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導言:作為寫作愛好者,不可錯過為您精心挑選的10篇信息與計算科學論文,它們將為您的寫作提供全新的視角,我們衷心期待您的閱讀,并希望這些內容能為您提供靈感和參考。
[中圖分類號] G420 [文獻標識碼] A [文章編號] 2095-3437(2016)08-0017-03
一、前言
課程建設是專業建設中的重要組成部分,專業導論課往往在第一學年開設,是學生了解專業、建立專業概念和專業認同的重要課程,對學生的專業學習和發展有著重要的引領和指導作用。[1] [2] [3]
信息與計算科學專業是信息科學、計算科學、運籌與控制、計算機及應用等學科交叉而形成的專業,往往設置為理科專業。多種學科知識的交叉滲透,加上因專業名稱的望文生義,使學生容易產生簡單的認識――“信息與計算科學專業是數學與計算機結合的專業”。這樣籠統的認識可能會導致學生認為該專業“要么學數學,要么學計算機”,至于“怎么結合”搞不清,不重視專業的其他重要方面,甚至連信息與計算科學的專業特點和核心競爭力也模糊不清。
關于信息與計算科學專業課程體系建設的論述已有很多,然而關于該專業大導論課程的研究還不多見。針對上述存在的種種問題,本文認為信息與計算科學專業設置專業導論課程是極為必要的,而且在課程體系中應作為獨立的重要一環。因為作為信息與計算科學(信計)專業的導論課程,需要回答的問題多且必要:信計專業培養什么樣的人才?什么是信計專業?信計的核心競爭力是什么?如何實現?信息處理、應用開發中有哪些數學知識?信息挖掘、信息安全與算法設計的聯系如何?建模能力如何鑄就?計算分析能力怎樣打造?就業崗位對信計的現實要求有哪些?等等。
信計專業導論課的開設需要對信計專業的發展歷史,專業的研究應用進展和前沿有深入、廣泛的了解,通過精選教學內容,使教學內容形成體系,以達到解決學生關切問題、培養學生專業思想、建立學生專業認同、激發學生專業學習興趣的教學目標。教學過程中典型的教學案例對學習興趣的提高有明顯的促進作用,在專業學習中能夠激發學生對專業的興趣,促進學生對專業的理解,特別是有利于學生加深對專業的宏觀認識以及對專業的一些具體方向的感性認識。本文將結合教學典型案例深入剖析信息與計算科學專業導論教學中需要解決的問題。
二、信息與計算科學的直觀印象
信息與計算科學作為交叉學科,和其他一些專業的易混淆性,使得我們必須首先回答什么是信息與計算科學專業,更為緊要的是在大一階段應該如何從直觀的角度來闡述它。我們知道,隨著現代信息計算科學技術的發展,上班考勤甚至上課考勤都有系列的產品可供選擇,常見的考勤機為指紋考勤機器――這是一個很典型的利用信息與計算科學知識和方法進行應用開發的產品。在教學中,類似的案例可以體現信息與計算科學專業各學科之間的交叉滲透,為學生提供直觀的專業認識印象,具體闡述如下。
1.利用該例闡述科技應用開發中,信息與計算科學專業知識的使用流程和涉及的課程知識。指紋考勤機首先要采集被識別人的指紋信息,并以此作為樣本;預處理后把樣本信息存儲為向量或數據,通過建立樣本的特征提取模型,進行特征提取;之后輸入建立的識別模型,對待識別的指紋進行計算識別;接下來是針對硬件的編程實現和測試,最后再植入匹配的設備或者網絡傳入后臺系統,完成系統測試,投入使用。由于建立特征提取模型和識別模型的方法很多,快速計算的方法選擇有所不同,這涉及信息與計算科學中許多數學基礎知識和數學建模方法等。總的來說,考勤機的工作流程可以歸納為5步:(1)信息采集和預處理;(2)特征提取和識別模型;(3)識別、計算分析;(4)編程實現;(5)植入硬件。分別講述其中各個環節可涉及的專業課程:信息采集和預處理可涉及高等代數、概率統計等課程;特征提取和識別模型可涉及高等代數、數學分析、概率統計、運籌優化、數學建模等課程;識別、計算分析涉及高等代數、數學分析、運籌優化、數值分析等課程;編程實現可涉及程序設計語言、算法設計、軟件開發測試,等等。這樣結合專業課程知識與應用實例的詳細講解,易于讓學生了解信息與計算科學專業知識的應用流程,使學生對信息與計算科學專業知識有直觀的認識。
2.利用該例闡述科技應用開發中,信息與計算科學中各個學科的交叉滲透。如前所述,由于一個產品的開發可能涉及的知識點很多,可采取的模型方法也是多種多樣,這些知識之間的應用就會有交叉。例如,特征提取、識別模型的建立有可能用到信息處理的數學基礎,這時又需要考慮該模型是否能設計出快速的計算方法來滿足實際計算速度的要求;識別模型的實現最后需要計算機編程來完成,這又涉及合適的模型、快速的算法和良好的程序設計之間的協調融合。當然,完整的產品設計還需要考慮到采集設備的精度、程序植入等其他學科的知識。這樣講解,學生就會對信息與計算科學知識的交叉有較為宏觀的認識。
3.啟發學生對信息與計算科學中的相關問題進行思考。
(1)指紋樣本信息采集是很微妙的事,如果當采集一個樣本的次數太多,超出了很多人的承受范圍,比如一個手指的指紋采集超過了三次,這樣產品的便利性、應用性和競爭力就值得懷疑了。因為通常情況下,我們很自然的認為事不過三為好。那么,如何以最少的采集次數達到要求的識別效果?這就是值得考慮的問題。
(2)如何提高產品的識別效果(正確識別率),提升產品質量,這除了與團隊的專業知識相關以外,還與獲取知識的能力有很大關系。例如能不能利用已有的專業知識積累從現有的國內文獻中獲取最新的技術信息,能不能利用國外的技術文獻,等等。這些都是由典型案例所延伸出的值得思考的問題。這些問題有利于開拓思路,使學生對將來的工作和研究研發空間充滿期待。
三、信息與計算科學專業的核心競爭力
信息與計算科學是由多個學科專業合并和綜合而來的,其重視基礎能力,培養能解決實際中信息與科學工程計算應用問題的寬口徑專業人才。考慮到專業的名稱與計算機、信息工程等專業有相似之處,專業導論課程需要闡明該專業與其他專業,特別是一些計算機科學專業、信息工程專業和數學與應用數學專業之間的區別。因此,信息與計算科學專業課程的核心是什么?專業人才的核心競爭力是什么?這兩個問題是無法回避的。針對這些問題,除了上述案例,圖像(信息)的壓縮處理也是一個很直觀的例子。利用圖像壓縮,可以給學生展示壓縮編碼技術、壓縮的算法、軟件開發等,這涉及信息編碼、密碼學、算法設計能力、應用開發能力等。結合這些案例,我們信息與計算科學專業并不是單純的涉及數學基礎課程、建模能力、算法設計或者計算機科學其中的某一方面,它的核心競爭力在于“數學基礎與建模能力、計算分析與算法設計、程序語言與應用開發”這三者的有機融合。單單講某個方面還不足以稱之為專業的核心競爭力。因為專業人才的定位是解決信息與科學工程計算的應用問題,這些實際問題本身與這三方面多有緊密的聯系,單強調某一方面或重視某一模塊容易和上述一些類似名稱的專業混淆。因而,與這三方面相關的數學基礎課程有數學分析、高等代數、解析幾何、微分方程、概率統計等;與這三方面相關的一些專業課程需要凝聚成為專業的核心課程,如數值分析、離散數學、程序語言、數學建模等。
四、信息處理、應用開發中的數學知識
信息與計算科學專業的大一新生對就讀該專業充滿了憧憬。他們能發現數學基礎的老三樣(數分、高代、解幾)但看不到信息和計算的影子,看不出專業的特征和特色,這就需要專業導論課程加以引導。選取信息處理和應用開發中的相關案例來闡述數學基礎知識在解決這些問題中的重要作用,可以使學生對數學基礎知識與實際科學工程問題有直觀的印象,這對學生下決心打好基礎,投入前期課程學習有著重要的作用。如選擇圖像處理中的修補算法、游戲開發中憤怒的小鳥的技術含量為講述案例,則這些應用案例就可結合數學基礎知識來闡述。
