導(dǎo)語(yǔ)：“互聯(lián)網(wǎng)+”實(shí)驗(yàn)室管理模式探討一文來(lái)源于網(wǎng)友上傳，不代表本站觀點(diǎn)，若需要原創(chuàng)文章可咨詢客服老師，歡迎參考。

【摘要】實(shí)驗(yàn)室高校教學(xué)的一個(gè)重要組成部分，如何更好地加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)室管理，提高實(shí)驗(yàn)室及實(shí)驗(yàn)設(shè)備的利用率，已經(jīng)引起院校、教師和學(xué)生的廣泛關(guān)注，是一個(gè)非常值得探討的問(wèn)題。校園一卡通平臺(tái)是學(xué)校教育信息化、數(shù)字化的載體，“互聯(lián)網(wǎng)+”成為教育變革的一個(gè)新的契機(jī)，將二者結(jié)合起來(lái)運(yùn)用在實(shí)驗(yàn)室管理上，將是實(shí)驗(yàn)室管理的趨勢(shì)。

【關(guān)鍵詞】實(shí)驗(yàn)室管理;互聯(lián)網(wǎng)+;校園一卡通

一、引言

高等院校的實(shí)驗(yàn)室是學(xué)校教育的重要組成部分，是學(xué)校教學(xué)與科研的重要基地，是培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力、應(yīng)用能力和創(chuàng)新能力的重要場(chǎng)所，也是增強(qiáng)教師實(shí)踐教學(xué)和科研能力的搖籃，在衡量學(xué)校辦學(xué)質(zhì)量和辦學(xué)水平上占有重要的地位。實(shí)驗(yàn)室內(nèi)具備相對(duì)專業(yè)的儀器設(shè)備和實(shí)驗(yàn)用品等，隨著招生人數(shù)的不斷增加、實(shí)驗(yàn)室工作負(fù)荷的不斷提高，傳統(tǒng)的主要以手工、紙質(zhì)記錄的管理模式已經(jīng)捉襟見(jiàn)肘，只有高效便捷的實(shí)驗(yàn)室管理模式才能更好地為教學(xué)服務(wù)。1.1現(xiàn)有實(shí)驗(yàn)室管理現(xiàn)狀目前，高校實(shí)驗(yàn)室數(shù)量大，類型多，功能各異，根據(jù)其功能可分為三大類：以教學(xué)為目的的實(shí)驗(yàn)室、以科研為目的的實(shí)驗(yàn)室、省級(jí)或國(guó)家級(jí)專業(yè)實(shí)驗(yàn)室[1]。目前這些實(shí)驗(yàn)室的管理多是以人工方式進(jìn)行，而且管理內(nèi)容多數(shù)是偏向于實(shí)驗(yàn)設(shè)備，而實(shí)踐教學(xué)、開(kāi)放性實(shí)驗(yàn)、實(shí)驗(yàn)過(guò)程等動(dòng)態(tài)信息的管理目前尚屬空白，主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：1.實(shí)驗(yàn)儀器使用記錄。目前學(xué)生在使用實(shí)驗(yàn)儀器設(shè)備時(shí)需要對(duì)使用情況做詳細(xì)的手工登記，多數(shù)是由實(shí)驗(yàn)室管理人員完成，對(duì)于實(shí)驗(yàn)儀器設(shè)備數(shù)量大的基礎(chǔ)教學(xué)類實(shí)驗(yàn)室的管理人員來(lái)說(shuō)是個(gè)不小的工作量，而且容易出錯(cuò)，對(duì)于儀器的使用時(shí)間等內(nèi)容也不夠精確，一旦發(fā)生儀器設(shè)備損壞等情況很難確定到使用者。2.開(kāi)放性實(shí)驗(yàn)室管理。多數(shù)的實(shí)驗(yàn)室都是需要在專業(yè)教師的監(jiān)督指導(dǎo)下，學(xué)生才能進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行實(shí)踐活動(dòng)，這樣限制了實(shí)驗(yàn)室資源的充分利用，同時(shí)也禁錮了學(xué)生自發(fā)進(jìn)行實(shí)踐活動(dòng)的思想，而目前的實(shí)驗(yàn)室開(kāi)放性管理對(duì)管理人員的需求量比較大。3.學(xué)生簽到。傳統(tǒng)課堂的學(xué)生考勤模式都是教師人工核對(duì)學(xué)生情況，既占用了教師的時(shí)間和精力，又不便與分析數(shù)據(jù)，管理人員還須監(jiān)管學(xué)生的出入情況，整體管理工作程序繁瑣、效率低下，對(duì)學(xué)生實(shí)驗(yàn)狀態(tài)難以有效地管理與控制[2]。4.實(shí)踐教學(xué)信息統(tǒng)計(jì)。當(dāng)前主要依靠人工記錄的實(shí)驗(yàn)室管理模式，不便于學(xué)校教務(wù)處統(tǒng)計(jì)實(shí)驗(yàn)相關(guān)信息，對(duì)發(fā)現(xiàn)和解決實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的問(wèn)題都有一定的滯后。為了改革上述實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式的弊端，有必要引入基于校園一卡通門(mén)禁系統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)室管理策略，不僅可以減輕管理人員的負(fù)擔(dān)，提高實(shí)驗(yàn)室的利用效率，而且能夠提升高校實(shí)踐教學(xué)綜合管理水平，為師生營(yíng)造一個(gè)多元化、開(kāi)放性的實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)境[3]。

