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机器人实验室赏析八篇

时间:2022-09-28 19:28:59

机器人实验室

机器人实验室第1篇

特别是在2015年5月19日,国务院中国制造2025规划之后,更是将机器人产业提升到新的高度。规划指出,围绕汽车、机械、电子、危险品制造、国防军工、化工、轻工等工业机器人、特种机器人,以及医疗健康、家庭服务、教育娱乐等服务机器人应用需求,积极研发新产品,促进机器人标准化、模块化发展。扩大市场应用。突破机器人本体、减速器、伺服电机、控制器、传感器与驱动器等关键零部件及系统集成设计制造等技术瓶颈。对此,业内分析,机器人产业将迎来利好,获得黄金发展周期。

为推进陕西省“两化融合”进程和机器人产业发展,提升陕西省科技创新能力与产业竞争力,陕西省智能机器人重点实验室成立于西安交通大学,并依托西安交通大学的优势,开展智能机器人的研究与应用工作。

尖端团队助力机器人产业发展

目前,陕西省智能机器人重点实验室拥有约41台(套)实验用仪器设备,总价值约2000万元。实验室还拥有固定人员35人,其中高级职称19人,占比为54.3%;博士学位26人,占比为74.3%,长江学者1名。如今,实验室已形成了一支以中国科学院院士丁汉为学术委员会主任,长江学者梅雪松教授为实验室主任,武通海教授、王飞副教授为实验室副主任,以及吕毅教授、冯祖仁教授、徐光华教授、陈花玲教授、张小栋教授、王朝晖教授、贾书海教授、徐海波教授、姜歌东教授、李兵教授等为学术带头人的专业团队,致力于机械工程、自动控制等领域的研究。

多年来,陕西省智能机器人重点实验室还致力于人才的培养,目前拥有在读博士研究生32名、硕士研究生63名;近5年来其培养出博士研究生26名、硕士研究生120余名,为我国机器人产业作出了重要的贡献。

梅雪松教授介绍,陕西省智能机器人重点实验室的建设,主要为了解决机器人在符合陕西省行业特点的开发应用中的关键技术问题,为陕西省机器人产业发展提供技术支撑和引导,实现关键技术成果的转移、转化和产业化应用。“我们的目的就是将实验室建成国内知名的具备原创能力的研发基地及机器人技术高层次人才培养基地。”梅雪松教授说道。

目前,陕西省智能机器人重点实验室主要涉及机器人智能运动控制理论与自主决策、机器人核心功能部件失效机理与评价、多信息融合的机器人智能感知与人机交互及机器人仿生学研究与机构创新设计四个方向的研究。

在机器人智能运动控制理论与自主决策方面,陕西省智能机器人重点实验室主要研究机器学习理论与实现;机器人运动控制参数的智能优化与自适应调整;机器人运动路径规划与行为自主决策及工业机器人多种作业的智能末端执行器作业一体化系统原理。在这一方面,实验室提出了典型机器人智能运动控制理论与自主决策方法,开发机器人智能化实际应用技术,最终实现集成机、电、液、气、光等多种接口的智能末端执行器结构设计及智能末端执行器的作业规划与控制技术。

在机器人核心功能部件失效机理与评价方面,实验室主要研究机器人减速器失效机理研究;工业机器人执行部运动精度的检测与评价;高精度机器人关节减速器性能检测与评价及机器人运动控制系统与性能评价。在这一方面,实验室设计出了优化与协同制造出高精度、长寿命、大刚度的机器人关节减速器,开发出了总线和码盘协议兼容性好、抗干扰能力强的高速高精度工业机器人专用伺服控制系统。

在多信息融合的机器人智能感知与人机交互方面,实验室主要研究多传感信息融合的机器视觉与感知技术;人一机器人交互理论研究与应用及基于多源生物信号的机电系统控制理论与应用。宴验室将通过研究多传感器感知技术,生机电协同控制与动态补偿技术,实现人机运动的动态协同,初步实现基于脑机接口的服务机器人原型样机,如:上肢和下肢康复机器人、助老伴行机器人、救援机器人及超微创手术机器人、ICU重症护理机器人产品。

而在机器人仿生学研究与机构创新设计方面,实验室主要研究行走机理与动物视觉的仿生实现理论与方法;机器人运动机构创新设计及机器人仿生驱动与实现。在这一方面。实验室开发了基于柔性智能材料驱动的机器人,爬行软体机器人系统。在这一领域,实验室通过研究软体机器人运动学、动力学非线性建模及分析方法,形成了“材料-结构-运动-传感”一体化的软体机器人设计方法。

专注、专业,机器人领域显身手

凭借着专业的科研团队及依托西安交通大学的优势,陕西省智能机器人重点实验室取得了许多令人瞩目的科研成果。

在机器人基础科学与共性技术上,实验室完成了介电弹性体材料的研究、石墨烯智能机器人光致驱动效应、石墨烯智能机器人的仿生应用研究、关于智能感知的研究、脑机接口技术研究、机器人控制技术研究、机器人在线测试研究、机器结构设计理论研究、机器人关节减速器研究。关于介电弹性体材料DE的介电特性研究,实验室主要围绕DE材料的介电性能展开了基础性研究,研究了介电常数、介电损耗、电导率等因素对该材料介电特性的影响规律;在石墨烯智能机器人光致驱动效应的研究上,实验室设计了聚合物双层微致动器结构,实现光致驱动器。研究了石墨烯智能机器人光致驱动机理及驱动性能,建立了光-机-电-力耦合驱动模型;在石墨烯智能机器人的仿生应用研究上,实验室开发了光致驱动的仿生鱼平台;关于智能感知的研究,实验室面向复杂环境的视觉应用的多目标检测、识别及追踪以及立体匹配的计算模型方面获得了一批国际水平的研究成果;同时,实验室采用视觉芯片技术,解决视觉、视频和图像分析处理中所面临的并行计算依赖和存储效率限制等难题;在脑机接口技术研究上,实验室提出了基于牛顿环的稳态振荡运动刺激范式,构建了稳态运动视觉诱发电位提取算法。还提出了相应的头皮脑电信号噪声去除、微弱癫痫波检测以及癫痫发作先兆捕捉方法。并构建运动想象控制小球运动的脑机接口实验范式;在机器人控制技术研究上,实验室开发了可用于机器人运动控制的开放式运动控制器、伺服驱动器:在机器人在线测试技术研究,实验室开发了机器人综合动态特性在线测试系统,该测试系统可实现西门子、NUM、海德汉等机器人数控系统运动过程中各轴位置、速度、电流信号的在线实时测量,可用于机器人末端误差溯源与分离、伺服优化、装配情况评估等;在机器结构设计理论研究上,实验室利用二维内力流建模方法分析了平板结构中内力涡流的形成与传递规律,并对载荷传递路径的数值构造原理进行论证。总结归纳了承力生物体的典型结构特征,基于等应力定律提出了仿生优化设计方法,并应用于仿生机器人的优化再设计当中;在机器人关节减速器研究上,实验室研究了谐波减速器关键零件柔轮的变形与应力分布,传动误差和摩擦信息提取方法:研制开发了用于系列谐波减速器性能测试试验台的测试系统。

