基于云共享的高等职业院校科研综合服务平台的研究.pdf

第 5 卷 第 8 期 新一代信息技术 Vol.5 No.8 2022 年 4 月 NEW GENERATION OF INFORMATION TECHNOLOGY Apr.2022 通讯作者:弭妍(1984)，女，硕士研究生，讲师，研究方向：计算机应用。DOI:10.3969/j.issn.2096-6091.2022.08.040 基于云共享的高等职业院校科研 综合服务平台的研究 弭 妍，乔 贝(山东外事职业大学，山东 威海 264500)摘 要：随着高等职业教育信息化的推动和发展，无论是教学、管理还是服务，信息化已逐步深入到高等职业院校工作的各个领域。近年来，我国越来越认识到科研的重要性，其中高校就是科研的重要前沿阵地。一套完善的、综合性的科研服务平台是高校科研信息化的重要内容。本文研究了基于云共享架构的高等职业院校科研综合服务平台。首先，对科研平台的需求进行了分析；其次，设计了科研服务平台的功能架构，确定该平台要包含的主要功能模块；最后，研究分析了科研平台的云共享架构，其中包括云共享服务架构和云共享技术架构。关键词：综合服务；大数据；云共享服务 本文著录格式：弭妍，乔贝.基于云共享的高等职业院校科研综合服务平台的研究J.新一代信息技术，2022，5(8):129-133 中图分类号：TP319 文献标识码：A Research on Comprehensive Platform for Scientific Research Service of Higher Vocational Colleges Based on Cloud Sharing MI Yan,QIAO Bei(Shandong Vocational University of Foreign Affairs,Shandong Weihai 264500,China)Abstract:With the promotion and development of higher vocational education informationization,whether it is teaching,man-agement or service,informatization has gradually penetrated into all fields of higher vocational college work.In recent years,China has realized the importance of scientific research more and more,and universities are the important frontier of scientific research.A set of perfect and comprehensive scientific research service platform is an important content of university scientific research informatization.This paper studies the comprehensive scientific research service platform of higher vocational colleges based on cloud sharing architecture.Firstly,the demand of scientific research platform is analyzed.Secondly,the functional framework of the scientific research service platform is designed,and the main functional modules of the platform are deter-mined.Finally,the cloud sharing architecture of scientific research platform is analyzed,including cloud sharing service archi-tecture and cloud sharing technology architecture.Key words:comprehensive services;big data;cloud sharing Citation:MI Yan,QIAO Bei.Research on Comprehensive Platform for Scientific Research Service of Higher Vocational Col-leges Based on Cloud SharingJ.New Generation of Information Technology,2022,5(8):129-133 0 引言 教育部发布的职业院校管理水平提升行动计划指出高等职业院校要加快校园信息化建设，完成信息化建设与高职教育发展的深度融合。