基于分组式教学的多房间联合型高清多媒体实验室建设与研究

第一篇：基于分组式教学的多房间联合型高清多媒体实验室建设与研究

第22卷

现代教育技术

Vol.22 2012年第1期

Modern Educational Technology

No.1 2012 基于分组式教学的高清多媒体实验室建设与研究

——重庆理工大学经济管理实验教学中心多媒体实验室建设经验探析

杨

晓

刘

卫

马逢田

（重庆理工大学 经济管理实验教学中心，重庆 400054）

【摘要】重庆理工大学经济管理实验教学中心围绕分组式教学的特点和优势，采用先进的多媒体信息技术，突破传统模式和空间障碍，成功建设了分组式合班型高清多媒体实验室。该文阐述了其建设方案要点，对其中的成果和经验进行了分析和总结，对高校开展多媒体实验室具有一定的参考意义。

【关键词】分组式教学法；多媒体；信息技术；实验室建设

【中图分类号】G482

【文献标识码】B

【论文编号】1009—8097（2012）01—0000—05重庆理工大学经济管理实验教学中心（以下简称经管中心）是由该校的工商、经贸、会计三个二级学院院属实验室于2006年合并而成。该中心经过5年多的建设与完善，现已成为重庆理工大学经济管理类专业唯一的实践教学基地。经管中心目前拥有各类房屋面积2000M2，资产总额400余万，建有金融实验室、财会实验室、沙盘实验室、物流实验室、综合设计实训室、创业孵化室等多个专业性功能实验室，取得了大量的教学科研成果，于2008年被评为重庆市市级实验教学示范中心（省部级）。

近年来，伴随着招生规模日益扩大，实验室作为培养创新人才的基地[1]，面临着越来越大的压力。2011年，学校决定在经管中心新建设一个多媒体实验室，并为此专门拨出两间房屋作为建设用地，房屋的基本情况如下：

（1）两间房屋彼此相邻，中间由一面实体的墙壁完全隔开，学校明确规定，该墙壁不能拆除。

（2）两间房屋的结构完全一致，均为长方型（长17M,宽7M），均能容纳一个45人以内的单班级开展实践教学活动。

组式教学法改变了以往对学生全面培养的传统模式，强调大学教育从讲授知识向学习知识转化[5]，强调发挥每个学生自己的独特优势，强调学生对实践环节的主动参与，所以取得了非常良好的效果，其应用范围也最为广泛[2]。本次多媒体实验室建设的第一目标，就是采用先进的设备和软件，全力打造出满足分组式教学需要，能充分体现分组式教学法特点的多媒体实验室环境。建设跨房间的合班教学多媒体实验室。

大学教育与小学、初中、高中教育的一个不同之处在于，大学教育中经常采用合班制的方式进行教学，即同一个教师同时给两个班级的学生授课。合班制教学方式由于在单位时间内授课的学生人数成倍增加，同时其教学效果也基本不受影响，所以，其对于授课任务非常繁重的大学教师而言，合班制的教学方式是其乐于采用也经常采用的一种教学方式。但从前面的建设场地介绍中可以看出，本次多媒体实验室建设场地为两个相邻的单班规模房间，房间之间有无法拆除的墙体，这一现实的情况对于合班的实践教学而言造成了几乎无法逾越的障碍。本次多媒体实验室建设的第二个目标，就是在既有的约束条件下，积极的探索和大胆创新，尽一切努力突破这一物理障碍，实现两个房间的联合控制与协调管理，使多媒体实验室无论是单班还是合班均能灵活使用。大力提升整个多媒体实验室的实用性和易用性。多媒体技术是指把文字、声音、图像、动画等多种媒体的信息通过计算机进行处理，集成具有交互性系统的一种技术[4]。其在实验室中实际使用所发挥的最终效果，与其提供的多媒体信息整合方案的实用性和易用性有着密切的联系。有鉴于此，本次多媒体实验室建设的第三个目标，就是专门针对多媒体实验室的实用性和易用性，进行深入的思考与分析，做出整体设计。为了有效地开展工作，我们进一步界定了这一 基本建设目标 全力打造满足分组式教学需要的多媒体实验室环境。随着大学生越来越严峻的就业形势，以及社会发展对高素质人才的迫切需求，高校教育越来越重视对大学生的创业创新能力、团队合作精神、协同竞争意识的培养和锻炼[3]。广大的师生在实践教学环节开展了大量的改革与探索，其中分组式教学法是最引人关注的改革成果之一。分组式教学法，顾名思义，是改变传统的学生单一个体式的教学方法，将以往的由每个学生独立完成相同题目的实践方式，转变为将学生科学合理的分成多个小组，以小组为单位进行一个较为综合的作品设计，每个学生在小组中充分发挥自己的作用。分一目标的具体内涵，主要包括以下几个方面：

