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近年来,环境信息科学(EnvironmentalInformationS。iences,或EnvironmentalInformaties,或Enviromatics)作为一门新兴的交叉学科得到了快速的发展,早期单一的工程方向“环境信息化”正在发展成为一门多学科理论交叉、多技术手段集成的新兴学科领域〔。国际环境信息科学学会(InternationalSocietyfo;EnvironmentalInformationSeienees,ISEIS)作为这一领域的学术组织,致力于发展信息技术在环境领域的应用,提供环境信息系统研究领域的多学科交叉,以促进环境信息系统研究领域的国际交流。国内在环境信息科学的一些主要论题包括环境信息系统、环境遥感、环境模型、环境可视化、环境信息处理等方面都开展了一些研究工作。20世纪90年代以来,环境信息化发展迅速,特别是从上至下的各级政府主管部门环境信息系统的建设极大地推动了这一工作的进展,环境地理信息系统则已成为实现环境信息化的主要途径。地理信息系统在环境领域的应用,正在从初期的信息管理、环境专题制图发展到Gls与环境模型集成陈、3S技术集成的多媒体环境系统、基于Gls的环境污染扩散模拟基于GIS的环境治理决策支持系统等。遥感技术在环境科学与工程领域有着广泛应用,一些主要领域包括大气污染遥感、水环境遥感、固体废弃物遥感监测、城市热岛效应与热环境监测、植被遥感、景观格局遥感监测、海洋环境监测等。环境建模与模拟一直是环境工程研究的重要内容,一方面,各种数学模型、物理模型、统计模型在环境信息科学中得到大量应用,另一方面,基于环境过程机理的计算机模拟模型、元胞自动机(CA)模型、智能体(Agent)模型等也在环境领域受到重视。数据挖掘与知识发现是从海量数据库中挖掘和提取对决策分析有用的、先前未知的隐含模式和规则的过程,笔者在1999年即面向环境信息化与数据挖掘技术的发展,试图将二者结合,提出“环境数据库中的知识发现”并进行了初步研究。可视化是表达和传输环境信息有效的形式,通过三维可视化、三维模拟实现环境现象、过程的真实感表达,能够更加逼真地传输环境信息。近年来,虚拟现实技术在环境科学与工程领域的应用中受到了研究人员的重视卿。“虚拟地理环境”是虚拟现实技术支持下地球科学研究的创新平台,依托这一平台,能够进行环境科学与工程相关的理论研究、技术开发、工程实践、模拟决策等活动。针对环境信息技术集成应用的趋势,聂庆华提出了“数字环境”的概念,数字环境是环境信息化的过程和结果,是三维显示的数字虚拟环境,包括环境信息数字化、环境信息传输网络化、环境分析模型化和环境空间决策的智能化、环境过程和管理可视化。尽管国内目前在环境信息科学各个分支方向的研究非常活跃,但缺乏整体性、系统性的认识和探讨。本文在分析环境信息科学研究进展的基础上,基于环境信息流和信息分析处理构建了环境信息科学的体系结构,并以煤矿区环境监测治理与管理为例,全面分析了环境信息科学理论、方法与技术的应用,以期促进环境信息科学研究及其在构建和谐社会、推进可持续发展中的应用。
2环境信息科学的体系结构及其在煤矿区的应用
2.1环境信息科学的体系结构尽管环境信息科学的概念提出已有近20年的时间,但从目前国内外研究的现状来看,对于环境信息科学的概念、学科体系还缺乏明显的定义。已有的一些环境信息科学研究计划中界定的范畴也不尽相同。因此,从促进环境信息科学研究的视角出发,首先需要对环境信息科学的体系结构进行界定。HuangGH等川提出的环境信息科学的构成要素及相互之间的关系,这是当前引用较多的环境信息科学体系结构。,环境信息科学是多学科集成的领域。传感器综合技术和通信技术的发展使得大尺度地面采样技术成为可能,处理不同特征、尺度和复杂性问题的模型综合成为新的挑战,包括不同模拟、优化、评价模型以及相关信息技术与平台的合并,不同技术输人与输出之间的联接,社会经济因子的量化,以及大尺度集成模型的解算策略。在此基础上,HuangGH等提出基于环境信息科学研究的环境决策支持系统计算机系统,USGS的研究报告’)中,将环境信息科学定义为:环境信息科学是为加强对不同复杂程度的环境现象的理解,并提出新的认识的,集成物理、生物学、计算机和信息科学的多学科方法的研发、试验和应用的学科。不同定义都强调环境信息科学的多学科交叉、以信息技术为支持、解决复杂环境问题的特点。Huang等川的观点显然更强调以遥感、地理信息系统和GPS技术为基础的空间信息技术与环境科学和工程的交叉,而USGS的定义则重点强调了现代计算技术、人工智能等在环境领域的应用,特别是USGS在其未来环境信息科学发展规划中重点强调了计算智能等技术的应用。基于以上观点以及国内外研究的进展,结合我们的研究实践与认识,以环境信息流和环境信息处理分析为主线,可以构建环境信息科学的体系结构环境信息科学的理论基础来源于面向环境科学与工程领域需求的多学科理论交叉,技术支持在于面向环境信息流的多技术手段集成,最终通过不同学科领域方法模型的综合,实现环境科学与工程各个阶段、各个过程的目标和任务。因此,需要从多学科理论交叉与多技术手段集成的角度推进环境信息科学研究。
2.2环境信息科学在煤矿区综合应用的研究从一定意义上来讲,环境信息科学并不是一门独立存在的新兴学科,而是诸多学科的交叉和集成。不同学科在研究过程中,特别是遥感与地理信息系统应用、资源环境规划与城乡管理、环境影响评价、信息科学、计算机技术等领域都从不同的角度开展着与环境信息科学密切相关的内容,这些学科的研究成果是促进环境信息科学发展的基础和关键。换言之,以前进行的研究工作往往是从环境信息科学的开展的相关论题研究,其重点还在于不同学科方向,但已经构成了环境信息科学研究的基础层。为了促进环境信息科学的研究,需要改变从外部到内部的“包围型”研究模式,努力推进从核心到的“拓展型”发展模式,即从环境信息流出发,组织和集成相关学科的研究,特别是在不同学科交叉链接的关键论题上开展深入研究,以便形成适应环境信息科学体系与研究需求的理论方法体系和应用技术系统。煤矿区作为1种以资源开采为驱动力发展起来的特殊地理区域,由于煤炭资源开采(以下仅涉及地下开采矿区)破坏上覆岩层原始应力状态,导致地下水流失、地面塌陷,进而引发土壤污染、水土流失,矿山排研形成的研石山压占大量土地,堆积物导致严重大气污染和土壤损害,甚至引发各种地质灾害。因此,煤炭区是1种典型的由于矿山开采导致的景观破坏、环境污染、生态退化的复杂区域,煤矿区的环境问题具有明显的复杂性。目前,对于煤矿区生态环境主要的研究视角包括:(l)从煤矿开采损害角度出发研究开采沉陷与地表变形预计、监测与治理;(2)从煤矿区土地资源管理角度出发研究煤矿区土地利用/覆盖变化与生态响应;(3)从煤矿区地质环境角度出发研究矿区地质环境评价与地质灾害预防,(4)从煤矿区水资源环境角度出发研究矿井水害、水污染与水资源调控;(5)从景观格局生态学角度出发研究煤矿区景观格局;(6)从地理环境演变角度出发研究煤矿区地理环境演变与模拟;(7)从遥感与GIS应用角度出发研究矿区资源环境遥感与信息系统;(8)从大气污染角度出发研究煤矿区大气污染评价与控制;(9)从经济学角度出发研究煤矿区环境经济评价;(10)从管理学与可持续发展角度出发研究煤矿区环境规划、环境管理与可持续发展决策;等等。对以上不同视角的研究进行综合分析,可以看出多主题、多要素的时空环境信息是其中的关键,任何视角的研究都需要充分的信息和数据的支持、需要环境信息和背景信息的集成、需要计算机信息系统和分析工具的支持、需要环境知识和其它领域知识的交叉和集成。因此,从环境信息科学的角度出发,可以集成现有的研究工作,充分应用相关学科已有研究成果,通过成果整合与集成,在推进环境信息科学研究的同时,也进一步推动相关领域的研究。实现整合的关键在于不同研究视角之间的关联关系构建、链接边界选择、信息传输反馈、系统相互作用。按照该研究框架,煤矿区环境信息科学的重点在于多学科研究的交叉点,主要包括:(l)基于采矿环境影响机理的模型建立、参数获取;(2)各种环境模型的建立、参数提取与模型验证(面向环境系统分析的环境评价、污染扩散、环境演变模型和面向环境管理决策的规划模型、优化配置、动态演变模型以及环境保护治理与生态重建方案设计);(3)面向环境监测的遥感信息源选择与图像处理、环境信息提取与分析,以及组织、集成与管理多种环境相关信息的数据库设计与建立;(4)环境信息系统、地理信息系统平台下的模型解算与解释、分析结果可视化与应用;(5)集成信息、模型、数据库、系统、知识的环境决策支持系统(专家系统)构建。(6)资源一环境一人类一计算机系统中的信息流与信息应用。
