基于信息技術(shù)的大學(xué)生科技創(chuàng)新中心支持系統(tǒng)構(gòu)建

鄭前進(jìn) 王邵青 邢鵬 張文秀

[摘 要]高校建設(shè)和開(kāi)放大學(xué)生科技創(chuàng)新中心的目的是為本科生從事科技創(chuàng)新活動(dòng)提供場(chǎng)所，培養(yǎng)其創(chuàng)新實(shí)踐能力。文章先是探討中國(guó)礦業(yè)大學(xué)（北京）利用信息技術(shù)構(gòu)建了集預(yù)約系統(tǒng)、門(mén)禁系統(tǒng)和監(jiān)控系統(tǒng)于一體的支持系統(tǒng)，以解決中心開(kāi)放管理在開(kāi)放時(shí)間、開(kāi)放安全、開(kāi)放數(shù)據(jù)及管理人員等方面的需求;然后探討基于中心開(kāi)放內(nèi)容的組織和管理，提出了建設(shè)入駐項(xiàng)目管理系統(tǒng)和創(chuàng)新成果管理系統(tǒng)的構(gòu)想，以實(shí)現(xiàn)開(kāi)放管理的全信息化支持，進(jìn)一步提高開(kāi)放管理的效率，增強(qiáng)服務(wù)創(chuàng)新型人才培養(yǎng)的效能。

[關(guān)鍵詞]人才培養(yǎng);支持系統(tǒng);開(kāi)放管理;科技創(chuàng)新活動(dòng);信息技術(shù)

[中圖分類號(hào)] G640 [文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼] A [文章編號(hào)] 2095-3437（2022）01-0149-03

國(guó)家實(shí)施創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)發(fā)展戰(zhàn)略，要求高等學(xué)校作為主戰(zhàn)場(chǎng)和主陣地[1-3]，不斷深化創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育教學(xué)改革，構(gòu)建創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育教學(xué)長(zhǎng)效機(jī)制，培養(yǎng)適應(yīng)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展需求的創(chuàng)新型人才。創(chuàng)新型人才的培養(yǎng)需要?jiǎng)?chuàng)新的模式和路徑[4]，需要為學(xué)生提供從事創(chuàng)新活動(dòng)的實(shí)踐條件和環(huán)境[5]。近年來(lái)，中國(guó)礦業(yè)大學(xué)（北京）在辦學(xué)空間有限的條件下，通過(guò)空間整合籌劃建設(shè)了以為本科生提供從事科技創(chuàng)新活動(dòng)場(chǎng)所、培養(yǎng)其創(chuàng)新實(shí)踐能力為主要目標(biāo)的大學(xué)生科技創(chuàng)新中心（以下簡(jiǎn)稱“中心”）。中心同步規(guī)劃、設(shè)計(jì)和建設(shè)了開(kāi)放管理支持系統(tǒng)，以利用信息技術(shù)讓中心的開(kāi)放管理“智能”起來(lái)，從而有效解決了傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)室開(kāi)放管理面臨的人員不足、效率不高、時(shí)間受限等問(wèn)題[6-8]。

一、中心概覽

中心面積有680平方米，建設(shè)有10個(gè)創(chuàng)新工作坊（含按學(xué)科特色群分設(shè)的創(chuàng)新工作坊和自由創(chuàng)意創(chuàng)新工作坊）、2間科技創(chuàng)新作品展室、1間學(xué)術(shù)研討與報(bào)告室、1間共享實(shí)驗(yàn)儀器室、1間錄播室和1條創(chuàng)新文化廊道等功能空間（詳見(jiàn)圖1），總共能提供近200個(gè)工位。中心面向全體本科生開(kāi)放，開(kāi)展大學(xué)生創(chuàng)新訓(xùn)練項(xiàng)目、學(xué)科競(jìng)賽、開(kāi)放性研究型實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目等科技創(chuàng)新活動(dòng)，開(kāi)展學(xué)術(shù)研討、學(xué)術(shù)報(bào)告、小型會(huì)議等學(xué)術(shù)交流活動(dòng)，開(kāi)展大學(xué)生科技創(chuàng)新物化成果展參觀活動(dòng);面向全體教師開(kāi)放，開(kāi)展各種形式的在線課程視頻教學(xué)資源錄制。

