高校大型儀器共享平臺(tái)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

許建峰

(淮陰師范學(xué)院 設(shè)備與實(shí)驗(yàn)室管理處，江蘇 淮安 223001)

高校大型科學(xué)儀器共享服務(wù)平臺(tái)是以大型教學(xué)科研儀器設(shè)備為基礎(chǔ)，以現(xiàn)代信息技術(shù)為載體，通過對(duì)相關(guān)資源進(jìn)行整合集成、優(yōu)化配置、實(shí)現(xiàn)合理布局、促進(jìn)開放共享，致力于提高儀器設(shè)備的使用效率，為科技創(chuàng)新提供支撐、為資源配置提供決策依據(jù)，為地方經(jīng)濟(jì)發(fā)展提供服務(wù)的平臺(tái)。因而共享平臺(tái)共享管理系統(tǒng)的建設(shè)與否直接影響設(shè)備的使用效益，影響服務(wù)的質(zhì)量和水平，影響地方經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展速度。

1 平臺(tái)建設(shè)主要背景

1.1 制度不完善

傳統(tǒng)的封閉式設(shè)備管理模式，對(duì)大型儀器的使用與否，其使用效益如何學(xué)校一般不進(jìn)行量化的考核，大型儀器僅能在本部門或本單位進(jìn)行使用。由于工作中缺乏激勵(lì)機(jī)制，導(dǎo)致管理人員在思想上不積極，盡量少用或不用，保證儀器的完好即可，在大型儀器數(shù)據(jù)考核與統(tǒng)計(jì)中，多數(shù)儀器的使用情況是由儀器管理單位進(jìn)行上報(bào)，其真實(shí)性和準(zhǔn)確性難以界定。主管部門不僅難以對(duì)儀器本身的使用率進(jìn)行考核，更難以對(duì)其在教學(xué)與科研業(yè)績上產(chǎn)出量進(jìn)行量化考核。因而必須建立健全考核激勵(lì)政策和監(jiān)管機(jī)制，制定有償服務(wù)制度，在分配制度、人員編制、資金運(yùn)轉(zhuǎn)方面進(jìn)行科學(xué)的決策，以促進(jìn)實(shí)驗(yàn)技術(shù)人員的工作積極性，從而促進(jìn)儀器資源有效的利用［1－2］。大型儀器共享模式是在傳統(tǒng)的管理模式下使大型儀器設(shè)備充分有序的開放，提高設(shè)備的使用效益，需要根據(jù)學(xué)校根據(jù)實(shí)踐教學(xué)、科學(xué)研究及社會(huì)服務(wù)的需求建立設(shè)備共享制度，本著“專管共用，資源共享”的管理理念，提高大型儀器資源的共享性。

1.2 發(fā)揮效益差

高校大型儀器主要集中于科學(xué)研究方面，其購置要依靠中央財(cái)政、省財(cái)政及學(xué)校對(duì)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)經(jīng)費(fèi)和個(gè)人項(xiàng)目的資助。在論證購置時(shí)往往建立于個(gè)人或部分人員科研工作的需求上，使用人也通常是設(shè)備的管理人員，因而“受益”的范圍僅僅局限于某幾個(gè)人或某個(gè)人。目前，在大力提倡大型儀器共享的環(huán)境下，高校的大型儀器共享工作也僅停留于學(xué)校級(jí)別上的共享，也就是校內(nèi)的人員或部門如需要可能進(jìn)行一些服務(wù)，只實(shí)現(xiàn)了名義上的共享，其實(shí)際管理還處于分散狀態(tài)。高校中具有大量大型儀器設(shè)備，但因?yàn)椴皇巧鐣?huì)服務(wù)機(jī)構(gòu)，不具備提供數(shù)據(jù)計(jì)量資質(zhì)，因而其測(cè)量的結(jié)果不能作為產(chǎn)品合格的標(biāo)準(zhǔn)，不能出具合格的相關(guān)證明，僅能為一些單位進(jìn)行過程數(shù)據(jù)的采樣和測(cè)量，未能充分利用網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)資源的共享，使高校中的大型儀器設(shè)備不能充分發(fā)揮其效益，閑置的狀況比較多［3－4］。

