蘇 昕， 劉秀鳳， 張新亞

（中國礦業(yè)大學(xué)a.信息化建設(shè)與管理處；b.公共管理學(xué)院，江蘇徐州 221116）

0 引 言

實(shí)驗(yàn)室是現(xiàn)代化大學(xué)的心臟［1］，對于推動應(yīng)用型高校的發(fā)展具有顯著意義。2021 年教育部等六部門印發(fā)的《關(guān)于推進(jìn)教育新型基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)構(gòu)建高質(zhì)量教育支撐體系的指導(dǎo)意見》指出，要“推動智能實(shí)驗(yàn)室建設(shè)，利用信息技術(shù)輔助開展科學(xué)實(shí)驗(yàn)、記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)、模擬實(shí)驗(yàn)過程，創(chuàng)新科研實(shí)驗(yàn)范式。探索實(shí)驗(yàn)室安全智能監(jiān)管和科研誠信大數(shù)據(jù)監(jiān)管應(yīng)用。促進(jìn)重大科研基礎(chǔ)設(shè)施、高性能計算平臺和大型儀器設(shè)備開放共享”。智能實(shí)驗(yàn)室已先進(jìn)的管理理念為指導(dǎo)、以實(shí)驗(yàn)室智能管理系統(tǒng)為基礎(chǔ)、以構(gòu)建一體化智能實(shí)驗(yàn)室生態(tài)圈為目標(biāo)，旨在通過傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)室與信息化技術(shù)的協(xié)同發(fā)展，促進(jìn)環(huán)境數(shù)據(jù)檢測、固定資產(chǎn)數(shù)據(jù)化管理、實(shí)驗(yàn)教育數(shù)據(jù)統(tǒng)計等環(huán)節(jié)的智慧化［2］。這一過程是以數(shù)據(jù)作為底層支撐來推進(jìn)，因此數(shù)據(jù)治理便成為實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)在各層級系統(tǒng)間流轉(zhuǎn)與共享的關(guān)鍵因素和未來治理模式的發(fā)展方向［3］。經(jīng)由數(shù)據(jù)治理，將實(shí)驗(yàn)各環(huán)節(jié)產(chǎn)生的龐大數(shù)據(jù)采集、清洗、管理、分析、應(yīng)用，支撐高校實(shí)驗(yàn)室工作，驅(qū)動高校實(shí)驗(yàn)室快速、迭代發(fā)展。

國內(nèi)外針對數(shù)據(jù)治理及應(yīng)用的研究均限于教學(xué)、科研和行政管理，而關(guān)于實(shí)驗(yàn)室的數(shù)據(jù)治理及應(yīng)用的研究較少；且尚未有將組織論中的信息鏈理論引入該領(lǐng)域的系統(tǒng)分析。高校智能實(shí)驗(yàn)室的數(shù)據(jù)治理是一個基于信息傳遞、信息共享和信息分擔(dān)等信息操作的鏈?zhǔn)絽f(xié)同工作機(jī)制［4］，而信息鏈理論在此機(jī)制中揭示了數(shù)據(jù)經(jīng)由采集和處理形成可供統(tǒng)一管理的信息，進(jìn)而變?yōu)榭蓱?yīng)用的知識，經(jīng)系統(tǒng)分析升華至輔助決策的智慧轉(zhuǎn)化過程［5］。在此基礎(chǔ)上，本文基于信息鏈理論從數(shù)據(jù)采集、管理、應(yīng)用及價值挖掘4 個方面對高校傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)室數(shù)據(jù)治理問題進(jìn)行系統(tǒng)分析，同時對當(dāng)前高校智能實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)進(jìn)行總結(jié)，最后提出高校智能實(shí)驗(yàn)室數(shù)據(jù)治理的具體策略，以實(shí)驗(yàn)室智能發(fā)展支撐高校學(xué)科發(fā)展、成果產(chǎn)出及人才培養(yǎng)。

1 高校傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)室數(shù)據(jù)治理面臨的共性難題

實(shí)驗(yàn)室數(shù)據(jù)是高校數(shù)據(jù)資產(chǎn)的重要組成部分，而數(shù)據(jù)治理是高校實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行數(shù)據(jù)資產(chǎn)沉淀的基礎(chǔ)，直接決定高校實(shí)驗(yàn)室數(shù)據(jù)資產(chǎn)能否得到有效沉淀，以及在數(shù)據(jù)應(yīng)用過程中能否充分地發(fā)揮價值。但目前我國高校傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)室數(shù)據(jù)治理在采集、管理、應(yīng)用及價值發(fā)掘過程中仍存在較多問題。