二、中心開(kāi)放管理的需求

（一）對(duì)開(kāi)放時(shí)間的需求

創(chuàng)新工作坊入駐創(chuàng)新訓(xùn)練項(xiàng)目、學(xué)科競(jìng)賽和開(kāi)放性研究型實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，同期面向的學(xué)生相對(duì)固定，都是項(xiàng)目組師生，但是學(xué)生來(lái)源于不同年級(jí)，他們的課程學(xué)習(xí)任務(wù)和開(kāi)展科技創(chuàng)新活動(dòng)的時(shí)間需求不一樣。其他分室比如科技創(chuàng)新作品展室、學(xué)術(shù)研討與報(bào)告室以及錄播室，面向開(kāi)放的對(duì)象不確定，開(kāi)放的時(shí)間點(diǎn)及時(shí)長(zhǎng)的要求不固定且較為分散。中心白天和晚上都需要長(zhǎng)時(shí)間開(kāi)放，才能滿足全體師生不同的開(kāi)放時(shí)間需求，傳統(tǒng)的人工預(yù)約管理方式不能很方便地滿足這種需求。

（二）對(duì)開(kāi)放安全的需求

安全是開(kāi)放實(shí)驗(yàn)室管理的重中之重，是開(kāi)放實(shí)驗(yàn)室能正常使用和開(kāi)放的前提[9]。中心地處地下樓層，這對(duì)安全管理工作提出了更高要求。中心的開(kāi)放安全主要涉及消防安全、實(shí)驗(yàn)安全和財(cái)物財(cái)產(chǎn)安全。消防安全和實(shí)驗(yàn)安全的保障關(guān)鍵在于安全管理制度的建立、宣傳培訓(xùn)與落實(shí)。財(cái)物財(cái)產(chǎn)安全除了個(gè)人財(cái)物和中心設(shè)備安全，最重要的是學(xué)生科技創(chuàng)新作品的安全。創(chuàng)新作品是學(xué)生智慧的結(jié)晶，飽含學(xué)生和指導(dǎo)教師的心血，其中蘊(yùn)含的價(jià)值非作品本身所能衡量。財(cái)物財(cái)產(chǎn)安全的保障需要依靠技防，即監(jiān)控系統(tǒng)和門(mén)禁系統(tǒng)的雙重防護(hù)。

（三）對(duì)開(kāi)放數(shù)據(jù)的需求

中心預(yù)約的詳細(xì)記錄數(shù)據(jù)，可以為中心的安全問(wèn)題追蹤提供支持，可以為中心的開(kāi)放決策提供數(shù)據(jù)支持，指導(dǎo)中心優(yōu)化開(kāi)放資源配置，更新開(kāi)放內(nèi)容，調(diào)整開(kāi)放時(shí)間，提升開(kāi)放服務(wù)質(zhì)量，增強(qiáng)中心人才培養(yǎng)效能。如果單純采用人工方式進(jìn)行登記和統(tǒng)計(jì)，該項(xiàng)工作將變得比較煩瑣、費(fèi)時(shí)且沒(méi)有效率。

（四）對(duì)管理人員的需求

中心掛靠教務(wù)處，僅由一名在編管理人員延伸管理。這名管理人員并非專職管理中心工作。這就迫切需要現(xiàn)代信息技術(shù)開(kāi)放管理平臺(tái)提供支持，滿足中心長(zhǎng)時(shí)間開(kāi)放、全天候監(jiān)控保障中心安全和無(wú)遺漏記錄中心預(yù)約使用全況等需求，把中心管理人員從這些煩瑣的日常重復(fù)性事務(wù)中解放出來(lái)，以便于他們有更多的精力和智力放在做好中心開(kāi)放的內(nèi)容內(nèi)涵建設(shè)和服務(wù)質(zhì)量提升上，切實(shí)增強(qiáng)中心培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新實(shí)踐能力的效能。

三、中心開(kāi)放管理的支持系統(tǒng)

中心已構(gòu)建的開(kāi)放管理支持系統(tǒng)由預(yù)約系統(tǒng)、門(mén)禁系統(tǒng)和監(jiān)控系統(tǒng)構(gòu)成，每個(gè)系統(tǒng)均是采用B/S框架結(jié)構(gòu)，也就是基于瀏覽器訪問(wèn)和應(yīng)用，管理人員和廣大師生只要在有效的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下就可以比較方便地登錄和操作。預(yù)約系統(tǒng)和門(mén)禁系統(tǒng)聯(lián)通運(yùn)行實(shí)現(xiàn)預(yù)約開(kāi)門(mén)，其聯(lián)通關(guān)系是通過(guò)中間庫(kù)及數(shù)據(jù)流通道建立的。其聯(lián)通關(guān)系模型如圖2所示。

