基于信息技術從源頭防范學術不端的研究

黃超

摘要：本文研究運用計算機軟件技術、物聯網技術、智能卡技術及視頻監控技術等實現對實驗室儀器的使用和實驗數據進行記錄和管理，導師或管理者可通過記錄的數據對研究生實驗的過程和結果的真實性進行監督，可真實了解研究者的實驗進展和投入情況，判斷是否有“偽造數據”或“抄襲”的可能。在需要的時候，通過分析實驗的原始數據，就可以查閱研究者有無“篡改數據”，這些防范措施科學且有效，能在較早的階段有效地遏制學術不端行為的發生。

關鍵詞：信息技術;學術不端;源頭

中圖分類號：TP393? ? ? ? 文獻標識碼：A

文章編號：1009-3044（2021）01-0221-02

Abstract： This paper studies the use of computer software technology， Internet of things technology， smart card technology and video monitoring technology to achieve the use of laboratory instruments and experimental data recording and management. Tutors or managers can monitor the authenticity of the process and results of graduate experiments through the recorded data， so as to truly understand the experimental progress and investment of researchers，Judge whether there is the possibility of "fabricating data" or "plagiarism". When necessary， through the analysis of the original data of the experiment， we can check whether the researchers have "tampered with the data". These preventive measures are scientific and effective， and can effectively curb the occurrence of academic misconduct at an early stage.

Key words： information technology; academic misconduct; source

學術不端產生在學術發展史上不同程度存在，它的形成具有反復性和復雜性，會影響學術的繁榮發展，近年引起社會的廣泛關注，如何治理值得研究，目前防范主要方式存在不足，一是進行學術規范、學術道德教育，在有效監督管理上力量不足。二是使用學術不端文獻檢測系統把關，多在論文完成階段進行，導師不能及早發現，且對是否“偽造數據”或“篡改數據”不能發揮多大作用。我們需探討如何有效防范學術不端的發生，而且是在早期，也就是從源頭上進行防范，本文研究使用信息化的手段，通過實驗過程的監管和實驗數據的查驗，可真實地了解和掌握實驗的開展情況，有效判斷所撰寫的論文數據是否真實可信，可從源頭發現問題，對于存在造假和剽竊的情況可及時制止，有利于健康學術環境的建設。

1 常見學術不端的分析

目前對學術不端行為的定義會略有不同，但都是指在學術研究中弄虛作假的行為，主要有偽造、篡改、抄襲，以及其他不當行為。學術不端行為有個人素養的原因，也有社會層面監督不夠的因素，它會浪費資源，阻礙學術的發展。盡管學術不端行為有多種表現形式，但歸根結底都是違背科學精神和道德，拋棄科學實驗數據的真實誠信原則，具體表現為：一是偽造數據，不以經過實驗中取得的數據為依據，而是按推測或期望值去虛構，這些數據都不真實存在，對科學研究產生危害，會誤導和影響后續的相關研究。二是篡改數據，篡改者確實做過一些實驗、試驗、或調查，從實踐中也獲得了一些數據，但為了數據更有利發表等原因，對數據進行了篡改，包括：去掉不利的數據，夸大實驗對象數量;對照片運用圖像編輯軟件進行修改。三是抄襲，為較快達到目的，通過互聯網和圖書館內豐富的文獻資料而全部或部分摘抄，是學術不端的最典型和普遍形式。從抄襲的內容來看，有直接的抄襲，也有改變順序和文章結構，或在原文的基礎上增加一些內容。

2 從源頭防范學術不端的技術

2.1 運用信息技術實現對實驗室使用的客觀記錄

目前儀器的使用情況手工記錄和統計難以客觀準確收集，工作量大且效率低;儀器的使用和安全無法得到追溯和實時監控，本文研究通過實驗儀器的使用預約、智能門禁管理終端、智能電源管理終端、網絡視頻終端自動采集原始真實的儀器使用數據，自動生成統計、分析報表。針對不同的實驗室管理實際情況，設計不同的管理模式，在硬件架設的基礎上設計軟件系統采集、記錄和管理數據。

2.1.1 智能門禁+遠程電源控制器管理模式

適合對于需要對進出實驗室的人員進行控制和管理，而且實驗室中的儀器設備也需要進行預約，所以需要對儀器設備的電源需要遠程的控制，同時還要與身份認證管理一起使用，通過刷卡應可以進行授權開啟實驗室門、同時所預約設備供電。

2.1.2 獨立智能電源控制器模式

對于不需對進出實驗室的人員進行管理，但在實驗室中較重要的儀器設備要進行預約，而且要進行電源管理的情況，無需門禁系統，身份認證授權及電源控制器一體化集成，于儀器設備旁刷卡認證身份及預約授權。

