毛麗春

[摘 要]伴隨國家對高校實驗室建設(shè)力度的加大而來的是傳統(tǒng)的實驗室管理方式與迅速崛起的實驗室建設(shè)無法協(xié)調(diào)的問題。如何更高效、更系統(tǒng)地管理目前規(guī)模逐漸擴大的實驗室已成為高校實驗室管理亟待解決的問題。該研究概述了高校實驗室發(fā)展現(xiàn)狀，從實驗室的各種儀器設(shè)備、實驗環(huán)境條件、實驗所需的易耗品、實驗室人員四個方面對高校實驗室管理存在的問題進行分析和總結(jié)，并分別闡述移動設(shè)備、云計算、物聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)應(yīng)用于實驗室管理取得的成果。研究結(jié)果顯示，實驗室管理需合理而有效地使用這些先進的互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，使得移動設(shè)備、云計算、物聯(lián)網(wǎng)共同服務(wù)于實驗室管理。

[關(guān)鍵詞]高校實驗室；互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)；實驗室管理

[中圖分類號] G482 [文獻標識碼] A [文章編號] 2095-3437（2017）09-0024-03

互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)如雨后春筍般迅猛發(fā)展，它使信息之間的傳遞變得更便捷、更快速、更自動化。它是大眾創(chuàng)新的工具，能夠促進中國社會發(fā)展提質(zhì)增效。它在教育行業(yè)或其他行業(yè)的發(fā)展進程中發(fā)揮著重要的作用[1]，同樣也被廣泛運用于高校實驗室管理。高校實驗室是高校發(fā)展建設(shè)過程中不可或缺的一部分，它肩負著培養(yǎng)學(xué)生自主性和研究性學(xué)習(xí)能力、創(chuàng)新能力、創(chuàng)造能力、工程素質(zhì)能力等重要任務(wù)。[2]隨著高校對實驗室管理的重視、互聯(lián)網(wǎng)的快速發(fā)展，利用互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)對實驗室進行管理成為未來實驗室管理發(fā)展的必然趨勢。本文針對高校實驗室的發(fā)展現(xiàn)狀、存在問題進行分析，并對互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用于實驗室管理的方法進行探索。

一、高校實驗室的發(fā)展

高校實驗室是高等學(xué)校教育教學(xué)設(shè)施建設(shè)過程中的重要一環(huán)，是創(chuàng)新人才培養(yǎng)的源頭和載體，是教學(xué)與科研的重要基地，是社會服務(wù)的重要場所。[3]學(xué)校的發(fā)展、教學(xué)科研水平的提高、人才的培養(yǎng)都離不開實驗室的發(fā)展。國家也非常重視高校實驗室建設(shè)，教育部在2005年啟動了全國高等學(xué)校實驗教學(xué)示范建設(shè)工作，并在全國范圍內(nèi)選擇了84個實驗室作為國家級實驗教學(xué)示范中心。2007年，教育部、財政部在《高等學(xué)校本科教學(xué)質(zhì)量與教學(xué)改革工程》文件中指出：“加強實驗建設(shè)，需首先重點加強500個左右實驗教學(xué)示范中心的建設(shè)，從教學(xué)內(nèi)容、方法、手段、隊伍、管理及實驗教學(xué)模式的改革與創(chuàng)新等方面推進高校實驗建設(shè)”。[4]國家對實驗室發(fā)展的大力支持與鼓勵措施，增加了學(xué)校對實驗室建設(shè)的重視程度，對高校實驗室的發(fā)展起了重要的推動作用。伴隨著高校對實驗室建設(shè)投入的增加，高校實驗室建設(shè)已初具規(guī)模，有寬敞的實驗用房和充足的實驗器材。高校實驗室儀器設(shè)備不斷增多，特別是大型重點儀器、精密儀器設(shè)備的配備，為實驗室的管理帶來了新的挑戰(zhàn)。

二、高校實驗室管理存在的主要問題

實驗室管理是學(xué)校辦學(xué)的基礎(chǔ)性工作，它具體指對實驗室的各種儀器設(shè)備、實驗環(huán)境條件、實驗所需的各種物質(zhì)、實驗室人員等進行管理的一系列活動。[5]目前，高校往往忙于實驗室的建設(shè)但對其日常管理的重視程度不足，同時無法正確認識其日常管理的重要性。[6]