1.1 數(shù)據(jù)采集基礎(chǔ)薄弱

（1）數(shù)據(jù)來源缺乏規(guī)范，采集數(shù)據(jù)項(xiàng)目、形式及類型不一，缺口較大。當(dāng)需要對某些數(shù)據(jù)進(jìn)行匯總、統(tǒng)計和分析時，相關(guān)單位難以在短時間內(nèi)獲取所需數(shù)據(jù)，并且所獲取數(shù)據(jù)的權(quán)威性及準(zhǔn)確性也難以確認(rèn)。

（2）數(shù)據(jù)采集效率低下，難以準(zhǔn)確反映實(shí)驗(yàn)室各方面情況。部分高校實(shí)驗(yàn)設(shè)備使用、儀器維修、環(huán)境安全監(jiān)測、實(shí)驗(yàn)室預(yù)約等情況由手工填寫登記信息，然后人為通過表格或軟件工具匯總。這導(dǎo)致數(shù)據(jù)延時性、信息錯誤、數(shù)據(jù)丟失率高等問題，且需要耗費(fèi)大量時間、人力和紙質(zhì)資源。隨著高校實(shí)驗(yàn)室設(shè)備儀器、實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的增多，這一問題日益凸顯。

（3）數(shù)據(jù)采集缺少校級信息化匯總平臺，數(shù)據(jù)呈割裂狀態(tài)、無法進(jìn)行統(tǒng)一管理。目前高校各實(shí)驗(yàn)室所產(chǎn)生的數(shù)據(jù)多由所屬學(xué)院、研究所進(jìn)行匯總，少有學(xué)校層面的信息化匯總平臺，這使高校難以對所屬實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行宏觀總覽和管理，無法根據(jù)具體數(shù)據(jù)調(diào)動學(xué)校資源，優(yōu)化和深化實(shí)驗(yàn)室建設(shè)。

1.2 數(shù)據(jù)管理難以滿足運(yùn)行需求

（1）數(shù)據(jù)管理缺乏統(tǒng)一的規(guī)范體系和標(biāo)準(zhǔn)。高校實(shí)驗(yàn)室數(shù)量眾多、儀器設(shè)備及實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目數(shù)目龐雜，導(dǎo)致大量采集數(shù)據(jù)來源不明、格式混亂、標(biāo)準(zhǔn)不一、自建管理工具接口繁雜等問題凸顯，難以被數(shù)據(jù)中臺進(jìn)行匯總利用，或需通過大量人工處理才能夠匯總。

（2）采集數(shù)據(jù)碎片化、質(zhì)量低，難以被有效匯總和利用。在沒有完善的數(shù)據(jù)質(zhì)量監(jiān)控體系情況下，人工采集的數(shù)據(jù)誤差和錯誤導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)室采集數(shù)據(jù)重復(fù)低效，且數(shù)據(jù)完整性、有效性和規(guī)范性均無法得到保障。

（3）數(shù)據(jù)傳輸過程煩瑣，各層間數(shù)據(jù)難以互通，數(shù)據(jù)權(quán)威性無法確認(rèn)。各實(shí)驗(yàn)室相關(guān)系統(tǒng)、儀器設(shè)備、環(huán)境監(jiān)測等數(shù)據(jù)僅能線性單向匯集，即使最終由上級管理平臺匯集，這些標(biāo)準(zhǔn)、形式不一的數(shù)據(jù)也需通過大量人工處理才作為基礎(chǔ)數(shù)據(jù)提供給其他系統(tǒng)使用，繁雜的處理步驟導(dǎo)致這些數(shù)據(jù)的利用率較低、難以共享使用，催生“數(shù)據(jù)孤島”現(xiàn)象的產(chǎn)生。

1.3 數(shù)據(jù)應(yīng)用體系建設(shè)不足

（1）實(shí)驗(yàn)室數(shù)據(jù)只集中于采集階段，缺乏深度應(yīng)用。以實(shí)驗(yàn)室教學(xué)數(shù)據(jù)為例，①教學(xué)相關(guān)數(shù)據(jù)大部分由學(xué)生以及實(shí)驗(yàn)儀器收集，僅反映本次實(shí)驗(yàn)結(jié)果，在缺乏有效匯總及分析的情況下無法詳細(xì)展現(xiàn)學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過程中的薄弱環(huán)節(jié)。②傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)室的數(shù)據(jù)無法體現(xiàn)每個學(xué)生的學(xué)習(xí)特色和性格習(xí)慣，教師難以合理且有針對性地設(shè)置教學(xué)方案和教學(xué)進(jìn)度。

