髙校智能實驗室建設(shè)與實施方案
作者： 實驗室設(shè)計發(fā)表時間：2018-11-26 15:54:28瀏覽量：11652【小中大】
用信息手段和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)建立智能實驗室管理系統(tǒng)，可以有效提高實驗室儀器設(shè)備的使用效率，減少管理部門和實驗人員的工作負(fù)擔(dān)，促進(jìn)實驗室資源共享和開放式管理的實現(xiàn)。
文本標(biāo)簽：高校智能實驗室，大學(xué)智能實驗室，智能實驗室
如今隨著信息化浪潮席卷全球，以互聯(lián)網(wǎng)和智能設(shè)備為代表的信息技術(shù)已經(jīng)滲透到社會的各個行業(yè)。作為教育領(lǐng)域的排頭兵，現(xiàn)代信息技術(shù)引發(fā)了高校在教學(xué)、管理、科研等方面的變革，甚至成為信息社會高校生存和發(fā)展的新動力。利用信息手段和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)建立智能化實驗室管理系統(tǒng)，可以有效提高實驗室儀器設(shè)備的使用效率，減少管理部門和實驗人員的工作負(fù)擔(dān)，促進(jìn)實驗室資源共享和開放式管理的實現(xiàn)。
一、構(gòu)建高校實驗教學(xué)中心
改革開放以來，我國高等教育投入增加，高校建設(shè)速度加快，高校實驗室資源數(shù)量和質(zhì)量得到顯著提高。為進(jìn)一步推進(jìn)高校實驗教學(xué)改革，促進(jìn)高質(zhì)量教學(xué)資源的整合與共享，教育部于2005年啟動了“國家實驗教學(xué)示范中心”，并在“十一五“、”十二五“期間進(jìn)行了評審并且建設(shè)了501個和180個國家級實驗教學(xué)示范中心。
隨著高校實驗室建設(shè)水平的提高，實驗室管理工作的復(fù)雜性和艱巨性大大增加，對工作的標(biāo)準(zhǔn)化和高效率提出了更高的要求。傳統(tǒng)的實驗室管理模式已不再適應(yīng)，甚至產(chǎn)生巨大的阻力，暴露信息滯后和失真、使用效率差、管理效率低問題。傳統(tǒng)實驗室的信息化轉(zhuǎn)型已成為時代的潮流。 2012年以來，隨著國家實驗教學(xué)示范中心的建設(shè)，教育部開展了“國家虛擬仿真實驗教學(xué)中心”的建設(shè)，并批準(zhǔn)了兩批200個國家虛擬仿真實驗教學(xué)中心的建設(shè)。 重點(diǎn)是建設(shè)信息化實驗教學(xué)資源。核心是分享高質(zhì)量的實驗教學(xué)資源，促進(jìn)高等教育信息化和實驗室的智能化建設(shè)。
二、智能實驗室的管理優(yōu)勢
智能實驗室的建設(shè)可以利用現(xiàn)代信息技術(shù)，使原始數(shù)據(jù)、設(shè)備、項目、人員管理通過網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、多媒體技術(shù)、仿真技術(shù)等并帶動開放管理模式的創(chuàng)新。它具有以下含義和優(yōu)點(diǎn)：
1.學(xué)校信息化的重要組成部分
高校信息化是知識經(jīng)濟(jì)時代學(xué)校發(fā)展的重要舉措。作為高校教學(xué)科研工作的重要基礎(chǔ)和載體，智能化實驗室管理系統(tǒng)的建設(shè)是高校信息化不可或缺的重要組成部分。
2.實現(xiàn)數(shù)據(jù)的實時和動態(tài)響應(yīng)