1.圖像處理中的修補算法。圖形圖像的基本處理分析方法,如傅里葉分析可選擇進行更為全面的介紹,介紹其在工程領域、數字信號處理、醫學領域的廣泛應用。這樣來看,大一開始學習的分析類課程作為專業的基礎課程確實是名符其實。圖像圖像處理的修補涉及優化模型和優化算法、算法的復雜性等,而這些基本的模型形式――在一定約束要求的前提下,求目標函數的極小值,容易使學生對開始學的分析課程的導數與極值、矩陣等基本知識聯系起來。
2.憤怒的小鳥的技術含量。應用開發形式多種多樣,游戲開發是一種有趣生動的開發過程,許多游戲開發又與數學基礎知識有緊密聯系。因此,選取其中的典型案例進行介紹,容易激發學生的學習興趣,促進學生對數學知識在應用開發中作用的理解。如該例涉及的物體碰撞檢測和連續碰撞檢測與向量及運算、旋轉矩陣、線性變換等數學基礎知識,可以由此進一步介紹物體的移動、壁障和尋路等游戲開發中常見的智能化算法,這些都將和許多基礎知識緊密結合。
五、信息挖掘與算法設計
信息與計算科學專業人才應具有處理實際中信息與科學工程計算問題的能力。當前大數據處理涉及的信息挖掘的相關內容,與信計專業有天然的聯系,特別是挖掘目標的設置、隱含信息的挖掘模型的建立和使用、模型的求解、算法性能分析等,與信息與計算科學中的計算能力、建模能力、程序設計等核心能力模塊要求相連。這方面的熱點案例很多,如可選阿里巴巴大數據競賽、2012年和2015年深圳杯全國大學生數學建模夏令營B題進行展示,其中阿里巴巴大數據競賽可聯系到機器學習算法等。講述這些典型的熱點應用案例,對學生了解專業課程和專業的內涵有重要的指導作用。
綜上,通過梳理信息與計算科學專業導論教學中一些需要澄清的問題,根據教學實踐,從典型案例的視角對這些問題設置的必要性和解決方式進行了分析和探討,剖析了這對于促進學生對專業內涵的總體把握、了解專業應用領域、品味專業學習價值的有益作用。
[ 參 考 文 獻 ]
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中圖分類號:G250.252 文獻標識碼:A 文章編號:1003-6938(2014)04-0061-06
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醫學論文的質量同科研成果的評價要求一樣,看它是否具有科學性、先進性、獨創性和可行性。
1.科學性。是指研究設計細密周到;研究方法的科學合理;取得的數據真實可靠,符合統計學要求;研究所見經得起反復驗證,研究結果實證充分;討論意見客觀、全面,結論中肯、清晰、分寸得當。
2.先進性。是指在相同學科或相同專題研究中能先人一步,走在了他人的前面。先進性的評價可區分為國際先進、國內先進、系統或區域先進。不同等級的先進按不同的等級標準評定,一般是由主管行政部門或學術機構有定于事先。對于醫學論文的先進性評價,通常組織有關專家評定,或公眾推選評定,常以優秀論文或獲得某種成果獎項稱之。
3.獨創性。是指不是重復他人的勞動,而是發前人和今人之所未發,見前人今人之所未見,有獨到見解,有開創性發現,而不是第二次發現新大陸的人。
4.可行性。醫學科學是一門應用科學。實踐性強是其突出特點。一切研究成果或醫學科學論文,都不能只停留于紙上談兵,而是要能應用于實踐。因此,勿論是基礎理論研究或是應用研究,歸根到底都必須具有可行性。可以肯定地認為,可行性是科學研究、科學論著的落腳點和歸宿。
二、醫學論文的選題過程
寫作醫學論文首先就是選題。選題指的是研究內容,即探索什么問題?用什么方法去探索?它既是科研的起點、方向以及貫穿于整個科研程序中的主要思想,也是指導科研工作各項安排的主線。撰寫醫學論文選題是關鍵,往往有一些醫學工作者缺乏選題經驗,在未經檢索或只對手頭現有資料簡單查詢的情況下,就盲目確定選題,并且認為是首次報道,而實際上該課題早已有人做過,結果只是重復他人的實驗,造成大量人力、財力、物力和時間的浪費。選題一般是根據現實的可行性來選擇作者自己感興趣而又未見相關報道、未能解決的問題。
選題的方法很多,大致可從幾個方面選,如可從國家招標課題中選題,與國外學者合作,在實際工作中選題,從文獻中找靈感選題以及結合經濟效益目標選題等。總之,選題要切合實際,力所能及,一般情況下醫學工作者都在實際工作中碰到問題而設法解決它,這樣更具有現實意義。
三、醫學論文寫作與醫學文獻信息檢索的關系
1.及時了解研究內容的發展狀況。在搞科研、撰寫醫學論文過程中,必須及時、準確了解該課題的歷史與現狀及發展動態,了解有關細節問題 要做到博覽群書,特別強調的是學會利用計算機進行文獻檢索。了解到哪些人或機構對該課題研究到何種程度,才能最大限度地掌握該課題的全部知識。通過醫學文獻信息檢索可獲得大量同類研究的大量相關報道,從中可吸收有益的啟示或參考數據。掌握大量有關信息,有助于縮短科研周期,或得到更多、更有價值的論證依據。
2.避免重復研究與重復報道。在現代通信條件和網絡環境下,醫學界存在的問題為一切研究者所共知。因此,相同課題的探索會有相當多的人同時在進行。醫學論文同科研選題、立項一樣,必須通過醫學文獻信息檢索(或稱查新、預查新)掌握國內外同類研究的動態、進展。如發現同類研究已有報道,則應中止該項研究或重新確定起點。事實證明,科研重復率高和論著步他人后塵的數量日趨增多,關鍵是對醫學文獻檢索不夠重視或檢索質量欠佳。
3.醫學文獻信息檢索有助于醫學研究和醫學論文質量的提高。評價科研成果和醫學論文價值的依據,一是內容質量是否勝人一籌,二是發表時間是否先人一步,三是同類課題是否有高人一籌之處,這些問題是通過對大量文獻信息的比較、分析才能作出評價。而要獲得大量對比資料,則需要通過文獻信息檢索才能獲得。
四、醫學文獻檢索的方法
科技文獻資料的形式多種多樣,主要包括:期刊、圖書、報紙、科技報告、會議文獻、專利文獻等lO大類。其中期刊和圖書的種類和數量最多,在科技工作中應用也最廣泛。
1.利用圖書館館藏檢索。
2.利用檢索工具書檢索。
3.利用計算機檢索文獻。
五、文獻檢索的步驟
1.分析研究課題。這是文獻檢索最關鍵的一步。在文獻檢索前,首先要了解該課題的性質是什么,學科專業范圍是什么,所需的文獻類型,要求的文種、年代的限定、課題的關鍵詞等等,了解國外該課題的現狀、水平、動態以及存在的問題,然后根據課題研究的特點和檢索要求制定檢索策略。
2.選擇檢索工具,確定檢索方法。選擇哪些檢索工具進行查找,這直接與檢索效率有關。一般對檢索工具的要求是:收錄文獻資料的專業廣、類型齊全、數量大、報道速度快、文摘詳細,并附有各種索引。要注意專業對口,文獻類型對口,語種熟悉,在檢索時,既要選擇專業性檢索工具,也要考慮使用綜合性檢索工具,以獲得滿意的查全率。
3.確定檢索途徑,取決于檢索課題的要求和已掌握的情況。
4.查找文獻線索,查找文獻線索就是查找所需文獻的處出或文獻來源。確定檢索途徑之后,根據檢索標志,如分類號、主題詞、著者名等,通過有關索引來進行具體檢索。因為收入檢索工具的不是文獻原文,而是文摘、篇名、著者名等,因此,檢索的直接結果是文獻的線索。
5.索取原始文獻。醫學論文是傳播醫學科技創新成果的最有效形式,而文獻資料的檢索和利用是確保論文創新性的關鍵。在當今信息社會中,醫學工作者應了解和掌握檢索文獻資料的基本原理和方法,善于利用社會各種信息服務資源查找文獻資料,而安于信息閉塞、甘于閉門造車的現象應為智者所不取。
參考文獻:
[1]王東升. 論2l世紀圖書館發展的社會
摘要:在進入21世紀的新時期,我國的經濟在迅猛發展,社會在不斷進步,高校培養的專業人才很難滿足社會的需求,市場對應用型創新人才的需求越來越多。文章以環境科學與工程專業為例,從人才培養目標定位到應用型創新人才培養模式的構建進行了探索,從而達到培養環境科學與工程專業應用型創新人才的目的。
