地方高校實驗室管理信息化建設(shè)探討

摘要：高校實驗室是進(jìn)行教學(xué)和科研的重要場所。隨著信息技術(shù)的高速發(fā)展，高校實驗室管理將不斷向著智能化、信息化、安全環(huán)保、開放共享等方向發(fā)展。聚焦河南高校實驗室管理中存在的問題，如部分高校的實驗室管理手段相對落后、存在安全隱患、實驗室資源分配不均等，通過地方調(diào)研和詳細(xì)的功能需求分析，結(jié)合物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，提出實驗室信息化管理系統(tǒng)的設(shè)計方案，設(shè)計了實驗教學(xué)管理、日常信息管理、實驗室開放項目管理、實驗設(shè)備管理、實驗隊伍管理和實驗室安全管理六個模塊，為地方高校實驗室管理數(shù)字化轉(zhuǎn)型提供實踐路徑。

關(guān)鍵詞：地方高校實驗室；實驗室信息化管理系統(tǒng)；管理信息化

文章編號：1671-489X（2025）10-0017-05

DOI：10.3969/j.issn.1671-489X.2025.10.017

0 引言

《教育信息化十年發(fā)展規(guī)劃（2011一2020年）》《教育信息化2.0行動計劃》《中國教育現(xiàn)代化2035》等一系列戰(zhàn)略規(guī)劃的發(fā)布，旨在加快推動我國教育信息化轉(zhuǎn)段升級，助力教育強國建設(shè)。高校不僅是學(xué)術(shù)研究和人才培養(yǎng)的地方，也是學(xué)生成長和發(fā)展的重要階段，承擔(dān)著服務(wù)社會、推動社會進(jìn)步的重要使命。河南作為我國的人口大省，截止到2024年1月28日，河南高?？倲?shù)達(dá)到168所，與江蘇省并列全國第一。教育部于2024年5月13日發(fā)布公示擬同意設(shè)置河南體育學(xué)院等9所本科高等學(xué)校，其中河南省占2所，這為河南的高校教育事業(yè)增添了新的力量。但截止到目前為止，河南高校僅有鄭州大學(xué)一所省屬211和河南大學(xué)一所“雙一流”建設(shè)高校，因此，河南高校教育的發(fā)展需要在質(zhì)量和水平上著重提升，任重而道遠(yuǎn)。

實驗室作為高校實驗教學(xué)和科研工作的重要平臺，對培養(yǎng)高素質(zhì)人才、推動科技創(chuàng)新和服務(wù)社會都具有顯著意義。實驗室管理信息化建設(shè)是提升實驗室運營效率、促進(jìn)教學(xué)和科研發(fā)展的重要途徑[1]，實驗室管理信息化建設(shè)和管理水平的高低直接影響著高校的教學(xué)質(zhì)量和科研成果的優(yōu)劣。

1河南高校實驗室存在的問題和現(xiàn)狀

1. 1 存在的問題

首先，部分高校的實驗室管理手段相對落后，例如，缺乏全校實驗室各類信息的數(shù)據(jù)平臺，在面臨各類檢查或大量基礎(chǔ)數(shù)據(jù)上報時，需要投入大量的人力進(jìn)行重復(fù)性的工作，增加了日常管理的難度。

其次，實驗室資源分配不均，設(shè)備利用率不高。這可能是因為缺乏統(tǒng)一的管理和調(diào)度系統(tǒng)，導(dǎo)致資源無法得到有效整合和共享[2]。

再次，在實驗室安全方面，部分高校實驗室存在安全隱患[3]，如電路老化、化學(xué)品存放不當(dāng)?shù)葐栴}，缺乏規(guī)范的安全操作規(guī)程和有效的安全培訓(xùn)機制，部分實驗室管理人員安全意識薄弱，安全措施不到位，容易發(fā)生事故。同時，防火、防爆、防盜等安全措施也不完善，給實驗室開展科研和教學(xué)帶來隱患。

此外，實驗室管理信息化程度不高，缺乏高效的信息管理系統(tǒng)來支持實驗室的日常運作和科研工作的開展[4]，實驗室設(shè)備的購買、使用、管理等過程也缺乏完善的信息庫和有效的管理手段，容易出現(xiàn)紙漏和國有資產(chǎn)設(shè)備流失的風(fēng)險。

