建好一(yī)間實驗室需要什麽？先進的儀器設備？精緻的裝修設計？還是優良的選址環境？答案是，必要但不充分(fēn)。儀器設備可以說是實驗室的一(yī)大(dà)核心，沒有過硬的硬件設施自然無法開(kāi)展各項科學研究活動；裝修設計是否合理，涉及到實驗室整體(tǐ)的舒适度、安全性以及空間利用率；選址環境影響到實驗室的經濟效益、環境效益和社會效益，不可輕忽。不過，随着新興技術的發展以及管理理念的轉變，實驗室建設又(yòu)有了新的發展目标。
早期生(shēng)活所需尚且難以滿足，實驗條件也相當艱難，我(wǒ)(wǒ)國科學工(gōng)作者隻能利用手頭有限的資(zī)源建設實驗室。譬如，西南(nán)聯大(dà)的實驗室就是在簡陋的平房當中(zhōng)建起來的，全靠各校緊急運出來的設備和試劑勉強滿足教學需求。後期新中(zhōng)國的成立終于爲科學研究創設了和平環境，但是經濟條件依然相當艱難，當時不少實驗室還是由科學工(gōng)作者自己一(yī)磚一(yī)瓦建起來的。由于條件受限，實驗室選址也顧不上講究，人員(yuán)做實驗經常受到外(wài)界環境的影響。如今，經過一(yī)代又(yòu)一(yī)代人的艱苦奮鬥，全國各地都已興建起形形色色的現代化實驗室。無論是硬件設施還是管理體(tǐ)制，都有了顯著的提升。不過，随着科學技術和經濟社會的發展，現有的管理體(tǐ)制和硬件設施都會出現一(yī)定的滞後性，需要實驗室與時俱進。
一(yī)方面是管理理念開(kāi)始發生(shēng)轉變，目前國内外(wài)實驗室越來越講求“精益化管理”，即以“最大(dà)限度減少資(zī)源投入”爲目标，追求“零誤差”的完美操作。科學研究猶如體(tǐ)育競技，很多科學家都在争分(fēn)奪秒出成績，對實驗室的效率和成本有着越來越高的要求。他們普遍期望以科學精益的管理方法來改善實驗室的運行效率。另一(yī)方面，是科學技術的進步爲實驗室管理賦予了更多可能。尤其是人工(gōng)智能、大(dà)數據等新興技術，有利于推動人的智慧與智能科技融入到實驗室的設計、建設、運行、管理、發展等各環節，建設真正的“智慧實驗室”。
那麽，目前現行的實驗室有哪些方面可以通過新技術改進呢？其一(yī)，可利用智能技術增強實驗室的基礎管理，比如升級門禁系統、視頻(pín)監控系統。傳統實驗室多需要專人長期值守，避免出現盜竊或者意外(wài)事故。現代實驗室逐漸開(kāi)始采用視頻(pín)監控的方式，管理人員(yuán)可遠程監視實驗室内外(wài)是否有異常情況。即便無人值守，也可以以視頻(pín)圖像的形式記錄下(xià)當時的情況，或者通過實時監控系統直接報警。爲避免實驗室進出人員(yuán)過于混雜(zá)，很多實驗室也開(kāi)始使用各色門禁系統。除了基礎的密碼系統、刷卡系統，還有流行的指紋門禁以及瞳孔識别系統。針對用戶使用所需，部分(fēn)智慧實驗室還推出了預約系統，方便用戶合理安排自己的實驗時間。 其二，加強水、電(diàn)、氣等資(zī)源的系統化管理，提升實驗室安全性。以往發生(shēng)的多起實驗室事故，都是因爲線路老化、氣體(tǐ)洩露、火(huǒ)源未關等原因引起的。雖然這些都是管理人員(yuán)失職的表現，但是偶爾錯漏也是在所難免。那麽，有什麽辦法可以避免這種錯誤再次發生(shēng)呢？實驗室智能控制與實時監測系統可以幫上大(dà)忙。類似于目前發展搶眼的智能家居，實驗室智能控制就是利用網絡進行遠程在線監測。管理人員(yuán)可通過系統監測照明、空調、電(diàn)源、網絡等對象以及特定儀器設備的使用情況，并可在線上進行關閉或者開(kāi)啓。一(yī)旦有設備出現異常，可以自動向線上發送報警信号或者自動關閉。當然，如果有個别實驗室需要保證恒定的環境，也可以通過系統調節空調、新風系統等設備，保證溫濕度的穩定。