在工业机器人应用上,实验室研究出了基于工业机器人的纤维铺放系统,固体火箭发动机绝热层自动粘贴机器人技术,基于自动机械手的汽车旁通阀自动装配线设计单腿跳跃机器人、关节式机械手、并联机器人及巡检机器人。关于基于工业机器人的纤维铺放系统,实验室研制了7自由度机器人式纤维铺放系统;提出紫外光/电子束原位固化,提高制造效率30%;无需热压罐、降低制造成本15%,降低能耗60%,电子束固化微波强化复合材料层间强度,层间剪切强度提高15%;实验室研制的自动粘贴机器人能完成各种尺寸型号的固体火箭内壁绝热层的粘贴,不仅能够完成粘贴的任务,而且对粘贴工艺的研究提供了条件;实验室进行的单腿跳跃机器人、关节式机械手、并联机器人等设计与开发,完成了系统的自行设计、制造以及组装,实现了系统位姿或位珞的运动控制;实验室研制的本巡检机器人,可运用于特殊工作环境下的巡检。

在服务机器人应用领域,实验室成功研发了智能轮椅、基于脑机接口的康复机器人、脑控假肢、基于运动想象的机械手控制、外骨骼机器人、助老伴行机器人、无人机飞控系统平台及手术机器人。智能轮椅是基于SSVEP和P300的智能轮椅控制导航系统的开发,实现脑电信号对轮椅的前进、后退、左转、右转等的精确控制。同时,实验室研发的智能轮椅实现了基于SSVEP和P300的智能轮椅控制导航系统;基于脑机接口的康复机器人是针对生物运动视觉刺激诱发的混合BcI康复训练技术展开研究,深入探讨并研究及试验构建了各种视觉刺激脑机接口新范式设计;脑控假肢是基于PC的BCI驱动的神经义肢手驱动控制系统,开发出的基于E-MOTIVE便携脑电采集系统的智能脑控假肢系统;通过开展脑肌多源信息的运动意图、位姿感知认知、交互控制和生机电一体化系统集成技术的研究,实验室研发出了外骨骼机器人。

面对未来,创新不止

2015年,在西安交通大学王树国校长和郑南宁院士的支持下,西安交通大学的智能机器人实验室成为陕西省重点实验室,这使实验室成为陕西在机器人领域最权威的研发机构。但实验室主任梅雪松教授却表示:“我们虽然取得了一定的成就,但我们并不会因此而止步。我们未来的目标是,2020年成为省级示范单位,2025年成为国内领先的创新研究中心。”

机器人实验室第2篇

【关键词】 实验室;管理

文章编号:1004-7484(2013)-10-6003-02

实验室作为各级疾病预防控制机构开展传染病预防控制、处置各种突公共卫生事件的重要技术支撑,其检验能力和管理水平高低,直接影响疾病预防控制机构开展公共卫生服务的能力和效率。实验室管理和建设工作既是校准实验室管理中一项最系统、最基础、最专业的工作,也是各级疾病预防控制机构日常业务和行政管理工作的重要组成部分。笔者依据《计量法》CNAS-CL01:2006《检测和校准实验室能力认可准则》和《疾病预防控制机构实验室等级评审准则》的相关要求,结合我单位的实际工作情况,谈谈实验室管理经验。

1 组织与机构建设是前提

实验室的高效运转和效能的充分发挥,离不开一套强有力的组织机构保障体系。首先疾控机构的实验室必须依法设立,并取得独立的法人资格。实验室必须经过国家计量认证部门认可,并取得合法的计量认证证书,才能向社会出据公正的实验室检测数据与报告,这是实验室开展检测工作的最基本前提。其次,疾控机构的法人必须是实验室的负责人。第三、实验室应成立部门齐全的管理组织,如质量管理部门、安全管理部门、文件控制管理部门、环境条件保障部门、质量控制管理部门、检测报告管理部门、内审和管理性评审部门等等,并明确各部门的职责和人员,各部门和人员必须认真履行职责,只有这样,才能保障实验室日常检测工作的有序开展和发挥实验室的最佳效能。

2 制度建设是保证

疾病预防控制机构实验室承担多项技术支撑职能,它一方面为疾病预防控制机构开展各种传染病预防控制工作和处置突发公共卫生事件服务,另一方面,又为卫生监督机构开展各种卫生执法服务提供技术支撑,所以,实验室的各种硬软件要求很高。因此实验室必须建立规范的、涵盖齐全的各项管理制度,具体包括:①实验室质量管理制度。②岗位责任制度。③考勤制度。④奖惩制度。⑤科研教学管理制度。⑤专业技术人员管理制度。⑦实验室安全管理制度。⑧事故分析报告制度。⑨信息管理制度。实验室在健全上述九个最基本的制度同时,还必须加强制度的有效监督执行工作,各项管理制度应有详细的执行记录。只有全体实验室工作人员养成一种以制度管人、以制度管事、以制度做事的良好工作习惯,才能保证实验室的各项日常检测工作有法可依、有彰可循。

3 仪器设备管理是关键

实验室仪器设备配备的种类和标准,是反映一个实验室检测技术手段和日常实际检测能力的重要评判指标。根据国家《省、地、县疾病预防控制机构实验室建设指导意见》的要求,各级疾病预防控制机构都按标准配备有A类(完成常规工作所需仪器设备)、B类(按照基本功能必须装备的基本仪器设备)、C类(根据地域特点和工作需求应装备的基本仪器设备)仪器,三类仪器设备数量众多,检测技术标准和检测参数各异。笔者认为,仪器设备配置到位,只能反映实验室仪器硬件要求到位,要想使配置的仪器设备真正发挥效益,仪器设备的管理和维护工作才是最关键的。实验室仪器设备管理工作复杂而琐碎,根据本单位长期以来的工作经验,要想做好该项工作,一、实验室必须建立规范的、种类齐全的检测仪器设备固定资产台帐。二、实验室必须建立详尽的仪器设备技术档案资料,并按不同的种类和数量分类建档,一台一档,便于查阅。三、根据GB/T27025-2008《检测和校准实验室能力的通用要求》,对属于计量强制检定的仪器设备,应及时送有资质的计量检定机构进行检定,取得合格的计量检定证书,保证量值准确合法:对于实验室内非强制性检定的和校准证书没有有效期规定的仪器设备,仪器设备管理员可结合实际检测的要求、使用频率、使用环境、检测的参数和实验室质量体系文件的要求,采用标准的校准方式,对校准结果给予确认。四、各类仪器设备必须建立详尽的计量检定和实验室校准记录资料档案。五、仪器设备在有效检定周期和实验室校准期内,必须按标准的方法,对实验室开展各类检测工作的仪器设备进行期间核查工作,并对实验室所有投入正常使用的仪器设备的期间核查、仪器维护和维修保养工作情况进行详尽的文字资料记录。六、对实验室内所有的仪器设备一一建立详细的身份标识卡,并按仪器的性能和技术标准,进行有效的状态标识。

