導(dǎo)語：高?；A(chǔ)實驗室智能化管理轉(zhuǎn)型研究一文來源于網(wǎng)友上傳，不代表本站觀點，若需要原創(chuàng)文章可咨詢客服老師，歡迎參考。

【摘要】本文以大連理工大學(xué)建筑與藝術(shù)學(xué)院為例，通過學(xué)院基礎(chǔ)實驗室日常管理中出現(xiàn)的問題，明確智能化管理轉(zhuǎn)型的目標(biāo)，構(gòu)建智能化管理系統(tǒng)的框架。提出智能化系統(tǒng)在基礎(chǔ)實驗室內(nèi)的初步應(yīng)用內(nèi)容。充分發(fā)揮智能化管理系統(tǒng)的優(yōu)勢，高效利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，優(yōu)化資源配置，最終實現(xiàn)高校基礎(chǔ)類實驗室管理的智能化轉(zhuǎn)型。

【關(guān)鍵詞】智能化;基礎(chǔ)實驗室;管理轉(zhuǎn)型

高校實驗室是實驗教學(xué)、科學(xué)研究的重要場所。隨著實驗室建設(shè)規(guī)模的擴充，其管理的內(nèi)容也逐漸精細(xì)化、規(guī)范化。若保證實驗室的安全運行，維持有序、高效，且節(jié)能、舒適的實驗室環(huán)境，需總結(jié)目前管理中出現(xiàn)的問題，升級硬件設(shè)備，改造基礎(chǔ)設(shè)施，引進(jìn)新型管理理念等，建立一套有針對性的智能化管理辦法與管理系統(tǒng)。隨著物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)智能控制和管理在各個領(lǐng)域的應(yīng)用逐漸成熟，將物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用于實驗室的管理中是大勢所趨，為實現(xiàn)管理轉(zhuǎn)型提供了強有力的技術(shù)支撐。

一、傳統(tǒng)基礎(chǔ)實驗室管理建設(shè)的現(xiàn)狀

(一)管理制度缺失，開放形式簡單。由于基礎(chǔ)實驗室未全面進(jìn)行制度化管理，導(dǎo)致開放時間及日常使用時間的不確定性。沒有培訓(xùn)及安全教育的前提下，學(xué)生可隨時進(jìn)入實驗室。而面對初學(xué)者，目前實驗室管理員只能進(jìn)行現(xiàn)場教學(xué)，重復(fù)性進(jìn)行設(shè)備操作指導(dǎo)。由于學(xué)院三間基礎(chǔ)實驗室的地理位置較為分散，在非課程時間，實驗室管理員分身乏術(shù)，難以同時兼顧各實驗室的安全情況。(二)基礎(chǔ)設(shè)施老舊，管理效率不高?；A(chǔ)實驗室日常使用率非常高，但是基礎(chǔ)設(shè)施老舊，如門、鎖、窗戶、燈具等。都為傳統(tǒng)的開關(guān)方式，不能進(jìn)行智能化遠(yuǎn)程控制，缺少實時的監(jiān)測功能，包括影像、電力、門禁等。對于實驗設(shè)備的工作與工作環(huán)境不能夠及時檢測或發(fā)出警報。所有數(shù)據(jù)信息統(tǒng)計需要人工記錄;數(shù)據(jù)也多為紙質(zhì)化存檔，隨著統(tǒng)計申報數(shù)據(jù)、實驗數(shù)據(jù)規(guī)模的不斷增大，傳統(tǒng)的紙質(zhì)記錄難以滿足實驗室發(fā)展的要求。由于日常運行中缺少智能管控系統(tǒng)，導(dǎo)致開放性基礎(chǔ)實驗室的使用混亂。當(dāng)人員聚集較多時，易存在安全隱患。(三)課程溝通滯后，設(shè)備管理被動。缺少實驗項目信息統(tǒng)計，任課教師只在開課前口頭溝通實驗室的借用情況。實驗課堂內(nèi)，任課教師僅采用點名簽到，了解學(xué)生在某一時間點的課堂情況，并不能全時段掌控學(xué)生出勤及課堂情況。目前實驗室小型設(shè)備和工具的借還，仍采用傳統(tǒng)的紙質(zhì)記錄方式。實驗員需要定期檢查出借記錄，以確保設(shè)備在規(guī)定時間范圍內(nèi)歸還，并通過電話通知借用人歸還物品。以上情況給實驗員的工作帶來了許多麻煩，浪費了不必要的時間和精力。

二、基礎(chǔ)實驗室管理智能化管理轉(zhuǎn)型的目標(biāo)