站在新的起点 再创美好未来
今年是我国建国60周年,也是南京环科所建所31周年的庆典之年,31年来南京环科所按照工会法独立自主地开展工作。回顾过去就是要进一步增长坚强、凝聚力量,发扬优良传统,光大南京环科所的崇高伟业。
31年前,在中国科学的春天春风吹拂下,江苏省政府做出重大决定,批准成立江苏省环境科学研究所。从此,伴随着中国改革开放的步伐,该所走过了城乡建设环境保护部南京环境科学研究所、国家环境保护局南京环境科学研究所、国家环境保护总局南京环境科学研究所的历程,走到今天的环境保护部南京环境科学研究所。
回首31年,环科所的历届所党政工领导班子团结带领全所职工,认真贯彻党和国家环境保护战略方针,认真落实环境保护工作部署,坚持面向环境保护科学前沿、面向环境保护需求的办所方针,坚持严谨、求真、踏实的治研理念,努力推进环科所的发展进程,基本实现了成为出成果、出效益、出人才、出管理的国家级环境科学研究的重要基地和学术氛围浓郁的研究机构。伴随着一起成长的南京环科所工会坚持用“三个代表”重要思想统领工作,不断增强政治意识、大局意识、团结意识和群众意识。在实践中,逐步实现研究所工会工作由活动型转为参与型,由福利型转向维权型。积极密切配合行政领导,做好行政领导想做而一时无法做到的事情,主动地围绕单位中心工作,替行政领导排忧解难,为改革发展保驾护航。
过去的31年,是环科所干部群众开拓奋进、艰苦创业的31年,是科研建设、学科发展、条件改善、面貌变化卓有成效的31年,是广大科技人员贡献智慧、勇于创新、收获成果、得到实惠的31年。工会准确把握自己的定位,做到围绕中心、服务大局,全面履行工会各项职能,重点维护职工利益,民主管理、所务公开,关心职工生活,帮助困难职工排忧解难,做好单位团结稳定工作。
31年的发展,环科所从中山植物园两间办公室走到华山饭店,又走到今天植根工作和生活的蒋王庙街8号,一步一步走得很艰辛,但是却走得很踏实,特别是进入新世纪,走得更有信心!环科所精心建设和发展农村生态环境保护、自然生态和生物多样性保护研究领域,始终以此为研究方向。科研成果累累,共获得国家、部、省级科技进步奖48项。科研经济运行的质量和效益明显提高,20xx年全所科技合同总额已经超过亿元,资产总规模达2亿多元,职工收入随所的科研经济效益增长而快速增长,广大科技人员和职工的幸福感不断提高。在发展的31年里,工会在加强传统所务公开方式的同时,特别注意用制度化、规范化的载体和形式来开展所务公开工作。尤其是将职代会作为所务公开的最基本和最重要的载体之一。
31年的实践,伴随祖国改革开放的东风,环科所不断探索发展的新路子,确定在新的历史时期和市场经济条件下,环科所必须走坚持以科研经济为中心,在所科研经济发展的基础上,推动所的以学科建设和人才队伍建设为重点的各项事业全面进步和协调和谐发展的道路。为落实科学发展观,适应环境保护历史性转变的要求,进一步调整学科结构,推动学科建设由偏软向偏硬转变,抓住优势学科和找准薄弱环节,确定加强发展、持续发展和跨越发展的学科类型,立足自我,走自强自立式发展,实现南京所做大做强做出规模的目标。
31年的努力,环科所工会工作在所党委和上级工会的领导下,把接收党的领导和独立开展工作有机结合起来,把履行工会职能与加强自身建设有机地结合起来在一起。全所上下团结一心、奋发图强,多次获得江苏省文明单位和部直属系统先进单位称号。在科技管理盯项目、人事管理盯人才、财务管理盯效益、党工纪检盯稳定的责任制规范管理中,我们坚持科学研究与实验科学相结合、坚持为管理决策提供科学支持与为社会提供技术服务相结合,形成了相得益彰,互为补充,共同进步的管理格局。环科所坚持在科研经济发展的基础上,更加注重所的公共福利建设,践行所的惠民政策,保障和谐细胞发挥作用。在科学发展、和谐建设、改善福利、协调推进的思想指导下,南京所已经具备了在健康轨道上加快发展的思想基础和物质条件。
关键词:农村;幼儿教师;科学研究;宜宾市
《国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010~2020)》提出:重点发展农村学前教育,明确了当前农村学前教育发展的紧迫性。正所谓教育大计,教师为本,有好的教师,才有好的教育。加强农村教师队伍建设,提升农村教师整体素养,促进农村教师由“单一型”向“复合型”转变是当前农村学前教育发展的重要途径,农村幼儿教师科学研究素养的现状值得我们分析和改善。
一、调查方法、内容与对象
本研究采用问卷调查法,问卷系自行编制,涉及科学研究意识、科学研究知识等六个方面的内容。调查对象为宜宾市农村幼儿教师,通过宜宾学院“国培计划(2014)”共发放问卷90份,回收有效问卷72份。调查数据用SPSS18.0进行处理分析。
二、调查结果与分析
1.被调查教师的基本情况
此次研究调查了宜宾市两区六县共72名农村幼儿教师。从性别结构上看,女性多于男性,占97.2%;年龄结构上,以中青年为主,28~35岁的教师占41.7%,23~27岁占的教师19.4%;从最终学历上看,以本科和大专为主,分别占33.3%和59.7%;所学专业上,学前教育专业的教师仅占38.9%,这说明多数农村幼儿教师不是学前专业科班任教。
2.教师的科学研究意识较强
科学研究意识指研究者探究、认识未知的主动性。调查发现,69.4%的教师经常观察幼儿的生活学习情况;84.7%的教师经常进行教学反思;58.3%的教师认为开展科学研究活动能促进教师教学能力的发展及素质的提高。可见多数农村幼儿教师认识到了进行科学研究的重要性,并已具备一定的科学研究意识。
3.科学研究知识匮乏
科学研究知识是教师开展科学研究活动必备的基础性知识。据调查,56.9%的教师学过少量的学前教育科学研究方面的课程;2.8%的教师完全了解科学研究过程中上要遵循的基本程序,大多数教师(62.5%)不太了解。由此发现,农村幼儿教师的科研知识储备情况令人堪忧。
4.科学研究能力有待提高
幼儿教师的科研能力是指教师具有较强的科研意识,能够准确地选定课题和研究对象,熟练地运用合适的方法与手段,有效地探索教育教学规律,科学、规范地表达研究成果的能力。调查显示,65.3%的教师感觉从事科学研究活动较困难;69.4%的教师感觉选择有效的科研课题较困难;25%的教师基本不能对已获得的资料进行归纳、分析;18.1%的教师基本不能撰写规范的论文或报告。科学研究是一块难啃的“骨头”,部分农村幼儿教师在选择科研课题、分析整理研究资料、撰写研究论文或报告等方面的能力薄弱,从事科学研究活动较困难。
5.科学研究道德存有偏差
在科学研究过程中,34.7%的教师能经常克服困难直至最后完成;62.5%的教师基本能保证科学研究活动的真实性和客观性。在科学研究的目的上,30.7%的教师是为了解决教学问题、探求新知,23.5%的教师是因为职称因素,11.8%的教师是服从上级安排。事实上很多农村幼儿教师都能坚守道德底线、实事求是,但部分幼儿教师仍需进一步端正科学研究动机和坚持开展科学研究活动。
