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Klingler(Lncytepharmaceuticals,PaloAlto,CA,USA)強(qiáng)調(diào)基因組學(xué)正推動(dòng)制藥業(yè)進(jìn)入信息時(shí)代。隨著不斷增加的序列、表達(dá)和作圖數(shù)據(jù)的產(chǎn)生,描述和開發(fā)這些數(shù)據(jù)的信息工具變得對(duì)實(shí)現(xiàn)基因組研究的任務(wù)至關(guān)重要。他談到了Incytepharmaceuticals對(duì)大規(guī)模基因組數(shù)據(jù)和生物信息學(xué)的貢獻(xiàn)。
Lipshutz(Affymetrix,Santaclara,CA,USA)描述了一種利用DNA探針陣列進(jìn)行基因組研究的方法,其原理是通過更有效有作圖、表達(dá)檢測和多態(tài)性篩選方法,可以實(shí)現(xiàn)對(duì)人類基因組的測序。光介導(dǎo)的化學(xué)合成法被應(yīng)用于制造小型化的高密度寡核苷酸探針的陣列,這種通過軟件包件設(shè)計(jì)的寡核苷酸探針陣列可用于多態(tài)性篩查、基因分型和表達(dá)檢測。然后這些陣列就可以直接用于并行DNA雜交分析,以獲得序列、表達(dá)和基因分型信息。Milosavljevic(CuraGen,Branford,CT,USA)介紹了一種新的基于專用定量表達(dá)分析方法的基因表達(dá)檢測系統(tǒng),以及一種發(fā)現(xiàn)基因的系統(tǒng)GeneScape。為了有效地抽樣表達(dá),特意制作片段模式以了解特定基因的子序列的發(fā)生和冗余程度。他在酵母差異基因表達(dá)的大規(guī)模研究中對(duì)該技術(shù)的性能進(jìn)行了驗(yàn)證,并論述了技術(shù)在基因的表達(dá)、生物學(xué)功能以及疾病的基礎(chǔ)研究中的應(yīng)用。
二、基因的功能分析
Overton(UniversityofPennsylvaniaSchoolofMedicine,Philadelphia,PA,USA)論述了人類基因組計(jì)劃的下一階段的任務(wù)——基因組水平的基因功能分析。這一階段產(chǎn)生的數(shù)據(jù)的分析、管理和可視性將毫無疑問地比第一階段更為復(fù)雜。他介紹了一種用于脊椎動(dòng)物造血系統(tǒng)紅系發(fā)生的功能分析的原型系統(tǒng)E-poDB,它包括了用于集成數(shù)據(jù)資源的Kleisli系統(tǒng)和建立internet或intranet上視覺化工具的bioWidget圖形用戶界面。EpoDB有可能指導(dǎo)實(shí)驗(yàn)人員發(fā)現(xiàn)不可能用傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)方法得到的紅系發(fā)育的新的藥物靶,制藥業(yè)所感興趣的是全新的藥物靶,EpoDB提供了這樣一個(gè)機(jī)會(huì),這可能是它最令人激動(dòng)的地方。
Sali(Rockefelleruniversity,NewYork,NY,USA)討論了同源蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)模建。比較蛋白質(zhì)模建(comparativeproteinmodeling)也稱為同源模建(homologymodeling),即利用實(shí)驗(yàn)確定的蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)為模式(模型)來預(yù)測另一種具有相似氨基酸序列的蛋白質(zhì)(靶)的構(gòu)象。此方法現(xiàn)在已經(jīng)具有了足夠的精確性,并且被認(rèn)為效果良好,因?yàn)榈鞍踪|(zhì)序列的一個(gè)微小變化通常僅僅導(dǎo)致其三維結(jié)構(gòu)的細(xì)微改變。
Babbitt(UniversityofCalifornia,SanFrancisco,CA,USA)討論了通過數(shù)據(jù)庫搜索來識(shí)別遠(yuǎn)緣蛋白質(zhì)的方法。對(duì)蛋白質(zhì)超家族的結(jié)構(gòu)和功能的相互依賴性的理解,要求了解自然所塑造的一個(gè)特定結(jié)構(gòu)模板的隱含限制。蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)之間的最有趣的關(guān)系經(jīng)常在分歧的序列中得以表現(xiàn),因而區(qū)分得分低(low-scoring)但生物學(xué)關(guān)系顯著的序列與得分高而生物學(xué)關(guān)系較不顯著的序列是重要的。Babbit證明了通過使用BLAST檢索,可以在數(shù)據(jù)庫搜索所得的低得分區(qū)識(shí)別遠(yuǎn)緣關(guān)系(distantrelationship)。Levitt(Stanforduniveersity,PaloAlto,CA,USA)討論了蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)預(yù)測和一種僅從序列數(shù)據(jù)對(duì)功能自動(dòng)模建的方法。基因功能取決于基因編碼的蛋白質(zhì)的三級(jí)結(jié)構(gòu),但數(shù)據(jù)庫中蛋白質(zhì)序列的數(shù)目每18個(gè)月翻一番。為了確定這些序列的功能,結(jié)構(gòu)必須確定。同源模建和從頭折疊(abinitiofolding)方法是兩種現(xiàn)有的互為補(bǔ)充的蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)預(yù)測方法;同源模建是通過片段匹配(segmentmatching)來完成的,計(jì)算機(jī)程棄SegMod就是基于同源模建方法的。
三、新的數(shù)據(jù)工具
Letovsky(JohnshopkinsUniversity,Baltimore,MD,USA)介紹了GDB數(shù)據(jù)庫,它由每條人類染色體的許多不同圖譜組成,包括細(xì)胞遺傳學(xué)、遺傳學(xué)、放射雜交和序列標(biāo)簽位點(diǎn)(STS)的內(nèi)容,以及由不同研究者用同種方法得到的圖譜。就位置查詢而言,如果不論其類型(type)和來源(source),或者是否它們正好包含用以批定感興趣的區(qū)域的標(biāo)志(markers),能夠搜索所有圖譜是有用的。為此目的,該數(shù)據(jù)庫使用了一種公用坐標(biāo)系統(tǒng)(commoncoordinatesystem)來排列這些圖譜。數(shù)據(jù)庫還提供了一張高分辨率的和與其他圖譜共享許多標(biāo)志的圖譜作為標(biāo)準(zhǔn)。共享標(biāo)志的標(biāo)之間的對(duì)應(yīng)性容許同等于所有其它圖譜的標(biāo)準(zhǔn)圖譜的分配。
Markowitz(LawrenceberkeleyLaboratory,Berkeley,CA,USA)討論了分布式數(shù)據(jù)庫與局部管理的關(guān)系,以及用基于工具的方法開發(fā)分子生物學(xué)數(shù)據(jù)庫(MDBs)的問題。許多方案當(dāng)前正在促進(jìn)搜索多種不同來源MDBs的數(shù)據(jù),包括建立數(shù)據(jù)倉庫;這要求對(duì)各種MDBs的組合有一種全局觀,并從成員MDBs中裝填數(shù)據(jù)入中心數(shù)據(jù)庫。這些方案的主要問題是開發(fā)整體視圖(globalviews),構(gòu)建巨大的數(shù)據(jù)倉庫并使集成的數(shù)據(jù)庫與不斷發(fā)展中的成員MDBs同步化的復(fù)雜性。Markowitz還討論了對(duì)象協(xié)議模型(objectprotocolmodel,OPM),并介紹了支持以下用途的工具:建立用于文本文件或者關(guān)系MDBs的OPM視圖;將MDBs作成一個(gè)數(shù)據(jù)庫目錄,提供MDB名稱、定位、主題、獲取信息和MDB間鏈接等信息;說明、處理和解釋多數(shù)據(jù)庫查詢。Karp(SRIinternational,MenloPark,CA,USA)解釋了Ocelot,一種能滿足管理生物學(xué)信息需求的面向?qū)ο笾R(shí)陳述系統(tǒng)(一種面向?qū)ο笙到y(tǒng)的人工智能版)。Ocelot支持略圖展開(schemaevolution)并采用一種新的最優(yōu)化并行控制機(jī)制(同時(shí)進(jìn)行多項(xiàng)訪問數(shù)據(jù)的過程),其略圖驅(qū)動(dòng)圖形編輯器提供了交互式瀏覽和編輯功能,其注釋系統(tǒng)支持?jǐn)?shù)據(jù)庫開發(fā)者之間的結(jié)構(gòu)通訊。
Riley(MarinebiologicalLaboratory,WoodsHole,MA,USA)在討論大腸桿菌蛋白質(zhì)的功能同時(shí),特別提到了GPEC數(shù)據(jù)庫,它包括了由實(shí)驗(yàn)確定的所有E.coli基因的功能的信息。該數(shù)據(jù)庫中最大比例的蛋白質(zhì)是酶,其次則為轉(zhuǎn)運(yùn)和調(diào)控蛋白。
Candlin(PEappliedBiosystems,FosterCity,CA,USA)介紹了一種新的存儲(chǔ)直接來自ABⅠPrismdNA測序儀的數(shù)據(jù)的關(guān)系數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)BioLIMS。該系統(tǒng)可以與其它測序儀的數(shù)據(jù)集成,并可方便地與其它軟件包自動(dòng)調(diào)用,為測序儀與序列數(shù)據(jù)的集成提供了一種開放的、可擴(kuò)展的生物信息學(xué)平臺(tái)。
Glynais(NetGenics,Cleveland,OH,USA)認(rèn)為生物信息學(xué)中最關(guān)鍵的問題之一是軟件工具和數(shù)據(jù)庫缺乏靈活性。但是,軟件技術(shù)的發(fā)展已得到了其它領(lǐng)域如金融業(yè)和制造業(yè)的發(fā)展經(jīng)驗(yàn)的借鑒,可以使來自不同軟件商的運(yùn)行于各種硬件系統(tǒng)的軟件共同工作。這種系統(tǒng)的國際標(biāo)準(zhǔn)是CORBA,一種由250多個(gè)主要軟件和硬件公司共同合作開發(fā)的軟件體系。聯(lián)合使用CORBA和Java可以開發(fā)各種通過一個(gè)公用用戶界面訪問任何種類的數(shù)據(jù)或軟件工具的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用軟件,也包括生物信息學(xué)應(yīng)用軟件。Overton不同意Glynias的這種想法,他強(qiáng)調(diào)說CORBA僅對(duì)軟件集成有用,不兼容的數(shù)據(jù)庫軟件可能是計(jì)算生物學(xué)所面臨的最困難問題,一些制藥公司和數(shù)據(jù)庫倉庫最近資助了一項(xiàng)用OCRBA鏈接不同的數(shù)據(jù)庫的計(jì)劃[2,3]。
四、制藥先導(dǎo)的發(fā)現(xiàn)
Burgess(Sturcturalbioinformatics,SanDiego,CA,USA)討論了填補(bǔ)基因組學(xué)和藥物設(shè)計(jì)之間鴻溝的蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)中的計(jì)算問題。在缺乏主要疾病基因或藥物靶的精確描述數(shù)據(jù)的情況下,藥物設(shè)計(jì)者們不得不采用大規(guī)模表達(dá)蛋白質(zhì)篩選方法;而結(jié)構(gòu)生物信息學(xué)則采用一種更為實(shí)用有效的計(jì)算方法直接從序列數(shù)據(jù)中確定靶蛋白質(zhì)的活性位點(diǎn)的精細(xì)結(jié)構(gòu)特征,它利用一種集成專家系統(tǒng)從現(xiàn)實(shí)的或虛擬的化學(xué)文庫中進(jìn)行迅速的計(jì)算篩選,可以達(dá)到一個(gè)很大的規(guī)模。
Elliston(Genelogic,Columbia,MD,USA)討論了治療藥物開發(fā)中發(fā)現(xiàn)新的分子靶的過程,著重討論了基因發(fā)現(xiàn)方法。他認(rèn)為,隨著日益臨近的人類基因組測序的完成,幾乎全部基因的特征將在序列水平得到揭示。但是,對(duì)基因的認(rèn)識(shí)將有賴于更多的信息而不僅僅是序列,需要考慮的第一類信息是轉(zhuǎn)錄表達(dá)水平信息,而Genelogic公司的GeneExpress就是一個(gè)由mRNA表達(dá)譜、轉(zhuǎn)錄因子位點(diǎn)、新基因和表達(dá)序列標(biāo)簽組成的數(shù)據(jù)庫。
Liebman(Vysis,Downessgrove,IL,USA)介紹了Vysis公司開發(fā)的計(jì)算和實(shí)驗(yàn)方法,這些主法不僅用于管理序列數(shù)據(jù),而且被用于以下用途:分析臨床數(shù)據(jù)庫和自然—突變數(shù)據(jù)庫;開發(fā)新的算法以建立功能同源性(區(qū)別于序列同源性)模擬生物學(xué)通路以進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估;藥物設(shè)計(jì)的靶評(píng)估;聯(lián)系復(fù)雜的通路特性以便識(shí)別副作用;開發(fā)疾病發(fā)展的定性模型并解釋臨床后果。
隨著發(fā)現(xiàn)的新基因的日益增多,這個(gè)問題顯得格外重要:基因的功能是什么?Escobedo(Chirontechnologies,Emeryville,CA,USA)提出了這個(gè)問題的一種方法:將分泌蛋白質(zhì)的基因的功能克隆與篩選這些克隆(可能的藥物靶)結(jié)合起來。在這種方法中,在微粒體cDNA文庫池中進(jìn)行體外翻譯避免了勞動(dòng)密集的克隆、表達(dá)和純化步聚,對(duì)文庫池中的翻譯產(chǎn)物在細(xì)胞水平進(jìn)行篩選,測試其在細(xì)胞增殖和分化中的作用。例如,在用這種方法識(shí)別的111個(gè)克隆中,56個(gè)屬于已知的分泌蛋白質(zhì),25個(gè)為膜相關(guān)蛋白,另外30個(gè)功能未知,可能是新的蛋白質(zhì)。一種相似的方法在轉(zhuǎn)移到小鼠模型系統(tǒng)中的基因傳導(dǎo)載體中構(gòu)建分泌蛋白質(zhì)的cDNA文庫來克隆特定的功能基因。
