殷明 楊清

摘 要：文章通過分析大數(shù)據(jù)的特點，闡述了基于大數(shù)據(jù)對高校實驗室進行管理的背景、大數(shù)據(jù)對高校實驗室管理的重要影響和大數(shù)據(jù)在高校實驗室管理中的應用，最后針對大數(shù)據(jù)在實驗室管理中面臨的問題提出了一些促進大數(shù)據(jù)在高校實驗室管理中應用的方法。

關鍵詞：大數(shù)據(jù);高校;實驗室

0? ? 引言

隨著時代的不斷進步和科學技術(shù)的飛速發(fā)展，當今世界正在成為一個信息化的世界。云計算、智能化、物聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)的廣泛應用，已經(jīng)使中國步入一個“大數(shù)據(jù)”時代，各行各業(yè)都離不開對數(shù)據(jù)的收集、管理和分析，而大數(shù)據(jù)相關技術(shù)在現(xiàn)階段的高校實驗室管理中也在被逐步應用，并且慢慢地改變著高校實驗室的管理模式。

1? ? 大數(shù)據(jù)及其在高校實驗室管理中應用的迫切性

1.1? 大數(shù)據(jù)的特點

1.1.1? 體量大

從全球統(tǒng)計數(shù)據(jù)量的產(chǎn)生量（ZB）的仔細分析可以得出，2015年以來，全球統(tǒng)計數(shù)據(jù)的產(chǎn)生量已經(jīng)是十年前的幾十倍，預計在未來幾年還會繼續(xù)產(chǎn)生40多ZB[1]。且大數(shù)據(jù)的增長變化速度遠遠超出我們的想象，如早在2013年時，有一份數(shù)據(jù)報告顯示淘寶網(wǎng)每分鐘就能成交8 300多筆商品訂單，并且這些單筆訂單又會直接產(chǎn)生大量的個人信息。因此，大數(shù)據(jù)海量信息是其主要特征之一。

1.1.2? 種類眾多

現(xiàn)階段大數(shù)據(jù)的種類可以大致劃分為3類。第一類數(shù)據(jù)是針對傳統(tǒng)金融企業(yè)的大數(shù)據(jù)。第二類數(shù)據(jù)是利用機器和其他傳感器測量的工業(yè)過程中的各種數(shù)據(jù)。第三類數(shù)據(jù)是其他社交平臺產(chǎn)生的用戶數(shù)據(jù)，像現(xiàn)在比較流行的微信、抖音等平臺產(chǎn)生的社交數(shù)據(jù)，而每一類當中又有許多細小的分支。各種數(shù)據(jù)信息匯集成了海量大數(shù)據(jù)。

1.1.3? 價值關系密度低

數(shù)據(jù)只是對信息的一種表現(xiàn)形式和信息載體，對人們來說，有價值的只是這些數(shù)據(jù)背后的價值關系或者某種邏輯模式，需要我們自己去采用高效的分類分析進行探索。

1.2? 大數(shù)據(jù)在高校實驗室管理中應用的迫切性

當前隨著高校實驗室建設的不斷深入發(fā)展，運用現(xiàn)有的信息管理技術(shù)滿足高校智慧校園建設與實驗室管理顯得力不從心，集中體現(xiàn)在以下幾個主要方面：一是傳統(tǒng)的教學模式會導致教學設備資源在教學過程中無法充分利用，而且資源也無法充分共享，造成教學資源的浪費。二是傳統(tǒng)的實驗室教學無法給學生提供更好的自主學習環(huán)境，無法完全滿足教育創(chuàng)新與學生技術(shù)提高的進一步需求，實驗室教學模式中教師主動講解、學生被動接受的教學模式在新環(huán)境下必然會遭到新的挑戰(zhàn)，這也是實驗室教學急需發(fā)展的一大現(xiàn)實問題。三是由于實驗室的設備比較多，管理較為困難，教師實驗教學的工作量隨之大增，同時實驗室也缺乏開放的實驗資源信息發(fā)布、實驗時間預約、數(shù)據(jù)分析決策等配套的信息化管理手段。為了有效解決目前實驗教學中普遍存在的上述問題，適應智慧校園工程建設的發(fā)展要求，按照“互聯(lián)網(wǎng)+”的指導思想，把全新的大數(shù)據(jù)技術(shù)應用于學校建設智慧實驗室的過程，便于進一步創(chuàng)新和完善實驗室資源配置，優(yōu)化實驗室設施的功能，改進實驗室教學方法與理念。

