楊瑞兆,梁堅(jiān)生,羅志榮,姜林美,閉呂慶,
(1.玉林師范學(xué)院物理與電信工程學(xué)院,廣西 玉林 537000;2.廈門(mén)大學(xué)信息科學(xué)與技術(shù)學(xué)院,福建 廈門(mén) 361005)
高等院校實(shí)驗(yàn)室不僅是大量?jī)x器設(shè)備、工具材料集中的地方,而且是師生開(kāi)展實(shí)踐教學(xué)和科研活動(dòng)的重要場(chǎng)所,是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力和技術(shù)開(kāi)發(fā)的搖籃,是增強(qiáng)學(xué)生創(chuàng)新意識(shí)和實(shí)施全面綜合素質(zhì)教育培養(yǎng)的重要基地。近年來(lái),隨著實(shí)驗(yàn)室硬件條件不斷改善和軟件管理水平不斷提升,實(shí)驗(yàn)室開(kāi)放的理念也越來(lái)越受到人們的關(guān)注,高等院校管理部門(mén)對(duì)實(shí)驗(yàn)室的開(kāi)放管理模式和運(yùn)行機(jī)制進(jìn)行了探究與實(shí)踐,但能夠把實(shí)驗(yàn)室開(kāi)放理念有效組織實(shí)施、管理運(yùn)行起來(lái)的并不多[1-3]。特別是新時(shí)代要求新理性、新理念、新行動(dòng)、新發(fā)展,為主動(dòng)應(yīng)對(duì)新一輪科技革命與產(chǎn)業(yè)變革,支撐服務(wù)創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)發(fā)展。因此,探索構(gòu)建科學(xué)合理的實(shí)驗(yàn)室開(kāi)放體系,促進(jìn)實(shí)驗(yàn)室資源的高效利用,具有十分重要的現(xiàn)實(shí)意義[4]。目前,中國(guó)高校實(shí)驗(yàn)室開(kāi)放主要采用的途徑為申報(bào)方式[5],流程煩瑣,導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)室開(kāi)放的目的不明確,開(kāi)放內(nèi)容不具體,開(kāi)放項(xiàng)目少,實(shí)驗(yàn)室開(kāi)放率低,設(shè)備使用率不高,教師、學(xué)生積極性不高等一系列問(wèn)題。因此,針對(duì)上述問(wèn)題,本項(xiàng)目研究如何構(gòu)建完善的實(shí)驗(yàn)室開(kāi)放體系,以全面開(kāi)放為目的,并進(jìn)行信息化管理。豐富實(shí)驗(yàn)室開(kāi)放內(nèi)涵,促進(jìn)實(shí)驗(yàn)室有秩序、高效率開(kāi)放使用,實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)資源共享,提高開(kāi)放實(shí)驗(yàn)室管理水平。
近年來(lái),針對(duì)中國(guó)高等院校實(shí)驗(yàn)室開(kāi)放的特點(diǎn)及現(xiàn)狀,人們?cè)趯?shí)驗(yàn)室的開(kāi)放管理及運(yùn)行機(jī)制等方面展開(kāi)了一系列研究,做出了許多方面的改革創(chuàng)新與實(shí)踐,研究成果豐碩。進(jìn)入新時(shí)代必須樹(shù)立“以生為本,以人為本”的理念,實(shí)驗(yàn)室的開(kāi)放應(yīng)包括時(shí)間開(kāi)放、空間開(kāi)放、設(shè)備開(kāi)放以及管理開(kāi)放、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容開(kāi)放等[6],同時(shí)還包含實(shí)驗(yàn)技術(shù)人員思想觀念的轉(zhuǎn)變。受傳統(tǒng)理念的影響及現(xiàn)實(shí)環(huán)境的制約,教輔人員缺乏認(rèn)同感,處于被忽視的境況,導(dǎo)致學(xué)校發(fā)展不平衡、實(shí)驗(yàn)室管理滯后甚至阻礙學(xué)校教學(xué)的正常進(jìn)行[7],新時(shí)代對(duì)實(shí)驗(yàn)室技術(shù)隊(duì)伍管理與建設(shè)提出更高的要求,需要充分調(diào)動(dòng)實(shí)驗(yàn)室技術(shù)隊(duì)伍的積極性[8]。要求他們轉(zhuǎn)變觀念、提高認(rèn)識(shí)、提升自身素質(zhì),推動(dòng)實(shí)驗(yàn)室發(fā)展、保障實(shí)驗(yàn)教學(xué)進(jìn)行。進(jìn)入新時(shí)代,要構(gòu)建學(xué)生使用方便、操作簡(jiǎn)便,任課教師指導(dǎo)便利、效果顯著,實(shí)驗(yàn)技術(shù)人員管理便捷、維護(hù)迅速的實(shí)驗(yàn)管理開(kāi)放體系,形成學(xué)生、任課教師、技術(shù)人員一體化的開(kāi)放管理模式。
