服裝專業(yè)全天候智能化“雙創(chuàng)”實驗室建設

肖紅艷,任二輝,王 巍,宋慶雙

(四川大學 輕紡與食品學院,四川 成都 610065)

四川大學大學生“雙創(chuàng)”智能化自主實驗平臺建設作為學校國家級“雙創(chuàng)”示范基地建設的重要組成部分，以高端化、國際化為目標，依照“先進性、專業(yè)性、課程性、創(chuàng)意性”相結合的“四位一體”建設理念來規(guī)劃建設。包括4個構建：雙創(chuàng)課堂，主要培養(yǎng)學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)基本素養(yǎng)和技能；實踐訓練基地，給學生實踐的機會和條件；雙創(chuàng)科技園，給初創(chuàng)企業(yè)的學生團隊提供成長空間；雙創(chuàng)科研院，助力學生對項目進行深度開發(fā)、成果轉化。雙創(chuàng)實際上給我們的大學教育，特別是大學生實踐提出了更高的要求。過去，實踐一直是教學中的“薄弱環(huán)節(jié)”，通過雙創(chuàng)，給學生構建一個更良好的實驗實踐環(huán)境，關于實驗室的開放共享和實驗室管理都提出了更高的要求。

1 服裝專業(yè)實驗室管理現(xiàn)狀

服裝專業(yè)實驗室同全國多數(shù)高校的教學實驗室一樣，還是沿用傳統(tǒng)的人工干預管理模式，一直以來，服裝專業(yè)的教學特點決定其專業(yè)培養(yǎng)對實驗室的依賴程度較高，因課后作業(yè)、練習、參賽等活動經(jīng)常對實驗室提出課堂以外，8小時之外的實驗室開放需求，尤其是學校開展創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓練計劃以來，矛盾越來越突出，學生的設計性和創(chuàng)新性實驗項目，以及創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項目的開展更亟待實驗室和實驗設備針對不同的需求不斷加大開放和共享力度。據(jù)統(tǒng)計，使用率最高的服裝專業(yè)實驗室是立裁、版房、縫紉機室，其中涉及的設備都是服裝服飾加工類的常用多臺套設備，設備總體價值不高，室內(nèi)僅有供電，并無其他復雜危險源，如化學品、高壓容器、輻射等。這都使得服裝專業(yè)實驗室的智能化改造不單必要，而且經(jīng)初步評估認為風險可控，具有更大的可行性。

通常，實驗室開放包括時間開放、實驗內(nèi)容開放、實驗室空間開放和對象開放等。其中傳統(tǒng)人工管理模式很難實現(xiàn)真正意義上的“時間開放”，因為“時間開放”是指在工作時間和非工作時段皆要開放實驗室?，F(xiàn)實情況是實驗室教師原本已達到滿負荷工作，要在非工作時間增加開放和服務難度較大，人力資源成本也會增加[1]。而所謂“空間開放”就是指將一個或者若干個實驗室開放給師生使用，讓實驗室、儀器和設備等資源開放給教師和學生共享。顯而易見，在原有的人工干預管理模式下實施“空間開放”將會帶來更大的安全隱患和設備損壞。

在新的教育背景和教學改革需求與實驗室資源供給矛盾不斷激化下，一種新的智能化實驗室管理系統(tǒng)凸顯優(yōu)勢。首先，通過智能管理系統(tǒng)，實驗室有效地開放時間增長，有利于提高實驗資源利用率和教學科研儀器設備共享率；其次，減輕實驗室專職隊伍的工作負荷，解放了生產(chǎn)力，激發(fā)了創(chuàng)新力；最后，克服實驗室開放、設備使用傳統(tǒng)手工方式登記產(chǎn)生的不足，實現(xiàn)實驗室信息化現(xiàn)代化管理，在進行信息查詢、數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析以及“大數(shù)據(jù)”共享時，更加簡便易行，優(yōu)化人力資源配置[2]。因此，智能管理系統(tǒng)環(huán)境下運行的實驗室開放管理，更加科學、合理、規(guī)范，更能滿足實際需求[3]。

2 智能化實驗室建設

實驗室要實現(xiàn)24小時全天候開放，智能化管理系統(tǒng)是必要硬件條件和基礎，是主體；準入機制及應急措施是實驗室及人身安全的重要保障，是必要輔助條件。

2.1 智能化實驗室管理系統(tǒng)

2.1.1 系統(tǒng)概述

智能化實驗室管理系統(tǒng)是一個軟硬件結合的綜合管理系統(tǒng)，除了一般信息管理系統(tǒng)的基本功能以外，還要能實現(xiàn)門禁系統(tǒng)、監(jiān)控系統(tǒng)以及實驗設備控制系統(tǒng)等功能[4]，需要設備控制系統(tǒng)與預約、門禁刷卡連用完成使用人識別，并通過高清視頻監(jiān)控系統(tǒng)對實驗過程進行監(jiān)控，實現(xiàn)實驗室全天候智能化管理過程[5]。采用智能卡技術，將簡便實驗室的管理，主要表現(xiàn)在：

