信息化手段在高職院校實驗室管理中的應用*

黃成龍，敖菲菲，黃禮萬，鐘旭美，陳銘中

（陽江職業技術學院，廣東 陽江529500）

高職院校是以職業教育為主的高等院校，它的目標是為國家培養高素質技術技能型人才[1]，因此，在高職院校中，實驗和實訓教學是非常重要的。2019年國務院印發的《國家職業教育改革實施方案》（國發〔2019〕4號）中規定“職業院校實踐性教學課時原則上占總課時一半以上”也證明了這點。由于高職院校中實驗和實訓課程比例大，如何合理、有序、高效地管理實驗室成為一個重要的研究內容。高職院校實驗室是開展教學和科研的重要場所，它具有場室數量多、分布廣，教學和科研任務繁重、專業性強、環境復雜、學生人數多、流動性強，試劑材料多、儀器設備多等特點[2]，管理好實驗室存在一定難度。隨著互聯網、物聯網技術的高速發展，信息化改革已經深入人們生活的方方面面，利用信息化手段實現實驗室管理現代化已成為各大高校實驗室管理改革的主要方向。將現代信息技術與先進的管理理念相融合，整合實驗室資源，提高儀器設備的使用效率和效益[3]，必定能提高實驗室管理水平，減輕實驗員工作負擔，使實驗室管理更加規范、安全、高效[4]，為師生提供優質的實驗環境。

1 實驗室管理中存在的問題

1.1 安全問題

近幾年高校實驗室安全事故頻發，2013-04-30，南京理工大學一處廢棄實驗室發生爆炸，造成1死3傷；2015-12-18，清華大學化學系實驗室發生一起爆炸事故，造成一名博士研究生身亡；2018-12-26，北京交通大學東校區實驗室爆炸，3名學生死亡；2019-02-27，南京工業大學發生火災。血淋淋的例子揭示出高校實驗室安全管理的重要性。實驗室安全問題主要由以下原因造成。

實驗室的試劑和設備具有不安全性。化學實驗室化學試劑多，且多為強酸、強堿、有機物、氧化還原劑等，存放或者使用不當容易造成安全事故；機電數控銑實訓室中有大型數控加工設備，銑刀鋒利、轉速快，操作不當會嚴重危害學生身體健康；一些實驗設備使用中還需要用到各種氣體，易燃易爆氣體存放不當容易引起爆炸和火災，惰性氣體存放或使用不當可導致學生窒息。

實驗室用電器多，功率高，電線容易超負荷。實驗室設備多，上課時由于學生人數多，會同時使用大量設備，這就會給電線造成較大的負荷，特別是同時使用大功率的大型設備，容易導致電線超負荷而短路，繼而引發危險；新購入的大型設備擺放的位置可能不靠近插座，需要使用排插，排插能夠承受的電流有限，有安全隱患。

實驗態度不端正。一些學生缺乏對實驗的正確認識，實驗前沒有做好預習工作，沒有提前了解使用的設備和耗材是否具有危險性；實驗過程中態度不嚴肅，不按照規范操作，容易導致安全問題。部分任課教師課前沒有強調實驗的危險性，實驗過程中也忽視了對學生的嚴格管理，導致出現嚴重的后果[5]。

安全培訓不足，缺乏安全意識。學校缺乏相關的安全培訓課程，學生遇到突發事故不知道如何處理，不能正確使用實驗室配備的安全防護用具，一些基礎差的學生甚至不知道哪些藥品有毒、哪些設備危險系數高等。學生安全意識不足，對實驗中哪些操作容易產生安全問題不了解，且存在僥幸心理，忽視了學習安全知識的重要性，導致危險發生時無法及時采取有效措施而導致人員傷亡[6]。