（一）高校實驗室各種儀器設(shè)備的基本情況

高校實驗室的儀器設(shè)備大致可分為大型貴重儀器、精密儀器、常規(guī)普通儀器。隨著高校實驗室建設(shè)的推進，實驗室的儀器設(shè)備不斷增多，以下問題變得越來越突出：一是大型貴重儀器是科研必不可少的重要工具，但這些設(shè)備都價格昂貴，所需的占地面積大，使用頻率低，維修和維護成本高。二是精密儀器易受環(huán)境中的溫度、濕度、灰塵、振動、空氣流動的影響，且極易損壞。三是常規(guī)普通儀器使用率、借出率高，以及可能存在的不規(guī)范操作，使其損壞速度不斷加快和損害程度也不斷加深。四是仍然使用紙質(zhì)版的實驗記錄本對進出實驗室人員、借還儀器進行登記，借還的過程較為繁瑣，也造成大量紙張的浪費，且給實驗管理者對實驗室的使用情況進行統(tǒng)計分析造成困難。

（二）高校實驗的環(huán)境條件

實驗室的開放是高校實驗室建設(shè)的目的之一。隨著實驗室的開放以及實驗設(shè)備的增多，實驗室使用人數(shù)也不斷增多，使得以下問題變得更加亟待解決：一是實驗過程產(chǎn)生的廢棄物、廢液增多。二是實驗者在實驗完畢后，未將儀器進行正確歸置，使得之后的實驗者需花費大量的時間來尋找相關(guān)的儀器，造成實驗室凌亂不堪。三是科研人員以及學(xué)生的實驗安全意識薄弱，對大型儀器的用電安全沒有足夠的重視，而且防火設(shè)施還不夠完善。

（三）高校實驗所需的易耗品

高校實驗所需各種易耗品的不斷增多導(dǎo)致以下問題的出現(xiàn)：一是易耗品使用頻繁、用量大、消耗快。二是易耗品因具有攜帶方便的特點，有時候會出現(xiàn)被實驗者帶到其他實驗室卻沒有進行登記的情況，甚至出現(xiàn)遺失的情況，看管起來較困難。三是藥勺混亂的情況在稱量藥品的過程中頻頻出現(xiàn)，使得藥品之間相互污染，造成大量的浪費。四是有毒有害物質(zhì)使用頻率增加、處理困難，有時出現(xiàn)處理費用遠遠高于藥品本身價值的情況，有時甚至不知道該如何處理。

（四）高校實驗室人員

高校實驗室人員是實驗室建設(shè)與管理中最為關(guān)鍵的一環(huán)。從實驗技術(shù)隊伍地位角度來看，高校對實驗員不夠重視，實驗員在學(xué)校教學(xué)活動中處于“輔助之輔助”的地位。[7]其主要體現(xiàn)在以下幾個方面：一是實驗專職人員數(shù)量嚴重不足。二是實驗員的職稱結(jié)構(gòu)不合理。三是實驗員的績效工資待遇低。四是實驗員培訓(xùn)與進修的計劃缺乏，其管理與維護實驗室的水平得不到提升。這些實驗員不被重視與認可的現(xiàn)狀，導(dǎo)致實驗員的工作積極性受到一定程度的打擊，這也使得高校實驗室的進一步發(fā)展受到了嚴重影響。

三、將互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用于高校實驗室管理的探索

（一）移動互聯(lián)網(wǎng)

