科學數據資源范例6篇

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科學數據資源

科學數據資源范文1

關鍵詞:“數據庫原理”;課程;數學資源;建設

“數據庫原理課程”是計算機課程之一,教學包括數據庫理論、數據庫技術與數據庫的應用實踐三個部分,可全面提高學生對數據庫的了解以及應用水平。就目前來看,教W過程中教學資源不足的問題,對教學效率的提高阻礙較大。因此,建設教學資源成為了“數據庫原理”課程改革的重點。

一、“數據庫原理”課程簡介

1.“數據庫原理”課程內容

“數據庫原理”課程是計算機課程的重要組成部分,由于其技術性較強,理論知識無法通過語言詳細講解,因此教師通常采用PPT進行教學,這樣效率相對較高,學生的學習過程更加直觀,理解也更加深入。除理論教學外,該課程還包括實踐部分,實踐教學通常采用上機操作的方法完成,教師要求學生親自對數據庫加以維護,以加深對知識的理解程度。

2.“數據庫原理”課程教學現狀

當前的教學模式,可在一定程度上提高學生的理論與實踐水平,但卻具有對教學資源以及現代化教學技術應用力度不足的問題。微課及網絡教學是信息化技術下兩種新型的教學方式,具有一定的適用性,可用于多種類型課程的教學過程中,可以有效拓展教學時間與空間,在提高教學效率方面優勢顯著。當前“數據庫原理”課程教學,仍以課堂教學為主,課下學生的學習途徑較少,長此以往,學生容易因為缺乏練習,影響學習效果。在社會及市場對人才素質要求越來越高的今天,對上述教學模式加以改革,已經變得極為必要。

二、“數據庫原理”課程數學資源建設

1.數學資源的整合

(1)理論教學。理論教學內容以數據庫理論知識為主,教學可在網絡平臺上進行。教師需將教學內容以電子教案的形式,到互聯網上供學生學習。以“數據庫原理”第一章為例,電子教案中需包括數據庫管理的發展、數據庫管理系統、數據庫的發展形式三項內容,教師需將每一項教學內容細化,系統地展現給學生,使其能夠參照電子教案自學知識。

(2)實踐教學。實踐教學的目的在于培養學生的數據庫管理能力,以學生的上機操作為主。對此,學??山⑾鄳毩暺脚_及數據庫管理系統,如SQL Server等,使學生的操作水平在系統中得到提升。與傳統的機房上機操作相比,上述方法拓展了練習的空間與時間,提高了練習的有效性。

(3)視頻資源的制作與。教師可綜合理論與實踐教學內容,制作視頻資源,并將其到互聯網平臺中,使學生可通過對視頻資源的觀看,直觀地理解理論知識,并了解操作過程,降低學習難度。視頻資源可采用微課模式下視頻的制作方法加以制作,要控制每一段視頻的時間,避免視頻內容冗長繁雜,影響學生的觀看興趣。

2.教學資源的建設

(1)軟件與硬件支持。由于教學資源需要以視頻的方式,因此需具有錄像及錄音設備,硬件應包括攝像頭、話筒、電腦等。軟件可以以Camtasia Studio系列為主。

(2)具體建設過程。①啟動Camtasia Studio軟件,進入到教學資源錄制程序中。②打開PPT課件并播放,根據需求,調整顯示區域大小。③點擊Camera,進入視頻錄制狀態。④點擊Audio按鈕,完成聲音測試。⑤點擊REC,正式錄制。⑥錄制完成后,保存文件。⑦可點擊屏幕右上角預覽鍵,觀看效果。⑧如視頻資源不存在問題,則可以。

3.教學資源多樣化水平的提高

(1)課程介紹。教師需在制作每一個教學視頻前,做好課程介紹,使學生不必長時間觀看視頻,便能夠馬上了解此視頻中所包含的內容。不同學生對不同知識的了解程度不同,因此視頻觀看需求也不同,將課程介紹置于教學前,可使學生及時篩選出自己所需要的資源,提高學生的學習效率。課程介紹應包括學習任務、學習方法、學習內容等多方面內容,使學生可全面了解視頻的概況。

(2)視頻講座。教師可對答疑解惑過程中學生所提出的問題加以總結,選擇學生學習難度最大的環節,作為視頻講座的主要內容。在視頻講座開始前,教師應搜集大量資源,以解決學生普遍存在的問題為目的展開講座,確保學生通過講座獲得更大的進步。

(3)教學內容總結。教師以一章節為一階段,對教學內容加以總結。以第二章“數據模型”為例,教學內容總結應包括數據模型種類總結、關系代數運算的總結、關系實體及參照完整性的總結等。教學內容總結應本著簡潔明了的原則展開,避免贅述,使學生清晰地了解整個章節的脈絡及基礎知識內容,幫助學生理清學習思路。

