王 衛(wèi)，袁友亮，羅 琳，謝 虎

（華中農(nóng)業(yè)大學信息技術中心，武漢 430070）

0 引言

建設世界一流大學和一流學科（以下簡稱“雙一流”）是黨中央、國務院繼“211 工程”“985 工程”后的又一重大戰(zhàn)略決策［1］。學科是大學之根本，是統(tǒng)攬人才培養(yǎng)、師資隊伍、科學研究等的基本組織［2］。實驗室是實驗教學和人才培養(yǎng)的基地，是科技創(chuàng)新的源頭［3］。一流的大學離不開一流的實驗室，一流實驗室，可以孕育出一流的學科，從而成為一流大學的支撐［4-6］?！吨泄仓醒腙P于制定國民經(jīng)濟和社會發(fā)展第十四個五年規(guī)劃和二〇三五年遠景目標的建議》中強調(diào)，強化國家戰(zhàn)略科技力量，制定實施戰(zhàn)略性科學計劃和科學工程，推進科研院所、高校、企業(yè)科研力量優(yōu)化配置和資源共享，推進國家實驗室建設，構建國家科研論文和科技信息高端交流平臺。在新時代背景下，利用先進網(wǎng)絡信息技術，整合資源、構建先進、高效、實用的基于信息化平臺［7］，運用信息化手段輔助實驗室的管理與提升人才培養(yǎng)質(zhì)量值得深思。

科學研究是知識創(chuàng)新、知識發(fā)現(xiàn)的主要手段［8-9］，然而這些都離不開實驗室的高效管理和建設。實驗室是十分重要的教育資源，如何充分利用高校實驗室的教育管理資源，是高校創(chuàng)新實踐和科研人才培養(yǎng)工作的重要問題［10］。科研平臺的建設類似于公共服務平臺，有利于為一系列科研項目和人才培養(yǎng)提供理論研究和技術創(chuàng)新的基礎條件［11］。高?？蒲袇f(xié)作方式受到了許多專家學者的廣泛關注。從高校大型科研儀器共享平臺構建模式、建設意義及經(jīng)驗給出了建設性意見。伏永祥等［12］在2019 年提出了基于三螺旋模型建立高校開放共享的科研平臺的運行機制，闡述了建立共享開放的科研平臺，促進高校的科研資源充分共享、整合和利用，解決高?？蒲匈Y源重復購置、利用效率低下，企業(yè)科研資源匱乏、創(chuàng)新成本高等難題。張閃閃等［13］以Fedora系統(tǒng)和Dataverse系統(tǒng)構建的四個科研數(shù)據(jù)共享服務平臺為調(diào)研主體，提出了我國需要從綜合考慮政策內(nèi)容、用戶與資源、合作關系及教育培訓等內(nèi)容出發(fā)，建設科研數(shù)據(jù)共享服務平臺。夏春琴等［14］在2020 年提出了基于信息化平臺建設的高校實驗室管理系統(tǒng)，主要提供實驗中心教學與管理過程中的教學、儀器設備、預約派位與電源管理系統(tǒng)、安全管理系統(tǒng)等功能。吳宇等［15］提出建立高校二級學院科研管理體系，連接學校和各科研人員。

1 全過程管理的必要性分析

在實驗室的建設與管理過程中，高校實驗室的管理缺乏有效的管理和規(guī)劃，現(xiàn)有管理模式跟不上新興的信息化教育發(fā)展，難以滿足現(xiàn)代化的教學需求［14］。同時，對于學生從進入實驗室到畢業(yè)整個科研全過程也缺乏有效的過程管理手段。上述研究大多是從儀器共享為主的資源配置及機構建制等方面進行探究，提出的機構建制沒有良好的信息化平臺提供支撐，以大型儀器為主的科研平臺也沒有真正解決高校實驗室內(nèi)部管理和運行等方面的問題。

2020 年中共中央、國務院印發(fā)了《深化新時代教育評價改革總體方案》，其中提到堅持科學有效，改進結(jié)果評價，強化過程評價，探索增值評價，健全綜合評價，充分利用信息技術，提高教育評價的科學性，專業(yè)性、客觀性。其中也提到了要堅決克服唯分數(shù)、唯升學、唯文憑、唯論文、唯帽子的頑瘴痼疾。文章提出基于全過程管理的科研協(xié)作平臺建設對于學生在校期間的科研進行全過程管理，加強對過程的評價和記錄。