（2）缺乏基于學(xué)科發(fā)展方向的數(shù)據(jù)沉淀與分析。目前大部分高校實(shí)驗(yàn)室建設(shè)完成后，對于實(shí)驗(yàn)室學(xué)科發(fā)展支撐數(shù)據(jù)缺乏分析，尤其是缺乏關(guān)于學(xué)生實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果、老師實(shí)驗(yàn)教學(xué)成果、科研實(shí)驗(yàn)相關(guān)成果等基于學(xué)科發(fā)展方向的數(shù)據(jù)沉淀，這使學(xué)科實(shí)驗(yàn)室發(fā)展方向難以明確，容易造成資源浪費(fèi)，同時也增加了跨學(xué)科綜合性實(shí)驗(yàn)開展和實(shí)現(xiàn)學(xué)校培育混合型人才目標(biāo)的難度。

（3）難以直觀了解全校實(shí)驗(yàn)室運(yùn)行狀況及隱患。目前高校各實(shí)驗(yàn)室收集的數(shù)據(jù)多在學(xué)院內(nèi)甚至實(shí)驗(yàn)室內(nèi)流轉(zhuǎn)，全校實(shí)驗(yàn)室數(shù)據(jù)無法直觀呈現(xiàn)，決策人員難以了解目前全校實(shí)驗(yàn)室資源運(yùn)行情況和實(shí)驗(yàn)開展情況，在收到新建實(shí)驗(yàn)室申請時難以判斷其是否必要、是否符合學(xué)科發(fā)展方向以及是否已有同類項(xiàng)目可供重復(fù)利用。同時各項(xiàng)物理環(huán)境數(shù)據(jù)也僅有各實(shí)驗(yàn)室管理人員掌握了解，沒有得以共享分析，致使部分實(shí)驗(yàn)室潛在安全及管理隱患難以被及時發(fā)現(xiàn)和排除。

1.4 數(shù)據(jù)價值有待釋放

（1）實(shí)驗(yàn)室運(yùn)轉(zhuǎn)數(shù)據(jù)缺乏導(dǎo)致學(xué)科資源的空置與浪費(fèi)。部分高校實(shí)驗(yàn)室資源閑置現(xiàn)象嚴(yán)重，很多系所、教授都建設(shè)了自己的專屬實(shí)驗(yàn)室，部分實(shí)驗(yàn)室是為了應(yīng)對評獎或上級要求而建，建完便長期空置。因缺乏實(shí)驗(yàn)室使用狀況的實(shí)際數(shù)據(jù)，需要此類資源的其他校內(nèi)單位只能重復(fù)建設(shè)，浪費(fèi)學(xué)科資源。

（2）數(shù)據(jù)利用率低導(dǎo)致學(xué)科發(fā)展未得到有效支撐。高校每年投入大量經(jīng)費(fèi)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)室建設(shè)，但其投入產(chǎn)出比無法明確計量。數(shù)據(jù)支撐的缺乏使得實(shí)驗(yàn)室建設(shè)難以結(jié)合各學(xué)科與行業(yè)發(fā)展?fàn)顩r得到精確指導(dǎo)，這導(dǎo)致部分高校實(shí)驗(yàn)室建設(shè)方向分散、難以聚力，無法有效支撐專業(yè)學(xué)科及交叉學(xué)科發(fā)展。

2 高校智能實(shí)驗(yàn)室數(shù)據(jù)治理的建設(shè)基礎(chǔ)

隨著以互聯(lián)網(wǎng)和智能設(shè)備為代表的信息化技術(shù)水平的上升，高校在教學(xué)、科研、管理等方面發(fā)生一系列改革［6］。智能實(shí)驗(yàn)室管理系統(tǒng)通過信息手段和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)建立，對提升實(shí)驗(yàn)室儀器設(shè)備的使用效益、減輕管理部門和實(shí)驗(yàn)人員的工作負(fù)擔(dān)、促進(jìn)實(shí)驗(yàn)室資源共享和開放具有重要意義?；诟咝鹘y(tǒng)實(shí)驗(yàn)室數(shù)據(jù)治理在采集、管理、應(yīng)用及價值挖掘過程中存在的一系列問題，實(shí)驗(yàn)室智能化與數(shù)字化的發(fā)展迫在眉睫。而目前新技術(shù)的成熟、高校智慧化轉(zhuǎn)型與政府、企業(yè)及高校的數(shù)字化與智能化發(fā)展則為我國高校智能實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)打下了堅實(shí)的基礎(chǔ)。