關鍵詞:環境科學與工程專業;應用型;培養模式;創新
一、引言
“我國環境科學專業高等教育始于20世紀70年代”,在50年的發展歷程中不斷探索人才培養模式,逐漸發展成為一門具有廣泛研究領域和豐富教學內容的學科。當前,高校畢業生就業不容樂觀,環境科學專業也面臨著嚴峻的就業形勢,為了適應社會及環保行業對專業人才的需求,高校環境科學專業急需探索出培養創新專業人才的路徑,強化實踐應用型人才的培養。
二、以社會及行業需求為導向,優化人才培養方案
高校環境工程專業是為適應輕化工行業清潔生產和末端治理需要應運而生的,在近20年的辦學過程中,該專業始終以社會及行業發展需要為目標,遵循高等教育發展規律,逐步改革人才培養方案,優化人才培養體系,適應行業發展對人才能力培養的需要。專業創辦以來,堅持理論教學、生產實踐和科學研究三結合的教學原則,在基礎課、技術基礎課、專業課中加強實踐性教學,突出對工程實踐能力的培養。在生產實習中,系、教研室主任和科任老師帶隊,深入現場指導,使學生在現場教學中學到了生產技術與操作技能,人才培養方案強調專業性,注重實踐技能的培養。
三、以市場需求為導向,優化課程體系設置
(一)合理設置課程體系
“作為培養目標的具體化實施體系,課程體系建構學生的素質結構、能力結構、知識結構,在人才培養過程中起著舉足輕重的作用”。根據應用型人才培養目標科學合理設置課程體系,能夠促進學生在常規學習中夯實基礎、培養能力、積極實踐,錘煉自身,適應專業發展要求。合理設置課程體系,既要包含體育、外語、人文社會科學等通識類學科,又要包含生態學、環境監測與分析、分析化學等學科專業課程;既要有科學文化知識的學習,又要有集中實踐環節;既要有必修課程夯實專業知識,又要有選修課程,給予學生根據興趣、特長與未來發展方向實現個性化發展的機會與平臺。此外,課程設置并不是一成不變的,要隨著社會需求和專業發展不斷調整課程結構,隨時增加或者刪除科目,突出學校專業特色和市場引領,以適應不斷變化的社會需求。
(二)重視專業課程設置
為了培養學生具備扎實的專業知識、專業技能和創新精神,本專業開設了專業基礎課和專業方向課。專業基礎課包括:電子電工、無機及分析化學、無機及分析化學實驗、有機化學、有機化學實驗、物理化學、物理化學實驗、儀器分析、儀器分析實驗、環境學導論、環境生物學、環境生物實驗、環境化學、環境化學實驗、環境工程原理、環境地學、環境監測、環境監測實驗、水處理工程、大氣污染控制工程、環境科學與工程實驗。專業方向課分為兩個方向——環境工程方向和環境科學方向。其中環境工程方向包括固體廢物處理與處置、物理性污染控制、環境質量評價、創新創業基礎;環境科學方向包括環保設備的設計與應用、飲用水處理工藝與工程、環境法學、創新創業基礎。學生可以根據的自己的愛好和規劃選擇除“創新創業基礎”之外的任意三門專業方向課程。
(三)重視生產實習
生產實習是讓學生通過參加環境保護方面的實際工作,檢驗自己所學專業知識,了解書本知識與實際生產需要的聯系與區別,體驗自己所學知識的局限性和實際工作所需知識的多樣性,從而提高其學習專業知識的自覺性和學習的主動性,為其將來參加工作、選擇就業方向打下良好的基礎。因此,將生產實習的時間延長為一個學期,學生就有將近半年的時間到生產第一線,提煉知識、拓展視野、鍛煉能力。這充分體現了理論教學與實踐訓練并重的思想,強化了學生應用能力、創新意識和實踐能力的培養,也為其畢業論文設計打下堅實的基礎。
四、構建創新人才培養模式
(一)探索出一種校企聯合、合作育人的有效模式
1)校企聯合,共同制訂人才培養方案。環境工程專業本科人才培養方案在修訂過程中,邀請相關產業、行業技術人員和校內專業教師組成“環境工程專業人才培養方案修訂小組”,共同研討、制定人才培養目標、畢業要求,制訂與生產實踐需求、社會發展需要相結合的培養方案、課程體系和實踐體系。通過校企聯合,對專業課程體系進行整體優化,對部分課程進行合并和增刪,以適應專業技術的提升和行業發展需求對環境工程專業人才培養的新要求。2)校企聯合,共同參與人才培養過程。在理論教學過程中,聘請環境工程行業及知名企業的總經理、高級技術主管、核心研發人員來學校對學生進行學術報告、專業講座、專業教育、理論授課,帶來最新的行業發展信息,使學生及時掌握專業發展的動態與市場需求。在實踐教學過程中,聘請企業相關技術人員作為實踐教學的指導教師,實行雙導師制,共同指導學生進行實踐訓練,提高他們的工程實踐能力。3)校企聯合,共建實習實訓基地。按照環境工程專業的發展趨勢,在企業內建設相對穩定的實習基地和產學研基地。實踐過程中,企業和學校共同確定實踐崗位與課程體系,安排實踐指導老師,出具實踐鑒定報告,接受或推薦實踐學生就業,較好地保證了實踐教學效果。4)校企聯合,共建人才培養信息反饋機制。通過校企合作,建立了環境工程專業人才培養信息反饋機制。在人才培養需求上,企業及時將市場需求動態反饋給學校,校內教學及時根據用人單位的反饋意見對教學內容不斷進行調整;在人才培養質量方面,由學校與企業共同制定考核與評價標準,在學生學習期間對學生進行動態考核與評價,切實保證實踐教學效果。5)校企聯合,共建人才培養激勵機制。環境工程專業除了設立校內獎學金,還廣泛設立企業獎學金,校企聯合共建人才培養激勵途徑。
(二)強化專業實踐模塊
作為緊跟時代潮流發展、不斷動態變化的應用學科,環境科學時刻在發生日新月異的變化,不論是在生態發展層面、學術層面、企業實踐層面,抑或是高校教學層面。因此,環境科學教學應當緊跟發展潮流,注重專業實踐,使學生在學習階段就能參與實驗室、實習、實訓,得以鍛煉和提高。首先,強化專業實踐模塊,可以引入項目化教學,學生在課程中能夠根據某一相對獨立的項目展開學習,充分發揮能動性和創造性,強化基本技能訓練;其次,可以組織技能比賽、開設校級科研項目,一方面能夠替代傳統的作業訓練,另一方面,專業的評審隊伍和結果能夠使學生得到反饋、取得更大進步。
五、結語
為了適應新形勢下全國高等教育的要求,培養具有創新能力的應用型環保人才,環境科學與工程專業人才培養方案要進一步完善,課程體系要進一步優化,構建具有應用型創新的人才培養模式。
環境科學畢業論文范文模板(二):科研成果在環境科學概論教學中的應用初探論文
摘要:在環境科學概論實踐教學中引入科研熱點知識和成果,能在激發學生主動探索和思考的欲望的同時,有效地將理論知識與實際應用相結合,加深學生對知識的理解,提高其應用能力。通過環境科學概論課堂教學中引入科研成果的經驗介紹和實例分析,本文總結了將科研成果引入教學的應用方法,為環境科學教學者提供參考。
關鍵詞:科研成果;環境科學;教學;途徑
1前言
環境問題近年來一直是全球熱點問題,環境科學涵蓋與環境問題相關的技術理論和方法指導,該門課程涉及內容廣泛,具有較強的綜合性,也一直受到環境相關專業的重視。但環境科學概論教學仍存在教學方法落后、內容更新不及時等問題,教學效果不佳,也無法全面地反映其科學內涵。為提高教學效果、緊跟學科發展步伐,可以在課程教學中引入研究前沿科技和熱點,以科研促進教學,提高環境科學概論教學效果。
2環境科學概論教學現狀
環境科學的高等教育雖然在上世紀70年代就已經開始,但在環境科學概論教學方面仍存在一些問題,影響了教學效果,沒能發揮該學科應有的作用。
2.1教學內容落后
由于環境科學相關研究發展飛速,前沿熱點實時變化,而教科書從修訂、審批到最終通用,需要大量人力、物力和時間成本,因此教材很難緊跟科學前沿實時更新。一般來說,環境科學概論的教科書會用大多數篇幅介紹基礎理論知識,極少涵蓋近幾年的科研成果和科研應用。教科書的局限性導致學生通過教材學習的只是理論知識和針對過去的環境問題的分析及技術方法,教學內容相對落后。
