实验室自动化设计范文

实验室自动化设计范文第1篇

[关键词] 会计实验室 系统化 信息化 科学化

一、会计实验教学的现状和问题

会计是一门技术性较强的学科，除了让学生学到系统的、有一定深度和广度的理论知识外，还应培养学生的实际操作能力。鉴于社会实习的局限性和实际困难，许多院校在会计学系或专业开设了会计实验室。会计实验室就其功能而言，一般是以验证性实验为主，同时也进行探索性实验。

近几年许多高校都在探索建立会计模拟实验室，使学生的会计实习最大限度地接近实际情况，达到在企业进行会计岗位实习相似的效果。各高校的会计实验室一般分设两种操作室:即手工操作室和电脑操作室。通过会计实验课的教学和实践，加深了学生对会计工作的感性认识，培养了学生实际操作能力，也提高了他们对会计专业的兴趣和做好会计工作的自信心。虽然会计实验室有了比较长足的发展，但会计实验室还存在以下急待解决的问题。(1)学生在会计实验室里仅仅是重复会计核算工作，实习内容简单化，使会计实验教学目标层次降低，没有创新性。(2)当前的会计实验室尽管使用了电脑等手段，但诸如网络技术、人工智能技术等现代化的信息手段还基本上没有得到综合应用。(3)会计实验室建设只重视诸如电脑、打印机等硬件设施的配置，而实验室的科学组织和有效管理等手段方法的建设还非常滞后。因此，开展会计实验室建设目标的研究，具有重要的理论和现实意义。

二、会计实验室建设的目标

随着信息社会的到来和发展，对于未来的会计人员，要求以扎实的专业知识为核心的知识结构，以熟练的计算机应用为特色的能力结构，以创新精神为先导的素质结构更多的侧重于知识结构。会计实验室的建设应当围绕以上三种结构的人才培养总目标进行。为实现其目标，应当在满足学生基本技能训练的基础上，进行多层次、多方位的综合实验教学。为此，要进行以下软硬件的建设。

1.软件目标

会计实验室的软件建设目标包括:(1)实验内容系统化。(2)实验手段信息化。(3)实验组织科学化。

(1)实验内容系统化

随着社会的进步，人们越来越理清了系统化处理解决问题的方法。可以这样说，做什么事情，基本都是一项系统化的工程。没有系统化的缜密思考和运作，难以将事情做好。在会计实验室的建设中，首先要考虑会计实验内容的系统化问题。大家知道，会计知识体系是相互关联、前后融合的。那么在会计实验内容的安排上，就应该按顺序、分层次编排。对于会计的主干课程，在会计实验内容的设计时，应该基本上都涵盖到。只有会计实验内容的设置达到了系统化的程度，才能保证学生系统化地学习掌握会计的知识体系。

(2)实验手段信息化

进入21世纪后，信息技术的迅速发展及其在高等教育领域的广泛应用，给高等教育注入了新的生机与活力，推动了教育教学手段的进步。以信息化带动教育的现代化，利用现代信息技术改造高等教育传统教学手段，推动高校教学信息化进程，是高等教育在新的历史条件下变革发展的客观需要。认真剖析高校会计实验手段的现状，采取以思想观念转变为先导，以信息化实验基本设施建设为基础，统筹规划、多层互动、加大投入、分步实施等措施，将有效地促进我国高校会计实验室实验手段的信息化建设，为高等教育的发展开辟新的前景。

(3)实验组织科学化

现今社会人们越来越重视效率与公平，效率是任何个人和组织必须考虑的一个重要因素。作为会计实验室，实验效率的高低对学生培养质量的影响至关重要。会计实验室的效率，主要体现在实验组织是否遵循科学化的原则。对于会计实验流程、会计实验进度、会计实验内容安排和会计实验教学方法等，都要进行科学的研究，最终给出一个科学合理的组织内容和方式。

2.硬件目标

会计实验室的“硬件”建设目标包括:(1)实验模式多元化。(2)实验资源共享化。(3)实验测评自动化。

(1)实验模式多元化

随着“信息革命”、“数字化”、“网络化”、“全球化”的闪亮登场，高科技被广泛应用，社会经济、政治、文化发展呈现出多元化趋势，人才培养模式也将适应时展，进入模式多元化阶段。会计实验室的建设也要顺应时代的要求，充分考虑到实验模式的多元化问题。基于计算机技术、多媒体技术和网络技术，可以应用多媒体手段通过计算机网络全程展示主要环节的讲解。通过计算机网络，学生只要拥有一台计算机和上网端口，就可以随时随地完成会计实验教学，基本上实现会计实验室的开放式实验模式。

(2)实验资源共享化

会计实验室工作的基本功能之一就是会计实验资源的共享化。任何个人和社会团体都可以通过会计实验室来继承会计文化的遗产，学习当代会计文化知识。但是，目前任何会计实验室都不可能满足读者或用户对会计实验资源的需求。各个高校的会计实验室有责任和义务去满足学生或用户的这种需要。基于计算机技术和网络技术，所有的会计资源和会计实验手段都通过多种模式和手段展示在特定的网站上。任何学生或用户只要能上网，并且懂得基本的计算机技术，就可以自行完成会计实验。同时，通过网络手段，读者或用户可以任意组成团队，利用共享的实验资源，共同协作完成某项具体的会计实验。

(3)实验测评自动化

随着计算机和网络技术的不断深入，传统会计实验室的概念已经开始向网络化、电子化、数字化的概念转变。人们在进行人工实验纠错、提示、测评的同时，还必须重视实验纠错、提示、测评自动化的建设和发展。在进行实验纠错、提示自动化之前，要有每一步的标准答案和规范程序;在进行实验测评自动化之前，应该考虑针对原有会计实验制定的评估指标体系和测评手段，还能否跟上高校会计实验室现代化快速发展的步伐，必须制定出适合实验测评自动化的指标体系。要采用科学的计算方法和先进的软件技术进行严谨的会计实验纠错、提示、测评的技术实践。

总之，通过软硬目标建设，高校应提高会计实验室的功能，以更好的为会计教学服务。

参考文献

[1]彭家生，徐融，李兴华等.高校会计学实验室建设和实验教学改革的研究与实践.云南财贸学院学报. 2007， (18): 347-370.

实验室自动化设计范文第2篇

[关键词] 会计实验室 系统化 信息化 科学化

一、会计实验教学的现状和问题

会计是一门技术性较强的学科,除了让学生学到系统的、有一定深度和广度的理论知识外,还应培养学生的实际操作能力。鉴于社会实习的局限性和实际困难,许多院校在会计学系或专业开设了会计实验室。会计实验室就其功能而言,一般是以验证性实验为主,同时也进行探索性实验。

近几年许多高校都在探索建立会计模拟实验室,使学生的会计实习最大限度地接近实际情况,达到在企业进行会计岗位实习相似的效果。各高校的会计实验室一般分设两种操作室:即手工操作室和电脑操作室。通过会计实验课的教学和实践,加深了学生对会计工作的感性认识,培养了学生实际操作能力,也提高了他们对会计专业的兴趣和做好会计工作的自信心。虽然会计实验室有了比较长足的发展,但会计实验室还存在以下急待解决的问题。(1)学生在会计实验室里仅仅是重复会计核算工作,实习内容简单化,使会计实验教学目标层次降低,没有创新性。(2)当前的会计实验室尽管使用了电脑等手段,但诸如网络技术、人工智能技术等现代化的信息手段还基本上没有得到综合应用。(3)会计实验室建设只重视诸如电脑、打印机等硬件设施的配置,而实验室的科学组织和有效管理等手段方法的建设还非常滞后。因此,开展会计实验室建设目标的研究,具有重要的理论和现实意义。

二、会计实验室建设的目标

随着信息社会的到来和发展,对于未来的会计人员,要求以扎实的专业知识为核心的知识结构,以熟练的计算机应用为特色的能力结构,以创新精神为先导的素质结构更多的侧重于知识结构。会计实验室的建设应当围绕以上三种结构的人才培养总目标进行。为实现其目标,应当在满足学生基本技能训练的基础上,进行多层次、多方位的综合实验教学。为此,要进行以下软硬件的建设。

1.软件目标

会计实验室的软件建设目标包括:(1)实验内容系统化。(2)实验手段信息化。(3)实验组织科学化。

(1)实验内容系统化

随着社会的进步,人们越来越理清了系统化处理解决问题的方法。可以这样说,做什么事情,基本都是一项系统化的工程。没有系统化的缜密思考和运作,难以将事情做好。在会计实验室的建设中,首先要考虑会计实验内容的系统化问题。大家知道,会计知识体系是相互关联、前后融合的。那么在会计实验内容的安排上,就应该按顺序、分层次编排。对于会计的主干课程,在会计实验内容的设计时,应该基本上都涵盖到。只有会计实验内容的设置达到了系统化的程度,才能保证学生系统化地学习掌握会计的知识体系。

(2)实验手段信息化

进入21世纪后,信息技术的迅速发展及其在高等教育领域的广泛应用,给高等教育注入了新的生机与活力,推动了教育教学手段的进步。以信息化带动教育的现代化,利用现代信息技术改造高等教育传统教学手段,推动高校教学信息化进程,是高等教育在新的历史条件下变革发展的客观需要。认真剖析高校会计实验手段的现状,采取以思想观念转变为先导,以信息化实验基本设施建设为基础,统筹规划、多层互动、加大投入、分步实施等措施,将有效地促进我国高校会计实验室实验手段的信息化建设,为高等教育的发展开辟新的前景。

(3)实验组织科学化

现今社会人们越来越重视效率与公平,效率是任何个人和组织必须考虑的一个重要因素。作为会计实验室,实验效率的高低对学生培养质量的影响至关重要。会计实验室的效率,主要体现在实验组织是否遵循科学化的原则。对于会计实验流程、会计实验进度、会计实验内容安排和会计实验教学方法等,都要进行科学的研究,最终给出一个科学合理的组织内容和方式。

2.硬件目标

会计实验室的“硬件”建设目标包括:(1)实验模式多元化。(2)实验资源共享化。(3)实验测评自动化。

(1)实验模式多元化

随着“信息革命”、“数字化”、“网络化”、“全球化”的闪亮登场,高科技被广泛应用,社会经济、政治、文化发展呈现出多元化趋势,人才培养模式也将适应时展,进入模式多元化阶段。会计实验室的建设也要顺应时代的要求,充分考虑到实验模式的多元化问题。基于计算机技术、多媒体技术和网络技术,可以应用多媒体手段通过计算机网络全程展示主要环节的讲解。通过计算机网络,学生只要拥有一台计算机和上网端口,就可以随时随地完成会计实验教学,基本上实现会计实验室的开放式实验模式。

(2)实验资源共享化

会计实验室工作的基本功能之一就是会计实验资源的共享化。任何个人和社会团体都可以通过会计实验室来继承会计文化的遗产,学习当代会计文化知识。但是,目前任何会计实验室都不可能满足读者或用户对会计实验资源的需求。各个高校的会计实验室有责任和义务去满足学生或用户的这种需要。基于计算机技术和网络技术,所有的会计资源和会计实验手段都通过多种模式和手段展示在特定的网站上。任何学生或用户只要能上网,并且懂得基本的计算机技术,就可以自行完成会计实验。同时,通过网络手段,读者或用户可以任意组成团队,利用共享的实验资源,共同协作完成某项具体的会计实验。

(3)实验测评自动化

随着计算机和网络技术的不断深入,传统会计实验室的概念已经开始向网络化、电子化、数字化的概念转变。人们在进行人工实验纠错、提示、测评的同时,还必须重视实验纠错、提示、测评自动化的建设和发展。在进行实验纠错、提示自动化之前,要有每一步的标准答案和规范程序;在进行实验测评自动化之前,应该考虑针对原有会计实验制定的评估指标体系和测评手段,还能否跟上高校会计实验室现代化快速发展的步伐,必须制定出适合实验测评自动化的指标体系。要采用科学的计算方法和先进的软件技术进行严谨的会计实验纠错、提示、测评的技术实践。

总之,通过软硬目标建设,高校应提高会计实验室的功能,以更好的为会计教学服务。

参考文献:

[1]彭家生,徐融,李兴华等.高校会计学实验室建设和实验教学改革的研究与实践.云南财贸学院学报. 2007, (18): 347-370.