實(shí)現(xiàn)預(yù)約掃碼開(kāi)門(mén)的基本原理如下：師生通過(guò)預(yù)約系統(tǒng)預(yù)約成功后獲取二維碼，系統(tǒng)把預(yù)約數(shù)據(jù)寫(xiě)入中間庫(kù)，師生前往中心使用二維碼掃描預(yù)約房間房門(mén)掃碼器，門(mén)禁系統(tǒng)通過(guò)從中間庫(kù)獲取預(yù)約數(shù)據(jù)與其進(jìn)行匹配，匹配成功即可打開(kāi)房門(mén)。監(jiān)控系統(tǒng)是獨(dú)立于預(yù)約系統(tǒng)和門(mén)禁系統(tǒng)而運(yùn)行的。

（一）預(yù)約系統(tǒng)

預(yù)約系統(tǒng)是中心開(kāi)放管理的核心[10]，通過(guò)預(yù)約系統(tǒng)可以充分開(kāi)放共享中心的資源，同時(shí)可以反映中心資源應(yīng)用情況，指導(dǎo)中心資源優(yōu)化配置，推進(jìn)中心的精準(zhǔn)資源建設(shè)。預(yù)約系統(tǒng)主要是指預(yù)約信息系統(tǒng)，除了支持信息系統(tǒng)運(yùn)行的服務(wù)器沒(méi)有其他硬件構(gòu)成。預(yù)約系統(tǒng)的功能結(jié)構(gòu)如圖3所示。

系統(tǒng)包括管理員、教師和學(xué)生三種角色，教師端和學(xué)生端的設(shè)計(jì)非常簡(jiǎn)單，只有預(yù)約和查詢功能，即實(shí)現(xiàn)中心房間使用的預(yù)約和已預(yù)約情況的歷史查詢。預(yù)約的操作界面簡(jiǎn)潔，邏輯關(guān)系簡(jiǎn)單，其基本流程如下：如果是首次登錄，需要先關(guān)注中心微信公眾號(hào)，并在公眾號(hào)登錄，系統(tǒng)獲取個(gè)人微信號(hào)，以便在預(yù)約成功后接受掃碼開(kāi)門(mén)的二維碼;如果非首次登錄可直接輸入賬號(hào)或掃碼登錄預(yù)約系統(tǒng)，選擇想要預(yù)約的中心房間號(hào)，系統(tǒng)會(huì)顯示房間當(dāng)前預(yù)約情況，選擇空閑可預(yù)約日期和時(shí)段進(jìn)行預(yù)約，提交預(yù)約結(jié)果，系統(tǒng)會(huì)發(fā)送對(duì)應(yīng)的二維碼至個(gè)人微信。管理端的功能模塊相對(duì)多一些，但是其具體操作也不復(fù)雜，各模塊的簡(jiǎn)介如下文所述。

基礎(chǔ)管理：包括學(xué)院、專業(yè)和中心房間等基本信息，其中學(xué)院和專業(yè)可用作設(shè)置開(kāi)放的對(duì)象范圍層級(jí)。

用戶管理：主要指對(duì)教師和學(xué)生用戶信息的管理。

預(yù)約設(shè)置：設(shè)置中心預(yù)約起止日期，其優(yōu)先級(jí)高于中心各房間的預(yù)約設(shè)置，這是中心預(yù)約設(shè)置的總開(kāi)關(guān)。

預(yù)約規(guī)則：結(jié)合各房間的開(kāi)放要求設(shè)置當(dāng)前可以預(yù)約的人數(shù)上限（不超過(guò)允許接納人數(shù)，即中心房間基礎(chǔ)信息中的接納人數(shù)）、每天開(kāi)放的具體最早（開(kāi)門(mén)）和最晚（關(guān)門(mén)）時(shí)間、開(kāi)放的對(duì)象范圍（可限制到學(xué)院和專業(yè)）及每天能預(yù)約的時(shí)間段（比如以1小時(shí)為單位，預(yù)約幾個(gè)時(shí)段）。

預(yù)約日歷：按照房間設(shè)定的預(yù)約規(guī)則并選定要設(shè)置的日期區(qū)間，系統(tǒng)自動(dòng)生成詳細(xì)的預(yù)約日歷后，預(yù)約者在預(yù)約界面看到詳細(xì)的預(yù)約時(shí)段后再進(jìn)行選擇和預(yù)約。