2.2教學形式單一
環境科學概論包含許多基礎理論知識,且如上文所言,教科書的內容局限落后。在這種前提下,仍存在許多教師采取傳統教學方式,以教師和教材為中心,單方面講解理論知識,而不進行擴展和應用。學生面對枯燥無味的課堂,難以產生學習興趣、激發創新思維,甚至會產生學生自學教科書的現象。在形式單一的課堂上學到的內容僅為紙上談兵的理論,學生無法及時有效的了解其科研應用,也沒有掌握該課程涉及的具體問題的解決方法。缺乏實踐能力和創新能力鍛煉的教學,也會影響畢業生質量。
3在教學中引入科技成果的途徑
在社會經濟和科學技術高速發展的新時代,環境科學問題也日漸增多,如霧霾、全球變暖、海洋污染、土壤污染、食品安全、工程三廢排放等。但同時,不斷涌現的環境問題也推動了環境科學的發展,大量科研人員投入到環境科學領域的研究中,研發新技術、新理論、新方法,為環境科學領域提供了豐富多彩的新案例。教科書存在難以及時更新的局限性,考慮到教科書的嚴謹性和受限制的信息量,也很難選擇涵蓋哪些案例和技術更為合適。因此,教師需要成為將科研成果應用于環境科學概論教學的主力。
3.1緊跟學科發展方向,關注科研動態
時刻關注前沿,了解學科發展情況和熱點,是教師將科研成果引入教學之前需要做的準備。唯有多關注前沿動態,教師才可能選擇合適的、前沿的學術成果補充進原有的知識體系,在激發學生學習興趣和探究積極性的同時,還能夠通過講解并探討案例,促進學生實踐水平的發展。例如教科書中有關“倫敦煙霧”的敘述部分,教師可以補充中國治理霧霾的有效技術和措施,以及國內外對治理大氣污染問題的新技術、新理論,同時還可以對幾次重大大氣污染事件進行對比講解,讓學生清楚大氣污染問題的實質和嚴重性,也有助于他們了解國內外科學研究者解決這類問題時的思路。
3.2傳統知識體系穿插前沿科研成果
傳統知識體系所包含的理論知識仍然是學生需要深刻理解的主要內容,引入科研成果歸根結底也還是為了讓理論知識不止存在于紙面,而能成為學生日后解決相關問題時的有力工具。因此教師實際是在原來的教學計劃中穿插介紹科研成果,豐富課堂教學形式,避免單一的“照本宣科”打消學生學習的主動性。對于傳統知識體系中與最新研究進展有較大斷層的內容,教師用科研前沿進行補充和完善,或進行對比講解,讓學生學習到更新后的更為實用的內容。教師講解環境科學前沿領域的案例時,要注意引導學生進行分析和探究。通過剖析案例,培養學生分析問題、解決問題的能力。
引言
數字化參考咨詢又稱虛擬參考咨詢或實時參考咨詢。主要負責解答讀者在利用圖書館過程中產生的各種問題,內容涉及館藏資源及其利用、文獻查找途徑及查找中遇到的問題、圖書館的各項服務與規則等等,目的在于幫助讀者更有效地利用圖書館[1]。所謂引文分析(citationanalysis),就是引用各種數學及統計學的方法以及比較、歸納、抽象、概括等邏輯方法,對科學期刊、論文、著者等各種分析對象的引用現象進行分析,以便揭示其數量特征和內在規律的一種文獻計量方法[2]。通過引文分析的方法,從定量分析的角度能對我國數字化參考咨詢研究中的引用或被引用現象進行分析,進而了解科研成果的交流規律與價值以及發現研究中存在的不足。
一、引文數據來源
本文以CSSCI數據庫為數據源,以CSSCI收錄的圖書情報專業核心期刊為檢索范圍,以檢索式“KW=數字化參考咨詢”作為檢索入口,對2003―2010年發表的相關論文進行檢索,排除其中重復和關系不密切的論文共獲得源文獻126篇,引文1041條;被引篇數142篇,總被引351次。利用SPSSStatistics與Excel對引文的引文量等分析下文將對統計分析進行詳細闡述。
二、統計分析
1.引文量分析
引文量分析是根據來源論文參考文獻的平均數量進行文獻分析,是表征學科交流與文獻利用程度的重要參數,通過研究數字化參考咨詢研究領域的引文量分布特征,可了解此領域著者利用文獻與吸收信息能力及發展現狀。引文量統計如表1所示:
根據表1和圖1可以看出,2003至2004年這一時期是“數字化參考咨詢”興起初期;自2005年至2007年,“數字化參考咨詢”發文量逐年增加,同時引文量及篇均引文量也是逐年增加,且呈現出周期性增長;自2004年起,英文引文量和篇均英文引文量大幅度增加,但隨后卻呈現出周期性波動。
除此之外,根據引文數量和發文數量的相關數據我們可以計算出“數字化參考咨詢”類的文獻老化系數,即普萊斯指數為0.627,篇均引文量為8.26,篇均被引次數為2.79。
根據對數據的描述,可歸納結論如下:(1)自2004年以來,對數字化參考咨詢的研究越來越頻繁,2005至2007年為數字參考咨詢研究的熱門期,07年至今研究熱度有所下降。(2)對外文資料的研究仍踏步不前,篇均英文引文量相對較少,波動幅度較大,說明我國研究學者獲取其他語種專業信息能力較低,同時說明我國該領域研究人員的英語水平較高,能夠掌握和利用英文研究成果,及時捕獲最新國際研究動態。(3)引文量呈周期性波動下降,篇均引文量8.26條這一數值低于我國科學論文8.86條的平均引文量,與國際科技論文平均引文量15條相比仍有較大差距[2],說明研究人員吸收、利用文獻信息的意識和能力仍有挖掘潛力。
2.數字化參考咨詢存在的問題
通過以上分析,我們大致可以了解2003―20110年我國數字化參考咨詢研究的現狀:我國數字化參考咨詢研究經過2005年的后逐漸走向穩步發展態勢,但此后卻逐年減緩,不排除2010年資料統計不全的狀況,但同時我國數字化參考咨詢研究仍存在一些問題,主要表現在:①我國數字化參考咨詢研究仍處于初級階段,對數字化參考咨詢的稱謂、學科范圍仍存在爭議,這不利于數字化參考咨詢研究的穩定發展,容易造成學科建設上的混亂;②數字化參考咨詢研究者獲取英文之外的外文文獻能力差,需要加強其他外語語種學習。
三、建議
1.加強數字化參考咨詢的基礎理論研究
理論研究是應用研究的基礎,對應用研究具有指導作用?3?。我國數字化參考咨詢理論研究尚處在初級階段,制約著我國數字化參考咨詢的理論發展和實踐工作。因此,加強基礎理論的研究具有至關重要的作用。
2.加強數字化參考咨詢的應用技術研究
數字化參考咨詢是以網絡為平臺的參考咨詢服務模式,網絡技術在數字化參考咨詢中扮演著不可或缺的角色,一個好的數字化咨詢平臺應包括如下功能:(1)建立能解答各種問題的知識庫,這是用戶在求助于參考館員之前自行查找答案和參考館員提供參考服務的重要資源。(2)建立通暢的網上聊天和郵件傳送功能,這是解決咨詢問題的重要手段。(3)數據記錄與統計報告。能夠知道系統如何被使用,利用模式,評價整個系統的效益?4?。加強數字化參考咨詢的應用技術研究有助于實現理論與實踐相結合,也有助于擴展理論研究度和廣度。
2.學術期刊科目分類
社會科學、哲學、經濟學、法學、教育學、文學、歷史學、自然科學、理學、工學、農學、醫學等。
3.中國期刊方陣
