时间:2023-05-29 18:18:33
开篇:写作不仅是一种记录,更是一种创造,它让我们能够捕捉那些稍纵即逝的灵感,将它们永久地定格在纸上。下面是小编精心整理的12篇实验室设备管理,希望这些内容能成为您创作过程中的良师益友,陪伴您不断探索和进步。
【关键词】 实验室 设备 管理
实验室对于企事业单位科研水平的提高、相关技术人员动手能力、操作能力与创新能力的培养具有不可或缺的作用。而实验室作为实验验证的主要场地,同时也是科研的重要基地,承担着在新形势下出高水平成果、服务经济建设的重要任务。实验室设备管理问题一般主要集中在提高实验室设备的使用率与运行水平,并对其进行良好的保养,从而提高科研效率与检验质量。随着我国科学水平的不断发展,企事业单位对实验室的建设不断充实,不断加大实验设备与仪器的投入,如何做好实验室设备管理工作、更好地发挥实验室设备的作用,成为了一个非常重要的课题。本文针对实验室设备管理存在的问题进行了讨论,并提出了改进实验室设备管理的一些方法。
1 实验室设备管理中存在的问题
目前我国企事业单位的实验室设备管理方面普遍存在资金投入不足,部分设备闲置、部分设备短缺的问题,管理制度不够规范,实验室管理人员整体素质不高等问题。
我国企事业单位的实验室建设大多数按部门设置,一部分单位中即使存在统一的实验室设备管理机构,但其内部也按不同专业研发部门划分成若干个独立实验室。在这种情况下,各个实验室为了满足其自身的要求购买的实验设备就存在重复购买重复建设的问题,在一个独立实验室中可能存在某一些仪器很长一段时间只使用一次,在其他的时间就处于闲置状态的问题。
由于各个独立实验室分别管理自己的设备使用,独立实验室之间交流过少,不够充分,最后导致独立实验室对外开放较少,之间的合作协同也非常少。
在各个实验室内部,缺少实验设备仪器的管理的规章制度,及时存在规章制度,这些规章制度也是框架性质的,其中没有细化条例,不具有操作性,可行性很低。实验设备仪器的使用记录存在不完整或不存在的现象,实验资料不健全,缺少设备与仪器的使用说明与其他档案。这些资料与管理的缺失,导致不能很好的统计实验设备的使用情况,从而影响设备的维护、添置与购买的决策。
目前,很多实验室对仪器设备的评价主要集中在该设备的使用率上,并没有对仪器设备的磨损情况、耗费情况与性能指标等完全列入评价中,而在一部分实验室中甚至缺少评价方法,从而不能及时的对仪器设备进行维护与更新。实验室设备的评价方法与指标有待改进与设计。
由于实验室在大部分单位中处于边缘部门,实验室设备管理的队伍并不是很稳定,而且队伍之中的实验管理人员缺乏相关的实验知识,从而导致管理水平落后。很多实验室人员缺少实验室设备仪器的基础知识,导致管理水平并不高。
2 实验仪器设备管理不到位的原因
实验仪器设备管理不到位的原因主要体现在长期以来的重理论、轻时间,重应用、轻基础观念在相关单位的人员脑中根深蒂固,单位领导对实验室设备管理不重视均造成以上问题。
其次,也与实验室在企事业单位的边缘地位有关,实验室管理人员没有认识到自己工作的重要性,只感觉自己是科研辅助人员,他们将自己所负责的实验室中的设备认为仅仅是该实验室专用设备,没有资源共享,互相协作的观念。
由于仪器设备管理是一项复杂、困难的工作,需要相关人员有全面的知识,包括仪器设备方面的基础知识和管理学知识,还需要包括信息技术、网络技术等方面的知识,而很多管理人员并不具备这些支持能力,将自己知识定位成一个保管员的角色,从而使实验仪器设备管理队伍的素质层次不齐,管理手段落后,水平不高。
实验室设备购置与维护的费用不足,影响了实验室设备信息化建设,也在某种程度上限制了实验室管理水平的提高。
3 改进实验室设备管理的方法
从以上分析可以看出,影响实验室仪器设备使用效益的因素有很多。在对实验室设备管理问题研究的基础上,本文提出了一些改进实验室设备管理的措施与方法,分别是:如何从思想上充分意识到实验室设备管理的重要性;如何做好实验室设备采购、登记、使用维护等基础管理工作;如何重视实验室制度化建设;如何利用现代化办公手段加强建设实验室设备管理;如何建立高素质实验室设备管理队伍这几个方面论述了如何改进验室设备管理。
思想认识问题是决定实验室设备管理成效的根本性问题。只有在思想上重视实验室设备管理,才能避免工作中的粗心引起的失误。让全体职工都了解到实验室设备管理的重要性,从而建立实验室设备管理相关工作人员的主人公精神。事实上,实验室设备管理的意义主要体现在两个方面:一是,实验是研发过程中的重要组成部分,只有在实验室设备的支持下,科研工作才能正常顺利的进行。二是,实验室设备都比较昂贵,如果出现损失,将会给企事业单位带来巨大的经济损失,严重的话甚至影响到整个实验室建设经费。
规范实验室设备采购、等级、使用维护等工作,即在设备采购时,就要对审批手续严格审查,在前期就要按照具体实验室建设的整体规划,按照技术先进、经济核算、科学实用的原则上选择实验设备,从而确保实验室购入设备的质量。在实验设备进入实验室后,要对设备进行认真详细的等级、造册,建立详细的信息,为以后的实验设备的使用与保养提供便利的方式。在实验管理过程中必须注意安全问题,只有在预先制定好实验室安全检查制度,才能尽可能的避免安全事故的发生。
制定合理、有效的实验设备管理制度,抓好实验室设备管理的制度化建设,是开展和提高实验室设备管理工作的前提。实验室仪器设备的科学化、规范化管理能够保证实验设备管理工作的有效进行。在各个规章制度建设好之后,还要抓好这些制度的监督工作,确定其严肃严格的完成。
计算机技术的高速发展为我国实验室设备管理带来了全新的技术手段与方法,应该充分将现代化科学技术手段应用在实验室设备管理工作中。并在充实实验室设备管理队伍建设工作的情况下,建立一支高素质的实验室设备管理队伍。
4 结语
实验室设备管理是一项系统工程,必须重视各个环节,坚持实验室设备管理的现代化、信息化、专业化、制度化,从而保证企事业单位中的科研与生产的顺利进行。
参考文献:
[1]陈子锋.提高大型仪器设备使用效益的价值当量评估法初探[J].实验技术与管理,2005,22(12):151.154.
[2]杨帅.提高贵重仪器设备利用率的措施分析[J].实验技术与管理,2005,22(7).
关键词:高校实验室设备管理 现存问题 应对对策
1.高校实验室设备管理现存问题
1.1管理制度不健全
很多高校在实验仪器设备管理中由于管理制度不健全而致使设备的使用与管理脱节,对设备使用者缺少必要的制度约束,设备使用者在使用过程中无任何责任压力,仅凭个人意愿自行使用,致使实验设备处于谁可用便用的管理状态,严重影响着实验设备的使用寿命。
1.2设备购置缺乏论证,资源共享程度低
目前实验室设备的需求量较大,高校内各实验室相互独立,缺乏必要的交流和沟通,不同实验室经常会有需要同一设备的需求,在具体的设备购置中,多数实验室只考虑到本实验室内部设备全面性的需要,缺少与其他实验部门之间的沟通和论证,出现重复购置设备的现象,部分设备无法物尽其用而造成资源严重浪费。这种情况也不利于高校内设备资源共享,设备重复购置耗损了大量资金投入,部分实验设备闲置而没能发挥其功效,使得大型且较为贵重的精密仪器数量缩减,尤其在科研教育工作密集的期间内,由于设备紧缺而无法满足使用需求,造成设备资源共享程度过低的问题。
1.3管理队伍综合素质较低
由于对实验室设备管理意识不够强烈,相关管理队伍的综合素质也普遍较低,尤其是现在高校师生人数剧增,而实验室相关管理人员数量不足且结构不合理,并且受传统观念影响,实验室技术人员总体得不到足够的重视,对相关设备管理人员的要求不够高,使得从事实验室设备管理的人员普遍综合素质偏低。同时,没有合理、必要的奖罚、激励制度,工作人员的工作积极性没能完全调动起来,甚至有人抱着得过且过的无所谓心态,对实验室设备疏于管理,设备资源损耗严重,大大降低了设备的使用寿命。
2.高校实验室设备管理问题的应对对策
2.1建立健全实验设备管理机制
首先要重视对实验设备的管理,学校可根据自身情况组织相关专家教授建立完善的设备管理机制,对设备的使用、维护维修及管理有一个明确的制度约束,并形成监督小组,定期或不定期对各实验室设备管理制度实行情况进行监督,提高对实验设备的合理利用。也可以制定相应的经济制度,通过机时定额或成本核算等经济手段提高实验设备的有效利用率。还应按实际情况推行设备使用预约登记制,让设备使用合理有序,宏观调控设备安排时间,提高设备的有效利用率。
2.2加强设备技术资料档案管理
设备技术资料档案是对设备购置、验收、维护与改造等各方面、各阶段的资料记录和收集,将实验设备从购置到使用各个环节的运行数据资料整合归档,这为实验设备维及维修等有着至关重要的作用,对设备投入科研教学工作奠定可靠的信息依据。对此,应成立专门的档案管理部门,加强相关管理人员对档案管理的重视度。
2.3强化管理队伍建设,提高综合素质
加强管理队伍建设,首先要提高对管理人才的重视度,优化人力资源结构,通过专业培训、业务学习或专家宣讲等一切手段提高管理人员的综合素质,并强化技术指标考核制度,设置不同级别的上岗证,实行定岗定编制度,并明确岗位职责,将责任落实到人。同时制定激励奖罚制度,尽可能地调动起工作人员的工作积极性和热情,综合提高管理人员的管理水平。
2.4统筹规划,提高设备共享度
统筹规划,优化资源配置,综合提高设备资源共享度,加强不同实验部门的沟通交流合作,采取联合共建、调整合并等方法实现设备资源的优化配置,将设备效能发挥到最大。首先,对校内关联度较大的相近实验单位进行规划整合,合并成为资源相对集中的实验中心,从设备全面性考虑,实现设备数量和种类的有效集聚,一方面避免了设备重复购置造成的损失,另一方面也有效提高了实验设备的利用效率,也方便相关人员进行统筹协调,为高校的设备资源共享创造条件。