1)提高了實驗室管理系統(tǒng)的安全性；

2)實時采集的數(shù)據(jù)更客觀、準確；

3)便于生成各種報表，減少重復性勞動。

2.2.2 系統(tǒng)功能

智能管理系統(tǒng)主要由中央控制系統(tǒng)、讀卡系統(tǒng)、子控制系統(tǒng)(含門禁控制、設備電源控制)和視頻監(jiān)控系統(tǒng)組合構成。通過中央控制系統(tǒng)的電腦程序，讀寫IC卡信息，及時向子系統(tǒng)發(fā)送各類命令，同時實現(xiàn)實驗信息的記錄和統(tǒng)計等。具體設計內(nèi)容包含以下3個方面。

1)門禁系統(tǒng)。

主要功能是實現(xiàn)實驗室房門的自動控制。可采用校園一卡通作為門禁系統(tǒng)的“鑰匙”，同時可設置密碼校驗，以防止他人冒用遺失卡進入。讀卡器實現(xiàn)非接觸式讀卡，并具有局域網(wǎng)通信功能[6]。

2)實驗設備控制系統(tǒng)。

因現(xiàn)有實驗設備沒有預制現(xiàn)成的集成接口，可采用控制實驗設備電源的方式來實現(xiàn)實驗設備控制。對設備電源的控制也可設計為通過校園一卡通來實現(xiàn)，針對服裝工藝實驗室其實只需一次刷卡授權，可根據(jù)需要更換使用機臺。

3)視頻監(jiān)控系統(tǒng)。

這一模塊的主要目的是輔助實驗室的日常管理和提高實驗室安全保障。該系統(tǒng)在實驗室內(nèi)有人活動時會對實驗室內(nèi)的情況進行實時監(jiān)控，進行錄像，自動分析識別非正常情況并發(fā)出警報，對實驗室的異常情況和儀器損壞做到有據(jù)可查。在實驗進行過程中，當管理者通過視頻監(jiān)控系統(tǒng)發(fā)現(xiàn)實驗者操作不規(guī)范或者出現(xiàn)意外情況時，可通過語音通信系統(tǒng)與實驗者進行對話，進行指導或及時制止；也可通過互聯(lián)網(wǎng)發(fā)出指令，控制設備供電，實現(xiàn)遠程電源控制。

由于移動互聯(lián)網(wǎng)技術及智能終端的發(fā)展與普及，可以同時設計基于移動終端的智能化視頻監(jiān)控系統(tǒng)，即開發(fā)手機APP。與傳統(tǒng)視頻監(jiān)控比較，克服了時間和地點等因素的影響，實驗室管理人員不在監(jiān)控屏幕前方時可以通過網(wǎng)絡，用手機APP監(jiān)控實驗室及設備情況，通過移動終端遠程控制網(wǎng)絡攝像頭上下左右全方位旋轉，實時查看動態(tài)監(jiān)控視頻流，提高了視頻監(jiān)控的靈活性，從而提高了實驗室安全管理的智能化水平，對于實驗室安全及學生規(guī)范實驗操作具有實際意義[7]。

2.2 準入機制及應急措施

高校實驗室要從管理機制上保障學生和儀器設備的安全，實驗室的開放要可控制，杜絕安全隱患。實驗室準入制度作為高校實驗室應急管理的首要環(huán)節(jié)，是實驗室、設備及實驗人員安全的基本要求，是有力的事故預防措施。準入機制的體系化和制度化，重點在于落實，要實行嚴格的實驗室準入機制，真正做到防患于未然。

2.2.1 建立實驗室安全準入制度

實驗室管理部門應周期性組織師生開展實驗室安全培訓、應急演練等，使師生掌握必要的自我防護，具備應急處理事故的能力。針對不同的個體，培訓內(nèi)容可以各有側重，但要求所有學生必須經(jīng)考核合格、簽訂安全承諾書、配備必要的安全防護品方可進入實驗室。

根據(jù)實際，學校已在實驗室安全預防及實驗室準入方面主要實施了以下4個方面的措施。

1)建設制度。

建設制度的目的就是為了預防事故的發(fā)生，從國家層面還沒有出臺專門的法規(guī)來要求和規(guī)范高校實驗室安全的細節(jié)，各個高校都是根據(jù)各自實驗室安全工作中遇到的一些困難及問題制定了相應的規(guī)章制度。實驗室的各種安全規(guī)章、制度的制定除了包含必要的規(guī)范和要求,還規(guī)范了包括實驗室工作人員、管理者和監(jiān)督者的相關職責及行為準則[8]。

