髙校智能實驗室建設與實施方案
作者： 實驗室設計發(fā)表時間：2018-11-26 15:54:28瀏覽量：11680【小中大】
用信息手段和網(wǎng)絡技術建立智能實驗室管理系統(tǒng)，可以有效提高實驗室儀器設備的使用效率，減少管理部門和實驗人員的工作負擔，促進實驗室資源共享和開放式管理的實現(xiàn)。
文本標簽：高校智能實驗室，大學智能實驗室，智能實驗室
如今隨著信息化浪潮席卷全球，以互聯(lián)網(wǎng)和智能設備為代表的信息技術已經(jīng)滲透到社會的各個行業(yè)。作為教育領域的排頭兵，現(xiàn)代信息技術引發(fā)了高校在教學、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)絡技術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備的使用效率，減少管理部門和實驗人員的工作負擔，促進實驗室資源共享和開放式管理的實現(xiàn)。
一、構建高校實驗教學中心
改革開放以來，我國高等教育投入增加，高校建設速度加快，高校實驗室資源數(shù)量和質量得到顯著提高。為進一步推進高校實驗教學改革，促進高質量教學資源的整合與共享，教育部于2005年啟動了“國家實驗教學示范中心”，并在“十一五“、”十二五“期間進行了評審并且建設了501個和180個國家級實驗教學示范中心。
隨著高校實驗室建設水平的提高，實驗室管理工作的復雜性和艱巨性大大增加，對工作的標準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，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)實驗室的信息化轉型已成為時代的潮流。 2012年以來，隨著國家實驗教學示范中心的建設，教育部開展了“國家虛擬仿真實驗教學中心”的建設，并批準了兩批200個國家虛擬仿真實驗教學中心的建設。 重點是建設信息化實驗教學資源。核心是分享高質量的實驗教學資源，促進高等教育信息化和實驗室的智能化建設。
二、智能實驗室的管理優(yōu)勢
智能實驗室的建設可以利用現(xiàn)代信息技術，使原始數(shù)據(jù)、設備、項目、人員管理通過網(wǎng)絡技術、多媒體技術、仿真技術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：
1.學校信息化的重要組成部分
高校信息化是知識經(jīng)濟時代學校發(fā)展的重要舉措。作為高校教學科研工作的重要基礎和載體，智能化實驗室管理系統(tǒng)的建設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
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)響應創(chuàng)造了條件，有利于自動化管理。
3.提高實驗設備的利用率
網(wǎng)絡化信息管理實現(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，從而投入到建設實驗平臺、資源建設工作中去。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、智能實驗室的建設和實施
1.智能實驗室建設要素
智能實驗室的建設不僅是管理工具的變革，也是管理模式的創(chuàng)新。這是一個復雜的項目，需要整體規(guī)劃和持續(xù)推進。在具體的建設工作中，應充分考慮以下要素：
（1）符合數(shù)字校園建設規(guī)劃
作為高校信息化建設的重要組成部分，智能化實驗室管理系統(tǒng)應根據(jù)數(shù)字校園的規(guī)劃要求采用統(tǒng)一的信息標準和基礎設施，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的職能部門。
（2）實驗資源的建設
實驗室信息資源的開發(fā)和利用是智能實驗室建設的核心。信息資源是利用信息技術將傳統(tǒng)教學和研究素材轉化為易于傳播的信息資源、有助于理解和運用數(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。
（3）人才隊伍建設
人是智能實驗室建設、管理和運作的主體，對信息工作的質量起著決定性的作用。因此，引進高級專業(yè)人員、開展信息技能培訓等手段，全面提高實驗室人員素質，重點加強其信息化管理和應用能力。
（4）網(wǎng)絡硬件結構
先進的硬件設備和完善的網(wǎng)絡環(huán)境是智能實驗室建設的物質保障。具體來說，它包括服務器、安全監(jiān)控設備、身份認證設備、實驗儀器專用監(jiān)控設備。智能實驗室管理系統(tǒng)架構。
（5）信息管理系統(tǒng)建設
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)應該能夠實現(xiàn)儀器和設備的管理。管理實驗項目、大型儀器設備開放共享、實驗室開放預約、實驗室信息查詢、情況統(tǒng)計等功能。
（1）實驗教學管理模塊
實驗教學管理模塊可以實現(xiàn)實驗教學的過程管理。根據(jù)不同學科、不同類型的實驗，業(yè)務流程不盡相同。設計大致如下：實驗項目老師或實驗室管理人員安排實驗項目、時間、地點、設備和指導老師；學生根據(jù)自己的情況選擇項目，通過預習后選擇實驗時間、地點和設備；指導老師根據(jù)課程選擇和預習情況準備實驗；學生通過在門禁系統(tǒng)、設備電子控制系統(tǒng)中刷卡進行身份認證，并在老師的實驗指導下進行實驗并提交實驗報告；老師通過預習情況、現(xiàn)場表現(xiàn)和報告成績給出項目成績。
（2）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、負責人、所屬實驗中心和承擔的實驗項目等等。
②儀器和設備管理：一方面對設備編號、名稱、型號、制造商、購買日期和運行狀態(tài)等進行展示和管理，為大型儀器的開通提供數(shù)據(jù)基礎；另一方面，項目管理方式，對設備的論證、采購、日常管理等進行跟蹤，以提高設備的使用效益。
③耗材管理：提供消耗品申購、審批、領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，以避免浪費資源。
（3）開放平臺模塊
開放平臺模塊包括大型儀器開放預約和開放實驗室預約。
①大型儀器開放預約：為大型儀器提供在線預約功能。在預約申請獲得批準后，可以使用預約儀器。有條件的學校可以使用遠程監(jiān)控來控制儀器并使用電子設備讀取數(shù)據(jù)。
②開放實驗預約：為學生的大型項目、自主創(chuàng)新實驗提供實驗室的開放預約功能。實驗室管理人員設置開放時間、地點和項目，學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備、耗材和老師。具體流程類似于實驗教學。
（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、儀器設備維護、人員工作量統(tǒng)計等模塊。同時，我們設計了自己學校的統(tǒng)計報告，為實驗室設備論證、耗材審批和學校審核評估以及專業(yè)認證提供了事實依據(jù)。
另外，信息技術日新月異，智能化實驗室的建設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)移動設備端的實驗室管理平臺，以便隨時隨地實驗室教學和管理。
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