高校實驗室是實驗教學、科學研究的重要場所。隨著實驗室建設(shè)規(guī)模的擴充,其管理的內(nèi)容也逐漸精細化、規(guī)范化。若保證實驗室的安全運行,維持有序、高效,不但要早硬件設(shè)備上進行升級改造,同時需引進新型管理理念,建立一套有針對性的實驗室智能化管理系統(tǒng)(LIMS)。隨著物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)智能控制和管理在各個領(lǐng)域的應(yīng)用逐漸成熟,將物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用于實驗室的管理中是大勢所趨,為實現(xiàn)管理轉(zhuǎn)型提供了強有力的技術(shù)支撐。
長期以來高校實驗室由于未全面進行制度化管理,導(dǎo)致開放時間及日常使用時間的不確定性。沒有培訓及安全教育的前提下,學生可隨時進入實驗室。而面對初學者,目前實驗室管理員只能進行現(xiàn)場教學,重復(fù)性進行設(shè)備操作指導(dǎo)。由于學院三間基礎(chǔ)實驗室的地理位置較為分散,在非課程時間,實驗室管理員分身乏術(shù),難以同時兼顧各實驗室的安全情況。
實驗室日常使用率非常高,但是基礎(chǔ)設(shè)施老舊,如門、鎖、窗戶、燈具等。都為傳統(tǒng)的開關(guān)方式,不能進行智能化遠程控制,缺少實時的監(jiān)測功能,包括影像、電力、門禁等。對于實驗設(shè)備的工作與工作環(huán)境不能夠及時檢測或發(fā)出警報。所有數(shù)據(jù)信息統(tǒng)計需要人工記錄;數(shù)據(jù)也多為紙質(zhì)化存檔,隨著統(tǒng)計申報數(shù)據(jù)、實驗數(shù)據(jù)規(guī)模的不斷增大,傳統(tǒng)的紙質(zhì)記錄難以滿足實驗室發(fā)展的要求。由于日常運行中缺少智能管控系統(tǒng),導(dǎo)致開放性基礎(chǔ)實驗室的使用混亂。當人員聚集較多時,易存在安全隱患。
缺少實驗項目信息統(tǒng)計,任課教師只在開課前口頭溝通實驗室的借用情況。實驗課堂內(nèi),任課教師僅采用點名簽到,了解學生在某一時間點的課堂情況,并不能全時段掌控學生出勤及課堂情況。目前實驗室小型設(shè)備和工具的借還,仍采用傳統(tǒng)的紙質(zhì)記錄方式。實驗員需要定期檢查出借記錄,以確保設(shè)備在規(guī)定時間范圍內(nèi)歸還,并通過電話通知借用人歸還物品。 以上情況給實驗員的工作帶來了許多麻煩,浪費了不必要的時間和精力。
借助實驗室智能化管理系統(tǒng)(LIMS)應(yīng)用實現(xiàn)取代傳統(tǒng)的管理模式,逐步改進技術(shù)管理方法,擺脫無序的運行狀態(tài)。由基礎(chǔ)內(nèi)容管理向多元、專業(yè)化管理轉(zhuǎn)變。同時完善教學環(huán)節(jié)化管理,規(guī)范實驗室的課程教學過程,改變教學信息脫節(jié)的現(xiàn)狀。相較以人工化、紙質(zhì)化工作為主的傳統(tǒng)型實驗室,智能化系統(tǒng)會自動對使用數(shù)據(jù)進行匯總分析,改變了實驗管理工作繁瑣、效率不高的現(xiàn)象,讓管理系統(tǒng)的智能化,簡化整體工作流程,提高實驗室的利用率,在管理人員數(shù)量有限的情況下,將其從重復(fù)性、瑣碎性的工作中抽離出來,為學院實現(xiàn)“智慧校園”打下夯實基礎(chǔ)。
在硬件升級的基礎(chǔ)之上,實驗室智能化管理系統(tǒng)(LIMS)借助網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)實現(xiàn)實驗室的智能化控制及管理。其中包括以下子系統(tǒng):
