楊瑞兆，梁堅(jiān)生，羅志榮，姜林美，閉呂慶，

（1.玉林師范學(xué)院物理與電信工程學(xué)院，廣西 玉林 537000；2.廈門大學(xué)信息科學(xué)與技術(shù)學(xué)院，福建 廈門 361005）

高等院校實(shí)驗(yàn)室不僅是大量?jī)x器設(shè)備、工具材料集中的地方，而且是師生開展實(shí)踐教學(xué)和科研活動(dòng)的重要場(chǎng)所，是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力和技術(shù)開發(fā)的搖籃，是增強(qiáng)學(xué)生創(chuàng)新意識(shí)和實(shí)施全面綜合素質(zhì)教育培養(yǎng)的重要基地。近年來(lái)，隨著實(shí)驗(yàn)室硬件條件不斷改善和軟件管理水平不斷提升，實(shí)驗(yàn)室開放的理念也越來(lái)越受到人們的關(guān)注，高等院校管理部門對(duì)實(shí)驗(yàn)室的開放管理模式和運(yùn)行機(jī)制進(jìn)行了探究與實(shí)踐，但能夠把實(shí)驗(yàn)室開放理念有效組織實(shí)施、管理運(yùn)行起來(lái)的并不多[1-3]。特別是新時(shí)代要求新理性、新理念、新行動(dòng)、新發(fā)展，為主動(dòng)應(yīng)對(duì)新一輪科技革命與產(chǎn)業(yè)變革，支撐服務(wù)創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)發(fā)展。因此，探索構(gòu)建科學(xué)合理的實(shí)驗(yàn)室開放體系，促進(jìn)實(shí)驗(yàn)室資源的高效利用，具有十分重要的現(xiàn)實(shí)意義[4]。目前，中國(guó)高校實(shí)驗(yàn)室開放主要采用的途徑為申報(bào)方式[5]，流程煩瑣，導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)室開放的目的不明確，開放內(nèi)容不具體，開放項(xiàng)目少，實(shí)驗(yàn)室開放率低，設(shè)備使用率不高，教師、學(xué)生積極性不高等一系列問題。因此，針對(duì)上述問題，本項(xiàng)目研究如何構(gòu)建完善的實(shí)驗(yàn)室開放體系，以全面開放為目的，并進(jìn)行信息化管理。豐富實(shí)驗(yàn)室開放內(nèi)涵，促進(jìn)實(shí)驗(yàn)室有秩序、高效率開放使用，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)資源共享，提高開放實(shí)驗(yàn)室管理水平。

1 新時(shí)代實(shí)驗(yàn)室開放理念

近年來(lái)，針對(duì)中國(guó)高等院校實(shí)驗(yàn)室開放的特點(diǎn)及現(xiàn)狀，人們?cè)趯?shí)驗(yàn)室的開放管理及運(yùn)行機(jī)制等方面展開了一系列研究，做出了許多方面的改革創(chuàng)新與實(shí)踐，研究成果豐碩。進(jìn)入新時(shí)代必須樹立“以生為本，以人為本”的理念，實(shí)驗(yàn)室的開放應(yīng)包括時(shí)間開放、空間開放、設(shè)備開放以及管理開放、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容開放等[6]，同時(shí)還包含實(shí)驗(yàn)技術(shù)人員思想觀念的轉(zhuǎn)變。受傳統(tǒng)理念的影響及現(xiàn)實(shí)環(huán)境的制約，教輔人員缺乏認(rèn)同感，處于被忽視的境況，導(dǎo)致學(xué)校發(fā)展不平衡、實(shí)驗(yàn)室管理滯后甚至阻礙學(xué)校教學(xué)的正常進(jìn)行[7]，新時(shí)代對(duì)實(shí)驗(yàn)室技術(shù)隊(duì)伍管理與建設(shè)提出更高的要求，需要充分調(diào)動(dòng)實(shí)驗(yàn)室技術(shù)隊(duì)伍的積極性[8]。要求他們轉(zhuǎn)變觀念、提高認(rèn)識(shí)、提升自身素質(zhì)，推動(dòng)實(shí)驗(yàn)室發(fā)展、保障實(shí)驗(yàn)教學(xué)進(jìn)行。進(jìn)入新時(shí)代，要構(gòu)建學(xué)生使用方便、操作簡(jiǎn)便，任課教師指導(dǎo)便利、效果顯著，實(shí)驗(yàn)技術(shù)人員管理便捷、維護(hù)迅速的實(shí)驗(yàn)管理開放體系，形成學(xué)生、任課教師、技術(shù)人員一體化的開放管理模式。

