李 波
(西安財經大學行知學院,陜西 西安 710038)
高校實驗室作為高校科研和教學工作中不可或缺的資源,除了可以為高校科技創新提供支持外,也是創新型人才培養的重要基地。因此,高校應該將信息技術作為核心基礎,加強現代信息化實驗室建設,并重點突出其安全、共享以及開放性優勢和特征,全面發揮高校實驗室信息化技術功能和價值,從而為高校教學實踐和科研創新發展提供幫助。
隨著高校教育和管理質量的進一步提升,現代化信息技術直接融入了高校實驗室建設和實驗設備管理當中。高校實驗室信息化建設主要是通過信息技術的運用,對實驗室重要設備資源進行分析,例如實驗教學環境、實驗設備以及實驗室日常管理等,更新和升級技術,促使實驗室各個要素的均衡發展,從而達到高校不同專業發展要求,為師生提供多樣化、個性化服務需求[1]。
實驗室管理包含了多方面內容,除了要對實驗室設備進行管理外,還要對實驗室使用人員、實驗資料等進行管理,而信息化管理的重點則是對實驗全過程以及所有要素開展信息化管理。實驗儀器設備作為實驗室信息化管理的重要組成部分,只有加強現代信息管理技術的有效運用,才能實現儀器設備利用率的大大提升,為高校科研和教學質量的提升發揮出助力作用。
在《國家信息化發展戰略綱要》提出和實施后,高校實驗室信息化建設應該在《綱要》明確指導下,將信息技術所有相關資源全部聯系起來,加強共享信息平臺的建設與完善,將多層面和多維度的管理數據整體集中,達到跨部門、跨系統的實驗數據信息分享目的。除了進一步提升實驗信息更新速度和共享能力外,還能有效提高實驗室信息化建設標準和自動化管理水平,為高校科研工作和實驗教學提供有效保障。
傳統高校實驗室建設和管理存在很多不足,而在高校實驗室建設過程中融入信息技術,能夠將實驗室各項功能和業務全部集中起來,在共同分享信息資源的基礎上共享信息互聯功能。可見,實驗室不僅為科技創新和發展以及高校創新人才的培養提供了有力保障,還強化了高校核心發展競爭力。
高校實驗室信息化建設最為顯著的優勢是實現了實驗室自動化管理水平的提升。在高校實驗室管理過程中,不但包含了大量的實驗儀器設備,還涉及許多教師和學生。怎樣保障實驗室管理工作的高效有序開展,突破以往管理模式的弊端問題,實現資源利用率最大化,是當前高校實驗室信息化建設進程中需要重點思考的問題。
高校實驗室信息化建設的主要核心內容是利用信息技術,加強現代化新型信息化實驗室的建設與完善。例如仿真實驗室和虛擬實驗室的建設,可以直接突破傳統實驗室時間、地點以及實驗教學內容的束縛與限制,進一步對實驗空間進行拓寬和延伸,有效豐富了實驗教學內容[2];促使學生在虛擬實驗環境中體驗到真實的實驗場景,對相關實驗原理進行深入地把握,從而實現教育資源的優化配置,改善實驗教學質量。當前,大部分高校開始嘗試進行信息化實驗室的建設,直接為師生的教學和實驗提供了有效保障。實驗室信息化管理主要體現在以下幾個核心點:第一,加強校園網和物聯網等技術的有效結合,完成實驗室管理系統的建設,隨時通過系統對實驗室數據進行更新和完善,為實驗室的綜合管理和運用提供重要技術支撐;第二,為了保障實驗室高效順利運用,可以通過信息技術對各種儀器設備、資源耗材進行全程監控管理,特別是大型昂貴設備的使用情況,這樣可以避免資源無謂的消耗以及設備的閑置。
目前,很多高校在校園網依托下,已經直接完善了實驗室開放共享平臺,不管是老師還是學生,都可以對實驗室信息數據進行簡單的查詢,但由于功能還沒有進一步完善,無法達到真正意義上的數據互聯、資源共享的目的。因此,可以融合校園網和物聯網技術,打造一個可以對所有信息數據進行查詢、調閱和分享,以及對整個實驗過程進行全方位監督和管控的平臺,從而實現對信息化實驗室的自動化管理。
為了更好地提高高校實驗室資源利用率,避免大型貴重設備處于閑置狀態,部分高校已經開始嘗試對大型貴重實驗室設備資源共享平臺進行優化和升級。然而在資源設備共享平臺具體實踐應用中,還存在很多漏洞,影響了實驗室設備管理效果。其一,儀器設備隨意放置,沒有專人進行管理,在實驗設備應用完畢后,沒有定期進行維護;其二,儀器設備利用率較低;其三,高校對于實驗室設備投入資金不足,導致各種配件無法及時購置,維護工作也沒有落實到位,直接對設備的正常使用形成了影響。由于大型貴重儀器購置成本較高,數量有限,基本上是為教師科研提供服務,而學生沒有機會接觸和使用大型貴重儀器設備。因此,基于上述問題,應該加強大型貴重實驗設備資源共享平臺的建設與完善,并對大型貴重儀器設備的使用進行全程監督,當發現問題時及時處理,確保設備的高效有序運行,實現設備利用率的最大化提升。另外,給師生提供相對應的視頻操作培訓內容及遠程服務指導,保障師生能夠根據使用要求正確操作設備。