一是智能安全培訓系統(tǒng):建立健全科學的實驗室規(guī)章制度。在制度范圍內(nèi),規(guī)定學院所有專業(yè)學生,參與安全教育和準入培訓的學習。
二是實驗教學管理系統(tǒng):每學期做好開課管理。根據(jù)課程安排,調(diào)整實驗室的使用狀態(tài)。并結(jié)合門禁系統(tǒng)給予相應(yīng)課程教師的實驗室使用權(quán)限。根據(jù)開課情況整理實驗信息統(tǒng)計等。
三是智能化預(yù)約系統(tǒng):實驗室使用預(yù)約、設(shè)備使用預(yù)約及設(shè)備借還申請。實驗員針對各項申請進行審核。四是終端設(shè)備應(yīng)用程序:用戶通過終端設(shè)備登錄系統(tǒng),進入個人中心,均可以使用前文所述三項軟件系統(tǒng)。減化了基礎(chǔ)實驗室傳統(tǒng)紙質(zhì)化管理的繁瑣方式。
日常開放中,實驗室智能化管理系統(tǒng)(LIMS)下的實驗室通過管理系統(tǒng)實現(xiàn)照明、供電等遠程自動化控制。嚴格遵守實驗室日常開放時間,實現(xiàn)用電的精準管理。管理員可通過監(jiān)控系統(tǒng)了解各房間內(nèi)設(shè)備的運行狀態(tài),記錄和監(jiān)督實驗室內(nèi)人員的操作過程,保障實驗室的安全運行。系統(tǒng)平臺還要對使用者進行使用軌跡跟蹤,實現(xiàn)個人細化監(jiān)管,降低儀器設(shè)備的損壞率,提高實驗設(shè)備操作安全系數(shù),保障實驗室高效的為師生服務(wù)。實現(xiàn)信息數(shù)據(jù)采集,降低人工統(tǒng)計隨意性。
實驗室智能化管理系統(tǒng)(LIMS)主要面對本院師生,管理員可以對系統(tǒng)用戶和實驗課的班級、教師進行分組管理,根據(jù)職能不同,賦予相應(yīng)權(quán)限功能。若臨時有外來人員申請使用,實驗員可通過系統(tǒng)添加臨時用戶并給予相應(yīng)權(quán)限。同時還可以查看在線用戶人數(shù),查看用戶訪問、登錄記錄等。任課教師可借助平臺進行課堂記錄,同時掌握學生出勤情況。
實驗室智能化管理系統(tǒng)(LIMS)借助智能終端平臺和云端數(shù)據(jù)庫采集可靠數(shù)據(jù)。通過平臺統(tǒng)計功能模塊,實時記錄和實驗室相關(guān)的所有基礎(chǔ)數(shù)據(jù)、教學數(shù)據(jù)及日常運行開放數(shù)據(jù),如設(shè)備使用機時;設(shè)備使用率;實驗教學開展及使用情況;學生自主上機情況等。系統(tǒng)基于這些數(shù)據(jù)進行處理分析,生成相關(guān)文件。改變了儀器設(shè)備信息采集主要靠管理員的人工錄入的窘境,實現(xiàn)了及時、準確的設(shè)備信息采集,規(guī)避“數(shù)據(jù)孤島”的存在,降低了維護和管理的難度。為學院本科教學評估、實驗室評估、實驗教學中心建設(shè)提供了詳實的數(shù)據(jù)依據(jù)。
實驗室智能化管理系統(tǒng)(LIMS)基于互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)對傳統(tǒng)實驗室管理的改進,以更好地服務(wù)于師生。突破地域空間的限制,構(gòu)建移動終端平臺,有助于實驗室資源的充分合理利用,實現(xiàn)科學化和規(guī)范化的基礎(chǔ)實驗室管理。將來在基礎(chǔ)實驗室完成智能化轉(zhuǎn)型后,對提高各專業(yè)基礎(chǔ)實踐教學水平及綜合實踐教學能力具有重要意義,是未來階段綜合性教學工作開展的主要方向,對現(xiàn)代化人才培養(yǎng)及專業(yè)技能能力的提升有深遠影響。
實驗室智能化管理系統(tǒng)(LIMS)減少了實驗管理員的工作量,提高了工作效率,優(yōu)化日常管理流程,從而提升基礎(chǔ)實驗室的管理水平。