（1）高清晰度的视觉效果。包含两个方面的内容，其一是能提供显示高清数字信号的手段和方法，即显示画质达到1080P，分辨率达到1920×1080；其二是能提供对单一画面的大尺度高清晰显示的手段和方法。

（2）高保真度的声音效果。无论是人还是计算机发出的声音，均能通过音响系统，在整个房间内清晰的传播。

（3）高效率化的师生交互。主要包括教师和学生之间的图像交互、声音交互和资源交互三个方面。

（4）高自由度的操控使用。包含两个方面的内容，其一是将多媒体实验室的主要设备进行集成，采用良好的人机交互界面，使实验室的使用方便快捷；其二是采用成熟的无线通讯技术，实现部分设备的移动化。

二 基本建设方案 采用液晶拼接系统，构造分组式作品演示高清液晶显示墙。

DID液晶拼接系统，主要包括DID(Digital Information Display)液晶显示屏、液晶显示屏拼接器及控制软件、VGA矩阵、以及液晶墙拼接支架等。利用DID液晶拼接系统，我们可以将多块高清液晶显示屏组合起来，形成一个较大的液晶显示墙，其可以实现以下的功能：

（1）独立显示多个画面。每块液晶显示屏均可以独立显示一个画面。

（2）整体显示一个画面。所有的液晶显示屏组合成为一个整体，显示一个画面。

（3）组合显示多个画面。将全部液晶显示屏组合后，重新进行划分，形成M×N个独立的显示画面。

（4）高清画质显示。每块DID液晶显示屏的拼接器均带有HDMI高清数字信号接口，可以完美的显示高清画质。

采用这套液晶显示墙，我们可以将分组实验中多个小组的作品在同一时间、同一个平面上进行高清画质的展示，非常便于教师和学生进行一对一、一对多、多对多的对比、分析和点评，使分组式教学的实际效果有质的飞跃。采用投影机和画框幕布，构造单一作品大尺度高清晰显示面。

尽管液晶显示墙能够完美的演绎高清画质，但其昂贵的价格对建设资金提出了很高的要求，而且其尺寸越大，价格还将成倍的增长。经过精确预算，我们无法建设120寸幅面的液晶显示墙，而对于单班实验室而言，120寸是显示单一作品最理想的大小。为实现这一功能，我们采用高亮度的投影机和120寸画框式幕布相组合，以投影的方式来展示单一作品。其与液晶显示墙相互补充，分别从大尺度画面和高清画质两个关键点入手，共同构建多媒体实验室视频系统主要的硬件解决方案。采用音响系统和无线信息技术，进一步提升实验室的实用性和易用性。

在视频系统的问题基本解决之后，我们将注意力转移到如何进一步提高多媒体的效果，突显其实用性、易用性方面。为此，我们设计了以下的解决方案：

（1）高保真的声音效果。我们采用目前国内较为先进的音响系统来确保实验室的声音效果（包括计算机的发声和人的发声），主要设备有高保真的功放、音箱和调音台等。

（2）无线便捷的交互方式。包括三个方面，首先是采用无线接收器和无线话筒等设备，实现教师和学生的发言以无线的方式进行传输，完全不受空间和线路的约束；其次是采用无线手写等电子设备，实现教师的板书自由便捷，不受空间限制；最后，我们还采用多媒体网络软件，实现教师计算机与学生计算机之间资源发布、信息交互、课堂控制等功能。采用中控系统，实现中央控制和灵活使用。

