實驗室教學與管理綜合信息平臺建設與實踐

摘? 要：隨著高校管理進入數字化時代。對于面向數字化、數據綜合管理、網絡實時監控的實驗教學和管理數字綜合平臺的需求越來越大，高效、科學、系統的網絡信息化管理使實驗室工作更加規范化、系統化。基于對國內各高校網絡信息化建設現狀的調查分析，研究數字化校園背景下廣西民族大學相思湖學院實驗教學中心的網絡信息化建設，并從完善實驗中心基礎平臺、構建實驗教學和實驗管理系統等方面闡述實驗中心綜合信息平臺建設與實踐的相關內容。

關鍵詞：實驗中心建設;教學管理平臺;數字化校園

Abstract：With the university management entering the digital era. There is a growing demand for the experimental teaching and management digital integrated platform for digitization，data integrated management and network real-time monitoring. Efficient，scientific and systematic network information management makes laboratory work more standardized and systematic. Based on the investigation and analysis of the current situation of network information construction in domestic colleges and universities，this paper studies the network information construction of the experimental teaching center of Xiangsihu College of Guangxi University for Nationalities under the background of digitalized campus，and expounds the related contents of the construction and practice of the comprehensive information platform of the experimental center from the aspects of improving the basic platform of the experimental center，constructing the experimental teaching and experimental management system，etc.

Keywords：experimental center construction;teaching management platform;digitalized campus

0? 引? 言

伴隨著工業4.0時代一同到來的是互聯網技術的普及和迅猛發展，一大批傳統企業由于轉型的需要，對信息管理專業人才的專業技能的培養提出了更高的要求——不僅要求掌握基礎的信息技術原理和操作，還要掌握企業信息管理平臺開發、維護和使用技術，這就要求我們對現有的教學體系進行改革，尤其是加強實踐方面的訓練[1]。

學生在高校實驗教學過程中將復雜項目的分析簡化為模型，在處理一個個簡單模型的過程中，強化了將實踐與理論緊密結合的能力，為迎接更大的挑戰項目打下了扎實的基礎。因此，保證實驗室能夠安全有序、正常高效地運行，是高校實驗教學和管理的主要任務[2]。隨著信息技術和互聯網的普遍應用，網絡信息管理已經被應用到高校實驗教學和管理中，使實驗教學過程數字化，資源共享最大化，實現全生命周期的資產管理。在現代實驗室中，可以通過搭建實驗室信息管理平臺，借助計算機的高效運算能力，高效率地實施人員管理，實現數據收集、上傳、處理以及報告輸出自動化等工作。實驗室輸出數據和信息具有記錄功能，實驗室原始報告和最終報告輸出功能，能夠有效地進行數據質量控制，幫助管理人員安排計劃、人員等日常工作。文章就廣西民族大學相思湖學院實驗中心基于校園網建設的綜合信息平臺為例，簡析新時代高校數字化實驗室管理平臺的建設和實踐。

1? 實驗中心基礎平臺建設情況

在廣西民族大學校園網的基礎上，相思湖學院實驗室教學與管理綜合信息平臺建設情況如下：基于數字化校園信息系統，為實驗室及基地管理辦公室、教務處、資產管理處等部門的管理提供便利，擁有20多個實驗室，使實驗教學與實驗室管理有機結合，實現數據采集，對實驗教學、資產、人員、教學、課堂、學生、科研等各類信息進行存儲、校對、查詢、統計和共享，實現了網絡輔助教學和網絡化、智能化管理，這一系列設計保證了實驗教學的有序性和高效性[3]，數字化實驗室信息管理系統如圖1所示。

2? 實驗中心數字教學平臺建設

2.1? 實驗室預約注冊系統

廣西民族大學相思湖學院實驗中心擁有景觀旅游、燈光藝術、綜合技術、裝置藝術、環境藝術分析、展覽藝術、二維動畫、室內外展示材料及裝飾工程、模型、雕塑、陶瓷、計算機輔助設計等20多個不同類型的實驗室[4]，很難通過傳統的方法進行統一管理。經過數字化實驗室管理信息化建設，在現有的教學管理系統和實驗系統的基礎上，建設實驗室預約排課管理系統，教師可以通過終端發起實驗室預約申請，實驗室管理人員根據教學進度，對班級、課程、專業、實驗課程、實驗項目、實驗設備、課時、學分等信息進行儲備、提交，經審批后直接下達下一個實驗教學任務，并納入實驗室日程安排中，教師可以查詢整理好的實驗室信息。

