基于“互聯網+”的開放式實驗室管理模式探討

摘要：基于“互聯網+”構建開放式實驗室，以信息化管理平臺為核心，建立“互聯網+”推廣、預約、使用、管理、收費、監控等機制，解決傳統實驗室建設的痛點，全面提升實驗室的開放效率以及管理質量，有著非常積極的價值。本文對此展開綜合研究，參考了相關文獻資料，從傳統實驗室管理模式的痛點入手，探索“互聯網+”開放式實驗室管理的實踐價值，重點探索基于“互聯網+”的開放式實驗室管理模式構建策略，期望為相關人員提供參考與借鑒。

關鍵詞：“互聯網+”；開放式實驗室；實驗室管理

引言

實驗室是高校重要的育人載體，可向學生展示相關的科學技術，引導學生了解常見的科學技術原理，可以支持學生課內參與相關實驗課程學習，也可供學生在課外進行實驗研究、科技發明活動等。新時代愈發重視開放式實驗室的構建，致力于完善實驗室，并提升實驗室的開放與利用效率，滿足學生多場景下的實驗室需求，甚至依托于開放式實驗室強化校際、校企之間的學術交流與協同育人。在開放式實驗室管理過程中，提倡“互聯網+”管理模式，以信息化、數字化管理理念為核心，實現開放式實驗室推廣、預約、使用、管理、收費、監控等機制，全面提升開放式實驗室的管理效能，驅動開放式實驗室高質量、可持續發展，意義重大。

1. 傳統實驗室管理模式的痛點

1.1 開放共享效率低

傳統實驗室管理模式中，最大的痛點在于開放共享效率低。傳統實驗室管理以手工、紙質記錄為主要形式，而實驗室類型多、數量多、功能各異，導致教師和學生不了解實驗室的使用規則和使用現狀，需求端與供給端存在信息不對稱現象，導致實驗室并不能很好地滿足教師課程教學和學生課外研究需求。

1.2 建設成本高

實驗室建設成本高，可以從兩個方面來看，一是實驗室原始成本，包括實驗室設備、實驗室材料等；二是人力管理成本，傳統實驗室管理往往需要管理員進行手工登記、管理等，不僅容易出錯，而且管理效率低下，間接導致人力管理成本高。傳統實驗室管理模式中，實驗室建設成本高，導致實驗室難以全面開放，也難以維系開放式實驗室的可持續發展。

1.3 設備、材料的使用率難以統計

傳統實驗室管理模式中，對實驗設備、實驗材料的使用率等數據難以有效統計，不利于高校了解實驗室的使用狀況，不能充分了解學生的實驗需求，也導致高校在建設和配置實驗室相關設備和材料時，無法做到按需建設[1]。

2. “互聯網+”開放式實驗室管理模式的實踐價值

2.1 提高實驗室開放效率

在開放式實驗室管理模式中實施“互聯網+”管理，將大幅提升實驗室的開放效率，實現對實驗室的精細化管理。實驗室各類設備和材料可以清晰、直觀地羅列在信息平臺上，教師、學生等都可進行查看，進行預約或申請直接使用，并設計到位時間與離位時間。正常情況下，開放式實驗室顯示在位狀態；使用者打卡使用時，開放式實驗室顯示為離位狀態。如此一來，避免了實驗室空置的情況，也避免了實驗室在高峰使用時段的碰撞情況，自然而然提升了實驗室的使用效率。例如，今年2月，廣州市首個高校實驗室共享平臺正式啟動，10所高校5000臺實驗儀器將開放共享，該平臺面向粵港澳大灣區中小企業開放，聚焦信息互通、儀器共享、深化合作、輸送人才“四大功能”，打造全新的開放式實驗室[2]。

2.2 提升管理便捷性、先進性

以信息化、數字化平臺為載體，進行開放式實驗室管理，將提升管理的便捷性、先進性，使其體現出人性化與靈活性。例如，學生在開放式實驗室中預約實驗設備與材料，工作人員可根據學生預約情況早做準備，檢修設備并補充材料，全力滿足學生的需求[3]。

2.3 提升高校育人能力

實驗室是高校重要的育人載體，開放式實驗室的開放效率提升，也意味著高校育人能力的提升。例如，河北中醫藥大學對學生開放了護理技能實訓室、解剖實驗室、顯微數碼互動室和生命科學館等，開放內容緊跟教學內容，進一步夯實了學生“基礎護理學”“解剖學”“組織胚胎學”等課程的基礎知識、基本理論和基本技能，促進科教融合，以實踐性的實驗活動來培養學生的醫藥實踐能力[4]。

