高校實驗室智能化管理解決方案

1、第1頁第2頁01 高等教育現(xiàn)實狀況02 試驗室智能管理03 虛擬仿真試驗教學(xué)中心第3頁（十八）全方面提升高等教育質(zhì)量。 “ 提升質(zhì)量是高等教育發(fā)展關(guān)鍵任務(wù)，是建設(shè)高等教育強國基本要求?！?（十九）提升人才培養(yǎng)質(zhì)量。 “強化實踐教學(xué)步驟?！保┘訌妰?yōu)質(zhì)教育資源開發(fā)與應(yīng)用。 “ 開發(fā)網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)課程。建立虛擬試驗室。建立開放靈活教育資源公共服務(wù)平臺，促進優(yōu)質(zhì)教育資源普及共享。 強化信息技術(shù)應(yīng)用。.勉勵學(xué)生利用信息伎倆主動學(xué)習(xí)、自主學(xué)習(xí)，增強利用信息技術(shù)分析處理問題能力。國家對人才培養(yǎng)要求 國家中長久教育改革和發(fā)展規(guī)劃綱要(-)第4頁第六章推進信息技術(shù)與高等教育深度融合，創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式 高等教育信

2、息化是促進高等教育改革創(chuàng)新和提升質(zhì)量有效路徑，是教育信息化發(fā)展創(chuàng)新前沿。深入加強基礎(chǔ)設(shè)施和信息資源建設(shè)，重點推進信息技術(shù)與高等教育深度融合，促進教育內(nèi)容、教學(xué)伎倆和方法當(dāng)代化，創(chuàng)新人才培養(yǎng)、科研組織和社會服務(wù)模式，推進文化傳承創(chuàng)新，促進高等教育質(zhì)量全方面提升。 加強高校數(shù)字校園建設(shè)與應(yīng)用。利用先進網(wǎng)絡(luò)和信息技術(shù)，整合資源，構(gòu)建先進、高效、實用高等教育信息基礎(chǔ)設(shè)施。 培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)、自主管理、自主服務(wù)意識與能力。 國家對人才培養(yǎng)要求 國家教育信息化十年發(fā)展規(guī)劃（-）第5頁教學(xué)環(huán)境和試驗設(shè)備條件有限 。學(xué)生不能自由進入試驗室 。學(xué)生更不能自由使用試驗設(shè)備 。 當(dāng)前試驗教學(xué)現(xiàn)實狀況第6頁 當(dāng)前試驗

3、教學(xué)管理迷惑01試驗教學(xué)工作覆蓋面廣，參加人員多，協(xié)調(diào)管理難。02試驗室軟硬件設(shè)備監(jiān)管難度大。03高校各試驗中心特點、內(nèi)容不盡相同，獨立網(wǎng)站建設(shè)費時費勁，難以整合。04管理人員對試驗過程難以全程監(jiān)控。05學(xué)生人數(shù)大量增加，試驗室嚴(yán)重不足，試驗師資貧乏，需要提升資源利用率。06數(shù)據(jù)分析匯總難，易犯錯，教師統(tǒng)計申報數(shù)據(jù)工作量巨大。07試驗教學(xué)靈活性大，教學(xué)質(zhì)量評測難度大。08大量歷史試驗數(shù)據(jù)長久保留不易，參考查詢異常困難。第7頁01 高等教育現(xiàn)實狀況02試驗室智能管理03虛擬仿真試驗教學(xué)中心第8頁 高校實驗室智能管了解決方案 高校實驗室智能管了解決方案由軟件系統(tǒng)（DCS實驗教學(xué)智能管理系統(tǒng)、DCS