實現(xiàn)基礎(chǔ)實驗室智能化管理的目標(biāo)是要取代傳統(tǒng)的管理模式，逐步改進(jìn)技術(shù)管理方法，擺脫無序的運行狀態(tài)。由基礎(chǔ)內(nèi)容管理向多元、專業(yè)化管理轉(zhuǎn)變。同時完善教學(xué)環(huán)節(jié)化管理，規(guī)范實驗室的課程教學(xué)過程，改變教學(xué)信息脫節(jié)的現(xiàn)狀。相較以人工化、紙質(zhì)化工作為主的傳統(tǒng)型實驗室，智能化系統(tǒng)會自動對使用數(shù)據(jù)進(jìn)行匯總分析，改變了實驗管理工作繁瑣、效率不高的現(xiàn)象，讓管理系統(tǒng)的智能化，簡化整體工作流程，提高實驗室的利用率，在管理人員數(shù)量有限的情況下，將其從重復(fù)性、瑣碎性的工作中抽離出來，為學(xué)院實現(xiàn)“智慧校園”打下夯實基礎(chǔ)。

三、基礎(chǔ)實驗室管理智能化轉(zhuǎn)型的系統(tǒng)構(gòu)建

通過查閱文獻(xiàn)資料，實地調(diào)研相關(guān)專業(yè)院校基礎(chǔ)實驗室運行情況，結(jié)合建筑與藝術(shù)學(xué)院基礎(chǔ)實驗室的需求，提出基礎(chǔ)實驗室的管理轉(zhuǎn)型的建設(shè)建議?；A(chǔ)實驗室智能化管理系統(tǒng)由硬件升級及軟件設(shè)計兩部分組成(見圖1)。(一)硬件升級。系統(tǒng)依托校園網(wǎng)絡(luò)，通過成熟的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)首先完成門禁、電源、監(jiān)控等孤立存在的基礎(chǔ)設(shè)施實現(xiàn)通信管理的硬件升級。一是門禁系統(tǒng):課表時控、權(quán)限控制、刷卡開門、刷卡考勤、開放時間控制。二是監(jiān)控系統(tǒng):管理員通過終端設(shè)備實時在線查看各實驗室的使用情況，同時觀測室內(nèi)用電、設(shè)備運行、防火、防盜的情況，系統(tǒng)將影像部分實時存檔。三是遠(yuǎn)程電源:遠(yuǎn)程控制房間內(nèi)所有電源，包括燈具、換風(fēng)系統(tǒng)。既可定時整體供電斷電，又可結(jié)合預(yù)約系統(tǒng)有針對性的供電斷電。四是網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng):完成數(shù)據(jù)統(tǒng)計及分析，為實驗中心或?qū)W院建設(shè)提供基礎(chǔ)材料。(二)軟件設(shè)計。在硬件升級的基礎(chǔ)之上，借助網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)實現(xiàn)實驗室的智能化控制及管理。其中包括以下幾個子系統(tǒng):一是智能安全培訓(xùn)系統(tǒng):建立健全科學(xué)的實驗室規(guī)章制度。在制度范圍內(nèi)，規(guī)定學(xué)院所有專業(yè)學(xué)生，參與安全教育和準(zhǔn)入培訓(xùn)的學(xué)習(xí)。二是實驗教學(xué)管理系統(tǒng):每學(xué)期做好開課管理。根據(jù)課程安排，調(diào)整實驗室的使用狀態(tài)。并結(jié)合門禁系統(tǒng)給予相應(yīng)課程教師的實驗室使用權(quán)限。根據(jù)開課情況整理實驗信息統(tǒng)計等。三是智能化預(yù)約系統(tǒng):實驗室使用預(yù)約、設(shè)備使用預(yù)約及設(shè)備借還申請。實驗員針對各項申請進(jìn)行審核。四是終端設(shè)備應(yīng)用程序:用戶通過終端設(shè)備登錄系統(tǒng)，進(jìn)入個人中心，均可以使用前文所述三項軟件系統(tǒng)。減化了基礎(chǔ)實驗室傳統(tǒng)紙質(zhì)化管理的繁瑣方式。

