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［摘要］高校如何通过做好实验教学管理服务来提升实验教学质量是新时代信息化背景下面临的新任务，高校实验教学信息化建设水平不仅影响实验室自身的工作效率和质量，还会影响高校的办学水平和人才培养的质量。高校本科实验教学信息化建设可以通过深度调研后明确建设目标，流程再造后从学校顶层设计建设，切实以业务为牵引，结合学校办学特色，借鉴已有的院系实验室信息化建设的经验，全校多个实验教学单位同时共建等策略来实施。统一的实验教学管理的信息化建设有助于推进高校现代信息技术与教育教学深度融合，助力高校数字化转型，推动本科教育教学改革，提升人才培养质量。
［关键词］高校；实验教学管理；信息化；策略
0引言
实验教学是培养学生实践能力、创新思维和全面发展的重要教学环节，教育的高质量发展需要高质量的实验教学，高质量的实验教学促进教育的高质量发展，两者相互作用、辩证统一[1-2]。在教育信息化2.0时代，如何构建合理、全面的信息化体系，实现高校实验室教学管理和信息资源共享等功能的高效性和规范化，成为高校信息化建设的重要课题[3]。通过期刊文献检索，发现已有不少学者的研究关注到实验教学和实验室信息化建设，但现有研究存在两点明显不足：一是集中于实验室硬件信息化管理的居多，从教学、实验课程角度研究得较少；二是信息化建设理论分析讨论较多，具体解决方案和实施反馈主要聚焦相对孤立系统，少有针对集中式平台的规律总结。因此，全面探索本科实验教学管理信息化建设的策略尤为重要。
1本科实验教学管理信息化建设的现实意义
信息化建设通过网络技术和信息化手段能实现本科实验教学全方位科学管理，不仅切实实现了为基层管理减负，保障实验教学的正常运行，实现实验教学过程监控，还可以助力实验教学改革，提升实验教学质量和管理水平。并且通过数据的规范化和多层次共享，精准报送实验教学各类相关数据，实现实验教学管理的数字化转型，从而提升管理决策效益。
（1）促进课堂组织方式变革，推动实验课程教学改革。为师生灵活开展多元化的实验教学活动提供平台，探索并实现师生多重交互，学生自主探究和协作学习的渠道。
（2）有助于加强对实验教学过程的质量监控。为安全学习、实验预习、实验操作监控和评定、实验报告提交和实验评分管理环节提供全流程监控和服务。
（3）有利于实验教学课程评价改革。实现实验教学管理和成绩评定数字化，对实验教学效果的科学评价，保障教学质量。
（4）实现实验教学数据科学治理。规范数据，消除信息孤岛，完善实验教学基础数据库建设，提供精准的数据报表与时效性报告，深度挖掘数据价值，有利于各级管理部门正确决策。
（5）全面提高实验教学资源使用效率，提高管理效能。建设过程能面向学校实际管理问题的同时着眼于未来的发展，符合实验教学实际建设的连续性和渐进性，具有一定的前瞻性。
2建设拟解决的问题
在我国很多高校缺乏合适的统一实验教学管理信息化平台，有的高校使用现有成品系统，由于缺乏灵活性和前瞻性，在一定程度上阻滞了学校实验教学的改革；也有部分高校实验教学管理甚至还停留在纯手工管理模式，管理效率较低。部分院系实验室单独建设的信息化系统无法统一管理，存在低质量重复建设、数据不标准及信息孤岛等一系列问题。这些现实问题亟待解决及突破。
本科实验教学管理信息化需要解决的问题分述如下。
（1）解决实验教学组织方式复杂多样化需求问题，协助师生实现创新实验的开展和教学评价活动的组织。按理论课堂搭建的已有本科教务系统教学安排的组织形式与实验实际组织情况不符，实验组织有着明显不同于理论课的特征。比如，实验项目开展方式多样，同一门课程下面的实验项目可以按教学要求设置为必修和选修，按学生需求个性化选择；实验教学对实验设备、实验场所和授课时间等因素依赖性较强；一个实验项目可以配备多个指导教师；评教不便按原理论课堂或专业班级开展；等等。这些特点决定了实验教学管理不能简单套用理论课模式。
（2）解决实验教学缺乏过程管理、统一监控和师生沟通交流的有效途径问题，提升师生体验感。创建实验教学详细的全过程信息管理，详细记录成绩评定过程。在实验预习、实验操作、监控和评定、实验报告提交、评教等方面搭建教师和学生之间有效的沟通桥梁。
（3）改善管理水平参差不齐的现状，实现全局性统一管理，总体提高实验实践教学质量。借鉴已实现信息化系统管理的实验教学单位的建设经验和技术基础，从学校层面重新布局，全面提升学校的实验教学智能信息化管理水平，如实现各类实验教学数据的自动化统计分析等。
（4）减少缺乏全局性低质量的建设，学校统筹建设柔性实验教学管理系统，以满足各单位实验教学的差异性需求。多个院系实验室的同步共建可以打破院系、实验课程、实验项目限制，求同存异，避免重复建设和成本浪费，同时消除信息孤岛，实现实验教学数据治理和共享。