2 新時(shí)代實(shí)驗(yàn)室開放管理體系的構(gòu)建

從自身實(shí)驗(yàn)條件出發(fā)，建立健全實(shí)驗(yàn)管理制度，實(shí)行“樓層—房間—桌面”的三級(jí)細(xì)化管理模式，結(jié)合開放對(duì)象的特點(diǎn)，設(shè)計(jì)并開發(fā)適合各類人群的開放管理系統(tǒng)。一般的綜合性學(xué)校有物理實(shí)驗(yàn)室、化學(xué)實(shí)驗(yàn)室、生物實(shí)驗(yàn)室、園林實(shí)驗(yàn)室、工程實(shí)驗(yàn)室等，場(chǎng)地安排錯(cuò)綜復(fù)雜，沒有秩序可言，所以樓層管理至關(guān)重要。在傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)室管理中，實(shí)驗(yàn)室處于封閉或者半封閉狀態(tài)，學(xué)生需要申請(qǐng)才能使用，導(dǎo)致利用率低。學(xué)生做完實(shí)驗(yàn)并收拾整理后，實(shí)驗(yàn)技術(shù)人員定期去檢查、維修設(shè)備并補(bǔ)充實(shí)驗(yàn)耗材，費(fèi)時(shí)費(fèi)力，甚至可能會(huì)影響、阻礙正常教學(xué)的運(yùn)行。因此，新時(shí)代實(shí)驗(yàn)室開放管理需要根據(jù)學(xué)科特點(diǎn)及專業(yè)性質(zhì)對(duì)實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行分類管理，改變傳統(tǒng)的多、亂、雜等現(xiàn)象。實(shí)行實(shí)驗(yàn)室房間全開放，進(jìn)行“無(wú)門”管理，即在系統(tǒng)上預(yù)約審批后通過人臉識(shí)別、指紋開鎖等進(jìn)出實(shí)驗(yàn)室，方便快捷。需要進(jìn)行實(shí)驗(yàn)桌的管理，即做完實(shí)驗(yàn)后系統(tǒng)會(huì)提示學(xué)生收拾整理桌面，并打掃衛(wèi)生，然后將設(shè)備損壞情況、耗材不足情況發(fā)送短信給實(shí)驗(yàn)室技術(shù)人員，快速維修、補(bǔ)充耗材。

2.1 開放管理系統(tǒng)的構(gòu)建

根據(jù)上述“樓層—房間—桌面”三級(jí)細(xì)化管理模式，針對(duì)性研發(fā)一套以全面開放為目的開放管理系統(tǒng)。首先，學(xué)生登錄教務(wù)系統(tǒng)，選擇實(shí)驗(yàn)室管理系統(tǒng)查看實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容、儀器的使用、預(yù)約情況及安排并根據(jù)自己的時(shí)間選擇預(yù)約；管理者及教師在平臺(tái)上根據(jù)學(xué)生申請(qǐng)的合理性進(jìn)行審批，學(xué)生可在我的預(yù)約中查看審核狀態(tài)，如果審核通過，學(xué)生即可根據(jù)預(yù)約進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，如果審核不通過，管理員會(huì)將理由反饋給學(xué)生讓其修改后再次預(yù)約；其次，實(shí)驗(yàn)結(jié)束后系統(tǒng)會(huì)提醒學(xué)生收拾整理桌面并打掃衛(wèi)生；若有試驗(yàn)設(shè)備儀器損壞或者耗材不足的情況，平臺(tái)會(huì)將信息反饋到管理員處并短信通知管理員；最后，實(shí)驗(yàn)完成，數(shù)據(jù)存儲(chǔ)記錄。這樣保證了實(shí)驗(yàn)室使用的正確性、合理性和高效性。實(shí)驗(yàn)室開放系統(tǒng)主要由系統(tǒng)管理、信息管理、數(shù)據(jù)資源、我的服務(wù)四大塊內(nèi)容構(gòu)成。實(shí)驗(yàn)室系統(tǒng)如圖1 所示。

圖1 實(shí)驗(yàn)室系統(tǒng)框架圖

2.2 功能模塊介紹

預(yù)約平臺(tái)主要有四大塊內(nèi)容，即實(shí)驗(yàn)設(shè)備查詢、實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目查詢、實(shí)驗(yàn)室預(yù)約、實(shí)驗(yàn)室管理。