实验室自动化设计范文第3篇

按照机械类专业的培养目标和CDIO大纲的要求，结合国内外同类高校的培养方案、调研国内机械行业的需求和发展，建立和完善一体化的理论课程体系。以一体化的理论课程体系作为基础参考，形成了机械基础实验室系列、机械制造实验室系列、过程装备与控制实验室系列、机械电子实验室系列、工业工程实验室系列和综合创新实验室系列。每一实验室系列由若干紧密相关的单元实验室组成，依托于相应的理论课程群和实验课程群。各实验室系列之间有很强的交叉相关性，比如几个单元实验室能够组成一个功能丰富的创新实验室，从而进一步整合、优化实验资源，可大大提高实验资源的利用效率。第二，紧紧围绕一体化的实验课程体系，强化学生的现代型机械工程师实践能力、知识应用能力、创新能力、团队协作能力和一定的社会能力，搭建具有能力梯度的实验室立体平台，推进知识和能力一体化。

从实验室层次上形成了认知型、应用型、操作型、设计型、综合型、创新型六个层次的实验室，如图1所示。其中认知型实验室主要提供对机械行业知识、基础理论知识的感性认识，加深学生对机械行业和理论知识的理解。应用型实验室强调应用理论知识的能力，要求学生能够分析、解决简单的比较接近工程实践的问题。操作型注重培养学生的动手能力；设计型和综合型实验室强调知识应用能力、理论结合实践能力和团队协作能力，突出体现知识能力一体化、理论实践一体化；创新型实验室力图培养学生的综合能力，重点体现学生的主体地位，比如机械创新设计实验室、机械设计制造专业综合实验室等。CDIO倡导一体化的课程计划，培养目标定位为知识和能力的一体化。因此实验室建设基于一体化的实验课程体系，通过对实验项目和实验室的一体化建设实现知识和能力的一体化。项目实验室的设置是按照实验课程的培养目标对现有的实验室进行改进、完善和更新，每个项目实验室有明确的能力培养目标和实现方法。对实验室的每个确定项目明确其知识培养目标和能力培养目标，目标的设定要能够完整地体现CDIO的思想。最终各项目实验室的目标总和能够达到单元实验室的总体目标，单元实验室的培养目标总和达到实验室系列的总体目标。第三，按照CDIO对知识培养和能力培养的总体要求，对每一实验项目进行详细设计，从培养目标、培养方法、实验内容、能力培养措施、考核方法等几个方面优化实验项目的内容，促进学生“做”与“学”一体化。

为实现实验教学的“做”与“学”一体化，对实验项目的内容进行了以下设计：实验项目来源尽量结合实验室实际、生产实践应用。实验内容总体上包括三个方面，即实验准备、案例介绍、实验指导。实验准备主要提供实验的知识应用背景、拓宽学生知识视野、增长实践知识等。这一部分可包括适当的实习、考察、车间录像以增强学生实践知识；介绍与实验项目相关书籍资料、生产背景等。案例介绍为学生独立实验提供参照和帮助，能把复杂的原理、背景、操作等具体化和简化，以利于学生很快进入角色。实验指导能从方案选题、方案设计等方面引导学生主动学习并构思实验的对象。详细设计后的实验项目具有实验内容具体、指导性强的特点，保证学生有能力实现由“被动灌输”向“自主实践”的转变，从而促进了“做”与“学”的有效结合。

二、一体化实验室体系建设的关键环节

其一，师资队伍建设是CDIO模式下实验室软件建设的最重要方面。从教师培养、青年教师实习、学校企业合作等方面强化双师型实验师资队伍的建设，同时推动教师自觉地进行CDIO教学方法的改革和探索。CDIO标准9和标准10要求提高教师的工程实践能力和CDIO教学能力，双师型教师培养是实践CDIO教学模式的重要基础。首先，通过鼓励教师创办企业、支持横向科研、强化服务企业意识等举措推进教师实践能力的提高。其次，强化青年教师兼职企业锻炼。与周边地区企业合作建立了十几家优秀的实习基地，为80%的青年教师提供至少一年的企业锻炼机会。最后，加强和企业合作。一方面直接引进企业高级工程师兼任实验教师，另一方面是请有丰富经验的企业人员参与实验项目的设计。

总之，实验师资队伍建设是实验室建设规划、设计、执行的主体，应使实验教师深入了解、学习CDIO的基本思想。促使教师在实验室建设中自觉地贯彻以学生为主体、教师为引导、知识与能力并重的实践教学原则，真正执行CDIO的实验教学标准。其二，为确保CDIO理念的实施及效果，必须创新实践教学管理模式。实验室管理体制改革是实验室建设的关键环节。我们大力发展开放实验室、创新实验室和自主实验室来拓展实验教学模式，提高实验资源利用率，增加学生的主动学习经验。

开放实验室能够解决实验室人多、量大、资源利用率不高等问题，进一步满足综合性、设计性实验等对实验资源的高要求。创新实验室是以学生为主体、教师为辅导的形式进行机械创新设计、创新项目研究的高度自主实验室。通过创新实验室的建设，盐城工学院机械工程学院学生近年来在全国机械创新设计大赛、江苏省创新设计大赛等比赛中获得部级一等奖一项、江苏省一等奖、江苏省二等奖多项。自主实验室是学生自主组织、自发进行的兴趣小组实验教学。学院为学生提供场地、历届学生的设计产品、实验项目成果等，学生们根据自己的想法进行自主实验、设计和研究。在自主实验室初期，需要配备指导老师并组织兴趣小组，在学院内部展示、交流、竞赛、评比等，影响和带动更多的学生自主参与。

其三，CDIO模式下实验室的硬件建设需要考虑资金投入、资源整合、教学需要等因素，我们结合自身实际提出双平台、多途径、优化整合的建设思路。鼓励教研项目、科研项目、学生创新项目、自主实践项目与实验室相结合，丰富实验室建设的途径。从政策上大力鼓励教师在教学的同时从事教研和科研工作，为其提供专门的办公室和实验场所。发展校企合作，实现企业学校共建实验室。对于新建的应用型本科，应该结合自身的专业特色和学科优势，结合地方经济的发展，找到与地方企业结合的切入点，实现校企合作，共赢互惠。另外在现有实验室资源基础上进行更新、变革和重组，是满足CDIO模式下实验教学的重要途径。

三、结论

实验室自动化设计范文第4篇

一、高校计算机网络实验室规划设计的现状与意义

传统的计算机教学方法以教师讲解为主，学生被动吸收之后再进行上机操作，大多是依样画葫芦，加以练习和巩固。计算机网络化教学改变了这种旧有模式，它的便捷化、直观化、互动交流、网络共享等优势使得原本枯燥的计算机理论教学变得更加生动易懂，从而让学生由知识的被动接受者变成了知识的主动探求者。这种教学方式也应用于其他学科的教学体系中。在这里我们重点讨论的是计算机专业网络实验室的规划与设计。

网络实验室旨在构筑一个能够综合各种工具和技术手段的电子化和网络化的可供科学研究的集成环境，我们可以通过这个环境有效地利用各种数据资源、信息资源、设施资源、人力资源等来进行科技研发项目，还可以通过这个网络实验室让学生自己进行虚拟实验，而且不会受到时间空间的约束，十分高效便捷。

在充分肯定计算机网络实验室的优势时，我们还要看到现阶段我国高校计算机教学和网络实验室建设的问题及不足之处。基于传统教学思想和教学模式的长期影响，学生实验动手能力的欠缺是高校计算机教学的主要问题。这种现象也十分普遍，由于资金的缺乏，实验设备的不足，很多学校尚不具备开设专项实验课的条件，学生的动手能力和实验创造能力得不到有效的锻炼，从而导致理论与实践脱节，而实践缺乏创新也就阻碍了理论建设的进一步发展。

网络实验室的建立可以在一定程度上解决高校计算机专项实验室建设的问题，有效缓解资金周转和设备更新换代的压力。众所周知，计算机网络设备是一次性的实体系统，如果有损坏难于恢复，还有一些设备的内部工作过程是不可是视的，所以有时在反复解剖拆装训练中造成的错误操作会导致设备的严重破损，也不利于人身安全的保障，所以计算机网络实验室可以避免这些可能隐患，因为这是一个虚拟的网络实验室。而且一般网络产品的更新换代速度比较快，专项计算机实验设备不可能在新型号出来的时候就立即更新换代，这需要耗费大量的资金，故实现计算机网络实验室的建设是适宜之举。

我们可以通过计算机网络实验室的教学手段，充分培养学生独立思考分析问题的能力、动手解决问题的能力、对概念的理解领悟能力、钻研探究能力、团体协作能力等，还能让学生像置身于真实的实验环境中一样完成各种预期的实验项目，而且这种实验的效果会更明显，过程的快捷化可以促进实验结果的高效化，同时还有利于教师对实验结果做出及时的评价，有利于学生的及时反思，进一步完善有关项目的具体步骤。这种不受时间和地点限制的教学模式有效改善了教师的教学方法，也能够开拓学生的思路，使得学生的自主学习能力不断增强，创造性也得到了充分发挥。而且网络化有利于师生的交流，也体现了现代化教学以学生为主体的特点。

二、高校计算机网络实验室规划设计的目标和原则

基于现有科技水平和教育条件，高校计算机网络实验室的规划设计应该是要将教学、科研、培训、社会服务有机融合在一起，促进各个方面的共同发展。具体来说，其目标应该包括以下几个方面：

一是多元化。计算机网络实验室要让学生有足够的理论学习空间和动手操作空间，不仅要能熟练掌握网络设备的具体结构、各项功能、使用方法，还要能亲自动手去进行程序设计、网络组建和管理、系统安全维护、相关模拟实验等实践操作，通过各种不同类型的实验提高学生掌握计算机网络技术的实验技能，同时强化对专业知识的理解和领悟，并能够加深记忆，为理论的创新奠定坚实的基础。另外，这些验证型实验、演示型实验、自主设计型实验、综合创新型实验等实验类型能够从不同的侧面有效培养学生的技术创新能力、团队合作能力，这是新时期人才最需要大力培养的能力。

二是专业化。首先是要满足计算机专业教师的教学设计的需要，此系统要包含主流前沿的网络技术和网络设备，并能不断提高网络实验室的可拓展性，从而可以为专业教师提供相对完善的实验平台，有效提高高校的整体研发水平和教学应用水平。其次是要尽可能满足社会对于计算机领域高素质人才的需要，网络实验室的建设不能局限在学校的范围内，还要面向全社会，毕竟培养人才的最终目的也是更好为社会服务，所以高校的网络实验室规划可以参考宽带数据城域网和大型园区网的建设思路和方法，组建多种类型的局域网和广域网，并让学生亲自参与其中，提高社会实战能力。另外，我们还可以融合多种技术和多种操作平台，不断提高网络实验室环境和设备的仿真性。

高校计算机网络实验室的建设需要遵循的原则有三：

首先要重视网络实验室的软硬件的开放性和先进性。这种网络实验室应该同时也是一个开放式网络系统，具有高度扩展性，包括设备端口的扩展、网络协议的扩展、网络结构的扩展等等，所以我们要根据组建网络系统的需要，使得各个实验台组之间可以进行互动交流，共享实验设备、有利于搭建规模更大，系统更复杂的实验设备。高校的计算机网络实验室建设的水平应该能够跟上时代的发展，与前沿技术的综合水平相一致，这样才能为社会的发展提供智力和技术支撑。

其次要重视网络实验室的可靠性和安全性。计算机网络实验室的规划与设计要考虑到防止一些不可预知后果的出现几率，要保证各个实验组互不干扰，还要保证同一实验组的不同实验者或者不同的实验互不干扰。另外，高校计算机实验室通常都进行全天候的工作，所以要保证任何时间都能安全登录。

最后要重视网络实验室的维护和管理工作。高校计算机网络实验室采用的系统软件的设计也要采用跨平台的方案，不仅节省了实验室的维护的费用，还有利于实验项目的设备更新，促进学校计算机网络实验室的不断完善。同时，我们要保证网络实验室具有高度的可管理性。网络实验室的研究课题很多，不同课题的网络需求也不尽相同，所以不仅实验室网络规划与设计要具备一定的灵活性，对于系统整体的管理也要具备灵活性和高效性，并且能对外部接入实施有效的安全措施。

三、高校计算机网络实验室规划设计的结构和特点

高校计算机网络实验室系统的规划通常包括四个实验分室，这些分室有着各自的不同功能和作用，它们之间相互联系、相互配合，共同保障着网络实验室的正常运行，具体结构如下：

一是计算机网络实验原理分室，它是网络实验室的基础构成。任何一门学科的发展都建立在理论基础的发展上，计算机专业也不利外，学生一定要扎实掌握和充分理解网络原理，在实践中运用原理。现在的科学技术的发展水平完全可以将计算机网络实验原理分室进行高度仿真，以达到帮助学生理解和接受具有学术难度的概念和范畴，完善学生自身的理论知识的体系。

二是计算机网络管理系统分室，它的目的是有效帮助学生在很短的时间内掌握好组建网络的高一级技术，从而能够提高网络管理的水平。我们可以采用软件仿真的方式，通过计算机模拟出一个电子工作台，并采用先进的测试仪器，这样能够满足了计算机实验室的设备配置要求，还能通过各种类型的实验对学生的各种能力进行有针对性的培养，提高学生的综合素质。

三是计算机网络实验故障诊断分析室。在网络实验室正常运行的过程中，难免出现各种各样的故障和问题，就有必要对故障进行诊断分析，以便组建新的网络系统，改造和提升现有的网络功能。网络故障诊断分析也是计算机网络实验室维护工作的重要环节，在其中我们可以进行交换机硬件故障的实验、服务器资源共享的故障实验等，以提高学生检测故障的能力，保证系统维护方面的工作得以顺利进行。

四是计算机网络实验室布线工程分室。内容包括对网络实验室总体方案的设计和施工等，可以采用网络虚拟技术对需要布线的各个数字建筑进行三维建模、使学生犹如置身于真实的环境中，这样可以充分锻炼学生设计方案能力、对介质的选择和传输能力、测试施工能力、对实验的组织鉴定验收能力等。

高校计算机网络实验室的组织机制包括计算机网络、服务器、仿真软件。通常采用用户登录机制，保障整个过程操作的合法性与安全性。用户被允许登录后可以采用两种形式进行网络实验室的实验工作。包括通过服务器运行仿真软件和用户自己下载仿真软件，二者各有千秋，可以根据实际情况来进行挑选。如果经常使用仿真软件的用户，可以下载一个仿真软件，使用起来比较方便快捷。

高校计算机网络实验室系统实质上是一个空间虚拟实验室，它只有逻辑和程序上的设置，没有具体的物理空间的限制，它让学生和教师完全摆脱了传统的实验室模式，不仅优化了计算机教学的过程，还提高了教学质量，同时也将教学活动和实验室活动的空间充分地延伸开来，不断提高着现代人的思想意识观念和科技水平的实力，也在一定程度上反应着现代高校教育管理理念，更反映着时展的最新科技动向。

四、总结

综上所述，对高校计算机网络实验室进行科学合理规划与建设，不仅能够有效改善教学环境与条件，同时能够有效提高教学的质量和水平，增强高校的科技研发能力，有利于为现代化建设输送高端科技人才。网络实验室建设的逐步完善是一项长久性课题，需要社会各界的支持和师生的共同努力。

参考文献

[1]杨永华,应海盛,卢畅.高校网络实验室的建设[J].浙江海洋学院学报(自然科学版),2005.

[2]付雪峰,刘有珠,徐文飞,等.计算机网络实验教学探讨[J].南昌学院学报,2008.

[3]陈华.浅谈计算机网络实训中心建设方案的设计与实施[J].科技情报开发与经济,2007.