三、結語

綜上,教師應在利用相應教學軟件的基礎上,將理論與實踐內容的教學整合為視頻資源,以提高教學的直觀性;并通過測試及總結教學內容的方法,為學生理清學習脈絡,使其充分了解自身存在的弱點與缺陷,使教學水平及學生的學習效果得到全面的提高與改善。

科學數據資源范文2

[關鍵詞]科技信息科學數據科技文獻資源共享

[分類號]G359.21

1 前言

我國科技信息事業走過了50多年的光輝歷程,由全國部委、行業和省地市縣等各級政府預算支持的科技信息機構有近400個,從業人員近5萬人。經過50余年的發展,中國科技信息事業已形成一個較為完整、系統并具中國特色的科技信息行業體系。半個世紀以來,中國科技信息事業為推動科技、經濟、社會發展以及國家安全做出了重要貢獻。目前,以中國科學技術信息研究所為代表的中國科技信息機構正快速發展,并逐步成為國家科技創新體系的重要支撐…。在計劃經濟時代,我國科技信息行業為國家科技、經濟和社會發展做出了特殊的重要貢獻。改革開放以來,面對復雜的市場經濟形勢以及知識信息時代的背景,科技信息行業一直沒有停止對國家科技、經濟和社會發展戰略的深入探索。

科技部前部長徐冠華在“慶祝中國科技信息事業創立暨中國科學技術信息研究所創建五十周年座談會”上,對中國科技信息事業未來發展提出了明確要求,首先就是要加速科技信息服務的專業化、網絡化和社會化,促進科學數據與文獻資源共享,面向全社會提供服務。從中可以看出科學數據理應是科技信息事業的重要組成部分,但對于科學數據的研究和應用是否應該成為科技信息機構長遠發展戰略的一部分,科技信息領域一直沒有定論,本文將在對科技信息行業進行充分調研的基礎上對該問題進行初步探索。

2 國內外科技信息機構從事科學數據研究的趨勢分析

2.1 國際組織越來越重視基礎性科技信息資源的整合與共享

國際科學聯合會理事會(ICSU)今后將支持世界數據中心(WDC)系統發展成為數據者的網絡和科學數據開放獲取的圖書館。國際科技信息聯委會(ICSTI)正考慮與國際科技數據委員會(CODATA)進行合作的可能性,2009年ICSTI大會的主題是“數據集中式的科學”,關注的焦點集中在e―science的建設以及高效的科學研究中數據的管理和獲取問題,它將圍繞數據生命周期展開討論,議題包括已的科研成果集成、審核、整合、存檔和保存等。ICSU、ICSTI、CO―DATA和WDC 4個在國際科學界有影響力的組織正在走向聯合,由此帶來了網絡環境下科技文獻、科學數據等科技信息資源的融合。

美國能源部科學辦公室組織的“世界科學網”是由美國科技情報辦公室開發和維護的,該網提供分布、縱深的網絡數據庫搜索服務。創建該網站的意圖在于使其成為世界級的網絡工具,讓任何地方的任何一位科學家或任何人都能輕松地獲得任一種語言或任一國家的搜索結果。該網站將依賴于每個參與國所出版的科學資源,科學數據資源也在該網站并提供服務。

2.2 圖書館、科技信息研究機構積極開展多種信息資源集成服務

當前,圖書館和科技信息服務機構正在面向服務對象,拓展傳統的文獻服務領域,廣泛集成各種數據資源,同時收集科學數據、文獻和網絡信息等資源,并探索建立各類資源間的關聯;部分科技信息機構還在嘗試采用E―science的架構進行科技信息資源、計算資源和網絡資源的整合。

德國國家科技圖書館(TIB)是德國科技信息的重要保藏和服務機構,提供了科學數據資源的目錄服務,截止到2007年10月份,TIB已經通過DOI注冊了475 276個數據集,12 546個科學電影剪輯,6 302個醫學案例,342個技術報告和112個學習對象等,并部分實現了科學數據與科技文獻的引用關聯。韓國科學技術情報所(KISTI)在E―science框架下開展了科學數據資源的研究和建設工作。KISTI的E-science項目由韓國科技部資助,建設大型超級計算中心,集成高性能計算設備、大容量科學數據、人力資源來提高科學研究的生產力和效率。KISTI還與韓國生物多樣性機構(KBIF)開展了生物多樣性信息的共享實踐。

中國科學院國家科學圖書館除了傳統的科技文獻服務功能外,其提供的跨界檢索服務系統是由國家科學圖書館自主開發的、面向非文獻型信息資源的集成檢索服務平臺。它通過集成第三方組織機構的開放科技信息資源,包括8類科學數據資源、62個數據庫,為科研用戶提供對科學數據、儀器設備、學術會議、科研機構、科學家等非文獻型資源的集成檢索服務。同時該館還積極與科研院所開展合作,共同建設科技信息資源整合共享服務平臺。“中國(西部)環境與生態科學知識積累平臺”是由該館蘭州分館與中國西部環境與生態科學數據中心合作共同建立的一個領域知識平臺,提供文獻資源與數據資源的統一檢索服務。

