信息化手段在高职院校实验室管理中的应用*

黄成龙，敖菲菲，黄礼万，钟旭美，陈铭中

（阳江职业技术学院，广东 阳江529500）

高职院校是以职业教育为主的高等院校，它的目标是为国家培养高素质技术技能型人才[1]，因此，在高职院校中，实验和实训教学是非常重要的。2019年国务院印发的《国家职业教育改革实施方案》（国发〔2019〕4号）中规定“职业院校实践性教学课时原则上占总课时一半以上”也证明了这点。由于高职院校中实验和实训课程比例大，如何合理、有序、高效地管理实验室成为一个重要的研究内容。高职院校实验室是开展教学和科研的重要场所，它具有场室数量多、分布广，教学和科研任务繁重、专业性强、环境复杂、学生人数多、流动性强，试剂材料多、仪器设备多等特点[2]，管理好实验室存在一定难度。随着互联网、物联网技术的高速发展，信息化改革已经深入人们生活的方方面面，利用信息化手段实现实验室管理现代化已成为各大高校实验室管理改革的主要方向。将现代信息技术与先进的管理理念相融合，整合实验室资源，提高仪器设备的使用效率和效益[3]，必定能提高实验室管理水平，减轻实验员工作负担，使实验室管理更加规范、安全、高效[4]，为师生提供优质的实验环境。

1 实验室管理中存在的问题

1.1 安全问题

近几年高校实验室安全事故频发，2013-04-30，南京理工大学一处废弃实验室发生爆炸，造成1死3伤；2015-12-18，清华大学化学系实验室发生一起爆炸事故，造成一名博士研究生身亡；2018-12-26，北京交通大学东校区实验室爆炸，3名学生死亡；2019-02-27，南京工业大学发生火灾。血淋淋的例子揭示出高校实验室安全管理的重要性。实验室安全问题主要由以下原因造成。

实验室的试剂和设备具有不安全性。化学实验室化学试剂多，且多为强酸、强碱、有机物、氧化还原剂等，存放或者使用不当容易造成安全事故；机电数控铣实训室中有大型数控加工设备，铣刀锋利、转速快，操作不当会严重危害学生身体健康；一些实验设备使用中还需要用到各种气体，易燃易爆气体存放不当容易引起爆炸和火灾，惰性气体存放或使用不当可导致学生窒息。

实验室用电器多，功率高，电线容易超负荷。实验室设备多，上课时由于学生人数多，会同时使用大量设备，这就会给电线造成较大的负荷，特别是同时使用大功率的大型设备，容易导致电线超负荷而短路，继而引发危险；新购入的大型设备摆放的位置可能不靠近插座，需要使用排插，排插能够承受的电流有限，有安全隐患。

实验态度不端正。一些学生缺乏对实验的正确认识，实验前没有做好预习工作，没有提前了解使用的设备和耗材是否具有危险性；实验过程中态度不严肃，不按照规范操作，容易导致安全问题。部分任课教师课前没有强调实验的危险性，实验过程中也忽视了对学生的严格管理，导致出现严重的后果[5]。

安全培训不足，缺乏安全意识。学校缺乏相关的安全培训课程，学生遇到突发事故不知道如何处理，不能正确使用实验室配备的安全防护用具，一些基础差的学生甚至不知道哪些药品有毒、哪些设备危险系数高等。学生安全意识不足，对实验中哪些操作容易产生安全问题不了解，且存在侥幸心理，忽视了学习安全知识的重要性，导致危险发生时无法及时采取有效措施而导致人员伤亡[6]。

1.2 教学资源分配问题

高职院校实验室的工作任务是比较繁重的，主要原因是：①高职扩招，学生人数增加，但是实验室尚未及时扩建；②高职院校实验课的比例较大，实验和实训课程多；③实验室还承担了科研、学生毕业论文、学生考证和参加比赛训练的任务。实验室任务重，仪器、耗材多，缺乏有效的统一管理，容易造成教学资源分配不均的问题。比如师生使用实验室的时间比较集中（主要是学期中、学期初由于教学进度和耗材采购的原因未能开展实验，学期末主要是复习，很少开展实验），导致出现实验室闲时无人使用，忙时安排不过来的情况；耗材、小型设备等容易重复购买，特别是保质期短的耗材，造成教学资源浪费；部分设备、仪器使用率低等。

2 实验室信息化管理的重要性

2.1 提高实验室的管理效率

管理模式陈旧、资源配置能力弱、管理人员信息化水平不足、实验设备使用率低，从而导致实验室管理效率不高，是高职院校实验室管理普遍存在的问题[7]。利用信息化手段，引入先进的管理理念，二者相融合，能有效解决传统实验室管理模式中存在的问题，提高实验员工作效率，减轻实验员工作量，提高实验室管理水平。

2.2 促进高校实验教学和实验室管理改革

高职院校实验教学和实验室管理模式改革是一个大趋势，高职院校实验室信息化建设是高职院校改革不可或缺的一部分。随着科技的发展，传统的课堂式实验教学已经不能满足学生的需求，微课、慕课、翻转课堂、游戏化教学、对分课堂等新的授课模式不断涌现，并在实验教学中占据一定地位，但是这些新的教学模式对实验室信息化建设有一定要求，实验室信息化建设是实验教学改革的基础和重要保障。高校实现实验室管理改革，可以依托于智慧校园的建设，在其基础上进行实验室信息化建设，实现校内各实验室的资源共享，保证实验室设备、实验室管理、实验室运行高效且全面发展。

2.3 提高实验室安全性能

国家非常重视实验室安全，先后印发了《教育部办公厅关于加强高校教学实验室安全工作的通知》《关于进一步加强高校教学实验室安全检查工作的通知》《教育部关于加强高校实验室安全工作的意见》等文件让高校执行，并且定期对高校实验室组织专项检查。高职院校想要提高实验室的安全性能，必须通过信息化手段，加大实验室管理的广度和深度，变事后型为预防型管理，从传统的常规的监督检查变为现在的高科技手段，从基本的标准化、规范化管理到利用科学和技巧管理。

3 信息化手段在实验室管理中的应用

3.1 构建实验室预约网络平台

由于实验室同时兼顾教学、科研、学生技能提升等任务，且时间分布比较集中，统筹安排各位教师和学生的使用时间，一直是实验室管理的难点，特别是涉及到某些教师的调课问题时，实验员很难协调，建设实验室预约网络平台很有必要。

实验室预约网络平台可以使用电脑或者手机进行操作；平台以课程表的形式进行排版，平台上面显示预约时间、预约人、上课班级等信息，教师可以在平台上查询各时间段的预约情况，提早预约自己的上课时间；平台采用“先订先得”的原则，若教师想预约的时间段已被占用，该教师必须同已预约的教师进行交涉，让其先取消预约，之后才能预约该时间段；学生想预约实验室进行科研或技能提升训练，需由指导教师进行预约，并以不能影响正常上课为前提；预约平台有提醒功能，可以提前一天通过短信或微信的形式告知预约教师明天几点预约了实验室；实验员管理平台上的预约信息，可以帮助教师预约或取消预约。

建立实验室预约网络平台好处如下：①方便实验员统筹安排实验室，提前准备实验所需材料，不用再为教师之间的时间协调左右为难，能实现移动办公，减轻工作量；②方便教师提早做好课程规划，防止教师忘记实验课上课时间；③提高实验室的利用率；④保证学生进行科研或技能提升训练时有指导教师参与，提高开放性实验室的安全性。

3.2 应用实验室安全宣传公众号

微信在高职院校中的普及率几乎为百分之百，微信公众号已成为高职院校一个常用的移动办公工具，它具有方便快捷的特点，推送的信息具有很强的针对性，推送的内容形式多样，师生随时随地能进行实验室安全知识学习。

微信安全宣传公众号可以按照专业划分板块，不同专业的师生关注不同的板块内容；不定期向师生推送实验所用到的仪器、化学试剂资料和注意事项，全方位帮助学生了解、熟悉各种仪器设备以及化学试剂；还能进行消防安全宣传、实验室应急处理知识宣传、急救常识宣传等，提高学生安全意识；每个板块会定期对教师和学生发布考试任务，考核不合格时要重新学习该板块内容[8]。

3.3 使用二维码

实验室仪器种类繁多，为了保证学生规范、正确地使用仪器，传统的做法是把仪器操作说明打印出来，粘贴在仪器上、墙上，或者把整本仪器说明书放在仪器旁边，供学生操作时使用，但是这种做法有弊端：仪器上粘贴操作说明，会影响仪器的美观；粘贴在仪器和墙上的操作说明不宜字数太多，且以文字为主，学生查看时容易出现理解偏差，不仅耽误时间，还有可能损坏仪器；放在仪器旁边的整本说明书内容过多，重点不够突出，可读性较差，还容易丢失。

可将仪器的重要参数、操作说明、使用注意事项、操作视频等相关信息编辑成二维码，粘贴于仪器表面，学生使用前只需扫一扫，就能获得该仪器对应的信息，方便快捷、针对性强，且不会影响仪器美观，也不易丢失。若需要增加该仪器的相关信息时，只需对链接内容进行增加，不需要更换二维码，非常便捷[9]。

3.4 建立化学试剂信息化管理平台

化学实验室是高职院校实验室的重要组成部分，化学实验室的安全是高校开展教学与科研的重要保障[10-11]。高校化学实验室危险化学品的安全管理更是重中之重[12]。搭建化学试剂信息化管理平台，从试剂产品数据开展源头控制，从台账、采购、安全等多个角度进行试剂管理，有助于降低实验室安全风险[13]。

化学试剂信息化管理平台包括申购、采购、入库、出库、返库几个模块；首先建立一批常用化学试剂的信息卡，卡上有该试剂的物理、化学性质，危险系数等数据，储存于平台上；采购前在平台上输入需要采购的化学试剂，进行申购，领导批准后进入采购环节；将购回的化学试剂入库，入库时称量质量，并存放于对应的试剂柜中；入库时产生试剂对应的二维码，上面有品名、单位、质量等信息；每次领取试剂使用时进行出库登记，扫描二维码，称重，即可取出；使用后返库，扫描二维码，称重，归位；平台上能够查询到库存试剂的量及每次出库、返库的时间和使用的量等内容。

使用化学试剂信息化管理平台对化学试剂进行管理，实验员能随时查询试剂库库存，既避免了试剂重复购买或者不够用的情况，又能掌控危化品的使用记录，减轻了实验员的工作量，提高实验室的安全性。

3.5 建立智能可视化实验室

将移动物联网技术应用到实验室管理中，建立智能可视化实验室，管理员通过网页或者手机APP随时监控实验室的使用情况[14]。比如进出实验室输入指纹，这样就能知道什么人什么时间在实验室里面；利用各种传感器对实验室停电、温度、湿度、烟雾、粉尘等进行实时监控，一旦传感器探头检测到异常情况，报警系统将发出报警，并通知实验员；使用实验室监控录像，随时监控实验室内部情况等[15]。

4 结语

将信息化手段应用于高职院校实验室管理是当前时代背景下的必然趋势，高职院校只有抓住这个机会，加大实验室信息化建设投入，才能把实验室管理从传统管理模式向多功能、综合性、信息化不断转变；才能提升自身管理水平，建设成为中国特色高水平高职学校；才能为师生提供更优质的实验环境，培养出满足国家发展需求的创新型人才。