高校大型仪器设备资源共享平台建设与管理

李 盛,刘朝晖

(长沙理工大学 公路养护技术国家工程实验室，长沙 410004)

·实验装备建设与管理·

高校大型仪器设备资源共享平台建设与管理

李 盛,刘朝晖

(长沙理工大学 公路养护技术国家工程实验室，长沙 410004)

针对高校大型仪器设备的共享使用问题，应构建大型仪器设备资源共享平台。平台采用网络结构，分基于B/S模式实验预约系统、仪器使用与资源信息系统等部分。仪器使用与资源信息系统分为仪器信息录入模块、服务信息模块、仪器使用预约模块、统计信息管理模块。通过校园网实现设备的网络化开放与管理，并通过树立科学决策、加强实验室队伍建设、提高管理者素质等方面加强和落实设备资源共享平台的管理与维护工作。

大型仪器设备；资源共享平台；开放模式；B/S模式

高校大型仪器设备的投入已成为人才培养和科学研究的重点工作，这类仪器设备的运行成本高、价格高、科技含量高、对操作者的技术要求高，普遍存在闲置严重、使用率低的问题，尤其是面向本科生的开放存在明显不足[1]。为避免这些问题的出现，在购置大型贵重仪器设备前，要加强对设备共享的科学论证，要有设备购置论证报告且论证报告不能流于形式，要从根本上对所购该仪器的必要性、重要性和购置后的使用效益，特别是开放共享等问题做充分论证。不能为“教学评估”或学科建设达到必要的指标，突击购置大量大型仪器设备，而应根据教学和科研的需要进行购置，避免仪器设备的闲置或不配套；还应增强对大型仪器设备规划、协调、指导及管理的全局观念，使大型仪器设备能够实现最大限度的资源共享[2]。

针对高校大型仪器设备的共享使用问题，使有限的资源得到充分利用，发挥其最大效益，构建大型仪器设备资源共享平台，是适应高校发展且刻不容缓的明智之举，是提高办学效益和培养高层次创新人才的必然选择[3]。通过努力使学生能通过大型仪器设备资源共享平台自发了解重点实验室的先进设备和研究工作，并主动来实验室学习和交流。

1 大型仪器设备资源共享平台建设方案

平台拟采用网络结构，分实验预约系统、仪器使用与资源信息系统、必要时还需有技术与管理培训系统等部分，通过校园网实现设备的网络化开放与管理[4]。学生可从网上直接申请和预约实验，从网上学习和了解设备的操作方法及研究领域，也可实时查询设备的功能、使用情况、运转好坏等。

1.1 实验室预约系统网络结构模式

通过广泛调研和研究，实验室大型仪器设备预约系统可采用浏览器/服务器模式B/S(Browser/Server，B/S)模式，它是Web兴起后的一种网络结构模式[5]。B/S模式具有维护和升级方式简单的架构特点，B/S架构的软件只需要管理服务器且不需要做任何的维护。使用B/S架构的应用管理软件，只需安装在Linux服务器上即可。由于B/S架构管理软件只是安装在服务器(Server)上，管理人员只需管理服务器就可，用户界面在服务器(Server)端完全通过WWW浏览器实现主要事务逻辑，所有的客户端只有浏览器，工作中网络管理人员只需要做好硬件维护。

实验室预约系统以计算机网络为载体，搭建包含Web、客户端、数据库服务器和服务器的基于B/S模式的三层结构体系[6]，利用常见的浏览器客户端可通过网络访问服务器端。在设计实现的过程中，要进行数据的有效性验证，列举所有可能的动态输入数据，并进行系统的数据一致性和安全性验证，将仪器设备信息存储在网络数据库内，客户端从数据库中访问数据，要保证重要数据的安全，避免客户端的因病毒感染或系统故障对数据破坏。

通过客户端实现用户信息的管理、申请与提交，来完成实验项目的预约、查询、资料管理等各种功能。采用B/S模式进行网络管理，既可以改变实验室传统的管理模式并提高办事的效率，学生作为客户端也可以从网上直接申请预约实验，并对实验室资源进行检索，管理员则可以通过信息统计对设备的使用情况进行分析，为设备的维护提供参考。