“中國期刊方陣”的基本框架分為4個層面,形成寶塔形結構。第一個層面為“雙效”期刊。以全國現有8135種期刊為基數,按10%—15%的比例選取社會效益、經濟效益好的1000余種期刊,作為“中國期刊方陣”的基礎。通過各省(區、市)和中央部委評比推薦產生。第二個層面為“雙百”期刊。即通過每兩年一屆評比產生的百種重點社科期刊、百種重點科技期刊。每屆進入全國“雙百”重點期刊數量控制在200種左右。第三個層面為“雙獎”期刊。是全國“雙百”重點期刊基礎上評選出的國家期刊獎、國家期刊獎提名獎的期刊。此類期刊約100種左右。第四個層面為“雙高”期刊,即高知名度、高學術水平的期刊。此類期刊約50種左右。建設“中國期刊方陣”的運作步驟采取分級負責的形式,各省的“雙效”期刊由省級新聞出版管理部門按照規定比例推薦,入選期刊必須是省、部級以上優秀期刊,或有希望成為優秀期刊者。“雙獎”和“雙百”期刊通過評選產生。“雙高”期刊由新聞出版總署、科技部確定,入選期刊均為國內知名品牌期刊。根據新聞出版總署“建設‘中國期刊方陣’工作方案”的通知精神,由科技部負責組織的科技期刊的推薦評選工作已經結束。科技部于日前公布了評選結果,共評出716種科技期刊進入“中國期刊方陣”,高校期刊入選113種。其中,高知名度、高學術水平期刊(雙高期刊)40種,高校占7種;國家期刊獎、國家期刊提名獎期刊(雙獎期刊)58種,高校占3種;百種重點社科期刊、百種重點科技期刊(雙百期刊)122種,高校占18種;社會效益、經濟效益好的期刊(雙效期刊)496種,高校占85種。《河海大學學報(自然科學版)》入選“雙效期刊”。
4.學術期刊基本知識(SCI、SSCI)
目前,在國際科學界,如何正確評價基礎科學研究成果已引起越來越廣泛的關注。而被SCI、SSCI收錄的科技論文的多寡則被看作衡量一個國家的基礎科學研究水平、科技實力和科技論文水平高低的重要評價指標。那么,究竟什么是SCI和SSCI呢?我們根據所掌握的資料,簡介如下:
5.SCI簡介
《科學引文索引》(ScienceCitationIndex,簡稱SCI)是美國科學情報研究所(ISI)出版的一種世界著名的期刊文獻檢索工具,也是當前世界自然科學領域基礎理論學科方面的重要期刊文摘索引數據庫。SCI是目前國際上三大檢索系統中最著名的一種,其中以生命科學及醫學、化學、物理所占比例最大,收錄范圍是當年國際上的重要期刊,尤其是它的引文索引表現出獨特的科學參考價值,能反映自然科學研究的學術水平,在學術界占有重要地位。SCI創建于1961年,其創始人為美國科學情報研究所所長EugeneGarfield(1925-09-15)。它主要收錄文獻的作者、題目、源期刊、摘要、關鍵詞,不僅可以從文獻引證的角度評估文章的學術價值,還可以迅速方便地組建研究課題的參考文獻網絡。利用它,可以檢索數學、物理學、化學、天文學、生物學、醫學、農業科學以及計算機科學、材料科學等學科方面自1945年以來重要的學術成果信息。SCI還被國內外學術界當做制定學科發展規劃和進行學術排名的重要依據。目前,SCI的出版形式包括印刷版期刊和光盤版及聯機數據庫,現在還發行了互聯網上Web版數據庫。經過四十多年的發展完善,已從開始時單一的印刷型發展成為功能強大的電子化、集成化、網絡化的大型多學科、綜合性檢索系統。目前,SCI涵蓋學科超過100個,主要涉及農業、生物及環境科學;工程技術及應用科學;醫學與生命科學;物理及化學;行為科學。SCI將來源期刊數量劃分為SCI和SCI-E。SCI指來源刊為3500多種的SCI印刷版和SCI光盤版(SCICompactDiscEdition,簡稱SCICDE),SCI-E(SCIExpanded)是SCI的擴展庫,收錄了6650余種來源期刊,可通過國際聯機或因特網進行檢索。ISI通過它嚴格的選刊標準和評估程序挑選刊源,而且每年略有增減,從而做到其收錄的文獻能全面覆蓋全世界最重要、最有影響力的研究成果。所謂最有影響力的研究成果,是指報道這些成果的文獻大量地被其它文獻引用。即通過先期的文獻被當前文獻的引用,來說明文獻之間的相關性及先前文獻對當前文獻的影響力。SCI以《期刊目次》(CurrentContent,簡稱CC)作為數據源,目前,自然科學數據庫有五千多種期刊,其中生命科學輯收錄1350種;工程與計算機技術輯收錄1030種;臨床醫學輯收990種;農業、生物環境科學輯收錄950種;物理、化學和地球科學輯收錄900種期刊。各種版本收錄范圍不盡相同。這其中,含有全世界出版的數、理、化、農、林、醫、生命科學、天文、地理、環境、材料、工程技術等自然科學各學科的核心期刊約4500種;擴展版收錄期刊6650余種。SCI每年收集論文數達六七十萬條。
6.SCI索引形式
SCI主要摘錄科技期刊和專利。被選用的期刊上所刊載的每篇文獻,包括論文(無代號)、摘要(A)、評論(B)、編輯部文章(E)、通訊(L)、會議資料(M)、專利(P)、評論和書目(R)都逐一加以摘錄。尤其把每篇文獻后所附的參考文獻一一認真著錄,并按照一定格式編排起來。在論文索引方面,它是以來源索引為基礎,另配有四種引證索引(即作者引證索引、專利引證索引、主副事物引證索引及機構引證索引)。SCI的索引方式有4種。引文索引(CitationIndex)按第一作者的英文字母順序排列,用于檢索作者發表的論文;期刊源索引(SourceIndex)按每篇論文的完整文題排列,用于檢索論文主要內容;主題詞索引(PermutermSubjectIndex)通過標題詞匯或主題詞查找某學科、某專業方向涉及文獻,光盤版已通過SCI'sKeyWordsPlus追溯出現在論文所引參考文獻中的單詞、詞組與短句,擴充了印刷版的容量;機構索引(CorporateIndex)按地域、字母順序排列,檢索每篇論文的所屬機構,或某機構用于統計所發表的論文,也可用光盤版與在線版方便地查找此索引。
7.SSCI簡介
文獻標識碼:A 中圖分類號:G353.1
Research on Coauthoring Visualization
of the Patent on Chinese Microprocessor Field
LIU Yu-qin,ZHANG Li-wei
(Ministry of Industry and Information Technology Software
and Integrated Circuit. Promotion Center, Beijing 100038, China)
Abstract: To discover innovation capability, coauthoring patterns and characteristics of innovation subject on?Chinese microprocessor patent, in combination with related research status home and abroad,a visualization approach for coauthoring was proposed. The approach applied information visualization technique to extract the inherent, objective and quantitative information hiding in patent database, and showed mining result with chart. Coauthoring rate of bibliometrics was used to analyze cooperation intensity. The empirical illustration results show microprocessor patent applied by Chinese concentrated after 2000 mostly, inventor cooperation strength was high, assignee and region cooperation strength was low, innovation capability of inventor in home was lower than those at abroad.
