应用型高校开放实验室管理系统研究与实践*

林晓霞，管航敏，叶原丰，赵志伟，张 伟，田文杰

（金陵科技学院 材料工程学院，江苏 南京 211169）

引言

随着高校扩招和市场对应用型人才的需求，我国应用型高校在20 世纪90 年代末开始发展起来[1]。应用型本科是以培养技能型和高层次应用型人才为目标的高等教育形式。但是，创新型人才培养过程中存在重知识轻能力、重理论轻实践等现象，因此作为创新型人才培养主要载体的高校，需要转变教育理念，在强化理论知识的基础上，着重培养学生的创新意识和能力，全面提高学生的综合素质，使学生成为适应社会发展需要、具有独立能力和创新能力的人才[2]。实践教学对学生创新能力和解决实际问题能力的培养至关重要，是其它教学形式难以替代的，是培养应用型人才过程中的重要环节[3-4]。

高校实验室是培养学生创新实践能力的重要场所之一，高校要培养应用型技术人才，开放实验室是一种很有效的方法。开放实验室不仅能有效提高实验设备的利用率，也能进一步提高学生的自主学习能力和创新能力[5-6]。材料类学科学生，在创新实践实验中，必不可少地要用到高温、高压等特种设备和易燃易爆、有毒有害等危险化学品，因此，在保障实验室安全的前提下对开放实验室进行管理成为既定挑战[7]。

1 开放实验室管理过程中遇到的问题

高校实验室是高校开展实践教学的重要承载基地，也是教师和学生开展科研项目以及创新创业的重要平台。近年来，随着国家对高校科研的不断投入，高校实验室发生了日新月异的变化，实验设备、实验项目的增多使得实验室管理变得日趋复杂，传统的以人工为主的管理方式已经不能满足现代化实验室的需求，高校实验室正在向着规范化、信息化、智能化和开放共享的方向发展[8]。

材料学科类实验室涉及到用水、用电、用火以及压力容器、气体钢瓶等特种设备的操作，再加上化学药品种类多，其中包含腐蚀、易燃易爆、有毒有害等危险化学品，这使得实验室安全管理面临很大的挑战[9-10]。

为了应对以上挑战，文章结合材料工程学院实验室管理的现状，从实验室安全管理、建立网络信息化管理体系以及引导学生参与实践活动三方面入手，希望探索出一种适合材料工程学院的特色开放实验室管理模式，为培养创新和应用型人才做出贡献。

2 完善开放实验室安全管理体系

2.1 完善实验室安全准入制度

图1 危化品库房监控照片

金陵科技学院以“金陵科技学院实验室安全管理规定”为基础，先后出台、修订了“金陵科技学院实验室安全准入制度”“金陵科技学院实验室安全事故应急预案”“金陵科技学院实验室安全事故追责实施细则”等制度。同时，材料工程学院根据自身特点，制定有针对性、切实可行的管理细则，确保实验室安全管理制度化、规范化[11]。

材料工程学院定期举办实验室安全宣传或竞赛活动，更好地将实验室安全相关知识在本科生中进行传递，全面提升学生的实验室安全意识。组织全院师生进行实验室安全考试，考试内容包括实验室安全相关的制度和法规、实验室专业知识和安全知识以及个人防护、自救知识等。实行考试准入制度，考试合格方可进入实验室。对于需进入开放实验室的学生，除上述措施外，还要签定实验安全责任书和实验申请表，经指导老师签字，再经实验中心审批无误后，方可授权进入实验室开展研究。

2.2 严格开展实验室安全教育培训

安全事故应急处置演练是一种理论联系实际的教学模式，与传统的说教模式相比，更能提高安全教育活动的效果[12-13]。为提高师生在紧急情况下的应对和自我保护能力，学院每年组织实验室安全消防演练和逃生演练，培养学生的应急处理能力。同时，由于材料学科实验室涉及使用特种设备和危险化学品，因此学院按照国家要求安排特种设备操作人员接受特殊岗位培训，取得资格证书，并定期参加复审培训；学院设有专门的危化品仓库，并由2名取得危险化学品管理证的专职人员“双人双锁”管理易制毒、易制爆危险化学品。

