陈光欣 毛 波
摘 要:本文首先探讨了高校信息化的现状,对高校信息化软件从用途上做了明确的分类,即日常管理、教学管理支持与科研管理支持三类,并对这三类软件的特点进行了比较。作者认为,科研信息化是高校信息化领域中的薄弱部分,是今后高校信息化建设的一个重要任务和必然方向。在对国内外的科研信息化做了调查研究之后,作者提出了高校学术研究支撑平台的概念,并对平台的内容和功能做了较为详细的设计,同时提出了平台建设的实施建议。
关键词:学术研究支撑平台科研信息化
中图分类号:TP311.52 文献标识码:A 文章编号:1673-8454(2009)03-0031-04
一、科研信息化是高校教育信息化的重要任务
我国的高校大规模信息化工作开始于20世纪90年代初,最初的信息化工作主要集中在普及计算机、网络等硬件设备方面。经过十余年的发展,硬件、网络等信息化的基础设施已经基本成熟,高校信息化的主要工作已经转移到应用系统开发,对高校的教学、科研、管理等活动进行全面支持的阶段。在这种大环境下,各个大学和软件公司开发了很多针对高校管理的软件,如排课系统、选课系统、设备管理系统、教务管理系统等等。在高校信息化理论研究方面,也出现了“数字校园”、“大学资源计划(URP)”、“高校CIO”等各种理论。[1][2] 而用户对于高校信息化软件的要求,也达到了一个新的高度,已经不仅仅局限于功能齐全、界面美观、操作方便,还要求信息集成、个性定制、全面服务,成为学校核心竞争力的重要组成部分。很多高校在进行了系统集成和应用集成之后,已经逐步完成了统一用户管理、建立信息门户的工作,并将实现信息充分整合,提供按需的个性化服务,实现“网上教学、网上科研、网上管理、网上办公、网上服务”,建成教学、管理和科研一体化的综合管理服务平台。
高校的主要任务是教学与科研,高校信息化软件除了提供对学校管理的支持,还应该提供对教学与科研的支持,由此,根据软件支持方向的不同,可以将高校信息化软件分为日常管理、教学管理与支持、科研管理与支持三类。据调查显示,高校管理信息化的速度要快于教学与科研信息化的速度;高校网站提供的服务项目中,关于校务、行政和管理方面的信息,要多于教学、科研类的信息。[3] 而现在的高校信息化软件,功能主要集中于学校的行政管理和教学管理方面,如招生、学籍、选课、排课、教学评估、人事、财务、后勤、设备的管理。在行政管理和教学管理方面,目前的软件已经基本能够满足高校的需求,但在教学支持与科研支持方面还有很大的不足。特别是在科研方面,目前的软件只能实现“科研管理”这一功能,即对于科研项目、科研成果和科研经费的管理,其服务对象是学校科研管理部门的人员,而对于科研的主体——学校教师的服务和支持,现有软件还远远不能满足需求。学校日常管理方面的软件,大致包括人事、设备、招生、迎新、学籍、学生工作、毕业、求职、校友等管理系统,这些系统的目的是提高工作效率,要求操作方便,强调数据的完整性和一致性;教学管理与支持方面的软件,大致包括选课、排课、教学评估、课程讨论区、课件制作、e-Learning等系统与应用,这些软件的目的是提高教学的效果,强调的是教师与学生之间的交流与互动,以及数据、资料的共享;科研管理与支持方面的软件,除了要实现交流互动和数据共享之外,还应该实现一个更加重要的功能,即知识管理,包括知识的搜索、标记和分类存储。目前高校信息化存在的一个主要问题就是过于重视学校的管理,而对教学与科研支持不够。因此,提高与完善高校信息化在教学与科研方面的支持程度,实现科研信息化,是今后高校信息化建设的一个重要任务和必然方向。
二、国内外科研信息化研究状况与进展
关于科研信息化,国内外对此的研究还处于起步阶段。国外主要集中在网格技术、传感器网络技术、异构数据整合与集成技术、科研信息化平台等方面。[4]
美国国家科学基金NSF支持的TeraGrid项目投资了5300万美元建设的一个大型Grid(网格)项目,它以40Gbps的带宽连接了美国圣地亚哥超级计算中心(SDSC)、国家超级计算应用中心(NCSA)、加州理工学院(Caltech)和阿贡国家实验室(ANL)等拥有大量计算资源和数据资源的节点。在美国,TeraGrid被看作是未来的科学研究所必需的计算基础设施,也可以说是e-Science的一个典型代表。美国凭借其强大的财力物力以及在信息技术和资源方面的优势,在科研信息化方面也占据领先的地位。
