计算机实验室开放（精选12篇）
计算机实验室开放 第1篇
实验教学环节是高校培养人才动手实践能力的重要渠道,高校计算机实验室具有突出的地位,承担着全校的计算机实验教学任务。认真分析高校计算机实验室的特点和安全现状并采取相应的措施是非常必要的。
1 开放计算机实验室的特点和安全因素
在信息化社会的今天,高校的计算机实验室面临更加严峻的现状:一方面,由于计算机实验室一次性投资大,设备更新周期短,为避免资源浪费,同时,从培养创新人才培养以及从实验教学改革的需要出发,对计算机实验室实行开放式管理都是十分必要的;另一方面,计算机实验室作为学生学习计算机课程的首要实践场所,承担的实验教学和科研任务更加沉重,面向的对象更加广泛,包括全校学生的计算机基础教学、计算机专业课程实践教学,还承担着各类计算机培训和考试。而且,随着近几年托福(TOEFL)全面实行网络化考试,承担此类国际化考试的院校,其计算机实验室所面临的安全问题更加突出。
开放式计算机实验室不同于普通实验室,其具有如下显著特点:
(1)用电设备集中,耗电量大,线路负荷重,易老化,存在火灾隐患;
(2)计算机硬件及其配套设备对环境的要求较高,包括温度、湿度、电磁干扰等;
(3)系统软件和应用软件种类繁多,包括WINDOWS、LINUX等多种操作系统、各种程序设计软件、各类应用软件,如办公、会计、工程类软件以及各种考试系统等;
(4)实验室管理人员维护工作量大。由于实验室全天对外开放,设备使用频繁,使用者流动性大,加之使用者计算机水平、行为动机等因素,难免存在无意或者刻意的破坏行为,由此引发计算机软硬件问题。
2 开放计算机实验室的安全对策
2.1 制度保障、深化教育、严格监管
实验室对外开放后,为保证其能持续和高效的为教学和科研提供服务支持,必须有一系列规章制度和管理规范作为约束和支撑。除了国家和行业制定的法律法规外,应依据本校自身的情况,建立相应的实验室管理制度和安全管理细则,如计算机实验室安全管理制度、学生上机操作规范、机房日常维护规程、实验室安全应急措施等,并健全安全责任追究制度。从制度层面对使用者和维护者以行为规范,只有“制度”和“人”的完美结合,才能真正提高实验室的安全水平。
有了健全的管理制度,还需要做好宣传工作。要让计算机实验室的管理者和使用者都知道,什么是应该做的、什么是不应该做的,一旦做了或者没有做可能会有什么后果。学生应从新生入学伊始即进行教育,而管理人员则从入职起,熟悉实验室环境、了解实验设备操作规程,培养和强化安全意识。
考虑到计算机实验室对全校开放的状况,可以在计算机实验室的主管部门设立类似安全员的管理岗位并实施检查机制,由专人统一负责与实验室相关的安全监管工作。将安全事件与管理人员的待遇挂钩,实行安全问题“一票否决”,以保证各类教学科研和服务工作有序和持续进行。
2.2 硬件方面
硬件方面的安全主要包括环境、设备及线路的安全。从业务的连续性和系统可靠性上讲,设备使用环境的安全是一切安全设置的基础。因此,首先要为设备提供符合信息保护策略(Information Protection Policy,IPP)要求的物理环境,这是大前提。
2.2.1 计算机实验室环境安全
计算机实验室的环境安全主要包括防火、防盗、防水、防静电、防雷电等。这一系列环境安全措施往往在实验室建设初期就应有全面的规划和设计。在这方面,国家有关部门有明确的法规,各行业规范也制定了详细的技术指标,如《计算站场地安全要求》(GB9361-88)、《电子信息系统机房设计规范》(GB50174-2008)、《建筑物电子信息系统防雷技术规范》(GB50343-2004)等。故作为实验室安全的第一步,机房的建设应严格按照国家和行业的相关规范来设计和施工。同时,应定期和不定期的对室内温湿度报警器、烟雾报警器、防雷器、红外报警器等进行检查,测试其灵敏度,发现问题及时解决,保证其始终处于良好的工作状态。
有条件的话,还可以建立机房远程视频监控系统,这种一体化的综合监控系统一般由“摄像头-环境监测探头-报警系统-硬盘录像机-网络客户端”等模块构成。借助此类系统,通过校园网络上的任何一台有权限的电脑终端,管理者都可以实时监控开放实验室,及时发现异常情况,对于传统的监控手段是强有力的补充。
2.2.2 计算机硬件设备的安全
计算机硬件属于贵重设备,一旦被损坏或者丢失,不仅造成学校资产损失,而且可能影响正常的教学实验工作。因此,必须要加强计算机硬件设备的使用管理,坚持做好日常维护和保养。
(1)计算机硬件设备的使用管理:根据硬件设备的具体配置情况和教学实验需要,制定切实可行的硬件设备使用操作规程并严格执行;采取物理措施(如机箱锁、机柜锁等),避免小的物件丢失;建立设备使用记录本和故障登记表,严格记录使用过程,详细记录故障性质和修复情况。
(2)常用硬件设备的维护和保养:包括网络设备、服务器、主机、外围设备等的维护保养。为保证计算机系统安全可靠地运行,必须明确制定以上设备的管理、维修流程,做到定期检查维护,清理灰尘,保证设备良好的工作状态。
2.3 软件安全
计算机软件方面的安全是整个安全体系的主要部分。由于机房对全校师生以及校外使用者开放,使用者水平参差不齐,有意或无意导致的系统损坏会给管理人员增加大量负担,其中相当一部分工作是重复性的,十分枯燥乏味;而随着操作系统和应用软件的日益复杂和庞大,这个问题更加突出,有必要采取措施加以改进。
2.3.1 系统软件安全
所有系统软件(如操作系统、程序设计语言、办公软件等),都应采用正版软件或者开源软件的正式版本,避免因软件本身的漏洞导致安全隐患;采用网络管理平台统一安装/卸载软件和更新系统补丁,并采用可信的第三方防护软件;采用硬盘保护(还原)卡、应用Ghost硬盘“克隆(clone)”软件等。
2.3.2 数据安全
数据是信息的载体,计算机处理的数据要通过具体的媒体存放,比如磁盘、光盘、U盘、纸质文档等。所谓的数据安全即数据的获取、使用、存储的合法性、有效性和完整性。由于公共机房的特殊性,应依实际需求,将数据的访问者划分为不同的级别,赋予不同的权限,对数据安全是十分必要而且是有效的;利用硬件设备本身提供的功能,将部分I/O接口屏蔽,如USB接口、COM口等,减少数据被非法带走的渠道;制定数据备份机制,对关键数据进行增量备份和完整备份,确保数据的完整性;重要的、核心的设备,应配备UPS电源,以防供电问题导致数据丢失。
2.4 网络安全
现在,网络日益成为科研、工作、生活必不可少的工具和手段,没有接入互联网的计算机就像“信息孤岛”,对教学和科研来说是无法想象的。对于计算机实验室,由于其网络依附于学校的校园网,网络安全也要建立在校园网络的安全基础上。
(1)网络规划:一般来说,多个计算机实验室应组成一个二层网络,统一出口与校园网络连接,既与校园网络互联,又相对独立,这样便于管理(控制、升级等)和维护(设备更新、局部改造等)。
(2)网络边界的访问控制:安全等级差别较大的边界需要采用防火墙来控制,如开放机房与数据中心和管理网络之间,利用防火墙进行访问控制和内容过滤,可有效地解决多种安全威胁。对于机房、计算机实验室等集中上网的区域,可以考虑用代理的方式实现共享上网,在提高访问速度的同时也便于安全方面的控制。
(3)建立基于校园网络的AAA系统(Authentication认证、Authorization授权、Accounting记账):借助认证资料和日志信息,管理员可以及时掌握实验室网络的使用情况,采取相应的手段来保障网络的安全。
(4)建立防病毒系统:计算机网络的发展,为病毒和木马的传播提供了温床。据统计,74.6%的网民认为病毒和木马是“最担心的计算机安全问题”。若校园网中有网络版的防病毒系统,应及时配置各终端;若没有,则考虑基于本局域网建立网络防病毒系统,集中控制、管理、查杀终端的病毒,或者,至少也应安装单机版的安全软件产品。
2.5“人”的因素
归根结底,所有安全措施的最终实施者是具备主观能动性的“人”,抛开“人”的因素,一切安全措施都会变得苍白无力。所以,必须提高所有人对安全的认识,加强对使用者的管理,包括用户和管理员。对于用户,必须进行实验室安全意识的教育和培养,使其认识到安全教育与管理是维护自身和他人安全的保证;提高遵守相关安全制度的自觉性,增强整体安全防范能力,树立安全意识,会让学生受益终生;对于管理人员,要定期进行培训,以提高其专业素质,使其具有较高的安全管理水平,做到对实验室安全且科学的监控和管理,将出现威胁的可能性降到最低。实践证明,要管理好实验室,没有一支素质良好的实验教师队伍是不行的,建立一支责任心强、业务素质高的计算机实验室安全管理队伍是做好安全管理工作的前提,是为高校创造安全、安定环境的重要保证。
3 结语
安全无小事,安全保障是实验室能够保证教学工作顺利进行的前提。开放计算机实验室的安全管理是一项综合性很强的系统工程,是一项要不断完善、常抓不懈的基础性工作。实验室的安全管理对保障教学、科研顺利进行有着非常重要的意义,只有计算机实验室发挥最大的效用,才能保障高校教学与科研工作的正常开展。
参考文献
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[4]2008年中国网民信息网络安全状况研究报告(简版)第十五页[EB/OL]:http://www.cnnic.cn/uploadfiles/pdf/2009/3/27/142455.pdf.
