高校信息化實驗室建設和管理初探

趙宇清

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高校信息化實驗室建設和管理初探

趙宇清

（山西大學商務學院，山西太原 030031）

高校的實驗室是開展教學、科研、學科建設和社會服務的重要場所，本文以某高校實驗室為研究對象，探討了高校實驗室建設與管理的信息化在具體實踐中的操作模式。

高校；信息化實驗室；建設；管理

1 實驗室的硬件設施信息化

高校信息化實驗室管理是一個系統工程，建設內容繁多， 實驗室采用大規模FPGA為實驗核心器件、使用硬件設計語言、EDA工具、軟件邏輯分析儀等實驗調試方法等多種先進實用的實驗技術，支持多核及多CPU通信等復雜設計，除支持本地實驗外，實驗室支持開放式的遠程實驗，解除實驗時間和實驗室限制、減少硬件平臺影響和平臺返修率、提高實驗設備利用率；學生只要能上網就能做實驗，不限制實驗時間和實驗地點。每套單片機及微機接口實驗設備為二合一實驗臺，其中每套配置聯網PC機一臺。硬件系統可與PC機連機操作，也可以獨立運行。每個實驗箱設備配置一臺PC機。

2 開設實驗內容的信息化

實驗室系統可根據使用著的不同，設置不同的模塊。學生實驗模塊由基本通信設備、網絡安全設備、語音設備、視頻設備、服務器和個人計算機等設備構成。其中基本通信設備按照相關標準進行設計，配置了4臺多功能模塊化多業務路由器，交換機采用的是華為3Com二層交換機S3026，有2個擴展槽位、1個Console口，語音設備選擇的是IP電話，視頻設備是視頻會議攝像頭，為了滿足遠程實驗教學的需要配置了1臺視頻會議終端。實驗室還設置了個人計算機和個人計算機空位，方便個人有著計算機的學生可以攜帶自己的計算機到實驗室。該實驗室所具有的主要功能是為學生實驗提供服務和平臺。虛擬仿真實驗模塊管理平臺模塊，包含實驗裝置介紹、安全與環境介紹以及分子量查詢等基本內容，可進行包括乙醇與乙醚的分離、叔丁基氯的制備、環己烯的制備、乙酸異戊酯的制備、3-溴環己烯的制備、乙酰乙酸乙酯的制備、茉莉醛的制備、甲基叔丁基醚的制備等至少20個實驗項目。

教師實驗管理領域設置有1個模塊，除了具有學生實驗模塊所具有的實驗設備和功能之外，還增添了MCU、無線控制器、無線路由器、認證服務器等設備，這些設備所具有的功能是為教師的教學和科研提供服務，同時教師還可以利用系統對整個實驗室進行管理和服務，這樣當學生在實驗過程中出現問題時，學生可及時向教師求助，尋求解決方案。 核心交換領域設置了1個模塊，由系統管理員進行管理，配備了4臺多層高性能模塊化路由交換機，這些路由器和校園網相連接，組成了覆蓋整個校園的網絡，在重要的節點設置了冗余模塊，這樣一旦這些環節出現問題時可切換到冗余模塊，保證實驗和教學順利開展。

3 管理模式的信息化

3.1 實驗室管理信息化

為實現對實驗室管理更趨現代化、規范化，建立信息化管理系統是行之有效的方法。系統由高校信息系統管理中心統一布置建設，操作平臺由各實驗室根據高校信息技術部發布的統一接口要求，自行建立，并接入管理平臺。系統具有如下的功能：①發布實驗中心的公開信息，，涉及教學、管理以及中心相關新聞、通知公告等，提供實驗模板，對論文發表情況、專利發明、所獲榮譽、學生畢業論文進行收錄；②查詢實驗課安排時間，公布開放實驗室的時間、地點，學生可以在網上任何時間，任何地點登錄實驗中心網站預約實驗課程和時間，根據實驗室最后回復的預約時間到實驗室完成相關的實驗內容；③建立師生交流平臺，公布課程的多媒體課件，學生可以下載和在線瀏覽課件，學生可在中心的教學平臺中針對課程和實驗中的疑問提出問題，中心每周安排教師在線根據提問情況答疑。同時平臺將教師回答的問題存入答疑庫，學生可以通過搜索答疑庫來解決平時學習中遇到的問題；④公布實驗中心技術服務項目和大型實驗儀器設備情況，為企業提供技術服務和人才培訓，提高大型實驗儀器設備共享程度和利用率。

