移動互聯(lián)網(wǎng)時代的實驗室安全與環(huán)保

周 立, 陳 潤, 左 航, 師 維, 琚生根

(四川大學 計算機學院, 四川 成都 610065)

實驗室安全與環(huán)保

移動互聯(lián)網(wǎng)時代的實驗室安全與環(huán)保

周 立, 陳 潤, 左 航, 師 維, 琚生根

(四川大學 計算機學院, 四川 成都 610065)

針對高校實驗室安全環(huán)保教育和培訓工作的現(xiàn)狀和移動互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展,研究了以移動端App和微信公眾號為載體的實驗室安全與環(huán)保教育的新方法,探索新載體下的教育和培訓形式、系統(tǒng)的解決方案,以及未來可能的發(fā)展方向,從而充分利用移動互聯(lián)網(wǎng)的優(yōu)勢,提高高校的實驗室安全與環(huán)保的教育與培訓效果,減少安全事故的發(fā)生。

移動互聯(lián)網(wǎng)； 安全與環(huán)保； 微信公眾號

實驗室是高校進行教學、科研、高素質人才培養(yǎng)的重要場所,也是大量儀器設備、實驗材料及師生相對集中的地方。保證實驗室安全,保障實驗人員的人身安全和實驗室財產安全,防止環(huán)境污染是實驗室工作的重中之重,直接關系到實驗室各項工作能否順利地進行。為了保證實驗室的安全,實驗室工作者以及管理者一直在探索和實踐中。由于時代在變,高校面對的安全環(huán)保問題也在不斷變化,與之對應的對策和方法也需要改變和創(chuàng)新。

1 實驗室安全與環(huán)保教育

隨著高校越加重視實驗教學,實驗課程的開課課時和授課人數(shù)均在不斷增加,實驗室的規(guī)模不斷擴大,使用人次和開放時間也快速增長。加強實踐課程的建設有助于更好地培養(yǎng)學生的動手能力和創(chuàng)造能力,也有助于高校整體教學質量的提升,但與此同時,也為實驗室的安全問題帶來了一定的風險與隱患。

實驗室安全與環(huán)保教育中最為重要的因素是人,通過對實驗室活動參與者進行安全知識和操作技能的教育培訓,提高其安全意識,將安全事故的發(fā)生消滅在萌發(fā)狀態(tài),一直是實驗室安全與環(huán)保教育的首要工作,也是最直接有效的預防方法。

目前,許多高校建立了實驗室準入制度,要求學生及使用實驗室的其他人員必須通過實驗室安全與環(huán)保的教育和考試獲得準入資格[1-2]。在準入資格的形式上,有的高校開設了實驗室安全環(huán)保課程,有的高校則利用Web技術建立了在線培訓考試平臺[3],還有的高校吸取日本、香港等地高校的經驗,將研究生、新任教師、實驗室管理人員、科研人員納入教育培訓范圍[4-6]。這些舉措改變了原有安全教育方式單一的問題,取得了較好的效果。

近幾年,移動互聯(lián)網(wǎng)技術快速發(fā)展,截至2014年4月,我國移動互聯(lián)網(wǎng)用戶總數(shù)達8.48億,手機網(wǎng)民規(guī)模達5億,占總網(wǎng)民數(shù)五成多,超過了PC上網(wǎng)的占比,我國移動互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展進入了全民時代。在這個新的時代,人們獲得信息和溝通交流的方式發(fā)生了較大的變化,從新聞閱讀、電商購物、移動辦公到水電繳費、公交出行,移動互聯(lián)網(wǎng)的浪潮影響到了人們生活的方方面面,人們社會生活中的很多場景都可以移植到移動端,其中也包括了教育和學習。相比PC端,移動端的應用操作更加簡單,沒有復雜的菜單、沒有鍵盤組合鍵的困擾,也沒有單擊雙擊的麻煩，用戶可以獲得文字、圖片、語音和視頻等信息。移動互聯(lián)技術為培訓學習提供了更加寬廣的途徑和更為便利的條件,突破了傳統(tǒng)教育在地域、時間和設備上的限制[7-10]。在移動互聯(lián)網(wǎng)時代,如何利用新媒體,如何發(fā)掘新的教育培訓手段加強學生的實驗室安全與環(huán)保教育是一個有待研究的課題。

2 基于移動App的安全與環(huán)保教育培訓

2.1 系統(tǒng)解決方案

利用移動終端的靈活性和互動性特點,開發(fā)實驗室安全與環(huán)保教育的移動應用,把學生的碎片化時間利用起來,使他們能通過該方便、快捷的方式進行安全和環(huán)保知識的學習,能很容易地獲取相關知識、進行交流咨詢并獲得更加豐富的學習和培訓內容。

系統(tǒng)采用B/S和C/S架構混合部署,在移動終端采用C/S架構,開發(fā)基于Android或IOS的客戶端軟件。普通用戶使用移動端應用,通過Wi-Fi或者移動數(shù)據(jù)網(wǎng)絡來進行數(shù)據(jù)同步,在PC端采用主流的B/S架構,系統(tǒng)管理員通過瀏覽器方便地進行后臺管理。移動端為普通用戶提供了個人實驗室、在線學習、在線考試、資源檢索、交流咨詢等多項功能。

