中国石油大学(华东)于1953年建校,其前身是北京石油学院,是当时北京著名的八大学院之一,历经北京、东营、青岛三个发展阶段,是一所教育部直属的“双一流”建设高校,是国家“211工程”重点建设和开展“985工程优势学科创新平台”建设的高校之一。在泰晤士全球500强企业CEO母校排名中,我校位列全球高校第35位,中国高校第6位。恢复高考以来,本科毕业校友中有13人当选两院院士,数量居全国高校第17位。历经70年的发展,学校目前形成了青岛唐岛湾校区、古镇口校区以及东营科教园区“两校区一园区”的办学格局。工程学、化学、地球科学3个学科进入ESI全球前1‰,包括数学学科在内的八个学科领域进入ESI全球前1%。 理学院是中国石油大学(华东)的二级学院,成立于2011年,学科专业涵盖数学和物理学两大门类。目前,学院拥有应用数学与能源数据科学、能源物理科学与技术2个交叉学科博士点;建有数学、物理学、光学工程、统计学4个一级学科硕士点,应用统计学、光电信息工程2个硕士专业学位授权领域;学院共有5个本科专业,其中应用物理学专业为国家级一流专业建设点,信息与计算科学、数学与应用数学、光电信息科学与工程专业为省级一流专业建设点;现有国家级一流课程3门,省级一流课程5门。
一、实验室总体简介
数据开放创新应用实验室从“打造工具”转为“打造生态”,以“平台+运营”的理念,聚集优势资源,打造统一、开放、共享、合作、融合创新的山东省公共数据服务与生态系统,激发已开放的大量社会公共数据市场活力,让优质人才、数据在具体的问题和场景碰撞中产出更多的创新应用成果,同时基于实验室平台开展一系列的活动以及培训,从而形成山东省的数据人才梯队,提升全民数据素质,释放和放社会公共数据的价值,推动经济成果转化,助力山东数字强省建设。 (1)重点研究领域 实验室重点研究领域主要有两个:一是数字人才梯队建设及全民数字素养提升;二是大量高价值公共数据(气象数据、环境数据)的创新应用探索。 近年来,数字技术的发展使人民的生活足迹从现实世界延伸至虚拟世界当中,数字技术不再单纯作为学习、工作的辅助工具而存在,其逐渐成为影响人民生活态度与行为能力的重要尺度。由此,数字素养也成为关乎社会文明程度、国民素质水平以及国家软实力的重要指标。党的二十大报告提出“推进教育数字化,建设全民终身学习的学习型社会、学习型大国”,对全面提升大众数字素养指明了方向。数据创新应用离不开人才,山东数字强省的建设更不开人才,因此,本次实验室的建设以提升数据素养为己任,将把数据人才培养和全民数据素养的提升作为实验室的首要研究领域。 此外,山东省数据局以及各市数据局已经收集并开放了大量的高价值公共数据,这些数据与居民生活、城市建设、农业、经济发展各方面都有密切的关系,目前数据的生产部门、收集管理部门都投入了大量的时间和精力,然而现阶段这些数据的利用率并不高,其直接价值以及与其他领域交叉应用的价值都有待探索和发现,因此,实验室在建设及规划上将率先以公开的气象数据和资源环境数据,以贴近实际生活场景、与每个人息息相关的场景,作为主要的研究方向,探索其在民生生活各领域的创新应用,最大限度发挥数据价值。 (2)聚焦解决问题 首先,解决数据经济时代下数据技术的快速发展与公民数据素养跟不上时代需求的矛盾。 数字素养是指个体在信息技术环境中理解、创造、应用数字化信息的能力。数字素养包括技术能力(使用和操作数字技术工具)、信息能力(获取、评估和利用信息)和创新能力(组织、分析和解决问题)。数字素养教育的目标是培养公民的信息技术应用能力,使他们能够熟练地运用数字技术来解决问题和获取信息。 在当前,数字经济已成为我国经济增长的重要引擎之一。如果说数字技术是数字经济发展的硬支撑,全民数字素养就是数字经济生长的土壤。只有不断提高全民数字素养和技能,才能夯实我国数字经济发展的社会基础。数字技术已经成为人们获取信息、进行沟通交流、解决问题的重要工具。