新時代實驗室開放管理模式探究＊

楊瑞兆，梁堅生，羅志榮，姜林美，閉呂慶，

（1.玉林師范學院物理與電信工程學院，廣西 玉林 537000；2.廈門大學信息科學與技術學院，福建 廈門 361005）

高等院校實驗室不僅是大量儀器設備、工具材料集中的地方，而且是師生開展實踐教學和科研活動的重要場所，是培養學生創新能力和技術開發的搖籃，是增強學生創新意識和實施全面綜合素質教育培養的重要基地。近年來，隨著實驗室硬件條件不斷改善和軟件管理水平不斷提升，實驗室開放的理念也越來越受到人們的關注，高等院校管理部門對實驗室的開放管理模式和運行機制進行了探究與實踐，但能夠把實驗室開放理念有效組織實施、管理運行起來的并不多[1-3]。特別是新時代要求新理性、新理念、新行動、新發展，為主動應對新一輪科技革命與產業變革，支撐服務創新驅動發展。因此，探索構建科學合理的實驗室開放體系，促進實驗室資源的高效利用，具有十分重要的現實意義[4]。目前，中國高校實驗室開放主要采用的途徑為申報方式[5]，流程煩瑣，導致實驗室開放的目的不明確，開放內容不具體，開放項目少，實驗室開放率低，設備使用率不高，教師、學生積極性不高等一系列問題。因此，針對上述問題，本項目研究如何構建完善的實驗室開放體系，以全面開放為目的，并進行信息化管理。豐富實驗室開放內涵，促進實驗室有秩序、高效率開放使用，實現數據資源共享，提高開放實驗室管理水平。

1 新時代實驗室開放理念

近年來，針對中國高等院校實驗室開放的特點及現狀，人們在實驗室的開放管理及運行機制等方面展開了一系列研究，做出了許多方面的改革創新與實踐，研究成果豐碩。進入新時代必須樹立“以生為本，以人為本”的理念，實驗室的開放應包括時間開放、空間開放、設備開放以及管理開放、實驗內容開放等[6]，同時還包含實驗技術人員思想觀念的轉變。受傳統理念的影響及現實環境的制約，教輔人員缺乏認同感，處于被忽視的境況，導致學校發展不平衡、實驗室管理滯后甚至阻礙學校教學的正常進行[7]，新時代對實驗室技術隊伍管理與建設提出更高的要求，需要充分調動實驗室技術隊伍的積極性[8]。要求他們轉變觀念、提高認識、提升自身素質，推動實驗室發展、保障實驗教學進行。進入新時代，要構建學生使用方便、操作簡便，任課教師指導便利、效果顯著，實驗技術人員管理便捷、維護迅速的實驗管理開放體系，形成學生、任課教師、技術人員一體化的開放管理模式。

2 新時代實驗室開放管理體系的構建

從自身實驗條件出發，建立健全實驗管理制度，實行“樓層—房間—桌面”的三級細化管理模式，結合開放對象的特點，設計并開發適合各類人群的開放管理系統。一般的綜合性學校有物理實驗室、化學實驗室、生物實驗室、園林實驗室、工程實驗室等，場地安排錯綜復雜，沒有秩序可言，所以樓層管理至關重要。在傳統的實驗室管理中，實驗室處于封閉或者半封閉狀態，學生需要申請才能使用，導致利用率低。學生做完實驗并收拾整理后，實驗技術人員定期去檢查、維修設備并補充實驗耗材，費時費力，甚至可能會影響、阻礙正常教學的運行。因此，新時代實驗室開放管理需要根據學科特點及專業性質對實驗室進行分類管理，改變傳統的多、亂、雜等現象。實行實驗室房間全開放，進行“無門”管理，即在系統上預約審批后通過人臉識別、指紋開鎖等進出實驗室，方便快捷。需要進行實驗桌的管理，即做完實驗后系統會提示學生收拾整理桌面，并打掃衛生，然后將設備損壞情況、耗材不足情況發送短信給實驗室技術人員，快速維修、補充耗材。

2.1 開放管理系統的構建

根據上述“樓層—房間—桌面”三級細化管理模式，針對性研發一套以全面開放為目的開放管理系統。首先，學生登錄教務系統，選擇實驗室管理系統查看實驗項目、實驗內容、儀器的使用、預約情況及安排并根據自己的時間選擇預約；管理者及教師在平臺上根據學生申請的合理性進行審批，學生可在我的預約中查看審核狀態，如果審核通過，學生即可根據預約進行實驗，如果審核不通過，管理員會將理由反饋給學生讓其修改后再次預約；其次，實驗結束后系統會提醒學生收拾整理桌面并打掃衛生；若有試驗設備儀器損壞或者耗材不足的情況，平臺會將信息反饋到管理員處并短信通知管理員；最后，實驗完成，數據存儲記錄。這樣保證了實驗室使用的正確性、合理性和高效性。實驗室開放系統主要由系統管理、信息管理、數據資源、我的服務四大塊內容構成。實驗室系統如圖1 所示。

