阐述实验教学高校智慧实验教学中心研究设计

【摘 要】随着互联网技术和物联网技术的发展，建设高校智慧实验教学中心的概念也日见雏形。文章阐述了高校智慧实验教学中心的概念、特征和功能。结合更加便捷、灵活、环保的理念，提出了智慧实验教学中心的四个模型，并且从技术发展角度分析智慧实验中心建设的可能性。
【关键词】智慧教学；实验中心；体系研究
一、引言
2008年面对国际金融危机，IBM公司提出了“智慧地球”的概念，即通过新一代的信息技术来改变人们的生活和学习方式，提高相互交流、信息处理能力的速度，促进社会发展。随后“智慧城市”、“智慧校园”等多种理念相继提出，这激发了我们对基于高新技术发展及网络普及的社会环境下高校实验教学中心发展的遐想——高校智慧实验教学中心。智慧实验教学中心的理念是：无处不在的网络学习，灵活舒适的学习环境，高效智能的管理模式以及人性绿色的服务理念。

二、高校智慧实验教学中心概念

1.智慧实验教学中心的提出

智慧实验教学中心是对传统实验教学中心概念的发展。它基于物联网、云计算，利用计算机技术、网络技术、通信技术结合心理学与人体工程学，对中心与教学、科研、管理甚至生活服务有关的所有信息资源进行全面的整合、互联与集成，基于深度的技术发展与分析，为学校工作提供更公平的资料共享、更灵活的教学方式、更智能的管理模式以及更人性的服务理念。

2.智慧实验教学中心的特征

提供个性化服务。为广大师生提供一个更加全面的、系统的智能感知环境和综合信息服务的平台。
拥有丰富的访问渠道和手段。全校的广大师生可以在任何时间，任何地点，使用任何通讯设备访问资源平台。
来自全球的信息源。通过智能感知环境和综合信息服务平台，为学校与外部世界提供一个相互交流和相互感知的接口。
舒适、低碳、灵活的学习环境。基于人体工程学、建筑学结合低碳环保理念的设置提供人性化的服务，为广大师生提供一个更加舒适的生活、学习环境。

三、智慧实验教学中心的具体模型

由于具有以上特征，所以它的构建将满足教学、科研、管理、生活和服务要求的开放性、协同化运行支撑环境，为广大师生提供完善的个性化服务支持，为学校的教学、科研和管理提供完善的智慧化运行环境，具体包括：

1.虚拟资源平台

这是一个资源广泛传播高校利用的虚拟资源共享平台，即所谓的虚拟馆藏。在美国，学生在校内图书馆登陆，可以直接访问公共图书馆的数据库，查阅到需要的各种文献资料。在我国，北京市海淀农业图书馆设在中国农业大学图书馆内，开创了高校图书馆和公共图书馆资源共享的新模式。如今，越来越多的高校实现了馆际互借的服务功能，发挥了图书馆为学生服务的职能，提高了资源的利用率。此系统不但有公共的联合目录，也有共同购买的咨询资料库、期刊检索资料库、全文期刊资料库供各馆使用。中心的运行机构有专人管理，互借资料有专车送或用传真方式传递。如果读者愿意，也可以亲自前往其他图书馆，用个人的借书证借阅。
虚拟资源平台面是向全体高校大学生，提供各类的信息服务，如信息检索、权限管理、计费管理、智慧化交流服务、个性化服务等等的一个联合网络服务平台。实现各馆书目均可任意检索，全文数字资料统一发布，便于学生进行选择阅读，同时还推出咨询服务、讨论社区以及个性发展服务：组建专业高水平的咨询服务的队伍及时解答学生的各类检索问题，设置虚拟社区讨论模块便于使志同道合的学生就感兴趣的话题各抒己见，提供一个与出版商直接对接的专栏推荐一些在此平台上发表且阅读量达到一定程度的文章，为有想法有兴趣有能力的未来作家提供机会。

2.智能教学系统

智能教学系统是基于Internet环境下将教学资源管理和教学行为统一的虚拟教学平台。从功能上，系统主要分为5个模块。
知识维护主要提供一个指导性的、自适应的、开放的、可操作的知识库框架和服务设施，其他教学资源均由它来组织管理。这样有利于将核心的教学领域知识分解为相互联系的知识点，形成网络结构。既便利于学生的自主学习又方便教师将教学领域的知识有序地输入知识库。
教学测评主要用于出题、评卷、试卷分析以及提供教学建议的“虚拟考场”。其中包括：题库根据老师设定的考核目标、考核题型、及题目的难度系数自动生成试卷，系统根据考生的答卷内容自动生成成绩，并且通过智能化运算程序分析出考生个人的试卷答题情况，为教学效果评估提供一个真实可靠的反馈。在一定程度上，减轻了老师阅卷的负担，也减少了行为的发生。
教师备课主要用于辅助教师进行计划教学和编制教案。主要功能有：结合教学相关领域知识库和学生群体特性，结合已有的教学资源自动生成教学策略，便于教师制定个性化的教案。另外，系统自动连通素材库，必要情况下能够更快速更准确的找到目标素材，并且与多媒体教学软件接口，使得能在多种多媒体软件下运行。
自主学习辅助学生进行自学活动。首先，系统会根据学生的兴趣倾向和性格测试结果智能化制定个性化课程学习，同时系统内包含来自全球的课程资源可供学生自行选择。然后，学生可以利用笔记本电脑及其他智能产品如手机、ipad等进行远程旁听来自全球的课程同步教学。根据所学课程以及授课老师要求结合教学测评模块进行课程考核，若通过则可以获得相应的成绩，进入下一单元的学习。
交流互助用于课程外教师与学生、学生与学生进行学术上的讨论。一方面，可以是邮件的形式进行交流；另一方面，也可组成讨论角，用远程通讯设备组建讨论群。不论语音或是文字形式的讨论，系统都会自动生成文字或是图表形式同步记录，便于用户对讨论过程的内容进行提炼。

3.智能化管理

智能化管理改变了以往由人工操作带来的繁琐、高失误率、低效率等现象，实现了实验教学的全方位系统的管理体系。实验中心管理由系统维护、教室管理、学生管理、培养方案、实验课程管理、实验项目管理等模块构成。 学位论文www.618jyw.com