地方情報(信息)研究所是地方科技信息共享平臺建設的主力軍。地方科技基礎條件平臺建設主要由地方情報所牽頭承擔,如廣東、湖北、四川、陜西等省。以陜西省為例,陜西省科學數據共享平臺主要提供陜西省重大科技創新項目的各種信息資源,由省科技信息所牽頭,省生產力促進中心、西安地質礦產研究所、省微生物所共同承擔。該平臺包括一個門戶網站(陜西省科學數據共享門戶網站),兩個科學數據中心(陜西省科技管理數據中心和陜西省地質與礦產資源科學數據中心),三個專業數據庫(金相圖譜數據庫、XRD衍射實驗數據指標數據庫和陜西省微生物菌種資源數據庫)。

2.3 科研院所在E―science的概念下進行文獻、數據、工具方法、網絡資源的集成和整合

歐洲生物信息學研究所是歐洲分子生物學網的一個特別節點,開展了多方面的生物信息服務和研究,將電子文獻資源與生物數據庫、信息工具結合,不僅加強內部數據的保存過程管理,也為公眾提供更為豐富的服務。美國國家生物技術信息中心(NCBI)建立的信息服務平臺中實現了數據與文獻的關聯.基因數據庫與文獻數據庫通過唯一標識符建立鏈接,使得檢索基因序列時能夠查找到相關的文獻。

中國科學院地理科學與資源研究所一直在進行科技計劃項目產生的科學數據的整合共享研究和平臺建設,該所在E―science的概念下即將組建的地球系統信息共享中心由孫九林院士牽頭,依托“資源與環境信息系統國家重點實驗室”搭建網絡運行環境,在此基礎上整合地學領域的文獻資源、科學數據資源、地學模型資源,在地學領域開展遠程科學研究。

2.4 資源環境類行業部委情報所成功轉型為數據資源保障中心和戰略情報研究中心

國土資源部信息中心(ICMLR)是國土資源部的直屬事業單位,負責土地、礦產、海洋資源基礎信息和資

源利用情況、變化趨勢動態數據的收集、技術處理及預測分析,為政府部門提供決策支持和管理支持。改革開放以前,地礦行業對國外技術信息的需求主要由Ic―MLR來滿足,改革開放后ICMLR及時放棄了作為主業的微觀技術情報業務,轉向為部領導提供國外戰略情報,為地礦行業戰略規劃提供重要依據。隨著信息化進程的推進,ICMLR又承擔起國土資源部信息化(金土工程)的相關工作,投入十幾億經費,起到改變政府傳統工作模式和工作方法的作用;在數據保障方面,國土資源數據(數據實體)全部匯交到信息中心。除了數據工作以外,國土資源部戰略研究、規劃、科技成果管理、綜合統計、行政復議功能全部設在信息中心。至此,ICMLR已經從傳統的技術情報服務機構成功轉型為戰略服務的數據保障機構和情報研究機構。

2.5 基本結論

因此,國內外的科技信息機構甚至包括一些專業的科研機構,都在進行科技信息的整合服務平臺建設。圖書館、部分專業的信息服務機構在數字圖書館的框架下進行資源整合,專業的科研機構和部分專業的信息服務機構在E-science框架下進行整合??傊?,科技信息機構都是在網絡環境下,運用信息技術實現信息資源、知識資源和工具方法的整合。

3 科技信息機構從事科學數據研究與應用存在的問題

3.1 科技信息機構對從事科學數據領域的研究和應用工作的重視程度不夠

目前科技信息機構的資源建設和服務絕大部分局限在文獻資源。信息技術的飛速發展為信息服務提供了全新的技術手段,使服務的方式發生了根本改變,網絡使信息資源的服務融合成為可能。從科技信息資源的用戶角度看,他們有獲得一站式的信息資源整合服務的需求,科技信息機構作為科技信息研究和服務的專業機構,應該解放思想,不局限于傳統的、單一的圖書文獻資源的研究和服務,應著眼于更廣泛的科技信息資源領域,樹立大資源的概念,從而滿足日益發展的科技創新活動需要。

3.2 科學數據資源比較分散,難于管理

數據同樣需要長期保存和長期對外服務,需要有一個集中式的服務中心來整理、歸檔并對外服務,從而不斷提升數據的使用價值??茖W數據資源分散在各數據中心,尚沒有建立類似文獻信息的匯集和服務中心,長期以來并沒有從整體上進行數據的整合與服務工作,科技信息機構想要在短時間內改變這種現狀比較困難。

