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摘要：在“新工科”背景下，實驗室的開放，需要更加重視結(jié)構(gòu)的優(yōu)化，提升實驗室開放的針對性、跨專業(yè)性，讓不同專業(yè)的學生在實驗室中都能夠得到實踐訓練。隨著創(chuàng)新人才培養(yǎng)的亟需，對學生實踐技能的要求也大大提高，實驗室的開放將不再是授課這一單一形式，而多元協(xié)同、優(yōu)化實驗室的開放方式將會是未來教學改革、工程技術(shù)人才培養(yǎng)的基礎(chǔ)。該文通過探索實驗室開放模式及審核方案，結(jié)合原有制度運行的經(jīng)驗，探討新模式的優(yōu)勢，助力“新工科”的管理探索。

關(guān)鍵詞：“新工科”；實驗室建設(shè)；開放管理系統(tǒng)；實驗室利用率

進入新時代后，為了更好應(yīng)對產(chǎn)業(yè)變革和科技變革，加快新工科建設(shè)是主要的解決途徑[1−2]。在這一背景下，構(gòu)建起實驗室開放管理系統(tǒng)具有重要意義[3]。目前，我國理工科高校實驗室開發(fā)主要采用的途徑為申報方式[4]，即在開放實驗室的過程中，需要根據(jù)自身的需求展開申報，在此過程中需要了解實驗室的項目內(nèi)容、申報流程以及申請方式，再經(jīng)過學校部門審批等，只有這樣才能完成實驗室的開放。部分學生對于實驗室開放的申請流程并不了解，往往實驗課、課內(nèi)實驗、實驗項目、競賽等經(jīng)常時間上造成沖撞，給實驗室管理人員也帶來不便，造成申報實驗室開放率較低。因此，針對這些問題，本項目研究如何高效地開放實驗室，對學校、學院、實驗室的管理都具有探索意義。實驗室開放機制的創(chuàng)新，需要以全面開放為目的[5]，讓實驗室開放具有更豐富的內(nèi)涵，需要從實驗室自身出發(fā)，根據(jù)開放對象的不同條件，制定出實驗室開放的時間、開放的內(nèi)容以及開放的限制條件，同時在教學計劃的基礎(chǔ)上落實下去，以面向全部對象（學生、教師、科協(xié)、團隊）的形式全面開放，并進行信息化管理。

1“新工科”背景下實驗室開放的理念

為實現(xiàn)中國夢，我國提出并實施了一些重大戰(zhàn)略措施[6]，如“互聯(lián)網(wǎng)+”“中國制造2025”以及“一帶一路”倡議等，而創(chuàng)新實驗室的建設(shè)應(yīng)該以實現(xiàn)上述戰(zhàn)略需要為依據(jù)，在實際建設(shè)過程中，主動發(fā)展相關(guān)專業(yè)與創(chuàng)新實驗項目，為學生創(chuàng)意設(shè)計實現(xiàn)提供幫助，促進創(chuàng)新產(chǎn)品的形成，增強學生創(chuàng)新精神與創(chuàng)業(yè)意識，讓其主動參與到實驗室建設(shè)與運用過程中。另一方面，“新工科”建設(shè)的主要目的是培養(yǎng)出高素質(zhì)、高能力的工程科技人才，因此，必須樹立起“以生為本”的理念，將其運用到人才培養(yǎng)過程中。這也就意味著，在建設(shè)管理實驗室時，必須在綜合考慮學生潛力、興趣以及個性的基礎(chǔ)上展開各種難易不等的實驗項目，因材施教，培養(yǎng)出與社會發(fā)展相符的優(yōu)秀人才。但是，目前大部分高校的實驗室開放預(yù)約平臺信息和功能模塊設(shè)計不完善，平臺推廣程度低，沒有真正發(fā)揮共享平臺應(yīng)有的作用[7]。需要結(jié)合開放對象的特點，設(shè)計適合各類人群的實驗室開放管理系統(tǒng)。

