基于信息科技实验室智能管理系统功能研究论文
高校实验室建设是现代教育设施的重要构成，完善实验室日常管理工作是发挥教育功能的根本保障。早期高校仅关注于专业课程教学改革工作，对实验室内部管理缺乏先进的调控体系，导致实验室设备资源利用率偏低，影响了专业实验课程教学质量水平。当前，高校正积极推广信息化建设模式，信息科技融入实验室管理工作是一大创新措施。本文分析了高校实验室建设存在的问题，设计了智能实验室管理系统的软硬件构架，从智能应用角度对实验室管理模式提出科学的改革对策。
新时期高等教育取得了优异的改革成就，高校不仅要编制一套完整的专业教学体系，还要注重校内配套设施的调控应用，建立完善的专业教学辅助系统，才能更好地开展专业教学活动。实验室是高校现代化教学不可缺少的一部分，借助实验室可完成理论与实践教学的相互集合。为了更好地利用实验室资源，需将信息技术应用于实验室智能管理系统，扩大实验室工作的教育服务职能。
1高校实验室建设存在问题
高等教育为国家培养了多类专业人才，每年根据教育部门政策要求开展教学活动，扩大了社会专业人才的培养范围。从目前来看，高校实验室建设依旧存在着诸多问题，这类问题将限制实验室教育功能的全面发挥。高校实验室正处于深化市场机制的过程中，还未采用各种现代化管理手段，作为实验室主管，无法快速、全面、准确地掌控合同状况、试验进度、人员管理等实验室信息;人员和任务分配过程较复杂;检验任务书、试验报告、原始记录等信息需要重复录入，而且查询、生成不方便;实验仪器设备的查询、维修、校准、各种标准文本的发放、查询等管理手续繁琐;从检验任务书的传递、检验，以及检验报告等都由人工处理;虽然各部门都配备了电脑，但是大多数部门的计算机都是独立使用，没有很好地实现资源共享。
2智能管理软硬件系统设计
实验室是服务于高校专业教学的配套设施，也是教育科研人员工资的主要场所。由于高校教育体制改革存在的缺陷，造成实验室管理工作未受到足够的重视。结合高校实验室建设存在的种种问题，面对信息时代改革发展趋势，高校实验室建设必须要朝着信息化方向转变，借助信息科技搭建智能化实验室管理平台，满足高等教育事业的快速发展需求。
2.1硬件系统
实验室构建数字化操控模式，需先配备专用硬件设施，才能进一步提升高校调度中心办事处理水平，从而实现数字化控制模式的最佳状态。硬件系统构建中，主要是根据实验室工作要求设置计算机设备，从数量、配置、性能等方面选择，为管理操作提供良好的硬件平台。比如，选用高配置计算机为实验数据处理提供硬件功能。
1)服务器。实验室是用于高校科研教育的场所，每天产生了大量的专业领域数据，硬件系统必须配备大内存服务器，以及时收集相关的数据信息。实验室服务器应分为实时服务器、历史服务器等两类，前者用于现有数据的收录与处理，后者用于存储实验室早期产生的数据。
2)子站点。我国高校已经发展成为综合式的教育体系，各所高校分为多个不同的校区，每个校区实验室之间存在着密切的关联性。基于互联网科技应用下，实验室智能管理需设计总站点、子站点等分布式模式，由中心校区实验室对分校区实验室进行调控管理。因此，子站点是实验室硬件系统的服务终端，也是硬件规划不可缺少的一部分。
2.2软件系统
软件是决定信息管理系统运行速率的关键因素，数字化系统要考虑软件设施的升级改造，配备专用软件辅助实验室管理办公操作。现代计算机网络区域智能化改造，软件系统逐渐配备了多种实用型软件产品，并且根据用户操作要求执行动作指令。现有软件系统科采用超大容量数据库为支撑，及时处理高校实验室内产生的数据信息。
1)接收端。实时收录实验室操作相关的数据，对高校实验室信息化建设具有价值意义，也是现代教育科研工作取得的有效成果。软件系统设计数据接收层，重点对端口数据完成收集、处理等工作，强调了数据结构的总体性。软件系统中的数据接收层，主要是实验室管理员、教师、师生之间的三方联用，如图1，扩大了智能数据传输的工作范围。
2)处理端。无论是实时数据或历史数据，在软件系统里都要经过详细地处理，按照程序编码完成指令操作，为智能实验室建设创造技术性条件。数据处理层采用人工智能识别技术，对实验室建设相关数据及时收取，让实验室数据库运行流程更加规范化。比如，实验室远程控制安装人机工程系统，代替管理员执行人工指令操作。
3实验室智能管理系统的主要功能
实验室智能管理是利用计算机技术、电子传感技术、无线网络技术等共同组建的信息管理模式，在主要科学技术推动下实现了数字改造进程，为现代化实验室升级改造搭建了高科技平台。基于软硬件系统设计，智能实验室管理系统主要功能如图2。
