高校科研實(shí)驗(yàn)記錄管理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

鄭 娜, 徐 麗, 浦 群, 胡激江, 馮建躍

(1. 浙江大學(xué) 化學(xué)工程聯(lián)合國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室, 浙江 杭州 310027；2. 浙江大學(xué) 實(shí)驗(yàn)室與設(shè)備管理處, 浙江 杭州 310058)

高校科研實(shí)驗(yàn)記錄管理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

鄭 娜1, 徐 麗1, 浦 群1, 胡激江1, 馮建躍2

(1. 浙江大學(xué) 化學(xué)工程聯(lián)合國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室, 浙江 杭州 310027；2. 浙江大學(xué) 實(shí)驗(yàn)室與設(shè)備管理處, 浙江 杭州 310058)

實(shí)驗(yàn)記錄是科研工作過(guò)程中的一項(xiàng)非常重要的工作。研究設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)了高校科研實(shí)驗(yàn)記錄管理系統(tǒng),分別從重要性、內(nèi)容及優(yōu)點(diǎn)等角度探討了高校科研實(shí)驗(yàn)記錄管理系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)高校科研實(shí)驗(yàn)記錄的動(dòng)態(tài)化管理,促進(jìn)高校實(shí)驗(yàn)室在管理觀念和管理手段等方面的創(chuàng)新與發(fā)展。

科學(xué)研究； 實(shí)驗(yàn)記錄； 管理信息化

實(shí)驗(yàn)記錄是記錄研究的計(jì)劃、目的和整個(gè)研究過(guò)程的日志,歷來(lái)受到科研機(jī)構(gòu)和研究人員的高度重視[1]。但是目前高校科研實(shí)驗(yàn)記錄卻仍然以紙質(zhì)記錄本為主,即使有光盤(pán)、照片等輔助形式,也是零碎的、分散的,不僅規(guī)范性差、不易保存,也無(wú)法快速檢索、查看和共享,容易丟失和損毀。隨著社會(huì)發(fā)展和科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步,使用紙質(zhì)實(shí)驗(yàn)記錄顯得十分不便。

高校實(shí)驗(yàn)室管理的觀念創(chuàng)新是實(shí)驗(yàn)室管理人員在現(xiàn)代管理理論指導(dǎo)下,發(fā)揮主觀能動(dòng)性,突破原有的理念束縛和思維方式[2]。實(shí)驗(yàn)室信息管理系統(tǒng)(laboratory information management system, LIMS)雛形最早提出于20世紀(jì)60年代末[3],1973年后作為一門(mén)新型的學(xué)科在國(guó)際上開(kāi)始了研究和應(yīng)用[4-5]。實(shí)驗(yàn)室管理的信息化是突破高校實(shí)驗(yàn)室傳統(tǒng)管理觀念和管理手段、提高實(shí)驗(yàn)室管理水平和充分發(fā)揮實(shí)驗(yàn)室功效的必然趨勢(shì)[6-7]。近年來(lái),隨著信息技術(shù)的快速發(fā)展與應(yīng)用,以及互聯(lián)網(wǎng)+時(shí)代的到來(lái),高校信息化建設(shè)不斷加強(qiáng),教學(xué)管理系統(tǒng)、實(shí)驗(yàn)室管理系統(tǒng)被高校廣泛應(yīng)用,通過(guò)網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)教學(xué)信息化管理成為一種需求[8]。改變紙質(zhì)版為主的實(shí)驗(yàn)記錄形式,代之以電子化科研實(shí)驗(yàn)記錄,有利于科研人員保存、管理、檢索和查看,大大提高了科研工作效率。化學(xué)工程聯(lián)合國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室(浙江大學(xué))在高校科研實(shí)驗(yàn)記錄管理系統(tǒng)方面進(jìn)行了嘗試,取得較好的效果。