[4]陶国芳.计算机网络综合布线实验室的设计和实现[J].实验室研究与探索,2006.

[5]谭励,于重重.高校综合网络实验室建设方案的设计与实施[J].实验室研究与探索,2005.

[6]温卫.基于仿真实验平台的网络工程专业教学模式的研究及实践[J].江西理工大学学报,2009(4).

实验室自动化设计范文第5篇

1基于网络技术的电力自动化实验室系统组成

基于网络技术的电力自动化实验室由网络系统、电力设备、控制系统、无线AP系统等组成。为了形成软件和硬件有机结合、环境生动逼真的教学氛围和条件，实现电力设备控制、教学实习过程的自动化网络管理，实验室的控制系统我们采用了CAXAPLM系列软件及CAXA网络DNC系统，这种教学氛围和条件既能满足学生的实际动手操作锻炼的需要，学生还可以模拟电力自动化控制环境进行设计、使用和维修，也可使学生自主学习相关知识，进行电力自动化网络化控制与管理。为了实现实验室的功能，达到实验室的建设目标，根据目前技术条件，我们设计的实验室的整体网络结构见图1，系统以常见的局域网为网络平台，也可以接入互联网，同时采用了“总线+星型”的拓扑结构，各类不同的电力设备之所以采用星型结构，是为了避免即使某一台或几台电力设备发生故障，也不会影响其他设备工作和运行。为了实现各类电力设备由网络服务器统一控制和管理，不同的电力设备需通过不同的智能终端与网络服务器相连，相关数控程序一经系统产生后，便可通过串口发送到相关电力设备，驱动设备进行工作，并由控制系统进行统一控制和管理。相关控制流程如图2所示。实践表明，我们设计和建设的实验室具有以下特色:①具有一体化的软件系统，实现了电力设备网络化自动化的管理;②具有较强的灵活性和开放性。因为我们采用了无线局域网接入方式，实现计算机与各类电力设备间无线化通讯，因此，实验室使用起来非常方便灵活，提高了实验室的开放性。③实验室可将各系统、各设备和各部门的数据信息通过网络进行交换和流转，将原来孤立的各系统、各设备和各部门有机地联系起来，实现了数据和信息的高效集成，满足了网络化控制的需要。

2基于网络技术的电力自动化实验室的主要功能

2．1实现了各种控制及设计软件的高效集成

基于网络技术的电力自动化实验室将CAD、CAM、CAPP、DNC等软件的功能通过控制系统有机地匹配和集成在一起，教学实施时，教师只需要通过主干网络就可以给不同地点的学生布置学习任务，学生可以在实验室，也可以在其他智能终端上完成实验学习任务，结果通过网络返回给教师批阅审查，如有错误，教师指出错误并反馈给学生，学生继续修改。如经教师检查无误后，学生就可以将程序直接传送到电力设备上，开始电力设备自动化控制实验，整个流程全部通过网络完成，极大提高了工作效率和教学效果，提高了人才培养质量。

2．2合理分配及最大限度利用了现有电力设备资源

实验室的建设利用了原有实验室的电力设备，即使原有的设备是非数控的，也可通过数控化改造完全利用上。

2．3创设了生动逼真的教学氛围和条件

软件和硬件有机结合，学生可在编制程序上电力设备前，既可以在实验室提供的程序编辑、修改和仿真的平台上进行程序编辑、修改和仿真，也可以在其他平台上进行程序编辑和修改。通过进行仿真，便于及时发现问题并修改程序，从而避免在实验中出现错误，损害电力设备。

2．4具有较强的可扩展性

基于网络技术的电力自动化实验室的可扩展性很强，不但在校内可以任意增加电力设备，扩大实验室的规模，特别是还可以通过其他网络与其他单位的电力设备进行连接，组成一个范围极其广阔的实验室，这对图2系统工作流程于解决行业实际技术问题具有重要的意义。

3基于网络技术的电力自动化实验室的教学要求

基于网络技术的电力自动化实验室完全不同于常规电力自动化实验室，它是一个利用网络技术和计算机技术结合起来的完整系统。因此，应用基于网络技术的电力自动化实验室进行教学，有自己特有的教学程序和要求。

3．1必须加强教师的培训，提高教学能力

基于网络技术的电力自动化实验室是一个新事物，如果教师只限于了解常规电力设备的构造、原理和操作等知识，那么对于应用基于网络技术的电力自动化实验室无疑是不适应的，因此必须加强教师的培训，使他们接受新的教学理念，准确把握电力自动化技术的发展方向，提高应用现代化教学设施的能力，从而为大幅度提高人才培养高质量奠定基础。

3．2不断创新教学的方式，发挥平台效益

实验室平台的创新，必然要求教学方式方法的创新。在应用基于网络技术的电力自动化实验室进行教学时，我们必须不断创新教学方式和方法，这样才能有效发挥出先进实验室的功能和作用。

3．3努力提升学生的能力，满足社会需求

基于网络技术的电力自动化实验室是一个包括软件和硬件的系统，所以对进入实验室的学生提出了更高的要求。实验或实习前要对学生进行一体化的软件培训，包括控制、编程等相关知识和软件的培训和应用，使学生全面深入地掌握电力自动化和网络控制中的各项关键技术，全面提升学生学习和工作能力，满足当前社会对学生的要求。

4结束语

实验室自动化设计范文第6篇

摘 要:文章根据建筑电气专业学生的需求，分析建筑电气专业的实验教学要求，包括实验实训内容、对应的实验实训室建设，建设规模，学时划分等，同时对实验实训的课程设计等也进行了分析。 关键词:高等学校 建筑电气 实验实训

1 建筑电气专业学生的服务对象 目前，从事建筑电气行业的人员，基本上是从工业电气自动化、自动控制、计算机控制、计算机等专业转行而来。然而，随着我国建筑业的规模化发展，尤其是2000年国家计划与发展委员会提出“安居工程”20年发展计划以来，建筑电气技术应用领域也得到了长足的发展，并且不断地走向深入。而其从业人数也迅速增加，据报道，目前全国物业管理从业技术人员至少有80万人，从事安防产品和工程的人员约有50万人；从事建筑电气设备生产制造的人员也在50万人以上。巨大的市场人员需求，促使建筑电气专业的建设和发展。 就目前的建筑电气专业从业方向分析，其专业学生的流向有以下几个方面。 1．1 设计院及研究部门 从事建筑设计和建筑研究的设计部门和研究院所，进行建筑电气专业的建筑施工设计和专门研究。 1．2 生产制造企业 进行建筑电气专业产品的研发、生产和销售人员需求巨大。 1．3 工程施工企业 进行建筑电气专业工程的设计、安装、调试、售后服务等人员需求巨大。 1．4 物业管理企业 进行建筑电气专业设施（产品设施和工程设施）的维修、保养、管理等人员需求巨大。 1．5 其它企业 2 建筑电气专业学生的实践技能要求 建筑电气专业学生的理论技能，通过其理论课的学习得到充实和提高。这里针对其实践技能，通过实训、实验、课程设计与毕业论文题目设计等，使学生达到市场对专业学生所要求的目的。 2．1 培养学生建筑电气工程的实际设计能力 建筑电气工程中，包含的强、弱电系统较多，以楼宇自动控制系统（BAS）为例，常用的楼宇自动控制系统产品有哪些？其中某个产品系统的特点是什么？系统的控制点位表如何设计？系统中所用设备如何配置？设备的名称、型号、品牌、特点等等问题，作为设计人员，应该有充分的了解。作为课程设计或毕业论文的设计，学生必须具备这方面的能力。 2．2 培养学生建筑电气设备或产品的设计、开发能力 建筑电气专业的学生，面对的是各种各样的电气设备和产品，对这些设备或产品的组成结构、功能、原理等理论知识功底深厚，但可能具体到某一个品牌的产品，则不得其详。原因就是学生对产品的具体设计和开发不具备素质。因此通过实训、实验、课程设计与毕业论文题目设计等，面对专业产品，可以有效的培养学生的设计、研发能力。 2．3 培养现场建筑电气系统的专业工程管理和技术人员 无论是大型建筑工程公司，还是专业的建筑智能化系统工程公司，都离不开专业的建筑电气工程管理和技术人员，工程要求他们不但对设计图纸清楚透析，还必须对电气工程的施工，包括施工设计、施工组织等程序有一定实践基础，当然更需要对施工所使用的设备和产品深入了解。因此，学生在学校就需要通过实训和实验全面学习工程管理和设备、产品安装调试技术。 2．4 培养现场建筑电气专业的物业管理人员 面对智能建筑的电气系统，物业管理技术人员不但对各系统的组成结构、系统原理、运营情况有清晰的了解，对系统的检修、维修、保养应具备一定的知识，同时对系统的更新改造、升级换代，甚至革新具备技术知识基础。 3 高等学校建筑电气专业实验实训室的建设 由于建筑电气专业涉及的学科较多，不但是强电与弱电的结合，更是建筑技术、电工技术、电器技术、信息技术以及计算机和网络技术等的综合体现。因此，高等学校建筑电气专业实验实训室的建设就显得较为复杂。 3．1 建筑电气在智能建筑中的系统应用类别划分 （1）高低压配电等强电系统；电梯、冷水机组、空调机组、给排水系统等大中型用电设备； （2）消防系统； （3）计算机网络系统、综合布线等计算机和网络技术、信息系统； （4）闭路电视监控与防盗、背景音乐与紧急广播、一卡通管理、对讲门禁、停车场管理等弱电控制系统； （5）物业管理与收费系统，包括三表远传抄送系统。 3．2 按智能建筑对系统的划分 按智能建筑对系统的划分，应包括： 3.2.1 楼宇设备自动化系统（BAS） 实现对楼宇中所有用电设备的集散控制。主要集中在空调机组、冷水机组、给排水、变配电、电梯等设备的远程集散控制。 3.2.2 消防自动化控制系统（FAS） 实现烟感报警、紧急按钮报警、玻破报警、电话呼叫等火灾报警系统，联动消防泵和水喷淋系统实现消防自动控制。 3.2.3 安防自动化系统（SAS） 闭路电视监控系统、防盗报警系统、门禁管理系统、远程监控系统等。 3.2.4 通讯自动化系统（CAS） 有线电视系统、综合布线系统、计算机网络系统等。 3.2.5 管理自动化系统（MAS） 人员档案管理、收费管理、设备管理、安全管理、系统集成管理等。 3.2.6 家庭自动化系统（HAS） 随着住宅小区智能化系统的发展，家庭智能化系统也已成熟并进入家庭。包括住宅智能灯光控制系统、安防报警系统、双向信息系统、家电控制系统、三表远程抄送系统、可视对讲系统的集成与联网等。 3．3 建筑电气实验实训室的建设 综上所述，根据楼宇智能系统的划分，结合楼宇智能系统的应用情况，建筑电气实验实训室的建设，可设置如下。 3.3.1 建筑电器实验室 将用于建筑中的电器设备：冷水机组（或模型）、空调机组（模型）、电梯（模型）、高低压配电柜、给排水系统、照明配电系统等，组建成立一个实验室，以完成对建筑电器设备的实验、实训、设计等课程。 3.3.2 楼宇自控实验室 实现对楼宇电器设备的集散控制，此实验室的建设应和建筑电器实验室结合，利用建筑电器实验室的设备，实现楼宇自控实验室的建设。 建筑电器实验室的建设，即完全独立，又可为楼宇自控实验室提供节点，满足楼宇自控实验室的实验要求。 3.3.3 消防自动化实验室 由自动报警系统、自动控制系统、水喷淋系统等组成，完全实现楼宇火灾报警系统的应用功能，满足实验要求。 3.3.4 安防自动化系统实验室 闭路电视监控系统（含报警监控中心）、防盗报警系统（含有线系统和无线系统）等组成的安防自动化系统实验室，由前段各种摄像机、防盗报警探测器，控制中心的电视监视墙、矩阵控制主机、硬盘录像机、画面分割器等组成。完全组成一个应用体系，实现实验要求。 可以将建筑中的背景音乐与紧急广播系统建设在此系统中。 3.3.5 计算机网络及通讯实验室 通过综合布线——垂直干线子系统、水平干线子系统、工作区域子系统等建立网络通路，实现建筑的宽频网络系统、计算机网络系统、Internet接入服务、社区Intranet网络建设、办公自动化平台建设等。 有线电视系统、电话系统等也是本系统的组成部分。 3.3.6 一卡通系统实验室（物业管理系统实验室） 随着技术的完善和成熟发展，一卡通系统的应用领域愈来愈广，门禁管理系统、消费管理系统、考勤系统、巡更管理系统、停车场管理系统、楼宇物业收费管理系统等的应用，使建筑智能化管理系统得到提高完善。而建筑物的使用管理，需要通过物业管理来实现，如果把物业管理中人、钱、物的管理归为一类的话，此实验室可以成为物业管理实验室，通过系统集成的物业管理软件，全面实现建筑物的物业管理自动化。通过以上系统的建设，实现对一卡通系统和物业管理系统的实验要求。 3.3.7 智能小区实验室 可视（非可视）对讲门禁管理系统、室内安放系统、住宅智能灯光控制系统、双向信息系统、家电控制系统、三表远程抄送系统等 以及室内系统的集成与联网建设等组成了完善的智能家居系统。本实验室的建设包括的系统及设备较多，是一个重要的实验室。 4 实验教学系统的设计思想 实验教学系统应该是一个独立、全面、完整的智能化系统，它的设计应充分满足教学、实验、课程设计、实训等要求，具备以下条件。 4．1 实验教学内容应充分反映现代楼宇最先进的系统 建筑电气系统发展迅速，不但包含的子系统众多，而且新产品不断涌现。因此，实验教学系统应全面完整地反映现代楼宇智能化系统发展的状况和未来发展的趋势。 4．2 各系统的独立性和完整性 实验教学中所选用的系统，应具备系统的独立性和完整性。使学生通过每个系统的学习，能够充分掌握系统的原理、功能，熟悉系统的设计、制造、安装、调试过程。 4．3 系统方便的重复安装调试功能 系统只有设计得简单方便，具有很强的可重复安装调试性能，才能充分满足教学的要求。 4．4 系统设计应在满足实验要求的同时满足课程设计与毕业设计的要求 实验是通过一次次的教学实验课，掌握了解设备的性能特点，一次仅两个或几个学时而已。而课程设计或毕业设计需要通过设计训练，来达到学生掌握设备应用技能的教学过程，可能安排两周或一个月的时间。其教学目的显然不同。通过安排实验和设计，在能充分发挥设备作用的同时，既能通过不同的教学形式学到不同的应用知识，又可使教学内容不发生冲突。 4．5 系统设计应满足不同专业的应用要求 建筑电气专业无疑是实验教学的服务对象，但系统的实验教学设计不但应满足本专业的教学要求，同时应考虑到其它相关专业如暖通、给排水、电气等专业的教学实验要求。也应该考虑到服务社会，为社会相关企业培训相关人才时的实验要求。 4．6 充分利用社会相关公司或单位的已有设备，降低投资成本 智能大厦或小区已非常普遍，相关的公司或单位已具有现场实习实验条件，如何有效的利用社会上已有的系统设备资源为教学服务，或成立相应的教学实验实习基地，使教学与使用相结合，减少投资，是设计中要考虑的重要因素。 5 实验、实训与设计教学内容的划分 建筑电气每个子系统都有其特定的设备组成与系统功能，组成系统的每一个设备，是在理论教学过程中，学生应学习的重点。因此，配合理论教学进行的实验、实训和设计等课程，其重点不同于教学并各有侧重。 实验课把重点放在对系统设备的结构组成、性能参数、硬件维修、软件编写、工作原理等方面，较为合适。 实训教学，应把重点放在各智能化系统的系统组成、系统配置方案设计、系统安装、调试等方面。 课程设计或毕业设计应以现有的系统为参考，发挥学生的主观能动性，让学生自主设计应用于建筑中的电气系统，并要求他们将设计的方案通过组装成实际的系统，实现预先要求的结果来完成课程设计或毕业设计。 因此，实验教学的设计同时考虑到实验、实训、课程或毕业设计等教学内容，这样，使实验室同时满足不同的教学要求。实验、实训及课程设计等，以其考虑的对象和教学目的不同进行设计。区别如表1所示。 6 实验室的建设规模与实验实训学时的安排 对各实验室的实验内容设计安排需要丰富充实，符合建筑电气专业对实验部分的教学要求，各实验室的建设规模以满足教学实验、实训为准，具体建设规模和教学学时的安排建议如表2所示。