3. “互聯網+”開放式實驗室管理模式的構建策略

3.1 建立“互聯網+”推廣機制，強化開放式實驗室宣傳事宜

新媒體時代，必須創新、拓展開放式實驗室的推廣宣傳途徑，不能局限于線下宣傳推廣途徑，而是要積極拓展線上宣傳途徑，如微信視頻號、微信公眾平臺、抖音、微博、B站等媒介平臺，讓學生通過線上窗口了解關于開放式實驗室的各類資訊。例如，通過“互聯網+”推廣途徑，可以使學生及時了解開放式實驗室的預約規則、開放時間、開放形式、實驗室活動、安全要求、基本設備、常備材料等，讓更多的學生能夠了解開放式實驗室，進而讓更多的學生利用開放式實驗室展開深入研學。再比如，利用微信公眾號、視頻號等，以數字化的形式向學生宣傳開放式實驗室的安全管理事宜，向學生介紹“實驗室衛生制度”“實驗室安全制度”“危險品安全管理制度”“實驗室防火制度”等，讓學生了解實驗室的安全管理制度，以便學生使用實驗室更加安全、科學[5]。

3.2 建立“互聯網+”預約機制，滿足課內課外多維場景需求

結合實驗室數據庫，以開放式實驗室信息管理平臺為基礎，建立“互聯網+”預約機制，滿足教師或學生課內課外多維場景使用需求，同時，通過預約機制，錯開儀器使用高峰期，讓實驗室工作人員可以按需準備各類實驗材料，大幅提升開放式實驗室的管理質量與開放效率。開放式實驗室支持課內使用，高校教務系統根據本學期課表安排，在學期開始前自動調配實驗室預約，或者教師根據教學需求，后臺查看實驗室的在位情況與預約情況，滿足條件即可一鍵預約，覆蓋全班級學生，之后學生按照開課時間，持一卡通或其他身份工具進入開放式實驗室進行課程學習。

另外，開放式實驗室也在課外時間對學生開放，滿足學生的課外研究需求。學生在課外實踐中如有科學實驗需求或參加科技發明比賽等，可在信息化管理平臺查看開放式實驗室的在位狀況與預約情況，根據需要進行預約申請[6]。

為保證開放式實驗室的安全性，設備和材料等預約機制要分類、分級，大型設備、危險材料、有安全隱患的實驗場景等有更加嚴格的預約規則，這些實驗場景須建設在重大實驗室內，有導師監督，太過危險的實驗相關內容不對學生開放。另外，為保證開放式實驗室的預約效率，開放式實驗室建立“黑名單”制度，預約成功而未能按時到場使用的學生，扣除該學生的信譽分，情況嚴重或多次違約者進入“黑名單”。“黑名單”設置時長，一段時間過后學生方能重新預約實驗室。

3.3 建立“互聯網+”使用機制，重構開放式實驗室使用模式

在開放式實驗室的使用過程中，基于信息化、數字化工具，也可建立“互聯網+”使用機制，重構開放式實驗室的使用模式。在實驗室進入、設備使用、材料領取等使用情境中，由學生使用校園卡或其他身份設備進行刷卡使用，同時實驗室數據庫實時記錄使用人、使用設備、使用材料等信息，這需要在實驗設備前端安裝刷卡系統，以及實驗材料設計二維碼掃描領取模式。例如，實驗室提供基本的化學材料，而一些特定的化學試劑則須由實驗室使用人獨立領取與使用。使用人可在信息平臺進行材料選擇，信息平臺自動生成材料領取清單，再由使用人持身份卡到材料中心領取材料，化學試劑的盛裝瓶外貼有實驗材料二維碼，材料中心工作人員掃描化學材料二維碼，準確生成一條化學試劑的領用記錄，再交付給學生，然后學生未使用完的化學試劑也可到材料中心二次寄存，便于后續使用。對于某些大型設備或危險材料，使用人未能獲得授權的，刷卡也不能啟動儀器設備或領取相關材料[7]。