2.2? 實時監控系統

實驗教學的實施過程從校園卡門禁開始，課堂師生需要在網上填寫個人身份和實驗信息提交至終端服務器，經審核批準后開門，即可刷卡進出校園實驗室。門禁系統記錄人員、實驗室設備和實驗室使用時間;如果實驗環境、設備或環節出現緊急情況，師生可通過網絡通知相關管理人員，并可迅速解決。學生完成實驗后，針對問題、進展情況，填寫實驗結果數據并提交給服務器，然后退出實驗系統。

非計算機實驗室，通過網絡多視圖監控系統，根據不同實驗室配備不同的輸入終端，用于監控每個實驗室的運行情況[5]。班級、設備使用、安全衛生信息通過計算機終端類型在實驗中心服務器上統一保存、定期跟蹤，及時上傳到實驗室和基地管理，及時反饋教學信息，方便教師控制實驗室運行狀態，同時為學生提供實驗室信息和設備使用情況。

計算機輔助設計實驗區采用雙監視器，專業教師通過電子教室授課，隨時點對點檢查學生的課堂學習情況，并能與學生互動;實驗中心的主要內容是監控和檢查，控制和隨時遠程提醒教學情況和學生的學習情況，對課堂信息進行統計，自動采集分析數據，進行相關實驗教學評價，從而實現對課堂質量、實驗教學要素、師生出勤、設備安全等的全程監控。

2.3? 實驗教學資源管理系統

數字化實驗教學資源，對于提高教學水平、提高資源共享率具有十分重要的意義。實驗中心充分利用校園網教學平臺，可以將實驗教師的電子筆記、課件、視頻、題庫、素材庫、外部設計參數和各類教學資料的數字圖書館都上傳到平臺上，供廣大師生使用。同時，也積極鼓勵教師在實驗教學中對一些重點和難點內容進行教學，制作技術和技能教學的微課，進行課件拍攝，并上傳到中心網站。便于學生在課前準備實驗，課后反復檢查，最大限度地實現教學資源共享。

3? 實驗中心數字管理平臺的構建

3.1? 實驗室資產系統管理

設備全生命周期管理是指從計劃、論證、招標、選擇、合同談判、采購、建賬等各個環節進行的管理，設備使用后要對設備折舊退出或報廢的全過程實施全面合理的管理。通過學校資產管理系統，根據實驗教學的需要，實驗室管理人員可以申請購買實驗設備，提交到相關部門報備后，進入采購流程，隨后經管進貨檢查，購買后投入使用[6]。采購過程信息可以根據學科教學的實際需要，避免各實驗室儀器設備的重復采購和閑置，遵循調整重組、集中完善的原則，盡可能實現實驗室資源共享，提高實驗室的整體利用率水平。

常用儀器設備和使用價值低、耐用的設備，通過使用實驗教學監控系統生成相應的數據，對實驗室和基地使用的大型儀器設備進行遠程監控管理，自動生成相關數據，每年上報省教育廳。由設備管理器發起故障維護申請，修復后提交審核。在使用時間有限的情況下，進入廢品處理流程，進行廢品處理。設備相關數據文件將實時更新。

通過實驗室資產網絡化信息管理的應用，可以及時掌握各儀器設備的狀況。提高了設備管理水平，充分發揮了效用，從而實現實驗室資產管理的高效、自動化和規范性。不僅如此，該子系統在實驗室的全覆蓋還可以實現對實驗室管理信息和相關管理條例和信息的實時查詢;并且該子系統配合其他子系統的運行還可以實現諸如實時檢測實驗室資產運作情況，以及對實驗室突發狀況進行及時處理，以實現實驗室的安全運作，大大提高實驗室資產管理的效率[7]。

3.2? 常規管理系統

實驗中心的數字化建設的過程不是一蹴而就的，而是一個不斷完善和更新的過程。隨著信息管理技術的不斷更新迭代，高校實驗室建設已從最初的硬件建設轉向軟硬件結合建設，實驗中心的數字化進程也在不斷向前發展。實驗室建設方案要求包括各部門申請、各部門確認、財務報批、設備招標采購、項目實施及使用驗收、資料上報等一系列工作。并具有規范的網上流程;實驗中心及各實驗的規章制度、實驗室行政檔案、實驗教學檔案、技術檔案、資料檔案、課程表、考試報告及各種通知，均可通過網絡查閱和下載;實驗人員管理平臺實行多級管理機制，設置了高級、中級、低級多級權限，明確了職責權限，各級管理臺賬登錄后可在權限范圍內處理相關工作，并定期接受在線培訓，使實驗管理與時俱進，適應現代教學科研的需要，使實驗室管理工作效率和質量成倍提高。