預(yù)約記錄與預(yù)約統(tǒng)計(jì)：查看、刪除、導(dǎo)出教師和學(xué)生預(yù)約的詳細(xì)情況，統(tǒng)計(jì)中心和房間預(yù)約人數(shù)情況，設(shè)計(jì)自動(dòng)同步和手動(dòng)同步預(yù)約成功結(jié)果數(shù)據(jù)至預(yù)約系統(tǒng)和門(mén)禁系統(tǒng)的中間庫(kù)。

（二）門(mén)禁系統(tǒng)

門(mén)禁系統(tǒng)是中心開(kāi)放管理的關(guān)鍵，通過(guò)門(mén)禁系統(tǒng)控制避免無(wú)關(guān)人員無(wú)端進(jìn)入中心引發(fā)不安全事件，實(shí)施不安全行為，是中心安全的第一道防線。門(mén)禁系統(tǒng)詳細(xì)記錄了中心每道門(mén)每次掃碼開(kāi)門(mén)的信息，由硬件和PC軟件構(gòu)成。其中硬件主要包括四門(mén)智能門(mén)禁控制器、二維碼門(mén)禁讀卡器和電磁鎖;PC軟件通過(guò)TCP/IP與門(mén)禁控制器通訊，進(jìn)行數(shù)據(jù)交換與遠(yuǎn)程管理。該軟件只有管理端，其核心功能包括設(shè)備管理、門(mén)禁權(quán)限、人員管理、門(mén)禁記錄等模塊，各模塊的簡(jiǎn)介如下文所述。

設(shè)備管理：主要是對(duì)四門(mén)智能門(mén)禁控制器和每個(gè)控制器控制的門(mén)的設(shè)置和管理。中心現(xiàn)共安裝了5個(gè)四門(mén)智能門(mén)禁控制器，控制著19個(gè)門(mén)。

門(mén)禁權(quán)限：設(shè)置權(quán)限組，即這個(gè)權(quán)限組在某個(gè)時(shí)間段可驗(yàn)證開(kāi)某些門(mén)。

人員管理：添加人員信息，并為目標(biāo)人員選擇分配單個(gè)和多個(gè)權(quán)限組權(quán)限。

門(mén)禁記錄：詳細(xì)記錄每個(gè)智能門(mén)禁控制器控制的每道門(mén)的所有進(jìn)出情況。

中心通過(guò)門(mén)禁系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)開(kāi)門(mén)的方式主要有3種：一是管理員通過(guò)門(mén)禁系統(tǒng)的PC軟件可以遠(yuǎn)程下發(fā)指令開(kāi)啟任意一道門(mén)。二是管理員通過(guò)門(mén)禁系統(tǒng)的PC軟件為需要的個(gè)人分配驗(yàn)證開(kāi)啟門(mén)的權(quán)限，使用二維碼生成軟件生成對(duì)應(yīng)的二維碼發(fā)送給這個(gè)需要者通過(guò)二維碼掃碼開(kāi)門(mén)。三是如前文講過(guò)的通過(guò)與預(yù)約系統(tǒng)聯(lián)通運(yùn)行實(shí)現(xiàn)二維碼掃碼開(kāi)門(mén)。

（三）監(jiān)控系統(tǒng)

監(jiān)控系統(tǒng)是中心開(kāi)放管理的保障，通過(guò)監(jiān)控系統(tǒng)可以形成一種威懾力，讓那些有從事不法行為想法的人因有所顧忌而望而卻步，實(shí)現(xiàn)事前有預(yù)防;可以為追蹤不法分子從事的不法行為提供有效的證據(jù)和途徑，實(shí)現(xiàn)事后能取證;可以實(shí)時(shí)監(jiān)控每個(gè)工作坊的學(xué)生在開(kāi)展實(shí)驗(yàn)和創(chuàng)新活動(dòng)過(guò)程中的安全動(dòng)態(tài)，發(fā)現(xiàn)不安全行為和安全事故時(shí)及時(shí)進(jìn)行制止，避免和減少損失，實(shí)現(xiàn)事中可監(jiān)督。中心監(jiān)控系統(tǒng)分室內(nèi)監(jiān)控系統(tǒng)和室外區(qū)域監(jiān)控系統(tǒng)。將室外區(qū)域監(jiān)控系統(tǒng)納入學(xué)校統(tǒng)一安防系統(tǒng)，歸保衛(wèi)處負(fù)責(zé)。中心的監(jiān)控系統(tǒng)主要是指室內(nèi)監(jiān)控系統(tǒng)。監(jiān)控系統(tǒng)在每個(gè)房間安裝有網(wǎng)絡(luò)智能高清紅外攝像頭，實(shí)現(xiàn)全方位無(wú)死角監(jiān)控，其監(jiān)控畫(huà)面在光線條件不佳的情況下也比較清晰。監(jiān)控系統(tǒng)實(shí)行24小時(shí)全天候不間斷監(jiān)控和實(shí)時(shí)錄像，監(jiān)控錄像實(shí)行循環(huán)存儲(chǔ)。監(jiān)控系統(tǒng)的主控制平臺(tái)部署在中心值班室，同時(shí)接入至多媒體教室管理中心，實(shí)現(xiàn)多空間維度監(jiān)控。