6.科研环境有待更好地落实
调查结果显示,59.7%的幼儿园支持教师进行科学研究;27.8%的幼儿园在图书、报刊等资料的存储上严重缺乏,只有26.4%
基本满足教师的需求;29.2%的幼儿园在科学研究活动的经费保障上严重不足,19.4%的幼儿园根本没有经费保障;在对幼儿园科研氛围的感知上,43.1%的教师感觉一般,18.1%的教师感觉较差。目前上至国家下到普通幼儿园,都对幼儿教师从事科学研究活动持肯定和支持的态度,宏观环境良好,但在软硬件环境上多存在不足之处。
7.科学研究相关现状不容乐观
在对自身科研素养的评价上,44.4%的教师认为自己较差,5.6%的教师感觉较好;在论文撰写的情况上,25%的教师从未写过,37.5%的教师写过但未发表,仅有6.9%的教师发表过;在参与科研实践活动上,44.4%的教师从未参与过,仅5.6%的教师经常参与。从幼儿教师对自身的评价及科学研究的实践和成果来看,幼儿教师整体的科学研究现状值得我们深思,如何利用各种资源促进幼儿教师科学研究素养的提升,促进学前教育科学研究“遍地开花”,我们还需做更多的努力。
三、提高农村幼儿教师科学研究素养的建议
1.教育管理部门要落实政策体制,加大对农村学前教育科学研究的支持投入
(1)政府要加大对农村学前教育研究的财政投入,优化科学研究的硬环境。据调查结果显示,多数幼儿园在图书、报刊等科研资料的储备和研究经费上还不能满足农村幼儿教师在科学研究方面的需求,这说明了政府在学前教育科学研究方面的专项资金投入不足。因此,要加大财政资金的支持,为农村学前教育研究提供物质保障。
一、教材中的教学重点和难点
在人教版高中《生物》教材的第五章“细胞的能量供应和利用”的内容中,安排了 “光合作用的原理和应用”[1]的教学内容,这一内容紧紧围绕第五章“细胞的能量供应和利用”为主题而设定,地位重要,又在教学中存在与其他学科之间联系多,高一又未开设有机化学,因而成为第五章的教学难点,同时也是高考命题的重点。现将对本节内容的教材结构进行解读,呈给广大读者。
根据教材的编著特点,分析该教学内容的重点有:光合作用的发现及研究历史;光合作用过程中光反应、暗反应的区别;光反应、暗反应的联系。难点有:光反应、暗反应的过程及联系;探究影响光合作用强度的环境因素(探究性实验)。根据对教材的重点和难点分析,确定教学中的三维目标。
二、确定三维目标
由于本节内容为2课时,根据教材的具体内容,结合重点和难点,教学中的三维目标如下:
1.知识目标
通过介绍多位科学家对光合作用的探究历程,体验科学家每项科研成果的取得都必须付出艰辛的劳动,强化对科学家科研成果的珍重,从而认识环境因素对光合作用的影响;通过人工控制环境因素中光照强度、温度、CO2浓度介绍,认识增加农作物产量应采取的措施;通过化能合成作用的学习,认识自养生物和异养生物的本质区别。
2.情感态度和价值观的目标
通过以科学家对光合作用先后研究的时间为序,认同科学与技术的相互支持;认同科学是在不断观察、多次实验探索中前进的,是科学家在继承前人科研成果的基础上开拓创新、践行科学精神和科学态度的结果;认同科学家是平凡而伟大的人;认同自己将来通过努力,也可以成为一名科学家。
3.能力目标
科学家对光合作用过程的探究实验,厘清对比实验和对照实验的区别;学会科学实验中,控制自变量来观察因变量的变化;学会提取和分离色素的方法,在本节内容的资料分析、思考与讨论、实验探究等问题讨论中,注重语言表达能力和分享信息能力的培养。为了达到以上的目标,建议采取以下教学策略。
三、课堂教学策略
“光合作用的原理和运应用”的教学策略定位:以科学家的实验设计思想,引领“光合作用的探究历程”教学, 通过制作教材中的“图5-12普利斯特利的实验、图5-13证明光合作用产生淀粉的实验、图5-14卡尔文的肖像、图5-15光合作用过程的图解、图5-16电子显微镜下的一种硝化细菌”共计5张幻灯片,引导学生识图和释图,准确说出图中包含的生物学知识,有利于图文转换能力的培养,以此来实施“光合作用过程”的教学,使难点得到突破。
在“光合作用的原理和运用”的教学内容中,由于有2个教学难点,一课一难点,共安排2课时完成,第一课时:光合作用的探究历程(重点)光合作用的过程(难点);第二课时:光合作用原理的应用(环境因素对光合作用的影响,难点)化能合成作用。
1.光合作用的探究历程
在介绍该内容之前,先处理好光合作用的概念,教学流程为:提问初中的光合作用相关知识再现初中文字描述的反应式教师板书(或学生板书)引导学生用反应式说出光合作用概念的不同描述与教材中光合作用的概念形成对比学生朗读教材中光合作用的概念(黑体字)教师要求学生记住反应式。
在“光合作用的探究历程”中,主要向学生介绍每位科学家对光合作用研究方法及其成果,尤其是每位科学家用科学实验思想及理性思维正确看待和分析不同时代背景(技术手段的应用)取得的成果,同样是一个伟大的成果,从而推动了光合作用研究的历史进程,研究方法呈现出由简单到复杂的趋势,体现了技术手段的进步对生命科学研究的支持,以时间为顺序,总结科学家的研究成果(见表1)。
表1 不同年代科学家对光合作用的研究方法及其成果表
在表1中,同位素标记法的2个实验都是经典的。先进技术手段的应用,标志着科学研究能力的提升。鲁宾和卡门在科学研究中,在研究方法上得到了先进技术手段的支持。
2.光合作用的过程
由于高一未开设有机化学课,学生无法知道什么是C5,C3化合物,教师只能简要说明,它们分别是含有5个、3个碳原子的有机物。如熟悉C6H12O6,为六碳化合物,因为碳是有机化合物的骨架,其他原子未标出。这样的介绍,使该内容的教学难度降低了。
教学思路:教材展示图1所制作的幻灯片(该图让教学难点一目了然,光反应阶段和暗反应阶段的发生部位、条件定性更准确,更有利于难点的突破)引导学生发现,在叶绿体中,光反应阶段的发生部位、条件、物质和能量的变化引导学生发现,在叶绿体中,暗反应阶段的发生部位、条件、物质和能量的变化展示教材中P103页图5-15所制作的幻灯片(强化对光合作用过程的理解,进一步加强图文转换的教学,突破教学难点,也有利于光反应阶段和暗反应阶段的对比)学生找出光反应阶段和暗反应阶段的区别和联系教师引导,进一步形成表格,使知识更加具有系统性。
3.光合作用原理的应用
环境因素对光合作用强度的影响,是第二课时教学中的一个难点,教学策略为:展示本文中全部插图制作的幻灯片,引导学生思考,特别要注意逻辑推理,其一,如果光反应阶段没有光,将会带来什么样的后果(水不能光解[H]不能产生、ATP不能形成暗反应阶段C3不能还原(CH2O)不能生成光合作用停止)?其二,在图中,如果暗反应阶段停止CO2供应,又会带来什么样的后果(C3不能形成(CH2O)同样不能生成光合作用也会停止)?其三,光合作用整个过程中的化学反应,始终都有酶的催化,温度高低同样影响化学反应的进行,同样导致光合作用强度下降,甚至停止。从而认识环境因素对光合作用的影响,通过人工控制环境因素中光照强度、温度、CO2浓度,大棚蔬菜的栽培,要处理好这3个重要的外界因素,才能增加蔬菜的产量。
教材中“探究环境因素(光照强度)对光合作用强度的影响”实验,特别要注意自变量(光照强弱的控制方法)改变来观察因变量(单位时间内叶片浮起的数量)的变化,并对可能的实验结果作出预测。
4.化能合成作用
本内容较简单,根据教学时间,可安排学生自学,只提出要求:能区别自养生物与异养生物的异同、化能合成作用与光合作用的异同即可。
参考文献
[1]朱正威,赵占良.普通高中课程标准实验教科书:生物·必修1·分子与细胞[M].北京:人民教育出版社,2007.