4、虛擬實驗預(yù)習(xí)系統(tǒng)、DCS虛擬實驗評價系統(tǒng)），加上配套硬件（實驗室門禁子系統(tǒng)和實驗室監(jiān)控子系統(tǒng)）共同組建而成，實驗教學(xué)智能管理系統(tǒng)包含實驗中心管理、實驗人員管理、實驗教學(xué)管理、大型儀器設(shè)備共享管理、實驗室建設(shè)項目申報管理、匯總統(tǒng)計生成上報數(shù)據(jù)及信息發(fā)布等基本功能，加上實驗室門禁子系統(tǒng)、實驗室監(jiān)控子系統(tǒng)擴展功能，建立起校院兩級基于計算機網(wǎng)絡(luò)實驗室建設(shè)與實驗教學(xué)智能管理平臺，實現(xiàn)實驗教學(xué)與實驗室建設(shè)運行網(wǎng)絡(luò)化管理。 同學(xué)們可經(jīng)過互聯(lián)網(wǎng)進行試驗預(yù)習(xí)，預(yù)習(xí)經(jīng)過后學(xué)生可刷卡進入試驗室實操，實現(xiàn)了試驗室智能化，無人化管理，大大提升實踐教學(xué)質(zhì)量。第9頁高校實驗室智能管了解決方案第10頁高校實驗室智能管了解決方

5、案實驗教學(xué)智能管理系統(tǒng)（軟件） 試驗教學(xué)智能管理系統(tǒng)采取是校院兩級體系架構(gòu)，學(xué)院及試驗中心可基于校級平臺獨立運行和管理本試驗中心日常運行數(shù)據(jù)，系統(tǒng)不限制試驗中心數(shù)量，支持未來全校全部國家級、省級、校級試驗中心在線使用，既方便校級管理部門數(shù)據(jù)集中管理監(jiān)控，也方便二級學(xué)院管理及日常試驗教學(xué)應(yīng)用需求，而且一旦使用系統(tǒng)后，以后一年一度需要上報教育部數(shù)據(jù)自動生成，不需要另外填報。學(xué)校導(dǎo)出全校，學(xué)院中心能夠?qū)С霰驹罕局行纳蠄髷?shù)據(jù)。 系統(tǒng)對用戶實現(xiàn)權(quán)限分配，每個用戶依據(jù)管理員分配權(quán)限完成自己本職員作；學(xué)生試驗前只需登陸本系統(tǒng)就能夠完成預(yù)習(xí)工作，試驗完成后老師登陸本系統(tǒng)給學(xué)生維護成績，門禁刷卡與派位管理實現(xiàn)開

6、課統(tǒng)計自動采集，自動生成試驗運行統(tǒng)計，學(xué)生提交試驗匯報備查。第11頁高校實驗室智能管了解決方案軟件系統(tǒng)第12頁高校實驗室智能管了解決方案實驗室門禁子系統(tǒng)（硬件） 試驗室門禁子系統(tǒng)為試驗教學(xué)智能管理系統(tǒng)配套建設(shè)子系統(tǒng)，系統(tǒng)可自動統(tǒng)計試驗室人員和老師考勤、自動生成試驗運行統(tǒng)計，準(zhǔn)確統(tǒng)計學(xué)生試驗課時，自動生成試驗開課統(tǒng)計（未建設(shè)試驗室門禁子系統(tǒng)前，開課統(tǒng)計需要老師上完課后在要求時間內(nèi)錄入系統(tǒng)），減輕試驗室人員和老師工作量，準(zhǔn)確客觀統(tǒng)計出試驗室課時及大型儀器設(shè)備使用時間。 試驗室門禁子系統(tǒng)配套建設(shè)完成，老師或?qū)W生使用校園一卡通經(jīng)過試驗室區(qū)域門禁刷卡后，試驗室門禁子系統(tǒng)會自動判斷試驗教學(xué)智能管理系統(tǒng)中已

7、經(jīng)存在四種情況試驗安排（試驗課表安排、預(yù)約（開放）試驗安排、自擬（申請）試驗安排、其它試驗安排），允許提前進入試驗室時間或延后離開試驗室時間由試驗教學(xué)智能管理系統(tǒng)系統(tǒng)管理員設(shè)置，只有試驗教學(xué)智能管理系統(tǒng)中已經(jīng)有對應(yīng)試驗安排、且試驗時間已到允許進入試驗室范圍內(nèi)，門禁才會開門同時統(tǒng)計進入試驗室開始上課時間，試驗完成后離開試驗室時刷卡，系統(tǒng)經(jīng)過與試驗教學(xué)智能管理系統(tǒng)中已經(jīng)有對應(yīng)試驗安排判斷后統(tǒng)計下有效下課時間，生成試驗運行統(tǒng)計（開課統(tǒng)計）。每個刷卡器都可設(shè)置成判斷全校全部試驗安排并統(tǒng)計下對應(yīng)有效開課統(tǒng)計，使用比較靈活方便。學(xué)校假如使用了DCS試驗教學(xué)智能管理系統(tǒng)后，各試驗教學(xué)示范中心試驗室開放及開放