Key words:microprocessor; coauthoring; information visualization
1序言
當今世界科學科技迅猛發展,科技領域已進入“大科技”時代,學科間滲透交叉,科研難度日趨加大。科技攻關不僅需要巨額資金投入,還需要研究者群體功能的發揮。合著研究則是聚個人創造力為群體智慧的有效途徑[1]。因而,科學技術的進步與發展促進了合著研究的加強與改善,采用科學合著的方式來研究結構復雜的大科學系統已是科學研究的主要趨勢。
合著研究者不是結構松散的共同體,他們要分享信任與責任,最具體的表現就是他們共同署名發表成果,并共同承擔責任。合著研究者具有認識論上的平等地位,并構成一個新的認知主體。這個新的認知主體通過他們的認知成果獲得了認識論地位,并使合著研究成為一種認知方式[2]。與科學的專業化和團體化相適應,合著研究作為一種社會現象日益盛行。改善科學勞動組織,增加科研成果數量,提高科學勞動效率,都與科學論文作者分布狀況不無關系。可以說,科學論文作者分布的規律是解決上述問題的一個重要出口。因此,對他的評價成為一個值得深入探討的問題。
專利信息憑借其巨大的技術、情報、經濟和法律價值, 一向被科技情報界稱為“ 科技金礦”。專利制度在鼓勵發明創新中扮演著非常重要的角色。根據世界知識產權組織(WIPO)的統計,90~95%的研發成果包含在專利文獻中,專利文獻公開的技術有80%以上未出現在其它技術文獻中,全世界90%以上的發明創造信息都是首先通過專利文獻反映出來;有效運用專利信息,可縮短研發時間60%,節省研發費用40%,專利的重要性可見一斑[3]。
本文采用科學計量學與信息可視化技術,分別從宏觀與微觀角度對微處理器領域中國專利的發明主體間的合著關系進行深入分析,發現該領域創新主體的創新能力、主體間的合著模式、合著特點與規律等。
2合著分析方法現狀
國外有很多學者從不同角度對科技合著進行了分析:Gl?nzel W[4]、Newman M [5] 、Miquel J F[6] 等科學家采用文獻計量學及社會網絡分析方法,以科學家個體合著、機構合著及國家合著為研究對象,分析了科研合著網絡的結構及屬性。近年來國內對科技合著研究也漸漸興起:如陳悅[7] 、姜春林[8] 等對管理科學領域作者合著率、合著作者年齡、合著地域分布等進行了計量研究;李亮[9]、劉則淵[10]介紹目前國際復雜網絡分析方法及其在合著研究中的應用;趙煥芳[2]、侯海燕[11]、劉盛博[12]等采用信息可視化方法對科學文獻合著網絡進行可視化研究,從微觀角度對科研個體及合著網絡進行計量分析。
以上針對作者合著現象的研究方法,多以學術期刊、論文為研究對象,專利的合著研究較少;分析方法更多強調于合著者之間的整體關系、合著規律,忽略了個體的研究能力、在群體中的貢獻力等。本文構建的合著關系可視化模型對專利合著現象、發明主體間的合著模式、個體的研發能力進行微觀的、深入的分析。
3可視化模型構建
可視化模型是指將抽象出來的數據信息轉換成圖形元的過程。可視化模型一般由點、線、面、體等基本圖形元構成,根據實際應用的需要對這些基本圖形元進行涵義映射,使得數據的不同特征直觀的體現出來,然后再利用計算機圖形圖像學的各種處理算法繪制出相應的圖形元[13]。為了直觀、清晰的發現合著主體的個體研發能力、主體間的合著模式、合著特點與規律,改進以往合著關系研究方法的不足,本文構建以下可視化模型(表1)。
4布點算法選擇
構建合著關系可視化模型后,如何在可視化圖形中清晰的表示圖形元,使圖形結構更加易于理解、美觀,本文采用P.Eades[14],[15]提出的“彈性模型(Spring-Embedded Model)” 布點算法,由于此模型以物理學中的“彈力”作為關注點,因此也稱為力導引模型(Force-Directed Model),此模型在作圖領域具有開創性的意義,并一直被沿用發展至今。其基本思想是:將圖看成一個頂點為鋼環、邊為彈簧的物理系統,系統被賦予某個初始狀態以后,彈簧彈力的作用會導致鋼環的移動,這種運動直到系統總能量減少到最小值時停止。但是, P.Eades 在實現算法中并沒有遵守彈性力學中的胡克定律,而是采用了自己建立的彈簧受力公式。此外,為了降低算法復雜度, P.Eades假設引力作用只存在于相鄰兩個節點間。
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5實證分析
5.1數據選擇
微處理器已經無處不在,它不僅是微型計算機的核心部件,也是各種數字化智能設備的關鍵部件。本文對微處理器技術領域1985年~2008年間的中國專利進行檢索,并以人工對檢索數據進行篩選,挑選出與微處理器技術高度相關的專利3262件,采用文獻計量學與信息可視化技術進行專利合著率、發明人合著關系、申請機構合著關系、區域合著關系分析,用以發現創新主體的創新能力、主體間的合著模式、合著特點與規律。
5.2合著率趨勢分析
科學計量學中的合著率是指合著的論文數量與全部論文總數的比值,它反映了某一學科領域的科學合著程度,是科學計量學中常用的指標。本文所選取的微處理器技術領域1985年-2008年的中國專利,盡管專利總量、合著量呈上升趨勢,尤其是在2000年后增勢迅猛,如表2所示,但從發明人合著率來看,除1986年、1991年以外,合著率變化平穩,并且保持在60%以上,如圖1所示,說明該領域的科學合著強度較強,也反映了微處理器技術的研發具有較高難度。
5.3合著關系可視化分析
選擇專利申請量在3件以上的前50位發明人,建立其合著可視化模型,如圖2所示:紅色節點(標記“R”的區域)大小表示該發明人作為第一發明人的專利數量多少,藍色節點(標記“B”的區域)環形大小表示該發明人作為第二發明人的專利數量多少,黃色節點(標記“Y”的區域)環形大小表示該發明人作為第三及以后的發明人的專利數量多少,連線的粗細表示合著的強弱,數字表示對應發明人作為第一發明人的專利的具體數量。
從圖2可以看出:在微處理器技術領域中,形成以G?葛蘭?亨利(智慧第一公司)、T?科特克(羅伯特?博世有限公司)、R?K?阿里米利(國際商業機器公司)、羅德尼?韋恩?史密斯(高通股份有限公司)、高山秀一(松下電器產業株式會社)、張民選(中國人民國防科學技術大學)為技術核心的六個主力研發團隊,對應節點以紅色R區域為主,他們在各自的團隊中處于技術領導地位,而且這些團隊多為三人以上團隊,可視為微處理器領域中國專利的核心團隊,是微處理器技術研究的重要貢獻者;G?葛蘭?亨利的個人技術能力最為突出,并有較強的合著者羅德尼?E?胡克;張民選所在技術團隊人數最多,合著力度最大,但團隊成員發明次序都比較靠后,節點以黃色Y區域為主,其發明人在整體發明創造過程中的貢獻力有待進一步明確;拉維?K?阿里米利(國際商業機器公司)、陳天洲(浙江大學)、G?沃爾里奇(英特爾公司)個人技術能力突出,合著專利數量很少,節點一紅色R區域為主;胡偉武(中國科學院計算技術研究所)個人技術能力強,合著數量也較高,但其合著者均未進入前50名,節點以藍色B區域為主,因此,缺乏有力的合著者,個人顯得力單勢薄,導致其團隊在整個技術領域中缺乏競爭力。
圖3~圖6為微處理器中國專利發明人合著可視化模型歷史演化,從中可以看出:我國的微處理器專利大多集中在2000年以后,特別是國內發明人的專利申請,2000年以前,我國的微處理器專利多為國外的發明人所擁有。