移動互聯(lián)網(wǎng)通常指手機、平板電腦等可移動電子產(chǎn)品。它們的出現(xiàn)使得時間與空間的距離明顯縮小。

對于實驗室使用者來說，將移動互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用于實驗室管理，可使其預(yù)約、查詢、提醒服務(wù)變得更方便快捷。比如可通過手機APP或微信公眾號搭建實驗室管理的支架，下面以微信公眾號為例進一步說明。實驗室微信公眾號的使用功能包括以下幾個板塊：個人中心、服務(wù)窗口、實驗室概況。個人中心需實驗室使用者實名填寫個人信息，實驗室使用者可查詢自己預(yù)約的實驗室以及何時何地使用過何種儀器的記錄。服務(wù)窗口主要負責(zé)預(yù)約使用實驗室、藥品、儀器等一系列預(yù)約服務(wù)；正確使用藥品、儀器等物資的說明查詢服務(wù)；同時還包括實驗室安全工作提醒，實驗儀器安全使用提醒等旨在提高實驗室使用者的實驗安全意識。實驗室概況板塊主要負責(zé)介紹實驗室的規(guī)章制度以及每間實驗室所存放的儀器設(shè)備，以及發(fā)布實驗室主辦的各類關(guān)于實驗室使用、儀器使用的講座通知，同時還有關(guān)于最新最前沿的科研動態(tài)介紹，以豐富學(xué)生的知識，增加學(xué)生對科研的熱愛之情。endprint

實驗室微信公眾號的設(shè)立，使得需要使用實驗室、實驗儀器的科研人員與學(xué)生都能夠進行預(yù)約、查詢、被提醒。隨著高校實驗室的規(guī)模越來越大，移動互聯(lián)網(wǎng)設(shè)備存儲和處理數(shù)據(jù)的功能有限，功能更強大的實驗室管理系統(tǒng)便應(yīng)運而生。

（二）云計算

云計算是一種虛擬化的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，它以互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)為核心，以基礎(chǔ)架構(gòu)、平臺、軟件等服務(wù)為主要表現(xiàn)形式。云計算的基礎(chǔ)架構(gòu)根據(jù)云計算的實際應(yīng)用和研究結(jié)果可分為核心服務(wù)層、服務(wù)管理層、用戶訪問接口三大部分。[8]而云平臺可被分為存儲型、計算型、綜合型云平臺，其主要作用分別為存儲數(shù)據(jù)、數(shù)據(jù)處理、存儲與處理數(shù)據(jù)并存。[8]而實驗室需要構(gòu)建的是綜合性云平臺，同時兼具存儲和處理大量數(shù)據(jù)的功能。云計算的功能還包括以下兩個方面：一是可以幫助實現(xiàn)實驗信息與數(shù)據(jù)的存儲與查詢，云群件和保修等功能。它們可使實驗日程更透明，實驗日程自主安排與預(yù)約服務(wù)變得更加有序，同時可快速地開展共享文件以及儀器保修的服務(wù)。二是提供云通訊服務(wù)能構(gòu)建師生共同的學(xué)習(xí)交流平臺，使學(xué)生在實驗中遇到疑惑能夠及時得到指導(dǎo)老師的指導(dǎo)。

云計算實驗室管理系統(tǒng)的設(shè)計核心是實驗室，根據(jù)登錄人員的不同身份進行設(shè)計，分為學(xué)生、科研人員、管理層。學(xué)生可通過“云端”獲得以下信息：預(yù)約實驗室、藥品、儀器；查詢實驗室課程安排、他人預(yù)約記錄，避開實驗室使用高峰期；及時反饋已損壞的設(shè)備；查詢已損壞的設(shè)備的維修狀態(tài)；查詢實驗儀器使用操作說明等。對于科研人員，除了獲得學(xué)生以上使用服務(wù)外，還可通過“云端”管理自己的實驗團隊，查看自己實驗團隊的實驗進度和實驗結(jié)果。對于管理者，可進行人員管理的權(quán)限分配、設(shè)備管理、實驗預(yù)約和查詢統(tǒng)計服務(wù)[9]，最終使實驗教學(xué)環(huán)節(jié)和管理流程得到優(yōu)化，實現(xiàn)資源的充分利用。[10]

（三）物聯(lián)網(wǎng)

物聯(lián)網(wǎng)指借助RFID、全球定位系統(tǒng)、紅外感應(yīng)器、激光掃描器等高新機械設(shè)備，按照制定好的信息協(xié)議，通過無線或者有線的方式將任意物品與網(wǎng)絡(luò)進行有效的連接，使相關(guān)事物在受到合適的分析、存儲、計算等處理后能夠形成靜態(tài)和動態(tài)的信息網(wǎng)絡(luò)，從而實現(xiàn)智能化的識別定位、跟蹤監(jiān)控和管理等功能。[5][10]它包括三個系統(tǒng)即智能感應(yīng)設(shè)備、傳輸網(wǎng)絡(luò)和應(yīng)用控制網(wǎng)絡(luò)，形成物物之間、物人之間的信息傳遞處理。