本次多媒体实验室建设后，将增添大量的电子设备，某些设备的操作和使用较为复杂。如果我们不能在较短的时间内让广大的授课教师掌握并灵活使用，必将会大大降低教师使用多媒体实验室的意愿和兴趣。为解决这一问题，我们采用触摸式可编程中控系统，将主要的设备智能化集成：所有的操作均在后台完成，包括各种设备的控制信号传输、VGA矩阵和液晶拼接器的联动等；前台则采用液晶触摸屏提供一个简单、友好的人机交互界面，使授课教师无需太多培训就能轻松掌握多媒体实验室的使用。

三 主要实施方案

本次多媒体实验室建设方案具体实施中，最为关键且难度最大的是视频系统，其要求要在保持高清画质的前提下，突破房间之间的物理障碍，实现跨房间视频信号联合控制与协调管理。这在几乎没有任何成熟经验可以借鉴的现实情况下，无疑是一种突破创新和自我挑战。以下，我们将主要阐述视频系统的实施细节。视频系统设备配置与线路结构

经管中心与来自企业界的资深高级工程师深入分析、反复思考，最后采用了一个简单、方便、又较为经济的视频系统实施方案，其系统拓扑如图1所示。

（1）主要设备。两个房间各安装一套2*3的液晶显示墙，其采用的每块液晶显示屏均为40寸窄边DID液晶显示屏，除带VGA信号接口外，还带两个HDMI高清接口；两个房间各安装一套投影系统，由3500流明的工业级投影机和120寸大尺寸画框式幕布组成；两个房间共用一个16进16出的VGA矩阵；每个房间有学生用计算机42台，分成7个小组；每个房间有教师用计算机1台，该计算机可同时输出VGA和HDMI两种信号；两个房间的所有计算机使用4个24口的高速网络交换机连接，形成局域网络。图1 视频系统拓扑图

（2）VGA矩阵信号输入端连接方式。教师用计算机的VGA信号使用VGA视频分配器输入矩阵；每组学生计算机中有一台固定的计算机，其使用显卡自带的两路输出中的一路VGA信号接入矩阵，该计算机的两路VGA信号在显卡的控制软件里配置成复制模式。

（3）VGA矩阵信号输出端连接方式。将矩阵的16个输出信号中的12个分别连接到两个房间的12块液晶显示屏的VGA输入接口；将矩阵的2个输出信号分别连接到两个房间的投影机输入接口。

（4）高清信号连接方式。两个实验室的每台教师用计算机均通过一个1分2的HDMI分配器和2个1分10的HDMI分配器与两个教室的每块液晶显示屏的HDMI输入接口连接。

由此可见，两个实验室的教师机上的HDMI高清视频信号直接连接到液晶显示墙上的每块液晶显示屏上，而所有的VGA信号则通过矩阵的方式连接起来，这就为各种信号之间的发送、传输、接收、显示铺平了道路。但是，物理上信号的连通距离正式的使用尚有一段距离，我们还必须进行以下的工作。安装拼接控制软件进行视频信号的管理

通过对两台教师用计算机安装液晶拼接控制软件，实现对视频信号的管理。

（1）信号归类整理。对每个教室的视频信号的输入端和视频信号的输出端进行归类编号，我们必须确保每个编号清晰明确，让使用者通过编号能够非常容易地确定其对应设备。

（2）信号的控制。主要有两个方面内容，首先是控制各个输出设备选择和接收某个输入信号；其次是控制液晶显示墙如何显示接收的信息，如单独显示，或者整体显示等。改进拼接控制软件实现跨房间合班控制

