基于信息化的高校實驗室管理創(chuàng)新研究

陳海泉, 林自葵

(北京交通大學 經(jīng)濟管理實驗教學中心, 北京 100044)

?

基于信息化的高校實驗室管理創(chuàng)新研究

陳海泉, 林自葵

(北京交通大學 經(jīng)濟管理實驗教學中心, 北京 100044)

企業(yè)信息化的實踐證明,信息化是促進管理創(chuàng)新、提升管理效率的有效途徑。這一理論同樣適用于以知識創(chuàng)造、人才培養(yǎng)為目標的高校實驗室。在研究信息化與管理創(chuàng)新理論的基礎(chǔ)上,分析了高校實驗室面臨的主要管理問題,提出了構(gòu)建與實驗室管理創(chuàng)新相結(jié)合的信息化體系的解決路徑,最后用北京交通大學經(jīng)濟管理實驗中心的信息化實踐結(jié)果檢驗了理論的有效性。

信息化； 管理創(chuàng)新； 高校實驗室； 經(jīng)濟管理

高校實驗室作為實踐教學的重要場所,已逐漸發(fā)展成為集教學、科研于一體的人才培養(yǎng)和技術(shù)創(chuàng)新的主要基地。高校實驗室管理整體水平的高低直接影響著學校的教學水平、科研水平、創(chuàng)新水平和管理水平。實驗室管理的信息化是突破高校實驗室傳統(tǒng)管理觀念和管理手段、提高實驗室管理水平和充分發(fā)揮實驗室功效的必然趨勢[1-2]。

高校實驗室管理創(chuàng)新的目標一方面要積極引進先進的信息化管理手段,改變傳統(tǒng)的手工化管理方法,建立規(guī)范化的管理模式,另一方面要利用信息技術(shù)整合實驗室軟硬件資源,創(chuàng)新實驗、實踐教學方法和手段,促進教學、科研成果的融合轉(zhuǎn)化,培養(yǎng)學生創(chuàng)新能力和實踐能力[3]。

如何利用信息化手段實現(xiàn)實驗室管理流程規(guī)范化,最大化實驗室資源利用效率,促進實驗教學活動和知識創(chuàng)新的發(fā)展,服務于創(chuàng)新型人才的培養(yǎng),現(xiàn)已成為高校實驗室信息化管理工作亟待解決的問題。

1 信息化與管理創(chuàng)新

信息化不僅是信息技術(shù)在組織機構(gòu)中的應用,而且是更高層次的管理變革,組織的信息化必須和管理創(chuàng)新有機結(jié)合,同步進行,才能真正實現(xiàn)組織的進化。信息化將計算機技術(shù)、網(wǎng)絡通信技術(shù)、虛擬仿真技術(shù)、自動化技術(shù)與組織的管理和業(yè)務流程相結(jié)合,帶動組織模式、組織間成員協(xié)作關(guān)系、服務手段和組織學習方法的創(chuàng)新?，F(xiàn)代組織的信息化建設從人和資源的管理利用入手,從人員角色定位、業(yè)務流程改造、組織結(jié)構(gòu)變革、資源整合和服務方法和手段的創(chuàng)新等多方面協(xié)同推進,從而達到組織的高效運作和資源的充分利用[4-5]。信息化推動管理創(chuàng)新主要包括以下4個方面:

(1) 業(yè)務流程一體化。傳統(tǒng)的組織設計由于建立在勞動分工的基礎(chǔ)上,對整個業(yè)務流程以崗位職能或部門的方式加以切割,這種將信息流分解為個別作業(yè)的做法,常常使完整的信息流程被割裂得支離破碎,其結(jié)果往往是各崗位職能的工作可能是有效的,但過分強調(diào)局部效率控制,降低了對組織整體的協(xié)調(diào)和應變能力,最終將導致整個流程運作的低效率。組織機構(gòu)實施信息化可以對業(yè)務流程進行梳理、重組、再造,利用信息技術(shù)無縫銜接業(yè)務流程的各個環(huán)節(jié),減少中間層管理環(huán)節(jié),提高組織的運作效率。