二、基于一卡通的網(wǎng)絡(luò)智能化管理

隨著“互聯(lián)網(wǎng)+”概念不斷滲透到各行業(yè)領(lǐng)域，大數(shù)據(jù)、云計(jì)算、互聯(lián)網(wǎng)等與教育界的結(jié)合已經(jīng)逐漸展開(kāi)，教育界的互聯(lián)網(wǎng)行業(yè)已被公認(rèn)為是最受關(guān)注的領(lǐng)域[4]，如何充分利用現(xiàn)有的實(shí)驗(yàn)室資源，提高資源的利用率，做到信息的快速查詢和規(guī)范管理已成為實(shí)驗(yàn)室管理工作的核心任務(wù)，因此實(shí)驗(yàn)室管理工作的信息化和網(wǎng)絡(luò)化勢(shì)在必行。目前，我校的校園一卡通是一種非接觸式IC卡，實(shí)現(xiàn)了在同一張卡上多種不同功能的智能化管理，以取代學(xué)生證、食堂飯卡、圖書(shū)借閱卡、上網(wǎng)卡、醫(yī)療付費(fèi)卡以及洗浴卡等多張卡片，從而實(shí)現(xiàn)校園內(nèi)的統(tǒng)一身份認(rèn)證、統(tǒng)一信息查詢及共享數(shù)據(jù)平臺(tái)的功能。我們利用校園一卡通，以校園網(wǎng)為載體，借助數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)等信息化手段，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的前端采集、交互與共享操作，以及校園卡身份識(shí)別功能和數(shù)據(jù)記錄等功能，信息中心匯總所有采集的數(shù)據(jù)，對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行集中管理和簡(jiǎn)單分析，并輔之以一定的數(shù)據(jù)挖掘模型進(jìn)行決策分析，可以完成學(xué)校不僅限于教學(xué)的多種日常管理工作。

