摘要：完备的实验室信息化管理系统，可以提高实验学科的建设进程，扩大高校自身的发展优势。数字化、智能化的高校实验室信息管理系统，不仅能提高教学质量，还能简化实验数据存储与调用的过程。以高校实验室运行过程中出现的问题为导向，阐述实验室信息化建设的优势与意义，拓宽高校进行实验室信息化改革路径。

关键词：高校实验室；信息化建设；管理策略

引言：

高校实验室信息化建设以数字化、智能化为导向，利用信息技术、物联网技术等高科技手段进行升级改造，把存储信息数据化、数字化，为高校实验室的运行与管理提供数据支持，进而拓宽教育产业化发展路径。同时专业课程与实践课程的加入，使高校实验室教学系统更加完善，为培养应用型人才贡献力量。

1对实验室进行信息化建设的内涵及其意义

1.1对实验室进行信息化建设的内涵

通过升级实验室硬件设备与软件系统的方式，对原有实验室系统进行升级改造。利用物联网、虚拟现实等高新技术，打造数字化信息平台。在进行实验演示时，依托仿真式教学系统，可以将无形的理论知识转化为可视化知识，通过形象生动的数据模型，展示实验过程，加深学生的记忆，提高学生对知识的抽象理解能力，推动教学进程[1]。

1.2对实验室进行信息化建设的意义

从学校发展的角度看，建设高校实验室信息化发展平台，不仅可以保障高校教研工作顺利进行，还对引进高端技术、学术理论起促进作用。从平台的角度看，信息化平台可以为师生日常研究提供实验场所，有效保证所有实验项目都能在平台中进行充分演示，可以提高学生的自主学习能力与教师的研发能力，进而可以激发学生与教师进行学术研究的欲望。此外，信息化技术自身拥有较高的技术价值，与现代化、信息化的教学机制互相融合，不光可以促进专业化教育机制改革，还可以促进双创人才的培养，为今后教学机制改革提供精准的、全面的数据信息。

2进行实验室信息化建设存在的问题

2.1实验室缺乏完善的软、硬件设施

建设高校实验室信息化平台的目的是，对前教育系统所设定的内容，通过软硬件数据相互映射的方式，为教学系统提供资源支持，进而满足当前教学需求。但是，硬件设施与软装系统受自身研发质量的影响，在构建软件系统与云平台交互路径的时候，会造成数据接口不能与网络协议相互匹配的问题，最终导致学习系统无法接收映射的数据信息。此外，信息技术更新速率快，在进行实验室信息化设备更新时，硬件设备往往由于资金问题，无法与信息设备共同更新，造成硬件设备落后软件系统的局面。软件系统也存在一些问题，由于网络云平台没有统一的基准，导致信息管理缺乏统一性与规范性，造成数据信息在传输的过程中无法通过检测的情况，从而会导致数据信息出现信息冗余的问题[2]。

2.2匮乏管理制度

高校实验室信息化平台的管理工作与高校自身的教育工作，虽然分属于两个不同的职能系统，但它们的管理机制都具有复杂性与综合性，在开展实际管理工作时，往往会出现职能交叉的情况，从而导致权责归属问题。由于没有完备的教育管理制度，相互交叉的教育系统，在责任认定时，会互相推诿，找不到明确的责任主体，对教育管理工作造成干扰，进而降低实际教育管理质量。

2.3实验管理人员缺少专业性

高校教育信息化，是未来教育改革发展的主要方向。在实验教学工作中融入现代信息技术，不仅能提高实际教学工作的实效性与便捷性，简化教学工作，还能拓宽学生知识渗透路径，助力学生全面发展。现在的教职人员，掌握的信息技术比较落后，与信息社会发展脱节，而且部分教职人员只掌握理论知识，没有进行实际操作，从而导致理论知识与实践知识无法相互匹配。还有部分年龄较大的教职人员，排斥信息化教育平台建设，阻碍信息化发展进程，影响信息化技术与实验室教学工作互相融合的进度。