其三，對實驗室現有的儀器設備以及其他資(zī)源進行科學管理。當前，很多實驗室依然存在資(zī)産管理缺陷，即數量大(dà)、種類多、價值高、使用周期長、使用地點分(fēn)散等問題。從實驗室儀器、試劑耗材，到實驗室家具、辦公用品，都是實驗室的重要資(zī)産。其中(zhōng)，實驗室儀器、家具多爲固定資(zī)産，平時變動較少，易于登記管理。而試劑耗材、辦公用品則是易消耗資(zī)産，經常需要使用或者采購，光靠人工(gōng)記錄未免費(fèi)事。實驗室動态資(zī)産管理系統可以很好地滿足管理人員(yuán)的需求，對固定資(zī)産和易消耗資(zī)産進行統一(yī)管理。實驗室管理員(yuán)隻需使用電(diàn)腦或者手機登陸系統，就可以進行新增資(zī)産、分(fēn)配資(zī)産、借用管理、維修管理、處置管理等各項操作，一(yī)鍵生(shēng)成報表。用戶也可以在系統上查詢實驗室現有資(zī)産情況并申請借用，及時與管理人員(yuán)聯系。 除了這些已經一(yī)步步應用于現代實驗室管理的新興技術，逐漸邁向自動化、智能化的實驗室儀器也在爲智慧實驗室的崛起添磚加瓦。當一(yī)件件實驗室儀器從低效重複的人工(gōng)勞動轉變爲高效自動的機械化運作，實驗人員(yuán)将有更多的時間和精力去(qù)專注科學研究本身——這就是智慧實驗室的意義。相信在科學技術的融與變之下(xià)，智慧實驗室将離(lí)我(wǒ)(wǒ)們不再遙遠，科技強國的夢想也指日可待。
諾星智慧實驗室管理平台
諾星智慧實驗室管理平台是一(yī)款純B/S(IE浏覽器訪問)架構,可實現設備管理人員(yuán)、實驗室管理員(yuán)、教師、學生(shēng)互動的網絡化開(kāi)放(fàng)管理平台。是在教育部啓動了“高等學校教育質量和教學改革工(gōng)程”的背景下(xià),爲配合高校“建設一(yī)批基于互聯網的國家級示範教學基地和基礎課程實驗教學示範中(zhōng)心”的專項内容之一(yī)。近年來,國家級或省級教學實驗示範中(zhōng)心建設爲提高教育質量工(gōng)程和深化人才培養模式改革奠定了基礎,信息化是示範性實驗教學中(zhōng)心建設的重要内容,公司爲此推出了“實驗室信息化管理解決方案”—諾星智慧實驗室管理平台。平台以提高高等院校實驗室的管理水平爲宗旨,以實現高等院校實驗室全面信息化管理爲導向,爲院校實驗室的綜合管理(如實驗室建制、人員(yuán)隊伍、實驗用房、環境與安全、實驗室評估、數據上報等);教學實踐創新(如基礎實驗、教學實驗、創新實驗、開(kāi)放(fàng)實驗等)以及設備儀器(如管理、監測、遠程控制等);物(wù)資(zī)耗材(耗材消耗等)提供全面的,針對性解決方案。
諾星智慧實驗室管理平台八大(dà)子系統
教學管理
包括實驗室課程庫、實驗項目庫、開(kāi)課管理、二次排課、大(dà)儀管理、實物(wù)實驗安排、課程查詢、資(zī)産管理、耗材管理、實驗考勤、教學觀摩等等。
設備管理
通過平台對實驗室内設備全面管控,實現一(yī)鍵上課、一(yī)鍵下(xià)課。将投影儀、幕布、功放(fàng)、音箱、燈光、窗簾、排風、空調、攝像機等設備智能聯動,也可以通過科室控制面闆對教室内設備全面管控,節約教師上課的準備時間,減少了環境因素對課堂效果的影響。
環境監測
平台對教室内物(wù)理環境實時全方位監控。對教室内溫度、濕度、空氣質量等參數實施監控,并對教室内空調、排風扇、新風機等設備進行控制。通過策略設置,自動調節教室内物(wù)理環境。
開(kāi)放(fàng)預約
平台開(kāi)放(fàng)預約系統以“如何預約取決于如何開(kāi)放(fàng)”爲核心理念,直接更具用戶設定的策略化實驗室、機房開(kāi)放(fàng)預約。通過網絡實現房間狀态信息的實時更新和網絡發布。教師、學生(shēng)等人員(yuán)可以通過個人賬号登陸平台,對各個教室當前狀态信息進行查看。通過網絡對房間進行預約。可根據各個實驗室需求,可實現自由預約、群組預約、夥伴預約功能。
發布系統
通過平台就可以實現從管理者直接到學生(shēng)的信息發布,尤其是一(yī)些緊急通知(zhī),直接發送到電(diàn)子信息屏上,方便快速、精準高效。爲管理部門節約人力、物(wù)力,将信息及時、有效傳遞出去(qù),将更多、更優質的信息精準發送。
門禁管理
