实验室智能管理系统在高校实践教学中设计和应用

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1、实验室智能管理系统在高校实践教学中设计和应用　　摘要：分析了智能管理系统对各种教学方法的促进作用，如项目驱动式教学法和问题情境教学法等，并深入分析了智能实验室管理系统的内涵建设及其组成。关键词：实验室；智能管理；实践教学中图分类号：G712文献标识码：A文章编号：1672-5727（2013）12-0142-02当前，一体化教学是职业教育的主流发展趋势，这对实验室管理提出更高的要求，但实验室管理还存在一些问题，如管理实验设备占用了大量教学时间；实验室经常出现无人使用的仪器在运行，浪费大量能源；学生没有经过教师同意擅自通电，造成很多事故等等。笔者以提高教师教学

2、效率，保护师生安全，优化实验室管理为目的，探讨实验室智能管理系统的应用。实验室智能管理系统的优势分析7第一，有利于促进教学方法的改进。对项目驱动教学法的促进。在实践教学中，项目驱动教学法是一种适用于一切技能学员各类实践性和操作性较强的知识技能的教学方法，是一种目标明确、具有目的性的教学活动过程。实验室智能管理系统在某些方面是针对项目驱动教学法而设计的。教师可以在教师客户端创设教学项目，通过无线射频技术传送到实验桌上的控制器，学生通过人机界面查阅教学项目和相关技术文档而节约时间，让学生有时间进行技能操作训练。学生在操作过程中遇到问题可按下提问按钮，教师即知道学

3、生有请求，可通过远程通讯或面谈交流。对情境教学法的促进。一般院校所采用的情境教学法是建立以学生为主体的课堂问题情境教学模式，也就是说通过创造讨论问题情境、问题情境和实训实验操作情境，来激发学生自主学习的兴趣。结合实验室智能管理系统，教师创设课堂问题情境，通过教师客户端发送实验桌的人机界面，学生可以了解问题，根据课程安排了解实验仪器设备，在实践中相互讨论，解决问题。在实践教学过程中，良好的实践操作环境是最基本的。本管理系统将电力电子实验分为20组，通过智能管理系统创设电力电子各种主控电路实践操作情境。学生结合已学的理论知识，查阅实验桌触摸屏的相关技术资料以及说

4、明实验模块存放的位置。学生自由讨论，搭建电路完成课题。第二，解决诸多问题。实验室智能管理系统在高校及职业院校实验室的应用是当今发展趋势，与一体化教学相辅相成。以下阐述该系统对学生、教师、学校和社会的重要意义。7学生方面。通过网络查询实验室的当前状况和环境条件，有效利用实验室资源，节约学生的时间，为学生提供可靠的信息和合理的教学安排。可以督促学生自觉进行实践活动，防止学生迟到、早退和旷课等现象的发生；如设计的指纹识别作为考勤手段；实验桌的定时工作，在教师设定的时间内实验桌台若没有响应会自动断电；设计提问按钮，学生可以随时向教师提问；设计区域照明等装置……这些可

5、有效提高教学效率，实现合理利用实验室资源。教师方面。以往，高校实验教师除了在教学上要花费时间，在实验室管理上还要花很多时间。而实验室智能管理系统在教学设计、教学安排和课堂管理方面为教师提供了很多方便。教师可以通过教师客户端控制学生的实验桌和区域照明，有效节约能源，合理分配实验实训台，可以及时知道学生的状态，如考勤和操作状况。实验室智能管理系统有效地节约教师的管理时间，减轻了教师的工作压力。学校方面。目前，许多高校在实践教学及管理等方面存在诸多问题，还没有合理规范的制度。通过智能管理系统集中控制可以实现制度的合理化和规范化，做到实验教学学生学习和成绩评定的公平

6、性。根据学校的专业理念和特色、教学目标和教学发展计划，加大对公共实训中心资源的合理利用，鼓励各个教研室及相关学科共同管理，集中控制，实现资源共享。7社会方面。高校为社会培养技能人才、促进科学研究，智能化管理系统对培养技能型人才意义重大。学校实验室应用智能化管理系统有利于培养高技能、深层次管理人才。第三，提升实验室内涵建设。笔者设计的实验室智能管理系统，在人才培养效果方面得到了认可。从实验室内涵建设方面培养合格人才，为社会服务。实验室智能管理系统为理论与实际相结合提供了有利条件。学生能够加强理论知识的学习，根据学科内容、任务及学生特点正确恰当地联系实际，并且提

7、高管理意识。这作为高技能人才职业素质是首要条件，提高管理能力是必要条件之一。教师应坚持教学和科研相结合，因材施教与统一要求相结合，教师的主导性与学生的主体性相结合的原则，将理论应用到实践教学中。实验室智能管理系统所需环境条件第一，实验室环境。本系统适用于任何高校实践教学。利用实验室智能管理系统，首先该实验室要具备一定的硬件条件和环境参数。（1）本系统安装在各实验桌上，需要一定的安装空间。（2）使用我国工频交流电，为了保护设备和人身安全，系统需要PE保护线。（3）室内至少具备一台主机作为教师客户端，使用2.4G无线射频网络，要求屏蔽性好，不能有干扰无线数据传送

8、的信号源。具备这些条件，本系统就可以在该实验室正常投