由于液晶显示墙在实验室单/合班灵活配置方面处于空白状态，所以，目前市面已有的拼接控制软件均不能完全满足这个方面的要求，我们必须进行必要的二次开发改进软件的功能。

（1）单/合班实验室信号切换控制。前面已经对各个信号

端进行了科学的编号，现在的改进是实现对这个编号的管理，即在得到授权的情况下，使用者可以控制使用两个房间内全部输入输出信号；而在未经授权的情况下，使用者只能控制使用其所在房间内的输入输出信号，另一间房间的信号则无法使用。

（2）两个房间同时作为单班使用下的矩阵控制。当两个教师分别进入两个房间进行授课时，尽管前面的单/合班实验室信号切换控制已经将输入输出视频信号分开管理，但仍然存在一个严重的问题，那就是现有的VGA矩阵同一时间只能由一台计算机控制，故在传统模式下，就只能一个教师使用，而另一个教师是无法同时使用的。我们的改进是当该软件启

动时自动进行侦测，一旦发现VGA矩阵的串口控制链路已经被另外一台计算机的控制软件控制的情况下，将能通过网络连接到已经控制VGA矩阵的计算机，通过调用该计算机上的矩阵服务端软件来实现对自己房间内的视频信号进行控制和管理。尽管这时候两台教师用计算机都在使用其中一台的控制软件对VGA矩阵进行视频信号的切换，但由于有前面的信号授权管理，所以，其相互之间完全不受影响，而且在实际使用过程中使用者也完全感受不出来。

（3）定制设备完成矩阵自动管理。前面的阐述中我们知道，VGA矩阵同一时间只能由一台计算机进行控制，根据拟定的设计方案，要完成单/合班灵活配置，就必须实现能够自动判断哪台教师用计算机首先通电启动，同时立即将矩阵交由该计算机控制与管理。这里我们采用了硬件的方式来进行解决，单独设计和定制了一个矩阵控制信号切换器和液晶拼接器的控制信号切换器，该切换器能够自动侦测两台教师用计算机中某一台是否率先通电启动，如果发现其中一台已经启动，则立即将矩阵的控制权切换到该计算机上，另外一台计算机则通过TCP/IP链路连接到此计算机的矩阵控制服务端对矩阵分配给本机的视频信号进行切换。单/合班实践教学具体情况推演

完成前面的三个步骤后，实现了最关键的跨房间合班控制与协调管理问题，能够全面的满足单/合班多媒体室实验室实践教学的需要。

（1）单班开展实践教学情况。由于只有一个班级开展实践教学，所以只使用一间房间，只有一台教师用计算机会启动，矩阵切换器将VGA矩阵交由该计算机控制，该教室的拼接器控制信号也默认接在该计算机上，在没有授权的情况下，该教师只能对本实验室内的视频信号进行切换控制。

（2）两个单班同时开展实践教学情况。当两个单班同时开展实践教学的时候，矩阵切换器会将VGA矩阵的控制权交给先启动的那个教师用计算机，另一个房间的教师用计算机则将通过网络共享控制矩阵的教师用计算机的矩阵控制服务端软件，从而实现两台计算机同时控制使用VGA矩阵分配给自己的视频信号资源。同时，由于两个教师都没有授权，所以两个教师都只能对自己所在房间的视频信号进行管理。

（3）合班开展实践教学情况。当进行合班实践教学的时候，学生分布在两个房间，教师只在其中一个房间，只启动一台教师用计算机，两个实验室的液晶拼接器的控制信号全部根据中控的指令切换到该教师机上，矩阵切换器也将VGA矩阵交由该计算机控制，由于得到授权，该教师将能够对两个房间内的全部视频信号进行管理，并且可以根据教学的需要随意切换并控制两个教室内的液晶拼接墙及投影机的显示画面和场景。其他方面的实施情况