3.3? 實驗中心用戶管理系統

3.3.1? 實驗室門禁系統

實驗室門禁系統的數字化包括了各個實驗室門禁終端與實驗室中心的數據鏈連接與通信、終端的數據采集、以及實驗中心對終端的遠程控制。實驗室門禁系統負責將采集到的數據用于所有用戶（包括管理員、教師和學生）進行考勤和統一管理。實驗室門禁管理控制終端可以根據實驗指導老師和學生的需要分配受控實驗室，也可以根據實驗室控制師生之間的權限分配[8]。實驗結束后指導師生通過授權，使用校園ID通過門禁系統進入實驗室。身份認證終端通過校園ID可以認證身份并收集相關數據信息給所有用戶，然后將用戶的相關信息提交給服務器。

3.3.2? 開放實驗室管理系統

為了高效率利用公共實驗室資源，充分滿足學生和教師的科研需求，實驗室開放工作已成為實驗教學改革的重要環節，鼓勵實驗室采取多種形式向學生開放，將成為高校實現跨越式發展的重要途徑。開放式實驗室管理系統主要包括學生預約、時間安排、實驗室安排、實驗預約記錄、實驗效果評價和成績記錄等，同時由于實驗教學資源屬于學校公共資源，在開放式教學過程中對非計劃的設備損耗和消耗品等必須合理收費。因此，系統控制終端設置了開放實驗內容和收費控制權限，開放給每個儀器設備是否收費以及收費多少都有明確的標準，經實驗室批準后方可執行[9]。

4? 結? 論

校園網和實驗室信息管理系統的開發為高校實驗室的信息化管理提供了強大的平臺。在數字化校園背景下，以實踐與創新為關鍵詞的實驗教學應走在信息化建設的前沿。科學、規范、方便、高效的實驗教學管理數字化時代已經到來。面對新的機遇和挑戰，實驗中心對網絡信息建設從功能定位到內容建設，在實踐、創新、創新等方面進行了系統性、前瞻性的規劃，并積極探索實驗教學管理改革的新思路，力求在穩步發展中不斷提高，實現教學效益的提高和師生雙贏。信息管理與信息系統專業實驗室建設是一項復雜的系統工程。因此，實驗室教學和管理綜合信息系統的構建是實驗室建設的關鍵。實驗室建設與專業建設乃至學科建設密切相關。高效、高質量的實驗室能夠促進專業和學科建設的健康發展。因此，在高校專業和學科建設中，應把專業實驗室建設作為一項重點工程來抓。沒有一個良好的實驗室教學和管理信息綜合平臺，所有的專業教學環節都將是沒有實踐的理論和非競爭性的內容，會被社會所淘汰。

參考文獻：

[1] 陳晨，李丹.論高校實踐基地建設的創新性——虛擬實驗教學平臺建設 [J].電腦知識與技術，2017，13（30）：66+73.

[2] 何堅強，周云龍，胡國文，等.實驗室教學與管理綜合信息平臺建設與實踐 [J].中國教育技術裝備，2016（24）：26-28.

[3] 方夢陽.數字媒體環境下藝術類實驗室發展探索 [J].新聞愛好者，2012（24）：51-52.

[4] 姚紅梅.大數據時代下化工企業的信息化策略分析 [J].現代信息科技，2020，4（1）：192-193.

[5] 彭飛，孫勝春，朱志潔，等.軍隊院校實驗室信息綜合管理平臺設計 [J].實驗室研究與探索，2014，33（3）：228-231+ 277.

[6] 李智勇.淺談現代信息整合技術在經管類實驗教學中的應用研究 [J].福建電腦，2014，30（2）：188-190+129.

[7] 謝添德.計算機實驗室信息數字化探究 [J].電腦知識與技術，2012，8（32）：7646-7649+7651.

[8] 陳鴻宇，姚路.高校實驗室綜合管理信息平臺的構建 [J].實驗室研究與探索，2011，30（3）：166-168+184.

[9] 徐宏，孫詠梅.學分制下高校實驗室綜合管理信息平臺的構建 [J].安徽工業大學學報（社會科學版），2011，28（2）：162-163.

作者簡介：佘俊偉（1982.03—），男，漢族，湖南邵陽人，講師，在職研究生，研究方向：教育信息技術。