收稿日期:2011-12-25
作者简介:周大刚,本科,中教一级。
【关键词】科研管理 学科建设 人才培养
中图分类号:R197.3文献标识码:A文章编号:1005-0515(2011)1-247-03
当今社会,医院间的竞争日趋激烈,主要体现在综合实力的竞争,包括环境、设备、服务、技术、人才等的竞争,但归根结底是科研水平的竞争。科研水平作为新形势下衡量一个医院核心竞争力和未来发展能力的重要参考指标,在整个医院的发展过程中起着举足轻重的重要作用。医院要在市场经济环境中持续发展,必须依靠科技进步和创新来提高医院的综合竞争能力, 通过高质量的科研工作,将临床诊治过程中遇到的一系列疑难杂症进行系统性的分析和总结,找出其中存在的关键性问题,并以此作为依据,开展系统性,全面性的科学研究分析,并且将研究成果转化应用于临床的诊治过程当中[1]。这样,既可以提高医院的医疗水平,促进学科发展,同时也能够增强医院的综合竞争实力。
目前,大多数中小医院存在着片面的一味追求经济效益,忽视科研的重要性,从而影响医院自身发展的严重问题。其具体表现在以下3个方面:一,受医院自身经济基础和环境限制,没有一系列完善的科研仪器、设备和专门的实验室供临床医生开展各项科学研究;二,由于中小医院自身规模有限,各科室人员配备在正常运转的前提下,仅能确保临床医疗工作任务的顺利展开与完成,导致临床医生工作繁忙,没有空余时间开展各项科学研究;[2]三、中小医院的科研管理者知识水平参差不齐,有的甚至直接由行政领导兼任,导致其在科研工作中只能从形式上申报或者管理项目,不能客观地了解项目的专业内容、进展情况和研究水平。这些都严重地限制了中小医院进一步发展、壮大的脚步和进程。因此,中小医院要改变这种局面,走出医院发展长期停滞不前的现状,必须审时度势,重新思考,加强对科研重要性的认识,针对医院自身存在的各种缺点和不足,提出切合实际的解决方案,从根本上走出困境。
1制定科学合理的学科,抓好科研课题的过程管理
医院科研工作的顺利展开,依赖于医学学科的发展。管理部门要注意引导各学科根据自身的基础和实力,瞄准本学科发展前沿,集中选择那些和学科发展趋势相一致,能带动整个学科发展,能出大成果的研究方向为主攻方向,并且形成一个长期稳定的发展规划。同时,对全院学科进行综合化布局,使全院学科形成合力,在重点学科的带动下,围绕重点学科形成特色学科群,促进医院整体学科的稳定、快速发展。
1.1 开展高质量,高层次的学术交流和科研合作
随着医学领域的不断发展,交叉学科这一概念的提出促进了一大批新型学科的建设和发展。中小医院要开展学科建设,必须走交叉学科之路,推动学科开展高质量、高层次的国际国内学术交流,广泛开展多渠道的科研合作。管理部门应当积极营造浓厚的学术研究氛围,支持、鼓励各学科创造出一个良好的学术环境,有目的、有计划的组织策划高水平、高起点的学术活动与科研合作,促进学科的交叉,在互惠互利的基础上力求能找到新的学术突破点,并以此为基础,开拓自身学科的发展、建设。
1.2 以科研课题为依托,加强学科建设
科研课题是学科建设的依托,学科的水平、学科的知名度,是靠有先进水平的科研课题及其后续成果来体现的,没有高水平、高质量的科研课题作为依托,不能高质量地开展课题的研究工作,学科建设将无从谈起,因此,中小医院应加大科研课题的申报力度,采取“请进来,走出去”的方式,邀请国内知名专家开展一系列科研课题申报知识讲座,或者组织临床表现出色,勤于思考的中青年医生到各大科研院所进行培训、学习,以弥补以往这方面能力的不足。
1.3 重视科研成果转化,带动学科建设
高等级的科研成果是评价学科建设是否取得成效的重要标志,也是学科发展壮大、水平提升的必要条件。中小医院必须强化前瞻性意识,对所承担的科研课题和研究项目的研究成果进行系统性分析和阶段性水平评价,注意把握科研成果的新颖性、先进性和实用性[3]。对于具备以上三性的科研项目,应及时进行成果鉴定,组织申报军队和国家各级科技进步奖或申报专利,使科研课题的结题工作与科研成果的申报工作有机地结合起来,并迅速转化为生产力,应用于临床诊治过程当中。
2 重视加强人才培养,创建高素质的科研队伍
临床医生一直是开展科学研究的主力军,他们开展科学研究、承担科研课题和取得科研成果的多少以及自身科研水平的高低都直接成为衡量现代化医院水平的重要标志。但目前,多数中小医院的医生临床工作繁忙,失去对科研的兴趣,逐渐忽略科研的重要性。医院应当通过引导机制提高临床医生对科研重要性的认识;通过指导机制加强资深医生对青年医生开展科学研究的指导力度;通过激励机制加强对临床医生开展科学研究等各方面的支持和培养[4]。使临床医生的科研潜力得到最大程度的发挥,使整个医院的科研水平从根本上得到提高。
2.1 通过引导机制,提高青年医生对科研重要性的认识
临床医疗需求是科研的动力,临床医生通过长期的临床实践,从中发现问题、关注问题、解决问题,进而在临床实践中取得科研成就。医院应当引导临床医生在日常工作中细心观察、善于总结,启发他们的科研意识,发掘医学的新特点、新思路和新方法,并将这些视角逐步融入到科研工作当中。
2.2 通过指导机制,加强对青年医生开展科研的指导力度
青年医生在医学院校已经系统地学习过开展科研工作的基本方法,了解医院科研的基本程序,具备进行科研的基本条件。但由于青年医生主要将经历放在医疗诊治方面,缺乏科研能力的系统培养。加之各大医院临床任务的日趋繁重,使青年医生对科研投入的精力和时间得不到保证,导致对科研的具体方法和途径相对陌生。医院应注重以老带新,实行重点帮带,加强岗位锻炼,给青年医生压担子,使他们得到成长的机会和空间,在实践中不断学习提高。
2.3 通过激励机制,加强对青年医生开展科研的支持和培养
医院在为临床医生开展科研工作提供大量的临床病例资料和丰富的临床实践经验的基础上,还应当制定出一整套科学合理的激励机制,不但要提供一定的物质奖励,更要从精神上激发科研人员的主观能动性和创造性,使临床医生积极投入到科学研究工作当中。同时,医院还要完善继续教育制度,充分重视人的价值,对于研究型青年医生,注重培养其独立从事科研的能力,让他们参加国家统一考试,以全脱产形式接受正规的研究生教育;对于具有独立从事科研能力的青年医生,通过边工作边攻读研究生课程,加强在职培训;对于科研能力强,具有培养价值的青年医生,可采取重点培养,把他们送到国外深造或当访问学者,加强培养,提高他们的科研敏锐性,增强对科研工作的信心,(标准逐层递减) 真正将科研活动渗透到各项医疗活动中去,用科学的方法指导医疗工作,逐步提高群体的科研能力和素质。
3 加强科研管理部门建设,改善管理滞后于科研的现状
在目前国内医学管理人才紧缺的情况下,中小医院科研管理队伍人员组成良莠不齐,大体上可分为两类:一类是具有较好的医学专业知识,但缺乏管理知识和经验;另一类具备良好的管理知识和经验,但缺乏系统的医学专业知识的学习,无法把握科研领域的前沿和动态,这些都严重影响了中小医院自身科研水平的发展。因此,中小医院的科研管理现状要求管理人员必须运用系统论、控制论、信息论、决策论等现代管理的科学理论,综合采取决策、计划、协调、控制、奖励等科学方法和手段,以便有效实施科研计划,提供信息情报,组织学术交流,进行科技成果鉴定和推广应用。
3.1 加强职业道德教育,为科研人员做好服务保障工作