1.2 教學資源分配問題

高職院校實驗室的工作任務是比較繁重的，主要原因是：①高職擴招，學生人數增加，但是實驗室尚未及時擴建；②高職院校實驗課的比例較大，實驗和實訓課程多；③實驗室還承擔了科研、學生畢業論文、學生考證和參加比賽訓練的任務。實驗室任務重，儀器、耗材多，缺乏有效的統一管理，容易造成教學資源分配不均的問題。比如師生使用實驗室的時間比較集中（主要是學期中、學期初由于教學進度和耗材采購的原因未能開展實驗，學期末主要是復習，很少開展實驗），導致出現實驗室閑時無人使用，忙時安排不過來的情況；耗材、小型設備等容易重復購買，特別是保質期短的耗材，造成教學資源浪費；部分設備、儀器使用率低等。

2 實驗室信息化管理的重要性

2.1 提高實驗室的管理效率

管理模式陳舊、資源配置能力弱、管理人員信息化水平不足、實驗設備使用率低，從而導致實驗室管理效率不高，是高職院校實驗室管理普遍存在的問題[7]。利用信息化手段，引入先進的管理理念，二者相融合，能有效解決傳統實驗室管理模式中存在的問題，提高實驗員工作效率，減輕實驗員工作量，提高實驗室管理水平。

2.2 促進高校實驗教學和實驗室管理改革

高職院校實驗教學和實驗室管理模式改革是一個大趨勢，高職院校實驗室信息化建設是高職院校改革不可或缺的一部分。隨著科技的發展，傳統的課堂式實驗教學已經不能滿足學生的需求，微課、慕課、翻轉課堂、游戲化教學、對分課堂等新的授課模式不斷涌現，并在實驗教學中占據一定地位，但是這些新的教學模式對實驗室信息化建設有一定要求，實驗室信息化建設是實驗教學改革的基礎和重要保障。高校實現實驗室管理改革，可以依托于智慧校園的建設，在其基礎上進行實驗室信息化建設，實現校內各實驗室的資源共享，保證實驗室設備、實驗室管理、實驗室運行高效且全面發展。

2.3 提高實驗室安全性能

國家非常重視實驗室安全，先后印發了《教育部辦公廳關于加強高校教學實驗室安全工作的通知》《關于進一步加強高校教學實驗室安全檢查工作的通知》《教育部關于加強高校實驗室安全工作的意見》等文件讓高校執行，并且定期對高校實驗室組織專項檢查。高職院校想要提高實驗室的安全性能，必須通過信息化手段，加大實驗室管理的廣度和深度，變事后型為預防型管理，從傳統的常規的監督檢查變為現在的高科技手段，從基本的標準化、規范化管理到利用科學和技巧管理。

3 信息化手段在實驗室管理中的應用

3.1 構建實驗室預約網絡平臺

由于實驗室同時兼顧教學、科研、學生技能提升等任務，且時間分布比較集中，統籌安排各位教師和學生的使用時間，一直是實驗室管理的難點，特別是涉及到某些教師的調課問題時，實驗員很難協調，建設實驗室預約網絡平臺很有必要。

實驗室預約網絡平臺可以使用電腦或者手機進行操作；平臺以課程表的形式進行排版，平臺上面顯示預約時間、預約人、上課班級等信息，教師可以在平臺上查詢各時間段的預約情況，提早預約自己的上課時間；平臺采用“先訂先得”的原則，若教師想預約的時間段已被占用，該教師必須同已預約的教師進行交涉，讓其先取消預約，之后才能預約該時間段；學生想預約實驗室進行科研或技能提升訓練，需由指導教師進行預約，并以不能影響正常上課為前提；預約平臺有提醒功能，可以提前一天通過短信或微信的形式告知預約教師明天幾點預約了實驗室；實驗員管理平臺上的預約信息，可以幫助教師預約或取消預約。

建立實驗室預約網絡平臺好處如下：①方便實驗員統籌安排實驗室，提前準備實驗所需材料，不用再為教師之間的時間協調左右為難，能實現移動辦公，減輕工作量；②方便教師提早做好課程規劃，防止教師忘記實驗課上課時間；③提高實驗室的利用率；④保證學生進行科研或技能提升訓練時有指導教師參與，提高開放性實驗室的安全性。

3.2 應用實驗室安全宣傳公眾號

微信在高職院校中的普及率幾乎為百分之百，微信公眾號已成為高職院校一個常用的移動辦公工具，它具有方便快捷的特點，推送的信息具有很強的針對性，推送的內容形式多樣，師生隨時隨地能進行實驗室安全知識學習。

