高校信息化实验室建设和管理初探

赵宇清



高校信息化实验室建设和管理初探

赵宇清

（山西大学商务学院，山西太原 030031）

高校的实验室是开展教学、科研、学科建设和社会服务的重要场所，本文以某高校实验室为研究对象，探讨了高校实验室建设与管理的信息化在具体实践中的操作模式。

高校；信息化实验室；建设；管理

1 实验室的硬件设施信息化

高校信息化实验室管理是一个系统工程，建设内容繁多， 实验室采用大规模FPGA为实验核心器件、使用硬件设计语言、EDA工具、软件逻辑分析仪等实验调试方法等多种先进实用的实验技术，支持多核及多CPU通信等复杂设计，除支持本地实验外，实验室支持开放式的远程实验，解除实验时间和实验室限制、减少硬件平台影响和平台返修率、提高实验设备利用率；学生只要能上网就能做实验，不限制实验时间和实验地点。每套单片机及微机接口实验设备为二合一实验台，其中每套配置联网PC机一台。硬件系统可与PC机连机操作，也可以独立运行。每个实验箱设备配置一台PC机。

2 开设实验内容的信息化

实验室系统可根据使用着的不同，设置不同的模块。学生实验模块由基本通信设备、网络安全设备、语音设备、视频设备、服务器和个人计算机等设备构成。其中基本通信设备按照相关标准进行设计，配置了4台多功能模块化多业务路由器，交换机采用的是华为3Com二层交换机S3026，有2个扩展槽位、1个Console口，语音设备选择的是IP电话，视频设备是视频会议摄像头，为了满足远程实验教学的需要配置了1台视频会议终端。实验室还设置了个人计算机和个人计算机空位，方便个人有着计算机的学生可以携带自己的计算机到实验室。该实验室所具有的主要功能是为学生实验提供服务和平台。虚拟仿真实验模块管理平台模块，包含实验装置介绍、安全与环境介绍以及分子量查询等基本内容，可进行包括乙醇与乙醚的分离、叔丁基氯的制备、环己烯的制备、乙酸异戊酯的制备、3-溴环己烯的制备、乙酰乙酸乙酯的制备、茉莉醛的制备、甲基叔丁基醚的制备等至少20个实验项目。

教师实验管理领域设置有1个模块，除了具有学生实验模块所具有的实验设备和功能之外，还增添了MCU、无线控制器、无线路由器、认证服务器等设备，这些设备所具有的功能是为教师的教学和科研提供服务，同时教师还可以利用系统对整个实验室进行管理和服务，这样当学生在实验过程中出现问题时，学生可及时向教师求助，寻求解决方案。 核心交换领域设置了1个模块，由系统管理员进行管理，配备了4台多层高性能模块化路由交换机，这些路由器和校园网相连接，组成了覆盖整个校园的网络，在重要的节点设置了冗余模块，这样一旦这些环节出现问题时可切换到冗余模块，保证实验和教学顺利开展。

3 管理模式的信息化

3.1 实验室管理信息化

为实现对实验室管理更趋现代化、规范化，建立信息化管理系统是行之有效的方法。系统由高校信息系统管理中心统一布置建设，操作平台由各实验室根据高校信息技术部发布的统一接口要求，自行建立，并接入管理平台。系统具有如下的功能：①发布实验中心的公开信息，，涉及教学、管理以及中心相关新闻、通知公告等，提供实验模板，对论文发表情况、专利发明、所获荣誉、学生毕业论文进行收录；②查询实验课安排时间，公布开放实验室的时间、地点，学生可以在网上任何时间，任何地点登录实验中心网站预约实验课程和时间，根据实验室最后回复的预约时间到实验室完成相关的实验内容；③建立师生交流平台，公布课程的多媒体课件，学生可以下载和在线浏览课件，学生可在中心的教学平台中针对课程和实验中的疑问提出问题，中心每周安排教师在线根据提问情况答疑。同时平台将教师回答的问题存入答疑库，学生可以通过搜索答疑库来解决平时学习中遇到的问题；④公布实验中心技术服务项目和大型实验仪器设备情况，为企业提供技术服务和人才培训，提高大型实验仪器设备共享程度和利用率。

3.2 实验项目管理信息化

实验项目管理系统包括试剂耗材管理、实验材料管理、科研项目管理和文献库管理这四个模块，其中试剂耗材管理模块所针对的管理对象是实验过程中所应用的仪器设备、试剂等，记录实验所用的仪器的状态，发现实验仪器出现故障时，及时的记录下来，对于实验所用的试剂的数量及时的登记，对于过期或者库存数量不足的试剂进行报警提醒，及时获取仪器、试剂的市场价格及供应商的信誉情况，得到最新的市场报价等。实验材料管理包括一般常规材料管理和特殊材料管理，同时可对实验材料按存放位置进行视图查找。科研项目管理是指将所参与的科研项目信息进行统一管理，详细记录每个项目的名城、所用的经费及实验所取得效果，对于实验的过程进行规范化的管理，确保实验的经费能够得到有效的利用，减少浪费情况的发生。文献库管理是多所进行的实验的相关文献的管理，包括的内容有实验文献期刊、影响因子以及最新的相关实验文献，支持PUBMED XML、RefWork、EndNote、NoteExpress等格式文献的导入。系统能够根据标签、年度、重要程度进行分类。同时对于文献库中的资料可进行全文检索。

3.3 学生成绩管理信息化

建立学生实验成绩信息管理系统，这样学生通过计算机或手机用学号登录系统，首先观看本次实验的教学视频。然后自主开始实验，学生得到的每一项目数据都由服务器来判断对误，并实时给出评判和指导，直到正确才可进行下一步实验。学生完成所有实验步骤并正确后，系统自动生成实验报告，并根据学生实验过程的错误次数，给出评分。以系统管理员为例，系统管理员的权限使对整个系统进行管理，可以根据用户身份的改变，更改用户权限，教师的权限是根据实验教学进程，组织实验考试并将学生的实验成绩录入到系统中，有着对学生的学习成绩进行修改的权利，学生则只能按照系统的提示进行实验操作，查看自己的实验成绩，却不能查询其他学生的实验成绩，更无法对实验成绩进行修改。该系统具有操作便捷的优势，可以根据系统中数据库中的资料对已有的学生信息进行整理，还可以指定的信息自动计算学生各科实验的总分、平均分，简单快捷。

4 结束语

随着计算机网络化管理的运用，信息化实验室的建立成为一种趋势和潮流。在新形势下，高校要在吸收国外实验室建立的基础上，结合本校的实际，探索一套适合校情实际的建设和管理模式，使计算机网络全面参与实验室管理，从而大大提高实验室工作效率。

[1]葛日波,朱志刚,王颖,李梦梦,林敏.以信息化平台建设为依托的实验室管理模式创新与实践[J]. 实验技术与管理,2014,01:15-18.

[2]高凤新,卢士香.高校实验室仪器设备管理和使用的信息化建设[J]. 实验室研究与探索,2014,05:272-274+282.

Probe into the construction and management of University Information Lab

(business school, Shanxi University, Taiyuan Shanxi 030031)

Laboratories in colleges and universities is to carry out teaching, scientific research and subject construction and an important place for social services, this article takes a university laboratory as the research object, discusses the university laboratory construction and management of the informatization in the concrete practice of operating modes.

Colleges and universities; Information laboratory; Construction; Management

（责任编辑：张时玮）

G482

A

10.3969/j.issn.1672-7304.2016.06.046

1672–7304(2016)06–0103–02

赵宇清(1981-)，男，山西祁县人，实验师，研究方向：实验室管理与维护。