化学实验室资源信息化共享管理探讨

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化学学科的不断进步，技术的不断创新，对化学学科的发展尤其是高校化学实验室的管理有着深刻的影响。作为重要的实验教学及科学创新研究场所，高校实验室正发挥着越来越重要的作用，如何使其更加高效便捷地运转，使各类已有资源的共享得以全面运转，是目前高校实验室面临的问题［1，2］。结合计算机技术、网络通信技术、虚拟仿真等技术的信息化管理方式，可以全面提升现代实验室的管理效率，合理利用已有资源，同时提升资源共享的效率［3］。随着化学学科的应用日益广泛，在化学实验教学过程中，加强实验室相关仪器设备、药品、课程及教师等软硬件资源管理，提升其利用率以及充分发挥仪器等在实验教学中的作用，是高校实验中心的重要任务。华东理工大学化学实验教学中心成是国家级工科化学实验教学示范中心，无论是在实验室规模上，还是实验室的环境设施方面均达到国内领先水平。总体来看，实验室的主要资源包括硬件资源和软件资源，如下图1所示，其中硬件资源包括实验室用房、实验药品、实验仪器设备等［4～6］;软件资源包括教师资源、实验课程资源等［3，7］。如何充分利用这些实验室的资源，并结合信息化管理的方式提升资源利用率，达到最大程度的资源共享［8，9］，是本文重点探讨的内容。

1实验室硬件资源共享

1.1实验室资源共享。我校实验教学中心化学基础实验室共有五十多间装备齐全、能满足各类实验课程教学及创新实验需求的实验室。每年为全校化学、药学、材料等十余个学院的学生开设十多门与专业相关的实验课程，同时支持学生进行各类创新实践类活动。在使用实验室的过程中，我校要求学生和教师刷卡进出实验室。这种信息化管理方法，方便了实验室的管理，且明确责任，可以对出入实验室的相关人员进行使用时间和使用权限等各种管理［10］，也可以作为考勤的一种方法。除此以外，我们还建立了实验室信息化平台，将实验室使用情况在平台上公示，学生或教师可以预约实验室的空闲时间，经过网上申请，实验教师同意，实验室主任审核等过程，开展创新类型实验或学生趣味实验等。这种方式可以充分利用实验室的空闲时间，大幅度提高实验室的利用率。1.2实验室药品资源共享。在药品管理上，化学实验室尤其是无机化学基础实验室的药品种类繁多，且保存方式要求严格。我中心在保存药品的过程中，严格按照相关规定，实行仓库专用，专人双锁，分类保存的方式，原装试剂按照不同类别专柜专放，已配好待用的试剂，贴明标签，专区收纳［5，11］。现有的药品管理还处于比较初级的纸质登记阶段，只能阶段性的统计更新。对于药品的具体领用和使用情况的掌握不够及时，常常滞后于实际的数据。随着信息化办公的普及，我们计划实行药品出入库的信息化管理，包括药品入库登记、领用记录及库存情况，都要实行实时信息化动态管理。这样可以详细登记药品的位置数量，准确清晰地掌握药品的用量及库存，便于有需求的实验人员更加快速准确的取用，避免盲目寻找，以及及时补充库存，提高实验效率［12］。1.3实验仪器资源共享。仪器分析实验室作为面向本科课程的基础实验室，同时负责管理一些常用的测试仪器如:核磁共振仪、热重分析仪、气质联用仪等，但是实验室中部分仪器的使用频率较低。为提高其利用率一方面可以开设面向研究生的仪器培训课程，利用信息化手段，在网络上共享仪器培训课程时间表，供有需求的研究生选择;另一方面还可以开设本科生选修课。我们将选修课针对不同专业分为专业选修和非专业选修，对化学相关专业学生，可以提供深入了解仪器的课程，如简单的仪器组装、拆卸课程，从内部结构深入了解仪器的工作原理;对于其他专业的同学，可以简单讲授仪器功能和应用，来拓宽学科的涉猎。实验室同时可以进一步建设和开放仪器类相关的虚拟仿真平台［13］，供学生在网络上学习仪器的基本结构、使用流程、软件分析方法及使用注意事项等。一方面使学生在实验前对仪器有基本的了解，另一方面，对于在实验过程中无法演示的内部构造等，可以通过虚拟展示，让学生有更深入的认识，激发同学们在仪器使用及实验仪器装置改进等方面的兴趣。

2实验室软件资源共享

2.1教师资源共享。实验中心的实验教师大多数教学经验丰富，多年来一直负责基础实验的教学任务。教师资源作为实验室的重要软资源，是实验教学中心的中坚力量。但在目前所施行的实验课程教学过程中，中心采用相对独立的运行模式，各学科实验教师只对应教授相应学科的课程，学科之间融合少，学生获得知识较单一。为了能够更多利用教师资源，最大程度发挥教师们的作用，我们希望突破现有教学模式，鼓励教师之间特别是不同学科教师之间的交叉合作，共同探讨跨专业跨学科综合实验的设计。教师们可以通过网络平台，将计划开展的实验资料共享，寻找合作者共同完成。教师也可以通过与企业合作开发信息化软件提供支持，建立加强信息化管理软件的应用，开展进一步的工作。2.2实验室课程资源共享。华东理工大学化学实验教学中心每年开设化学实验公共课及专业实验课13门，内容涵盖无机化学、有机化学、物理化学、分析化学以及相应的专业实验等，每年承担近45万人学时的实验教学任务。但相关教学资源信息的网站管理还不够完善，我们将进一步在实验中心网站和《实验化学》上海市精品课程网站上上共享更多学习资源，包括实验教学ppt和视频等，与实验课程相关资料、文献，与课程相关的课前、课后测试，课程答疑等［14，15］，保证学生在课前课后仍然可以进行相关实验课程的预习和复习，并与老师一定程度上的互动。另外，我们正加紧步伐进一步完善我们的虚拟仿真平台建设，如我们在现有基础上加强安全案例虚拟仿真实验建设，将一些无机化学实验中不再适合实际操作(剧毒等)的内容虚拟化，增加一些专业虚拟实验，并扩大原有的大型仪器虚拟教程的范围。

3结语

综上所述，结合我校化学实验中心实验室的情况，本文详细介绍了中心在化学实验室资源共享与信息化探索方面的做法，并进一步构想出新颖的信息化管理手段来实现实验室资源共享并提升现代化实验室资源利用率。信息化实验室的建立，对创造优质的实验条件，提升实验室管理能力等多方面起到推动作用，是高校培养创新型人才的必备条件。中心将尽快建立拥有多方位资源共享模式的现代化的化学实验教学中心，满足实验教学要求，同时加强学校之间的合作交流，对推动高校的实验教学与科研产生深远的意义。

作者:吴思圆 王燕 徐志珍 殷馨 单位:华东理工大学