1 實(shí)驗(yàn)記錄的重要性

1.1 對(duì)科研工作的作用和意義

實(shí)驗(yàn)記錄是對(duì)科研活動(dòng)和科學(xué)實(shí)驗(yàn)的真實(shí)描述和記載,包括各種載體的文字、圖表、照片等,是實(shí)驗(yàn)條件、過(guò)程、結(jié)果、環(huán)境乃至氣候、實(shí)驗(yàn)設(shè)備等信息的保存[1],是進(jìn)行科學(xué)思維和科學(xué)研究、撰寫(xiě)實(shí)驗(yàn)報(bào)告的依據(jù),對(duì)科研人員理順科研思路、尋找科學(xué)規(guī)律、形成科研工作總結(jié)、獲得科研成果以及避免科研工作的重復(fù)起著極其重要的作用。

1.2 培養(yǎng)學(xué)生的科研工作規(guī)范

近年來(lái),有些學(xué)生實(shí)驗(yàn)記錄比較隨意,記錄人查看自己的實(shí)驗(yàn)記錄都會(huì)摸不著頭腦,重復(fù)實(shí)驗(yàn)時(shí)忘記了原來(lái)的實(shí)驗(yàn)條件和實(shí)驗(yàn)步驟,這樣的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)是不可靠的。要規(guī)范科研實(shí)驗(yàn)工作,則學(xué)生必須得到規(guī)范、系統(tǒng)的科學(xué)訓(xùn)練,包括如何做好實(shí)驗(yàn)記錄。完整的實(shí)驗(yàn)記錄有利于培養(yǎng)學(xué)生的規(guī)范操作、規(guī)范記錄、規(guī)范分析與研究探討,對(duì)培養(yǎng)學(xué)生整理數(shù)據(jù)、分析數(shù)據(jù)、得出科學(xué)規(guī)律有著重要的作用。

2 實(shí)驗(yàn)記錄的內(nèi)容

2.1 總體框架與流程

在科學(xué)研究中,實(shí)驗(yàn)記錄是涉及研究工作能否得到真實(shí)可靠結(jié)果和能否順利持續(xù)進(jìn)行的重要環(huán)節(jié)。正確書(shū)寫(xiě)實(shí)驗(yàn)記錄是科研和實(shí)驗(yàn)人員的一項(xiàng)基本功[9]。我們?cè)O(shè)計(jì)的科研實(shí)驗(yàn)記錄管理系統(tǒng)從高校科研的實(shí)際要求出發(fā),根據(jù)實(shí)驗(yàn)記錄特點(diǎn)、管理制度、不同人員隸屬關(guān)系和權(quán)限進(jìn)行合理和有針對(duì)性的需求分析與設(shè)計(jì),分為實(shí)驗(yàn)記錄和檢測(cè)記錄。其中檢測(cè)記錄數(shù)據(jù)直接與化學(xué)工程聯(lián)合國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室(浙江大學(xué))測(cè)試平臺(tái)預(yù)約系統(tǒng)關(guān)聯(lián),檢測(cè)記錄被直接錄入數(shù)據(jù)庫(kù)而不受干預(yù)或處理以便追溯。此外,同一名學(xué)生對(duì)應(yīng)的多位導(dǎo)師均可直接查看其檢測(cè)記錄,每一個(gè)數(shù)據(jù)包都可追溯到其實(shí)驗(yàn)儀器。圖1為電子科研記錄管理系統(tǒng)的總體流程圖。

圖1 電子科研記錄管理系統(tǒng)的總體流程圖

2.2 記錄內(nèi)容的4大模塊

本實(shí)驗(yàn)記錄系統(tǒng)根據(jù)功能要求不同將其分成4個(gè)模塊,即題目記錄區(qū)、投料記錄區(qū)、操作步驟區(qū)和結(jié)果與討論區(qū)。

(1) 題目記錄區(qū)。該區(qū)塊詳細(xì)記錄了實(shí)驗(yàn)的客觀條件,包括實(shí)驗(yàn)日期、溫度、相對(duì)濕度、氣壓、實(shí)驗(yàn)名稱(chēng)、實(shí)驗(yàn)地點(diǎn)、實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡?便于日后的傳承和重復(fù),以及出現(xiàn)問(wèn)題時(shí)查找原因。

(2) 投料記錄區(qū)。該區(qū)塊與物料電子管理系統(tǒng)關(guān)聯(lián),先領(lǐng)用物料(物料根據(jù)自身物性分為免審領(lǐng)用和審核領(lǐng)用2大類(lèi),且系統(tǒng)中的物料均有相應(yīng)的MSDS數(shù)據(jù)庫(kù)),然后在投料記錄區(qū)根據(jù)實(shí)驗(yàn)具體用量編輯,同時(shí)便于課題組物料管理。

