高等农业院校实验室信息化管理探讨

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摘要：高校实验室作为高校开展教学育人、科学研究、知识创新和社会服务的重要平台。实验室在实践能力与创新精神培养中起着举足轻重的作用，也是农业类专业建设“一流”学科的核心支撑。大数据、互联网+等技术的不断发展，使实验室的信息化管理成为可能。重点探讨了“双一流”背景下农业类实验室信息化管理工作的开展，包括依靠信息技术实施实验室安全管理、开放共享实验室平台的信息管理等内容，为高校实验室信息化管理提供参考。

关键词：农业类专业；实验室；“双一流”；信息化管理

1实验室是农业院校建设“双一流”的基石

“双一流”建设是中国高等教育领域继“211工程”“985工程”之后的又一国家战略，有利于提升中国高等教育综合实力和国际竞争力。到21世纪中叶，中国一流大学和一流学科的数量和实力要进入世界前列，基本建成高等教育强国[1]。高校实验室集中了大量高精尖的仪器设备，为人才培养和推动科技发展等提供了有利条件。对于农业类学科而言，实验室不仅是课堂教学的延伸、实践应用型人才培养的重要阵地，也是建设一流大学和学科的重要内容。“双一流”遴选条件中明确指出注重培养学生创新精神、实践能力和科学研究创新能力，而实验室是培养上述能力的必要基础。

2实验室的信息化管理

随着信息技术的迅猛发展，为在“双一流”竞争中占据更多的优势，部分高校已在实验室管理中使用实验室管理系统，实现信息化管理，提高实验室管理效率和管理水平。比如南京农业大学设计的高校云实验室管理系统，包括云平台、库存管理和设备管理3大模块。对不同学校、不同学科的实验室进行统一管理和维护，有效提升了高校实验室资源利用率[2]；中国农业大学根据实验教学和实验室管理设计了面向个性化定制的实验室管理系统，以满足多元化用户多样性的访问需求[3]；北京信息科技大学设计开发的智能防灾实验室管理系统有效提高了实验室使用的安全性、高效性，并降低了教师和管理人员的劳动强度[4]。在“双一流”建设进程中，随着高校在创建一流实验室的必要性方面达成共识，经费投入力度加大，硬件设施得到了充实，但管理制度、人才队伍等“软件”设施相对跟不上。目前学者和高校一线实验室管理工作人员普遍认为国内实验室的管理水平相对落后[5-7]，笔者认为实验室信息化管理应从常规的教务系统中独立出来，有一套专门的管理系统，分模块管理，可以承载更多的实验室信息量，更好实现统筹管理和资源共享，提高管理效率，同时提高师生对实验教学、实验室建设的重视程度，有利于实验室的使用和发展，也更加贴合创新、协调、绿色、开放、共享的发展理念。

2.1实验室基础信息化管理

传统实验室管理中实验室信息、安全规范等多以纸质形式存放于相应实验室，日常工作中观察发现很少有学生仔细阅读，而多以教师课堂集中讲解为主，形式单一，缺乏有效的信息反馈。信息化基础管理数据中除应包含实验室介绍、面向的对象、功能介绍、实验室规章制度和使用规范、配备的实验室管理工作人员信息等基本数据外还应设置实验室评估评价管理和实验室基础安全培训及安全考试模块。基础安全培训内容主要包含以下几方面：消防设施的使用，安全用气、用火、用电、用水，个人防护，废弃物的处理，应急措施的采取、有毒有害药品的使用注意事项等。授予实验管理工作人员、实验教师、学生不同的平台阅读和操作级别。实验课开课前，学生可以通过手机端登入系统，阅读实验课程对应实验室的基本情况，观看线上实验室安全基础知识培训视频，并参与线上试题测试且达到实验室安全考核要求后，学生获得准入实验室权限；实验课程结束后，学生对实验室管理人员、实验教师、实验室情况进行评价，并纳入实验室管理人员、实验教师的考核中，同时也为实验室后续建设提供参考，让使用者真正参与到实验室建设中。此方式既方便学生强化学习安全知识，减少安全事故，提高学生应对突发事件的处置能力，又对考核实验室管理人员和评价教师实验教学效果提供了依据。