Ffuchs(Glaxowellcome,ResearchTrianglePark,NC,USA)討論了生物信息學(xué)更為廣義的影響:它不僅影響到新藥物靶基的發(fā)現(xiàn),還對(duì)改善藥物開發(fā)的臨床前期和臨床期的現(xiàn)狀極具重要性。眾所周知,涉汲數(shù)以千計(jì)病人的臨床試驗(yàn)(可能是藥物開發(fā)最為花錢的部分)的設(shè)計(jì)不論多么仔細(xì),也不能為正確的藥物選擇正確的病人。而在基因組水平劃分病人群體的方法可以大大改善發(fā)現(xiàn)新藥的效率。Fuchs介紹了一種將病人的基因型和表型標(biāo)志結(jié)合起來以改善臨床前期和臨床期藥物開發(fā)過程的系統(tǒng)GeneticinformationSystem.他強(qiáng)調(diào)將遺傳學(xué)和生物信息學(xué)數(shù)據(jù)同化學(xué)、生物化學(xué)、藥理學(xué)和醫(yī)學(xué)數(shù)據(jù)連接起來的集成信息管理和分析方法是極其重要的。
Green(HumanGenomeSciences,Rockville,MD,USA)介紹了他的測序工作中采用的數(shù)據(jù)管理工具。基于EST的測序方法所面臨的挑戰(zhàn)是,在對(duì)幾百個(gè)cDNA克復(fù)測序之后,產(chǎn)生的數(shù)據(jù)堆積如山。由于大多數(shù)人類基因都是用這種方法發(fā)現(xiàn)并在么有數(shù)據(jù)庫中分類編排的,面臨的識(shí)別開放讀框、重疊序列的重疊圖譜、組織特異表達(dá)和低豐度mRNA基因的任務(wù)是令人生畏的。HumangenomeSciences公司開發(fā)了一些可用戶化數(shù)據(jù)庫工具,在同一個(gè)數(shù)據(jù)庫中可包括以下功能:WWW上訪問和檢索數(shù)據(jù),序列拼接,臨視潛在藥物靶基因的研究進(jìn)展等。這些能夠管理多項(xiàng)任務(wù)——從注釋基因序列到成功開發(fā)基因產(chǎn)物進(jìn)入藥物發(fā)現(xiàn)的流程——的軟件工具,極其可望從一種基于基因組知識(shí)的藥物發(fā)現(xiàn)方法中得到新的藥物靶。
Summer-Smith(Base4bioinformatics,Mississauga,Ontario,Canada)描述了一種相關(guān)的策略。藥物發(fā)現(xiàn)階段中所要求的軟件工具的任務(wù)是多樣化的,要能注釋基因,并闡明它的生理和病理功能及其商業(yè)潛質(zhì)。對(duì)這樣多種來源的信息的集成與分析,在派生的、項(xiàng)目取向的數(shù)據(jù)庫(project-specificdatabase,PSD)中可以很好完成。由于項(xiàng)目貫穿于發(fā)現(xiàn)到開發(fā)全過程,其間又不斷加入背景的成員,PSD在項(xiàng)目的管理與發(fā)展中成為一種關(guān)鍵性的資源。
按照Smith(Bostonuniversity,Boston,MA,USA)的觀點(diǎn)[2],我們并不需要更快捷的計(jì)算機(jī)或更多的計(jì)算機(jī)科學(xué)家,而是需要更的生物學(xué)家和生物化學(xué)家來解釋序列的功能。這對(duì)有些軟件或硬件專家來說是個(gè)打擊,但生物學(xué)系統(tǒng)的復(fù)雜性是令人生畏的,并且對(duì)基因功能的認(rèn)識(shí)可能需要生物學(xué)方法和計(jì)算方法的結(jié)合。探索基因的功能很可能要花費(fèi)生物學(xué)家們數(shù)十年的時(shí)間,本次會(huì)議表明沒有任何單一的方法可以得出一個(gè)答案;但是,將計(jì)算生物學(xué)同大規(guī)模篩先結(jié)合起來識(shí)別一種化學(xué)靶物(hit)是一種產(chǎn)生化學(xué)工具來探索基因功能的方法,這些化學(xué)工具接下來就可以用作理解基因功能的“探針”。這種方法在Butt(GeneTranscriptionTechnologies,Philadelphia,PA,USA)的描述中,既是一種檢查基因功能的簡單方法,也是為潛在的藥物靶發(fā)現(xiàn)化學(xué)先導(dǎo)物的簡單方法,他描述了一種可以在酵母中重建人類基因功能的酵母大規(guī)模篩選系統(tǒng)。在此系統(tǒng)中,可以迅捷地在一個(gè)化學(xué)文庫中發(fā)現(xiàn)配基。這種技術(shù)的重要特征是它不僅僅是發(fā)現(xiàn)一種藥物靶的配基的篩板(screen),相反,由于該系統(tǒng)的高速度,它也是發(fā)現(xiàn)先導(dǎo)靶基因的一種篩板。過去,世界上的制藥公司通常在某一時(shí)間內(nèi)僅能對(duì)有限數(shù)目(約20多個(gè))的藥物靶基因進(jìn)行工作,鑒于此,我們需要根本不同的方法如基因組學(xué)來打開通向“新”生物學(xué)的通路。由于機(jī)器人和合成化學(xué)的進(jìn)步,藥物發(fā)現(xiàn)中最關(guān)鍵的問題不再是得到一種先導(dǎo)化合物(leadcompound),而是得到導(dǎo)向靶基因。此次會(huì)議為從計(jì)算和實(shí)驗(yàn)方法中發(fā)展出的新生物學(xué)邁出很好的一步。
參考文獻(xiàn)
推薦系統(tǒng)(RecommenderSystem)[1]是個(gè)性化信息服務(wù)的主要技術(shù)之一,它實(shí)現(xiàn)的是“信息找人,按需服務(wù)”;通過對(duì)用戶信息需要、興趣愛好和訪問歷史等的收集分析,建立用戶模型,并將用戶模型應(yīng)用于網(wǎng)上信息的過濾和排序,從而為用戶提供感興趣的資源和信息。生物信息學(xué)(Bioinformatics)[2,3]是由生物學(xué)、應(yīng)用數(shù)學(xué)和計(jì)算機(jī)科學(xué)相互交叉所形成的一門新型學(xué)科;其實(shí)質(zhì)是利用信息科學(xué)的方法和技術(shù)來解決生物學(xué)問題。20世紀(jì)末生物信息學(xué)迅速發(fā)展,在信息的數(shù)量和質(zhì)量上都極大地豐富了生物科學(xué)的數(shù)據(jù)資源,而數(shù)據(jù)資源的急劇膨脹需要尋求一種科學(xué)而有力的工具來組織它們,基于生物信息學(xué)的二次數(shù)據(jù)庫[4]能比較好地規(guī)范生物數(shù)據(jù)的分類與組織,但是用戶無法從大量的生物數(shù)據(jù)中尋求自己感興趣的部分(著名的生物信息學(xué)網(wǎng)站NCBI(美國國立生物技術(shù)信息中心),僅僅是小孢子蟲(Microsporidia)的DNA序列就達(dá)3399種),因此在生物二次數(shù)據(jù)庫上建立個(gè)性化推薦系統(tǒng),能使用戶快速找到自己感興趣的生物信息。特別是在當(dāng)前生物信息數(shù)據(jù)量急劇增長的情況下,生物信息學(xué)推薦系統(tǒng)將發(fā)揮強(qiáng)大的優(yōu)勢。
1推薦系統(tǒng)的工作流程
應(yīng)用在不同領(lǐng)域的推薦系統(tǒng),其體系結(jié)構(gòu)也不完全相同。一般而言,推薦系統(tǒng)的工作流程[5]如圖1所示。
(1)信息獲取。推薦系統(tǒng)工作的基礎(chǔ)是用戶信息。用戶信息包括用戶輸入的關(guān)鍵詞、項(xiàng)目的有關(guān)屬性、用戶對(duì)項(xiàng)目的文本評(píng)價(jià)或等級(jí)評(píng)價(jià)及用戶的行為特征等,所有這些信息均可以作為形成推薦的依據(jù)。信息獲取有兩種類型[6],即顯式獲取(Explicit)和隱式獲取(Implicit),由于用戶的很多行為都能暗示用戶的喜好,因此隱式獲取信息的準(zhǔn)確性比顯式高一些。
(2)信息處理。信息獲取階段所獲得的用戶信息,一般根據(jù)推薦技術(shù)的不同對(duì)信息進(jìn)行相應(yīng)的處理。用戶信息的存儲(chǔ)格式中用得最多的是基于數(shù)值的矩陣格式,最常用的是用m×n維的用戶—項(xiàng)目矩陣R來表示,矩陣中的每個(gè)元素Rij=第i個(gè)用戶對(duì)第j個(gè)項(xiàng)目的評(píng)價(jià),可以當(dāng)做數(shù)值處理,矩陣R被稱為用戶—項(xiàng)目矩陣。
(3)個(gè)性化推薦。根據(jù)形成推薦的方法的不同可以分為三種,即基于規(guī)則的系統(tǒng)、基于內(nèi)容過濾的系統(tǒng)和協(xié)同過濾系統(tǒng)。基于規(guī)則的推薦系統(tǒng)和基于內(nèi)容過濾的推薦系統(tǒng)均只能為用戶推薦過去喜歡的項(xiàng)目和相似的項(xiàng)目,并不能推薦用戶潛在感興趣的項(xiàng)目。而協(xié)同過濾系統(tǒng)能推薦出用戶近鄰所喜歡的項(xiàng)目,通過用戶與近鄰之間的“交流”,發(fā)現(xiàn)用戶潛在的興趣。因此本文所用的算法是基于協(xié)同過濾的推薦算法。
(4)推薦結(jié)果。顯示的任務(wù)是把推薦算法生成的推薦顯示給用戶,完成對(duì)用戶的推薦。目前最常用的推薦可視化方法是Top-N列表[7],按照從大到小順序把推薦分值最高的N個(gè)事物或者最權(quán)威的N條評(píng)價(jià)以列表的形式顯示給用戶。
2生物信息學(xué)推薦系統(tǒng)的設(shè)計(jì)
綜合各種推薦技術(shù)的性能與優(yōu)缺點(diǎn),本文構(gòu)造的生物信息學(xué)推薦系統(tǒng)的總體結(jié)構(gòu)如圖2所示。
生物信息學(xué)推薦系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的主要功能是在用戶登錄生物信息學(xué)網(wǎng)站時(shí),所留下的登錄信息通過網(wǎng)站傳遞到推薦算法部分;推薦算法根據(jù)該用戶的用戶名從數(shù)據(jù)庫提取出推薦列表,并返回到網(wǎng)站的用戶界面;用戶訪問的記錄返回到數(shù)據(jù)庫,系統(tǒng)定時(shí)調(diào)用推薦算法,對(duì)數(shù)據(jù)庫中用戶訪問信息的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析計(jì)算,形成推薦列表。
本系統(tǒng)采用基于近鄰的協(xié)同過濾推薦算法,其結(jié)構(gòu)可以進(jìn)一步細(xì)化為如圖3所示。算法分為鄰居形成和推薦形成兩大部分,兩部分可以獨(dú)立進(jìn)行。這是該推薦系統(tǒng)有別于其他系統(tǒng)的優(yōu)勢之一。由于信息獲取后的用戶—項(xiàng)目矩陣維數(shù)較大,使得系統(tǒng)的可擴(kuò)展性降低。本系統(tǒng)采用SVD矩陣降維方法,減少用戶—項(xiàng)目矩陣的維數(shù),在計(jì)算用戶相似度時(shí)大大降低了運(yùn)算的次數(shù),提高了推薦算法的效率。
(1)信息獲取。用戶對(duì)項(xiàng)目的評(píng)價(jià)是基于用戶對(duì)某一個(gè)項(xiàng)目(為表示簡單,以下提及的項(xiàng)目均指網(wǎng)站上的生物物種)的點(diǎn)擊次數(shù)來衡量的。當(dāng)一個(gè)用戶注冊(cè)并填寫好個(gè)人情況以后,系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)為該用戶創(chuàng)建一個(gè)“信息矩陣”,該矩陣保存了所有項(xiàng)目的ID號(hào)以及相應(yīng)的用戶評(píng)價(jià),保存的格式為:S+編號(hào)+用戶評(píng)價(jià),S用于標(biāo)記項(xiàng)目,每個(gè)項(xiàng)目編號(hào)及其評(píng)價(jià)都以“S”相隔開;編號(hào)是唯一的,占5位;用戶評(píng)價(jià)是用戶點(diǎn)擊該項(xiàng)目的次數(shù),規(guī)定其范圍是0~100,系統(tǒng)設(shè)定當(dāng)增加到100時(shí)不再變化。這樣做可防止形成矩陣時(shí)矩陣評(píng)價(jià)相差值過大而使推薦結(jié)果不準(zhǔn)確。(2)信息處理。信息處理是將所有用戶的信息矩陣轉(zhuǎn)換為用戶—項(xiàng)目矩陣,使用戶信息矩陣數(shù)值化,假設(shè)系統(tǒng)中有M個(gè)用戶和N個(gè)項(xiàng)目,信息處理的目的就是創(chuàng)建一個(gè)M×N的矩陣R,R[I][J]代表用戶I對(duì)項(xiàng)目J的評(píng)價(jià)。
(3)矩陣處理。協(xié)同過濾技術(shù)的用戶—項(xiàng)目矩陣的數(shù)據(jù)表述方法所帶來的稀疏性嚴(yán)重制約了推薦效果,而且在系統(tǒng)較大的情況下,它既不能精確地產(chǎn)生推薦集,又忽視了數(shù)據(jù)之間潛在的關(guān)系,發(fā)現(xiàn)不了用戶潛在的興趣,而且龐大的矩陣增加了計(jì)算的復(fù)雜度,因此有必要對(duì)該矩陣的表述方式做優(yōu)化,進(jìn)行矩陣處理。維數(shù)簡化是一種較好的方法,本文提出的算法應(yīng)用單值分解(SingularValueDecomposition,SVD)技術(shù)[8],對(duì)用戶—項(xiàng)目矩陣進(jìn)行維數(shù)簡化。
(4)相似度計(jì)算。得到降維以后的用戶矩陣US,就可以尋找每個(gè)用戶的近鄰。近鄰的確定是通過兩個(gè)用戶的相似度來度量的。本文采用Pearson相關(guān)度因子[9]求相似度。(5)計(jì)算用戶鄰居。該方法有兩種[10],即基于中心的鄰居(Center-BasedNeighbor)和集合鄰居(AggregateNeighbor)。本系統(tǒng)采用了第一種方法,直接找出與用戶相似度最高的前N個(gè)用戶作為鄰居,鄰居個(gè)數(shù)N由系統(tǒng)設(shè)定,比如規(guī)定N=5。
(6)推薦形成。推薦形成的前提是把當(dāng)前用戶的鄰居ID號(hào)及其與當(dāng)前用戶的相似度保存到數(shù)據(jù)庫中,而在前面的工作中已找出各用戶的鄰居以及與用戶的相似度,推薦形成部分只需要對(duì)當(dāng)前登錄用戶進(jìn)行計(jì)算。推薦策略是:對(duì)當(dāng)前用戶已經(jīng)訪問過的項(xiàng)目不再進(jìn)行推薦,推薦的范圍是用戶沒有訪問的項(xiàng)目,其目的是推薦用戶潛在感興趣的項(xiàng)目;考慮到系統(tǒng)的項(xiàng)目比較多,用戶交互項(xiàng)目的數(shù)量很大,所以只篩選出推薦度最大的N個(gè)項(xiàng)目,形成Top-N推薦集,設(shè)定N=5。
3生物信息學(xué)推薦系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)
生物信息學(xué)推薦系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)可以用圖4來表示。數(shù)據(jù)庫部分主要存儲(chǔ)用戶信息和項(xiàng)目信息,用SQLServer2000實(shí)現(xiàn)。