綜上，地方高校的實驗室還需要進(jìn)一步加強信息化管理，提升管理手段和技術(shù)水平，加強設(shè)備更新和維護(hù)，完善安全管理制度和措施[5]，并促進(jìn)實驗室資源的合理利用和共享。通過引入信息化管理系統(tǒng)，可以更好地保障教學(xué)和科研的順利進(jìn)行，提升實驗室管理的效率和質(zhì)量。

1.2近兩年河南高校實驗室現(xiàn)狀

近兩年，河南很多高校都在持續(xù)推進(jìn)實驗室信息化建設(shè)工作。例如，鄭州大學(xué)于2023年引入智慧實驗室安全管理信息化系統(tǒng)，服務(wù)于學(xué)校實驗室的安全管理；河南大學(xué)于2022年引入本科生科研實驗室開放項目管理系統(tǒng)，并在2023年推進(jìn)實驗室平臺體系建設(shè)工作和實驗室安全信息化建設(shè)工作；河南理工大學(xué)于2022年引入大型儀器設(shè)備開放共享管理平臺，又在2023年引入了虛擬仿真實訓(xùn)中心和實驗室智能管控平臺；鄭州輕工業(yè)大學(xué)于2022年升級了智慧校園公共平臺，為實驗室管理信息化建設(shè)提供了保障，并在2024年推進(jìn)了大型儀器校際共享工作，與鄭州大學(xué)、河南工業(yè)大學(xué)協(xié)同打造數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化的高新區(qū)科研支撐保障大平臺。

2構(gòu)建實驗室信息化管理系統(tǒng)

從實驗室管理工作的實際需求著手，以網(wǎng)絡(luò)化、數(shù)字化、智能化、個性化的信息技術(shù)為基礎(chǔ)，將實驗室信息化管理系統(tǒng)主要分為實驗教學(xué)管理、日常信息管理、實驗室開放項目管理、實驗設(shè)備管理、實驗隊伍管理和實驗室安全管理六個模塊，這六個模塊并不是孤立的，而是相輔相成、相互關(guān)聯(lián)的整體?？紤]到不同高校的實驗室管理模式的差異性，系統(tǒng)支持根據(jù)實際需求對功能模塊進(jìn)行定制，以滿足多樣化需求，如圖1所示。

實驗室信息化管理通用模板 拓展模板實驗教學(xué)管理 日常信息管理 實驗室開放項目管理 實驗設(shè)備管理 實驗隊伍管理 實驗室安全管理 定制模塊生。其功能結(jié)構(gòu)如圖2所示。

1）教務(wù)管理員：定期進(jìn)行數(shù)據(jù)庫更新維護(hù)和系統(tǒng)可靠性檢測、下發(fā)實驗教學(xué)任務(wù)、查詢實驗課程安排完成度及合理性、遠(yuǎn)程監(jiān)控任課教師和學(xué)生的考勤、對資源進(jìn)行審核、用戶權(quán)限管理等。

2）實驗室管理員：對實驗室信息進(jìn)行更新維護(hù)、對實驗項目和實驗課程進(jìn)行管理、根據(jù)教學(xué)任務(wù)書合理安排實驗課表、對實驗課進(jìn)行調(diào)停課等。

3）實驗教師：查看實驗課程的上課時間、地點、實驗項目等課程信息；課前可上傳相關(guān)實驗資源并能及時獲取學(xué)生預(yù)習(xí)情況；課上可對學(xué)生進(jìn)行考勤管理；課后能查看、批改、導(dǎo)出學(xué)生的實驗報告，并結(jié)合平時成績得出實驗成績，最后統(tǒng)計、發(fā)布實驗成績。

4）學(xué)生：實驗前，能查看實驗課程的上課時間、地點、實驗項目等課程信息，可以對系統(tǒng)里的實驗資源進(jìn)行下載、在線瀏覽并完成預(yù)習(xí)；實驗后，可以在線上傳提交實驗報告。

2.2日常信息管理模塊

日常信息管理模塊是實驗室信息化管理平臺的基礎(chǔ)，對實驗室的各項管理活動進(jìn)行優(yōu)化和改進(jìn)。該模塊主要用于實驗室管理概述、機構(gòu)設(shè)置、規(guī)章制度、工作流程、實驗室建設(shè)情況等信息的集中管理；實時發(fā)布通知公告，如日常工作推進(jìn)情況、安全教育活動、工作培訓(xùn)會、精神專題學(xué)習(xí)會、實驗室教研活動、實驗室獲得成績、各種會議通知等，為教師和學(xué)生提供更加便捷、高效的服務(wù)，使其可隨時隨地獲取所需的相關(guān)實驗室信息與資源。日常信息管理模塊結(jié)構(gòu)如圖3所示。

