基于微信二維碼的實(shí)驗(yàn)室信息化管理實(shí)踐

王 志,郭 攀,劉雯雯

(鄭州大學(xué) 力學(xué)與安全工程學(xué)院,河南 鄭州 450066)

0 引言

高校實(shí)驗(yàn)室承擔(dān)了繁重的教學(xué)科研任務(wù),但信息化建設(shè)相對(duì)落后,這與實(shí)驗(yàn)室的性質(zhì)有關(guān),同時(shí)也與高校這些年重視教學(xué)科研任務(wù)而對(duì)實(shí)驗(yàn)室管理重視不足有關(guān)。我國(guó)高校實(shí)驗(yàn)的投入逐年加大,各種設(shè)備、人員、經(jīng)費(fèi)呈數(shù)量級(jí)增長(zhǎng),給管理帶來(lái)了一定的難度。傳統(tǒng)紙質(zhì)化、點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的管理模式已經(jīng)逐漸跟不上時(shí)代的發(fā)展,干擾了信息的及時(shí)性和有效性。因此基于信息化的實(shí)驗(yàn)室建設(shè)也逐漸引起高校實(shí)驗(yàn)室管理者的重視,相關(guān)的管理技術(shù)與經(jīng)驗(yàn)得到逐步完善[1-3]。隨著互聯(lián)網(wǎng)大數(shù)據(jù)時(shí)代的到來(lái),計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用已經(jīng)滲透到生活的每一個(gè)角落,尤其在疫情期間,采用二維碼進(jìn)行跟蹤識(shí)別,對(duì)人們的生活帶來(lái)了極大的改變。因此順應(yīng)時(shí)代潮流、發(fā)展二維碼信息識(shí)別應(yīng)用,對(duì)實(shí)驗(yàn)室管理是一次機(jī)遇與挑戰(zhàn)。二維碼中最常用的 QR(Quick-Response)編碼方法,具有識(shí)讀速度快、數(shù)據(jù)密度大、占用空間小的優(yōu)勢(shì)[4]。而手機(jī)是現(xiàn)代生活中另一個(gè)至關(guān)重要的物品,用手機(jī)推廣二維碼技術(shù),具有先天的優(yōu)勢(shì)。其過(guò)程具有編碼、譯碼、識(shí)別、被識(shí)別、存儲(chǔ)、發(fā)送、傳遞、接收相結(jié)合的綜合性技術(shù)突破與創(chuàng)新[5]。微信作為使用最廣泛的社交媒體,幾乎達(dá)到了人手一個(gè)賬號(hào)的占有率?；谖⑿砰_(kāi)發(fā)的小程序,在使用與推廣方面具有其他程序無(wú)法比擬的優(yōu)勢(shì)[6]。本文擬采用微信草料二維碼平臺(tái)[7],制作實(shí)驗(yàn)室管理定制平臺(tái),對(duì)實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行數(shù)據(jù)化、信息化管理,以不斷提高實(shí)驗(yàn)室的管理水平和育人目標(biāo)。

1 實(shí)驗(yàn)室信息化管理現(xiàn)狀

目前為止,全國(guó)各個(gè)高校都有自己的實(shí)驗(yàn)室管理系統(tǒng)[8-9],也開(kāi)通了功能性網(wǎng)站,但主要是在學(xué)校層面,功能較為單一或有待完善,主要是針對(duì)宏觀的一些資產(chǎn)管理、化學(xué)品的存儲(chǔ)臺(tái)賬等。每年上級(jí)部門(mén)對(duì)基層教學(xué)實(shí)驗(yàn)室的考核任務(wù)繁重,高校需要統(tǒng)計(jì)與填報(bào)大量的數(shù)據(jù)[10-11],每年的設(shè)備使用數(shù)據(jù)、科研數(shù)據(jù)、設(shè)備信息等均由實(shí)驗(yàn)室工作人員一一填報(bào),大部分仍然停留在紙質(zhì)信息傳遞的階段。在這一過(guò)程中,工作人員難免會(huì)有疏漏,使得數(shù)據(jù)不能真實(shí)反映實(shí)際的運(yùn)行情況,給上級(jí)管理部門(mén)的決策帶來(lái)一定的困擾。因此,實(shí)行從下而上的、數(shù)據(jù)共享的、多接口的實(shí)驗(yàn)室信息管理系統(tǒng)是必然的需求。以鄭州大學(xué)力學(xué)實(shí)驗(yàn)中心為例,該中心為鄭州大學(xué)公共基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)教學(xué)平臺(tái),每年服務(wù)本科生約1 500～2 000 人,幾乎涉及工科的所有專(zhuān)業(yè),學(xué)生實(shí)驗(yàn)的登記冊(cè)每年產(chǎn)生的數(shù)據(jù)有上萬(wàn)條。在統(tǒng)計(jì)過(guò)程中,需要工作人員做大量重復(fù)的易錯(cuò)工作。如何解決設(shè)備—人員—使用及時(shí)準(zhǔn)確的記錄問(wèn)題,是困擾實(shí)驗(yàn)室的一個(gè)核心問(wèn)題。同時(shí),因?qū)嶒?yàn)教學(xué)的過(guò)程評(píng)價(jià)與理論課程不同,對(duì)于無(wú)法單獨(dú)設(shè)課的實(shí)驗(yàn)教學(xué)項(xiàng)目,教師很難進(jìn)行準(zhǔn)確的評(píng)價(jià)工作,尤其是讓學(xué)生參與的評(píng)價(jià)活動(dòng),受到多方面的制約。此外,隨著線上線下等多種教學(xué)模式的不斷創(chuàng)新,實(shí)驗(yàn)教學(xué)如何體現(xiàn)互動(dòng)性強(qiáng)的特點(diǎn)、如何讓學(xué)生在課前課后能夠更好地自主學(xué)習(xí)并與實(shí)驗(yàn)教師進(jìn)行深入的探討,是實(shí)驗(yàn)室信息化建設(shè)的另一個(gè)重要任務(wù)。