數(shù)據(jù)訪問層實(shí)現(xiàn)了與用戶交互必需的存儲(chǔ)過程以及觸發(fā)器,也使用SQLServer2000,主要完成以下功能:初始化新用戶信息矩陣;插入新項(xiàng)目時(shí)更新所有用戶的信息矩陣;用戶點(diǎn)擊項(xiàng)目時(shí)更新該用戶對(duì)項(xiàng)目的評(píng)價(jià);刪除項(xiàng)目時(shí)更新所有用戶的信息矩陣。用戶訪問層主要涉及網(wǎng)頁與用戶的交互和調(diào)用數(shù)據(jù)訪問層的存儲(chǔ)過程,在這里不做詳細(xì)的介紹。
推薦算法完成整個(gè)個(gè)性化推薦的任務(wù),用Java實(shí)現(xiàn)。(1)數(shù)據(jù)連接類DataCon。該類完成與SQLServer2000數(shù)據(jù)庫的連接,在連接之前必須要下載三個(gè)與SQLServer連接相關(guān)的包,即msutil.jar、msbase.jar和mssqlserver.jar。
(2)數(shù)據(jù)操作類DataControl。該類負(fù)責(zé)推薦算法與數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)交換,靜態(tài)成員Con調(diào)用DataCon.getcon()獲得數(shù)據(jù)庫連接,然后對(duì)數(shù)據(jù)庫進(jìn)行各種操作。把所有方法編寫成靜態(tài),便于推薦算法中不創(chuàng)建對(duì)象就可以直接調(diào)用。
(3)RecmmendSource與CurrentUserNeighbor。這兩個(gè)類作為FCRecommand類的內(nèi)部類,RecmmendSource用于保存當(dāng)前用戶的推薦列表,包括推薦項(xiàng)目號(hào)和推薦度;CurrentUserNeighbor用于保存鄰居信息,包括鄰居ID號(hào)、相似度及其訪問信息。
(4)協(xié)同過濾推薦算法FCRecommand。該類實(shí)現(xiàn)了整個(gè)推薦算法,主要分為鄰居形成方法FCArithmetic和推薦形成方法GenerateRecommend。
下面給出方法FCArithmetic的關(guān)鍵代碼:
Matrixuser_item=this.User_Item_Arry();//獲取用戶—項(xiàng)目矩陣
user_item=this.SVD_Calculate(user_item);//調(diào)用SVD降維方法
Vectorc_uservector=newVector();//當(dāng)前用戶向量
Vectoro_uservector=newVector();//其他用戶向量
Vectorc_user_correlate_vector=newVector();
//當(dāng)前用戶與其他用戶之間相似度向量
for(inti=0;ifor(intj=0;jc_uservector.addElement(user_item.get(i,j));
//1.獲得當(dāng)前用戶向量
for(intk=0;ko_uservector.clear();
for(intl=0;lo_uservector.addElement(user_item.get(k,l));
//2.獲得其他用戶的向量
//3.計(jì)算當(dāng)前用戶與其他用戶的相似度
usercorrelativity=this.Correlativity(c_uservector,o_uservector);
c_user_correlate_vector.addElement(usercorrelativity);
}
//4.根據(jù)當(dāng)前用戶與其他用戶的相似度,計(jì)算其鄰居
this.FindUserNeighbor(i,c_user_correlate_vector);
}
根據(jù)鄰居形成方法FCArithmetic,可以得到每個(gè)用戶的鄰居。作為測試用例,圖6顯示用戶Jack與系統(tǒng)中一部分用戶的相似度,可以看出它與自己的相似度必定最高;并且它與用戶Sugx訪問了相同的項(xiàng)目,它們之間的相似度也為1,具有極高的相似度。
4結(jié)束語
在傳統(tǒng)推薦系統(tǒng)的基礎(chǔ)上,結(jié)合當(dāng)前生物信息學(xué)網(wǎng)站的特點(diǎn),提出一個(gè)基于生物信息平臺(tái)的推薦系統(tǒng),解決了傳統(tǒng)生物信息網(wǎng)站平臺(tái)信息迷茫的缺點(diǎn),為用戶推薦其感興趣物種的DNA或蛋白質(zhì)序列。
優(yōu)點(diǎn)在于協(xié)同過濾的推薦算法能發(fā)現(xiàn)用戶潛在的興趣,能促進(jìn)生物學(xué)家之間的交流;推薦算法的鄰居形成與推薦形成兩部分可以單獨(dú)運(yùn)行,減少了系統(tǒng)的開銷。進(jìn)一步的工作是分析生物數(shù)據(jù)的特點(diǎn)及生物數(shù)據(jù)之間的關(guān)系,增加用戶和項(xiàng)目數(shù)量,更好地發(fā)揮推薦系統(tǒng)的優(yōu)勢。
參考文獻(xiàn):
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【中圖分類號(hào)】G642.477 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A 【文章編號(hào)】1006-1959(2009)09-0029-02
畢業(yè)論文是醫(yī)學(xué)信息管理專業(yè)教學(xué)的最后一個(gè)實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié),既是對(duì)學(xué)生在校學(xué)習(xí)的綜合檢驗(yàn)和對(duì)學(xué)校及教師教學(xué)質(zhì)量的全面、綜合的檢查,是培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐能力及掌握技能途徑。我院自2006年開始第一屆醫(yī)學(xué)信息學(xué)專業(yè)畢業(yè)論文工作,現(xiàn)已完成三屆,本文就2006、2007、2008屆學(xué)生畢業(yè)論文相關(guān)問題進(jìn)行分析研究,旨在提高我院的畢業(yè)論文質(zhì)量,改進(jìn)我院畢業(yè)論文工作。
1 畢業(yè)論文工作分析
1.1 基地建設(shè)及其作用:我院醫(yī)學(xué)信息學(xué)專業(yè)學(xué)生畢業(yè)論文主要是在高校論文指導(dǎo)老師的指導(dǎo)下,需要到相關(guān)醫(yī)療單位進(jìn)行基礎(chǔ)技能、醫(yī)學(xué)信息獲取、處理、整理技能及畢業(yè)論文設(shè)計(jì)能力的實(shí)習(xí),這些能力的獲得對(duì)做好畢業(yè)論文設(shè)計(jì)是至關(guān)重要的。為保證學(xué)生畢業(yè)論文正常順利進(jìn)行,我院建立了一批以醫(yī)院為主畢業(yè)論文實(shí)踐基地。
1.2 畢業(yè)論文指導(dǎo)教師:畢業(yè)論文是由學(xué)院根據(jù)專業(yè)需要聘任具有中級(jí)及以上職稱或碩士及以上學(xué)歷或?qū)W位,有較豐富的理論教學(xué)和實(shí)踐教學(xué)經(jīng)驗(yàn)、較高的學(xué)術(shù)水平、教風(fēng)嚴(yán)謹(jǐn)、責(zé)任心強(qiáng),能夠做到為人師表、教書育人的教師擔(dān)任。2006屆21名學(xué)生由16名教師指導(dǎo),2007屆25名學(xué)生由6名教師指導(dǎo),2008屆14名學(xué)生由5名教師指導(dǎo),基本情況,見表1。
2 討論
2.1 培養(yǎng)目標(biāo)與教學(xué)計(jì)劃:我院醫(yī)學(xué)醫(yī)學(xué)信息專業(yè)的目標(biāo)是培養(yǎng)具備現(xiàn)代管理理論基礎(chǔ),計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)知識(shí)及應(yīng)用能力,掌握基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)和臨床醫(yī)學(xué)的基本理論和知識(shí),掌握系統(tǒng)思想和信息系統(tǒng)分析與設(shè)計(jì)方法以及信息管理等方面的知識(shí)與能力,能夠承擔(dān)醫(yī)療部門信息設(shè)計(jì)、建設(shè)和管理,從事醫(yī)學(xué)信息學(xué)工作的高級(jí)專業(yè)人才。根據(jù)我院該專業(yè)的教學(xué)計(jì)劃,畢業(yè)實(shí)習(xí)及論文時(shí)間計(jì)18周(含10周的醫(yī)院相關(guān)部門實(shí)習(xí)),我院該專業(yè)安排了10周的生產(chǎn)實(shí)習(xí),主要內(nèi)容為HMIS(醫(yī)院管理信息系統(tǒng))、CIS(臨床信息系統(tǒng))、LIS(檢驗(yàn)信息系統(tǒng))、PACS(醫(yī)學(xué)圖像存儲(chǔ)與通信系統(tǒng))、醫(yī)保信息系統(tǒng)、醫(yī)院網(wǎng)絡(luò)和醫(yī)學(xué)數(shù)據(jù)的建設(shè)與維護(hù)等。這說明畢業(yè)論文這一教學(xué)環(huán)節(jié)的必要性和重要性受到高度重視。
2.2 基地建設(shè)及其作用:
我院選用的是具有一定的帶教條件、科研條件與設(shè)施三級(jí)綜合性醫(yī)院,每個(gè)醫(yī)院接收5-6名學(xué)生,分組安排到醫(yī)院管理部門,護(hù)理部、各臨床科室、病案室、檢驗(yàn)科、影像科、信息科進(jìn)行輪轉(zhuǎn)實(shí)習(xí)。實(shí)習(xí)基地除負(fù)責(zé)指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行基礎(chǔ)技能、醫(yī)學(xué)信息獲取、處理、整理技能外,還對(duì)實(shí)習(xí)生政治思想品德、組織紀(jì)律及教育及實(shí)習(xí)生在本單位的人身安全負(fù)責(zé)。從三屆學(xué)生的畢業(yè)論文實(shí)習(xí)基地的建設(shè)來看,我院高度重視畢業(yè)論文工作,根據(jù)實(shí)際需要建立和完善校內(nèi)外實(shí)習(xí)基地,并充分利用校外資源,滿足我院學(xué)生的畢業(yè)實(shí)習(xí)及畢業(yè)論文工作需要。
2.3 畢業(yè)論文指導(dǎo)教師:由表1可以看到三屆畢業(yè)論文指導(dǎo)教師配備比較科學(xué),正高級(jí)職稱水平的老師呈上升趨勢,高級(jí)職稱的教師占的比例較高,2006屆的62.51%,2007屆62.5%,2008屆60%,由于學(xué)院信息方面師資相對(duì)不足,2007屆、2008屆學(xué)生又沒有聘任外單位指導(dǎo)老師,所以每位教師所帶學(xué)生數(shù)呈上升趨勢,由2006屆每位教師平均帶教1-2名學(xué)生增至2008屆位教師平均帶教2-3名學(xué)生。
2.4 畢業(yè)論文的選題來源:選題是做好畢業(yè)論文的基礎(chǔ)環(huán)節(jié),是順利完成畢業(yè)論文的前題條件。從兩屆學(xué)生的畢業(yè)論文選題情況來看,選題是符合專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo),滿足實(shí)踐教學(xué)基本要求,能做到一人一題并體現(xiàn)中、小型為主的原則,能較好地結(jié)合科學(xué)研究,大多能與指導(dǎo)教師的科研工作密切結(jié)合。來源于科研的選題比例分別是2006屆占14.3%,2007屆占44%,2008屆占50%。呈上升趨勢。來源于社會(huì)生產(chǎn)實(shí)際的選題尚未涉及。
2.5 畢業(yè)論文的選題內(nèi)容:
從三屆學(xué)生的選題內(nèi)容來看,學(xué)生選題涉及醫(yī)院信息管理類、遠(yuǎn)程醫(yī)療和區(qū)域化衛(wèi)生信息、醫(yī)學(xué)信息教育及培訓(xùn)、醫(yī)學(xué)網(wǎng)站建設(shè)及標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)及醫(yī)學(xué)信息其他內(nèi)容各個(gè)方面。所有選題均屬于醫(yī)學(xué)信息學(xué)范疇,而且與我國醫(yī)院信息化發(fā)展的最新進(jìn)展緊密相聯(lián),有利于學(xué)生在撰寫畢業(yè)論文的過程中綜合訓(xùn)練自己的專業(yè)知識(shí)和技能。從分類情況看:研究醫(yī)院信息系統(tǒng)(含電子病歷)的及遠(yuǎn)程醫(yī)療和區(qū)域化衛(wèi)生信息直接指導(dǎo)醫(yī)院院的課題所占比例達(dá)40%~50%。
2.6 畢業(yè)成績:畢業(yè)論文的成績?cè)u(píng)定是對(duì)學(xué)生的寫作態(tài)度、畢業(yè)論文的水平、答辯情況等的全面評(píng)判。由指導(dǎo)教師(占40%)、評(píng)閱教師(20%)、答辯小組(40%)三部分組成。從三屆學(xué)生的畢業(yè)論文成績分布,均成正態(tài)分布,組成合理,大多數(shù)學(xué)生成績達(dá)到良好水平。
2.7 存在問題:首先,畢業(yè)論文實(shí)習(xí)基地尚待完善和擴(kuò)充,到醫(yī)院信息化管理程度較高的醫(yī)療衛(wèi)生機(jī)構(gòu)去實(shí)習(xí),到目前為止學(xué)生的畢業(yè)論文實(shí)習(xí)只局限于醫(yī)院各科室。第二,由于我院前二屆學(xué)生不多,指導(dǎo)教師的配備只局限于學(xué)校的信息教研室老師及圖書館研究信息的老師,使學(xué)生聯(lián)系社會(huì)生產(chǎn)實(shí)際內(nèi)容課題缺乏。第三,通過三屆學(xué)生的畢業(yè)論文情況來看普遍存在寫作能力偏弱,外文翻譯能力不強(qiáng)等情況。第四,學(xué)生由于受就業(yè)、考研、畢業(yè)前補(bǔ)考等影響,時(shí)間上把握不好,存在前松后緊的現(xiàn)象,同進(jìn)存在論文書寫上的不規(guī)范。
3 提高畢業(yè)論文質(zhì)量的措施