(2) 知識管理。知識管理是為了解決大量知識或者信息的創(chuàng)新、組織與擴散的問題,其主要內(nèi)容涉及到知識創(chuàng)新的處理技術(shù)、知識組織的管理方法和知識擴散的路線與途徑。信息化為知識管理理念的實施搭建了良好的技術(shù)平臺,充分利用信息技術(shù),實現(xiàn)知識的積累、共享、利用、創(chuàng)新和擴散,是提高組織的創(chuàng)新能力必要途徑。組織可以利用數(shù)據(jù)庫技術(shù)建立信息資源庫,用于整理、存儲、檢索、歸類組織中的各種文件資料,并用數(shù)據(jù)倉庫中的數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)從信息庫中抽取有用的信息轉(zhuǎn)化成知識,供組織創(chuàng)新發(fā)展需要使用。

(3) 建立學習型組織。學習型組織是一個能熟練地創(chuàng)造、獲取和傳遞知識的組織,組織通過學習提升整體運作“群體智力”和持續(xù)的創(chuàng)新能力。學習型組織管理理念是關(guān)于如何促進組織更有效學習的理念。學習型組織管理理念的實施需要信息化提供技術(shù)支持。第一,網(wǎng)絡平臺是高效、便捷、低成本的知識獲取來源；第二,網(wǎng)絡是具有雙向的交互功能的媒體,并且可以文本、圖形、動畫、聲音和影像等多媒體形式傳遞信息,顯著提高了組織人員參與學習的積極性；第三,基于多媒體的信息系統(tǒng)提高了組織學習的記憶能力。

(4) 組織虛擬化。虛擬組織是一種區(qū)別于傳統(tǒng)組織的以信息技術(shù)為支撐的人機一體化組織。其特征以現(xiàn)代通信技術(shù)、信息存儲技術(shù)、虛擬仿真技術(shù)和機器智能為依托,實現(xiàn)傳統(tǒng)組織結(jié)構(gòu)、職能及目標。在形式上,沒有固定的地理空間,也沒有時間限制。組織成員通過高度自律、自主方式實現(xiàn)組織目標。在虛擬組織平臺上,組織的成員間的創(chuàng)新協(xié)作可以實現(xiàn)優(yōu)勢互補。虛擬組織的學習鼓勵打破常規(guī)的探索性的實驗,是一種允許出現(xiàn)錯誤的復雜的組織學習過程。

2 國內(nèi)外關(guān)于實驗室信息化與管理創(chuàng)新的研究

國內(nèi)外關(guān)于信息化與管理創(chuàng)新的研究大都局限于企業(yè)層面,高校實驗室屬于知識密集型的組織,實驗室建設、運營和管理的目標有別于以盈利為目的企業(yè),實驗室是以信息和知識的生產(chǎn)和服務作為其主要業(yè)務,其主要功能是利用師資力量、教學資源和實驗平臺提升學生的創(chuàng)新能力、解決問題能力和實踐動手能力,服務于創(chuàng)新型合格人才的培養(yǎng)。

國內(nèi)大多數(shù)關(guān)于實驗室信息化的研究文獻主要著眼于信息技術(shù)本身,很少從信息技術(shù)的應用與實驗室管理創(chuàng)新相結(jié)合的角度來研究[6]。