8、試驗管理功效均具備，無需另外再建設(shè)。第13頁高校實驗室智能管了解決方案實驗室監(jiān)控子系統(tǒng)（硬件） 試驗室監(jiān)控子系統(tǒng)配套建設(shè)后，可實現(xiàn)視頻監(jiān)控系統(tǒng)與試驗教學(xué)智能管理系統(tǒng)無縫連接，實現(xiàn)監(jiān)控攝像頭授權(quán)與試驗教學(xué)系統(tǒng)管理授權(quán)對接，依據(jù)試驗教學(xué)系統(tǒng)中管理職能授權(quán)開放對應(yīng)攝像頭供其瀏覽查閱試驗室現(xiàn)場圖像。全部監(jiān)控攝像頭圖像支持INTERNET遠(yuǎn)程圖像瀏覽，只要經(jīng)過授權(quán)連入互聯(lián)網(wǎng)即可瀏覽自己所管理試驗室視頻圖像。同時監(jiān)控子系統(tǒng)支持設(shè)備分布式布局，即各個試驗中心監(jiān)控硬件設(shè)備獨立放置管理，責(zé)任到人，現(xiàn)有利于布線，又方便管理。第14頁03虛擬仿真試驗教學(xué)中心01 高等教育現(xiàn)實狀況02 試驗室智能管理第15頁戰(zhàn)略分析

9、略制訂戰(zhàn)略評價虛擬仿真試驗是將計算機技術(shù)、軟件技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和傳統(tǒng)試驗設(shè)備結(jié)合起來,采取軟硬件相結(jié)合方式，協(xié)調(diào)相關(guān)硬件和效應(yīng)設(shè)備，形成虛擬試驗系統(tǒng)，并利用網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，實現(xiàn)虛擬試驗系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)化，形成運行在個人計算機上、實現(xiàn)自行設(shè)計與開發(fā)，以及遠(yuǎn)程控制與協(xié)作試驗方式?？刂浦行慕K端何為虛擬仿真試驗第16頁模擬儀器儀表使用第17頁柴 油 機工作原理第18頁危險化學(xué)品試驗爆炸性試驗高空作業(yè)試驗高壓電類試驗野外類試驗第19頁故障再現(xiàn)第20頁航海模擬器模擬各種港口環(huán)境和氣候條件船舶駕駛第21頁動力設(shè)備拆 裝第22頁輪機模擬器第23頁 傳統(tǒng)教學(xué)中，理論教學(xué)與試驗教學(xué)是分開。理論課上沒有試驗，借助虛擬仿真試驗，就能

10、夠?qū)⒃囼瀻нM理論課。第24頁 虛擬仿真試驗室易于構(gòu)建、易于實現(xiàn)，便于異地在線檢測和遠(yuǎn)程測控，能夠利用網(wǎng)絡(luò)技術(shù)及現(xiàn)有設(shè)備搭建功效強大試驗系統(tǒng)，從而節(jié)約大量購置設(shè)備費用，顯著降低試驗室建設(shè)和管理成本。 虛擬仿真試驗?zāi)軌蛱峁╅_放式試驗環(huán)境。學(xué)生能夠打破時間和地域限制完成相關(guān)教學(xué)試驗。教師服務(wù)器交換機學(xué)生學(xué)生第25頁 虛擬仿真試驗，使學(xué)生進入虛擬場景，依據(jù)試驗要求，自行設(shè)計并完成試驗。虛擬仿真試驗不但能鍛煉學(xué)生獨立構(gòu)思和設(shè)計能力，而且能激發(fā)學(xué)習(xí)興趣，這么更有利于培養(yǎng)出含有創(chuàng)新精神和實踐能力人才。同時，提升是試驗效果、效率、效益！第26頁3421降低學(xué)生對實物感性認(rèn)識 降低學(xué)生對元器件性能及參數(shù)了解降低