2 基于微信二維碼的實(shí)驗(yàn)室信息化管理思路

實(shí)驗(yàn)室管理千頭萬(wàn)緒,因此管理人員必須理順實(shí)驗(yàn)室管理的主次以及包含的相應(yīng)類(lèi)目,再進(jìn)行框架設(shè)計(jì)。教學(xué)實(shí)驗(yàn)室管理主要包括教學(xué)組織、實(shí)驗(yàn)室安全、實(shí)驗(yàn)設(shè)備維護(hù)、實(shí)驗(yàn)課程管理等幾個(gè)方面。因此信息化建設(shè)重點(diǎn)圍繞以上幾個(gè)方面進(jìn)行。微信作為人們必備的社交工具,幾乎可以作為個(gè)人的一切特征代表。因此填報(bào)的各類(lèi)數(shù)據(jù)富有真實(shí)性,基于微信的二維碼識(shí)別技術(shù)的管理具有較高的可行性與可操作性,相關(guān)的管理方案已應(yīng)用在一些專(zhuān)業(yè)的實(shí)驗(yàn)室。

本實(shí)驗(yàn)室采用草料二維碼平臺(tái)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)室管理平臺(tái)的個(gè)性化定制,根據(jù)實(shí)際實(shí)驗(yàn)室運(yùn)營(yíng)的情況,結(jié)合草料二維碼平臺(tái)的功能區(qū)分,設(shè)定了如圖1 所示的實(shí)驗(yàn)室管理平臺(tái)架構(gòu),主要包括設(shè)備管理、安全管理、教學(xué)管理3 個(gè)部分,每個(gè)子項(xiàng)目又包括若干分項(xiàng)目。以教學(xué)管理模塊為例,根據(jù)線下運(yùn)行的經(jīng)驗(yàn),目前主要的管理環(huán)節(jié)包括實(shí)驗(yàn)的預(yù)約、實(shí)驗(yàn)的登記、教學(xué)評(píng)價(jià)等。實(shí)驗(yàn)過(guò)程中的其他環(huán)節(jié)可融入這3個(gè)方面。

圖1 實(shí)驗(yàn)室信息化管理模塊

3 實(shí)驗(yàn)室管理二維碼制作

本文采用的是微信草料二維碼制作平臺(tái),該平臺(tái)是一個(gè)免費(fèi)制作二維碼的專(zhuān)業(yè)軟件平臺(tái)。用戶(hù)可以免費(fèi)制作內(nèi)容豐富的二維碼,快速實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單應(yīng)用。該平臺(tái)支持微信一鍵登錄,還提供了豐富的表單模板。管理人員可根據(jù)實(shí)驗(yàn)室管理的特點(diǎn),對(duì)教學(xué)類(lèi)實(shí)驗(yàn)室主要涉及實(shí)驗(yàn)預(yù)約、實(shí)驗(yàn)登記、設(shè)備管理、安全巡查、互動(dòng)課堂、預(yù)習(xí)復(fù)習(xí)、教學(xué)評(píng)價(jià)等環(huán)節(jié)具體設(shè)計(jì)模塊化信息管理。