(3) 操作步驟區(qū)。該區(qū)塊是對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)場(chǎng)簡(jiǎn)單紙質(zhì)記錄的統(tǒng)計(jì)與再整理,包括實(shí)驗(yàn)現(xiàn)場(chǎng)的具體步驟、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)、即時(shí)的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象等,對(duì)危險(xiǎn)性的實(shí)驗(yàn)操作建立完善的實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書(shū),為后期科研論文的撰寫(xiě)奠定良好的基礎(chǔ)。

(4) 結(jié)果與討論區(qū)。該區(qū)塊是科研工作者有所發(fā)現(xiàn)、有所發(fā)明、有所創(chuàng)造之處,是對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的分析和論證,是創(chuàng)新能力的直接反應(yīng)。導(dǎo)師在本區(qū)塊可以跟學(xué)生進(jìn)行互動(dòng)、討論,同時(shí)記錄下導(dǎo)師指導(dǎo)學(xué)生的心路歷程,并且支持各種形式附件上傳。

3 高校科研實(shí)驗(yàn)記錄管理系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)

高校科研實(shí)驗(yàn)記錄管理系統(tǒng)設(shè)計(jì)注重規(guī)范化、精細(xì)化、動(dòng)態(tài)化管理,各個(gè)模塊都體現(xiàn)出以人為本,方便科研實(shí)驗(yàn)記錄撰寫(xiě),便于師生間溝通交流。與傳統(tǒng)的紙質(zhì)實(shí)驗(yàn)記錄相比有以下優(yōu)點(diǎn):

(1) 科研實(shí)驗(yàn)記錄管理系統(tǒng)在形式上沒(méi)有固定的地理空間,也沒(méi)有時(shí)間限制,原則上只要能上網(wǎng)瀏覽的地方,都可登錄服務(wù)器實(shí)現(xiàn)相應(yīng)的科研實(shí)驗(yàn)記錄管理,使師生能夠突破時(shí)空限制,隨時(shí)隨地對(duì)實(shí)驗(yàn)記錄進(jìn)行便捷訪問(wèn)；學(xué)生與導(dǎo)師間實(shí)現(xiàn)了即時(shí)溝通,減少了以往定時(shí)正式溝通的弊端,減少了溝通成本[10],且便于課題組對(duì)學(xué)生的科研記錄形成規(guī)范化管理。制度的規(guī)范化管理屬于剛性的“他律”,是一種外在的、監(jiān)督式的約束[11]。

(2) 導(dǎo)師能夠快速輕松地掌握課題組內(nèi)各學(xué)生的最新實(shí)驗(yàn)結(jié)果,并對(duì)學(xué)生科研實(shí)驗(yàn)及時(shí)進(jìn)行指導(dǎo),避免傳統(tǒng)紙質(zhì)記錄的滯后性,以防實(shí)驗(yàn)走彎路,提高科研效率。當(dāng)學(xué)生有疑問(wèn)需要導(dǎo)師指導(dǎo)討論時(shí),可以在系統(tǒng)內(nèi)“評(píng)論”區(qū)塊提示導(dǎo)師。

(3) 現(xiàn)在高校科研項(xiàng)目的管理多采用團(tuán)隊(duì)分工合作的形式,同一科研項(xiàng)目對(duì)應(yīng)多名導(dǎo)師和多名學(xué)生。科研實(shí)驗(yàn)記錄管理系統(tǒng)根據(jù)高校這一特點(diǎn)開(kāi)創(chuàng)了多維的交互功能,即同一學(xué)生對(duì)應(yīng)的多名導(dǎo)師均能同時(shí)查閱此學(xué)生的實(shí)驗(yàn)記錄,共同會(huì)診,及時(shí)了解科研進(jìn)展,綜合性地對(duì)科研項(xiàng)目的順利進(jìn)行提出指導(dǎo)性意見(jiàn)和建議,形成科研記錄的動(dòng)態(tài)化管理。