個人實驗室模塊可以根據(jù)用戶進入的實驗室及時為用戶提供該實驗室的基本情況,包括主要儀器的技術參數(shù)、操作規(guī)范和使用說明,以及實驗室的安全手冊、儀器設備操作規(guī)則、安全注意事項及實驗室的日常管理規(guī)定等；用戶可以及時獲得重要信息,并可以將經常使用的實驗室相關資料收藏,還可以通過掃描儀器設備上的條形碼或者是二維碼獲得該儀器的主要參數(shù)。在線培訓學習功能模塊能夠提供多種方式的實驗室安全環(huán)保知識的學習,包括電子文檔的在線閱讀、圖片的瀏覽、ppt、flash、視頻的播放等。當系統(tǒng)資料無法滿足需求時,用戶可以通過資源檢索模塊在互聯(lián)網(wǎng)上查找及獲得相關信息。在線培訓考試模塊則支持用戶進行安全與環(huán)保知識的在線評估和在線測試,用戶還可以利用交流咨詢模塊來添加好友和其他學生研究討論、向教師提問題等。管理員則主要通過PC端完成系統(tǒng)角色的創(chuàng)建、權限的設置、用戶的管理以及系統(tǒng)各種資料的上傳、錄入、維護和信息的發(fā)布等功能。系統(tǒng)的解決方案見圖1。

圖1 基于移動App的實驗室安全與環(huán)保教育與培訓系統(tǒng)

2.2 系統(tǒng)實例

目前,移動端的主流操作系統(tǒng)是IOS和Android,其中Android占領了移動操作系統(tǒng)絕大部分的市場份額。移動端的開發(fā)首先需要搭建Android應用環(huán)境,需要安裝Java 語言的軟件開發(fā)工具包(JDK)、集成開發(fā)環(huán)境Eclipse、Android SDK和ADT(Android development tools)插件,最后創(chuàng)建AVD(Android virtual device),以便使Android應用程序可以在模擬器上運行。服務器端的Web開發(fā)同樣使用Java語言的Eclipse集成開發(fā)環(huán)境,后臺數(shù)據(jù)庫使用MySQL,Web應用服務器使用Tomcat,這兩者都是輕量級開源軟件。此外,為實現(xiàn)Web服務端的職能分工,系統(tǒng)使用基于MVC設計模式的Struts組件,Struts開發(fā)方案能提高開發(fā)效率,并對后期的維護有很大好處。基于Android的系統(tǒng)在線學習界面如圖2所示。

圖2 Android端在線學習界面

3 基于微信公眾號的新媒體安全與環(huán)保教育

3.1 微信公眾號的優(yōu)勢

目前實驗室安全與環(huán)保教育方式在媒介的選擇上主要是通過印刷品(手冊、校報、校刊)、校內廣播電視、校園網(wǎng)等媒介；而在移動互聯(lián)網(wǎng)時代,微博、微信等新媒體已經成了信息流通的主要媒介,特別是微信,其擁有非常龐大的基礎客戶群和很高的客戶活躍度。微信公眾號是微信的一個重要組成部分,通過公眾號,用戶可在微信平臺上實現(xiàn)和特定群體的文字、圖片、語音、視頻的便捷溝通與互動。對大部分用戶來說,公眾號是日常使用微信的重要部分,而學生群體使用微信、關注微信公眾號相比普通用戶頻率更高、范圍更廣。

同時相比目前廣泛使用的原生App,微信公眾號具有很大的優(yōu)勢。微信公眾號所占容量比App小,不需要下載安裝專門的App軟件,不會占用手機的空間,只需要掃一掃關注相應的公眾賬號即可,其用戶門檻低。且微信公眾號一般使用HTML5技術做跨平臺開發(fā),不需要像原生App一樣在不同平臺上分別開發(fā),開發(fā)成本低、周期短、上線快，其功能升級都在后臺完成,不需要用戶頻繁下載升級。而且微信公眾號本身就擁有海量的用戶,能借助微信的社交網(wǎng)絡迅速傳播信息,這是原生App所不具備的,其推廣成本很低,要求用戶關注公眾號遠比要求下載安裝手機應用簡單容易得多。

3.2 微信公眾號開發(fā)

系統(tǒng)部署于PC端和移動端,PC端主要采用B/S架構,主要進行系統(tǒng)的配置和維護,而移動端則以微信公眾號作為入口,使用HTML5技術開發(fā)Web App,通過微信內置瀏覽器進入。系統(tǒng)的功能基本和App類似,只是開發(fā)方法有所區(qū)別,另外還增加了通過騰訊微信公眾平臺管理微信公眾號的各種接口的配置、自定義菜單的設置等功能。

