高校实验室智能化管理平台建设和实践

发表时间:2021/1/29   来源:《中国教师》2020年30期   作者:王文杰
[导读] 传统的高校实验室人工管理模式已经不能满足创新型人才培养的需要。
        王文杰
        (成都大学计算机学院    四川 成都 610106)

        摘要:传统的高校实验室人工管理模式已经不能满足创新型人才培养的需要。随着信息化建设的加快,高校实验室如何在新技术条件下快速发展成为很多高校面临的问题。分析和总结成都大学在实验室信息化、智能化建设工作中的现状和存在的问题,结合实际情况,探讨了实验室智能化平台的建设思路和举措,实现实验室建设管理的跨越式发展。
        关键词:高校;实验室建设;智能化;信息化
        高校智能化实验平台集合了实验室日常管理和安全管理功能,实现基础信息管理、实验管理、仪器设备管理、实验室项目管理、评价决策管理于一体,能够提供数据上报,视频图像,运行情况,评价决策的功能,为学校和院系显示实验室的动态运行信息,实现实验室建设管理的跨越式发展。高校实验室在高等教育中所处地位和作用也不断提升,努力提高高校实验室的管理水平即是自身建设的客观需要,也是现代社会对高等教育管理工作提出的客观要求。
1、高校实验室管理现状和问题
1.1 对实验教学和实验室建设重视不足
        随着高等教育的发展和社会对人才需求的提高,近年来各高校在教育教学管理中均加大了实验学时,强化了实验室的管理,但仍存在着重理论教学轻实验环节的状况,表现在:缺乏实验室建设规划、规格定位,资源配置受到轻视,实验教学改革落不到实处,实验管理人员素质提升困难等诸多问题。
1.2 实验室建设缺乏长远规划
        高校实验室主要分为理工类和文科类两种,即使在理工类同一类别中由于实验差异大,各实验室之间相对独立,在实验室管理、实验教学等方面缺乏整体布局和全局意识,片面追求小而全。这样既造成了人、财、物的浪费,又制约了实验室的发展和创新,影响了实验室功能的充分发挥,缺乏实验室建设的可持续性。
1.3 实验教学数据统计困难
        由于实验教学管理各项数据分散,每年各类数据的汇总存在统计耗时长,数据不准备、申报随意性大的问题,难于准确统计实验室的使用数据。同时,实验教学资源难以实现统筹宏观调控和资源共享。
2、智能化实验平台建设必要性
        随着国家教育事业的快速发展,对实验室建设关注的逐步提升,实验室建设规模和要求越来越高,随着数字化校园建设的工作的推进,高校实验室信息化建设也是重中之重。实验管理工作归口分散,统计评价困难。如实验室建档建制、师资人员、教学计划、教学内容、实验项目、教学质量评估、实验成绩和报告、实验数据无法进行快速的整合管理。
        加快实验室建设的脚步,紧随建设要求的步伐,解决实验室管理方面存在的问题,智能化、信息化的管理手段成为学校实验室建设的不二之选,智能化实验管理平台将实验教学中的课程安排、实验室资源、实验用设备资源、实验用耗材、教学评价、教学资料、实验信息展示、实验安全教育及考核等功能进行整合,以提高实验中心教学质量与管理水平,形成针对实验中心教学全过程的信息化管理。能快速有效地提高学校实验室的管理速度和管理质量,节省大量的人力物力,提高资源利用率,促进师生实验积极性,从而提升实验效果。
3、智能化实验平台建设思路与目标
        根据实验室的使用性质,借助日趋完善的校园网络资源并结合实际使用情况,结合ASP、JSP等相关技术与嵌入式建立一个智能化实验室管理平台,通过动态网页与嵌入式硬件相结合,利用信息采集技术、网络管理技术、传感技术等,将在线管理,远程监控等实验室管理和服务合为一体,提高实验室的使用率及管理人员的管理效率。结合当今高校实验室的管理模式,智能化实验室管理平台主要包括实验室日常管理和安全管理两个方面的内容。
        (1)为了保证系统能够平稳、高效运行,实验室日常管理平台的开发主要依据Internet/Intranet的建设原则,在先进、实用的基本网络平台基础上,使用Browser/Server结构来构造实验室使用管理模块。客户端采用浏览器模式使管理系统的易用性更强,不需要安装专用的客户端软件,使整个系统的管理维护工作大量减少。用浏览器作为统一的信息访问工具,加上用户认证模式,避免了访问各种信息数据时需要启动、进入不同编程工具设计的应用系统,更有利于用户和管理人员使用计算机获取所需的信息数据。


        (2)实验室安全管理平台从安全准入机制入手,采用基于嵌入式的IP CAMERA的网络视频监控,带有传感技术的门禁、电源、报警器等可编程硬件设备,通过网络与服务器相连接,可以在服务端实时的显示实验室的当前监视画面及实验室各项安全信息等,实现实验室安全方面的监控管理,提升了实验室管理人员的管理效率。
        智能化管理平台将教学与管理结合,为师生的实验教学、自主实验提供高效而便捷的通道,构建全方位的实验智能管理中心,实时监控实验室运行状态和信息,把管理从粗放式向精细化管理转变,从而达到减少人力物力,提高实验资源投入和管理的效果。
4、智能化实验平台建设方案研究
        结合高校实验室管理实际,依据校院两级的管理模式,应由学校进行统一的门户网站搭建,提供信息化展示和统一的身份认证登录,实现基础数据共享,汇总、上报各类报表,体现过程化、流程化的智能评价管理,为实验室规划和建设提供依据,有效利用学校资金。
        搭建实验室日常管理平台是实验室管理运行的核心支撑系统,是对实验室管理相关的基础数据进行管理。平台应包含以下系统:基础信息系统、实验管理系统、仪器设备管理系统、实验室项目管理系统、评价决策管理系统等相关的系统组成。实验管理系统包含:实验教学管理、开放实验管理、自主实验管理、创新实验管理等方面。系统可实现对学校实验教学按照实验内容、实验过程进行管理,不同的学院有授权开放属于自己管理的实验室权限,对实验申请、预约审核、实验室安排、实验室安排查询、实验过程、实验结果的整套过程进行全程管理。通过信息化手段,提升实验资源的利用率,提升实验效果。
5、建设意义与成效
        高校信息化是学校在知识经济时代发展的重要举措。作为高校教学和科研工作的重要基础与载体,智能化实验平台的建设是高校信息化中不可缺少的部分。通过平台的建设实施,可以提高学校教育信息化水平,通过信息技术,网络技术和物联网技术的应用,推进数字化校园建设的步伐,为学校远期的发展奠定技术基础。智能化的信息化管理实现了实验室信息的共享,并提供了方便快捷的交流途径。
        通过智能化实验管理系统的建设,实验室管理人员和老师可以从繁复的日常管理工作中解放出来,减少了人力和物力,信息化管理能够通过实验室信息的随时更新,自动生成统计表上报,对于实验数据的采集也节省了大量的时间,教师可以将更多的精力用于实验室建设、专业发展和科学研究上,产出更多的实践应用成果。
        高校通过智能化实验平台建设,在实验室安全规范和智能化管理改革方面能够取得较大突破,对区域内高等院校同类实验室安全改造和智能化管理建设和发展具有示范引领作用。实验室智能化管理水平和安全防范的提高,可以从根本上为实验室的正常运行提供安全保障,为提高高等教育水平奠定基础,可以利用实验室优势资源,更好对外开展产学研合作和技术服务,积极参与地方经济建设推动区域技术进步和经济发展。提高教育信息化水平,对促进教育事业发展有重大的现实意义和推动作用。
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