高校實(shí)驗(yàn)室信息化管理平臺(tái)建設(shè)

謝強(qiáng) 張丹麗 .河南財(cái)經(jīng)政法大學(xué)；.河南水利與環(huán)境職業(yè)學(xué)院

隨著近年來高等教育事業(yè)的飛速發(fā)展，各高校實(shí)驗(yàn)室及大型儀器設(shè)備數(shù)量急劇增加，管理難度越來越大。尤其是擴(kuò)招、校際合并、學(xué)校內(nèi)部推行的各項(xiàng)管理制度的改革，不斷增加實(shí)踐教學(xué)的學(xué)時(shí)比重等，對(duì)高校的實(shí)驗(yàn)室管理工作不斷提出新挑戰(zhàn)。但是，管理職能分散，管理基礎(chǔ)工作不夠規(guī)范，安全控制體系尚不完善等現(xiàn)象在不少的學(xué)校依然存在。

1 高等院校實(shí)驗(yàn)室管理現(xiàn)狀分析

1.1 實(shí)驗(yàn)室管理手段落后

（1）通過調(diào)研發(fā)現(xiàn)，河南不少地方高校實(shí)驗(yàn)室的基本信息收集和管理還處于傳統(tǒng)的手工操作，各類歸檔文件完全靠人工打印紙質(zhì)文件管理，缺少及時(shí)了解全校實(shí)驗(yàn)室各類信息的數(shù)據(jù)平臺(tái)。如果遇到各類檢查或大量基礎(chǔ)數(shù)據(jù)上報(bào)時(shí)，需要大量的老師重新且重復(fù)的收集整理，使日益繁重的日常管理工作變得更加艱難[1]。

（2）目前許多高校教務(wù)管理實(shí)行“學(xué)分制”改革，大量選課任務(wù)的開放已經(jīng)變成常規(guī)，然而以前各類實(shí)踐課的模式是按照班級(jí)集體集中上，手工安排實(shí)驗(yàn)教學(xué)進(jìn)度，很難實(shí)現(xiàn)教務(wù)管理的“學(xué)分制”要求。為破解實(shí)驗(yàn)類課程開放選課的靈活、多變難題，高校管理部門需靈活多變，既要面向教師，又要面向?qū)W生，進(jìn)行多樣開放式的實(shí)驗(yàn)教學(xué)選課管理，與此同時(shí)，也要對(duì)分門別類的課程實(shí)驗(yàn)過程、實(shí)驗(yàn)成績(jī)、學(xué)生教學(xué)反饋信息等加以管理，以加強(qiáng)實(shí)踐教學(xué)管理，提高整體教學(xué)質(zhì)量。

1.2 實(shí)驗(yàn)室數(shù)據(jù)共享難

（1）隨著實(shí)驗(yàn)室管理制度的規(guī)范化，部分高校實(shí)驗(yàn)室相關(guān)業(yè)務(wù)模塊也已逐步建立完善的信息化管理系統(tǒng)，但實(shí)驗(yàn)室信息管理系統(tǒng)使用的仍是10年前的老系統(tǒng)，數(shù)據(jù)之間的融合與共享程度也比較低，未能統(tǒng)一使用，缺少統(tǒng)一的平臺(tái)規(guī)范、業(yè)務(wù)規(guī)范，導(dǎo)致工作重復(fù)，效率降低[2]。

（2）各類實(shí)驗(yàn)儀器設(shè)備在購買及使用過程中沒有及時(shí)建立開放查詢的信息庫，不利于后續(xù)各管理部門了解這些基本數(shù)據(jù)信息；實(shí)驗(yàn)室儀器設(shè)備從購買-領(lǐng)用-調(diào)動(dòng)-報(bào)修-報(bào)廢處理各階段，仍處于人工手動(dòng)管理，過程繁瑣，容易出現(xiàn)紕漏，不易倒查溯源，加大國有資產(chǎn)設(shè)備流失的風(fēng)險(xiǎn)。

1.3 實(shí)驗(yàn)室利用率低

（1）目前許多高校課程實(shí)踐采用課程內(nèi)實(shí)驗(yàn)+集中實(shí)踐的形式。從使用手工表格統(tǒng)計(jì)實(shí)驗(yàn)室使用情況來看，課內(nèi)實(shí)驗(yàn)普遍停留在課堂討論、觀摩演示為主，很難實(shí)現(xiàn)真正進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室操作，而課程集中實(shí)踐實(shí)驗(yàn)室利用相對(duì)比較集中且存在院系交叉矛盾，平時(shí)實(shí)驗(yàn)室處于空閑狀態(tài)，利用率不高。

