基于信息技术从源头防范学术不端的研究

黄超

摘要：本文研究运用计算机软件技术、物联网技术、智能卡技术及视频监控技术等实现对实验室仪器的使用和实验数据进行记录和管理，导师或管理者可通过记录的数据对研究生实验的过程和结果的真实性进行监督，可真实了解研究者的实验进展和投入情况，判断是否有“偽造数据”或“抄袭”的可能。在需要的时候，通过分析实验的原始数据，就可以查阅研究者有无“篡改数据”，这些防范措施科学且有效，能在较早的阶段有效地遏制学术不端行为的发生。

关键词：信息技术;学术不端;源头

中图分类号：TP393        文献标识码：A

文章编号：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

学术不端产生在学术发展史上不同程度存在，它的形成具有反复性和复杂性，会影响学术的繁荣发展，近年引起社会的广泛关注，如何治理值得研究，目前防范主要方式存在不足，一是进行学术规范、学术道德教育，在有效监督管理上力量不足。二是使用学术不端文献检测系统把关，多在论文完成阶段进行，导师不能及早发现，且对是否“伪造数据”或“篡改数据”不能发挥多大作用。我们需探讨如何有效防范学术不端的发生，而且是在早期，也就是从源头上进行防范，本文研究使用信息化的手段，通过实验过程的监管和实验数据的查验，可真实地了解和掌握实验的开展情况，有效判断所撰写的论文数据是否真实可信，可从源头发现问题，对于存在造假和剽窃的情况可及时制止，有利于健康学术环境的建设。

1 常见学术不端的分析

目前对学术不端行为的定义会略有不同，但都是指在学术研究中弄虚作假的行为，主要有伪造、篡改、抄袭，以及其他不当行为。学术不端行为有个人素养的原因，也有社会层面监督不够的因素，它会浪费资源，阻碍学术的发展。尽管学术不端行为有多种表现形式，但归根结底都是违背科学精神和道德，抛弃科学实验数据的真实诚信原则，具体表现为：一是伪造数据，不以经过实验中取得的数据为依据，而是按推测或期望值去虚构，这些数据都不真实存在，对科学研究产生危害，会误导和影响后续的相关研究。二是篡改数据，篡改者确实做过一些实验、试验、或调查，从实践中也获得了一些数据，但为了数据更有利发表等原因，对数据进行了篡改，包括：去掉不利的数据，夸大实验对象数量;对照片运用图像编辑软件进行修改。三是抄袭，为较快达到目的，通过互联网和图书馆内丰富的文献资料而全部或部分摘抄，是学术不端的最典型和普遍形式。从抄袭的内容来看，有直接的抄袭，也有改变顺序和文章结构，或在原文的基础上增加一些内容。

2 从源头防范学术不端的技术

2.1 运用信息技术实现对实验室使用的客观记录

目前仪器的使用情况手工记录和统计难以客观准确收集，工作量大且效率低;仪器的使用和安全无法得到追溯和实时监控，本文研究通过实验仪器的使用预约、智能门禁管理终端、智能电源管理终端、网络视频终端自动采集原始真实的仪器使用数据，自动生成统计、分析报表。针对不同的实验室管理实际情况，设计不同的管理模式，在硬件架设的基础上设计软件系统采集、记录和管理数据。

2.1.1 智能门禁+远程电源控制器管理模式

适合对于需要对进出实验室的人员进行控制和管理，而且实验室中的仪器设备也需要进行预约，所以需要对仪器设备的电源需要远程的控制，同时还要与身份认证管理一起使用，通过刷卡应可以进行授权开启实验室门、同时所预约设备供电。

2.1.2 独立智能电源控制器模式

对于不需对进出实验室的人员进行管理，但在实验室中较重要的仪器设备要进行预约，而且要进行电源管理的情况，无需门禁系统，身份认证授权及电源控制器一体化集成，于仪器设备旁刷卡认证身份及预约授权。