平台門禁系統結合場所的智能化管理,對教室進出權限進行管理。與學校現有的校園一(yī)卡通數據庫進行綁定,利用現有數據庫,将學生(shēng)或教職工(gōng)持有一(yī)卡通卡片信息匹配,後台軟件自動記錄刷卡人員(yuán)身份、刷卡時間、地點等信息,并自動生(shēng)成相應報表。通過權限分(fēn)配相應的門禁權限,解決鑰匙多的麻煩。通過預約系統可在約定的時間内對指定人員(yuán)進行門禁授權。
安全巡查
通過平台快速巡查實驗室各種設備儀器狀态、室内環境數據(燈光、風扇、空調、設備電(diàn)源、門窗、空氣等)極大(dà)提高了管理效率。
數據中(zhōng)心
實驗室的使用情況統計、實驗室利用率統計、實驗人數、人時數、教師工(gōng)作量統計、實驗預約情況統計、圖表分(fēn)析。
系統架構
主要平台功能
開(kāi)放(fàng)預約
學生(shēng)可以過手機APP或者浏覽器可以進行預約實驗室申請,在獲得管理老師授權後,學生(shēng)可以使用校園卡在約定時間内自行進入實驗室進行實驗。
安全巡查
管理人員(yuán)可以通過安全巡查功能進行實驗室安全巡檢,通過圖标直觀看到室内電(diàn)源,房門、空調等狀态,也可以直接查看室内圖像。平台可以直接把所有實驗室劃分(fēn)爲在用實驗室和異常實驗室,管理員(yuán)巡檢更爲直觀,也可以對實驗室進行手動安全确認。
智能控制
通過平台可以單獨對控制某間實驗室設備(電(diàn)源、空調、門鎖、投影機、屏幕、功放(fàng)、大(dà)型儀器);批量控制所有或多個實驗室内設備;制定計劃任務定時控制室内設備;通過課程表提取定時任務進行智能控制等。
門禁管理
通過平台管理人員(yuán)可以對權限内實驗室對相應人員(yuán)進行授權;平台可以查看實驗室人員(yuán)進出的記錄;平台可以直接生(shēng)成師生(shēng)考勤數據報表,方便進行數據統計。
聽(tīng)課功能
根據課程自動生(shēng)成聽(tīng)課列表,可以通過頁面進行教學觀模。
數據中(zhōng)心
平台可以直接統計中(zhōng)心相關數據,如:實驗室、面積、實驗項目、設備、資(zī)産、用戶等總量。可對實驗室利用率、實驗人數、人時數、預約人數、預約人時數進行統計、生(shēng)成報表。
優勢及特點
系統針對學校實驗教學整體(tǐ)需求設計,滿足實驗教學需要;經典實驗的設計采用B/S架構,無需安裝客戶端,方便學生(shēng)使用和系統部署;放(fàng)式實驗預約服務。方便學生(shēng)自主靈活參與實驗,充分(fēn)發揮學生(shēng)的主觀能動性,提高實驗教學的效果;多種角色應用體(tǐ)系,多種業務權限配置,滿足學生(shēng)、教師、教務人員(yuán)、實驗室管理人員(yuán)和校領導的需求;實驗教學排課靈活,提供二次排課,學生(shēng)、教師以多種方式打印課表;多種數據導入導出功能,方便各種身份角色數據彙總、數據統計;可無縫集成到學校的教學教務管理系統中(zhōng);系統有效将科學設備、實驗儀器管理、教務各項管理工(gōng)作、實驗教學結合,極大(dà)提高效率;設備擴展方便,布線方式可以是星形或總線式,極少占用網絡IP資(zī)源;電(diàn)源管理提供手動強切功能,可以在所有線路故障後使用,最大(dà)程度保障用戶;采用行業通用标準協議,設備更換方便,打破品牌限制;可離(lí)線使用,當網絡出現異常,每個課室可以按已設定的程序運行。
諾星智慧實驗室管理平台觀摩單位
華南(nán)農業大(dà)學,廣東工(gōng)業大(dà)學,廣東輕工(gōng)職業技術學院……
合作單位
華南(nán)農業大(dà)學、華南(nán)理工(gōng)大(dà)學、廣東藥科大(dà)學、南(nán)方醫科大(dà)學、暨南(nán)大(dà)學、廣州大(dà)學、廣州廣播電(diàn)視大(dà)學、廣東第二師範學院、廣東航海學院、廣東石油化工(gōng)學院、佛山科學技術學院、廣東外(wài)語藝術職業學院、廣東輕工(gōng)職業技術學院、廣東生(shēng)态工(gōng)程職業學院、廣州鐵路職業技術學院、湛江衛生(shēng)學校、中(zhōng)國石化、高新興、日立電(diàn)梯、南(nán)方醫院……
