髙校智能实验室建设与实施方案
作者： 实验室设计发表时间：2018-11-26 15:54:28浏览量：11574【小中大】
用信息手段和网络技术建立智能实验室管理系统，可以有效提高实验室仪器设备的使用效率，减少管理部门和实验人员的工作负担，促进实验室资源共享和开放式管理的实现。
文本标签：高校智能实验室，大学智能实验室，智能实验室
如今随着信息化浪潮席卷全球，以互联网和智能设备为代表的信息技术已经渗透到社会的各个行业。作为教育领域的排头兵，现代信息技术引发了高校在教学、管理、科研等方面的变革，甚至成为信息社会高校生存和发展的新动力。利用信息手段和网络技术建立智能化实验室管理系统，可以有效提高实验室仪器设备的使用效率，减少管理部门和实验人员的工作负担，促进实验室资源共享和开放式管理的实现。
一、构建高校实验教学中心
改革开放以来，我国高等教育投入增加，高校建设速度加快，高校实验室资源数量和质量得到显著提高。为进一步推进高校实验教学改革，促进高质量教学资源的整合与共享，教育部于2005年启动了“国家实验教学示范中心”，并在“十一五“、”十二五“期间进行了评审并且建设了501个和180个国家级实验教学示范中心。
随着高校实验室建设水平的提高，实验室管理工作的复杂性和艰巨性大大增加，对工作的标准化和高效率提出了更高的要求。传统的实验室管理模式已不再适应，甚至产生巨大的阻力，暴露信息滞后和失真、使用效率差、管理效率低问题。传统实验室的信息化转型已成为时代的潮流。 2012年以来，随着国家实验教学示范中心的建设，教育部开展了“国家虚拟仿真实验教学中心”的建设，并批准了两批200个国家虚拟仿真实验教学中心的建设。 重点是建设信息化实验教学资源。核心是分享高质量的实验教学资源，促进高等教育信息化和实验室的智能化建设。
二、智能实验室的管理优势
智能实验室的建设可以利用现代信息技术，使原始数据、设备、项目、人员管理通过网络技术、多媒体技术、仿真技术等并带动开放管理模式的创新。它具有以下含义和优点：
1.学校信息化的重要组成部分
高校信息化是知识经济时代学校发展的重要举措。作为高校教学科研工作的重要基础和载体，智能化实验室管理系统的建设是高校信息化不可或缺的重要组成部分。
2.实现数据的实时和动态响应
信息管理可以实时反映实验室的实际情况。主管部门可以随时查询仪器设备的使用情况。实验室人员可以随时检查实验课程情况，以便及时发现问题、解决问题。同时也为实现动态响应创造了条件，有利于自动化管理。
3.提高实验设备的利用率
网络化信息管理实现了实验室信息的共享，提供了方便快捷的通信渠道。在系统的帮助下，实验室人员可以快速掌握整个学校实验室资源的信息，从而充分利用实验室的使用效率。同时，管理层可以优化实验室资源的配置。
4.提高管理效率
信息管理可以通过实验室信息自动生成统计报告随时更新，使实验室管理人员免于繁重信息统计工作，从而投入到建设实验平台、资源建设工作中去。同时简化了行政程序，缩短了处理周期，提高了管理工作的效率。
三、智能实验室的建设和实施
1.智能实验室建设要素
智能实验室的建设不仅是管理工具的变革，也是管理模式的创新。这是一个复杂的项目，需要整体规划和持续推进。在具体的建设工作中，应充分考虑以下要素：
（1）符合数字校园建设规划
作为高校信息化建设的重要组成部分，智能化实验室管理系统应根据数字校园的规划要求采用统一的信息标准和基础设施，与其他信息系统共享和互联，实现实时交换。在实际工作中，实验室信息管理系统往往需要人事部门实验室人员的信息，学生信息、课程信息等，以及生成的实验课程成绩、实验室人员工作量等信息需要被推到相关的职能部门。
（2）实验资源的建设
实验室信息资源的开发和利用是智能实验室建设的核心。信息资源是利用信息技术将传统教学和研究素材转化为易于传播的信息资源、有助于理解和运用数字化资源。实验室信息资源包括各种工程软件、仿真系统、教学视频、电子化讲义、作业、测试等。这些资源是信息化实验教学正常发展的前提，在一定程度上反映了高校和实验室的管理水平。
（3）人才队伍建设
人是智能实验室建设、管理和运作的主体，对信息工作的质量起着决定性的作用。因此，引进高级专业人员、开展信息技能培训等手段，全面提高实验室人员素质，重点加强其信息化管理和应用能力。
（4）网络硬件结构
先进的硬件设备和完善的网络环境是智能实验室建设的物质保障。具体来说，它包括服务器、安全监控设备、身份认证设备、实验仪器专用监控设备。智能实验室管理系统架构。
（5）信息管理系统建设
一个完善、灵活、友好信息管理系统是成功实施实验室信息管理的关键，各项信息管理功能都是通过它集中的。一个好的系统可以大大提高管理者的效率，一个糟糕的系统不仅会大大降低使用者体验，还会直接影响实验室资源共享等功能的实施。
2.信息管理系统的功能和组成
功能齐全的智能实验室管理系统应该能够实现仪器和设备的管理。管理实验项目、大型仪器设备开放共享、实验室开放预约、实验室信息查询、情况统计等功能。
（1）实验教学管理模块
实验教学管理模块可以实现实验教学的过程管理。根据不同学科、不同类型的实验，业务流程不尽相同。设计大致如下：实验项目老师或实验室管理人员安排实验项目、时间、地点、设备和指导老师；学生根据自己的情况选择项目，通过预习后选择实验时间、地点和设备；指导老师根据课程选择和预习情况准备实验；学生通过在门禁系统、设备电子控制系统中刷卡进行身份认证，并在老师的实验指导下进行实验并提交实验报告；老师通过预习情况、现场表现和报告成绩给出项目成绩。
（2）日常管理模块
日常管理模块包括实验室管理、仪器管理和消耗品管理。
①实验室管理：主要用于展示和管理实验室的基本信息，如实验室地点、负责人、所属实验中心和承担的实验项目等等。
②仪器和设备管理：一方面对设备编号、名称、型号、制造商、购买日期和运行状态等进行展示和管理，为大型仪器的开通提供数据基础；另一方面，项目管理方式，对设备的论证、采购、日常管理等进行跟踪，以提高设备的使用效益。
③耗材管理：提供消耗品申购、审批、领用流程管理和库存管理，可以自动提交采购要求。同时可分类、分实验室、分实验项目统计耗材的用量，以避免浪费资源。
（3）开放平台模块
开放平台模块包括大型仪器开放预约和开放实验室预约。
①大型仪器开放预约：为大型仪器提供在线预约功能。在预约申请获得批准后，可以使用预约仪器。有条件的学校可以使用远程监控来控制仪器并使用电子设备读取数据。
②开放实验预约：为学生的大型项目、自主创新实验提供实验室的开放预约功能。实验室管理人员设置开放时间、地点和项目，学生可以自由选择在线安全教育课程后，实验室配备必要的设备、耗材和老师。具体流程类似于实验教学。
（4）其他
除上述功能外，高校还可根据自身需要开发实验室安全教育课程、仪器设备维护、人员工作量统计等模块。同时，我们设计了自己学校的统计报告，为实验室设备论证、耗材审批和学校审核评估以及专业认证提供了事实依据。
另外，信息技术日新月异，智能化实验室的建设计划需要不断完善和更新。例如，随着移动互联网的普及，开发移动设备端的实验室管理平台，以便随时随地实验室教学和管理。
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