2.3 全面落实实验室安全检查

实验室安全检查是实验室安全运行的重要保障。金陵科技学院围绕实验室安全，成立以书记、校长为双组长的安全稳定工作小组，定期召开安全稳定工作会议，开展常规检查、定期检查、不定期抽查和专项检查工作。通过高频率的安全检查、监督和整改，形成齐抓共管的工作格局，使实验室安全检查工作逐步常态化[14]。材料工程学院成立实验室安全领导小组，该小组由实验中心、各系室、学院领导和专职安全员组成。结合本院实际情况，在遵循“安全第一，预防为主”的方针和“谁主管、谁负责”原则的前提下，形成职责明确、协调统一、多方参与的监督管理机制。此外，加强重点区域如危化品库房、特种设备实验室的监管，增添排风系统、报警系统、视频监控系统。我院购买萤石云APP，方便危化品管理人员随时监控危化品库房的运行情况，图1 为监控下的库房照片。

3 构建信息化平台，引导学生参与创新实践

3.1 建立开放实验室管理系统

网络化和信息化技术的普及和发展，为开放实验室的管理提供了契机，传统的管理方法难以满足开放实验室的管理，需要引入“互联网+”构建信息化管理平台。材料工程学院开放实验室管理系统包含实验室活动管理模块、安全培训考试管理模块、危化品管理模块和系统管理模块4 个功能模块，具体的功能结构设计见图2。实验管理人员根据实验室活动安排，可以协调实验室设备，制定相应的开放计划。学生可查看实验室，根据自身情况进行预约，经指导老师和实验室管理人员批准后方可在规定时段进入实验室进行实验。

金陵科技学院实验室在逐年增多，材料工程学院开展实验项目涉及使用危化品的种类和数量也越来越多，针对学院实际情况开发了危险化学品管理系统，该系统要适用于高校实验室危化品的管理，能直接对危化品采购申报、审批、采购入库、领用报废等全过程的监管流程管理。危化品管理系统的核心功能是管理申报审批、采购入库和领用报废流程，并实现危化品数据存储、加密、转化等功能。该系统已危化品管理的整个流程为核心，分申报、汇总、审批、采购入库、领用报废等几个过程。危化品的管理流程图见图3。

图2 开放实验室管理系统功能结构设计

通过引入“互联网+”理念，建设信息化平台，使繁杂的开放实验室管理工作在保证安全的基础上可以繁而不乱、有条不紊的开展[15]。既可以减轻管理人员的工作量，又能提高工作效率。

3.2 以学科竞赛、科研项目为载体，推动实验室开放

学科竞赛作为基础学科知识的升华，是检验学生实践创新能力的重要手段，在培养学生创新能力，科研能力以及综合运用知识能力方面起着重要的作用[16]。为此，材料工程学院将学科竞赛与开放实验室紧密结合，在培养学生创新能力的同时，促进实验室开放。此外，通过挑战杯赛、“互联网+”创新创业大赛、科研训练计划等途径筛选出优秀项目，通过项目立项方式给予经费和实验场地的支持。在开放实验室实施的项目能促进学生理论知识和实践技能相融合，是提升学生创新意识和动手能力的有效途径。

3.3 建立校企合作实验室，产学深度融合

新工科背景下，完全依靠高校自身的力量不能够为学生提供接近产业实际运作的工程实训环境，因此要大力吸纳企业和科研院所等多方力量，共建“双创”实验室和实践实训基地。材料工程学院与企业联合共建开放实验室，实施开放性教学，形成“产业+知识”链一体化培养模式。通过产教融合、协同育人的新机制，与企业一同探索育人实践平台，学生可提前了解企业的业务范围，进行专业技术训练，提升学生创新实践能力和走向工作岗位的竞争力[17-18]。

4 结束语

图3 危险化学品管理流程图

开放实验室是提高学生综合素质、培养能力全面发展的重要场所，加强开放实验室建设，也是教学改革的重要内容。材料工程学院引入“互联网+”理念，建设信息化平台；优化、完善开放实验室管理的相关保障制度，逐步完善实验中心的开放运行机制。这不仅能提升学生的创新创业能力和实践动手能力，还能有效提高实验室利用率，减轻实验室管理人员的工作强度，为培养工科应用型人才奠定基础。