基于面向學生的開放實驗室管理系統探究

摘?要：高校實驗室是教學科研的重要場所，是提高學生理論創新能力的重要手段。隨著科技的發展，傳統的管理模式已不能滿足現代教學的要求，實驗室管理制度的改革迫在眉睫。為充分發揮實驗室設備的利用率，調動學生自主學習積極性，利用現代網絡技術及多媒體技術對傳統的實驗室進行改造，提高管理系統的科學管理水平，構建“互聯網+傳統實驗”、高效共享、自主實踐的實驗室智能化開放環境，順應以OBE為導向的教學改革，凸顯對應用型人才培養的條件支撐，我校對電子電工實驗室進行了有益的改革。

關鍵詞：高校實驗室;實驗教學;實驗室管理;開放式實驗管理系統

一、 高校實驗教學的重要性

“實踐是檢驗真理的唯一標準”，理論與實踐的統一是馬克思主義的一個最基本的原則。理論教學與實驗教學是高校教學的兩部分，實驗教學是檢驗學生理論知識的重要手段，是學生掌握理論，培養學習興趣，提高動手能力，提高學生創新能力、科研能力的一個重要手段。為落實《國家中長期教育改革和發展規劃綱要（2010-2020年）》，我國制定出了一系列實驗室發展計劃，在推動我國科技創新能力，提升國家的綜合實力發揮了重要的作用。

二、

對實驗室管理的思考

實驗室使用與管理是服務于教學、提高教學水平的重要手段。實驗室的使用率直接關系著本科教學效果與學生創新能力的培養，目前實驗室管理主要問題如下：

（一） 實驗室管理方法落后

實驗室管理主要服務于傳統的實踐教學，理論課要求什么，實驗人員就準備什么，實驗教學老師與實驗室的管理人員安全脫節，實驗教學中出現的問題很難體現出來，責任管理制度不健全，責任目標，責任分級制度不完善，實驗室管理人員嚴重不足，存在責任相互推諉，管理難度很大。

（二） 實驗器材使用率低下

大量的實驗設備長期處于休眠狀態，設備利用率低下，學生自主學習空間及動力沒有充分的發揮和調動起來。提高實驗室的利用率，對整個學校的教學效果及科研非常重要。

（三） 監管能力不到位

特別是對于無人值守的學生實驗，老師不在現場，對實驗室出現的各種問題不能及時反饋，不能記錄學生實驗的全過程，不能與老師及時溝通，存在很大的安全隱患。

（四） 創新能力不強，不能最大程度發揮實驗室的效能

三、 順應時代潮流，探索開放實驗室管理新舉措

隨著科技的發展，在很多高校，落后的實驗室管理制度已經很難滿足廣大師生對物質文化的追求，實驗室管理制度的改革迫在眉睫。開放式實驗室管理系統建設思想是自主、開放、信息化、提高資源利用率、減少教師的負擔。學生通過開放式實驗室管理系統自主預約實驗項目，到可預約實驗室工位做實驗，自主完成無須老師參與。

（一） 開放式實驗室目標定位的四點優勢

1. 調動學生做實驗的積極性;2. 提高實驗儀器的使用率;3. 減輕了老師的工作量;4.

增加師生互動式的開放管理模式。

（二） 開放式實驗管理系統組成

1. 實驗室工位電源管理模塊;2. 門禁管理系統;3.

視頻監視系統;4. 學生預約系統;5. WEB系統管理平臺。

（三） 開放式實驗室功能介紹

1.

通過學生一卡通注冊開放式實驗室預約管理系統平臺

系統平臺與學校的網絡管理平臺信息相兼容，利用學生的一卡通，注冊該系統。系統平臺通過一卡通能查驗學生的信息，保障系統安全性。

2.實驗室工位預約登記、做實驗

（1）學生通過手機微信公眾號、移動版網頁、電腦終端等多種形式，實現在線預約。

（2）在開放時間段，學生可預約開放實驗室某時間段的空位號。

（3）在規定時間學生持一卡通到派位機答疑、刷臉等身份驗證，派位工位號，學生即獲得對應實驗室門禁及對應工位的權限，學生可正常進入實驗室的規定工位進行實驗。

（4）實驗中途結束，需刷卡退出。

3. 視頻監控功能

開放式實驗室安裝了高清視頻監控及對講系統，經過授權的實驗教師可通過手機遠程對實驗室進行監控與視頻操作，并能與實驗室學生進行對講，指導學生實驗。

4. 數據統計功能

該開放式實驗室管理系統能對實驗室的使用狀況進行自動統計，并生成報表，包括上機實驗的預約人數、實際上機人數、遲到早退情況、人員信息等。以便為實驗室的管理狀況及管理制度的建立提供依據。

5. 系統管理功能

整個系統的管理分為幾部分：系統管理員、一般管理員、教師。系統管理員負責整個系統平臺的管理，對系統數據的維護，負責對下級用戶的管理等，具有最大的管理權限。一般管理員分管部分功能，主要面向對實驗室管理員，負責對實驗室的日常維護和管理，對整個系統的運行進行監督，對發現的問題及時反饋。教師的權限主要是對自己上課的實驗室有一定的管理權限，對實驗室的突發狀況，能進行及時處理及補救，保障教學的順利進行。

四、存在的問題及改進方向

經過試運行及調試，基本滿足開放式實驗教學，提高學生自主學習的需要，系統運行基本平穩。但也存在一些問題及需要改進的地方，主要有以下幾方面：

1.

電源控制系統不太穩定，特別是380伏的電壓控制與220伏的電源控制無法完全兼容。本實驗室主要是對220伏電源工位進行控制，無法對380伏的電源做有效控制。特別是電子電工實驗室，有380伏和220伏雙路供電需求，需要開發對兩路電源的雙控電源控制器。

2.

對門禁系統的控制，如何與消防系統有效結合，需要研究。當出現斷電事故時，如何判定是火災引起的自動斷電還是由于停電引起的斷電，如何在這些情況下對門禁進行有效控制和識別，仍需要進行研究。

3.

在開放式實驗室管理系統中，如何實現既節省人員管理成本，又保障實驗室安全，提高實驗室的利用率。全天24小時開放，安全保障措施如何實現，這仍是一個問題。

五、總結與思考

高校實驗室的管理，是一個系統性的工程，對學生的自主學習，創新能力的提升，學校整體科研水平和人才的培養，有著重要的作用。開放式管理系統的建立，是新時期實驗室管理的一種改革與嘗試，還需要進一步探索完善與總結。實驗室的開放管理，并不一定適應所有學校所有實驗室，需要結合不同的實驗要求與各種因素綜合考慮，循序漸進，逐步推進。

參考文獻：

[1]彭新一，童燕青.構建實驗室科學管理體系的思考[J].華南理工大學學報：社會科學版，2009，11（1）：61-63，69.

作者簡介：

馬振偉，高級講師，北京市，北京聯合大學。