一、方案背景说明
作为学校基础实验室之一的网络实验室，其中涉及到学生最基本、最重要的实验项目，实验量大，覆盖面广，是引导学生理论联系实际，加强学生理解和掌握所学理论，培养学生的创新精神和实践能力的重要保障。网络实验教学内容、教学方法和教学手段的改革，对全面提高本科学生的培养质量，多出高水平的人才无疑具有非常重要的意义。传统网络实验教学存在如下问题：
1、实验室建设费用高昂
传统的实验教学主要依赖费用高昂的实验设备，存在前期投入大、后期维护费用高，开展过程受时间、地点、人力、物力、财力限制等问题，致使实验教学无法有效开展，严重影响教学质量。
2、实验内容较为陈旧
在科学技术飞速发展的今天，传统的实验教学内容往往跟不上新知识和新技术的产生，不能让学生及时了解前沿的知识和技术，学生的思维得不到拓宽。
3、实验教学形式单一，教学手段落后
网络实验教学依附于理论教学，一般都是老师讲，学生听的传统灌输式的教学模式，且验证性实验和孤立的单元性操作实验多，设计性、综合性、创新性实验少，大大抑制了学生的创新思维，使学生的创造能力得不到培养，个性得不到发展。
4、实验学时少
实验学时与总学时的比例不到20％，甚至有些专业的不到13％，远远不能满足实验教学的要求。再加上教师除了上实验课外很少进实验室，教师和学生对实验的重视不够，学生的动手机会大大减少，动手能力、独立分析问题的能力得不到有效锻炼。
5、不能因材施教
随着高校规模的不断扩大，学生数量的不断增加，学生层次多样化更加显著。以往的教学模式都将学生同等对待，使得动手能力强的学生“吃不饱”，能力较差者又感到吃力，实验教学目的很难达到。
二、方案总体规划
为了解决网络实验室信息化管理以及实验教学存在的问题，北京邮电大学经过多年研究，开发出了配套的可在网上开展的基于B/S结构的开放式网络实验教学系统，很好地弥补了传统网络实验教学存在的一些问题，是实物实验教学的一个很有效的补充。我们的系统将为你提供一整套解决方案：
• 在实验课“学分制”模式下，提供实验教学管理服务，完成计划内的各种实验课程。
• 将虚拟实验引入实物实验教学中，补充传统的实验教学。
• 减轻学校相关人员的工作量，将其从繁锁、复杂的业务中解放出来。
• 结合各实验室实际情况，开展面向学生的开放服务，让学生有机会在课外开展实践和创新。
三、网络实验室教学管理系统简介
“网络实验室教学管理系统”是基于国家“十一五”科技支撑计划重点项目的科研成果基础上，由北京邮电大学和北京润尼尔网络科技有限公司联合研制的，专门用于解决网络实验室教学存在的问题，提高实验教学质量，加强学生创新意识和创新能力的培养。
系统提供了实验排课、选课、工位预约、设备借出、教学活动管理、知识辅助学习、实验考勤管理、虚拟实验管理、实验智能指导、实验结果自动批改、实验报告电子化管理、教学过程监督、教学效果评价和实验室资产管理等功能。由于采用模块化设计，系统功能易于扩展。随着实验教学应用的不断开展，可针对各类学校的实际需求进行定制。
同时，系统包含计算机网络、Linux操作系统、Windows操作系统仿真平台，提供了丰富的元件库，贴近真实的虚拟仪器操作界面，仿真了实际教学运行情况，从而可以用比实物实验室更灵活的方式进行网络类实验。
虚拟实验室的构建包括两部分：服务器区以及实验终端区，服务器区默认安装了虚拟实验教学系统，供实验终端进行访问，同时保存学生提交的实验报告以及实验结果、实验相关记录、以及其它一些数据。实验终端区将提供用户一个实验仿真平台，用户根据实验要求在实验仿真平台进行实验。
四、系统架构
五、功能模块介绍
(一)实验教务管理
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课程计划 |
教务人员对学校要开设的实验课程进行增、删、查、改操作 |
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培养计划 |
依据教务部门制定的培养计划，按专业添加学生的实验培养计划 |
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开课计划 |
针对全校学生制定每个学期需要开设的实验课程，并发布 |
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开课管理 |
设定选课日期，并审核以及发布最终开课信息 |
课程计划列表界面
(二) 实验室资源管理
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实验室信息 |
对实验室相关信息进行增、删、查、改 |
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工位信息 |
登记相应实验室的实际工位数 |
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仪器、设备信息 |
登记相应实验室拥有的仪器、设备信息 |
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实验室资产管理 |
录入实验室相关资产，登记资产使用情况以及相关信息 |
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工位预约查询 |
查询当前实验室工位、设备的预约状态 |
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设备借出审核 |
查询以及审核实验设备的借出与归还状态 |
实验室列表界面
