呂銀云,潘蕊,翁玉華,阮永紅,吳平平,張來(lái)英,彭淑女,陳玉清,張春艷,董志強(qiáng),歐陽(yáng)小清,阮嬋姿,許振玲,顏長(zhǎng)明,任艷平
廈門大學(xué)化學(xué)化工學(xué)院,化學(xué)國(guó)家級(jí)實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心(廈門大學(xué)),福建 廈門 361005
廈門大學(xué)化學(xué)國(guó)家級(jí)實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心(以下簡(jiǎn)稱“實(shí)驗(yàn)中心”)經(jīng)過(guò)10多年的建設(shè)和發(fā)展,其硬件和軟件資源日趨完備,每學(xué)年承擔(dān)著全校10個(gè)學(xué)院3600多名本科生的化學(xué)實(shí)驗(yàn)課教學(xué)任務(wù),實(shí)驗(yàn)中心在保障實(shí)驗(yàn)教學(xué)任務(wù)順利完成之余,如何充分利用實(shí)驗(yàn)中心的軟硬件資源,發(fā)揮其最大效能,服務(wù)于廣大師生,提高社會(huì)影響力,一直是實(shí)驗(yàn)中心考慮的問(wèn)題。
進(jìn)入新世紀(jì)以來(lái),我國(guó)高等教育進(jìn)入內(nèi)涵式發(fā)展時(shí)期,建設(shè)創(chuàng)新型國(guó)家和人力資源強(qiáng)國(guó)對(duì)高層次、拔尖創(chuàng)新人才的培養(yǎng)提出了更高的要求[1,2],實(shí)驗(yàn)教學(xué)在本科化學(xué)教育和化學(xué)人才培養(yǎng)中起著基礎(chǔ)性的關(guān)鍵作用,但有限的基礎(chǔ)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)課時(shí)已經(jīng)不能滿足學(xué)生開(kāi)展化學(xué)探究實(shí)驗(yàn)的需求,學(xué)生亟需一個(gè)能在課外時(shí)間自由開(kāi)展化學(xué)探究實(shí)驗(yàn)的平臺(tái);黨的十八大以來(lái),習(xí)近平總書記強(qiáng)調(diào)科學(xué)普及與科技創(chuàng)新具有同等重要的位置[3],作為國(guó)家級(jí)實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心,實(shí)驗(yàn)中心有責(zé)任、有義務(wù)也有能力承擔(dān)起向公眾進(jìn)行化學(xué)科學(xué)普及的重任,開(kāi)展化學(xué)科普工作義不容辭。
為了有效滿足學(xué)生在課外開(kāi)展化學(xué)探究實(shí)驗(yàn)的需求,為了順利有序開(kāi)展化學(xué)科普活動(dòng),同時(shí)將實(shí)驗(yàn)中心的軟硬件資源進(jìn)行科學(xué)、有序開(kāi)放共享,構(gòu)建智能化的實(shí)驗(yàn)開(kāi)放共享平臺(tái)勢(shì)在必行。經(jīng)過(guò)一年多的探索和實(shí)踐,實(shí)驗(yàn)中心已經(jīng)構(gòu)建好一個(gè)相對(duì)完善的智能化實(shí)驗(yàn)開(kāi)放共享平臺(tái)(以下簡(jiǎn)稱“平臺(tái)”)。廣大師生和校外人員可以通過(guò)平臺(tái)查詢實(shí)驗(yàn)中心現(xiàn)有藥品試劑、儀器設(shè)備、預(yù)備實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目等信息,以便更好地做好實(shí)驗(yàn)前的信息調(diào)研和準(zhǔn)備工作;學(xué)生可以在平臺(tái)通過(guò)預(yù)約開(kāi)展課外實(shí)驗(yàn)探索,科研人員可以通過(guò)平臺(tái)利用實(shí)驗(yàn)中心特有的儀器設(shè)備解決科研問(wèn)題,中小學(xué)生和社會(huì)公眾可以通過(guò)平臺(tái)在實(shí)驗(yàn)中心開(kāi)展化學(xué)科普實(shí)驗(yàn),領(lǐng)略和發(fā)現(xiàn)“化學(xué)之美”。