2.1 新技術(shù)的成熟提供發(fā)展動力

近幾年，專家學(xué)者通過對高新科技的大量開發(fā)研究促進(jìn)了科技與人類生活的融合，并使之成為引領(lǐng)高校智能實(shí)驗(yàn)室數(shù)據(jù)治理發(fā)展的第一動力。如人臉識別技術(shù)在智慧實(shí)驗(yàn)室可與門禁系統(tǒng)、預(yù)約系統(tǒng)相關(guān)聯(lián)，以此加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)室管理力度，提高實(shí)驗(yàn)效率；基于物聯(lián)網(wǎng)的動環(huán)系統(tǒng)不僅可以對實(shí)驗(yàn)室溫度、濕度、用電量、煙霧等環(huán)境信息進(jìn)行實(shí)時監(jiān)控，并且能夠?qū)?shù)據(jù)進(jìn)行采集管理，以實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)室的自動化管理，加強(qiáng)安防力度［7］；自然語言識別技術(shù)通過問題查詢以及數(shù)據(jù)信息記錄解決了實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄不及時準(zhǔn)確等問題；區(qū)塊鏈技術(shù)則可以使實(shí)驗(yàn)室甚至整個學(xué)校的區(qū)塊存儲數(shù)據(jù)的每個節(jié)點(diǎn)按照時間順序相連，并通過共識機(jī)制實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)存儲的一致性［8］，很大程度上保障了實(shí)驗(yàn)室數(shù)據(jù)和用戶隱私的安全；數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)則可對收集到的實(shí)驗(yàn)室數(shù)據(jù)進(jìn)行高效率的查詢使用，以節(jié)約大量時間來進(jìn)行深入研究；機(jī)器學(xué)習(xí)算法能夠從現(xiàn)有的數(shù)據(jù)分析和挖掘中獲取準(zhǔn)則，從而獲取有價值信息；應(yīng)用機(jī)器學(xué)習(xí)技術(shù)可以促使實(shí)驗(yàn)室安全評價實(shí)現(xiàn)從定性評價到定量分析的轉(zhuǎn)換［9］，精確地找出實(shí)驗(yàn)室存在的安全隱患，并總結(jié)出科學(xué)的解決策略；人工智能技術(shù)即研究如何應(yīng)用計算機(jī)的軟硬件來模擬人類某些智能行為的基本理論、方法和技術(shù)［10］，其與實(shí)驗(yàn)室的結(jié)合對智慧實(shí)驗(yàn)室數(shù)據(jù)治理的智能化與數(shù)字化發(fā)展具有重要意義。

2.2 高校智慧化轉(zhuǎn)型提供支撐環(huán)境

在高新技術(shù)飛速發(fā)展以及數(shù)據(jù)挖掘、人工智能、物聯(lián)網(wǎng)等新變量層出不窮的情形下，諸多高校充分發(fā)揮科技的力量，順應(yīng)時代的潮流，向著智慧化前進(jìn)。如密涅瓦大學(xué)通過線上授課、小班探討、倡導(dǎo)學(xué)生全球游學(xué)的教學(xué)模式，充分利用高新技術(shù)增加學(xué)生上課便捷程度，使其有更多時間游學(xué)以增長閱歷經(jīng)驗(yàn)；上海交通大學(xué)在2020 年初步建成了“交我算”計算平臺集群，為科研人員提供了嚴(yán)謹(jǐn)?shù)拇a服務(wù)以及高質(zhì)量的信息存儲能力，以此充分發(fā)揮科研人員的創(chuàng)新能力［11］；華東師范大學(xué)從2016 年開始研發(fā)全鏈路的在線學(xué)習(xí)平臺——水杉在線［12］，融合了在線學(xué)習(xí)、實(shí)訓(xùn)演練、在線編程自動評測等全鏈路的教學(xué)過程，并且能夠收集學(xué)習(xí)過程中的數(shù)據(jù)，對其進(jìn)行全方位分析，為學(xué)生推送合適的資源。各高校的實(shí)踐成果不斷投射到教育領(lǐng)域，通過網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行傳播發(fā)酵，使智慧化成果不斷累積最終形成質(zhì)變、高校智慧化逐漸呈現(xiàn)。每所高校的智慧化轉(zhuǎn)型都將匯聚成龐大的數(shù)據(jù)流，通過互聯(lián)網(wǎng)的交互、融合成高校智慧化轉(zhuǎn)型的大環(huán)境，為高校智慧實(shí)驗(yàn)室的數(shù)據(jù)治理提供交流發(fā)展的空間和良好支撐環(huán)境。