实验室预约系统网络结构实现模式如图1所示。

图1 实验室预约系统网络结构模式

1.2 大型仪器设备使用与资源信息系统设计

为实现大型仪器设备的共享，需在人员属性不变和仪器存放地点及归属不变的条件下，根据校园实际情况，在短期内整合各类分散的大型仪器设备，构筑虚拟大型仪器设备平台，采用现代信息网络管理，为大型仪器设备的资源共享创造条件[6-7]。

大型仪器设备使用与资源信息系统可分为仪器信息录入模块、服务信息模块、仪器使用预约模块和统计信息管理模块。

(1)首先需将有共享价值的仪器设备通过仪器信息录入模块进行录入，再构建服务信息模块和仪器使用预约模块、仪器使用统计信息管理模块。

(2)构建服务信息模块，通过浏览该模块列出所有仪器设备的技术参数、操作方法、服务与研究领域、接待时间、对外服务机时、使用人数及剩余数量，使需求者全面掌握大型仪器设备的使用信息。学生通过查询此模块可以了解大型仪器设备的使用状况，以便于申请，也可从学习和了解设备的研究领域与操作方法。

(3)构建仪器使用预约模块，使用预约模块是供需双方交流的平台，需求者在了解了大型仪器设备的信息后，可根据自己的需要通过平台对仪器进行预约，由设备管理机构根据平台信息进行统筹安排，并将使用信息反馈给用户。

(4)设备使用统计信息管理模块包括对设备资源使用历史信息、频率等的信息管理与统计，可跟踪设备的使用情况，保证设备的及时维护或保养，并为设备的购置提供参考。统计结果可以转换成通用电子表格，方便管理人员打印报表[7-9]。

设备使用与资源信息系统的用户权限可分为：普通用户、各子实验室专项管理员、管理员[10]。用户首先要在信息管理系统中填写各种资料并申请注册，由实验室管理人员确认用户资料真实可信后，用户才能使用注册的用户名和密码登录系统，使用系统提供的各项功能。系统管理员能够对用户进行管理，主要包括更改用户信息、添加、删除用户等，能够方便地进行各种资源管理，如设立设备种类和信息、修改设备信息等。管理员可以在用户使用设备过程更新设备使用状态。用户可以修改个人信息，也可以方便地对实验室资源进行检索。

学生在网上通过系统申请实验后可打印申请表用于审批和备案，申请表内容主要包括申请者及小组成员的基本情况、指导老师情况、实验项目名称、项目来源类型(包括参与科研型、科技活动型、自选项目型等)、项目类型(包括基础性、综合性、设计性、研究性、创新性等)、开放形式(包括全时开放、定时开放)、申请实验时间、实验目的、实验设计方案、预期结果及成果、所需仪器设备名称、申请人遵守开放实验室管理规定的承诺、指导老师和实验室负责人意见等。设备资源信息系统模块结构与功能如图2所示。

图2 设备资源信息系统模块结构与功能

2 大型仪器设备资源共享平台管理与维护落实措施

要结合实验室的研究优势和特色，从实验室的实际情况出发，对现有的大型仪器设备资源进行优化、整合，不断更新大型仪器设备开放共享平台的信息。正确决策和树立科学的管理理念是平台建设与管理的保障，落实大型仪器设备资源共享平台管理与维护工作需制定设备开放和共享的系列管理制度，建立完善的共享运行机制，还需加强实验室队伍建设，提高管理人员的整体素质[8]。

大型仪器设备资源共享平台的建设与管理需要依托学科的支撑，更重要的是要有一支技术水平高且相对稳定的实验队伍。实验室所在单位要坚持建设与管理并重，实验人才队伍的培养与平台发展并行的运行模式，把平台建设与管理过程中硬件与软件的矛盾降到最低，要采取从基础普及、专项培训到系列提高的培训方式，采取请进来和送出去的学习与培训模式，为实验室人员提供观摩学习及参加高水平的学术交流的机会，创造一切条件加速实验室人才队伍的培养。

管理者的素质决定实验室管理的绩效，仪器设备管理者的素质和观念是高校大型仪器设备管理和实验室建设的关键因素，要建立一支技术过硬、责任心强的专业技术管理人才队伍，确保仪器设备的高效运转，并提升实验设备管理人员的自主创新能力；还要推动人才的跨区域、跨学科交流；提高实验室管理人员发现问题、分析问题和解决问题的能力，使对外能进行技术方面的指导，其对内能维护设备的正常运转，并积极参与新技术的拓展应用及仪器设备的功能研发和升级改造。

3 结束语

高校重点实验室的开放与管理模式处在较落后的水平，已经无法满足高校重点实验室的发展需求，各高校关于教学实验室开放模式的研究较多，对高校重点实验室加强开放的重要性认识不够，有仪器设备资源共享平台方面的研究，但针对性不够，可操作性不强。各高校既要建设大型仪器设备共享平台，也要对平台不断更新和升级，同时要做好大型仪器设备共享平台的管理与维护工作，这是一项长期、艰巨且复杂的系统工程，须在今后工作中不断研究探索和创新。

[1]李盛,刘朝晖.高校重点实验室面向本科生开放模式的探索与实践[J].中国电力教育,2013(22):186-187.

[2]黄琳,丁宏刚,彭小平,等.加强大型仪器设备资源共享平台建设促进国家重点实验室对外开放[J].实验室研究与探索,2006,25(8):1002-1004.

[3]李盛,刘朝晖.高校土木类国家工程实验室开放模式研究与探索[J].长春理工大学学报：社会科学版,2013(9):202-203.

[4]刘海玲,刘玉萍,王成敏.开放式实验室管理系统的设计与实现[J].软件工程师,2014(2):40-41.

[5]徐建伟,樊云峰,姚进.基于B/S模式的实验室硬件资源计算系统[J].实验科学与技术,2011,9(3):64-66，134.

[6]关淳,王培军,成岳鹏.基于B/S模式的实验室设备维修管理系统设计[J].实验技术与管理,2012,29(6):221-223.

[7]张润杰,刘维民,刘鹏,陈文新.基于B/S模式的网络版实验室管理系统[J].首都师范大学学报：自然科学版,2005(2):16-18+22.

[8]卢凤珠,吴达胜,赵丽华.基于C/S与B/S模式的实验室管理系统的设计与实现[J].四川教育学院学报,2005(3):83-85.

[9]高峰,刘厂,李磊.基于B/S模式的实验室资源管理信息系统分析与设计[J].应用科技,2008(2):52-55.

[10]谷保庆,刘文华.B/S模式的实验室管理信息系统[J].安阳师范学院学报,2004(5):76-77.

Research on Construction and Management of Resource Sharing Platform for Large-scale Instrument and Equipment in College

LI Sheng, LIU Zhaohui

(National Engineering Laboratory of Highway Maintenance Technology, Changsha University of Science and Technology, Changsha 410004, China)

Focused on the share of large-scale instrument and equipment in colleges, resource sharing platform for large-scale instrument and equipment should be built. The platform uses the network structure, including experiments reservation system based on B/S model, instrumentation and resource information systems and other components, instrumentation and resource information system is divided into instrument information input module, service information modules, instrument reservation module, statistical information management module. To achieve an open and manage devices via the campus network, and it should strengthen and implement the management and maintenance of resource sharing platform through a scientific decision-making, strengthening laboratory team building, improving the quality of managers and so on.

large-scale instrument and equipment; resource sharing platform; open mode; B/S mode

2014-05-04

2013年湖南省普通高等学校教学改革研究基金资助项目“高校土木类重点实验室面向本科生开放模式的探索与实践：以长沙理工大学国家工程实验室为例”。

李 盛(1980-)，男，博士，副教授。主要从事路面结构与材料等领域的教学与科研工作。

G482

A

10.3969/j.issn.1672-4550.2015.01.064