圖1 實驗室系統框架圖

2.2 功能模塊介紹

預約平臺主要有四大塊內容，即實驗設備查詢、實驗項目查詢、實驗室預約、實驗室管理。

預約平臺使用如圖2 所示。

圖2 預約平臺使用示意圖

2.2.1 實驗設備查詢

使用者能查詢所有設備的信息、功能項目、操作說明書、可借可用狀態、所在實驗室、設備實物照片、管理員信息以及備注。使用者可以根據設備情況選擇擬預約，同時可以在“備注”中留言咨詢對設備存在的疑問及使用過程中出現的問題，還可以提出擬需要但本實驗室或者平臺沒有的設備。管理者也可以在“備注”中發布設備的狀態信息以及使用過程中需要注意的問題。在這一模塊中，還可以統計使用者希望購買的設備，為日后實驗室的建設、完善，設備采購提供參考。

2.2.2 實驗項目查詢

使用者能查詢所有實驗室的實驗項目、實驗內容、實驗操作步驟、實驗理論結果展示、對應的實驗設備、實驗室及備注。通過實驗內容了解實驗目的、實驗原理、實驗儀器設備等。通過實驗操作步驟可以讓使用者提前熟知實驗操作流程。通過實驗理論結果可以讓使用者對照、參考，并判斷自己的實驗結果是否合理。

2.2.3 實驗室預約

使用者需要系統學習實驗室安全管理制度并通過考試才能預約。在相應窗口中，使用者能夠直觀了解到與預約實驗室相關的全部內容，并通過點擊相應的按鍵展開具體操作。使用者在平臺上申請預約實驗室，通過審批后平臺會將“樓層—房間—桌面”以及路線圖等信息發給使用者。當路線不對時平臺會發出語音提示，比如預約的實驗室在3 樓，不小心走到了4 樓，那么平臺就會提示你并重新規劃路線。通過人臉識別或者指紋解鎖的方式進出實驗室；當走錯實驗室時平臺同樣會發出語音提示。到達實驗桌并在平臺上點擊確認“預約成功”按鈕并刷一卡通即可開始實驗。實驗中出現操作不當時，平臺會發出警告。對于一些復雜程度高、難度大的實驗或者專用設備，在實驗開始前要求觀看演示視頻結束才能進行操作。實驗完成后，平臺會提示收拾整理實驗桌面，并打掃實驗室衛生；當有儀器損壞或者耗材不足時，使用者在平臺上備注說明，并點擊“實驗完成”按鈕方可離開實驗室。

2.2.4 實驗室管理

學生預約課程實驗時，由任課教師審批，審批流程如上所述。任課教師能通過平臺來查看實驗室信息與儀表參數，同時平臺會記錄信息，避免傳統上課點名，缺席情況一目了然，節省時間，為管理提供便利。學生完成實驗時，平臺記錄的數據與理論實驗數據進行對比分析后給出實驗成績，這樣節省了教師批改作業的時間，讓其有更多的時間指導學生實驗，但教師要對實驗進行點評并反饋給學生，有效提高了教學質量。學生預約非課程實驗時，則由管理者審批，并通過平臺監測學生的使用情況，提升實驗技術隊伍的管理能力。

2.3 開放系統的管理運行

要想將開放式預約平臺作用充分發揮出來，就必須對日常的管理流程進行優化，以此促進工作效率的提升[9]。發現學生失信預約記錄3 次或者出現實驗進行一半就走人以及實驗完成后桌面未整理收拾、衛生未打掃等行為，需要重新學習實驗室規則和平臺預約規則，并通過考試后方能預約。平常任課教師由于工作忙或者忘記審批，超出學生預約申請半天，平臺會短信通知任課教師進行審批，若提醒后仍未審批，平臺會自動轉為管理者審批并對任課教師進行教學事故記錄。另外，實驗室管理員收到平臺和短信提示后未及時進行設備維修或者耗材補充，影響實驗教學的正常運行，系統會自動將消息反饋給實驗室主任并記錄教學事故。

3 實驗室開放的成效及面臨問題

實驗室開放機制及體系的改革創新，需要以全面開放為目的[10]。構建實驗室開放體系可以在一定程度上解決實驗室傳統管理模式中，由于信息不對等、難協調、多部門溝通等困難造成的實驗室開放程度不高、利用率差，儀表難以維護、丟失等問題[9]。同時提升教師和管理人員的業務水平和管理能力；強化了各項規章制度，規范各種儀器設備的操作流程。以最大限度地發揮實驗室資源的優勢，提高儀器設備的共享率和使用率，使實驗室的管理更規范、更有序、更高效。

此外，隨著實驗室開放程度的提升，也可能面臨許多問題。比如，學生沒有按規章制度執行、失信預約、安全責任意識不強、教室及管理者思想觀念難以轉變等。

4 結束語

高校實驗室的全面開放是社會發展和教育新形勢下的發展趨勢和必然結果，實驗室開放體系的構建能在創新型人才的培養、學生綜合能力的提高、高校素質教育的實施、實驗師資隊伍素質的提高等方面發揮巨大作用。它能有效提高實驗資源利用率，提高實驗教學效果，提高師生積極性，是培養學生創新能力的新途徑。本文從系統構建、功能模塊介紹以及管理運行等方面入手，合理設計實驗室開放管理系統模型，加強預約平臺的靈活性、可行性、聯動性，提高實驗室開放程度。特別是當前新冠肺炎病毒肆虐全球的形勢下，實驗室開放體系的構建可以嚴格有序監控使用者，合理安排使用者人數，避免聚集扎堆，實現聯防聯控，是學校疫情防控的關鍵舉措。