欧洲国家对科研信息化也非常重视,有许多重要的Grid项目。比如欧盟支持的EU DataGrid、EUROGRID,英国的e-Science计划、GridPP,意大利的INFN-Grid,荷兰的DutchGrid,北欧的NorduGrid等等。欧洲在最重要的Grid国际组织Global Grid Forum(GGF)中有着重要的影响。
除欧美以外,日本、韩国、新加坡、澳大利亚、泰国等国家和地区也都在启动和进行自己的Grid项目。
国内主要集中在各种网上科研合作中心、数字校园中的科研支持环境和具体学科的科研与教学的网络支撑环境等方面的研究。中国科学院的“科学数据网格”(Scientific Data Grid )以科学数据资源的共享和在此基础上的协同工作为核心,为科研人员在科研工作中有效地利用数据提供了崭新的手段和极大的便利。在“十五”末期,中科院已经把高性能计算资源、科学仪器仪表设备等各种资源都集成到网格中,在科学数据网格的基础上建立了“中国科学网格”(China Science Grid)。
在科研信息化平台建设方面,目前国内还没有一个比较成熟的对科研工作进行全方位支持的平台,但已经有了一些类似的应用。清华大学力学系在力学学科科研与教学的网络支撑环境建设中进行了一些研究,重点探讨学科专业数据库及网络环境下科研与教学的结合问题。[5]清华大学教育技术研究所的科研信息化平台,在学术会议支持、网上科研项目申报、科研项目协作研究等方面都做了有益的尝试。[6] 目前国内对于科研信息化的研究还局限于科研管理和协作支持方面,在知识管理方面还有所欠缺。科研信息化的完整内容,应该包括知识管理的信息化、科研协作的信息化和科研管理的信息化。
三、学术研究支撑平台的概念与内容
21世纪是一个信息爆炸的时代,有研究表明,现在互联网上的信息不足3个月就会增长一倍,而在这些信息中,有大量的冗余信息,比如我们使用目前最流行的搜索工具Google,搜索的结果经常是成千上万条信息,但其中包含大量重复的和无用的或是过期的信息。因此,对于科研人员来说,一个全面、快速、高效的知识搜索工具是科研工作必不可少的。科学研究的过程,也是一个知识积累的过程,研究者个人以往的成果、相同领域内其他研究者的成果以及其他相关领域内的知识,共同构成了研究者的知识体系,这个知识体系是研究者进行研究的基础与源头,其表现形式是各种各样的参考文献,有纸介质的文件,有电子文档,还有互联网上的链接。如何构建与管理这个知识体系,也是科研工作的一个重要方面。现在的科研工作,早已脱离了闭门造车的时代,研究人员之间的交流与协作极其频繁,很多科研工作都是不同学科、不同地点、不同语言的研究人员合作完成的。现在的学校教师在进行科研工作时,已经能够使用各种软件来支持自己的研究工作,如使用Google、Baidu等各种搜索引擎搜索互联网,使用Endnote等文献管理软件管理参考文献,使用MSN、QQ等即时交流工具与他人进行交流。虽然使用这些软件可以达到提高研究效率的目的,但仍然存在许多问题,比如,搜索结果无法管理、文献管理软件功能有限、即时交流工具不匹配等等。如果能够将以上的功能集中在一起,建立一个学术研究支撑平台,那么对于高校科研工作的支持,一定能够起到极大地推动作用。由此,我们提出学术研究支撑平台的概念:学术研究支撑平台,是面向所有从事学术研究工作的人员,包含知识管理、科研协作交流、科研管理服务等功能在内,以提高学术研究水平和学术研究效率为目的的综合平台。
1.用户
这个学术研究支撑平台面向的应是所有与高校科研工作相关的人员,其用户可以分作三类:
(1)第一类用户是各种研究人员,包括学院教师、各个研究中心的研究员和已经开始跟随导师进行科研工作的研究生。对于这类用户,平台应该对他们的研究工作提供全面的支持,这些支持工作主要包括:信息的搜索、组织、发布与共享;用户之间的交流与协作;研究方法与研究技术方面的咨询与服务。
(2)第二类用户是校外合作者,以及Internet网上的学生和其他用户。对于这类用户,平台应提供对于用户学习、工作和科研等技术资源上的支持,这些支持工作主要包括:信息和专家的搜索和查阅;基于平台的灵活安全的交流与协作。