2.3實驗室開放項目管理模塊

實驗室開放項目管理旨在鼓勵學(xué)生參與教師科研課題、自選創(chuàng)新課題和其他科技創(chuàng)新活動等，開設(shè)一些實驗教學(xué)以外的項目，為符合開放條件的實驗室提供開放管理功能，進(jìn)一步開放實驗室資源，提高儀器設(shè)備的使用率，有利于實驗室教學(xué)、科研、人才培養(yǎng)、服務(wù)地方等功能充分發(fā)揮。

教師和學(xué)生均可在線發(fā)布實驗室開放訓(xùn)練項目，并填寫項目名稱、起止時間、項目簡介、所屬學(xué)科、參與要求和使用實驗室等基本信息。學(xué)生可針對教師課題或自選課題，填寫提交開放項目申請報告。項目負(fù)責(zé)人在線完成申報后，系統(tǒng)將進(jìn)行逐級審核。專家在線對項目進(jìn)行評價打分，并依據(jù)評價得分進(jìn)行排名，最終由校級管理部門確定項目是否立項。

2.1實驗教學(xué)管理模塊

實驗教學(xué)管理模塊根據(jù)角色所承擔(dān)的任務(wù)實現(xiàn)權(quán)限化管理。該模塊有四類用戶，分別是主管實驗教學(xué)的教務(wù)管理員、實驗室管理員、實驗教師、學(xué)

該模塊為教師和學(xué)生提供了一個集實驗場所、實驗設(shè)備、實驗指導(dǎo)教師于一體的管理平臺，覆蓋了實驗項目從申報、審批、項目進(jìn)展過程、項目轉(zhuǎn)化到項目成果的整個生命周期，如圖4所示。

2.4實驗設(shè)備管理模塊

實驗設(shè)備管理是一項復(fù)雜而系統(tǒng)的工作，涉及設(shè)備的采購、驗收、使用、維護(hù)和報廢等多個環(huán)節(jié)。高校應(yīng)充分利用現(xiàn)代化信息技術(shù)手段，推進(jìn)儀器設(shè)備規(guī)范化、科學(xué)化、精細(xì)化管理，為高校的教學(xué)和科研工作提供強有力的支持。

實驗設(shè)備管理模塊主要包括設(shè)備采購、設(shè)備信息管理、設(shè)備使用周期、設(shè)備報廢處理、設(shè)備查詢、大型儀器六個子模塊，如圖5所示。其中，設(shè)備采購子模塊主要用于分析設(shè)備采購需求和采購成本控制。設(shè)備信息管理子模塊主要記錄設(shè)備的錄入、維護(hù)、使用和借調(diào)情況。設(shè)備使用周期子模塊可根據(jù)設(shè)備的使用頻率、設(shè)備類型、設(shè)備質(zhì)量、環(huán)境條件等進(jìn)行設(shè)置。設(shè)備報廢處理子模塊主要包含報廢申請、報廢評估、報廢處理和報廢記錄等。設(shè)備查詢子模塊主要可對設(shè)備的信息統(tǒng)計、維修記錄、借調(diào)情況和報廢情況進(jìn)行查詢。大型儀器子模塊主要涉及大型儀器的管理工作。安排專人負(fù)責(zé)大型儀器設(shè)備的預(yù)約和使用管理工作，進(jìn)一步完善開放共享管理機制，充分發(fā)揮使用效益，調(diào)動各方積極性，促進(jìn)共享工作的良性開展。對于大型儀器的維修工作，保管人應(yīng)積極落實、跟進(jìn)維護(hù)。

2.5 實驗隊伍管理

實驗室工作人員包括從事實驗室工作的教師、研究人員、實驗技術(shù)人員、管理人員等。在系統(tǒng)中錄入實驗室工作人員的基本信息，包括年齡、學(xué)歷、職稱、專業(yè)等，形成一個完整的實驗室工作人員資料庫。通過資料庫，匯總實驗室工作人員信息，生成人員年齡、學(xué)歷、職稱等結(jié)構(gòu)分析圖，從而優(yōu)化年齡、學(xué)歷、職稱的結(jié)構(gòu)，保持一支素質(zhì)高、人員穩(wěn)定的隊伍。