目前，高职院校信息化已逐步深入到教学、管理、服务等校园各个领域，为师生提供各类教学和服务资源。科研作为高校教师的一项重要业务，科研管理与服务信息化也成为当前高等教育的必然要求。高职院校因科研管理工作起步晚，起点低，管理理念相对落后，缺少服务意识，科研信息化管理和服务工作 多处于初级阶段。随着国家对高职教育越来越重视，各高职院校纷纷推动产学研结合，对科研要求越来越高，同时，也产生了大量的科研数据。因此，高职院校应提升科研信息化管理与服务水平，满足师生和高校日益丰富的教科研需求。目前，虽然高职院校的科研力量日趋增强，国内大部分院校也都部署了科研管理系统，但是这些系统的业务流程设计偏行政化，科研数据形成信息孤岛，没有与学院的其他数据对接，例如财务系统、人事职称评定系统等，无法满足高校科研管理信息 130 新一代信息技术 2022 年 化、创新服务的需求。我们已经处在一个大数据时代，拥有一套完善并且具有数据共享架构的科研综合服务平台，不仅能够方便科研数据统计、减少科研人员工作量，并且能够把先进的信息化管理和服务理念渗透到日常科研工作当中。近年来，我国越来越认识到科研的重要性，科研在我国的经济发展和建设中起到举足轻重的作用。高校十分重视科研的发展，学者周光礼提出应以学术队伍、科研成果等维度作为衡量一流学科的评价指标1。在我国高校信息化建设快速发展的初期，主要信息化工作侧重于教学、网络、计算机等硬件方面，后期在硬件的发展基础上，信息化建设开始转移到各种对教学、管理等活动进行支持的应用系统开发或部署。这些应用系统主要包括教务管理系统、选课排课系统、设备管理系统、人事管理系统、财务管理系统等。在这些应用系统的发展较为迅速和成熟后，高校信息化建设对这些系统的要求就不仅局限于功能实现、外观精美、操作方便，而是提出了更高的要求，比如信息的继承性、功能的个性化定制、服务理念的贯穿，这就要求系统数据之间打破信息壁垒，形成统一用户管理、信息共享，实现信息整合，实现服务一站式完成。所以，在科研领域，相关的管理平台也不能仅实现科研管理这项单一功能，不能仅服务于科研管理部门人员和科研主力人员教师的服务和支持，还应该利用云平台架构为基础实现与院校财务系统、人事管理系统等系统的整合，设置其他院校或部门的信息融合，实现对科研经费的管理，人事职称评定等方面的支持。为了提高科研水平、支持服务科研活动的效果，更应该实现包括知识管理、内容搜索、科研沟通等重要功能。在大数据时代，最大的改变就是将对因果关系的关注转变为对关系的关注。而大数据时代的显著特征即是利用数据为基础，显现出海量数据中的隐性知识，利用支持工具做出决策。这些以数据为驱动的决策可以用来解决多领域中的诸多问题2-4。因此，在数据整合和共享方面具有显著优势的云共享架构，是实现高校科研综合服务平台的非常具有实用价值的基础架构，是提高和完善高校科研信息化的必经之路。1 国内外研究现状 近些年，国内外高等院校的信息化建设已普遍将科研管理工作及其相关的服务建设作为重点内容。相比国内而言，由于信息化建设和网络资源等方面的技术先进性，国外相关科研管理的信息化建设和数据集成等方面都更加成熟一些。目前，国外高校的信息化平台建设己经步入了一个相对稳定、成熟的阶段，各国都非常重视信息建设5。因为互联网相关技术的快速发展，几乎国内外的每一所高等院校都建立了校园网并接入到Internet。国外高校比较偏重于利用网络进行数据资源整合，进一步加强科研的效率和合作的进行。为了实现科研数据共享，并且基于国外网络技术、集成技术等信息化技术的领先性，前几年大多数国家都建设了 Grid（网格）项目。例如，投资超过 5 300 万美元的 TeraGrid 项目，该项目连接了美国国内多个数据资源节点，其中包括美国国家超级计算应用中心（NCSA）、加州理工学院（Caltech）、圣地亚哥超级计算中心（SDSC）等。美国因拥有强大的硬件基础和信息技术等优势，其科研信息化在全世界范围内也领先于其他国家。在 Grid 项目领域，虽然欧洲国家相对来说没有美国的实力强大，但也对科研信息化非常重视。这些项目包括欧盟支持的 EUDataGrid、EUROGRID，英国的 e-Science 计划、GridPP，意大利的 INFN-Grid，荷兰的 DutchGrid，北欧的 NorduGrid 等。除了欧美各国，例如日、韩等亚洲、澳洲国家和地区也都进行了自己的 Grid 项目。相比国外的科研信息化管理建设的成熟度和稳定度而言，我国目前仍处于发展阶段。目前我国大多数高等院校都已经拥有科研管理系统。国内针对科研信息化的研究主要侧重于科研合作、科研在数字校园中的支持环境及科研与教学网络环境之间的支撑等方面。就科研管理系统的设计与开发而言，虽然国内某些高校依靠自身强大的技术优势开发出具有自主产权的管理系统，但因为技术的不成熟或者个性化等方面的不足，系统仍存在一些不足之处，例如数据准确性不高、资源不能共享等，这在一定程度上非常不利于科研管理过程进一步有效的实现快速化以及高效化6。