4 质量管理是核心

质量是疾控机构实验室生存的基础,实验室质量控制管理工作,是疾病预防控制机构实验室建设和管理工作的核心。加强实验室质量控制管理是保证实验室检测数据结果准确、真实、有效和合法的最根本的保障性措施。如何做好实验室质量控制管理工作,笔者认为,可从以下几个方面进行,一、实验室必须制定切实可行的质量方针和质量目标。二、实验室必须建立完善的质量管理组织体系和有效的组织机构框图,并以规范性文件形式明确关键岗位人员和及其职责。三、实验室应建立包括其所有开展检测工作涉及领域的具体质量管理体系,并使管理体系文件化,该项工作具体为:编制运行有效的实验室《质量管理手册》、《程序文件》、《仪器设备作业指导书》和质量记录。并对上述体系文件进行有效控制。四、根据实验室每年制定的管理性评审计划,切实加强实验室质量管理体系的管理性评审工作,对管理性评审中发现的问题及时进行有效的改进和跟踪验证,并对整个管理性评审工作形成规范的文字记录,出据书面形式的管理性评审报告。五、根据实验室每年制定的质量管理体系内审计划,实验室每年必须进行二次以上的质量管理体系内审工作,对质量体系内审中发现的不符合项,及时有效地明确相关部门和具体的人员认真落实整改,并做好详尽的内审工作记录,以书面的形式形成标准的实验室内审工作报告。六、聘请实验室质量技术监督员对实验室日常检测工作进行监督,并详尽记录日常检测工作监督工作情况。七、制订详尽的实验室室内和室间质量控制计划与方案,认真开展实验室室内和室间质量控制工作,并做好详尽的实验室室内和室间质量控制记录。八、实验室必须选用国家规定的标准的方法和技术标准进行具体参数的检测。九、制订实验室样品采集、运输、接收、保存、处理的规范性管理程序文件,保证样品检测工作质量。十、规范建立实验室检验报告编制、发放、审核、签发、保存和各种实验室检测原始记录的程序文件,保证实验室所出据检测结果与报告的科学性、准确性和公正性。

5 安全管理是要点

疾病预防控制机构实验室由于其特殊的功能,很多常规检测项目为传染性很强的高致病性病原微生物和化学毒理学指标,这些病原学和化学毒物因子都会对人的生命健康构成潜在的威胁。依据国务院《病原微生物实验室生物安全管理条理》和《实验室生物安全通用要求》GB19489-2008等法律法规,疾病预防控制机构实验室必须加强安全管理。要想做好实验室安全管理工作,可从以下几个方面进行。一、疾病预防控制机构必须以文件的形式成立实验室安全管理委员会,并明确实验室安全管理责任人和职责。二、制订详细的实验室安全管理制度,并以程序文件的形式规定到实验室质量管理体系中。三、按标准,加强实验室生物安全设施的设计、建设和管理,加强生物安全实验室工作人员的准入、上岗和生物安全知识培训工作。四、切实加强实验室病原微生物样本、参考菌株、毒株和剧毒化学品的管理,防止实验室安全事故的发生。五、严格按《实验室生物安全通用要求》,加强实验室生物废弃物和化学废弃物的安全处理工作,并详细记录规范处理过程。六、制订严格的实验室职业暴露管理制度、工作程序和处理程序,保护实验室工作人员的身体健康。七、实验室配备专门的安全管理人员,安全管理人员必须掌握实验室生物安全、防火、防盗和计算机安全知识,并对实验室日常安全情况进行规范的检查,对安全检查情况予以详尽的文字记录。

6 绩效管理是目标

疾病预防控制机构实验室检测能力、科研能力、客户服务水平,是实验室履行其职能的具体体现。实验室的工作绩效可以从工作量、检验项目数量、服务客户水平、实验室科研能力、实验室工作人员发表著作和论文情况、实验室科研教学情况具体来评判。疾病预防控制机构必须加强实验室绩效管理和评估工作,不断优化实验室专业人才队伍建设。实验室应该不断拓展检测服务领域,增加检验项目数量,积极从事疾病预防控制实验检测科学研究,最大限度地满足客户需求。鼓励实验室工作人员多发表科研专著和科研论文,实验室多出科研成果,只有这样,才能最佳发挥实验室的重要技术支撑实力,才能更好的为疾病预防控制机构开展对各种传染病监测预警、处置突发疫情和处置各种突发公共卫生事件工作服务。

疾病预防控制机构实验室管理工作是一门专业性、知识性、综合性和艺术性很强的具体工作,涉及到疾病预防控制工作的方方面面,只有不断研究它的特殊性、科学性、系统性和专业性,才能更好地开展疾病预防控制机构实验室管理工作。

参考文献

[1] CNAS-CL01:2006《检测和校准实验室能力认可准则》.

机器人实验室第3篇

    1 疾控机构的人员管理

    疾控卫生实验室主要是由人员、设备、材料以及技术构成的。在实验室中,人员是占了很大的比重,人员的工作职业道德素质的培养以及对人员技术的要求,都是不可或缺的。实验室中的工作人员不像设备和材料那样死板,他们是整个实验室中最为耀眼的风景,灵活而充满活力,也是对实验室中的数据和结论最为可靠的保障。因此,对于实验室中人员的管理尤为重要,下文将对实验室中人员的职业道德素质培养与业务技能的考核两点进行探讨。

    1.1 实验室人员的职业道德素质的培养

    在实验室中,要想得出最为正确的信息资料,人员的职业素质道德的培养是不可或缺的。疾控机构是我国为预防传染病和其他一些慢性疾病所特别建立的机构,实验室人员所交纳的每一份材料,都直接影响着我国社会的安定和谐。因此,实验室人员对待工作的职业道德就变得尤为重要。在为疾控机构实验室进行筛选人员时,首先应当考虑的就是人员的职业道德素质,实验室人员只有在职业道德素质上过关,才能够在日后的工作中,认真负责。疾控机构也应当时常对实验室当中的工作人员进行职业道德素质的培养,加强维护实验室声誉的思维想法,彻底遵守实验室的规章条例与疾控机构的法律法规,这样才能够在今后的实验室工作中对任何事都抱持着实事求是的态度,抵制任何外界的诱惑[1]。

    1.2 实验室工作人员的业务技能培养与考核

    疾控机构实验室人员毋庸置疑是需要充实的知识技能,因为实验室人员出示的每一份报告,每一份数据,都是需要经过严格审核的,因此疾控机构应当对实验室当中的每一位人员进行严格的业务技能的培养,实验室人员除了在进入实验室时要有丰厚的知识技能作为铺垫,但在日后的工作中,还需要对工作人员进行新的理论与技术的培养,时时刻刻关注医学界最新的科技知识动态,对实验室人员掌握的理论技术知识不断的进行更新,使实验室人员的业务知识能力水平一直保持在时代最前端。