1.3 配套經(jīng)費(fèi)缺乏

由于大型儀器對(duì)外開放程度較低，其產(chǎn)生的經(jīng)濟(jì)效益就相對(duì)較低。由于設(shè)備的運(yùn)轉(zhuǎn)主要靠學(xué)校的維持經(jīng)費(fèi)，一旦學(xué)校的經(jīng)費(fèi)緊張，大型儀器的使用、保養(yǎng)、維護(hù)的費(fèi)用不能及時(shí)到位，導(dǎo)致因耗材貴無能力正常運(yùn)轉(zhuǎn)而閑置的現(xiàn)象，導(dǎo)致部分儀器保養(yǎng)不及時(shí)出現(xiàn)精度低、運(yùn)行慢、噪音大的故障，導(dǎo)致部分儀器設(shè)備維護(hù)不及時(shí)出現(xiàn)老化、性能衰退的現(xiàn)象。僅僅依靠上級(jí)撥款或?qū)W校的投入，不利于使用效益的發(fā)揮，要充分發(fā)揮儀器本身的價(jià)值，充分協(xié)調(diào)教學(xué)、科研、服務(wù)社會(huì)多方面的需要，努力實(shí)現(xiàn)“以機(jī)養(yǎng)機(jī)，以機(jī)補(bǔ)人”的機(jī)制，促進(jìn)大型儀器管理和使用的良性循環(huán)［5］。

2 平臺(tái)建設(shè)總體目標(biāo)

2.1 集中管理，提高效率

構(gòu)建高校大型儀器實(shí)驗(yàn)教學(xué)、檢測(cè)服務(wù)平臺(tái)，將全部大型儀器設(shè)備和通用檢測(cè)設(shè)備集中于實(shí)驗(yàn)中心以便進(jìn)行全面統(tǒng)一管理，最大限度地發(fā)揮大型儀器設(shè)備在教學(xué)、科研、學(xué)科建設(shè)及社會(huì)服務(wù)方面的作用。該模式既實(shí)現(xiàn)了大型儀器的校內(nèi)專管共用、資源共享，提高了大型儀器的利用率，又限制了大型儀器的分散管理和重復(fù)購置。

2.2 加大開放，促進(jìn)共享

提高高校大型儀器設(shè)備使用效率不僅是高校所期望的，更是社會(huì)所需求的。在以滿足正常實(shí)驗(yàn)教學(xué)為需要，兼顧科研為原則，以實(shí)行專管共用、資源共享為目標(biāo)，對(duì)大型儀器設(shè)備有效對(duì)外開放，促進(jìn)資源更大限度的實(shí)現(xiàn)共享。

2.3 加強(qiáng)考核，發(fā)揮效益

大型儀器效益考核主要目的是促進(jìn)大型儀器的有效利用，充分發(fā)揮其實(shí)際價(jià)值，不斷挖掘其潛在的功能。通過使用機(jī)時(shí)、測(cè)樣數(shù)量、科研產(chǎn)出量等方面進(jìn)行統(tǒng)計(jì)來促進(jìn)儀器發(fā)揮功效;通過開放平臺(tái)可以隨時(shí)隨地了解大型儀器的使用狀況;采取激勵(lì)機(jī)制加大開放力度，適當(dāng)收取測(cè)樣費(fèi)或工時(shí)費(fèi)，來保證大型儀器消耗材料成本、人員加班費(fèi)、大型儀器維護(hù)成本。

3 共享平臺(tái)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

3.1 系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)

