教学实验信息化管理平台介绍

随着计算机和网络技术的不断发展和普及,各行各业都已逐渐开展信息化建设工作。高校的教学,实验和实验室作为高校的重要组成部分,信息化建设更是必然趋势。

在高校日常事务管理工作中,教学,实验及实验室管理的工作具有工作量大和时间性强的特点,并且是会影响到实验教学全局性的一项工作,目前高校建设和管理的改革正在逐步推进,随之而来的,实验教学和实验室管理工作也在发生剧烈的变化,面对实验室,学生数量庞大,教学目标难以落实,实验教学容易走过场,培养的学生实验操作训练不足,动手能力差,大量的重复建设的教学资源处于无序状态,不能很好为学生所用。使日益增多的实验教学需求,传统的人工管理方式和人工预约方式已经渐渐显得力不从心,使得当前的实验室管理手段和管理工具已经不能满足现实实验室实验管理和建设的需求。

建设高校实验教学信息化管理平台不仅可以提高学生的实践动手能力和创新能力,而且可以有效利用和挖掘实验室资源,提高实验室及实验仪器设备的利用率,节约成本,展现高水平研究成果,为教务人员,教师,学生提供便捷的教学管理服务,对高校实验教学改革及实验室智能开放建设具有重要现实意义。

一、平台概述

教学实验信息化管理平台是应用计算机技术,多媒体技术,网络通信技术,电子技术,虚拟实验技术等现代信息技术手段构建的一种新型教学平台,是融合现代教育理念,教学内容和现代信息技术的具有多功能的教与学交互系统。平台满足以下基本要求:

  1. 成熟稳定的软件产品,具有国家软件著作权登记证书。
  2. 系统设计满足大规模用户使用,支持分布式部署,满足万人在线学习的性能要求。
  3. 具有先进性,可移植性,开放性和兼容性,支持标准化多媒体课件。支持随用户使用量的增大而只需增加相应的硬件即可。
  4. 支持 Web 服务器集群。具有安全策略和备份机制,可根据不同的业务要求采用不同的安全措施,保证发生故障时不影响整个系统的正常运行。提供各级数据备份机制能够每天定时备份数据库。具有相关策略对知识产权进行保护。
  5. 不限建设课程数量和注册用户数,其中的网络课程可以实现按课程的导入,导出进行备份。
  6. 支持整个课程创建,内容共享,学习过程跟踪和控制,在线测试和作业发布,交流互动,成绩测评和学习成果统计教学流程,实现信息技术与教学过程的深度融合。
  7. 全面支持学生的自主学习与合作学习,体现在教学活动中学生的主体地位和教师的主导地位,为学生构建自主学习,主动探索的环境,教师通过组织学习材料,实时和非实时的教学手段引导和帮助学生学习。
  8. 支持辅助教学,翻转课堂,纯网络教学,智慧职教,仿真实验等结合教学模式。
  9. 具有视频,文档码流自动转换的功能,以适应不同的访问终端(Android,iOS) 。
  10. 具有强大的交流协作功能,提供同步,异步的交流讨论工具(同步课堂),使得学生之间,学生与教师之间方便地共享信息,交流,讨论,协商,从而提高网络学习的效果和质量。
  11. 角色和权限管理:可建立学生,教师,院系管理员,管理员等角色。管理员可以根据自身的需求创建角色和为角色指定权限;可以增加,删除,修改组织架构,可单个,批量增加,删除,修改,查找用户信息。
  12. 支持整合接入各种仿真平台:如 Proteus,Matlab,Multisim 等仿真软件。
  13. 支持实验室智能化管理:网络电源控制,智能环境控制,智能安防监控等。
  14. 支持实现实验室开放预约管理。
  15. 支持便携式,可移动的教学开放实验管理。
  16. 支持与示波器,创新实验箱,便携式开发板等设备仪器和 Proteus 仿真软件相结合,实现开放在线的实验环境,并实时提取实验现象数据和结果。

平台特点

  • 充分利用实验室资源,让学生能够自主选择实验的内容与时间,从而激发学生做实验的兴趣,提高学生思考问题、分析问题、解决问题的能力 ,并缓解学校扩招对实验室需求的压力;
  • 实现高校实验资源均衡分配、发挥学生实验自主性、积极性、减轻实验室管理工作负担的重要手段;
  • 打造7*24无人值守的全面开放实验教学环境;
  • 丰富多样的创新教学模式,实验模式;
  • 通过移动互联网,打通师生间的线上沟通渠道;
  • 支持辅助教学与翻转课堂,纯网络教学,智慧职教,超星,雨课堂等结合教学实验模式。

平台发展历程

平台运行环境

系统通常部署到学校的校园网或广域网上,并且可以与学校的门户网站和教务教学管理系统进行无缝对接和数据集成.整个个平台采用Java技术语言构建,采用数据库二级缓存技术,支持大并发请求,支持千万级用户访问,基于互联网的全新课堂,实验模式,用户只需打开浏览器即可轻松学习使用平台功能.

总体结构

本平台采用浏览器/服务器(B/S)运行方式实现.

服务器参考配置

品牌: 参考市面主流服务器

参数配置: 根据平台使用人数进行搭配

开发平台

J2EE

客户端要求

客户端操作系统: Windows XP/Windows 8/Windows 9/Windows 10

建议采用浏览器: Internet Explorer8.0 或以上版本,火狐,谷歌,360选择极速模式等.

平台架构

教学实验信息化管理平台主要建设内容: 平台门户,平台基础架构,资源管理与共享子系统,虚拟仿真实验教学系统(网络课堂子系统,虚拟仿真实验子系统,考试考核子系统,协同学习子系统),智慧云实验室管理系统,设备管理系统,开放实验在线管理系统,论文选题指导毕设系统,Proteus 仿真引擎,交流答疑插件,同步课堂插件等内容.平台架构参考图示如下: