魏 伟，胡 玮

（华中科技大学 电气与电子工程学院，强电磁工程与新技术国家重点实验室，湖北 武汉 430074）

为了适应目前国家对高素质人才培养的需要，华中科技大学电工电子国家级实验教学示范中心（简称：实验教学示范中心）打破传统封闭式实验教学管理体系［1－4］，开发了全新的实验教学管理系统，构建了“基础型、综合型、设计型、研究创新型”的分层次实验教学体系，在实验教学内容安排上做到由浅到深、由简单到综合，鼓励学生完成综合性、提高性实验，充分调动学生学习的主动性［5］。实验室运用现代化技术及先进的实验教学手段，充分利用互联网、计算机辅助实验教学软件和多媒体实验教学课件，推广运用虚拟仿真实验技术［6－8］。

1 创新实验教学管理系统

创新的电工电子实验教学示范中心实验教学管理系统组成如图1所示。

实验教学示范中心创建了以教师实验教学管理系统和学生实验预约派位系统为中心的实验教学管理系统，依托教师评分系统和学生电子实验报告系统基础平台，为培养新世纪创新型人才开辟了一条全新途径。

实验教学示范中心已创建了专门的实验教学管理网站，实现实验教学资源共享。针对各实验课程特点，应用现代化技术手段进行实验教学，教师自编实验课程的多媒体课件并广泛应用于教学。这些课件均放在网上供学生自学。

1.1 登录系统

图1 实验教学管理系统框图

实验教学管理系统安装完毕后，在浏览器地址栏输入系统地址，便能够弹出系统的登录界面。在登录界面输入用户名和密码可以进入系统首页。默认的用户名和密码为教师的编号。

1.2 认识选单（菜单）

在系统首页的左侧是系统选单，选单的结构为两级：第一级是分类，第二级是该分类中的功能（见图2），功能选单将引导用户进入不同的页面。

图2 实验教学综合管理系统界面

1.3 查看本学期教学班级实验教学安排

每个教师用户登录系统后进入“日常教学管理（我的班级”，都能够浏览某一学期该用户相关的实验班级。用户可能是某一实验班级的“负责教师”或“实验教师”，选择相应的身份后，选择要参看的教学班级、学期，然后点击“检索”按钮，则该教师所选定的该学期、该教学班将出现在列表中。点击教学班级后的操作图标按钮，可以查看该班级的详细情况。

2 教师实验教学管理系统

教师实验教学管理系统主要由教师注册页面、教师管理页面、教师添加实验页面和教师评分页面组成。

（1）教师用户注册页面。教师用户通过此页面输入相关信息来获得教师权限的登录ID及密码，注册时要提供由网站管理员给出的验证码。

（2）教师管理页面。该页面显示教师姓名并提供评分和添加实验的链接。

（3）教师添加实验页面。教师用户能通过教师添加实验页面和添加实验信息。其中开放时间一栏的输入格式有一定要求，将在程序中反映出来。

（4）教师评分页面。教师可通过选择实验名称下拉选单获得实验项目的信息。选择实验项目后，系统将显示所有选择了此项实验的学生的信息。教师可以通过输入分数来进行评分。

3 学生实验预约派位系统

实验室要实行开放教学，就存在开放时间、实验室可容纳多少学生、学生如何预约实验以及实验教师和实验技术人员如何管理的问题。显而易见，对实验室的管理十分重要。为此，实验教学示范中心开发了一种学生预约派位系统软件，以满足各个实验室开放实验教学的需求。

学生实验预约派位系统的主要功能为：学生在刷卡机上刷卡预约派位，在约定的实验室开放时间刷卡进入实验室，系统将自动提示所派实验座位。同时，实验台电源自动开启，学生即可开始实验操作，在45分钟（一节课）后，系统自动断电，即学生必须在规定的时间内完成实验任务。

学生若要预约实验，需要打开刷卡派位软件：选择开始选单→Limsolution→EduLimsClient，点击其中的“刷卡派位”。如果系统设置的“最少实验时间”为45分钟，那么在学生刷卡派位45分钟内不能下机（关机和切断电源），45分钟后学生再次刷卡，系统将自动为他下机。学生在有效的刷卡派位时间来实验室刷卡或输入学号，系统将自动提示所派实验座位。

在开放实验室预约排课完成后，教师可以查看实验室预约排课结果，并且可以查看学生派位图，可以打开实验室排课座位预览页面（见图3），该课时每个座位上的学生一目了然。

实验教学示范中心开发的学生预约派位系统充分满足了实验教师和学生对各个实验室开放教学的需求。受到了教师和学生的普遍欢迎，解决了长期困扰实验室实行开放教学和实验室管理的难题。

图3 开放预约和学生派位图

4 电子实验报告系统

电工电子实验教学示范中心研制的电工电子综合实验台，可以完成各电类综合实验，与市场上销售的实验台不同的是可实现与局域网、互联网的连接，同时利用自制软件和集成的相关应用软件，可进行实验数据自动采集。利用本软件，学生可对设计的实验线路进行实验数据和波形分析，验证实验数据正确性。另外，本系统还可自动采集数字示波器生成的波形，把实验数据、波形图等自动生成Word文档的实验报告。该软件还可完成电子实验报告并直接在网上提交。

完成电子实验报告系统制作流程如图4所示。为实现电子实验报告的规范性，教师在发布各个实验项目后，必须制作相应的实验项目电子模板，以便学生在完成实验后，根据实验报告电子模板填写报告相应内容及数据。学生完成电子实验报告后，直接在网上提交，实验教师在网上直接批改实验报告并给出相应成绩，学生可在网上直接查看实验成绩。

5 结束语

图4 电子实验报告系统流程图

华中科技大学电工电子国家级实验教学示范中心的实验教学管理系统创建并实施以来，经过实验教学课程的开放和信息化管理改革，实验教学效果更加明显，学生进行实验的兴趣更浓，自主学习能力、实践能力、创新能力明显提高。实验教学示范中心为优秀学生提供了发挥聪明才智和发展个性的场所，使他们尽早涉及科学研究工作。

由于示范中心实验教学管理系统实现了网络信息化，学生可通过互联网了解实验课程和实验项目的预约派位情况，可自主选择开放实验的项目，充分利用了实验教学示范中心的各种实验教学资源，为实验教学示范中心的现代化和信息化管理打下了坚实的基础。

实验教学管理系统大胆改革了实验教学方式和方法，促进了学生形成自主学习和研究式学习的学习方式，提高了学生动手能力、解决实际问题能力和创新能力，并形成了鲜明的实验教学特色和示范效应。

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［1］章飞，胡莹.电工电子实验教学示范中心建设与教学改革［J］.实验室研究与探索，2013，32（9）：154－156，177.

［2］范青武，郑全英，郑鲲，等.“六面一体”立体化校企深度合作模式的探索与实践［J］.实验技术与管理，2013，30（12）：26－30.

［3］魏伟.加强实验教学示范中心网络化管理［J］.实验室研究与探索，2009，28（11）：84－87.

［4］魏伟，魏岚婕.加强实验教学示范中心建设 培养创新型人才［J］.实验室研究与探索，2007，26（8）：69－71，94.

［5］腾鑫，李水强，王雪红，等.实验教学中心网络化管理系统的开发研究［J］.实验技术与管理，2011，28（9）：99－101，105.

［6］申文达，董云凤，李可.启发式教学方法在电工电子实验教学中的应用［J］.实验技术与管理，2012，29（4）：265－266.

［7］郭涛，谢琨.高校实验室建设的探索与实践［J］.实验室研究与探索，2013，32（9）：222－224，254.

［8］左敬龙，余桂兰，崔得龙.多层次校企合作框架下校内创新实验室建设［J］.实验技术与管理，2013，30（12）：31－33.