智能化實(shí)驗(yàn)開(kāi)放共享平臺(tái)使得實(shí)驗(yàn)中心開(kāi)放管理更加科學(xué)化、規(guī)范化、制度化和人性化,取得了良好的成效。下面簡(jiǎn)要談?wù)勚悄芑瘜?shí)驗(yàn)開(kāi)放共享平臺(tái)的構(gòu)建框架、管理系統(tǒng)、運(yùn)行過(guò)程和運(yùn)行成效,以期為國(guó)內(nèi)高校實(shí)驗(yàn)室開(kāi)放管理提供可借鑒經(jīng)驗(yàn)。
實(shí)驗(yàn)開(kāi)放共享平臺(tái)的構(gòu)建初衷為滿足學(xué)生在實(shí)驗(yàn)教學(xué)課外之余開(kāi)展化學(xué)探究實(shí)驗(yàn)的需求,滿足中小學(xué)生和社會(huì)公眾順利開(kāi)展化學(xué)科普活動(dòng)的需求,為了使相關(guān)人員能在平臺(tái)快速查詢相關(guān)資源并預(yù)約開(kāi)展實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)開(kāi)放共享平臺(tái)的構(gòu)建框架由“信息查詢”和“實(shí)驗(yàn)預(yù)約”兩個(gè)模塊組成,詳細(xì)的構(gòu)建框架如圖1所示。
圖1 實(shí)驗(yàn)開(kāi)放共享平臺(tái)的構(gòu)建框架
通過(guò)信息查詢模塊可以查詢實(shí)驗(yàn)中心現(xiàn)有藥品試劑的種類、庫(kù)存量和使用注意事項(xiàng)等,可以查詢實(shí)驗(yàn)中心現(xiàn)有儀器設(shè)備的參數(shù)、說(shuō)明書和使用注意事項(xiàng)等,可以查詢實(shí)驗(yàn)中心預(yù)備的化學(xué)科普實(shí)驗(yàn)、探究實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目等。通過(guò)信息查詢模塊,不僅能實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)中心內(nèi)部資源共享,也能成為外界了解實(shí)驗(yàn)中心資源的一個(gè)窗口,同時(shí)也便于相關(guān)人員在了解實(shí)驗(yàn)中心資源的基礎(chǔ)上制定可行的化學(xué)實(shí)驗(yàn)方案,再進(jìn)行實(shí)驗(yàn)預(yù)約,使得實(shí)驗(yàn)前的準(zhǔn)備工作更加便捷、高效。
實(shí)驗(yàn)預(yù)約模塊包含“開(kāi)放時(shí)間”“實(shí)驗(yàn)場(chǎng)地”“實(shí)驗(yàn)人員”“實(shí)驗(yàn)內(nèi)容”和“實(shí)驗(yàn)安全”,學(xué)生可以通過(guò)實(shí)驗(yàn)預(yù)約在實(shí)驗(yàn)中心重做基礎(chǔ)教學(xué)實(shí)驗(yàn)、利用現(xiàn)有實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目或自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目開(kāi)展科普活動(dòng)和化學(xué)探究實(shí)驗(yàn),也可以通過(guò)實(shí)驗(yàn)預(yù)約借用實(shí)驗(yàn)試劑、儀器等在實(shí)驗(yàn)中心以外開(kāi)展科普活動(dòng)或化學(xué)探究實(shí)驗(yàn),滿足校內(nèi)外學(xué)生開(kāi)展化學(xué)科普活動(dòng)、提升課內(nèi)化學(xué)實(shí)驗(yàn)知識(shí)和技能、開(kāi)展化學(xué)探究實(shí)驗(yàn)等各種需求。為了對(duì)學(xué)生進(jìn)行全方位的化學(xué)實(shí)驗(yàn)安全教育,學(xué)生在實(shí)驗(yàn)前必須了解化學(xué)實(shí)驗(yàn)安全須知,實(shí)驗(yàn)過(guò)程中在老師的指導(dǎo)下做好安全防護(hù)。