计算机实验室开放 第2篇
摘要：在广东省高等学校计算机课程教学改革的推进过程中，我校申报并通过审批，进行了历时一年多的开放式试验教学改革，激发了学生学习兴趣和学习主动性，使学生学习的收获更加丰富、实用、提高了学习效率。同时，对于教师来说，强化了与学生互动的意识，使实验教学更加有针对性，在理论与实践相结合、因材施教、改善教学方法和考试方式等多方面取得了成果、积累了经验。该文针对大学计算机文化基础课实施开放式实验教学的效果进行分析，对比教改前后学生实验情况，探讨了在改革过程中出现的问题和对策，总结了开放式实验教学的改革方式和教学成果。
关键词：开放式实验教学；教学改革；大学计算机基础
中图分类号：G424文献标识码：A文章编号：1009-3044(2011)17-4124-02
实验教学是现代高校教学必不可少的教学手段和重要环节，也是计算机类课程不可或缺的组成部分，对学生综合素质的培养和能力的提高起着至关重要的作用。大学计算机基础课，是需要理论教学和实验教学密切结合、相互渗透的课程，也是工具理性和价值理性高度融合的课程，需要学生通过实验课程打下良好的技能基础。同时，这又是一个面向全校新生的公共基础课程，每年都有数千人进行考试，涉及面广。大学新生对于教师依赖性较强，学生基础和需求参差不齐。从某种意义上来说，这门课程的设置本身，就体现了科技革命、知识经济对于高等教育的挑战，而传统教学模式的封闭性、单一性、僵化性，显然不能适应这样的挑战。因此，在校、系领导的支持和具体指导，我们就这个学科进行了从传统型转向开放式实验教学的试点改革。传统实验教学与开放式实验教学的实践对比
开放式实验教学――内容开放、时间开放、教学方式开放、师生互动渠道开放及实验室开放。实践证明，开放式实验教学模式，比起以往的在规定的时间和地点，由教师指导指定的班级完成指定的实验内容等等传统模式来说，可以体现出多方位、多侧面的创新优势。
1.1 以往传统的教学模式
在实施教改之前，我校对大学计算机文化基础课程的设置是32学时课堂讲授+24学时的上机实践，实验的比重相对较低，学生对实验的喜欢和重视程度自然也不高。
1.1.1 实验内容涉及面窄，题目少而且简单
这种情况的出现，是因为对于教学对象缺乏差异性分类组合，实验教学成了一个封闭的木水桶，水桶功能被木桶的短板所制约。随着计算机技术及其应用的不断普及，很多学生在中小学就开始了信息技术的教育，在上大学之前就已经对计算机基础操作熟练掌握。但是我们调查发现，只有少数学生已经熟练掌握了电脑的使用方法和基本软件的操作，半数以上的学生仍然对电脑的操作知之甚少，有的甚至都不知道什么是Office。所以学生在一起上实验课时，有的很快完成了任务，有的下课都完成不了，更有甚者完全不知道如何操作，又羞于询问老师，时间长了，就有很多学生不愿意来实验室上课，或者在上课的时候看录像、打游戏等。由于要适应大多数学生的需要，我们的实验难度都较低，软件的一些高级功能或者细节的设置问题都很少涉及，使大学计算机基础课程成了电脑初级培训班。
1.1.2 教学方法比较呆板和单一
为了让学生容易理解实验的内容，教师对于实验操作的每一个步骤都进行了详细的描述，使得学生无需思考，按照实验讲解就可以顺利完成作业。学生没有主动参与，很少会举一反三，遇到不会的问题不假思索直接举手询问教师，这使得学生是消极的被动体，始终处于从属地位[1-3]。封闭化、简单化和重复化的实验课教学内容以及学生的消极情绪，也影响并制约了教师的教学热情，使教师的潜力难以发挥，更难以进行突破和创新。“教学相长”的良性循环，在师生互相制约的封闭体系中难以呈现。
1.1.3 考试比重低，学生重视不够
由于考试与教学时间分配相匹配，实验考核只占考试中的很少一部分，丧失了主体地位，所以学生对实验的重视程度不高。我校对大学计算机基础课程的考试设置是：20%平时成绩+20%上机成绩+60%笔试成绩，而笔试也是在纸质试卷上完成，考试方式和题目都不能充分体现理论与实践的互溶性，所以学生对上机实验重视不够，对原理和操作理解不透，更无从谈及学习的主动性与创新性。
1.2 从形式到内涵实施开放式实验教学模式
在调研和全面反思、认真分析的基础上，本着改革创新的精神，我们参照了广东省计算机基础课程教改试点学校的教学经验，对于“开放式”实验教学的特点有了一定的理性认识，同时又联系实际进行了既实事求是，又大胆开创的设计策划，提出了我校针对这门课程的开放式教学新模式：从以教师为主体向以学生为主体开放；从单向传授向师生互动、互动渠道多元化开放；从实验室管理的封闭、僵化向提供灵活、宽松的实验环境开放；从教学内容的狭窄性向市场化、多元化开放；从教学手段的单一化向差异化、多样化开放；从校内教师主导考试向内外结合、激励型考试方式开放。因此我校重新修订教学计划，教学任务由原来的56学时（包括32学时课堂讲授和24学时上机实践））改为44学时（包括8学时导学和36学时上机）[4]。减少了教师讲授的课时，增加了学生上机操作的比重。
1.2.1 实验内容开放，学生实现自学为主，老师教授为辅
如何让学生自主地去学习，如何才能真正实现开放式实验教学，必须建立在良好的开放式实验教学系统基础之上。广东省高等学校大学计算机课程教学指导委员会提供的网络教学平台，就是一个很好的开放式教学的系统，它也是我校进行教改的根本保障。
在新的教学模式下，老师只是提供指导和帮助。所谓的导学课程，就是教师集中对各个章节的重点和难点进行讲解，学生可以选择自愿上课或者点播视频来学习。学生的学习主要集中在机房，通过访问网络教学平台，进行自我测试、查看教学资源和交互式问答[5]，学生的学习过程如图1所示。
为了更好的发挥学生的主动性和创造性，我们在实验内容的布置上分为客观操作题和主观创作题两个部分，客观操作是学生要掌握的基本技能和知识点，主观创作题就是没有固定的题目限制，让学生自由发挥，创意越好则得分越高。比如用Word设计宣传海报或者制作一个自我介绍的PPT等，这样的实验设计学生非常喜欢，尤其得到老师的评语后，热情更加高涨。
1.2.2 实验室的开放式管理
为了达到实验时间自主选择，我们对实验室也进行了开放式管理，即分为指导性开放和自学式开放。指导性开放即为教学计划中的36学时上机，这是在教师指导下进行，可以对学生直观和及时的了解。自学式开放就是学生根据自己的时间选择到电子阅览室刷卡（校园卡）上机，或者在双休日到指定机房进行上机，并安排有指导教师值班。这样学生可以自由安排实验的时间，也能让资源得到充分的利用。
1.2.3 全上机形式的第三方认证考试，实现教考分离
期末考试采用第三方认证（广东省高校考试管理中心）考试，这种考试形式类似国家计算机等级考试，客观题和操作题全部都在上机中完成，这样既实现教考分离又能使学生对实验教学充分重视。由于老师不能成为考题的主导者，学生对老师的依赖就小很多，紧迫感增强了，主动性自然就调动起来。第一次通过性考试的及格率尽管在60%以上，但是这个成绩已经达到广东省高校的平均及格率了，这显示我校的计算机基础课程教学改革已经取得初步的成果。开放式实验教学模式的研究
经过快两年的教学改革，我们发现实施开放式实验模式是适应现代科技发展和学生需求的一种较好的教学模式，但是在实践过程中，发现改革中存在着一些问题，我们也根据这些问题寻求解决的方法。
2.1 实践过程中存在的问题
通过实践教学，结合我校的实际，我们发现了如下一些问题：
1）实验内容难度大, 项目设置不合理。由于实行第三方考试认证，我们使用的教学平台也完全依赖别人，里面的实验内容多而且细，有些题目与基础理论衔接不强，部分项目的设置重复性高，缺少综合设计性实验。而且指导教师完全没有参与到考题的设计中，对学生也没有针对性的指导。
2）学生仍然缺少对实验内容的主动选择，实验资源利用率不高。由于学生长期处于被动学习状态，已经习惯于填鸭式的教学方式，突然改变的教学方式让他们几乎不适应。首先是少数学生在这样宽松的授课和实验过程中，让他们缺少对课程的认真性。其次，学生仍然被动在老师引导下完成实验内容，导学讲到哪里学生就做到哪里，自主选择实验内容的学生几乎很少。而且实验室的开放给他们并没有带来过多的变化，很多同学认为周末回家或者在宿舍也能完成实验内容，其结果是机房没有几个人上机，宿舍没有几个人练习，资源浪费依然存在。
3）资源有限和投入不足制约开放式实验教学的效果[6]。由于设备陈旧，再加上资源有限，实验课时的安排不得不大大降低。而且开放式实验教学的特点也必将增大耗材消费和仪器损坏。尽管我校已经允许新生带电脑，但是拥有自己的电脑并积极使用在实验课程的只是少数同学。同时，开放式实验教学的展开，无形增加了教师的工作量。在这样的条件下，教师工作的积极性不高，实验的开发性不大，因而直接影响到教学质量的提高，成为实验教学改革发展的瓶颈。
2.2 探索应对策略，对开放式实验教学模式不断完善
经过一系列教学探索和老师间的交流，我们采取了以下对应的策略：
1）任课教师参与部分题目的设计，增加学生创造设计分数。我校已与广东省高校考试中心达成协议，由任课教师出一部分题目存放在试题库中，这样既能控制考试的难度，又能结合本校学生和学科的特点，设计出实践性较强的实验内容。为了更好地鼓励学生上机，发挥他们主动创造能力，我们也增加了实验内容完成奖励分和创造题目奖励分制，并把优秀的作品放在校园网络中进行公示。学生在论坛中能够相互评价和鼓励，不仅扩大了影响力也提高了学习的积极性。
2）开放与约束管理并进。开放式实验教学不是对学生放任自流，必须制定相应的规则对实验教学进行约束，即对实验内容和过程开放，对教学质量进行约束，建立符合开放式实验教学要求的监控体系，控制和保证实验教学质量。所以，我们尽量完善网络教学平台，让老师和学生在线的情况进行直观的表示，并设立相应的鼓励措施。
3）实施教学改革项目申报，设立开放实验室专项基金和竞赛基金[7]。学校鼓励教师进行计算机基础课程的教学改革，并设立了专项基金，用于开放式实验教学和研究使用。为了激励学生，我校也设立了竞赛基金，成立教师指导下的以学生为主导的兴趣小组，设计和组织各式教学比赛。同时，也鼓励与企业联合，让学生真正参与到项目设计中来，比如我校与中国移动联合开发的校园阳光数字化工程，很大一部分都是由学生设计和开放的。结束语
通过开放式实验教学的实施，不仅增强了学生能力的培养，充分调动了学生的积极性，也对教师的能力有很大的提高，而且教学模式更加关注学生水平的差异，实行因材施教。但是开放式实验教学不是简单的实验教学管理方式的变革，而是整个实验教学系统的改革。在这个过程中，教师、实验管理人员和学生的思想观念都需要很大的转变；实验内容的设计、教学的方法、教学的评价和考核制度也必须在改革中适时调整，以顺应本校发展情况和社会需求等方面，最终使开放式实验教学真正实施下去，取得更加出色的效果。
参考文献：
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计算机实验室开放 第3篇
【关键词】云计算；开放式实验室；教学资源共享；网络技术
1.云教育概述
教学在高等院校具有举足轻重的地位，在培养人才方面起到重要作用。如今的本科教育仍以教师为中心，学生的学习主动性有限，考试前进行突击的可能性很大。教学中教师和学生的地位需要改变，要树立起新的教学观。教师具有创新能力和创新意识是学生具有创造性的前提，利用开放式实验室，在学生主动教育方面勇敢探索，把学生的兴趣和教学以及科研渗入大学教育中，在实践中学习，对加深理解和培养学生思维能力很重要。
