近几年,高校信息化建设的重点已经转向深度整合现有的信息化基础设施,从校级和院级两个层面协同推进学校信息化建设。
华中科技大学借本科教务系统升级的契机,建设实验室预约管理系统,以统一数据平台为底座,打通教务、设备、实验室等多个校级系统。
通过本次建设,学校实现校院两级信息化贯通运维,为高校实验室管理提供了有益参考。
痛点:670台机位撑起13万人次
高校实验室普遍存在服务对象多、实验开设空间有限、台位(机位)有限的问题。华中科技大学计算机开放实验室作为二级院系管理的校级公共实验室,核心痛点尤为突出:
痛点一:资源严重不足。全校仅有4个大小不一的机房,共670台实验机位,年度计划内教学实验服务量已达13万人次。
痛点二:高峰调度困难。高峰时段最多有18个课堂同步开展上机实验,最大机房需同时容纳10个规模各异的课堂教学。
痛点三:人工管理模式低效。服务数据量大、类型多样、时效要求高,传统人工管理模式完全达不到管理要求和运营效率。
痛点四:开放程度不够。尽管全天候开放,但依赖人工处理的预约机制导致开放程度不高、受益面有限。
病根:三个系统,各走各路
华中科技大学的实验室管理已有一定的信息化基础,但现有系统分散、功能割裂。在校级层面,与计算机实验相关的管理系统就有多个:
在本科生院的教务管理信息化平台,内嵌排课系统和考试管理系统,能实现理论课排课和普通课程考试安排,但逻辑架构不适用于实验室预约。
在实验室与设备管理处的设备资产管理系统,负责实验室所有设备资产建账;实验室综合信息管理平台,为每个实验室配置了资产、房间、实验课程课表管理模块。
这些系统由各部门独立建设,数据由各建设单位分别采集,不仅存在数据重复建设问题,而且相互之间无法共享,形成一座座信息孤岛。
思路:依托校级平台,不另起炉灶
华中科技大学已有较为完善的信息管理系统,为校院两级信息化建设提供了基础条件。
实验室校院两级信息化综合管理示意图
在学校网络与信息化办公室的指导和协助下,实验室预约管理系统的需求经过多轮充分论证,明确建设重点在于打破部门壁垒,实现信息共享,避免重复建设和新的数据孤岛。
最终建设思路确定为:
利用学校已有的统一基础数据平台,围绕实验预约(排课)业务中各功能模块的需求,从业务逻辑、管理策略及未来发展等多个角度,对现有信息化资源进行优化整合,打通信息通道,重构实验室综合管理流程。
实践:四个维度实现贯通
考虑到教务系统本身具备成熟的排课功能和教务员的使用习惯,计划内教学的实验排课,仍通过升级教务信息服务平台的规则在教务系统内实现;计划外的其他预约服务(师生自主实验、对外服务等),则由新建的实验室预约管理系统负责处理。
预约管理系统将实时整合计划内教学和计划外预约,形成统一的教学安排任务,并承担课堂具体的机位分配、多课堂分配到同一实验室、单课堂分配到多个实验室等具体调度,最终将所有数据自动推送给实验室管理系统。
围绕业务流程,系统在四个维度实现贯通:
一是预约排课管理。教务系统里的实验排课(计划内教学)直接受本科生院监管,调停课审批由本科生院负责,考试由本科生院统一发布和调整;其他预约管理由实验室根据自身业务需求自行设计。
二是设备与维护管理。所有教学实验设备按学校管理要求,在设备资产管理系统建账入库后,纳入实验室管理系统统一编码管理,实时记录设备使用状态、维护情况、完好率和使用率。
三是教学数据汇聚。所有实验教学数据(计划内和计划外)均通过数据接口直接汇入教学基础数据库;考核实验室工作量和管理时,直接抽取数据并输出所需报告文档。
四是移动服务集成。所有系统基于学校公共服务集成环境,统一对接“微校园”“统一通讯平台”“待办中心”等信息化服务组件,为全校师生提供一站式移动信息化服务。所有相关系统严格执行代码年审和漏洞扫描制度。
成效:运维可查,数据不改
● 基础运维层面
实验室管理系统利用实验终端设备采集各类量化效能数据,包括实验人次、实验室日使用报表、设备使用时间与人次统计、设备状态评估等,为基础建设、设备投入和资源优化提供详实评估数据。
同时,形成从异常报警、故障标记、设备巡查、维修到正常上线的完整维护信息链,所有管理过程可查询可追溯。
设备自检列表与资产基础库进行数据比对,自动填充存放位置、管理人、使用状态等信息,并设置资产报废时间和UPS电池到期提醒,智能化完成资产清查。
● 数据治理层面
实验课程、课堂、学生和教师信息由教务系统采集并对接到实验室预约管理系统;其他预约和服务数据由预约管理系统采集。
系统严格遵循教育部及学校信息标准建立实验项目管理数据库,数据一经入库核实不可修改。
实验室所有设备基础数据来源于设备资产管理系统,经与实验室综合信息管理平台的设备列表比对填充后统一更新维护;所有教学及社会服务预约的真实服务数据均与实验室综合信息管理平台数据对接并接受其监管。
所有基础数据由相关部门的权威信息化系统提供并实现按权限共享,数据流随着工作流而流转,提升了数据共享质量。
结语:未来还能装进更多实验室
华中科技大学网络与信息化办公室为信息化项目提供了坚实的组织保障。
比如:信息化系统建设须符合数字化校园整体规划,采用统一信息标准和基础架构,实现与其他信息系统的数据共享和互联互通;所有信息数据由专门技术团队维护管理,定期发布数据库漏洞修复和平台升级补丁;数据库服务器和应用服务器在物理层面隔离,所有访问请求均需通过身份认证经统一接口访问,确保数据安全和访问主体全程可控。
协作的信息化系统具备适应未来改革的灵活性,可有效支撑实验室的长期发展——未来可将其他实验室纳入集中管理,拓展创新活动空间、增设独立的自主实验和产学研合作场地,甚至引入云端孪生实验空间。
通过实验室预约管理系统搭桥,华中科技大学实现了多系统间业务和数据的互联共通,消除了院系部门前期独立建设形成的信息孤岛。实验室信息化管理从单一服务于实验课程教学,逐步延伸到全面提升运维、建设和发展管理,有力推动了校院两级的精细化、全面综合管理。
本文核心观点源于《中国教育网络》杂志2025年12月刊《重构实验室校院两级信息化管理流程》。作者:陶建平(华中科技大学工程实践创新中心) 曹霞(华中科技大学本科生院) 责编:余秀。