相对于视频部分而言，其他方面的实施要简单一些，这里就不再详述。声音和视频一样，也需要进行单/合班联合控制与协调管理，但实施起来较为简单，只需要将两个房间的音响系统中的两个调音台的音频信号通道的输入和AUX输出对应连通即可，其中需要注意的是对方教室音频输入的信号通道的AUX输出旋钮要调节到最低，防止自激啸叫。同时本教室内的各个信号输入通道的AUX输出根据现场的实际环境进行调节，以便另外一个教室内的调音台接收到的音频信号电平适中，防止产生削峰，影响声音效果，这样当教师按下中控系统触摸屏上的合班课按钮的时候，该中控主机将自动发送信号控制矩阵切换器、液晶拼接器切换器及音频切换器，即可实现单个房间和合班房间的便捷转换。

音频系统拓扑如图2所示：

图2 音频系统拓扑图

四 实施效果与经验总结

本次经管中心多媒体实验室经过近一个多月时间的设计和建设，已经全部完成，从目前的运行情况来看，比较圆满的实现了各项预期的目标。多媒体效果显著提升，分组式实验教学有望得到进一步的推广和深化。

（1）无论是视频效果还是音频效果，都令人非常满意，尤其是在液晶显示墙上展示教师用计算机的高清信号时，完全是一副栩栩如生的优美画面。

（2）分组式实验教学中，教师即可以将某个小组的作品在液晶显示墙上整体展示，实现对单个作品的分析点评；也

可以将14个小组的作品在12块液晶显示屏和2个投影机上同时展示，实现对全部小组作品的分析点评；还可以将4个小组的作品其中2个在液晶显示墙上整体展示，另外两个在投影机上展示，实现对部分作品的高清晰对比分析。总而言之，作品展示的方法和手段非常丰富，实践教学的效果的确是传统方式无法比拟的。完全实现跨房间合班控制，对分组式多媒体实验室的功能进行了重新的诠释，极大地提升了分组式多媒体实验室在高校中的实用价值和推广意义。

跨房间合班控制与协调管理是本次建设中花费精力最多、困难度也最大的一个环节，但实施后的效果证明，这是非常必要和最有价值的部分。通过本次的改革和建设，成功的解决了分组式多媒体实验室跨房间综合应用的难题，彻底突破了以往分组式多媒体实验室只能在一个房间内使用的空间局限，极大地拓宽了分组式多媒体实验室在高校实践教学环节中的实用价值，为广大高校积极进行分组式多媒体实验室建设提供了极具价值的参考案例。

五 结束语

本次多媒体实验室建设中，积累了不少的经验教训，如：（1）视频信号长距离衰减问题。根据实际效果来看，不管是采用成品线还是手工制作的视频线缆，一旦视频线超过20米以上就可能出现拖尾或者重影。在添加信号增强设备和隔离设备放大和优化信号后，这一问题得到了较好的解决。

（2）另外一个比较实际的问题是由于实验室的强电均为三相电380V输入，而多媒体视频设备和所有的电脑均使用单相220V交流电，当这些设备的交流电不是接在同一相电的时候，由于电位差产生水波纹、横纹干扰的几率较大，值得注意。

（3）视频及音频信号线的铺设上尽量远离强电干扰，否则也容易出现视频信号的干扰及音频信号的交流干扰噪声。

高校实验室多媒体化是实验室建设未来发展的方向之一，是一个需要长期研究和探索课题，需要我们大家的共同的付出和不懈努力。本次重庆理工大学经管中心分组式多媒体室建设可以说是一次极有创意的尝试和探索，其多媒体跨房间合班控制与协调管理的解决方案突破传统模式，为这个难题的顺利解决提供了现实的思路。——————————

参考文献

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Construction Experience

YANG Xiao

LIU Wei

MA Feng-tian(ChongQing University of Technology Economic and Management Experimental Teaching Center，ChongQing 400054,China)Abstract: Around the characteristics and advantages of the group teaching, Chongqing University of Technology Economic and Management Experimental Teaching Center use the advanced multimedia information technology, creative break with traditional patterns and space constraints, design and implement the group teaching multi room HD multimedia lab construction project.This paper expounds the construction point, analyzes and sum up the achievements and experience, which has a great reference value for universities in developing multimedia lab.Keywords: group teaching;multimedia;information technology;lab construction ——————————

