在信息化社会的背景下，传统的实验室建设模式已经不能适应社会前进的步伐，引入信息化已经成为一种必然。在这样的现状下探讨如何利用信息化建设进行实验室管理的创新、实验教学方式的创新就显得尤为必要。在我校物理实验教学示范中心信息化建设的过程中，我们将建设的指导思想定位于实用、高效、节约，着眼于构筑与时代发展相适应的信息化环境，确保实验室内部知识信息从创新到应用各环节间相互协调与高效运作。建设的核心是将实验教师资源、实验课件、教学软件、实验室仪器设备等采用现代化的手段加以科学管理和有效重组，让有限的资源发挥最大的效益。使基于传统模式概念下的物理实验室的各项工作在现代信息理念和信息规范的引导下发生质的嬗变，实现物理实验室工作的现代化、开放化和高效化。

信息化平台的搭建

物理实验教学示范中心信息化建设的平台主要由网络平台、硬件平台、门户网站以及教学资源库组成。

网络平台：随着校园网工程的建设，各高校均有较为成熟的网络环境，利用校网络中心提供的网络空间（也可自备服务器），采用远程维护更新的方式确保信息系统的安全、稳定运行。对所有的准备室、实验室、实验教师办公室、仪器管理仓库均进行网络布线，构筑一个信息通畅的网络环境。

硬件平台：架设中心服务器作为信息交换的中心；在各个实验室都设置计算机终端，保障师生能够随时获取平台的信息；在一些示范性实验室中安装多媒体教学系统，进行多媒体演示实验；建设至少包含30台PC机的计算机房，以便进行分组虚拟实验。此外，还需要购置一些网站建设的常用设备，如扫描仪、数码相机等。

门户网站：所有信息的调用、查询、管理最终要通过门户网站这个载体来实现，门户网站也是对外宣传的窗口，整个门户网站分为以下几个版块：示范中心介绍、教师资源、实验预习、实验预约、虚拟实验、设备管理、交流空间等，向使用者提供一个界面友好，操作简单，内容丰富的交互性学习环境。在这样的环境中，能够完成选课、预习、在线教学视频播放、虚拟实验、作业上交、作业批改、仪器设备管理、师生之间互动交流等功能，如图２所示。

教学资源库：建设由纸质教材、音像制品、电子图书、多媒体课件共同组成的立体化教学资源库,最大限度地满足教学需要。其中主教材注重科学性、完整性和系统性。同时制作所有开设实验的导学课件及示范教学光盘并实现网上共享，提供丰富的网络教学资源和校园内网络化自主式学习途径。

仪器设备管理的网络化

传统的仪器设备借用采用手工记账的方式进行管理，这种管理方式一方面手续较为繁琐，费时费力；另一方面也不利于对仪器设备使用效率进行准确的统计。我中心采用了北化软件网络版对仪器设备进行管理，将软件安装在中心服务器上，并与门户网站上设备管理版块链接。每个实验分室都分配有独立的用户名和密码，管理员可以登录，对仪器设备的验收、入库、领用进行实时的管理，做到账物相符。同时实验室主管领导可以通过门户网站，随时查询实验室仪器设备编号、名称、台套数、生产厂家、领用人等等一系列数据，准确掌握整个实验室仪器设备信息，确保在实验教学、实验室设备购置等方面科学决策。此外，我们还采用自开发软件，对仪器设备的使用情况进行记录，每月都有仪器设备使用情况月报表，准确掌握设备的使用效益。同时将示范中心拥有的一些贵重仪器设备，如多功能稳（瞬）态时间分辨荧光光谱仪、氩离子激光器等设备加入省大型仪器设备共享平台，采用有偿使用的方式，提高仪器的使用效益。

多媒体实验室的建设

多媒体实验室就是在传统的实验室中安装多媒体设备，如投影机、视频展台、计算机等设备。让教师的讲解、演示更加直接，学生接受更加容易。我中心在实验室建设的过程中，积极推进多媒体实验室的建设。

