信息化平臺在大型儀器小動物活體成像系統管理中的應用

劉蘇，韓玲

（海軍軍醫大學航海醫學國家級實驗教學示范中心，上海200433；海軍軍醫大學海軍醫學系海軍營養與食品衛生學教研室，上海200433）

大型儀器在高校教學和科研中發揮著重要作用，是培養高素質創新型人才的有力保障，在一定程度上體現著高校的辦學質量和科研環境。大型儀器的規范化管理是實現開放共享、提高使用效率、服務教學科研的重要基礎，目前基于互聯網資源建設信息化平臺是高校大型儀器智能化管理的新方向[1-2]。航海醫學國家級實驗教學示范中心及航海醫學國家級虛擬仿真實驗教學中心是集教學、科研、虛擬仿真項目建設為一體的雙中心（以下簡稱“本中心”），建有較為完善的信息化平臺，該信息化平臺在資源整合、項目建設、對外交流等方面具有重要作用。本中心目前擁有多臺大型儀器，總價值上千萬元，其中，小動物活體成像系統（Bio-Real，Quick View 3000）是使用率較高的大型儀器之一。本文以大型儀器小動物活體成像系統為例，介紹本中心信息化平臺在大型儀器操作培訓、共享預約等管理方面的應用。

1 線上教學平臺的應用

小動物活體成像技術具有靈敏度高、檢測快、直觀、易于操作、數據真實可靠、無毒、無放射性等優勢，能夠直接觀察和監測活體動物體內腫瘤的生長及轉移、基因表達、藥物作用等生物學過程，在醫學研究、生命科學、藥物開發等領域應用較多[3-4]。本中心為了對使用小動物活體成像系統的人員進行培訓，目前已經連續4年開設“小動物活體成像技術應用與操作”研究生選修課。此課程共30個學時，教學人數控制在15人以內。理論課內容主要包括小動物活體成像技術的概述、原理及應用等，實驗課以學生上機操作為主，確保每個學生都學會儀器的相關操作。

除了常規課程外，還會應用信息化平臺進行線上教學。在課程開始前，教師會在信息化平臺上進行組建班級，選修課程的學生利用自己的賬號和密碼加入相應班級。教師將上課課件、儀器操作視頻等資料上傳到平臺上供學生課前預習和課后復習，學生對于課程內容有疑問的可以通過平臺上的“答疑中心”提出問題，教師會對問題進行答疑和交流。課程結束，教師還可以在平臺上布置作業，設置考試內容，管理學習成績。除此之外，平臺上還有大量的在線課程云資源庫，學生可以在線學習到自己需要的內容。

2 虛擬仿真操作訓練軟件的應用

為了解決傳統實驗教學過程中儀器數量、課時數、動物模型等方面的限制，又可以對沒有選修課程且需要預約使用儀器的實驗人員進行儀器操作培訓，本中心借助已有的信息化平臺設計并制作了“小動物活體成像儀操作訓練”虛擬仿真軟件，其包括背景知識、儀器簡介、實驗模擬和課后鞏固四個模塊內容，如圖1所示。學生通過該虛擬仿真操作訓練軟件不僅可以學習小動物活體成像技術相關的理論知識、儀器的組成及結構特點，而且可以真實模擬實驗操作小動物活體成像系統，通過課后習題可對一些知識點和操作注意事項進行鞏固。課件會自動記錄學習成績，最終結束時給出學習評價。目前，該虛擬仿真操作訓練軟件已經應用到選修課程和預約使用儀器的人員培訓中。該軟件在電腦或者手機上使用瀏覽器就可直接打開，輸入賬號密碼即可進行操作。尤其是使用手機，操作起來更加便捷，隨時隨地都可使用，真正突破了傳統實驗課程和儀器培訓中受到的時間和空間限制。

圖1 “小動物活體成像儀操作訓練”虛擬仿真軟件

3 儀器預約管理系統的應用

本中心小動物活體成像系統目前面向校內外師生開放預約使用。此前，需要使用小動物活體成像系統的教師、學生及其他科研人員主要是通過微信群或撥打服務電話進行儀器預約，通過儀器使用記錄本進行紙質版登記。該預約方式需要儀器管理人員進行記錄和安排，耗時較長。紙質版儀器使用記錄容易出現信息記錄不全、字跡難以辨認等問題，后面也需要儀器管理人員進行儀器計費管理等。針對這些問題，本中心利用現有的信息化平臺，開發了儀器預約管理系統。該儀器預約管理系統支持手機和電腦使用。實驗人員登錄賬號進入儀器預約界面，填寫實驗室、實驗設備、預約時間等信息即可預約儀器成功，如圖2所示。如果實驗計劃有變動，也可以通過查看預約詳情界面取消預約。進入實驗室后，在開始實驗前掃描儀器旁邊的二維碼登陸預約管理系統，點擊“開始實驗”即開始計時，實驗結束后點擊“結束實驗”即關閉計時界面。實驗人員可以通過該系統查詢到所有儀器預約信息，合理安排自己的實驗時間，還可以查詢儀器計費情況，合理安排經費使用。另外，實驗過程中也無需再進行紙質版信息登記，提高了儀器的使用效率。對于儀器管理人員，可以登錄該系統查看儀器的預約情況及實際使用情況，并可導出包含預約儀器名稱、使用人員姓名、預約時間段、實際使用時間段等信息的表格。如遇儀器需要維護，儀器管理人員可以修改儀器狀態，停止預約。

圖2 儀器預約管理系統界面

4 結語

大型儀器的操作培訓和共享預約是大型儀器管理的重要內容。本中心利用信息化平臺，開設“小動物活體成像技術應用與操作”選修課線上教學及制作“小動物活體成像儀操作訓練”虛擬仿真軟件，可以讓需要使用小動物活體成像系統的實驗人員更加快速、便捷地學習相關知識及儀器操作，更加順利、高效地進行科研。儀器預約管理系統的使用既方便了實驗人員使用小動物活體成像系統，也減少了儀器管理人員的工作量，提高了儀器的使用效率。后面還將準備制作MOOC，更加豐富信息化平臺的功能，使信息化平臺更好地與高校大型儀器管理相結合，更好地服務于高校的教學與科研。