2)做好宣傳。

作為實驗室常發(fā)事故首位的消防安全事故，成為實驗室安全首抓環(huán)節(jié)。為使“全民消防、生命至上”的安全理念深入人心，定期開展多種方式的消防安全宣傳，如開展的“安全在我心”攝影比賽、安全文化精品創(chuàng)作比賽、實驗室安全征文比賽等系列校園活動；建立學生消防科普社團，發(fā)揮學生的主觀能動性，主動宣傳消防安全；每年在119消防日，開展形式多樣的主題活動，如消防安全講座等。

3)開設課程。

四川大學在2013年開設了實驗室安全與環(huán)境保護公開課程；在2014年，為了加強實驗室安全教育體系的建設和課程中心相關建設，經(jīng)學校相關部門同意對該課程進行全程錄像。目前實驗室及設備管理處通過課堂教學、網(wǎng)絡課程學習、安全教育講座等多種形式開展實驗室安全及環(huán)境保護教育。

4)實踐演練。

目前，全社會急需提升公眾消防安全常識和逃生自救技能，具備及時有效從火場和災害現(xiàn)場逃生的技能。實踐是最好的老師，通過學校保衛(wèi)處和災后重建學院開展的有關針對性演練，教職工和學生熟悉消防設施及滅火器材，并體驗逃生自救和應急避險專門技能；通過油盤滅火演練，使學生現(xiàn)場感受火災事故現(xiàn)場，提高消防安全“四個能力”建設[9]。

2.2.2 健全應急管理安全風險評估機制

高?？蒲泻蛯嶒灡旧砭呶粗?、探索性的特點，造成實驗室存在一定的風險，需要提前進行安全風險預評估。實驗室要科學評估安全信息、評價安全風險，組織制定成熟的實驗操作規(guī)范和注意事項，預先制定出突發(fā)事故應急措施及預案[10]。

服裝專業(yè)實驗室的常規(guī)風險來源主要在以下3個方面。

1)用電環(huán)境。

實驗設備增加，電力負荷加大，電路未相應擴容，存在線路過載發(fā)熱或引發(fā)火災。據(jù)有關統(tǒng)計，電氣火災占到火災總數(shù)的37.1%，并且有增長的趨勢。

2)物品堆放。

實驗室內(nèi)物品、耗材不規(guī)范存放，亂丟廢棄物等，易引起火災；實驗室內(nèi)易燃堆積物過多，也會使火災載荷增大。

3)加工安全。

服裝加工設備使用不當，有造成使用者人身傷害的可能，例如高溫燙傷、機械壓傷或刺傷、觸電等。

總體來說，危險來源較為常規(guī)常見，其中電路火災是預防的重點，實驗室不存在其他特種設備或需要特殊處理的危險源，安全風險相對較低。

2.2.3 自動應急安全響應系統(tǒng)

應急管理是針對事故已發(fā)生的應對和管理。實驗室事故應急管理的目的是降低事故危害，及時恢復秩序，維護穩(wěn)定。在安全事故發(fā)生的第一時間，應急反應系統(tǒng)對于事故報警，及時采取有效措施，減小事故損害具有實際作用和重要意義。

1)自動報警系統(tǒng)。

主要指火災自動報警器，要求探測器靈敏度無異常，自動報警設施主、備電源能夠相互轉換；使用周期內(nèi)定期檢查，要求探測器清洗、更換和維修時間記錄完整；自動報警系統(tǒng)能與其他系統(tǒng)聯(lián)動，如自動噴水滅火系統(tǒng)等。

2)安全疏散設施。

包括疏散通道、燈光指示標志、應急照明及各類標識等。經(jīng)常性檢查疏散通道暢通與否，安全出口要保持開放狀態(tài)，疏散門要保證向疏散方向正常開啟，常閉式防火門要保持常閉狀態(tài)；安全出口上方、空中、距離地面高度1米以下墻面的充電燈光疏散指示牌能正常工作、無破損，在發(fā)生火災或停電時，自動發(fā)光指示通道和出口位置；各類疏散示意圖及安全警示標識完整清晰，標識如有破損、缺失、脫落，應及時修補[11]。

3 結束語

綜上所述，智能化管理系統(tǒng)的構建進一步規(guī)范了實驗室管理，提高了實驗室管理水平和工作效率，在建設安全、高效、舒適、節(jié)能的現(xiàn)代化、智能化“雙創(chuàng)”實驗平臺過程中，將發(fā)揮出更大作用[12]。服裝專業(yè)實驗室全天候智能化系統(tǒng)建設，是高校實驗教學現(xiàn)代化、信息化改革的一次有益嘗試，預期能產(chǎn)生一定的經(jīng)濟效益和社會效益，極大促進實驗教學改革和提高實驗室開放設備使用率，具有一定的推廣價值。