从本质上来讲，云计算是继1980年代大型计算机到客户端-服务器的大转变之后的又一种巨变。目前，谷歌、Novell、微软、英特尔、思科等公司纷纷提出了“云计划”。例如2010年3月Novell与云安全联盟（CSA）共同宣布一项供应商中立计划，名为“可信任云计算计划（Trusted Cloud Initiative）”；2010年7月，美国国家航空航天局和包括Rackspace、AMD、Intel、戴尔等支持厂商共同宣布“OpenStack”开放源代码计划；2011年2月，思科系统正式加入OpenStack，重点研制OpenStack的网络服务。IDC的调查显示，未来五年云计算服务将急速增长，预期2012年市场规模可达420亿美元。目前企业导入云计算已逐渐普及，并且有逐年成长趋势。估计在2012年，企业投入在云计算服务的支出将占整体IT成本的25%，甚至在2013年提高至IT总支出的三分之一。
国内方面，谷歌同清华大学合作，启动云计算学术合作计划（Academic Cloud Computing Initiative），推动云计算的普及，加紧对云计算的研究。由亚洲教育网进行研发使用的“三网合一智慧教育云”平台。早在2010年亚洲教育网素质教育云平台获得教育部教育信息化应用领域唯一的创新奖、视频教育教学平台在同类远程教育平台中处于先进地位、教学资源平台和教育社交平台的整合应用为国内最丰富的平台；于2012年2月亚洲教育网素质教育云平台正式成为国家规划办十二五规划课题。中国教育技术协会从2009年开始，在全国教育领域开展“云计算辅助教学（CCAI）”案例评选活动，同年5月，中国教育技术协会在上海举办了全国首届“云计算辅助教学高级培训”，旨在帮助有条件的学校掌握云计算辅助教学的理论与技术，促进我国基础教育教学改革，提高教学质量。
2.开放实验室功能组建
目前高校实验室尚存在实验教学大纲不健全的问题，开放实验室模式主要是利用学生课外或暑假以及双休日进行。大部分课程的实验项目只是在课程的教学大纲中有所体现，内容还不够完整，致使实验教学无章可循，同一门课程在不同的院校实验开出的情况往往不同，主观随意性较大；其次，实验室利用率不高，由于有些实验是针对部分专业的特定课程而设置的，课程本身的学时数就少，造成实验开出率不高；另外实验室之间缺乏资源共享，设备重复购置，分解了实验力量；还有，就是验证性实验居多，综合性、创造性实验太少，缺乏对学生进行综合实验能力的培养，不利于学生创新意识的培养。我们提出来一个开放实验室利用云教育的基础架构，包含了从事网络教育所必须的一切软件及硬件资源。网络资源被统一调配和管理后，以服务的形式提供给用户。云教育系统模型的基本架构包括4个模块：物理资源池、管理中间件、构建层和服务应用层。服务应用层是区别其他云计算平台的关键，实现了教务管理电子化、教学资源共享、邮件管理Mail、聊天程序和视频点播等功能。网络教育资源存储在云中，无论是普通用户、管理者或第三者，都可以通过统一的人机交互界面登陆，系统分析和记录行为，通过计费模块实现。
开放實验室以开出跨学科、跨专业的创新型、研究型、综合型实验项目为主，吸引学生利用课余时间到实验室参加实验、制作及发明创造活动，培养学生的动手能力和创新实践能力，推动学生素质教育的深入开展。允许教师将平时的教学活动、科研活动与学生科研能力的培养紧密结合起来，实现对学生的综合素质和创新意识的培养。
开放实验室便于以学科建设为龙头，这样有利于造就特色和优势的学科。开放实验室的网络服务模型包括终端、管道和云。其中终端可以为PC、PDA及手机等，管道为有线网络或无线网络。如图1所示。
3.关键技术
3.1 云存储技术
目前网络教育资源逐年递增，云存储中的存储设备数量庞大且分布多在不同地域，如何实现不同型号、不同成产厂商甚至于不同类型（如FC存储和IP存储）的多台设备之间的逻辑卷管理、存储虚拟化管理和多链路冗余管理将会是一个巨大的难题。另外一难题就是运营单位状态监控难、维护和集中管理难以及人力成本高。因此使用云存储并不是使用一个存储设备那么简单，使用的是系统带来的访问服务。
3.2 安全管理
在网络教育资源处理能力提高的同时，云教育开放实验室系统的连接水平也在不断提升。但在流通能力提升的同时，网络安全问题渐现，整体的网络安全主要表现在以下几个方面：网络的身份验证、访问授权、综合防护和安全审计等。我们也力求做到刷卡进出机房，一人一卡，不准擅自设置开机口令和修改机内配置参数，不准删除系统文件。发现异常情况，应及时向管理人员报告。如发现软、硬件问题，应及时报告指导老师或管理人员。
3.3 流媒体技术
流媒体技术应用在网络教育上，表现为视频点播（Video On Demand）和视频直播两种主要方式。采用流媒体技术可以做到边下载边观看，播放程序取用缓冲区的数据避免播放的中断，保证播放品质。需要解决的问题有：流媒体传输协议，目前比较成熟的流媒体传输一般采用建立在UDP协议上的实时传输协议。流媒体传输过程中也需要缓存的支持，播放时不断读取缓存数据，播放完后该数据便被立即清除，新的数据将存入到缓存中，其中网络带宽也是制约网络教育的一个重要瓶颈。
3.4 虚拟化管理
虚拟化管理是指针对虚拟化部署以及虚拟环境中的管理环节，是目前在虚拟化应用中不可或缺的重要组成部分，提高运营效率。让数据中心不会过时，确保业务连续性。利用集成式备份和恢复来保护和访问数据。让关键数据有更强的可恢复性。
4.总结
初步的研究实践表明：开放实验室可以通过教育信息化服务平台开展实验教学活动，本文提出并初步研究的云教育模式有助于网络化教育资源建设与应用。尽管目前由于存在种种瓶颈，云教育目前尚未成为教育领域的主流服务。这种云教育模式将有助于教学单位根据自己需求由网络基础设备提供，完成向网络资源服务者的转型。
参考文献
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开放式计算机实验室建设及管理 第4篇
关键词：开放式计算机实验室,建设,设备管理
1 开放式计算机实验室
开放式计算机实验室是在时间和空间上将实验场所向学生完全开放,其主要特点如下:
(1)在开放时间上,计算机实验室应实现全天24小时开放。(2)通过校园网架设相关的文件服务器,在服务器上尽可能多地共享教学及其相关的软件资源,以满足各专业学生的下载需求。(3)开放式计算机实验室应开放系统软件及应用软件的使用环境,让学生能在无约束的基础教学软件环境中安装自己所需的应用软件。这样,能大大提高学生用机的灵活性,利于学生的自主学习。(4)开放式计算机实验室在模式方面应由封闭式向开放式转变,并以市场需求为导向。(5)在保证完成教学上机任务的同时,尽可能把机房的功能向纵深发展,如把计算机实验室建成集教学、科研、信息等于一身的多功能应用平台。
2 开放式计算机实验室的作用及其必要性
2.1 开放式计算机实验室的作用
(1)有利于先进的教学理念及有效教学方法的普及。随着教学方法及手段的不断更新与发展,多媒体技术、数字校园教学网站、精品课程及教学视频点播系统等先进的技术被广泛运用到实际教学中。通过这些信息化手段,使得相关课程依托校园网实现网上答疑、网上考试等功能。通过网络,教师可轻松展现教学内容,提高教学效率;学生可以充分利用这些网络教学资源,突破教学时间和空间的限制,自主选择学习内容,提高学习效率。
(2)能激发学生的学习兴趣和创新精神。在开放式计算机实验室中,学生能获取丰富的学习资源,可以在教师实验模拟教学的基础上进行实际操作,从而实现理论与实践“无缝”衔接,提高学生的实践应用能力,并激发学生的学习兴趣。
(3)开放式计算机实验室的软件环境适应面广,由于它是面向社会全天候开放,在应用方面能兼顾各个专业、各类人群及教学科研的应用需求。特别是面向社会开放能够取得一定的经济效益,能在一定程度上解决设备维护及管理经费紧张的问题。
(4)有利于教师科研项目的开展,并为教学科研工作者提供良好的工作环境。开放式实验室在承担教学任务的同时,还具有信息化平台的功能。信息化平台系统内存储着大量的信息资料,通过校园网,广大师生可以很方便、快捷地查找到重要的参考资料。
2.2 计算机实验室开放式管理的必要性
计算机实际操作是学生用来验证理论知识的重要途径,通过上机操作,学生能更牢固地掌握所学知识。传统计算机实验室,由于其管理模式落后,软件版本更新缓慢,操作系统限制过多等弊端,使得实验室管理效率十分低下。相对于传统的计算机实验室来说,开放式计算机实验室在时间、系统环境、软件设置上完全对外开放,这种开放式管理模式不但能提高计算机的利用率,还能减少管理人员的工作量,同时为学生提供一个良好的用机环境。
3 开放式计算机实验室的实现架构
开放式计算机实验室由于是全天候开放的,计算机系统及软件也是全开放的,因此在进行建设及部署时,必须遵循设备硬件的安全性及学生易用性原则,特别是目前大多数高校都建设了完善的校园网,这为架设开放式计算机实验室提供了必要的条件。典型的开放式计算机实验室架设模型如图1所示。
从图1可以看出:其基本思路是借助校园网,通过机房管理系统、服务器、刷卡机及门禁系统来实现。对于教学计划内和教学计划外的时间段,学生都可以凭上机卡通过实验室的门禁系统进入实验室。学生上机时,在键盘输入密码来获取上机权限。同时,实验室可通过360°无死角视频摄像头,对实验室内情况进行监控,以保障室内设备的安全运作。
4 开放式计算机实验室的管理方法
4.1 开放式计算机实验室的硬件管理
开放式计算机实验室由于自身的固有特点,其设备使用率很高,因此故障率也高,为了保障实验室的正常运行,提高设备的使用率,及时对设备的硬件进行维护是相当重要的,具体可以通过以下方法实现:
(1)在硬件方面建立定期检查及严格维护、维修相结合的管理机制,以达到早发现故障早排除的目的。(2)通过对机房管理人员定期进行技能培训,提升管理人员处理故障的能力,以降低硬件的损坏率。(3)建立相应的储备机制,对易损的常规配件及维修工具做好日常储备工作,保证损坏的设备能在短时间内恢复运行。
4.2 软件系统的管理与维护
由于开放式计算机实验室的用机软件环境是全开放式的,加上用机人数众多以及受各种网络病毒的攻击,使系统运行越来越慢,死机或蓝屏等现象时有发生,严重影响计算机的利用率。为此,在管理中可以采用PXE网络硬盘克隆技术对系统软件进行管理及维护,利用PXE网络远程启动的特点,可以快速启动学生用机并运行Ghost网络多播功能,在短时间内恢复系统,使系统维护变得快速、高效。
4.3 采用远程监控对终端设备进行自动化管理
(1)在终端控制室利用视频摄像设备,通过校园网对各室的用机情况进行统一监控及录像,以便实时、全面掌握各室的使用情况。(2)建立完善的IC卡管理系统,此系统具有身份验证、门禁、上机考勤、上机计费、设备状态监控、财务报表统计等功能。在实际学习中,学生仅凭一张IC卡即可进行上机操作。(3)通过对实验用机的网络流量进行采集及监控,对异常情况进行有效控制,防止网络不畅及瘫痪情况的发生。
4.4 完善各项规章制度
开放式计算机实验室的使用对象主要是学生,学生的上机时间是灵活多变的,因此计算机实验室各时段用机对象的变动十分频繁,增加了实验室的管理难度。
要想做好实验室管理,需完善各种上机管理制度,以规范学生的上机行为,培养学生爱护实验室设备、学校公共财产的责任心。要求学生在首次上机前认真阅读及领会《计算机机房管理制度》和《学生上机守则》等相关规定。
4.5 实验室的安全管理
开放式计算机实验室是全天候开放,保障实验室用机及环境安全是相当重要的。在实际工作中应以防火、防触电、防盗、防电脑病毒为重点,因此应提高管理员的防范意识,定期到各实验室巡查,对发现的安全隐患及时进行整改。
参考文献
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[2]周琪锋.高校开放式实验室建设的探讨与实践[J].中国现代教育装备,2008,6:124-125.
[3]刘秀凤,徐华伟.开放式计算机实验室及IC卡网络管理系统[J].实验技术与管理,2004,6:75.