*基金项目：本文受重庆理工大学科研创新团队建设计划“经济控制研究——历史和现实”（重理工[2010]12号第16项）资助。作者信息：杨晓，重庆理工大学经济管理实验教学中心主任，副教授。研究方向：信息技术应用研究，实验室管理与建设。电子邮箱：yxem@163.com 收稿日期：2011年12月7日

编辑：李原

[6] 张锡琨.谈多媒体网络数字化语音实验室的构建[J].信息技

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第二篇：浅谈教学实验室信息化管理研究与建设

论文关键词：教学 实验室 信息化管理 系统设计

论文摘要：实验室信息化建设是校园数字化建设的重要组成部分，也是提高实验、实训的教学质量、优化资源配置和提升管理水平的有效途径和手段。本文针对筹建浙江农业商贸职业学院的契机，提出实验室建设中信息化平台的定位和设计原则，综合利用网络技术，构建集网络平台、硬件平台和软件平台于一体的高度自动化、立体化、开放化的教学和管理体系，更好地服务于学校的教学与管理。

一、教学实验室信息管理系统简述

实验室信息管理系统是通过计算机网络，采用科学的管理思想和先进的数据库技术对实验室的各种信息进行全面管理的计算机软、硬件系统；是计算机技术、管理科学和分析测试技术的集合体，是一个包括信号采集设备、数据通讯软件、数据库管理软件、实验室的内部管理在内的高效集成的管理系统。它以实验室样品分析数据的采集、录入、处理、检查、判定、存储、传输、共享、报告发布以及业务工作流程管理为核心，将实验室的人员、材料、设备、技术、方法、资料档案等资源有机结合起来，组成一个全面、规范的管理体系，为实现测试资料自动采集、网上调度、实验信息安全共享、人员量化考核、实验室管理水平整体提高等各方而提供技术支持。同时它也是连接实验室、管理部门及用户的信息平台。

二、教学实验室信息管理系统的设计

1．信息化平台的定位

实验室作为实验教学的平台和载体，其建设和管理水平直接决定着实验教学质量的高低，因此，实验室建设的指导思想应定位于实用、高效、节约，着眼于构筑与时代发展相适应的信息化环境，确保实验室内部知识信息从创新到应用各环节问相互协调与高效运作。建设的核心是将教学资源、教学软件、实验室仪器设备等采用现代化的手段加以科学管理，为实验室管理者提供有效的网络管理环境，为教师提供有效的网络教学和科研环境，为学生提供有效的网络学习环境。

实验室信息化平台，服务于“以学生为本，知识、能力、素质协调发展”的实验教育理念和“以能力培养为核心”的实验教学观念，是一个开放、深度、学术、实战多方面结合的平台，是一个提供全面系统的知识产品和知识服务的平台，是一个既重理论更重实践的平台，也是一个服务于知识经济、知识传播、知识分享、知识学习、知识创新和所有知识者的平台。该平台打破了传统的实验室管理模式和实验教学方式，充分体现以内容为主、学生优先、师生互动、资源共享的原则。

2．总体规划

系统所运行的平台是以网络为基础，利用先进的信息化手段和工具，实现实验室数据信息资源的全部数字化，在传统的管理基础上构建一个数字空间以拓展现实信息管理的空间维度，从而提升了传统管理方法的效率，扩展了传统管理方式的功能，最终实现全面信息化。实验室信息管理系统的建设是分阶段、分层次的，它经历的是由硬到软、由下而上、螺旋上升的建设过程。其体系结构可以用一系列同心圆表示，内圆是核心，是基础，外圆是在内圆的基础上提供的更进一步的服务。按照功能划分，可以分为四层：[!--empirenews.page--](1)网络基础。网络是校园综合信息平台最基础的硬件设施，没有相应的网络基础设施，信息不能流动，就不可能形成信息空间。[1][2][3]下一页(2)数据仓库。数据仓库是整个信息平台的信息基础是由若干个数据库等信息资源组合而成，不同的数据库之间有很强的相关性，在数据仓库的基础之上，可以进行更高级的应用扩展。