    医疗科技与其他行业相同,不仅需要认真负责的态度,还需要强硬的业务技术理论知识,因此,疾控机构除了常常要为实验室的工作人员进行技能的培训,还需要对工作人员的知识技能进行定期的考核,借考核的名义让工作人员了解自身的不足,并不断的提升自我的实力。

    2 疾控机构实验室中仪器设备的管理

    随着医改的不断深入发展,疾控机构实验室除了需要对人员进行知识技能培养,还需要对疾控机构的仪器设备进行管理。因为仪器也是提高检测效率与水平的重要条件。

    2.1 实验室设备的购置

    实验室中的仪器也不是随意购买的,除了需要根据实验室中所进行实验的设备进行购买外,还需根据实验室实际需要以及经费预算等情况合理的制定申购计划。实验室中一般大型的仪器设备进行购置时,是需要由疾控机构实验室的领导进行批准后才能够进行购买,并不是实验室中人员需要,就能够进行购买的。且疾控机构实验室购买设备时,需要进行询价和比价,并真正做到公开、公正、公平[2]。

    2.2 实验室仪器设备的安装

    当实验室的仪器设备购置后,应当立即抓紧时间进行验收、组装以及调试,以便在进行调试和安装时遇到问题可以及时进行处理或是换货。这是指一般的小型仪器,一般的大型仪器,实验室人员最好不要自己动手安装,以免造成损害。在大型仪器送来实验室时,应当由专门的管理部门或是由供应商的技术人员进行安装和调试。在设备运达后,应当对企业设备以及其他的资料进行分门别类的进行保存,并建立相关的资料档案,以便实验室人员对仪器在日后进行自我的维修或是日常的保养。

机器人实验室第4篇

关键词 有盘网络;无盘网络;虚拟硬盘;终端服务

一、引言

随着我国影视传媒业的飞速发展,对作为培养影视艺术专业高层次、合格人才的影视艺术类高校在办学思想、教学条件等方面提出了更高的要求,而计算机多媒体实验室的建设在影视艺术类高校办学条件中占有十分重要的地位,它不但能培养学生的动手能力、创新能力,也是学生进行艺术创作的重要场所。由于高校招生人数的增多,计算机实验室的规模也越来越大,带来了实验室的管理和维护难度的加大。计算机实验室工作是一项专业性强、任务繁琐的日常管理工作,作为计算机实验室要想在教学中充分发挥其应有尽有的作用,必须解决硬软件的安装与维护、数据的快速及时恢复等问题,只有解决了这些问题才能保证计算机教学及实验的正常进行。正是出于解决这些问题的目的,本文提出了对于影视类高校无盘计算机实验室建设与管理的一些思考和探讨。

二、影视类高校计算机实验室建设和管理现状

目前,影视类高校都在加大投入积极改进计算机实验环境,建立能充分适应影视类高校计算机教学环境的新型实验室,但在实际操作过程中还是与许多其他高校一样还延续着传统的计算机实验室管理模式,在实验室建设和管理上尚有许多不足。(1)实验室建设没有统一长远的规划,实验室建设在布局上不合理,按实验设备的使用功能来划分,相当部分存在重复建设。(2)实验室建设上几乎全部是有盘实验室,尚没根据具体教学实际配置无盘实验室。(3)许多计算机实验室由于计算机实验教学的飞速发展面临着淘汰周期过快的窘境,而没考虑是否能利用其他计算机技术比如无盘技术来改造现有的实验室,使之能得到充分的利用。(4)影视类高校目前计算机实验室建设,基本上由各院系教研室自己提出建设计划,然而这些计划多由艺术类教师提出,他们大多考虑的计算机实验室是否能胜任本专业的教学任务,而没有从计算机实验室的实用性及计算机管理方面考虑,计算机购置上存在两个方面的问题:一是新机器购置没有从实际需要出发,而一味追求高配置,从而大大增加了经费开支。二是老设备不愿升级改造,旧实验室计算机能对付一天是一天,严重影响教学。(5)伴随着学校的扩招,计算机实验室机器的数量也在不断增大,管理上的难度也在加大,而实验室人员配备却越来越少,造成实验人员工作压力过大,根本就没有精力和时间搞科研,管理上和专业技术上不能得到提高。

通过对目前影视类高校计算机实验室建设和管理现状的分析探讨,针对相应的问题,在计算机实验室的建设和管理上尽量做到:一要满足教学需要;二要不造成经费浪费;三要管理方便。探索适合影视艺术类高校计算机实验室建设上的合理配置,既可以建设有盘的计算机实验室也可根据实施需要配置无盘的计算机实验室。

三、影视艺术类高校有盘计算机实验室面临的问题及无盘实验室的优势

1.有盘计算机实验室面临的问题。

目前,影视艺术类高校在建或已建成的实验室基本上都是有盘的计算机实验室,其管理上主要有以下问题。

(1)硬盘维护麻烦。每隔一段时间都会导致一批计算机不能正常工作,实验员必须经常重做硬盘。

(2)安装新软件困难。影视艺术类高校使用的基本上都是大型的音视频软件,安装比较费时,而且随着这些软件版本的升级或因为教学需要临时安装某个软件,实验员得花大量的时间GHOST整个实验室硬盘,还得对每台机器调试通过,一旦完不成软件安装就得影响教学的正常进行。

(3)实验室安全性差。硬盘越来越大,里面的文件越来越多,一旦中了病毒,查毒杀毒要占用大量的时间。

(4)硬盘损坏严重。大容量的硬盘长期使用,损坏的概率也随之增大,只要有一个坏掉,就足以使整个硬盘报废,那么整个系统也跟着报废。

2.无盘实验室的优势。

无盘网络技术的快速发展,使得无盘技术已经走向成熟,完全能胜任影视艺术类高校教学的需要,从以下几个角度探讨它的优势。

从建设管理角度看。

(1)节省投资。可节省每台工作站端所需的硬盘、硬盘保护卡、软驱和光驱等硬件投入。

(2)安全性好。无盘实验室因所有软件都在服务器上,并设置适当的权限,完全可以杜绝终端对网络的破坏。

(3)管理维护简单。从硬件上看,因为少了硬盘这个实验室最大的问题源,所以机器出故障的几率大大降低。

从软件上看安装、升级软件只需在一台工作站上进行。对整个系统的维护事实上只是对服务器的维护,不需对每台工作站一一处理,使繁重的机器维护量降到最低,大大节省了人力和时间。

从技术角度来分析,无盘实验室将在网络环境中占主导地位。无盘网络技术发展到现在具有三种方式RPL、PXE、终端无盘网络。三种技术的共同点是:工作站都是由网卡的启动芯片以不同的形式向服务器发出启动请求信号,服务器收到后根据不同的机制向无盘工作站发送启动数据。无盘工作站下载完启动数据后,系统控制权由Boot Rom转到内存中的某些特定区域并引导操作系统,此后所有操作和数据处理都是服务器或本地CPU在内存中进行交互处理,通过网络传至服务器上保存,所有数据以数据包形式在网络上以一定的方式有序地快速交换。速度的快与慢取决于工作站和服务器CPU的处理能力,跟工作站有无硬盘没有任何关系。同档次“有盘”所有工作站则是从本身硬盘上调用数据放入内存中处理,然后返回到硬盘中保存(其速度快与慢也是取决于CPU处理能力),这样整个网络几乎闲置。由此可见,“无盘”是更科学的选择。