实验室自动化设计范文第7篇

论文关键词高校；计算机基础实验室；计算机教学

高校计算机基础实验室是为满足教学需要而建立的重要实验教学平台，是为计算机教学提供有效帮助的重要场所，是大学生掌握计算机应用能力的重要手段。高校计算机基础实验室一般承担着全校“计算机基础课”的教学实验，课余时间为全校师生提供自由上机机会，以及对外培训、为社会提供上机考试等任务，每天使用时间14小时以上。而且现在高校招生规模急剧扩大，越来越多的课程需要用计算机实验教学，从而导致机器资源依旧不足，实验室教师及管理人员工作量加大。实施优化管理，高效、节能、充分利用现有资源，保证机器正常运行，使计算机基础实验室的功能得到充分发挥，是管理工作的核心。

计算机基础实验室存在问题分析

规章制度不完善，管理工作不规范

制度具有调节关系，形成秩序的独特作用。加强计算机基础实验室的内部管理，要有一套完善的规章制度以保障实验的顺利进行。然而，从目前情况看，制度保障的虚缺仍是制约高校计算机基础的重要因素之一。如部分学校存在制度的执行力偏软，有章不循现象；或是制度建设不完善，特别是一些配套性制度缺失或严重滞后，体系化制度建设任重道远。

机器配置低，超负荷运行

高校计算机基础实验室机器大都是成批购买进来的，一些购买较早的机器已经使用很长时间，机器的配置较低，而且为了满足教学需要安装多种软件，使得机器的运行速度慢。另外，由于上机学生过多，使用频繁，超负荷运行下故障率高，影响上课效果。

病毒感染频繁，维护任务繁重

由于计算机基础实验室主要使用者是学生，个别学生不按规定使用机器，致使系统无法正常运行；或私自将个人移动硬盘、u盘等带入机房，大量感染病毒文件滞留在机器内，造成系统及网络的瘫痪甚至崩溃，加大管理的困难。

专业管理人员短缺

近年来，各高校基本上都建立自己的从事计算机基础实验室维护维修工作的专业技术队伍，这些技术人员可以满足日常机器维护的需要，但是也存在一些问题。随着高校的扩招，使得高校计算机基础实验室长时间、超负荷地运行，技术人员无暇顾及自身的知识更新，因此造成队伍的综合素质偏低。此外，由于许多学校重理论、轻实验，实验技术人员地位和待遇明显低于一线教师。因此，部分学校的实验技术人员变动频繁，人数不足，不稳定。

加大实验室软硬件的投入，改善实验室环境

场地和设备等是计算机基础实验室的物质基础

一个面向全校师生的计算机基础实验室，必须有足够的活动空间和仪器设备，在这方面，学校领导的决策和支持是关键。

1）注重计算机的选型及配置。由于计算机的更新、淘汰周期较短，选型就非常重要。所选的计算机既要满足计算机基础实验室的教学需要，又要在技术上有一定的超前性，使学生能较早地接触新机种，学习新技术。

2）改进网络化建设。通过校园网连接互联网，提供各种网络服务；通过windows nt平台实现文件传输、电子邮件、远程登录、共享打印服务。这样每个上机的学生均可以通过自己使用的计算机走向全国各地，走向世界。

注重软件建设

为了满足教学实验的要求，跟上计算机技术发展的步伐，实验室的软件必须加强建设，不断更新。如构建丰富的设备运行软件和客户机操作环境支持软件；通过linux平台实现web服务；通过netware平台实现语言课程教学和操作系统教学等。由于硬盘制造技术的发展，硬盘容量不断增大，常用的教学软件和工具软件可同时安装到计算机上，学生可以根据自己的需要有选择地使用。这些软件包括windows 98/2000、office组件、vb、vc++、vfp、frontpage、photoshop、dreamware、autocad、3dmax、matlab、oracle等。

采取制度与技术并行，加强实验室管理模式

建立健全实验室规章制度，提高工作效率

为了更好地保障教学，服务于教学，实验室要实行科学管理，要建立健全各项规章制度，要逐步采用现代化管理手段，使各项工作规范化、制度化。实验室有一套完备的切实可行的规章制度是首要的。建立完善的管理制度是管理工作的依据，是加强实验室管理的重要保证，是实验工作得以高效、安全、顺利进行的必须保障。一般讲，制度应包括《实验室使用管理规定》《学生实验守则》《设备检修维护制度》《实验仪器使用管理规定》《实验室安全及防护制度》《实验人员职责》以及《应急安全方案》和根据具体实验情况制定的其他各项制度，并将制度在醒目位置上墙，使参加实验的学生都认真遵守，使计算机基础实验室的管理有章可循、有据可依。

加强维护保养，提高设备利用率

首先，制定《实验室使用情况登记制度》，对于计算机基础实验室教学任务重、上机人数多，做到合理安排，科学运筹。其次，在对设备的管理上要做到专人负责，对于各种设备的性能指标、环境参数要做到心中有数，建立一套完整的设备技术档案。对设备的故障及时检修，并做好认真的登记，使机房设备始终保持在最佳工作状态。做好经常性的设备检修、维护是管理工作的保障，维护工作是实验室管理工作的一个重要组成部分。计算机硬件的不断更新换代也给实验室设备的检修、维护工作带来很大不便。而检修、维护工作的好坏又将直接影响实验室设备的正常运行和教学任务正常完成。因此必须重视和加强教学实验室环境、主要设备和辅助设备的定期维护和及时检修工作，使教学实验室故障率减至最小。而且一旦发生故障，能在最短的时间内排除，确保教学实验室设备始终处于最佳工作状态。

实行全自动化管理，实现全方位开放

面向学生，扩大开放规模和受益面。以网络为依托，提高学生学习兴趣，增强学习的主动性。计算机开放实验室的每台微机都与本室局域网相联结，局域网与校园网相连，通过校园网又可与互联网相连。学生可利用互联网上的电子公告版bbs、网络新闻系统、专题讨论组及电子刊物等网络服务功能与外界进行信息交流，也可以利用互联网上存储的大量信息，检索和获取自己所需的信息、资料。这种宽广和轻松自如的学习环境可大大增强学生学习的主动性和上机的趣味性。

加强业务培训，提高实验队伍专业素质

实验室自动化设计范文第8篇

建筑设计实验室在本科教学实验中，将传统的验证性实验变成创新性实验，在实验室中激发学生的学习兴趣和创新兴趣，通过对构思能力和表达能力的训练，让学生在实验中掌握建筑设计表现技法，使学生具有一定的设计构想能力和表达能力，学生将不同的创造性理念和思维付诸于图纸或模型，为应用型人才的培养打下良好的基础。

2建筑设计实验室的建设思路与实践

实验教学是关联理论教学与实践教学的极其重要的教学环节，是培养高级专门人才不可或缺的教学组成部分［5］。制定合理的建筑设计实验教学计划，完善实验室建设是完成实验教学的重点。2．1以学科建设为目标，构建体现培养目标的实验教学计划在实验教学方法上，要建立以学生为主，教师为辅的启发式教学方式。针对这一教学方式，教学计划由“理论教学”和“实践教学”两类教学科目组成，原理讲授学时合计16学时，实验(实践)合计32学时。通过教师讲授，使学生对建筑设计有初步了解，并掌握一定的建筑表现手法，为实验教学打下理论基础。在实验(实践)教学中，通过对建筑表现技法、抽象造型设计和建筑体验分析三部分基本技能训练，使学生逐步掌握方案表达技能，逐步提高学生的审美、动手、创造的能力，并进一步强化基本功及手头表达能力的训练。2．2以培养创新性、应用型人才为目标，规划实验室建设(1)建立绘图实验室。绘图实验室由两部分组成，一是手绘实验室，二是计算机制图实验室。手绘是从事建筑、城市规划等专业学习的一门重要的专业必修课程。在效果图的学习过程中，临摹是一个非常重要的内容与环节。对于手绘实验室的建设，我们为学生提供良好的绘图条件，有专职教师指导学生临摹，讲授手绘方法和技巧，配合校外实验地，使学生掌握基本手绘方法，能够构思设计方案并完成设计成果部分的表现。计算机制图(CAD制图)是衡量一个国家科技现代化和工业现代化的重要标志，它不单是城市规划专业学生的一门专业必修课，也渐渐成为一门多学科的基础本领课。我们建立了计算机制图实验室，为学生提供一个随时学习、练习的空间，学生可将学习的所有建筑设计知识加上自己的设计理念通过计算机辅助制图的方式表现出来，提高学生的创新能力和实践能力。通过绘图实验室实验，学生的空间想象能力、画图能力、读图能力以及创新能力得到了极大的提高和锻炼。除此之外，该实验室还可为课程设计、毕业设计提供良好的服务。(2)建立模型制作实验室。学生对建筑结构等实践经验了解较少，模型可以增强他们对设计的立体认识以及对材料、工艺的了解［6］。模型制作实验室也由两部分组成，一是世界著名建筑模型室，二是自行设计模型室。建筑是构成人类文明的一个重要部分，是人类社会物质文明、精神文明和制度文明的综合产物［7］。了解世界建筑的发展，熟悉世界著名建筑的结构组成不仅可以使学生深刻体会建筑在人类发展中的地位，而且对学生掌握建筑设计方法有明显的促进作用。学生们在参观、组装、制作世界著名建筑模型的过程中，可以近距离或直接接触到建筑构件，了解建筑结构组成并模仿建筑设计手法。建筑模型是将建筑理念付诸实践的桥梁。根据自己的设计，将设计图纸转化为建筑模型是建筑设计实验教学的目的之一。学生通过创新思维将不同的设计理念展现在图纸上，并将自己的设计理念最大化的在建筑模型中体现出来，提高学生动手能力和理论知识与实践相结合应用研究的能力，为后续专业课的学习和从事相关专业工作准备必要的基础知识和技能。2．3以学生个性需求为主导，开放实验室实验室面向学生开放是高等教育培养创新人才、实现素质教育目标的客观要求［8］。开放实验室为培养学生的创新能力提供了广阔的空间［9］。开放建筑设计实验室可以使学生在课余时间根据已学知识进行自主绘图和模型制作，充分挖掘学生对建筑设计领域的探索欲和学习的主观能动性。学生可以在创新实验拓展自己的思路、展示自己的创意，从而发挥自己的专项和特长。2．4鼓励比赛，激发学生创新意识兴趣是创新的源动力，通过鼓励参加比赛的方法来调动学生的积极性，是建筑设计实验室建设的特色之一。定期举行建筑设计比赛，鼓励学生以个人或团队形式参加比赛，将设计理念通过手绘图、CAD图展示出来，由同学和专业老师做评委，评选出设计优秀的作品制作成建筑模型并在模型实验室展出。通过这样的比赛，大大提高了学生的创作热情，同时激发了学生的创新意识。

3结语

实验室自动化设计范文第9篇

[关键词]实验室 管理模式 开放方式

一、引言

“科教兴国”战略奠定了高等教育的龙头地位，极大的激发了我国高等教育的发展。但是，随着社会对人才要求的不断变化，使社会对高等教育的要求也在发生着变化[1]。现在社会对具有创新能力和实践能力的人才的需求，需要高等学校对学生的能力和素质的培养，特别是加强创新意识、创新能力和实践能力的培养。而高校实验室是高等教育中实践性教学环节的重要基地， 因此实施素质教育、培养创新人才又给实验室的建设和发展带来了新的机遇和挑战。实验室施行开放不仅可以提高实验室的效率和效益，而且能够培养学生的思维能力和创新能力，提高学生的综合素质。而开放性实验室的规划及运作，直接影响到对学生思维和创新能力及综合素质的培养。