随着国内各高校教育教学管理信息化的进一步变革和不断深化，科研管理工作也要逐步实现网络化、共享化。中国科学院研究的以数据共享为核心的科学数据网格，使科学研究人员可以在科研工作中充分共享科学数据资源，并可以在此基础上进行协同工作，这为科研人员的工作提供了便捷手段。在十五计划末期，中国科学院通过共享各种资源，建立了中国科学网格。虽然国内很多高校都建立了科研管理平台，但是很多平台存在与相关职能部门数据不共享、数据冗余等问题。例如，科研人员办理科研经费申报、提取、报销等业务时，需要在领导、科研和财务，甚至包括教务、人事等多个部门之间往复，办事效率低下7-8。除了科研经费相关事务之外，科研人员背景信息共享性的相对滞后，也在一定程度上制约了科研项目的联合申报和跨学科申报。基于对以上问题的思考，国内某些高校对科研管理平台的设计与建设进行了有创新性和针对性的8 期 弭 妍等:基于云共享的高等职业院校科研综合服务平台的研究 131 处理。例如，电子科技大学开发了科研财务管理系统，打破了科研与财务之间的业务壁垒。从 2014 年起，哈尔滨工业大学逐步建立起来一个支持科研管理全流程的信息系统，该系统可以完成从项目申报、立项到结题等科研全生命周期的相关工作。相比国内水平较高的大学而言，高职院校在科研综合服务平台的建设上更加滞后。目前很多高职院校的科研管理工作主要依赖于科研处网站+办公软件+人工管理的方式进行。这种工作方式，既消耗人力物力资源又效率低下，造成从科研管理人员到科研人员科研工作难度的加大，最终形成项目申请数量低、管理跟踪难度大的状态。综上所述，我国目前科研管理平台的研究，尤其是对各方面都支持的综合服务科研平台的研究还处于发展阶段，并没有较为成熟的产品。在高等职业院校中，科研管理模式滞后的现象更加普遍。科研信息化综合服务平台的研究与应用，能够提升高等职业院校科研管理的开放性、便捷性，更能实现管理的科学化与严谨性，从而促进高等职业院校的科研工作开展，提高科研水平。2 平台需求分析 根据高等职业院校科研管理部门的工作需求和职责，结合服务创新的理念，高等职业院校科研综合服务平台总体需求包括以下几点：（1）根据高等职业院校科研工作开展的特点构建基于云平台架构的科研管理综合服务平台，加强学校内部科研相关数据的整合和处理能力，提高科研综合服务水平，改善科研人员、相关职能部门的沟通协作效率。（2）平台能够实现对科研管理周期中全流程工作项的支持，包括项目/课题申报、开题、立项、中期检查、结项验收等功能。（3）平台能够实现基于云平台的信息数据集成，能够与学校其他相关部门、相关平台对接。包括财务系统、人事绩效考核系统等。实现数据的互通共享，避免数据的冗余。促进各部门之间的协作，提高科研管理的效率，降低科研管理人员的工作量，便利科研人员的相关工作开展。（4）平台具有科研成果综合管理功能，包括科研成果提交、汇总、自动采集等功能。能够实现科研人员通过平台提交科研成果，并由平台进行初审、汇总；除此之外，还可以自动从 CNKI、WOS、EI、万方等正规平台中自动爬取本校科研人员公开发表的科研成果，减少手动申报的工作量，提高数据准确性。（5）平台基于云共享架构，具有协作科研功能。包括为科研工作提供数据共享、联合研讨、协作攻关等。比如新冠疫情爆发后，国务院统一安排，由科技部协同教育、药监、卫建等多个部门及多位专家联合建立科研攻关组，部署 47 个应急攻关项目，全力开展疫情防控科研攻关9。在高校科研工作中，校内可联合不同职能部门、二级教学学院等组成联合科研课题组；校外可协同其他院校甚至政府部门进行科研攻关。3 平台功能架构设计 本平台将支持科研领域相关的大部分工作，功能架构按照需求分前端应用功能模块和后端管理功能模块两大部分，主要功能模块如下：前端应用功能模块包括：平台首页、科研项目管理、科研经费管理、科研成果管理、科研队伍管理、科研考评管理等。（1）平台首页：主要用于平台登录后首页页面的展示。该页面主要由欢迎内容、引导内容、公告内容等模块组成。（2）科研项目管理：该模块为平台的主要功能模块，主要为科研项目的管理服务。包括项目立项、项目变更、项目中期检查、项目结项等。该模块基于云共享架构可以实现项目的联合研究等。（3）科研经费管理：主要用于项目研究过程中的经费入账、支出和报销管理。该模块借助于云共享架构与财务系统对接。在本平台中即可完成科研项目相关的资金流动，简化科研人员和服务部门人员的工作。（4）科研成果管理：该模块科研实现对科研成果（论文、著作、报告等）进行管理。包括科研成果的录入、查询、汇总、统计分析等功能，直观的反应学校的科研工作成果。（5）科研队伍管理：该模块主要实现对高校科研人员的管理，在学校内部实现跨部门、跨领域科研人才标识。可基于云共享架构同步人事管理系统，即提高科研人员信息的可利用率，又可实现数据的零冗余。（6）科研考核管理：可以通过系统设置进行考核条件设置，根据相关参与考核人员的科研成果、科研项目等级等，采用聚类因子分析、层次分析方法对科研人员进行定量考核。考核结果与人事管理系统共享，为高校科研人员的薪资奖励、职称评定提供依据。后端管理模块包括数据管理、配置管理和系统管理三个功能。