实验室开放功能介绍 第5篇
1、可登陆校园网,从事校园网络服务提供的一些功能，(网上选课,成绩查询,登陆校园邮箱等)；
2、可登陆蓝鸽数字网络语言学习环境：网上自学系统和英语在线进行英语自主学习活动；
3、可登陆图书馆共享校园图书网络资源；
4、可登陆校园DV观看外语学习园地中 英语、俄语、日语、韩语、德语、法语节目，在课外外语资源中扩充知识量；
计算机实验室开放 第6篇
【关键词】中职学校 计算网络 开放式 实验教学 创新实践能力
【中图分类号】G712；TM1-4；TN0-4【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089（2016）19-0056-01
随着近年来教育创新理念的不断深化和发展，教学过程中也开始与创新理念相融合，作为一种创新教学模式，开放式实验教学的应用，不仅可以有效提高学生的创新能力，同时对于增强其动手能力也非常重要，因此在我国这种教学模式已经开始流行。通过计算网络开放式教学，学生可以对问题进行自主的分析与解决，不断深化对知识的理解能力，帮助学生尽快适应社会的发展，满足社会的发展需要。
1.我国计算机网络技术现状
随着近年来科学技术的快速发展，人们的生产和生活都更加便利，随着经济全球化趋势的到来，资源与信息现在已经可以在世界范围内快速的流通，计算机技术和网络技术出现以后，各种资源与信息的交流变得更加便捷，使更多的信息可以及时为人们所知晓，对人们的生活和生产起到了积极作用。我国计算技术经过了几十年的发展，现在已经硕果累累，尤其是在“863”计划提出以后，全国范围内计算机技术都得到了快速普及，并以最快的速度融入到社会不同行业中。计算机网络技术的优势得到了充分发挥，大量信息开始快速传递，各种先进的理念开始快速交流，应用计算机网络技术的人们其思维也越来越活跃，工作质量和效率均得到了明显提高，可见，计算机网络技术的应用为社会中各行各业的发展都起到了非常重要的作用，尤其是对教育工作的发展与创新作出了非常重要的贡献。
2.当前计算机网络实验教学中遇到的问题
计算机网络课程是一门专业性和实践性非常强的课程，换句话说，计算机网络课程是一门集理论和实践于一身的课程，这门课程开设的目的在于指导学生树立起网络体系的基础概念，更好的为后续的课程教学打好基础。所以计算机网络实验教学效果的好坏，直接关系到后续网络通信类课程的学习效果。但是目前很多学校教育工作者因为受到传统观念的影响，在教学中重理论轻实践，或者因为受到设备不足等因素的制约，导致很多实验的目的和效果并没有达到。
2.1教学内容落后，教学需求得不到满足
虽然目前中职学校中设置了很多与计算机网络相关的课程，但是其课时安排得比较少，尤其是有关计算机网络教育的实践课程。为了更好的将教学计划完成，很多实践内容也非常简单，虽然这种情况下教学质量得到了保证，但是多数学生的实践能力并没有得到提高。一些高校在计算机网络课程中，只让学生去做一些相对简单的实验，使学生将知识转化为能力的过程受到了阻碍。尤其是当前各大高校都在不断扩招，学校中学生人数不断增多，但是实验设施并没有得到更新，加上很多实验设备不齐全，这种情况下必然会对教学效果造成不良影响。
2.2实验设施数量有限，影响了教学效果
由于网络设施的价钱比较昂贵，很多学校以经费不足为由减少实验室设备的购置量，甚至缩小实验室规模。这种情况下很多大型实验任务根本得不到顺利完成，因为受到设备不足等因素的影响，学生在平时的学习过程中智能完成一些简单的验证性实验，网络安全型、服务器设置等技能根本得不到提高。此外，因为设备数量有限，很多实验项目只能分批进行，例如综合性组网实验，通常学生要经过几小时才能完成，但是每节实验课的时间仅为100分钟，因此，课程结束时很多学生的实验并没有完成，实验效果受到了严重影响。
2.3实验操作中很多学生对概念不清楚
教师在教学过程中需要在有限的时间内将大量计算机网络概念讲清楚，然后与实际相结合，从这一点来看教学难易程度很难把握。通常情况下，学生学过了计算机网络、网络理论与设计等相关计算机网络专业课程以后，才能将计算机网络真正学懂。所以，学生要想将计算机网络学好，就要对相关基础知识进行更加深入的学习，从中职阶段的学生来说，要想将这些知识都学好，是存在一定难度的。
3.如何在计算机网络开放式实验教学中培养学生的创新实践能力
培养学生解决问题的能力是目前计算机网络开放式实验教学的主要目标。所以，开放式实验教学模式的应用，不能沿用以前的教学模式，应该充分结合学生的实际情况，探索出适合学生发展的新模式，选择更加开放的教学思路，对学生的创新实践能力进行培养，使学生可以成为社会中有用的人才。
3.1购置高档实验教学设备
之所以传统教学中很多教学任务不能得到很好的完成，主要原因之一在于教学设备不完善，设施档次不高等。要想提高学生的实践能力与思维能力，很多时候需要以实验为途径来获得，如果实验设备不足，学生就很难对学到的理论知识通过实验实践来检验，因此实践能力必然得不到提高。所以，应该在学校中购置充足的实验设备，使学生在实验中顺利完成理论知识与实践能力的转化，为学生创造自主学习的平台，激发学生的学习兴趣和自主学习的积极性，引发学生的思考，这对于提高学生的创新能力与探索能力非常重要。
3.2合理增加实验内容
教学内容落后是目前多学校计算机教学中的主要问题，一些教师为了更好的将教学计划完成，并不会主动丰富教学内容。都说兴趣是最好的老师，只有重视对学生兴趣的培养，学生才能产生学习积极性。因此，教师可以在实验教学中适当增加一些教学内容，但是首先应将相关概念讲清楚，让学生对有用的概念进行熟练掌握，然后展开教学，学生就可以对不同层次学生进行兼顾。
4.结语
当前计算机网络技术的发展已经对社会中各个行业的发展产生了直接的影响，更关系到祖国未来的教育事业发展。计算机网络技术的应用，对培养和提高学生的创新实践能力具有十分关键的作用。要想学生可以在计算机网络技术中培养自身的创新实践能力，就需要在现有课程教学基础上展开合理的规划，购置高档实验教学设备、合理增加实验内容、在现有实验项目基础上展开创新。
参考文献：
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[2]刘艳芳，张力军，焦福菊. 面向创新能力培养的计算机网络实验教学[J].实验技术与管理，2014，（4）：28-31.
[3]刘燕，李晓波. 开放的教学实验平台建设与创新性人才培养[J]. 实验室研究与探索，2014，（3）：211-214.
计算机实验室开放 第7篇
1、计算机实验室开放背景
我校为新升本科院校, 学校招收学生来自农村的比较多, 接触计算机的机会相对来说比较少, 对于计算机教学存在很大的困难。现行教学方式是理论课程加计算机实验, 学生只有在计算机实验课的时候才有接触电脑的机会, 实验课的时间比较短, 很多学生不能在实验课上把老师教授的知识和重点进行演练, 课下接触计算机的机会很少, 这就促使在课下时间将计算机实验室面向全校学生开放变得刻不容缓。就我校目前的现状来说, 计算机公共基础课程是全校普及课程, 这对很多来自农村的学生本来接触电脑少, 学习起来可能会比较吃力。现在的考试发展方向又以计算机操作为主。为了减轻学生因为硬件原因带来的学习压力, 学校打算针对提高学生的上机操作能力, 给学生更多的时间去练习计算机操作。以学校隶属教务处的计算机公共机房面向全校学生开放为主, 并且协调各学院做到全校计算机实验室负责人, 做到同时实施实验室开放, 以达到资源利用最大化。
2、计算机实验室开放的具体实施
(1) 实验室开放工作在主管教学校长的领导下由教务处组织各学院负责人集中进行开会讨论, 制定相关的实施办法, 由教务处主管教学的处长协调组织实施。各学院教学和实验室的负责人找学院主负责人协商直接开展本学院的实验室开放工作。各学院要积极采取措施鼓励实验室进行多形式, 多样化的开放措施, 充分发挥学校实验室管理的作用以达到资源最大化。学校针对实验室开放设立专项维修维护资金账户, 来支持实验室面向全校开放的工作。
(2) 实验室的实施需要主管教学的教务处出面协调各学院计算机实验室和教学管理负责人, 中间也有比较多的困难, 但是本着以学生为本的原则, 各个学院都能积极配合, 使本校的实验室开放工作能够顺利进行。
3、计算机实验室开放模式
计算机实验室开放有多种类型, 说到其具体模式我校经过具体分析多方借鉴暂时分为教学实验开放型、学生参与项目活动型。我校根据自身现状决定以教学实验开放型为主体兼以学生参与科研活动型的模式将公共机房面向全校学生开放。
(1) 教学实验开放型主要是指开放教学大纲中的教学内容, 实验室辅以教学软件, 在正常实验课上没有完成的内容, 在计算机实验室开放的时间里来完成。如果学生因其他原因需要进一步加强实验技能训练的, 均可在实验室开放时间进行教学实验项目开放型实验, 由开放实验指导教师和实验指导教师负责辅导。实验室开放以教学大纲内容为主, 如是开放实验教学大纲中的内容, 则须在实验结束后提交单独的实验报告, 如果是实验教学计划内容的延续, 则按教学要求完成实验报告。由教师制定并提供选做的设计性实验。
(2) 学生参与项目活动型指在教师的指导下开展的一些小型科研活动、各类竞赛等。指导教师选取适当的项目, 选拔一些有兴趣有能力的学生进入实验室工作。学生也可以根据自身条件提出实验申请。此类实验主要为开拓学生个人学习能力, 拓展性思维而开放。学校会定期组织一些学科竞赛来吸引学生参加, 以便锻炼学生能力。各学院之间资源共享以后减轻了各个学院因组织竞赛活动, 考前培训之类的活动因硬件环境而为难的情况。也大大提高了学生与老师的积极性。
(3) 根据学校本身的实际情况, 实验室开放的时间被定在晚上和礼拜天这样既不会耽误学生的正常教学课程, 又充实学生的课下时间。并且开展学生给老师打分, 老师给实验室打分。评价内容基于几个方面来设计, 主要包括学生在实验室遇到的一些困难, 老师在指导中发现的一些问题, 还有机房管理方面的问题, 学生对指导老师提的建议。每个方面的具体评价内容则根据学生的实际情况来具体分析, 最后汇总评价打分, 然后统一意见, 做以改进, 同步发展。给学生创造一个更好的学习环境。
4 计算机实验室开放管理
4.1 安全管理
实验室的安全问题一直是大家都比较关注的问题, 特别是计算机实验室。因为实验室前期构建的时候, 由于施工限制可能在布线的时候留明线, 也会由于机房使用年限, 造成电线老化等问题, 使得用电安全使人很担忧。所以要做好防护措施。由于本校机房比较大, 平均每个机房在120台计算机, 大的也有200的。安全隐患也比较大, 我们学校在每个实验室配备12个灭火器, 定期检查更换灭火器, 并且设有专用消防通道。也进行过实地演练, 在出现安全隐患的时候能够顺利有序的撤离出实验室。计算机的硬件安全问题也不容忽视, 有点学生由于好奇心会带走实验室里的硬件, 从而导致计算机不能正常工作。针对这一点我们学校为了保证计算机正常运行, 在每个机箱后边上锁, 做到定期检查, 以方便计算机资产管理。实验室网络安全也很重要, 为了方便学生在实验室开放的情况下能够更好的学习, 在开放期间对外网络是开放的。为此我们在防火墙的防护措施上下了很大功夫, 并且规定学生刷卡上机, 每人对应每个机器编号, 便于后期管理, 营造一个良好的学习环境。
4.2 制度上墙规范管理
制度是一切管理的根本, 是系统性管理和有序发展的基础, 是开放实验室正常运行的保证, 俗话说没有规矩不能成方圆, 要做好后期的管理的工作就必须有良好的规范制度, 并且做到制度上墙, 时刻让大家注意。为了规范地管理实验室我们制定了一系列规章制度, 如《工作人员岗位守则》、《实验室网络安全使用条例》《卫生安全管理条例》、《实验室仪器设备维护细则》、《实验室安全用电管理规定》、《实验室开放管理条例》、《仪器设备损坏及丢失赔偿办法》、《学生上机规范条例》等, 张贴在实验室里边与门口, 起到警示作用, 为了严格要求工作人员, 办公室也统一张贴制度条例。
4.3 验室人员管理
实验室人员组成可分为专业性辅助教学人员, 技术性维护管理人员。专业技术人员作为实验室开放指导的主要辅助人员, 在实验室建设和发展起到极其重要的作用。我们学校因为人员短缺, 在自身条件限制下学校在本校范围内进行内部招聘, 由于实验室开放时间设在业余时间也得到了广大老师的积极响应, 首批招聘主要针对计算机专业类的教师进行招聘, 对有兴趣参加实验室工作的其他专业类的教师我们也在招聘范围之内, 这样一来就丰富实验室的人员结构。实验室人员主要进行分类管理。专业性人员和技术性管理人员分为两个个副主任分开单独管理, 最后由正主任进行统一管理, 这样有利于工作的有序进行, 和睦共处。另外还面向学生开放了勤工助学岗位, 对计算机有兴趣的学生也积极的参与到实验室的管理工作当中, 提高学生的专业能力和管理才能。每隔一段时间实验室内部会组织考试对在岗人员进行测试, 对成绩突出者给予外出学习机会, 来激励大家良性竞争。
结语:经过我校开展开放性实验室模式管理一来, 得到学生一直认同, 学生的基础水平明显提高, 任课老师也反映学生听课的时候不显得那么吃力了, 拓展性思维也得到很好的开发, 对教学质量的提高具有积极的促进作用。但是由于我们的时间短, 经验浅还有很多需要改进和借鉴的地方, 自身存在很多问题, 借此希望在其他兄弟院校能得到更多的帮助, 大家一起把实验室开放的工作能够做的更加完善
参考文献
[1]许江.高校开放实验室管理模式探索[J].西华师范大学学报:自然科学版.2008 (3) :48-51.
