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摘要:結合九江職業大學實際情況，提出高職院校智能實驗室管理系統，并介紹它的硬件平臺、管理軟件系統和實驗室管理控制系統。實際應用表明，該系統能降低工作人員勞動強度，實現實驗室向學生全天候開放，有利于提高實驗室管理水平。
關鍵詞:高職院校；智能實驗室管理系統；管理軟件系統；管理控制系統
培養高職學生創新能力和實踐技能，提高他們的動手操作能力，增強高職學生對工作崗位的適應性，這是高職院校課程教學的重要目標。同時，為促進該目標順利實現，高職院校應該加強實驗室管理，科學合理組織實驗和實踐活動，讓學生積極、主動參與實踐鍛煉，促進人才培養質量提升，讓學生更好適應將來工作需要。但不能忽視的是，目前在高職實驗室管理中，仍然存在管理人員綜合技能偏低，現代信息技術的作用未能充分發揮等缺陷，有必要完善和改進。本文結合九江職業大學實際情況，就智能實驗室管理系統的開發和應用進行介紹和分析，希望能為加強實驗室管理提供一種新思路。
一、高職院校智能實驗室管理存在的問題
實驗室是高職院校開展教學活動，組織學生實驗和實訓的重要場所。因此，為促進其作用充分發揮，根據實驗室具體情況，制定健全完善的制度，提高實驗室管理水平是必要的。但不能忽視的是，目前在高職院校實驗室管理中，仍然存在以下問題與不足。隨著對高職院校各項經費投入的增加，再加上高職學校擴展，學生人數越來越多，應用型人才培養也要求加強學生實踐訓練，提高學生動手能力和實踐操作技能。在這樣的背景下，對實驗室管理也提出更高要求，傳統的人工管理方式難以適應實驗室管理需要，發揮信息技術和計算機的作用，構建有效的管理系統，提高管理信息化和現代化水平是不可忽視的內容。
1.管理人員技能偏低
實驗室管理信息化和現代化要求提高管理人員綜合素質，他們不僅要具備扎實的管理基礎理論，熟悉管理制度和管理流程。還要掌握計算機應用技術，能熟練應用數據庫和管理系統開展實驗室管理活動。但目前高職院校在這些方面存在不足，管理隊伍年齡老化，管理人員數量不足[1]。再加強管理培訓不到位，制約他們的管理綜合技能提升，難以適應高校院校實驗室管理需要。
2.現代信息技術應用不到位
部分高職院校由于受到經費、人才隊伍等因素制約，忽視購置先進儀器設備。也沒有根據管理需要建立有效的實驗室管理系統，現代信息技術應用不到位，作用未能得到充分發揮，影響高職院校實驗室管理水平提升。
二、高職院校智能實驗室管理系統的開發
為彌補實驗室管理存在的不足，九江職業大學在實驗室管理中，注重發揮先進管理理念的指導作用，綜合應用計算機軟件、智能卡、網絡技術等，開發和設計了高職院校智能實驗室管理系統，主要組成包括硬件平臺、管理軟件系統和實驗室管理控制系統。
（一）硬件平臺
硬件平臺（如圖1所示）構成主要包括校級與若干院級平臺節點，若干客戶端。在局域網支持下，校級與院級平臺節點實現連接，同時還滿足校內客戶端與智能管理系統連接需要。如果客戶端是在校外，他們需要訪問智能管理系統時，就必要依靠互聯網的作用。其中，校級與院級平臺節點服務器分別存在各自的數據。并且實驗平臺校級節點在系統運行中發揮關鍵作用，負責與服務器進行數據溝通[2]。這樣不僅有利于數據資源共享，同時還能為管理決策提供參考。
（二）管理軟件系統
管理軟件系統是整個系統的關鍵，對系統有效運行和充分發揮作用產生重要影響。該管理軟件系統用Java語言編寫，主要模塊如下（如圖2所示）。（1）用戶管理模塊。主要功能為用戶信息管理，用戶權限設置，個人界面定制與管理。此外，在用戶管理模塊當中還擁有數據設置模塊，在該模塊支持下，能夠實現學校共享數據庫之間的數據交換，便利校級與學院級平臺服務器進行數據交換。在用戶管理模塊上，可進行用戶登錄、數據認證、機構設置和數據查詢等操作[3]，進而為有效開展實驗室管理創造便利。（2）資源管理模塊。該模塊在智能實驗室管理系統中占據重要地位，也是提高管理水平，促進系統有效運行和工作效率提升的關鍵。主要對實驗室信息、實驗室項目、實驗隊伍、實驗儀器設備、實驗室房間的管理，讓各種因素有效發揮作用，滿足學生學習和實驗教學需要。（3）實驗室開放管理模塊。功能為開放實驗排隊站位、預約審批，儀器、實驗室和會議室預約審批，易損儀器賠償，收費、資金和培訓管理，用戶信譽積分，實驗室工作日志[4]。（4）物聯管理模塊。該模塊與管理控制系統配合并審批預約者，預約者刷卡開門進入實驗室教學和學習。當預約者進入實驗室之后，物聯管理模塊為實驗儀器配置電源，并啟動監控設備，發揮語音提示功能，為實驗者提供相關信息和語音提示，保障實驗室教學和學生學習順利進行。