實(shí)驗(yàn)開(kāi)放共享平臺(tái)有了初步的框架,如何通過(guò)簡(jiǎn)便的管理工具實(shí)現(xiàn)預(yù)期功能呢?早期,實(shí)驗(yàn)中心實(shí)驗(yàn)室對(duì)外開(kāi)放過(guò)程中,學(xué)生通過(guò)來(lái)來(lái)回回的郵件和實(shí)驗(yàn)中心老師溝通實(shí)驗(yàn)時(shí)間、實(shí)驗(yàn)地點(diǎn)和實(shí)驗(yàn)方案,過(guò)程繁瑣、效率低。因此,開(kāi)發(fā)一個(gè)適用于化學(xué)實(shí)驗(yàn)室特點(diǎn)、交互信息強(qiáng)大的實(shí)驗(yàn)開(kāi)放共享平臺(tái)管理系統(tǒng)對(duì)簡(jiǎn)化溝通過(guò)程、提高平臺(tái)管理效率十分有必要。
經(jīng)過(guò)半年的開(kāi)發(fā)和調(diào)試,實(shí)驗(yàn)開(kāi)放共享平臺(tái)管理系統(tǒng)—實(shí)驗(yàn)預(yù)約系統(tǒng)于2018年12月開(kāi)發(fā)完成并已上線,系統(tǒng)采用PHP編程語(yǔ)言進(jìn)行開(kāi)發(fā),系統(tǒng)搭載在學(xué)校虛擬服務(wù)器運(yùn)行,由學(xué)校信息與網(wǎng)絡(luò)中心實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)安全,出現(xiàn)漏洞及時(shí)通知管理員進(jìn)行修復(fù),從而保障系統(tǒng)安全。校內(nèi)外人員可以通過(guò)網(wǎng)站(http://kfpt.xmu.edu.cn)或微信(“XMU化學(xué)實(shí)驗(yàn)中心”公眾號(hào))進(jìn)入系統(tǒng)進(jìn)行信息查詢和實(shí)驗(yàn)預(yù)約,實(shí)驗(yàn)預(yù)約系統(tǒng)各類信息的更新和預(yù)約申請(qǐng)審核由管理員在管理后臺(tái)進(jìn)行管理,管理員由各課程組指定專人擔(dān)任。
實(shí)驗(yàn)開(kāi)放共享平臺(tái)管理系統(tǒng)—實(shí)驗(yàn)預(yù)約系統(tǒng)登錄界面及下拉菜單界面如圖2所示。校內(nèi)外人員直接點(diǎn)擊菜單便可查詢實(shí)驗(yàn)中心藥品試劑、儀器設(shè)備和實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目信息等,并可下載相關(guān)說(shuō)明進(jìn)行深入了解。
圖2 實(shí)驗(yàn)開(kāi)放共享平臺(tái)實(shí)驗(yàn)預(yù)約系統(tǒng)登錄界面和下拉菜單
在圖2所示的界面注冊(cè)賬號(hào)并登錄后的實(shí)驗(yàn)預(yù)約界面如圖3所示,實(shí)驗(yàn)預(yù)約系統(tǒng)根據(jù)實(shí)驗(yàn)開(kāi)放共享平臺(tái)的構(gòu)建框架設(shè)置了項(xiàng)目信息、聯(lián)系人信息、實(shí)驗(yàn)人數(shù)、實(shí)驗(yàn)室選擇、實(shí)驗(yàn)時(shí)間選擇、實(shí)驗(yàn)藥品、實(shí)驗(yàn)儀器、備注、上傳實(shí)驗(yàn)方案、安全須知等欄目,學(xué)生不僅可以選填各個(gè)欄目信息進(jìn)行實(shí)驗(yàn)預(yù)約,也能查詢或下載實(shí)驗(yàn)中心的儀器設(shè)備和現(xiàn)有項(xiàng)目信息,若只是借用實(shí)驗(yàn)試劑、儀器等在實(shí)驗(yàn)中心以外開(kāi)展科普活動(dòng)或化學(xué)探究實(shí)驗(yàn),在備注欄進(jìn)行說(shuō)明即可。安全須知使得學(xué)生在實(shí)驗(yàn)前充分了解實(shí)驗(yàn)過(guò)程中所要遵守的規(guī)章制度,并讓他們?cè)趯?shí)驗(yàn)時(shí)做好安全防護(hù)。
圖3 實(shí)驗(yàn)開(kāi)放共享平臺(tái)實(shí)驗(yàn)預(yù)約系統(tǒng)登錄后界面和下拉菜單