信息管理可以實時反映實驗室的實際情況。主管部門可以隨時查詢儀器設(shè)備的使用情況。實驗室人員可以隨時檢查實驗課程情況，以便及時發(fā)現(xiàn)問題、解決問題。同時也為實現(xiàn)動態(tài)響應(yīng)創(chuàng)造了條件，有利于自動化管理。
3.提高實驗設(shè)備的利用率
網(wǎng)絡(luò)化信息管理實現(xiàn)了實驗室信息的共享，提供了方便快捷的通信渠道。在系統(tǒng)的幫助下，實驗室人員可以快速掌握整個學(xué)校實驗室資源的信息，從而充分利用實驗室的使用效率。同時，管理層可以優(yōu)化實驗室資源的配置。
4.提高管理效率
信息管理可以通過實驗室信息自動生成統(tǒng)計報告隨時更新，使實驗室管理人員免于繁重信息統(tǒng)計工作，從而投入到建設(shè)實驗平臺、資源建設(shè)工作中去。同時簡化了行政程序，縮短了處理周期，提高了管理工作的效率。
三、智能實驗室的建設(shè)和實施
1.智能實驗室建設(shè)要素
智能實驗室的建設(shè)不僅是管理工具的變革，也是管理模式的創(chuàng)新。這是一個復(fù)雜的項目，需要整體規(guī)劃和持續(xù)推進(jìn)。在具體的建設(shè)工作中，應(yīng)充分考慮以下要素：
?。?）符合數(shù)字校園建設(shè)規(guī)劃
作為高校信息化建設(shè)的重要組成部分，智能化實驗室管理系統(tǒng)應(yīng)根據(jù)數(shù)字校園的規(guī)劃要求采用統(tǒng)一的信息標(biāo)準(zhǔn)和基礎(chǔ)設(shè)施，與其他信息系統(tǒng)共享和互聯(lián)，實現(xiàn)實時交換。在實際工作中，實驗室信息管理系統(tǒng)往往需要人事部門實驗室人員的信息，學(xué)生信息、課程信息等，以及生成的實驗課程成績、實驗室人員工作量等信息需要被推到相關(guān)的職能部門。
?。?）實驗資源的建設(shè)
實驗室信息資源的開發(fā)和利用是智能實驗室建設(shè)的核心。信息資源是利用信息技術(shù)將傳統(tǒng)教學(xué)和研究素材轉(zhuǎn)化為易于傳播的信息資源、有助于理解和運(yùn)用數(shù)字化資源。實驗室信息資源包括各種工程軟件、仿真系統(tǒng)、教學(xué)視頻、電子化講義、作業(yè)、測試等。這些資源是信息化實驗教學(xué)正常發(fā)展的前提，在一定程度上反映了高校和實驗室的管理水平。
?。?）人才隊伍建設(shè)
人是智能實驗室建設(shè)、管理和運(yùn)作的主體，對信息工作的質(zhì)量起著決定性的作用。因此，引進(jìn)高級專業(yè)人員、開展信息技能培訓(xùn)等手段，全面提高實驗室人員素質(zhì)，重點(diǎn)加強(qiáng)其信息化管理和應(yīng)用能力。
?。?）網(wǎng)絡(luò)硬件結(jié)構(gòu)
先進(jìn)的硬件設(shè)備和完善的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境是智能實驗室建設(shè)的物質(zhì)保障。具體來說，它包括服務(wù)器、安全監(jiān)控設(shè)備、身份認(rèn)證設(shè)備、實驗儀器專用監(jiān)控設(shè)備。智能實驗室管理系統(tǒng)架構(gòu)。
（5）信息管理系統(tǒng)建設(shè)
一個完善、靈活、友好信息管理系統(tǒng)是成功實施實驗室信息管理的關(guān)鍵，各項信息管理功能都是通過它集中的。一個好的系統(tǒng)可以大大提高管理者的效率，一個糟糕的系統(tǒng)不僅會大大降低使用者體驗，還會直接影響實驗室資源共享等功能的實施。