國外關(guān)于實驗室信息管理系統(tǒng)(laboratory information management systems,簡稱LIMS)的研究和應用已經(jīng)非常成熟,它是現(xiàn)代信息技術(shù)、現(xiàn)代管理科學與現(xiàn)代分析技術(shù)完美結(jié)合的產(chǎn)物,在化工、制藥、環(huán)保等科學實驗室的管理中得到了廣泛運用。LIMS是由計算機硬件和應用軟件組成,能夠完成實驗室數(shù)據(jù)和信息的收集、分析、報告和管理。它是專門針對實驗室的整體環(huán)境而設計,是一個包括了信號采集設備、數(shù)據(jù)通信軟件、數(shù)據(jù)庫管理軟件在內(nèi)的高效集成系統(tǒng)。它以實驗室為中心,將實驗室的業(yè)務流程、環(huán)境、人員、儀器設備、標準方法、圖書資料、文件記錄、科研管理、項目管理等因素有機結(jié)合[7-8]。LIMS技術(shù)的應用,可以為實驗室高效和科學的運作,以及實驗室各類信息的保存、交流與加工提供平臺,并可對實驗室工作的各個環(huán)節(jié)進行全面量化和質(zhì)量管理.因此,LIMS的應用促進了實驗室在管理思想、組織機構(gòu)以及檢測數(shù)據(jù)處理等方面的創(chuàng)新與發(fā)展。

3 高校實驗室管理問題

實驗室管理就是在實驗室系統(tǒng)的范圍內(nèi),管理者運用管理的原則、手段和方法,作用于實驗室這一管理對象,使實驗室達到預定工作目標或效果的活動。隨著高等教育對創(chuàng)新型人才培養(yǎng)提出更高的要求,高校實驗/實踐教學越來越受到重視,投入的資源越來越多,實驗室建設數(shù)量和規(guī)模逐年上升,但由于管理體制和管理手段沒有相應跟上,高校實驗室管理問題也逐漸暴露出來,主要表現(xiàn)在以下幾個方面:

(1) 管理職能割裂交叉,信息溝通困難。在現(xiàn)行的高校實驗室管理體制下,各實驗室隸屬于不同的院系,各自管理,相互獨立。各實驗室之間橫向聯(lián)系較少,學校的實驗室管理中心囿于自身的職責權(quán)限,不能對各實驗室進行直接整合協(xié)調(diào)。高校實驗室大都歸屬院校兩級管理,實驗室設備處負責設備的招標、采購、驗收和報廢；教務處負責實驗教學管理；學院各系所負責實驗教學計劃制定,教師負責實驗項目的設計和實施；實驗中心主任負責實驗室規(guī)劃建設；實驗室管理員負責實驗室的維護、安全和日常開放管理。管理層級眾多,職能交叉,不同的管理任務分散在不同部門、不同崗位和不同角色之間,各部門、各崗位之間缺乏有效協(xié)作的平臺,無法形成一個有機的系統(tǒng),信息溝通不暢,實驗室整體運作效率低下。

(2) 實驗室資源管理分散,共享困難,資源浪費嚴重。實驗室資源是高校知識管理的重要元素,是知識形成的信息源泉,又為知識的傳輸、存儲和管理提供了技術(shù)媒介。師生利用實驗室資源搭建起來的教學和科研平臺把隱性知識轉(zhuǎn)化成顯性知識,進而創(chuàng)造知識。實驗室資源包括硬件資源和軟件資源,硬件資源包括計算機、服務器、網(wǎng)絡設備、存儲設備和實驗儀器,這些硬件資源分散在不同的實驗室中,缺乏共享的途徑和手段,造成大量閑置；軟件資源包括教學系統(tǒng)、多媒體課件、案例庫、網(wǎng)絡課程、專業(yè)數(shù)據(jù)庫、工具模型、實驗數(shù)據(jù)等,這些軟件資源類型各異、格式不統(tǒng)一,分散存儲在不同服務器上,缺乏統(tǒng)一規(guī)劃,不成體系,更談不上資源共享。實驗室資源利用率低,轉(zhuǎn)化成知識率更低。