四、中心開(kāi)放管理系統(tǒng)的運(yùn)行效果及建設(shè)思考

（一）運(yùn)行效果

中心系統(tǒng)的應(yīng)用使得中心開(kāi)放管理工作更為高效，使得師生使用中心更為便捷。中心啟用1年來(lái)，承擔(dān)校級(jí)在線課程建設(shè)與教學(xué)改革項(xiàng)目的教師通過(guò)預(yù)約進(jìn)入中心錄播室完成課程視頻錄制，順利通過(guò)了結(jié)題驗(yàn)收工作;入駐中心的優(yōu)秀大學(xué)生創(chuàng)新訓(xùn)練項(xiàng)目和開(kāi)放性研究型實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目20余項(xiàng)，參與項(xiàng)目的本科生通過(guò)預(yù)約進(jìn)入中心開(kāi)展創(chuàng)新實(shí)踐活動(dòng)。另外，陳寶生部長(zhǎng)蒞臨調(diào)研、學(xué)校審核評(píng)估專家組和專業(yè)認(rèn)證專家組前來(lái)考察、學(xué)校建校110周年慶典期間廣大校友前往參觀時(shí)，對(duì)中心為學(xué)校創(chuàng)新型人才培養(yǎng)所做出的貢獻(xiàn)加以肯定，并對(duì)中心實(shí)現(xiàn)互聯(lián)網(wǎng)預(yù)約及二維碼掃碼開(kāi)門(mén)的開(kāi)放管理方式給予了關(guān)注和肯定。

（二）建設(shè)思考

中心在建設(shè)啟用集預(yù)約系統(tǒng)、門(mén)禁系統(tǒng)和監(jiān)控系統(tǒng)于一體的支持系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，需要根據(jù)中心開(kāi)放內(nèi)容的組織和管理流程及要求，建設(shè)相關(guān)的信息化管理支持系統(tǒng)：一是入駐項(xiàng)目管理系統(tǒng)。用于支持入駐中心各類項(xiàng)目的組織與管理，包括項(xiàng)目申請(qǐng)、項(xiàng)目遴選、入駐運(yùn)行、中期檢查、項(xiàng)目結(jié)題、項(xiàng)目公共實(shí)驗(yàn)材料需求采集、入庫(kù)與出庫(kù)管理等環(huán)節(jié)。二是創(chuàng)新成果管理系統(tǒng)。用于支持中心展室對(duì)學(xué)生科技創(chuàng)新作品的集中規(guī)范化管理和宣展，包括作品信息管理、作品進(jìn)出室日常管理、作品評(píng)選入室宣展、師生網(wǎng)上參觀等要求。如此實(shí)現(xiàn)中心開(kāi)放管理的全信息化，即在預(yù)約系統(tǒng)、門(mén)禁系統(tǒng)和監(jiān)控系統(tǒng)支持下的中心開(kāi)放管理信息化，以及由項(xiàng)目管理系統(tǒng)和成果管理系統(tǒng)支持的中心開(kāi)放內(nèi)容管理信息化。

五、結(jié)語(yǔ)

實(shí)現(xiàn)信息化是中心開(kāi)放管理的現(xiàn)實(shí)需求、有效途徑和必然選擇。利用現(xiàn)代信息技術(shù)裝備和信息管理系統(tǒng)，可以實(shí)現(xiàn)中心開(kāi)放的集成化、規(guī)范化和科學(xué)化管理，提高中心開(kāi)放管理的效率和服務(wù)師生的質(zhì)量，促進(jìn)中心資源的優(yōu)化配置，保障中心開(kāi)放全過(guò)程的安全。中心還需要加強(qiáng)針對(duì)中心開(kāi)放內(nèi)容的組織和管理需求方面的信息管理系統(tǒng)建設(shè)，用信息化的思維和手段解決開(kāi)放過(guò)程中的相關(guān)問(wèn)題，不斷提升中心作為培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新實(shí)踐能力的綜合平臺(tái)的效能。

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[責(zé)任編輯：龐丹丹]

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