圖7、圖8為微處理器中國專利申請機構、區域合著關系可視化模型。從申請機構合著關系可視化模型來看,國際商業機器公司、英特爾公司、松下電器產業株式會社、皇家飛利浦電子股份有限公司在該領域處于絕對的領先優勢,節點以紅色R區域為主,節點連線線少,合著力度非常小;從區域合著關系可視化模型來看,美國、中國、日本占據了該領域的絕大多數專利,節點以紅色R區域為主,除中國大陸與中國臺灣有少量合著外,區域間的合著力度較小。
綜合微處理器中國專利的發明人、專利申請機構、區域合著關系可視化模型,盡管發明人合著強度較大,但合著更多的存在于機構內部研發人員之間,機構間的合著與區域間的合著非常少,國外大公司處于技術壟斷地位,研發缺少國際性的交流。
6結論
合著分析一直是情報學研究的重要課題,本文應用信息可視化技術構建了專利發明主體合著關系可視化模型,挖掘隱含于專利數據庫中的內在的、客觀的、定量的信息,以圖形直觀地呈現挖掘結果,從微觀角度揭示專利發明主體的創新能力、主體間的合著模式、合著特點與規律,并對微處理器中國專利進行實證分析,分析結果表明,我國的微處理器專利技術多集中在2000年以后,發明人合著強度大,申請機構與區域合著強度小,國內發明人創新能力低于國外發明人。
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起源。
研究論文主執筆人、喬治敦大學醫學中心神經系統科學部門教授約瑟夫?勞斯查克表示:“科學家長久以來一直認為語言是人類獨有的能力。在他們看來,猴子雖然能夠靠聲音傳遞信息,但它們并沒有像我們人類一樣進化出復雜的語言。這種現象由不同的大腦處理中心導致。此項研究顯示,兩個物種的大腦在構造和處理信息方面的相似度超過很多人的預計。”
長久以來,科學家一直認為人類語言在大腦皮層后面進行處理,也就是在負責接收聲音的聽覺皮層后面。這一區域被稱之為“韋尼克氏區”,以德國神經學家的名字命名。19世紀晚期,他根據自己有關大腦損傷和中風的研究鎖定這一
區域。
研究人員對100多項大腦成像研究進行了分析,指出科學家一直認為的韋尼克氏區位置是錯誤的。新研究鎖定的韋尼克氏區位置距離腦前區和聽覺皮層另一側更近,比此前認為的近了3厘米。雖然只有區區3厘米,但所對應的大腦結構和功能卻是天壤之別。研究論文刊登在本周的網絡版《美國國家科學院院刊》上。
就職于喬治敦認知與計算科學研究所的勞斯查克表示,這項研究發現意味著所有教科書都應進行修改。他說:“我們的研究發現好似一記重拳,一下子擊倒了傳統理論。”喬治敦神經系統科學跨學科計劃參與者、研究論文合著者伊恩-德維特表示:“如果用谷歌搜索‘大腦語言功能’,搜索出的所有圖解可能都是錯誤的。”
勞斯查克指出這是一項非常重要的發現,新確定的韋尼克氏區位置與最近有關靈長類動物的發現相符合,說明猴子和人類語言起源的密切程度要超出我們此前的預計。新研究確定了韋尼克氏區的位置,位于聽覺皮層前部,這對于了解中風等腦損傷或者語言理解障礙患者至關重要。他說:“如果患者不能說話或者無法理解別人的話,我們可以根據此項研究發現找到出現損傷的大腦區域。”
研究過程中,勞斯查克和德維特查閱了同行評議的科學論文,同時對采用不同人腦掃描方式進行的聽覺和言語感知能力研究進行了分析,例如功能核磁共振成像和正電子放射斷層造影術。他們共對115項有關大腦成像研究進行了分析,參與者人數超過1 900人,共產生800多個與語言處理有關的大腦坐標。隨后,他們利用一種分析手段,對坐標的可信度進行分析。通過分析,他們最終鎖定了韋尼克氏區的位置,位于左側顳葉,具體地說,位于初級聽覺皮質前方的顳上回。
? 自主創新能力顯著增強,科技促進經濟社會發展和保障國家安全的能力顯著增強,為全面建設小康社會提供強有力的支撐。
? 基礎科學和前沿技術研究綜合實力顯著增強,取得一批在世界具有重大影響的科學技術成果,進入創新型國家行列,為在本世紀中葉成為世界科技強國奠定基礎。
科技工作的指導方針:
? 自主創新,重點跨越,支撐發展,引領未來。
關鍵數字(到2020年):
? 全社會研究開發投入占GDP比重提高到 2.5%以上
? 科技進步貢獻率達到 60%以上
? 對外技術依存度降低到 30%以下
? 本國人發明專利年度授權量 進入世界前5位
? 國際科學論文被引用數 進入世界前5位
關鍵數字:15
綱要涉及的時間段,從2006年到2020年
解讀:科技部研究中心創業投資研究所所長 房漢廷
這個時間段是從“十一五”規劃的開始到“十三五”規劃的結束。其一,未來15年,人均GDP處于1000~3000美元區間,是社會各種矛盾的多發期、凸顯期,同時也是機遇期。如果順利通過這個時期,我國就能順利成為中等發達國家;如果不順利,就可能呈現出拉丁美洲國家的形態。其二,十六大報告中提到,到2020年實現人均GDP翻兩番,實現小康社會。科學技術的發展,能為全面建設小康社會提供強有力的支撐。其三,中國有望在2020年實現和平崛起。我國傳統的經濟增長方式已經走到盡頭,環境、資源等方面的壓力,人民對幸福生活的追求,這些都要求我們轉變經濟增長方式。要解決未來的可持續性發展問題,中國的經濟增長方式必須實現從要素驅動到技術/創新驅動的轉變。
關鍵數字:2.5%
綱要提到,“到2020年,全社會研究開發投入占國內生產總值的比重提高到2.5%以上。”
解讀:科技部研究中心創業投資研究所所長 房漢廷
研究開發投入是一個國家的戰略投資,具有超前性。從國際上來看,按照統計規律,一個創新型國家的研究開發投入增長速度高于國民生產總值的增長速度。另外,當一個國家的全社會研究開發投入占國民生產總值的比重達到2%時,這個國家才具備基本的創新能力。2%是個臨界點。芬蘭的這個比重是3.5%,韓國是3%。低于2%,則這個國家基本處于老系統的維持狀態,基本不具備創新能力。
在我國,這個比重目前是1.23%,有望在2006年實現一個跳躍式增長,然后進入穩定增長的狀態。2020年時,中國的資源將更緊張,對創新的要求也會更高。如果預期目標實現,中國將在2020年年基本成為創新型國家。2.5%是一個并不難實現的目標。我們看到,南方的很多民營企業已經在主動地加大企業的研發投入。
關鍵數字:60%
綱要提到,到2020年,“力爭科技進步貢獻率達到60%以上”。
解讀:科學技術部部長 徐冠華
我們現在要建設創新型國家,要自主創新,是由我們全面建設小康社會的目標所決定的。我們現在提出來到2020年要全面建設成小康社會,意味著從改革開放開始到2020年的40年里,中國的GDP平均增長率都要超過7%。經濟增長率有兩個很重要的決定性因素,一個是科技進步的貢獻率,還有一個是投資率。我們現在如果要達到全面建設小康社會的目標,就意味著從現在起,如果保持目前的科技進步貢獻率,也就是39%左右的水平,我們的投資率必須有大幅度的增加,至少要達到52%的高水平,而這幾乎是完全不可能做到的。即使我們的投資率保持在目前40%的水平,都已經算是很高的了。那么,我們只有把科技進步貢獻率從目前的40%左右提高到60%,才能夠達到2020年的發展目標。
關鍵數字:30%
綱要提到,到2020年,“對外技術依存度降低到30%以下”。
解讀:科學技術部高新技術和產業化司司長 廖小罕
科技競爭力排在我國前面的國家,他們的一個特點就是科技上的對外依存度都在30%以下,而我們國家目前的對外依存度是60%左右。
60%數字背后顯現出的是我國科技自主創新的不足,這樣的后果便是我國在經濟上、國家安全上、國際貿易上都要受制于那些科技實力高于我們的國家。所以,我國首先要自主創新戰略,力爭在國際競爭中掌握自動權。自主創新也分為原始性創新、集成創新和引進消化吸收后創新三種不同的方式,而不是一定要完全從頭開始研究。我們應該在全球范圍內主動利用科技資源,形成國際化研發體系,提升國際科技合作的層次和規模。只有對外依存度數值降低,我們才可以掌握核心技術和產業鏈上重要環節的制控權,并最終落實到推動我國的經濟發展和提高我國的國際競爭力上。