大型儀器管理平臺(tái)的總體架構(gòu)如圖1 所示。

本系統(tǒng)采用B/S 網(wǎng)絡(luò)三層架構(gòu):第一層為瀏覽器，主要提供用戶與系統(tǒng)之間的友好訪問;第二層為WEB 應(yīng)用服務(wù)器，主要負(fù)責(zé)日常業(yè)務(wù)的處理;第三層數(shù)據(jù)庫服務(wù)器，主要提供數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)、訪問及管理。其功能可以實(shí)現(xiàn)對(duì)中心的所有大型共享儀器設(shè)備進(jìn)行統(tǒng)一的管理，對(duì)于實(shí)驗(yàn)教學(xué)、科研業(yè)務(wù)及社會(huì)服務(wù)項(xiàng)目進(jìn)行有效的統(tǒng)一流程管理。一方面提高大型儀器設(shè)備的使用效率，充分發(fā)揮其經(jīng)濟(jì)及社會(huì)效益;另一方面能對(duì)大型儀器的使用狀況進(jìn)行實(shí)時(shí)的統(tǒng)計(jì)和監(jiān)控，免去了人工登記及記錄;另外還方便對(duì)相關(guān)信息的查詢，提高科學(xué)檢測(cè)數(shù)據(jù)共享性。

圖1 大型儀器管理平臺(tái)的總體架構(gòu)

3.1.1 預(yù)約模塊

預(yù)約實(shí)驗(yàn)及檢測(cè)平臺(tái)是系統(tǒng)中心平臺(tái)的主要模塊之一，學(xué)生的實(shí)驗(yàn)、教師的科研、社會(huì)的檢測(cè)服務(wù)都可以通過系統(tǒng)進(jìn)行預(yù)約。對(duì)于學(xué)生的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，如果是計(jì)劃內(nèi)實(shí)驗(yàn)課優(yōu)先予以安排，無需支付費(fèi)用，教學(xué)計(jì)劃以外的個(gè)人實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目或開放性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目在時(shí)間的安排上予以保證、在費(fèi)用的支付上也可以適當(dāng)?shù)氖杖『牟馁M(fèi);對(duì)于教師科研項(xiàng)目，可以直接通過財(cái)務(wù)處從個(gè)人科研項(xiàng)目中支付;對(duì)外檢測(cè)服務(wù)項(xiàng)目，在確保學(xué)校教學(xué)和科研工作正常進(jìn)行的基礎(chǔ)上實(shí)行對(duì)外有償服務(wù)，并憑財(cái)務(wù)處收費(fèi)收據(jù)領(lǐng)取檢測(cè)結(jié)果。其預(yù)約流程圖如圖2 所示。

圖2 預(yù)約模塊流程圖

3.1.2 分析統(tǒng)計(jì)模塊

分析統(tǒng)計(jì)模塊流程圖如圖3 所示。主要包括大型儀器使用機(jī)時(shí)、測(cè)樣數(shù)量、人員工作量、經(jīng)濟(jì)效益的統(tǒng)計(jì)與查詢，通過對(duì)大型儀器的運(yùn)轉(zhuǎn)和使用狀態(tài)進(jìn)行詳盡的記錄，對(duì)大型儀器使用效率和狀況進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，為大型儀器的效益考核提供了科學(xué)的依據(jù)。一方面有助于促進(jìn)擁有大型儀器的單位加大開放力度，提高使用效率，另一方面促進(jìn)操作人員不斷加大大型儀器的功能開發(fā)，深入挖掘其社會(huì)價(jià)值和經(jīng)濟(jì)效益，有助于延長其生命周期，提高其使用的價(jià)值，進(jìn)一步服務(wù)于社會(huì)，服務(wù)于學(xué)校的發(fā)展。

圖3 分析統(tǒng)計(jì)模塊流程圖

3.2 平臺(tái)設(shè)計(jì)的關(guān)鍵技術(shù)

3.2.1 數(shù)據(jù)庫建立與訪問技術(shù)

