虚拟仿真实验教学管理解决方案

一、概 述

    虚拟仿真实验室信息化管理系统的建设将依照“统一规划、快捷实施、资源共享、统一集成”的原则，紧密结合虚拟仿真实验室的实际情况及发展规划，从实验室的信息交互门户、虚拟仿真、实践教学、实验资源共享访问、视频监控到实验室的人、财、物科学管理来推进实验室的信息化、智能化建设。以建立实验室科学化、智能化、门户化管理为重点，以高效率的业务管理、有效的管理监控、完全的实验教学资源统一集成管理与开放服务为宗旨，以充分发挥实验室资源利用效率，服务于师生为目标，进一步满足实验室使用者和管理者的需求，实现实验室从门户集成、实验资源、实验教学、创新实践、实验开放到实验过程、实验人员以及设备耗材的全方位立体化智能管理。

具体建设目标包括：

    1、 实践教学中心（虚拟仿真实验教学中心）门户网站平台，自定义门户网站一二级菜单及各种信息。发布中心介绍、政策制度、教学动态、实践教学、教研科研、成果展示、对外交流、虚拟仿真、申报材料等内容。统一信息互动交流平台，师生在家、寝室或校外通过实验门户网站平台了解信息，查看各种信息，预约开放创新实验，查看课表，访问使用专业虚拟仿真实训教学软件，实现信息互动共享交流，统一登录；

    2、 虚拟仿真资源管理，实现对各专业的虚拟仿真资源管理，统一展示，统一登录；

     3、 实验室综合管理系统平台，实现对实验室管理（人、财、物）、实验预约、实践教学管理（实验排课、实验课表、实验考勤、实验成绩）、开放实验管理、创新实验管理、资产设备、耗材管理、实验室计算机管理监控、大创项目管理、报表统计、数据上报、论坛空间、视频监控、系统数据、数据接口、实验课程LED信息输出、门禁电控等管理，使实验室管理规范化、流程化、信息化、智慧化管理；

    4、 实验课表大屏输出，实现教学实验和开放实验课表外接屏幕输出，可自定义输出信息（需要输出终端支持）；

    5、 可扩充开发与校园信息化平台的数据交换接口（教务系统、一卡通系统，需要第三方厂家支持）。

二、解决方案

    随着学院的规模扩大、实验室的增多、设备仪器增多、虚拟仿真资源增多及中高级应用型人才培养办学目标确定，实验教学任务日益加重，这就要求充分发挥实验资源的使用效能，充分开放管理，有效集成虚拟仿真教学资源软件于统一平台，成为信息化、智慧化的实验室，更好的服务实验教学，服务师生。目前，实验室管理主要存在没有智能统一管理平台，统一的实验教学中心门户，从而虚拟仿真资源无法有效集成，统一访问，各种信息无法及时共享，同时存在实践教学、创新开放等缺乏有效信息化手段支撑等问题。为解决上述问题，迫切需要构建一个智能完善的实验室信息化综合管理平台，实现对信息交互、虚拟仿真、实践教学、实验室管理、实验资源以及实验室安全等全方位立体管理和监控，让实验室的管理更加规范化、流程化、信息化、科学为。

能解决虚拟仿真实验室如下问题：

    1） 实践教学中心（虚拟仿真实验教学中心）门户网站建设，建立中心的门户信息共享平台，发布和管理实验中心各种信息及资源。统一集成管理链接各专业虚拟仿真教学实验软件资源，统一访问交流使用平台，通过该平台可查看查询各种信息，访问使用各类实验虚拟仿真实训资源，实现统一登录，便于管理；

    2） 虚拟仿真资源管理，实现对各专业的虚拟仿真资源管理，统一管理，统一集成，统一登录（虚拟仿真资源软件须为B/S结构，通过浏览器访问）。

    3） 教学实验管理，实验教学安排及实验教学过程全面信息化管理监控。可扩充和实验室门禁系统结合（可扩充和校园一卡通对接，读卡器读取“一卡通”系统的师生信息），实现教学实验分批分组智能安排、上课的考勤签到、实验过程跟踪监控及实验上课信息汇总统计等。对计算机类实验室，能统一管理平台，并管理跟踪学生上机认证、上机时间、上机内容和上机行为。同时结合视频监控系统可以实现实验室、机房资产、环境安全管理和实验内容的实时动态监控管理，实现对全院多实验室的实验教学安排智能化、科学化、合理化管理；

    4） 实验开放管理（自主实验、开放实验、指定实验等）。通过综合平台管理开放实验，改变集中的实验教学，授课时间由教师和学生按照自己的课余时间自主选定，自由度较大，提高学生自主创新能力、积极性和主动性，同时提高了实验室以及实验设备的使用率，结合实验门禁和视频监控对开放实验人员进行智能识别，实验过程动态监控；

    5） 创新实验管理，突破地域和空间的限制，学生自由组团，预约做创新实验，并对创新实验基地进行管理；

     6） 大创项目管理，管理创新创业训练项目的申报、审核、答辩、评审、立项及发布、中期检查、项目结题、项目成果、项目汇总及项目经费管理，院级专家与校级专家可分别组织审核、答辩，最终数据自动汇总统计和查询，同时对项目进度的实时动态监控等；

    7） 实验室管理，实现对实验场地、实验人员、获奖成果、实验室安全和环境、实验室评估、实验室门禁、实验室电控、实验室温湿度检测等综合管理；

     8） 设备耗材管理，实现对实验室的设备仪器、低值品和耗材等管理；

    9） 实验室视频监控，通过平台可动态监控实验室情况，加强对实验室的安全监控管理；

    10） 报表统计及数据上报，实验室数据信息汇总统计以及数据上报（教育部规定的7张报表）；

    11） 计算机管理，对实验室的计算机的使用进行有效管理，记录用户在实验室的上机时间，上机行为并监控；

    12） 实验论坛空间，实现文档、PPT、课件等资源共享，邮件交流，实验室论坛空间交流互动；

    13） 实验室智能门禁（可扩充），实现对教学实验排课，开放实验预约，创新实验预约人员的身份智能动态实时识别验证（网络不通脱机身份验证），并可和视频监控、远程电控一体联动管理；