四、无盘计算机实验室硬软件建设

1.硬件系统建设。

无盘网络系统硬件配置主要包括:工作站、服务器、网络设备及附属设备等,由于影视艺术类实验教学有它的特殊性,教学软件大都比较庞大,这些软件要求计算机运算速度快、数据处理能力强,最好能做到快速渲染作品,因此对计算机硬件配置要求比较高。(1)在选工作站时结合稳定性、性价比及维修的考虑最好选择品牌机,内存可适当加大,中档以上显卡,带启动芯片的网卡100M以上。(2)无盘服务器是整个无盘网络系统的重中之重。在教学环境下,一旦服务器出问题,那么整个实验室将瘫痪直接导致教学的中断,所以在服务器的选择上,首先最好使用双服务器,一旦某台服务器发生故障,这台服务器所带的客户端可以自动切换到另一台服务器。其次单台服务器的稳定性是非常重要的,整个无盘网络工作站的大部分工作都在服务器上进行,因此如果服务器不稳那么整个实验室就会出现这样那样的问题,服务器的选择还得根据计算机实验室工作站的台数、网络速度是否满足教学要求等方面考虑, 综合以上方面服务器的选择上带RAID磁盘阵列,配千兆网卡的品牌服务器是最佳方案。(3)网络设备及拓扑结构方面,在建无盘网络时,使用全双工交换式以太网结构,为增加主干网频宽,在服务器与中心结点交换机间使用千兆位的全双工链路。所有网络部件全部使用交换机,使交换机连接每个工作站,而所有的工作站网卡也全部采用全双工的快速以太网卡,构成全双工交换以太网,全交换机配置的网络提供系统的总频宽可达到数千兆位,完全可以满足现有的教学需要。

2.无盘网络软件系统建设。

目前无盘网络系统主要有虚拟硬盘的无盘网络和终端无盘网络。

虚拟硬盘方式,指的是在工作站启动时,用软件将部分内存结合服务器的一块硬盘空间,为工作站虚拟出一个或多个本地硬盘的方式,例如:早期的3Com VLD系统、较新的Boot-NIC系统和最新的BXP系统,也有一些基于硬件的虚拟硬盘的解决方案,例如Edisk(electronic disk)系统。目前只有基于虚拟硬盘的无盘网络能够很好地解决系统文件共享冲突的问题,且很容易实现多种操作系统的无盘启动,即工作站可以无盘启动Windows 2000、Windows XP甚至是Linux。

终端无盘网络有WindOWS 2000自带的终端(下面称为标准WBT) (Windows Based Termintal)与基于MetaFrame的终端(下面称为Meta wBT)。WBT是Windows2g00 Server/Advanced Server推出的一项标准服务,它允许用户以Windows界面的客户端访问服务器,运行服务器中的应用程序,使用户,就像用自己的计算机一样。在WBT的网络中,所有应用软件的安装、配置、运行和存储等均在服务器上进行,客户机(终端)只作为输入输出设备。当终端用户登录到服务器后,就可以像使用本地资源一样使用服务器上的资源,运行服务器上Windows应用程序。多个终端用户可以同时登录到服务器上,互不影响地工作。MetaFrame是美国Citrix公司开发,支持16位、32位Windows PC,Windows终端,网络电脑,Windows CE设备,及范围很广的非Windows终端,Web浏览器等。服务器端是MetaFrame Server,其实质是用Windows 2000 Server上装有MetaFrame服务端程序。服务器可以采用多个服务器群集的方式,但须指定一个主服务器,客户端程序可以跨平台工作。其工作方式也与标准WBT极为相似。MetaFrame与WBT的核心技术是将用户界面程序与逻辑运行程序剥离,逻辑运行程序在服务器端运行,用户界面程序通过ICA或RDP协议传输到客户端,同时ICA或RDP将用户交互响应的信息送回至逻辑运行程序处理。但客户端系统的自举还须靠本地原有的OS完成。但终端无盘网络用的是服务器的CPU、内存、硬盘等等一切服务器的设备进行工作,终端自身的CPU、内存等几乎不进行工作,所以对服务器要求比较高,再则当工作站同时运行大型软件时,容易导致速度快速下降,所以对影视艺术类高校来说不是一种好的选择。

机器人实验室第5篇

关键词:实验室;仪器设备;使用效益

作者简介:胡雪梅(1963-),女,山东曲阜人,曲阜师范大学实验室与设备管理处,高级实验师;赵举忠(1980-),男,山东菏泽人,曲阜师范大学实验室与设备管理处。(山东 曲阜 273165)

中图分类号:G482 文献标识码:A 文章编号:1007-0079(2013)14-0146-02

进入21世纪第二个十年后的中国高等教育,已经由“外延扩张”步入“内涵提升”的发展之路。随着近年高校办学经费的增加和迎接教育部本科教学水平评估的需要,各高校普遍加大了实验室建设的投入,新的实验大楼拔地而起,一批又一批先进的仪器设备充实进实验室。然而由于种种原因,高校实验室仪器设备的利用率和使用效益不容乐观。

一、高校实验室设备的低效无效运转及其成因

对山东省部分省属高校实验室仪器设备使用效益问卷调查的结果显示,不少高校的实验室尤其是为迎接教育部本科教学水平评估而突击新建的实验室,其仪器设备的使用率普遍偏低,有些贵重先进的仪器设备虽已购置数年,如今却依然包装未开,造成了极大的资源浪费。造成高校实验室仪器设备长期低效运行乃至无效运行的原因是多方面的,本文主要从以下三方面进行分析。

1.分散重复的实验室建设格局

当下不少高校尤其是地方性高校,实验室的建设与管理,实验室仪器设备的购置、使用与维护,依然是按照传统的模式即以各院(系)课程开设的需要建设,建成后的实验室直接隶属于各院(系),仪器设备则由院(系)申请,学校划拨专项经费购置,后由各院(系)相关的教研室或课题组使用。这种建设模式日益暴露出其固有的弊端。首先,一方面由于实验室建设是由学校投资、院(系)管理使用,因而各院(系)盲目攀比,千方百计申请建设,导致实验室建设过度分散;另一方面由于学校经费有限,各院(系)建设的实验室功能单一,效益低下。其次,有的院(系)在实验室建设上缺乏科学统一的规划,有的无视学科梯队建设,为某一个人的科研方向就申请建设一个实验室,不惜重金购置先进昂贵的仪器设备,这样大仅降低了设备的使用效益,甚至造成了极大的浪费。

2.落后的管理手段和体制

当前许多高校在实验室仪器设备的管理上,无论是管理手段还是管理体制都相对落后,跟不上科技的进步、时代的潮流,难以满足快速发展的高等教育对实验室管理提出的新要求。

从管理手段上看,不少高校虽然对实验室设备采取了微机化管理,但依然是粗放式、低层次的管理,其功能仅仅局限于对已有设备的存档、新进设备的登记、外借设备和报废设备的备案;有的高校时至今日仍未建立覆盖全校的实验室仪器设备管理网络,无力对分散于各院(系)的实验室仪器设备进行宏观监控。