11、學(xué)生實際動手操作能力降低學(xué)生對試驗誤差分析能力第27頁在很多專業(yè)課程理論教學(xué)中，存在一些普遍性問題 。其一其二其三一些理論知識高度概括抽象或者所包括領(lǐng)域?qū)儆诤暧^和微觀，現(xiàn)實世界難以找到詳細(xì)案例進行演示 。 部分專業(yè)課程試驗室教學(xué)資源有限，開放時間有限，不能滿足學(xué)生隨時進行自主學(xué)習(xí)和動手實踐要求。部分理論教學(xué)要構(gòu)建物理演示系統(tǒng)成本高、操作困難，缺乏讓學(xué)生動手實踐條件。第28頁 為處理傳統(tǒng)理論教學(xué)與學(xué)生工程化培養(yǎng)之間矛盾，拓展試驗教學(xué)深度和廣度、提升試驗教學(xué)實效，實現(xiàn)理論與實踐教學(xué)親密結(jié)合，同時也盡可能降低試驗成本和潛在危害，在課堂基礎(chǔ)理論教學(xué)上，利用專業(yè)仿真軟件，采取多媒體技術(shù)以及網(wǎng)絡(luò)通訊平臺，

12、構(gòu)建含有高度真實感、直觀性和準(zhǔn)確性虛擬仿真試驗教學(xué)平臺, 是專業(yè)試驗教學(xué)有益補充和創(chuàng)新 。第29頁2、構(gòu)建多層次、模塊化、全方位試驗教學(xué)體系，突出工程人才培養(yǎng)特色，強化機電學(xué)科融合，打破時空限制，建立課內(nèi)課外一體化人才培養(yǎng)體系；1、以學(xué)生創(chuàng)新精神和實踐能力培養(yǎng)為引領(lǐng)，建設(shè)開放度高、共享性好優(yōu)質(zhì)網(wǎng)絡(luò)試驗教學(xué)資源；第30頁教 育 技術(shù) 專 家教 師行業(yè)教授沒有完美個人，只有完美團體！專 業(yè) IT企 業(yè)教 育 行 政由學(xué)校統(tǒng)一規(guī)劃布署，建立長久開發(fā)組織路線。3.3.1整合（人+資源）第31頁 在優(yōu)化虛擬仿 真教學(xué)資源同時，重視 師資隊伍建設(shè)和管理體系建設(shè)。 應(yīng)建立由包含國家級教學(xué)名師、國家級教學(xué)團體引領(lǐng)專職教學(xué)團體，并引入企業(yè)教師隊伍，確保專業(yè)教學(xué)和試驗指導(dǎo)順利開展，校內(nèi)師資與企業(yè)人員相互配合，內(nèi)引外聯(lián)，專兼結(jié)合，重視將專業(yè)科研以及虛擬仿真技術(shù)結(jié)果應(yīng)用于實踐教學(xué)。在管理運行方面，建立時 間、空間、內(nèi)容“三維”開放機 制，以滿足不一樣個性、不一樣水平、 不一樣專業(yè)學(xué)生需求。教師1教 師編 劇、導(dǎo) 演第32頁行業(yè)教授2行業(yè)教授最新行業(yè)動態(tài)，最權(quán)威實踐經(jīng)驗。監(jiān) 制第33頁教育技術(shù)教授3能夠在新技術(shù)教育領(lǐng)域從事教學(xué)資源、教學(xué)媒體和教學(xué)系統(tǒng)設(shè)計、開發(fā)、利用、管理和評價。教 育 技術(shù) 專 家監(jiān) 制第34頁專業(yè)IT企業(yè)4專 業(yè) IT企 業(yè)開發(fā)為專業(yè)課程服務(wù)多元化試驗教學(xué)資源。劇 務(wù)、演 員第35頁