實(shí)驗(yàn)開(kāi)放共享平臺(tái)的運(yùn)行通過(guò)實(shí)驗(yàn)預(yù)約系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了從“信息查詢—實(shí)驗(yàn)預(yù)約—管理員審核—實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備—開(kāi)展實(shí)驗(yàn)—實(shí)驗(yàn)結(jié)束—再次實(shí)驗(yàn)預(yù)約”的“閉環(huán)”管理,使得學(xué)生在實(shí)驗(yàn)預(yù)約過(guò)程中或在開(kāi)展實(shí)驗(yàn)過(guò)程中的問(wèn)題能有效得到解決,進(jìn)而順利完成化學(xué)實(shí)驗(yàn)。具體運(yùn)行過(guò)程如圖4所示。
圖4 實(shí)驗(yàn)開(kāi)放共享平臺(tái)的運(yùn)行過(guò)程
在實(shí)驗(yàn)開(kāi)放共享平臺(tái)可以查詢實(shí)驗(yàn)中心現(xiàn)有的藥品試劑、儀器設(shè)備和現(xiàn)有項(xiàng)目,便于實(shí)驗(yàn)者做好實(shí)驗(yàn)預(yù)約前準(zhǔn)備工作。
學(xué)生通過(guò)注冊(cè)實(shí)驗(yàn)預(yù)約系統(tǒng)賬號(hào),登錄后進(jìn)行實(shí)驗(yàn)預(yù)約,填寫個(gè)人信息、實(shí)驗(yàn)時(shí)間、實(shí)驗(yàn)室、實(shí)驗(yàn)藥品、實(shí)驗(yàn)儀器和上傳實(shí)驗(yàn)方案附件等,并提交。
學(xué)生預(yù)約后,管理員在管理后臺(tái)對(duì)預(yù)約申請(qǐng)進(jìn)行審核,重點(diǎn)評(píng)估學(xué)生實(shí)驗(yàn)方案的可行性,若方案可行則“通過(guò)申請(qǐng)”,學(xué)生便可收到系統(tǒng)自動(dòng)發(fā)送的實(shí)驗(yàn)預(yù)約成功的郵件;若方案不可行則“拒絕”,并填寫拒絕理由,學(xué)生會(huì)收到系統(tǒng)自動(dòng)發(fā)送的實(shí)驗(yàn)預(yù)約失敗的郵件并說(shuō)明失敗理由,學(xué)生便可在實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)教師或?qū)嶒?yàn)技術(shù)人員的指導(dǎo)下修改實(shí)驗(yàn)方案再次預(yù)約。
管理員通過(guò)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)申請(qǐng)后,安排實(shí)驗(yàn)技術(shù)人員準(zhǔn)備實(shí)驗(yàn)所需的藥品試劑、儀器設(shè)備等。
學(xué)生根據(jù)預(yù)約時(shí)間到達(dá)實(shí)驗(yàn)室開(kāi)展實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)教師或?qū)嶒?yàn)技術(shù)人員進(jìn)行實(shí)驗(yàn)過(guò)程和安全指導(dǎo)。若學(xué)生在未與老師溝通的情況下超過(guò)3次未按預(yù)定的時(shí)間開(kāi)展實(shí)驗(yàn),則此學(xué)生的賬號(hào)將被禁用一個(gè)月。
實(shí)驗(yàn)結(jié)束后,學(xué)生對(duì)此次開(kāi)展實(shí)驗(yàn)的情況進(jìn)行評(píng)價(jià)打分,可以對(duì)實(shí)驗(yàn)開(kāi)放共享平臺(tái)提出建設(shè)性意見(jiàn)。若學(xué)生在預(yù)約時(shí)間內(nèi)未完成實(shí)驗(yàn)或?qū)嶒?yàn)過(guò)程中遇到了新的問(wèn)題,可在實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)教師或?qū)嶒?yàn)技術(shù)人員的指導(dǎo)下修改實(shí)驗(yàn)方案,再次預(yù)約,繼續(xù)完成實(shí)驗(yàn)。