由表1 列舉了我校的主要科研人員類別及人數(shù)（數(shù)據(jù)截至2020 年6 月）?？傮w來看，我校有10 000多人在做科研。全校實驗室以及輔助實驗室進行科研的儲藏室、倉庫、培養(yǎng)室等共計2243 間，圖1 所示為實驗室的詞云可視分析圖。由圖可見，我校教育部重點實驗室、國家重點實驗室以及園藝、植物、微生物等學科實驗室占比重。目前實驗室的地點都是人工手動維護，并且沒有權威的方式來統(tǒng)計和管理全校實驗室和課題組數(shù)量。教學科研人員和科研實驗室，都應通過科學的手段來維護和管理，目前實驗室課題組較多，管理相對分散；導師與學生之間需要加強互動和思維碰撞；管理人員也需要有統(tǒng)一的平臺來管理實驗室；此外，一些高校對實驗室化學品的實時情況無法準確全面地掌握，無法進行有效的監(jiān)管和安全預警［16］這些問題都凸顯了全過程管理的科研協(xié)作平臺建設的重要性。

表1 華中農(nóng)業(yè)大學人員類別表

圖1 實驗室詞云可視分析

2 科研協(xié)作平臺建設思路

基于全過程管理的高校科研協(xié)作平臺的建設在高校實驗室管理方面有很大優(yōu)勢，特別在推動創(chuàng)新科研人才培養(yǎng)和全過程管理科研實驗方面起著重要的作用，做到過程可追蹤，責任明確，打破原有實驗室運行和管理的傳統(tǒng)方式，不僅服務于單個學科或者課題項目組更能滿足一類學科的科研和發(fā)展需求，為實驗室走向一流，高校走向“雙一流”提供輔助。

2.1 優(yōu)化結(jié)構，強化隊伍管理

高校實驗室一般包含導師、實驗室管理人員和學生三大類，實驗室有多個課題組，在管理過程中會出現(xiàn)實驗室地點、課題組、人員信息管理不完全等問題，該平臺可以優(yōu)化實驗室人員結(jié)構，讓導師掌握整個實驗室的課題組、人員情況，通過交互的方式進一步增強導師和學生之間的交流，提升實驗室的建設水平，同時為實驗室的安全管理提供地點的可視分析和統(tǒng)計。

2.2 科學引導，全過程記錄實驗

在對高校相關學科的調(diào)研中發(fā)現(xiàn)，多數(shù)學生的實驗過程存儲難。以農(nóng)業(yè)學科為例，多數(shù)實驗是要經(jīng)過1 年甚至更漫長的時間，在這期間實驗數(shù)據(jù)如果沒有妥善保管就很容易丟失，而學生大多采取的是傳統(tǒng)的記筆記或者電腦文件夾存儲，對于分類和檢索都帶來了很大的困難。通過信息化的手段全過程記錄，可根據(jù)時間點追溯實驗某個節(jié)點，提升科研效率。

2.3 合理分類，全方位管控物品

實驗室的物品包含耗材、試劑，尤其是實驗試劑的管理，存在使用過程記錄不全，使用申請記錄不全，庫存歸檔不及時，試劑隨意擺放，存量手動更新，缺乏采購預警。實驗室的管理員人數(shù)有限，不能及時發(fā)現(xiàn)上述問題，這也給師生做實驗帶來不便。全過程科研協(xié)作平臺將耗材、試劑可視化管理，使用日志歸檔，給實驗室管理人員日常管理提供便利，實現(xiàn)資源管理平臺化，避免重復、亂用、閑置不用等現(xiàn)象。

2.4 整合資源，促進成果共享

目前，多數(shù)實驗室存在科研成果無統(tǒng)一存儲的問題。對于論文、專利、軟件著作權等科研成果沒有統(tǒng)一歸檔，實驗室的科研資源共享相對較差，部分科研軟件都是師生個人之間互相傳遞，沒有統(tǒng)一的下載入口。實驗室每年的科研成果匯總比較繁瑣，這些問題沒能有很好的解決途徑?？蒲袇f(xié)作平臺的建立可以集中歸檔成果，增加師生之間資源共享，為實驗室資源的開放共享、創(chuàng)新實驗提供服務。