3.3 科技數據與科技文獻資源的融合力度不夠

科技文獻不是科學研究的唯一信息資源和唯一成果產出,例如許多學科在科研過程中均會使用和產出海量的科學數據,網絡信息資源也是經常使用的。目前兩種資源的保存、流轉和傳播往往是獨立運行的,如何將這些信息資源很好地結合在一起,進行統一的管理和維護,如何使其共同服務于科學研究活動,是一個迫切需要解決的問題。

4 科技信息機構從事科學數據研究活動的建議

4.1 在科技信息機構未來發展計劃中納入科學數據等非文獻資源

從上述的分析可以看出,無論是國際科技信息組織,還是國內外從事信息服務的機構,如專業圖書館、情報(信息)所和科研院所的信息機構,都應具有為科技信息集成提供服務的功能,單一類型的科技信息服務已經不是未來發展的方向。例如圖書館在傳統的文獻服務之外增加了數據服務,數據(信息)中心在傳統的數據服務之外增加文獻服務,為科技創新提供信息支撐的各類科技信息已經密不可分。

因此在科技信息機構未來的發展戰略中,應該將非文獻型資源納入到規劃中來,在已有的文獻資源之外,為科技界提供科學數據、網絡信息等資源,更長遠的可以考慮提供計算資源等,成為名副其實的“科技信息決策與服務機構”。

4.2 利用科技信息機構的自身優勢開展科學數據研究工作

4.2.1 科技信息機構可以提供專業、完善的信息服務基礎設施在近十幾年的發展中,尤其是隨著信息技術的發展,國家、部門、地方都對科技信息機構網絡環境、基建環境、計算環境等都進行了大量的投資。在網絡服務能力方面,多數單位都擁有了百兆以上的Inter―net出口帶寬,一些單位甚至有千兆帶寬。在數據存儲、災備、檢索等方面,都建有規模龐大的數據存儲系統、災備安全系統、強大的資源搜索系統,這些基礎設施對于從事科學數據研究也是必須的。

4.2.2 科技信息機構的人才資源是建設科學數據共享平臺的重要力量科學數據資源建設、尤其是科學數據共享是一個跨學科、跨領域的系統工程,需要多種學科的人員共同參與實現,除了產生科學數據的科研人員外,科技信息研究人員也是一直不可或缺的重要力量??萍夹畔C構是面向整個科研領域的服務機構,擁有一批具有一定的計算機、外語基礎,熟悉圖書情報工作并具有理工科專業背景,能夠開展特色服務的復合型人才隊伍??萍夹畔C構的人力資源能在科學數據共享中起到橋梁作用,是建設科學數據共享平臺的一支生力軍,同時,由于科技信息機構的研究人員的參與,能夠從科技事業全局的視角來參與系統的設計,強化了科學數據共享平臺的服務意識。

4.2.3 科技信息機構可以提供中立的公共信息服務

科技信息機構是我國公共信息服務的主要承擔者,其主要任務就是為公眾提供優質的公共信息服務。在信息資源的產權方面,科技信息機構對本機構提供的信息資源只擁有分發權,與信息生產者無著作權和版權方面的沖突??萍夹畔C構從事科學數據服務,將突出公益的特色,不會損害各數據機構的利益關系,從而為在整個科學數據領域建立統一的服務體系提供了可能性。

4.2.4 科技信息機構可以提供基于科學數據和科技文獻的增值服務科技信息機構一般收藏有國內外期刊論文數據庫、國內外會議論文數據庫、學位論文數據庫、電子圖書數據庫等資源,納入科學數據資源將進一步豐富其資源類型,在科學數據領域的論文會使用多種科學數據集作為研究支撐,而分析方法的文章又能對科學數據資源更深入、更廣泛的使用提出應用方向,數據資源與文獻資源的有效集成可以形成良性互動,將為在數字圖書館體系下建立科學數據與科技文獻的聯合查詢提供依據,也必將成為科技信息機構新的信息服務增值業務。

4.2.5 科技文獻中的成熟理論和建設經驗可以應用在科學數據領域中 科技文獻經過一百多年的發展,無論從文獻的、載體、機構、知識產權等方面都已經很成熟,而科學數據作為科研產出的重要內容,其知識產權保護問題一直沒有得到解決,且科學數據引用問題也是目前科學數據領域研究的熱點之一,大量科學數據被用在科研以及文獻中,但是并沒有對其引用狀況進行標識和應用,導致科學數據的價值并沒有有效體現出來??萍嘉墨I領域建立了成熟的引文統計方法和服務系統,這些經驗都值得在科學數據領域中進行推廣和應用。

4.3 突出重點,體現科技信息機構從事科學數據研究活動的特色

為了和專業從事科學數據的機構既相互聯系又有區別,科技信息機構將重點主要放在科學數據資源(其中包括公共科技管理數據資源)相關的建設和服務工作,開展科學數據中的公共科技管理數據的數據庫建設和服務,例如科技人才庫、項目經費庫等;開展科學數據的目錄服務,同時對科技信息資源管理與共享的共性技術問題開展系統的跟蹤研究。

科學數據資源范文3

關鍵詞 科學數據共享 國際科學數據服務平臺 共享研究

分類號 G250.73

Abstract This paper introduces the scientific data sharing status at home and abroad, analyzes the basic elements of the scientific data sharing, including the resource elements, the protection of intellectual property rights elements, the shared schema elements, sharing and management mechanism elements. Further more, it presents the International Scientific Data Service Platform, analyzes its data resources, protection of the intellectual property rights, sharing mode, service contents, and browsing method.