科研管理人员对科研人员的管理不是管与被管的关系,而应是调控、服务和保障的关系。在提高科研管理人员专业知识和管理能力的同时,应当注重加强政治学习,不断提高思想政治和道德修养,树立良好的服务意识,一切活动围绕科研人员的研究,创新等工作展开,尽可能提供高效率、高质量的服务为科研人员的科研活动提供有力支持。把工作重心放在服务环境和学术氛围的营造上,充分发挥科研人员的主观能动性,使他们的创造潜力得到充分发挥。
3.2 加强学习,丰富管理经验和医学专业知识技能
在不影响工作的前提下,有计划地选送科研管理人员外出参与系统的专业培训,造就全面的复合型管理人才,一方面使科研管理人员能够把握与本单位重点学科相关的国内外科研与学术的发展前沿,为科学研究提供准确,及时,有效的科研信息,并在科研选题方面当好参谋,把好关,确保科研选题的高水平性以及可执行性;另一方面通过经常性地举办和参加一些经验交流会、研讨会,加强与同行之间的经验交流和研讨,从别人的工作经验中学习和总结,并丰富和积累自己的工作经验,这是科研管理人员提高自身管理水平不可或缺的重要因素。
3.3 改变传统观念,建立新型科研管理体制
科研管理人员要尽量从一般行政性事务性工作中解脱出来,多花精力开展调研活动,重点研究和探索创新管理体制。建立有利于科研队伍建设和多学科合作的科技管理体制和运行机制,研究科学、合理的科技水平评价办法和客观、全面、公平、公正的科技实力的评价指标体系,创建一个有活力的科研激励机制,把广大科技人员的科研积极性充分调动起来。同时医院也应当建立适当的奖励制度,在政策和物质上充分调动科研管理人员的积极性,使其工作能力得以最大限度的发挥,以确保医院科研管理事业取得更多的业绩。
总之,科研工作是医院自身发展建设的重要组成部分,要在市场经济的环境中提高医院的综合竞争力,在医疗卫生体制改革和医疗市场竞争日趋激烈的形式下赢得主动,医院必须重视自身科研水平的发展,从各个方面着手改善目前科研水平滞后于临床医疗水平的现状。将临床医疗与科学研究真正发的结合起来,促进医院的基础研究在原创性上攀高峰,应用研究在实用性上创效益,从而推动医院学科建设迈上新的台阶。
参考文献
[1]沈其蓉.关于如何推进医院科研管理工作的探讨[J].中国现代医生,20094(47):133-134
[2]赵志勇.完善管理制度,搞好科研管理工作[J].内蒙古中医药,2009,12:80-81
国家西部大开发、“211工程”重点建设高校,拥有1个干旱半干旱可持续发展国际研究中心,1个国家级人文社会科学重点研究基地,1个国家理科基础科学研究和教学人才培养基地,3个国家省部共建重点实验室。
招办电话:0991-8585671
王牌专业:新闻学、旅游管理、软件工程、中国少数民族语言文学、信息与计算科学、地理科学、资源环境与城乡规划管理等
宁夏大学
国家“211工程”重点建设高校,拥有宁东基地煤化工资源循环利用实验室、西部特色生物资源保护与利用重点实验室、葡萄与葡萄酒工程研究中心、旱区现代农业水资源高效利用工程研究中心、西夏学研究院等一批水平先进、设施完善的实验室和科研基地。
招办电话:0951-2061897
王牌专业:思想政治教育、英语、生物技术、地理科学、草业科学等
四川大学
教育部所属“211工程”、“985工程”重点建设高校,拥有国家重点实验室和国家工程技术研究中心9个,教育部重点实验室、工程研究中心及网上合作中心13个,教育部哲学社会科学重点研究基地4个。
招办电话:028-86080605
王牌专业:医学、人力资源管理、行政管理、公共事业管理、材料科学与工程、材料成型及控制工程、汉语言文学、应用化学、化学工程与工艺、制药工程、轻化工程等
云南大学
“211工程”重点建设高校,以民族学、生物学,特色资源开发与环境保护,边疆问题以及东南亚、南亚国际问题研究为优势特色。
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王牌专业:旅游管理、公共事业管理、法学、生态学、民族学等
广西大学
国家“211工程”重点建设高校,在“水牛体细胞克隆技术”、“反重力近终形铸造技术及其应用”等方面的研究工作已经达到国际先进水平,“杂交水稻恢复测253、测58的选育与应用”成果在国内达到领先水平并在国内外超亿亩农田生产应用。
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王牌专业:旅游管理、土木工程、新闻学、生物工程
内蒙古大学
国家“211工程”重点建设高校,拥有内蒙古大学蒙古学研究中心、哺乳动物生殖生物学及生物技术教育部重点实验室,牧草与特色作物生物技术省部共建教育部重点实验室,教育部民族学科蒙古学文献信息中心。
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王牌专业:日语、生态学、中国少数民族语言文学、生物技术等
北京大学
目前中国综合实力最强的大学之一,教育部所属“211工程”、“985工程”重点建设高校,成为国家培养高素质、创造性人才的摇篮,科学研究的前沿,知识创新的重要基地和国际交流的重要桥梁、窗口。
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王牌专业:医学、公共事业管理、环境科学、哲学、经济学、社会学、历史学、数学与应用数学、物理学、化学、生物科学、生物技术、地理科学、理论与应用力学、考古学等
浙江大学
教育部所属“211工程”、“985工程”重点建设高校,拥有严谨的求是学风和执著的创新精神,曾被英国著名学者李约瑟誉为“东方剑桥”。
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王牌专业:信息资源管理、系统科学与工程、机械电子工程、电气工程及其自动化、生物医学工程、数学与应用数学、信息与计算科学、制药工程、生物工程、农业资源与环境等
复旦大学
创建于1905年,原名复旦公学,第一所中国人民间集资自主创办的大学,现为教育部所属“211工程”、“985工程”重点建设高校,有上市公司3家,其中香港创业板上市公司2家。
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王牌专业:医学、公共事业管理、经济学、国际政治、汉语言文学、新闻学、广告学、传播学、历史学、数学与应用数学、信息与计算科学、物理学、生物科学、生物技术等
中山大学
教育部所属“211工程”、“985工程”重点建设高校,设立“中山大学学生创意基金”和“本科生科研专项基金”,鼓励学生早期介入科研。
第二条本办法所称自然保护区(以下简称“保护区”经省人民政府批准成立、以保护国家二级水生野生动物及其栖息生态系统为宗旨。集资源保护、科学研究、驯养繁殖等为一体的水生野生动物自然保护区。
第三条本办法适用于保护区的规划、建设、保护以及相关的管理活动。凡在本保护区内从事活动的单位和个人。
第四条保护区位于市区镇。由六部分组成,地理坐标在东经105°47′57″至105°56′44″、北纬34°07′58″至34°19′45″之间。总面积2350公顷。
第五条区政府按照国家政策、法律、法规加强对保护区工作的领导。采取有利于发展保护区的政策和措施,将保护区的发展规划纳入国民经济和社会发展规划。
第六条自然保护区管理局(以下简称“保护区管理局”具体负责保护区的保护与管理工作。
机构职责:
㈠贯彻执行国家有关自然保护和水生动植物保护的法律、法规和方针、政策;
㈡制定自然保护区的各项管理制度。
㈢调查保护区内自然资源并建立档案。保护自然环境和自然资源;
㈣组织或协助有关部门开展科学研究;