制造学院中心实验室按照高等教育教学改革的总体思路，坚持走内涵发展的道路，积极倡导实验室系统化建设的指导思想。通过整体规划、认真实施，推进实验室体系结构的调整和实验室规范化、制度化的建设，在现有的实验室条件基础上，努力建设开放实验室，使我中心的实验室整体水平提高到了一个新的高度。本文结合我们在工作中的体会，对有关方面的问题进行探讨。

二、必要性

（一）与人才培养模式相适应

知识经济时代是以“人力资源”为本的时代，实施素质教育，培养创新人才是新形势下人才培养的基本模式，而事实上素质教育的重点则是“创新精神和实践能力”的培养[2]。在实验室建设和实验教学改革中，应着眼于学生的发展，注重对学生学习能力的培养和对学生科学素质、科学思想意识的塑造，使学生在了解基本工具的使用的基础上，掌握继续学习的技能。向着重培养学生创新能力的现代化教育方式转变。开放实验室的建设，使实验室真正成为巩固学生理论知识、提高综合运用能力和创新能力的重要阵地。

（二）与学校推进大学生创新教育相适应

实践是创新之本，创新基于实践。建设开放实验室，建立创新基地，使学生有更好的实验条件，更灵活的安排，培养其实验技能、补充知识内容，深化对知识的理解，提高整体学习效率，达到培养学生的独立研究能力、实践能力、和创新能力的目的。

（三）满足机械设计类创新人才培养的需要

加强机械设计类学生机械设计能力、综合运用能力、实际动手能力的培养，是面向21世纪创新人才培养的基本要求。为实现机械设计类高素质、复合型的人才培养目标，建设“开放实验室”，为学生提供自主实验、自主设计的良好环境，给学生充分的自主学习和实践的时间和空间，变传统的被动学习为主动学习，激发学生的学习热情，这无疑是符合机械设计类创新人才培养的要求，也是我们教育教学改革采取的有力措施。

（四）满足本科生毕业设计的需要

毕业设计是学生理论联系实际，强化能力培养的最重要的环节，也是学生四年学习的一个总结，毕业设计质量的高低直接影响到人才培养质量的好坏，良好的工作环境是搞好毕业设计的基础。目前我院中心实验室承担有学校机械类各专业的实验课程，任务繁重，很难保证为毕业设计的开放需求。“开放实验室”的建设，为毕业设计创造良好的工作环境，这无论是对于学生自身能力的提高、社会竞争力的增加，还是对于通过学生的社会参以提高学校的知名度，都是极有好处的。同时，其他专业的学生对机械技术知识的需求也越来越多。“开放实验室”的建设，将面向全校开放，为所有需要提高机械设计与实际制作能力的学生提供条件，增强学科间的互通性。

（五）满足机械设计类专业学生参加综合科技活动的需要

全国大学生机械设计竞赛、挑战杯等，都是评价大学生机械设计能力的重要活动，在这些大赛中取得好的成绩，既能达到提高学生综合素质的目的，也能展示我校机械设计类专业学生培养水平，提高学校的知名度。开放性实验室的建设，将为全国大学生机械设计竞赛等系列综合科技活动形成有力的支撑。

对于实验基础较好的学生，为他们提供一个进一步提高实验技能的机会和条件，使得他们的科学研究能力得到初步训练，为他们以后的科研工作打下良好的基础，为我国培养出更多的科研人才。通过开放式的实验教学，实现“大众教育”中的“精英教育”。

三、实验室开放方式的探讨

实验室开放的方式在不同的学校，根据各校不同的设备条件、实验室条件、学生来源等情况应有所不同[3]。实验室的开放方式可根据开放对象，可采用由内到外方式，即学院实验室首先向本院学生开放，逐渐扩大至对其他院系学生开放；也可采用由表及里方式，即首先开放基础部分，再向深入部分发展；还可采用层次式的开放方式，层次式开放方式是指按照使用群体的不同层次决定不同的开放层次，例如：爱好者群体，他们好奇好问，绝大部分人具有强烈的动手欲望对这类群体，开放的实验室应能满足他们的好奇心和动手欲，同时强化他们的好问心理；专业群体，他们学习了相关理论，掌握了一定的专业知识，希望能够验证这些理论，应用这些知识，则开放实验室必须提供给他们进行实验验证活动的资源。

开放实验室可根据开放时间分为全天候开放、预约开放的开放实验室。开放实验室的主要对象是学生。全天候开放实验室要求负责的实验室人员必须保证实验室全天能够开放，辅导学生在实验中出现的各种实验问题；预约开放实验室是要求学生在实验室可容纳的情况下，提前预约，可根据自己各课程的安排、学习内容的进行程度等情况，在规定的时间来实验室进行工作；也可以根据待研究的问题，自己寻找或请熟悉的教师推荐辅导教师，提前将自己的设计和构思与辅导教师进行探讨，然后与实验室沟通，由实验室尽可能的提供所需设备和工具等，由学生独立完成其设计。

根据学院的具体情况，我们认为可以综合多种开放方式，进行分层次的实验室开放，如针对开放对象可先向本院学生开放，逐渐扩大至对其他院系学生开放；同时开放实验室也同时面向研究生及教师开放。开放实验室中还配备了一些综合性的实验仪器，可供高年级学生、研究生或青年教师进行综合性、设计性实验及课题研究，不仅提高了师资水平，也提高了实验室整体水平、提高了实验室效率和效益，实现了资源共享。

因此我们需要建立多种面向、不同目标的开放实验室，改变了我们传统的实验教学方式，使实践性教学向分层次、分目标、多元化教学发展，向培养学生的思维和创新能力、提高学生的综合素质方向转变。根据学生一般在课程较松时来实验室较多的具体情况，我们应采取开始随意、中间适当预约、后期对实验结果进行适当检查的方法，控制了实验室的工作氛围，适度地掌握了学生的学习效果；配备具有较高理论知识和实验技能并具有责任心的物理教师和实验技术人员轮流在开放实验室工作，适时解决学生实验中遇到的问题。这将为在更广阔的范围给学生提供更多更好的实验条件，积极发挥实验室在培养跨世纪人才中的重要作用，是实验室义不容辞的责任，也是培养高素质人才切实可行的方法。

四、开放实验室管理模式

由于实验室的开放，大量的、不同层次的学生进入实验室进行实验或验证自己的设想，这就对实验室的建设和管理提出了新的要求。要达到实验室开放的目的，满足各层次的不同需求，开放实验室就必须配备有较高能力、较高素质的专职实验室人员，应建立科学合理的实验室管理措施。建议开放实验管理模式如下：

（1）院长直接主管：由教学副院长统管开放实验室的建设和经费。

（2）实验室主任直接管理：实验室运行由中心主任直接管理，负责实验室人员的安排，组织任课老师进行实验项目的设置和改革，负责实验室内容建设与开放的实施。

（3）实验人员负责制：实验室专职管理人员负责实验室仪器设备的管理、保养和维护，保证设备的正常运行，负责实验室的开放管理工作。实验室保证对学生的开放，将实验室建设成为学生的自主实验基地，对毕业设计和各种培养、提高学生综合素质的科技活动形成支撑。

（4）贵重仪器管理：贵重仪器由专人管理，可在实验人员中选择负责人，并给予一定的工作量（工作量按学校的规定计算）。

五、结语

由于各高校各实验室情况不同、所面向的对象不同。所以，实验室的开放方式和目的不应相同。通过调查研究，我们认识到对于基础实验室，开放的目标应重点放在提高学生基本实验技能和提高学生创新能力上。提高学生基本实验技能是指提高那些基础较差的学生的能力，其中包括阅读理解（仪器说明书）的能力、思维能力、数据处理能力和动手能力，使他们在基础实验课程结束时能达到基本的实验技能要求；提高学生创新能力是指满足那些能力较强、思维活跃、有想法、敢动手的学生发展自我、开阔眼界、进一步提高综合能力的要求，为这些学生提供他们所想要的场所。对这些能力较强的学生，可具有针对性的设计一些有一定难度的设计性、综合性、研究性的实验课题和自选课题供他们参考，从而有方向、有目的的引导他们思考，提高他们的综合设计实验能力、分析解决难题的能力、独立工作研究能力、创新能力等，并为他们准备参加各种设计、创新竞赛提供动手的机会和场地。

建立一个开发实验室，它的规模、功能都是有限的，学生的综合能力和素质的培养是靠其在大学四年中通过一系列实践性教学环节逐步完成的，任何一门实验课、一个实验室仅是这一系列实践性教学环节中的一环，它在学生能力和素质的培养中起到的作用是有限的，我们不能指望靠一门实验课、一个实验室就能承担起学生能力和素质培养的全部内容。所以我们根据自己实验室的类型、承担的任务、现有的条件，将实验室开放的目的定在我们认为合适的层面上，完成对学生基础技能的训练和提高，若学校各实验室有机结合，各有所侧重地开放，各自完成在学生能力和素质培养中所承担的任务，才可能培养出大批高素质强能力具有创新意识的人才。

[参考文献]

[1]金逢锡.高校实验教学改革和实验室建设探讨[J].东疆学刊，2000（04），107-109.

[2]陈宁宁.开放实验室的建设与管理[J].实验室研究与探索，2004，7，102-104.

实验室自动化设计范文第10篇

（南京邮电大学电子科学与工程学院，江苏 南京 210003）

【摘　要】本文通过分析独立学院实验教学存在的问题，阐述实验室开放是提高实验教学实效性的重要举措。从实验室开放的内容、管理、评价等相互联系的方面，论述构建以学生为主体、教师为主导的实验室开放教学体系。建立健全实验室开放的保障体系，独立学院高度重视、加强领导是前提，建立科学、完备的实验室是基础，建设素质优良、结构合理的实验教学队伍是关键，建立科学、合理的考核激励机制是保证。

关键词 独立学院；实验室开放；实验教学

独立学院的根本任务是培养造就高素质应用型本科人才。努力推进符合自身实际、有特色的教育教学改革、创新人才培养模式是独立学院提高教育质量的核心内容。实验教学作为独立学院教学体系的重要组成部分，是培养学生实践能力和创新精神的重要平台，提高实验教学的实效性是独立学院创新人才培养方式的重要方面。本文试从实验室开放的必要性、教学和保障体系的构建等方面，对独立学院实验室开放的几个问题进行探讨，以有助于提高独立学院实验教学的实效性。

1　实验室开放是提高实验教学实效性的重要举措

独立学院在培养人才过程中较为重视理论教学和知识传授，对实践教学和实践教学环节重视不够，理论教学偏多，实践教学偏少。而在实验教学中，大都沿袭传统的“教学实验”模式，实验教学局限在对理论教学内容的验证和巩固，存在教师组织设计、学生被动接受的多，学生主体作用发挥的少；学生按照教师和实验指导书设定的方法和步骤程式化操作实验的多，自主设计、自主完成实验操作的少；学生机械地完成实验操作的多，主动积极思考的少；基础性、验证性、演示性实验多，综合性、设计性、研究性实验少等问题，导致学生主动参与意识和动手能力不高，缺乏实验的自主性和主动性，难以激发学生在实验教学中的自主学习、自由探索。学生所学知识停留在口头或文本上，实践能力、创新精神不强、创新能力不足，实验教学是独立学院教学工作中的薄弱环节，较为普遍存在实效性不高的问题。如何深化实验教学改革，强化实践教学环节，提高实验教学的实效性是独立学院创新人才培养模式的重要方面。

独立学院深化实验教学的改革要以学生为主体，以教师为主导，充分发挥学生的主动性，把提高学生的创新精神和实践能力作为实验教学的出发点和落脚点。实验室开放是深化实验教学改革的重要内容和途径，是独立学院办学实力的综合体现。实验室开放是指各类实验室、实训室、计算机房、创新实践基地等在完成计划内教学、科研和社会服务任务的前提下，根据自身条件特色，利用现有的师资、仪器设备、设施条件等资源，对全院学生实行全面开放。实验室开放“改变了传统的实验时间固定、实验内容固定、实验对象固定的教学模式”[1]，主要包含两个相互联系的方面：一是实验时间和空间的开放，二是实验内容、手段、方法的开放。

实验室开放为学生根据自身的实验需求，选择不同类型、不同内容的实验提供时间、空间和设备条件，既能够给学生营造一个相对独立、自主思维和研究创新的实验空间，又为学生提供个性化学习、研究性学习的实验教学环境，有利于调动学生在实验教学中的独立性、积极性、主动性、创造性，激发学生自觉主动地培养和提高自己独立使用设备、独立完成实验和独立设计实验的能力，实现了学生在实验教学中由被动学习向主动学习的转变，有助于学生实践能力、创新精神和综合素质的培养，促进学生个性化发展。因此，实验室开放符合实验教学的目标要求，既是培养和提高学生创新精神和实践能力的有力支撑，又是提高实验教学实效性的重要举措，增强了实验教学的生命力。

独立学院实验室开放有利于实验教学坚持能力为重，培养学生的学习能力、实践能力和创新能力；有利于提高实验仪器设备的利用率，更大程度上发挥实验教学资源的效能；实现实验教学与理论教学互通互融，有利于提高实验教学队伍的整体实力。

2　独立学院实验室开放教学体系的构建

独立学院实验室开放要围绕培养和提高学生的创新意识、实践操作和独立解决问题能力的目标，主要从教学内容、教学管理、教学评价等相互联系的方面，构建以学生为主体、教师为主导的实验室开放教学体系。

