高职高专生物化学实验室信息化管理的研究与实践

时间：2024-09-03

覃江凤，王黎芳，杜蓬，孙爱华，卢彰诚

(1．浙江医学高等专科学校，浙江杭州 310053；2．浙江商业职业技术学院，浙江杭州 310053)

·教学研究·

覃江凤1，王黎芳1，杜蓬1，孙爱华1，卢彰诚2

(1．浙江医学高等专科学校，浙江杭州 310053；2．浙江商业职业技术学院，浙江杭州 310053)

针对当前高职高专院校生物化学实验教学中存在如实验室基础设施落后、资源难以共享、管理体制不合理、实验教学手段和环境单调、管理人员能力不足等问题，通过构建实验室多媒体计算机系统、办公信息管理系统、网络教学辅助系统、开放式实验管理系统、门户网站等一站式多层次信息化体系，创新实验室管理，更好地培养高技能型人才。

实验室；信息化管理；生化实验课程

Abstract：The purpose of this paper is to solve the main problems in the vocational college biochemical experiments teaching, such as backward laboratory infrastructure, hardly sheared experiment teaching resources, irrational experimental management system and incapacity of experimental teaching ,etc. We had structured the experimental teaching multimedia computer-aided systems and information management systems, experiment teaching network platforms, laboratory management system, the portal of the experimental teaching, students research literacy to management innovation on vocational biochemical laboratory, in order to train highly skilled talent.

Keywords：laboratory；information management; Biochemical experiments

高职高专教育要有效摆脱普通教育的培养模式，必须以加快实验教学模式研究作为切入点，创建良好的实验教学手段、方法及创新的实践环境，使学生在校就能获得专业实验的学习机会，通过增加学生的基本技能训练，提高学生思维能力、操作能力和创新能力[1]。实验室作为实验教学的主要场所[2]，是影响高职高专院校实验教学质量的关键因素，因此实验室的管理创新成为实验教学模式改革和研究的重中之重。做好实验室建设和管理工作，有效地实现培养高素质技能型人才的实验教学功能，成为了高职高专院校建设和发展中的一项重要任务。

1 高职高专院校生物化学实验室现状分析

通过查阅相关文献资料和结合我校的实际情况，发现目前高职高专院校在生物化学实验教学方面存在诸多的问题，这些问题可以归结为以下几个主要方面。

1.1 基础设施建设无法满足实验教学需要

随着新技术的不断涌现和社会经济的迅速发展，实验室基础设施更新换代比较快，一方面部分的设备处于闲置状态，造成大量的浪费；另一方面购置新设备需要再投入大量的资金，从而延缓了基础设施建设的进程。另外很多高职高专院校在进行实验室建设时普遍存在重硬件投入、轻软件建设的问题，实验教学软件得不到升级更新，也缺乏有效的信息技术支持。

1.2 教学资源得不到有效利用

认识上的不足以及缺乏现代信息技术手段的支撑，大多数实验室在时空开放方面受到限制，以封闭式、半封闭式管理为主，无法做到随时开放。往往是除授课计划中的实验课以外，其它时间都是关闭的，学生只能按规定的时间、地点进行实验，一方面造成实验室资源的浪费，另一方面是课余时间学生对实验环境的需求无法得到满足，忽视了学生个性的培养。

1.3 管理体制不适应现代要求，运行效率低

高职高专院校下属的实验室，在实验设备、实验试剂、实验结果的管理等方面还处于手工管理阶段[3-4]，未能实现计算机和信息系统管理。由于各相关环节衔接不畅，造成整体运行效率低下。

1.4 无法提供多样化的教学手段和教学环境

生物化学实验课程具有教学时数多、综合程度高、过程管理难等特点，由于生物化学实验室缺乏多样化的教学手段和教学环境，难以因材施教充分调动学生的学习兴趣，学生往往处于被动的学习状态。同时，由于实验操作技能的个性、模糊性和复杂性，往往难以捕获实验过程中的大量细节，因此难以对学生的知识和实践能力掌握情况形成客观的评价。