從自身實(shí)驗(yàn)條件出發(fā),建立健全實(shí)驗(yàn)管理制度,實(shí)行“樓層—房間—桌面”的三級(jí)細(xì)化管理模式,結(jié)合開(kāi)放對(duì)象的特點(diǎn),設(shè)計(jì)并開(kāi)發(fā)適合各類(lèi)人群的開(kāi)放管理系統(tǒng)。一般的綜合性學(xué)校有物理實(shí)驗(yàn)室、化學(xué)實(shí)驗(yàn)室、生物實(shí)驗(yàn)室、園林實(shí)驗(yàn)室、工程實(shí)驗(yàn)室等,場(chǎng)地安排錯(cuò)綜復(fù)雜,沒(méi)有秩序可言,所以樓層管理至關(guān)重要。在傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)室管理中,實(shí)驗(yàn)室處于封閉或者半封閉狀態(tài),學(xué)生需要申請(qǐng)才能使用,導(dǎo)致利用率低。學(xué)生做完實(shí)驗(yàn)并收拾整理后,實(shí)驗(yàn)技術(shù)人員定期去檢查、維修設(shè)備并補(bǔ)充實(shí)驗(yàn)耗材,費(fèi)時(shí)費(fèi)力,甚至可能會(huì)影響、阻礙正常教學(xué)的運(yùn)行。因此,新時(shí)代實(shí)驗(yàn)室開(kāi)放管理需要根據(jù)學(xué)科特點(diǎn)及專(zhuān)業(yè)性質(zhì)對(duì)實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行分類(lèi)管理,改變傳統(tǒng)的多、亂、雜等現(xiàn)象。實(shí)行實(shí)驗(yàn)室房間全開(kāi)放,進(jìn)行“無(wú)門(mén)”管理,即在系統(tǒng)上預(yù)約審批后通過(guò)人臉識(shí)別、指紋開(kāi)鎖等進(jìn)出實(shí)驗(yàn)室,方便快捷。需要進(jìn)行實(shí)驗(yàn)桌的管理,即做完實(shí)驗(yàn)后系統(tǒng)會(huì)提示學(xué)生收拾整理桌面,并打掃衛(wèi)生,然后將設(shè)備損壞情況、耗材不足情況發(fā)送短信給實(shí)驗(yàn)室技術(shù)人員,快速維修、補(bǔ)充耗材。
根據(jù)上述“樓層—房間—桌面”三級(jí)細(xì)化管理模式,針對(duì)性研發(fā)一套以全面開(kāi)放為目的開(kāi)放管理系統(tǒng)。首先,學(xué)生登錄教務(wù)系統(tǒng),選擇實(shí)驗(yàn)室管理系統(tǒng)查看實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容、儀器的使用、預(yù)約情況及安排并根據(jù)自己的時(shí)間選擇預(yù)約;管理者及教師在平臺(tái)上根據(jù)學(xué)生申請(qǐng)的合理性進(jìn)行審批,學(xué)生可在我的預(yù)約中查看審核狀態(tài),如果審核通過(guò),學(xué)生即可根據(jù)預(yù)約進(jìn)行實(shí)驗(yàn),如果審核不通過(guò),管理員會(huì)將理由反饋給學(xué)生讓其修改后再次預(yù)約;其次,實(shí)驗(yàn)結(jié)束后系統(tǒng)會(huì)提醒學(xué)生收拾整理桌面并打掃衛(wèi)生;若有試驗(yàn)設(shè)備儀器損壞或者耗材不足的情況,平臺(tái)會(huì)將信息反饋到管理員處并短信通知管理員;最后,實(shí)驗(yàn)完成,數(shù)據(jù)存儲(chǔ)記錄。這樣保證了實(shí)驗(yàn)室使用的正確性、合理性和高效性。實(shí)驗(yàn)室開(kāi)放系統(tǒng)主要由系統(tǒng)管理、信息管理、數(shù)據(jù)資源、我的服務(wù)四大塊內(nèi)容構(gòu)成。實(shí)驗(yàn)室系統(tǒng)如圖1 所示。
圖1 實(shí)驗(yàn)室系統(tǒng)框架圖
預(yù)約平臺(tái)主要有四大塊內(nèi)容,即實(shí)驗(yàn)設(shè)備查詢(xún)、實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目查詢(xún)、實(shí)驗(yàn)室預(yù)約、實(shí)驗(yàn)室管理。
預(yù)約平臺(tái)使用如圖2 所示。
圖2 預(yù)約平臺(tái)使用示意圖
2.2.1 實(shí)驗(yàn)設(shè)備查詢(xún)