㈤进行自然保护区相关法律、法规的宣传教育;
㈥组织开展经过批准的旅游、参观、考察活动;
㈦接受、抢救和处置伤病、搁浅或误捕的珍贵、濒危水生野生动物;
㈧负责自然保护区界标的竖立和管理。
第七条环保、国土、林业、农业、畜牧、水务、旅游等相关部门按照各自职责。共同做好保护区的保护与管理工作。对涉及保护区内居民搬迁、土地使用、国家重点工程建设等重大事项的由区政府组织自然保护区管理局、有关乡镇及相关单位共同解决。
第八条保护区的保护与管理实行全面规划、依法保护、分区控制、统一管理、合理利用、持续发展的原则。
第九条保护区的保护与管理资金来源包括:
㈠各级财政预算拨款;
㈡国内外组织、企业和个人的捐赠;
㈢自然保护区管理机构依法组织开展参观旅游等活动的收益;
㈣依法收取的保护管理费;
㈤其他依法收入。
第十条除法律法规另有规定的外。保护区内禁止任何单位和个人从事下列活动:
㈠未经批准擅自进入保护区;
㈡移动、搬迁或损坏保护区界桩、界碑等标志物和保护设施;
㈢设立排污口。倾倒废弃物或排放有毒、有害物质;
㈣砍伐、放牧、狩猎、捕捞、采药、开垦、烧荒、开矿、采石、挖沙、取土、钻探、爆破等活动;
㈤拦河筑坝、新建或改、扩建河道;
㈥其他严重损害生态环境和水生生物的活动;
㈦未经批准。对保护区范围、功能区进行调整。
必须对保护区范围或功能区划进行调整的由保护区管理局向区政府提出申请,确因保护和管理工作及国家重大工程建设需要。经区政府同意后向市政府提出申请,经市政府同意后,上报并经省政府批准后方可实施。
第十一条保护区分为核心区、缓冲区和实验区。
㈠核心区:未经批准。禁止任何人进入保护区的核心区和从事一切可能对保护区造成破坏的活动。确因科学研究的需要,必须进入核心区从事科学研究、调查活动的应当事先向保护区管理局提交申请和活动计划,并经省政府有关自然保护区行政主管部门批准。
㈡缓冲区:禁止在保护区的缓冲区开展旅游和生产经营活动。经保护区管理局批准后可以进入缓冲区从事科学研究、教学实习和标本采集活动。
㈢实验区:可以从事科学试验、教学实习、标本采集、考察等活动;经省政府有关自然保护区行政主管部门批准可以开展驯化、繁殖珍稀、濒危水生野生动植物等活动;由保护区管理局提出方案,经保护区管理局批准。报省政府有关自然保护区行政主管部门批准后,可以进行参观旅游活动;经保护区管理局审核,报省政府有关自然保护区行政主管部门批准后,国内外团体、各类经济组织和个人可以在保护区实验区内进行与保护环境资源有关的投资建设;禁止开展影响保护区环境和破坏生态资源的开发利用活动。
第十二条保护区内进行科学研究、科学试验、教学实习、标本采集、考察等活动的应当事先向保护区管理局提交书面申请和活动计划。书面申请和活动计划应当包括下列内容:
㈠申请人的基本情况;
㈡预定活动的路线、时间、期限、范围、内容、人数、方式、次数以及使用的设备等;
㈢计划捕捉或者采集的动植物名称、数量。需要捕捉或者采集国家保护的水生野生动植物的还应当提供由省渔业行政主管部门颁发的相关许可证。
并将审批结果和理由书面通知申请人。其中对需要进入核心区进行科学研究活动的必须事先向保护区管理局提出申请,保护区管理局在收到申请之日起5个工作日内作出审批决定。保护区管理局在收到申请之日起10个工作日内提出初审意见,并报经省政府有关自然保护区行政主管部门批准,保护区管理局在接到省政府有关自然保护区行政主管部门的审批意见后方可书面通知申请人结果和理由。
应当将取得的成果(包括图表、照片、录像、资料、论文等)副本或影印件交保护区管理局存档。保护区从事科学考察、科学研究、科学试验、教学实习等科研活动的单位和个人。
第十三条保护区实验区内开展国家、省重点保护水生野生动植物驯化与繁殖、参观旅游以及与保护区环境保护有关的投资建设活动的应当事先向保护区管理局提交书面申请。书面申请应当包括下列内容:
㈠申请人的基本情况;
㈡开发利用活动的名称、内容、规模、期限、方式、选址的详细理由以及使用的设备等;
㈢开发利用活动对环境和资源影响的评价。
报请省政府有关自然保护区行政主管部门批准。当保护区管理局接到省政府有关自然保护区行政主管部门的审批方案后方可书面通知申请人结果和理由。保护区管理局在收到申请之日起10个工作日内提出初审方案。
第十四条经批准进入保护区活动的单位和个人必须服从保护区管理人员的统一管理。
第十五条保护区的核心区和缓冲区内。不得建设任何生产设施;保护区的实验区内及保护区周边从事开发建设活动的应当遵循“谁开发、谁保护,谁破坏、谁恢复,谁受益、谁补偿,谁污染、谁治理”原则。
第十六条㈠禁止在保护区及其邻近区域新建大型的排污设施和设置废弃物倾倒区。
㈡保护区内的污水和其他废弃物的排放。不得超过国家和本市规定的污染物排放标准。
㈢保护区管理局与有关环保部门应当定期对保护区环境进行监测。并采取有效措施防治环境污染。
㈣确因国家重点建设项目需要在自然保护区实验区内及保护区周边开展建设的建设单位应当事先与保护区管理局协商。进行环境影响评价,依法履行报批手续,开发建设单位必须落实环境恢复治理和补偿措施。
㈤在保护区的实验区内及保护区周边已经建成的设施。其污染物排放必须达到国家和地方规定排放标准。
第十七条㈠在自然保护区的实验区内及保护区周边。确需实施国家重点建设项目的环保部门在进行环境影响评价审批时应当征求保护区管理局的意见,未办理环保审批手续的建设项目,不得批准建设。
㈡在保护区的实验区内及保护区周边已经建成的设施。其污染物排放超过国家和地方规定排放标准的应当限期治理或搬迁;造成损害的必须落实环境恢复治理和补偿措施,并接受保护区及环境主管部门的调查处理。
㈢在保护区的实验区内及保护区周边经批准在建或已经建成的设施。对保护区环境造成或者可能造成污染的应当立即采取相关补救措施,消除污染或者避免污染事故的发生,并及时向保护区管理局报告,接受调查处理。
第十八条保护区内严格禁止引进外来物种、转基因物种和杂交种;保护区内开展的人工增殖放流活动要严格按照国家渔业行政主管部门和省渔业行政主管部门有关规定进行。
第十九条保护区生态环境遭到严重损害或者为了保护珍稀动植物的需要。保护区管理局可以对保护区内部分区域采取封区措施。对封区的区域,除科研人员和必须进入的相关管理人员外,禁止任何其他人员进入。第二十条因防汛救灾、防火等原因进入保护区的应当遵守保护区的各项规定。立即退出保护区。
第二十一条外国人进入保护区进行考察、拍摄资料以及采集标本的接待单位应当事先报省政府有关自然保护区行政主管部门批准。须事先报省政府有关自然保护区行政主管部门批准。任何部门、单位、团体与国外签署涉及保护区的协议。
第二十二条有下列事迹之一的单位和个人。由区政府或保护区管理局给予表彰或奖励:
㈠在资源调查、保护管理、宣传教育等方面有突出贡献的
㈡严格执行保护区法律法规和本办法。
㈢拯救、保护和驯养繁殖国家和省重点保护水生野生动物取得显著成效的
㈣在国家和省重点保护水生野生动物科学研究中取得重大成果或者在应用推广有关的科研成果中取得显著效益的
㈤发现违反水生野生动物保护法律、法规行为。
㈥在查处破坏水生野生动物资源案件中做出重要贡献的
㈦在保护区保护与管理工作中有其他特殊贡献的
表彰或奖励包括表彰、记功、颁发荣誉证书、奖金。
第二十三条违反本办法规定。由保护区管理局责令其改正,并可以根据不同情节处以100元以上5000元以下的罚款:
㈠擅自移动或者破坏自然保护区界标的
㈡未经批准进入自然保护区或者在保护区内不服从保护区管理机构管理的
