喬幗 商宸 孫啟睿 齊志濤 李強 張家林 張明明

摘 要：該文針對當前生物實驗室以及生物類人才培養(yǎng)的問題與需求，從實驗室樣本、試劑和耗材的信息化管理、實驗設備的信息化管理、實驗室的信息化教學、實驗項目的信息化管理、實驗室廢棄物管理及處理的信息化管理等5個方面探討了生物類實驗室信息化改革方案，對于提升實驗室科研效率、教學效果、管理水平以及培養(yǎng)大學生的動手能力與創(chuàng)新能力具有一定的指導意義。

關鍵詞：生物類實驗室;信息化管理;網絡建設

中圖分類號 G642.0文獻標識碼 A文章編號 1007-7731（2019）23-0140-02

高校實驗室是學?？蒲泻徒虒W的中流砥柱，一個水平高、實力強的實驗室可以全方位的提高相關專業(yè)的辦學水平、學生的實踐和創(chuàng)新能力。近年來，隨著社會的飛速發(fā)展，高素質創(chuàng)新實踐型人才的缺口越來越大，這加劇了高校培養(yǎng)壓力，促使高校進行教學改革，尤其是對實踐教學的改革，這將導致以往傳統(tǒng)的實驗室管理模式難以適應新的教學改革需要。目前，很多實驗室依舊采用紙質登記制度對實驗設備、耗材、試劑和科研人員進行管理，實驗室信息難以被即時反饋溝通，整個實驗室管理工作極為繁瑣，加之實驗室進行的項目眾多，使得資料和管理工作非?；靵y。另外，紙質文檔還可能因為管理缺失，出現(xiàn)涂改、丟失、毀壞等問題。各實驗室的信息管理通常是封閉、獨立進行，登記的信息難以共享，時效性差。這種管理模式難以滿足實驗室長久穩(wěn)定高效運行的要求，也對校園的數字化推進帶來了一定的困難[1]。

對此，如何使實驗室高效運轉，并且運用數字化、現(xiàn)代化的計算機網絡信息技術構建高效綜合的實驗室信息化管理平臺，來提升實驗室的科研水準以及實驗課的教學效果，是一個亟待討論和解決的問題。筆者認為，實驗室信息化改革的核心是實驗室樣本、試劑和耗材的信息化管理、實驗設備的信息化管理、實驗室的信息化教學、實驗項目的信息化管理以及實驗室廢棄物的信息化管理。本文主要從以上5個方面對實驗室的信息化改革進行了具體闡述。

1 實驗樣本、試劑和耗材的信息化管理

以往實驗室的樣本管理主要是全人工管理，隨著實驗項目的不斷增加以及送檢樣品的積累，對特定實驗樣本檢索的難度大大增加。由于數量增多，排列混亂，往往很難快速找到所需樣品，同時也很難準確知曉某種樣品的存量信息。由于對樣品數量掌握的不準確，有時會造成實驗的重復、試劑、耗材和人力資源的浪費，人工管理難免會出現(xiàn)數據不準確以及人員交接時丟失數據的情況。目前，樣品類型多元化、專業(yè)化，操作復雜化;樣品存儲的多元化、多角色化，完全靠人工進行處理已經變得非常困難[2]。如果不能很好地對進入保藏庫的樣本進行周密的管理和存儲，將會使得耗費大量的財力物力獲得的實驗樣品難以使其發(fā)揮最大的作用，同時對管理成本也是一個極大的挑戰(zhàn)，還會占用研究人員大量的時間。

因此，在應用傳統(tǒng)方式對實驗室樣本庫進行人工管理的基礎上，應用計算機數據庫技術，將先前所記錄的數據、得到的標本進行整合，建立一個能對樣本信息的瀏覽、査詢、上傳等功能為一體的數據庫，具有非常重要的現(xiàn)實意義。通過此數據庫，可以提高實驗室的管理效率，減少人工統(tǒng)計的工作量;可以將樣品相關資料信息化，如樣本的保存位置、名稱、編號、來源、保存人、管數、初始保存時間（原始獲得時間）、最后一次保存時間、特異性引物等。借助數據庫，可以迅速查找到所需樣品的具體信息，找到樣本的存放地點。試劑和耗材的管理同樣需要將試劑和耗材的名稱、規(guī)格、生產或配置日期、有效日期、存放位置等信息錄入數據庫。對于試劑和耗材的取用人和取用時間也要錄入，并根據取用數量對庫存進行即時調整。對試劑和耗材的使用情況及流通渠道進行監(jiān)控，不但可以使試劑和耗材的安全使用得到保證，也能讓試劑和耗材的采購變得高效快捷[3]。鹽城工學院水產動物免疫與疾病防控實驗室已開發(fā)“水產動物病原庫”管理軟件，極大地體現(xiàn)了其便利性和科學性，提高了管理效率、使用效率和工作效率。

