数字化转型下高校计算机实验室管理变革路径与策略优化

摘要：为应对数字化转型对高校计算机实验室管理提出的挑战，文章分析了数字化转型背景下高校计算机实验室管理的现状和变革方向，提出了优化基础设施建设、加强跨部门沟通、构建“三三三”计算机人才培养模型、强化实验室管理队伍建设等策略，以推动实验室管理的变革与发展，促进教学质量与学生创新能力的双重提升。

关键词：实验室管理；数字化；高校计算机；智能化管理；人才培养；变革

中图分类号：G642      文献标识码：A

文章编号：1009-3044（2025）08-0123-03

开放科学（资源服务） 标识码（OSID）

0 引言

2022年10月，党的二十大报告首次将“推进教育数字化”写入党代会报告，明确提出建设全民终身学习的学习型社会、学习型大国，凸显了教育数字化转型的重要意义[1]。高校计算机实验室作为培养学生实践能力和科研创新能力的关键基地，是体现高校办学水平、展示综合实力的重要标志之一，其管理水平直接影响到教学质量和科研效率[2]。然而，在数字化转型背景下，高校计算机实验室管理也面临着一系列挑战，传统的管理模式和手段已难以适应新形势的要求。为此，高校计算机实验室亟须转变管理理念，创新管理模式，以数字化转型为契机，推动实验室管理的变革与发展，促进教学质量与学生创新能力的双重提升。

1 高校计算机实验室管理的数字化转型

目前，随着科研、教育和工业需求的增长，计算机实验室规模不断扩大，设备数量显著增加，实验教学需求多样化，以及科研项目增多，管理复杂度也随之增加，面临着实验室资源与项目存在“数字孤岛”现象，实验室资源开放度不足、资源共享机制尚未健全[3]。同时，在教学与管理层面仍固守传统模式，采用人工管理方式，如手工记录设备使用情况、安排实验课程、库存登记、维护日志等，这种管理方式效率低下，且容易出现错误和遗漏，从而导致实验教学安排冲突、管理信息化不足以及资源整合不充分等问题。显然，传统的实验室管理方式已经无法满足现代化教学的需求，而数字化转型是高校计算机实验室管理发展的新方向，是落实高校教育数字化战略、推进教育数字化转型的重要举措。

1.1 智能化管理模式的创新

传统计算机实验室管理模式因存在资源利用效率低、管理成本高等问题，导致实验室资源无法得到有效利用，管理效率低下，且难以满足用户多样化的需求。通过物联网技术，实验室管理人员可以远程监控设备的运行状态，及时发现并处理故障，提高设备维护的效率和准确性。例如，清华大学在重点实验室引入了物联网技术，通过安装温湿度传感器，可以实时监控实验室内的设备状态，如温湿度等，确保实验室环境的安全与稳定。复旦大学大力推行实验室资源实现跨校区及跨学科间的共享机制。师生利用“iLab”在线预约系统，可便捷地预约不同校区的实验室资源，而该平台则依据预订需求及实验室实际使用状况进行智能化调配[4]。此举措既加深了各学科间的交流合作，又显著提升了实验室资源的利用效率。构建实验室资源共享平台，促进学生团队和教师科研团队一体化，与其机构建立合作关系，实现资源的互补和共享，增强学生的实践能力和创新能力，提升教师的科研水平，从而推动产学研深度融合，加速科研成果的转化和应用。

1.2 多元化与个性化服务方式的转变

随着教学和科研需求的多样化，高校计算机实验室应提供多样化的服务内容。除了基本的实验教学服务外，还应包括科研支持、创新实践、技能培训等多元化服务，以满足不同用户的需求。针对不同用户群体的特点和需求，高校计算机实验室应提供个性化的服务方式。对于初学者可以提供基础教学服务；对于有一定基础的用户可以提供深入的技术支持和科研指导；对于有特殊需求的用户可以提供定制化的服务方案。通过数字化手段优化服务流程，提高服务效率。同时，还应加强对学生反馈意见的收集和处理工作，及时解决学生在使用过程中遇到的问题和困难。