預(yù)約平臺(tái)使用如圖2 所示。

圖2 預(yù)約平臺(tái)使用示意圖

2.2.1 實(shí)驗(yàn)設(shè)備查詢

使用者能查詢所有設(shè)備的信息、功能項(xiàng)目、操作說(shuō)明書、可借可用狀態(tài)、所在實(shí)驗(yàn)室、設(shè)備實(shí)物照片、管理員信息以及備注。使用者可以根據(jù)設(shè)備情況選擇擬預(yù)約，同時(shí)可以在“備注”中留言咨詢對(duì)設(shè)備存在的疑問及使用過程中出現(xiàn)的問題，還可以提出擬需要但本實(shí)驗(yàn)室或者平臺(tái)沒有的設(shè)備。管理者也可以在“備注”中發(fā)布設(shè)備的狀態(tài)信息以及使用過程中需要注意的問題。在這一模塊中，還可以統(tǒng)計(jì)使用者希望購(gòu)買的設(shè)備，為日后實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)、完善，設(shè)備采購(gòu)提供參考。

2.2.2 實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目查詢

使用者能查詢所有實(shí)驗(yàn)室的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容、實(shí)驗(yàn)操作步驟、實(shí)驗(yàn)理論結(jié)果展示、對(duì)應(yīng)的實(shí)驗(yàn)設(shè)備、實(shí)驗(yàn)室及備注。通過實(shí)驗(yàn)內(nèi)容了解實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、?shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)儀器設(shè)備等。通過實(shí)驗(yàn)操作步驟可以讓使用者提前熟知實(shí)驗(yàn)操作流程。通過實(shí)驗(yàn)理論結(jié)果可以讓使用者對(duì)照、參考，并判斷自己的實(shí)驗(yàn)結(jié)果是否合理。

2.2.3 實(shí)驗(yàn)室預(yù)約

使用者需要系統(tǒng)學(xué)習(xí)實(shí)驗(yàn)室安全管理制度并通過考試才能預(yù)約。在相應(yīng)窗口中，使用者能夠直觀了解到與預(yù)約實(shí)驗(yàn)室相關(guān)的全部?jī)?nèi)容，并通過點(diǎn)擊相應(yīng)的按鍵展開具體操作。使用者在平臺(tái)上申請(qǐng)預(yù)約實(shí)驗(yàn)室，通過審批后平臺(tái)會(huì)將“樓層—房間—桌面”以及路線圖等信息發(fā)給使用者。當(dāng)路線不對(duì)時(shí)平臺(tái)會(huì)發(fā)出語(yǔ)音提示，比如預(yù)約的實(shí)驗(yàn)室在3 樓，不小心走到了4 樓，那么平臺(tái)就會(huì)提示你并重新規(guī)劃路線。通過人臉識(shí)別或者指紋解鎖的方式進(jìn)出實(shí)驗(yàn)室；當(dāng)走錯(cuò)實(shí)驗(yàn)室時(shí)平臺(tái)同樣會(huì)發(fā)出語(yǔ)音提示。到達(dá)實(shí)驗(yàn)桌并在平臺(tái)上點(diǎn)擊確認(rèn)“預(yù)約成功”按鈕并刷一卡通即可開始實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)操作不當(dāng)時(shí)，平臺(tái)會(huì)發(fā)出警告。對(duì)于一些復(fù)雜程度高、難度大的實(shí)驗(yàn)或者專用設(shè)備，在實(shí)驗(yàn)開始前要求觀看演示視頻結(jié)束才能進(jìn)行操作。實(shí)驗(yàn)完成后，平臺(tái)會(huì)提示收拾整理實(shí)驗(yàn)桌面，并打掃實(shí)驗(yàn)室衛(wèi)生；當(dāng)有儀器損壞或者耗材不足時(shí)，使用者在平臺(tái)上備注說(shuō)明，并點(diǎn)擊“實(shí)驗(yàn)完成”按鈕方可離開實(shí)驗(yàn)室。

2.2.4 實(shí)驗(yàn)室管理

學(xué)生預(yù)約課程實(shí)驗(yàn)時(shí)，由任課教師審批，審批流程如上所述。任課教師能通過平臺(tái)來(lái)查看實(shí)驗(yàn)室信息與儀表參數(shù)，同時(shí)平臺(tái)會(huì)記錄信息，避免傳統(tǒng)上課點(diǎn)名，缺席情況一目了然，節(jié)省時(shí)間，為管理提供便利。學(xué)生完成實(shí)驗(yàn)時(shí)，平臺(tái)記錄的數(shù)據(jù)與理論實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比分析后給出實(shí)驗(yàn)成績(jī)，這樣節(jié)省了教師批改作業(yè)的時(shí)間，讓其有更多的時(shí)間指導(dǎo)學(xué)生實(shí)驗(yàn)，但教師要對(duì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行點(diǎn)評(píng)并反饋給學(xué)生，有效提高了教學(xué)質(zhì)量。學(xué)生預(yù)約非課程實(shí)驗(yàn)時(shí)，則由管理者審批，并通過平臺(tái)監(jiān)測(cè)學(xué)生的使用情況，提升實(shí)驗(yàn)技術(shù)隊(duì)伍的管理能力。