Keywords Scientific data sharing. International scientific data service platform. Research of the Sharing.

科學數據是指在科技活動(實驗、觀測、檢測、調查、研究等)中或通過其它的方式所獲取的反映客觀世界的本質、特征、變化規律等的原始基本數據,以及根據不同科技活動需要,進行系統加工整理的各類數據集[1]??茖W數據集科學價值和使用價值于一體,并對于科技創新的發展產生了深遠的意義??茖W數據資源具有準確性、可靠性、非排它性、可無限復制等特點。這些特點和其重要性使科學數據的共享成為必然,只有讓科學數據得到共享,才能實現其價值的最大化,同時,又通過科學數據的共享這一過程,發展出更高層次的科學數據,這是一個逐級遞進的過程,最終為社會的發展貢獻力量。

1 國內外科學數據共享現狀

1.1 國外科學數據共享現狀

20世紀40年代,國外的科學數據共享方面的研究開始起步,在20世紀80年代得到發展,在歐洲、英國、法國、德國、荷蘭和瑞典等國家非常重視數據管理與共享,美國是科學數據共享的倡導者。1975年,美國開發了177個大型數據庫,主要服務目標是政府決策和政府啟動的重大科研項目[2]。歐盟數據庫法律保護指令、英國布加勒斯特宣言和《信息自由法》等,在科學數據的產權歸屬、共享管理和開發利用等方面均有明確的規定,以保障科學數據共享活動的有序開展。

國際科學數據委員會(CODATA)于1966年成立,是全球最大的科技數據國際學術組織,其宗旨是推動科技數據應用、發展數據科學、促進科學研究、造福人類社會[3]。美國建立了美國航空航天局(NASA)分布式最活躍數據檔案中心群(DAACs);日本產業技術綜合研究所(AIST)科學數據公開數據庫擁有70個主題數據庫,全部數據庫通過網絡提供免費服務,服務于科研機構,也服務于一般工業企業[4]。2007 年3 月,英國了研究報告《發展英國科研與創新信息化基礎設施》,提出數據資源數字化長期保存與共享建設規劃,重點要建立大規模的國家科學數據中心[5]。

1.2 國內科學數據共享現狀

我國的科學數據共享工作起步比較晚,2001年底我國科學數據共享工程啟動氣象科學數據共享試點,在資源環境、農業、人口與健康、基礎與前沿等領域共24個部門開展了科學數據共享工作,已經啟動了9個科學數據共享試點,開展了科學數據共享政策法規和技術標準體系的調研工作。先后完成了23項具體標準的編制以及一批管理辦法;整合共享了跨部門跨領域超過250億元國家投入產生的數據資源,建立了若干數據庫;積極開展數據共享服務,為科學研究、政府決策提供了堅實的支撐,成效顯著[6]。但是與發達國家比起來存在很大的差距,主要有:科學數據共享意識不強,目前科學數據共享工程試點的共享數據多為國家經費資助下科技活動形成的數據,各科研單位主動積極共享意識不強;相關的科學數據共享標準及技術規范沒有統一的規定;科學數據類型集中于海洋、地理等少數學科領域。

2 科學數據共享基本要素分析

美國國家衛生研究院(NIH)要求申請資金超過50萬美元的項目必須提供數據共享計劃或者說明不共享的理由。并且,NIH通過分級方式共享數據,包括可公開獲取的數據、通過協議獲取的數據和限制使用的“冷凍數據”[7]。據調查顯示,科研人員共享電子數據和使用他人數據的意愿都不高,主要因素有:沒時間、沒資金、沒權利、缺標準以及資助者無要求等[8]??茖W數據的共享最基本的是要有相關的科學數據,也即資源的來源,而共享工作的開展必然要面對科學數據的知識產權保護問題,其次要根據不同的情況選擇不同的共享模式來開展共享活動,共享活動的有序、穩定的開展需要相對應的共享管理機制的保障,所以資源來源、知識產權保護、共享模式以及共享管理機制這四大要素構成了科學數據共享活動的基本要素,它們之間相互聯系,缺一不可。