(3) 實驗室封閉式管理,開放程度低。實驗室開放的內(nèi)容有3個方面:一是管理層面的開放,即學生可以自主確定實驗的時間；二是內(nèi)容層面的開放,學生可以自主選擇實驗的內(nèi)容,或是在教師給定的題庫內(nèi)選定實驗項目,三是對學生課外的科技創(chuàng)新活動進行開放[9]。總之,為學生提供一個自主學習的環(huán)境是實驗室全面開放的關(guān)鍵。實驗室開放是學習型組織形成的必要條件。但長期以來,由于高校實驗室特別是文科類實驗室缺乏開放預約和實驗過程自動監(jiān)控系統(tǒng),以及實驗室網(wǎng)絡化、虛擬化嚴重不足等因素,導致了實驗室開放程度低,實驗室一般只針對高校本專業(yè)學生實驗教學或科研活動開放,對外開放機時不足1%。本專業(yè)學生也只能在固定時間、固定物理環(huán)境,由教師安排固定實驗項目,按照固定實驗步驟完成實驗室任務,完全沒有自主創(chuàng)新的實驗環(huán)節(jié),嚴重限制了學生知識創(chuàng)造,創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。

這些問題背后固然有高校對實驗室，特別是文科實驗室認識的局限性,也有管理體制上的缺陷等原因,但更重要的是實驗室管理模式和管理手段的落后。因此,必須針對經(jīng)管類實驗教學和科研活動的培養(yǎng)目標要求,重新審視實驗室的功能、作用及相應的管理任務,借助信息技術(shù)構(gòu)建行之有效的管理體系。

4 解決路徑

針對以上高校實驗室暴露出來的種種管理問題,只有通過管理創(chuàng)新,才能提升實驗室管理能力和管理水平,為學生和教師提供優(yōu)質(zhì)的實驗環(huán)境,為培養(yǎng)高素質(zhì)的創(chuàng)新型人才提供高質(zhì)量的服務。將先進的信息技術(shù)與實驗室管理有機結(jié)合,是實驗室管理創(chuàng)新的源動力,是建立學習型組織的助推器。

實現(xiàn)實驗室管理創(chuàng)新,必須借助信息技術(shù)手段,將科學管理的思想和方法與實驗室的實際相結(jié)合,發(fā)揮計算機的信息采集、處理和網(wǎng)絡的傳遞與共享功能,創(chuàng)建適應實驗室業(yè)務流程的工作流管理機制,才能使實驗室管理更科學、更有效率,實現(xiàn)實驗室創(chuàng)新創(chuàng)造知識、提升學生解決問題和實踐動手能力的功能目標[10]。一句話概括,就是全面構(gòu)建實驗室信息化管理體系,服務于創(chuàng)新型教學科研實驗。實驗室信息化體系由“一個資源云平臺、一個知識管理庫、一個虛擬仿真實驗平臺、一個一體化實驗室管理平臺”組成,實驗室信息化體系的建設目標是為了創(chuàng)造優(yōu)質(zhì)的實驗環(huán)境,提供更多更好的實驗內(nèi)容和實驗項目,服務于學生知識創(chuàng)造和創(chuàng)新實驗活動。實驗室信息化體系模型如圖1所示:

圖1 高校實驗室信息化體系模型

高校實驗室建設和管理的職能目標是用最少的資源投入創(chuàng)造最大的知識產(chǎn)出,或者是充分利用現(xiàn)有的軟硬件資源和師資力量,輸出更多的合格創(chuàng)新型人才,創(chuàng)造出更多的知識[11]。在現(xiàn)有的高校實驗室管理體制和軟硬件資源限制條件下,利用先進的信息技術(shù)可以做到以下幾點:

(1) 通過實驗室綜合管理平臺實現(xiàn)業(yè)務流程一體化,解決實驗室管理職能割裂、信息流通不暢問題。實驗室綜合管理平臺是以高校實驗/實踐教學和實驗室日常管理的核心業(yè)務流程和重要管理事務為基礎(chǔ),其內(nèi)容涵蓋了實驗室建設、實驗室安全管理、實驗室開放預約、實驗教學過程管理、儀器設備管理、數(shù)據(jù)統(tǒng)計上報、日常辦公等功能模塊,它是一個連接實驗室主管副校長、教務管理部門、設備管理部門、實驗室主管副院長、實驗中心主任、實驗室管理員、實驗教師、學生等所有與實驗教學和實驗室建設管理相關(guān)的部門、崗位和角色的基于B/S架構(gòu)的開放式管理平臺,其開發(fā)和使用極大地方便了相關(guān)部門和崗位角色之間的信息交流和業(yè)務協(xié)作,提高了實驗室管理運作效率。