使用者能查詢(xún)所有設(shè)備的信息、功能項(xiàng)目、操作說(shuō)明書(shū)、可借可用狀態(tài)、所在實(shí)驗(yàn)室、設(shè)備實(shí)物照片、管理員信息以及備注。使用者可以根據(jù)設(shè)備情況選擇擬預(yù)約,同時(shí)可以在“備注”中留言咨詢(xún)對(duì)設(shè)備存在的疑問(wèn)及使用過(guò)程中出現(xiàn)的問(wèn)題,還可以提出擬需要但本實(shí)驗(yàn)室或者平臺(tái)沒(méi)有的設(shè)備。管理者也可以在“備注”中發(fā)布設(shè)備的狀態(tài)信息以及使用過(guò)程中需要注意的問(wèn)題。在這一模塊中,還可以統(tǒng)計(jì)使用者希望購(gòu)買(mǎi)的設(shè)備,為日后實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)、完善,設(shè)備采購(gòu)提供參考。
2.2.2 實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目查詢(xún)
使用者能查詢(xún)所有實(shí)驗(yàn)室的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容、實(shí)驗(yàn)操作步驟、實(shí)驗(yàn)理論結(jié)果展示、對(duì)應(yīng)的實(shí)驗(yàn)設(shè)備、實(shí)驗(yàn)室及備注。通過(guò)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容了解實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、?shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)儀器設(shè)備等。通過(guò)實(shí)驗(yàn)操作步驟可以讓使用者提前熟知實(shí)驗(yàn)操作流程。通過(guò)實(shí)驗(yàn)理論結(jié)果可以讓使用者對(duì)照、參考,并判斷自己的實(shí)驗(yàn)結(jié)果是否合理。
2.2.3 實(shí)驗(yàn)室預(yù)約
使用者需要系統(tǒng)學(xué)習(xí)實(shí)驗(yàn)室安全管理制度并通過(guò)考試才能預(yù)約。在相應(yīng)窗口中,使用者能夠直觀了解到與預(yù)約實(shí)驗(yàn)室相關(guān)的全部?jī)?nèi)容,并通過(guò)點(diǎn)擊相應(yīng)的按鍵展開(kāi)具體操作。使用者在平臺(tái)上申請(qǐng)預(yù)約實(shí)驗(yàn)室,通過(guò)審批后平臺(tái)會(huì)將“樓層—房間—桌面”以及路線(xiàn)圖等信息發(fā)給使用者。當(dāng)路線(xiàn)不對(duì)時(shí)平臺(tái)會(huì)發(fā)出語(yǔ)音提示,比如預(yù)約的實(shí)驗(yàn)室在3 樓,不小心走到了4 樓,那么平臺(tái)就會(huì)提示你并重新規(guī)劃路線(xiàn)。通過(guò)人臉識(shí)別或者指紋解鎖的方式進(jìn)出實(shí)驗(yàn)室;當(dāng)走錯(cuò)實(shí)驗(yàn)室時(shí)平臺(tái)同樣會(huì)發(fā)出語(yǔ)音提示。到達(dá)實(shí)驗(yàn)桌并在平臺(tái)上點(diǎn)擊確認(rèn)“預(yù)約成功”按鈕并刷一卡通即可開(kāi)始實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)操作不當(dāng)時(shí),平臺(tái)會(huì)發(fā)出警告。對(duì)于一些復(fù)雜程度高、難度大的實(shí)驗(yàn)或者專(zhuān)用設(shè)備,在實(shí)驗(yàn)開(kāi)始前要求觀看演示視頻結(jié)束才能進(jìn)行操作。實(shí)驗(yàn)完成后,平臺(tái)會(huì)提示收拾整理實(shí)驗(yàn)桌面,并打掃實(shí)驗(yàn)室衛(wèi)生;當(dāng)有儀器損壞或者耗材不足時(shí),使用者在平臺(tái)上備注說(shuō)明,并點(diǎn)擊“實(shí)驗(yàn)完成”按鈕方可離開(kāi)實(shí)驗(yàn)室。
2.2.4 實(shí)驗(yàn)室管理
學(xué)生預(yù)約課程實(shí)驗(yàn)時(shí),由任課教師審批,審批流程如上所述。任課教師能通過(guò)平臺(tái)來(lái)查看實(shí)驗(yàn)室信息與儀表參數(shù),同時(shí)平臺(tái)會(huì)記錄信息,避免傳統(tǒng)上課點(diǎn)名,缺席情況一目了然,節(jié)省時(shí)間,為管理提供便利。學(xué)生完成實(shí)驗(yàn)時(shí),平臺(tái)記錄的數(shù)據(jù)與理論實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比分析后給出實(shí)驗(yàn)成績(jī),這樣節(jié)省了教師批改作業(yè)的時(shí)間,讓其有更多的時(shí)間指導(dǎo)學(xué)生實(shí)驗(yàn),但教師要對(duì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行點(diǎn)評(píng)并反饋給學(xué)生,有效提高了教學(xué)質(zhì)量。學(xué)生預(yù)約非課程實(shí)驗(yàn)時(shí),則由管理者審批,并通過(guò)平臺(tái)監(jiān)測(cè)學(xué)生的使用情況,提升實(shí)驗(yàn)技術(shù)隊(duì)伍的管理能力。