(三)为教师提供的功能
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我的课程 |
查看自己负责的课程的相关信息 |
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实验库管理 |
维护各门课程实物实验和虚拟实验的典型实验，提供增、删、查、改操作。 |
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实验安排 |
进行相应课程的实物实验的教学安排和虚拟实验教学安排 |
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监控管理 |
管理参与实验的学生的签到签离，考查学生的出勤情况 |
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实验批改 |
针对虚拟实验结果和实验报告进行相应的批改并给出评语 |
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成绩汇总 |
按照实验课程汇总成绩并输出，或提供数据接口给教务管理系统 |
教师查看我负责的课程
(四)为学生提供的功能
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选课 |
根据自己的培养计划和学校的开课计划进行选课 |
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课程表 |
提供个人、行政班、任选课、教室等多种方式打印相关的课程表 |
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我的课程 |
查看自己要学的课程的相关信息 |
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实验开展 |
根据教师的实验要求，完成相应的实验任务并提交实验结果和实验报告 |
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成绩查询 |
查询自己做的每个实验的成绩以及实验课程的成绩。 |
学生查看我的课程.jpg)
学生预约实验界面
学生做虚拟实验界面
Windows操作系统界面
(五)内容管理
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网站建设 |
在系统登陆页上建立一个外网信息发布平台，可添加一些实验室的介绍、新闻、与课程教学相关的一些公告信息。 |
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栏目管理 |
在系统外网增删修改相应的栏目 |
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文章管理 |
在系统外网相应的栏目增删发布相应的多媒体信息 |
外网文章列表界面
(六)系统管理
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分组类型管理 |
进行专业、上课地点、学院、行政班级、入学年份等分组类型的增、删、查、改功能 |
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分组管理 |
提供各种类型的分组的增、删、查、改功能 |
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用户管理 |
各种角色用户帐户的增、删、查、改功能 |
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权限管理 |
添加角色、维护角色权限的修改 |
用户列表界面
六、系统流程
七、课程典型实验
7.1、计算机网络课程典型实验(33个)
7.2、Linux操作系统管理课程典型实验(11个).jpg)
除上述之外，用户也可以利用现有的实验器材模型设计新的典型实验。
八、技术支持与服务
北京润尼尔网络科技有限公司将针对此方案提供一系列技术支持，包括安装、培训、建立配套资源、系统集成、功能定制等售前售后相关服务。为方案的运行成功提供有力的保证。
九、应用案例
北京邮电大学、北京邮电大学世纪学院、华北电力大学、江西理工大学、山东科技大学、解放军理工大学、山东科技大学、吉林大学、北京联合大学、大连理工大学、大连广播电视大学、重庆理工大学、武汉理工大学、贵州交通职业技术学院、北京商务科技学校、装甲兵工程学院、重庆电子工程职业技术学院等多所高校。
十、方案特点
1.采用B/S架构，开放式管理，学生实验条件只需一台能上网的电脑；
2.提供一整套完善的实验室教学管理系统，将实验教学与理论教学，实物实验和虚拟实验管理，教务管理、实验室管理和教学管理有机融合，可以和其他教学教务系统无缝集成
3.采用多媒体技术手段，提供了丰富的实验教学资源，把实验能力培养目标落实到课程，从课程落实到每个典型实验，并精心设计实验内容，方便学生学习；
4.针对虚拟实验过程中的难点重点提供智能指导，为学生提供一对一的实时指导；
5.提供虚拟实验结果自动批改功能，减轻了教师的工作量；
6.界面友好直观、所有的仿真器材操作贴近实际，真实感强；
7.可扩展性强，可根据教学需要灵活添加实验器材及典型实验，提供个性化定制服务；
8.跨平台，支持Windows、Linux等多种操作系统和浏览器；