1.5 管理人员专业技术水平不高、创新意识薄弱

一支结构、层次、数量合理，相对稳定的实验室队伍是发挥实验室功能、提高实验室管理水平的关键。但很多高专高职院校不重视实验室人员队伍的配备，通常由一些新进校的教师、职称和知识水平较低的教职员工担任实验室教师或实验室技术人员。有的学校甚至不设置专职的实验室教师或实验室技术人员。这些人员的专业技术水平往往不高，只会进行日常一些简单的应用，对实验室管理建设和改革的积极性不高、创新意识薄弱[5-6]，这严重制约了实验室管理水平的提升。

2 基于信息化的生物化学实验室管理创新

高职院校实验室信息化是提高实验实训的教学质量、优化资源配置和提升管理水平的有效途径和手段[7]。应该采用现代化信息技术对实验室进行管理，提升实验室管理效率，构建开放式的实验教学体系，优化实验教学手段和方法，为实践教学搭建一个良好的平台，不断提高实践教学水平。为此，我校在以下几方面进行了探索。

2.1 加强实验室信息化设施建设，提升实验室管理效率，创建高绩效的教学场所

确立以技术教育为主体，兼顾职业教育和科研工程的硬件建设理念，在生物化学实验室配备多媒体教学系统，打造实验室的多媒体计算机系统，学生变被动学习为主动获取，使学生思维积极、想象丰富，充分调动学习兴趣，从而促使他们全面和谐发展。同时，采用实验室办公信息管理软件(图1)，建立实验项目信息库，进行有效的实验计划和安排，对实验设备、仪器等物资进行综合管理，可以实时便捷地查询这些物资的基本信息及使用状态，并优化实验设备的领用、报废等处理流程，改变实验耗材的管理的主观随意性，从而提升实验室管理的效率和效果。

图1 实验室办公信息管理系统图2 实验室网络教学辅助系统

2.2 建设实验室网络教学辅助系统，优化实验教学手段和方法，提高实验教学质量

通过实验室网络教学辅助系统(图2)，对实验过程中形成的优质教学资源进行积累，搭建教师与学生之间的沟通桥梁，在相互共享、相互促进中使隐性知识得以显性化，并通过视频、动画等多媒体资源将实验内容呈现给学生用，实验结束后要求学生将实验结果、实验照片等资料提交到实验室网络教学辅助系统中，教师在后台进行批改和点评，系统地管理整个实验项目过程，有利于抓住实践教学中的细节问题，对学生的知识和能力掌握情况形成客观的评价，也有利于进行教学督查和全面评估教师在教学中存在的各种问题，从而逐步建立有效的实验项目教学质量保障体系，提高实验教学质量。

2.3 开发开放式实验管理系统，更好地帮助学生自主提升实验能力和创新能力

在建设实验室办公信息管理系统和实验室网络教学辅助系统的基础上，进一步构建实验室开放式实验管理系统，科学管理开放实验的运作，为学生开展实验活动提供了开放、自由空间。开放式实验室包括实验时间与实验内容的双重开放。学生可以在实验室开放式实验管理系统上预约实践时间、实践内容等，充分利用自己课余时间自主地进行实验技能训练。学生可以在该系统预约对实验室的使用，预约成功后，利用课余时间查阅文献，根据现有的知识水平提出有一定创新性的实验设想，在预约时间内到达实验室完成自己的开放实验。

2.4 整合资源，建设实验室门户网站，更大范围实现实验教学资源共享

在整合上述实验室多媒体计算机系统、实验室办公信息管理系统、实验室网络教学辅助系统、实验室开放式实验管理系统的基础上，进一步开发和建设生物化学实验室门户网站，该门户网站与与上述软硬件系统有机衔接，实现信息共享，从而形成一站式多层次实验室信息化体系(图3)，让教师和学生能够打破时间和空间的限制，方便地通过门户网站访问和使用这些系统相关功能，如学生可以通过门户网站预约开放实验、上传实践教学项目结果等。同时依托互联网实现所有资源的公开，供其他课程和兄弟院校使用，扩大受益面。

图3 一站式多层次实验室信息化体系