要想將開(kāi)放式預(yù)約平臺(tái)作用充分發(fā)揮出來(lái),就必須對(duì)日常的管理流程進(jìn)行優(yōu)化,以此促進(jìn)工作效率的提升[9]。發(fā)現(xiàn)學(xué)生失信預(yù)約記錄3 次或者出現(xiàn)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行一半就走人以及實(shí)驗(yàn)完成后桌面未整理收拾、衛(wèi)生未打掃等行為,需要重新學(xué)習(xí)實(shí)驗(yàn)室規(guī)則和平臺(tái)預(yù)約規(guī)則,并通過(guò)考試后方能預(yù)約。平常任課教師由于工作忙或者忘記審批,超出學(xué)生預(yù)約申請(qǐng)半天,平臺(tái)會(huì)短信通知任課教師進(jìn)行審批,若提醒后仍未審批,平臺(tái)會(huì)自動(dòng)轉(zhuǎn)為管理者審批并對(duì)任課教師進(jìn)行教學(xué)事故記錄。另外,實(shí)驗(yàn)室管理員收到平臺(tái)和短信提示后未及時(shí)進(jìn)行設(shè)備維修或者耗材補(bǔ)充,影響實(shí)驗(yàn)教學(xué)的正常運(yùn)行,系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)將消息反饋給實(shí)驗(yàn)室主任并記錄教學(xué)事故。
實(shí)驗(yàn)室開(kāi)放機(jī)制及體系的改革創(chuàng)新,需要以全面開(kāi)放為目的[10]。構(gòu)建實(shí)驗(yàn)室開(kāi)放體系可以在一定程度上解決實(shí)驗(yàn)室傳統(tǒng)管理模式中,由于信息不對(duì)等、難協(xié)調(diào)、多部門(mén)溝通等困難造成的實(shí)驗(yàn)室開(kāi)放程度不高、利用率差,儀表難以維護(hù)、丟失等問(wèn)題[9]。同時(shí)提升教師和管理人員的業(yè)務(wù)水平和管理能力;強(qiáng)化了各項(xiàng)規(guī)章制度,規(guī)范各種儀器設(shè)備的操作流程。以最大限度地發(fā)揮實(shí)驗(yàn)室資源的優(yōu)勢(shì),提高儀器設(shè)備的共享率和使用率,使實(shí)驗(yàn)室的管理更規(guī)范、更有序、更高效。
此外,隨著實(shí)驗(yàn)室開(kāi)放程度的提升,也可能面臨許多問(wèn)題。比如,學(xué)生沒(méi)有按規(guī)章制度執(zhí)行、失信預(yù)約、安全責(zé)任意識(shí)不強(qiáng)、教室及管理者思想觀念難以轉(zhuǎn)變等。
高校實(shí)驗(yàn)室的全面開(kāi)放是社會(huì)發(fā)展和教育新形勢(shì)下的發(fā)展趨勢(shì)和必然結(jié)果,實(shí)驗(yàn)室開(kāi)放體系的構(gòu)建能在創(chuàng)新型人才的培養(yǎng)、學(xué)生綜合能力的提高、高校素質(zhì)教育的實(shí)施、實(shí)驗(yàn)師資隊(duì)伍素質(zhì)的提高等方面發(fā)揮巨大作用。它能有效提高實(shí)驗(yàn)資源利用率,提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果,提高師生積極性,是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力的新途徑。本文從系統(tǒng)構(gòu)建、功能模塊介紹以及管理運(yùn)行等方面入手,合理設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)室開(kāi)放管理系統(tǒng)模型,加強(qiáng)預(yù)約平臺(tái)的靈活性、可行性、聯(lián)動(dòng)性,提高實(shí)驗(yàn)室開(kāi)放程度。特別是當(dāng)前新冠肺炎病毒肆虐全球的形勢(shì)下,實(shí)驗(yàn)室開(kāi)放體系的構(gòu)建可以嚴(yán)格有序監(jiān)控使用者,合理安排使用者人數(shù),避免聚集扎堆,實(shí)現(xiàn)聯(lián)防聯(lián)控,是學(xué)校疫情防控的關(guān)鍵舉措。