在管理上必須健全完善的畢業(yè)論文工作的規(guī)章制度,規(guī)范的畢業(yè)論文質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)與撰寫規(guī)范;在質(zhì)控上,要加強(qiáng)對(duì)畢業(yè)論文的全程指導(dǎo)和監(jiān)督和反饋,嚴(yán)格畢業(yè)論文的前期、中期、后期質(zhì)量檢查;在基地建設(shè)上,建立、完善畢業(yè)論文實(shí)習(xí)基地并加強(qiáng)對(duì)基地的投入與建設(shè);在教師方面,建立梯隊(duì)型的指導(dǎo)教師隊(duì)伍,堅(jiān)持獎(jiǎng)懲激勵(lì)機(jī)制,選拔對(duì)工作高度負(fù)責(zé),教學(xué)和學(xué)術(shù)水平較高,科研能力強(qiáng),有實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的教師任指導(dǎo)教師, 并對(duì)指導(dǎo)教師工作有具體、規(guī)范的要求。定期舉辦畢業(yè)論文工作經(jīng)驗(yàn)交流研討會(huì),不斷提高指導(dǎo)教師的水平;在學(xué)生方面,應(yīng)要求學(xué)生弄清完成畢業(yè)論文的目的、意義和作用,對(duì)畢業(yè)論文的格式,寫作,文獻(xiàn)資料查閱、收集,數(shù)據(jù)處理等提出全面具體規(guī)范要求[3],引導(dǎo)學(xué)生合理安排好畢業(yè)論文的時(shí)間,掌握好畢業(yè)論文的進(jìn)度,正確處理好畢業(yè)論文與就業(yè)、考研及參加畢業(yè)前補(bǔ)考等關(guān)系。要提高畢業(yè)論文相關(guān)研究經(jīng)費(fèi)的投入,充分發(fā)揮教師的主導(dǎo)作用和學(xué)生的主體作用,抓好畢業(yè)論文的選題,打好畢業(yè)論文的質(zhì)量基礎(chǔ),要努力培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí),提高學(xué)生的綜合能力[4]。
參考文獻(xiàn)
一、信息經(jīng)濟(jì)學(xué)的研究任務(wù)和發(fā)展前景
信息經(jīng)濟(jì)學(xué)可以同時(shí)作三種理解:信息的經(jīng)濟(jì)研究、信息經(jīng)濟(jì)的研究、信息(學(xué))與經(jīng)濟(jì)(學(xué))關(guān)系的研究。信息的經(jīng)濟(jì)研究可以囊括信息的費(fèi)用與效用、價(jià)值與使用價(jià)值、信息資源的分配與管理、信息系統(tǒng)和信息網(wǎng)絡(luò)的經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)等研究;信息經(jīng)濟(jì)的研究可以囊括信息產(chǎn)業(yè)、信息市場、信息經(jīng)濟(jì)規(guī)模及其確定、信息技術(shù)對(duì)經(jīng)濟(jì)的影響、信息基礎(chǔ)設(shè)施經(jīng)濟(jì)問題、國民經(jīng)濟(jì)信息化等研究,信息(學(xué))與經(jīng)濟(jì)(學(xué))的關(guān)系研究則可以囊括非信息對(duì)稱條件下市場參加者的經(jīng)濟(jì)關(guān)系、信息在資源配置中的作用、信息與經(jīng)濟(jì)的相互作用、信息學(xué)與經(jīng)濟(jì)學(xué)交叉結(jié)合等研究。
在我國改革開放和社會(huì)主義現(xiàn)代化建設(shè)中,有許多問題需要信息經(jīng)濟(jì)學(xué)去參與研究,并從中提高信息經(jīng)濟(jì)學(xué)的水平和加快信息經(jīng)濟(jì)學(xué)發(fā)展。信息經(jīng)濟(jì)學(xué)是一門新型的經(jīng)濟(jì)學(xué)科,它適應(yīng)信息社會(huì)的需要,體現(xiàn)信息經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,最能充分反映經(jīng)濟(jì)活動(dòng)中信息及其交流的特征。
二、信息經(jīng)濟(jì)學(xué)的研究對(duì)象
信息經(jīng)濟(jì)學(xué)研究目前正處于發(fā)展階段,學(xué)者們從不同的角度闡明了信息經(jīng)濟(jì)學(xué)的研究對(duì)象。如馬費(fèi)成教授認(rèn)為,信息經(jīng)濟(jì)學(xué)是把信息和信息活動(dòng)當(dāng)作普遍存在的社會(huì)經(jīng)濟(jì)現(xiàn)象來加以研究的學(xué)科。烏家培認(rèn)為信息經(jīng)濟(jì)學(xué)的研究對(duì)象是信息活動(dòng)的經(jīng)濟(jì)問題和經(jīng)濟(jì)活動(dòng)的信息問題。陳禹認(rèn)為信息經(jīng)濟(jì)學(xué)是一門研究經(jīng)濟(jì)活動(dòng)中的信息現(xiàn)象及其規(guī)律的經(jīng)濟(jì)學(xué)。總之,學(xué)者們對(duì)信息經(jīng)濟(jì)學(xué)研究對(duì)象的認(rèn)識(shí)是圍繞信息活動(dòng)中的經(jīng)濟(jì)問題及經(jīng)濟(jì)活動(dòng)中的信息問題展開的。
三、信息經(jīng)濟(jì)學(xué)的研究內(nèi)容
1、信息經(jīng)濟(jì)學(xué)基本理論問題研究。
任何一門學(xué)科,由于其研究領(lǐng)域中的矛盾特殊性所規(guī)定,都有自己獨(dú)特的研究對(duì)象,并按照自己所研究的對(duì)象來建立不同于其他學(xué)科的理論體系。要學(xué)習(xí)、研究信息經(jīng)濟(jì)學(xué),不了解信息經(jīng)濟(jì)學(xué)的研究對(duì)象,不知道信息經(jīng)濟(jì)學(xué)圍繞什么內(nèi)容來研究,不清楚信息經(jīng)濟(jì)學(xué)的學(xué)科體系和地位,就不可能進(jìn)一步的學(xué)習(xí)和研究,就會(huì)降低研究效率,甚至?xí)绊懶畔⒔?jīng)濟(jì)學(xué)的發(fā)展。在基本理論研究中,主要包括信息經(jīng)濟(jì)的涵義、信息經(jīng)濟(jì)學(xué)的研究對(duì)象和內(nèi)容、信息經(jīng)濟(jì)學(xué)的研究方法、學(xué)科體系、學(xué)科地位、學(xué)科性質(zhì)以及其發(fā)展歷史、現(xiàn)狀和趨勢。
2、信息資源的研究。
如果說物質(zhì)資源是“第一資源”,那么信息資源可稱為“第二資源”。隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)的逐漸變革,信息資源完全可能成為“第一資源”。如果信息資源開發(fā)利用的好,不僅物質(zhì)資源能充分發(fā)揮作用,信息資源本身也可以轉(zhuǎn)化為強(qiáng)大的物質(zhì)力量。在信息資源的研究中,主要包括信息資源的涵義、信息資源的類型與特征,信息資源提高經(jīng)濟(jì)決策水平、提高生產(chǎn)力、優(yōu)化產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的功能,信息資源共享的前提——信息資源的有效配置及配置的機(jī)制,作為信息資源主體的信息產(chǎn)品的性質(zhì)、生產(chǎn)過程、生產(chǎn)方式,信息生產(chǎn)力的相關(guān)內(nèi)容。
3、信息市場的研究。
信息市場是作為信息形態(tài)獨(dú)立存在的商品,在流通領(lǐng)域傳遞交流中形成的一種特殊流動(dòng)方式,也是信息商品買賣雙方進(jìn)行交易或交流,使之?dāng)U散、應(yīng)用、滲透到生產(chǎn)領(lǐng)域,轉(zhuǎn)化為直接生產(chǎn)力的過程。在信息市場中我們主要研究信息市場形成的歷史及其作用,信息市場的基本類型與功能,信息市場的基本特點(diǎn)及其運(yùn)行機(jī)制,信息市場的價(jià)格水平極其運(yùn)動(dòng)變化規(guī)律。4、信息產(chǎn)業(yè)的研究。
信息產(chǎn)業(yè)被認(rèn)為是信息經(jīng)濟(jì)學(xué)的核心內(nèi)容。信息產(chǎn)業(yè)的研究對(duì)國民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展有巨大作用。這部分主要研究信息產(chǎn)業(yè)涵義、分類、產(chǎn)生過程與發(fā)展,信息產(chǎn)業(yè)的特征、作用,信息產(chǎn)業(yè)的歷史、現(xiàn)狀和發(fā)展前景,信息產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的涵義、形態(tài)、演進(jìn)的特點(diǎn)和規(guī)律,信息產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化的標(biāo)準(zhǔn)、基本思路和調(diào)節(jié)方式,信息產(chǎn)業(yè)的投入產(chǎn)出分析,信息產(chǎn)業(yè)與信息經(jīng)濟(jì)規(guī)模以及與信息產(chǎn)業(yè)發(fā)展相關(guān)的政策措施等。
5、信息化的研究。
信息化是當(dāng)今社會(huì)的熱門話題,什么是信息化,烏家培認(rèn)為,信息化是信息活動(dòng)(包括信息的生產(chǎn)、傳播和利用等)的規(guī)模相對(duì)擴(kuò)大及其在國民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展中的作用相對(duì)增大的過程,它是一種社會(huì)經(jīng)濟(jì)現(xiàn)象。從這個(gè)角度來講,信息化一定要成為信息經(jīng)濟(jì)學(xué)的研究內(nèi)容。信息化的直接作用在于提高生產(chǎn)效率和經(jīng)濟(jì)效益,可見,研究信息化的意義重大。
6、信息系統(tǒng)的研究。
信息系統(tǒng)按信息種類的不同可以分為經(jīng)濟(jì)信息系統(tǒng)、科技信息系統(tǒng)、社會(huì)信息系統(tǒng)等。而經(jīng)濟(jì)信息系統(tǒng)無疑具有舉足輕重的地位,其他任何信息系統(tǒng)功能的發(fā)揮,都離不開經(jīng)濟(jì)信息系統(tǒng)的幫助。信息系統(tǒng)的研究主要也是側(cè)重于經(jīng)濟(jì)信息系統(tǒng),包括信息系統(tǒng)的產(chǎn)生與發(fā)展,國家、地區(qū)、企業(yè)信息系統(tǒng)的基本任務(wù),信息系統(tǒng)的費(fèi)用與效益的比較,對(duì)信息系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益的評(píng)價(jià)和評(píng)價(jià)方法,信息系統(tǒng)的運(yùn)行、反饋、控制、監(jiān)督等有關(guān)理論。
隨著生物科學(xué)的發(fā)展,只有定性的結(jié)論已不能滿足實(shí)踐的需要,實(shí)現(xiàn)生物科學(xué)結(jié)論定量化是人們長期追求探索的目標(biāo);生物統(tǒng)計(jì)學(xué)是生物學(xué)科定量化的重要分析理論與方法,生物統(tǒng)計(jì)學(xué)是生物學(xué)科應(yīng)具備的基本知識(shí)和素質(zhì),與生命活動(dòng)有關(guān)的各種現(xiàn)象中普遍存在著隨機(jī)現(xiàn)象,大到森林陸地生態(tài)系統(tǒng),小至分子水平,均受到許多隨機(jī)因素的影響,表現(xiàn)為各種各樣的隨機(jī)現(xiàn)象,而生物統(tǒng)計(jì)學(xué)正是從數(shù)量方面揭示大量隨機(jī)現(xiàn)象中存在的必然規(guī)律的學(xué)科。因此,生物統(tǒng)計(jì)學(xué)是一門在實(shí)踐中應(yīng)用十分廣泛的工具學(xué)科,它是生命科學(xué)各專業(yè)的專業(yè)基礎(chǔ)課,對(duì)后續(xù)生命科學(xué)課程學(xué)習(xí)和生物科研有重要作用。
同時(shí),生物統(tǒng)計(jì)作為數(shù)理統(tǒng)計(jì)在生本論文由整理提供物學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用,是教學(xué)難度較大的一門課程。因此,在生物統(tǒng)計(jì)學(xué)精品課程建設(shè)過程中,針對(duì)各專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)的定位,因材施教,更新教育理念,加強(qiáng)實(shí)踐訓(xùn)練,在教學(xué)方法和教學(xué)手段上進(jìn)行改革和大膽探索。
二、二十一世紀(jì)對(duì)生物統(tǒng)計(jì)學(xué)課程的重新定位
(一)新世紀(jì)對(duì)生物統(tǒng)計(jì)學(xué)課程提出的新要求。
二十世紀(jì)上半葉農(nóng)業(yè)和遺傳統(tǒng)計(jì)學(xué)首先獲得了發(fā)展,在其基礎(chǔ)上發(fā)展起來的生物統(tǒng)計(jì)學(xué)、統(tǒng)計(jì)流行病學(xué)、隨機(jī)化臨床試驗(yàn)學(xué)已經(jīng)成為攻克人類疾病的一個(gè)里程碑。這在過去的半個(gè)世紀(jì)里顯著提高了人類的期望壽命。
21世紀(jì)人類基因組,基因芯片等實(shí)驗(yàn)科學(xué)產(chǎn)生出的巨量數(shù)據(jù),需要新工具來組織和提取重要信息。
將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為信息需要統(tǒng)計(jì)理論和實(shí)踐本論文由整理提供方面的洞察力、技術(shù)和訓(xùn)練。
未來的生物統(tǒng)計(jì)學(xué)將會(huì)與信息技術(shù)密切結(jié)合,較少側(cè)重傳統(tǒng)數(shù)理統(tǒng)計(jì),而會(huì)更多注意數(shù)據(jù)分析,尤其是大型數(shù)據(jù)庫的處理。生物統(tǒng)計(jì)學(xué)越來越不同于其它數(shù)學(xué)領(lǐng)域,計(jì)算機(jī)和信息科學(xué)工具至少和概率論一樣重要。
(二)生物統(tǒng)計(jì)學(xué)對(duì)大學(xué)生素質(zhì)培養(yǎng)的作用。
生物統(tǒng)計(jì)學(xué)的一個(gè)重要特點(diǎn)就是通過樣本來推斷和估計(jì)總體,這樣得到的結(jié)論有很大的可靠性但有一定的錯(cuò)誤率,這是統(tǒng)計(jì)分析的基本特點(diǎn),因此在生物統(tǒng)計(jì)課程的學(xué)習(xí)中培養(yǎng)了一種新的思維方法———從不肯定性或概率的角度來思考問題和分析科學(xué)試驗(yàn)的結(jié)果。
生物統(tǒng)計(jì)學(xué)是通過個(gè)別的試驗(yàn)研究得出其一般性結(jié)論,屬于歸納推理的范疇。但其有別于簡單枚舉法和科學(xué)歸納法,是一種或然性歸納推理或者概率歸納推理。在生命科學(xué)的研究中絕大多數(shù)涉及到的是隨機(jī)事件,因此,生物統(tǒng)計(jì)學(xué)不僅是試驗(yàn)設(shè)計(jì)與統(tǒng)計(jì)方法的教學(xué),更重要的還是大學(xué)生思維方式的培養(yǎng),這對(duì)提高大學(xué)生的素質(zhì)很有必要。