1.3? 大數(shù)據(jù)在高校實驗室中安全應用的復雜性

當下新冠疫情期間，隨著各個高校對防疫工作的安排，實驗室安全管理的復雜性進一步加深，每天上萬人次的使用，如何做到追蹤管理同時滿足各個教師、不同專業(yè)的需求，又能得到學生的認可，成為實驗室管理的又一挑戰(zhàn)。加強大數(shù)據(jù)的實時運用和分析，合理地利用數(shù)據(jù)安排教師教學與學生的課外使用，保障實驗室設備資源的完好和更新，都需要大數(shù)據(jù)的融入不斷提升高校的綜合管理。

2? ? 大數(shù)據(jù)對高校實驗室管理的影響

首先，我國高校綜合實驗室是高校開展綜合實驗教學、培養(yǎng)廣大學生綜合實踐能力與提高學生綜合素質(zhì)的主要活動場所，更是教學科研的重要前沿陣地[2]。利用大數(shù)據(jù)對高校實驗室進行管理能夠準確反映和揭示我國科學實驗研究的最新發(fā)展動態(tài)及其內(nèi)部的發(fā)展變化規(guī)律。其次，在實驗室內(nèi)部運用大數(shù)據(jù)技術(shù)能夠有效打破不同實驗室和研究者的固有思維和認知局限，實現(xiàn)不同實驗室跨學科研究的協(xié)同發(fā)展和創(chuàng)新融合。在現(xiàn)代實驗室管理中，一個高校研究者本身的思維認知系統(tǒng)是簡單的、靜態(tài)的、局部的，然而在當前大數(shù)據(jù)技術(shù)時代，不同高校實驗室管理者充分利用大數(shù)據(jù)的多樣性特點，收到來自不同實驗室的數(shù)據(jù)資料，對各種科研問題的綜合處理及分析思考可以實現(xiàn)復雜化、動態(tài)化、整體化，能夠?qū)⒍喾N科學思維表達方式相互運用融合到科學研究管理，從而強化實驗室管理模式，使得高校資源得到充分的利用。

3? ? 大數(shù)據(jù)在高校實驗室管理中的應用

3.1? 大數(shù)據(jù)在高校實驗室管理中的應用優(yōu)勢

3.1.1? 利用大數(shù)據(jù)決策對實驗室進行管理

目前高校依托大數(shù)據(jù)決策系統(tǒng)建立了高校實驗室數(shù)據(jù)整合決策管理系統(tǒng)，在高校原有的多個實驗室管理系統(tǒng)上加入了智能化的大數(shù)據(jù)決策，理順了高校原有的實驗室管理流程，整合不同實驗室管理方法的相關業(yè)務數(shù)據(jù)。形成中間層的數(shù)據(jù)庫，對相關數(shù)據(jù)加以分析，直觀準確地展示高校內(nèi)部各實驗室實時運行情況，便于師生進行實驗室教學預約，也能及時在實驗室空閑狀態(tài)關閉相關設備，節(jié)省資源。此外大數(shù)據(jù)技術(shù)還可以對高校實驗室管理系統(tǒng)的師生信息實現(xiàn)信息集成化辦理服務，通過將多個實驗室的師生信息整合在同一個系統(tǒng)中進行統(tǒng)一身份信息認證，一是可以簡化應用實驗室時多次登錄的麻煩，二是也可以更加便于對實驗室的使用人員身份信息進行管理[3]。

3.1.2? 利用大數(shù)據(jù)對實驗室相關資料進行分析管理

借助大數(shù)據(jù)分析處理技術(shù)，一方面可以對高校的實驗室資料進行管理和分析，另一方面可以收集各學科的前沿學科發(fā)展技術(shù)動態(tài)等相關信息，進行分析比較后發(fā)現(xiàn)各學科現(xiàn)階段實驗室中存在的不足，為高校后期的實驗研究提供方向。另外，可以對實驗室在學生使用中產(chǎn)生的設備數(shù)據(jù)進行采集，充分了解學生的需求，進一步加強硬件設施的更新與維護，了解學生在實驗過程中面臨的問題等，有針對性地進一步完善實驗室的管理。

