髙校智能實驗室建設與實施方案
作者： 實驗室設計發表時間：2018-11-26 15:54:28瀏覽量：11654【小中大】
用信息手段和網絡技術建立智能實驗室管理系統，可以有效提高實驗室儀器設備的使用效率，減少管理部門和實驗人員的工作負擔，促進實驗室資源共享和開放式管理的實現。
文本標簽：高校智能實驗室，大學智能實驗室，智能實驗室
如今隨著信息化浪潮席卷全球，以互聯網和智能設備為代表的信息技術已經滲透到社會的各個行業。作為教育領域的排頭兵，現代信息技術引發了高校在教學、管理、科研等方面的變革，甚至成為信息社會高校生存和發展的新動力。利用信息手段和網絡技術建立智能化實驗室管理系統，可以有效提高實驗室儀器設備的使用效率，減少管理部門和實驗人員的工作負擔，促進實驗室資源共享和開放式管理的實現。
一、構建高校實驗教學中心
改革開放以來，我國高等教育投入增加，高校建設速度加快，高校實驗室資源數量和質量得到顯著提高。為進一步推進高校實驗教學改革，促進高質量教學資源的整合與共享，教育部于2005年啟動了“國家實驗教學示范中心”，并在“十一五“、”十二五“期間進行了評審并且建設了501個和180個國家級實驗教學示范中心。
隨著高校實驗室建設水平的提高，實驗室管理工作的復雜性和艱巨性大大增加，對工作的標準化和高效率提出了更高的要求。傳統的實驗室管理模式已不再適應，甚至產生巨大的阻力，暴露信息滯后和失真、使用效率差、管理效率低問題。傳統實驗室的信息化轉型已成為時代的潮流。 2012年以來，隨著國家實驗教學示范中心的建設，教育部開展了“國家虛擬仿真實驗教學中心”的建設，并批準了兩批200個國家虛擬仿真實驗教學中心的建設。 重點是建設信息化實驗教學資源。核心是分享高質量的實驗教學資源，促進高等教育信息化和實驗室的智能化建設。
二、智能實驗室的管理優勢
智能實驗室的建設可以利用現代信息技術，使原始數據、設備、項目、人員管理通過網絡技術、多媒體技術、仿真技術等并帶動開放管理模式的創新。它具有以下含義和優點：
1.學校信息化的重要組成部分
高校信息化是知識經濟時代學校發展的重要舉措。作為高校教學科研工作的重要基礎和載體，智能化實驗室管理系統的建設是高校信息化不可或缺的重要組成部分。
2.實現數據的實時和動態響應
信息管理可以實時反映實驗室的實際情況。主管部門可以隨時查詢儀器設備的使用情況。實驗室人員可以隨時檢查實驗課程情況，以便及時發現問題、解決問題。同時也為實現動態響應創造了條件，有利于自動化管理。
3.提高實驗設備的利用率
網絡化信息管理實現了實驗室信息的共享，提供了方便快捷的通信渠道。在系統的幫助下，實驗室人員可以快速掌握整個學校實驗室資源的信息，從而充分利用實驗室的使用效率。同時，管理層可以優化實驗室資源的配置。
4.提高管理效率
信息管理可以通過實驗室信息自動生成統計報告隨時更新，使實驗室管理人員免于繁重信息統計工作，從而投入到建設實驗平臺、資源建設工作中去。同時簡化了行政程序，縮短了處理周期，提高了管理工作的效率。
三、智能實驗室的建設和實施
1.智能實驗室建設要素
智能實驗室的建設不僅是管理工具的變革，也是管理模式的創新。這是一個復雜的項目，需要整體規劃和持續推進。在具體的建設工作中，應充分考慮以下要素：
（1）符合數字校園建設規劃
作為高校信息化建設的重要組成部分，智能化實驗室管理系統應根據數字校園的規劃要求采用統一的信息標準和基礎設施，與其他信息系統共享和互聯，實現實時交換。在實際工作中，實驗室信息管理系統往往需要人事部門實驗室人員的信息，學生信息、課程信息等，以及生成的實驗課程成績、實驗室人員工作量等信息需要被推到相關的職能部門。