当前数字行业和企业亟须的数字化优秀人才和数字化设备的操作技能只通过学校教育是远远不够的,企业、社会机构对数字技术培训活动的开展也具有重要意义。实践能力是数字化人才的基础能力,必须在真实的数字化环境中才能培养出合格的数字人才,做到对数字化操作的真正领会。 实验室建设首先聚焦在山东省公民数字素养提升上,与政府、高校、企业、社会机构联合起来,充分利用高校的优质师资、社会机构的资源以及企业、政府等落地应用场景,建设起不能能力水平的数字人才梯队。 其次,主要解决当下公共数据创新应用落地困难的问题。现阶段已经开放的高价值公共数据资源使用率不高,数据生态建设资源分散,数据创新应用生态没有形成。 如图1所示,数据生态建设主要的影响因素有基础设施、算法模型、数据人才等,这些因素制约着公共数据的有效利用。同时,数据生态建设也面临工具、平台、合作机制等方面挑战,如图2所示。 图1 数据生态建设影响因素 图2 数据生态建设面临的挑战 实验室的建设将以解决数字化创新应用生态建设问题为最终目标,以当下聚集的可被利用的高价值气象和环境类公共数据位中心,探索更多应用场景落地,解决当下公共数据创新应用落地困难的问题。 (3)使用数据情况 实验室建设现阶段主要使用的数据包括: 1、省大数据局以及各市大数据局开放的公共数据:气象服务、资源环境、交通出行等; 2、社会数据:手机信令数据等。 (4)主要成果内容 1、通过公益和付费的各类培训,实现各类各层次数据人才培养和输送,提升公民的数字素养; 2、举办山东省数据创新应用数据竞赛,提升创新应用活力; 3、气象与农业、交通、旅游、灾害预测、城市规划、环境保护等领域结合的创新应用成果方向性探索及落地应用; 4、产出系列的数据人才培养课程。
二、主要预期成果
1、未来三年每年举办4场数据素养提升培训公益活动; 2、未来三年,以实验室发起,联合政府、高校、企业等机构,举办3-5场数据竞赛,其中3场数据竞赛要包括3个以上赛题和赛道,单场赛事参赛人数要不少于500人; 3、能基于数据竞赛或开放的探索活动,孵化2-3个创新型项目,实现从数据到成果应用的转化; 4、基于人才阶梯建设规划,能形成3门数据人才培养精品课程,并能面向全省高校和企业、事业单位进行培训体系和课程输送; 5、能基于数据创新应用的成果以及联合社会各界形成的数据信息、人才等,面向政府和企业形成建议报告和提供咨询服务。
三、社会和经济效益
(1)社会效益 1、带来全省公民数据素养的提升。实验室面向全民提供给数据素养提升公益活动以及课程,以免费的基础课和基于免费获得完成度的积分兑换的进阶升级课或者付费课程,带动全省公民数据素养的提升,这将有利于促进人的全面发展、推动全民共享数字红利;有利于提升人力资本水平、打造数字经济新优势;有利于弥合数字鸿沟、不断增强人民群众获得感幸福感安全感。 2、为数字化经济培养高质量数据人才。实验室高度关注数据人才的培养和建设,实验室建成后将联合高校、企业、政府以及其他社会资源,能围绕山东省数据人才梯队建设,打造系列的具有实践应用性质的课程体系、实践场景以及项目孵化等,能聚集优质的资源帮助数据人才实现能力的完善和提升,能面向山东省的企业、政府、事业单位、科研机构等输送高质量的数据人才,助力数字化经济的发展。 3、以创新型落地应用提升公民社会生活的幸福感和便捷度。实验室将通过探索公共数据在交通出行、农业发展、城市规划、民生安全、政府服务等维度的创新应用,并孵化相关应用的落地,能带来公共数据创新应用水平的提升,民生服务能力的提升,从而为居民日常生活提供更高效便捷的服务,进而提升公民的幸福感。 4、形成公共数据创新应用生态,提升山东省数据强省形象建设。整个平台建成后能基于人才梯队的建设、数据活动的带动以及成果的落地应用,盘活整个山东省公共数据的创新应用生态,使得让数据、人才、场景在实验室平台聚集起来,最终以人人才生态+更多应用场景落地,赋能整个社会的数据创新应用和数字化水平提升,对外形成山东省数据强省的形象。 (2)经济效益 1、以数据创新应用,赋能农业经济发展。