3建设实施的策略
好的本科实验教学信息化建设应在研究改革实验教学内容、改善实验教学条件的同时，研究如何在已有院系和学校的信息化实践基础上结合各类调研结果，通过流程再造，实现符合办学特色的一流的本科实验教学信息化管理。建设策略应该通过对全校实验教学管理进行系统规划、整合资源，结合未来发展需求后，明确建设的总体目标，选择合适的研究方法，细化建设的内容和明确重点建设方向，进行实验教学管理信息化建设的实践，并探索高校实验教学信息化建设的内在逻辑和规律。
3.1明确建设的总体目标
应明确建设目标是探索和总结实验教学管理的规律，建立学校实验教学信息化管理框架，实现实验教学统一信息化管理，进一步推进现代信息技术与教育教学深度融合，适应新时代育人环境信息化需求。
鉴于管理进程的优化往往发生在业务或数据交集合成的地方，因此需要从底层全面重构，重新思考基本业务之间的关系以及所需的数据[4]。从该思路出发，由“应用服务层”“用户访问层”和“数据资源层”构成的本科实验教学信息化管理系统架构（见图1），几乎涵盖实验教学管理的各个环节，可以以此作为建设思路开展。
3.2选择合适的研究方法
没有业务流程再造的教务信息化系统建设，只是将原有的线下业务和工作模式简单地搬运到线上操作；通过业务流程再造的信息化系统建设，才是以业务流程梳理为驱动的、以用户体验度提升为目标的信息系统建设[5]。本项目组认为合适的研究方法必须遵从以下两点。
3.2.1深度调研后流程再造
深入调研各高校以及高校教学实验室的现状和需求，尤其是开展创新实验的需求。通过数据分析、流程再造，发现问题、解决问题，直面现有管理痛点，打破目前管理模式的困局。在大数据环境下面对数据规范治理，数据流都随着工作流而流转，涉及的部门应协同处理，确保数据的顺通及共享[6]。
因此，以本科实验教学信息化建设为契机，本着切实满足自身办学和教学的实际需求，以人才培养服务、充分发挥信息化技术的效能、最大限度地提高实验室使用效益为目的，本科实验教学管理的流程再造团队应由本科生院（教务处）、网络与信息化办公室、实验室与设备管理处（以下简称实设处）和各院系参与共建的实验室组成。再造团队应围绕以本科实验教学的“服务”和“管理”为中心，以及对实验教学未来的建设发展做全面的梳理和规划，结合各管理部门现有信息化系统的业务、功能及管理要求，按照不同的用户、不同的需求重新设计标准化流程，打通业务数据流，确保完成各项任务的同时能做到精准服务和精细管理，将各方面的管理要求落地。
3.2.2顶层设计实现与信息化的深度融合
从学校顶层设计的全局性和引领性作用出发，多个院系实验室同时共建，统一部署，可以减少冗余系统，规范数据接入和数据处理标准，提高数据传递与数据处理效率，实现协同治理[7]。高校可以通过深入调研国内一流高校，总结学校各院系教学实验室师生及管理人员的具体需求，提炼通用逻辑，完善已有教务管理平台，同时充分考虑各实验教学平台的特点，结合学校实验教学改革方向，重新梳理实验教学管理体系，助力实验教学由人为经验式管理转向协同智慧式管理，推动实验教学改革[8]。同时应鼓励各实验室完善相关实验教学管理制度，相关流程和要求可以借助信息化手段确保制度落地和完成质量。各院系将密切配合、强化协调、全力推进项目建设，并计划后期促进其他实验室陆续加入管理平台。全校实现统一的实验教学信息化管理后将达成实验教学管理数据科学治理，完成实验教学精准化管理目标。
3.3实现实验教学管理全面信息化
信息化促进教学管理方式的转变，信息化转变教育治理方式，优秀的信息化建设的核心在于以业务为牵引，深度理解并围绕“服务用户”的核心思想，重点关注部门内部、跨部门之间业务流程的全面信息化，再造并重构管理和服务流程，充分利用和融合现有的信息技术，实现教育管理的数字化转型，为用户提供更加人性化的智能信息化服务[4、9-10]。
实验教学管理全面的信息化建设应整理各级用户需求和梳理业务流程的各个环节，项目组整理构思后的实验教学管理业务框架（见图2）分述如下。
3.3.1支持和助力教师灵活组织多元化的实验教学活动
适应新时代育人环境信息化需求，借助学校已有的本科教务系统（主要适用于传统理论排课），通过增加实验教学管理子系统，智能推送可行的实验排课时间，解决实验排课和预约“不冲突”的核心问题，灵活提供预排、自主选课和预约多种实验组织开展方式。实验指导教师应大胆尝试，激发学生兴趣，引导学生互动，鼓励学生质疑探究，让学生自觉领悟科学探究的思想，体验获取科学知识过程的快乐，产生学习科学知识的浓厚兴趣，初步形成科学的态度和价值观。因此，实验教学组织方式必须多样化，信息化可以让实验组织管理变得容易，减少教师不必要的重复性劳动，留出更多的时间和空间开展创造性、个性化的教学实践，助力实验教学改革，从而在一定程度上减轻职业倦怠，提升作为教师的幸福感[7]。
