物聯(lián)網(wǎng)模式下大型貴重儀器設(shè)備開放共享平臺的建設(shè)

范偲偲

摘 要：為使高校大型貴重儀器設(shè)備得到充分合理的應(yīng)用，在物聯(lián)網(wǎng)模式下建立專業(yè)設(shè)備安全有效的開放共享平臺十分必要。文章從實驗室儀器設(shè)備存在的問題，開放共享平臺的整體構(gòu)架、應(yīng)用模式、實施策略、運行機制等方面分析大型貴重儀器設(shè)備共享平臺實施過程，降低了高校大型儀器設(shè)備的重復(fù)購置率，實驗室設(shè)備的使用得到了改善，學(xué)生在實驗室中實踐創(chuàng)新的能力得到了提高。

關(guān)鍵詞：物聯(lián)網(wǎng)；開放共享平臺；重復(fù)購置率

1 高校大型儀器設(shè)備存在的問題

近年來，為了確保很多學(xué)生能夠動手實踐并取得更好的學(xué)習(xí)效果，高校必須每年購買實驗儀器，據(jù)實驗室利用率及大型儀器利用率統(tǒng)計顯示：實驗室設(shè)備總體使用率不高，特別是大型貴重儀器設(shè)備的使用率較低[1]。高校儀器設(shè)備呈現(xiàn)課堂使用，課外閑置的狀態(tài)。提高儀器設(shè)備使用效率，特別是大型貴重儀器設(shè)備，對實驗室管理人員及校資產(chǎn)管理科來說是一個難題。

為了增加學(xué)生實驗創(chuàng)新的機會，減少設(shè)備和設(shè)備的重復(fù)購置、使用率低及專業(yè)化程度低的問題，有必要通過實驗室改革和制度創(chuàng)新來改善，讓公共財政投資的實驗基地及大型實驗儀器實現(xiàn)共享，服務(wù)師生，發(fā)揮其應(yīng)有的作用?，F(xiàn)在，國家和地方政府都在積極推動大型貴重儀器設(shè)備的共享[2]。

2 開放共享平臺的架構(gòu)

基于對物聯(lián)網(wǎng)、專業(yè)實驗室以及開放共享的充分認知，提出包含數(shù)據(jù)存儲系統(tǒng)、業(yè)務(wù)處理系統(tǒng)、統(tǒng)一認證系統(tǒng)、教務(wù)管理系統(tǒng)、資產(chǎn)管理系統(tǒng)、信息門戶和業(yè)務(wù)中心六位為一體的物聯(lián)網(wǎng)實驗室開放共享平臺，其開放共享平臺的構(gòu)架如圖1所示。數(shù)據(jù)存儲系統(tǒng)是具有高容量、高性能和高可擴展性的分布式文件系統(tǒng)，它還為安全監(jiān)控、電源管理、門禁管理、信息門戶及認證系統(tǒng)的平臺安全操作提供技術(shù)支持。

3 物聯(lián)網(wǎng)模式下開放實驗室的應(yīng)用模式

開放共享平臺可實現(xiàn)軟硬件的共享，并建立兩種應(yīng)用模式：（1）實現(xiàn)虛擬仿真實驗的共享，即軟件共享。（2）實現(xiàn)實驗臺的共享，即硬件共享。兩種模式的結(jié)合將構(gòu)建一個完整的物聯(lián)網(wǎng)實驗室系統(tǒng)化教學(xué)平臺。即客戶端可以訪問通過網(wǎng)絡(luò)連接到服務(wù)器端的硬件實驗設(shè)備（如數(shù)據(jù)采集卡、實驗臺、示波器等）。目前前期工程主要建立硬件共享模式，即在實驗室中共享大型貴重儀器和設(shè)備。

實現(xiàn)實驗室硬件共享可分為兩種運行模式，即實驗課時和非實驗課時。在實驗課時可由實驗員通過物聯(lián)網(wǎng)操作系統(tǒng)來集中進行門禁管理、電源管理及實驗儀器管理等；在非實驗課時，當(dāng)用戶使用大型儀器設(shè)備時，需提前兩天在儀器共享平臺進行實驗的預(yù)約，預(yù)約后系統(tǒng)會自動提示實驗室的剩余空位，當(dāng)實驗室還有冗余量時，要求預(yù)約人進行實驗室安全操作、管理制度及學(xué)生守則等實驗室管理規(guī)定的答題，驗證其人具備進入實驗室的資格，當(dāng)答題成績合格后，共享平臺系統(tǒng)自動將實驗者的預(yù)約狀態(tài)改為“審批通過”，這是為了驗證實驗者的合法性，并進入實驗室在預(yù)約的時間內(nèi)進行實驗。

