化學(xué)實(shí)驗(yàn)中心信息化管理建設(shè)及研究

， ， ，，

(邢臺(tái)學(xué)院,河北 邢臺(tái) 054001)

邢臺(tái)學(xué)院化學(xué)實(shí)驗(yàn)中心設(shè)有儀器分析實(shí)驗(yàn)室、物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)室、無(wú)機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)室、有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)室、分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)室、化工實(shí)訓(xùn)室、煤化工實(shí)驗(yàn)室七大實(shí)驗(yàn)室，基于化學(xué)科目的特殊性，實(shí)驗(yàn)教學(xué)具有面廣量大種類多的特點(diǎn)。應(yīng)用先進(jìn)的信息化管理系統(tǒng)，不僅能夠更加快捷的進(jìn)行大型儀器的預(yù)約，規(guī)范管理化學(xué)實(shí)驗(yàn)所需要的各種類型、規(guī)格的儀器、試劑，同時(shí)能夠更好地促進(jìn)實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量，保證實(shí)驗(yàn)室的安全，提高對(duì)實(shí)驗(yàn)室的管理水平。

1 化學(xué)實(shí)驗(yàn)中心信息化管理的目的

化學(xué)試劑廠家眾多，規(guī)格多樣，而且涉及易燃易爆易制毒試劑，各種儀器規(guī)格型號(hào)各異而且需求量很大，在管理上極為繁瑣，同時(shí)隨著教師們科研任務(wù)的突飛猛進(jìn)，科研項(xiàng)目越來(lái)越多，在大型儀器的預(yù)約、使用方面，以及儀器的規(guī)范管理、安全隱患方面存在的問(wèn)題越來(lái)越多[1-2]，同時(shí)對(duì)科研成果的統(tǒng)計(jì)也需要更加快速、便捷、規(guī)范的手段，因此化學(xué)實(shí)驗(yàn)中心在管理上有著迫切的改革創(chuàng)新需求。目前實(shí)驗(yàn)室存在如下管理問(wèn)題[3]，使得教學(xué)、科研工作效率不理想。

1.1 管理手段比較落后，工作效率低

目前，實(shí)驗(yàn)中心主要采用手工管理模式，需要訂購(gòu)某種藥品時(shí)，要首先去藥品庫(kù)一一尋找，如果沒(méi)有庫(kù)存，需要寫書面申請(qǐng)進(jìn)行上報(bào)，工作效率較低，而且容易出現(xiàn)漏查，造成時(shí)間的浪費(fèi)，以及試劑的重復(fù)購(gòu)買。

1.2 信息結(jié)構(gòu)化程度不高

化學(xué)實(shí)驗(yàn)室的資料信息量巨大，包括儀器使用記錄、維修記錄、崗位日志、廢氣廢液處理記錄、低值易耗品記錄、實(shí)驗(yàn)上機(jī)卡、開放實(shí)驗(yàn)申請(qǐng)等資料，每年上交，信息量越來(lái)越大，文件數(shù)量迅速增加，紙質(zhì)版存儲(chǔ)起來(lái)勢(shì)必造成混亂，查找困難，而且容易丟失。

1.3 缺少信息交互

七大實(shí)驗(yàn)室各自擁有一些大型精密儀器，但是由于無(wú)法實(shí)現(xiàn)儀器資源共享，不同實(shí)驗(yàn)室教師之間對(duì)彼此儀器不了解，限制了科研的思路，阻礙科研的進(jìn)步。而且有些用量少的試劑由于沒(méi)有共享，或者實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目變更，導(dǎo)致試劑累積，過(guò)期情況常有發(fā)生，造成資源浪費(fèi)。

2 化學(xué)實(shí)驗(yàn)中心信息化管理系統(tǒng)的模塊設(shè)計(jì)

根據(jù)實(shí)驗(yàn)室管理的日常經(jīng)驗(yàn)及思考，結(jié)合實(shí)驗(yàn)室及教師的需求，化學(xué)實(shí)驗(yàn)中心信息化管理系統(tǒng)包括如下八個(gè)模塊[4-5]。

2.1 實(shí)驗(yàn)中心簡(jiǎn)介

將實(shí)驗(yàn)中心的七大實(shí)驗(yàn)室——儀器分析實(shí)驗(yàn)室、物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)室、無(wú)機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)室、有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)室、分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)室、化工實(shí)訓(xùn)室、煤化工實(shí)驗(yàn)室的位置、特色及成員組成等概況進(jìn)行介紹，便于教師和學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)中心有更好的了解。

