宋 淼,喬明武,張建威,吳文江,黃現青
(河南農業大學 食品科學技術學院,河南 鄭州 450002)
實驗和實踐教學是檢驗學生理論知識學習的重要環節,在啟迪學生創新思維、培養實踐創新型人才方面有著舉足輕重的作用。實驗教學中心是開展實驗和實踐教學的重要場所,實驗教學中心管理是教學管理的重要組成部分,因此提升實驗教學中心的管理水平,推動實驗教學中心的綜合發展有著至關重要的作用。
隨著科學技術的不斷進步,信息化技術在互聯網+的背景下向各個行業進行滲透,并起到了巨大的作用。在高校食品專業的實驗教學中,引進信息化技術,在實驗教學中心日常的管理、實驗室開放使用、試劑的管理和儀器設備的維護等方面都有著重要的作用。但是,如何將現代化的信息技術應用到實驗教學中心的管理中,使實驗和實踐教學的管理工作更加科學、高效,是一個亟需解決的問題。因此,以信息化管理平臺建設為基礎,加強對信息化技術在實驗教學中心管理工作中作用的研究,實現實驗教學中心資源的有效利用,提升學生的實踐創新能力,促進實驗教學中心管理的智能化和現代化。
信息化管理平臺的構建是實驗教學中心發展的必然方向,是推進實驗教學中心服務于教學與科研的一項實踐舉措[1]。實驗教學中心引入信息化技術構建信息化管理平臺,可以從實驗中心的日常管理、實驗設備的具體使用等多方面進行輔助,從而能夠徹底改變原有的純人工管理模式,簡化了工作程序,減輕了實驗室管理人員的工作負擔,提升實驗中心的智能化、現代化水平,提高了工作效率。不僅如此,通過信息化管理平臺的建立,管理人員可以及時對實驗室的儀器、試劑及項目的數據進行整理匯總分析,從而能夠充分合理地利用實驗中心的設備,為之后工作方向的調整提供有力的支持,規范實驗中心各項管理工作,降低了工作成本,進一步提升了教學管理水平。
在實驗中心信息化管理平臺的建設中,提高實驗中心的資源利用率是一個備受關注的難題。首先,在實驗教學中心的日常使用中,由于參與的學生人數過多,教師的管理存在難度,可能導致學生在實際操作中資源的浪費。除此之外,由于實驗中心涉及了大量貴重的精密儀器和設備,有些使用時存在一定的危險性,因此實驗中心僅在課堂教學或特定的時間對于特定的具備大型儀器操作能力的人群開放,雖然這種限制措施保障了設備的良好運行及維護,但實際上降低了學生學習的積極性,也在一定程度上降低了資源的利用率。依托管理信息化平臺的構建,及時在平臺上發布詳細的實驗中心資源信息及設備使用介紹說明,實現全員的參與與維護,使教師和學生能及時了解實驗中心的設備情況,以便開展教學和科研活動,提高實驗中心的資源利用率。
隨著高校招生規模的不斷擴大,實驗教學中心內人員和設備顯著增加,而且交叉學科和跨學科合作的發展使實驗教學中心安全管理的難度加大[2]。除此之外,由于實驗教學中心的開放程度增加,實驗中心內設備和人員的流動性加大。面對以上問題,傳統的安全管理模式存在很多缺陷,實驗教學中心的管理人員往往無法及時地全面掌握實驗中心的人員及設備變動、試劑的取用等實驗室的安全狀況,從而影響安全管理制度的落實與推進,導致實驗中心的安全管理出現盲區。現階段,利用信息化技術建立傳感防護系統對實驗中心進行全方位、全天候的監測能夠更好地保障實驗中心的安全。此外,實驗中心管理人員利用信息化技術,通過對危險源頭、實驗操作人員、試劑使用情況、廢液廢物處理情況進行監管與信息分析,準確的掌握人員、設備與危險品的實時情況,從而保障實驗中心的安全與穩定。
為建設實驗教學中心信息化管理平臺,實現實驗教學與管理的信息化,首先需要統一思想認知,應意識到利用先進的互聯網技術對于現代實驗教學中心管理與建設、提升實驗教學管理水平與學生實踐創新能力的重要性,信息化管理平臺的建設是實驗教學管理的必然發展趨勢[3]。在統一實驗教學信息化管理思想認識層面,首先積極引入現代智能化、信息化的實驗教學管理辦法,以培養學生的實踐創新能力為立足點,針對傳統的教學管理模式進行改革,提倡新型實驗教學信息化管理模式,使食品類實驗教學中心實現信息化管理。其次,利用信息化技術改善實驗教學中心的開放管理模式,打破傳統低效的手工登記預約方式,對于儀器的使用、試劑的取用及實驗室的使用申請,采用現代化管理手段進行改革,實現開放式實驗室管理的智能化與現代化,提升實驗教學管理水平與教學質量,提高實驗教學中心管理效率,使食品類實驗教學中心的建設更適應時代發展的需求。