（2）實驗資源的建設
實驗室信息資源的開發和利用是智能實驗室建設的核心。信息資源是利用信息技術將傳統教學和研究素材轉化為易于傳播的信息資源、有助于理解和運用數字化資源。實驗室信息資源包括各種工程軟件、仿真系統、教學視頻、電子化講義、作業、測試等。這些資源是信息化實驗教學正常發展的前提，在一定程度上反映了高校和實驗室的管理水平。
（3）人才隊伍建設
人是智能實驗室建設、管理和運作的主體，對信息工作的質量起著決定性的作用。因此，引進高級專業人員、開展信息技能培訓等手段，全面提高實驗室人員素質，重點加強其信息化管理和應用能力。
（4）網絡硬件結構
先進的硬件設備和完善的網絡環境是智能實驗室建設的物質保障。具體來說，它包括服務器、安全監控設備、身份認證設備、實驗儀器專用監控設備。智能實驗室管理系統架構。
（5）信息管理系統建設
一個完善、靈活、友好信息管理系統是成功實施實驗室信息管理的關鍵，各項信息管理功能都是通過它集中的。一個好的系統可以大大提高管理者的效率，一個糟糕的系統不僅會大大降低使用者體驗，還會直接影響實驗室資源共享等功能的實施。
2.信息管理系統的功能和組成
功能齊全的智能實驗室管理系統應該能夠實現儀器和設備的管理。管理實驗項目、大型儀器設備開放共享、實驗室開放預約、實驗室信息查詢、情況統計等功能。
（1）實驗教學管理模塊
實驗教學管理模塊可以實現實驗教學的過程管理。根據不同學科、不同類型的實驗，業務流程不盡相同。設計大致如下：實驗項目老師或實驗室管理人員安排實驗項目、時間、地點、設備和指導老師；學生根據自己的情況選擇項目，通過預習后選擇實驗時間、地點和設備；指導老師根據課程選擇和預習情況準備實驗；學生通過在門禁系統、設備電子控制系統中刷卡進行身份認證，并在老師的實驗指導下進行實驗并提交實驗報告；老師通過預習情況、現場表現和報告成績給出項目成績。
（2）日常管理模塊
日常管理模塊包括實驗室管理、儀器管理和消耗品管理。
①實驗室管理：主要用于展示和管理實驗室的基本信息，如實驗室地點、負責人、所屬實驗中心和承擔的實驗項目等等。
②儀器和設備管理：一方面對設備編號、名稱、型號、制造商、購買日期和運行狀態等進行展示和管理，為大型儀器的開通提供數據基礎；另一方面，項目管理方式，對設備的論證、采購、日常管理等進行跟蹤，以提高設備的使用效益。
③耗材管理：提供消耗品申購、審批、領用流程管理和庫存管理，可以自動提交采購要求。同時可分類、分實驗室、分實驗項目統計耗材的用量，以避免浪費資源。
（3）開放平臺模塊
開放平臺模塊包括大型儀器開放預約和開放實驗室預約。
①大型儀器開放預約：為大型儀器提供在線預約功能。在預約申請獲得批準后，可以使用預約儀器。有條件的學校可以使用遠程監控來控制儀器并使用電子設備讀取數據。
②開放實驗預約：為學生的大型項目、自主創新實驗提供實驗室的開放預約功能。實驗室管理人員設置開放時間、地點和項目，學生可以自由選擇在線安全教育課程后，實驗室配備必要的設備、耗材和老師。具體流程類似于實驗教學。
（4）其他
除上述功能外，高校還可根據自身需要開發實驗室安全教育課程、儀器設備維護、人員工作量統計等模塊。同時，我們設計了自己學校的統計報告，為實驗室設備論證、耗材審批和學校審核評估以及專業認證提供了事實依據。
另外，信息技術日新月異，智能化實驗室的建設計劃需要不斷完善和更新。例如，隨著移動互聯網的普及，開發移動設備端的實驗室管理平臺，以便隨時隨地實驗室教學和管理。
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