2.1 資源來源

科學數據指在科技活動過程中產生的原始數據,所以資源的來源就是科研活動過程,資源的內容主要有兩種:一種是本單位或機構內科研活動過程中產生的數據,二是收集其他單位或研究機構的科研數據。本機構的科學數據,主要是來自于本機構研究人員的自愿自主提交以及數據服務人員提供咨詢幫助,如中國氣象科學數據共享服務網的科學數據來自于國內衛星通訊系統、全球通信系統收集的全球和國內各類實時和非實時的氣象觀探測資料[9];第二種主要是與政府機構、科研機構、高校等部門合作,提供途徑鼓勵這些機構的研究人員同意將他們的相關數據整合到數據中心共享.如基礎科學數據共享工程整合中國科學院在物理、化學、天文、空間與生物領域20多個研究所長期以來的基礎數據,同時,重點整合國防科工委下屬的中國工程物理研究院、中國原子能科學研究院在核物理與原子分子物理方面基礎數據,整合國家林業局所屬青海湖國家級自然保護區多年來在青海湖區域監測與觀測數據[10]。

2.2 知識產權保護

數據的共享首先要考慮的就是其所涉及到的知識產權問題。科學數據共享中的知識產權主要體現為科學數據的版權,版權就是著作權, 是指文學、藝術、科學作品的作者對其作品享有的權利, 包括財產權、人身權[11]。科學數據凝聚了數據開發人的智力勞動,是創造性的勞動成果,同樣受版權法保護,具有重大的價值。實施科學數據共享是我國面對全球信息化和知識經濟的發展,開展自主創新、建設創新型國家的必然要求[12]。劉闖認為通過數據庫共享服務平臺進行有償數據服務而獲得的收益,在數據庫制作者和相關數據創造者之間按照合同約定進行分配,如無合同約定的自行協商解決[13]。

《全球變化研究數據管理政策聲明》提出“聯邦政府資助的科學數據,即公共性、基礎性的國有數據,必須在沒有歧視的基礎上以不超過復制和發行成本的費用無限制地使用”[14]??茖W數據的開發與獲得需要責任人付出巨大的努力,包括精力、時間、金錢上的,不僅僅是數據開發人,還有相關的單位等等,他們對于科學數據做出了巨大的貢獻,這些科學數據自然地成為各個單位的財產,受知識產權保護,另一方面這也在一定程度上限制了科學數據的自由共享。所以筆者認為,科學數據的共享需要國家相關法律的許可和一定的限制,對于那些在國家或是地方政府經費等非營利性機構支持下開發的科學數據,采用一定的獎金或是其它獎勵的方式來鼓勵開發人,如果不危及國家安全和個人隱私,則完全向公眾開放或是使用時加以標注,以尊重勞動者的成果,但不能用于商業用途;對于那些由單位自籌經費或是個人、企業自行開發研究的不危及國家安全和個人隱私的科學數據,則要協調好利益的平衡,一般是采用收取一定的費用的方式來保護他們的權利;對于那些對科學數據進行了一定程度的加工的更深一層次的數據及提供的相關服務活動,收取一定的成本。

2.3 共享模式

科學數據共享為科學數據的使用提供了一條更為暢通的道路??茖W數據具有無法估量的潛在價值,前人為科學數據的探索與創造做出了巨大的努力和貢獻,傳承與共享這些科學數據是對于他們的努力的最大尊重與認可。目前國內外采用的科學數據共享的模式主要有四種,分別是國際組織協作共建共享模式、政策驅動型共建共享模式、主題合作共建共享模式和地域協作共建共享模式。

2.3.1 國際組織協作共建共享模式

顧名思義,國際組織協作共建共享模式是指在某種約定或是條約的約束下,國際組織就某一研究方向或是研究主題,共同制定相關的共享策略的一種共享模式,該共享策略包括共享的范圍、方式及相關的政策,可以促進同一領域內數據的交流與共享。國際組織協作方式包括國際政府間的合作和國際非政府間的合作,不管是哪種方式,都必須遵循共享的宗旨,為共同的約定所約束,以促進數據在全球的共享,提高各成員國的科技水平。經濟合作與發展組織(Organation for Economic Cooperation and Development,OECD)是由30個市場經濟國際組成的政府間國際經濟組織,旨在共同應對全球化帶來的經濟、社會和政府治理等方面的挑戰,把握全球化帶來的機遇[15]。

2.3.2 政策驅動共建共享模式

這種模式是指在國家法律法規政策的強制驅動下推進科學數據的共建共享。美國是這一模式的最早試驗者。美國的《信息自由法》和《版權法》是這一模式的法律基礎。并在1991年了以“完全與開放”科學數據共享政策為核心的“全球變化研究數據管理政策”,通過這一政策來促進科學數據共享,從而為美國的科學研究提供強有力的保障條件,確保其在21世紀國家發展和科技發展戰略目標的實現。