2“新工科”背景下實驗室開放管理系統(tǒng)的構(gòu)建

2.1開放管理系統(tǒng)的構(gòu)建。開放式實驗室預(yù)約平臺屬于專門針對開放式實驗室而研發(fā)出的一個管理系統(tǒng)，其將全面開放當作主要目的，在很大程度上能夠豐富實驗室開放的內(nèi)涵。因此，在對這一預(yù)約平臺進行設(shè)計時，必須充分考慮實驗室實際情況，并結(jié)合學生具體條件，保證實驗室開放條件、內(nèi)容以及時間制定的科學性、合理性。開放式預(yù)約平臺能夠?qū)⒐补芾砥脚_提供給各種實驗室，不但可以為動態(tài)公布開放時間提供幫助，還能夠隨時更新儀器維修信息，避免給預(yù)約者操作帶來不良影響[8−9]。同時，管理員與師生還可以利用平臺來查看實驗室信息與儀表參數(shù)，節(jié)省時間，為管理提供便利。通過開放的實驗室資源，讓學生從“封閉的束縛態(tài)”轉(zhuǎn)變?yōu)椤伴_放的自由態(tài)”，增加學生學習的自由度，激發(fā)學生的學習積極性[10]；也能突出實驗室共享程度高、開放程度高、利用率高的“三高”特色；提升實驗室管理人員的業(yè)務(wù)水平和管理能力；落實實驗室各項規(guī)章制度，規(guī)范各種儀器設(shè)備的操作流程[11]；為建設(shè)多學科交叉融合作基礎(chǔ)，實現(xiàn)跨學科交叉領(lǐng)域的實驗室平臺[12]。這一預(yù)約系統(tǒng)主要由系統(tǒng)管理、信息管理、數(shù)據(jù)維護以及幫助等內(nèi)容構(gòu)成。其中，系統(tǒng)管理包含用戶登錄、用戶添加與刪除、密碼修改以及退出系統(tǒng)等功能；信息管理包括人員信息維護與查詢、課程信息統(tǒng)計以及數(shù)據(jù)統(tǒng)計等內(nèi)容；數(shù)據(jù)維護涵蓋預(yù)約、信息以及顯示等方面的維護，并涉及數(shù)據(jù)備份與恢復(fù)；而幫助模塊則被細分成幫助與關(guān)于兩方面內(nèi)容。如圖1所示。2.2功能模塊。平臺主要存在4個大模塊，即系統(tǒng)登錄、實驗室預(yù)約、實驗室管理以及設(shè)備查詢等，如圖2所示。首先，系統(tǒng)登錄。通過對開放式預(yù)約平臺進行點擊就能夠出現(xiàn)登錄界面，在這一界面中，只需要正確輸入用戶名與密碼就可以順利通過認證并成功登錄。需要注意的是，只有保證密碼與賬號完全正確，才能對這一軟件系統(tǒng)進行登錄，并正常運用該軟件系統(tǒng)，這也就意味著賬號與密碼是預(yù)約平臺登錄的唯一標識。如果因操作人員失誤或者是用戶名、密碼等錯誤而導致的登錄失敗，系統(tǒng)會主動彈出提示框，并需要重新輸入密碼或用戶名才能登錄。其次，實驗室預(yù)約。在相應(yīng)窗口中，用戶能夠直觀了解到與預(yù)約實驗室相關(guān)的全部內(nèi)容，并可以通過對相應(yīng)按鍵的點擊來展開具體操作。這也就意味著，用戶能夠結(jié)合實際需要，在界面中做好實驗室的預(yù)約工作，不但能夠促進工作效率的提升，還可以節(jié)省大量管理時間。同時，界面中還存在著“我預(yù)約的實驗室”這一模塊，在這之中，主要存在未審批預(yù)約查看與刪除、已審批預(yù)約實驗室的查看與確認使用以及被退回預(yù)約的查看與刪除3方面內(nèi)容。其中，未審批預(yù)約查看與刪除屬于專門針對沒有經(jīng)過審批預(yù)約的一個操作程序，在這一程序中，用戶能夠通過系統(tǒng)直接進入到相應(yīng)界面中，并完成基本信息的操作，這樣，系統(tǒng)顯示界面就能夠把日常運行數(shù)據(jù)呈現(xiàn)出來，為用戶展開下一步操作提供便利。已審批預(yù)約實驗室的查看與確認使用是指用戶能夠憑借自身實際需求來從系統(tǒng)中得到與實驗室操作相關(guān)的各方面內(nèi)容，并嚴格遵循系統(tǒng)提示做好功能設(shè)置工作，有利于用戶滿足自身需求。而被退回預(yù)約的查看與刪除則是指用戶可以以相關(guān)要求規(guī)定為依據(jù)，對退回預(yù)約進行操作，為后續(xù)信息查看提供便利，防止系統(tǒng)在實際作業(yè)過程中出現(xiàn)不正常運行情況。再次，實驗室管理。在這一模塊中，主要涉及分類查詢、新增實驗室、實驗室修改與刪除等內(nèi)容。在分類查詢方面，用戶可以通過對系統(tǒng)程序的利用來進入實際操作界面，并由系統(tǒng)顯示界面將相關(guān)數(shù)據(jù)直觀呈現(xiàn)出來，為用戶進一步了解提供便利。在新增實驗室方面，用戶可以根據(jù)相關(guān)要求完成功能操作，避免出現(xiàn)因系統(tǒng)運行不正確而導致操作失誤的問題。在實驗室修改與刪除方面，用戶可以結(jié)合自身實際需求來完成相應(yīng)的修改、刪除工作。最后，設(shè)備查詢。在這一模塊中，用戶可以看到所有設(shè)備信息、說明書、可借狀態(tài)、所在實驗室以及備注，然后根據(jù)設(shè)備情況選擇擬預(yù)約的實驗室。此外，用戶也可以在該模塊中的“備注”中輸入使用情況及出現(xiàn)的問題，也可提出擬需要而平臺中暫未有的設(shè)備。管理員身份進入該模塊后，可添加、刪除、編輯所有設(shè)備的信息，并可統(tǒng)計用戶希望使用的設(shè)備，為日后實驗室建設(shè)采購設(shè)備提供導向。2.3管理流程優(yōu)化。要想將開放式預(yù)約平臺作用充分發(fā)揮出來，就必須對日常的管理流程進行優(yōu)化，以此來促進工作效率的提升。以預(yù)約審核為例，在用戶預(yù)約實驗室時，應(yīng)該先做好實驗項目內(nèi)容或課題簡介的填寫，提交后，首先由實驗室管理員對預(yù)約者實驗內(nèi)容所需的實驗設(shè)備及預(yù)約者資質(zhì)進行初判，若發(fā)現(xiàn)預(yù)約實驗室的設(shè)備不能完成實驗項目或有失信預(yù)約記錄3次則直接退回并說明原因，反之則通過，再由實驗室主任審核項目內(nèi)容與該實驗室匹配度，若發(fā)現(xiàn)預(yù)約者的實驗項目存在理論錯誤無法順利完成實驗則可直接退回并說明原因。預(yù)約具體流程：用戶通過賬號進入平臺，查找各個實驗室的資源，根據(jù)擬開展的實驗項目查找所需的實驗設(shè)備，得到可開展實驗的實驗室信息，再查詢該實驗室的可開放時間，根據(jù)實驗實施的時長來預(yù)約該實驗室，并檢測是否與其他預(yù)約者沖突。沒有沖突的情況下，即可確認預(yù)約。在“我的預(yù)約”中，可以查詢到已預(yù)約實驗室的審核狀態(tài)。開放式平臺管理框架如圖3所示