（2）近年來許多高校陸續(xù)建設(shè)有國家級(jí)省級(jí)實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心、卓越人才培養(yǎng)基地和卓越工程師培養(yǎng)基地等大型實(shí)踐教學(xué)項(xiàng)目。一端是實(shí)驗(yàn)室建設(shè)項(xiàng)目投入的不斷加大，另一端是部分實(shí)驗(yàn)室儀器設(shè)備存在長(zhǎng)時(shí)間閑置狀態(tài)，此情況造成了實(shí)驗(yàn)室設(shè)備資源的浪費(fèi)，不利于高校實(shí)驗(yàn)室良性健康發(fā)展。

1.4 實(shí)驗(yàn)室開放管理不到位

（1）目前許多高校由多個(gè)校區(qū)構(gòu)成，各實(shí)驗(yàn)室分布于多個(gè)校舍，實(shí)驗(yàn)室主管部門和實(shí)驗(yàn)室之間缺少協(xié)作通道，很多管理措施無法快速下達(dá)，實(shí)驗(yàn)課教師和學(xué)生在課上課下也缺乏有效的信息溝通渠道。為破解這一難題，高校急需建立基于校園網(wǎng)絡(luò)的信息共享和信息溝通渠道，打通溝通壁壘，節(jié)約工作時(shí)間，提高效率。

（2）在對(duì)許多高校實(shí)驗(yàn)室日常調(diào)研中發(fā)現(xiàn)，實(shí)驗(yàn)室開放程度仍然不夠。無論是覆蓋面還是開放的管理都需要進(jìn)一步加強(qiáng)。對(duì)學(xué)校實(shí)驗(yàn)室開放管理規(guī)定執(zhí)行不到位，學(xué)生在課余時(shí)間走進(jìn)實(shí)驗(yàn)室的機(jī)會(huì)較少，制約了研究性學(xué)習(xí)活動(dòng)的開展。

2 高校實(shí)驗(yàn)室信息化管理平臺(tái)構(gòu)建的原則

2.1 實(shí)用性原則

系統(tǒng)設(shè)計(jì)的源頭是需求。該系統(tǒng)能夠滿足業(yè)務(wù)功能需求，適應(yīng)業(yè)務(wù)角色特點(diǎn)，做到系統(tǒng)界面友好、簡(jiǎn)潔，使用簡(jiǎn)單、實(shí)用、人性化[3]。

2.2 擴(kuò)展性原則

系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，對(duì)未來技術(shù)架構(gòu)的發(fā)展進(jìn)行思考，充分考慮未來的擴(kuò)展性的要求，能夠滿足很好的兼容未來的擴(kuò)容能力、信息增長(zhǎng)、業(yè)務(wù)發(fā)展的需要。

2.3 先進(jìn)性原則

高校實(shí)驗(yàn)室管理與服務(wù)平臺(tái)的設(shè)計(jì)采用先進(jìn)的微服務(wù)應(yīng)用理念、先進(jìn)的信息化技術(shù)、先進(jìn)的規(guī)范。高校實(shí)驗(yàn)室信息化平臺(tái)設(shè)計(jì)上充分考慮整個(gè)架構(gòu)體系軟硬件的需求，符合當(dāng)下信息技術(shù)的潮流，系統(tǒng)設(shè)計(jì)保持具有前瞻性、先進(jìn)性。

2.4 穩(wěn)定性原則

系統(tǒng)設(shè)計(jì)要具有防病毒感染、防黑客攻擊等各項(xiàng)安全保護(hù)措施，同時(shí)具有高度的保密性。系統(tǒng)對(duì)接的用戶和設(shè)備，有嚴(yán)格的認(rèn)證把控條件，保證接入門戶絕對(duì)的安全性。對(duì)重點(diǎn)設(shè)備、核心數(shù)據(jù)、主要程序模塊采取備份、冗余措施，具有一定的容錯(cuò)和系統(tǒng)恢復(fù)能力，確保本系統(tǒng)長(zhǎng)期、有效、正常運(yùn)行。

3 高校實(shí)驗(yàn)室信息化管理平臺(tái)的設(shè)計(jì)與構(gòu)建

3.1 設(shè)計(jì)思路

高校實(shí)驗(yàn)室信息化管理平臺(tái)的整體建設(shè)規(guī)劃，充分把握新一代信息技術(shù)的縱深發(fā)展，為高等教育事業(yè)提供面向服務(wù)、高效使用、有效決策的實(shí)驗(yàn)室管理信息化服務(wù)。整體設(shè)計(jì)架構(gòu)采用“大平臺(tái)+微應(yīng)用”的思想，來搭建規(guī)范、高效、靈活的實(shí)驗(yàn)室業(yè)務(wù)管理活動(dòng)。大平臺(tái)指高校實(shí)驗(yàn)室管理與服務(wù)平臺(tái)，它是融合工作平臺(tái)和門戶的“一站式”管理平臺(tái)。微應(yīng)用指高校實(shí)驗(yàn)室管理與服務(wù)平臺(tái)的所有應(yīng)用，主要包含實(shí)驗(yàn)室綜合管理系統(tǒng)、實(shí)驗(yàn)室信息門戶管理系統(tǒng)、安全檢查管理系統(tǒng)、實(shí)驗(yàn)室開放管理系統(tǒng)、大型儀器設(shè)備共享平臺(tái)等。