(2) 搭建資源云平臺,解決資源分散管理、利用率低和共享困難問題。利用云計算技術(shù)對現(xiàn)有各個實驗室的硬件基礎(chǔ)設施(網(wǎng)絡、服務器、存儲、儀器設備等)進行改造,整合實驗室硬件資源,建設基礎(chǔ)設施資源池。云計算利用虛擬化技術(shù)將基礎(chǔ)設施由獨立的硬件設備轉(zhuǎn)化為資源池,統(tǒng)一調(diào)度管理,用戶(高校師生)無需關(guān)心所使用的儀器設備的具體位置和屬性,通過統(tǒng)一接口直接操作使用,可避免硬件設備重復購買,節(jié)省硬件經(jīng)費支出。在基礎(chǔ)設施云層上,可利用云計算技術(shù)將分布在不同區(qū)域的信息資源進行整合并重新部署,構(gòu)建信息資源云。

(3) 建立知識管理庫,服務于知識創(chuàng)新的實驗活動。知識創(chuàng)新是指通過組織的知識管理系統(tǒng)和科學實驗活動,在知識獲取、處理、加工和轉(zhuǎn)化的基礎(chǔ)上不斷探索新的規(guī)律。高校實驗室經(jīng)過幾十年的信息資源建設和教學、科研實驗,積累了大量的教學資源和實驗數(shù)據(jù),數(shù)據(jù)庫和數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)為這些數(shù)據(jù)、信息轉(zhuǎn)化成知識提供一條切實可行的技術(shù)途徑?？筛鶕?jù)經(jīng)管類專業(yè)實驗特色,將數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)按照一定的主題進行分類組織,比如劃分為金融投資實驗主題、財務會計實驗主題、企業(yè)經(jīng)營決策實驗主題、運輸與物流實驗主題等數(shù)據(jù)集市(Data Mart),再利用數(shù)據(jù)庫中的聯(lián)機分析處理技術(shù)(OLAP)為學生的科學實驗提供決策支持。

(4) 構(gòu)建虛擬仿真實驗平臺,突破時空限制,提供充分自主實驗空間,解決實驗室開放不足的問題。虛擬仿真實驗平臺是以現(xiàn)代教育理論為指導,以計算機仿真技術(shù)、多媒體技術(shù)和網(wǎng)絡技術(shù)為依托而建立的一種新型實驗教學系統(tǒng)。它既能再現(xiàn)真實實驗的全過程,又能克服傳統(tǒng)實驗的各種制約和弊端,實現(xiàn)實驗室資源虛擬化、數(shù)字化和網(wǎng)絡化,促進資源開放共享,解決教育資源重復建設,分布不均衡等問題[12]。

5 實踐效果檢驗

北京交通大學經(jīng)濟管理實驗教學中心從2012年開始經(jīng)過幾年的全面信息化建設,實驗室信息化管理體系逐漸完善。實踐證明,信息化是提升實驗室管理水平,促進實驗室管理創(chuàng)新的有效途徑。信息化規(guī)范了實驗中心日常管理流程,促進了實驗教學過程管理標準化,使得實驗室管理和實驗教學各崗位角色業(yè)務協(xié)作一體化,相關(guān)部門信息流通網(wǎng)絡化；實驗室對外開放程度由原來不到1%的機時占比提高至5%左右。更重要的是學生自主實驗/實踐的積極性顯著提高,實驗數(shù)據(jù)逐年增加。近幾年來,在教育部組織開展的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)實踐活動、全國大學生企業(yè)經(jīng)營挑戰(zhàn)賽和全國金融投資模擬大賽取得了30多項國家級、北京市級獎項。2015年實驗中心申報國家級虛擬仿真實驗教學示范中心,獲得了教育部的批準成立。

6 結(jié)語

國內(nèi)外幾十年的企業(yè)信息化實踐證明,信息化與企業(yè)管理創(chuàng)新有著密切關(guān)系,信息化對促進管理創(chuàng)新有著顯著的成效。這一理論同樣適用于以知識創(chuàng)造、人才培養(yǎng)為職能目標的高校實驗室。利用先進的信息技術(shù),全面構(gòu)建適合于實驗教學和管理的信息化體系,最大化實驗室資源利用率,創(chuàng)造優(yōu)質(zhì)的實驗環(huán)境,提升實驗室綜合管理能力,是高校培養(yǎng)創(chuàng)新型人才的必由之路。

References)

[1] 盛蘇英,堵俊,吳曉.高校實驗室信息化管理的研究與實踐[J].實驗室研究與探索,2012,31(12):184-187.

[2] 李金昌.全面開放實驗室培養(yǎng)復合型人才[J].實驗室研究與探索,2011,30(3):1-5.

[3] 施靜,趙宇艷.高校實驗室創(chuàng)新管理研究[J].實驗技術(shù)與管理,2015,32(4):260-263.

[4] 廖吉林,劉建一.論企業(yè)信息化與管理創(chuàng)新的關(guān)系[J].科學管理研究,2004,22(5):29-31.

[5] 張曉鵬.實施企業(yè)信息化推進管理創(chuàng)新[J].中國管理信息化,2011,14(22):52-54.

[6] 向東.實驗室管理創(chuàng)新與研究[M].北京:中國地質(zhì)大學出版社,2009.

[7] 章軍.LIMS的技術(shù)平臺與設計思想[J]. 江南大學學報:自然科學版,2003,2(2):138-141.

[8] Blazelims A. The foundation for your laboratory[J].Scientific Competing and Intrumentation,1999,17(1):53-55.

[9] 董嘉佳.高校開放式實驗室管理機制探索[J].實驗室研究與探索,2015,34(5):231-233.

[10] 劉智勇, 董超俊. 信息思維與高等學校實驗室管理創(chuàng)新[J]. 實驗技術(shù)與管理, 2005, 22(7):1-4.

[11] 張麗娟,武寶瑞.經(jīng)管類實驗教學中心支撐體系建設[J].實驗技術(shù)與管理,2014,31(6):162-164.

[12] 鄭雙,吳海東,陳朝暉,等.企業(yè)經(jīng)濟活動虛擬仿真實驗教學中心的建設探索[J].實驗技術(shù)與管理,2014,31(11):13-16.

Research on management innovation for university laboratory based on informationization

Chen Haiquan, Lin Zikui

(Economics and Management Experimental Teaching Center, Beijing Jiaotong University, Beijing 100044, China)

The practice of enterprise informationization proves that informationization is an effective way to promote the management innovation and improve the management efficiency. This theory is also applicable to the university laboratory which takes the knowledge creation and talent cultivation as its target. On the basis of studying the theory of informationization and management innovation, this paper analyzes the main management problems faced by the university laboratory, and puts forward the way to construct the informationization system combined with experimental management innovation. Finally, the results of informationization practice in Economics and Management Experimental Teaching Center at Beijing Jiaotong University have tested and proved the validity of this theory.

informationizationization; management innovation; university laboratory; economics and management

10.16791/j.cnki.sjg.2016.11.065

2016-05-18

北京交通大學實驗室研究課題(15020101)

陳海泉(1976—),男,福建漳州,碩士,工程師,主要從事實驗室信息化管理.

E-mail：hqchen@bjtu.edu.cn

G642

A

1002-4956(2016)11-0250-04