[2]李利东.高校计算机实验室的管理与维护[J].中国科技信息, 2005 (19) :145-145.
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[4]洪霞, 陈秀云, 张炜, 等.开放实验室安全保障体系的探讨[J], 实验室研究与探索, 2009.28 (3) :282-283.
计算机实验室开放 第8篇
“建筑是凝固的音乐”说明了建筑类专业的特殊性, 这一专业与普通工科专业比较, 在对学生培养方面有很多不同的地方。建筑类专业的学生不但动手能力要强, 而且还应拥有活跃的思维、极富创造的想象力、丰富的人文艺术和社会知识。以我校建筑城规学院建筑CAD实验室建设为例, 作为专业的计算机实验室, 除了提供CAD课程以及学生课程设计绘图的场所外, 还应给予学生一条获取丰富外界信息资源的连线。如何进一步增强学生的动手能力的培养, , 如何发挥学生的个性和创造性思维, 如何拓展学生的视野, 提高学生的建筑创造能力, 如何在有限资源条件下, 最大限度地提高仪器设备的使用效率, 为社会培养出合格的设计人才这些都是我们在实验室建设中需要研究和解决的问题。
为了给学生提供一个更方便、更宽松的学习工作条件, 我们尝试着改变了原来上机登记, 限时使用, 有限开放的传统管理方法, 对学生实行自由进出、免费上网、全天开放实验室的新措施。这一改变提高了设备利用率而且深受学生欢迎, 但随之而来的问题也摆在了我们面前:如何确保设备安全?如何解决安全上网管理?前者我们通过安装摄像监控系统, 而后者则需要我们找到一个好的解决方法。
一、实验室开放所存在的信息安全问题
在建设管理一个开放上网网络的时候, 首先遇到的就是安全问题。现在学生计算机水平很高, 很多同学从初中就开始在家里上网, 而且学生的道德修养, 文明素质也参差不齐, 在这种情况下, 校园网能否经受得起学生的挑战?互联网是校园的一种资源, 但是目前校园在利用和管理网络资源方面却存在着很多问题, 这些问题主要表现在以下几个方面:
(一) 受到各类有害信息的影响。
互联网是一个没有国界的网络, 网络中有许多宣传反动言论、色情、恐怖暴力以及封建迷信的站点。现在的很多学校还缺乏有效的管理监控手段来对师生的上网进行必要的限制和记录, 同时也没有对师生的上网时间进行限制, 对于一些非法站点也没有采取有效手段来过滤。一旦出现问题, 往往因为没有上网的历史记录而无法追查下去, 给学校带来了许多不必要的麻烦。
(二) 浏览与工作学习无关的信息。
有关统计资料显示, 上网的人平均每天有三分之一的时间是在网上浏览与工作学习无关的信息, 包括网络在线游戏、聊天、网上看球赛和各种各样的网上沙龙。这些行为将导致工作与学习效率低下, 是与校园上网的初衷相违背的。
(三) 利用互联网参与不法活动。
互联网是无人管理网络, 任何人都可以通过电子邮件、FTP等手段发布非法信息, 这些信息危害社会, 影响学校声誉, 甚至给学校带来法律上的麻烦。
互联网作为新文化, 它给人类带来文明的同时, 也带来了糟粕和垃圾。在充分发挥校园网在学校教育中作用的同时, 应该减少其带来的不利因素, 使师生都能放心共享网上教育资源, 提高教育教学质量。除了正面进行网络安全教育以外, 应该同时安装相应的管理系统, 运用信息技术来达到事前预防、事中监控、事后跟踪的管理措施来解决安全上网。
二、实验室开放所面临的信息安全威胁
(一) 网络威胁。
在公共开放实验室中, 计算机病毒是网络安全最大威胁之一。计算机病毒通过网络传播或单机人侵, 当病毒一旦被投放到网络环境中, 其无法预测的扩散能力将会导致服务拒绝, 破坏数据, 甚至导致网络系统完全瘫痪, 极大影响教学过程和实验。其次, 包含在合法程序中的未授权代码不为用户所知的木马程序, 是另一种计算机恶意攻击程序。在Internet安全性范围里, 木马显示和暴露一个系统的特权信息, 开启入侵通道, 或损害一个系统;隐藏地向制作者公布或传送某些系统的特权信息, 最终损害该系统;加密和格式化硬盘、收集系统情报、破坏系统配置文件;修改IP地址, 使得整个网络上网完全瘫痪等。木马具有难发现和以不可读格式隐藏起来的特点, 所攻击的对象往往是系统的特权信息。因此, 木马是网络安全最危险的敌人之一。另外, 拦截传送捕获网上登陆的用户ID和口令、机密或专用信息、危害相邻网络的安全或获取相邻网络更高级别的访问权限。
(二) 网络全开放。
从我们的网络类型来看, 全院网络总节点在计算机实验室网络控制室, 并被划分为实验室子网、教室子网、办公子网。除了常年开放计算机实验室上网外, 每年的毕业设计期间, 学生还要把自己的计算机搬到教室里来做设计, 也要通过教室子网的接口接入到互联网上去, 办公子网上的计算机通过固定分配的IP地址上网, 不受上网管理系统管理。
(三) 用户类型复杂。
现在某些学生的技术水平非常高, 超乎管理人员的想象, 这些主要来自学生用户或内部使用者的内部安全威胁不可忽视。因为这些用户都被不同程度地授权, 可访问远程用户不能访问的信息。当开放实验室作为单独的几个局域网段, 并与校园网或Internet相连时, 这些威胁更严重。在这种情况下, 如何能够保证网络的安全运行, 同时又能提供丰富的网络资源, 达到教学以及学生上网的多种需求就成为了一个难题。所以建设一个可运行的局域网上网管理系统, 确实成为当前非常迫切和重要的问题。
三、实验室开放所采取的信息安全措施
开放实验室网络安全建设与管理有以下几个方面:首先是对网络安全等级的防护以及相关策略的管理, 包括组织人员的管理、培训;其次是安全应急体系;第三是安全的技术体系, 由这几方面支撑起来, 形成一个网络安全的管理体系结构。
在国家发布的关于《高等学校校园计算机网络信息安全管理制度 (试行稿) 》中就特别强调:必须健全信息安全管理和信息发布审查制度, 对上网发布信息进行审查和巡查, 建立健全上网用户日志留存 (保留60天) 制度;电子公告服务信息巡查、个人主页信息审查制度等条例。在学校的实验室网络开放建设中, 为了充分发挥网络的信息资源, 杜绝有害行为和信息的侵蚀, 除了网络安全的防范体系需要考虑外, 我们主要是从建立安全的技术体系着手, 配置专门的网络管理系统对学生上网实行监控和跟踪。同时为了提高工作效率, 保证网络畅通, 我们采用了网络监听的方案。
(一) 用户和端口设置。
根据我们网络的实际状况, 选择两种管理方式来对学生上网进行管理:对于计算机实验室对学生全开放的计算机, 由于有摄像监控设施, 有问题可直接由对应机位找到某人, 则采用基于IP地址的绑定, 即每台计算机对应一个固定的IP地址;对于毕业设计时教室里的计算机上网用户则通过验证方式, 输入用户名和密码确认, 并动态分配IP。对两类用户打开监控并记录端口信息设置。
(二) 表单上载过滤信息。
将需要过滤、拦截的不良信息的关键字通过表单上载到网络管理系统。系统对局域网中收发的邮件进行监控, 并将符合敏感条件设定的邮件存放在指定区域, 以便查看。同时还可以设定主机包含、网址包含、附件包含、附件大小等条件过滤方式, 屏蔽掉其它与建筑类专业学生无关的网站, 提高计算机网络获取有用信息的利用率。
(三) 查看上网计算机上网信息。
通过管理系统, 管理人员可随时查看局域网内任一电脑正在上网的信息, 包括其访问的IP地址、协议、流量和访问的时间。通过对IP访问的分析, 可以了解网络系统的状况和发现异常。通过网络出口流量的流量分析, 了解网络的负载和使用情况。除了查询不同用户的访问情况, 还应随时查询每个用户在某一段时间的访问记录并保留60天, 从而满足高校上网管理条例。
四、小结
互联网功过皆有, 利用网络可以帮助建筑类学生查找各种学习数据, 提高自己的学习效率, 增强学习的深度、广度;利用网络可以找到各种实践的信息, 为自己的前途找到好的信息渠道;利用网络开阔了视野, 也培养了综合能力。网络的好处无处不在。有观点认为:大学生是一个国家中接受过良好教育并将对国家未来走向产生巨大影响的群体, 他们的网络素质如果跟不上时代的发展, 那么整个国家也很难在未来的数字经济时代成为强国。由此, 教育和引导大学生正确运用网络已成为推动社会进步的重要举措。
只要我们采取正确的方法, 建立事前预防、事中监控、事后跟踪的网络安全管理措施, 对学生全面自由开放上网并不是洪水猛兽般可怕。通过对上网行为进行规范和调整, 避免了学生面对网络分散精力和注意力, 保障了学校的机密信息不通过互联网泄漏, 阻挡了外界不良信息的侵入, 提高了学生的工作和学习效率, 促进了教学工作的正常进展。
参考文献
[1]罗一帆, 汤又文, 陈琳等.高校开放实验室管理与开放模式的探讨[C], 西宁:第三届全国实验室管理科学研讨会论文集, 2007.7
[2]谌黔燕.开放实验室的网络安全威胁与应对措施[J], 信息安全与通信保密, 2002.2
[3]曾锐, 徐朝军.开放实验室管理理念及实现[J], 实验室研究与探索, 2002, 21 (6)
计算机实验室开放 第9篇
教育是国家发展的重要基石, 国家越来越重视对各种高素质人才的培养。从20世纪90年代末开始, 国家就提出了高校教学改革的思想, 并不断扩大高校招生规模, 加大对高等教育的投入, 通过采取一系列措施很好的促进了我国高校教育的发展。但是, 随之而来的问题是管理难度加大。在实验教学管理方面, 为了改善学生“高分低能”的现象, 提高学生综合能力, 培养适应社会发展需要的高素质人才, 各高校均进行了实验教学改革, 投入大量资金用于实验室建设, 购置大批先进实验设备, 增加实验时间, 细化实验内容, 并力求增强实验的创造性和自主选择性, 以提高学生个性化发展的需求。显然, 传统的实验教学管理模式已经不再能适应当前的发展。
以我校公共计算机实验室为例:2003年, 我校仅有两个公共计算机实验室, 计算机设备100台。随着学校的不断建设发展, 到2010年, 公共计算机实验室数量已增至7个, 拥有计算机设备450台, 实验室每天的利用率超过80%。学校和实验室管理人员一直在不断加强管理和建设, 虽然取得了一定进步, 但仍然存在下面的问题。
1. 实验教学安排信息无法双向交流, 实验室只能被动根据课表进行安排, 教师学生也只能根据课表进行实验, 实验室开放性不足。
2. 实验室管理信息化不足, 实验设备的使用情况统计不能实时掌握。
3. 实验室管理零散化, 各个实验室之间缺少有机的联系和配合。
4. 实验室资料管理模式过于传统, 网络化不足。
要解决这一系列问题不能仅仅依靠简单地增加管理人员, 它对实验室管理提出了新的挑战如何为实验室管理者和教师学生等普通用户提供更好的技术支持、更方便的服务、更高效的管理模式。基于网络的开放型实验室管理系统, 以校园网为基础, 构建公共计算机实验室管理的信息化平台, 可以促进教学资源的共享, 规范化管理, 提高管理效率, 促进实验室建设改革, 充分发挥实验室在学生综合素质培养方面的重要作用。
二、开放型实验室管理系统设计
系统的设计根据我校公共计算机实验室的实际情况, 本着“易用性、开放性、易于拓展及维护”的原则进行。
1. 总体设计构想