3.2 平臺(tái)的構(gòu)建

高校實(shí)驗(yàn)室管理與服務(wù)平臺(tái)體系架構(gòu)主要包含感知系統(tǒng)層、通信網(wǎng)絡(luò)層、支撐服務(wù)層、應(yīng)用平臺(tái)層。（1）感知系統(tǒng)層，通過傳感器進(jìn)行設(shè)備狀態(tài)和環(huán)境感知，類似人類神經(jīng)末梢，具有觸覺、視覺、聽覺、運(yùn)動(dòng)神經(jīng)，能夠進(jìn)行實(shí)時(shí)響應(yīng)并反饋。（2）通信網(wǎng)絡(luò)層主要作用是通過收集并匯總感知系統(tǒng)層的數(shù)據(jù)進(jìn)行轉(zhuǎn)換、處理、轉(zhuǎn)發(fā)，是作為感知系統(tǒng)層與物聯(lián)平臺(tái)層的重要樞紐。（3）支撐服務(wù)層，主要包含微服務(wù)架構(gòu)層和物聯(lián)平臺(tái)層。微服務(wù)架構(gòu)層主要實(shí)現(xiàn)對(duì)服務(wù)的注冊(cè)、安全、治理、負(fù)載均衡等服務(wù)；物聯(lián)平臺(tái)層是將通信網(wǎng)絡(luò)層的數(shù)據(jù)進(jìn)行交換、挖掘、分析、可視化展示的物聯(lián)設(shè)備管理平臺(tái)，在體系架構(gòu)中起到了重要作用。（4）應(yīng)用平臺(tái)層主要含有實(shí)驗(yàn)室各業(yè)務(wù)應(yīng)用服務(wù)、終端服務(wù)、門戶服務(wù)、接口服務(wù)等，作用于對(duì)支撐服務(wù)層的數(shù)據(jù)進(jìn)行使用、存儲(chǔ)、分析，對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行直觀的展示，服務(wù)于實(shí)驗(yàn)室的信息化管理。

3.3 平臺(tái)各子模塊的搭建

（1）實(shí)驗(yàn)室綜合管理系統(tǒng)：該系統(tǒng)原理是通過對(duì)實(shí)驗(yàn)室基礎(chǔ)數(shù)據(jù)和基本業(yè)務(wù)的信息化管理，實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)室數(shù)據(jù)的收集、整理、共享。其核心包括建立實(shí)驗(yàn)室基本信息體系，將管理行為落實(shí)到具體的單元數(shù)據(jù)；高校實(shí)驗(yàn)室主管部門和實(shí)驗(yàn)室二級(jí)部門使用相同基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)分級(jí)審核管理；將實(shí)驗(yàn)室日常管理業(yè)務(wù)轉(zhuǎn)移到網(wǎng)絡(luò)中線上處理，為二級(jí)實(shí)驗(yàn)室部門提供更好的管理服務(wù)。

（2）實(shí)驗(yàn)室信息門戶管理系統(tǒng)：該系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)室信息門戶的建設(shè)，使實(shí)驗(yàn)室管理人員、教師、學(xué)生、公眾等人員可以快速進(jìn)入平臺(tái)通道，使分散的各個(gè)應(yīng)用系統(tǒng)和信息資源達(dá)到最大化聚合，從而實(shí)現(xiàn)各種應(yīng)用系統(tǒng)、結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)資源、非結(jié)構(gòu)化文檔和互聯(lián)網(wǎng)資源的無縫接入和集成。同時(shí)，實(shí)驗(yàn)室信息門戶管理系統(tǒng)作為實(shí)驗(yàn)室的開放的門戶網(wǎng)站，也是對(duì)內(nèi)發(fā)布新聞和公告、對(duì)外展示形象、介紹實(shí)驗(yàn)室相關(guān)內(nèi)容、探討學(xué)術(shù)、解決問題等內(nèi)容的平臺(tái)。