3.2 實驗項目管理信息化

實驗項目管理系統包括試劑耗材管理、實驗材料管理、科研項目管理和文獻庫管理這四個模塊，其中試劑耗材管理模塊所針對的管理對象是實驗過程中所應用的儀器設備、試劑等，記錄實驗所用的儀器的狀態，發現實驗儀器出現故障時，及時的記錄下來，對于實驗所用的試劑的數量及時的登記，對于過期或者庫存數量不足的試劑進行報警提醒，及時獲取儀器、試劑的市場價格及供應商的信譽情況，得到最新的市場報價等。實驗材料管理包括一般常規材料管理和特殊材料管理，同時可對實驗材料按存放位置進行視圖查找。科研項目管理是指將所參與的科研項目信息進行統一管理，詳細記錄每個項目的名城、所用的經費及實驗所取得效果，對于實驗的過程進行規范化的管理，確保實驗的經費能夠得到有效的利用，減少浪費情況的發生。文獻庫管理是多所進行的實驗的相關文獻的管理，包括的內容有實驗文獻期刊、影響因子以及最新的相關實驗文獻，支持PUBMED XML、RefWork、EndNote、NoteExpress等格式文獻的導入。系統能夠根據標簽、年度、重要程度進行分類。同時對于文獻庫中的資料可進行全文檢索。

3.3 學生成績管理信息化

建立學生實驗成績信息管理系統，這樣學生通過計算機或手機用學號登錄系統，首先觀看本次實驗的教學視頻。然后自主開始實驗，學生得到的每一項目數據都由服務器來判斷對誤，并實時給出評判和指導，直到正確才可進行下一步實驗。學生完成所有實驗步驟并正確后，系統自動生成實驗報告，并根據學生實驗過程的錯誤次數，給出評分。以系統管理員為例，系統管理員的權限使對整個系統進行管理，可以根據用戶身份的改變，更改用戶權限，教師的權限是根據實驗教學進程，組織實驗考試并將學生的實驗成績錄入到系統中，有著對學生的學習成績進行修改的權利，學生則只能按照系統的提示進行實驗操作，查看自己的實驗成績，卻不能查詢其他學生的實驗成績，更無法對實驗成績進行修改。該系統具有操作便捷的優勢，可以根據系統中數據庫中的資料對已有的學生信息進行整理，還可以指定的信息自動計算學生各科實驗的總分、平均分，簡單快捷。

4 結束語

隨著計算機網絡化管理的運用，信息化實驗室的建立成為一種趨勢和潮流。在新形勢下，高校要在吸收國外實驗室建立的基礎上，結合本校的實際，探索一套適合校情實際的建設和管理模式，使計算機網絡全面參與實驗室管理，從而大大提高實驗室工作效率。

[1]葛日波,朱志剛,王穎,李夢夢,林敏.以信息化平臺建設為依托的實驗室管理模式創新與實踐[J]. 實驗技術與管理,2014,01:15-18.

[2]高鳳新,盧士香.高校實驗室儀器設備管理和使用的信息化建設[J]. 實驗室研究與探索,2014,05:272-274+282.

Probe into the construction and management of University Information Lab

(business school, Shanxi University, Taiyuan Shanxi 030031)

Laboratories in colleges and universities is to carry out teaching, scientific research and subject construction and an important place for social services, this article takes a university laboratory as the research object, discusses the university laboratory construction and management of the informatization in the concrete practice of operating modes.

Colleges and universities; Information laboratory; Construction; Management

（責任編輯：張時瑋）

G482

A

10.3969/j.issn.1672-7304.2016.06.046

1672–7304(2016)06–0103–02

趙宇清(1981-)，男，山西祁縣人，實驗師，研究方向：實驗室管理與維護。