(4) 電子實(shí)驗(yàn)記錄是在紙質(zhì)實(shí)驗(yàn)記錄的基礎(chǔ)上進(jìn)行的匯總分析,一定程度上提高了學(xué)生分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力,為今后從事科研工作奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

(5) 高校科研項(xiàng)目一般持續(xù)時(shí)間比較長(zhǎng),做科研的學(xué)生流動(dòng)性較大,傳統(tǒng)的紙質(zhì)記錄容易造成科研項(xiàng)目的斷層。科研實(shí)驗(yàn)記錄管理系統(tǒng)為課題組內(nèi)科研記錄的傳承、存儲(chǔ)和管理提供了技術(shù)媒介,避免了紙質(zhì)記錄零碎分散、不易保存、不易檢索的弊端。在實(shí)驗(yàn)室管理中,知識(shí)的傳遞和交流必須要有專(zhuān)門(mén)的發(fā)布和管理平臺(tái),通過(guò)平臺(tái)的建立,有組織成員不斷地增進(jìn)知識(shí)的存量,并通過(guò)溝通不斷修正組織已有知識(shí),實(shí)現(xiàn)組織內(nèi)的知識(shí)更新,促進(jìn)組織內(nèi)的知識(shí)增進(jìn)[12-13]。

(6) 對(duì)于未提交的電子實(shí)驗(yàn)記錄,錄入人除查看外,還可以編輯、修改和完善,但提交后不允許再修改,只能查看,從而維護(hù)了實(shí)驗(yàn)記錄的客觀性和原始性。實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和查看需要設(shè)置相應(yīng)的權(quán)限,確保實(shí)驗(yàn)記錄的保密性和安全性。如果有繼續(xù)討論的內(nèi)容或有修正的想法,可以在已提交實(shí)驗(yàn)記錄的基礎(chǔ)上進(jìn)行批注提交,形成版本化的實(shí)驗(yàn)記錄。

4 結(jié)語(yǔ)

習(xí)近平總書(shū)記指出:“沒(méi)有信息化就沒(méi)有現(xiàn)代化。”為了改變傳統(tǒng)的高校科研實(shí)驗(yàn)記錄管理模式,并積極貫徹習(xí)近平總書(shū)記的指示精神,落實(shí)《教育部信息化十年發(fā)展規(guī)劃(2011—2020年)》,設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)了高校科研實(shí)驗(yàn)記錄管理系統(tǒng),促進(jìn)了實(shí)驗(yàn)室在管理觀念和管理手段等方面的創(chuàng)新與發(fā)展。隨著計(jì)算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展,采用網(wǎng)絡(luò)化的電子實(shí)驗(yàn)記錄形式具有使用方便、價(jià)格低廉、容易實(shí)現(xiàn)、便于儲(chǔ)存、發(fā)布和檢索各種數(shù)據(jù)等特點(diǎn),高校科研對(duì)其需求將日益強(qiáng)勁,對(duì)檢驗(yàn)學(xué)生幾年來(lái)在科研訓(xùn)練中獨(dú)立分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力也有著十分重要的意義。

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Design and realization of university management system for research experimental record

Zheng Na1, Xu Li1, Pu Qun1, Hu Jijiang1, Feng Jianyue2

(1. State Key Laboratory of Chemical Engineering,Zhejiang University,Hangzhou 310027,China;2. Department of Laboratory and Equipment Management,Zhejiang University,Hangzhou 310058,China)

The experimental record is a very important work in the process of scientific research. The management system for the research experimental record is designed and realized. The exploration on such system is carried out from the perspectives of its importance, content and advantages, and the dynamic management for the research experimental record is realized, promoting the innovation and development in the aspects of the management concepts, management means, etc., for the university laboratories.

scientific research; experimental record；management informationization

10.16791/j.cnki.sjg.2017.08.051

2017-03-07

浙江大學(xué)實(shí)驗(yàn)技術(shù)研究項(xiàng)目(SYB201506)

鄭娜91983—)，女，山西運(yùn)城，碩士，助理研究員，研究方向?yàn)閷?shí)驗(yàn)室信息化管理與大型儀器管理.E-mail：zhengna@zju.edu.cn

G644

A

1002-4956(2017)08-0203-03