2.3 政府、企業(yè)及高校協(xié)同推進(jìn)的數(shù)字化社會建設(shè)

隨著“互聯(lián)網(wǎng)+數(shù)據(jù)”的不斷推進(jìn)，數(shù)字政府、數(shù)字企業(yè)和智慧校園逐漸取代了傳統(tǒng)模式，成為新時代的主角。當(dāng)前國家積極推進(jìn)數(shù)據(jù)資產(chǎn)的利用，政府部門的政務(wù)處理、政府服務(wù)、政務(wù)監(jiān)督趨于數(shù)字化和智能化。數(shù)字政府的建設(shè)也頗見成效，有些政府已經(jīng)構(gòu)建了“規(guī)劃—政策—平臺—機(jī)制”四位一體的政務(wù)數(shù)據(jù)治理體系，達(dá)到了數(shù)據(jù)便民的效果。高校在數(shù)字化轉(zhuǎn)型方面也具有重大進(jìn)展，如廣州大學(xué)建立了“一表通”系統(tǒng)，可線上填報各種表格，免去了線下的繁瑣手續(xù)。數(shù)字政府、數(shù)字企業(yè)、智慧校園的突飛猛進(jìn)式發(fā)展，推進(jìn)了數(shù)字化社會建設(shè)進(jìn)程，將數(shù)字技術(shù)廣泛應(yīng)用于生活的方方面面，為高校智慧實(shí)驗(yàn)室的數(shù)據(jù)治理流程再造和模式優(yōu)化提供經(jīng)驗(yàn)借鑒。

3 基于信息鏈理論的高校智能實(shí)驗(yàn)室數(shù)據(jù)治理策略

基于信息鏈理論，結(jié)合當(dāng)前高校傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)室面臨的共性難題以及智能實(shí)驗(yàn)室數(shù)據(jù)治理的建設(shè)基礎(chǔ)，從數(shù)據(jù)采集、管理、應(yīng)用及價值挖掘4 個方面進(jìn)一步提出高校智能實(shí)驗(yàn)室的數(shù)據(jù)治理策略（見圖1）。

圖1 高校智能實(shí)驗(yàn)室數(shù)據(jù)治理策略

3.1 推進(jìn)數(shù)字基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，優(yōu)化數(shù)據(jù)采集流程

（1）完善硬件支持，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的有效采集與管理［13］。①完善實(shí)驗(yàn)室日常數(shù)據(jù)采集硬件，將實(shí)驗(yàn)室物理空間及實(shí)驗(yàn)過程數(shù)據(jù)化，以便進(jìn)一步分析和應(yīng)用；②完善實(shí)驗(yàn)教學(xué)設(shè)施，通過錄播設(shè)備及高清攝像頭對實(shí)驗(yàn)過程及實(shí)驗(yàn)人員產(chǎn)生的數(shù)據(jù)進(jìn)行跟蹤采集，以便師生在云端對實(shí)驗(yàn)過程進(jìn)行復(fù)盤或供他人學(xué)習(xí)；③建立實(shí)驗(yàn)教學(xué)在線學(xué)習(xí)和虛擬實(shí)驗(yàn)平臺，采集使用者平臺使用的相關(guān)數(shù)據(jù)，以便更好地提供教學(xué)指導(dǎo)及知識點(diǎn)盲區(qū)分析。

（2）建立校級實(shí)驗(yàn)室數(shù)據(jù)匯總平臺，實(shí)現(xiàn)分散數(shù)據(jù)的整合分析。在這一過程中，校級實(shí)驗(yàn)室數(shù)據(jù)匯總平臺應(yīng)先行收集和保存原生結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)，在只增不減的情況下積累學(xué)校歷史數(shù)據(jù)情況，維護(hù)單一系統(tǒng)全量數(shù)據(jù)表，并為數(shù)據(jù)打上相關(guān)標(biāo)示（時間戳、狀態(tài)位等），對update、delete 操作留下記錄，防止由于后續(xù)集成過程或者數(shù)據(jù)丟失而導(dǎo)致數(shù)據(jù)缺乏數(shù)據(jù)恢復(fù)源頭。需要注意的是，在采集過程中不應(yīng)對數(shù)據(jù)進(jìn)行多余操作，以保證對源頭系統(tǒng)的影響降至最小。