在物理实验教学过程中演示实验给予学生的信息是综合的、多方面的，是其他教学手段所无法替代的。但是由于演示实验的展示往往受到器材、时间、环境等多方面因素的制约及影响，其成功率不能达到预期效果，使这种最有效的教学手段难以在传统的教学过程中发挥应有的作用，而在多媒体实验室中进行教学，教师就可以利用实验教学仿真课件，形象、逼真、生动的模拟再现演示实验的全过程，并可以人为地把握、控制实验进程，使学生更好地观察、体会实验现象和过程，更容易得出正确的结论。

除了教师在实验前的讲授和演示中可以使用多媒体设备以外，多媒体系统还可以在学生做实验前播放导学课件，让学生自学实验内容，提高实验效果。

虚拟实验室的建设

虚拟实验室就是一个开放的实验平台,高校物理实验教学示范中心虚拟实验室需要在这个平台中建立虚拟实验资料库及虚拟实验仿真系统，通过计算机网络系统,师生不受时空的限制,方便地进行任一课程的实验学习,并及时获取与实验教学及管理有关的各种信息。虚拟实验室的建设可以较好的解决有些实验因为实验室条件不具备，无法开出；或者实验设备与某些实验原材料匮乏，利用网络虚拟实验室中的虚拟仪器、强大的数据处理和图像仿真等功能,可以使以前传统实验教学模式没有条件让学生身临其境体会的实验内容能通过计算机模拟仿真来得以实现,使学生更快更好地融会贯通,理解、巩固和掌握物理知识。

我中心在虚拟实验室的建设中主要从两方面着手：一是硬件环境的建设，通过建立公用计算机房及鼓励学生在个人电脑安装终端的办法，扩大虚拟实验的可操作平台；二是软件环境的建设，虚拟实验能否实现以及最终实现的效果如何，很大程度上取决于仿真软件的设计水平。我校虚拟实验所使用软件的来源，一方面靠充分调动广大教师自我开发，在政策上、经费上给予支持，鼓励教师在教学实践中设计开发适合本校校情的虚拟实验软件；同时还积极购置相关科研人员开发的高水平仿真软件，如王晓蒲、霍建青设计的《大学物理仿真实验》2.0版。

由于有强大的软硬件支持，很多实验通过仿真形式在计算机上得以虚拟实现，如G-M计数管坪特性的研究实验，我们通过仿真软件，在操作界面上设置了可操控的连接线路，并提供连接提示，操作者将鼠标移至金属架或G-M计数管可获得连接提示，移至计数管两端可知连接状态，连接错误可根据提示重新连接，连接正确后可获得相应的实验数据。

通过最近几年的建设，目前，我中心虚拟实验教学已经形成了一定规模、并取得积极成效，有效的促进了示范中心的信息化建设。

开放实验室的信息化运作

传统的开放实验室大多采用人工预约，实验室固定时间开放的模式接受学生进行一些综合性、探究性、创新性实验。这种模式存在一定的弊端，即牵扯实验技术人员太多时间、学生对于一些高尖端的仪器不敢操作等等。对于开放实验室未来发展的道路而言，积极探索开放实验室的信息化运作之路是目前需要重视的问题。

我中心开放实验室的信息化运作主要是建立全校性的网络预约系统，这个系统链接在示范中心的门户网站上，学生通过这个系统进行一些综合性、探究性、创新性实验的预约，实验教师定时查看预约情况，准备相关实验器材。同时借助网络平台进行网上教学辅导，学生通过平台提交实验报告，教师在线批改、在线辅导、在线答疑。

我们通过对实验室的信息化建设，有力地促进了实验室的管理水平、实验的教学水平。随着科学技术的发展及各高校信息化建设水平的进一步提高，高度信息化、立体化、开放化的物理实验教学示范中心必将成为高校物理实验教学的主流，传统物理实验室必将进行数字化改造，而且改造的步伐会不断加大。