3.2? 大數(shù)據(jù)在高校實驗室管理中的應用問題

當前大數(shù)據(jù)在高校實驗室管理中的應用面臨以下幾個問題：一是隨著數(shù)據(jù)時代各項科學技術(shù)的不斷發(fā)展，實驗室也會不斷產(chǎn)生越來越多的數(shù)據(jù)，如何建立有效的數(shù)據(jù)存儲模型成為一大難題。并且隨著智能終端應用的多樣化，挖掘?qū)嶒炇倚畔⒅械挠行?shù)據(jù)也成了一個挑戰(zhàn)，同時數(shù)據(jù)挖掘算法也需要進一步改進。二是目前實驗室管理軟件的功能發(fā)展滯后，降低了實驗室管理的工作效率，增加了管理者的成本，且軟件商所提供的系統(tǒng)多為通用型業(yè)務系統(tǒng)，使得各大高校個性化實驗室管理不易得到滿足。三是在個人信息如此寶貴的時代，保護好實驗室用戶的個人隱私又是一個極其重要的問題。

3.3? 大數(shù)據(jù)在高校實驗室管理中的應用建議

3.3.1? 創(chuàng)新大數(shù)據(jù)實驗室管理的技術(shù)

在高校實驗室管理者充分認識到大數(shù)據(jù)技術(shù)的可用性、重要性和敏銳性的基礎上，要在實驗室管理中積極主動地引入一些大數(shù)據(jù)決策、大數(shù)據(jù)分析等技術(shù)，建立學術(shù)研究數(shù)據(jù)庫、實驗室研究和人員信息資料數(shù)據(jù)庫等。在利用大數(shù)據(jù)技術(shù)對實驗室進行更高效、更科學管理的同時，協(xié)助其進行相關領域?qū)嶒炑芯康膭?chuàng)新性、實踐性發(fā)展。利用大數(shù)據(jù)技術(shù)對實驗室中相關重要數(shù)據(jù)進行主動保存，并利用科學算法提高相關數(shù)據(jù)分析的準確性。全國高校之間要加強基于大數(shù)據(jù)技術(shù)的實驗室管理工作交流，針對不同高校內(nèi)部的實驗室使用情況引入不同的大數(shù)據(jù)管理新技術(shù)，使實驗室資源利用最大化。

3.3.2? 加強實驗室軟硬件的基礎設施建設

要想將大數(shù)據(jù)技術(shù)更好地應用于高校實驗室管理的過程，就要在實驗室整體建設中融合實驗室的專業(yè)要求、教師教學方式、學生的實踐學習需要，有針對性地選擇大數(shù)據(jù)應用方式，建立起一個具有科學性、可行性、便捷性的科學管理模式。在軟件的選擇上，要選擇多樣化的管理控制系統(tǒng)，并且在實驗室建設完成后的實踐過程中，便于高校教師積極探索借鑒國外先進高校實驗室的建設經(jīng)驗，不斷強化高校實驗室軟硬件設施建設，改善高校實驗室教學研究工作環(huán)境。

4? ? 結(jié)語

綜上所述，利用大數(shù)據(jù)對我國高校實驗室進行管理不僅能更好地整合高校實驗室資源，而且可以讓研究者們實時觀測到國內(nèi)外相關專業(yè)的研究分析情況，不斷更新自己的科研理念，促進高校實驗室實驗研究的進一步發(fā)展。因此，我們應該繼續(xù)加大在高校實驗室管理過程中對大數(shù)據(jù)技術(shù)的應用，加大數(shù)據(jù)挖掘人才培養(yǎng)的投入力度，進一步完善大數(shù)據(jù)技術(shù)在高校實驗室管理工作中的模式和方法，為更好地建設智慧高校，進一步推動實驗室管理和研究工作打下堅實基礎。

[參考文獻]

[1]晁妍，陳文龍，王浩.大數(shù)據(jù)技術(shù)在高校實驗室管理系統(tǒng)中的應用[J].電腦知識與技術(shù)，2020（18）：31-33.

[2]王軍號，杜朋，黃娟.大數(shù)據(jù)、云計算和物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在高校計算機實驗室開放建設中的應用研究[J].教育教學論壇，2018（18）：13-14.

[3]孫志敏，王政嘉，周志軍，等.數(shù)據(jù)決策功能在實驗室管理系統(tǒng)的應用研究[J].實驗技術(shù)與管理，2019（2）：272-276.

（編輯 王雪芬）