（3）明確數(shù)據(jù)采集業(yè)務(wù)覆蓋范圍，優(yōu)化數(shù)據(jù)采集流程。①充分了解高校當(dāng)前各學(xué)院、部門的數(shù)據(jù)采集現(xiàn)狀及用數(shù)需求，理解各項(xiàng)數(shù)據(jù)相關(guān)業(yè)務(wù)的含義及業(yè)務(wù)規(guī)則，對需采集數(shù)據(jù)進(jìn)行全面概括；②梳理實(shí)驗(yàn)室各信息采集系統(tǒng)或人工數(shù)據(jù)采集工作的結(jié)構(gòu)及流程，明確數(shù)據(jù)分布情況，以便后續(xù)進(jìn)行數(shù)據(jù)認(rèn)責(zé)以及明確數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)的關(guān)系；③梳理實(shí)驗(yàn)室數(shù)據(jù)流向，充分了解數(shù)據(jù)從產(chǎn)生、采集、存儲、加工、應(yīng)用的各部分環(huán)節(jié)，以建立較為完善的數(shù)據(jù)全生命周期管理體系［14］。

3.2 建立數(shù)據(jù)能力體系與實(shí)施架構(gòu)，提升管理水平

（1）建立數(shù)據(jù)校標(biāo)體系，助力數(shù)據(jù)共享的使用。①基于高校已有數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)、利用數(shù)據(jù)視圖或最新的數(shù)據(jù)字典對照結(jié)果差異進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)轉(zhuǎn)換，保證原有標(biāo)準(zhǔn)的可落地性；②對實(shí)驗(yàn)室數(shù)據(jù)治理范圍內(nèi)、原標(biāo)準(zhǔn)未覆蓋的數(shù)據(jù)進(jìn)行重新調(diào)研，結(jié)合國標(biāo)或行標(biāo)進(jìn)行數(shù)據(jù)梳理確權(quán)與標(biāo)準(zhǔn)建立，且跟已校對過的舊標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行組合，形成在實(shí)施時期的新數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)［15］；③將現(xiàn)階段的數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)與學(xué)校真實(shí)數(shù)據(jù)進(jìn)行關(guān)聯(lián)匹配和數(shù)據(jù)項(xiàng)校驗(yàn)，促使校級平臺常態(tài)化識別出實(shí)施標(biāo)準(zhǔn)與現(xiàn)階段學(xué)校實(shí)驗(yàn)室物理數(shù)據(jù)的差距，實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)的落地性檢測。

（2）對數(shù)據(jù)進(jìn)行清洗轉(zhuǎn)換，提升數(shù)據(jù)質(zhì)量。在數(shù)據(jù)清洗轉(zhuǎn)換過程中，由于高校實(shí)驗(yàn)室眾多并相對獨(dú)立，所以應(yīng)采用自動對比方式，清除完全重復(fù)的數(shù)據(jù)記錄，并采用時間對比方法，去除過期數(shù)據(jù)。當(dāng)程序不能正確判斷數(shù)據(jù)是否正確時，則需要人工加以判斷，制定去重規(guī)則。除此之外，需對數(shù)據(jù)錯誤、缺失的情況進(jìn)行分析，排查需要納入管理的數(shù)據(jù)，放棄沒有價值或不影響實(shí)驗(yàn)室業(yè)務(wù)的數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)清洗完畢后，便可開始進(jìn)行主題庫數(shù)據(jù)集成。在這一過程中會對數(shù)據(jù)進(jìn)行歸并和校正，通過區(qū)間限定法和歷史數(shù)據(jù)近似值等方法，修復(fù)低質(zhì)量數(shù)據(jù)。對于缺失數(shù)據(jù)，則根據(jù)對應(yīng)實(shí)驗(yàn)室系統(tǒng)特點(diǎn)，建立補(bǔ)入規(guī)則及流程進(jìn)行補(bǔ)入，使后續(xù)缺失數(shù)據(jù)可自動補(bǔ)入。

（3）建立數(shù)據(jù)資源目錄，實(shí)現(xiàn)校級實(shí)驗(yàn)室數(shù)據(jù)平臺的共享交換。在平臺使用過程中，數(shù)據(jù)提供者負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)的編目、注冊，保證編目數(shù)據(jù)的正確性和實(shí)時性；數(shù)據(jù)使用者通過平臺查詢數(shù)據(jù)資源目錄發(fā)現(xiàn)所需數(shù)據(jù)；目錄數(shù)據(jù)管理者負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)資源目錄的建立和管理，并保證目錄信息的安全和運(yùn)維。之后，便可基于校級實(shí)驗(yàn)室數(shù)據(jù)平臺建立或重構(gòu)實(shí)驗(yàn)室數(shù)據(jù)共享流程，提供數(shù)據(jù)共享服務(wù)。