2.3.3 主題合作共建共享模式

該模式是根據主題的不同來進行共建共享科學數據,建立專題科學數據庫。如印度科學和產業研究中心(Center for Scientific and Industrial Research,CSIR)及肯尼亞的醫學信息共享??夏醽嗎t學研究機構(Kenya Medical Research Institute,KEMR I)通過編制肯尼亞醫學機構研究和使用的數據和目錄來實現彼此聯系,共享資源[16]。我國的地球系統科學數據共享平臺承擔單位是中國科學院地理科學與資源研究所,中科院資源、環境領域的研究所,國內地學領域的知名高校共40多家單位,世界數據中心(WDC)和國際山地中心(ICIMOD),美國馬里蘭大學等國際組織和機構參與本平臺建設與運行服務[17]。

2.3.4 地域協作共建共享模式

該模式把那些參與到共建共享科學數據的單位限定在某一個地理范圍內,與國際間組織協調共建共享模式相似,前者范圍相對小一些,一般限定在某個地區或是某國內,將共享資源集中存儲在某一特定的地點,并在相關單位的共同管理和共同資助下運轉共同建設。2004年,科學技術部和財政部整合“國家科技基礎條件平臺專項經費”“中央級科研院所科技基礎性工作專項經費”“科技文獻信息專項經費”三個專項經費,統一用于國家科技基礎條件平臺建設[18]。

2.4 共享管理機制

科學數據具有科學價值、經濟價值和社會價值,并且易于復制傳播和共享等特點,不同的科學數據由于其屬性或是歸屬性的不同,需要采取不同的管理機制來開展共享工作。目前,國際上采用的共享管理機制有三種:保密性管理機制、公益性共享機制和商業化管理機制。

2.4.1 保密性管理機制

顧名思義,該機制對于科學數據的共享采取不公開的方式。一般這種機制設計到的科學數據是有關國家安全、個人隱私的數據信息,公開這些信息對于國家的安全、人民的生活都會產生很大的影響。同時,參與這些數據信息的開發和管理人員都必須與單位簽訂保密協議,以進一步確保信息的不泄露,國家情報部門與各個單位安全主管負責檢查科學數據和信息的安全性執行情況,同時嚴格和明確地規定這些數據信息的保密管理。

2.4.2 公益性共享機制

此種機制是采用完全開放的方式來共享科學數據,其中的數據是指除了上述屬于保密性管理機制數據之外的政府所擁有的信息和科學數據,包括標準數據庫、科技成果數據庫等。這些數據都應該依法“公之于眾”,采用網站或是其它的方式來向社會完全開放,讓公眾獲取,用戶無需支付相關費用或是僅僅支付低廉的復制成本費用。像美國的海洋大氣局、國立衛生研究院等聯邦政府擁有和生產的數據,中國科學院地理科學與資源研究所產生的地球科學數據,整合、集成科研院所、高等院校和科學家個人通過科研活動所產生的分散科學數據。

2.4.3 商業化管理機制

對于那些完全是為了盈利而投資生產的科學數據,則采用商業化管理機制,對于此類科學數據的共享收取一定的費用。例如, 美國政府批準了空間影像和數字地球兩家企業從事高分辨率遙感數據的獲取和業務, 然后采取鼓勵平等競爭的政策, 通過市場競爭的方式降低數據價格, 達到促進數據應用的目的, 并同時通過稅收進行調節和控制[19]。

3 國際科學數據服務平臺分析

“國際科學數據服務平臺”(見圖1)(以下簡稱“平臺”)啟建于2008年,由中國科學院計算機網絡信息中心科學數據中心建設并運行維護,面向中國科學院及國家的科學研究需求,逐漸引進當今國際上不同領域內的國際數據資源,并對其進行加工、整理、集成,最終實現數據的集中式公開服務。在保護國家安全,尊重知識產權的前提下,秉承完全開放的共享理念,盡可能為用戶提供全方位的數據服務,包括在線數據瀏覽、數據搜索、數據訪問與下載、軟件工具及文檔資料共享等通用數據服務,以及數據預定、委托查詢、數據傳遞通道、在線模型計算、數據使用咨詢等特色數據服務。

3.1 數據資源

國際科學數據服務平臺收集的數據資源主要集中于地學、遙感、大氣海洋等領域,引進了LANDSAT數據、MODIS數據、MODIS_L1B 數據、EO_1數據、DEM數據、NCAR數據等國際原始數據資源,采用國內外權威的數據處理方法或科學數據中心自行研發的數據處理方法對于上述數據開展了深度加工和數據模型的開發,形成了它們獨具特色的一系列全國甚至全球領域的特色數據產品,面向多領域科研需求,基于通用的數據模型,充分利用本站超級計算資源,為用戶提供可定制的數據產品加工,用戶通過在線定制便可以得到自己需要的數據產品。