2.2 用戶登陸

根據(jù)實(shí)際情況分為三種不同的權(quán)限，管理員、教師和實(shí)驗(yàn)員三個(gè)權(quán)限類別。管理員負(fù)責(zé)為用戶確定權(quán)限及審批工作；教師可以登錄申報(bào)實(shí)驗(yàn)所需儀器、試劑、大型儀器預(yù)約等。實(shí)驗(yàn)員負(fù)責(zé)儀器的維修、使用記錄的填寫、實(shí)驗(yàn)室所需物品的申報(bào)等。

2.3 儀器設(shè)備管理

包括儀器簡(jiǎn)介、儀器預(yù)約、儀器審核、儀器登記四部分。儀器簡(jiǎn)介部分主要介紹儀器的型號(hào)、廠家、參數(shù)、原理、適用范圍、操作規(guī)程及維護(hù)方法，使每位教師及學(xué)生更詳細(xì)的對(duì)儀器有所了解；如果儀器性能滿足實(shí)驗(yàn)需要，則可以進(jìn)行儀器預(yù)約，有管理員通過(guò)審核，在規(guī)定的時(shí)間進(jìn)行使用即可，使用完后在線填好使用記錄及儀器狀況，以留存。

2.4 化學(xué)試劑管理

化學(xué)試劑管理模塊主要為了方便教師查詢現(xiàn)有試劑及申請(qǐng)購(gòu)買試劑[6]。包括試劑查詢、出庫(kù)登記、試劑申請(qǐng)、審核、入庫(kù)登記五部分。教師可以快速高效的獲得試劑現(xiàn)有試劑的信息，包括試劑名稱、廠家、純度、存放位置等。如需申請(qǐng)購(gòu)買，則可在網(wǎng)上填寫申請(qǐng)表，注明所需試劑及購(gòu)買原因，經(jīng)管理員審核通過(guò)后，相關(guān)負(fù)責(zé)人進(jìn)行購(gòu)買。到貨后做好入庫(kù)登記，相關(guān)老師領(lǐng)用后做好出庫(kù)登記。

2.5 實(shí)驗(yàn)教學(xué)

實(shí)驗(yàn)教學(xué)模塊旨在提高教師工作效率，并使學(xué)生提前熟悉實(shí)驗(yàn)流程，了解畢業(yè)論文相關(guān)內(nèi)容[7]。包括課程實(shí)驗(yàn)和畢業(yè)論文兩部分。課程實(shí)驗(yàn)包括試驗(yàn)進(jìn)度表、實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目、實(shí)驗(yàn)操作流程、實(shí)驗(yàn)視頻、云共享等，幫助學(xué)生提前預(yù)習(xí)相關(guān)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，觀看實(shí)驗(yàn)視頻，再通過(guò)課上的操作，對(duì)實(shí)驗(yàn)的實(shí)踐和理論有更深刻的認(rèn)識(shí)，在實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，做好實(shí)驗(yàn)記錄；畢業(yè)論文部分包括畢業(yè)論文擬題申報(bào)表、大型儀器開放申請(qǐng)表等，畢業(yè)論文格式、優(yōu)秀畢業(yè)論文等相關(guān)模塊，方便教師填寫各種表格，并使學(xué)生提前了解畢業(yè)論文的相關(guān)內(nèi)容，為之后的畢業(yè)論文打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

2.6 實(shí)踐實(shí)訓(xùn)

實(shí)踐實(shí)訓(xùn)是為了增強(qiáng)學(xué)生的實(shí)踐實(shí)訓(xùn)能力，是將理論與實(shí)踐緊密結(jié)合的重要環(huán)節(jié)，幫助學(xué)生增長(zhǎng)見(jiàn)識(shí)，開闊視野。包括文件下載和實(shí)踐基地兩部分。文件下載包括審批流程、學(xué)生集體外出活動(dòng)審批表、學(xué)生認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)安全教育工作綱要、教學(xué)活動(dòng)實(shí)施方案、專業(yè)見(jiàn)習(xí)學(xué)生信息、學(xué)生集體外出活動(dòng)安全責(zé)任書、成績(jī)考核登記表、專業(yè)見(jiàn)習(xí)工作總結(jié)、見(jiàn)習(xí)簡(jiǎn)報(bào)等，便于教師熟悉見(jiàn)習(xí)審批流程，并下載相關(guān)表格，做好見(jiàn)習(xí)前審批工作及見(jiàn)習(xí)后的材料總結(jié)工作；實(shí)踐基地包括基地名稱及簡(jiǎn)介，便于學(xué)生提前了解實(shí)踐基地的生產(chǎn)內(nèi)容、企業(yè)文化、地點(diǎn)等相關(guān)信息，提高學(xué)生的實(shí)踐積極性。

2.7 監(jiān)控系統(tǒng)