三、“互聯(lián)網(wǎng)+一卡通”的實(shí)驗(yàn)室管理模式

3.1系統(tǒng)描述系統(tǒng)的架構(gòu)由讀卡器、嵌入式系統(tǒng)、門(mén)禁系統(tǒng)管理平臺(tái)以及各應(yīng)用端的管理平臺(tái)構(gòu)成，前端基于校園一卡通讀卡器，通過(guò)在讀卡器上刷卡獲取目標(biāo)卡的信息，與本地系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)庫(kù)做對(duì)比，成功則顯示刷卡人信息，生成刷卡記錄，并通過(guò)校園網(wǎng)上傳至信息中心的服務(wù)器，在服務(wù)器端生成不同格式的數(shù)據(jù)備用，實(shí)驗(yàn)管理系統(tǒng)，實(shí)踐教學(xué)管理平臺(tái)和大型科學(xué)儀器管理平臺(tái)等均可以從服務(wù)器上獲取數(shù)據(jù)。3.2實(shí)驗(yàn)室管理平臺(tái)的主要功能針對(duì)目前綜合類高校功能各異的實(shí)驗(yàn)室，尤其是對(duì)含有一些危險(xiǎn)化學(xué)品或化學(xué)試劑以及大型科學(xué)儀器的實(shí)驗(yàn)室和開(kāi)放型實(shí)驗(yàn)室，實(shí)驗(yàn)室管理平臺(tái)需要有較好的通用性和實(shí)用性，以下功能都是必不可少的：1.生成記錄完備性。持卡人刷卡時(shí)，不僅要對(duì)比本地?cái)?shù)據(jù)庫(kù)查找刷卡人信息，而且要在生成的記錄中加入刷卡的精確時(shí)間、進(jìn)入的實(shí)驗(yàn)室名稱、使用的實(shí)驗(yàn)設(shè)備等詳細(xì)信息，以備為不同系統(tǒng)調(diào)用數(shù)據(jù)的信息完整性。某些大型或?qū)Ｓ迷O(shè)備需要單獨(dú)安裝刷卡前端系統(tǒng)的，更要生成使用設(shè)備的開(kāi)始時(shí)間和結(jié)束時(shí)間，以便準(zhǔn)確記錄使用時(shí)間。2.數(shù)據(jù)庫(kù)同步功能。本地?cái)?shù)據(jù)庫(kù)設(shè)定時(shí)間自動(dòng)與一卡通中心數(shù)據(jù)庫(kù)同步信息，確保持卡人在更換卡片后不影響使用，同時(shí)也能在一定程度上控制卡片掛失后非本人持卡刷卡的情況。為了降低本地?cái)?shù)據(jù)庫(kù)同步的數(shù)據(jù)量和同步時(shí)長(zhǎng)，對(duì)于某些專用實(shí)驗(yàn)室或?qū)W院專業(yè)實(shí)驗(yàn)室，本地?cái)?shù)據(jù)庫(kù)可以選擇只同步本學(xué)院的學(xué)生數(shù)據(jù)，通過(guò)設(shè)置“白名單”方式，當(dāng)“白名單”功能啟用時(shí)，只同步更新白名單上的人員信息。3.限制未授權(quán)人員功能。某些大型儀器設(shè)備或?qū)Ｓ脙x器設(shè)備需要單獨(dú)配備刷卡前端系統(tǒng)的，一卡通無(wú)效或未被設(shè)置在有權(quán)使用該設(shè)備的名單中的持卡人刷卡，都不能啟動(dòng)儀器設(shè)備使用。4.功能擴(kuò)展靈活。無(wú)論是在刷卡系統(tǒng)前端，還是在信息中心的服務(wù)器端，都要做好擴(kuò)展功能的軟硬件接口，為將來(lái)新功能的擴(kuò)展做好準(zhǔn)備。比如化學(xué)試劑的使用，就可以在化學(xué)試劑的盛裝瓶外粘貼該試劑的二維碼，試劑領(lǐng)用處配備的刷卡前端添加一個(gè)掃二維碼的功能，領(lǐng)用該試劑時(shí)，刷過(guò)一卡通后再掃一次二維碼，就能準(zhǔn)確地生成一條化學(xué)試劑的領(lǐng)用記錄。5.系統(tǒng)監(jiān)控功能。系統(tǒng)會(huì)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)連接狀態(tài)，斷網(wǎng)后在本地的所有功能均能正常使用，待網(wǎng)絡(luò)連通后，系統(tǒng)自動(dòng)將斷網(wǎng)期間的記錄上傳到信息中心服務(wù)器。6.遠(yuǎn)程控制功能。設(shè)備管理員可以遠(yuǎn)程設(shè)置門(mén)禁的開(kāi)關(guān)以及設(shè)備使用的時(shí)間段。同時(shí)本實(shí)驗(yàn)室上課的教師可以導(dǎo)出該堂課學(xué)生的刷卡記錄作為電子簽到表統(tǒng)計(jì)學(xué)生的出勤情況。7.信息中心服務(wù)器數(shù)據(jù)管理。信息中心的服務(wù)器實(shí)時(shí)接收各個(gè)實(shí)驗(yàn)室發(fā)送過(guò)來(lái)的實(shí)驗(yàn)室使用信息，并按照一定的規(guī)則生成原始數(shù)據(jù)為其他系統(tǒng)提供查詢服務(wù)。在信息中心服務(wù)器上生成的數(shù)據(jù)資料，可以為學(xué)校各職能部門(mén)的數(shù)據(jù)需求提供原始數(shù)據(jù)，各部門(mén)根據(jù)自己的業(yè)務(wù)需要，通過(guò)接口從信息中心服務(wù)器中獲取相關(guān)信息，可以生成教師上課簽到表、學(xué)生上課出勤統(tǒng)計(jì)表、實(shí)驗(yàn)設(shè)備記錄表、實(shí)驗(yàn)設(shè)備和實(shí)驗(yàn)室使用率表等各類業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)。

四、結(jié)束語(yǔ)

在“互聯(lián)網(wǎng)+”的思維帶動(dòng)下，憑借一卡通平臺(tái)的信息，持卡人刷卡操作后，全部信息都會(huì)存儲(chǔ)在系統(tǒng)服務(wù)器中，通過(guò)對(duì)歷史數(shù)據(jù)分析處理，做出歸納性的推理，可以從中挖掘出潛在的最優(yōu)運(yùn)行模式，幫助學(xué)校決策者及時(shí)調(diào)整實(shí)踐教學(xué)管理策略，同時(shí)，還能以嚴(yán)謹(jǐn)科學(xué)、方便快捷的方式反映實(shí)驗(yàn)室的使用情況，便于學(xué)校對(duì)實(shí)驗(yàn)室設(shè)備利用率從整體上有所了解，對(duì)進(jìn)一步提高實(shí)驗(yàn)室管理水平和資源的綜合利用，具有積極的作用。

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作者:別玉濤 王曉光 呂巍 單位:1.吉林大學(xué)公共計(jì)算機(jī)教學(xué)與研究中心 2.吉林大學(xué)計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)學(xué)院