从管理体制上看,实验室实施的是院(系)管理,而一个院(系)开设的实验课毕竟有限;地方高校教师的科研项目较少,大的科研课题更少,科研任务严重不足,致使设备的应用范围非常狭小,设备本身固有的许多功能难以开发,更无法有效地利用。即便这样,各院(系)都不愿将实验室“对外开放”,造成了尖端、昂贵、多功能的设备无法扩展和惠及到其他相关学科的研究领域和教学实验领域,严重影响和制约了实验室仪器设备的利用率,大大降低了其使用效益。

3.“少而不精”的管理队伍

由于实验室建设分散、各院(系)“各自为政”,导致无法建设一支高素质的精干高效的实验室管理队伍。对曲阜师范大学实验室管理人员的调查发现,目前院(系)实验室一般只配备1~2名实验室管理人员,而这些管理人员大致来源于三个途径:一是20世纪80年代中期为照顾本校教职工子女就业安排进设备管理队伍的管理人员;二是20世纪90年代后期和21世纪初学校引进高层次中青年人才,将其配偶安置进设备管理队伍的管理人员;三是从20世纪80年代初到21世纪最初几年,为完成实验教学任务,从本校本科毕业生中选留的少数管理人员。

从实验室管理队伍的现状来看,通过前两条途径进入实验室管理队伍的人员,其学历层次相对较低,多数是通过上函授获得专科或本科学历,且不少人的专业与实验无关;从本科生选留的毕业生,其学历层次较高、专业对口,但由于长期缺乏培训或攻读硕士学位的机会,许多人至今依然是学士学位,这与专业课教师、辅导员早已“硕士化”,并且正在向“博士化”迈进形成了极大的反差。一项调查显示,在“你是否认为自己有能力适应这份工作”这一选项中,选择“很适应”的管理人员仅占11.2%;“基本适应”的管理人员占45.6%;“不太适应”的管理人员占29.3%;“完全不适应”的管理人员占13.9%。正是由于管理人员在知识结构上“先天不足”,缺乏培训提高的机会,直接导致了管理队伍的参差不齐、“少而不精”,严重影响和制约了设备效益的发挥。

二、提高实验室仪器设备使用效益的对策

提高仪器设备的利用率,实质上就是提高仪器设备的投资效益和办学效益。高校必须转变观念,采取有力措施,彻底改变实验室仪器设备低效、无效运转的局面。

全面调整和优化实验室建设格局。在科技和教育飞速发展的今天,高校在实验室建设上应当坚决摒弃“小而全”的小农意识,彻底打破传统的院(系)管理、分散重复建设、“各自为政”的壁垒,在立足现实的基础上,对学校的实验室建设格局进行统一设计,实施全面调整、优化组合,努力构建一个全新的、开放的、集教学与科研于一体的、多学科交叉融合的、体现学校人才培养特色的实验室大平台。为此,学校应当成立专门机构——“实验管理中心”,为实验室的统一管理提供强有力的组织保障。

学校实验管理中心可从三个层次对全校的实验室建设进行统一规划、科学布局、综合调整。第一个层次是建设校级乃至省级“重点实验室”,为全校相关学科重大课题攻关、重大项目突破、重点学科建设、博士生培养打造一个可靠的战略性平台;第二个层次是组建高水平、开放式的学校“实验教学中心”,为骨干教师的科研和高年级本科生、硕士研究生的实践教学与科研服务;第三个层次是整合相关院(系)力量,建设全校性的面积大、设备足、功能全的“基础实验室”,为完成不同学科低年级学生基础课和技术基础课实验教学提供有力的保障。

三、建立和完善设备购置维护机制

实验室的仪器设备尤其是大型仪器设备要发挥最佳的效益,必须建立和完善各项管理机制。

1.要完善设备购置机制

高校实验室仪器设备尤其是先进的贵重的大型仪器设备的采购,必须经过相关领域顶尖的专家学者反复严密的论证。在仪器设备购置前,必须充分考量四大因素:一是设备购置的资金因素,力求量力而购;二是相关学科教师的科研与学生的实验因素,力求综合利用;三是设备性能因素,力求先进;四是大型仪器设备使用的科研梯队因素,力求可持续应用。同时,实验室设备的采购程序必须严格,做到“公平、公正、公开”,确保商家提供一流的设备、一流的售后服务。

2.要建立和完善设备保养维护机制

以往的经验、教训充分证明,再好的仪器设备如果缺乏管理人员的细心保养和精心维护,也无法正常发挥其应用的效益,甚至会大大缩短寿命,造成资源浪费和经济损失。为此,学校要采取有利措施,唤醒和强化设备管理人员的敬业意识,高度重视仪器设备尤其是大型精密、贵重仪器设备的保养;管理人员要严格按照程序对仪器设备进行定期的检修维护,发现问题要及时与商家联系咨询,重大问题的处理应当由商家派专业技术人员到校处理,避免管理人员不按规定流程操作而加重仪器损毁,人为造成更大的损失。

四、建设一支“少而精”的管理队伍

建设一支“少而精”的实验室仪器设备管理队伍是提高设备效益的关键。鉴于实验室仪器设备管理队伍的现状,高校应当采取切实有力的措施,重视和加强实验室仪器设备管理队伍建设。

1.要建立和完善“准入”机制

高校应当抓住目前硕士研究生就业压力大,许多人希望进入高校工作的有利时机,积极从硕士研究生中选聘仪器设备管理人员,并严格按照“专业对口”的原则严把“入口关”,从源头上确保管理人员的综合素质。

2.要完善培训机制

随着现代科技日新月异的发展,对仪器设备管理人员的知识更新、技能提高和综合素质都提出了严峻的挑战。高校应当鼓励和激励实验管理人员攻读硕士、博士学位以提高学历层次;要采取校内校外结合、长期短期结合、脱产在职结合等多种方式对在职仪器设备管理人员实施培训、轮训,并本着“要精,要管用”的原则,将培训和轮训的重点放在仪器设备的使用、维护、功能开发以及科学管理能力的提升上,全面提高设备管理人员的专业技能和业务素质。

3.要完善激励机制

针对当下设备管理队伍人心不稳、成就感不高、职业倦怠蔓延的现状,高校应当积极采取措施,激发他们的工作积极性和职业成就感、荣誉感:要在职称评审计划单列的基础上,再给予政策性的倾斜;要在各项评优评奖中实施名额单列,不得挪用;对于勤勤恳恳管理,兢兢业业维护,延长了设备寿命,提高了使用效益的管理人员,学校应当给予大力的表彰和奖励;应重视团队建设,凝聚力量,选择方向,组织设备管理人员积极开展科研,尤其要引导他们立足本职岗位,钻研精通业务,在开发设备功能、为教学科研服务上下工夫;应完善科研“利益分配”机制。管理人员参与的课题研究,在成果署名、经费使用上应当有所体现,尊重其劳动价值。

总之,可通过一系列的措施建设一支高素质的设备管理队伍,为提高设备的使用效益提供人力、智力支撑。

参考文献:

[1]胡雪梅.高校大型仪器设备管理队伍建设的思考[J].中国电力教育,2012,(9).