監(jiān)控系統(tǒng)包括硬件和軟件兩部分，硬件為軟件提供保障，軟件可以更好地控制硬件，提高監(jiān)控效率，保障實(shí)驗(yàn)室安全。在各大型儀器室、學(xué)生實(shí)驗(yàn)室、準(zhǔn)備室、氣瓶室等實(shí)驗(yàn)室安裝攝像頭，并將視頻數(shù)據(jù)連接至控制室的主機(jī)，便于監(jiān)控實(shí)驗(yàn)室安全，有利于及時(shí)發(fā)現(xiàn)隱患，同時(shí)使教師和學(xué)生更加自律，提高工作和學(xué)習(xí)效率。并在相關(guān)實(shí)驗(yàn)室安裝一定的報(bào)警裝置，并配備一定數(shù)量用于管理的電腦，保障實(shí)驗(yàn)室管理順利進(jìn)行。同時(shí)安裝門禁監(jiān)控系統(tǒng)[8]，從校園一卡通中心獲取學(xué)生信息，并根據(jù)教師、學(xué)生事先在信息化管理系統(tǒng)的預(yù)約情況，對(duì)進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室的人員進(jìn)行篩選，只有預(yù)約申請(qǐng)被實(shí)驗(yàn)室管理人員審批通過(guò)的學(xué)生才能打開電子磁鎖，同時(shí)讀卡器記錄學(xué)生的信息并上傳至數(shù)據(jù)中心，為后期統(tǒng)計(jì)與評(píng)估提供支持。視頻監(jiān)控系統(tǒng)負(fù)責(zé)獲取實(shí)驗(yàn)室聲音和圖像數(shù)據(jù)，便于實(shí)驗(yàn)室管理員對(duì)開放實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)控，及時(shí)發(fā)現(xiàn)違規(guī)操作儀器、違反實(shí)驗(yàn)室規(guī)章制度的行為。

2.8 科研業(yè)務(wù)系統(tǒng)

教師的科研成果體現(xiàn)了其學(xué)術(shù)水平，提高教師的科研水平，有利于提高我院整體教師的綜合實(shí)力?？蒲袠I(yè)務(wù)系統(tǒng)包括科研信息和成果錄入兩部分。科研信息主要包括一些科研項(xiàng)目的申報(bào)信息，比如邢臺(tái)學(xué)院項(xiàng)目、邢臺(tái)市科技局項(xiàng)目、河北省科技局、河北省青年基金、國(guó)家自然科學(xué)基金等項(xiàng)目的申報(bào)信息，相關(guān)的申報(bào)指導(dǎo)及模板，幫助教師第一時(shí)間了解相關(guān)信息，做好充足準(zhǔn)備去申報(bào)項(xiàng)目；科研成果錄入包括教師所有的科研成果的錄入，這樣可以使科研成果信息化，更方便科研成果的統(tǒng)計(jì)。

2.9 虛擬仿真實(shí)驗(yàn)室系統(tǒng)

此系統(tǒng)包括實(shí)驗(yàn)仿真和過(guò)程仿真兩部分。實(shí)驗(yàn)仿真可以模擬實(shí)驗(yàn)過(guò)程和實(shí)驗(yàn)機(jī)理發(fā)生的過(guò)程，便于學(xué)生更深入的理解反應(yīng)原理，更形象的了解反應(yīng)的機(jī)理。過(guò)程仿真主要是對(duì)一些大型的設(shè)備的、危險(xiǎn)的過(guò)程進(jìn)行操作模擬，可以在線模擬整個(gè)操作的全過(guò)程，更安全，同時(shí)保持其真實(shí)性。

2.10 信息管理

包括實(shí)驗(yàn)室基本信息、實(shí)驗(yàn)室規(guī)范、大型精密儀器管理辦法等，同時(shí)設(shè)有在線留言功能[9]，便于收集教師和學(xué)生的意見(jiàn)和建議，為更規(guī)范、更高效的管理打下基礎(chǔ)。

3 結(jié)語(yǔ)

隨著校園網(wǎng)絡(luò)廣泛的普及，更加規(guī)范、科學(xué)、高效、信息化管理已經(jīng)成為實(shí)驗(yàn)中心管理的必然趨勢(shì)，同時(shí)由于網(wǎng)絡(luò)廣泛應(yīng)用，也為建立實(shí)用性強(qiáng)、操作便捷、安全性強(qiáng)、便于共享的實(shí)驗(yàn)室管理系統(tǒng)提供了可能與基礎(chǔ)。化學(xué)實(shí)驗(yàn)中心管理信息系統(tǒng)的建立，既能保證日常教學(xué)任務(wù)及科研實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的正常進(jìn)行，又能在一定程度上減輕化學(xué)實(shí)驗(yàn)室管理人員的工作負(fù)擔(dān)，在實(shí)驗(yàn)中心創(chuàng)新管理上具有重大的意義。