3.3.2增设学生自主创新实践教学实验服务渠道
教学实验室除了是各课程计划内实验教学的场地外，也是大学生创新创业的主要基地，需要全天候为学生提供服务，真正实现以培养学生能力为核心的开放性教学。为了提高实验室的使用效率，确保各类创新创业活动安全有序，各个实验室均实现全天候实名预约使用。
3.3.3设计多功能实验教学互动平台，实现与学生的“学”深度融合
提供在线学习环境，打造网络第二课堂，营造数字化学习氛围，实现多重交互，自主探究和协作学习，促进教学手段创新和改革，激发学生学习兴趣和积极性，提升教学质量。有利于改变传统以“教师为中心”的实验课堂结构，推动课堂结构变革，围绕OBE产出导向理念，构建科学完善的产出导向实验教学体系，实现创新型人才培养目标。
3.3.4提供实验教学过程全流程监控和服务
根据实验过程管理要求增加安全学习、实验预习、实验操作监控和评定、实验报告提交和实验评分管理环节等管理模块。
增加相关实验课程的数字化教学资源安全共享途径，为师生开展实验提供直接有力的帮助。另外，精准的教学安排，可以为教学督导提供有利的条件，实现以“督”促教，以“管”促教。而全面质量管理则改变了传统的“重结果，轻过程”的教育管理模式，强调将关注点从结果转向过程，并建立实时的、灵敏的信息反馈机制，这有助于推动教育质量的持续改进和提升，利于培养出更具竞争力和创新力的优秀人才[11]。
3.3.5达成实验教学效果数字化评价
加强培养过程管理，严把学生培养质量关。实现实验教学数据标准化后，对接现有的评教系统，按实验项目精准的教学安排可以化解目前实验教学评教难题，实现实验教学管理和成绩评定数字化，精准评教，保障教学质量，提高教学效率。
3.3.6鼓励创新完善实验教学管理制度
鼓励各实验室完善及创新相关实验教学管理制度。比如，指导教师必须按大纲和教材要求，制订好实验教学计划，设计清楚需要课内还是课外开展；认真完成演示和分组实验任务；严格做好实验准备，明确实验步骤、方法和注意事项，并写入教案，学生实验应有单独教案；等等。相关流程和要求通过信息化手段推动和确保制度落地，并提高完成质量。
3.3.7提供各类数据统计分析报表自动化服务
统计工作是教务和实验室管理的重要组成部分，主要涉及高校实验教学运行、仪器设备管理、实验室队伍建设等各方面的基础数据，为实验教学和实验室规范化管理、提高学校工作效率、支持最优决策提供重要依据[12]。
3.4探索并实现实验教学数据科学治理和共享
按照教育部开展的高等学校实验室信息统计数据[13]要求补充实验项目数据库，根据课程及实验平台建设实验项目校级标准数据库，同时梳理已有教务数据库，通过规范源头数据采集，统一本科实验教学信息数据标准。同时贯通院系已有实验管理系统数据流，以及实验室与设备管理处的实验室管理平台，消除信息孤岛，解决实验教学管理统一性和科学性的问题，提供高品质高等教育质量监测国家平台数据、高等学校实验室信息统计数据、学校年鉴数据、学校评估审核数据等，达到“实验教学管理一平台”的效果，提高实验教学管理质量、工作效率、数据安全等。实验教学信息化管理将通过实践“星形结构”基础数据库共享思路（如图3[14]所示，所有信息系统之间的数据共享均通过基础数据库实现，基础数据库作为中心节点与其他各业务系统之间共享，形成一个“星形结构”），本科实验教学数据作为基础教务数据经教务平台系统梳理后，按照数据标准提供和申请数据，整个数据共享过程的技术实施由专门的校网络中心技术部门负责，保证共享过程的安全性和效率[15]。
4结论
高等教育管理信息化发展不仅是管理手段方式的改变与加强、管理业务流程的完善与优化、管理制度与标准的建立与执行，更是管理规划决策的顶层设计和战略定位，需要社会各界的主动参与和广泛协同。实验教学信息化建设以前期院系实验室管理信息化建设经验和技术为基础，可以大力减少人力物力和时间的投入，缩减信息化成本。高校统筹通过流程再造建设可以实现实验教学统一管理，打破院系、实验课程、实验项目限制，求同存异。全校多个实验教学单位同步共建不仅能达到统一管理及数据治理的要求，而且能满足个性化的需求。以上建设策略可以实现实验教学多方位、全流程的精细化管理，并且能为高等教育的“依数治理”提供强有力的数据保障[16]。
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本科实验教学管理信息化建设策略探索论文
人参与 2024-11-25 10:51:43 分类 : 管理学 点这评论 作者：团论文网 来源：https://www.tuanlunwen.com/
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