(3)基础信息服务。基础信息服务是信息流动的软件基础，包括电子邮件、文件传输、信息发布等。

(4)高级应用服务。高级应用服务是在基础信息服务基础之上，对数据仓库的应用挖掘，生成的各个应用系统直接管理各种信息资源，并根据相关的逻辑提供给用户使用。

3．系统采用的模式

软件结构采用浏览器／服务器(B／S)结构，即浏览器和服务器结构。它是随着Internet技术的兴起，对C／S结构的一种变化或者改进。在这种结构下，用户工作界面是通过WWW浏览器来实现，极少部分事务逻辑在前端(BrOWSer)实现，但是主要事务逻辑在服务器端(Server)实现，形成所谓三层3一tier结构。这样就大大简化了客户端电脑载荷，减轻了系统维护与升级的成本和工作量，降低了用户的总体成本。

以目前的技术看，局域网建立B／S结构的网络应用，并通过Internet／lntranet模式下数据库应用，相对易于把握、成本也是较低的。它是一次性到位的开发，能实现不同的人员，从不同的地点，以不同的接入方式(~HLAN，WAN，Internet／Intranet等)访问和操作共同的数据库；它能有效地保护数据平台和管理访问权限，服务器数据库也很安全。特别是在JAVA这样的跨平台语言出现之后，B／S架构管理软件更是方便、快捷、高效。目前，软件系统的改进和升级越来越频繁，B／S架构的产品明显体现着更为方便的特性。对一个稍微大一点单位来说，系统管理人员如果需要在几百甚至上千部电脑之间来回奔跑，效率和工作量是可想而知的，但B／S架构的软件只需要管理服务器就行了，所有的客户端只是浏览器，根本不需要做任何的维护。无论用户的规模有多大，有多少分支机构都不会增加任何维护升级的工作量，所有的操作只需要针对服务器进行；如果是异地，只需要把服务器连接专网即可，实现远程维护、升级和共享。

4．信息化平台的构成实验室管理与教学信息化平台是一个高度集成的平台，由网络平台、硬件平台和软件平台共同组成。(1)网络平台。随着高校数字化校园建设的日益完善，校园信息化、网络化逐步实现，计算机实验室已成为数字化校园的重要组成部分。为便于管理和维护，每个实验室分别组建局域网，通过校园网接入CERNET和Internet，从而使实验室在教学、科研、信息服务、资源共享等方面发挥了巨大作用。

(2)硬件平台。计算机实验室以教师和学生上机实验为主，兼顾多媒体教学，因此在硬件设备方面，除微机之外，还配备有服务器、交换机、功放和音箱等设备，从而为各种应用提供强力的支持。为了防止计算机病毒的侵袭，以及避免由于学生误操作或其它原因引起的硬盘数据混乱或丢失，实验室采用硬件控制方法，即通过海光蓝卡来保障硬盘的数据安全。[!--empirenews.page--](3)软件平台。网络平台和硬件平台的建设是计算机实验室存在和发展的物质基础，软件平台的建设则是实验室提高教学质量和管理水平的核心。软件平台包括系统软件、教学应用软件以及实验室门户网站、实验教学论坛、多媒体教学系统、实验设备管理信息系统、开放机房自动化管理系统等应用系统平台，其中，应用系统平台的建设是软件平台建设的关键。上一页[1][2][3]下一页 5．应用系统平台的建设

应用系统平台采用面向构件的、基于总线的、开放式的三层体系架构，以实验室门户网站为载体，集成其它应用系统，建立一个松散连接的、可预测的分布式系统平台，实现各种教学资源和信息的整合和高度共享。

