數智時代高校文科實驗室建設思考

閔玉瑾，李為波

（武漢紡織大學經濟學院 湖北 武漢 430200）

伴隨著物聯網、大數據、人工智能等新一代信息技術的快速發展，數字社會的建設也在快速前行，人工智能、大數據等信息技術正改變著現代人類的生活方式。黨的二十大報告明確指出，要加快建設數字中國，加快發展數字經濟，促進數字經濟和實體經濟深度融合，打造具有國際競爭力的數字產業集群[1]。

數智時代，高校文科實驗室開創了文科與世界關聯的新窗口，在文科實驗室的發展建設中，如何有效地利用人工智能、大數據等信息技術來提高文科實驗室的實驗效率與效能，協助文科實驗室實現信息化、智能化、精細化管理，強化高校實驗室數智化管理水平，同時謹慎應對可能存在的問題與挑戰，帶著以上實驗室數智化轉型未來發展需思考的問題，本文將從以下幾方面來展開討論。

1 數智時代概念

所謂數智化，即從數據中獲得創造價值，并形成自主決策行動及自我學習提升能力，進而推動經濟社會發展轉型和進步（特別是實現經濟社會數字化與智能化發展）的歷史進程[2]。

數智時代，其突出特點是網絡化和智能化，也就是數智化。數智技術賦予人類社會極其強大的信息收集能力和信息處理能力，在線學習、融合學習、人工智能等關鍵技術與實踐，持續賦能教學、科研變革。處理能力，在線學習、融合學習、人工智能等關鍵技術與實踐，持續賦能教學、科研變革。

2 高校文科數智實驗室建設中遇到的問題

2.1 標準規范制訂與修訂不完善

由于信息化標準不統一，現有資源及標準的更新未能適應新技術的應用步伐。因此，在整合信息化資源上，高校文科實驗室還需對各相關內容重新進行完善與修訂，要清晰、明確地定位數智實驗室所應具備的功能，要以人才培養目標去完善實驗室的建設、管理標準與規范。

2.2 資源統籌協同發展存在融合問題

運行資源的統籌調度、協同管理、互融互通等問題依然存在，尤其是實驗室如何與教學環節、科研項目做好資源統籌、相互融合，從而更好地為人才培養、學科建設發展、高水平科研項目提供強有力的支撐和保障，這些都還有待進一步加強。

2.3 數據共享效果欠佳

高校由于各部門、各二級學院間的數據復雜、標準不一、互不關聯，因此，導致數據有效交互、相互關聯和共享存在較多問題。

2.4 建設經費不足

高校在規劃、建設文科數智化實驗室時，可能存在建設經費不足的現象。因此，高校應積極主動地與當地財政部門加強聯系，盡可能得到政府機關部門的大力支持；或加強與企業之間的聯系，以合作或捐贈等形式爭取獲得充裕資金。

2.5 安全性保障需完善

數智化時代，保證數據的安全傳輸是長期且重要的任務，高校管理部門要從平臺層面整體考慮，而不是簡單地采用設密技術或其他技術來處理。

2.6 人才培養和技術創新投入還需進一步加強

建設數智化實驗室，因其技術性要求較高，信息人才需求量大，因此，為適應數智化實驗室的發展與建設，高校應在人才培養和引進信息人才時加強力度。

3 高校文科數智實驗室發展的思路

3.1 統籌引領文科數智實驗室建設

3.1.1 強化頂層高水平規劃

高校文科實驗教學對于培養新時代的新文科人才至關重要，高校文科數智實驗室已成為未來學科發展的一個重要支撐。因此，新文科背景下文科數智實驗室的建設與發展要強化頂層高水平規劃，在實驗室的建設與規劃上要著眼于大局，緊跟國家數智化發展趨勢，以國家重點戰略需求和亟待解決的問題為根本，以問題與目標為導向，做好系統規劃，分步實施、有序推進；同時，學校主管部門應提供相應的政策支持和法規引導，創造有利環境，不斷推進高校文科實驗室數字基礎設施建設、文理融合以及資源共享。

3.1.2 逐步推進智能化管理

實驗室智能化管理的標識是實現線上一網通業務流程，達到一站式解決問題的目的。在智能管理上，依托大數據分析和運行實踐基礎，實現智能預約、智能審核等個性化功能，確保實驗室智能化的可靠性，完成實驗工作信息化的轉換。如：在資產管理方面，對學校所屬的資產全面推行二維碼技術管理，每件物資賦予其專屬的資產標簽，從資產購入、資產轉賬到資產清退整個運行管理環節，對資產進行全方位跟蹤。在設備儀器管理上，根據其不同用途提供相應的管理模塊支持，使實驗室所屬設備分類清晰、賬目清楚，進而提升實驗室的整體信息化管理水平。總之，以人工智能、物聯網技術為基礎，加強從海量數據中挖掘并提取有價值的重要數據，進行數據各方位綜合分析，為實驗室智能化管理給予更多的支撐與助力。

3.1.3 智能安全管理

高校應始終將文科實驗室的安全放在實驗室建設、發展的首要位置，加強實驗室安全信息規范化管理，完善制度建設[3]。要理解并運行好實驗室安全規則，提供高效、智能的監管方式，用最先進的技術、最有效的監管模式、最優質的服務助力實驗室數智化發展，保證實驗室在各方面的安全運行。通過在實驗室關鍵設備上放置智能標簽、GPS等，實現實驗室全方位實時智能可視化，保障實驗室設備的安全運行效率。