㈢经批准在保护区的缓冲区内从事科学研究、教学实习和标本采集的单位和个人。不向保护区管理机构提交活动成果副本或者提交活动成果副本不全的
㈣未经批准进入保护区核心区或者二次以上实施违法行为的
第二十四条违反本办法规定。进入保护区砍伐、放牧、狩猎、采药、开垦、烧荒等活动的没收违法所得,责令停止违法行为,限期恢复原状或者采取其他补救措施;对保护区造成破坏的处300元以上1500元以下的罚款。
第二十五条违反本办法规定。进入保护区开矿、采石、挖沙、取土、钻探、爆破等活动的没收违法所得,责令停止违法行为,限期恢复原状或者采取其他补救措施;对保护区造成破坏的处300元以上8000元以下的罚款。
第二十六条违反本办法第十六条规定的由区环境保护行政主管部门依照有关法律、法规和规章的规定予以处罚;导致公私财产重大损失或者人身伤亡的严重后果而构成犯罪的对直接负责的主管人员和其它直接责任人员依法追究刑事责任。造成保护区重大污染或者破坏事故。
第二十七条违反本办法第二十条规定的相关情形消除后。不立即退出保护区的由保护区管理局责令其改正,造成损失的责令其赔偿损失。
第二十八条违反本办法第二十一条规定的没收考察、拍摄的资料以及所获标本。并处30000元以下的罚款。
第二十九条违反本办法规定。破坏保护区内主要生息繁衍场所的由保护区管理局责令其停止破坏行为,限期恢复原状,赔偿损失。
2017年6月21日,上海――科学服务领域的世界领导者赛默飞世尔科技(以下简称:赛默飞)与同济大学、意大利都灵理工大学签署了三方合作备忘录。三方将通过“产学研”联动的学生培训与实习项目,共同培养学术型与应用型高素质人才,为中国前瞻性科学领域的创新发展贡献力量。此外,以当日首场“干胞专题研讨会”为起点,三方将在医学、环境、化工等领域开展全方位的交流与合作,以期在多个学科领域取得新进展、新突破。
随着干细胞研究被列入“十三五”国家科技创新规划,并得到国家重点研发计划科研基金的支持。其研究与应用几乎涉及所有生命科学与生物医药领域,前沿科研机构对干细胞研究以及以干细胞为基础的再生医学一直给予了高度的关注,以期实现临床应用上的广阔前景。赛默飞通过与中国乃至全球重点院校的合作将以领先的产品和服务,推动合作伙伴在干细胞领域最前沿的基础研究与应用突破,从而使再生医学新疗法早日惠及全球患者。
赛默飞中国区总裁江志成(Gianluca Pettiti)先生表示:“作为全球科学服务领域的领导者,赛默飞始终致力于优化全球客户的科学研究与操作。我们希望通过此次合作,为国内与国际领先高校在干细胞、基因测序、精准医学、结构生物学等重要领域的科学创新增添助力,加速前沿医学临床应用的发展与成熟,引领新一轮的医学变革,从而提升中国以及全球整体健康水平,践行赛默飞‘使世界更健康、更清洁、更安全’的使命。”
同济大学常务党委副书记方守恩表示:“我们很高兴能与意大利都灵理工大学、赛默飞达成三方合作关系。同济大学走在中国干细胞研究的前列,并承担了首批国家重点研发计划‘干细胞及转化研究’重点专项。为了持续加速研发进展,我们长期寻求与领先的院校与企业进行合作交流。基于此次合作,我们将与都灵理工大学以及赛默飞分享行业前沿知识。相信通过知识、技术与人才的交流,我们能在生命科学领域的科研与转化方面取得更大的突破。”
都灵理工大学技术转移副校长Emilio Paolucci教授表示:“作为世界顶尖的科技类大学,我们长久以来与中国的重点院校与优秀企业有着密切的协作,也吸引了越来越多的中国学生来我校学习。我们很高兴能与赛默飞和同济大学建立合作关系,从而促进中意合作,并参与到中国提升创新活力与科研实力的进程中。以此次学术交流为良好开端,我们计划将合作范围拓展至医学研究、环境、化工等更多领域,全面加速院校与企业的联动,共同提升科学研究与创新实力。”
1 数据密集型科学研究兴起的社会环境
2007 年,Jim Grey在美国国家研究理事会计算机科学和远程通讯委员会( NRC- CSTB) 的演讲报告中首次提出了以数据密集型计算为基础的科学研究“第四范式”概念[2],并将其作为与实验科学、理论推演、计算机仿真三种科研范式平行的科学研究[3],但在对科学研究范式的发展及划分简单论述后,并未对第四研究范式的内涵、科学研究现状等进行深入论述。直到2009 年, 微软公司的TonyHey、Stewart Tansley和Kristin Tolle主编的《The Fourth Paradigm:Data- intensive Scientific Discovery》(第四范式——数据密集型科学发现)一书,才较为详细的登载了第四范式的内涵和意义等内容,并从地球与环境、健康与幸福、科学基础设施、科学交流四个方面展示了69 位学者从不同的视角观察、理解、分析和探讨[4]。
对数据密集型科学研究来说,科学研究第四范式强调传统的假设驱动将向基于科学数据探索的科学方法方向转变,并在这种数据的转变与方法实现中,数据依靠工具获取、分析与处理,依靠计算机存储。笔者认为,大数据时代的来临,数据的来源、类型、存在形态将异常丰富,可以是实验观察数据、实验数据、仿真数据、互联网数据,也可以是产生于智能终端如智能手机、社交活动如微博、虚拟社区中的信息行为数据等;类型和存在形态可以是已经可以灵活保存于数据库、机构库中的结构化数据,也可能是目前只能通过路径记录、现场拍摄才能记录的半结构化数据、非结构化数据。
从数据密集型科学研究的兴起与形成来看,数量庞大、类型丰富、价值巨大的数据产生即大数据时代的到来以及一方面产生数据、一方面又能实现对数据管理与应用的现代信息技术更新、发展是数据密集型科学环境兴起与发展的根本推动因素,而信息爆炸、关联数据运动、数据开放运动等直接推动数据密集型科学环境成熟的运动也都功不可没。
2 数据密集型科学环境下的情报服务
2.1 科学数据服务
2012年6月,美国大学与研究图书馆协会出版了《学术图书馆与科学数据服务》白皮书报告[5],该报告调查了美国和加拿大的大学与研究图书馆协会的351所成员馆的科学数据服务情况,结果显示尽管目前只有少数美国、加拿大的大学与研究图书馆协会成员馆开展科学数据服务,但也显示许多高校图书馆准备在未来一到两年内开展科学数据服务。这说明在当前的数据密集型环境下,开展科学数据服务将成为情报服务的主要组成部分。数据密集型环境下的科学数据服务,既可以借鉴普渡大学图书馆的D2C2分布式数据保存项目[6],开展诸如情报咨询、科学数据管理、科学数据查找服务,也可以借鉴澳洲国立大学依靠超级计算机设备进行的存储服务[7],提供大量范围内的数据存储、数据标注服务。且相信随着技术的发展与用户的需求变化,在未来的情报服务中,诸如科学数据的开发、发现、引用、标识、分析及技术支持等更大范围的数据服务都将会实现。
2.2 数据发现服务
产生于大量智能终端、社交网站、活动场所的海量、复杂的半结构化数据、非结构化数据的出现,使得传统的情报服务中的数据处理与数据服务变得困难,如何在数据密集型的科研环境下为用户提供数据的发现服务,成为了数据密集型科研环境下的主要情报服务内容之一。Web、本体、XML、RDF、标签等技术的出现,使得数据资源的共享、检索、标注与利用更加便捷,实现系统化、语义化、网络化、自动化的数据发现服务成为了可能,在以谷歌为代表的IT数据发现服务带领下,业界掀起了基于数据发现服务的数据发现服务系统开发热潮,国内外研发了一批基于语义扩展搜索的数据发现系统,如ExLibris公司的Primo、EBSCO公司的EBSCO Discovery Service(EDS)、Innovative Interfaces公司的Encore等,OCLC的一站式知识资源发现与服务系统Worldcat Local,提供了全世界近2万个图书馆的馆藏纸质资源和部分数字资源的信息共17亿条[8]。在数据密集型科学环境下,数据发现服务不仅能为用户发现和关联可能存储于社会各个行业、多个领域、多个学科的数据知识,也能为用户发现数据表面、少量数据不易于发现的价值,进而为用户的市场预测、信息行为等做出态势分析、前景判断提供知识与数据支撑。