實驗室儀器設(shè)備等硬件實現(xiàn)共享，實驗室的開放性得到顯著增強，實驗室硬件建設(shè)的成本能在一定程度上減小。硬件共享模式只能通過服務(wù)器端操作完成，并且需要對客戶端進行單一控制，因此，它通常與網(wǎng)絡(luò)的實驗預(yù)約系統(tǒng)一起使用。具體流程如圖2所示。

4 開放共享平臺的實施策略

開放共享實驗平臺涉及儀器設(shè)備采購管理單位、借用單位及個人和儀器設(shè)備的維修保養(yǎng)單位，還會涉及學(xué)校財務(wù)處、資產(chǎn)管理處等相關(guān)管理部門。儀器開放共享平臺的具體使用流程如圖3所示。

5 建立良好的儀器設(shè)備共享平臺運行機制

5.1 完善日常管理制度，推動設(shè)備有序共享

建立健全大型儀器設(shè)備驗收系統(tǒng)、檔案管理系統(tǒng)、實驗室安全管理系統(tǒng)、大型儀器設(shè)備管理系統(tǒng)，設(shè)備操作規(guī)程、儀器設(shè)備損壞、丟失及事故賠償處理制度，師生實驗守則，共享使用守則、開放基金管理制度、維修基金管理制度、使用效益考核制度等，通過完善的管理系統(tǒng)整合大型儀器設(shè)備，做到教學(xué)、科研和服務(wù)三位一體[3]，提高設(shè)備使用效益。

5.2 加強實驗技術(shù)隊伍建設(shè)

大型貴重儀器設(shè)備技術(shù)含量較高，需要高水平的實驗人員配合才能充分發(fā)揮作用。（1）學(xué)校應(yīng)重視實驗技術(shù)人員，確保他們在工作評優(yōu)、職稱評定、工資待遇等方面能夠順利進行。（2）加強實驗技術(shù)人員的不斷培訓(xùn)和進修。學(xué)校應(yīng)定期組織實驗員參加大型儀器的培訓(xùn)班，參加實驗設(shè)備及管理的研討、技術(shù)交流、學(xué)術(shù)會議等。（3）采取有力措施，引進一批熟悉技術(shù)管理、業(yè)務(wù)能力強、有責(zé)任心的人員定期或長期從事高水平的設(shè)備技術(shù)管理。

5.3 加強人員激勵和約束并存的機制建設(shè)

制定相應(yīng)的激勵政策和約束措施，加強評估，注重評估結(jié)果的應(yīng)用，調(diào)動實驗技術(shù)人員的積極性。（1）建立以工作內(nèi)容、持續(xù)時間、效率和服務(wù)態(tài)度的評估體系，以崗位評估結(jié)果作為支撐評定、職務(wù)聘任及獎懲的依據(jù)。（2）建立嚴重失職造成大型儀器設(shè)備難以正常運行的經(jīng)濟和紀律處分。（3）設(shè)立大型儀器設(shè)備使用效益和實驗技術(shù)成果獎勵，鼓勵實驗技術(shù)人員愛崗守崗、研究開發(fā)和功能拓展，提高設(shè)備使用效益和共享程度。

6 結(jié)語

在物聯(lián)網(wǎng)模式下搭建大型儀器設(shè)備共享平臺，建立良好的平臺運行機制，以服務(wù)為核心、以開放共享為手段，促進學(xué)生“進實驗室、進科研團隊、進課題組”，進而使儀器設(shè)備資源得到充分的應(yīng)用，提高了高校實驗室設(shè)備利用率，并降低了其重復(fù)購置率。

[參考文獻]

[1]楊選民，薛少平.提升高校實驗室大型儀器設(shè)備使用率的探討[J].科技視界，2015（6）：94.

[2]鄧敏，雷敬炎.國家和地方政府關(guān)于儀器設(shè)備開放共享政策制度研究[J].實驗科學(xué)與技術(shù)，2017（4）：169-173.

[3]王蒙軍，劉劍飛，徐曉輝，等.基于教學(xué)科研與實踐三位一體的實驗教學(xué)中心建設(shè)模式探索[J].實驗室科學(xué)，2014（4）：12-16.