从实验室开放的内容上，各类实验室要根据自身实验方向和条件，结合实验教学的要求，针对不同专业、不同层次学生的特点和需求，选择各有侧重的实验开放内容，在实验项目和活动设计上满足不同层次学生实验动手能力培养和提高的需求。对于低年级学生，以基础实验室为载体，侧重于训练其基本技能和实践能力；对于高年级学生，以专业实验室为载体，侧重于培养其创新意识、综合能力和创新能力。实验室开放的内容可以是实验教学计划要求的课内实验，包括课程论文、毕业论文（设计）等必修环节，也可以是课外内容，包括大学生的兴趣爱好、第二课堂活动、创业、创新活动等。开放实验的类型：（1）验证性实验，包括选修实验、基本操作、技术训练实验等，着重增强学生的实验技能；（2）参与性实验，包括学生自主选择的实验项目、参与教师主导的科学研究实验等，着重培养学生从事科研的素质；（3）自主设计探究性实验，包括学生自拟题目、自行设计、自己完成的探索研究实验，着重提高学生的创新精神和创新能力。推行实验教学的“学分制”，分类制订开放实验教学标准，规定相应的实验学分数。实验室要不断加强自身的软、硬件建设，要以各级实验教学示范中心建设为契机，加大实验资源整合力度，不断优化实验教学资源，延伸实验开放平台，丰富实验开放内容，不断开发、优化、丰富实验项目，加大综合性和创新性实验的比例，不断推出形式多样的实验室开放模式，为学生构建更具综合性、设计性和创新性的实验环境，满足不同学科、不同专业、不同年级的学生对实验教学的需求，不断提高实验室开放的内涵和水平。

从实验室开放的管理上，要建立实验室开放教学管理系统。要充分利用现代化技术手段，加快实验教学和实验室开放管理信息平台的建设。实验室开放教学过程依次主要有学生准备实验方案、预约实验时间、进行实验操作、教师检查实验结果、学生完成实验成果等阶段。在网上公布实验室开放的安排，包括实验室名称（地点）、开放时间、实验项目名称、实验原理、实验目的和要求、面向专业、接纳人数、指导教师、管理人员。在网上向学生提供各实验室实验仪器设备配置、仪器设备使用方法、实验操作注意事项等内容。建立实验网上选修、预约系统，实现网上预约、网上预习、网上虚拟实验等辅助实验教学的智能化管理。教师通过网络选择和确认选修实验项目的学生人数，审查学生的实验报告，实现与学生实时互动，并对学生实验的过程及结果进行评分，将成绩录入到学生的实验数据库，并定期在网上公布学生的实验成绩。此外，实验室开放教学管理系统可对实验室每台仪器设备的使用情况进行统计管理，以便合理配置仪器，提高仪器的利用率。独立学院要制定实验室开放的管理制度。制定《关于实验室开放管理办法》、《实验室开放基金管理办法》、《开放实验室仪器设备管理办法》、《开放实验室教师职责》、《开放实验室学生守则》等，规范实验室开放的各个环节，保证实验室开放的有序进行，不断加强实验室开放的科学化、规范化、制度化建设。

从实验室开放的评价上，要根据开放实验的类型、学时以及实验项目的完成情况，对学生进行综合考核和成绩评定，认定相应的学分。对学生实验成绩的评定要改变以实验报告作为唯一实验成果形式的传统做法，不仅重视实验结果，而且应重视实验过程。对验证性为主的实验，以学生的预习报告、实验报告和实验操作为评分依据。对综合性、探究性为主的实验，以实验成果（包括实物、论文或实验报告、研究报告、设计制作作品、科技发明作品、创业计划书、专项能力证书等多种形式组成）和指导教师评价或通过答辩的形式进行评价，作为学生成绩和学分的评定依据。独立学院要将实验室开放程度和水平作为考核实验室工作的重要指标。

3　建立健全实验室开放的保障体系

独立学院的实验室开放是一项复杂的系统工程。为了保证实验室开放顺利高效地进行，提高实验室开放教学的实效性，要建立健全实验室开放的保障体系。独立学院高度重视、加强领导是前提、建立科学、完备的实验室是保障、建设素质优良、结构合理的实验教学队伍是关键、建立健全科学、合理的考核激励机制是保证。

独立学院高度重视、加强领导是前提。独立学院和各实验室要高度重视实验室开放工作，加强领导，采取切实有效的措施，加大实验教学改革和实验室开放的力度。独立学院应成立专门的机构，负责实验室开放工作。在母体高校分管教学校长的配合下，由教务处组织协调，独立学院教学院长领导实验室开放工作，各实验(中心)主任负责实施实验室开放的各项工作。

加大经费投入、建立科学、完备的实验室是基础。独立学院要建立专项实验室开放基金，确保实验室开放所需的经费。在加大实验室建设和实验教学经费投入的同时，由于独立学院正处于成长期, 目前普遍还没有建立自己完备的实验平台。因此，独立学院实验室开放，一方面要利用有限的经费，科学地进行自建实验室的规划、建设和管理；另一方面，由于依托母体高校办学的优势，独立学院应坚持“不为我所有，但为我所用”的原则，与依托的母体高校建立实验教学资源的合理配置，最大限度地实现实验教学资源和相关优质教育资源共享，提高实验室使用率和设备利用率，不断提高实验室的开放率和开放内涵，充分发挥实验教学资源的效益。

建设素质优良、结构合理的实验教学队伍是关键。要将实践经验作为独立学院应用学科专业教师准入条件；建立学校与社会交流机制，促进“双师”型教师队伍的建设。改革实验室人员聘用管理模式，合理设置实验室教学和管理的工作岗位，在岗位津贴、职称评聘等方面给予必要的倾斜。实行固定编制与流动编制相结合和弹性工作时间制度，保证实验室开放的教学需要。独立学院应优先安排实验教学人员进修、培训，组织交流、学习，提高实验室教学队伍业务水平。

建立科学、合理的考核激励机制是保证。充分发挥独立学院的体制优势,根据实验室内容开放的类别、合理核算开放实验教学工作量并予以相应的教学工作量补贴，充分调动实验教师参与实验室开放的积极性、主动性。独立学院可设立实验室开放研究专项基金，支持实验室开放的理论和实践研究。鼓励在实验室开放中取得显著成果的指导教师和学生积极申报各级教学成果奖和科研成果奖等。独立学院应将实验室开放纳入二级学院目标管理和教学评估的范畴，把实验室开放工作水平作为二级学院考核的重要指标，推进实验室开放的持续健康发展。

参考文献

实验室自动化设计范文第11篇

关键词：实验；实训；实践教学；创新型人才培养

作者简介：邢春芳（1965-），女，河南安阳人，安阳工学院电子信息与电气工程学院，副教授；范秋凤（1978-），女，河南安阳人，安阳工学院电子信息与电气工程学院，讲师。（河南　安阳　455000）

基金项目：本文系安阳工学院2011年教学改革项目的研究成果。

中图分类号：G642?????文献标识码：A?????文章编号：1007-0079（2012）32-0099-02

培养具有创新精神和实践能力的高级专门人才历来都是工科院校的首要任务。而2012年教育部启动的卓越工程师教育培养计划，主要目标是“面向工业界、面向世界、面向未来，培养造就一大批创新能力强、适应经济社会发展需要的高质量各类型工程技术人才”，为工科高等院校的人才培养提出了更高的要求。那么，作为这一计划的主体，怎样利用校内资源加强这方面的工作？显然，加强基于模拟工业场景的实验实训室的建设是培养学生实际操作能力、综合实践能力和创新精神必不可少的条件。

一、实验实训室建设背景

电子信息与电气工程系是安阳工学院（以下简称“我校”）较大的院系，实验室较多，设施相对齐全，部分实验室的设备配置达到较高层次。在08版的自动化专业本科生教育教学培养方案中，显著加强了实践和创新能力的培养，实验环节的设置上更注重设计性和综合性实践环节。但是，从核心专业的建设和学生实践锻炼环节来看，这样的设置仍缺乏系统性和整体性，实验所涉及的知识是离散的，实验的内容和操作过程与生产实际亦有较大出入，甚至会产生误导。

在每年一次的自动化专业课程建设研讨会上，校企合作单位的专家在参观了现有实验室并给予肯定的同时，也提出了改进意见，其中包括如何通过实验提高学生动手能力和树立工程概念，培养创新能力。

针对这一情况，根据自动化专业学科特点，电子信息与电气工程学院以现有实验室为依托，以自动化核心专业为重点，围绕贴近生产实际的基本任务，筹建了自动专业相关实验实训室，并构建了新的实践教学体系。

二、自动化专业实验实训室

电子信息与电气工程学院自动化专业的核心专业课程包括“自动控制”、“运动控制”、“过程控制”、“集散控制”、“可编程序控制器原理用其应用”等，并设有专门的实验室。然而，原有的实践教学体系单纯以课程为基础设置，实验室主要完成相关课程知识的验证和巩固，各实验之间基本无关联。这样会造成学生无法将知识系统化，难以建立关系到多课程的系统性概念。即便是综合性、设计性实验，也由于实验装置的过度模块化、集成化，使得在为学生提供模拟实际的操作中显得力不从心，而难于将专业知识系统化并与工程实际相联系。实训室的建立将成为多课程知识系统化的纽带，理论与工程实践联系的桥梁。

1.电工基础实训室

包括电子实训和电工基本操作，培养学生对常用电工仪表和电子仪器的使用及测量技能。主要完成对电子线路认识、焊接、测试，对电器元件、电机的认识和基本电气控制线路接线、调试，机床电气控制线路的调试、故障排除和维修。可用于认知实习、生产实习以及维修电工的技能鉴定训练。

2.过程控制与集散控制实验实训室

将原有的传感器实验室、过程控制实验室、运动控制实验室和PLC实验室相结合，模仿工厂的生产线，以过程控制实验室为基点，其他单个实验室相当于生产车间，通过网络把各实验室串起来，构成过程控制和集散控制实训室。以自动控制理论为核心，将传感器、运动控制、过程控制、PLC等相关课程知识系统化，使学生对所学理论知识有更直观的认识。实训对象形象逼真，接近工业现场的实际应用，学生很快就能适应现场的工作。本实训室除了要完成各课程的基本实验外，还可用于课程设计和毕业设计。

3.工业控制技术综合实验实训室

在现代工业自动化控制中，PLC因其配置灵活、使用方便、安全可靠等特点，使用越来越广泛，技术更新也越来越快。PLC、变频器、伺服控制、触摸屏等已成为当今工业现场的主流电气控制装置。该实训室按照劳动和社会保障部颁发的“工人技术等级标准”和职业技能鉴定规范的内容要求，根据电工培训考核的实际情况而设计的集学习、理论、验证、实际操作能力培养等功能为一体的多功能设备。采用标准网孔板设计，可在该平台上任意安装、拆卸电气元件，设计、搭建自己的控制电路。实验平全开放，整体实训设备以西门子的S7-200工业级产品为主，以步进电机、三相异步电机、伺服电机等为控制对象，完全按照工业现场常见控制工艺配置器件，从而提供一个完全真实的工业现场操作平台。

该实训室可进行PLC基本技能、PLC模拟控制实训、PLC实物模型控制实训、变频调速控制实训、触摸屏控制实训、工业总线网络实训等，主要用于自动化专业和电气工程及其自动化专业的生产实习、毕业设计，还可利用PLC与过程控制实训室的工业对象构成一个基于PLC的过程控制实训项目或集散控制系统。

三、新的实践教学体系

实验室自动化设计范文第12篇

关键词：电力载波；控制系统；管理系统；监控系统

随着高校教学模式的不断改革，利用现代化的管理手段和技术进行高校实验室信息化建设，来提高师生的学习能力和动手能力，逐渐成为高校培养应用型人才急需解决的问题。开放式实验室是一种信息化、现代化的管理方式，通过对多方面资源、信息的整合和利用，改造师生参与实验的模式、时间、项目等，可以为高校的实验室教学提供更加全面细致的服务。本文针对当前高校实验室管理现状，提出了开放式实验室管理系统的建设。

1 开放式实验室的意义和存在问题

高校实验室信息化是深化教学改革、培养新型人才的需要。在知识经济时代，科学技术与市场经济的互动发展，迫切要求高等学校培养出的人才不但掌握现代科学技术手段，又要具备多渠道获取知识和信息的能力，创新能力的形成，依赖于知识、信息的积累和运用，信息化建设作为一种战略性决策和技术手段，可以确保学校知识、信息的流通，从而不断提高高校人才培养质量和技术创新能力、教学平台、科研平台的管理机制，实现实验实和仪器的自动化开放式管理。

实验室存在的问题如下：

（1）实验人员要逐个实验室开关门，实验室数量多，学生进入后，无法及时辅导和安排。学生在实验室随意调整设备使用或随意操作，实验员无法监控实验设备正常安全使用。

（2）实验室的灯光和设备在上班时间内，全部保持通电状态。浪费电能且对设备的损耗高。

（3）实验室使用分散，管理效率低，成本高，无法规范使用，对实验室的实验设备和实验操作人员的安全问题也存在很大隐患。

在高校信息化管理的日趋完善的今天，利用电力载波技术对实验室管理系统进行改造是很有必要的。

2 基于电力载波的实验室开放系统设计方案

电力线载波（PLC）是电力系统特有的通信方式，电力线载波通讯是指利用现有电力线，通过载波方式将模拟或数字信号进行高速传输的技术。不需要重新架设网络，只要有电线，就能进行数据传递，这一优点是解决实验室系统数据传输的最优方案之一。

基于电力载波技术的开放式实验系统，可以实现以下功能：大学生创新创业活动资源共享，工作室使用效率提高，实践操作的智能管理，延长设备使用寿命。管理员通过系统设置，自动控制电源，给有学生预约的实验教室和仪器设备通电，掌握监控实验室的使用情况和安全状态。系统设计图如图1所示：

2.1 控制系统

（1）通过电源控制、计算机系统控制、门禁等方式，实现仪器设备的自动化监管。

（2）结合校园一卡通，建设仪器设备的使用身份认证、网上授权、网上预约、记录使用信息等自动化管理，使实验室及相关仪器避免非法访问。

（3）建立和完善仪器综合信息数据库，打通信息自动收集渠道，解决信息收集难题，促进技术创新。

（4）建立和完善与主管部门的数据交换接口，实现数据自动上报。

（5）籍此全面实现实验室及仪器设备的开放式管理，为打造开放性教学平台和开放式科研平台打好基础，并将教师从繁杂的管理工作解放出来，又更多的时间和精力投入到教学、科研和技术创新上，促进技术支撑队伍建设。