2.5利用先进技术提高管理水平
随着科学技术的发展,将先进技术运用于管理工作中,大大提高了管理水平。实验设备管理应当充分利用先进技术进行设备管理,尤其是条码技术、摄像监控系统、门禁指纹系统以及网上仪器设备预约系统等有效结合起来,实现对实验设备的在线管理,对设备使用状态、维护情况以及设备使用率等有一个整体宏观地了解和把握,优化设备使用和管理秩序,加强对设备运行的监管,运用现代化手段,有效提高实验设备管理水平。
结语
高校实验室设备管理问题必须得到足够的重视,才能及时采取切实有效的解决措施进行处理,进而确保实验室建设的有序进行,并提高设备管理水平以为高校教育事业发展创造更多有利条件。
参考文献:
[1]张天亮,王霞.实验室设备管理初探[J].中国现代教育装备,2012(15)
[2]魏强.高校实验室设备管理中现存问题与对策研究[J].价值工程,2010(11)
[3]刘晓波.加强高校实验室设备管理的途径分析[J].现代商贸工业,2011(10)
实验室设备管理一直是一项繁琐的工作,包括实验耗品的入库和领用,硬件设备的入库、领用和报废等。由于缺少数据的集中管理,查找设备的相关信息时比较困难。本文实现了Django技术开发的实验室设备管理系统,该系统有助于实验设备管理人员对实验设备进行管理。
1 关键技术
Django是一个开源的Web应用框架,由Python语言编写,用来减少开发复杂的数据库驱动站点所要求的工作。Django注重组件的重用性和“可插拔性”,以及敏捷开发和DRY法则。Django框架的核心包括:一个面向对象的映射器,用作数据模型(以Python类的形式定义)和关联性数据库间的媒介;一个基于正则表达式的URL分发器;一个视图系统,用于处理请求;一个模板系统<sup>[1]</sup>。
Django可以运行在许多Web服务器上,例如Apache,或者是任何WSGI兼容的服务器。同时,Django还支持许多数据库引擎,例如PostgreSQL、MySQL、Oracle。
2 系统需求分析
2.1 功能需求分析
根据实验室设备的日常管理,系统主要功能分为如下几个部分:
(1)实验耗品管理。每年实验室都会申购一批实验耗品,例如焊锡、松香、实验用电路板、可充电电池等。该功能负责管理实验耗品的购入、使用、存量、记录和查询等数据信息。
(2)非易耗品设备管理。实验设备主要是一些非易耗品,例如电脑、投影仪等。这些非易耗品不会经常损耗,但是会涉及到设备的采购入库、报废、设备的领用场地等数据<sup>[2]</sup>。该功能主要实现这些非易耗品的入库、报废、设备目前使用情况等数据信息的管理。
(3)领用申请模块。要使用实验耗品和非易耗品都需要进行领用的申请。领用申请包括领用数量、领用类型、领用人、领用原由等信息<sup>[3]</sup>。根据这些信息,可以快速、准确地查到实验设备的使用情况。
2.2 非功能需求分析
非功能需求通常包括系统的效率、可靠性、可用性、可维护性、适应性和易用性等。系统在高校内部使用,因而用户不会太多,但仍然对并发访问时的系统性能有要求:①单用户操作系统时,2s之内出现结果;②多个用户同时访问操作系统,要求并发的响应时间不得超过8s;③对于恶意入侵,比如网络包攻击、SQL注入攻击等具有防范能力;④系统的理想故障频率为1次/年,最坏故障频率为2次/年,最理想故障频率为0.5次/年。
系统的易用性在设计方面的要求是界面友好、符合用户操作习惯、易上手。即:①系统界面简单整洁,布局设计合理,符合目前一般用户的使用习惯;②尽量减少使用者的输入量,人机对话友好,有操作错误提示,处理错误的数据输入。
3 系统设计
3.1 系统体系结构设计
Django是一个典型的MVC模型框架,view.py、url.py、model.py分别代表模型、视图和控制,分别处理表现层、控制层和数据层的业务处理。系统体系结构如图1所示。
图1 实验室设备管理系统体系结构
使用MVC结构,使得基于实验室设备管理系统满足如下要求:
(1)非功能性需求中的易用性。用户使用系统不需要占用客户机太多的资源,在人机交互过程中操作简便。
(2)非功能性需求中的可用性。系统采用B/S、MVC结构,在服务器端设置网络防火墙可以防止一般的网络攻击。在系统方面,MVC分离了页面和数据库,无法通过控制直接修改数据库内的数据,由于使用了Django的模板技术和自带的ORM框架,保证了系统的安全可用。
(3)非功能需求中的可维护性和适应性。系统的分层设计使得系统的升级维护更加简单。系统只是在服务器上运行,客户通过浏览器进行访问,所以系统的升级维护都只需要在客户机上进行,不需要耗费大量成本进行维护升级。
3.2 系统功能设计
根据功能需求分析,系统需要完成对耗材、非耗材的领用情况、库存方面的管理。系统功能模块如图2所示。
图2 系统功能模块
3.3 数据库设计
系统数据库的主要实体表如表1—表3所示。
表1 耗品清单(nlab_consumption)
字段名数据长度是否允许空备注
idint(4)否主键
consumptionVarchar(50)是耗品名称
cnumberInt(4)是耗品数量
storageTimesmalldatetime是入库时间
表2 设备清单(nlab_device)
字段名数据长度是否允许空备注
idInt(4)否主键
devicenvarchar(50)是设备名称
damountInt(4)是设备数量
dtypenvarchar(50)是设备类型
dstrorageTimedatetime是入库时间
scrapint(4)是是否报废
assetNumbernvarchar(20)是资产号
表3 领用信息(nlab_useinfo)
字段名数据长度是否允许空备注
idInt(4)否主键
usernameVarchar(20)是领用人名字
usertimeSmalldatetime是领用时间
purposeVarchar(20)是用途
usenumberInt(4)是领用数量
returnInt(4)是是否归还
4 系统实现
4.1 开发环境
系统开发采用Python2.7,Django1.6版本,Web服务器采用Apache,数据库使用MySQL。编写代码的工具采用Eclipse,利用PyDev插件,实现了在Eclipse中开发Django的应用项目。项目文件如图3所示。
4.2 部分实现代码
使用Eclipse创建一个Django的工程后,会产生一些.py的文件,包括views.py、urls.py、settings.py、admin.py等,这些文件包括了项目的配置、Django自带后台的管理配置、数据库ORM、视图和控制的配置与开发等。
图3 项目文件
4.2.1 urls.py
urls.py文件负责配置URL的地址映射和管理URL的地址格式。通过正则表达式注册站点信息,核心代码如下:
admin.autodiscover()
urlpatterns = patterns('', include(admin.site.urls)),)
4.2.2 settings.py
settings.py是Django工程的配置文件,与工程相关的工程模块和数据库全局配置信息都在settings.py中设置。在该文件中加入项目及配置数据库,相关代码如下:
INSTALLED_APPS = (
'django.contrib.admin',
'django.contrib.auth',
'django.contri b.contenttypes',
'django.contrib.sessions',
'django.contrib.messages',
'django.contrib.staticfiles',
'nlab', #这里添加了nlab项目
)
DATABASES = {
'default': {
'ENGINE': 'django.db.backends.mysql',
'NAME': 'djangoNlab',
'USER':'root',
'PASSWORD': ' ',
}
}
4.2.3 models.py
借助Django内部的对象关系映射机制,可以用Python语言实现对数据库表中实体的操作,实体模型的描述需要在文件models.py中配置。models.py中nlab_consumption表对应的代码如下:
class nlab_consumption(models.Model):
id = models.IntegerField (max_length = 4)
consumption = models.CharField(max_length = 50)
cnumber = models.IntegerField (max_length = 4)
storageTime = models.DateField(blank = False,null = True)
def __unicode__(self):
return self. consumption
class Meta:
ordering = ['id ']
4.2.4 admin.py
admin.py中添加要管理的对象。当配置文件的改动完成后,执行命令,Django会根据模型的定义自动完成ORM的数据库映射工作,屏蔽了底层数据库细节和SQL查询的编写。注册对象代码如下:
admin.site.register(nlab_consumption)
5 结语
通过实验室设备管理系统,可以高效地查询到耗品和硬件设备的使用情况,能够提高耗品的使用效率,避免重复购买。同时可以掌握硬件设备的使用年限和使用人,对即将报废和已报废的设备进行统计管理,实现了动态监管,提高了资产设备清查效率。
参考文献:
\.电脑编程技巧与维护,2009(2): 56-58.
