运用信息技术提高实验室管理水平

摘要：计算机信息技术在各种门类的管理工作中发挥了极其重要的作用。高校化学实验室由于需要管理大量的技术含量较高的仪器设备以及种类繁杂数量庞大的实验试剂，管理工作复杂，技术性和综合性很强。过去用传统方法进行管理，难度大，效率低。把计算机信息技术运用于实验室管理，使实验室管理实现信息化、系统化和网络化，能够有效降低管理成本，最大限度地利用有限的资源，极大地提高仪器设备和材料的利用率，提高了现代化实验室的管理水平。

关键词：计算机； 信息；实验室；管理

中图分类号：TP311 文献标识码：A 文章编号：1009-3044（2013）35-8199-02

高校实验室（实验中心）在承担重要的教学和科研任务，是高等院校培养人才和提高办学水准的极其重要的基地。高校实验室的管理技术性和综合性很强，其管理工作包括实验室的常规管理和实验室建设规划；大批仪器设备的管理、调配和使用；教学和科研资料及实验数据的收集、管理和应用；大量实验药品的进出库管理，实验室的安全管理和监控；实验室工作人员的管理和调度等。面对如此复杂而技术性强的工作，要做到全面协调有序而且高效运行，而必须运用计算机信息技术全面地对实验室进行科学的管理。经过各学校实验室多年运用，获得了许多成功的经验。

1 运用信息技术管理实验室的重要性和现实性

实验室管理不同于其他行业的管理，其特点是研究怎样以科学合理的策略及管理模式、最大限度地发挥实验室的人力和设备资源的能量，使实验室在教学和科研工作上发挥最大的效益。实验室管理要完成的工作很多，包括实验室的组织管理、场地设施及仪器设备管理、实验教学管理、科研项目的申报及研究实施、实验室建设和发展规划、实验室考核与评估、信息技术交流等。因此，高校实验室是一个教学与科研力量强大的实体，拥有人力资源、硬件资源和软件资源等诸多优势。大量资源的投入配置、使用与管理、信息的收集、筛选及保存，工作量很大，操作难度也大。如果用传统模式管理，不仅效率低下，而且准确性也差，无法满足教学与科研的需要。

近年来，我国高校实验室技术与基础设施发展很快，现代化的化学实验室面貌已经不再是玲琅满目的玻璃器皿，许多高度电子化、集成化的大型精密仪器已经成为高校化学实验室的基本配置，这些电子仪器大都配置了信息技术硬件和软件，或者都配置了计算机信息终端。这些先进仪器的使用必须运用计算机技术来运行、管理和维护。

运用计算机技术及时跟踪管理那些流动性大的通用设备；利用信息网络技术，建立实验室网络，使大量的实验室信息资源得到共享；运用信息技术还能够极大地提高实验教学的效率和质量，制作实验教学软件，开展实验网络教学，制作模拟化学实验室，实现化学实验的多媒体教学。建立实验室管理系统，使主管领导和实验室负责人能够便捷地了解和监控实验室及设备的运行状态。

2 信息技术在化学实验室管理中的应用

建立化学实验室管理管理系统，运用Visual Basic 、FoxBase 、FoxPro 、Access等软件设计和开发数据库系统。具体可制作实验室基本信息管理数据库，大型精密仪器管理、运行和维护数据库 ；实验试剂与耗材出入库记录数据库，实验教学研究与科研课题开发数据库。已有行业专家开发研制了各种类型的化学实验室管理软件，有些是免费的，有较强的实用性。化学实验室信息自动化管理系统是利用计算机的检索、运算、存储和输出等强大的高度自动化功能，对实验室所配置的大型精密仪器和种类繁多的实验试剂及各种材料等信息进行动态、实时的自动化管理，实现提高实验室的管理水平和使用效益。

2.1 实验室基本信息档案的建立

2.1.1实验室序列与层次结构管理

本学院的实验室基本结构为化学实验中心和生物实验中心，化学实验中心则按学科再分成为无机化学、有机化学、分析化学、基础化学、应用化学、物理化学、生物化学等，向下的结构序列还可细分，如分析化学含有仪器分析，其中又分为色谱、光谱、质谱等实验室；以实验中心为主体的组织结构，接受校、院两级的领导和管理，本身具有相当的权限，有较强的独立性，为国内多数高校所采用。因为有纵向和横向的交叉关系，在管理上较为复杂，因而管理信息和技术数据的精确处理和高效交流就显得更为重要。本数据库除了管理实验室的组织结构、资源配置和实验室的建设与发展规划，还包括实验室人员基本信息，包括实验室专职管理人员、教学人员和技术人员，数据库中可以查阅他们的职务、职称、学历、学术背景与研究方向、工作岗位与职责，以及科研与教学方面，个人及团队所取得的成果。

2.1.2 构建实验室信息化管理制度

实验室（中心）必须有一整套完善的管理制度，这些制度包括实验室各层次、各序列的管理权限以及所有工作人员的工作职责，实验室日常管理与运行规则，安全管理规则、危险物品管理规则、财产管理制度、经费使用与采购管理制度，固定资产登记及管理和使用记录等。以上各项管理制度可以把大量的文档、图形、影像等信息技术以电子信息方式建立和保存，构成索引链接的数据库，使制作、查阅、修改及更新都十分方便，并且便于实行网络化管理，适应纵向和横向的管理和监控。

2.2 实验室设备的信息化管理

实验室仪器设备的使用管理化学实验室的主要任务之一，建立实验室设备信息管理数据库，科学合理地配置实验室的各种资源，使资源管理公开化和网络化，实行仪器设备使用预约方式，根据教学和科研及各教研室的要求，合理安排使用时间，提高仪器设备的利用率。