机器人实验室第6篇

1 实验实训室管理系统剖析

笔者调查了解到,目前具有较强市场实力的实验实训室管理系统主要有“海成软件”和“宏达软件”两种。本文对其主要功能做如下简要介绍。

1.1 开放型实验室管理系统(海成软件)简介

开放型实验室管理系统功能完善、结构合理、像张大网将实验室各个管理环节“一览无余”,见图1所示。本科院校特别是重点本科院校,由于势力雄厚,办学规模大,二级院系设置有实验实训中心,配备专职实验教师,实验管理人员甚至实验技术工人。在机构健全的情况下,很多采用开放型实验室管理方式。

图1  开放型实验室管理系统功能图

开放型实验室管理系统主要功能:①采用仪器信息管理对仪器进行登记,并记录其维修、借用、归还情况。②试剂耗材管理建立易耗器材库存,并记录其入库、领用情况,使管理人员及时准确地查询各种材料的存量及补充、消耗情况。③实验室管理预约登记实验所需的实验室及仪器,授与使用者以进出实验室的权限及时间,同时授与其对特定仪器的使用权和时间。多人预约时,程序自动避免实验室及仪器的冲突。

1.2 以仪器设备为主体的实验室管理系统(宏达软件)[1]

1.2.1 管理系统界面简介

实验室管理系统见图2所示,仪器设备管理主要包括:易耗品管理、仪器设备基本信息、仪器设备维护和保养、仪器设备报废、仪器设备借用等。数据与报表等相关事务可进行网络化的规范管理。

图2  仪器设备为主体的实验室管理系统

1.2.2 管理系统功能剖析

①仪器设备报废涉及见图3所示:有申请及批准报废时间,仪器设备名称,仪器设备编号,仪器设备型号,仪器设备报废原因等。②仪器设备维护和保养涉及:维护和保养时间,仪器设备编号,仪器设备型号,维护和保养内容,维护和保养人员等。③仪器设备维修涉及:维修日期,维修仪器名称及型号,损坏原因,维修记录,维修费用和结果等。

1.2.3 管理系统在重庆化工职业学院推广应用原因剖析

宏达软件实验室管理系统主体以实验实训室仪器设备为重点,兼顾有实验实训室教学项目。这类管理系统很适合重庆化工职业学院(以下简称该院)使用。理由有几点:①由于该院升入高职院校只有4年时间,综合势力很弱,需要建立和完善的机构和部门很多,建立实验实训中心还不具备条件。故简明的实验室仪器设备管理系统,是学院考虑和建设的首选。②学院机构经过调整后,教学系部有5个,实验室管理人员在编的4人,非在编2人,全院共有实验室管理人员6人。由于学院编制数量有限,近几年实验室管理人员人数不会增加,只能对实验室管理的重点(仪器设备)进行信息的统计管理。③该院是一所普通的高职院校,教学目标是培养学生的动手能力,即创造技能型人才。该院目前5个教学系部,有大小实验实训室80余间,各类仪器、设备价值千万余元。学院应该尽快建设实验室仪器设备管理系统,提升管理水平和服务质量,为教学和科研提供有利的保障,为培养应用型技能人才提供管理平台。

1.3 实验室管理系统功能完善剖析

宏达软件建立的实验室仪器设备管理系统,功能齐全,层次分明,很有实用价值。笔者认为如果该系统再添加仪器设备技术资料管理功能模块,更可谓是锦上添花!

1.3.1 该院实验室仪器设备技术资料(部分)简介

该院自动化工程系电工电子实验设备如直流电源、信号发生器、示波器、毫伏表等,综合仪表实训设备如智能显示仪表、调节器、操作器、报警仪、EJA智能差压变送器等,电力电子实训装置,执行与驱动实训装置,配备有大量的使用说明。PLC可编程序控制器、单片机、DCS过程控制系统等实训装置配备有大量的安装程序。化学工程系化工单元操作实训设备,包括传热装置、精馏装置、吸收――解析装置、干燥装置、流体输送装置、间歇反应釜装置,操作工艺有许多技术资料。应用化学系食品的分析和检验仪器设备,机械工程系数控车床、管路拆装等有操作说明、图纸等技术资料。

1.3.2 实验室仪器设备技术资料管理系统功能剖析

实验室仪器设备技术资料管理系统功能主要包括:技术资料名称(包括仪器设备使用说明书、图纸、安装程序、组态软件、仿真软件等),技术资料归属相应实验实训室,建立时间,建立人,技术资料数据库(具有对使用说明书、图纸、安装程序、组态软件、仿真软件等进行查询、调用、存档等功能)。目前该院正在与重庆步航科技有限公司进行联系,合作研究这方面的功能模块。

2 实验实训室管理系统发展前景展望[2]

随着高校教育体制改革的大力推进,实践教学越来越受到重视,实验室建设与管理将成为高校工作的重点。信息化管理是实现实验室管理最有效途径。实验实训室、图书馆、信息中心是高等院校教育教学的重要组成部分。实验室相对于理论教学具有综合性、实践性、直观性和创新性的特点,在培养学生科学素质和创新能力方面具有明显的优势。实验室作为教学科研活动的重要场所,很多创新思维、科研的原型系统及科技成果的形成依托实验室完成,在知识创新和科技推广过程中扮演重要角色。仪器设备是实验实训室构成的核心,仪器设备科学有效的管理是实验实训室管理的第一要素。

随着社会上越来越多的科技公司与高校联合开发实验室管理系统,其功能必定会更加完善和强大。实验室管理系统模块结构定会涵盖①实验管理(开放实验室管理、创新实验室管理、教学实验室管理、选修实验管理、电子实验报告管理)。②资产管理(实验设备管理、实验耗材管理)。③实验室安全管理(实验室安全监测、实验室安全控制设置、实验室安全报警、实验室安全监查)。④实验室自动化控制管理(远程电源控制、门禁控制、实验室监控查看)。⑤大型仪器设备共享(功能展示及说明、预约使用管理、使用情况管理)。⑥决策分析(科学科研仪器设备表、贵重仪器设备表、专任实验室人员表)。

随着数据库技术、软件技术、网络技术的发展,许多高校都在利用现代计算机技术对实验实训室信息进行科学管理,以提高实验实训室工作效率和管理水平。笔者从事实验实训室管理工作已经12年,大部分时间是一个人在管理一个系部(17个实验实训室),这种情况是学校机构和用人体制原因造成的。在学院结构和用人机制不断完善的过程中,管理水平的上档升级要求下,实验实训室管理系统必定会在该院推广应用,实验实训室管理系统必将会发挥其强大的功能和作用。

机器人实验室第7篇

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。

参考文献:

[1] 陈军. 化学实验室管理体制建设的探索[J]. 琼州大学学报,2005(5).