【关键词】物联网技术;实验室设备管理
一、引言
近年来,一个新生的名词进入人们的视线,那就是物联网(Internet of Things)。物联网是指通过各种信息传感设备,如传感器、射频识别( RFID) 技术、全球定位系统、红外感应器、激光扫描器、气体感应器等各种装置与技术,实时采集任何需要监控、连接、互动的物体或过程,获取各种应用需要的信息,与互联网结合形成的一个巨大网络,如图1所示,其目的是实现物与物、物与人,所有的物品与网络的连接,方便识别、管理和控制。
图1 物联网
目前,物联网技术在我国应用的成功案例有:2009年10月24日,西安优势微电子公司宣布研制成功中国的第一颗物联网的中国芯:“唐芯一号”芯片,这标志着中国己经攻克了物联网的核心技术;上海世博会期间,物联网传感器产品已率先应用与上海浦东机场防入侵系统中;济南世博园,Zigbee无线路灯照明节能环保技术的成功应用也成为了世博园的一大亮点。
本文以长沙师范学院实验中心实验室设备管理为例,在实验中心组织架构的基础上,从硬件支撑平台和软件系统结构两方面研究基于物联网的实验室设备管理模式,为实验室设备管理提供科学的参考模型。
二、基于物联网技术的实验室设备信息化管理系统设计
1、高校实验室设备传统管理方法存在的问题
物联网的出现打破了物理设施和数据管理之间相互独立的传统思维,也为高校实验室管理提供了新的视角和方法。高校实验室拥有大量的实验设备,目前普通采用的还是人工管理或半人工管理方式,各种管理问题层出不穷:实验室设备的品牌、数量、金额、配置、购置日期等基本信息查询困难;设备报修、维修、维护等情况限于手工记录,无法高效、科学地对设备的使用状态做出系统地分析;对仪器设备的领用、借用、报废的处理过程繁琐,工作量大,容易出现纰漏,造成仪器设备的丢失;实验耗材的库存量无法实现实时、动态管理,容易造成重复采购,库存积压或者耗材短缺,购置不及时等。
把物联网技术应用到高校实验室的管理中来,将从根本上改变我国高校一贯运用“人”和“制度”这两个传统的方法来管理实验室的传统局面,真正的实现我国实验室管理的自动化、网络化、信息化、智能化和实时化。
2、基于物联网技术的实验室设备信息化管理系统结构设计
基于物联网技术的实验室设备信息化管理系统由应用层、信息处理层、资源管理层、网络互联层、感知控制层组成,具体架构图如图2。
3、基于物联网技术的实验室设备信息化管理系统功能模块设计
(1) 资产管理。
设备的申购,一般指大型设备和大批设备购置,如小型机、工作站以及服务器等。申购成功安装到实验室时,进行条形码或 RFID 标签标识,将设备信息更新到实验室管理系统中。
设备的采购,指采购实验设备维修以及维护时使用的零部件,需要在实验室管理系统中登记采购记录和维修记录。
设备的报废,指设备达到使用寿命期限,经过设备处确认报废后,清除条形码或 RFID 标签标识,并在设备管理系统中设置报废状态,然后交由资产处进行报废处理。
设备的遗失,指设备丢失或者被盗,经资产处或者保卫处核实后,进行遗失处理,并在设备管理系统中设置遗失状态。
资产核查,每学期开学和期末时进行的设备资产统计工作,以确保设备物理存在和电子数据记录的统一性。
图2 物联网体系结构
(2) 维护管理。
报修: 一旦出现设备故障,由学生、教师或实验室管理人员进行登记报修,设置设备故障状态,然后通过短信平台以手机短信形式向实验室管理人员发出设备故障提示。
维修: 实验室管理人员在收到设备故障提示后,及时进行维修。若未能解除故障,及时联系相关技术人员进行维修。维修完成后,更改设备状态,清除故障警报。
维护: 由实验室管理人员定期进行软硬件以及实验室家具的抽检和维护。
(3) 安全管理。
为了确保实验室设备安全,在每个实验室安装红外线报警器、实时视频监控和门禁系统。红外线报警器可以在无光线条件下,通过感应室内温度变化和物体移动发出警报。视频监控系统通过局域网连接到实验室管理系统,视频监控录像周期性地保存。门禁系统用来防止设备未经允许被带出实验室,可以通过无线感应装置发出警报。
三、总结与展望
1、应用物联网技术管理高校实验室设备的优越性
采用物联网技术对高校的实验室进行管理的模式,优点是不言而喻的,具体来一说,主要包括以下几点:
(1)大大提高了高校实验室的管理效率。物联网技术的应用使传感技术、射频识别技术、互联网技术、智能技术等现已相对成熟的技术得以综合地运用,相辅相成,相得益彰,从根本上改变了以往纯靠实验员、工程师手工操作的初级管理模式,真正实现了实验室管理的智能化、全自动化。
(2)极大地提高了实验室的安全系数。用传统的方法对高校的实验室进行管理时,主要还是依靠技术人员的定期安检来确保实验室的安全。而基于物联网技术的管理方法则完全减除了技术员的辛苦工作。一旦实验室的环境条件如温度、湿度、照明度、空气净化度等出现异常,中央处理系统便会在第一时间自动发出指令,通过控制安置在实验室中的各种智能开关,解除一切的安全隐患问题。
(3)极大地降低了实验室管理成本。从传统方法来看,高校实验室都需要聘用大量的管理人员和实验技术员来管理一个实验室,尤其是总资产上亿元的国家型重点实验室或高科技创新平台,这些人员承担着从实验前仪器设备的入库、预约租用、登记,到实验过程中的操作指导、监督、环境监测,最后包括实验结束后的仪器安检、费用结算等一系列冗杂繁琐但又不可或缺的日常事宜。这期间,实验室需要支付的人员费用是相当昂贵的。而本文研究的基于物联网技术的管理方式,完全省去了上述所有冗杂的人工工序,实验室只需要有一位“管理员”(兼具软件编程和测试员职责)便可在电脑面前有条不紊地管理起整个实验室的日常运行。
(4)大大增强了实验过程的便捷性。传统意义上,大型仪器设备都需要做到专人专管,因为前来使用设备的师生若没经过专业设备使用培训,完全没法独立操作这台设备以完成实验,只能依靠该仪器的对口工程师来完成。基于物联网技术的实验室管理方案为每台仪器设备都安置了一个高容量的电子芯片,前来实验的师生只需手持一个阅读器便可轻松了解到该仪器的使用说明和操作步骤,迅速实现人机对话。
(5)轻松实现实验物资的自动采购。这时物联网技术管理方案区别于传统的人工管理方式的最主要的一个方面。该方案的运用避免了因实验物资短缺而造成实验过程的停滞,也省去了实验技术人员为实验物资的订购而奔走忙碌的情况。
综上所述,将物联网技术运用到实验室设备管理,能真正实现高校实验室管理的自动化、信息化、智能化、低碳性和高效性。高校实验室物联网管理系统的建立对于提高设备利用率,实现信息与计算能力的共享,都有着现实的需求,也是今后发展的趋势,其中有许多难点与挑战(如如何解决设备共享中“责权利”之间的矛盾、如何集成无线传输的功能、如何对RFID发送信息的分析处理软件进行编制等)有待深入的研究和解决。
参考文献:
[1]盛国林.基于物联网技术的大型仪器设备管理系统的设计与实现[D].山东大学.2011:5
[2]王瑾.基于物联网的实验室管理技术[J]电脑知识与技术2012:21
[3]肖克辉徐东风.物联网背景下的计算机实验中心管理.实验室研究与探索.2011(8):292
[4]杨海英. 物联网技术在高校实验室管理中的研究[D].复旦大学.2011:9
[5]付嵘.物联网共享平台中安全隐私保护的研究与实现[D]北京交通大学.2011:21
[6]杜天旭谢林柏徐颖秦.物联网的关键技术及需解决的主要问题.微计算机信息[J]2011(5):152
将Zigbee技术与RFID无线射频识别技术结合,设计一个实验设备管理系统,提供一个智能管理平台,对实验室内的设备进行统一管理和维护;监控实验室设备日常运行的指标,对于异常情况,发送报警短信至设备责任人及当前使用者做相应处理;通过系统测试,验证了该系统的可行性和有效性。
关键词:
Zigbee技术;RFID;实验设备;管理系统
随着科学技术的发展,越来越多的企业、教育机构、政府机构都配备了各自的实验室,伴随而来的是大量的实验室设备,包括大型的、中型的、小型的、精密的仪器等,这也就带来了许多实验设备的管理问题。及时有效地掌握设备的运维状况和设备的使用信息,可以最大限度避免实验设备使用者对设备信息不了解而造成的意外损坏,这需要有效的信息化管理控制手段,以加大对实验室设备的管理,避免不必要的经济损失。目前,大多数的实验室采取的设备管理方式只针对设备使用人员进行,在使用设备时,仅仅只是对使用者进行简单的登记,并没有太多的约束作用,不能做到实时控制实验室设备的情况。因此,搭建一个实验室设备管理平台就显得很有必要,良好的平台可为每一个实验室服务,实时监控实验室中设备运行情况,根据数据库中的安全数据,及时发现设备异常并通知相关人员处理,多方位控制实验室设备运行,多渠道通知设备异常,快速有效实施实验室设备管理,减少因人为过失等不必要原因造成的设备损失及安全事故。
1系统设计
1.1整体结构设计基于RFID和Zigbee技术的实验设备管理系统包括设备智能管理节点、Zigbee通信网络、管理系统服务器和GSM手机端四个部分。设备智能管理节点与某一个对应的实验设备绑定,每个节点上集成RFID读卡器模块、Zigbee无线通信模块、继电器模块和传感器模块。多个设备智能管理节点使用Zigbee无线通信自组网技术构成一个多跳无线通信自组网,每个设备智能管理节点即作为信息采集终端节点又作为信息中转Zigbee路由节点,各个设备智能管理节点采集的信息经过多跳传输后,最终通过Zigbee协调器发送给管理服务器。管理服务器端对采集到的数据处理和分析,通过其USB接口转串口连接GSM短信Modem,采用SMS短消息的方式,推送实验设备管理系统的设备异常告警信息,和接收GSM手机端发来的控制指令。GSM手机端安装自主开发的控制APP软件,用于显示从管理服务器端发来的实验设备状态信息,并反向远程控制设备智能管理节点,通过终端节点上的继电器模块控制实验设备电源,以达到远程智能监管和控制实验设备目的。其系统整体结构设计如图1所示。
1.2节点硬件设计节点硬件设计主要包括Zigbee协调器和设备智能管理控制节点硬件设计。Zigbee协调器根节点主芯片使用STM32-M3-260,处理器采用基于ARM内核Cortex-M3的微控制器STM32F103C8T6,无线传感器模块采用意法半导体的ZB260模块,保证网络传输的可靠性。设备管理控制节点采用STM32W108无线Zigbee芯片,其集成了一个经过优化的ARMCortex-M3微处理器,支持非特权操作和特权操作。其中非特权操作允许程序员调度事件,但不允许篡改寄存器及内存禁止访问区域,而特权操作则没有限制,可以访问Zigbee芯片中的所有寄存器、内存等各种资源。特权操作主要用在Zigbee协议栈软件,非特权操作则用于应用软件。节点硬件设计结构如图2所示。其中传感器模块负责监测区域内信息的采集,主要包含温湿度传感器和烟雾传感器两大模块,温湿度传感器模块采用SHT11数字温湿度传感器,烟雾传感器模块采用MQ-2气体传感器作为烟雾和气体信号的采集器件[4]。RFID读卡器模块负责对实验人员的身份识别,核心读卡芯片使用MFRC522。NXP公司的MFRC522芯片是一款低电压、低成本、体积小的非接触式读写卡芯片,该芯片在13.56MHZ工作,采用先进的调制和解调技术,完全集成了在13.56MHz下所有类型的被动非接触式通信方式和通信协议[4]。读卡芯片中包含发送器和接收器,无需其他额外电路即可驱动天线与应答机的通信。接收器部分通过调制解调电路来处理应答器信号,数字部分负责奇偶校验、CRC冗余等错误检测及ISO14443A帧处理。设备智能管理控制节点作为整个系统里面功能实现最直观模块,节点设计主要功能一是能够接入协调器所创建的Zigbee网络;二是能够通过传感器实时采集设备信息;三是驱动RFID射频读卡器,读取实验设备用户IC卡信息;四是将IC卡用户身份信息、传感器设备状态信息等封装在一定的数据格式包中,发往协调器,在服务器端处理后,接受服务器通过协调器发回的信息,通过这些信息做出响应,驱动继电器模块控制所连接的实验设备。