高校實驗室在建設和發展過程中,一定要重視實驗室信息化建設和管理工作,并根據高校實際發展狀況,立足于高校具體需求,完善實驗室信息基礎設施,其中不僅涉及網絡設備,還包含軟硬件設備等。選擇符合高校實驗室建設和發展的信息化系統,在計算機技術手段的輔助下,借鑒先進的管理理念和方法,對實驗室進行全方位信息化管理。由于每個高校實驗室實際情況存在差異,其用途也不一樣,因此各個高校實驗室建設思路不能進行直接復制,要在借鑒的基礎上探索出適合高校自身發展的實驗室信息化系統。
4.2.1 提升儀器設備信息化管理力度
在高校實驗室中,涉及了很多實驗儀器設備,在對實驗設備管理過程中,要運用現代信息技術,才能提高實驗室設備管理效果。信息化設備管理包含兩個關鍵性內容:一方面,要按照不同類型、使用時長以及不同外形特點等,對實驗儀器進行信息化管理,管理人員需要按照實驗要求對其進行分類管理,再依托計算機技術對不同設備條件進行劃分,規范化、統一化管理信息資料[3];另一方面,加強管理和維護儀器設備,確保實驗教學過程的順利開展,并通過儀器設備管理數據系統的優化和完善,將設備維修檢查結果和過程錄入到系統中,利用系統自動化分析手段,對定期需要重要維修的設備和普通設備進行分類。
4.2.2 開展實驗教與學全過程信息化管理
在實驗室教與學過程中,不僅僅需要依賴老師的力量,更需要學生的全力配合與支持。一方面,為了在教學中實施信息化管理,老師應該根據不同專業和學科特點,對實驗內容和過程進一步了解,掌握實驗重難點內容,并為實驗教學創建虛擬化環境。同時,老師在使用儀器設備中,也要重點凸顯出信息化管理理念,先引導學生利用互聯網了解實驗操作的意義,明確實驗目標和內容,這樣學生在實驗過程中才能熟練相關實驗要求和方法,無論是在老師指導下或在學生獨自實驗過程中,都能靈活自如地選擇儀器設備,處理更多實驗問題,促進學生分析和處理問題能力的提升。另一方面,實驗教學全過程進行信息化管理已經成為高校實驗室發展的必然趨勢,師生可以不受空間和時間的束縛,隨時隨地進行實驗操作和實驗數據的保存。另外,實驗室還可以達到實驗課程信息化管理目標,實驗室只需要通過互聯網平臺將實驗課程內容發布給師生,老師再根據學生不同的專業發展進行教學內容選擇,從而促進實驗室信息化管理水平的提升。最為關鍵的是,由于部分實驗無法反復進行,如果多次進行實驗將會消耗大量的資源,那么老師可以將實驗過程制作成視頻發布到QQ、微信以及實驗教學管理系統上,學生可以隨時隨地觀看實驗教學視頻,也能對自身的實驗過程進行反思,有效地增強了學生的自主學習意識和能力[4]。
4.2.3 構建實驗儀器設備信息化管理平臺,強化處理實驗設備儀器數據
首先,可以將信息化手段融入高校實驗室建設和管理當中。在校園網的支持下,完善實驗設備信息數據庫,這樣可以幫助師生隨時隨地了解相關實驗儀器和設備。同時,構建信息化管理平臺的構建,不同專業老師要想使用實驗室,可以通過網絡平臺提前預約,對設備儀器的使用和歸還也可以進行信息化管理。其次,實驗室管理人員要對儀器設備進行動態化管理,定期對儀器設備進行升級和維護。另外,及時更新信息化系統管理方式,實驗室需要滿足師生以及科研人員教學和應用要求,對實驗儀器設備要進行分類管理,根據不同的用戶,設置針對性的應用權限,再將實驗設備所有信息錄入到系統平臺中,進一步提高實驗設備的利用率和共享率。除此之外,當學生完成實驗任務后,可以根據設備呈現的數據和結果進行模擬設置,將最終數據通過圖像形式呈現出來,便于學生及時掌握實驗的偏差問題,并對其加以修改[5]。
隨著高等教育和信息技術的迅猛發展,在“互聯網+”背景下,高校應該充分地意識到實驗教學管理和信息技術手段融入的重要作用,并不斷分析傳統實驗室建設和設備管理存在的弊端和不足,采取科學合理的手段,優化實驗室建設思路和方法,從細節著手,加強信息化平臺的構建,強化對實驗設備儀器的數據結果處理和分析,整合高校技術資源和優勢,達到資源合理配置的目的,進一步延長實驗室儀器設備的使用年限,為高校實驗室信息化建設標準和管理水平的提升奠定基礎,從而滿足科研教學人員以及學生對實驗室的使用要求。