2.1.3 独立智能门禁控制模式

适合于具有24小时开放需求的仪器设备，根据预约认证身份刷卡进/出实验室。

2.1.4 纯软件客户端模式

在仪器设备管控电脑上安装用户登录客户端软件，使用者根据预约输入自己在系统内的用户名与密码，认证身份后方可进入系统操作仪器。通过这些模式，使用者的信息就能与仪器的使用情况很好地关联起来，这些数据都将被采集上传至服务器端。导师可通过授权管理，全方位查看研究生在实验仪器的使用情况，即可实时查看，也可以浏览使用记录。

2.2 实验数据的采集、存储和管理

仪器产生的实验数据转移困难并且易于散落丢失，仪器的使用、管理是一个动态复杂过程，而数据的准确性是对科学的管理决策必备的支撑，同时也能有效证明论文数据的来源。以往，一般是研究生在做实验时在实验本上记录，实验数据的准确性和完整性无法得到保障，需要运用信息技术对实验数据进行安全采集和存放。

目前数据的采集主要应用在有配套有计算机系统或有usb接口导出数据的设备，在实验数据的采集过程中一方面实现实验数据的安全上传至服务器，另一方面要按分配的权限对实验数据进行读取等操作，确保实验数据的安全。

采集有多种方式，应用较好的主要方式有：一是专用一体化设备（包括电源控制模块、刷卡认证模块、数据传送模块），主要应用于大型仪器，每台大型实验仪器配一台专用一体化管理设备，配有专用的智能物联网系统，实现数据的单向传输，在禁止仪器的电脑联网，禁止U盘拷贝的前提下，实现实验数据集中存储，分权限下载。二是仪器伴侣，它主要实现数据的自动采集和传送到服务器。在使用时预先设置好实验仪器的数据存放路径，既可通过实验者自行存放至仪器伴侣，也可以通过自动扫描路径的方式自动采集，并可传送到服务器相应位置。

2.3 实验室使用记录和实验采集数据的运用

导师通过实验室的使用记录和实验数据记录对研究生的实验过程和结果进行监督，既可真实了解该生的实验进展和投入情况，又可以看出是否存在问题。如果研究生没有做相应的实验就得到实验结果，导师通过查阅该生的仪器使用记录就可及时发现问题，如经确认情况属实，就说明该生存在“伪造数据”或“抄袭”的可能，可及时发现，对其进行教育和加强管理，使其能尽早回到严谨科学的轨道上来。在需要的时候，导师通过分析实验的原始数据，就可以查阅研究生的数据有无“篡改数据”，这些防范措施是用事实说话，有据可查，科学且有效。

3 信息技术防范措施的展望

对于目前市场上的实验数据采集应用，虽然也有一些相对成熟的产品，但还有较大的提升空间。

3.1 应用多仪器集中管理技术

目前的仪器共享和采集设备通常只能管理一台设备，这样每台仪器如要实现数据采集都要配备一台专用的管理设备，除了增加架设的成本，还增加了维护的难度。本人认为如能实现一台专用的管理设备能管理多台设备，同时能实现数据的单向传送，能识别数据来源并能准确存放更为理想。

3.2 应用区块链技术进行实验数据存储

溯源技术就是往上游寻找发源的地方，它最早是应用在食品安全中，但传统的方法大部分缺乏安全性與保密性。区块链是去中心、分布式数据库，每个节点都会同步所有区块信息，让信息变得公开透明，随着物联网技术、自动识别技术，以及云存储技术的发展，区块链在溯源方面的应用越来越广泛。我们可以把实验各阶段、各环节的实验数据和实验成果上传到区块链云存储数据库服务器上，通过相应的审核机制对数据进行审核，它不但能解决实验数据的安全传送和保存的问题，而且可保证存储的实验信息更加真实、透明，有效防范学术不端行为的发生。

4 结论

本研究从实验室仪器的使用记录和实验数据记录两个方面在就能在较早的阶段，对实验的过程和结果的真实性进行监督，能在较早的阶段防范学术不端行为的发生，建立的系统如与实验室管理系统、研究生管理系统的融合使用，能加强对研究生实验的监督管理，加强研究生培养过程的管理，有效地遏制学术不端行为的发生。另外，该系统也能用于其他领域对科学研究学术不端行为的监督和防范。

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【通联编辑：梁书】