2.3 開放系統(tǒng)的管理運(yùn)行

要想將開放式預(yù)約平臺(tái)作用充分發(fā)揮出來(lái)，就必須對(duì)日常的管理流程進(jìn)行優(yōu)化，以此促進(jìn)工作效率的提升[9]。發(fā)現(xiàn)學(xué)生失信預(yù)約記錄3 次或者出現(xiàn)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行一半就走人以及實(shí)驗(yàn)完成后桌面未整理收拾、衛(wèi)生未打掃等行為，需要重新學(xué)習(xí)實(shí)驗(yàn)室規(guī)則和平臺(tái)預(yù)約規(guī)則，并通過考試后方能預(yù)約。平常任課教師由于工作忙或者忘記審批，超出學(xué)生預(yù)約申請(qǐng)半天，平臺(tái)會(huì)短信通知任課教師進(jìn)行審批，若提醒后仍未審批，平臺(tái)會(huì)自動(dòng)轉(zhuǎn)為管理者審批并對(duì)任課教師進(jìn)行教學(xué)事故記錄。另外，實(shí)驗(yàn)室管理員收到平臺(tái)和短信提示后未及時(shí)進(jìn)行設(shè)備維修或者耗材補(bǔ)充，影響實(shí)驗(yàn)教學(xué)的正常運(yùn)行，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)將消息反饋給實(shí)驗(yàn)室主任并記錄教學(xué)事故。

3 實(shí)驗(yàn)室開放的成效及面臨問題

實(shí)驗(yàn)室開放機(jī)制及體系的改革創(chuàng)新，需要以全面開放為目的[10]。構(gòu)建實(shí)驗(yàn)室開放體系可以在一定程度上解決實(shí)驗(yàn)室傳統(tǒng)管理模式中，由于信息不對(duì)等、難協(xié)調(diào)、多部門溝通等困難造成的實(shí)驗(yàn)室開放程度不高、利用率差，儀表難以維護(hù)、丟失等問題[9]。同時(shí)提升教師和管理人員的業(yè)務(wù)水平和管理能力；強(qiáng)化了各項(xiàng)規(guī)章制度，規(guī)范各種儀器設(shè)備的操作流程。以最大限度地發(fā)揮實(shí)驗(yàn)室資源的優(yōu)勢(shì)，提高儀器設(shè)備的共享率和使用率，使實(shí)驗(yàn)室的管理更規(guī)范、更有序、更高效。

此外，隨著實(shí)驗(yàn)室開放程度的提升，也可能面臨許多問題。比如，學(xué)生沒有按規(guī)章制度執(zhí)行、失信預(yù)約、安全責(zé)任意識(shí)不強(qiáng)、教室及管理者思想觀念難以轉(zhuǎn)變等。

4 結(jié)束語(yǔ)

高校實(shí)驗(yàn)室的全面開放是社會(huì)發(fā)展和教育新形勢(shì)下的發(fā)展趨勢(shì)和必然結(jié)果，實(shí)驗(yàn)室開放體系的構(gòu)建能在創(chuàng)新型人才的培養(yǎng)、學(xué)生綜合能力的提高、高校素質(zhì)教育的實(shí)施、實(shí)驗(yàn)師資隊(duì)伍素質(zhì)的提高等方面發(fā)揮巨大作用。它能有效提高實(shí)驗(yàn)資源利用率，提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果，提高師生積極性，是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力的新途徑。本文從系統(tǒng)構(gòu)建、功能模塊介紹以及管理運(yùn)行等方面入手，合理設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)室開放管理系統(tǒng)模型，加強(qiáng)預(yù)約平臺(tái)的靈活性、可行性、聯(lián)動(dòng)性，提高實(shí)驗(yàn)室開放程度。特別是當(dāng)前新冠肺炎病毒肆虐全球的形勢(shì)下，實(shí)驗(yàn)室開放體系的構(gòu)建可以嚴(yán)格有序監(jiān)控使用者，合理安排使用者人數(shù)，避免聚集扎堆，實(shí)現(xiàn)聯(lián)防聯(lián)控，是學(xué)校疫情防控的關(guān)鍵舉措。