2.6實驗室安全管理

實驗室安全管理是確保實驗室工作安全、有序進(jìn)行的前提保障。高校實驗室安全事故多發(fā)生在危險化學(xué)品、微生物、電器設(shè)備、高壓容器等實驗室，事故往往是操作不慎、設(shè)備老化、實驗室超負(fù)荷運轉(zhuǎn)、安全管理不善、培訓(xùn)不足等多重不安全因素疊加所致。對此，一方面應(yīng)著重加強安全教育工作，制定嚴(yán)格完善的安全管理規(guī)章制度[5]；另一方面，應(yīng)加強實驗室信息化管理建設(shè)，全面提升實驗室安全的物防、技防、人防水平。通過信息技術(shù)與日常管理工作的深度融合，實行實驗室安全分級管理，構(gòu)建完善的“學(xué)校一二級單位一實驗室”三級聯(lián)動的安全責(zé)任體系，為建設(shè)人人有責(zé)、人人盡責(zé)、人人享有的實驗室安全治理共同體奠定堅實基礎(chǔ)。

實驗室安全重點在于對安全隱患的防控，應(yīng)做到制度完善、操作規(guī)范、管理有序、應(yīng)急有效，避免最終釀成安全事故。實驗室安全管理模塊包括規(guī)范制度和安全信息化管理兩個方面，具體如圖6所示。

安全信息化管理下設(shè)四個子模塊。

1）培訓(xùn)考核管理子模塊。教師和學(xué)生進(jìn)入實驗室前，需通過管理平臺對實驗室的基本安全和規(guī)范進(jìn)行系統(tǒng)的認(rèn)識與學(xué)習(xí)，從而培養(yǎng)師生安全技能與操作規(guī)范。培訓(xùn)結(jié)束后，通過在線考試系統(tǒng)考核與評價師生的實驗室安全學(xué)習(xí)效果。對不同的實驗室使用人員設(shè)定參加安全培訓(xùn)的次數(shù)和頻率要求，促使教師和學(xué)生在進(jìn)入實驗室開展相關(guān)實驗之前掌握安全知識，提升安全意識，強化安全行為，增強安全紅線意識，預(yù)防實驗室安全事故的發(fā)生。

2）安全檢查管理子模塊。實驗室安全關(guān)乎廣大師生的生命財產(chǎn)安全，因此，讓師生參與安全檢查是提升師生實驗室安全意識和責(zé)任感的有效途徑，這一功能由安全檢查管理系統(tǒng)實現(xiàn)。當(dāng)師生發(fā)現(xiàn)實驗室存在安全隱患時，可通過該系統(tǒng)隨時隨地上傳現(xiàn)場圖片或視頻，并對隱患進(jìn)行簡要描述，系統(tǒng)將自動模糊匹配《高等學(xué)校實驗室安全檢查項目表》中的條、款、項、目，以便快速定位問題。校級、院級的實驗室安全負(fù)責(zé)人可隨時隨地在系統(tǒng)上查看自身權(quán)限的消息通知，對其進(jìn)行仔細(xì)分析并篩查出真正的安全隱患，并及時通知相關(guān)責(zé)任人進(jìn)行妥善解決，再在系統(tǒng)上進(jìn)行反饋，從而實現(xiàn)安全檢查管理的流程化和信息化。

3）?；饭芾碜幽K。?；饭芾碜幽K是對危險化學(xué)品的全生命周期進(jìn)行監(jiān)控和管理的系統(tǒng)，涵蓋危險化學(xué)品的采購、驗收入庫、庫存臺賬、領(lǐng)用、出庫、歸還、盤點、廢棄物處置等各個環(huán)節(jié)的管理。對于低庫存、試劑過期或超時未還等情況進(jìn)行自動預(yù)警；對于發(fā)生泄露或火災(zāi)等緊急情況進(jìn)行自動報警、啟動預(yù)案。對于每一筆入庫、出庫、歸還等庫存操作，都會自動形成操作記錄，在源頭上進(jìn)行限量管理，實施流向追蹤。通過實時監(jiān)控、智能預(yù)警、流向追蹤等手段實現(xiàn)?；返娜^程、全周期、可追溯管理和安全隱患的全要素閉環(huán)治理，保障師生和環(huán)境的安全。