设备的信息化管理，可以开发SQLserver以及Assece等数据库平台，对实验室（中心）的仪器设备实行科学管理，主要的服务是把仪器信息录入、更新、查询、使用预约和跟踪维护。

首先，建立便捷而准确的仪器设备查询系统，以所有的仪器设备的主要参数（仪器名称、编号、型号规格、产地或购入日期以及报关地点等）为索引，查询时，输入仪器的某个参数（数据），就可以查询该仪器的完整参数、功能作用、技术性能以及使用和管理。通过设置链接，还可以查询到仪器的技术资料如使用说明书、线路图、结构示意图等。如此实现实验室设备的科学管理，也给仪器设备的准备使用者提供很大便利。本单位人员通过连接实验室网络的电脑终端，就可以随时入网查询。本学院近两年购置了一批进口的大型仪器，技术先进，功能强大，但操作复杂，技术难度大。我们建立了实验中心仪器设备管理系统，学院的教师可以通过该系统了解相关仪器的使用方法、操作规程、使用条件及要求，可以进行预约使用，在管理员的安排下，实现仪器的有序管理、合理使用，发挥应有的效益。

2.3 化学药品与材料管理

2.3.1化学药品的管理

化学试剂由于库存及使用情况不断发生变化，是一种的动态的管理。通过数据库，根据每一次的入库和领用的数据，设计一个具有自动更新功能的数据记录表，可以自动更新药品的库存状况。化学药品的库存量，是制定药品采购计划的重要依据之一。另外，某种药品即将用完时（当库存量为1或2时），可以设置自动提示。还可以设置试剂过期预警，当某种试剂到达预设的质保期限时，该项数据将自动发出警示，提醒注意尽快使用，避免浪费或影响使用效果。

在化学药品管理系统中，运用相关化学软件，根据药品的某个关键词如名称或化学式，就可以查询该试剂的物理性质、化学性质以及用途等；还可以为配制溶液提供便利，当输入溶质、溶剂名称时，所需配制溶液的浓度与体积，就能够立刻计算所需的用量。此外，本单位相关教师可通过实验室网站递交购买实验仪器和药品的申报，以及审批和回复。

2.4 实验教学与测评

2.4.1 常规教学管理

设立相关课程实验教学模块，载入实验课程的教学大纲 、教材、 参考资料、实验内容、原理和方法以及所需运用是仪器试剂等，作为实验预习参考依据。同时，建立学生实验管理模块，内容有教学计划中的实验内容、教学要求、注意事项以及实验数据记录、查询与处理等。还有建立学生实验档案，主要有学生学习成绩管理系统，分别记录学生实验技能成绩、实验报告成绩以及实验考查， 以及教师对学生实验结果和能力的评价，这些数据可在平时的教学过程中及时录入，期末时进行综合考查评价。同时建立了学生实验信息数据库，学生在完成实验以后输入所指定的实验数据，作为实验教学的原始材料存档。另外，设立教学交流论坛，提供师生教学交流平台，了解学生对实验教学的意见和要求。

2.4.2 开放式实验教学管理

实验中心设立有学生开放式实验室，让学生有自主学习、自主实验的空间。同时，在实验室网站设立有如下模块：1）实验教学内容选择模块，学生除了完成在教学计划中规定必须要做的实验外，可以选择其他所列的实验项目；2）实验原理和方法介绍：对开出的实验项目所涉及仪器设备、原理与方法作出较为详细的说明，便于学生做实验预习；3）模拟和仿真实验：提供各种模拟实验软件或实验动画、视频，以及一些逼真的互动性较强的电子模拟实验，让学生联系所选学的实验课程进行虚拟实验操作，理解实验方法和原理，设计和分析实验方案，预测实验结果；4）学生实验成绩评价：正对学生上传的实验报告、结果及相关数据，进行分析和评价，提出指导意见。

在实验教学管理系统中，提供让学生下载的学习参考资料如实验室实用手册、化工辞典、化学试剂配制手册、实验常用仪器设备操作方法资料等。学生通过实验室网络来查阅参考资料，十分有利于促进他们的学习。

3 如何做好化学实验室的信息化管理

3.1 实验室的信息化要与院校的信息网络关联

实验室信息化作为校园信息网络的构成，要和学校及院系信息网络高度关联，接受校院两级领导和专家的指导和监控。在实验室管理系统的构建、开发和运行中保持与校院信息网络的同步以及兼容性、共享性和通用性，使实验室管理系统真正成为校院教学和科研的重要资源。

3.2加强硬件和软件建设

实验室（中心）要努力争取得到院校主管领导的重视，使他们充分理解实验室管理信息化和网络化不仅能够给实验室的发展发挥重大作用，而且对院校的教学与科研，对学校的办学及研究成果的转化和效益会产生极大的促进，因此给予决策与财力上的支持。使实验室（中心）的信息化基础的硬件和软件建设获得所需的的资金投入，以及在人力和技术资源上的保障。

3.3重视实验室人才队伍建设

高校实验室管理人员和技术人员，不仅要有扎实的专业基础，而且应掌握信息运用技能。因此，在培养和引进实验室人员，要注重配备既有专业知识和较高的学术水平、又能熟练运用计算机信息技术的双专业人才，把实验室人才队伍建设成为由高端专业人员为带头人、拥有一批专业知识扎实、综合能力强的专业管理人员以及知识面宽、技术熟练的技术人员构成的学术和技术团队。

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