大型儀器共享平臺(tái)數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)主要采用了SQL Server2000，主要基于其功能強(qiáng)大、操作和管理方便且可以制定處理數(shù)據(jù)并發(fā)操作問題等特點(diǎn)，其數(shù)據(jù)并發(fā)操作也正是設(shè)計(jì)基于Web 的管理系統(tǒng)中必須具備的條件之一，另外該數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)也具有一定的兼容性和易操作性［6］。大型儀器共享平臺(tái)系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)需建立主要數(shù)據(jù)信息表，如大型儀器信息、開放時(shí)間信息、操作人員信息、檢測(cè)結(jié)果查詢信息等，在實(shí)際的操作過程中，由系統(tǒng)管理員錄入大型儀器基本信息表、存放地、操作人員、開放時(shí)間等相關(guān)內(nèi)容，用戶可以上網(wǎng)預(yù)約實(shí)驗(yàn)和檢測(cè)，檢測(cè)結(jié)束后由操作人員將檢測(cè)結(jié)果錄入，用戶可隨時(shí)通過網(wǎng)絡(luò)查詢自己檢測(cè)樣品的情況，這些相互關(guān)聯(lián)的數(shù)據(jù)信息之間構(gòu)成了統(tǒng)一的數(shù)據(jù)庫。

3.2.2 Java 技術(shù)

Java 是一個(gè)廣泛使用的網(wǎng)絡(luò)編程語言，它是一種新的計(jì)算概念。Java 語言的風(fēng)格與C + +一樣簡潔，易于掌握和運(yùn)用，提供了豐富的類庫，便于開發(fā)和利用，在設(shè)計(jì)大型儀器共享平臺(tái)時(shí)可以充分調(diào)用其中類庫，進(jìn)行系統(tǒng)的構(gòu)建;作為一種網(wǎng)絡(luò)語言，Java 源代碼被編譯成一種結(jié)構(gòu)中立的中間格式，這種格式與平臺(tái)本身無關(guān)，只需在Java 虛擬機(jī)上運(yùn)行［7］。

3.2.3 ActiveX 技術(shù)

ActiveX 技術(shù)允許不同軟件開發(fā)的組件在網(wǎng)絡(luò)上可以互相進(jìn)行操作［7］。它使得創(chuàng)建具有特色的可交互式的Web 頁面更加快捷容易，由于其中有大量可用的控件，Web 開發(fā)過程中不需再手工編寫交互頁面的每個(gè)部分。在設(shè)計(jì)大型大型儀器共享平臺(tái)時(shí)，一個(gè)Web 頁面可以包括Javaapplets、若干個(gè)ActiveX 控件、ActiveX 腳本或ActiveX 文檔。ActiveX 可以將applets 腳本、文檔、圖像以及其他一些ActiveX 控件集成在一個(gè)Web 主頁中，有助于系統(tǒng)的集成與開發(fā)。

3.2.4 ASP. NET 技術(shù)

ASP. NET 是一種建立動(dòng)態(tài)Web 應(yīng)用程序的技術(shù)，它是. NET 框架的一部分，可以使用任何. NET 兼容的語言來編寫ASP. NET 應(yīng)用程序。在設(shè)計(jì)過程中像大型儀器基本信息等較為固定的內(nèi)容主要是靜態(tài)的HTML 頁面，可以用Dreamweaver 等可視化網(wǎng)頁制作軟件設(shè)計(jì)，而對(duì)于預(yù)約情況、檢測(cè)信息等內(nèi)容主要是動(dòng)態(tài)的HTML 頁面，需要采用腳本編程(ASP)，ASP 程序必須由IIS 解釋執(zhí)行，可以使用兩種腳本語言:VB-Script 和JavaScript，可以單獨(dú)使用也可以綜合使用［8］。

4 結(jié)束語

大型儀器共享平臺(tái)的建設(shè)需要建立一種較為完備的共享模式，需要構(gòu)建按需服務(wù)的管理體系和運(yùn)行機(jī)制，需要建立起符合實(shí)際操作的共享網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)，這樣才能打破封閉管理形式，促進(jìn)大型儀器設(shè)備的有效共享。該平臺(tái)的投入運(yùn)行，有效地推進(jìn)高校大型儀器管理的網(wǎng)絡(luò)化、資源的社會(huì)化、效益的最大化。

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