3實驗室開放的有益效果和可能面臨的問題

該實驗室開放系統(tǒng)可以在一定程度上解決實驗室傳統(tǒng)管理模式中，由于信息不對等、難協(xié)調(diào)、多部門溝通等困難造成的實驗室開放程度不高、利用率差，以及儀表難以維護、丟失等問題。通過信息化系統(tǒng)來智能安排課程與實驗室的對應(yīng)關(guān)系，使信息透明公開，讓學生和教師一目了然，在空余的時間內(nèi)預(yù)約實驗室進行科研實驗，或?qū)W生預(yù)約非上課時間段進行課外實驗活動，提高實驗室的利用率。此外，信息化的過程對于實驗室管理員也非常受益，通過開放預(yù)約的記錄可以追溯儀表的使用記錄及損壞原因，丟失儀表的情況也可以追溯到源頭。隨著實驗室的開放時長增加，也可能遇到許多問題。比如，實驗室開放的安全問題，在非工作時間預(yù)約實驗室，無實驗室管理員在場的情況下，需要提前對預(yù)約者作好詳盡的安全管理規(guī)范教育，提高預(yù)約者的責任意識。此外，對于預(yù)約者的失信問題，也要做好處罰條例。對于預(yù)約者預(yù)約實驗室，卻又沒有按規(guī)定時間使用實驗室，造成公共資源浪費的現(xiàn)象，需要采取相關(guān)“禁約”措施提高預(yù)約者的公德心。

4結(jié)束語

做好“新工科”背景下的實驗室開放管理系統(tǒng)構(gòu)建已經(jīng)成為了一項重要工作。它與傳統(tǒng)實驗室開放管理體系的優(yōu)勢在于，它著重扁平化管理，可以讓實驗室管理員直接面向?qū)ο?，實現(xiàn)在線審批提高效率，此外，它面向的對象多樣化，可包含各個專業(yè)的學生或研究人員，增強多域互動、廣泛協(xié)作。本文從系統(tǒng)架構(gòu)、功能模塊以及管理流程優(yōu)化等方面入手，合理設(shè)計實驗室開放管理系統(tǒng)模型，加強預(yù)約平臺的靈活性、可擴展性，提高實驗室開放質(zhì)量，從而培養(yǎng)出有著較強綜合能力的學生，為各專業(yè)研發(fā)人員提供預(yù)約實驗的便捷，為建設(shè)多學科交叉融合打好基礎(chǔ)。

作者:洪文昕 陸婷 夏春琴 朱震華 單位:1.南京郵電大學電子與光學工程學院2.南京郵電大學電子科學與技術(shù)國家級實驗教學示范中心