基于面向学生的开放实验室管理系统探究

摘 要：高校实验室是教学科研的重要场所，是提高学生理论创新能力的重要手段。随着科技的发展，传统的管理模式已不能满足现代教学的要求，实验室管理制度的改革迫在眉睫。为充分发挥实验室设备的利用率，调动学生自主学习积极性，利用现代网络技术及多媒体技术对传统的实验室进行改造，提高管理系统的科学管理水平，构建“互联网+传统实验”、高效共享、自主实践的实验室智能化开放环境，顺应以OBE为导向的教学改革，凸显对应用型人才培养的条件支撑，我校对电子电工实验室进行了有益的改革。

关键词：高校实验室;实验教学;实验室管理;开放式实验管理系统

一、 高校实验教学的重要性

“实践是检验真理的唯一标准”，理论与实践的统一是马克思主义的一个最基本的原则。理论教学与实验教学是高校教学的两部分，实验教学是检验学生理论知识的重要手段，是学生掌握理论，培养学习兴趣，提高动手能力，提高学生创新能力、科研能力的一个重要手段。为落实《国家中长期教育改革和发展规划纲要（2010-2020年）》，我国制定出了一系列实验室发展计划，在推动我国科技创新能力，提升国家的综合实力发挥了重要的作用。

二、

对实验室管理的思考

实验室使用与管理是服务于教学、提高教学水平的重要手段。实验室的使用率直接关系着本科教学效果与学生创新能力的培养，目前实验室管理主要问题如下：

（一） 实验室管理方法落后

实验室管理主要服务于传统的实践教学，理论课要求什么，实验人员就准备什么，实验教学老师与实验室的管理人员安全脱节，实验教学中出现的问题很难体现出来，责任管理制度不健全，责任目标，责任分级制度不完善，实验室管理人员严重不足，存在责任相互推诿，管理难度很大。

（二） 实验器材使用率低下

大量的实验设备长期处于休眠状态，设备利用率低下，学生自主学习空间及动力没有充分的发挥和调动起来。提高实验室的利用率，对整个学校的教学效果及科研非常重要。

（三） 监管能力不到位

特别是对于无人值守的学生实验，老师不在现场，对实验室出现的各种问题不能及时反馈，不能记录学生实验的全过程，不能与老师及时沟通，存在很大的安全隐患。

（四） 创新能力不强，不能最大程度发挥实验室的效能

三、 顺应时代潮流，探索开放实验室管理新举措

随着科技的发展，在很多高校，落后的实验室管理制度已经很难满足广大师生对物质文化的追求，实验室管理制度的改革迫在眉睫。开放式實验室管理系统建设思想是自主、开放、信息化、提高资源利用率、减少教师的负担。学生通过开放式实验室管理系统自主预约实验项目，到可预约实验室工位做实验，自主完成无须老师参与。

（一） 开放式实验室目标定位的四点优势

1. 调动学生做实验的积极性;2. 提高实验仪器的使用率;3. 减轻了老师的工作量;4.

增加师生互动式的开放管理模式。

（二） 开放式实验管理系统组成

1. 实验室工位电源管理模块;2. 门禁管理系统;3.

视频监视系统;4. 学生预约系统;5. WEB系统管理平台。

（三） 开放式实验室功能介绍

1.

通过学生一卡通注册开放式实验室预约管理系统平台

系统平台与学校的网络管理平台信息相兼容，利用学生的一卡通，注册该系统。系统平台通过一卡通能查验学生的信息，保障系统安全性。

2.实验室工位预约登记、做实验

（1）学生通过手机微信公众号、移动版网页、电脑终端等多种形式，实现在线预约。

（2）在开放时间段，学生可预约开放实验室某时间段的空位号。

（3）在规定时间学生持一卡通到派位机答疑、刷脸等身份验证，派位工位号，学生即获得对应实验室门禁及对应工位的权限，学生可正常进入实验室的规定工位进行实验。

（4）实验中途结束，需刷卡退出。

3. 视频监控功能

开放式实验室安装了高清视频监控及对讲系统，经过授权的实验教师可通过手机远程对实验室进行监控与视频操作，并能与实验室学生进行对讲，指导学生实验。

4. 数据统计功能

该开放式实验室管理系统能对实验室的使用状况进行自动统计，并生成报表，包括上机实验的预约人数、实际上机人数、迟到早退情况、人员信息等。以便为实验室的管理状况及管理制度的建立提供依据。

5. 系统管理功能

整个系统的管理分为几部分：系统管理员、一般管理员、教师。系统管理员负责整个系统平台的管理，对系统数据的维护，负责对下级用户的管理等，具有最大的管理权限。一般管理员分管部分功能，主要面向对实验室管理员，负责对实验室的日常维护和管理，对整个系统的运行进行监督，对发现的问题及时反馈。教师的权限主要是对自己上课的实验室有一定的管理权限，对实验室的突发状况，能进行及时处理及补救，保障教学的顺利进行。

四、存在的问题及改进方向

经过试运行及调试，基本满足开放式实验教学，提高学生自主学习的需要，系统运行基本平稳。但也存在一些问题及需要改进的地方，主要有以下几方面：

1.

电源控制系统不太稳定，特别是380伏的电压控制与220伏的电源控制无法完全兼容。本实验室主要是对220伏电源工位进行控制，无法对380伏的电源做有效控制。特别是电子电工实验室，有380伏和220伏双路供电需求，需要开发对两路电源的双控电源控制器。

2.

对门禁系统的控制，如何与消防系统有效结合，需要研究。当出现断电事故时，如何判定是火灾引起的自动断电还是由于停电引起的断电，如何在这些情况下对门禁进行有效控制和识别，仍需要进行研究。

3.

在开放式实验室管理系统中，如何实现既节省人员管理成本，又保障实验室安全，提高实验室的利用率。全天24小时开放，安全保障措施如何实现，这仍是一个问题。

五、总结与思考

高校实验室的管理，是一个系统性的工程，对学生的自主学习，创新能力的提升，学校整体科研水平和人才的培养，有着重要的作用。开放式管理系统的建立，是新时期实验室管理的一种改革与尝试，还需要进一步探索完善与总结。实验室的开放管理，并不一定适应所有学校所有实验室，需要结合不同的实验要求与各种因素综合考虑，循序渐进，逐步推进。

参考文献：

[1]彭新一，童燕青.构建实验室科学管理体系的思考[J].华南理工大学学报：社会科学版，2009，11（1）：61-63，69.

作者简介：

马振伟，高级讲师，北京市，北京联合大学。