2.2实验室仪器、药品的信息化管理

如今，学校与政府、学校与研究机构、学校与学校、学校与企业之间合作力度加大，项目增多，投入的经费、构建的研究平台增多，研究领域变广变深，交叉学科领域的研究较丰富，使得实验室仪器设备数量增多，同时设备的升级速度也加快。进入实验室的学生、仪器、药品及试剂数量不断增加，学生素质参差不齐，有些学生不规范使用仪器、药品及试剂等，导致实验室安全事故频发。传统实验室的管理方式已经跟不上发展需求，采用信息化管理已是大势所趋。药品、试剂管理作为实验室管理系统中的一个模块，将实验室药品库房里现存的药品、试剂生成不同的二维码，全部扫码入线上药品、试剂库，并在线上分类陈列，领用人扫码相应药品、试剂，在系统中填写领用人基本信息以及用途、用量等信息，提出领用申请，实验室管理人员同意后方可领取药品。对于国家管制药品，如易制毒、剧毒等化学药品，应依靠系统制定更严格的量化管理制度，使用结束后必须按时按量归还。购买好科研项目中的药品、试剂后，采用同样方式进入对应项目专用库，领用和归还可由项目中专门的人负责，也可由实验管理人员负责。采取信息化的管理方式，对药品、试剂数量进行实时、全面、准确的统计，避免重复购买、放置过期等，记录药品、试剂流动情况，避免学生借后不还、随处放置。同时通过登录系统，实验管理人员、教师、学生可了解实验室现存药品、试剂情况，减少了学生、管理人员、教师之间的沟通环节以及药品、试剂传统的人工统计环节，提高实验室管理效率并有效监管药品、试剂的使用。进入实验室的学生数量增加、流动性加强，在传统的仪器设备管理方面，以下问题十分突出：仪器操作不规范、维护不到位、该报废的仪器未及时处理占据实验室空间，实验室安全管理受到严峻考验。在实验系统仪器管理模块下，全面动态记录每台设备从采购到报废全生命周期的活动[8]，收录生产商提供的相应仪器设备基本信息、电子使用说明书、维修档案等，有商家提供的使用操作视频更好，对于中、大型仪器，多数商家都会提供培训，实验室管理人员可以录制仪器使用的演示过程或者语音讲解，方便之后有需要的人员学习。采用网页生成二维码的方式，生成二维码，贴于相对应的中、大型仪器上，使用者通过手机扫码，或者进入系统中仪器管理模块搜索相关仪器、设备，获取上述信息，此方式不受传统的纸质说明书的限制，方便学生使用前学习，减少操作不当导致的仪器设备损坏，也便于实验室管理人员进行仪器设备维护、保养和报修，并且通过对访问数据的统计，能了解到仪器的使用频率，统筹规划仪器的使用。

2.3开放性实验室管理

在创建“双一流”高校的良好契机下，多方合作搭建的实验平台增多，投入经费增加，实验室建设在迎来机遇的同时也面临着诸多挑战[9]，比如实验室空间不足、规划混乱、实验室实用性与安全性相冲突，部分院校只追求规模，实验室成了摆设。高校实验室最重要的功能是教学与科研，部分地方高校课余时间实验室大门紧闭，学生只能在课堂上使用实验设备，这既浪费了资源又忽略了学生创新能力的培养，不利于学生实践能力的提高。在“信息化”管理的支撑下实施实验室的“开放共享”是未来的发展趋势，实验室开放共享平台能提高仪器使用效率，提高实验室管理水平，促进交叉学科间的科研融合又能避免类似实验室的重复建设，节约空间及资源。实验平台的开放必会带来人员流动加大，管理多头化，采用传统的人工核查管理方式，容易导致管理混乱、效率低下。依托信息化管理系统，可以实现开放性实验室的预约申请、仪器设备使用预约、收费，甚至部分实验项目的网上申报和审批。对于高精尖的实验共享平台，使用对象多是教师、博士后、博士和硕士，可通过系统将预约权下放给导师，导师给相应学生使用权，在使用期间人员与设备安全由导师负责，让教师既是获益者又是管理者。此外，开放性实验室还应有远程高清视频监控系统和报警系统，实验共享平台的管理人员随时随地可调出查阅，用于掌握实验室情况，发生异常时，报警系统发出报警声提示，此举可以降低开放性实验室无人值守时的安全风险，确保开放性实验室安全运行。

2.4实验室安全监督与检查机制管理

每年都有高校发生实验室安全事故，造成财产损失、人员伤亡，因此排除安全隐患和安全风险显得尤其重要，传统的安全监督与检查机制多是保卫处、教务处等部门联合进入实验室检查或是实验中心工作人员、教师、实验室使用者发现安全隐患，上报相关部分后等待反馈，但解决问题时间较长，责任不明确。这样的方式并没有形成严格、独立、及时的监督与检查机制，事故发生后相关部门甚至还会互相推诿责任。为避免类似情况的发生，在实验室管理系统中需设置专门的监督与检查机制模块，该模块给予教务处、保卫处、基建处和国资处等行政部门登录权限，实行安全隐患网上填报，相关部门将检查发现的问题、整改意见及时上传至系统，要求在规定时间内相应部门统筹协调、落实整改；整改执行部门的相关整改计划、结果也必须按顺序上传；实验室自查发现的相关安全隐患问题且需通过相应职能部门才能解决的，可通过该系统填报相关问题和解决方案，由相关职能部门共同协商或到现场检查后，上传协商结果，提出整改意见或说明原因，最后由执行部门落实。无论是部门检查后要求整改的问题还是实验室自查向上反映的问题，通过系统将各部门集中于线上，能形成高效的安全隐患发现、反馈、整治闭合回路，既避免了传统纸质办事奔走于多个部门浪费时间，甚至问题可能无答复，最后不了了之，又可以通过系统记录便于追踪责任，一定程度上可避免怠政、懒政，提高工作效率。

3结束语

高校实验室管理是一项复杂的工作，使用者的需求日渐多样化，管理模式的改进就显得尤为重要。传统的实验室管理效率不高、多头管理。大数据时代的到来为实验室的高效管理提供了支持，本文仅对信息化管理实验室的几个模块提出探索与思考。实验室一体化管理的建成，将会为学生培养、科学创新、交叉学科融合发展提供更加灵活、高效的实验平台，在争创“双一流”高校建设中更具竞争力。

作者：王彬 叶泥 梁海英 黄世会 单位：贵州大学动物科学学院