2.信息管理系統(tǒng)的功能和組成
功能齊全的智能實驗室管理系統(tǒng)應(yīng)該能夠?qū)崿F(xiàn)儀器和設(shè)備的管理。管理實驗項目、大型儀器設(shè)備開放共享、實驗室開放預(yù)約、實驗室信息查詢、情況統(tǒng)計等功能。
（1）實驗教學(xué)管理模塊
實驗教學(xué)管理模塊可以實現(xiàn)實驗教學(xué)的過程管理。根據(jù)不同學(xué)科、不同類型的實驗，業(yè)務(wù)流程不盡相同。設(shè)計大致如下：實驗項目老師或?qū)嶒炇夜芾砣藛T安排實驗項目、時間、地點(diǎn)、設(shè)備和指導(dǎo)老師；學(xué)生根據(jù)自己的情況選擇項目，通過預(yù)習(xí)后選擇實驗時間、地點(diǎn)和設(shè)備；指導(dǎo)老師根據(jù)課程選擇和預(yù)習(xí)情況準(zhǔn)備實驗；學(xué)生通過在門禁系統(tǒng)、設(shè)備電子控制系統(tǒng)中刷卡進(jìn)行身份認(rèn)證，并在老師的實驗指導(dǎo)下進(jìn)行實驗并提交實驗報告；老師通過預(yù)習(xí)情況、現(xiàn)場表現(xiàn)和報告成績給出項目成績。
?。?）日常管理模塊
日常管理模塊包括實驗室管理、儀器管理和消耗品管理。
①實驗室管理：主要用于展示和管理實驗室的基本信息，如實驗室地點(diǎn)、負(fù)責(zé)人、所屬實驗中心和承擔(dān)的實驗項目等等。
?、趦x器和設(shè)備管理：一方面對設(shè)備編號、名稱、型號、制造商、購買日期和運(yùn)行狀態(tài)等進(jìn)行展示和管理，為大型儀器的開通提供數(shù)據(jù)基礎(chǔ)；另一方面，項目管理方式，對設(shè)備的論證、采購、日常管理等進(jìn)行跟蹤，以提高設(shè)備的使用效益。
?、酆牟墓芾恚禾峁┫钠飞曩?、審批、領(lǐng)用流程管理和庫存管理，可以自動提交采購要求。同時可分類、分實驗室、分實驗項目統(tǒng)計耗材的用量，以避免浪費(fèi)資源。
?。?）開放平臺模塊
開放平臺模塊包括大型儀器開放預(yù)約和開放實驗室預(yù)約。
①大型儀器開放預(yù)約：為大型儀器提供在線預(yù)約功能。在預(yù)約申請獲得批準(zhǔn)后，可以使用預(yù)約儀器。有條件的學(xué)?？梢允褂眠h(yuǎn)程監(jiān)控來控制儀器并使用電子設(shè)備讀取數(shù)據(jù)。
②開放實驗預(yù)約：為學(xué)生的大型項目、自主創(chuàng)新實驗提供實驗室的開放預(yù)約功能。實驗室管理人員設(shè)置開放時間、地點(diǎn)和項目，學(xué)生可以自由選擇在線安全教育課程后，實驗室配備必要的設(shè)備、耗材和老師。具體流程類似于實驗教學(xué)。
（4）其他
除上述功能外，高校還可根據(jù)自身需要開發(fā)實驗室安全教育課程、儀器設(shè)備維護(hù)、人員工作量統(tǒng)計等模塊。同時，我們設(shè)計了自己學(xué)校的統(tǒng)計報告，為實驗室設(shè)備論證、耗材審批和學(xué)校審核評估以及專業(yè)認(rèn)證提供了事實依據(jù)。
另外，信息技術(shù)日新月異，智能化實驗室的建設(shè)計劃需要不斷完善和更新。例如，隨著移動互聯(lián)網(wǎng)的普及，開發(fā)移動設(shè)備端的實驗室管理平臺，以便隨時隨地實驗室教學(xué)和管理。
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