3.4 建立“互聯網+”管理機制，實時更新開放式實驗室資料

基于開放式實驗室的數據庫功能，本地數據庫與一卡通數據中心實現數據同步，可以實時記錄開放式實驗室的各類數據，便于實驗室工作人員在后臺進行管理。這些數據包括開放式實驗室的在位狀態、實驗設備信息、維護信息、使用人信息等。例如，開放式實驗室可實時生成實驗室使用信息，實時更新數據庫，便于高校各部門、各學生從信息平臺了解開放式實驗室的在位狀態，讓各部門、各學生更加合理地安排實驗時間。開放式實驗室設計儀器設備信息卡，生成二維碼，學生掃碼即可了解相關設備的設備名稱、單價、設備用途、設備特點、設備使用方法等，便于學生了解實驗室設備，更加高效地將設備利用起來。再比如，開放式實驗室自動記錄使用人信息、使用人使用時長信息，在課程教學中，即可生成教師、學生上課簽到統計表，便于教師對課程進行管理[8]。

3.5 建立“互聯網+”收費機制，驅動開放式實驗室可持續發展

構建高校開放式實驗室共享體系，必然要面臨有償與無償的矛盾，如果開放式實驗室的開放效率高、使用頻率高，則必然會帶來更高的建設成本，開放式實驗室有時還需滿足校際的學術交流，以及校企之間的項目研究、技術攻關等。因此，為讓高校開放式實驗室能夠可持續發展、健康發展，就必須研究“收費”機制，解決高校開放式實驗室的成本補償難問題。

高校開放式實驗室收費的原則要科學合理，哪些內容是有償的，哪些內容是無償的，如何安排有償價格，應有具體的收費標準，課內實驗室使用不得對學生收費，課外實驗室對學生開放可低價收取設備費、材料費、管理費等，也可在學生群體中選聘實驗室使用次數高的學生，兼任實驗室管理員，抵扣實驗室使用費用。

3.6 建立“互聯網+”監控功能，保障開放式實驗室的安全穩定

高校可以在開放式實驗室的關鍵位置或危險作業區域安裝監控攝像頭，實時記錄開放式實驗室的使用狀況，將使用狀況以及相關數據實時上傳到數字化監控中心，開放式實驗室管理人員身居管理室內，即可查看實驗室視頻資料，一旦發現問題及時警告，并進行相應處理，進而促使學生以及其他人員安全化、標準化進行實驗操作。監控具備回顧功能，作為重要證據存儲，為后續強化管理、厘清責任提供基礎信息。

此外，開放式實驗室的監控設備與消防電設備聯動建設，包括煙感、溫感、光感、火焰、危險氣體等監測器，發現問題后立刻在后臺進行報警，由工作人員進行相應處理。通過“互聯網+”監控功能，切實保障開放式實驗室的安全穩定，減少危險隱患[9]。

3.7 基于“大數據+”分析能力，完善開放式實驗室建設與配置

創建開放式實驗室，根本在于滿足學生以及其他人員的實驗需求，這將直接影響開放式實驗室的開放效率與管理質量。在“大數據+”視野下，高校實驗室管理部門可根據實驗設備、實驗材料和實驗室的使用率等數據，供學校完善開放式實驗室管理，找準學生以及相關人員的核心實驗需求，對實驗室的設備與材料進行優化配置。原則上需增添使用率高的設備與材料，減少使用率低的設備與材料。

結語

綜上所述，構建開放式實驗室，切實提高實驗室的開放共享效率，以開放共享錯開實驗室使用高峰期，進而提升實驗室的使用率，切實滿足學生的使用需求，意義重大。在開放式實驗室的管理過程中，以信息化、數字化工具為核心，搭建信息管理平臺、數據庫等，建立開放式實驗室“互聯網+”推廣、預約、使用、管理、收費、監控等機制，可以提升開放式實驗室管理的有效性，為開放式實驗室建設發揮推動作用。

參考文獻：

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[4]主動開放實驗室 夯實學生“三基”能力[EB/OL].（2022-11-10）[2024-05-01].https：//syzx.hebcm.edu.cn/col/1590101268192/2022/11/10/1668046375257.html.

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[8]孫尚宏.基于“互聯網+”的開放實驗室管理系統設計與實現[J].產業與科技論壇，2023，22（12）：193-194.

[9]張磊，吳浩怡，竺琴.高校大型儀器實驗室開放共享和安全管理模式探索[J].黑龍江教育（高教研究與評估），2023（3）：26-28.

作者簡介：陳鳴，碩士研究生，助教，研究方向：高校實驗室建設與管理。