2.3 知识咨询服务
一直以来,信息咨询服务都是情报服务的主要组成部分,也为企业信息分析、情报收集等工作提供巨大的参考与帮助作用,得到了情报服务用户的高度认可。但在数据密集型环境下,由于提供咨询服务的数据来源、类型、处理平台、服务方式都将发生巨大变化,传统的咨询工作并不会满足用户的需求,因而依赖于海量知识、依靠数据分析系统、为用户提供解决问题知识的知识咨询服务将应运而生。与传统的信息咨询、参考咨询相比,知识咨询服务更具专业化、知识化以及实现多样化等特点,即需专业的服务人员借助专业的服务平台实现对专业学科资源的专业分析,用知识服务平台实现对知识资源的知识处理并提供用户知识产品,用多样化的技术手段来处理多样化的数据进而通过多样化的途径提供多样化的服务。由于知识咨询以用户的知识需求为出发点,以复杂的海量数据为知识来源,以面向大数据的分析、挖掘软件为工具,以向用户提供最终可以解决问题的知识产品为目标,因此,知识咨询将在数据密集型科学环境下广泛的用于企业情报收集、政府决策分析、个人科研创新等领域。
2.4 学科服务
数据密集型科学环境的兴起与发展,使得存在于社会每一个角落的各类数据以及产生于每一个实验、调查等科研活动的相关数据都可能成为知识创新与科学研究的主要知识来源,但对这些数据、知识的组织与利用并不一定因为科研人员信息素养的水平差异而能成功实现,于是,一些科研院所、大型科研团队日益重视科研队伍建设时的图书馆员等能灵活检索和运用数据资源的团队组成比例,国外兴起的数据监管教育就是顺应这种科研人才队伍的需求而产生的,这类人员的主要职能是利用专业的学科背景知识,运用掌握的信息素养知识,为科研团队提供专业的学科服务。在未来日益发展的数据密集型科学环境下,这类学科服务将突破目前的第一代、第二代学科服务形式,即图书馆领域的设置学科馆员形式与嵌入式学科服务形式,出现情报服务机构与科研团队合作形式,进而为科研活动提供更为专业、有团队协作保障的学科服务。
2.5 数据云服务
云计算的发展以及Google、亚马逊等云计算服务提供商多种云服务平台的推出,为情报服务的云服务实现提供了便捷条件。由于云服务是将分布式计算、网格计算、并行计算以及Internet结合起来的一种新兴的IT资源提供模式,实现了将动态、可伸缩的IT资源以服务方式通过互联网提供给用户[9],因此,情报服务对于云计算的应用并不需要昂贵的硬件设备、专业的技术人员以及种类繁多的软件操作平台,只需要根据自己的用户需求特征来租用合适的云平台及服务,以通过云计算虚拟技术而实现在云计算的技术支撑环境下提供数据的上传、下载、运算等服务。云服务的模式主要有IaaS(Infrastructure as a Service,基础设施即服务)、PaaS(Platform as a Service,平台即服务)、SaaS(Software as a Service,软件即服务)等三种模式[10]。从目前的云计算服务提供商来看,情报服务的云平台既可以选择Google和Amazon等云服务提供商提供的云平台,大型服务机构也可以借鉴OCLC与美国国会图书馆通过自建云服务平台来实现对用户的云服务。
2.6 数据分析服务
在数据密集型科学环境下,不管是对用户提供诸如上述的科学数据、知识咨询、数据发现等服务,还是可能出现的如用户定制的数据关联、数据等服务,数据分析都将是其实现的主要组成部分,只不过常态的科学数据、知识咨询等服务,情报服务机构的依赖资源是云数据、机构存储数据与购买数据等,即主要以社会或机构公有数据为主,但用户的个性化定制如数据关联等服务可能主要以用户个体私有数据为主。同时,需要注意的是,数据密集型科学环境下的数据分析,需以一些系统平台和技术为支撑,如当前运用较多的可视化技术、数据挖掘与语义处理等。
3 数据密集型科研环境下的情报服务发展
3.1 重视对数据资源建设与价值挖掘
IBM的《分析:大数据在现实世界中的应用》白皮书认为数据是大数据时代业务发展的主要驱动因素之一[11],一些IT业发达的国家如美国、印度等近来出现了一批以数据的获取、聚合、加工为盈利手段的企业,由此可以看出数据在业务发展中的价值,对于提供以数据为知识来源与主要业务实现基础的情报服务来说更是价值巨大。情报服务机构如图书馆、情报研究所等应认清数据在未来情报服务中的重要性,提高数据收集意识,一方面,对现存结构化数据进行关联、标注、索引等分析与重组处理,实现数据的关联化、语义化,以为数据的发现与关联打下基础;另一方面,注重隐藏着巨大价值但目前收集几乎空白的非结构化数据、半结构化数据的建设,为将来的情报服务提供丰富的数据保障。
3.2 重视对人才队伍的建设与培养
《中国大数据技术与服务市场2012-2016年预测与分析》报告认为“大数据相关人才的欠缺将成为影响大数据市场发展的一个重要因素”[12]。IDC认为中国大数据技术与服务市场将会从2011年的7760万美元快速增长到2016年的6.16亿美元,同时麦肯锡 (McKinsey)也认为到2018年,美国需要14~19万名具有“深度分析”经验的工作者,以及150万名更加精通数据的经理人。而多种数据显示这类工作人员非常稀缺,如著名的国际研究暨顾问机构Gartner就认为只有1/3的新的工作岗位能雇佣到熟悉大数据技能的IT专业人员[13]。人才问题同样也会影响到未来数据密集型科学环境下基于大数据的情报服务,因为对数据分析、数据发现等情报服务来说,其不仅要有传统情报服务的信息检索、组织等信息素养,还需掌握对大数据的平台分析等技术,更要在学科服务中具备一定的专业知识。要满足这种服务业务的发展需要,情报机构进行人才引进与人才培养是唯一的两条出路,并且需相辅相成,即一方面,引进一些IT服务商的数据科学家、数据工作者以及高校数据监护、数据监管专业的毕业生,另一方面,选择与高校、IT公司合作,进行现有人才的培训培养。
3.3 重视情报服务合作机制的构建
大数据时代的数据特点决定了数据的收集、利用都需以机构间、团队间的合作为基础,因此,在数据密集型科学环境下,情报机构既需要在数据资源上实现互相的共建共享以避免出现资源重复建设,还需在人才培训、技术合作上实现互补,以通过资源共享、机构协作实现用户需求的最大满足。同时,开展校际合作、校企合作也是一个新的发展思路。这些合作机制的建立,一方面将进一步增强数据资源的互补性,拓展数据资源体系范围,充分发挥科学数据的使用价值;另一方面,合作协作也将增强人才队伍实力,为情报服务的开展拓宽了人才队伍知识领域,提高服务能力。
4 结语
大数据时代才刚刚来临,科学研究的第四范式也尚处于日益成熟阶段,数据密集型科学环境的发展还并不成熟,数据的价值也未在诸多领域得到体现,但随着数据密集型科学环境的日益成熟与数据价值的日益体现,情报服务的数据服务价值也会被社会广泛认可,适应用户与社会发展需求的服务内容创新、方向转变更将必不可少,重视数据资源、人才与合作机制建设,迎接日益社会发展步伐的需求挑战,将是情报服务机构抢占先机的关键决策。