1.3 实践教学体系的更新升级

数字化转型要求实验室教学内容与时俱进，不断更新和优化。根据计算机技术的发展和市场需求，及时更新课程内容，引入新的知识点和技术。将云计算、大数据、人工智能等新兴技术纳入教学体系，使学生能够及时了解和掌握这些前沿技术。在实践教学环节中，将科研成果融入教学，自主研发实验平台，展示科研实力，深化产学研结合，推动成果转化。通过引入实际项目案例，让学生参与项目开发、系统维护等实践活动，提高学生的实践能力和创新思维。同时，高校应该加强校企合作，引入最新的技术成果和应用案例，丰富实验教学内容，有助于培养学生的创新思维，提高学生的综合素质和科研创新能力。江西农业大学软件学院通过实践教学与学科竞赛相结合的策略，强化产学协同育人。同时，设计跨学科融合的实践专业，如农业信息工程专业，促进学生知识的交叉融合。加强与科研机构的合作，共建实践教学基地，将科研项目中的实际问题转化为实验教学内容，鼓励学生参与教师的科研项目，使学生在各类学科竞赛、创新创业大赛中屡获佳绩，教学效果显著提升。

2 高校计算机实验室管理策略建议

2.1 升级与优化基础设施，建立智能化管理系统

为深入落实数字经济发展战略，不断完善数字基础设施，加快培育新业态新模式，推进数字产业化和产业数字化。高校计算机实验室需不断升级校园网络，确保高速、稳定的网络连接，以满足大量数据传输和在线教学的需求。采用智能门禁和智能监控系统，协助实验室管理人员对实验室设备的远程监控和智能管理，确保实验室的安全有序。通过物联网技术，实时采集实验设备的运行状态、使用频率、能耗等数据，对采集到的数据进行深度分析，了解实验室资源的使用情况、高峰时段、闲置时段等，避免资源冲突和浪费，调整设备布局和采购计划。安装传感器，实时监测实验室的温度、光照等环境参数，从而分析实验室的能耗情况，提出节能建议。当环境参数异常或设备出现故障时，系统自动发送预警信息给管理人员，及时处理。通过机器学习算法，分析设备历史数据，预测设备的故障趋势和维修周期。构建智能化管理系统，对实验室设备远程控制，如开关机、调节参数等，提供预约服务，系统自动审核并分配资源。

2.2 建立跨部门协作机制，定制智能化服务

高校计算机实验室管理人员通过与教务处、科研处和创新创业中心等校内其他部门的沟通合作，结合调查问卷、在线反馈、面对面访谈等方式，深入了解不同用户群体的需求和偏好，分析出不同用户群体的共同点和差异点，提供定制个性化服务方案。针对科研人员提供高级数据分析和云计算等服务，针对学生提供实验指导、课程预约等服务。为不同的用户推荐相关的服务和资源，如根据用户的实验记录和查询记录，推荐相关的实验方法、文献资料和实验设备等。针对不同用户的需求，提供针对性的教育和培训服务。为科研人员提供数据分析、云计算等前沿技术的培训课程，为学生提供实验技能、安全操作、科技竞赛等方面的培训。通过数字化技术，实现服务流程的自动化和智能化。

2.3 构建“三三三”计算机人才培养模型

为落实加强青年科技人才的培养，构建“三三三”计算机人才培养模型（见图1） ，通过整合学校、企业、社会“三层面”计算机人才培养资源，形成价值塑造、知识传授、能力培养“三融合”计算机人才培养目标，提升工匠精神、家国情怀、数字素养“三涵养”计算机人才培养成效。由科研导师组建科技工作室，并配备科研小助理，科研小助理可由青年教师主动申报或被推选。科研导师为科研小助理提供科研思路和科研方法，并定期进行科研答疑。对科技工作室研究方向感兴趣的学生，可申请加入并考核一年，符合要求即可加入团队。科研小助理指导刚入队的新成员参与科技竞赛、创新创业、科研项目，提供研究方法和技巧的指导，帮助学生解决研究过程中的问题，有助于培养学生的科研思维和提高科研水平。江西农业大学软件学院组建15个科技工作室，实施“1+1+1+1”本科生导师组制模式，导师组由专业教师、企业工程师、辅导员和班主任多方协同，指导学生开展科学研究、学科竞赛和创新创业等，吸收学生进团队、进课题、进科技工作室、进实训基地。坚持德学兼修，着力培养工匠精神，提升学生科技创新、学科竞赛和工程实践能力。坚持校地、校企、校内多个维度深化合作，促进服务地方经济、专业实践实训、人才联合培养，与一流学科开展“智慧农业、智慧林业”的交叉融合，做到第一课堂与第二课堂相结合、校内实训与校外实训相结合，提高软件人才培养“含金量”。将机器学习、区块链等知识引入课程设计，通过课堂教学、实验教学和毕业设计等环节，将学生带入科研课题中，开设科研导向的专业课程，邀请科研人员为学生举办讲座。选派骨干教师赴公司企业、行业协会进行交流，与泰国朱拉隆功大学共建“一带一路”智慧农业联合实验室。