本系统由门控、灯控、设备控制三个系统组成。

2.1.1 门控系统

先期对实训室进行改造，改造完成后利用电力载波技术将实验室所有门进行控制，实现在设定时间内开放与关闭，也可单开或单闭。

2.1.2 灯控系统

利用电力载波技术将实验室内照明设施进行控制，同样实现在规定时间内开与关，单开或单闭，减少电力资源浪费。

2.1.3 设备控制系统

利用电力载波技术将实验室设备进行控制，实现设备单个通电，提高设备使用安全系数，延长设备使用寿命。

2.2 管理系统

本系统由用户识别、用户预约、门禁系统组成。

2.2.1 用户识别

用户识别由两部分构成，第一部分与学院现有学生成绩查询系统合并，用同样的有效身份登录进行实训室使用情况查询；第二部分为身份识别卡，持卡进入实验室进行相关实验。

2.2.2 用户预约

实验室使用情况查询完毕后，在系统内进行用户预约（定室定机），在预约时间内进行相关实验，进行实验时及试验后显示并记录进入与离开时间段，提高设备使用效率。

2.2.3 门禁系统

进入实验室进行实验前持身份识别卡，在门禁系统刷卡进入，同时用户预约显示进行，离开实验室同样显示离开，保证设备及工具安全。

利用门禁系统实施用户刷卡识别，做到“有约可用，未约禁用”，保证实验室开放的有序性，维护预约人员的权益。

2.3 监控系统

本系统由楼道监控、实验室监控构成，利用现有网络监控技术实现监控全覆盖，提高实训室及设备使用安全性，保证操作人员使用安全。

3 系统设计考虑主要因素

3.1 控制精度

实验室开放系统设计要达到按照预约定室定机的要求，因此设备开闭需要达到控制精度要求是首要因素，电力载波技术的发展能够达到控制精度要求。

3.2 可靠性

实验时要保证预约无差错、门禁开放正常、实验室设备使用正常。因此在对系统设计元件选型时产品的成熟度是个重点考虑因素，单片机技术的配合使用及成熟门禁系统和网络监控技术配套，可靠性能够得到保证。

3.3 节能环保

节能环保是社会可持续发展的保障，选用电力载波技术进行门控、艨亍⑸璞缚刂撇挥媒行重新布线，有效降低了设备运行成本。

3.4 操作使用便利性

实验室使用预约开放对于高校实验室管理是个新课题，因此必须保证预约操作界面人性化，通俗易懂，无须专门的培训，同时要求日常维护管理简便，不需专业人员，所此设计预约体统选择与现有学生查询体统兼容，提高使用效率。

4 发展的方向

4.1 功能的完善与改进

根据学院发展的情况与实验实训室建设情况，针对不同的实验室性质完善改进不同的功能，满足广大师生创新创业的需求。

4.2 系统的升级与改造

设计时预留扩展槽与数据库接口，随着技术的不断成熟与发展的需要，增加相应的必备功能，增强师生使用便捷性。

5 结束语

知识经济时代的21世纪，利用现代化技术手段对实验室运行进行开放式过程管理，不仅能够充分利用资源，也能提高师生创新能力的培养，在一定程度上推进了实验室建设的健康发展。

参考文献

[1]罗蓉，陈达银，陈志忠.实验室开放管理系统设计与实现[J].现代电子技术，2010，33（18）：63-65.

[2]马桂霞.实验室开放网上预约系统设计[J].管理学家，2013（4）.

[3]张慧宁.基于web技术的实验室开放管理系统设计[J].软件，2013（11）：52-54.

实验室自动化设计范文第13篇

关键词：实验室建设；问题；创新管理

DOI：10.16640/ki.37-1222/t.2017.08.176

0 前言

近几年，随着国家在高等教育方面的优惠政策的增加，使得更多的人有了接受高等教育的机会，高等教育向着大众教育的方向迈进。迈入象牙塔的学生越来越多，但是学生的素质也出现了参差不齐的现象。由于计算机学科有着很强的应用性及实践性，所以实验室教学便应运而生了。针对参差不齐的现象和计算机实验室的实践性，高职院校更要打破传统的实验室观念、方法和技术，从自身出发探索自己院校特色的实验室建设，加强实验室管理，增强学生学习计算机的兴趣，培养应用型和全面型的创新人才。笔者结合实际情况，提出一些改进建议，促进高职院校实验室管理更进一层楼。

1 实验室建设观念中的问题

高职院校在师资力量和实验室建设上的投入普遍存在不平衡的现象，过度的消弱了实验室建设的投入。学生纸上谈兵的现象与实验室建设不重视有重要联系。

2 实践性教师人才缺失

实验室建设强调的是实践性，实践性教师人才更是不可或缺。随着信息技术的日新月异，教师更是要时时学习，不断完善自己。衡量教学质量的水平不是说，学科的过关率，而是学生对学科的应用性。一些教师在学术和实践存在不平衡的现象。师资力量中实践性人才严重缺失。

3 实验室建设管理中的问题

（1）硬件设备陈旧。信息技术的发展可谓是日新月异，硬件的发展更是与时俱进。但是S着学生越来越多，学校扩建，学校基于节约经费以及其他方面的考虑，淡化了硬件设备的更新换代。有些新型的技术就难以在陈旧的机器设备上面操作，严重影响学生们的学习进度和质量。（2）管理机制不健全。院校机房里的管理机制过于呆板，灵活变通差，严重影响学生们的学习热情。举一个一小例子，周末了某学生突发奇想来了兴趣，想去实验室实践，但是实验室周末是关门的，这样的管理方法是不友好的，缺乏人性化。（3）管理人员工作不积极，缺乏责任心。对管理人员而言，实验室设施应该像自己的孩子，自己的朋友一样，不是说那只是一堆不会说话没有情感的硬件设备。实验室应该像自己的家一样，对待自己的家，不能现在这样认为只是自己的工作，上班下班自己看着就行。（4）管理方式传统，管理效率低下。低效率的管理模式，不仅对管理工作造成了影响，也影响正常的教学活动。教学活动的阻碍，必然影响学生的学习进度，影响学生的实践能力的提升，影响综合素质的提高。（5）实验室建设意识不普及。实验室的使用关乎学生的综合素质，学生和教师们的意见不能合理的接纳。

4 计算机实验室管理建设的措施

俗话说，金无足赤，人无完人。当今高职院校计实验室管理建设中存在问题也是很正常的，有问题就要解决，不能充耳不闻，置之不理。

（1）重视实验室建设。既然实验室建设关系着学生的动手实践能力，在思想上要加强实验室建设，院校管理者要提高对实验室建设的重视，这样在相应的决策上也会提供实验室建设。积极引入竞争激励机制，充分调动教师、学生的积极性。

（2）引进实践性教师人才，提高教师实践教学能力。高职院校要积极引进一批企业高技能人才，聘请有丰富实践经验的企业人才，学生最终是要融入社会，在企业的大熔炉中深造。培养一支素质优良、结构合理、相对稳定的实验室队伍，这样才能更好的激发实验室人员的积极性。

（3）和企业合作，引进资金。我们提供免费的人力资源，企业投入对实验室的使用资金，变相的提高实验室建设，弥补学校在资金上的短板，也提高了学生的动手实践能力。

（4）硬件设备的及时更新。及时更新硬件设备并不意味着高职院校要随着计算机技术的发展而实时的更新计算机设备，而是要求院校在经济能力承受范围内尽可能的满足学生们的学习需求。

（5）完善实验室管理机制。无规矩不成方圆，一方面要科学合理的实验室管理机制。实验室的各项规章制度是实验室管理的法规和依据，好的管理制度是教学顺利进行重要保证。积极引入和借鉴好的管理模式，像现在流行的6S管理模式。从自身出发，探索自己院校特色的管理模式，我们扩展成7S管理模式。另一方面，提倡责任制和奖罚制度。具体的方案是，可以让学生或教师自己认领一些实验室或实验室设备，对实验室的清洁或实验设备的清洁责任到人。奖罚制度，有惩有发，激励管理人员的积极性。广纳进言，学生和教师是实验室使用的重要参与者，要积极听取他们的意见，改进实验室的管理机制。

（6）完善管理制度，人性化实施。一方面要加强实验室的使用规章和制度，确保教学活动的进行。另一方面，制度毕竟是制度，肯定不能适应各个教学活动，要是实验室的使用更加人性化，贴近实际的教学活动。

（7）信息化管理。信息化技术日新月异，逐渐的深入到我们生活的方方面面。高职院校作为知识的前端，更是要勇于尝试，积极引进先进的管理设置，提高实验室建设的信息化进程。

（8）行动。只注重理论上的研究是不行的，还要付诸行动，不能做行动上的矮子。

5 总结

把实验引入教学更能培养实用型的人才，也是社会发展的大势所趋，高职学校的实验室孕育着各种高素质的综合型人才，搞好实验室的工作将会有重大的意义。目前的高职院校实验室虽然存在问题，但它毕竟是处于不断发展的过程之中的，希望大家能够用发展的眼光看待这些问题，积极地采取相应的措施来促进高校计算机实验室管理建设的发展，逐渐找到适合自己的解决方法，在摸索中不断前进。

实验室自动化设计范文第14篇

关键词： 计算机 经济管理 实验室 系统

前言

“经济学”是一门可以实验的科学。随着科学技术的不断发展，经济、管理类专业已经不再是纯文科专业，而是可以进行实验和设计的学科。自上个世纪九十年代以来，随着信息化进程的加快，以计算机作为主要媒介的经济管理类实验室在经济管理专业的模拟实验中发挥着越来越重要的作用，已经成为经济管理类专业建设和培养学生的实践能力、创新能力不可缺少的基础条件，受到了广大高校的普遍重视。特别是随着互联网技术的不断发展，基于网络技术支持下的BS架构的经济管理类专业实验室已成为实验室建设和发展的主流。目前，为了培养大量具有一定创新精神和实践能力的经济管理专门人才，各相关高校采用多种方式建立了若干经济管理类专业实验室，有单独建的，有捐资建立的，有与社会共建的。不论何种方式，都为经济管理专业的实验教学起到了积极地支撑作用，有力地促进了这些高校经济管理专业建设，为我国现代化建设培养了大量的具有较强实践能力的经济管理类专门人才。

由于经济管理专业实验室是上个世纪九十年代才起步的，所以，与理工科类的实验室相比，无论在师资上还是在管理上都存在不小的差距。但是，经过多年的努力，许多学校已经探索出了经济管理类专业实验室建设的成功经验。特别是2005年以来，教育部启动了部级实验教学示范中心的评审工作，各省也推出了省级实验教学示范中心的评审标准，这些措施有力地推进了各高校实验室建设的科学化、规范化和信息化，对基于计算机的经济管理专业实验室建设更是如此，并已经有了一些成功的典范。如广东商学院和上海理工大学管理学院的经济管理实验中心，经过评审，成为全国唯一的两所部级的实验教学示范中心，为全国众多的经济管理实验室的建设和发展提供了许多成功的可借鉴的经验。即使是在一些西部欠发达地区，由于他们在理论教学上受师资、生源等的限制，无法跟中、东部发达地区的高校比，他们就把提高培养人才质量更多地放在实验教学上，也有一些成功的典范。如贵州财经学院经济管理实验中心就是主要基于计算机的一个成功的经济管理实验中心，它是基于BS架构的，其实验室和实验教学管理都实现了微机化管理，是贵州省唯一的省级经济管理实验教学示范中心。

一、经济管理类实验室存在的主要问题

经济管理类实验室对许多高校来说是一个新生事物，大多是近几年随着信息网络技术的发展而建立起来的，因此在许多方面还存在着不足，主要表现在：

1.实验室建设没有整体规划，缺乏系统性。许多高校的经济管理类专业实验室没有实验室建设规划，往往是今年有钱了就建几个，明年没有钱了就一个也不建。前后所建实验室由于地点、设计上的不同，再加上可能的一些行政隶属关系，以后要整合起来很困难。

2.实验室与实验教学管理手段落后。许多经济管理类实验室在建设时没有建相应的实验室管理系统，或即使建了，但主要是实验室的管理系统，与教学管理系统是脱节的，不支持实验教学的管理。

3.实验室架构落后，资源不能共享。许多经济管理类实验室都是单一的局域网，实验室与实验室之间不能连通，使资源不能共享。

4.没有统一的资源中心，形成资源浪费。BS架构支持的经济管理类实验室要有统一的教学资源中心，才能最大限度地实现资源共享，避免重复劳动和信息的不统一。

二、经济管理实验教学管理系统的功能设计

基于上述原因，如何设计好经济管理实验教学管理系统是能否实现实验教学管理科学化和自动化的关键。实验教学管理系统对实验过程中的各个环节进行自动化管理，主要实现以下功能：

（1）学生实验信息自动化管理。即将每个学生的射频卡编号作为此学员的信息存储查询修改管理的身份认证识别码。学生的实验信息由网上实验室系统进行管理。

（2）实现与网上实验室一些功能的对接。将实验预约、实验报告提交、网上辅导、实验报告提交等模块与学生在实验室作实验情况写入同一数据库管理系统，进行统一管理。

（3）实现实验室每台设备的自动化管理。全面提高实验室管理水平，优化实验室资源配置，提高实验设备利用效率，为实验室全方位、全天候开放教学打下坚实的基础。

（4）各实验电脑自动管理。当学生通过身份认证选择实验电脑后，自动打开实验电脑电源，离开时关闭实验电脑电源。

（5）实验设备故障自动登记。出现故障时，由学生利用电脑键盘自动送入实验室管理系统主机存档。

（6）实验学生实验时离开相应的实验电脑自动登记，将离开和返回时间记录并存档。各实验台单片机设计一个红外监视器，当学生由在位到离开、由离开到在位均向单片机发出信号，转输到计算机，存储记录到此学生记录中。