實(shí)驗(yàn)開(kāi)放共享平臺(tái)依托實(shí)驗(yàn)中心運(yùn)行,實(shí)驗(yàn)中心的所有實(shí)驗(yàn)室在實(shí)驗(yàn)教學(xué)時(shí)間之外的空閑時(shí)間全面對(duì)校內(nèi)外學(xué)生開(kāi)放,實(shí)驗(yàn)開(kāi)放共享平臺(tái)為學(xué)生在課外開(kāi)展化學(xué)探究實(shí)驗(yàn)提供了極大的便利,也為校內(nèi)外學(xué)生開(kāi)展化學(xué)科普活動(dòng)提供了交流的平臺(tái)。尤其在2018年12月實(shí)驗(yàn)預(yù)約系統(tǒng)上線使用后,使得實(shí)驗(yàn)開(kāi)放共享平臺(tái)的管理更具科學(xué)化、規(guī)范化、制度化和人性化,取得了一定的成效。
實(shí)驗(yàn)開(kāi)放共享平臺(tái)上線僅1年時(shí)間,來(lái)自校內(nèi)外的大、中、小學(xué)生們充分享受到了實(shí)驗(yàn)開(kāi)放共享平臺(tái)帶來(lái)的便捷。2019年度實(shí)驗(yàn)開(kāi)放共享平臺(tái)實(shí)驗(yàn)預(yù)約次數(shù)累計(jì)195次,累計(jì)預(yù)約時(shí)長(zhǎng)達(dá)849小時(shí),共有766名學(xué)生通過(guò)平臺(tái)在實(shí)驗(yàn)中心開(kāi)展化學(xué)實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)人數(shù)中大學(xué)生占比46%,中學(xué)生占比48%,小學(xué)生占比6%,表明實(shí)驗(yàn)開(kāi)放共享平臺(tái)不僅滿足了大學(xué)生開(kāi)展化學(xué)探究實(shí)驗(yàn)的需求,也滿足了校內(nèi)外學(xué)生開(kāi)展化學(xué)科普活動(dòng)的需求(圖5a)。
學(xué)生通過(guò)平臺(tái)在實(shí)驗(yàn)中心完成的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目可以是教學(xué)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目、現(xiàn)有實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目和自主探究實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目,實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目來(lái)源呈現(xiàn)多元化。2019年度通過(guò)平臺(tái)在實(shí)驗(yàn)中心開(kāi)展的195次實(shí)驗(yàn)中,重做基礎(chǔ)教學(xué)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目占比6%,利用現(xiàn)有項(xiàng)目開(kāi)展化學(xué)實(shí)驗(yàn)占比32%,自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目并開(kāi)展實(shí)驗(yàn)占比62%。表明實(shí)驗(yàn)開(kāi)放共享平臺(tái)充分滿足了學(xué)生提升課內(nèi)化學(xué)實(shí)驗(yàn)知識(shí)和技能、開(kāi)展化學(xué)探究實(shí)驗(yàn)等需求(圖5b)。