生物統(tǒng)計(jì)學(xué)包括試驗(yàn)設(shè)計(jì)和統(tǒng)計(jì)方法兩個(gè)有機(jī)聯(lián)系的組成部分。通過試驗(yàn)設(shè)計(jì)的教學(xué)可提高大學(xué)生設(shè)計(jì)研究課題試驗(yàn)方案的能力,使之明確課題的研究目的、試驗(yàn)因素與水平以及試驗(yàn)設(shè)計(jì)方法等方面的內(nèi)容。通過統(tǒng)計(jì)方法的教學(xué)除讓學(xué)生弄清各種統(tǒng)計(jì)方法的內(nèi)涵外,還需要使學(xué)生能夠正確地選擇最適合的統(tǒng)計(jì)方法,以揭示資料潛在的信息,達(dá)到研究的最終目的,從而提高大學(xué)生科學(xué)研究素質(zhì)。
三、教學(xué)方法和教學(xué)手段的改革
(一)加強(qiáng)電子課件及網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)本論文由整理提供建設(shè)。
生物統(tǒng)計(jì)學(xué)是應(yīng)用概率論和數(shù)理統(tǒng)計(jì)原理研究生物界數(shù)量變化的學(xué)科,而概率統(tǒng)計(jì)的理論和思維方法對(duì)本科生來說有一定的難度,加之課程學(xué)時(shí)的減少(由原來的60-70學(xué)時(shí),降到現(xiàn)在的40學(xué)時(shí)左右),如何深入淺出地引導(dǎo)學(xué)生入門,并使學(xué)生在了解概率統(tǒng)計(jì)思想的基礎(chǔ)上,掌握常用統(tǒng)計(jì)分析方法的應(yīng)用及使用條件是課程的教學(xué)難點(diǎn)。為此,我們利用多媒體技術(shù),制作了與教材配套的課件,通過在課堂上把抽象內(nèi)容形象化與直觀化,收到了良好教學(xué)效果。建設(shè)了一個(gè)生物統(tǒng)計(jì)學(xué)教學(xué)網(wǎng)絡(luò)支撐平臺(tái),現(xiàn)有課程簡介、教學(xué)大綱、師資力量、授課教案、電子版《生物統(tǒng)計(jì)學(xué)》教材、課程錄像、實(shí)習(xí)指導(dǎo)、在線測試題、參考文獻(xiàn)、其它教學(xué)資源等欄目,免費(fèi)向全校師生開放。
(二)將多媒體教學(xué)優(yōu)勢與學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律有機(jī)結(jié)合,用較少的學(xué)時(shí)得到良好的教學(xué)效果。
多媒體具有信息量大、形象化、直觀化的特點(diǎn)。
但是如果不能很好地將多媒體這些特點(diǎn)與學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律相結(jié)合,多媒體教學(xué)就可能會(huì)帶來一些弊端諸如:(1)內(nèi)容多,幻燈片變換快,由照本宣科變?yōu)檎掌列疲瑸樾碌摹皾M堂灌”;(2)課件圖片多,內(nèi)容以展示為主,缺乏啟發(fā)性;(3)教學(xué)內(nèi)容常用滿屏的方式顯示(即所謂“死屏”),老師照著屏幕上的內(nèi)容給學(xué)生講解,失去了傳統(tǒng)教學(xué)方法,老師邊講邊板書能給學(xué)生留下比較深刻印象的特點(diǎn),缺乏吸引力。
而多媒體在教學(xué)中只能充當(dāng)工具的角色,在教學(xué)過程中必須將多媒體信息量大、形象化、直觀化的特點(diǎn)與學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律緊密結(jié)合在一起。在制作課件時(shí),采用啟發(fā)式教學(xué)方式,精煉教學(xué)內(nèi)容,模仿傳統(tǒng)教學(xué)書寫板書的過程,根據(jù)教學(xué)內(nèi)容的難易程度,采用逐字、逐句、逐段顯示教學(xué)內(nèi)容的動(dòng)畫方式。在課堂教學(xué)中,老師仍然保持傳統(tǒng)教學(xué)方法的教姿教態(tài),在授課的過程中與學(xué)生保持互動(dòng),根據(jù)學(xué)生在課堂上接受知識(shí)的能力,掌握屏幕上顯示內(nèi)容的速度,必要時(shí)輔以板書進(jìn)行講解。這樣做既發(fā)揮了多媒體教學(xué)的特點(diǎn),又充分照顧到學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律,在內(nèi)容沒本論文由整理提供有縮減,學(xué)時(shí)減少近三分之一的情況下,仍然取得良好的教學(xué)效果。
(三)長期堅(jiān)持教育教學(xué)方法及教學(xué)規(guī)律的研究。
生物統(tǒng)計(jì)學(xué)的理論基礎(chǔ)是概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì),從這個(gè)層面上講,它有非常濃的數(shù)學(xué)味道,但是它又有別于概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì),生物統(tǒng)計(jì)學(xué)更主要強(qiáng)調(diào)的是概率論及數(shù)理統(tǒng)計(jì)的思想和方法在解決生命科學(xué)中一些具體問題的應(yīng)用。因此在教學(xué)過程中就存在一個(gè)“度”的把握問題,如果將概率論及數(shù)理統(tǒng)計(jì)的原理講得太多,一是學(xué)時(shí)不允許,二是學(xué)生難以消化,得不到好的教學(xué)效果;如果只注重方法的講解,學(xué)生知其然不知其所以然,就會(huì)誤入亂套公式的歧途。經(jīng)過將教學(xué)的重點(diǎn)放在教學(xué)中引導(dǎo)學(xué)生重點(diǎn)掌握統(tǒng)計(jì)方法的功能與用途,方法與步驟,防止各類方法的誤用,淡化定理的證明與公式的推導(dǎo)。在教學(xué)內(nèi)容的安排上采用“保干削枝”,即在學(xué)時(shí)減少很多的情況下,將一些次要的統(tǒng)計(jì)方法去掉,也要保證有足夠的學(xué)時(shí)講授理論分布與抽樣分布、統(tǒng)計(jì)假設(shè)測驗(yàn)等方面的內(nèi)容,讓學(xué)生掌握生物統(tǒng)計(jì)學(xué)中所蘊(yùn)含的概率論及數(shù)理統(tǒng)計(jì)的思想精髓,從而避免學(xué)生亂套統(tǒng)計(jì)公式。
(四)密切跟蹤生命科學(xué)發(fā)展的前沿動(dòng)向,探索生物統(tǒng)計(jì)學(xué)解決前沿問題的理論與方法。
統(tǒng)計(jì)學(xué)在生物學(xué)中的應(yīng)用已有長遠(yuǎn)的歷史,本論文由整理提供許多統(tǒng)計(jì)的理論與方法也是自生物上的應(yīng)用發(fā)展而來,而且生物統(tǒng)計(jì)是一個(gè)極重要的跨生命科學(xué)各研究領(lǐng)域的平臺(tái)。現(xiàn)在基因組學(xué)、蛋白質(zhì)組學(xué)與生物信息學(xué)的蓬勃發(fā)展,使得生物統(tǒng)計(jì)在這些突破性生物科技領(lǐng)域上扮演著不可或缺的角色。
在課程建設(shè)中,隨時(shí)注意納入生物統(tǒng)計(jì)學(xué)在前沿領(lǐng)域研究應(yīng)用的內(nèi)容,增強(qiáng)課程的活力,提高教師和學(xué)生面向生物產(chǎn)業(yè)主戰(zhàn)場解決實(shí)際問題的能力。
四、加強(qiáng)實(shí)踐教學(xué),注重學(xué)生能力培養(yǎng)
生物統(tǒng)計(jì)學(xué)要不要開實(shí)驗(yàn)課,怎樣開實(shí)驗(yàn)課,一直存在爭議,在此認(rèn)為生物統(tǒng)計(jì)學(xué)不僅應(yīng)該開設(shè)實(shí)驗(yàn)課,而且還要將實(shí)踐教學(xué)的重點(diǎn)放在計(jì)算機(jī)技術(shù)和統(tǒng)計(jì)軟件的應(yīng)用上,讓學(xué)生不僅掌握統(tǒng)計(jì)方法,而且加深對(duì)原理的認(rèn)識(shí),獲得就業(yè)或升學(xué)的必備計(jì)算機(jī)統(tǒng)計(jì)技能,提高解決復(fù)雜問題的能力。
(一)開展統(tǒng)計(jì)軟件的實(shí)習(xí),擴(kuò)大學(xué)生的視野,提高學(xué)生素質(zhì)。
20世紀(jì)20年展起來的多元統(tǒng)計(jì)方法雖然對(duì)于處理多變量的種類數(shù)據(jù)問題具有很大的優(yōu)越性,但由于計(jì)算工作量大,使得這些有效的統(tǒng)計(jì)分析方法一開始并沒有能夠在實(shí)踐中很好推廣開來。而電子計(jì)算機(jī)技術(shù)的誕生與發(fā)展,使得復(fù)雜的數(shù)據(jù)處理工作變得非常容易,所以充分利用現(xiàn)代計(jì)算技術(shù),通過計(jì)算機(jī)軟件將統(tǒng)計(jì)方法中復(fù)雜難懂的計(jì)算過程屏障起來,讓用戶直接看到統(tǒng)計(jì)輸出結(jié)果與有關(guān)解釋,從而使統(tǒng)計(jì)方法的普及變得非常容易。在課程體系改革中,各課程的教學(xué)時(shí)數(shù)與達(dá)到培養(yǎng)目標(biāo)所需完成的教學(xué)內(nèi)容相比還是不足的。為此,可以通過標(biāo)準(zhǔn)的統(tǒng)計(jì)軟件的教學(xué)實(shí)習(xí)來達(dá)到以點(diǎn)帶面,擴(kuò)大學(xué)生視野,提高學(xué)生素質(zhì)。超級(jí)秘書網(wǎng)
為此我們建立了一個(gè)專用于實(shí)習(xí)教學(xué)的生物統(tǒng)計(jì)電腦實(shí)驗(yàn)室。現(xiàn)共有50余臺(tái)電腦,并連接到校園網(wǎng)。實(shí)驗(yàn)室配備有指導(dǎo)教師,負(fù)責(zé)對(duì)上機(jī)的學(xué)生答疑。除按教學(xué)計(jì)劃進(jìn)行的正常實(shí)習(xí)教學(xué)外,實(shí)驗(yàn)室還對(duì)優(yōu)秀學(xué)生免費(fèi)開放,鼓勵(lì)他們結(jié)合教師的科研活動(dòng),應(yīng)用所學(xué)生物統(tǒng)計(jì)學(xué)知識(shí),學(xué)習(xí)新的生物統(tǒng)計(jì)學(xué)知識(shí),掌握應(yīng)用計(jì)算機(jī)解決生物統(tǒng)計(jì)學(xué)問題的技能。
(二)全方位、多層次的實(shí)踐教學(xué)。
為了進(jìn)一步培養(yǎng)學(xué)生實(shí)際動(dòng)手能力和科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度,必須將本課程的實(shí)踐教學(xué)活動(dòng)延伸到課堂教學(xué)外,開展全方位、多層次的實(shí)踐教學(xué)。
在原綿陽農(nóng)專期間,主要在作物育種、作物本論文由整理提供栽培、動(dòng)物營養(yǎng)等課程實(shí)驗(yàn)與實(shí)習(xí)中,根據(jù)相關(guān)內(nèi)容加入了試驗(yàn)設(shè)計(jì)方法以及數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析的相關(guān)內(nèi)容。
組建了西南科技大學(xué)生命科學(xué)與工程學(xué)院以后,由原來的單一農(nóng)科專業(yè)變成了理、工、農(nóng)三大學(xué)科均有專業(yè)的格局。雖然專業(yè)的學(xué)科歸屬不同,但有一點(diǎn)是相通的,其內(nèi)涵均屬于生命科學(xué)的范疇。以科學(xué)研究的方法進(jìn)行劃分,均屬于實(shí)驗(yàn)科學(xué)。
掌握正確的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方法,從不確定性數(shù)據(jù)中挖掘事物的客觀規(guī)律,是實(shí)驗(yàn)科學(xué)工作者必備的技能。因此,我們將原來只是在農(nóng)科專業(yè)上延伸實(shí)踐教學(xué)的作法推廣到全院的所有專業(yè),結(jié)合實(shí)驗(yàn)課教學(xué)的改革,對(duì)發(fā)酵工藝學(xué)實(shí)驗(yàn)、植物細(xì)胞工程實(shí)驗(yàn)、食用菌實(shí)驗(yàn)、微生物學(xué)實(shí)驗(yàn)等課程的內(nèi)容全部或部分改為用生物統(tǒng)計(jì)學(xué)指導(dǎo)學(xué)生自主進(jìn)行實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì),把過去單一的實(shí)驗(yàn)流程、樣品觀察或檢測實(shí)驗(yàn)改變?yōu)樵囼?yàn)條件的優(yōu)化試驗(yàn),提出在不同條件下對(duì)樣品測定的比較試驗(yàn)設(shè)計(jì)、單因素試驗(yàn)設(shè)計(jì)、多因素試驗(yàn)設(shè)計(jì)、正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)、均勻試驗(yàn)設(shè)計(jì),對(duì)試驗(yàn)結(jié)果要求學(xué)生使用統(tǒng)計(jì)學(xué)的方法對(duì)進(jìn)行分析和討論,最后得出最佳試驗(yàn)條件。
這樣的實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革起到了一箭雙雕的作用,從專業(yè)基礎(chǔ)課或?qū)I(yè)課的角度看,改驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)為設(shè)計(jì)型、綜合性實(shí)驗(yàn),增強(qiáng)了學(xué)生解決實(shí)際問題的能力,培養(yǎng)了學(xué)生創(chuàng)新思維的能力;從生物統(tǒng)計(jì)學(xué)角度看,將課程的教學(xué)實(shí)踐延伸到課程外,彌補(bǔ)了學(xué)時(shí)的不足,更重要的是學(xué)生將自己學(xué)到的統(tǒng)計(jì)學(xué)知識(shí),轉(zhuǎn)化為解決實(shí)際問題的能力,知識(shí)得到很好的內(nèi)化。
此外,在學(xué)生課外科技活動(dòng)中指導(dǎo)學(xué)生選用正確的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)和數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)分析方法,提升科技作品的檔次;在畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))中要求學(xué)生采用恰當(dāng)?shù)纳锝y(tǒng)計(jì)學(xué)方法進(jìn)行設(shè)計(jì)與分析,寫出高質(zhì)量的畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))。