2.4 强化实验室管理队伍建设，拓宽多元学习途径

实验室是高校教学、科研与人才培养的关键。实验室管理队伍建设对实验室水平及学校可持续发展至关重要。随着国家对高等教育的投资持续增加，各高校的计算机实验室硬件条件得到了显著改善。然而实验室管理队伍的建设却显得滞后，未能与硬件发展同步，出现了脱节现象。高校需制定规划，转变观念，健全培养培训制度，建立合理考核激励机制。同时，鼓励技术人员参与科研与创新指导，提升队伍素质。这将带动实践基地建设，提高人才培养与学科建设水平，促进高校健康发展。高校应重视实验室管理队伍建设，树立“以人为本”理念，调整实验室管理队伍进修培训、职称评定等政策，实施严格考核与激励机制，提供良好发展空间。以事业、待遇、感情留人，肯定成绩，激发工作积极性，确保队伍稳定[5]。通过“请进来，派出去”策略，不定期安排实验室管理人员到国内外著名的同行高校实验室参观学习或访问进修[6]；开展业务培训，学习国内外优秀管理经验、安全知识、专业知识与技能。建立实验室业务交流平台，促进实验室管理人员技术交流与经验分享，掌握设备多学科应用，解决管理难题，加速技术研究。通过交流，加快实验室管理人员的职业成长。

3 结论

高校计算机实验室在教学、科研、人才培养等方面发挥着重要作用，在数字教育中扮演着引领者和实践者的角色，应积极响应数字教育的发展趋势，加快数字化转型步伐。数字化转型不仅是技术层面的革新，更是管理理念与模式的全面升级[7]，它已成为提升实验室管理效能、优化资源配置、促进教学科研模式创新的关键路径。目前，大部分高校计算机实验室已在逐渐引入智能化的管理系统，加强实验室管理队伍建设等多维度数字化转型。在数字化转型的背景下，计算机实验室将不再是孤立的教学空间，而是成为连接不同学科、不同领域的桥梁。跨学科融合与协同创新已成为常态，可持续发展与绿色实验室将成为新趋势。在数字化转型的过程中，实验室管理应更加注重环保和可持续发展。通过采用节能设备、优化能源使用、推广电子化教材等方式，减少实验室对环境的影响。未来，绿色实验室将成为高校计算机实验室管理的重要方向，为培养具有环保意识的未来科技人才贡献力量。

参考文献：

[1] 中国政府网.高举中国特色社会主义伟大旗帜为全面 建设社会主义现代化国家而团结奋斗：在中国共产党第二十次全国代表大会上的报告[EB/OL]. （2022-10-16）[2024-02-15].https：//www.gov.cn/gongbao/content/2022/content_57223 78.htm.

[2] 李静娴，吴杰.基于模糊综合评价法的实验室管理绩效评价[J].能源技术与管理，2024，49（3）：230-232.

[3] 白鹏，赵嶷飞，耿俊勇，等.基于移动端的实验室安全平台研发与应用[J].实验技术与管理，2020，37（8）：266-269.

[4] 李冰洋，黄开胜，艾德生.世界一流大学实验室安全管理理念及清华大学实践[J].实验室研究与探索，2022，41（1）：299-305.

[5] 徐浩.高校实验室建设与管理共性问题的研究与实践[D].合肥：合肥工业大学，2014：21.

[6] 杨爱民，岑仲迪，王任芳.新工科背景下计算机类实验教学示范中心的建设思路与方法探讨[J].计算机教育，2020（5）：64-67.

[7] 陈丽红，王娟.数字化转型背景下的财务共享服务优化策略探析：以T公司为例[J].会计师，2024（2）：34-36.

【通联编辑：王 力】