3.2 教學管理

數智時代，技術革新驅動著教育教學創新，高校教育的重點應是培養具備創新精神、跨學科能力、團隊協作能力的復合型人才，同時利用人工智能技術提高教育質量、降低教育成本，推動教育公平、優質、高質量向前發展。

3.2.1 加強安全學習

加強對學生在使用實驗設備、儀器前的規范性培訓，設置合理的測評平臺，檢測學生培訓效果，逐步完善并規范實驗前的各種安全培訓教育，并形成常態。

3.2.2 靈活實驗排課

根據文科學院各專業體系的培養目標，靈活設置各實驗平臺，盡可能最大限度地利用教室、教師等現有資源，逐漸實現智能化排課，達到對課程（基礎課程、專業課程、實驗課程）、教師和學生的合理化安排。當遇到突發狀況時，教師可即刻申請所授課程的臨時調課，平臺系統會迅速根據排課數據庫進行檢索，規避課程重疊，進而安排出合理的、新的調課時間，并及時將信息推送至申請人。

3.2.3 加強產學研融合

依托人工智能技術，深入推進科教融合和產教融合的協同發展，利用優秀企業的技術優勢賦能高校文科智能實驗室建設。數智化時代，高校應圍繞著行業的數字化、智能化變革，在教學方面不斷地引入產業資源來推進高校產業人才模式培養的創新，邀請企業參與各學科教學改革與創新。企業作為教學主體的一部分，應按照其崗位需求、產業的問題導向，把企業的優秀工程師和技術資源引進課堂，融入人才培養全過程，全面推進融合制教育教學改革，致力于打造數智時代應用型高校創新創業人才培養新模式。

3.2.4 完善師資隊伍

數智時代，教師應利用現代信息技術，為學生提供更多、效果更好的沉浸式學習體驗。同時，高校還需引進行業一線的大數據專業人才擔任教師，發揮現有教師職稱、年齡的優勢，在保證教學質量的前提下，積極培養懂得經濟、商業模式和技術的全面型復合型教師，在教師培訓過程中實現教學層面的聯通，實現教師學習資源高速共享迭代和混合學習模式革新[4]。

3.3 科研管理

3.3.1 科研目標管理

隨著人工智能、大數據、通用模型的發展，文科實驗室也從沙盤演練、模擬法庭等模式走向高度虛擬仿真模式。新文科背景下，學科發展也從條塊分割[5]走向交叉滲透、創新融合。人文社科研究的課題也在不斷更新，與時俱進。研究方式也由傳統的查閱文獻等轉換為綜合性的研究。結合人工智能、大數據處理技術以及背后的數據庫等新技術，根據研究項目的問題特點、研究需要，深挖其存在的深層問題，為解決復雜社會問題提供戰略支撐。

3.3.2 創建特色人文實驗室

在文科實驗室建設中，高校應根據自身學科的特色和智能時代的新環境，融合多學科研究方法，將文科學術研究定位在文理交叉融合的具有科技人文特色的研究，發揮好二者各自的優勢，利用數智時代新技術，推進教學與科研的高質量發展。高校在協同創新中應突出自身特色，更好地服務國家人工智能的發展戰略。以行業領頭人、科研骨干等一些有影響力的專家、教授為團隊負責人，將縱向項目、橫向項目融為一體，制訂具有科技人文研究特色的學術目標，并以團隊立項項目創建相符的特色實驗室和融創中心，團隊成員依托各自的專業共同研發、創新科研項目。文科、理科的學科專業特色各不相同，項目組成員們可以獲得更寬、更廣的知識與技能，從而使文科實驗室培養出更多綜合素養高的新型復合型人才。

3.4 安全管理

3.4.1 全方位智能監控

智能化時代，文科實驗室通過建立智慧實驗室安全管理及監控系統，合理配置實驗室煙霧報警監控、攝像頭AI監控等一體化監控，對實驗室儀器使用情況的數據進行自動收集和分析，支持斷網離線等狀況的數據自動儲存。將實驗室數據可視化，高效合理配置資源，完善預約共享模式。

3.4.2 智能安全出入

AI人臉識別系統對進入實驗室人員的身份進行核定，嚴格控制進入實驗室的外部人員。此外，實驗室內部的AI監控也能精準捕捉內部操作人員的行為規范，對于人員的異常操作，系統將向管理人員實時發送警報，保證實驗操作在規范下進行。

3.4.3 智能預警

深入貫徹“安全第一，預防為主”的理念[6]，全方位的智能監控，通過智能算法，實現對于儀器、房間的無人值守監控，保障了對實驗室儀器設備的實時遠程監控管理，提高安全保障。一旦實驗室出現異常情況，系統自動將警報發送給相關責任人，實現實驗室異常快速警報，防止二次傷害，管理人員可快速組織疏散和科學救援。通過智能布控，可以使文科實驗室更好、更快、更全面地進行全方位的智能管理，確保實驗室的安全。

4 結語

文科數智實驗室的建設依托新一代信息技術，以數字技術為支撐促進文理交叉融合，向數字化、智能化轉型升級。強化頂層設計，高水平規劃，在實驗室資產管理、儀器設備管理、智能安全管理等方面制訂切實可行的方案。實驗室教學管理、科研管理等方面，都需借助信息化技術，達到數智時代的新要求。此外，文科數智實驗室在質量標準、資源配置等方面還有待進一步加強與完善，依托新技術，利用好、維護好實驗資源，不斷促進高校文科實驗室管理的高質量發展。