微信安全宣傳公眾號可以按照專業劃分板塊，不同專業的師生關注不同的板塊內容；不定期向師生推送實驗所用到的儀器、化學試劑資料和注意事項，全方位幫助學生了解、熟悉各種儀器設備以及化學試劑；還能進行消防安全宣傳、實驗室應急處理知識宣傳、急救常識宣傳等，提高學生安全意識；每個板塊會定期對教師和學生發布考試任務，考核不合格時要重新學習該板塊內容[8]。

3.3 使用二維碼

實驗室儀器種類繁多，為了保證學生規范、正確地使用儀器，傳統的做法是把儀器操作說明打印出來，粘貼在儀器上、墻上，或者把整本儀器說明書放在儀器旁邊，供學生操作時使用，但是這種做法有弊端：儀器上粘貼操作說明，會影響儀器的美觀；粘貼在儀器和墻上的操作說明不宜字數太多，且以文字為主，學生查看時容易出現理解偏差，不僅耽誤時間，還有可能損壞儀器；放在儀器旁邊的整本說明書內容過多，重點不夠突出，可讀性較差，還容易丟失。

可將儀器的重要參數、操作說明、使用注意事項、操作視頻等相關信息編輯成二維碼，粘貼于儀器表面，學生使用前只需掃一掃，就能獲得該儀器對應的信息，方便快捷、針對性強，且不會影響儀器美觀，也不易丟失。若需要增加該儀器的相關信息時，只需對鏈接內容進行增加，不需要更換二維碼，非常便捷[9]。

3.4 建立化學試劑信息化管理平臺

化學實驗室是高職院校實驗室的重要組成部分，化學實驗室的安全是高校開展教學與科研的重要保障[10-11]。高校化學實驗室危險化學品的安全管理更是重中之重[12]。搭建化學試劑信息化管理平臺，從試劑產品數據開展源頭控制，從臺賬、采購、安全等多個角度進行試劑管理，有助于降低實驗室安全風險[13]。

化學試劑信息化管理平臺包括申購、采購、入庫、出庫、返庫幾個模塊；首先建立一批常用化學試劑的信息卡，卡上有該試劑的物理、化學性質，危險系數等數據，儲存于平臺上；采購前在平臺上輸入需要采購的化學試劑，進行申購，領導批準后進入采購環節；將購回的化學試劑入庫，入庫時稱量質量，并存放于對應的試劑柜中；入庫時產生試劑對應的二維碼，上面有品名、單位、質量等信息；每次領取試劑使用時進行出庫登記，掃描二維碼，稱重，即可取出；使用后返庫，掃描二維碼，稱重，歸位；平臺上能夠查詢到庫存試劑的量及每次出庫、返庫的時間和使用的量等內容。

使用化學試劑信息化管理平臺對化學試劑進行管理，實驗員能隨時查詢試劑庫庫存，既避免了試劑重復購買或者不夠用的情況，又能掌控危化品的使用記錄，減輕了實驗員的工作量，提高實驗室的安全性。

3.5 建立智能可視化實驗室

將移動物聯網技術應用到實驗室管理中，建立智能可視化實驗室，管理員通過網頁或者手機APP隨時監控實驗室的使用情況[14]。比如進出實驗室輸入指紋，這樣就能知道什么人什么時間在實驗室里面；利用各種傳感器對實驗室停電、溫度、濕度、煙霧、粉塵等進行實時監控，一旦傳感器探頭檢測到異常情況，報警系統將發出報警，并通知實驗員；使用實驗室監控錄像，隨時監控實驗室內部情況等[15]。

4 結語

將信息化手段應用于高職院校實驗室管理是當前時代背景下的必然趨勢，高職院校只有抓住這個機會，加大實驗室信息化建設投入，才能把實驗室管理從傳統管理模式向多功能、綜合性、信息化不斷轉變；才能提升自身管理水平，建設成為中國特色高水平高職學校；才能為師生提供更優質的實驗環境，培養出滿足國家發展需求的創新型人才。