1.3Zigbee网络设计多个设备智能管理节点通过Zigbee自组网功能组建一个多跳无线传感器网络,当Zigbee协调器启动建立网络完成后,允许其它路由和终端节点加入到网络中,节点申请加入Zigbee网络时,先进行节点扫描,将符合协议规定的设备信息储存起来,并从这些设备中选取最合适的节点作为父节点尝试连接,当连接成功,父节点会为子设备分配一个在网络中唯一的标识。除协调器节点外,子节点都以路由器的形式加入到网络中,增加网络的覆盖范围和灵活性。图3为路由节点的入网流程图。设备智能管理节点开始工作后,当用户需要使用设备刷卡时,从RFID射频读卡器上读取用户授权卡号信息,并通过一定的数据格式发送给协调器,协调器接收到信息后通过USB传输将数据传输至管理系统服务端。服务端部分完成数据的提取、分析后将返回信息发往协调器,最后由协调器根据目的地址将信息发往相应节点,终端节点根据服务器端的返回信息作出响应。图4为Zigbee节点间数据传输流程图。
1.4管理系统服务器设计如图5所示,管理系统服务器由三个模块共六个线程组成,各模块相对独立,又由数据相互关联。三个模块各自分工明确:数据处理线程总理系统数据的调度、转发,主要接收处理串口收到的数据,按照给定的格式对由串口收到的数据进行分析处理,按照既定规范,将数据转发给TCP模块、主界面、GSM模块,并统一由数据处理线程对数据库进行设备运行相关的数据库读写操作,同时定时监控设备是否长时间未发送信息,若时间超过指定时长,则认为该设备处于离线状态。主界面显示设备当前运行状态,并可对系统参数进行设置,主要功能有:显示存在数据库中的设备,并显示在线设备运行状态;进行系统相关参数设置(串口设置、模块设置、数据库连接设置),设置信息保存于本地,当下次打开系统的时候自动读取相关参数,打开系统;查看设备历史使用记录,读取数据库相关表,获得设备历史运行状态,包括报警记录等;添加用户、设置用户使用设备权限;修改设备运行参数。GSM模块,将缓存区数据解析发送至相应手机短信,主要是为了多方位的通知设备责任人及设备使用者,告知设备的异常状况,主要实现以下功能:将指定的报警信息发送至设备责任人及设备使用者(若无当前使用者,则发送给设备责任人);接收由设备责任人或设备使用者发送的短信,经过解码后,将指令通过串口发送至Zigbee网络,快捷地远程管控设备。由于系统预设是实时运行的,而各设备智能管理节点的默认参数都是相同的,所以在使用节点前需要对节点进行初始化工作,将设备智能管理节点按照需求进行初始化,节点相关信息录入数据库,使设备接入系统时能正常运行。数据库存储用户信息、设备参数、设备使用信息、设备权限信息、设备环境状态信息、设备异常信息等。
2系统测试
系统测试前,先搭建系统环境,包括以下步骤:1)使用串口转USB线连接协调器,并安装USB转串口驱动;2)使用串口转USB线连接GSM模块;3)打开设备智能管理节点;4)开启上位机管理系统;5)配置管理系统相关运行参数。测试时,打开SQLServer数据库服务,导入相关数据库;运行系统软件,配置相关参数:串口信息(波特率、数据位、停止位和奇偶校验)、数据库信息(数据库地址、账号、密码和数据库名)、模块信息(TCP模块和GSM模块是否打开),设置完成后,连接数据库打开系统服务,数据经由协调器转发至服务器,获得数据。当超出正常的设定参数,即设备出现异常时,则发送报警短信,不同异常情况发送不同内容的短信信息,如图7所示短信显示温度橙色警报,用户可根据情况通过手机APP可远程控制设备电源的通断,保护设备与实验室的安全。用户刷IC卡开机/关机,根据是否有权限有刷卡开机请求成功或请求失败二种可能,图8所示为已授权情况下刷卡请求成功获得刷卡消息。
3结束语
设计了一个基于Zigbee技术和RFID技术的实验设备运行管理系统,对该系统的结构设计、节点硬件设计、Zigbee网络设计和管理系统服务器设计做了详细介绍,系统经实际运行测试,能对实验室的设备通过刷卡进行授权使用管理;能实时采集实验室内设备的环境参数,包括温湿度、烟雾浓度等;比照该设备设定的相应参数安全数值,超过安全数值出现异常情况时,在上位机系统服务器主界面、手机APP、手机短信都会产生相应的报警信息,提示设备使用者和责任人通过服务器或手机APP客户端对实验室设备异常做及时处理。应用该管理系统,可将实验室设备的管理责任落实到具体责任人,并对设备进行远程智能化管理,对快速有效管理实验室设备具有重要意义。
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艺术专业具有很强的实践性,同时也需要体现其创新性,在艺术专业学习过程中,学生需要能够通过各种软件、硬件,在大量的艺术设计实践中,不断的寻找艺术创作的灵感,激发自身艺术修养。艺术类实验室是为学生提供艺术实践的场所,是高校艺术类专业课程学习的保障。基于艺术专业学科的特点,高校艺术类实验室需要具有以下几个方面的作用:
1.艺术类实验室需要能够满足高校艺术专业教学活动的实践性、创新性等要求;
2.需要具备激发学生艺术创作能力的功能,同时为学生创造一个发现并解决问题的实践过程的阵地;
3.需要适应艺术专业随机性特点,为艺术专业各个方向的学习、创造提供条件;
4.作为学生与学校之间沟通的纽带,充分发挥场地作用,提高对学生潜能的开发以及对试验场地的价值挖掘。
二、高校艺术类实验室现状
经过长时间的教学改革,高校艺术类专业得到了较大的发展,艺术类实验室也逐渐建立起来,然而在建设与管理方面还存在一定的问题,具体体现在以下几个方面:
1.组织问题。我国高校艺术类实验室建设起步的时间较晚,在实验室组织机构、师资力量、管理人员等方面都存在一定的问题,对现代化高校艺术教学需求不相适应,在很大程度上制约了实验室内涵的拓展,是现阶段高校艺术类实验室建设中主要的问题之一。
2.设备。高校艺术类专业包括动画、动漫设计、艺术设计等社会热门专业,每年各大高校这类专业都在扩招,学生的数量也逐渐增多,导致原有的实验室设备不能满足艺术专业教学需求。原因有二,一方面是由于资金不到位,无法引进更多的实验室设备,供艺术类专业教学使用;另一方面是由于越来越多的新生,更加侧重与对人员的管理,忽视了设备管理,从而严重影响实验室设备使用效率以及管理水平。
3.管理问题。在艺术类实验室管理方面,具体问题包括:第一,由于艺术类实验室建设、使用的时间较短,缺乏管理的经验,同时相关的管理制度也不够完善,并且懂管理、高技术的管理人员缺乏;第二,在管理手段上往往套用理工类实验室的管理手段,导致管理滞后;第三,在现行的高校岗位制度以及岗位利益分配制度体系下,教师往往是政策与利益的倾向者,所以很多专业的艺术类教师不愿意留在实验室中,影响实验室整体的师资力量。
三、高校艺术类实验室建设与科学管理
针对现阶段高校艺术类实验室建设与管理中存在的问题,笔者根据多年的工作经验,现提出以下几个方面的建议:
1.做好艺术类实验室建设规划,提高建设水平。高校艺术类实验室建设是一个长期而又全面的规划过程,应该本着科学发展观原则,保证实验室建设在建设与使用过程中不会出现结构性的矛盾。在建设规划制定过程中,需要根据本艺术专业人才培养目标,结合学校具体的情况,包括资金情况、规模等,有计划、分层次的实施规划建设。在实验室设备器材选购过程中,要严格控制器质量,根据教学需要选购合理的设备型号、数量等,不但需要满足高校艺术类教学的需要,同时也不能造成不必要的浪费。
2.完善实验室制度建设,提高实验室队伍质量。艺术类实验室管理制度是开展实验室管理的基础,同时也是保证实验室教学队伍发展的前提。在当今艺术类实验室的管理的探索阶段,必须根据本专业教学和科研的个性特征、管理目标、任务和要求,实事求是地及时建立和改善与课程结构和实验师生水平相适应的规章制度。在设备管理方面,不仅要加强对设备的定期检查与维修,更需要做好设备的保养工作,设立设备管理责任制,提高设备管理的质量。
3.加强安全管理,创建良好而定实验室教学环境。艺术类实验室中各类设备、仪器等都离不开水电等资源,在使用过程中,需要加强用水、用电安全管理,同时做好设备防盗、防火等一系列工作。实验室使用人员需要做好使用日志,安排专门的管理人员,对实验室进行通风透气、开关投切检查、测温等专项工作,确保实验室安全。定期加强实验室安全检查,通过安全检查,及时发现并消除安全隐患,切实保证实验室有一个安全、卫生的良好环境。同时,教室还应该在平时的教学过程中,不断地培养学生安全意识,并锻炼学生处理实验室突发事件的能力。
四、总结
语音教室的功能主要是提高学生听力、口语以及翻译的水平。语音教室从广义上说也是属于多媒体教室,但是在实际的工作中,语音教室的管理和维护与多媒体教室还是存在着一定的差别,应根据语音室的特点进行管理。
一、我校语言实验室管理现状
我校语音部主要承担全校新老两个校区的语音实验室的管理和维护工作。语言实验室是外语教学的基础设施,它具有良好的环境和直观的教学方法,是学生学习外语的辅助环境,尤其是近几年数字化语音室的建成和使用,使语音室成为更加方便快捷和科学有效的教学设备。语音部在老校区共有语音室7间,新校区共有语音室24间,其中数字语言实验室18套,可容纳1900人共同上课。语言实验室配有投影仪、DVD播放机、视频展台等教学设备,教师用计算机可以直接访问校内教学资源服务器、IPTV、互联网等教学资源,给教师授课提供了丰富的教学手段和大量鲜活的外语教学资料。数字语言实验室引入了网络教学等功能,可以进行口语教学和语音教学、初级同声传译,实现口语考试等。语音部共有技术管理人员7名,其中实验师2名、助理实验师4名、行政管理人员1名,语音部在人员少任务重的情况下,加强设备维护,确保设备的正常运行。在完成学校所布置的教学任务外,语音部还承担了国家级别的外语考试任务,如英语四六级考试、英语自学考试等,还有各类外语教学和外语培训任务以及外语讲座等。
目前在全面推进素质教育的同时,努力开展数字语音实验室的软硬件环境建设,不断提升数字语音实验室的科学管理档次和水平,认真做好日常使用和维护工作才能达到预期目标。根据多年的工作实践,本文提出语音教室管理与维护的具体措施如下。
二、语音实验室管理与维护
(一)语音实验室设备的维护与维修
1.计算机软件的安装和维护。多媒体语音教室的电脑已经安装有常用软件,任课教师所携带的软件在使用前必须进行杀毒;并由专业管理人员来负责安装;多媒体语音教室管理人员应定期对计算机软件进行更新维护,避免因计算机系统盘损坏影响正常教学。
2.计算机硬件维护与保养。硬件的维护大致包括电源系统和设备两大部分。从电源系统看,安装电源时应该尽量使用固定式的安装,应该经常性的检查,避免因电流短路或接触不良而引发火灾。计算机应当安装有保护软件和杀毒软件,以保证计算机系统不被破坏或删除;同时还要安装系统管理软件,及时检查与维护系统、清理系统垃圾文件,使计算机始终能够保持处于优化运行状态。
(二)不断完善语音实验室的制度管理
1.集中统一管理多媒体网络语音教室语音实验室教学设备的技术保障和管理维护应当由专职人员统一管理。在语音实验室的使用上要严格要求、严格管理,要建立起使用登记制度和维修记录制度等,制定出多媒体的操作规章流程以及管理人员职责的规章制度等。
2.制定和完善语音实验室设备的使用规章制度,和多媒体教学平台的管理规章制度。任课教师必须经过教育技术部门培训合格后,并且获得了语音实验室使用证,才能使用多媒体语音教学设备;教师必须规范的使用多媒体语音设备,不能私自搬动设备和接线、插座等;使用人员不能在计算机中随意安装各类软件,不能随意更改操作系统。
3.建立健各项岗位责任制
(1)建立设备管理维护人员的岗位责任制,对语音实验室的管理实行绩效考核与奖罚分明的规章制度。管理人员应该为每台设备建立健全档案,掌握设备使用情况,填写发生故障时的状况和维修情况。
(2)建立教师使用语音实验室设备责任制,教师在使用语音教室时,须遵守相关规定,进行登记,然后领取控制台钥匙,使用中发现问题要及时反映。在教学过程中,各类设备一定要按照规定程序进行操作,如因操作失误导致故障,由相关老师负责。