（7）实验电脑报警并记录。对实验设备移动进行管理，当发现学生调换其他实验电脑或将实验设备带出实验室时发出警告信号，并通知实验室管理人员进行处理，同时存储记录到此学生记录中。

（8）网上实验室实现“实验预约”、“实验报告提交”、“网上辅导”、“网上实验”等功能。

（9）教师上课情况考勤。教师上课时通过电脑进行签到，下课时也通过电脑进行监控，并将此记录传输到教务管理信息系统中。

三、经济管理实验教学管理系统的总体结构

如图1所示，实验教学管理系统由控制中心主系统和若干二级实验室子系统组成。有关实验教学及实验室信息在各系统间进行双向传递，从而实现了对各实验室的自动控制。

1.控制中心主系统

控制中心主系统由射频读卡器、主控计算机、单片机数据发射接受系统组成，如图2所示，实现了各种控制信号采集、存储、运算控制和信息转输。

（1）射频读卡器。进行身份识别认证，读入实验学生的射频卡代码，送入计算机。

（2）主控计算机。是整个实验教学管理系统的数据处理、存储中心。接收射频卡代码，送入计算机，对学生信息进行管理。学生在计算机触摸屏上选择实验室和实验台号，会产生相应指令，指示学生可以做实验或离开实验室。同时计算机记录相应实验台信息和此学生实验开始和结束时间，方便进行进一步数据处理和数据调用，实现计算机与单片机的数据交换。

（3）单片机数据发送接收系统。其功能主要是实现计算机与单片机的数据交换，实时传输地址认证编码，实验设备接通或关闭代码，各实验台处于接通或断开的信息，实验设备故障情况等。

2.实验室子系统

实验室子系统由实验室主控单片机、实验台单片机控制板、实验台电源继电器、射频通讯系统组成，如图3所示。

（1）实验室主控单片机。实现各个实验室与控制室主系统片机数据发射接受系统的通信，是主控系统与实验台通讯的桥梁，传递计算机记录记录信息，记录实验台信息。

（2）实验台单片机控制板。接收计算机代码，控制实验台继电器断开与闭合，通过键盘获取实验台并传递至实验室主控单片机。

（3）实验台电源继电器。接收单片机控制指令控制实验台电源，同时读取电源断开闭合状态。

（4）各实验室主控单片机与实验台单片机控制板采用射频芯片进行无限数据交换。

3.系统特点

按以上思路构建的系统，能够实时控制各实验台状态，同时利用实验台键盘和红外传感器采集实验台信息，实现信息在计算机和射频芯片的传递接收。

结语

使学生能够通过网络实现自主学习和自主实验，是经济管理类专业实验室的发展方向，构建功能完善的实验教学管理系统，有利于提高设备的利用率和管理效率。本文就是基于这个目的进行了研究并提出了一些设想。应该看到，随着信息技术的飞速发展，新技术、新设备的涌现，基于计算机的经济管理实验教学管理系统也要不断改进和完善，才能适应信息时代实验教学的需求。

参考文献：

[1]朱宇峰，宋志辉. 基于B/S结构的实验室管理系统的分析与设计[J]. 贵州教育学院学报(自然科学)， 2006年8月第17卷第4期.

[2]龚巧华. 多教学任务的计算机实验室管理新模式探讨[J].计算机教育，2006.9.

实验室自动化设计范文第15篇

关键词 云计算；虚拟化技术；实验室建设

中图分类号：G482 文献标识码：B 文章编号：1671-489X（2013）12-0028-03

随着计算机技术和网络技术的迅速发展，计算机在各个领域的应用得到普及，掌握计算机基本知识和基本操作技能是当代信息化社会对人才的基本要求。各个高校已经把计算机课程作为各专业的必修学科，计算机实验室是学生学习计算机知识的重要场所，高校只有科学地建设和管理计算机实验室，才能帮助学生快速掌握计算机的相关知识和技能。因此，计算机实验室建设和管理成为高校相关职能部门的一个重要任务[1]。

1 高校计算机实验室的现状和存在的问题

当今各高校面向各专业各层次的学生均开设相关的计算机应用方面的课程，使各校的计算机数量增加，计算机实验室规模扩大，同时学科建设的发展对计算机实验室的建设和管理也提出更高的要求。目前，高校的计算机实验室主要存在以下问题和挑战。

1.1 建设成本高、利用率低

目前，高校计算机实验室基本上采用传统的计算机部署模式，即在每个需求点上配备一台计算机硬件设备，并且还需要在这台计算机上安装独立的操作系统和应用软件程序。校内各个院系需要根据自己的专业需要建设不同软、硬件环境的计算机实验室，同一个专业不断更新的教学内容也需要不断调整计算机实验室里的软硬件设施[2]。因此，高校面临的主要问题是各类计算机实验室的建设很难赶上日益增长的应用需求，建设成本不断增加。另外一个比较严重的问题是，校内各计算机实验室都是各院系根据自己的需求进行设备采购，很多设备都是重复采购，导致成本增加；而实验室中的一些设备的利用率并不高，几年后就被淘汰，这就造成严重的资源浪费[3]。

1.2 管理难度大

每个实验室的管理维护都必须由专业人员来负责，为了满足各专业、班级的实验教学任务，管理员需要花费大的时间和精力在机房安装和部署操作系统及软件程序等应用环境；同时临时性的软件变更、系统补丁更新、杀毒软件升级等维护工作，也为管理员带来极大的工作量，大大提高日常管理及维护的成本。

1.3 实验室开放时间和实验平台受限制

由于人员短缺，实验室不可能随时开放，而实验必须依靠实验室的计算环境，师生的实验受实验室开放时间的限制，无法充分利用时间进行实验。某些实验还需要特殊的实验平台，师生还必须到指定的实验室来完成实验。

1.4 软件终端授权问题

各高校在完成计算机实验室的硬件建设后，还需要采购大量的教学仿真软件和设计软件等，需花费高额的采购费用和后续升级维护费用，而盗版软件存在安全漏洞和法律风险。

2 云计算的概念和特点

云计算的横空出世给全球信息化建设带来新一轮的技术革命，利用云计算技术可以轻易解决以往计算机实验室建设和管理中遇到的各种问题，利用云计算技术可以搭建一个经济、适用、易管理的实验室教学平台。

2.1 什么是云计算

云计算（Cloud Computing）是并行计算、分布式处理和网格计算的新发展，是依托网络向客户提供安全、快速、便捷数据存储和网络计算的服务模式[4]，是一种新的IT架构模式。用户通过网络，以按需、易扩展的方式获得所需的资源，如基础硬件、系统平台或程序软件等。提供资源的网络被称为“云”，用户可以随时随地通过网络利用“云”提供的硬件基础设备获取计算服务、数据存储和网络资源。

2.2 云计算与虚拟化技术

云计算主要通过虚拟化技术来实现各种应用，虚拟化技术是指把一个物理单元虚拟成多个逻辑单元[5]，供多个应用一起使用，被虚拟的实体是各种各样的IT资源，包括内存虚拟化、存储虚拟化、硬件虚拟化、软件虚拟化、系统虚拟化等。虚拟化技术打破了固有的物理硬件之间的隔离，将网络中所有的设备统一管理，形成共享资源池，通过管理程序将这些资源当成一个实体来管理，可以根据不同的负载动态地重新配置软硬件资源，从而实现资源分享、资源定制和按需服务。

3 云计算技术在高校计算机实验室中的应用优势

云计算具有集中化管理优势，不仅能够大大节约运营成本，还可以提高运维效率。随着云计算技术的迅速发展，国内外很多高校已经将云计算技术应用在教育和科研领域。在高校计算机实验室中，云计算主要发挥下面几项应用优势。

3.1 降低实验室投入，提高设备利用率

由于云计算对使用的终端计算机本身的要求并不高，通过云计算建设的计算机实验室可以利用学校里目前一些已经淘汰或者面临淘汰的计算机设备，将旧电脑的利用率最大化，避免了今后频繁地更新升级设备，大大节约了实验室的建设成本。

3.2 方便实验室管理和维护

运用云计算技术将实验室的软硬件资源统一管理，大大减少管理人员升级和维护系统的工作量。管理人员在更新维护系统时，只需在服务器上进行操作即可，而不需要逐台更新，大大节省系统的部署时间，降低人力资源费用和管理成本，提高管理效率。

3.3 突破实验室使用的时间和地点限制，有利于实验室的开放共享

将实验室接入校园网或者英特网，师生利用不同的客户端登录云端，可以享受到云计算所提供的虚拟桌面及软件环境。学生在课堂上没有完成的作业，不需要用U盘等移动存储拷贝相关的素材文件，因为所有的数据都存储在云端。教师课外要备课或者进行科研，在家里通过英特网登录云端，同样可以享受到实验室的资源。

3.4 减少软件投入费用

只需要在服务器或管理机上安装一套应用软件，终端通过登录云端就可以直接使用该软件，不需要单独的安装和授权。这样节省了软件购置开支，同时也没有相关的安全风险和法律风险。

4 基于云计算的计算机实验室建设

4.1 整体架构

如图1所示，云计算计算机实验室的整体架构分为4个层次设计：云基础设施硬件层、虚拟资源管理层、虚拟桌面管理软件层、云终端接入层[6]。

1）云终端接入层。云终端的作用是为用户与云计算应用提供统一规范的接口。在构建的实验室系统中，云客户端程序安装在各个实验室的终端计算机中，云终端对系统的硬件要求不高，这样避免了今后频繁更新升级设备，大大节约了实验室的建设和维护成本。终端计算机通过登录云端服务器，获取高性能软件服务和大存储容量等服务。比如学生在上课时需要运行AutoCad、Premiere等这些大型程序时，可以在登录云端后获得的云桌面中运行使用这些安装在云服务器中的应用程序，从而突破软件对本地机器性能的限制。

2）虚拟桌面管理软件层。虚拟桌面管理软件层，负责整个虚拟桌面系统的调度，调度分配不同客户的虚拟桌面系统请求。客户通过与控制系统进行身份认证，获取授权使用的桌面；负责云数据管理，主要是对客户计算机与云计算平台系统中的实验数据、用户数据、软件数据、资源数据以及系统数据等的保存与维护。

3）虚拟资源管理层。虚拟资源管理层负责IT资源的虚拟化，将物理资源向逻辑资源转化，它屏蔽了物理资源的复杂性，并对外呈现简单的逻辑形态，降低管理维护复杂度，提高资源利用率；负责计算资源、存储资源、网络资源的统一管理、按需分配部署和资源动态调度等[7]。

4）云基础设施硬件层。硬件设施即为计算资源设备（如计算设备调配服务器、工作站、小型机等）、网络交换设备（如路由器、交换机等）、数据存储设备（如磁盘阵列等），设备之间全部实现网络连通。

4.2 云计算实验室建设方案

本文以浙江传媒学院教育技术中心计算机实验室的云计算系统部署为例，根据学校的具体需求及实际情况，实验室选用噢易云桌面管理系统。噢易云桌面管理系统是一套利用强大的虚拟技术和PAAS（平台即服务）、SAAS（软件即服务）交付技术，针对大规模计算机的系统自动部署、集中统一管理等而量身定制的一款云计算平台软件。系统通过一台或多台服务器可以实现对计算机实验室终端电脑的管理集中化、系统部署智能化、更新维护自动化，构建一个高效、安全、统一的计算机教学实验管控平台。

噢易云桌面管理系统主要是应用虚拟化，终端使用本地操作系统，而软件和资源来自于云桌面服务器，但其运算是使用本地的计算能力，服务器不需要承担计算工作，有别于桌面虚拟化对专业服务器配置和性能过度依赖，可直接利用现有的服务器，从而避免新服务器的投资。终端用户在调用云桌面时，由于该系统采用硬件、应用虚拟化方案，所以对网络带宽要求低，可保留机房中百兆交换机等设备，无需升级网络，提高网络设备的利用率，实验室现有的电脑和网络环境即可满足要求，避免了资金的重复投入。

4.3 噢易云桌面教育版系统日常维护应用的实际效果

学校在采用噢易云桌面系统建设的计算机实验室后，由于该系统能够支持异构电脑的统一维护管理，可以将不同批次的电脑集中利用，从而将旧电脑的利用率最大化。系统使用了硬件虚拟化的技术，在服务器上部署好的云桌面，可以在不同配置的电脑上很好地运行，也解决了很多软件部署完后需要正版激活的问题，实验室管理员只需要在管理机上完成安装和部署，即可将部署好的软件和系统补丁部署给各个机房的用户使用，不需要进行传统的网络同传，终端用户重启客户端程序便可使用管理人员部署好的软件环境，实现教学和管理的无缝链接。

该系统在系统安全方面的表现也不错，当实验室里某一个节点的网络出现故障的时候，终端用户可在云桌面里继续工作学习，操作不会被中断，从而保证教学过程持续性。所有软件都保存在服务器上，学生机云桌面关闭后即状态自动恢复，因而安全稳定。系统还提供网络策略管理和ARP主动防御保障网络安全。在该系统使用过程中，如果出现硬件的变更，即刻在管理机上给予报警提示，连键盘和鼠标这类的硬件也能监控到，真正实现机房软件、硬件、网络的安全。

5 结束语

随着信息技术的发展，云计算技术的不断成熟，云计算给计算机应用带来新的变革。各高校应该充分利用云计算的先进技术，将云计算与实验室建设和管理有机结合起来，打造一个充满活力、可持续发展的实验室。

参考文献

[1]谢海燕，陈积常，周秀梅.高校计算机机房建设与管理研究[J].教育前沿，2008（7）：66-67.

[2]罗国玮，兰瑞乐.基于云计算的高校科研实验平台构建研究[J].实验技术与管理，2012（4）：115-117.

[3]韩宁.云桌面技术在高校信息化建设及教学中的应用[J].软件导刊，2012（5）：105-107.

[4]邱俊斌.浅析云计算在高校实验室中的应用[J].广东技术师范学院学报：自然科学，2011（2）：41-44.

[5]徐迪威.云计算关键技术探究[J].现代计算机，2010（7）：41-43.