通過這樣的教學(xué)實(shí)踐,訓(xùn)練了學(xué)生的統(tǒng)計(jì)思維能力,使學(xué)生充分認(rèn)識(shí)到掌握生物統(tǒng)計(jì)學(xué)這一工具的重要性和必要性,增強(qiáng)了學(xué)生學(xué)好用好這門工具的信心,提高了學(xué)生從復(fù)雜的生命現(xiàn)象中挖掘事物客觀發(fā)展規(guī)律的能力。
一、建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論
建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論是行為主義發(fā)展到認(rèn)知主義以后的進(jìn)一步發(fā)展。當(dāng)今的建構(gòu)主義者主張,世界是客觀存在的,但是對(duì)于世界的理解和賦予意義卻是由每個(gè)人自己決定。我們是以自己的經(jīng)驗(yàn)為基礎(chǔ)來建構(gòu)現(xiàn)實(shí),或者至少說是在解釋現(xiàn)實(shí).我們個(gè)人的世界是用我們自己的頭腦構(gòu)建的,由于我們的經(jīng)驗(yàn)以及對(duì)經(jīng)驗(yàn)的信念不同,于是我們對(duì)外部世界的理解便也迥異。
(一)基本概念
圖式,是建構(gòu)主義理論一個(gè)重要概念。它是指個(gè)體對(duì)世界的知覺理解和思考的方式。也可以把它看作是心理活動(dòng)的框架或組織結(jié)構(gòu)。圖式是認(rèn)知結(jié)構(gòu)的起點(diǎn)和核心,或者說是人類認(rèn)識(shí)事物的基礎(chǔ)。因此,圖式的形成和變化是認(rèn)知發(fā)展的實(shí)質(zhì),認(rèn)知發(fā)展受三個(gè)過程的影響:即同化、順化和平衡。
同化,是指學(xué)習(xí)個(gè)體對(duì)刺激輸入過濾或改變的過程。也就是說個(gè)體在感受刺激時(shí).把它們納入頭腦中原有的圖式之內(nèi),使其成為自身的一部分。
順應(yīng),是指學(xué)習(xí)者調(diào)節(jié)自己的內(nèi)部結(jié)構(gòu)以適應(yīng)特定刺激情境的過程。當(dāng)學(xué)習(xí)者遇到不能用原有圖式來同化新的刺激時(shí),便要對(duì)原有圖式加以修改或重建,以適應(yīng)環(huán)境。
平衡,是指學(xué)習(xí)者個(gè)體通過自我調(diào)節(jié)機(jī)制使認(rèn)知發(fā)展從一個(gè)平衡狀態(tài)向另一個(gè)平衡狀態(tài)過渡的過程。
(二)基本觀點(diǎn)
皮亞杰關(guān)于建構(gòu)主義的基本觀點(diǎn)是人是在與周圍環(huán)境相互作用的過程中,逐步建構(gòu)起關(guān)于外部世界的知識(shí),從而使自身認(rèn)知結(jié)構(gòu)得到發(fā)展的。人與環(huán)境相互作用涉及兩個(gè)基本過程:“同化”與“順應(yīng)”。同化是指個(gè)體把外界刺激所提供的信息整合到自己原有認(rèn)知結(jié)構(gòu)內(nèi)的過程:順應(yīng)是指個(gè)體的認(rèn)知結(jié)構(gòu)因外部刺激的影響而發(fā)牛改變的過程。同化是認(rèn)知結(jié)構(gòu)數(shù)量的擴(kuò)充,而順應(yīng)則是認(rèn)知結(jié)構(gòu)性質(zhì)的改變。認(rèn)知個(gè)體通過同化與順應(yīng)這兩種形式來達(dá)到與周圍環(huán)境的平衡。當(dāng)人能用現(xiàn)有罔式去同化新信息時(shí),他處于一種平衡的認(rèn)知狀態(tài);而當(dāng)現(xiàn)有圖式不能同化新信息時(shí),平衡即被破壞,或修改或創(chuàng)造新圖式(順應(yīng))的過程就是尋找新的平衡的過程。人的認(rèn)知結(jié)構(gòu)就是通過同化與順應(yīng)過程逐步建構(gòu)起來。并在“平衡一不平衡一新的平衡”的循環(huán)中得到不斷的豐富、提高和發(fā)展。
二、建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論與信息服務(wù)的關(guān)系
(一)從建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論興起的原因來看
建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論基礎(chǔ)雖然在上個(gè)世紀(jì)中期就由皮杰和維果斯基奠定了基礎(chǔ),但是為什么到了9O年才興起?建構(gòu)主義在上個(gè)世紀(jì)9O年代興起與計(jì)算機(jī)多媒體技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)為代表的第二次信息技術(shù)革命有密切的關(guān)系。由于信息技術(shù)發(fā)展可以為信息表達(dá)提供豐富的媒體元素,可以為信息展示提供一個(gè)可以超越時(shí)的信息空間。因此,我們可以把這種新興的信息技術(shù)作為建構(gòu)主義所倡導(dǎo)的理想學(xué)習(xí)環(huán)境下的認(rèn)知工具,能有效地促進(jìn)學(xué)生的認(rèn)知發(fā)展。所以隨著以多媒體和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)為代表的信息技術(shù)的飛速發(fā)展。才使建構(gòu)主義理論走出心理學(xué)家的“象牙塔”,開始進(jìn)入各級(jí)各類課堂,成為支持多媒體和網(wǎng)絡(luò)教學(xué)以及“信息技術(shù)與學(xué)科課程相整合”的重要理論基礎(chǔ)。從這個(gè)背景來看,我們可以認(rèn)為是信息技術(shù)推動(dòng)了建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論從理論走向?qū)嵺`,反過來,我們可不可以把建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)用來指導(dǎo)信息服務(wù)呢?
(二)從情報(bào)學(xué)認(rèn)知觀的角度來看
我們?yōu)榱四軌蚯宄亟沂緦W(xué)習(xí)與信息服務(wù)之間的關(guān)系,這里再從認(rèn)知科學(xué)的角度來分析。建構(gòu)主義學(xué)習(xí)觀中有一個(gè)最核心的概念就是認(rèn)知結(jié)構(gòu)(皮亞杰稱為圖式),有時(shí)我們也稱它為知識(shí)結(jié)構(gòu)。我們下面就分析信息與認(rèn)知結(jié)構(gòu)的關(guān)系。
英國信息學(xué)家布魯克斯曾提出了著名的信息與知識(shí)基本方程,以闡述信息與知識(shí)結(jié)構(gòu)之間的關(guān)系,并由此給出信息的定義:“信息是能改變?nèi)藗冊(cè)兄R(shí)結(jié)構(gòu)的那一小部分知識(shí)”。這就是說,信息對(duì)接收者的主要影響是改變其原有的認(rèn)知結(jié)構(gòu)。那什么是認(rèn)知結(jié)構(gòu)呢?“認(rèn)知結(jié)構(gòu)是指一種反映事物之問穩(wěn)定聯(lián)系或關(guān)系的內(nèi)部認(rèn)知系統(tǒng),或者說是一個(gè)人的全部觀念內(nèi)容的組織。人的認(rèn)識(shí)活動(dòng)按照一定的順序形成發(fā)展成對(duì)事物結(jié)構(gòu)的認(rèn)識(shí)后就形成了認(rèn)知結(jié)構(gòu)”。布魯納認(rèn)為:“人主動(dòng)參加獲得知識(shí)的過程,主動(dòng)對(duì)進(jìn)入感官的信息進(jìn)行選擇、轉(zhuǎn)換、存儲(chǔ)和應(yīng)用。也就是說人可以積極主動(dòng)地選擇知識(shí),記憶知識(shí)和改造知識(shí),而不是一個(gè)知識(shí)的被動(dòng)的接受者”。認(rèn)知學(xué)習(xí)主義認(rèn)為學(xué)習(xí)只有在原有認(rèn)知結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上產(chǎn)生.不管采取的形式怎樣。個(gè)人的學(xué)習(xí)都是通過把新得到的信息和原有的認(rèn)知結(jié)構(gòu)聯(lián)系起來。去積極地建構(gòu)新的認(rèn)知結(jié)構(gòu)。
從宏觀方面分析,信息對(duì)認(rèn)識(shí)結(jié)構(gòu)的影響和作用,存在以下三種形式。
其一:認(rèn)知結(jié)構(gòu)能解釋、說明的信息。當(dāng)新的信息與原有的“認(rèn)知結(jié)構(gòu)”之問存在著一定的矛盾,但沒有根本的沖突時(shí),要適當(dāng)?shù)馗淖冊(cè)瓉怼敖Y(jié)構(gòu)”中的某些部分,調(diào)檔成適當(dāng)?shù)摹靶陆Y(jié)構(gòu)”。現(xiàn)實(shí)中人們往往窬易接受與自己原有認(rèn)知結(jié)構(gòu)相關(guān)的信息,并借此對(duì)自己的認(rèn)知結(jié)構(gòu)進(jìn)行補(bǔ)充和更新。
其二:與認(rèn)知結(jié)構(gòu)毫無關(guān)系的信息。當(dāng)新的信息與原有的“認(rèn)知結(jié)構(gòu)”之間幾乎不相關(guān),就無法改變?cè)瓉怼敖Y(jié)構(gòu)”中的某些部分形成“新結(jié)構(gòu)”。現(xiàn)實(shí)中人們?cè)谳兜门c原有知識(shí)結(jié)構(gòu)無關(guān)的信息時(shí),往往如過眼州云,習(xí)慣于保持自已原有的認(rèn)知結(jié)構(gòu)。
其三:認(rèn)知結(jié)構(gòu)不能解釋或與之相矛盾的信息。人們?cè)讷@得與臼已原有知識(shí)結(jié)構(gòu)相反或相矛盾的信息時(shí),常常面臨十分困難的選擇。一種是追根究源,否定自原有知識(shí)結(jié)構(gòu)中不科學(xué)或錯(cuò)誤的東西,代之以科學(xué)先進(jìn)的知識(shí),實(shí)現(xiàn)知識(shí)結(jié)構(gòu)的一次飛躍:一種是抱殘守缺,,人去一次重要的知識(shí)糾錯(cuò)更新的機(jī)會(huì):再一種則是盲從,不加思考地全盤接受,使原有的知識(shí)結(jié)構(gòu)受到極大破壞,這可能會(huì)給個(gè)人和社會(huì)帶來很大危害。
三、建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論在網(wǎng)絡(luò)信息服務(wù)中的應(yīng)用
源自認(rèn)知主義,在信息技術(shù)推動(dòng)下發(fā)展起來的建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論,在“信息技術(shù)與學(xué)科課程相整合”的過程中取得了很多實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。此建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論在實(shí)踐中如何創(chuàng)設(shè)學(xué)習(xí)環(huán)境的方法,如“情境”、“協(xié)作”、“會(huì)話”和“意義建構(gòu)”這些支踐經(jīng)驗(yàn)可以為網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下的信息服務(wù)提供可以借鑒的經(jīng)驗(yàn)。
另外我們從信息服務(wù)的角度來看,信息服務(wù)除了為信息用戶提供具體而有使用價(jià)值的信息內(nèi)容外,最核心的是要激發(fā)信息用戶的情感因素,促進(jìn)用戶對(duì)具體信息內(nèi)容價(jià)值的認(rèn)知和體驗(yàn),形成與信息所反映的事物的認(rèn)知結(jié)構(gòu)。網(wǎng)絡(luò)為我們提供了豐富和多樣化的信息資源和方便信息獲取手段。這為用戶與網(wǎng)絡(luò)空間交流互動(dòng)以及用戶認(rèn)知潛能的發(fā)揮提供了必要條什,但也由于網(wǎng)絡(luò)空問結(jié)構(gòu)呈多維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)和無限擴(kuò)展性,導(dǎo)致用戶信息活動(dòng)時(shí)面臨空前復(fù)雜的認(rèn)知選擇,這必然增加對(duì)信息環(huán)境方面的認(rèn)知負(fù)擔(dān)和信息超載。此如何減輕用戶認(rèn)知負(fù)擔(dān),增加用戶情感和心理體驗(yàn).提高用戶在信息服務(wù)活動(dòng)中的積極性和主動(dòng)忡可以借鑒建構(gòu)主義學(xué)習(xí)環(huán)境創(chuàng)設(shè)方法。
(一)創(chuàng)設(shè)“信息服務(wù)情景”
網(wǎng)絡(luò)信息服務(wù)環(huán)境中的“服務(wù)情境”必須有利于用戶對(duì)所需信息意義建構(gòu)。從信息牛態(tài)學(xué)的觀點(diǎn)來看,信息用戶是信息牛態(tài)環(huán)境中認(rèn)知的主體,是信息意義的建構(gòu)者。信息建筑師的作用是幫助信息用戶理解信息,促進(jìn)信息用戶建構(gòu)意義。并不是僅僅要求信息建筑師直接向信息用戶傳遞信息。如果仍然沿用傳統(tǒng)的信息服務(wù)理論來指導(dǎo)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下的信息服務(wù),然不合適宜。這里從建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論和信息構(gòu)建理論融合的觀點(diǎn)出發(fā),提出如何創(chuàng)設(shè)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下的“信息服務(wù)情景”。
1、多種媒體元素融合,多利-形式展示信息主題在網(wǎng)絡(luò)信息空問中最核心的信息表征方式是超媒體方式,可以把信息實(shí)體分割成由文本、圖形、音頻、視頻、動(dòng)畫等信息單元組成的節(jié)點(diǎn),按照符合用戶“聯(lián)想”的方式組織成概念間的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),靈活建立不同的通達(dá)路徑。用戶可以按照自己的思維路線在網(wǎng)絡(luò)空間中較為自由地訪問有關(guān)信息,從而使用戶能夠產(chǎn)生一個(gè)“浸潤”感覺。這樣用戶可以在不同的情景中通達(dá)同一個(gè)概念,多種感覺通道同時(shí)作用,平行處理的信息蛀更加巨大,有利于激發(fā)并調(diào)動(dòng)用戶已有的知識(shí)結(jié)構(gòu)和生活經(jīng)驗(yàn)來選擇、探索、加工新信息,建構(gòu)其意義。具體實(shí)現(xiàn)的手段可以采用XML作為底層技術(shù)支持。建立主題圖的方式(TOPICMAP),把具體任務(wù)或信息內(nèi)容分成互相關(guān)聯(lián)的概念網(wǎng)絡(luò)。