实验室平台的创新应用将在乡村振兴领域,以数字化赋能乡村产业发展,例如,以气象服务数据+指导农业种植、采摘等,以农产品市场数据指导农产品定价、物流运输等,推进种植业、畜牧业、种业的数字化、智能化发展 2、带动数字消费加速进展,带动消费。围绕人民群众的高频生活场景不断丰富智能产品和服务供给,扩大升级数字消费,共同营造良好的数字生活氛围。 3、孵化一批依托数据要素创新创业的共同体,带动经济市场活力。实验室汇聚人、数据、落地应用场景,并基于汇聚的资源实现一批成果可转化的项目孵化,最终能孵化出一些创新创业共同体加入到经济社会建设中。
四、保障基础、制度及措施
本次实验室的建设是经过周密的规划提出的,实验室的主建设单位中国石油大学(华东)理学院以及联合申报单位中国石油大学(华东)教育发展中心、上海和今信息科技有限公司能为实验室的建设提供场地、资金、团队、数据等方面的保障基础、制度及措施,以及保障数据安全方面的制度及措施。 场地方面:将依托中国石油大学(华东)理学院和教育发展中心现有的实验室进行建设。目前,理学院大数据实验室拥有大数据实验系统1套,大数据竞赛系统1套,信息安全云系统1套、85台终端电脑等硬件资源,如图7所示,以及通过学校基础学科提升计划购买的高性能并行计算集群、科研管理平台。该实验室于2021年成功申报了山东省大数据人才培训示范基地,该基地可以满足数据培训、实践教学的需求。而教育发展中心拥有培训楼,其总建筑面积25480平方米,集培训、学术研讨、住宿、餐饮、商务会谈于一体。特别是拥有共21间大小不等的多功能教室,这些教室均配备高端多媒体教学设备,满足各种教学、培训、节目录播等需求。 图7 实验室 资金方面:实验室建设初期,主要有建设3方共同出资以及学校在实验室建设上的经费支持,以及其他政府部门、事业单位、企业资金支持。中后期平台运行时,可以通过提供课程及培训服务,收取相关的费用,或者是向社会机构提供咨询服务时收取相关的服务费,以保证实验室建设资金上的可持续性。同时实验室成立项目建设专项资金筹措及管理小组,严格按照云南省教育厅及学院相关资金筹资及使用规定进行资金筹措工作,组织专家论证会制定资金使用方式及监督条例,确保资金筹措及使用工作的顺利进行。 团队方面:实验室的建设和运行团队主要包括:(1)中国石油大学(华东)理学院全体的师生(科研、课程、创新应用探索)、学院大数据爱好者协会的学生(作为志愿者为数据竞赛以及数据素养公益活动提供支持);(2)中国石油大学(华东)教育发展中心提供师资、实验室运营等支持;(3)上海和今信息科技有限公司全体成员提供技术服务、运营服务、实践课程建设咨询服务等。 同时实验室加强领导,成立以实验室主任为组长的项目建设工作领导小组和项目管理小组,负责项目建设的组织领导工作和具体项目的实施运作,统筹落实项目的建设资金,对建设资金的使用进行监督,对项目建设实施中的重大问题作出决定及部署;全面负责策划、组织、指挥、协调项目建设的各项工作,指导、检查、监督项目建设的进展情况,确保项目任务按期完成。 数据方面:主要数据来源于山东省和各市数据局的公开数据以及联合的企业、事业单位以及社会上其他类型的数据。 数据安全保障上的措施:针对在平台上应用的企业数据、社会数据以及其他类型的不能无条件开放的数据,实验室将从技术和制度两个维度提供相应的保障措施。(1)技术上主要依赖于现有的数据创新应用平台,首先是平台建设底层架构上的安全设计机制,其次是在使用层面的安全保障。在数据接入环节,数据库必须提供基于凭证的访问(需要验证账号和密码)、其他类型的数据基于权限的开放,即创作者可以设置开放和不开放以及指定用户的开放,平台上产出的成果(处理后的数据、数据分析结果、报告、论文、算法模型等)都可以设置使用权限,基于用户隔离的机制,可以避免数据的泄漏,同时可以设置安全白名单,全方位的保障数据的安全。(2)制度上,实验室面向平台的管理人员以及使用人员进行数据安全宣传,涉及重要数据的人员均要签署相关的保密协议。