關鍵數字: 5
綱要指出,到2020年,本國人發明專利年度授權量進入世界前5位。
解讀:
創新產出高是創新型國家的基本特征之一。世界公認的20個創新型國家擁有的發明專利總數占到全世界的99%。和一些具有較強創新能力的國家相比,中國雖然已具備一些基本條件,但離創新型國家還有一定距離。據了解,2005年國家知識產權局一共受理了17.3萬項專利申請,其中本國人的申請達到53%左右。單就信息產業而言,本國人的專利授權量占總量的22%~30%。過去的三、四年是信息產業專利申請數猛增的一個階段。
國務委員陳至立曾經在中國科協2005年學術年會上指出,我們要抓住信息技術更新換代和新材料技術迅猛發展的難得機遇,掌握裝備制造業和信息產業核心技術的自主知識產權。充分表達了對自主知識產權的關注。
據業內人士分析,隨著時間發展,達到本國人專利授權量世界第五的目標是很有希望的,情況理想的話還可能達到第三或第四。到2020年,我國將成為創新型國家,成為世界最重要的知識和技術產出國之一。
關鍵數字:5
綱要指出,到2020年,國際科學論文被引用數進入世界前5位
解讀:中國科學技術信息研究所副所長 趙新力
目前,我國國際科技論文數量連續3年保持世界第5位,但論文的被引用數在世界排名剛剛從第18位上升到第14位。論文是展示科研成果的最快捷方式,也是國際上了解同行進展的主要渠道。“被引用數”則是最直接、最簡潔地體現國際學術界認可程度的指標。
十五期間,我國在國際上能夠被檢索收錄的論文總篇數(包括EI、SCI、STP、ISTP等)在整體上不斷向前推移。目前在科技論文發展的道路上,主要的問題是受語言的限制。學術界應該共同創造更好的英文發展環境,培養國際上認可的精品期刊,在國內更多地舉辦國際性學術會議,提高科研人員用英文發表文章的能力和驅動力。
說這個目標沒有挑戰是不對的,但是按照目前我國科技人員的努力程度、國家對科學技術的支持程度和目前工作的加速度,我們對實現這個目標還是充滿信心的。
信息產業作為國民經濟的基礎產業、先導產業和支柱產業,其在中國未來15年的科技發展中將扮演怎樣的重要角色?透過綱要的總體部署中的關鍵數字,我們看到信息產業的重要作用和位置凸顯出來:
重要性1:
11個重點領域中,信息產業及現代服務業為其中之一
重點領域的含義:是指在國民經濟、社會發展和國防安全中重點發展、亟待科技提供支撐的產業和行業。
重要性2:
68項優先主題中有7項屬于信息產業及現代服務業
優先主題含義:是指在重點領域中急需發展、任務明確、技術基礎較好、近期能夠突破的技術群。
確定優先主題的原則:一是有利于突破瓶頸制約,提高經濟持續發展能力;二是有利于掌握關鍵技術和共性技術,提高產業的核心競爭力;三是有利于解決重大公益性科技問題,提高公共服務能力;四是有利于發展軍民兩用技術,提高國家安全保障能力。
信息產業及現代服務業領域的7個優先主題:
1. 現代服務業信息支撐技術及大型應用軟件;
2. 下一代網絡關鍵技術與服務;
3. 高效能可信計算機;
4. 傳感器網絡及智能信息處理;
5. 數字媒體內容平臺;
6. 高清晰度大屏幕平板顯示;
7. 面向核心應用的信息安全。
圖1 信息產業在優先主題中的比重
重要性3:
16個重大專項中,4個與信息產業直接相關
重大專項含義:是為了實現國家目標,通過核心技術突破和資源集成,在一定時限內完成的重大戰略產品、關鍵共性技術和重大工程,是我國科技發展的重中之重。
與信息產業直接相關的4個重大專項:
1. 核心電子器件;
2. 高端通用芯片及基礎軟件;
3. 極大規模集成電路制造技術及成套工藝;
4. 新一代寬帶無線移動通信。
圖2 信息產業在重大專項中的比重
重要性4:
27項前沿技術中,有3項屬于信息技術
前沿技術的含義:是指高技術領域中具有前瞻性、先導性和探索性的重大技術,是未來高技術更新換代和新興產業發展的重要基礎,是國家高技術創新能力的綜合體現。
信息技術領域的前沿技術:
1. 智能感知技術
重點研究基于生物特征、以自然語言和動態圖像的理解為基礎的“以人為中心”的智能信息處理和控制技術,中文信息處理;研究生物特征識別、智能交通等相關領域的系統技術。
2. 自組織網絡技術
重點研究自組織移動網、自組織計算網、自組織存儲網、自組織傳感器網等技術,低成本的實時信息處理系統、多傳感信息融合技術、個性化人機交互界面技術,以及高柔性免受攻擊的數據網絡和先進的信息安全系統;研究自組織智能系統和個人智能系統。
3. 虛擬現實技術
重點研究電子學、心理學、控制學、計算機圖形學、數據庫設計、實時分布系統和多媒體技術等多學科融合的技術,研究醫學、娛樂、藝術與教育、軍事及工業制造管理等多個相關領域的虛擬現實技術和系統。
圖3 信息技術在前沿技術中的比重
重要性5:
4個重大科學研究計劃中,其中之一與信息產業密切相關
重大科學研究計劃的含義:根據世界科學發展趨勢和我國重大戰略需求,選擇能引領未來發展,對科學和技術發展有很強帶動作用,可促進我國持續創新能力迅速提高,同時具有優秀創新團隊的研究方向,這些方向的突破,可顯著提升我國的國際競爭力,大力促進可持續發展,實現重點跨越。
4個重大科學研究計劃:其中的量子調控研究與信息產業密切相關
1. 蛋白質研究
2. 量子調控研究:以微電子為基礎的信息技術將達到物理極限,對信息科技發展提出了嚴峻的挑戰,人類必須尋求新出路,而以量子效應為基礎的新的信息手段初露端倪,并正在成為發達國家激烈競爭的焦點。量子調控就是探索新的量子現象,發展量子信息學、關聯電子學、量子通信、受限小量子體系及人工帶隙系統,構建未來信息技術理論基礎,具有明顯的前瞻性,有可能在20~30年后對人類社會經濟發展產生難以估量的影響。
3. 納米研究
4. 發育與生殖研究
圖4 信息產業在重大科學研究機會中的比重
網友評論
網友一:首先我要說,我本人也是干機械的,看了這個帖我快要流淚了,看著工廠中一個個外國名牌我心痛啊。每當我看到外國車時,我的心里是愧疚,對不起大家的感覺,因為我是搞制造的,可我知道咱們祖國連汽車外殼的曲面精加工都困難,更甭提發動機了。快點懂事吧,醒醒吧,別再沉迷于GDP又增長了,你看看咱們制造的產品的質量,心痛啊!
網友二:愿望是好的,實現目標靠的是人才和管理技術,的方式已經不現實了。
網友三:請創造一個以創新為榮、抄襲盜版為恥的文化,一個獎勵創新、保護創新者權益的制度,一個公平透明的核查機制。
網友四:這是提高全民素質和綜合國力的最佳手段!擴大基礎設施投資拉動經濟的時代已過去,要為15年后勞動力資源下降提前做準備。
網友五:好!不過要有稅收政策的支持,要讓創新的企業有錢賺。
網友六:切不可花拳秀腿哦,要以實際為主,現在的大學生工程師數量那么多,可真正能派上用場的卻寥寥無幾,先思考一下這個問題再說吧,中國人什么時候能打破靠關系成功,就有希望了。
網友七:觀念很好,但應當出臺好的政策避免高級人才的外流,科技創新需要更多的人才。
網友八:方向是不錯,但怎么執行是問題,而且如何加強保密,保證成果不被他人竊取更成問題,國人的保密意識和措施一直都不怎么樣。
網友九:良好的制度比大力倡導更起作用,現在內外資不公平的待遇是一個方面,我想肯定還有其它對國民創造力的限制,我們當前要做的是去掉那些不公平的制度,否則無論如何倡導也白搭!