(1)实验室门户网站。实验室门户网站是实验室信息化平台的重要组成部分，是实验室对外宣传的窗口。网站以用户体验为中心，采用多线索的信息组织方式，整合信息发布、实验室建设、实验教学、管理体制、规章制度、教研成果、在线留言、在线调查、内容检索、教学论坛、实验设备管理等功能模块于一体，为实验教学、科研、社会服务和管理等各项工作提供数字化资源共享环境。

(2)实验教学论坛。论坛是一个以交互形式为师生提供信息服务的交流平台，其特点是：网络用户均可以利用其功能进行信息交流，包括提供新闻和各种信息、表达自己的观点和意见、回应别人的观点和意见等。实验教学论坛按照实验课程的不同分为多个主题版块，由实验教师担任相应课程版块的版主，协助管理员管理该版块的秩序，活跃版块讨论和交流气氛，为专家学者以及师生之间建立和维护一个良好的学术交流和观点辩论的乐土。教师通过论坛上传丰富的教学资源，包括课件、参考资料、习题、课程录像等，学生可以不受时间、地点限制下载资源，进行课后学习、作业提交、在线测试、网上讨论等，教师根据学生的反馈信息调整教学进度，修订教学计划，并进行在线答疑。

(3)多媒体教学系统。为了提高实验教学质量和教学效率，满足实验教学过程中讲解和演示实验的需求，计算机实验室安装了洪恩多媒体网络教室系统。它是基于局域网的多媒体教学管理软件，能够构造强大的多媒体网络教室及教学环境，实现纯软件方式的广播教学、教学示范、遥控辅导、师生对讲、分组讨论、电子抢答、文件传送、远程管理等网络教室教学功能。洪恩多媒体网络教室，彻底解决了以往网络教室建设中存在的成本高、周期长、操作复杂等一系列难以解决的问题。

(4)实验设备管理信息系统。实验室采用基于Web的实验设备管理信息系统实现对实验设备的登记、管理、规划、调配、报废等整个生命周期的监控，减轻了实验室管理人员工作量和工作繁琐程度，提高了工作效率。通过该系统的实施，提高了实验设备利用率，减少了库存的无谓积压和重复购置；能够及时、准确地提供各种统计数据，自动生成用户所需要的各类报表，为各级领导提供有力的决策信息支持；同时，使异地办公成为可能，实现了特定范围内的资源共享。

(5)开放机房自动化管理系统。实验时间和实验周期固定的传统实验教学模式，无法保证实验过程的连续性，不利于提高学生独立思考和独立操作能力及从事实验研究的兴趣。因此，实验室采用安圣开放机房自动化管理系统实现实验室从时间、空问上全面对学生开放。系统采用c／s架构，基于TCP／IP协议通信，支持课表上机、自由(课时)上机、自费上机等多种上机模式，通过校园IC卡可以实现对上课、上机过程的全自动化管理，包括安排课时上机任务、自费机时的预收费、赠送学生自由机时、学生卡片管理、机房值班管理等。管理人员通过系统及时掌握开放机房的使用情况和学生课内外上机情况，从而合理安排实验教学任务和开放时间，为学生提供一个宽松、自由的学习环境。实验室的开放，尊重了学生在实验教学中的主体地位，极大地调动了学生学习的主动性和积极参与意识，为学生走进实验室创造了更多的机会，是知识型、综合型、研究设计型实验正常开展的必要条件，也是实验室资源能够得到更充分、更合理地利用的有效手段。[!--empirenews.page--]

三、结束语

在教学实验室中使用信息化管理技术，是实验室的必然发展趋势，将会对实验室管理产生较大的影响。建立实验室信息管理平台的目的，首先要发挥系统的质量控制和质量管理功能，其次是提高实验室整体的自动化水平，同时提高实验室的管理水平和学术水平，促进教学模式、教学体系、教学内容和教学方法的改革，加速了教育手段的现代化。