系统以加强实验室管理的信息化、规范化、智能化为最终目标, 集合实验设备管理、实验项目管理、实验预约、资源共享、实验信息发布等功能, 形成一套比较完善的实验室全方位管理系统, 为师生提供人性化的实验环境, 激发学生实验热情, 提高学生的动手能力和创新能力。
2. 需求分析
根据上述总体思想, 结合我校实验教学的实际情况, 开放型实验室管理系统需具备以下功能。
(1) 针对不同用户群, 设立权限不同的用户。
(2) 可以对实验室使用情况、设备情况进行监控, 便于统筹安排。
(3) 实现实验课程在线预约。
(4) 实验教学及实验室相关信息发布。
(5) 实验室相关数据统计。
3. 功能模块设计
根据需求分析结果, 将系统分为系统管理、实验室管理、实验预约管理、信息交互管理四个模块, 系统功能结构如图1所示。
(1) 系统管理模块。系统管理模块由用户账户管理、用户信息管理和数据安全管理三个子模块组成。
本系统用户分为三类:教师、学生、实验室管理员。这三类用户的用户名称、所属类别、所属系部、学号、登陆密码等信息全部通过用户信息管理模块进行管理。在模块中用户可对相关信息进行添加、修改、删除等基本维护操作, 其中添加、删除操作只能由实验室管理员完成, 教师用户和学生用户则可以修改登陆密码。该模块设有公共查询功能, 方便用户快速查询。
用户账户管理负责对使用该系统的所有用户进行权限设置。实验室管理员可以对所有模块进行操作。教师用户和学生用户则根据实际情况有限制地使用系统。
数据安全模块用于系统数据的导入、导出, 并与网络数据库联通, 方便管理员备份系统数据, 加强系统数据安全。
(2) 实验室管理模块。该模块主要面向实验室管理员, 旨在实现实验室高效的无纸化管理, 由实验室基本信息管理、实验设备管理、物品借出管理、实验室使用情况实时管理、实验室档案管理五个部分组成。
实验室基本信息模块记录各个计算机实验室软、硬件情况, 如实验室名称、位置、面积、所属类型、设备配备数量等。
实验设备管理模块详细记录各个实验室实验设备数目、详细型号参数、运行状态, 以及新设备的添置、老旧设备报废等信息, 并设在线报修功能, 用户在使用过程中发现问题, 通过此功能直接报修。实验室管理员接收报修通知后可进行设备维修, 修复完成后在线填写处理结果进行反馈。
设备借用管理模块负责记录设备和各种配件出借/领用详细记录, 包括借出/领用日期、借用/领用部门 (或个人) 、借用/领用用途、设备或配件的详细参数、设备编号、经手人、归还日期、归还时设备情况等。
实验室情况实时管理模块可以查询各实验室各个设备的当前使用情况, 实现实验室的实时管理。
实验室档案管理模块一方面向所有用户公示实验室各项规章制度, 一方面收录各项实验室相关通知、文件等相关材料。每份材料记录包括收到日期, 摘要, 全文记录等信息。
(3) 实验室预约模块。在线实验预约是管理系统的一个重要功能, 由一个专门的模块来实现, 包括:实验室安排公示、实验室安排查询、在线实验申请。
根据我校的具体情况, 实验分为教学必做实验和扩展实验两种。教学必做实验是指根据教学计划学生必须完成的实验。该类实验在实验室安排方面具有优先权, 实验室管理员在做实验室使用计划时须保证该类实验的开展。扩展实验是指教学计划外, 教师或学生根据自身兴趣和需要开展的延伸性实验。此类实验的开展是实验室开放性的体现。
教学必做实验一般在学期开学前即可确定。实验室管理员做好实验室安排, 通过实验室安排公示模块向全校师生公示。师生根据安排开展实验教学。
实验室安排查询可根据查询条件如实验室属性、指定日期、空闲情况等快速搜索出相应的安排。
在线申请模块为教师或学生提供实验室使用申请表单, 师生填写后在线提交。实验室管理员接收申请, 根据实际情况对申请进行审核, 并在线填写反馈, 更新实验室安排表。师生通过申请反馈信息可以查询到申请结果。
(4) 信息交互模块。信息交互模块用于用户信息交流, 资源共享。包括实验资源共享、实验报告下载、实验结果上传、实验成绩发布。
教师通过系统上传实验教材和实验报告模板供学生下载, 学生完成试验后同样通过系统上传实验结果, 方便教师统一收取。教师评阅实验结果后, 亦通过系统对各学生进行评分。系统收集分数数据, 以便以后对实验室数据统计分析。
三、开放型实验室管理系统实现
1. 系统体系结构
根据上述需求分析, 本系统决定采用基于B/S模式 (Browser/Server模式) 的三层系统结构。即用户层、应用层、数据层。具体结构如图2所示:
第一层:用户层。用户层直接面对系统用户, 是系统与用户的接口。用户层采用Web浏览器, 具有交互功能。通过此层, 管理系统为用户提供可视化的操作界面, 接受用户输入信息和操作请求, 并将后台返回的处理结果反馈给用户。简而言之, 用户层就是整个管理系统的“窗口”。
第二层:应用层。应用层设立Web服务器和应用服务器, 在整个体系结构中起到承上启下的作用。它接受用户层提交的用户信息和操作请求, 启动相应的响应方法, 在需要的时候访问数据层, 调用需要的数据加以处理, 最终形成处理结果, 并将结果返回给用户层。应用层相当于系统的“大脑”, 由它控制整个系统的运作, 实现系统的逻辑功能。
第三层:数据层。数据层设立数据服务器, 位于整个系统的最底层, 负责系统数据的存储、更新和处理。它不参与系统的逻辑功能实现, 只根据应用层的指令完成数据的添加、更新、查询等操作。数据层相当于系统的“仓库”, 存储整个系统的相关数据, 直接与应用层通讯。
同传统的C/S模式 (Client/Server模式) 比较, B/S模式下, 系统对客户端要求低, 易于大范围推广;用户层采用Web交互界面, 操作方式简单;不同于C/S模式中由客户端实现主要逻辑功能, B/S模式下系统这部分功能都在应用服务器中完成, 减轻了客户端的负担, 提高了整个系统的实时性;并且, 维护时只需针对应用服务器, 无需更改客户端。可见, B/S模式具有用户操作简单、资源利用率高、系统可维护性强、安全性好等优点, 利于大数量客户端情况下管理系统的构建。
2. 数据库实现
数据库是整个管理系统的基础, 本着“力求简洁, 逻辑关系简单”的原则, 系统采用二维关系数据库, 数据库建立如下主要相关数据表及字段。
(1) 用户群组表 (Usergroups) 。编号、组名称、组表述、组数据存储表单名称。
(2) 权限表 (Competence) 。群组编号、权限编号。
(3) 实验室管理员信息表 (Administrator) 。编号、所属群组、姓名、密码、所属单位、联系方式。
(4) 教师信息表 (Teacher) 。编号、所属群组、姓名、密码、所属院系、所属教研室、联系方式。
(5) 学生信息表 (Student) 。编号、所属群组、姓名、性别、学号、密码、院系、专业、联系方式。
(6) 实验室信息表 (Laboratory) 。编号、实验室名称、位置、所属类别、开放类别、开放时段、管理部门、管理员、面积、容纳人数、设备名称、设备数量。
(7) 设备类别表 (Ecategories) 。编号、类别名称、类别描述。
(8) 设备信息表 (Equipment) 。编号、设备名称、设备类别、学校编号、所在实验室、设备型号、详细参数、使用状况、出借状况、维修记录。
(9) 设备出入信息表 (Loan) 。编号、设备出库日期、领用人姓名、领用人所属部门、设备用途、设备详细参数、设备编号、归还日期、归还时设备情况。
(10) 实验室使用情况实时记录表 (Dbspace) 。编号、设备编号、设备名称、所属实验室、当前使用情况、学号、用户姓名。
(11) 实验室使用记录表 (Statistics) 。编号、设备编号、设备名称、所属实验室、用户姓名。
(12) 实验室文件信息表 (Archives) 。编号、文件接收日期、文件编号、文件发送部门、文件关键词、文件标题、文件存档位置。
(13) 实验室安排表 (Costanalysis) 。编号、学年学期编号、星期编号、课程名称、实验班级、班级所属系部、班级所属专业、班级人数、任课教师姓名、实验课节次、实验周次、分配实验室。
(14) 实验室使用申请表 (Application) 。编号、学年学期编号、发出申请日期、申请类型、申请人姓名、申请用途、计划实验日期、星期编号、计划实验节次、计划实验次数、计划实验参与人数、实验名称、处理状态、申请答复。
(15) 实验成绩管理表 (Result) 。学生姓名、学生学号、实验课程名称、实验成绩、评分教师、教师意见。
3. 关键步骤
(1) 登陆验证和密码管理。本系统用于我校开放型公共计算机实验室的信息化管理, 面向对象为我校师生。为保证系统的安全性, 不开放自主注册, 所有师生基本信息均由实验室管理员添加, 系统为所有师生设立统一初始密码。实验室管理员信息则由系统管理员在后台直接添加。登陆系统时, 要求所有用户输入姓名、密码、用户群组编号。系统先到用户群组表搜索, 找到相应群组数据表单, 再核对用户信息, 信息正确则验证通过, 用户登录成功, 拥有所属用户群组相应权限;反之则验证失败, 系统拒绝用户登录, 并弹出提示窗口提醒用户检查输入信息。
用户登录系统后, 可以到系统管理模块修改密码。更改程序要求提供用户姓名, 并连续两次输入原始密码, 系统通过输入窗口获取输入信息, 到相应表单搜索, 核对原始密码无误则更新表单信息, 用户修改密码成果, 反之则修改失败。系统根据结果给出相应提示。
(2) 权限设置。系统对三类用户权限设置如表1所示。
(3) 实验室实时管理。我校各个公共计算机实验室内, 计算机编号与IP地址相互对应。教师和学生用户使用计算机登陆系统。登陆后, 系统自动弹出窗口, 要求用户填写当前日期、节次、实验室名称等信息, 并获取IP地址, 自动生成设备编号信息, 与用户填写的信息一起发给应用服务器。系统根据服务器接收到的数据, 更新实验室使用情况实时记录表, 再根据实验室使用情况实时记录表生成设备使用情况显示图, 对在用设备重点标记, 实现可视化管理。根据学校课程安排特点, 实验室使用实时记录表每两节课全部更新一次, 最终达到实时监控的目的。另一方面, 每次更新数据前, 会将当前实时记录上的数据添加到实验室使用记录表中, 该表数据不做删除处理, 保留每套设备的所有使用记录。记录用于学生实验时间、设备运行时间等统计分析。
(4) 在线实验申请。用户使用在线实验申请功能, 填写相关表单, 系统获取学年学期编号、预定的星期编号、申请节次、实验室编号、计划申请周次等数据后, 查询实验室安排表。如与输入信息完全一致的记录, 则说明所申请的实验室在申请时段已有安排, 申请被拒绝, 系统发回提示:“该时段实验室已有安排, 请另择时间!”如遍历实验室安排表, 没有符合记录, 说明申请的实验室在申请时段空闲, 系统继续获取实验参与人数、实验室名称等数据, 查询实验室信息表, 对比指定实验室容纳人数与实验参与人数, 若参与人数小于等于容纳人数, 实验室申请成功, 将申请记录添加到实验室使用申请表, 并把出来状态标记为“待处理”。若参与人数大于容纳人数, 申请被拒绝, 系统发回提示:“实验室可容纳人数无法满足申请, 请重新申请计划!”