[2] 吴性良,马林,李妙葵等. 基础化学教学实验中心的建设与管理[J].实验技术与管理,2003(5).

[3] 张宏. 谈高校实验室实验材料、低值品及易耗品的管理[J].天中学刊,2004(2).

机器人实验室第8篇

高校实验室的建设与合理的管理,是其高效发挥教学和科研作用的基础。本文针对高等学校实验室管理存在的问题,探讨了实验室管理机制。在实验室管理人才队伍建设和实验室管理制度制订方面提出了几点建议,为科学有效地管理实验室,使其在人才培养和科研服务中发挥更大作用提供了参考。

关键词:

实验室;人才队伍建设;管理制度

高等学校实验室是高校培养本科学生实践和创新能力的重要组成部分,也是科学研究的重要基地,同时也是培养研究生和科研队伍的主要场所,其同时具备教学和科研的职能。因此,重视实验室的建设与管理,培养和提高实验室工作人员能力并建立高素质的专业的实验室管理人才队伍,制订合理的实验室管理和使用制度,对充分高效地利用实验室的资源具有重要意义。本文就实验室管理人才队伍建设和实验室管理制度的建设总结了几点建议。

一、实验室管理人才队伍的建设

1.管理队伍结构的合理配置

目前,多数实验室管理队伍结构配置不合理,责任与权力不分明或越级管理的现象很多,致使实验室的直接管理人员在实际管理中常常处于“有责无权”的状态,工作开展困难,甚至严重影响实验室的正常运转。因此,实验室管理队伍结构配置上应当责任与权力分明、各司其职,明确实验室管理的工作职责范围,建立适合本校实验室的管理机构和管理职能,才能为实验室高效运转提供保障。

2.提高管理人员的职业素质

良好的职业道德,是教师在从事教育过程中必须遵循的行为规范。实验室管理人员与教师同样负有教书育人、管理育人的责任[1]。实验室管理人员职业素养的高低直接影响高校学生的培养情况。因此,提高管理人员的职业素质是发挥高校实验室培养高水平人才功能的必要条件。

3.提升管理人员的管理能力

高水平的管理是高校实验室高效率运转的必需条件。提升实验室管理人员的管理能力,可提高实验室的利用率,降低实验室仪器设备损耗金,保证实验室的各项功能合理、高效地发挥。4.培训管理人员对精密仪器使用和维护的能力现代实验室的大型精密仪器越来越多,其使用和维护成本也较为昂贵,所以必须由专业的人员来使用操作和维护。因此,对实验室的管理人员进行大型精密仪器的使用和维护培训可以使大型精密仪器得到有效的利用,降低使用维护成本,同时也是提高实验室管理水平的必要手段。

二、实验室管理制度的建设

1.制订完善的实验室安全管理制度

实验室管理首先要重视安全管理,因为完善的实验室安全管理制度是实验室正常运转的首要保障。在重视实验室安全方面,必须做好防水、防火、防爆、防毒、防环境污染和防盗窃等工作,以防止各种不测事故的发生,必须严格贯彻“安全第一,以防为主”的方针。一个完善的实验室安全管理制度不仅要求管理人员做到严格的、高水平的管理,而且要求使用人员严格自律,严格遵守管理制度。管理人员必须提高警惕,经常检查电源、水源、气体阀门等设备,保证其能正常使用。在贵重精密仪器、贵重金属、剧毒试剂药品和重要实验用品方面,要由专人管理,指定专门的存放地点。实验室领用易燃、易爆等危险品以短期使用为主,不得大量存放。压力容器必须按规定进行定期检测,做到及时发现隐患—及时上报—及时处理,严防事故发生。凡未经安全检测,未取得安全合格证的压力容器不得投入使用。门窗要有安全防护措施,消防器材要齐备,并定期进行检查、更换,保证能正常使用。实验人员要按规定倾倒废液及腐蚀性溶液,严禁随意抛弃,防止发生意外事故。实验室使用完毕后,要切断电源,锁门关窗,方可离开。

2.实行信息化管理及使用登记制度

实验室设备的管理主要包括对现有设备的使用管理和维护保养等[2]。实验室仪器设备的信息化管理主要是为了优化实验服务及管理,高效率地为教学与科研提供相应的实验资源。信息化管理系统主要包括:实验仪器设备使用前网上预约系统、仪器智能卡授权使用管理系统、使用情况查询系统、仪器设备维护管理系统及仪器设备使用说明和相关技术资料库等。实验室使用人员首先可查看所要使用的仪器设备的相关技术资料,以确定当前实验室的仪器能满足自身实验需求。在此之后需进行网上预约,网络预约系统可看到预使用仪器的使用状态,使用人员可根据实际能预约到的使用时间合理安排实验。预约并确定了使用时间后,使用人员还需对所使用仪器的使用说明进行查看和学习。信息化管理系统为仪器设备安装了智能卡,授权使用管理系统通过开通智能卡授权使用的方式为使用人员提供服务。信息化管理系统可详细地记录使用人使用仪器的过程及仪器运转情况,起到实时监控记录的作用,可保证及时发现问题及时处理,为实验人员提供良好的实验教学和科研环境。

3.制订详细的仪器使用管理规定

为了合理高效地利用实验室资源,减少仪器损耗,维持实验室的稳定运行,需要制订详细的仪器使用管理规定。每台仪器都应配置相关的使用说明和技术资料。使用人员在使用仪器前必须认真阅读所使用的仪器设备的说明书和有关技术资料,方可进行操作。大型精密贵重仪器应由专业人员进行操作或指导使用。同时,使用人员需在使用结束后对所使用仪器的运转状态做记录备案,以备管理员查看,并判断该仪器是否需要进行维护或维修。

4.制订完善的实验室日常管理规则

实验室是进行教学和科研活动的重要场所,室内各种仪器、设备、工具、器皿、材料、试剂、水、电等都是保证实验工作的基本物质条件。因此,所有使用人员必须爱护仪器设备,自觉地管好、用好各项物品和设施。实验结束后,应将所用仪器、设备、工具、材料、化学试剂等归还原处,清理垃圾,回收剩余药品、材料和溶液,排除有害气体,擦洗仪器部件或容器,整理实验桌柜,清扫实验室。离开前要认真检查实验室安全,关好水、电、门窗。一切使用实验室的人员都有保护环境的义务,按规定处理好废气、废水、废料、废液,增强安全意识,注意防火、防爆、防腐蚀、防污染。经常保持实验室良好整洁的环境,做到门、窗、桌等干净,物品存放整齐划一,仪器设备干净整齐。

总之,在实验室管理系统的建立中,高素质的实验室管理队伍是中坚力量,设置好实验室人员管理机制,制订完善的实验室管理方案,最终做好实验室建设与管理,才能为实验室高效运转提供保障,为高校的教学与科研的顺利进行提供优良的条件,为高校培养优秀人才奠定基础。

作者:何文亮 单位:兰州大学生命科学学院

参考文献: