實驗室信息管理系統(tǒng)在 化學(xué)實驗室管理中的作用分析

雷虹，秦巧紅，張欣，賈敏(西安醫(yī)學(xué)院基礎(chǔ)與轉(zhuǎn)化醫(yī)學(xué)研究所，陜西 西安 710021)

0 引言

近年來，為了促進化學(xué)教學(xué)活動的開展，很多學(xué)校都配備了更加專業(yè)的化學(xué)實驗室。隨著教學(xué)活動的開展，實驗室的規(guī)模也在不斷擴大，其中的設(shè)備設(shè)施數(shù)量不斷增加，功能也在不斷升級，這滿足了各項化學(xué)實驗業(yè)務(wù)需求。但在這個過程中也隨之積累了大量的數(shù)據(jù)和信息，沿用傳統(tǒng)的人工管理難以達到預(yù)期的效果?；瘜W(xué)實驗室管理是一項系統(tǒng)性比較強的工作，其中涉及到了很多瑣碎的工作內(nèi)容。如果在實驗室管理過程中完全依靠人工管理，不僅會導(dǎo)致管理者工作壓力大，還會使各個部門和學(xué)院之間出現(xiàn)“信息孤島”，實驗信息無法得到及時收集，實驗數(shù)據(jù)難以有效讀取[1]。為了解決這些問題，就要運用實驗室信息管理系統(tǒng)。

1 實驗室信息管理系統(tǒng)在化學(xué)實驗室管理中的作用

1.1 對檢測數(shù)據(jù)進行管理

在進行化學(xué)實驗的過程中，需要對大量的樣品進行檢測，同時會產(chǎn)生大量的數(shù)據(jù)和信息。這些數(shù)據(jù)和信息除了結(jié)果數(shù)據(jù)之外，還包含了報告數(shù)據(jù)和標(biāo)準(zhǔn)化數(shù)據(jù)等?；谛畔⒐芾硐到y(tǒng)，可以對這些數(shù)據(jù)進行統(tǒng)一化的管理，將其自動存儲到同一個數(shù)據(jù)庫當(dāng)中，并根據(jù)實際需求進行分類存放，這樣不僅可以防止數(shù)據(jù)的丟失，同時還可以在更短的時間內(nèi)讀取數(shù)據(jù)。與此同時，在這種集中化的管理模式下，化學(xué)實驗室的研究人員可以根據(jù)實際需要來進行數(shù)據(jù)的統(tǒng)計和圖表的分析。

1.2 對實驗人員和實驗用品進行管理

在化學(xué)實驗室管理的過程中，人員和用品是兩個極為重要的管理項目。從實驗人員的角度來說，信息管理系統(tǒng)的運用可以對每個人的工作量進行統(tǒng)計。從實驗用品的角度來說，信息管理系統(tǒng)可以對每一次化學(xué)實驗所需要的用品量和損耗量進行統(tǒng)計，同時可以根據(jù)近期實驗室的安排來為采購人員提供采購量方面的指導(dǎo)。從外在這個基礎(chǔ)上，該系統(tǒng)還可以為化學(xué)實驗室的排期和具體項目的管理等提供相應(yīng)的信息支持。

1.3 提供安全的信息服務(wù)

除了在管理層面提供有益的幫助之外，信息管理系統(tǒng)在安全方面也展現(xiàn)出了明顯的優(yōu)越性，它可以為化學(xué)實驗室提供必要的安全機制，使其中的各項數(shù)據(jù)保持安全的狀態(tài)。在該系統(tǒng)的支持下，實驗室內(nèi)部的實驗數(shù)據(jù)和樣品信息都具有一定的保密性，人員只有滿足一定的權(quán)限要求才能讀取和查看信息。與此同時，這些信息在處于可讀狀態(tài)的情況下是無法被更改的。如果需要對實驗數(shù)據(jù)進行修改的話，需要提交相應(yīng)的修改報告，并做出相應(yīng)的說明。通過這種方式，化學(xué)實驗室內(nèi)部數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和安全性將得到有效保障。

1.4 具有數(shù)據(jù)檢測標(biāo)準(zhǔn)管理功能

在國家發(fā)展的過程中，化學(xué)實驗室是一個極為重要的機構(gòu)，它為社會提供了專業(yè)的檢驗檢測服務(wù)，能夠在執(zhí)行國家強制標(biāo)準(zhǔn)的情況下組織相應(yīng)的檢測活動。在這個過程中，提高檢測管理的標(biāo)準(zhǔn)型、確保檢測結(jié)果的精準(zhǔn)性是對國家和對社會負(fù)責(zé)的表現(xiàn)[2]。而學(xué)校的化學(xué)實驗室是教學(xué)和科研的重要場所，檢測數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性則關(guān)系到教育活動開展的效果和科研活動開展的質(zhì)量。在信息管理系統(tǒng)的支持下，檢測活動在開展的過程中可以獲得標(biāo)準(zhǔn)化的管理服務(wù)，數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性也能得到保障，這對于檢測執(zhí)行效率的提高起到了積極的影響。

1.5 完善系統(tǒng)管理功能

在應(yīng)用信息管理系統(tǒng)之前，化學(xué)實驗室的管理主要依靠人工來實現(xiàn)，經(jīng)常會出現(xiàn)內(nèi)部管理職能分散、管理職責(zé)無法落實的問題。而在信息管理系統(tǒng)的支持下，可以實現(xiàn)系統(tǒng)化的管理。具體來說，化學(xué)實驗室內(nèi)部不同崗位人員的工作職責(zé)不同，他們在信息管理系統(tǒng)當(dāng)中的操作權(quán)限也不同，只能操作與自身工作相對應(yīng)的功能模塊。除了設(shè)置用戶權(quán)限之外，信息管理系統(tǒng)還支持對系統(tǒng)日志進行管理，同時對數(shù)據(jù)進行維護。

2 實驗室信息管理系統(tǒng)在化學(xué)實驗室管理中的應(yīng)用原則

2.1 實用性原則

在信息管理系統(tǒng)當(dāng)中，無論是軟件還是硬件的配備，都要堅持實用性的原則，關(guān)注實用價值，這樣才能為化學(xué)實驗室管理活動的開展提供依據(jù)。在這個過程中，要確保系統(tǒng)經(jīng)過測試之后能夠真正地融入到化學(xué)實驗室的管理系統(tǒng)當(dāng)中去。并基于人員、設(shè)備以及化學(xué)藥品等層面來幫助管理人員解決實際問題。同時為廣大教師和學(xué)生創(chuàng)造良好的實驗環(huán)境，通過教學(xué)任務(wù)管理和課程管理的形式來幫助他們更好地完成實驗操作，達到教學(xué)和學(xué)習(xí)任務(wù)。

2.2 安全性原則

信息管理系統(tǒng)是依托于網(wǎng)絡(luò)技術(shù)而產(chǎn)生和發(fā)展起來的，在將其應(yīng)用到化學(xué)實驗室管理當(dāng)中的時候要堅持安全性的原則，尤其是要對各種網(wǎng)絡(luò)病毒進行防范和控制。當(dāng)前，存在很多以網(wǎng)絡(luò)為載體滲透到系統(tǒng)當(dāng)中使系統(tǒng)信息發(fā)生泄漏或損壞，甚至還會使整個系統(tǒng)處于崩潰的狀態(tài)的計算機病毒。而且近年來，這些病毒在不斷升級，它們可以準(zhǔn)確地找到系統(tǒng)當(dāng)中的漏洞，并以此侵入系統(tǒng)內(nèi)部，帶來一系列的危害[3]。因此，在應(yīng)用該系統(tǒng)的時候，要做好安全保護的工作，通過權(quán)限設(shè)計等方式來對外來的垃圾信息進行抵御。同時，還要安裝正規(guī)的殺毒軟件來防止病毒的入侵。除了基于網(wǎng)絡(luò)層和系統(tǒng)層來對化學(xué)實驗室信息管理系統(tǒng)進行保護之外，還要基于用戶層和數(shù)據(jù)庫層做好防護，對系統(tǒng)當(dāng)中有價值的信息進行保護，避免發(fā)生外泄和損壞。

2.3 關(guān)注具體功能和權(quán)限的設(shè)置

在學(xué)校當(dāng)中，化學(xué)實驗室的信息管理系統(tǒng)具有層次分明的特點，在學(xué)校層之后是院系管理層，最后是實驗室管理層。不同的層次所對應(yīng)的具體功能也是不同的，在這個基礎(chǔ)上要設(shè)置相應(yīng)的權(quán)限。具體來說，學(xué)校層次的用戶主要包含系統(tǒng)的管理員，他們的工作內(nèi)容是比較多的，所擁有的權(quán)限也是比較高的。第一，他們要對系統(tǒng)運行過程當(dāng)中所產(chǎn)生和出現(xiàn)的參數(shù)進行維護，做好定期的檢查和修正，這是確保系統(tǒng)作用有效發(fā)揮的基礎(chǔ)；第二，要對各個賬號的權(quán)限進行合理化分配，根據(jù)用戶的權(quán)限來為他們提供系統(tǒng)進入的方式和展示相關(guān)的內(nèi)容；第三，他們要與教師配合為學(xué)生下發(fā)化學(xué)實驗教學(xué)的任務(wù)，為不同班級的學(xué)生提供相應(yīng)的化學(xué)實驗項目信息；第四，要對系統(tǒng)的數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計檢查和上報。對于院系管理層的用戶來說，在工作當(dāng)中要對化學(xué)實驗教學(xué)任務(wù)進行核對，為任務(wù)的落實創(chuàng)造條件。管理層用戶的主要職責(zé)是維護實驗室在運行過程當(dāng)中和實驗項目在開展過程中所產(chǎn)生的數(shù)據(jù)和信息，同時還要對班級實驗課程的安排情況進行管理，并對這個過程中所產(chǎn)生的費用進行統(tǒng)計。

2.4 實現(xiàn)易用性和約束性的結(jié)合

信息管理系統(tǒng)的應(yīng)用使得化學(xué)實驗室的管理展現(xiàn)出了易用性的特征，這主要體現(xiàn)在理解、掌握和操作這三個方面。該原則要求信息管理系統(tǒng)在設(shè)計的過程當(dāng)中要站在使用者的角度，對他們的需求進行分析，滿足他們實驗開展的需要。在學(xué)校當(dāng)中，化學(xué)實驗室的使用主體并不是固定的，具有多變性的特征，因此所產(chǎn)生的數(shù)據(jù)信息也是比較繁雜的。在系統(tǒng)設(shè)計的過程中要充分關(guān)注這一特征，能夠?qū)?shù)據(jù)和信息進行分類管理，為信息的讀取和使用創(chuàng)造條件。在這個基礎(chǔ)上，還要關(guān)注系統(tǒng)和數(shù)據(jù)的約束性特點，使用戶在獲得便捷使用需求的同時確保數(shù)據(jù)的全面性[4]。為了實現(xiàn)這個目標(biāo)，用戶在系統(tǒng)操作的界面填寫數(shù)據(jù)的時應(yīng)附上簡單的說明，并對其格式進行校對，通過增加約束條件的方式來提高數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，降低出錯的概率。

2.5 實現(xiàn)數(shù)據(jù)信息的集成式管理

在學(xué)校當(dāng)中，化學(xué)實驗室的應(yīng)用主體是各個年級各個專業(yè)的廣大師生，因此在運行的過程中會產(chǎn)生大量的數(shù)據(jù)和信息。對這些數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計是一項比較繁雜的工作，經(jīng)常會發(fā)生系統(tǒng)數(shù)據(jù)與實際數(shù)據(jù)不一致的問題。在應(yīng)用信息管理系統(tǒng)的情況下，要對這些數(shù)據(jù)信息進行集成式管理，在現(xiàn)有的條件下盡量地減少相同數(shù)據(jù)的填寫次數(shù)，減少不必要的工作量，同時也可以避免重復(fù)填報。對于那些經(jīng)常出現(xiàn)的數(shù)據(jù)信息，則要做好分解、整合等工作。對于那些可以通過系統(tǒng)計算而自動化生成的數(shù)據(jù)，要避免人為填寫。最后，還要運用系統(tǒng)導(dǎo)出功能來為數(shù)據(jù)的快速查詢創(chuàng)造條件。