4）應(yīng)急管理子模塊。高校應(yīng)建立和健全實驗室安全的應(yīng)急管理制度和預(yù)案體系，做好預(yù)防準(zhǔn)備，定期對實驗室相關(guān)教師和學(xué)生進(jìn)行應(yīng)急宣傳教育，提高師生的應(yīng)急意識和自救互救能力。突發(fā)事件發(fā)生后，應(yīng)盡量阻斷事態(tài)蔓延，維護(hù)現(xiàn)場秩序，疏散周圍人員，及時向應(yīng)急管理領(lǐng)導(dǎo)小組匯報，根據(jù)應(yīng)急預(yù)案進(jìn)行現(xiàn)場處理。同時，保持應(yīng)急信息的暢通，及時公布事態(tài)進(jìn)展和應(yīng)對措施，并加強輿情監(jiān)測和引導(dǎo)，防止不實信息的傳播。

3實驗室信息化管理系統(tǒng)應(yīng)用成效

實驗室信息化管理系統(tǒng)整合了實驗教學(xué)管理、日常信息管理、實驗室開放項目管理、實驗設(shè)備管理、實驗隊伍管理和實驗室安全管理等六大模塊的信息，實現(xiàn)了系統(tǒng)內(nèi)便捷查詢與高效管理。實驗教學(xué)管理模塊涵蓋教學(xué)計劃、教學(xué)資源、學(xué)生數(shù)據(jù)報表和成績等，確保了實驗教學(xué)的順利進(jìn)行，可顯著提高教學(xué)質(zhì)量和效果。實驗室日常管理模塊提升了數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和科學(xué)性，有效提高了管理人員的工作效率，助力實驗室健康、可持續(xù)發(fā)展。實驗室開放項目管理模塊不僅實現(xiàn)了實驗室資源的有效利用，還有助于加強社會與學(xué)校的聯(lián)系，促進(jìn)了科技創(chuàng)新和經(jīng)濟發(fā)展，更有效地提高了學(xué)生的動手能力和創(chuàng)新實踐能力，也讓學(xué)生更方便地接觸先進(jìn)的儀器設(shè)備。實驗設(shè)備管理模塊不僅有利于提升儀器設(shè)備的使用效率，還減少了設(shè)備在使用過程中的人工投入。實驗隊伍管理模塊便于優(yōu)化實驗室工作人員的年齡、學(xué)歷、職稱結(jié)構(gòu)，保持隊伍的高素質(zhì)與穩(wěn)定性，提升整體管理水平。實驗室安全管理模塊完善了安全檢查和應(yīng)急管理，防患于未然，促進(jìn)了信息系統(tǒng)與安全工作的深度融合。

4結(jié)束語

結(jié)合多所地方高校實驗室管理信息化工作的推進(jìn)情況，本文詳細(xì)介紹了實驗室信息化管理系統(tǒng)應(yīng)具備的框架和流程，旨在解決實驗室管理中存在的問題。通過構(gòu)建以網(wǎng)絡(luò)化、數(shù)字化、智能化、個性化的信息技術(shù)為基礎(chǔ)的實驗室信息化管理系統(tǒng)，高校實驗室建立了信息化管理模式，有效打破了不同實驗室信息資源壁壘，逐步推動實驗室資源的開放共享。

本文的研究內(nèi)容對河南高校實驗室信息化管理建設(shè)工作具有重要的參考價值，為高校實驗室管理的現(xiàn)代化和高效化提供了有益的借鑒和指導(dǎo)。

5 結(jié)束語

[1]施燕琴，楊晉濤，蔣梅燕，等．高校實驗室的自動化、信息化、開放式管理系統(tǒng)研究與實踐［J].實驗室研究與探索，2017，36（9）：236-239.

[2]杜朋.基于“互聯(lián)網(wǎng) +^{，，，} 的高校開放實驗室管理系統(tǒng)研究[D].淮南：安徽理工大學(xué)，2018.

[3］鄧艷美，王文強，王紅妹，等．高校實驗室安全管理的現(xiàn)狀及探索［J].實驗室科學(xué)，2023，26（2）：190-192，196.

[4]湯思民．高校實驗室信息化運行管理探索與實踐［J].科學(xué)與信息化，2023（7）：189-192.

[5]廖穎妍.基于信息化建設(shè)的高校藥學(xué)教學(xué)實驗室安全管理研究[J].中國教育技術(shù)裝備，2024（4）：27-30.