首页 -> 2008年第6期
运用计算机技术管理化学实验室
作者：李巨超
一、用计算机管理化学实验室的重要意义
实验室管理已经逐渐发展成为现代管理学的一个分支，它着重研究如何以最合理的方式和途径、充分发挥实验室的人力和设备资源的作用，使实验室在培养人才及科学研究上获得最大效益。实验室管理涉及的主要内容有：实验室的管理体制和管理机构，实验人员管理，实验教学管理，科研项目管理，实验室信息管理，实验室发展计划管理，实验室评估等。
化学实验室是一个庞大而复杂的教学与科研实体，拥有很多资源，包括人力资源、硬件资源和软件资源。各种资源的管理、配置、应用与统计，按照传统管理方法，不仅繁杂、工作量大，而且准确性不高，效率较低。例如制定仪器药品的年度采购计划，往往由于对库存量统计不准确，结果与实际需要出入较大。而用计算机管理，就能快速而准确地查阅各种物品的库存量，大大减少采购计划的误差，既满足需要又避免浪费；计算机更是存储、整合和利用教学科研信息资源的利器，利用信息交流工具，特别是网络技术，共享海量的信息资源；运用计算机教学软件和网络教学，可以极大地提高实验教学的效率和质量。同时，构建管理网络，设置相应管理权限，使实验室管理人员及主管领导能够随时了解和监控各实验室的运行。
二、计算机技术在化学实验室管理中的应用
运用数据库结构设计化学实验室管理系统，以Ｖｉｓｕａｌ Ｂａｓｉｃ为主要研发工具，同时也兼容多种类型的数据库，如ＦｏｘＢａｓｅ、ＦｏｘＰｒｏ以及Ａｃｃｅｓｓ关系数据库。根据该系统的功能与结构，利用Ａｃｃｅｓｓ分别设计若干个数据库、实验室基本信息管理数据库、化学药品与材料管理数据库、仪器设备维护数据库、实验教学与科研数据库。不少软件公司专门研究开发了整套的化学实验室管理软件，包括上述四个数据库的管理系统。化学实验室仪器设备与材料的自动化管理系统是由计算机应用软件和硬件以及辅助系统构成的体系。其目的是利用计算机的存储、检索、记忆、计算和提示输出等方面的功能，对化学实验室使用和存储的大量仪器设备和药品材料等信息进行实时、动态和自动化管理，提高实验室管理水平和运行效益。
1．基本信息管理档案
（1）实验室人员信息
主要有实验室管理人员、教学人员、教学辅助人员以及技术人员，基本信息包括姓名、职务、职称、学历、年龄、工作职责、主要研究方向以及教学和科研成果。
（2）实验室管理体制
包括实验室管理制度，安全规则、资产管理（仪器管理与药品管理）办法、危险物品管理、经费管理、采购制度和历年采购记录等。这些信息体系的建立，与传统纸介质方法相比，运用计算机的优越性突出地表现为运用简便易用的数据库技术，可链接大量的文档和图片资料，查阅、修改及更新都十分方便，而且实行网络管理能够提高管理水平增强透明度。
2．仪器设备管理数据库
这是化学实验室常规管理的主要内容之一，可以查看实验室资源配置是否合理，是否达标，运行状态如何，有无积压浪费，做到实时跟踪管理。
运用Ａｓｓｅｃｅ数据库技术，根据本实验室的实际，设计实用的、科学的管理要求和措施，具体来说，以仪器设备的基本参数作为数据库字段，建立方便、快速和准确的查询系统，只要输入仪器设备的一个基本参数如品名、规格型号或单件价值、入库时间、用途等，便可立即查询到这种仪器设备的数量、购入情况、使用状况、维修记录、技术性能以及相关的技术资料如操作使用说明书、结构图与电路图等信息。这样不仅有利于实验室的管理和维护，也极大地方便教学和科研人员对仪器设备的使用，因为大多数教师一般很难详尽地了解整个化学实验室的仪器配置，让他们通过查阅资产登记或到实验室现场查看，是很费时费力的。而运用计算机内部网络，有使用权限的人员可以随时登录查阅，及时找到所需仪器的各种信息，不受时间的限制，无需管理人员的配合，既降低了管理成本，又提高了教学效率。
3．化学药品与材料管理