2、建立隨機(jī)通達(dá)路徑。信息構(gòu)建先驅(qū)Wurman先生一再強(qiáng)調(diào),信息構(gòu)建的一條基本原則就是使信息可訪問。在這里為創(chuàng)設(shè)信息服務(wù)情景需要,不僅要求信息可澇問,而且要求隨機(jī)通達(dá)。在網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下,信息用戶類型多樣,知識(shí)背景各不相同,任務(wù)目的多種多樣,如何才能把從網(wǎng)絡(luò)“四面八方”來的用戶引導(dǎo)到具體的信息內(nèi)容上去呢?也就是要為不同信息用戶建立不同的信息路徑,進(jìn)入到相同的信息內(nèi)容中去,這是信息建筑師必須考慮的問題。要實(shí)現(xiàn)不同路徑條件下,使信息可以訪問這一目標(biāo),最可行的辦法就是建立語義導(dǎo)航系統(tǒng)。關(guān)于如何建立語義導(dǎo)航可參見武漢大學(xué)信息管理學(xué)院張玉峰教授的論文《基于Ontology的語義導(dǎo)航研究》。
3、建立認(rèn)知地圖。認(rèn)知地圖是表征環(huán)境信息的一種認(rèn)知形式,是人們通過多種手段獲得空問信息后,在大腦中形成的關(guān)于認(rèn)知環(huán)境的“抽象替代物”。認(rèn)知地圖對(duì)于人類存儲(chǔ)與使用環(huán)境信息的活動(dòng),如超媒體信息空問導(dǎo)航活動(dòng)都十分重要,是一利1網(wǎng)絡(luò)信息服務(wù)情景營造的重要手段。就認(rèn)知地圖內(nèi)容而言,不僅包括對(duì)象的空知識(shí),還包括對(duì)象的其他屬性,例如,可訪問性——訪問某個(gè)對(duì)象的難易程度:感知經(jīng)驗(yàn)——聲音、色彩等;還包括情緒注釋、評(píng)價(jià)感覺等。
4、營造語境效果。美國語言學(xué)家Sperber和Wilson提出了認(rèn)知語境(cognitiveenvironment)的概念,認(rèn)為在語言交際中的語境是一個(gè)心理建構(gòu)體(psychologicalconstruct),是存在于聽話者大腦中的一系列假設(shè)。用戶對(duì)外界的認(rèn)識(shí)與理解是以概念的形式存儲(chǔ)在大腦中的。這就形成了用來處理新信息的認(rèn)知語境。語境不僅包括交際時(shí)話語的上下文、對(duì)象環(huán)境等具體的語境眭j素,也包括個(gè)人的知識(shí)因素。如已知的全部實(shí)事、假設(shè)、信念以及個(gè)人的認(rèn)知能力。我們從前面的分析知道信息與認(rèn)知結(jié)構(gòu)相互作用有三種結(jié)果,構(gòu)造“if=}境效果”是指新信息與已知的已有信息相互作用,原有認(rèn)知語境發(fā)生改變,產(chǎn)生新的認(rèn)知語境。在網(wǎng)絡(luò)信息空間中.可以使用超媒體交互技術(shù)來建立一個(gè)信息用戶與網(wǎng)絡(luò)空間的雙向信息交流過程,具體來說可以采用隱喻的手段把背景信息與相關(guān)信息鏈接,建立一個(gè)本體與喻體、環(huán)境信息與目標(biāo)信息之間的映射,從而達(dá)到減輕信息用戶認(rèn)知負(fù)擔(dān),促進(jìn)信息理解和信息意義的構(gòu)建。
(二)信息服務(wù)“協(xié)作與會(huì)話”
網(wǎng)絡(luò)信息服務(wù)中什么是“協(xié)作與會(huì)話”?這里指的是信息服務(wù)人員與用戶、信息建筑師與用戶以及用戶與用戶之間的交流,在整個(gè)信息服務(wù)活動(dòng)過程中都始終存在。如果我們把網(wǎng)絡(luò)信息環(huán)境中信息用戶、信息內(nèi)容、網(wǎng)絡(luò)信息環(huán)境看做一個(gè)信息生態(tài)系統(tǒng)的話,信息交互是這系統(tǒng)的“紐帶”,它把信息生產(chǎn)者(包括信息建筑師)、信息環(huán)境、信息內(nèi)容與信息用戶緊密地聯(lián)系在一起。在網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中為了實(shí)現(xiàn)信息用戶理解信息,建構(gòu)信息意義,信息用戶與信息環(huán)境交互(交流與會(huì)話)作用起著關(guān)鍵性的作用。在網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下如何實(shí)現(xiàn)“協(xié)作與會(huì)話”?最傳統(tǒng)的“協(xié)作與會(huì)話”形式是參考咨詢。在網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下,可以采用電子郵件、即時(shí)視頻與音頻通訊工具、還可以通過專題的服務(wù)主題論壇把信息用戶聯(lián)系在一起。在信息服務(wù)人員的組縱和引導(dǎo)下,信息用戶可以一起討論和交流、相互協(xié)商,通過這樣的協(xié)作信息環(huán)境,信息用戶群體思維與智慧就可以被所有的用戶共享,即整個(gè)信息用戶群體共同完成對(duì)所獲取信息意義建構(gòu).而不是其中的某一位或某幾位信息用戶完成意義建構(gòu)。
2思維發(fā)散式的課后思考
課后的思考要充分的發(fā)揮學(xué)生的發(fā)散性思維,它既是課堂內(nèi)容在學(xué)生大腦中的發(fā)散式延伸又是啟發(fā)學(xué)生對(duì)后續(xù)課程內(nèi)容興趣的鋪墊。做好課后思考題的布置對(duì)調(diào)動(dòng)學(xué)生對(duì)整個(gè)課程的持續(xù)性興趣至關(guān)重要。中學(xué)生的思維定勢比較少,能夠較快的接受新知識(shí)和新方法同時(shí)中學(xué)生思維的創(chuàng)造能力比較強(qiáng),有意識(shí)的引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行發(fā)散式的思考對(duì)培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造能力至關(guān)重要。因此教師在選擇課后思考題的時(shí)候既要考慮到題目承前啟后的作用又要考慮到題目的創(chuàng)新性和啟發(fā)性,只有這樣才能讓學(xué)生在課后真正去思考。
二、贛南醫(yī)學(xué)院圖書館的醫(yī)學(xué)文獻(xiàn)信息資源優(yōu)勢
贛南醫(yī)學(xué)院圖書館作為本地醫(yī)學(xué)文獻(xiàn)信息資源中心,其在醫(yī)學(xué)文獻(xiàn)信息資源方面的優(yōu)勢,是本地區(qū)其他信息服務(wù)機(jī)構(gòu)所無法比擬的。贛南醫(yī)學(xué)院圖書館藏有大量的醫(yī)學(xué)專業(yè)文獻(xiàn)信息資源,有高素質(zhì)的文獻(xiàn)信息服務(wù)人員,有先進(jìn)的管理設(shè)備和服務(wù)技術(shù),有豐富的信息素養(yǎng)教學(xué)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),利用這些優(yōu)勢能為本地基層醫(yī)務(wù)工作者及時(shí)有效地獲取醫(yī)學(xué)信息提供極大的便利。1.豐富的醫(yī)學(xué)文獻(xiàn)信息資源目前,贛南醫(yī)學(xué)院圖書館所藏的醫(yī)學(xué)文獻(xiàn)信息資源主要集中于三個(gè)方面:(1)醫(yī)學(xué)及相關(guān)專業(yè)的各種紙質(zhì)文獻(xiàn)資料,共有圖書70余萬冊(cè),期刊980余種,報(bào)刊數(shù)十種,此類資源比較全面、系統(tǒng),種類較為豐富;(2)大量的電子資源,含220余萬冊(cè)電子圖書、30余個(gè)中外文數(shù)據(jù)庫等,這類資源不僅豐富,而且依靠現(xiàn)代化的信息技術(shù)使用起來也非常方便;(3)與其他兄弟院校建立的數(shù)字圖書館聯(lián)盟,這種基于資源共享而建立的館際聯(lián)盟,大大豐富了贛南醫(yī)學(xué)院圖書館的文獻(xiàn)信息資源。2.專業(yè)化的文獻(xiàn)信息服務(wù)、管理人才贛南醫(yī)學(xué)院已有70余年的辦學(xué)歷史,贛南醫(yī)學(xué)院圖書館在長期的服務(wù)教學(xué)、科研工作實(shí)踐中,培養(yǎng)了一大批高素質(zhì)的專業(yè)文獻(xiàn)信息服務(wù)、管理人才。人員涵蓋圖書情報(bào)、醫(yī)學(xué)、英語、中文、計(jì)算機(jī)等各學(xué)科專業(yè)范圍,知識(shí)結(jié)構(gòu)合理,形成了一支多層次多學(xué)科的圖書情報(bào)隊(duì)伍。他們中既有文獻(xiàn)開發(fā)、情報(bào)加工及咨詢服務(wù)方面的專家,也不乏計(jì)算機(jī)應(yīng)用與開發(fā)方面的人才,他們能熟練地查找醫(yī)學(xué)文獻(xiàn)信息、加工信息、傳遞信息,并能根據(jù)需要開發(fā)特色數(shù)據(jù)庫資源。3.先進(jìn)的管理設(shè)備和多樣化的服務(wù)贛南醫(yī)學(xué)院圖書館既是學(xué)校文獻(xiàn)信息中心,又是學(xué)校信息網(wǎng)絡(luò)化建設(shè)的樞紐。目前,贛南醫(yī)學(xué)院圖書館擁有金盤圖書集成管理系統(tǒng),全面實(shí)現(xiàn)了信息資源管理、辦公自動(dòng)化。在服務(wù)方面,贛南醫(yī)學(xué)院已形成以紙質(zhì)、電子、網(wǎng)絡(luò)等多型式并存的結(jié)構(gòu)服務(wù)體系,為讀者提供參考咨詢、文獻(xiàn)傳遞、科技查新、信息檢索等多樣化服務(wù)方式。
2分析結(jié)果
2.1考研錄取結(jié)果分析
對(duì)2010~2014屆所有成功考取碩士研究生的應(yīng)屆本科畢業(yè)生的錄取結(jié)果進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析發(fā)現(xiàn):最終錄取的院校分為三個(gè)層次:一是“985”高校,二是“211”高校,三是普通高等院校.按照高校的層次進(jìn)行了分類統(tǒng)計(jì),其中“985”高校按照省內(nèi)和省外也進(jìn)行了分類統(tǒng)計(jì).普通高校錄取的比例較大,是985與211高校的兩倍至三倍.并且考入“985”高校的主要集中在省內(nèi)的湖南大學(xué)和中南大學(xué).因此考生在準(zhǔn)備考研及確定目標(biāo)時(shí)應(yīng)該圈定一類符合自身?xiàng)l件的學(xué)校為目標(biāo),不能好高騖遠(yuǎn),起點(diǎn)定的過高,否則,影響的不但是復(fù)習(xí)的積極性,同時(shí)也會(huì)打擊自己的自信心.綜合大學(xué)生考研多種影響因素考慮來看:其中地域就是一個(gè)重要的因素.統(tǒng)計(jì)2010~2014年間信息學(xué)院考研各層次本省和外省錄取統(tǒng)計(jì)可知,每個(gè)層次本省比外省被錄取的幾率要大的多.
2.2考研成功學(xué)生考研成績與在校成績分析
影響學(xué)生考研成功與否的最重要因素還是成績,成績?cè)诳佳羞^程中占據(jù)主導(dǎo)地位.其中數(shù)學(xué)和外語的成績則在整個(gè)考研過程中起到關(guān)鍵性的作用,數(shù)學(xué)與外語成績的好壞對(duì)整個(gè)考研成績的高低影響巨大.因此關(guān)聯(lián)分析考研學(xué)生在大學(xué)階段各科平時(shí)成績與其考研成績就變得十分重要.本文對(duì)成功考研學(xué)生的平時(shí)成績與考研成績進(jìn)行了分析,分析其大學(xué)數(shù)學(xué)成績(線性代數(shù)、概率統(tǒng)計(jì)、高等數(shù)學(xué))與考研數(shù)學(xué)成績的關(guān)系,建立大學(xué)平時(shí)數(shù)學(xué)成績與考研數(shù)學(xué)成績的分布關(guān)系.其中大學(xué)平時(shí)數(shù)學(xué)成績?nèi)〉氖歉鏖T各學(xué)期數(shù)學(xué)成績的平均值.大學(xué)平時(shí)數(shù)學(xué)成績與考研數(shù)學(xué)成績存在一定的線性關(guān)系.同時(shí)對(duì)大學(xué)外語成績與考研外語成績進(jìn)行了分析統(tǒng)計(jì).大學(xué)平時(shí)外語成績與考研外語成績也存在一定的線性關(guān)系. 大學(xué)專業(yè)成績?cè)跊Q定考生報(bào)考學(xué)校及報(bào)考專業(yè)方面具有比較重要的指導(dǎo)性,大學(xué)期間學(xué)生某一門專業(yè)或者其中幾門專業(yè)學(xué)的比較好,那么這位學(xué)生在選擇考試科目方面就會(huì)有比較大的傾向性.首先對(duì)成功考研學(xué)生選擇報(bào)考的專業(yè)課程相近專業(yè)進(jìn)行統(tǒng)計(jì),然后在所有專業(yè)課中選取8門最具代表性的課程進(jìn)行分析,這8門課程分別是大學(xué)物理、電路分析、信號(hào)與系統(tǒng)、模擬電子技術(shù)、數(shù)字電路、高頻電子線路、數(shù)字信號(hào)處理、電磁場與電磁波.這8門課程信息學(xué)院的4個(gè)專業(yè)都有涉及.針對(duì)這8門課程進(jìn)行整個(gè)年級(jí)的排名。
該方法適用于范圍不大的環(huán)境下進(jìn)行探究性的教育改革,它不能夠構(gòu)建其自身的理論體系,但可以對(duì)教學(xué)實(shí)際中遇到的問題進(jìn)行逐漸的探索研究和改善,從而解決現(xiàn)實(shí)問題。其主要有:
1)將教改行動(dòng)作用于教學(xué)之中;
2)對(duì)學(xué)科非大規(guī)模的教改研究;
3)給教師提供靈活的思維和策略;
4)確立積極有效的考評(píng)系統(tǒng);
5)對(duì)已經(jīng)存在問題實(shí)施的措施。在運(yùn)用行動(dòng)研究法時(shí)的特征一是就初中信息技術(shù)課堂項(xiàng)目的學(xué)習(xí)的探究,二是在研究過程中要不斷歸納思考。
1.2內(nèi)容分析法