实验室管理员通过查询实验室使用申请表, 获取申请记录, 根据具体情况, 审核“待处理”申请。若同意申请, 实验室管理员填写申请答复为:“通过”, 修改处理状态为“已处理”, 并更新实验室安排表, 添加新的安排记录。若不同意申请, 管理员填写申请答复为:“不通过, 请另行考虑申请计划。”修改修改处理状态为“已处理”, 无须改动实验室安排表。
本套管理系统的设计充分联系我校实际情况, 结合少数民族地区高校实验教学特点, 可以较大程度地提高学校实验室利用率, 促进实验教学水平, 强化公共计算机实验室管理, 在运用中取得了良好效果。虽然运用范围只限公共计算机, 但系统设计具有普遍性, 可进一步推广到学校的其他学科实验室管理中。
参考文献
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[4]褚清松, 蒋方乐.基于Web的开放式实验教学管理系统的设计与实现[J].数据库及信息管理, 2007, (1) .
计算机实验室开放 第10篇
“开放性实验”.具有广泛的适用性,是一种投资少、收效高的教学法。实行“开放性实验”教学是改革传统的验证性实验教学的有效途径,其目的是在于让学生在掌握相关知识和技能的同时,获得较高的创新意识和创新能力。多年的实验教学经验也表明,传统的实验教学方法单一,缺乏创造性,阻碍了学生创造性思维的发挥。在这种新形式下,“开放性实验”教学因其自身的特点和优越性,也越来越被人们所接受。根据高校计算机专业的培养目标,实行“开放性实验”教学总的指导思想是:实验教学不应完全附属于理论教学,应作为培养学生计算机技术应用能力和解决问题能力的一种方法和途径。实验教学应从培养学生基本自主与综合实验能力出发,分模块、分阶段地进行实验能力的培养。
在高校计算机课程“开放式实验”教学改革研究过程中,我们进行了不断的改革和探索。
一、每一门课程我们都采用一个综合的小型项目的开发过程贯穿整个实验过程
在计算机课程的实验教学过程中,如数据库课程我们就采用一个综合小型项目“学生成绩管理系统”贯穿整个实验过程,项目的开发过程从第一次实验就开始进行。学生通过项目管理器、数据表和数据库的建立,逐步完成项目数据库的建立过程。教师在教学的过程中把学习的主动权交给学生,让学生在亲身实践中品尝艰辛和乐趣,培养他们独立的操作能力。计算机课程是实践性很强的学科,在上机实践的过程中,学生可以进一步理解和掌握知识,许多学生不清楚或不理解的问题,通过上机操作便可迎刃而解。
在组织学生进行“开放性实验”的过程中,教师通过项目的设计,有目的地帮助学生解决问题。在实验过程中学生可组成团队,分工合作,互相配合,取长补短,在相互交流中进步,在彼此帮助中完成项目的建立。学生可自由发挥,同学之间可以互相讨论,也可请教老师,但必须以自己设计为主,最后,将项目的完成情况作为学生平时成绩的一个重要依据。在完成试验的过程中,可以启发学生的创造性思维,形成学习的内在动力,养成自主学习的良好习惯。
二、编写出了适合开放性实验教学要求的实验指导书
实验指导书的内容和形式具有基础性、设计性和综合性的特点,能够适应开放性实验的教学要求。通过实验指导书,不仅使学生能够打下良好的基础,还可以激发学生的创造性思维。实验教材既有实验理论教学部分,又有实践部分。各个功能的实验既有自己的独立性,又是完整的一部分。在每一章节后有相关练习题,能帮助学生进一步掌握计算机课程知识和实验操作过程。实验由学生自己动手完成,教师只是起指导性作用。
三、采用了预约方式和自由方式相结合的开放实验模式
实验的开放有两种形式,其一为预约方式,其二为自由方式。相对而言,第一种方式效果好。第二种方式本是顺应时代的要求,提倡素质教育,培养学生学习的个性发展,提高学生自学能力的有效途径,但是由于自由方式容易导致管理上的盲点:学生在做什么实验,存在什么问题,实验效果比较难监管,有些学生利用网络实验上网聊天、看电影、听歌、玩游戏等,使得开放的网络教学实验失去原有的作用。为了解决这个问题,我们采用了预约方式和自由方式相结合的开放实验模式。根据学生班级的课表和实验室时间的安排,我们采用分班预约方式进行实验,并指定教师进行值班辅导。如果在预约的时间内学生没有完成相关内容,学生可在指定的开放式实验室里利用自己的业余时间来完成实验。
四、采用了网络教学平台进行辅助教学
开放式实验教学就是要实现教学内容的开放、教学过程的开放、教学手段的开放。教学结构的开放,打破传统的课堂教学时空概念,拓宽各学科教学的领域,激发学生的学习兴趣,促进学生掌握基本的知识和学习方法,从而能全面提高学生的文化素质,使学生形成良好的思维品质,培养学生的迁移运用能力和创新能力,提高教学质量。网络教学平台的构建可以使学生通过上网进行课外学习,进一步理解和掌握课程内容,并通过相关的实验操作加深对计算机课程的理解。
Blackboard教学平台是专门用于网络课程建设和发布的软件平台系统,在国内外教育界有广泛的应用,其系统结构的合理性、技术的先进性,对用户应用支持的完备性都是十分突出的。使用Blackboard教学平台可以大大提高网络课程建设的效率。我们利用学校校园网构建计算机课程教学平台,教师可以将课程教学大纲、教学进度计划、教学课件、电子教案、教学要求等等放到校园网上。
校园网教学平台不仅建立了一个课程管理系统,而且提供了一个在线社区,可以实时交流、留言、发送邮件,为师生之间的交流提供了方便。教师还可以通过网络教学平台布置作业、发布教学通知等。教师在布置作业时还可以方便地通过条件设定,会对不同的学生布置不同的作业,对作业的时间也可以限定。
五、使用了FTP服务器实现实验内容的上传或下载
计算机课程的实验需要将学生的每次实验结果保存下来,并作为下次实验的基本数据。学生在每次进行实验时登录到FTP服务器,完成上次实验内容的下载,在实验完成后,再次登录到FTP服务器,完成本次实验内容的上传操作。
在FTP服务器上可以存放大量的学习资源让师生共享,如学习课件、素材、常用软件等等,既丰富了广大教师办公的要求又满足了广大学生的求知欲望,同时学生的实验内容和过程也有了安全保障。在FTP服务器上采取措施保护自己的文件不被删除或修改,并有效地防止计算机病毒的侵入。教师每周对FTP服务器上的学生实验内容进行检查,了解学生对知识的掌握情况就可以有针对性地进行教学。
六、采用了上机考试
考试是教学工作中的一个重要环节,是衡量学生掌握计算机课程知识水平及能力的一种有效的方式,也是检查教学效果、恐固所学知识,改进教学工作的重要手段,采用上机考试可以帮助学生真正地掌握计算机课程知识的运用,避免学生只会纸上谈兵,不重视操作能力的训练,高分低能现象的产生。同时,上机考试将理论与实践相结合,对开放性实验教学改革有很好的促进作用。
七、开展了丰富多彩的“二课”活动,在科技活动中培养学生的创造力和动手能力
结合我院的实际情况和专业特点,在学生中开展多种技能比赛和科技滑稽戏动,给学生创造展示才华的空间,在“二课”活动中激发学生的学习热情,培养学生的实践动手能力和创新能力。
“开放性实验”是高校实验教学活动中一种新的模式,通过高校计算机课程“开放性实验”的探讨,我们以教学实践为主,逐步摸索出“开放性实验”的教学管理的规律,不断地进行总结,使学生掌握高校计算机课程的理论水平和实际操作能力都得到提高。“开放性实验”给学生提供了一个良好的学习环境,为教学改革提供了一种新的模式,为高校培养出更多更优秀的计算机专业人才打下了坚实的基础。
参考文献
[1]常薇,肖媚燕.高校开放实验室管理模式研究与改革[J];中山大学学报论丛;2006年02期.
[2]孙群英.地方高校教学实验室开放的研究与探索[J];实验室研究与探索;2006年08期.