草料二維碼制作平臺(tái)提供了豐富的模板,用戶(hù)根據(jù)需要新建自己的模板添加相應(yīng)的內(nèi)容生成二維碼,如圖2 所示。

為了將設(shè)備—人員—使用統(tǒng)一起來(lái),該平臺(tái)首先為每個(gè)實(shí)驗(yàn)室房間建立目錄,然后批量為每臺(tái)教學(xué)設(shè)備生成一個(gè)二維碼,用來(lái)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)登記、設(shè)備維護(hù)登記等相關(guān)信息填報(bào)。如圖3 所示,每個(gè)設(shè)備的二維碼可以自行定義一些表格以及需要填寫(xiě)的內(nèi)容,比如設(shè)備的二維碼主要承擔(dān)實(shí)驗(yàn)設(shè)備維護(hù)登記、實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目預(yù)約與實(shí)驗(yàn)登記等功能,因此設(shè)計(jì)的表格以錄入信息為主。以實(shí)驗(yàn)登記為例,主要采集的是實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目名稱(chēng)、實(shí)驗(yàn)人的姓名學(xué)號(hào)。系統(tǒng)自動(dòng)記錄登錄預(yù)約的實(shí)際,便于后期通過(guò)實(shí)驗(yàn)名稱(chēng)、學(xué)號(hào)、專(zhuān)業(yè)、班級(jí)等進(jìn)行數(shù)據(jù)匯總。還有些表格設(shè)計(jì)為教學(xué)評(píng)價(jià),這類(lèi)型表格主要用于教學(xué)互動(dòng),對(duì)于教學(xué)完成后的交流,參照理論課教學(xué)部分的教學(xué)評(píng)價(jià)內(nèi)容設(shè)計(jì)表格,同時(shí)增加實(shí)驗(yàn)教學(xué)部分,采用打分與留言相結(jié)合的方式,并設(shè)計(jì)為匿名評(píng)論的形式,使得采集的評(píng)價(jià)意見(jiàn)較為客觀。安全管理方面,設(shè)計(jì)的表格以巡查為主,這部分的使用人員主要是實(shí)驗(yàn)室管理人員,因此分為用電安全、化學(xué)安全、用氣安全、用水安全等內(nèi)容,設(shè)計(jì)了現(xiàn)場(chǎng)拍攝照片的形式,便于形成檔案。

圖3 填寫(xiě)表單設(shè)計(jì)

4 實(shí)驗(yàn)室管理二維碼應(yīng)用管理效果

草料二維碼的實(shí)驗(yàn)室管理平臺(tái)平穩(wěn)運(yùn)行了3 個(gè)學(xué)期,共計(jì)有94 臺(tái)實(shí)驗(yàn)教學(xué)設(shè)備,設(shè)計(jì)了22 個(gè)表單填寫(xiě)模板,共計(jì)2 134 名學(xué)生進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)預(yù)約登記,形成實(shí)時(shí)可靠的管理數(shù)據(jù)8 000 余條。導(dǎo)出的Excel 數(shù)據(jù)如圖4 所示,平臺(tái)提供了靈活的數(shù)據(jù)導(dǎo)出模式,可以根據(jù)日期將所有數(shù)據(jù)導(dǎo)出為Excel,也可以根據(jù)人員查找,導(dǎo)出該人員所有的填報(bào)數(shù)據(jù)?；趯?dǎo)出的數(shù)據(jù),該平臺(tái)實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)的及時(shí)整理,完成了實(shí)驗(yàn)室全過(guò)程的數(shù)據(jù)化管理。

圖4 數(shù)據(jù)導(dǎo)出

5 結(jié)語(yǔ)

在當(dāng)今信息化時(shí)代,緊跟時(shí)代趨勢(shì)、順應(yīng)時(shí)代趨勢(shì)發(fā)展實(shí)驗(yàn)室信息化管理,能有效提升實(shí)驗(yàn)室管理水平與質(zhì)量。本文所嘗試的基于微信二維碼程序的實(shí)驗(yàn)室信息化管理平臺(tái)是一個(gè)完全開(kāi)放、簡(jiǎn)單易用的平臺(tái)。該平臺(tái)經(jīng)過(guò)幾個(gè)學(xué)期的管理實(shí)踐,已經(jīng)逐步在各個(gè)模塊中得到完善與改進(jìn)。相信經(jīng)過(guò)應(yīng)用與實(shí)踐的反饋,該平臺(tái)可以逐漸成為一個(gè)有效的實(shí)驗(yàn)室管理平臺(tái)。