這種方法是針對(duì)文獻(xiàn)進(jìn)行客觀定量的解析。旨在探究出文獻(xiàn)內(nèi)在的情況和形態(tài);使其隱藏的情報(bào)暴露出來從而判斷發(fā)展的趨勢。內(nèi)容分析法本質(zhì)上是一種非完全定量的研究策略,即通過對(duì)目標(biāo)的文字、各種有溝通價(jià)值的信息進(jìn)行處理從而得到定量的數(shù)據(jù),再根據(jù)具體的目錄分析這些內(nèi)容,從而判斷出信息的具體特性。內(nèi)容分析法自發(fā)明以來就被用于諸如趨勢、比較等眾多的研究領(lǐng)域。
1.3問卷調(diào)查法
該方法又名問卷法,主要是通過調(diào)查者提前準(zhǔn)備好的問卷,對(duì)隨機(jī)抽取的對(duì)象進(jìn)行詳細(xì)的信息了解或者是建議征求。這種方法通常是把要研究的內(nèi)容以問題的形式寫在紙張上,然后通過走訪、寄送、或者實(shí)時(shí)發(fā)放等方式收集信息,該方法要求被調(diào)查對(duì)象如實(shí)填寫,并根據(jù)這些問卷內(nèi)容了解所需要的信息。依據(jù)調(diào)查目的所提出的問題,選擇的被調(diào)查對(duì)象,以及最后對(duì)全部信息的匯總處理,是該方法的關(guān)鍵所在。
2項(xiàng)目學(xué)習(xí)的研究意義
使學(xué)生養(yǎng)成主動(dòng)學(xué)習(xí)研究信息技術(shù)的良好習(xí)慣,形成信息技術(shù)知識(shí)的自我學(xué)習(xí)意識(shí),對(duì)信息技術(shù)有相當(dāng)?shù)奶幚硎占芰Γ约袄眯畔⒓夹g(shù)幫助各個(gè)學(xué)科解決實(shí)際中遇到的問題,這些都是現(xiàn)階段初中信息技術(shù)教育的目的所在。而項(xiàng)目教學(xué)就是一種發(fā)揮學(xué)生的主體地位,通過學(xué)生自身的學(xué)習(xí)生活積累,多領(lǐng)域的持續(xù)高效的教學(xué)方法。學(xué)生在自我學(xué)習(xí)生活過程中對(duì)老師所教授的項(xiàng)目實(shí)現(xiàn)中的內(nèi)容進(jìn)行深度實(shí)踐,從中獲得學(xué)習(xí)的經(jīng)驗(yàn),并養(yǎng)成共同學(xué)習(xí)的意識(shí),從而實(shí)現(xiàn)知識(shí)的高效學(xué)習(xí)。項(xiàng)目教學(xué)具體的意義體現(xiàn)如下。
2.1增加學(xué)生對(duì)于學(xué)習(xí)的趣味性
項(xiàng)目教學(xué)中項(xiàng)目的選擇取自實(shí)際生活,又運(yùn)用與實(shí)際生活。通過設(shè)立高效而又賦予趣味的情景學(xué)習(xí),能夠極大地提升學(xué)生對(duì)于學(xué)習(xí)的熱情,使他們能夠在較短的時(shí)間內(nèi)積極主動(dòng)的深入進(jìn)去,從而高效的掌握學(xué)習(xí)內(nèi)容。
2.2大大提升學(xué)生的綜合能力
項(xiàng)目的學(xué)習(xí)使學(xué)生能夠深度掌握信息技術(shù)內(nèi)容,學(xué)生可以據(jù)此利用計(jì)算機(jī)多媒體等工具獨(dú)立完成之后的信息技術(shù)課程。與此同時(shí),隨著信息技術(shù)內(nèi)容的深度掌握,學(xué)生就可以將所學(xué)到的信息技術(shù)應(yīng)用到其他學(xué)科的學(xué)習(xí)中去,從而高效的提升學(xué)生關(guān)于其他課程的知識(shí)。這樣可以培養(yǎng)學(xué)生們自主性和實(shí)踐中創(chuàng)新的能力,使他們搜集、處理、判斷、利用信息的能力得到顯著提高。
2.3提高了信息技術(shù)課程的高效性
學(xué)生應(yīng)當(dāng)作為學(xué)習(xí)的主體,初中信息技術(shù)教育新課程這樣規(guī)定,學(xué)生還必須可以充分應(yīng)用所學(xué)的信息技術(shù)知識(shí)去解決學(xué)習(xí)生活中遇到的各種問題,必須掌握自我高效學(xué)習(xí)的能力。由過去非主動(dòng)式的教學(xué)向主動(dòng)性的自我學(xué)習(xí)轉(zhuǎn)變。而在信息技術(shù)課程中實(shí)施項(xiàng)目學(xué)習(xí)的方法,可以極大地幫助學(xué)生自我搜集、自我處理、自我應(yīng)用的能力,還可以便于教師進(jìn)行更好的教學(xué)。與此同時(shí),這種教學(xué)方法還能有助于學(xué)對(duì)于所學(xué)信息技術(shù)課程內(nèi)容的充分掌握,在實(shí)踐中自我體會(huì),真正做到學(xué)為所用。
2.4使信息技術(shù)課程和其他學(xué)科高效結(jié)合
項(xiàng)目的學(xué)習(xí)首先要?jiǎng)?chuàng)建出行得通的、有趣味性的、跨學(xué)科知識(shí)的項(xiàng)目,然后使學(xué)生在項(xiàng)目完成中使用各種方法和內(nèi)容,通過與他人合作、相互探討的方式完成項(xiàng)目內(nèi)容。在進(jìn)行項(xiàng)目學(xué)習(xí)整個(gè)過程中,師生都要有結(jié)合其他各種學(xué)科知識(shí)的能力,否則就無法完成有真實(shí)價(jià)值的項(xiàng)目內(nèi)容,無法達(dá)到項(xiàng)目學(xué)習(xí)的目的。
3項(xiàng)目學(xué)習(xí)應(yīng)注意的問題
在實(shí)際項(xiàng)目教學(xué)的運(yùn)用中,有一些問題筆者覺得有必要說明:第一,項(xiàng)目學(xué)習(xí)的關(guān)鍵所在是項(xiàng)目的選擇,在選擇項(xiàng)目的時(shí)要將所教授的內(nèi)容、學(xué)生的興趣所在、實(shí)踐生活三者緊密結(jié)合。教師還必須明白項(xiàng)目學(xué)習(xí)中項(xiàng)目本身并不是脫離教學(xué)之外的,相反它其實(shí)是教學(xué)重要的組成部分。教師在項(xiàng)目教學(xué)的時(shí)要為學(xué)生完成項(xiàng)目提供必要的幫助,比如幫助學(xué)生收集相關(guān)的資料,對(duì)項(xiàng)目進(jìn)度進(jìn)行實(shí)時(shí)觀察,提供學(xué)生必要的建議并進(jìn)行考評(píng)等。第二,項(xiàng)目教學(xué)本身就要求多學(xué)科知識(shí)的綜合,所以在信息技術(shù)課程中教師必須努力學(xué)習(xí)各個(gè)領(lǐng)域的知識(shí),力求在項(xiàng)目教學(xué)中幫助學(xué)生進(jìn)行項(xiàng)目的完成。為此,教師需要對(duì)信息技術(shù)這門學(xué)科進(jìn)行詳細(xì)的歸集,對(duì)于哪些內(nèi)容是需要其他學(xué)科的內(nèi)容,哪些又是課程的重點(diǎn),全部事先做好充足準(zhǔn)備。第三,項(xiàng)目設(shè)計(jì)最重要的是要吸引學(xué)生的注意力,所以想目必須是與學(xué)生密切相關(guān)的,選擇項(xiàng)目時(shí)最好是可以參考學(xué)生的意見,教師也最好分配給學(xué)生他們喜歡的項(xiàng)目。項(xiàng)目的設(shè)計(jì)還必須使學(xué)生有能力完成的。在項(xiàng)目之后教師應(yīng)該進(jìn)行相關(guān)的考查和評(píng)價(jià)。第四,項(xiàng)目的教學(xué)對(duì)教師在于項(xiàng)目所涉及的內(nèi)容、教學(xué)能力以及管理能力都有著較高的要求。在整個(gè)項(xiàng)目教學(xué)過程中學(xué)生才是主要角色,教師做的應(yīng)該是輔導(dǎo)幫助,當(dāng)學(xué)生遇到各種問題時(shí),教師提出合理的建議和幫助,使學(xué)生順利的完成項(xiàng)目。
二、信息技術(shù)課程翻轉(zhuǎn)學(xué)習(xí)的有效性條件
從理論角度來看,信息技術(shù)課程實(shí)施翻轉(zhuǎn)學(xué)習(xí)有明確的路徑和優(yōu)勢,但是這種優(yōu)勢并不是必然產(chǎn)生的,而是建立在特定的條件下。翻轉(zhuǎn)學(xué)習(xí)的實(shí)施需要課前教師網(wǎng)上數(shù)字化資源的制作、學(xué)生基于課程平臺(tái)的學(xué)習(xí)、教師與學(xué)生有效互動(dòng)等環(huán)節(jié)來看,學(xué)生的學(xué)習(xí)方式徹底改變了,并造成了教師角色的改變,這對(duì)教師的理念、能力提出了挑戰(zhàn)。這種新的模式,需要做好以下準(zhǔn)備,以保障翻轉(zhuǎn)學(xué)習(xí)的正常開展。
1.明確信息技術(shù)課程的主要任務(wù)
從華南師大出版社《信息技術(shù)》的內(nèi)容設(shè)置上來看,包括必修與選修兩部分,一共設(shè)置了六個(gè)模塊:一個(gè)必修模塊、五個(gè)選修模塊。其中只有“信息技術(shù)基礎(chǔ)”是信息技術(shù)的必修模塊,分為信息獲取、信息加工、信息管理、信息技術(shù)與社會(huì)五個(gè)主題,這說明信息技術(shù)的課程實(shí)踐要充分考慮學(xué)生信息素養(yǎng)的基礎(chǔ)性,根據(jù)時(shí)代變遷和學(xué)生興趣進(jìn)行內(nèi)容的選擇,在不同內(nèi)容的學(xué)習(xí)中培養(yǎng)信息技能,在教學(xué)過程中鍛煉學(xué)生探究、審美、技能、表達(dá)與交流的基本能力,理解信息技術(shù)對(duì)社會(huì)發(fā)展的影響,構(gòu)建與信息社會(huì)相吻合的價(jià)值觀和責(zé)任意識(shí)。前者是具體的教學(xué)任務(wù),后者所強(qiáng)調(diào)的價(jià)值觀和責(zé)任意識(shí)是滲透在所有的教學(xué)環(huán)節(jié)中的。明確這點(diǎn)是提高翻轉(zhuǎn)學(xué)習(xí)效率的前提:翻轉(zhuǎn)學(xué)習(xí)的資源是為信息技術(shù)所設(shè)定的教學(xué)目標(biāo)框架服務(wù)的。在網(wǎng)絡(luò)資源和課堂組織的設(shè)計(jì)上,需要圍繞信息素養(yǎng)提出的要求,以知識(shí)和技能習(xí)得為手段,既考慮信息技術(shù)的工具屬性,又關(guān)注技術(shù)文化和社會(huì)前沿的發(fā)展,將培育人的活動(dòng)內(nèi)化到課堂結(jié)構(gòu)中來,并恰當(dāng)區(qū)分“翻轉(zhuǎn)前”和“翻轉(zhuǎn)后”的學(xué)習(xí)方式,實(shí)現(xiàn)信息技術(shù)課程的教學(xué)任務(wù)。
2.通過翻轉(zhuǎn)學(xué)習(xí)優(yōu)化信息技術(shù)學(xué)習(xí)方式
從翻轉(zhuǎn)學(xué)習(xí)的操作過程來看,體現(xiàn)了以下幾個(gè)方面的要求:第一,體現(xiàn)了教育公平的根本需求。教育公平隨著民眾意識(shí)的覺醒,對(duì)教育的需求增加而受到重視,并且從原來的“分配公平”開始向“關(guān)系公平”轉(zhuǎn)變。[2]翻轉(zhuǎn)學(xué)習(xí)通過知識(shí)轉(zhuǎn)化場域的變化、學(xué)生自定步調(diào)、海量資源和大規(guī)模開放課程(MOOC)等因素的作用,讓大部分人能按照自身節(jié)奏成長,鼓勵(lì)更多的人通過努力實(shí)現(xiàn)知識(shí)自信和技能自信,促進(jìn)了公平環(huán)境的養(yǎng)成。第二,適應(yīng)“數(shù)字土著”的學(xué)習(xí)方式。信息技術(shù)的發(fā)展孕育了數(shù)字化生活,產(chǎn)生了一出生就和數(shù)字接觸的群體,我們將其稱之為“數(shù)字土著”。這類人群表現(xiàn)出了“碎片化學(xué)習(xí)”“多頭任務(wù)”“批判性思維”等顯著區(qū)別于原有學(xué)生群體的表征。[3]這為翻轉(zhuǎn)學(xué)習(xí)的推行有了更為實(shí)際的任務(wù):適應(yīng)“數(shù)字土著”的學(xué)習(xí)生活。第三,優(yōu)質(zhì)資源的沖擊。2012年伊始,MOOC掀起了一場教育界的“海嘯”,對(duì)課程組織、教學(xué)和考核模式產(chǎn)生了巨大影響,身邊的教師已經(jīng)有了來自全國甚至全球的名師挑戰(zhàn),教師在課堂的知識(shí)權(quán)威被諸如MOOC等強(qiáng)勢網(wǎng)絡(luò)資源所打破。消極等待不如直接面對(duì),用開放的理念擁抱MOOC所創(chuàng)造的新時(shí)代。第四,培養(yǎng)學(xué)生的終身學(xué)習(xí)能力。基于翻轉(zhuǎn)的學(xué)習(xí)方式改變了傳統(tǒng)教學(xué)中主動(dòng)權(quán)掌握在教師手中的困境,在“翻轉(zhuǎn)”情境下,學(xué)生通過課前觀看教學(xué)視頻進(jìn)行新知識(shí)的學(xué)習(xí),并根據(jù)自身的學(xué)習(xí)程度和學(xué)習(xí)需求對(duì)學(xué)習(xí)進(jìn)度加以控制,學(xué)生的主動(dòng)性得以加強(qiáng),自主學(xué)習(xí)能力得到培養(yǎng)。從反面來講,基于翻轉(zhuǎn)的學(xué)習(xí)方式更加依賴學(xué)習(xí)者的自主學(xué)習(xí)能力,對(duì)控制自身學(xué)習(xí)的元認(rèn)知水平的要求增強(qiáng),通過視頻接受新知識(shí)需要一定的“定力”,這也是終身學(xué)習(xí)體系建設(shè)的能力保障。
3.提升教師課堂理念和信息技能
翻轉(zhuǎn)學(xué)習(xí)在學(xué)習(xí)形式上的改變,意味著教師對(duì)以往經(jīng)驗(yàn)和模式的揚(yáng)棄,需要教師在理念、能力和課堂實(shí)踐中做出改變,甚至需要推動(dòng)整個(gè)教師體系的文化轉(zhuǎn)型,以適應(yīng)新環(huán)境的變化。首先,課堂理念的轉(zhuǎn)變是課堂質(zhì)量提高的保障。如果缺乏理念的更新,僅僅是簡單的模仿,會(huì)帶來“翻轉(zhuǎn)”的失效,使信息技術(shù)課程學(xué)習(xí)處于更加邊緣化的地步。其次,翻轉(zhuǎn)學(xué)習(xí)的開展需要教師知道“如何制作教學(xué)視頻、如何指導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)、如何支持學(xué)生學(xué)習(xí)、如何對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)進(jìn)行評(píng)價(jià)”[4],需要教師的信息技術(shù)能力進(jìn)一步提升。不可否認(rèn),信息技術(shù)教師在這方面有一定的優(yōu)勢,這也是信息技術(shù)能采用翻轉(zhuǎn)學(xué)習(xí)的原因,但鑒于信息技術(shù)教師來源的非專業(yè)性和教學(xué)設(shè)計(jì)思想并沒有得到很好的發(fā)展,對(duì)于學(xué)校信息技術(shù)教師來說,需要克服重重困難。