化学药品与消耗材料的库存数据是经常变化的，因此化学药品的管理是一种波动性很大的动态管理。如果我们把每一次药品的入库和出库都在电脑上记录，把记录表设计为一个自动更新的数据表，可以自动刷新库存量的记录。这种管理方法有很强的实用性，根据本单位一年度的药品需求量，制作一个数据表，结合当前药品实际库存量的数据表创建查询，可以很快得出符合实际需要的药品的采购清单数据表。另外，可以根据需要建立预警功能：例1，药品接近零库存预警，我们可以设置某种常用的化学试剂，当消耗到库存量为1或2时，该项记录自动发出警示（高亮闪烁）。例2，药品过期预警，对于某些稳定性差的药品，给它设置一个质保期，当到达质保期限时，该项药品记录自动发出警示，提醒我们尽快先使用，以避免浪费或影响实验效果。仪器设备和药品材料的信息录入是一项比较繁重的工作，有一个较好的解决办法，建议仪器试剂厂商按国家有关标准，在商品外面贴上条形码（也可以自制），在这些物品入库时，用条形码采集器收录商品信息，可以极大地提高工作效率。在化学实验室管理系统中，可以嵌入一些很实用的化学软件，如化学品电子手册，只要输入某种物质的一个参数如名称或化学式，就会显示这种物质的简介以及物理、化学性质等，可以大大提高工作效率，减轻劳动强度。
4．实验教学与科研管理
（1）常规教学管理
建立实验教学网络，为了使学生明确化学实验的学习任务和目的，把本课程的实验教学大纲、教材、参考资料、实验内容以及实验报告格式上传到网络中。同时，建立学生学习成绩管理系统，记录学生每一次的考核成绩以及教师对学生实验结果和能力的评价，学生使用密码登录后可以了解自己的学习成果。开辟教学交流平台，师生之间开展教与学的交流，收集学生对教学的反馈信息。
（2）开放式实验教学管理系统
开放式实验是实验教学的一种重要形式，有利于培养学生的创造能力。开放式实验管理系统内容主要有：①实验教学计划与实验项目管理模块；②选课模块，学生在完成教学大纲要求的必做实验后，选择另外一些实验项目，实现对学生所选择的实验项目跟踪管理；③实验辅助指导模块，对实验项目内容中的目的要求、仪器设备、原理与方法以及练习测试等提供帮助和指导；④模拟实验，学生根据所选项目，有针对性地操作虚拟实验，了解该实验的基本方法和过程，预测可能遇到的问题，以提高实验的成功率；⑤实验测评模块，学生提交自己通过实验所得的测试和计算结果，系统给予正确的评价，以促进学生的学习。
化学实验教学和科研需要应用许多文献资料，实验教学系统中可以存储大量相关的参考资料以及工具书如化学化工辞典、化学实验师手册、实验室实用手册、化学实验常用仪器设备指南、化学试剂配制手册等。还有各种常用的化学实验数据参考资料（即教材中的附录）如常用酸碱的浓度、常用试剂的配制方法、常见离子的鉴定方法、溶度积常数、电离平衡常数、电极电位表、对数表等。便捷而丰富的资料查阅，给管理和教学以及学生的学习带来极大的便利。
（3）多媒体教学
为了推动普及化学多媒体教学，在局域网上设置“课件制作与应用”、“网络教学园地（教学资源库）”、“精品课程展示”、“实验改革与创新”、“模拟实验室”等实用内容。把互联网上相关的一些优秀网站链接进来，形成一个丰富的教学资源库，给学生提供学习、研究与创新的空间。这种网络教学的模式，不仅可以成为传统课堂教学的补充和延续，更由于其强大的功能、良好的交互性、无限的信息和空间，有利于培养学生的创造能力。
三、结束语
信息化是化学实验室管理现代化的重要标志，实现这一目标的关键首先是树立科学发展观，加强实验室的信息化基础建设；其次，要配备既掌握系统扎实的化学专业知识又能熟练运用计算机技术的实验室管理专业人才；第三，要根据化学实验室的国家标准，制定自我评估体系，确定实验室的发展规划和目标；第四，要建立创新机制，激励教学和管理人员研究实验室管理的新方法。
参考文献
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［７］ 袁中直．化学多媒体素材制作和应用．北京：化学工业出版社，200３（１１）．（责任编辑付一静）