(3)建立学生使用语音实验室设备责任制,学生按规定的座位号就座使用设备,必须做到爱护设备,不能随意搬动设备、安装各种软件,对因人为造成的设备损坏进行追责,严肃处理。
(三)对相关人员进行语音设备使用技术和管理的相关培训
1.对专业技术人员进行定期和不定期的相关技术培训,跟上设备的更新步伐,及时掌握新的设备的维护与管理方法。
2.对任课教师和学生进行现代教育技术技能的培训同样是对多媒体语音教室设备管理重要的一环,应在每个学期开学前对相关的任课教师进行多媒体语音设备使用流程现场培训,以减少因操作不当而出现的设备故障。
针对数字语音实验室在利用、维护和管理上存在的问题,介绍数字语音实验室的系统结构和设备组成,就如何有效地建设、管理和维护数字语音室的仪器设备,提高其利用率做出分析与探讨,提出建议与解决方案。
关键词:
语音实验室;设备管理;设备维护
近几年,数字语音实验室其网络教学、自主学习、交互协作、自主考试等功能优势,正逐渐取代模拟语音实验室成为地方高校语言教学的主要工具。然而,语音室强大的功能对其设备的先进性及管理也提出了更高的要求。高校数字语音实验室的管理工作,主要包括对仪器设备的管理、对管理者和使用者的管理、对教学质量的管理三方面。其中,仪器设备是语音室的主体,它决定数字语音实验室的功能开发和利用。只有对设备进行精细化和标准化管理,才能减少管理成本,实现语音室的功能和价值。因此,本文将从介绍数字语音实验室的系统结构和设备组成着手,就如何有效地建设、管理和维护数字语音室的仪器设备,提高其利用率做出分析与探讨,并就个人的看法提出建议与解决方案。
一、设备组成
目前,地方高校一般根据经费预算和教学内容确定数字语音实验室的型号和规模,再根据不同的型号配置相应种类和数量的设备。不管选用哪种型号,一般都包括(教师端)(主控台)和学生终端这样两部分。
(一)硬件组成
1.终端设备。
主要由主控台(教师终端)和学生终端两部分组成。主控台设备包括教师用计算机、主控制台、多媒体语音卡、语言处理机、视频分配器以及教师耳机话筒组合等;学生端包括学生用机、学生耳机话筒组合等。其中主控台的电脑是整体实验室的中枢神经(可兼服务器),耳机话筒组合是教师授课、监听及与学生交流的主要纽带。
2.网络连接设备。
从硬件上看,数字语音室是利用网络连接设备和传输介质把整个语音教室连成的一个局域网。因此,还需要网络服务器、交换机、防火墙、数据线、UPS电源等网络设施。
3.其他配套设备。
数字语音室还配备了诸如DVD机、录像机、摄像机以及投影仪、幕布等多媒体辅助设备。有条件的高校还配备了相应的监控摄像头、闭路电视监控系统等安全监控设备。
(二)软件系统
软件系统除了操作系统、防毒软件等,还应有相应的教学系统、考试系统和学生的自主学习系统。比如,听说教学系统、写作教学系统、多媒体教学系统、协作式小班教学系统、视频点播系统、自主录音系统、自主测试系统、考试系统、备课系统、专业资源库系统、题库管理系统、互评式作业系统等等[1]。实际建设语音室的过程中,可根据各高校的具体情况及供应商的开发能力进行取舍。
二、设备管理中存在的问题
(一)前期规划不足,设备较陈旧
一方面,地方高校在语音室建设初期,对语音室的功能认识不足,没有选择适合的型号,或因经费不足配备较为低端的设备,致使语音室设备无论从数量还是质量上均难以满足外语教学需要,后续发展也受到较大限制。另一方面,随着多媒体技术、计算机技术的飞速发展,仅仅几年的时间,就要对语音设备的各种硬件设备、软件系统进行更新换代。加上语音设备本身因建设时间久、维护不及时、师生操作不当等原因,也极易淘汰和损耗,影响了教学活动的顺利进行。
(二)教学模式陈旧,利用效率低
现阶段,语音实验室由于受到各种因素限制,设备运行效率较低。主要表现在两个方面:一是使用频率不高。语音室除了进行常规教学外,课余时间一般不对学生开放;二是多功能系统,单一化使用。尽管数字语音实验室的功能日趋强大,但在实践教学中其功能的利用却不尽人意。这是由于部分教师仍以传统的教学理念和方式开展教学活动,造成语音系统的功能闲置。例如,广州蓝鸽公司的语音室设备就具有全班通话、个别通话、会话示范、指定监听、自动应答、音箱播出等十多种授课模块,但有些功能的使用率却极低,有的功能甚至从未被使用过,大多数只停留在广播、对讲、示范等几种基本功能的应用上,致使学生学习状态未能达到语音实验室设计指标和效果[2]。
(三)制度执行困难,维护要求高
制度是语音实验室设备正常运行的有力保障,但目前很多高校都没有制定完善的管理制度。部分高校即使有完善的规章制度,也往往由于缺乏科学性和可操作性,不能真正执行和落实。高校语音室的发展经历了模拟时代、计算机技术与模拟混合时代、多媒体时代、数字化语音室时代这几个阶段,不同的阶段需要配备不同的仪器设备,这对管理人员的维护工作提出了更高的要求[3]。但在实际操作过程中,学生在语音实验室的破坏行为严重,部分教师计算机操作水平相对较低,课堂中经常出现因操作错误引发系统故障导致课堂教学中断的情况。管理人员往往由于任务繁重或对新产品的维护不太熟悉,加上人员的流动,导致设备维护不及时或故障问题堆积。
三、设备的优化管理
语音实验室要充分发挥其教学作用,需在科学规划建设、细化设备管理、规范工作流程方面着手,特别注重细化管理人员的日常维护和对仪器设备的用户的行为规范和指导。
(一)完善并落实管理制度
建设合格的语音实验室仅有优质的设备是不够的,还要有科学完善的管理方法,二者有机结合才能发挥实验室的作用。语音实验室的管理制度包括:实验室管理制度、大型仪器安装验收管理制度、仪器购置保管办法、工作人员岗位责任制度、仪器设备使用操作规程、仪器维护保养制度、实验室使用前后交接制度、语言教学设备使用与维护规范、关键仪器操作规程、实验室安全卫生管理办法、仪器设备文档管理办法、仪器报废调剂管理办法、实验室学生守则等[4]。要加强实验室的管理并落实制度的执行,必须严格按制度检查、考核与奖惩,做到制度面前人人平等,特别是实验室管理人员和教师要以身作则、严格遵守、坚决执行。制度制定完成后,还应重视宣传和培训,向师生和管理人员说明制定规章制度的目的和意义,把执行制度变成群众的自觉性行动。此外,制度的执行也离不开领导的重视,由学校领导牵头或授权,定期组织检查实验室制度的实施情况并公布检查结果,将语音室的制度执行纳入校内评优考核机制等。
(二)重视语音室规划
语音室建设的最佳状态是在建设初期就制定科学合理的建设规划,使语音室既能满足教学要求又有可扩充性。语音室的规划主要包括室内环境的布局设计与设备的购买与安装两部分。语音室需要一个良好的室内环境。合理的空间布局和环境可以适当减少设备的损耗率。包括室内装修、电气系统、空调系统、消防系统等,还要考虑温度和湿度对设备的影响。在有条件的情况下,安装抗静电地板等。在采购语音室设备前要结合本校的学科发展和人才培养需要,合理适时购置设备。在决策过程中,要正确处理先进与实用的关系,减少盲目采购。还要选择可靠的供应商,要对相关的设备的质量和售后服务进行了解,以确保设备具有较为齐全的语音教学功能、稳定的产品质量、简易的操作流程和良好的用户支持,包括是否提品的知识、安装、操作、维修等方面的培训等。
(三)强化设备的使用
1.降低设备损耗率
降低设备损耗率需要规范用户的行为、强化用户的操作能力,注重预防管理。对教师定期进行操作技能培训,使其掌握语言实验设备的操作方法并能熟练运用。管理人员在课前课后检查设备状况,在教学过程中及时为老师解决问题,保障教学活动顺利进行。对学生使用设备过程中管理困难的情况,可采取多种方式加强其上机规范性:①固定学生座位(可借鉴高校电子阅览室读者管理机制,引入校园一卡通系统管理,实现学生对号入座),要求学生填写实验设备使用记录,以便设备出现故障时,能及时查出原因,排除故障,也增强学生保护语音室的各项设施的责任心;②制定并完善语音室的学生操作守则、规范其操作规程,强化学生上机行为的规范性;③鼓励学生参与语音实验室的管理工作,采取勤工助学、聘请学生助理等方式,让学生充分体验实验室的管理流程。
2.提高语音室利用率
开放语音室,提高设备利用率。有条件的高校语音室,除了为日常教学提供服务外,还可以利用其优良的语言环境及丰富的资源拓宽对学生的服务面,充分发挥自主学习功能。比如,在晚上和周末等时间对学生开放,由管理人员值班或由学生轮流值班,学生可以在语音室完成上机课未完成的内容和老师额外增加的练习内容,也可以在语音室完成模拟考试、观看经典英文电影,或利用其它的音像材料进行对话练习,使学生真正利用语音室进行自主学习。协助教师,提高功能利用率。语音室管理人员要全力协助教师,帮助他们充分利用语音室强大的交互功能,并在设计教学活动时选择多种媒体并组合达到最佳效果。在教师进行教学之前,实验室管理人员要为教师课前演练提供方便,发挥语音室的功能从而提高其在外语教学活动中的使用价值。
(四)细化设备的日常维护
1.环境维护
管理人员在平时应注意改善设备的外部运行环境,如加强语音室防尘、防潮、防污染的管理,保持实验室干净、整洁,保证设备周围空气流通等,确保系统在良好的环境下运行。还可引入智能化管理,应用智能控制设备,对室内的温度、湿度、光线等进行智能监控,对设备开关实施智能管理,不仅节约电能,也能防止能耗过高产生安全隐患[5]。
2.硬件维护
数字语音实验室对计算机硬件、网络环境要求较高,各种设备缺一不可。管理人员要重视对电脑终端、耳机、卡座、音箱、网络交换机等设备的登记和日常检查,做到防患于未然[6]。管理人员自身要主动熟悉和掌握实验室设备的组成和基本结构、计算机及网络工作原理、软件的安装测试等知识,熟练掌握设备的使用方法,了解设备的维护和保养知识,配合任课老师做好实验课的运行记录等;指导学生正确使用耳机、显示器等易损附件。此外,还要重视硬件的清洁工作,比如定期对显示器、键盘、鼠标、耳机等设备进行清洁,保证其正常运行的同时也有利于实验室设备寿命的延长。
3.软件维护
语音室管理人员要有计算机安全意识,如使用正版操作系统和应用软件,安装防火墙和杀毒软件,并及时更新升级。实时监控电脑运行,安装软件还原卡,定期备份重要资料和清除电脑的临时文件,归类整理新增文件等。时常与上课师生沟通,了解其需求,结合教学实践,更新优质软件,建设语音室资料库,提供优质的语言教学服务。
(五)其他管理对策
1.设备文档管理。
语音室文档包括技术文档和教学资源两部分。前者主要指设备购置、调拨借用、产品说明、使用手册、使用日志、维修记录、报废审批、低值易耗品管理,以及设备技术改造和开发过程形成的技术文件材料等。后者主要指各种与视听资料有关的信息,包括各种磁带、光盘和CD盘等。管理人员应在平时注重设备文档搜集和整理,制订不同专题的视听资料检索目录,促进实验室设备管理的规范化、程序化、制度化。
2.设备安全管理。
数字语音室的设备相对来说比较昂贵,一旦出现损坏或丢失,就会给学校带来巨额的财产损失。因此,对数字网络语音室加强安全管理,是保证数字语音室能够在教学过程中正常使用的必然要求。一般学校都采用安装防盗门和监控系统来确保语音室的安全性[1]。部分高校还安装红外线报警系统和监控系统。红外监控可以在语音室出现异常时通过声光报警器报警,而监控系统能够对网络数字化的语音室进行实时监控,显示每个教学现场的图像画面,便于工作人员监督管理。
3.设备评估管理。
语音实验室设备管理过程中应建立一套包括使用率、使用效益、性能指标检测在内的设备考核评价体系,定期对设备进行评价,以提高其使用效益。
四、结束语
总之,高校语音实验室的设备管理对实践教学的顺利开展起着至关重要的作用。各地方高校应该着实加强语音室设备的管理,提高语音室设备的利用率,同时不断健全内部管理运行和维护机制,积极开展语音室设备管理理论与实践的研究,提高设备管理人员的职业素养,努力实现语音室设备管理的科学化、规范化、制度化,有效地实现应用型外语人才的培养目标。
作者:白绥凯 单位:佛山科学技术学院信息中心
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[4]满秀华.数字网络语音室的管理维护与应用[J].计算机光盘软件与应用,2012(11):151.
【摘 要】物理是一门以实验为基础的学科,实验教学是物理教学的重要组成部分。而物理实验室是老师和学生进行实验操作和教学活动的重要场所,是培养学生实践创新能力的科学启蒙园地。因此加强对物理实验室规范化的科学管理,能更好地协助教学第一线的老师进行实验教学,提高教学效果。本文就初中物理实验室的规范化管理进行探讨,探究进行物理实验室管理的必要性以及实现物理实验室有效管理的方法,旨在促进初中物理实验教学更好地开展。
【关键词】物理;实验室;规范化管理
新课改之后各学科的教学目标和教学方法都进行了相应的调整,初中物理教学主要以培养学生的实践能力和逻辑思维能力为教学目标,教学方法上也倾向于实验教学和理论教学的结合。物理实验室是开展物理实验教学的前提条件,教学仪器是实验教学的基础,也是探究科学不可或缺的条件。许多学校为了开展实验教学纷纷着手于实验室的建设,为实验教学提供了更好的条件。但是如果忽略对实验室的管理,就会降低了实验室的使用效率,造成了教学资源的浪费。物理实验室的管理包括实验仪器的管理和实验教学的管理,只有寻求合理有效的管理方法才能逐步提高教学资源的使用效率,提高物理实验教学效果。本文通过对物理实验室规范化管理的必要性以及相应的方法进行探讨,为初中物理的实验室管理提供借鉴。
1加强物理实验室规范化管理的必要性
随着经济的发展,社会更加重视培养具有创新能力和实践能力的人才,为了更好地适应时展的需求,学校也开始转变教学模式,注重对学生实践能力的培养。物理实验室是开展实践教学的主要场所,所以加强物理实验室规范化管理具有十分重要的意义。加强物理实验室规范化管理的必要性主要包括以下几个方面:其一,为提高学生的实践能力提供场所。初中物理教学主要是以教师的演示实验为主,一般是在教室里进行,但是教室里条件有限,许多物理实验无法进行,而且有些实验在教室里操作会有安全隐患,而实验室为学生参与实验教学提供了良好的学习条件。其二,对实验室进行规范化的科学管理还可以提高实验室的使用效率,降低成本。有效的提高实验教学质量和实验效果。
2物理实验室的规范化管理方法探讨
2.1完善实验室规章制度
物理实验室的有效管理需要完善的管理制度,学校应建立层层负责的责任制度,相关责任人相互制约,明确各级领导的职责,将责任落实到个人。例如,我们根据我校实验课程开展情况制定了相关规章制度,包括物理实验室管理制度、物理实验仪器管理制度、学生实验规范制度、实验室安全卫生管理制度以及实验教师职责等。通过这些规章制度的约束保证物理实验的有序进行,避免出现责任不明的混乱格局。以前老师借用物理器材,不按时归还,亦或是造成损坏,由于实验室也没有进行相关的记录,导致实验器材丢失,却无从查找。还有学生在实验过程中出现故意损坏实验仪器的现象,为了杜绝这种现象,我们建立了仪器借用单、仪器报损单还有赔偿通知单等。择要示例如表:
完善了规章制度之后,任何人借用实验器材必须提出外借申请,并由实验室负责人和教务主任签字,如果在规定时间内没有归还,还会受到相应的处罚。
2.2建立实验室档案
实验室档案的建立,一方面可以帮助管理员清楚实验室相关器材的种类和数量,做到心中有数。另一方面,通过档案的建立可以帮助教师了解实验课程的开展情况,有利于教师更有效地进行实验课程的规划。实验室的档案可以分为:实验仪器档案,档案主要针对仪器设备内容的相关记录,包括设备的采购、验收、归柜、使用、损毁等。还有实验教学的档案,其中包括实验教学计划登记表、实验课程预约单、实验课程开出率等。
2.3实行目标管理控制,加强实验室队伍建设
为了更加合理有效地进行实验室的管理,要建立一定的管理目标,加强实验室队伍建设。在物理实验室管理过程中,人是起决定作用的,是搞好实验室管理的关键。实验室管理工作的首要任务就是要提高实验室老师业务能力。学校应将其纳入到学校师资建设规划当中,要多创造机会和条件让实验室老师有出去学习和取经的机会。其次建立完善的实验教学老师体系,一线教师要遵守和配合实验室的相关规定。针对学校物理实验开展情况建立完善的教师体系,使不同年级、不同实验室都配有经验丰富的教师。根据实验室的数量设置合理的实验管理人员。
2.4加强实验室设备管理
实验室的仪器设备管理是实验室管理的重要组成部分,对实验器材进行有效的管理,减少仪器的损坏或丢失,可以提高教学资源的使用效率,提高教学效果。实验室设备管理包括两个部分:其一,实验室设备的静态管理。设备的静态管理就是在日常对相关仪器的管理,包括仪器要分门别类地进行存放,各个仪器要贴有标签;在平时做好防潮、防尘、防震、防压等工作,确保实验器材的完整性;对于那些易燃、易爆、具有放射性的物品要存放在专门的地方,避免发生危险。其二,实验设备的动态管理。这里的动态管理主要是对学生的实验过程进行管理,可制定“学生实验规范”、“物理仪器使用登记制度”等。为了便于管理,我们可以在第一次进行实验教学课程时将学生的组次、座次、实验器材固定下来。
2.5确保实验过程的正确操作
确保实验过程的正确操作可以保C实验过程安全,避免实验器材的损坏,以及得到理想的实验结果,实现教学目标。实验员要协助老师引导学生正确操作实验设备,杜绝学生乱动仪器设备。在进行实验过程中,要注意观察学生的实验情况,保证操作的正确性。实验结束之后,安排学生做好实验室的清洁工作,创造良好的实验环境。
综上所述,初中物理实验室的管理对于物理实验教学具有重要意义,对实验室进行规范化管理能有效提高教学质量,有助于素质教育的实施。
参考文献:
[1]徐金荣,徐嘉祥,杨玲,等.实验室规范化管理的思考与实践[J].实验室研究与探索,2012(05):162-164.
关键词:教学型高校;仪器设备利用;实验室管理
高校实验室是从事实验教学、科学研究、技术开发、合作交流、社会服务等的重要基地,仪器设备档次和状态的总体水平不仅标志着学校的教学、科研水平,还标志着学校的管理水平。随着科学技术的发展,高校实验室资金投入越来越大,仪器设备也更加精密,但实验室又具有使用频繁、人员集中、流动性大等特点,在管理过程中,仪器设备闲置、不必要的损坏、维护费用增高等问题逐渐突出。上述情况说明,高校实验室存在着管理的复杂性和管理改革的必要性。实验室管理是一项长期而艰巨的重要工作,为了达到资源的良好配置和有效利用,必须重视对实验室仪器设备管理与利用的改革。
一、目前教学型高校实验室管理存在的问题
随着高校的不断扩招,现有实验室已不能满足发展的需要,迫切需要加快实验室建设。近些年来,虽然不同高校均加大了对实验室建设的投入,效果也初见成效,但仍然存在许多亟待解决的问题。
1.实验室设备的更新
随着学校扩招和迎接教育部的教学评估,许多高校新建和改造了一些实验室,由于片面地追求实验室的档次和先进性,往往将一些原有仪器设备淘汰更新[1],这些仪器可分为三种类型:①已到了使用寿命,或已损坏,不能再正常使用的仪器;②还在正常使用年限内,但由于维修费用高而得不到维修的仪器;③还可以继续使用,但由于购置了具有同样功能且维持费用低的新型设备而不再使用的仪器。在实验室的建设过程中,要求先进性并不等于每个设备都要高级、先进,对一些要求较低的实验室,仪器设备只要满足基本要求即可,过高的配置不但会造成资源的浪费,还使其功能得不到充分的发挥。
2.实验室仪器设备的使用与开放
高校实验室是高等教育的硬件设施,实验室和仪器数量在逐年增加,仪器的相对较多和实验教师的相对不足形成了对比,许多先进的仪器被闲置,利用率不高。为了切实培养学生的动手能力、创新意识及服务于科研,一些学校加强了对实验室的开放力度。但由于长期以来教学重理论、轻实践,重知识、轻能力的教学模式,尽管学校、教师为此付出了大量劳动,但实验室只迎来少量的参与者。
3.实验室的管理
高校实验室仪器设备的管理是实验室管理中涉及内容最多的一项工作。多年来,许多高校由于管理不善,造成账上设备与实际情况不尽一致,甚至出现有账无物或有物无账等混乱现象。随着学校新购置设备的增多,仪器专业性、技术性越来越强,精密度也越来越高,且存放地点往往比较分散,这使得管理复杂度提高。而对于刚进入实验室的学生,尤其是在写毕业论文期间,大批学生同时涌进实验室,教师无暇对每个使用者进行指导、规范其操作,很多学生在不熟悉操作规范的情况下使用仪器,造成不必要的损坏。这些都增加了实验教师在管理方面的工作负担,许多管理人员往往感到力不从心,“想管管不了,管又管不好”的矛盾越来越突出。
二、实验室管理的改革措施
高校作为重要的创新主体,首要的任务就是根据经济发展和科技进步的需要培养创新型的专业人才。我国大学在传统的教学模式下往往只能培养知识应用型的人才,而创新型人才相对较少,这远远不能满足我国当前建设目标的需要,已经制约了各行业的发展[2]。社会的迅速发展要求进一步深化实验室改革,提高教学质量,培养高素质的高级专门人才和创新型人才。
1.制定有效的规章制度
为了加强学校实验室的建设和管理,提高办学效益,必须建立一套行之有效的实验室建设与管理的规章制度,确保实验室建设与管理规范化、科学化运转[3]。在日常工作中,要加强对实验室管理人员的考核与定编管理,建立有效的规范操作制度、损坏赔偿制度以及学生实验手则等各种规章制度,保证出现问题时可以有章可循,管理水平也才能得到不断提高。实验室工作涉及面广,参与人员多,因此,实验室规章制度的建设必须要适应实验室建设和改革的步伐,不断地进行改进、完善,既要最大范围地方便教师和学生开展相关的教学和研究,又要最大限度地提高设备的利用率。此外,还要保证制度的严格执行,明确个人职责与义务,使实验室管理正规化、有序化。
2.加强实验室教师队伍建设
在制定各项规章制度的同时,必须建设一批高素质的实验室师资队伍。仪器设备的使用、维护和管理都需要人才,没有过硬的人才培养计划和过硬的实验研究队伍,任何好的仪器设备都不会发挥其应有的作用[4]。通过实行“稳定、调整、培养、引进”的方法,建立起一支技术水平较高、结构合理、勇于开拓、具有创新精神和实践能力的高素质实验室队伍,并最大限度地激励实验室队伍的积极性和创造性是搞好实验室建设与管理的关键。学校要像重视教师队伍建设那样搞好实验队伍的建设[3],要有计划、分批地组织进行实验室管理和新仪器设备使用等方面的业务培训、岗位在职培训和外出参观学习,以提高实验室管理队伍的技术素质和管理水平。此外,还要加强实验技术队伍的管理和考评,对不能适应时展要求的不合格人员要坚决调离岗位,从而建立起一支数量适当、结构合理、具有高度责任感和开拓创新精神的管理队伍。
3.开放实验室
随着市场经济的建立和完善,需要既有扎实的理论知识又有较强的动手能力,并且具有分析问题和解决问题能力的人才,这种人才的培养需要实验室作保证。高校实验室开放是实验室改革和发展的大趋势,实验室开放不仅能够促进实验教学改革,培养学生实践能力和创新能力,提高实验教师的素质和水平,提高实验设备使用效率,还可以解决高校扩招后,实验室设备不足所带来的教学资源紧张问题。[9]因此,建立开放型实验室是非常有必要的。
实验室开放分为预约开放、专门开放和自由开放等形式。[6]预约开放即学生实验前对所需要进行的实验项目与实验室预约,由实验室教师统一安排适当的时间开放实验室;专门开放主要是针对本科毕业生撰写毕业论文而开放实验室;自由开放则是在课余时间对全校学生的开放,学生可以自由使用。实验室开放重点应该是预约开放。实验室开放的确给教师和学生提供了方便,但同时也给实验室的管理增加了一定的难度,如实验教师的上下班时间、实验项目开展时间的协调、仪器设备的维护等。因此,高校应合理安排实验室、仪器设备的使用及实验项目的开展,达到资源的最优利用。[3]
4.加强仪器设备管理
(1)规范新购仪器的验收。新设备购进后,实验教师应进行仔细验收,尤其是设备的技术性能是否达标,验收无误后才能填写仪器设备验收单,并及时将仪器的名称、规格、型号、价格、数量、生产厂家地址和电话等进行整理归档,以方便在后续使用中解决相关问题。
(2)提高仪器设备管理水平。仪器设备的损坏主要是由于使用不当或操作错误而造成的,另外,缺乏有效的维护、保养也导致了部分仪器的损坏。实验室的开放实现了资源共享,提高了设备的利用率,但同时设备的完好率却下降了。真正长期有效的开放运作必须在强有力的制度保障下才能实现,在开放实验室过程中还应有计划地从实验室的时间、空间、设备管理和规章制度等方面进行调整和改革,尤其要重视对实验器材的日常维护和管理。鉴于这种情况,学校应制定有效的岗位责任制,使实验室仪器设备的管理落实到个人,让每位管理人员对自己分管的设备做到心中有数。建议将实验相同及内容相近的设备相对集中,从而节省人员和场地,大型精密设备则专管共用;对于一些出现故障的仪器,可以动员实验教师参与维修,甚至组织学生参与仪器的维修,通过拆卸、安装,不但可以调动学生的主动性,增强学生的探索意识,还能保证故障设备得到及时的维修,提高仪器的完好率;最重要的是,教师和学生都要养成爱护仪器设备的良好习惯。
(3)重视仪器设备的报废和再利用。仪器设备的报废是高校实验室仪器设备管理中的一个薄弱环节,一些高校只注重扩建实验室、购置新设备,而对仪器报废的审批则是一拖再拖,结果导致实验室塞满了各种新、旧仪器,严重影响了实验室的布局和实验的正常开展。主管部门应有效运作仪器报废制度,另外,对于实验室里频繁出现故障、不能满足实验教学要求而被淘汰的仪器设备,学校可以考虑投入一定的人力、物力和财力,创建几个开放实验室,供感兴趣的学生使用。但这些设备大都已陈旧,存在不安全隐患,指导教师一定要对学生进行安全教育,避免意外事故的发生。
(4)推进仪器设备网络化管理。随着高校实验室的逐步开放,教学、科研和对外交流的工作量逐渐增加,传统的管理模式已不能满足现展的需要。而网络化管理是传统管理模式的有效辅助手段,学生可以通过网上预约实验项目,教师可以及时了解仪器设备的现状。因此,建立一个合理的实验室网络管理系统,可以达到改善实验室管理水平、缓解实验室管理人员紧张、提高实验室设备利用率的目的。
三、结语
高校实验室的建设和管理是一项长期而艰巨的重要工作,涉及面广,制约因素多,还存在着各种各样的问题。实验室管理人员一定要解放思想,更新观念,对于管理过程中出现的新情况、新问题,要不断地交流与总结,适时提出改进措施,努力提高实验室管理水平。怎样搞好实验室管理,使教师、学生更充分地利用已有资源,全面提高教学和科研质量,提高办学效益,还需要在发展中进行不断地研究、探讨、规范和总结。
参考文献:
[1] 周宦银,房宗良,刘家华,等.加强实验室建设管理,合理利用教学资源[J].实验技术与管理,2007,24(1):141-143.
[2] 黄明奎,曾艳.对目前我国高校实验教学的思考[J].当代教育论坛.2007,(10):120-121.
[3] 麻明友,杜建林,肖桌炳,等.教学型大学实验室建设与管理的研究与探索[J].高等理科教育,2006,(3):94-96,99.
[4] 刘红敏,齐丽.医学院校开放实验室的作用及其管理[J].齐齐哈尔医学院学报,2006,27(15):1871.
关键词 实验室 信息化 管理平台 建设
中图分类号:G647 文献标识码:A DOI:10.16400/ki.kjdkz.2015.02.006
University Laboratory Information Management Platform Construction
ZHANG Liwen, CHEN Yisheng, GAO Yonggang, LUO Long
(Inner Mongolia University of Science and Technology Analysis and Testing Center, Baotou, Inner Mongolia 014010)
Abstract The university laboratory is an important place to cultivate students practical teaching and scientific research, the laboratory information management platform construction is directly related to the efficient use of the laboratory standardized and scientific. After analyzing the university laboratory management situation in present, we propose the construction of laboratory information management platform idea, which will speeding up the laboratory management platform of information and moving modernization management mode gradually.
Key words laboratory; information; management platform; construction
0 引言
近年来,随着我国高等教育的快速发展,随着高校学科建设、科学研究工作的快速提高、学校管理变革的推进、仪器设备日益增多,高校的设备资产在数量和质量上都得到了快速增长和提高,极大地改善了教学、科研实验室装备条件。①②③实验室建设规范化、复杂化的同时,实验室管理工作也变得繁重和复杂。以传统的人工、纸质记录管理方式为主的实验室管理模式已很难适应实验室现代化管理模式。④⑤⑥从全国高校实验室的使用效益评估的结果来看,使用效益、经济效益和管理机制问题迫在眉睫,亟需一种高效便捷的实验室管理模式为其提供保障。⑦⑧同时,仪器设备的使用过程包括了设备运行维修耗材申请采购等过程管理。运用网络技术等信息化手段,可提高工作效率、降低管理成本、评价设备使用情况、监督设备管理、规范采购、维修等审批流程,可快速查询统计出各种记录数据。
1 实验室信息化管理平台的构想
高校校园网络的建立为高校资源共享提供了便利,目前国内许多高校已经充分利用校园网络将实验设备信息进行共享,向全校乃至全社会实验室运行动态。教学科研设备信息化管理的新模式需要开启从传统的人工管理模式到网络通讯和数据库等技术管理模式转变。我中心对于通过校园网络资源共享利用实验室设备服务于学校科研项目甚至服务于社会的项目进行了相应的探索。利用信息网络技术实现设备资源的网络化管理,拟构建实验室设备资源共享管理网络化体系。可以实现仪器信息浏览、预约管理、设备授权、智能电源控制、机时统计、在线显示、日志管理、收费管理。可对实验室仪器设备的工作状态进行有效控制和管理。
2 实验室信息化管理平台的功能
2.1 设备数据库建设
设备管理部门负责设备静态数据库的建立,主要包括:设备名称、型号规格、仪器性能、生产厂家、购置日期等,保证其准确性、完整性并及时更新,并负责承担网络平台的维护与管理。设备使用部门负责动态数据库的收集和建立,数据包括:实验项目名称、送样须知、服务项目、收费标准、机时(学时)、使用时间、维修记录、完好情况、设备利用率等,保证其准确性、完整性,使设备使用情况及时转换为计算机数据库中的数据。学校监督管理部门可以通过对数据库的查询统计,即可确定设备效益评价的结果。另外有助于评估和考核教师实验教学工作量及实验室工作业绩。信息化管理平台的构建对于教学科研的重要作用在于实现了实验室设备的动态管理。在这种动态管理驱动下各部门的工作得以协调,更好地管理和使用设备,使这些设备和仪器在教研活动中充分发挥最大的作用。
2.2 网上预约管理
用户可以在网上查询浏览到仪器一周的对外预约服务的时间、可预约的时段、测试费用。提交预约申请、说明样品特征、测试项目等。管理员对用户的预约可进行人工授权或系统通过自动批复并向用户发出批复结果。批准通过的用户,算预约成功,用户可以按时赴约,刷卡开机。自动批复用于设备管理员对预约人的仪器操作水平和信誉的认可,系统自动免审核通过。
2.3 耗材管理
建立实验耗材档案库,可提供实验耗材的各种信息(如名称、规格、数量、产地、存放位置等)的多元分类查询,信息包含库存药品的物理和化学性质(如药品英文名称、分子式、分子量、熔点、沸点、折光率、密度、溶解度等,库存预警及时提示采购补充药品的清单,教师可以在网上提出采购耗材的申请等功能;管理员可以实现自动生成网上预订耗材的订单和自动统计用户领取或者购买耗材的数量与金额。采用耗材管理系统可大大提高药品的管理效率,保障实验室工作的顺利运行。
2.4 人员管理
实验人员管理主要包括对实验人员年龄、职称、工龄、学历、所学专业、人员类别(专职、兼职)等情况管理。系统提供的有关统计表,能全面了解每学年实验项目、实验人员基本情况。如:实验人员所管理的每个设备所完成的项目数、工作量、收入金额、实验开放率、实验耗材费用等,为学校的教辅人员定编、工作量考核、实验材料费的下拨以及设备效益评估、实验室评估、学校教学评估等提供强有力的数据依据。
2.5 收费管理
可以编辑、修改、仪器设备服务项目的收费标准。完成用户卡充值、退卡、补卡业务。系统管理员可以为每个用户设置用户账户,用户凭密码支付测试费用。该费用将在送样检测时,扣除测试费用。当费用不足时,送样检测业务将不能进行。提示用户再充值消费。用户可查询自己的消费记录。预约使用的收费按机时收费。实际使用时间不到预约机时的,按预约机时收费。实际使用时间大于预约机时的,按实际机时收费。
2.6 实时显示管理
所有设备的运行状态都可上网实时显示。可以显示仪器的关机、待机、运行状态。对正在运行的设备,可以看到使用人、上机时间、仪器名称、仪器地点信息。
2.7 系统管理
系统提供大量用户自定义的功能,以满足系统运行中的情况变化。用户可自定义部门、自定义仪器类别、自定义设备管理员、给设备管理员分配负责的设备等。系统管理员可以对数据做备份、转移和删除处理。为保证数据安全,建议用户按月备份数据。每年年底,按年备份数据。然后清空数据。当需要溯源查询历年的数据时,可以进入数据恢复。用户可以调用历史数据,便于查询统计历年设备使用情况。
2.8 课题组管理
高校实验室除了承接教学和测试任务之外,往往还涉及很多的科研课题项目。将为客户建立专门的课题管理平台,用于管理客户课题申报、课题开展及结题后的成果展示等功能。由行政部门任命研究生导师和课题负责人为课题组长。然后由课题组长任命课题组成员(学生),给课题组成员(学生)分配使用经费和设备机时。课题组长可以审核组员的预约申请。课题组长可以通过费用、开放设备来实现对组员使用设备的有效管理。未经课题组长允许和授权,组员无法预约和使用设备。组员使用设备产生的费用,全部记在课题组的经费内。
2.9 查询统计管理
实验室人员可通过系统对仪器设备进行机时统计。以考察仪器使用率,用于指导仪器的采购。还可对仪器管理员的工作量进行相应统计。可以按设备类别、设备名称、资产编号查询统计服务人次数、课题数、创收金额、开机机时。关于人、课题,可统计使用设备总机时/人、使用某类设备机时/人等;可以查询、显示和打印仪器设备的使用日志(代替原来的设备使用登记表)、人员使用设备的日志;可以查询统计的结果可以导出到Excel 表中,供用户二次编辑打印。
3 结语
高校实验室信息化管理系统为实验室管理提供设备信息存储、预约管理、耗材管理、人员管理、收费管理等方面的共享和统计分析,强化和提高网络化管理水平,逐步推进实验室管理信息化、规范化,实验室管理人员从传统的手工纸质化操作中转化到现代网络无纸化管理,切实提高了工作效率,创造了良好的科研环境,提高了实验室的现代化管理水平。
基金项目:内蒙古科技大学2013年度教学(教改)研究项目(JY2013022、JY2013080)
2013年基层党建“创新工程立项管理”项目
注释
① 李小寒,周勇义,张黎伟.提高大型仪器设备使用效益的探索[J].实验室研究与探索,2009.28(3):156-158.
② 周勇义,黄凯,张黎伟.加强统筹规划,建立大型仪器共享保障体系[J].实验技术与管理,2010.27(9):13-15.
③ 张巧真,徐全富,景作亮等.浅谈化学实验室的信息化管理[J].中国轻工教育,2006(F12):53-55.
④ 李惠,廖炼忠,郭磊.地方综合性大学本科实践教学规范的建立于实践[J].实验技术与管理,2009.26(4):117-119.
⑤ 刘光发,宋海燕,陈蕴智等.提高院级实验中心大型仪器使用效益的实践与探索[J].中国轻工教育,2014(5):55-58.
⑥ 刘丽琴,陈永清.大型仪器共享管理的研究与实践[J].实验技术与管理,2011.28(2):208-210.
1高校GIS计算机实验室管理存在的问题
1.1开放时间长,管理困难由于学生上课、上机频繁,除正常的实验课教学需要开放实验室、上机实验外,大部分学生还需要利用课余时间上网查阅资料、上机编写程序、绘制电子地图等,以完成实验课和其他课程的作业,从而造成实验室开放时间长,导致实验室管理人员工作量大、实验室管理困难的现状。
1.2使用频率高,人员变更频繁,计算机软硬件易于损坏为满足教学任务的要求,GIS实验室的计算机均需频繁安装、卸载各种GIS应用程序软件,同时,学生上课、完成作业必然将个人硬盘、U盘等带入机房,有的学生将个人使用的软件、信息资料等拷贝到计算机硬盘上,使得计算机硬盘信息储存量过大、过杂,删除时留下的垃圾文件等有较多的累积,导致计算机硬盘、内存储存空间变小以及软件相互冲突等问题,使系统运行速度降低、死机等频繁发生。个人硬盘、U盘的频繁使用,将大量病毒带入计算机,使得计算机软硬件极易损坏。此外,GIS实验室计算机的使用者并不固定,由于每个人的操作习惯不同,频繁更换使用人员,极易导致计算机受损。
1.3用电负荷大,失火隐患较大由于目前的招生制度,实验上机人数居高不下,导致GIS实验室计算机、扫描仪等配置数量增加,往往每个实验室30~40台套,加之空调等电器全部开启,用电负载较大。长期超负荷使用,电路老化容易埋下火灾隐患。
1.4信息多,存在一定的安全隐患GIS实验室教学、科研使用的地理信息资料数量较大,使用频率较高,有许多资料属于资料,如国家基本比例尺地形图等。因此,高校GIS计算机实验室属部门,如管理不善,将存在一定的安全隐患。
2高校GIS计算机实验室的制度建设
规章制度是管好实验室机房的基础,是实验教学、科研工作顺利进行的重要保证。因此,建立完善的管理制度,形成健全的机制十分必要,如《实验室人员进出制度》《实验室计算机操作规则》《实验室安全防火制度》《仪器设备保管制度》《资料使用管理规定》以及《学生实验守则》等,完善的制度能加强高校GIS实验室管理,提高实验室使用效率,满足正常教学、科研工作的需要,也是维护国家财产和保密工作的需要。高校GIS实验室管理制度需从以下两方面加以完善:
2.1人员管理制度高校GIS实验室人员管理涉及管理人员和使用人员,需从管理人员工作制度和使用人员需知两方面加强构建,一方面明确管理人员的职责,加强管理人员的责任心,为管好实验室打下基础;另一方面,明确使用者必须遵守的规则,约束使用者行为。
2.2设备和资料管理制度在设备管理方面,主要是明确责任,通过完善登记、交接、定期检查维护制度,确保设备保管到位、责任清楚、维护及时。计算机等实验室设备属于国有资产,应按国有资产管理相关规定做好进出库、领用管理,通过建立登记制度,明确领用、管理人员责任,以强化责任意识,加强设备的保管与使用。实验室计算机等设备的使用频率较高,使用人员较杂,定期检查、维护十分必要。因此,建立制度、明确人员、落实责任,确保实验室设备的完好率。
3GIS实验室的教学过程管理
GIS计算机实验室的教学管理也是实验室管理的一个重要组成部分,教学管理的基本目标就是确保实验教学工作的正常开展和顺利进行。为此,必须做好以下管理工作:
3.1做好授课计划,合理安排设备使用每学期开学前要求各任课教师必须拟定实验课教学计划,并提前交给实验室管理人员,以便根据实验上机的班级、人数、课程等内容合理安排上机时间、准备教学材料。
3.2做好实验课记录,及时分析处理上课教师和实验室管理人员必须认真填写计算机等仪器设备的使用记录和实验资料、材料的领用、使用记录。同时,实验室管理人员要定期对实验班级、内容、指导教师、机器状况及上课记录和上课情况进行检查、整理,一方面确保记录的完整、规范,另一方面便于及时发现问题和解决问题,优化实验课程安排和设备使用,保证实验教学的正常进行,延长仪器设备的使用寿命,提高设备利用效率。
3.3使用正版软件,及时清理教学过程产生的垃圾文件、材料为确保计算机等设备的正常运转,做好知识产权保护工作,高校GIS计算机实验室设备必须安装正版Windows操作软件和GIS等应用软件。教学过程中产生的垃圾文件和教学材料,是导致计算机内存和硬盘壅塞的主要原因,也是导致泄密的主要途径,必须要求学生在课程结束时及时清除教学过程中安装的软件和实验材料,一方面确保计算机有足够的空间,保持良好的运行状态,另一方面,确保相关材料不在计算机内存留,尽量减少泄密的可能。
4GIS实验室软硬件设备的管理与维护
4.1实验室设备管理与维护设备管理与教学、科研密切相关。GIS实验室拥有包括计算机、扫描仪等数字化设备。计算机等设备需定期打开机箱检查接线、插口等情况,清除机箱内的灰尘。如检查时发现或使用中出现设备故障和相关问题时,不能由学生自行处理,应请专业人员进行维修,最大限度地维护好实验室的设备。对于宽幅扫描仪等价格较高仪器设备,需专人专用,没有教师和实验室管理人员在场,学生不能随便使用,以免使用不当造成损坏。同时,要确保实验室清洁干燥,避免环境问题导致计算机的污染、损坏。对于保存地理信息资料的硬盘等,要保存在安全、干燥的专用房间和保险柜内,同时也要定期进行检查,检查内容包括硬盘及硬件内的材料是否完好、安全等。
4.2实验室软件维护第一,要在每学期开学时做好软件维护工作,做好相关文件的备份。第二,重点做好计算机病毒的预防和杀毒工作,安装正版、高效的计算机杀毒软件并定期更新,确保计算机随时处于安全防护状态,同时定期对计算机进行全面杀毒。建立计算机病毒防护体系,才能有效遏制病毒对计算机的侵害。第三,对教师和学生安装到计算机中的相关软件和数据资料,应定期进行检查、清理,将不必要的软件和资料清理出去,确保计算机的运行速度以及能拥有足够空间运行GIS相关软件。
5实验室的安全管理