3信息化实验室的构建与管理思路

以高校实验室信息化体系建设的难点为导向，结合实验室教学体系，构建具有科学性、规范性、普适性的教学管理方案。在具体构建过程中，以专业化教学体系为基础，融入物联网、云计算、信息反馈等先进的信息技术体系与科学完备的管理体系，对实验室教学系统进行信息化改造。具体改造目标如下：首先，实验室信息化平台的建设，对高校教学工作起辅助作用，可以帮助教职人员更快完成相应的教学任务。其次，独立式转接结构，在实验室信息化平台运行过程中，可以提供统一的数据标准，便于数据的传输与接收，提高系统应用的准确性与延展性。最后，信息平台根据大数据、云计算等技术，对系统中的教学数据进行标记，依据不同的教学要求，对存储的教学数据进行分类，提高教学系统的信息化属性，便于教学数据的存储与调用。

在进行实验室管理平台划分数据接收层时，必须严格遵守传输协议，并且还要注重，各个数据接收层之间的联动性，不然数据信息会出现传输错误的现象，从而影响到数据的准确性，进而影响到数据在管理层中的整合。在搭建信息化平台系统时，要使用建设基准统一的硬件设施，确保不同厂商的硬件设备，可以进行实时准确的数据传输与响应，增强系统的稳定性与运行能力。在搭建网络层系统时，要确保信息传输渠道具有安全性与稳定性的特点，只有这样，才能把真实的实验数据映射到网络中，从而完成数据信息转换任务。应用层建设是信息化平台建设中最重要、最难的部分。不仅要在传输路径中，对扫描、存储、传感等装置进行集成，还要根据SQL语言、文本传输、互联互通等结构，进行数据分析，确定数据的传输特性，然后根据系统的传输协议，传输系统与传输路径进行规范，从而达到系统规定的硬性指标。

4建立统一的平台管理功能

通过建设标准的实验室教学工作平台，可以把真实的实验数据，利用不同的硬件设备，进行规范化、标准化转换，从而保障平台系统的应用性能。实验室教学工作平台在实际运行过程中，主要起到数据存储与对比作用，再由其他系统，对存储的数据进行核对验收，从而保证数据信息的准确性，增强数据信息的监测质量[3]。

对实验过程中产生的数据信息进行整合，然后与数据库中的信息进行对比，最终对实验信息进行综合测定，这就是数据处理模块存在的意义。在进行数据处理时，首先系统将数据进行整合分类，然后与数据库中的数据模型进行映射，通过可视化教学系统与虚拟现实技术，呈现实验过程，师生可以共同寻找实验过程中出现的漏洞，对其进行分析，并加以改正，提高实验学习效率。数据管理模块，往往以实际教学工作为导向，根据实际情况，组合不同的实验项目，可以保障实验教育工作的顺利进行。通过数据管理模式，把管理行为进行数据化，可以实时监测设备运行情况，并能及时发现异常情况，发出警报，提醒工作人员进行处理。数据管理功能，为实现系统全过程监管奠定坚实基础，为促进监控体系规范化建设贡献力量，进而可以提高实验过程的安全性。在环境数据管理模块运行时，系统可以根据不同的数据传输模式，选取最佳的集成模块，对不同类别的信息进行整理收集，并对教师和学生在进行实际实验操作时，产生的数据信息进行归纳整合，为后续实验开展提供数据保障。系统类数据处理模块主要工作是，对不同软件系统，运行时产生的数据信息进行精准分析并传输，并选择最佳的传输路径，排除运行障碍，保障系统安全。

5拓展实验室信息化的基本途径

5.1加强校企合作，共享教育资源

建成高校实验室信息化体系，不光需要技术体系与学术体系的助力，还需要资金的支持，多个体系设立相同的目标，共同建设信息化平台，在平台实现教育功能的同时，还可以助力教育体制改革创新。因此，要在信息化资源体系建设过程中，与企业进行深度合作，以高校现有的信息化建设格局为出发点，构建科研资源与教育资源相互匹配的教育发展体系。在现行的教育管理模式中，融合高端教学科研成果，提高教学工作的价值。此外，在实验室信息化体系建设过程中，要吸纳以企业为主导地位的教育资源，形成统一的教育资源体系，使教学体系更具有层次性。

