)資源,實(shí)現(xiàn)了對(duì)教學(xué)隊(duì)伍、教學(xué)內(nèi)容、實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目、大綱、講義、儀器設(shè)備、習(xí)題、多媒體課件、實(shí)驗(yàn)錄像、仿真實(shí)驗(yàn)、虛擬實(shí)驗(yàn)等教學(xué)資源的上網(wǎng)開(kāi)放,學(xué)生通過(guò)網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)還可以進(jìn)行實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)入測(cè)試、提交實(shí)驗(yàn)報(bào)告、在線交流答疑等。
(2)開(kāi)放式實(shí)驗(yàn)預(yù)約系統(tǒng)
中心開(kāi)發(fā)了開(kāi)放式實(shí)驗(yàn)預(yù)約系統(tǒng),該預(yù)約系統(tǒng)采用網(wǎng)上預(yù)約實(shí)驗(yàn)的方式,即學(xué)生可以網(wǎng)上選定實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目、實(shí)驗(yàn)時(shí)間、查詢實(shí)驗(yàn)成績(jī)。預(yù)約系統(tǒng)分為三個(gè)角色:學(xué)生、老師、管理員,按照不同角色進(jìn)行登錄認(rèn)證。通過(guò)登錄該系統(tǒng),學(xué)生可以預(yù)約實(shí)驗(yàn),查看、取消已經(jīng)預(yù)約的實(shí)驗(yàn)批次,查看以往實(shí)驗(yàn)成績(jī),查看下載實(shí)驗(yàn)課表;老師可以進(jìn)行實(shí)驗(yàn)批次信息的確認(rèn)、查看選課人數(shù)、學(xué)生信息,查看并導(dǎo)出實(shí)驗(yàn)課表以及進(jìn)行實(shí)驗(yàn)評(píng)價(jià)打分;管理員負(fù)責(zé)對(duì)整個(gè)系統(tǒng)的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)維護(hù),包括學(xué)期管理、實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目和實(shí)驗(yàn)批次安排、實(shí)驗(yàn)室管理和老師信息管理職能。同時(shí)利用設(shè)計(jì)、搭建的短信平臺(tái),實(shí)現(xiàn)了實(shí)驗(yàn)預(yù)約的短信提醒功能,即在實(shí)驗(yàn)開(kāi)始前三天左右,通過(guò)公共短信平臺(tái)向?qū)W生發(fā)送短信,提醒學(xué)生實(shí)驗(yàn)具體時(shí)間和地點(diǎn),進(jìn)一步加強(qiáng)和完善了實(shí)驗(yàn)預(yù)約系統(tǒng)的功能。實(shí)驗(yàn)預(yù)約系統(tǒng)打破了班級(jí)的界限,改變了過(guò)去按同一模式進(jìn)行教學(xué)的方式,有利于因材施教,提高學(xué)生的主動(dòng)性和積極性,培養(yǎng)探索和創(chuàng)新精神。
(3)虛擬實(shí)驗(yàn)室
我校化工實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心以化學(xué)工程實(shí)驗(yàn)裝置為原形,開(kāi)發(fā)了集3D高仿真展示、多媒體授課、預(yù)習(xí)、復(fù)習(xí)、數(shù)據(jù)處理為一體的化學(xué)工程實(shí)景虛擬實(shí)驗(yàn)室。虛擬實(shí)驗(yàn)室將平面流程立體化,將單元操作的流程、實(shí)驗(yàn)操作視頻和實(shí)驗(yàn)原理動(dòng)畫(huà)等信息生動(dòng)逼真地呈現(xiàn)在學(xué)生面前,學(xué)生可在虛擬場(chǎng)景中自由漫游和穿行,實(shí)現(xiàn)了人機(jī)互動(dòng),大大豐富了實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容,有效擴(kuò)展和延伸了現(xiàn)場(chǎng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)。中心還設(shè)計(jì)了配套的網(wǎng)絡(luò)預(yù)習(xí)系統(tǒng),進(jìn)一步強(qiáng)化了實(shí)驗(yàn)教學(xué)的預(yù)習(xí)環(huán)節(jié),提高了實(shí)驗(yàn)教學(xué)的效率。目前中心開(kāi)發(fā)的虛擬實(shí)驗(yàn)有“原油實(shí)沸點(diǎn)實(shí)驗(yàn)”、“泵送裝置綜合操控系統(tǒng)”、“板式精餾塔傳熱實(shí)驗(yàn)”、“吸收”、“精餾”等。
(4)遠(yuǎn)程控制實(shí)驗(yàn)
遠(yuǎn)程控制實(shí)驗(yàn)是一種嶄新的實(shí)驗(yàn)方法和技術(shù),學(xué)生通過(guò)對(duì)虛擬儀器面板的操作,實(shí)時(shí)操作控制遠(yuǎn)程的硬件設(shè)備實(shí)體,并通過(guò)視頻把實(shí)際實(shí)驗(yàn)場(chǎng)景反饋給學(xué)生,從而得到真實(shí)的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),加強(qiáng)了實(shí)驗(yàn)操作的真實(shí)性。遠(yuǎn)程控制實(shí)驗(yàn)彌補(bǔ)了仿真實(shí)驗(yàn)和虛擬實(shí)驗(yàn)的不足,在實(shí)現(xiàn)軟件共享的同時(shí),更重要的是做到了實(shí)驗(yàn)硬件資源共享。目前我?;?shí)驗(yàn)教學(xué)中心正在籌建遠(yuǎn)程控制實(shí)驗(yàn),將遠(yuǎn)程控制實(shí)驗(yàn)作為仿真、虛擬實(shí)驗(yàn)的延伸和擴(kuò)展,為學(xué)生提供一種全新的實(shí)驗(yàn)?zāi)P汀?/p>
3加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)技術(shù)人員的信息化知識(shí)培訓(xùn)
要提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)信息化水平,實(shí)驗(yàn)技術(shù)人員必須具備一定的網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)知識(shí)與操作能力,加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)技術(shù)人員隊(duì)伍的信息化素養(yǎng)成為一個(gè)重點(diǎn)。中心多次組織實(shí)驗(yàn)技術(shù)人員進(jìn)行信息化方面的知識(shí)培訓(xùn)并進(jìn)行考核,派出實(shí)驗(yàn)技術(shù)骨干到實(shí)驗(yàn)教學(xué)信息化建設(shè)開(kāi)展得較好的同類院校進(jìn)行學(xué)習(xí)交流,通過(guò)實(shí)地考察和交流,吸取各高校在信息化建設(shè)方面的新理念和新經(jīng)驗(yàn),不斷提高實(shí)驗(yàn)技術(shù)人員的信息化素養(yǎng)和管理經(jīng)驗(yàn)。
4結(jié)語(yǔ)
實(shí)驗(yàn)教學(xué)信息化建設(shè)是提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量、優(yōu)化資源配置、提升實(shí)驗(yàn)管理水平的有效途徑和手段,是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新意識(shí)和創(chuàng)新能力的良好方式。我?;?shí)驗(yàn)教學(xué)中心在實(shí)驗(yàn)教學(xué)信息化平臺(tái)建設(shè)中進(jìn)行了有益的探索和實(shí)踐,今后還需要不斷深化、完善實(shí)驗(yàn)教學(xué)信息化平臺(tái)的建設(shè)。
作者:王麗飛 侯影飛 李傳 單位:中國(guó)石油大學(xué)(華東)化學(xué)工程學(xué)院