學(xué)生可根據(jù)自己的項(xiàng)目?jī)?nèi)容、所需試劑、儀器等具體情況在實(shí)驗(yàn)中心不同實(shí)驗(yàn)室開(kāi)展化學(xué)實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)內(nèi)容呈現(xiàn)多樣化。2019年度通過(guò)平臺(tái)在實(shí)驗(yàn)中心開(kāi)展的195次實(shí)驗(yàn)中,無(wú)機(jī)及分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)占比39%,物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)占比35%,化學(xué)生物學(xué)實(shí)驗(yàn)占比23%,有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)占比4%,充分說(shuō)明了各個(gè)年級(jí)的本科生都有開(kāi)展化學(xué)探究實(shí)驗(yàn)的需求,為學(xué)生們帶來(lái)了極大的便利(圖5c)。
圖5 實(shí)驗(yàn)開(kāi)放共享平臺(tái)運(yùn)行數(shù)據(jù)分析
學(xué)生通過(guò)平臺(tái)在實(shí)驗(yàn)中心開(kāi)展的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目來(lái)源多元化,實(shí)驗(yàn)內(nèi)容多樣化,使得實(shí)驗(yàn)方案五花八門,基本上是“一人一案”,這無(wú)疑給實(shí)驗(yàn)技術(shù)人員的實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備工作增加了負(fù)擔(dān),即便如此,實(shí)驗(yàn)開(kāi)放共享平臺(tái)卻未收到任何差評(píng),73%的學(xué)生評(píng)價(jià)“極好”,27%的學(xué)生評(píng)價(jià)“好”。學(xué)生評(píng)價(jià):“預(yù)約系統(tǒng)十分方便,老師準(zhǔn)備的很充分,老師很耐心、非常認(rèn)真負(fù)責(zé)、給了很多建議,在實(shí)驗(yàn)室很順利地完成了實(shí)驗(yàn),謝謝實(shí)驗(yàn)室的老師們……”這些好評(píng)離不開(kāi)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)教師和實(shí)驗(yàn)技術(shù)人員的辛勤付出,也離不開(kāi)實(shí)驗(yàn)開(kāi)放共享平臺(tái)科學(xué)化、規(guī)范化、制度化和人性化的設(shè)置和管理。
廈門大學(xué)化學(xué)國(guó)家級(jí)實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心構(gòu)建的智能化實(shí)驗(yàn)開(kāi)放共享平臺(tái)經(jīng)過(guò)1年多的運(yùn)行實(shí)踐,平臺(tái)的受益人數(shù)與日俱增,通過(guò)平臺(tái)在實(shí)驗(yàn)中心開(kāi)展的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目來(lái)源多元化,實(shí)驗(yàn)內(nèi)容多樣化;充分滿足了校內(nèi)外學(xué)生開(kāi)展化學(xué)科普活動(dòng)、提升課內(nèi)化學(xué)實(shí)驗(yàn)知識(shí)和技能、開(kāi)展化學(xué)探究實(shí)驗(yàn)等各種需求;使得實(shí)驗(yàn)中心的軟硬件實(shí)現(xiàn)了全方位、立體式開(kāi)放共享,充分發(fā)揮了國(guó)家級(jí)實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心的社會(huì)服務(wù)職能。平臺(tái)運(yùn)行過(guò)程中得到了學(xué)生良好的反饋,學(xué)生也提供了一些很好的建議,如實(shí)驗(yàn)開(kāi)放時(shí)間可以增多、希望預(yù)約時(shí)間從提前7天縮短為提前3天等,我們也針對(duì)這些問(wèn)題做了相應(yīng)改進(jìn),未來(lái)將繼續(xù)完善實(shí)驗(yàn)開(kāi)放共享平臺(tái)的內(nèi)容,提供更便捷、高效的服務(wù)。