5.2增强系统的开放性，提高教育的实效性

建设高校实验室信息化平台，是为了帮助教师在开展实验教学工作时，满足学生对学习的需求，以及规划实验教育的需求。因此，高校要加强实验信息化平台的开放性建设，充分整合教育资源，加速平台实现多元化教育功能。在构建以开放性为主的信息化平台时，要以教学目标为主导，建立符合当前教育形式的教育考核机制，促使教师在进行实验教学时，符合学生的发展需求。开放型实验信息化平台，可以促进高校专业课程与实验项目的开展，为培养专业型人才增添动力。利用智能化系统，对实验室信息化平台建设设立管理目标，按照管理目标的要求，对软件系统和硬件设施进行升级改造，加速高校实验室信息化系统建设工程。

5.3构建虚拟仿真教育系统

通过虚拟现实技术，在教学板块中构建具有虚拟仿真技术的仿真教学平台，进而提高，实验室信息化平台在教学体系之中的应用范围。仿真教学平台，可以根据现实中的应用，利用虚拟现实技术构建各类应用特性，通过数据信息的相互映射，及时调整构建框架，使虚拟应用与现实应用具有相同的教学功能，以此来保证教学的同一性。仿真教学平台在注重准确性的同时，也要注重平台系统的独立性建设，软件系统与硬件设施相互独立，在虚拟系统出现问题时，不会对计算机的硬件设施造成影响。此外，专业性也是虚拟仿真系统的重要属性，在系统建设过程中，必须包含不同学科的教学特色，提升系统的专业性，增强教学实用性。

5.4强化管理

信息化教育是未来教育发展的方向，同时也是高校实验室建设的方向：①学生在进行实验时，要先制定实验目标，根据实验目标进行实验仪器与设备的选择，在进行实验的过程中，还要记录实验数据，不仅操作复杂，也容易出现错误。因此，学校要重视实验室信息化建设，加快实验室仪器设备现代化进程，为学生减轻实验负担。②飞速发展的网络技术，为实现实验课程信息化管理提供了技术保障。实验室利用网络平台发布实验课程，学生可以自由选择实验课程，从而提高实验资源的利用效率。③教师可以录制实验视频发布在实验室网络平台中，学生可在反复观看实验过程，巩固所学实验知识，进一步提高学生学习能力。

5.5实现数据的信息化

在进行实验时，学生可以利用实验室信息化系统，对实验过程与结果进行数据模拟，并通过图形与影像加以展示，学生根据图像与数据进行分析，寻找实验错误，及时进行调整，得到正确的实验结果。学生在做完实验之后，向数据库发送实验结果，丰富数据库中的实验信息。

5.6建立实验仪器设备管理系统

高校必须要加强实验室进行信息化建设，利用校园网，组建校内实验数据库，学生可以随时了解实验过程与实验仪器设备使用信息，不用老师带领就可以完成相关实验。实验设备有限，往往不能满足教师实验需求，信息化管理平台的设立，可以解决这一难题。教师提前在平台预约实验仪器和设备，并按时归还，避免多名教师同时使用设备的情况。此外，实验室工作人员根据平台信息，对实验室设备进行动态管理，管理过程涉及多个环节：①各高校可以在实验室信息化平台，共享设备信息和设备使用情况，在本校没有可以使用的实验设备时，实验教师可以选择其他学校进行实验，从而加强高校之间的学术合作，提高实验设备的利用率；②在管理平台中录入实验仪器的使用年限、注意事项、使用方法等基本信息，便于试验管理人员对仪器进行维护与检修。在系统中按照用途、名称对仪器进行分类管理，便于实验时仪器的查找，提高实验效率。

6结语

总体而言，在教育事业中加入网络元素，不仅打破了传统教育模式，还丰富教育资源。对于实验室教学而言，进行信息化体系改革，不仅有助于实验教学工作的顺利开展，还能促进实验教育理念的更新，为学生提供更新颖、更全面的教学服务。

参考文献：

[1]谭飞飞. 高校实验室信息化建设与管理探讨[J]. 求知导刊， 2015（9）：1.

[2]赵阳. 高校实验室网络信息化建设与管理探讨[J]. 高校实验室工作研究， 2018（1）：5.

[3]曾捷， 李霞. 深圳大学重点实验室信息化建设与管理探讨[J]. 实验技术与管理， 2011， 28（4）：3.

第一作者：康乐1988年9月 男 汉 河南新郑人 硕士研究生 助理实验师 主要从事信息技术教育应用 教育信息化。