(3)第三类用户是学院的科研管理人员,对于这类用户,平台应提供对于科研管理的全面支持,这些支持工作主要包括:学术科研信息的发布,包括学院科研管理制度、项目申请信息、学术会议通知等;科研管理功能,包括教师科研项目、学术成果、科研经费的管理;科研信息的查询统计,包括科研信息的组合查询以及各种统计报表。
2.功能
学术研究支撑平台应该是一个知识平台、交流协作平台与管理服务平台。学术研究支撑平台作为一个知识平台,应该包括如下功能:
(1)学术资源数据整合
学术支撑平台将利用应用整合、内容管理、文档管理和搜索引擎等技术,充分整合学校和学院的数字化图书馆 、精品学术讲座和课件记录、学术文献资料、文档、论文和Internet上的相关知识内容,构建学院的统一学术资源门户,给用户提供丰富的学术资源数据服务;
(2)信息搜索
现在可供教师搜索的信息资源很多,搜索出来的信息也是五花八门,平台的搜索功能应该将可搜索的信息资源进行整合,提供智能、快速、可定制的信息搜索功能,同时可定位到人,并对搜索结果能进行标准化组织、分类、标记操作等:
站内搜索:搜索平台内部的信息资料;
其他数据库搜索:搜索其他授权访问的数据库;
图书馆中的资料搜索:搜索学院图书馆和校图书馆中的资料;
搜索代理:可进行智能搜索,比如监控某一类信息,如果有变化,自动通知;
搜索结果的组织:对搜索结果进行标准化、分类、标记等操作。
(3)信息发布
以静态页面为主,页面中除了文字、图片,还应该包括音乐、视频、Flash动画等内容,信息发布的页面风格可以由用户自己定制。信息发布的具体内容如下:
新闻:发布最新的学术研究方面的新闻;
教师介绍:教师的基本信息、研究兴趣、研究成果;
出版物:教师的专著、专题文章、案例等;
研究方向:学院主要的研究方向、交叉学科研究项目、校际合作项目;
科研信息:科研管理制度、项目申请信息、学术会议通知等;
学术讲座:实时/非实时的音视频学术讲座发布。
(4)知识文档管理
在高校研究课题组的教学工作和科研项目当中,会产生大量各种类型的文档。这些文档过去都是简单地存放在文件服务器上,用文件目录进行管理。随着文档数量的增加,以及课题组人员的变化(如学生毕业、项目结束等),对这些文档的分类管理、查阅重用,就会变得非常麻烦。如果这些文档不能很好地被管理和查阅,知识和经验就无法积累,再开展新项目时就无法借助过往工作的成果,课题组的研究效率就会大打折扣。为解决这个问题,学术支撑平台,面向学科、项目组、师生个人三个层面,提供强大的文档管理功能。
学科文档管理中心:给每个学科提供了一个文档管理中心,实现了对全课题组文档的分类存储、网络共享、全文关键字检索和各种复合条件查询等功能;
项目组文档管理中心:同时为课题组的每个项目团队,开设了网上项目管理与协作空间,提供包括文档管理和共享在内的多种功能。每个项目组都可以在网上管理自己项目形成的各种文档,并可以在项目组成员中实现基于文档的协同工作;
个人文档管理中心:本系统给课题组的每个教师和学生个人也开设了个人网站,在个人网站上可以管理自己的个人文档库,决定哪些文档可以共享给别人,哪些文档不能公开。
学术支撑平台同时也是一个交流与协作平台,能够给各类用户提供与其他用户进行快捷交流沟通的工具和环境,同时给用户提供基于门户网站的研究团队协作空间。任何有权限的用户,均可在此门户上通过协作空间与自己的研究小组或项目团队开展网上协同工作。学术研究支撑平台作为一个交流协作平台,应该包括如下功能:
(5)实时交流系统
包括集成的即时交流工具、电子邮件等,给用户提供电子邮件、即时消息、文件传输、音视频交谈、远程协作等交流的手段。
(6)学术研究论坛系统
包括个人Blog、BBS论坛、音视频网络会议/研讨等,在网络上给用户提供发表个人见解的空间,并且可以通过网络以多种方式(文字、音频、视频等)与其他人进行交流和讨论。
(7)研究团队
研究团队可以由某个用户发起,组建包括教师、学生在内的研究团队,也可以由学院科研管理机构设立,招聘研究者加入。在团队协作共享空间上可以实现以下功能:
团队成员的加入、删除、修改和授权等组织和管理操作;
发布团队工作或活动通知;