2.1.3 獨立智能門禁控制模式

適合于具有24小時開放需求的儀器設備，根據預約認證身份刷卡進/出實驗室。

2.1.4 純軟件客戶端模式

在儀器設備管控電腦上安裝用戶登錄客戶端軟件，使用者根據預約輸入自己在系統內的用戶名與密碼，認證身份后方可進入系統操作儀器。通過這些模式，使用者的信息就能與儀器的使用情況很好地關聯起來，這些數據都將被采集上傳至服務器端。導師可通過授權管理，全方位查看研究生在實驗儀器的使用情況，即可實時查看，也可以瀏覽使用記錄。

2.2 實驗數據的采集、存儲和管理

儀器產生的實驗數據轉移困難并且易于散落丟失，儀器的使用、管理是一個動態復雜過程，而數據的準確性是對科學的管理決策必備的支撐，同時也能有效證明論文數據的來源。以往，一般是研究生在做實驗時在實驗本上記錄，實驗數據的準確性和完整性無法得到保障，需要運用信息技術對實驗數據進行安全采集和存放。

目前數據的采集主要應用在有配套有計算機系統或有usb接口導出數據的設備，在實驗數據的采集過程中一方面實現實驗數據的安全上傳至服務器，另一方面要按分配的權限對實驗數據進行讀取等操作，確保實驗數據的安全。

采集有多種方式，應用較好的主要方式有：一是專用一體化設備（包括電源控制模塊、刷卡認證模塊、數據傳送模塊），主要應用于大型儀器，每臺大型實驗儀器配一臺專用一體化管理設備，配有專用的智能物聯網系統，實現數據的單向傳輸，在禁止儀器的電腦聯網，禁止U盤拷貝的前提下，實現實驗數據集中存儲，分權限下載。二是儀器伴侶，它主要實現數據的自動采集和傳送到服務器。在使用時預先設置好實驗儀器的數據存放路徑，既可通過實驗者自行存放至儀器伴侶，也可以通過自動掃描路徑的方式自動采集，并可傳送到服務器相應位置。

2.3 實驗室使用記錄和實驗采集數據的運用

導師通過實驗室的使用記錄和實驗數據記錄對研究生的實驗過程和結果進行監督，既可真實了解該生的實驗進展和投入情況，又可以看出是否存在問題。如果研究生沒有做相應的實驗就得到實驗結果，導師通過查閱該生的儀器使用記錄就可及時發現問題，如經確認情況屬實，就說明該生存在“偽造數據”或“抄襲”的可能，可及時發現，對其進行教育和加強管理，使其能盡早回到嚴謹科學的軌道上來。在需要的時候，導師通過分析實驗的原始數據，就可以查閱研究生的數據有無“篡改數據”，這些防范措施是用事實說話，有據可查，科學且有效。

3 信息技術防范措施的展望

對于目前市場上的實驗數據采集應用，雖然也有一些相對成熟的產品，但還有較大的提升空間。

3.1 應用多儀器集中管理技術

目前的儀器共享和采集設備通常只能管理一臺設備，這樣每臺儀器如要實現數據采集都要配備一臺專用的管理設備，除了增加架設的成本，還增加了維護的難度。本人認為如能實現一臺專用的管理設備能管理多臺設備，同時能實現數據的單向傳送，能識別數據來源并能準確存放更為理想。

3.2 應用區塊鏈技術進行實驗數據存儲

溯源技術就是往上游尋找發源的地方，它最早是應用在食品安全中，但傳統的方法大部分缺乏安全性與保密性。區塊鏈是去中心、分布式數據庫，每個節點都會同步所有區塊信息，讓信息變得公開透明，隨著物聯網技術、自動識別技術，以及云存儲技術的發展，區塊鏈在溯源方面的應用越來越廣泛。我們可以把實驗各階段、各環節的實驗數據和實驗成果上傳到區塊鏈云存儲數據庫服務器上，通過相應的審核機制對數據進行審核，它不但能解決實驗數據的安全傳送和保存的問題，而且可保證存儲的實驗信息更加真實、透明，有效防范學術不端行為的發生。

4 結論

本研究從實驗室儀器的使用記錄和實驗數據記錄兩個方面在就能在較早的階段，對實驗的過程和結果的真實性進行監督，能在較早的階段防范學術不端行為的發生，建立的系統如與實驗室管理系統、研究生管理系統的融合使用，能加強對研究生實驗的監督管理，加強研究生培養過程的管理，有效地遏制學術不端行為的發生。另外，該系統也能用于其他領域對科學研究學術不端行為的監督和防范。

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【通聯編輯：梁書】