信息化平臺建設下化學工程論文

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1化工實驗教學信息化平臺硬件環(huán)境建設

隨著實驗室的數(shù)目增加，一個實驗室管理員通常要兼管多個實驗室，在實驗室安全管理上容易產(chǎn)生漏洞。建立視頻監(jiān)控系統(tǒng)，能有效彌補實驗室安全漏洞，提高安全管理有效性。化工實驗教學中心投入大量資金，在每個實驗室都安裝了高清晰視頻監(jiān)控設備，監(jiān)控錄像實時傳送到中心的監(jiān)控室，并自動存儲。實驗室管理人員隨時監(jiān)控實驗室的情況，大大加強了中心實驗室的安全防范措施。同時，通過監(jiān)控系統(tǒng)，管理員一旦發(fā)現(xiàn)違規(guī)操作儀器、違反實驗室規(guī)章制度的行為可以及時進行糾正，有利于維護實驗室安全良好的秩序，促進師生中間形成一種積極向上的實驗室氛圍。

2化工實驗教學信息化平臺軟件環(huán)境建設

（1）網(wǎng)絡化實驗教學平臺

化工實驗教學中心在傳統(tǒng)的課堂講授的基礎上，充分運用信息技術、虛擬現(xiàn)實技術、計算機網(wǎng)絡技術，為學生構建了網(wǎng)絡實驗教學平臺，實現(xiàn)了多元化的實驗教學模式。通過整合實驗教學資源，實現(xiàn)了對教學隊伍、教學內容、實驗項目、大綱、講義、儀器設備、習題、多媒體課件、實驗錄像、仿真實驗、虛擬實驗等教學資源的上網(wǎng)開放，學生通過網(wǎng)絡實驗平臺還可以進行實驗準入測試、提交實驗報告、在線交流答疑等。

（2）開放式實驗預約系統(tǒng)

中心開發(fā)了開放式實驗預約系統(tǒng)，該預約系統(tǒng)采用網(wǎng)上預約實驗的方式，即學生可以網(wǎng)上選定實驗項目、實驗時間、查詢實驗成績。預約系統(tǒng)分為三個角色：學生、老師、管理員，按照不同角色進行登錄認證。通過登錄該系統(tǒng)，學生可以預約實驗，查看、取消已經(jīng)預約的實驗批次，查看以往實驗成績，查看下載實驗課表；老師可以進行實驗批次信息的確認、查看選課人數(shù)、學生信息，查看并導出實驗課表以及進行實驗評價打分；管理員負責對整個系統(tǒng)的基礎數(shù)據(jù)維護，包括學期管理、實驗項目和實驗批次安排、實驗室管理和老師信息管理職能。同時利用設計、搭建的短信平臺，實現(xiàn)了實驗預約的短信提醒功能，即在實驗開始前三天左右，通過公共短信平臺向學生發(fā)送短信，提醒學生實驗具體時間和地點，進一步加強和完善了實驗預約系統(tǒng)的功能。實驗預約系統(tǒng)打破了班級的界限，改變了過去按同一模式進行教學的方式，有利于因材施教，提高學生的主動性和積極性，培養(yǎng)探索和創(chuàng)新精神。

（3）虛擬實驗室

我?；嶒灲虒W中心以化學工程實驗裝置為原形，開發(fā)了集3D高仿真展示、多媒體授課、預習、復習、數(shù)據(jù)處理為一體的化學工程實景虛擬實驗室。虛擬實驗室將平面流程立體化，將單元操作的流程、實驗操作視頻和實驗原理動畫等信息生動逼真地呈現(xiàn)在學生面前，學生可在虛擬場景中自由漫游和穿行，實現(xiàn)了人機互動，大大豐富了實驗教學內容，有效擴展和延伸了現(xiàn)場實驗教學。中心還設計了配套的網(wǎng)絡預習系統(tǒng)，進一步強化了實驗教學的預習環(huán)節(jié)，提高了實驗教學的效率。目前中心開發(fā)的虛擬實驗有“原油實沸點實驗”、“泵送裝置綜合操控系統(tǒng)”、“板式精餾塔傳熱實驗”、“吸收”、“精餾”等。

（4）遠程控制實驗

遠程控制實驗是一種嶄新的實驗方法和技術，學生通過對虛擬儀器面板的操作，實時操作控制遠程的硬件設備實體，并通過視頻把實際實驗場景反饋給學生，從而得到真實的實驗數(shù)據(jù)，加強了實驗操作的真實性。遠程控制實驗彌補了仿真實驗和虛擬實驗的不足，在實現(xiàn)軟件共享的同時，更重要的是做到了實驗硬件資源共享。目前我?；嶒灲虒W中心正在籌建遠程控制實驗，將遠程控制實驗作為仿真、虛擬實驗的延伸和擴展，為學生提供一種全新的實驗模型。

3加強實驗技術人員的信息化知識培訓

要提高實驗教學信息化水平，實驗技術人員必須具備一定的網(wǎng)絡信息技術知識與操作能力，加強實驗技術人員隊伍的信息化素養(yǎng)成為一個重點。中心多次組織實驗技術人員進行信息化方面的知識培訓并進行考核，派出實驗技術骨干到實驗教學信息化建設開展得較好的同類院校進行學習交流，通過實地考察和交流，吸取各高校在信息化建設方面的新理念和新經(jīng)驗，不斷提高實驗技術人員的信息化素養(yǎng)和管理經(jīng)驗。

4結語

實驗教學信息化建設是提高實驗教學質量、優(yōu)化資源配置、提升實驗管理水平的有效途徑和手段，是培養(yǎng)學生創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力的良好方式。我?；嶒灲虒W中心在實驗教學信息化平臺建設中進行了有益的探索和實踐，今后還需要不斷深化、完善實驗教學信息化平臺的建設。

作者：王麗飛 侯影飛 李傳 單位：中國石油大學（華東）化學工程學院