2 實驗儀器設備信息化管理

儀器設備信息化主要涉及以下4個方面的內容：儀器設備的基本信息（如儀器型號、生產廠家、購買日期）、儀器設備的資產信息、儀器設備的日常使用情況、儀器設備的日常維護狀況。儀器在購買回來之初，將其基本信息登記學校入庫，加強設備的基礎信息管理。實驗室的重要設備要做好編碼（二維碼、條形碼等），統(tǒng)一進行管理。實驗設備的使用，應引入登記預約制，對設備的使用者在網上進行登記，同時將設備的使用步驟、注意事項等信息在網站上公布，設備應定點、定時使用，確保設備的安全運行。一旦發(fā)現(xiàn)設備出現(xiàn)問題，應及時將問題上報儀器設備管理者，做好設備的保養(yǎng)維護工作。

同時，針對因為實驗室之間互借設備而導致的設備損壞丟失問題，不僅可以將設備信息在數據庫中進行同步，也可應用物聯(lián)網技術，給儀器設備安裝傳感器，對設備位置進行定位實時跟蹤，可以在數據終端對設備進行監(jiān)控，杜絕設備遺失、降低設備損壞等問題[4]。管理人員可利用電腦或手機查看設備的具體信息，對實驗室的貴重物品實行智能化管理，學生也可通過網絡對設備情況進行查看并預約使用。

3 實驗室教學信息化

實驗室教學的信息化主要有以下2個部分組成：

（1）移動端和PC端實驗室的門戶網站。門戶網站應對實驗室的基本情況、人員組成、設備信息、近期新聞進行介紹。除了對實驗室的基本情況進行介紹外，還可以根據實驗室的具體工作內容，拓展新的模塊。（2）實驗室教學資源信息化。實驗室可在門戶網站上開設儀器預約使用窗口，并使用時間軸動態(tài)展示實驗室近期預約情況與預約記錄[5]。除了儀器設備使用的信息化，實驗室課程教學資源（實驗錄像、教學PPT、演示動畫等）也可信息化。學生可以通過網絡觀摩培訓，對實驗過程及設備操作了解可以更加深刻，對實驗設備的使用細節(jié)和課程難點進行考察，從而切實提升課堂教學效果和學生的實踐動手能力，培養(yǎng)學生的科研興趣，提升其綜合素質。

4 實驗項目信息化管理

通過實驗項目的信息化管理，學生的實驗不再拘泥于死板的課程安排，借助實驗室的信息化以及設備預約系統(tǒng)，學生可以根據自身的需要，在教師的指導下，在非教學階段對儀器設備進行預約使用，充分利用實驗室的教學資源，可完成除培養(yǎng)計劃以外的探索試驗、實驗技能比賽、大學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓練計劃、大學生學科競賽和實驗課題等項目。這樣可以讓學生綜合利用課堂所學知識，驗證自己的想法，提升其綜合能力和創(chuàng)新水平[6]。教師也可根據這些實驗，調整設計新的教學實驗。利用信息化來管理實驗室，可以將一部分主動權交給學生，學生自由安排時間進入實驗室，提升自身的實踐能力和科學素養(yǎng)，符合現(xiàn)代企業(yè)對創(chuàng)新型人才的需求，為學生將來的就業(yè)和深造打下堅實的基礎。

5 實驗室廢棄物管理及處理信息化管理

生化實驗室每年都會進行大量的實驗，從而產生一定量的廢氣、廢液和固體廢物。生化試劑中不僅會使用易燃易爆品，而且涉及到各類生物材料、實驗器具以及實驗動物等。由于生物實驗室的廢棄物繁雜，存在一定的危險性，如未能妥善進行處置，會危害到師生的人身安全、環(huán)境等[7]。

目前，高校實驗室廢棄物一般是由學院與學校的后勤保障部門協(xié)同處理，但由于部分高校處置空間不夠、項目資金投入不足、回收人員培訓不足等問題，難以對廢棄物進行合理處置。因此，可以利用先進的信息技術來對實驗廢棄物進行管理，通過對整個實驗流程的動態(tài)監(jiān)控，及時有效地掌握各實驗室研究進度及產生廢棄物情況。

實驗室要在構建的信息化平臺上錄入廢棄物信息，系統(tǒng)會根據錄入的信息打印1張包含二維碼的標簽。標簽內容包括廢棄物編號、組成成分、主要成分、產生單位、聯(lián)系人、聯(lián)系電話、重量等。實驗室人員、廢棄物中轉站人員、監(jiān)管人員以及廢棄物處理人員，可以掃描二維碼來了解廢棄物的情況，減小危險發(fā)生的可能性，進而實現(xiàn)對危險物的溯源以及與廢棄物處理站的有效對接[8]。

6 結語

總而言之，實驗室的信息化管理將在很大程度上提高實驗室的運行和管理效率，整合儀器和試劑資源，符合新時代高校的發(fā)展趨勢;也有助于學生將理論與實驗相結合，培養(yǎng)出更多符合社會需求的高級應用型人才。

參考文獻

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[8]蘭景鳳，馬宏.高校危險廢棄物管理信息化網絡建設的探索[J].大學化學，2019，34（1）：64-71.

（責編：張宏民）