3 實驗室信息管理系統(tǒng)在化學(xué)實驗室管理中的具體應(yīng)用

3.1 賬戶管理

在基于信息管理系統(tǒng)進行賬戶管理的過程中，可以將賬戶分為三個不同的等級，下面按照由高到低的順序來對這三個等級及其所對應(yīng)的賬戶管理方法進行分析。第一是普通用戶，賬戶對象為學(xué)校內(nèi)的廣大師生，他們能夠獲取到的信息主要來源于共享數(shù)據(jù)庫。這其中學(xué)生賬戶可以查詢化學(xué)實驗室中儀器和設(shè)備的狀態(tài)信息、化學(xué)試劑的存量信息等，還可以填報要開展的實驗項目并預(yù)約實驗室和實驗器材。而教師賬戶在學(xué)生賬戶權(quán)限的基礎(chǔ)上還可以對化學(xué)實驗課程進行評價，并可以在經(jīng)過授權(quán)之后對系統(tǒng)各個模塊進行管理。其中，校外用戶在使用系統(tǒng)前首先要進行注冊，還要經(jīng)過管理員的審批。第二個等級為子系統(tǒng)管理員，他除了擁有上述的權(quán)限之外，還可以對系統(tǒng)模塊的內(nèi)容進行修改、對各模塊的信息進行匯總，并在這個基礎(chǔ)上生成報表。第三個等級為最高管理員，他的權(quán)限是最高的，除了可以對整個信息管理系統(tǒng)進行操作之外，還可以對各等級用戶進行授權(quán)或者對他們的權(quán)限進行約束。

3.2 儀器預(yù)約

在開展化學(xué)實驗的過程中，大型儀器的使用是必不可少的。當(dāng)前，很多學(xué)校都購入了大型實驗儀器，但是儀器的價格昂貴，因此在數(shù)量上通常有一定的限制，同時有專門的人員進行管理和維護，在使用的過程中需要公用共享。正是因為以上原因，這些大型儀器的具有較大管理難度。而在信息管理系統(tǒng)應(yīng)用的情況下，實驗室可以構(gòu)建起專門的儀器檔案庫，師生進入該檔案庫就可以了解儀器的詳細(xì)信息。除了基本的型號、性能、位置、管理人等信息之外，還可以了解它當(dāng)前的可用狀態(tài)，可預(yù)約使用的時間等。在這個基礎(chǔ)上，他們可以根據(jù)儀器的狀態(tài)和自身的需要來預(yù)約使用。如果用于教學(xué)，是免費的，而如果用于科研，則要通過賬戶記賬的形式按年度或者按學(xué)期進行收費。

3.3 化學(xué)實驗教學(xué)管理

在很多學(xué)校，化學(xué)實驗已經(jīng)成為了一門獨立的課程，培養(yǎng)學(xué)生的實驗素養(yǎng)也成為了化學(xué)教學(xué)的重點。在化學(xué)實驗教學(xué)管理的過程中，要實現(xiàn)信息管理系統(tǒng)與教務(wù)信息系統(tǒng)的對接，在滿足學(xué)生實驗需求的基礎(chǔ)上提高化學(xué)實驗室的有效性，同時實現(xiàn)對相應(yīng)的實驗項目的有效管理[5]。在這個過程中，學(xué)生需要先選擇相應(yīng)的課程，然后選定自己感興趣的化學(xué)實驗項目，在完成實驗之后將信息傳入系統(tǒng)，教師會根據(jù)學(xué)生的完成情況來進行評價和打分，分?jǐn)?shù)會自動化地被匯集到教務(wù)系統(tǒng)。除此之外，信息管理系統(tǒng)還可以對與化學(xué)實驗相關(guān)的文件進行整理，學(xué)生在登陸系統(tǒng)之后可以參照這些資料進行自主學(xué)習(xí)，了解本學(xué)期需要學(xué)習(xí)和需要完成的化學(xué)實驗，同時還可以選擇自己感興趣的開放性實驗。

4 結(jié)語

綜上所述，在對學(xué)校的化學(xué)實驗室進行管理的過程中，可以基于信息管理系統(tǒng)來對實驗過程中產(chǎn)生的檢測數(shù)據(jù)進行管理、對人員和用品進行管理。同時還可以提供更加安全的信息服務(wù)，并使數(shù)據(jù)監(jiān)測變得更為標(biāo)準(zhǔn)，達到標(biāo)準(zhǔn)化與系統(tǒng)化管理的效果。在這個過程中，管理人員要基于實用性、安全性等原則，將信息管理系統(tǒng)的功能充分發(fā)揮出來，實現(xiàn)賬戶管理和教學(xué)管理，同時為大型儀器預(yù)約提供便利。