团队BBS、CHAT、音视频网络会议/研讨;
查看团队成员在线状态,并可以通过即时消息等多种途径进行联系;
团队的知识共享和协作,实现共享文档的上传、查看、下载、协同修改、删除操作;
管理团队的多个项目网站;
网上实验:包括仪器设备的管理、设备网上预约和远程试验等。
交流与协作平台是学术支撑平台最大的特点之一,充分体现了以人为中心的建设思路。学术支撑平台同时还应具备一定的学术研究管理和服务支持功能,是一个管理与服务平台。
(8)科研项目管理
学院科研管理机构可以使用这个功能进行科研管理,应实现的功能如下:科研机构与人员的录入、编辑、删除;科研项目的录入、编辑、删除;科研成果的录入、编辑、删除;科研经费的录入、编辑、删除;各种信息的统计,查询,报表制作。
(9)学术会议系统
包括:学术会议信息发布;学术会议报名;学术会议论文评审;学术会议注册;学术会议组织。
(10)研究支持
通过平台的这个功能,具有丰富经验的专业人员可以向研究者提供进行学术研究所需的各种数据、软件和技术支持以及与学术研究相关的服务,这部分功能应该保证专业人员与研究者能够进行方便有效的交流,还应该使专业人员可以方便有效地对研究者提供技术支持。支持和服务的具体内容如下:
研究资料和数据的采购、收集、分析、管理;
研究方法、统计分析方法方面的咨询;
与研究相关的应用软件、数据库方面的咨询以及培训;
程序开发方面的咨询;
文献综述、案例写作及指导;
课件制作(多媒体案例、在线教程、互动训练、模拟软件);
个人存储空间;
RA的聘请、管理、培训。
四、学术研究支撑平台的开发与实施建议
学术研究支撑平台虽然是今后高校信息化的一个重要发展方向,但在具体开发和实施上面,必须特别慎重,因为学术研究支撑平台的开发,具有比较大的风险。具体表现如下:
(1)学术研究本身是一个相当自由的过程,这与高校的日常管理和教学不同,不能用行政命令和教学制度来进行规范和约束。
(2)学术研究的主体是教师,但各个教师都有各自不同的研究习惯和研究方法,学术研究支撑平台如果想对大多数的教师提供支持,就必须考虑到不同教师的不同研究习惯和研究方法,否则很难使教师接受这个平台。
(3)学术研究支撑平台的开发成本比较高,开发周期比较长,而带来的收益又不像高校日常管理软件和教学软件那样立竿见影,学校缺乏开发动力。
(4)学术研究支撑平台的功能多而杂,对开发团队的要求比较高,绝大多数高校不具备开发能力,只能与其他公司合作。
目前,世界一流大学中仍没有学术研究支撑平台的成熟案例,在我国各高校更是一片空白,究其原因,也是上面所述的风险所致。
基于以上分析,对学术研究支撑平台的开发与实施建议如下:
(1)在开发学术研究支撑平台之前,进行详细的分析和论证,并指派专人负责这项工作。
(2)选择正确的合作伙伴,合作伙伴要有足够的开发实力,可以保证学术研究支撑平台中所需的各种功能都能够实现并可以进行整合。
(3)广泛征求教师的意见,在此基础上做出符合学术研究实际的需求分析。
(4)学术研究支撑平台的各个模块之间应该是松散耦合的,功能和界面应该是可以定制的,以提高系统的灵活性,以适合不同教师的不同研究习惯和不同研究方法。
(5)统一规划、分段开发,并利用先进的项目管理方法,尽量控制成本。
(6)有实力的高校可以先进行学术研究支撑平台的开发探索工作,待有了比较成功的实际案例之后,其他高校可以在此基础上,结合自己的实际情况,再进行实际的开发。
参考文献:
[1]蒋东兴,史宗恺.大学资源计划的方案研究[J].清华大学学报(自然科学版),2004(4):572-576.
[2]沈培华. 形成CIO体系探索数字校园建设、运行机制[J].计算机教育,2003(1):64-65.
[3]赵国栋.中国教育信息化发展状况调查.教育部科技发展中心,http://www.cutech.edu.cn/jiaoyuxinxihua/000081.asp.
[4]陶丛武.基于Internet的科研支撑环境的研究[D].北京:清华大学人文学院,2006.
[5]李库.力学网络科研教学支撑环境研究[D].北京:清华大学工程力学系,2004.
[6]翟炎.数字校园中科研支撑环境研究[D].北京:清华大学人文学院,2003.