通過微信公眾平臺網(wǎng)站,注冊創(chuàng)建公眾號,選擇開放接口權限更多、功能更豐富的服務號。通過審核后就可以登錄平臺進行設置,主要包括自定義菜單和開發(fā)者模式的設置,因為需要進行二次開發(fā),所以選擇開發(fā)模式。在該模式下需要配置應用服務器的URL值和接口調用票據(jù)(token)。當微信用戶向公眾賬號發(fā)送一條信息,這條信息會首先發(fā)送到微信服務器,由微信服務器向應用程序服務器發(fā)出另外一個請求,應用服務器解析信息類型和內容,生成響應的信息,并將響應信息按微信服務器相應的格式進行封裝返回給微信服務器,最后再由微信服務器發(fā)送回微信客戶端[11]。應用服務器和微信服務器之間的通信如圖2所示。

圖2 系統(tǒng)信息處理

圖2中公眾號服務器和應用程序服務器之間傳遞的信息是按照XML格式封裝的,信息類型包括文本、圖片、語音、視頻、小視頻、地理位置信息和鏈接信息。

4 未來的發(fā)展方向:微信小程序

原生App和Web App誰將是移動端主流的問題爭論了很久,盡管Web App比原生App有著前文所述的很多優(yōu)點,但是在對于系統(tǒng)控件接口和框架的調用能力上,Web App始終無法和原生App相比,而且在公眾號中內嵌H5的形式,功能較基礎、頁面的流暢度較差、操作體驗一般,且由于微信自身多場景無法切換,有些信息切換過去后無法繼續(xù)操作,影響了用戶的使用和體驗。

2016年1月11日,微信之父張小龍?zhí)岢隽宋⑿判〕绦虻母拍?也就是另一種形態(tài)的應用符號,2017年1月9日,微信第一批小程序正式上線。微信小程序提供了豐富的框架組件和API接口,可供開發(fā)者選擇使用,具體包含界面、視圖、內容、按鈕、導航、多媒體、位置、數(shù)據(jù)、網(wǎng)絡、重力感應等,通過這些組件和接口,建立在微信上的小程序在運行能力和流暢度上面便可以保持和原生APP一樣的體驗[12],實現(xiàn)了聊天和程序間的便捷切換,還可以分享至對話。

目前的微信小程序還處在初始階段,它的開發(fā)門檻相對較低、用戶體驗好,還可以在微信內被便捷地獲取和傳播,充分利用了微信的海量用戶和強大用戶群的優(yōu)勢,是實驗室安全與環(huán)保教育可以嘗試的新方向,但其實際應用模式和應用前景還需要進一步的研究和實踐。

5 結語

移動互聯(lián)網(wǎng)的快速發(fā)展在一定的程度上改變了信息交流、人際溝通、社會行為的方式,而移動App、微信公眾號、微信小程序等新媒介的出現(xiàn)為高校的實驗室安全與環(huán)保教育培訓工作的開展開辟了新途徑與新思路。充分利用移動端學習的靈活方便和新媒體的傳播優(yōu)勢,提出了能夠優(yōu)化高校安全環(huán)保教育的組織和培訓形式,能夠在一定的程度上突破原實驗室安全和環(huán)保教育在地域、時間和設備上的限制,拓展安全教育效果的廣度和深度,同時節(jié)約了學校資源,減少管理者和實施者的工作量,使日常的安全環(huán)保宣傳、教育和培訓管理工作更加規(guī)范化、科學化。

References)

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[11] 陳潤,琚生根,師維,等.基于微信公眾號的實驗室安全環(huán)保教育與培訓研究[C]//2016年高等學校國家級實驗教學示范中心建設研討會論文集.2015:384-388.

[12] 白崎.一篇文章讀懂微信小程序(應用號)是什么[EB/OL].(2016-09-12).http://it.sohu.com/20160922/n468933440.shtml.

Laboratory safety and environmental protection in mobile Internet era

Zhou Li,Chen Run, Zuo Hang, Shi Wei, Ju Shenggen

(School of Computer Science, Sichuan University, Chengdu 610065, China)

In view of the current situation of the education and training for laboratory safety and environmental protection in colleges and universities, and with the fast development of mobile Internet, new methods for laboratory safety and environmental protection education based on mobile terminal App and WeChat public numbers are studied. The exploration on the new forms of the education and training, the resolution plan for the system and the possible future development direction is carried out in order to make full use of the advantages of mobile Internet and improve the education and training effect of laboratory safety and environmental protection in colleges and universities, reducing the occurrence of safety accidents.

mobile Internet; safety and environmental protection; WeChat public numbers

10.16791/j.cnki.sjg.2017.08.062

2017-03-02 修改日期：2017-04-06

周立(1963—),女,四川成都，碩士,副教授,研究方向為實驗室建設與管理E-mail：zhouli@scu.edu.cn

陳潤(1980—),女,四川成都,博士,高級實驗師,研究方向為智能系統(tǒng)、信息安全.E-mail：cr_run@scu.edu.cn

G434

A

1002-4956(2017)08-0244-04