物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用使得實驗設(shè)備的管理更加智能，每臺設(shè)備都有相應(yīng)的RFID電子標簽，RFID標簽中記錄著該設(shè)備的相關(guān)信息、使用情況、設(shè)備進出實驗室的記錄。手持式讀寫器可讀寫RFID中的相關(guān)信息，并通過無線網(wǎng)絡(luò)進行傳輸。無線設(shè)備接受相關(guān)信息，再將數(shù)據(jù)傳送到數(shù)據(jù)處理服務(wù)器中進行相關(guān)的整理分析或加密等。中央處理系統(tǒng)具有強大的數(shù)據(jù)分析與數(shù)據(jù)處理能力，可將實驗物資、環(huán)境監(jiān)測、人員管理這三個系統(tǒng)和其他開放子系統(tǒng)進行連接，實現(xiàn)數(shù)據(jù)共享。物聯(lián)網(wǎng)的使用使每間實驗室、每臺儀器的狀態(tài)、使用情況都能夠得到實時了解和跟進。

四、高校實驗室管理展望

高校實驗室的管理少不了便捷的移動設(shè)備，但需要存儲和處理數(shù)據(jù)功能更強大的云計算，同時需要精細化到每臺儀器的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)。移動設(shè)備、云計算和物聯(lián)網(wǎng)這三種技術(shù)的聯(lián)合使用將使實驗室的管理變得隨時隨地，最大限度地縮短時間與空間距離。這將使實驗室的管理能夠跟上規(guī)模日益宏大的實驗室建設(shè)步伐。但移動設(shè)備、云計算和物聯(lián)網(wǎng)等高新科技的出現(xiàn)，最終都需要管理人員去維護，所以高校實驗室管理的根本還是在于人。而高校實驗室管理人員的素質(zhì)目前卻沒有達標，這嚴重阻礙了實驗室的發(fā)展，也影響到實驗室管理系統(tǒng)的有效運行?；诖宋覀冃枰龅揭韵聨c：首先，搭建實驗技術(shù)交流平臺，畢竟沒有學(xué)校領(lǐng)導(dǎo)、師生之間的溝通、交流、對問題的反饋，實驗室的管理進步是緩慢的。其次，對于實驗技術(shù)人員，應(yīng)提高其待遇，組織他們參加相關(guān)的進修培訓(xùn)[11]，建立獎勵機制，多方面激發(fā)他們的工作積極性，增強他們的業(yè)務(wù)素質(zhì)以及對自身工作的認同感。最后，對實驗室儀器實施“誰管理，誰負責(zé)”責(zé)任制與“誰損害，誰負責(zé)”責(zé)任制。實驗室管理機構(gòu)要經(jīng)常組織相關(guān)的儀器使用講座，增強使用者對實驗室儀器設(shè)備的保護意識以及維護實驗室安全的意識。

而實驗室管理最重要的是建設(shè)實驗室文化，實驗室文化是軟實力的重要內(nèi)容。統(tǒng)一的實驗室形象標識、合理布局，良好的實驗室氛圍、科研氛圍都可以提升實驗室的文化及人文環(huán)境。[12]

五、總結(jié)

高校實驗室的管理，不僅需要實驗員的努力，更需要高校上下團結(jié)一致的努力，上至領(lǐng)導(dǎo)下至學(xué)生都應(yīng)該愛惜儀器設(shè)備，認識到實驗室安全的重要性，共同推動實驗室朝良性方向發(fā)展。對于高校實驗室管理方式，我們需要將互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)引進來。移動互聯(lián)網(wǎng)、云計算、物聯(lián)網(wǎng)大為縮短時間與空間距離，使實驗室管理系統(tǒng)功能更強大、更全面。除了移動互聯(lián)網(wǎng)、云計算、物聯(lián)網(wǎng)等先進的技術(shù)，實驗員素質(zhì)的提高也是至關(guān)重要的，需兩方面同時抓，以實現(xiàn)高校實驗室的管理輕松、快捷、高效。

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[責(zé)任編輯：龐丹丹]endprint