在實驗教學中心信息化管理平臺的建設工作中,實驗教師的隊伍建設具有不可或缺的作用。高校實驗教師基本業務水平、實驗室管理能力的水平與素質,直接影響著實驗教學中心的建設和管理水平,同時進一步決定了學生專業實驗技能和科研創新精神的培養[4]。因此,建設一支具有較強信息化能力的實驗教學和管理隊伍,是實驗教學中心信息化建設、管理和實施的關鍵。目前,由于許多高校實驗教師不受重視,導致實驗教學質量難以提高、實驗室工作環境難以改善、實驗人員隊伍規劃不合理等諸多問題的產生。因此,高校在規劃教學改革和發展時,應充分認識到實驗教學在人才培養方面的重要性,注重高校實驗教學中心的建設。為完成好實驗教學任務,提升實驗教學水平,應以注重實驗中心人員隊伍建設為立足點,打造一支高素質的實驗教師隊伍。提高實驗教師的工資待遇、積極組織實驗教師外出交流培訓、學習先進的實驗室管理經驗、創造良好的工作條件,從而調動實驗教師的工作積極性和創新性。
制度的建設和實施是實驗中心信息化管理平臺強有力的基礎和保障。目前,實驗教學中心以制度建設為把手,制定了實驗室管理條例、大型儀器設備共享管理辦法、實驗室安全管理細則、試劑購買和領取制度、實驗室開放管理辦法等一系列科學化、規范化的實驗中心管理規章制度。同時,實驗中心信息化管理平臺制度的制定需要切實可行,具有可操作性,保障在制度實施的過程中易于開展,確保工作中的每個環節都處于制度的規范與約束之下。為保證制度的順利實施,本著“人盡其才,才盡其用”的原則,對實驗中心的工作進行了崗位劃分,把每項工作具體落實到個人身上,制定詳細的崗位職責,明確工作內容、重心及要求。此外,制定和完善明確的獎懲制度,調動工作人員的積極主動性;安排專人負責與各教學部門之間保持經常性的聯系,以便及時了解、處理工作中存在的不足。實驗中心制度建設和實施,提高了實驗教學中心信息化管理水平,提升了管理工作效率,保障了實驗中心信息化管理工作有序進行。
食品類實驗教學中心的精密儀器,如電子分析天平、旋轉蒸發儀、氣相色譜儀、紫外可見分光光度計、酶標儀、高速冷凍離心機等都需要專業人員進行妥善的管理使用和維護,才能確保其正常的運行。利用信息化管理平臺的構建,對儀器設備實行全生命周期管理,從設備的購置計劃制定、計劃論證、招標、采購、驗收、建檔、運行使用、維護、報廢等全過程進行實時的現代化、智能化、透明化、可追溯化管理[5]。通過建立實驗中心儀器信息數據庫,包含儀器驗收建檔、使用申請、存放地點、預約使用、查詢統計等信息,試驗管理人員可隨時調取相關資料,以便進行實時管理,更好地為老師教學和學生學習進行服務。除此之外,全面的儀器信息數據可追蹤儀器使用狀態,能有效即時地針對儀器進行維護,為儀器的維修和保養節省了大量的人力和時間。
目前,傳統的手工記錄化學品信息的管理方法已經無法適應當代高校實驗教學中心的管理需求[6]。利用信息化技術構建的實驗中心管理平臺,對于試劑的種類、規格、毒性等級、數量、有效期、存放地點等信息進行詳細記載,并將試劑信息數據錄入實驗中心管理平臺,實現試劑網絡化、規范化管理,使試劑從購買、取用情況到廢液處理都處于一種可查、可控的狀態。除此之外,試劑管理全過程的電子信息化,減少了人工統計的工作量,提高了試劑管理的效率,實驗中心管理人員、教師和學生都可以借助該平臺獲取到試劑的存放地點及庫存量等相關信息,并及時進行試劑的申領取用,便于做好實驗前的計劃,利于管理人員及時調整試劑庫存量,減少了試劑的浪費,使試劑采購更加及時與精確。
構建食品專業實驗教學中心需要較高的投資成本,配置眾多的貴重儀器,如紫外分光光度計、氣相色譜儀、高相液相色譜儀、電子分析天平、質構儀、酶標儀等,但是由于價格貴重,配套數難以滿足全部學生動手進行操作。而且受空間限制,老師在操作演示大型儀器時,很難保證所有學生都觀察到實驗操作細節,了解儀器的內部構造,因此教學質量受到很大影響。除此之外,由于經費及場地的限制,傳統實驗教學的儀器未能及時的更新和調整,導致學生的學習積極性降低。因此,高校利用信息化技術構建虛擬仿真實驗室具有十分重要的意義[7]。通過虛擬仿真實驗室的構建,可以克服空間與時間的限制,拓寬學生的學習渠道,增進學生對實驗操作細節的了解,進而加深對所學知識及實驗原理的理解與掌握,激發學生的實踐創新精神與積極主動性。此外,虛擬仿真實驗室的后期維護成本也較低,有效降低了在大型儀器維護上投入的成本。而且在一定程度上降低了實驗操作的風險,對于一些具有危險性的實驗,利用信息化技術開展虛擬實驗,能夠有效提高實驗操作的安全性和便捷性,避免意外事故的發生。
隨著科學技術的不斷進步與發展,推動高校食品專業實驗教學中心信息化管理平臺的建設是實驗教學中心教學管理發展的必然趨勢。利用信息化技術構建的實驗教學管理平臺,為實驗中心的日常管理工作提供了高效便利的環境,實現了資源及人力的優化配置,提升了實驗中心的綜合管理與教學水平,為師生的教學和科研活動提供了良好的實踐操作氛圍,提高了學生的積極主動性與實踐創新能力,促進科研工作的發展,達到培養實踐創新人才的目標。