它主要实现平台各模块基础数据的导入、模板导入、数据配置和数据统计等功能，为其它模块的正常使用提供数据层支撑。科研平台功能架构图如图 1 所示。4 平台云共享架构设计 基于云共享的高职院校科研综合服务平台是一个基于云计算、以数据共享为基础、面向服务的综合科研支撑环境。它主要服务于科研过程管理，支 132 新一代信息技术 2022 年 持包括科研项目申报、立项、中期检查、结项、到款等全流程活动。同时，基于云共享架构实现科研奖励、论文、专利等科研成果、科研人员信息、科研部门信息、财务数据等海量信息的聚集、存储、虚拟化等，利用大数据的分析方法，将科研成果、人才培养、师资队伍、社会服务等多源指标数据通过实体融合、实体对齐、模式匹配等技术进行数据集成10。多种用户可以利用平台获得所需的各种科研服务信息，实现数据和资源的高效共享和协同。科研平台云共享服务架构，如图 2 所示。科研管理综合服务平台的云共享架构可以分为三个层次，分别是基础层、平台层、应用层。这三 基于云共享的高职院校科研综合服务平台前端功能模块后端功能模块首页科研项目管理科研经费管理科研成果管理科研队伍管理科研考核管理数据管理配置管理系统管理 图 1 科研平台功能架构图 Fig.1 functional architecture diagram of scientific research platform 个层次之间既相互关联又相对独立。科研平台云共享技术架构，如图 3 所示。人事数据科研数据教学数据学生数据科研数据云集成大数据分析聚类分析相关分析预测分析回归分析推荐算法分类算法数据挖掘机器学习云端多用户 图 2 科研平台云共享服务架构图 Fig.2 cloud sharing service architecture diagram of scientific research platform 图 3 科研平台云共享技术架构 Fig.3 cloud sharing technology architecture diagram of scientific research platform 8 期 弭 妍等:基于云共享的高等职业院校科研综合服务平台的研究 133 基础层又称为 IaaS，为云共享架构的软硬件基础层，包括计算资源、存储资源、网络资源、交换资源等硬件设施、中间件等软件设施。除了软硬件之外还包括各类基础的数据库，如项目申报指南信息库、技术需求信息库、人才培养信息库、学术交流信息库及科研相关内容数据库等。平台层又称为 PaaS，为云共享架构提供各种共享平台，包括云共享信息平台、联合申报平台、科研协作平台、科研设备共享平台。应用层又称为 SaaS，为云共享架构的系统服务层，包括智能申报系统、学科评估系统、专家推荐系统、人才评价系统等。该层次被云端各类用户 直接访问，是云共享架构中直接为用户提供服务的层次。云共享架构设计可以让科研综合服务平台利用大数据的分析方法，将科研数据、人员数据、师资数据、服务数据等多项、海量数据进行融合、对齐和匹配，例如可以应用聚类因子分析、层次分析方法等，客观定量的科学计量指标，对科研人员进行评价11-12。这些数据的集成、分析将推动高等职业院校决策人员针对科研领域的前瞻性思考，使学校可以进行综合分析、立足优势、扬长避短，构建结构合理、创新驱动的新型科研体系结构。5 结论 在服务至上、管理创新的理念下，建立高等职业院校科研综合服务平台是完全有必要而且急迫的。通过建立一套以云共享为基础的，较为完善的科研综合服务平台，可以融合学校现有资源，将参与科研工作的单位与人员整合到一起，可以实现科研管理工作的一站式服务，可以打破科研数据信息壁垒。为科研管理职能部门加强科研项目与科研经费管理、规范科研行为、提升科研管理水平提供有效途径，据此提升高等职业院校科研管理理念，规范科研管理流程，方便科研数据统计，减少科研人员工作量，强化科研服务意识，加快推进高等职业院校科研信息化建设。参考文献 1 周光礼,武建鑫.什么是世界一流学科J.中国高教研究,2016(01):65-73.2 Schraw G.No School Left BehindJ.Educational Psychologist,2010,45(02):71-75.3 Leading Schools in a Data-Rich World:Harnessing Data for School ImprovementM.Corwin Press,2006.4 Wayman J C,Stringfield S.Data Use for School Improvement:School Practices and Research PerspectivesJ.American Journal of Education,2006,112(04):463-468.5 Hoorweg A J,Pasma W,van Wolfswinkel L,et al.Incidence of Artifacts and Deviating Values 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