3.1处理功能
包括数据收集和输入、数据传输、数据存储、数据加工和输出。高校建立数字化调度中心，对信息化管理所得数据实时自动化处理，维持了实验室监控区域内作业流程的规范化。调度中心主要结合计算机设备执行调控方案，重点解决实验室作业区的监控难点，创建更加宏观的工程信息化平台。比如，机算计远程网络科对教学期间实验室内部实施全程观测，24h监控可及时发现实验室内的异常情况，向调度管理人员输送可靠的数据信号。
3.2计划功能
根据高校提供的约束条件，合理地安排各职能部门的计划，按照不同的管理层，提供不同的管理层，提供相应的计划报告。“安全化”是在高校实验室信号传播条件下，利用数字式控制系统对智能管理进行改造，进一步提升实验室运行流程的安全作业水平。软硬件系统是智能实验室尤为关键的组成部分，设计人员要根据专业实验教学的具体情况，编制切实可靠的软硬件结构模式，全面提升高校实验室运行的工作效率。
3.3控制功能
根据各职能部门提供的数据，对计划的执行情况进行检测、检测、比较执行与计划的差异，对差异情况分析其原因。长期以来实验室在推动高校发展方面的作用显著，作为高校教育事业的基础服务设施，实验室功能得到了最优化升级。根据现有实验室作业模式，实验器材与配套设施是实验室信息化改造的核心构成，这是监控平台建设的主要对象。可采用远程视频监控系统，对实验室内部运行状态进行全程监测，由无线网络载入视频监控信号，为调度中心作业提出可靠的`指导。
3.4辅助功能
采用各种数学模型和所存储的大量数据，及时推倒出有关问题的最优解或满意解，辅助各级管理人员进行决策，以期合理利用人财物和信息资源，取得较大的经济效益。此外，运用现代数学方法、统计方法和模拟方法，根据过去的数据预测外来的情况。
4高校实验室智能管理系统的具体应用
在科学技术改革条件的推动下，我国高等教育事业朝着数字化方向转变，全面实现了实验室工作模式的科技化改造，帮助管理人员解决了诸多信号处理方面的难题。高校实验室信息化建设，不仅设置了高端的软硬件系统构架，同时结合信息管理系统设定处理、计划、控制、辅助等功能模块，进一步完善了高校实验室管理体系，如图3。结合实验室日常使用情况，智能管理系统主要应用包括：
4.1人机管理
高校管理科技改革区域智能化，这种管理系统实现了计算机代替人工操控，减小了实验室管理员日常工作的难度。智能系统科根据实验室内部工作要求，设定不同的人机工程操作模块，主要包括：公告管理、用户管理、数据字典等系统。人机管理是人与计算机的协调运行，借助智能平台提升了实验室相关事务的处理效率，方便了实验室管理人员的多项工作。
4.2教学管理
专业教学、科技研究等是实验室的主要应用功能，高校建设实验室多数是为了满足专业教学要求，智能系统对实验室内教学管理业有很大的帮助。智能教学管理是指对老师教学过程的整体管理，包括对教学计划、教学资源、上传文档、学生数据报表、成绩的管理等，都可以利用实验室智能系统进行识别、存储。实验室教学是培养学生实践能力的关键，由智能实验室设计专项教学方案，提高了高校专业教育的工作水平。
4.3设备管理
实验器材是高校投资的采购对象，实验设备损坏则会造成较大的经济损失。智能实验室采用了数字化设备管理体系，对实验设备的加入、存储、使用、维修、损耗的管理。比如，实验设备器材采购管理中，智能系统可对建设规划步骤、设备采购流程等优化管理;设备分为三种：办公设备、科研设备、教学设备。如需申购，填写申购表格，然后根据审批流程进行审批，由采购部门统计生成采购清单。
4.4数据管理
对专业实验中产生的有价值数据，智能管理系统能够实时收录、存储，在系统内配备专用数据库可提升资源的有效利用率。实验室数据管理应用表现：一是实验室评估与评教，系统使用者对实验室的管理及教学的评价统计;二是数据与报表，系统根据录入的设备，低值品与耗材等的数据情况形成可查询的明细和统计，可形成报表。
5结论
实验室是用于高校专业实验或科学研究的重点场所，搞好实验室信息化建设关系着高等教育事业发展水平。信息科技是实验室智能管理系统的核心支撑，借助软硬件系统服务平台，实验室可设定处理功能、计划功能、控制功能、辅助功能等，为人机管理、教学管理、设备管理、数据管理等创造广阔的平台，从多个方面保障了实验室信息化建设水平。
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