新工科背景下高校实验室设备智能化管理的实现路径研究

肖春

摘    要：高校实验室是我国人才培养以及科研的重要场所，设备管理则是实验室构建的关键。现今我国高校设备存在随意预约使用、信息共享不良、队伍建设不足等等问题。在新工科背景下，凭借物联网、大数据、云计算、智能制造等等新兴技术，根据设备类型的差异，按照需求做到设备智能化预约以及审核;在移动端、实体段、虚拟段的设备采取共享、监控、智能门禁等等服务;在实验团队构建方面，采用培训进修、引进人才、网上测验、虚拟实验以及奖励制度等等方式。

关键词：新工科背景;高校实验室;设备智能化管理

前言：随着新兴技术的不断发展以及我国经济的不断提升，我国高校构建格局发生巨大的改变。高校作为科研、人才培育以及实验教育的重要场所，在教育改革过程中充分发挥了它的作用，高校实验室的构建也因此成为了不可或缺的一个阶段。

一、高校实验室设备管理之中存在的问题

（一）设备预约使用不合理、十分随意

在许多高校实验室设备的预约过程中要么存在太多的约束，或者太过松懈，无法充分发挥监督的作用。主要表现在：无法对设备进行明确分类，对不同类别的设备设计不同的预约标准;设备的预约模块太过落后，没有引进新兴技术来满足各种使用需要，对昂贵设备的预约不合理，存在安全问题;设备使用前的实验指导不全面，时常因为小错误导致精密仪器的损坏。

（二）设备管理共享不科学

实验室设备之中尤其是大型设备基本处于闲置状态、使用率太低，其中根本原因就是共享不科学。现今设备大多数归于学院一级，而交叉学科之间的设备能够共享，可是学校没有做好协调工作，设备重復购买导致资金的浪费。高校各个学院之间，甚至同一个院系，在设备管理过程中，时常出现识别编码方式不同从而影响到共享。采用精确性差、效率不足的方式来进行登记存在，无法及时更新信息。

（三）实验室构建团队质量不足

这些年来，高校实验设备的数量不断增长，对于实验室管理工作人员的素质要求也越来越高。在实验室团队构建方面，其主要的问题是：专业技术人员素质不高，无法根据设备类别优化配置队伍;缺少有效的奖励机制，无法充分带动工作人员的积极性;与国内外知名高校的沟通方式太少，无法取长补短等等[1]。

二、实验室设备智能化管理的具体措施

（一）严格预约措施，解决安全问题

实验设备预约之前应当对各类设备进行合理分类，同时针对分类采用不同的预约模式，一方面有助于提升设备的使用效率，另一方面能够做到对精密、昂贵设备的有效保护。在设备的预约过程中，应当考虑到不同的使用端，进而对预约系统的使用功能进行优化。在实验室设备预约系统的学生端，语音、人脸识别不断能够提升预约过程中安全性，同时有助于登录过程中密码丢失的找回;在查看设备过程中，假如设备处于使用或者外借情况，那么可以通过有关设备的推荐模块，来满足教育或者科学实验过程中迫切需求;设备使用情况调查模块中，使用者能够根据使用情况反馈使用过程中所出现的问题，为设备的维修或者维护提供一定的参考。在老师管理端，查看设备情况模板有利于根据设备的“待机”“使用“维护”等等情况进行预约审核，设备使用情况评价模板有助于管理者对使用者的使用过程进行评价，同时将评价结果作为使用者下一次预约使用的参考。不同类别的设备，所采用的预约审核形式也有所不同。一般设备与专业设备采用一级审核制度，也就是预约者提交网上申请，只需要通过实验人员的同意就能使用;因为精密设备价格昂贵、维修难度高、要求高，所以采用二级审核制度，也就是需要再通过实验室主任审核同意，这样更加规范严格。对于通过审核的可以采用微信、短信、电话等等方式进行通知。

（二）加强共享措施，充分发挥设备价值

设备共享是实现智能化管理的有效措施，并且有利于提升设备的使用效率以及设备的价值。工科实验室设备共享系统主要是在新工科背景下，使用新兴技术，做到移动端、实体端、虚拟端的设备共享、监测、智能门禁等服务。主要表现为：使用者通过大数据、云技术、智能制造、网络技术等等方式，在手机、计算机、平板、实验室、远程实验室、虚拟实验室等等设备平台上进行设备共享。共享服务平台设计由查询设备分类标签、开放平台单位、仪器预约榜单、信息发布、在线咨询等等功能;各单位、校内院系之间、院系内部通过统一的通信方式以及新型技术来实现之间的交流沟通，进而提升设备的使用效率，全天候监测平台包括设备电源控制、使用情况、外部环境监测以及机床报警等等功能，智能门禁主要是通过门禁控制、异常报警、语音提示、通信电话等等来确保设备在使用时的安全性[3]。

（三）提升工作人员素质，加强团队构建

关于实验团队的构建，可以通过培训进修、引进人才、网上测试、虚拟实验以及奖励机制来加强。培训进修可以通过网上培训、学术课堂、专业知识讨论等等方式来做到。引进人才则是在专业需要的情况下，聘用国内外知名实验专家，凭借网络的方式来进行实验指导有利于突破瓶颈，网上测试是通过网络进行知识测试，有利于实验管理工作人员的专业知识提升，还能够提升学生对实验过程中的操作流程、安全事项等等的掌握;虚拟实验主要是对设备不足、操作不方便等等问题，凭借网络技术所开发的虚拟实验技术，奖励机制主要是学生、老师通过网络进行评价，对优秀实验工作人员、创新人员等等进行奖励，有利于提升团队积极主动性[2]。

结语：在新工科背景下，凭借物联网、大数据、云计算、智能制造等等现代化技术做到对高校实验室设备的智能化管理，可是实验室设备的智能化管理不是通过提升某一方面就能够做到的，而是通过对已有设备统一、全面的改善、设计、整理才能够有效提升高校实验室设备的使用率。

参考文献：

[1]陈浪城，杜青平，邱伟青等."新工科"背景下高校实验室安全教育改革与实践探索[J].实验技术与管理，2018，35（8）：260-262，272.DOI：10.16791/j.cnki.sjg.2018.08.065.

[2]张卫明，王红梅.高校实验室设备智能化管理模式探析[J].实验室研究与探索，2018，37（1）：247-251.DOI：10.3969/j.issn.1006-7167.2018.01.060.

[3]张卫明.物联网视域下高校实验室安全智能化管理研究[J].微型电脑应用，2018，34（8）：54-56，77.DOI：10.3969/j.issn.1007-757X.2018.08.017.