（3）實(shí)驗(yàn)室安全檢查管理系統(tǒng)：實(shí)驗(yàn)室安全檢查管理系統(tǒng)具備先進(jìn)的智能安檢系統(tǒng)，它以移動(dòng)設(shè)備為安全檢查工具，以PC端為檢查結(jié)果查看和安全整改結(jié)果上傳平臺(tái)，用于實(shí)現(xiàn)高校實(shí)驗(yàn)室安全檢查的各項(xiàng)工作開展，從而保證實(shí)驗(yàn)室環(huán)境的預(yù)警。利用實(shí)驗(yàn)室安全檢查系統(tǒng)可以進(jìn)行無紙化安全檢查以及實(shí)現(xiàn)檢查數(shù)據(jù)信息化、長(zhǎng)存化。此外利用閉環(huán)安全檢查運(yùn)行模式，通過閉環(huán)檢查流程能夠有效地使整個(gè)安全檢查結(jié)果更加高效，以及在檢查過程中避免出現(xiàn)紕漏。

（4）實(shí)驗(yàn)室開放管理系統(tǒng)：該系統(tǒng)搭建實(shí)驗(yàn)室共享平臺(tái)，有效解決了當(dāng)前實(shí)驗(yàn)室利用效益低，對(duì)內(nèi)對(duì)外未能實(shí)現(xiàn)全面共享的現(xiàn)狀，實(shí)驗(yàn)室開放管理系統(tǒng)支持實(shí)驗(yàn)室儀器開放、實(shí)驗(yàn)室設(shè)備開放、學(xué)生自主訓(xùn)練開放、實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目開放等多種開放模式，有實(shí)驗(yàn)室使用需求的人可在前臺(tái)網(wǎng)站查詢各類開放實(shí)驗(yàn)室情況，并進(jìn)行預(yù)約申請(qǐng)，同時(shí)管理人員可在后臺(tái)維護(hù)和審批，提供實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目開放、實(shí)驗(yàn)場(chǎng)地開放、儀器設(shè)備開放[4]。

（5）大型儀器設(shè)備共享平臺(tái)：根據(jù)國家對(duì)大型儀器設(shè)備開放的政策意見，按照標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范建立統(tǒng)一網(wǎng)絡(luò)管理平臺(tái)，從專管專用走向?qū)９芄灿?、共管共用[5]；將大型儀器設(shè)備按照不同分類，打破管理單位界限，形成專業(yè)化、網(wǎng)絡(luò)化的儀器服務(wù)機(jī)構(gòu)群，實(shí)現(xiàn)儀器有限共享使用；建立有償?shù)氖召M(fèi)制度，對(duì)校外按照標(biāo)準(zhǔn)實(shí)現(xiàn)費(fèi)用的計(jì)取，對(duì)校內(nèi)可以利用收入進(jìn)行補(bǔ)償成本的方式維護(hù)，促進(jìn)儀器設(shè)備的開放，建立激勵(lì)引導(dǎo)機(jī)制；建立大型儀器設(shè)備開放績(jī)效考評(píng)體系，可根據(jù)學(xué)校制定的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)和辦法，定期對(duì)儀器的運(yùn)行情況、開放程度、人才培養(yǎng)、科研成果、服務(wù)收入和功能利用與開發(fā)進(jìn)行評(píng)價(jià)考核，對(duì)于考評(píng)分?jǐn)?shù)低、利用率低的儀器設(shè)備，采取相應(yīng)的管理措施，有效避免了儀器購置重復(fù)的問題；加大人才隊(duì)伍建設(shè)，提高人才隊(duì)伍素質(zhì)，科研資源應(yīng)用以學(xué)院課題組為核心，逐步向外輻射。

4 結(jié)語

總而言之，隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，高校實(shí)驗(yàn)室信息化建設(shè)也將不斷推進(jìn)，以此不僅提高實(shí)驗(yàn)室信息化技術(shù)水平，還可以有效提升實(shí)驗(yàn)室管理水平，提升高校整體智慧教學(xué)平臺(tái)的搭建。實(shí)驗(yàn)室信息化建設(shè)涉及到方方面面，從技術(shù)到服務(wù)，從整體到局部等。信息化管理平臺(tái)建設(shè)是一個(gè)系統(tǒng)性工程，它體現(xiàn)學(xué)校對(duì)現(xiàn)有的實(shí)踐教學(xué)思維和管理理念及教學(xué)模式進(jìn)行改革和規(guī)范的過程，這個(gè)過程不可能一蹴而就，需要逐步深入、逐步提高、逐步完善。因此，各高校推進(jìn)信息化管理平臺(tái)的建設(shè)，需要進(jìn)行頂層設(shè)計(jì)，統(tǒng)籌規(guī)劃，分步分階段建設(shè)。本文研究的目的也是為高校實(shí)驗(yàn)室信息化管理提供有力支持。