四、智能化管理轉(zhuǎn)型在建筑藝術(shù)專業(yè)基礎(chǔ)實驗室的應(yīng)用

智能化轉(zhuǎn)型后的實驗室減少了實驗管理員的工作量，提高了工作效率，優(yōu)化日常管理流程，從而提升基礎(chǔ)實驗室的管理水平。(一)保障設(shè)備安全運行，強化學(xué)生安全管理。智能化管理提升了基礎(chǔ)實驗室的安全等級，加強了實驗人員對設(shè)備的運行監(jiān)管，同時提高了學(xué)生的安全意識。1．日常開放中，實驗室通過管理系統(tǒng)實現(xiàn)照明、供電等遠(yuǎn)程自動化控制。嚴(yán)格遵守實驗室日常開放時間，實現(xiàn)用電的精準(zhǔn)管理。管理員可通過監(jiān)控系統(tǒng)了解各房間內(nèi)設(shè)備的運行狀態(tài)，記錄和監(jiān)督實驗室內(nèi)人員的操作過程，保障實驗室的安全運行。系統(tǒng)平臺還要對使用者進(jìn)行使用軌跡跟蹤，實現(xiàn)個人細(xì)化監(jiān)管，降低儀器設(shè)備的損壞率，提高實驗設(shè)備操作安全系數(shù)，保障實驗室高效的為師生服務(wù)。2．引入基礎(chǔ)實驗室準(zhǔn)入機制，全面開展有針對性的操作與安全培訓(xùn)。在堅持“安全第一”的原則下，要求學(xué)生在進(jìn)入基礎(chǔ)實驗室操作設(shè)備之前，必須進(jìn)行專門的準(zhǔn)入培訓(xùn)學(xué)習(xí)。每一位學(xué)生都要學(xué)習(xí)安全守則、理論基礎(chǔ)、實驗室智能平臺使用介紹及主要設(shè)備實踐操作。所有培訓(xùn)環(huán)節(jié)都實時的反映在系統(tǒng)中，包括是否參與、是否漏項及是否通過培訓(xùn)等。只有通過培訓(xùn)的學(xué)生，才被允許進(jìn)入實驗室獨立操作設(shè)備。(二)提高日常管理水平，明確預(yù)約審核制度。1．整套智能管理系統(tǒng)主要面對本院師生，管理員可以對系統(tǒng)用戶和實驗課的班級、教師進(jìn)行分組管理，根據(jù)職能不同，賦予相應(yīng)權(quán)限功能。若臨時有外來人員申請使用，實驗員可通過系統(tǒng)添加臨時用戶并給予相應(yīng)權(quán)限。同時還可以查看在線用戶人數(shù)，查看用戶訪問、登錄記錄等。任課教師可借助平臺進(jìn)行課堂記錄，同時掌握學(xué)生出勤情況。2．建立有效的預(yù)約機制，合理控制實驗室使用的人流量，規(guī)范基礎(chǔ)實驗室的運行秩序，減小混亂現(xiàn)象的發(fā)生的幾率。學(xué)生或教師可通過網(wǎng)絡(luò)終端設(shè)備進(jìn)入系統(tǒng)平臺使用預(yù)約功能，提前進(jìn)行時間、場地或是機器的預(yù)約。在各方面條件不沖突的情況下，平臺會自動審核和確認(rèn);特殊情況下，平臺會通知實驗管理人員進(jìn)行審核確認(rèn)(見圖2)。(三)實現(xiàn)信息數(shù)據(jù)采集，降低人工統(tǒng)計隨意性。智能化實驗室借助智能終端平臺和云端數(shù)據(jù)庫采集可靠數(shù)據(jù)。通過平臺統(tǒng)計功能模塊，實時記錄和實驗室相關(guān)的所有基礎(chǔ)數(shù)據(jù)、教學(xué)數(shù)據(jù)及日常運行開放數(shù)據(jù)，如設(shè)備使用機時;設(shè)備使用率;實驗教學(xué)開展及使用情況;學(xué)生自主上機情況等。系統(tǒng)基于這些數(shù)據(jù)進(jìn)行處理分析，生成相關(guān)文件。改變了儀器設(shè)備信息采集主要靠管理員的人工錄入的窘境，實現(xiàn)了及時、準(zhǔn)確的設(shè)備信息采集，規(guī)避“數(shù)據(jù)孤島”的存在，降低了維護(hù)和管理的難度。為學(xué)院本科教學(xué)評估、實驗室評估、實驗教學(xué)中心建設(shè)提供了詳實的數(shù)據(jù)依據(jù)。

五、結(jié)語

智能化實驗室管理就是基于互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)對傳統(tǒng)實驗室管理的改進(jìn)，以更好地服務(wù)于師生。突破地域空間的限制，構(gòu)建移動終端平臺，有助于實驗室資源的充分合理利用，實現(xiàn)科學(xué)化和規(guī)范化的基礎(chǔ)實驗室管理。將來在基礎(chǔ)實驗室完成智能化轉(zhuǎn)型后，對提高各專業(yè)基礎(chǔ)實踐教學(xué)水平及綜合實踐教學(xué)能力具有重要意義，是未來階段綜合性教學(xué)工作開展的主要方向，對現(xiàn)代化人才培養(yǎng)及專業(yè)技能能力的提升有深遠(yuǎn)影響。

【參考文獻(xiàn)】

［1］賴婷，盧少然．農(nóng)業(yè)院校公共基礎(chǔ)教學(xué)中心實驗室智能化管理的設(shè)計與實踐［J］．實驗技術(shù)與管理，2019，36(6):289～296

［2］宋強．淺析高校智能化實驗室管理［J］．產(chǎn)業(yè)與科技論壇，2019，18(6):275～276

［3］郭嬌．應(yīng)用型地方普通高校開放實驗室建設(shè)改革探索———以黃岡師范學(xué)院建筑工程學(xué)院為例［J］．黃岡職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報，2019，21(2):31～33

［4］季文文，任永瓊．基于物聯(lián)網(wǎng)的計算機實驗室智能化管理系統(tǒng)研究［J］．科技與信息，2019，6:146～147

［5］文燕，李雪，李敏．高校實驗室智能化管理系統(tǒng)的設(shè)計［J］．時代農(nóng)機，2019，46(1):102～105

［6］唐華麗，肖國生，周濃．地方高校轉(zhuǎn)型發(fā)展下實驗室信息化建設(shè)的思考［J］．安徽農(nóng)學(xué)通報，2018，24(6):150～151

作者:王梓涵 單位:大連理工大學(xué)建筑與藝術(shù)學(xué)院