开放生物实验室 提高学生实验能力 第11篇
一、更新实验理念 树立开放意识
建构主义学习观认为，知识不是被动地接受，而是在学生认知的基础上与经验世界对话中建构起来的。细观当前生物实验教学，不难发现，教师中普遍存在“做实验不如讲实验”“讲实验不如背实验”的认识，由于教学课时的紧缺导致学生实验变成演示实验、演示实验变成不做实验的现象时常发生。
确信实验教学与理论学习应同步并重、协调发展，才能树立以学生为主体的实验教学理念，改变传统实验教学的方法和手段，将实验室对学生开放。实验室的开放不仅是实验室场所的开放，还要有教学内容、教学手段、学习方法的开放，当然更重要的是观念意识上的开放。把实验时间、实验设备、实验资料等，向学生有目的地开放，学生不拘泥于课堂实验时空限制，利用课余时间走进实验室做自己喜爱的实验、教师的演示实验、课堂内失败的实验、自主设计的探究实验，甚至可将仪器借出校园进行家庭实验。实验室课程资源与学科课程的有效整合，能启发学生心智，提升其求知创新能力，让其拥有更多的自我发挥空间。
二、精选实验内容 强化实验质量
建构主义的教学策略强调以学习者为中心，最大限度地促进学习者与情境的交互作用，以主动地建构知识。开放实验室把学生推到实验的主体位置上。教师可根据教学目标和学生发展规划，优化整合实验范围或课题，让学生自己去选定实验内容、选择仪器设备、制定实验步骤、处理分析数据、得出结论报告。[2]只有这样，实验室才能行之有效地持久地开放下去。
（一）立足基础性 激发学生实验兴趣
实验室开放的程度取决于学生实验基本技能的高低。选择简单有趣的实验，就能有更多学生加入开放实验室的队伍，而在实验操作中培养的实验技能，又能为更高层次的探究提供保障。课本实验多为基础的经典性实验，重视课本实验的学习和操作，学生能明确每步规范操作的原因，理解实验注意事项，熟悉常规设备的正确使用，培养自己敏锐的观察能力，学会实验数据的处理归纳，养成良好的实验习惯和严谨的科研态度。
整合优化课本实验内容，引导学生利用已有的实验知识，开发实验资源进行趣味实验、微型实验、家庭实验，激活学生的创新思维。如在做“观察植物细胞质壁分离和复原”的实验时，撕取的紫色洋葱外表皮常是厚薄不均、形状残缺、卷曲不平的，严重影响了实验操作时间和观察效果。要怎样才能撕取出符合实验要求的表皮细胞？教师适时设置悬念创设情境，激起学生的好奇心和求知欲。学生通过实验发现，三角形没有四边形卷曲，撕出圆形可能最好。如何获取圆形表皮？最后探索出用打孔器在洋葱外表皮上轻缓旋转即能快速获得不易卷曲的完整表皮。学生在享受成功感的同时，会产生澎湃的激情和实验欲望。
（二）关注实效性 利于化解学习疑难
开放实验室要快速开展实验，其实验内容应有利于解决学生学习的疑难点。有些教学难点只凭教师的口头讲解学生很难理解，如果用实验演示出来，学生就容易接受，如ATP的含量与转化速率、细胞呼吸的释放能量高低、静息电位与动作电位、雌雄配子的随机结合等知识抽象难懂，通过“萤火虫的发光”“热水瓶内温度的数学化测量”等实验能加深学生对知识的领悟。有些知识仅靠学生的直接经验也难理解，如基因工程中“单酶切”和“双酶切”与环化的关系，学生动手制作卡片将平时不容易观察到的现象呈现出来，对限制性核酸内切酶的理解就会更深刻，掌握更牢固，应用更自如。
教学中发现有些习题学生一错再错，如“U形管中间用半透膜隔开，两侧分别装入等体积等质量浓度葡萄糖溶液和蔗糖溶液后，液面变化情况”等。这类习题，学生总是不能领悟教师单纯的讲解，如果用实验做出现象，学生观察后再分析，从感性认识提升到理性认识，理解就很透彻。对于学生存在争议的习题，教师可将不同观点挖掘出来，进行二次加工。如在探究“温度影响酶活性”的实验中，实验材料能否用过氧化氢替代淀粉、能否用斐林试剂代替碘液进行检测？可让学生自行设计实验，再到实验室通过探究找出最佳答案。在这个过程中，学生不仅知道了实验怎样做，还明白了为什么要这样做，怎样做才能更好，进而深化对原理和规律的理解，养成自主学习的习惯。
（三）注重应用性 引导学生回归生活
开展生活化的实验能推进实验室开放的前行。实验内容联系学生的生活和社会实际，既可以提高学生的实验兴趣，使学生感到身边处处有生物，又让学生在理解深奥知识的基础上，清楚知道所学的知识能在生活中干什么，二者相得益彰。引导学生到生活中挖掘实验资源，将实际生活中的问题和社会热点演变成实验。选取与生物有关的社会问题如“SO2对植物的伤害”“生活污水对水生生物的影响”“叶类蔬菜农药残留的检测与危害的研究”等作为实验内容，拓宽学生的视野，激发学生学习生物的欲望;选取生活中的生物现象如“自来水中的细菌数量”“削皮苹果变色原因的分析”“羽绒制品不能用普通加酶洗衣粉洗涤”等素材作为实验内容，紧扣学生的心弦，引导学生用实验去服务生活;选取学生身边的物品，如矿泉水瓶、注射器、砂糖等作为实验材料，拉近实验的距离，使学生产生亲切感，进一步拓展实验场所。
用生活充实实验，用实验引领生活，运用课内外所做实验来研究和解释生活中的现象。如家庭养金鱼，大多数鱼死亡时间为什么在早晨？学生通过实验发现，金鱼藻夜里不能进行光合作用产生氧气，反而进行呼吸作用消耗大量氧气，导致早晨水中氧气浓度较低，而晚上捞出金鱼藻能降低金鱼的死亡率。许多农村学生发现，有的长势茂盛的果树挂果很少。组织学生实地调查，发现果园土壤肥沃，分析产生此现象原因是没有控制植物的营养生长和生殖生长，学生剪去部分枝条，控制了营养生长，促进了开花结果，学以致用。以社会生活为背景，用实验探究作载体，在解决问题的过程中，不仅能让学生所学的知识在实验中得到活化，还能充分发挥他们的独创性，验证自己的想法，享受实验的乐趣，培养和发展了创新能力。endprint
（四）突出探究性 促进学生持续发展
开放实验室以自主、探究、合作为主要学习特征。如要更好地培养学生的探索思维，促进学生个性和智能的发展，就要将机械的验证性实验变为主动的探究性实验。教师由验证性实验中的主宰者、评论者转变成探究性实验中的咨询者、服务者和提问者。讨论辩证时，创造民主的气氛，故意持不同意见，诱导和促进学生去创造发现。实验选题时既可给学生制定探究的方向，也可给学生留出自主选题的空间。充分体现学生的自主性，思路让学生自主探究，方法让学生自主寻找，规律让学生自主发现，问题让学生自主解决。如能源危机是当今社会的突出问题，学生想到能否利用植物光合作用的生物质能？教师不是直接给出答案，而是由学生自己去查阅文献资料，最后确定“马铃薯能否作为电池”的探究课题，自由组建的实验小组设计出“用锌片和铜片分别插入4个土豆中，串联在一起，连接到卸下电池的电子闹钟或空调遥控器或音乐贺卡或电流计上，观察数字显示或音乐声”的实验方案，选取实验用品器材，独立进行实验操作，记录实验结果，撰写实验报告。真正让学生在主动中发展，在合作中增知，在活动中学习，在探究中创新。学生完成实验后，对实验中涉及的原理会有更深刻的认识和理解。开放性的探究实验步骤没有固定模式，学生既动手又动脑，发现问题和解决问题的能力得到提高，理论联系实际的能力得到锻炼。培养的实验技巧、数据处理、误差分析、故障排除等基本能力，为以后的探究性科学研究和学生的终身发展奠定了坚实的基础。
三、探索开放途径 提高实验效果
（一）完善各项开放制度
与传统实验相比，开放实验室后管理难度会增加很多，建立健全的规章制度是实验室开放的前提。根据开放实验室的具体情况应制定《开放实验室管理制度》《开放实验室学生实验守则》等相关制度，认真及时做好开放实验室档案记录工作，强化实验室安全管理，努力提高实验人员的实验技术、服务意识和管理水平。
（二）确保时间与空间的开放
开放实验室在时间上主要采取全面开放（上课时间）、定时开放（主要周末）和预约开放相结合。学生做实验的时间长短没有限制，不同学生做实验的次数可以依据自己的实际情况确定。活动的空间不受课堂的限制，可到家庭、社会活动基地等进行实验。
（三）推动资源与内容的开放
实验室的开放应由易到难，由少到多。充分发挥实验室的资源效益，让学生参观标本模型，熟悉仪器的使用，参与实验的准备。开放课内实验，让学生选做教材涉及的演示实验;补做失败的学生实验;增做教材中的实践性实验;换思路与方法重做分组实验。开放课外实验，让学生自主确定课题解决自己的“奇思妙想”或具有个性特征的创新实验。实验内容的多样性，能满足不同层次的学生需求，因材施做，促进全体学生的发展。
（四）构建开放的评价体系
“以评促做”是促进学生主动实验的有效策略，开放实验室的评价也应具有开放性。定期展示学生实验的图片、制作的模型、撰写的报告等，积极推荐优秀的实验成果参加各类竞赛，使学生能看到自己的成功，从而激励他们更努力地进行实验探究。坚持评价指标多元化，让发展评价多于静止评价，积极评价多于消极评价。采用教师评价、学生自评、学生互评等多种评价方式，在激励性评价中提高学习的情感，在导向性评价中提升实验的能力。
开放实验室是培养学生综合素质的有效途径。形式多样的实验不仅改变学生由“被动式实验”为“主动探索式学习”，而且培养了学生实事求是的科学态度，提高了学生的各种研究能力。
参考文献：
[1] 赵卫军，刘永真.开放式实验教学的含义与特点[J].课程教育研究，2013（9）：220-221.
计算机实验室开放 第12篇
计算机控制系统是以计算机为核心的实现生产过程自动控制的系统[1]。计算机控制技术是测控技术与仪器专业的专业课程之一。课程融计算机、自动控制、电子、通信技术于一体, 又融理论、技术、方法、工程实现与一体的理论性和实践性很强的一门交叉学科。学习本课程要求理论联系实践, 注重系统性和实用性, 要求学生通过本课程的学习掌握如何利用计算机控制生产过程的基本原理, 并基本掌握计算机控制系统的分析设计与实现方法及计算机在工业过程控制应用中的各种技术。
CCD (Charge-Coupled Device) 是电荷耦合器件的简称, 是20世纪70年代初发展起来的半导体光电集成器件。CCD在图像传感和非接触测量领域发展最为迅速, 广泛用于测控仪器和光电信息工程中。
运用计算机控制理论实践在CCD实验中, 并结合CCD的实验特点, 培养学生的实践能力和创造力, 使学生在设计软硬件的过程中真正掌握好课程知识是一项非常有意义的课题。
1 基于CCD的计算机控制实验教学综述
现有的计算机控制课程实验多为过程通道和炉温控制等验证性实验, 对于测控技术与仪器专业的学生开设的其它专业课程辅助实践性不强。CCD是现代测量与控制的重要手段之一, 运用计算机来实现对CCD的控制可以提高测控专业学生对于两种重要技术手段的理解与应用能力。
1.1 CCD实验系统组成
以CCD移动目标的自动跟踪和瞄准实验为例。
实验硬件装置包括:CCD测试装置2台、伺服跟踪系统1台、示波器1台、柱面镜2只、虚拟仪器1台、激光笔1支。
实验的软件系统包括虚拟仪器设计平台。
1.2 实验内容
首先按实验的目的进行伺服驱动装置的硬件设计, 然后按图1的结构将系统装置进行连接, 最后, 根据计算机控制中所学的开环程序控制算法在虚拟仪器平台上设计程序并进行调试。
虚拟仪器程序的参考结果如图2所示。
基于CCD的计算机控制技术试验教学应安排在课程讲授的后期, 以开放实验室的形式完成。首先由指导教师布置实验教学任务以及实验装置的特点, 讲实验中的注意事项, 学生在设计方案得到指导教师的认可后, 进入实验室进行实验。
2 开放式教学模式探索
2.1 开放式实验教学模式的内涵
开放式的实验教学模式的内涵特征就是实验教学的开放性, 即:实验教学的目标是开放的、实验教学的主体是开放的、实验教学的方式是开放的、实验教学的内容是开放的、实验教学的资源是开放的。这种开放性的特征, 是基于实验教学过程和能力培养过程的复杂性、培养模式以及教学方式的多样性、人才的个性化和发展目标的多元化等因素[2]。
2.2“计算机控制技术”开放式实验教学模式
开放式实验教学模式是指在教学计划内, 学生可以自己选择实验时间、自主选择实验器材和器件、自己选取实验内容、自己安排实验过程[3]。
开放式实验教学模式要求学生自己理解实验内容, 并要具有分析解决问题和沟通的能力, 同时加强学生理论结合实践的学习能力。
在开放式的实验教学模式下, 实验教学在在验证性实验的基础上, 增设了自主式设计性实验。以CCD实验为例, 实验中的伺服驱动部分学生要针对问题自己设计电路, 并制作出电路板, 同时, 对实验中的软件程序部分进行设计修改。在整个实验的调试过程中培养了学生自主进行科学实验的能力。实验并没有多少创新性, 但必须由学生自己构思并完成, 一方面提高了学生的实践和动手能力, 另一方面使实验室现有资源得到有效利用。
3 结束语
通过对基于CCD的计算机控制开放式实验教学模式的探讨及实践, 我们认识到培养应用型人才需要最大程度的调动学生学习的积极性和提高实践动手能力。希望在今后的教学研究和教学实践中, 可以进一步探索出更好的方法, 提高学生理论联系实际的能力。
参考文献
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