生物實驗室數字化管理的探索與實踐

黃巧玲

【摘 要】實驗室的數字化管理，是指運用計算機和現代網絡兩大技術，將中小學實驗室的管理與數據庫結合起來，以擺脫傳統的手工記賬模式采用無紙化的形式，實現中小學實驗室的數字化、信息化、網絡化、無紙化管理。現以我校生物實驗室為例從以下四個方面淺談如何實現數字化管理。

【關鍵詞】生物；數字化；探索；實踐

一、用數字化管理各功能室

用Microsoft Excel軟件以對實驗室所有功能室的不動財產和每次購置的儀器、藥品建立電子賬務，形成數據庫，并建立各功能室所有財產的類別目錄，得到專用文檔，以便于查找。為使實驗所用物品擺放有序和取用方便先把各功能室進行編號為I、II等，接著再把各室的存放柜貼上相應的標簽，如：玻璃儀器、模型類、工具類、薄片標本類等，每個柜的不同層上又有標簽指示，最后對號入座放入物品，這樣對陳列的物品做到“定室、定柜、定點”。

我校生物實驗功能室有：

編號為I的是儀器藥品室，存放和管理常規生物實驗器材。

編號為II的是48座的普通實驗室，內部是一系列不動產實驗設施。

編號為III的是36座的普通實驗室，內部是一系列不動產實驗設施。

編號為IV的是48座的探究實驗室，內部是一系列不動產實驗設施和數字化實驗系統所用到的電腦、傳感器、采集器等設備。

編號為V的是標本室，放置常見動、植物標本。

二、用數字化管理財產

陳列的物品做到“定室、定柜、定點”后，再把各室的儀器藥品柜編號成玻璃儀器1號、觀察類2號、計量類3號、模型類4號、工具類5號、薄片標本類6號等；玻璃儀器又分為稱量類1.1、溶解類1.2、加熱類1.3；在溶解類中又產生分支是廣口類1.2.1細口類1.2.2；其中的廣口類又分為容量50ml1.2.1.1、容量100ml1.2.1.2、容量250ml1.2.1.3、容量500ml1.2.1.4；就這樣作出每個物品的樹枝狀檢索圖準備與已經輸入計算機相對應的功能室的設備或物品的目錄形式超級鏈接，由于在實驗室建構時分批購入的儀器、藥品均有總目錄，可以對其進行掃描存檔并打印使用。

對各功能室專用文檔首頁目錄上每一物品根據所在位置建立檢索圖，例如50ml燒杯，可以建立如下樹枝式檢索圖：

由此可以看出50ml燒杯最終定位為：生物儀器藥品室I、玻璃儀器柜1號、溶解類1.2類、1.2.1層、1.2.11點處。超級鏈接為I—1—1.2—1.2.1—1.2.1.1。

同樣，藥品類也給其建立各自檢索式的超級鏈的超級鏈接。

三、用數字化管理實驗教學實踐

隨著探究實驗室的擴大使用，筆者發現與之匹配的數字化實驗系統將成為實驗教學實踐的主要手段，也必將變為我們進行數字化管理的基礎，在此有必要做以簡單介紹，該系統它是一個開放性的實驗平臺，是將傳感器、數據采集器和計算機組成多功能的測量和記錄系統。它能夠獨立地或者與傳統的儀器結合起來進行實驗，通過傳感器快速而高精度地完成力、熱、聲、光、電等各類實驗中數據的實時采集，并由連接的計算機完成數據的處理、計算、分析來展示真實的實驗結果。主要有硬件和數字化實驗室專用軟件（用于傳感器數據的采集、數據表現與數據分析）構成，其中硬件包括傳感器（傳感器的作用是把實驗中測量的各種非電信號轉換成標準的電信號，并把這些電信號傳遞給采集器）、計算機和采集器（采集器是傳感器與計算機的接口，它的作用是把實驗中各種傳感器輸出的電信號轉換成數字信號并輸入到計算機中）三大部分。數字化實驗系統可以完成常規儀器難以完成的實驗，其獨特優勢有：1.超強數據信息化處理功能；2.對實驗過程數據的可視化采集和動態呈現優勢；3.對數據處理程式化的過程無誤性優勢；4.獲取并共享資源的先進性手段優勢；所以，目前已開始進入中學實驗教學各個領域，有待于各位同仁逐漸探索。

四、用數字化管理資料

每一次實驗后都會產生許多資料，需要記錄的包括：實驗日志、借物帳冊、生物實驗準備通知單、儀器損壞賠償記錄、儀器室事故記錄、儀器維修記錄、儀器報廢記錄等。面對品種如此繁多、復雜多樣的實驗信息，若單靠手工記賬式管理，不僅實驗室管理負擔重、工作效率低，而且查找、統計起來十分不便。若用Microsoft Excel軟件以數字化對實驗室動態管理的記錄方式將這些儀器藥品檔案資料做成電子賬冊，記載、整理、保存乃至最終匯總產生消耗易損儀器情況、常用藥品剩余情況和實驗開出率等上報學校的結果，就方便快捷多了；這類實驗室資料形成的數據庫，是教學檔案的重要組成部分。它深深的凝聚著管理者于實踐活動中的理性思維。

總之，運用先進的數字化方式對中小學實驗室進行管理，是《中小學數字化校園建設與裝備標準研究》的重要內容。中小學實驗室進行數字化管理后，改變了傳統的管理模式，突顯了教學時間與效率，任課教師、實驗教師的聯系也大大加強了，向教育裝備管理現代化邁出了可喜的一步。

現在正值轉型期，可以想象不久的將來，學校的財務管理、教師考核管理、學籍管理、班級管理乃至各項校務安排都將用數字化系統完成，一個個數字化校園拔地而起。

【參考文獻】

[1]張純.對生物教學實驗的幾點思考[J].時代教育，2014.6（56）

[2]張道靜.實驗在生物教學中的作用[J].理科考試研究，2014.2（23）