3.3 搭建大數(shù)據(jù)分析平臺，拓展數(shù)據(jù)應(yīng)用領(lǐng)域

（1）建設(shè)教學(xué)精準(zhǔn)干預(yù)能力用于教學(xué)輔助。①在完善的數(shù)據(jù)采集基礎(chǔ)設(shè)施支撐下，收集學(xué)生實(shí)驗(yàn)過程中的操作數(shù)據(jù)和結(jié)果數(shù)據(jù)，形成教學(xué)專題庫；②通過對接學(xué)校教學(xué)系統(tǒng)的知識樹體系，利用數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)對學(xué)生實(shí)驗(yàn)成績及歷史相關(guān)科目成績進(jìn)行量化比較分析，并將學(xué)生學(xué)習(xí)過程中的強(qiáng)弱項(xiàng)、興趣點(diǎn)、教學(xué)效果進(jìn)行可視化呈現(xiàn)，方便教師全面了解其教學(xué)質(zhì)量及學(xué)生學(xué)習(xí)效果［16］，并以此為基礎(chǔ)構(gòu)建更貼合學(xué)生學(xué)習(xí)重點(diǎn)的教學(xué)方案；③通過實(shí)驗(yàn)教學(xué)各環(huán)節(jié)數(shù)據(jù)流的產(chǎn)生與運(yùn)轉(zhuǎn)，輔助教師在實(shí)驗(yàn)室環(huán)境下進(jìn)行更精準(zhǔn)的“教”、指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行更精益的“學(xué)”，構(gòu)建一條具有正向反饋機(jī)制的教學(xué)鏈條，形成數(shù)據(jù)驅(qū)動教學(xué)的范式［17］。

（2）在海量實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)基礎(chǔ)上建立大數(shù)據(jù)分析平臺進(jìn)行量化分析。①通過對學(xué)生成績、學(xué)生行為、學(xué)習(xí)指數(shù)、潛力預(yù)測、教學(xué)效果、科研成果產(chǎn)出率等數(shù)據(jù)的多維度橫向和縱向量化對比分析，從數(shù)據(jù)的變化趨勢中發(fā)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)室建設(shè)及教學(xué)可能存在的薄弱環(huán)節(jié)或盲區(qū)；②基于實(shí)驗(yàn)室資源建設(shè)歷史數(shù)據(jù)與對應(yīng)專業(yè)、學(xué)科及學(xué)院的教學(xué)、科研發(fā)展數(shù)據(jù)進(jìn)行關(guān)聯(lián)性分析，根據(jù)學(xué)生實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果、老師實(shí)驗(yàn)教學(xué)成果、科研實(shí)驗(yàn)相關(guān)成果等具體情況對不同專業(yè)、學(xué)科及學(xué)院實(shí)驗(yàn)室使用效果進(jìn)行量化評分，以評促建。

（3）建立校級實(shí)驗(yàn)室資源管理平臺，實(shí)現(xiàn)資源分配及運(yùn)轉(zhuǎn)情況的實(shí)時展示。高校應(yīng)根據(jù)自身需求設(shè)計管理界面的可視化呈現(xiàn)方式，使用者只需按照系統(tǒng)提示，在維度和度量列表中選擇需要的字段，平臺即可直觀地展示全部、部分或單個實(shí)驗(yàn)室的整體運(yùn)行狀態(tài)、資源分布現(xiàn)狀和分配情況；各學(xué)院及部門的管理人員則可通過資源管理平臺查詢實(shí)驗(yàn)室現(xiàn)有資源、空缺資源，尋求實(shí)驗(yàn)室共享需求；學(xué)生以及教職工也可通過實(shí)驗(yàn)室資源管理平臺查詢閑置實(shí)驗(yàn)室并預(yù)約，以此形成基于數(shù)據(jù)的扁平化管理模式。