（三）實驗室管理控制系統
為詳細掌握實驗室運行基本情況，提高管理水平，在管理控制系統設置上，主要包括以下幾個模塊（如圖3所示）。（1）門禁控制模塊。模塊組成包括電子鎖和刷卡器，實驗室門上安裝電子鎖，可用授權刷卡與密碼方式開門。任課老師和學生可以憑密碼開門，開門后系統為每位學生自動分配一個座位號，學生對號入座，進行實驗和研究活動。刷卡器安置于門外，預約者刷卡后服務器發出指令開門。（2）智能電源控制模塊。該模塊主要功能為：電流與開關監控、過流保護、遠程開關等功能。刷卡開門后服務器為設備分配電源，并啟動計時與監控功能。此外，即使管理人員不在實驗室現場，但通過局域網可以對智能電源控制模塊進行遠程控制。（3）視頻監控模塊。前端攝像機、硬盤錄像機、管理服務器是該模塊主要構成內容，可實現遠程監督與指導、在線聽課與培訓、實驗回顧等功能[5]。（4）實驗室語音提示和通訊模塊。組成包括語音提示器和通訊電話。刷卡開門時語音提示器發出信息，提醒實驗室人員注意事項。預約時間將滿時發生提示信息，提醒實驗人員做好結束準備工作，或辦理申請延長實驗時間手續。通訊模塊能滿足實驗人員與管理人員遠程通話，開展及時交流和互動需要。
三、高職院校智能實驗室管理系統的實現
九江職業大學在實驗室管理中，通過智能實驗室管理系統的應用，不僅提高實驗室管理的信息化水平，還取得良好效果。
（一）具體應用
以前我校實驗室管理主要采用人工方式，由管理人員開展日常巡視和檢查，并詳細做好記錄，發現問題之后立即采取修復措施。之后雖然開始注重計算機的作用，但未能結合實際工作需要構建有效的實驗室管理系統。不僅加大管理人員的工作負荷，還難以詳細掌握實驗室基本情況，制約管理水平提高。為彌補這些不足，九江職業大學于2012年4月開發智能實驗室管理系統，并于當年9月投入使用。
（二）應用效果
經過將近5年的探索與實踐，智能實驗室管理系統不僅滿足高職實驗室管理需要，還推動管理理念與管理方式的轉變。在優化管理隊伍結構的基礎上，注重發揮計算機和信息技術的作用，實現管理現代化，有利于提高管理水平。同時還能減輕專職管理人員勞動強度，降低他們的負荷量。此外，系統還可以對設備進行監控，與預約、門禁刷卡聯用進行身份識別，無需管理人員到場，系統通過審批授權刷卡識別，學生就可以進入實驗室學習。實現了實驗室向學生的全天候開放，也為學生學習和參加實踐鍛煉提供條件。
四、結語
智能實驗室管理系統的開發和應用，不僅滿足高職院校實驗室管理需要，還有利于提高管理水平，更好滿足教學和學生學習需要。為促進其作用充分發揮，應該重視智能實驗室管理系統維護，加強安全管理，及時發現并排除可能出現的安全隱患，并注重對系統更新和升級。使其更好滿足高職院校實驗室管理需要，也為教學活動開展和學生有效學習創造便利。
參考文獻：
[1]陸江東,戴卓臣,等.基于物聯網的智能計算機實驗室管理系統[J].電子設計工程,2013，(21):44-46.
[2]葛日波,朱志剛,等.以信息化平臺建設為依托的實驗室管理模式創新與實踐[J].實驗技術與管理,2014，(1):15-18.
[3]胡卉穎.高校宿舍管理及智能終端APP的設計與開發[J].湖南郵電職業技術學院學報,2017，(4):33-35.
[4]吳良,鄒志宏,等.智能實驗室管理系統的開發與實踐[J].實驗室研究與探索,2015，(2):169-172.
[5]吳文華,楊慶,等.智能實驗室管理系統下的實驗室開放管理[J].實驗技術與管理,2011，(2):172-176.
作者:王詠梅 單位:九江職業大學