3 科研協(xié)作平臺建設方案

科研協(xié)作平臺的建立，可以解決實驗室內(nèi)部管理問題，對于構建智慧實驗室，提供了新思路。基于全過程的科研協(xié)作平臺主要提供人員、權限以及課題組、實驗過程、物品管理、資源庫和通知公告幾大功能。

3.1 系統(tǒng)架構

科研協(xié)作平臺是以高校的統(tǒng)一身份認證為入口，集成大型儀器共享、?；饭芾怼⒖蒲泄芾砥脚_來共同輔助高?？蒲械臄?shù)據(jù)共享平臺。系統(tǒng)架構見圖2。

圖2 科研協(xié)用平臺系統(tǒng)架構圖

3.2 角色管理

根據(jù)調(diào)研，科研協(xié)作平臺至少包含導師、管理員和學生3 個角色，要與學校的數(shù)據(jù)中心進行人員信息的對接，然后組建實驗室的導師和學生的關系，方便建立課題組。1 個導師可以分屬多個實驗室，而1 個學生最多可以選擇2個實驗室，課題組的數(shù)量不做限制，建立起聯(lián)系以后，方便導師和管理人員橫向和縱向管理實驗室人員。

3.3 權限管理

構建分權制，導師擁有最高權限，可以對平臺的全部功能進行操作：生成課題組、添加成員、發(fā)布公告等；實驗室管理員的權限由導師分配，并可委托授權。學生作為普通實驗室成員可以管理個人信息或者擁有被管理員分配的其他權限。將耗材、試劑以及資源庫查看資源的權限都進行分配，分權制的實驗室管理，可以責任追蹤到人，促進實驗室良好運行。

3.4 平臺功能

科研協(xié)作平臺的主要功能包含人員管理、課題組管理、物品管理、實驗過程管理和資源庫和通知公告、統(tǒng)計分析7 大功能模塊，見圖3。

圖3 科研協(xié)作平臺功能圖

課題組管理主要是按照課題組類型進行人員和事務管理；物品管理主要是耗材管理和試劑管理。至少包含耗材和試劑的屬性，權限設置，使用記錄，試劑庫存不足預警等功能，根據(jù)可視化的物品管理現(xiàn)狀，實現(xiàn)物品統(tǒng)一規(guī)劃、統(tǒng)一進行購置；實驗過程管理用來記錄每次實驗的過程和結(jié)果，包含實驗名稱、時間、地點、實驗內(nèi)容和附件。實驗室人員的周報、月報、年報，也在該板塊進行提交，方便歸檔，方便實驗室管理人員管理；資源庫是對實驗室的科研成果、常用軟件、常用文檔等進行歸類。實驗結(jié)果、軟件著作權、專利、論文、標準等集中管理，可按照教師和學生的需求生成不同維度的年度總結(jié)，方便實驗室管理人員匯總整個年度的實驗室成果。促進資源共享，加強實驗人員之間溝通；統(tǒng)計分析可以通過不同維度生成實驗室相關的匯總可視析圖標，便于管理人員集中掌控實驗室和課題組情況，助力工作的展開和總結(jié)。

4 結(jié)語

本文以科研協(xié)作平臺的建設需求為切入點，基于全過程管理以及相關標準的發(fā)展現(xiàn)狀提出了實驗室全過程管理的平臺研究方案，從科研協(xié)作平臺初期建設的課題組管理、實驗室安全、儀器開放、物品管理等模塊在運行的過程中，經(jīng)調(diào)研，其能提高實驗室導師和管理人員的管理效率，提高實驗室資源利用效率，減輕實驗室管理人員的工作壓力。在后期的建設過程中，將逐步完善資源庫、實驗過程管理等重要模塊，輔助學生實現(xiàn)從進入實驗室到畢業(yè)全過程閉環(huán)管理。

實驗室是科研和創(chuàng)新的重要載體，需要不斷總結(jié)經(jīng)驗，通過技術手段來輔助科研的開展，促進實驗室建設和全過程管理。