3.4 深層次挖掘數(shù)據(jù)價值，助力實(shí)驗(yàn)室高水平發(fā)展

（1）提升資源利用效率和管理效率。①高校通過實(shí)驗(yàn)室資源管理平臺匯集全校實(shí)驗(yàn)室建設(shè)及儀器設(shè)備購置申請信息，結(jié)合校級實(shí)驗(yàn)室數(shù)據(jù)匯總平臺中采集的實(shí)驗(yàn)室及儀器設(shè)備的數(shù)據(jù)標(biāo)簽及空置率，過濾重復(fù)建設(shè)申請，并為申請者在線對接其所需的空置實(shí)驗(yàn)室資源。②結(jié)合與各實(shí)驗(yàn)室相關(guān)教學(xué)效果、科研成果產(chǎn)出提升效果數(shù)據(jù)，分析已有實(shí)驗(yàn)室與各學(xué)科發(fā)展間的正向及逆向關(guān)系，對已有實(shí)驗(yàn)室建設(shè)效果進(jìn)行小顆粒度量化，以此為基礎(chǔ)對申請方案進(jìn)行評估，結(jié)合專業(yè)實(shí)際情況給出優(yōu)化建議，過濾申請中的無效建設(shè)內(nèi)容。

（2）實(shí)現(xiàn)空置資源的有效利用。學(xué)院教職工需要實(shí)驗(yàn)資源時，可在數(shù)據(jù)資源目錄中查詢?nèi)?shí)驗(yàn)資源及預(yù)計空置時間等信息，根據(jù)需求在資源管理平臺發(fā)起借用申請，經(jīng)校級管理部門、實(shí)驗(yàn)資源所屬單位及管理人數(shù)據(jù)流轉(zhuǎn)審批后，即可在申請時間段借用相應(yīng)實(shí)驗(yàn)資源。同時，高校應(yīng)基于實(shí)驗(yàn)資源價格、折舊率等相關(guān)數(shù)據(jù)，對跨學(xué)院、跨學(xué)校的實(shí)驗(yàn)資源使用建立明確的收費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)，量化實(shí)驗(yàn)室管理人員額外工作內(nèi)容，由校級實(shí)驗(yàn)室資源管理平臺根據(jù)實(shí)驗(yàn)室運(yùn)轉(zhuǎn)數(shù)據(jù)，按年度自動計算管理人員工作量并折算為績效發(fā)送至各學(xué)院，納入年終考核。校級實(shí)驗(yàn)資源管理平臺可對接財務(wù)系統(tǒng)，根據(jù)實(shí)驗(yàn)資源借用人員的歷史借用數(shù)據(jù)，計算其應(yīng)繳納費(fèi)用，進(jìn)行自動扣費(fèi)。

（3）對實(shí)驗(yàn)室建設(shè)方案進(jìn)行量化評估和優(yōu)化。在這一過程中，高校可為不同專業(yè)制定針對性方案，通過量化評估得出最優(yōu)解，同時結(jié)合交叉學(xué)科發(fā)展需求、各學(xué)科實(shí)際情況及行業(yè)發(fā)展趨勢，最終制定出本校的實(shí)驗(yàn)室發(fā)展方案。另外，因此類實(shí)驗(yàn)室發(fā)展方案的建設(shè)周期較長，在建設(shè)過程中還應(yīng)以數(shù)據(jù)化方式監(jiān)督方案建設(shè)過程，及時發(fā)現(xiàn)執(zhí)行過程中的問題，以迭代的方式周期性評估優(yōu)化發(fā)展方案。

4 結(jié) 語

高校實(shí)驗(yàn)室的發(fā)展已經(jīng)進(jìn)入瓶頸期，簡單的增量建設(shè)已無法滿足國家、社會和高校本身對實(shí)驗(yàn)室發(fā)展的需求，因此高校應(yīng)打造一套系統(tǒng)的數(shù)據(jù)治理和應(yīng)用模型，結(jié)合智能實(shí)驗(yàn)室建設(shè)，重構(gòu)實(shí)驗(yàn)室管理體系。通過按需詳盡地采集和匯總高校實(shí)驗(yàn)室數(shù)據(jù)，以此為基礎(chǔ)打造高校實(shí)驗(yàn)室數(shù)據(jù)匯總平臺，完成對全校實(shí)驗(yàn)室數(shù)據(jù)的整合及標(biāo)準(zhǔn)化。利用這些數(shù)據(jù)，完成高校實(shí)驗(yàn)室數(shù)據(jù)管理平臺的建設(shè)。通過管理平臺進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)基于數(shù)據(jù)的高校實(shí)驗(yàn)室管理及發(fā)展決策。籍這一過程，高校實(shí)驗(yàn)室的數(shù)據(jù)質(zhì)量得以提高，數(shù)據(jù)管理模式得以改進(jìn)，數(shù)據(jù)和資源共享機(jī)制得以創(chuàng)新，高校各級管理人員能夠合理地配置和管理實(shí)驗(yàn)室資源，從而推進(jìn)高校學(xué)科建設(shè)加速發(fā)展，助推高校教學(xué)及科研再攀高峰。