該平臺期望能滿足多領域的科研需求,但是資源集中在少數學科領域,深度加工的數據模型目前只限于少數幾個,對于平臺的宗旨來說有待發展。

3.2 知識產權保護

知識產權保護問題在共享工作的開展中被首先考慮到,國際科學數據服務平臺的數據資源在進行鏡像之前都和數據所有者進行了充分的溝通,并通過協議、合作或其他方式取得了對應數據的鏡像權限,用戶可以放心使用。用戶復制使用平臺中的數據,平臺都做了詳細的規定,在“完全與開放”的服務宗旨下,一方面尊重知識產權、保障數據作者和數據服務提供者的權益,要求數據使用者在發表成果時注明數據生產者及數據來源(國際科學數據共享平臺http:///),未經網站允許,用戶不能有償或無償轉讓在該平臺獲取的數據;另一方面,為了更好地推動數據共享,凡使用“國際科學數據服務平臺”數據的用戶,需要在一定期限內將數據所支撐的項目或論文產生的相關成果材料提交到“中國科學院計算機網絡信息中心科學數據中心”,并允許平臺部分可公開成果。通過這樣的“交換”方式來提供更深層次的科學數據給用戶,一方面也減少了不必要的重復勞動,提高了用戶的使用效率。

3.3 服務內容

科學數據的共享離不開數據的再利用,該平臺充分考慮到不同用戶在不同情況下的各種服務需求,除了提供通用的數據服務,像在線數據瀏覽、數據搜索等外,還提供數據預定、數據傳遞通道、數據申請等人性化的特色服務,切實地提高用戶使用滿意度。

3.3.1 數據預訂

用戶通過網站對應入口預定可以查詢,但是不能在線下載數據,數據服務人員將會根據用戶的數據預定清單提供服務。目前,該平臺開放“數據預定”功能的只有Landsat數據,用戶可以通過數據列表或者數據搜索功能,產生數據預定清單,并直接通過網站入口提交給系統。用戶數據預定的所有歷史記錄以及當前預定的處理狀態和下載鏈接都可以從“用戶空間”內查詢。

3.3.2 數據申請

這種服務是針對用戶不能通過網站直接查詢、下載數據,或因數據量巨大,用戶不方便通過網站查詢、下載的情況,該平臺支持用戶提出相應申請,數據服務人員進行處理并將結果反饋給用戶,一般用戶可以根據自己的情況以及數據的需求選擇在線數據申請或離線數據申請。

3.3.3 數據傳遞通道

該服務屬于高級數據服務方式,是該平臺為大宗數據用戶或特殊數據用戶開通的,指對于因為各種原因不方便通過網站直接下載數據的用戶(比如網絡連接受限,數據量過大,或者用戶有其他特殊要求等),可以直接通過網站提供的聯系方式提出“數據傳遞通道”的需求,審核通過后將會為用戶開通特殊數據傳遞通道(比如用戶特殊授權,光盤郵寄、硬盤直接拷貝等),以便用戶及時獲取所需數據。

3.4 共享方式

科學數據資源范文4

關鍵詞:農業科學;數據共享;中間件;管理模塊

中圖分類號:G250.74 文獻標識碼:A DOI編碼:10.3969/j.issn.1006-6500.2016.01.011

農業科學數據是農業發展的一項重要資源,是農業科技創新的基礎,科學地管理農業數據,能夠更好地開發和利用各種農業資源。近年來,新疆農村互聯網水平顯著提高,新疆各類涉農網站也紛紛設立,農業化信息隊伍不斷壯大。但是每個網站都有自己獨立的門戶,信息之間數據共享不足,信息交融不夠,因此,構建全面的農業科學數據資源管理和共享服務體系、整合各種農業數據資源、實現對農業科學數據資源的高效利用,便成為各部門和廣大用戶的迫切需求。

1新疆農業科學數據共享平臺的現狀

新疆已建立的涉農網站超過了100家,其中一些已經形成了一定的規模,在用戶的使用中占據了一定的比例,如新疆農業信息網、新疆興農網等。此外,部分農業下屬部門或農業相關部門已經設立了自己的信息共享基礎平臺,如新疆干旱區林木種質資源共享基礎平臺、新疆畜牧綜合管理信息平臺、新疆環境氣象監測信息共享平臺等。為了避免各部門獨立設置門戶網站及建立信息平臺,因重復建設而產生的資源浪費,更為了方便用戶查詢各類農業相關信息,我們應該建立一個統一的科學數據共享平臺,將現有的科學數據整合集成。集成現有的數據資源平臺,能夠充分利用各部門的信息資源,有助于消除“信息孤島”,使各單位可以集中人力、物力來建設自己的特色資源,節約成本。此外,集成數據共享平臺在不影響原系統運行的前提下,對各種異構數據統一表示、管理,并為用戶建立一個方便透明的數據訪問入口,使用戶不必再去面對各種不同的應用系統,進行繁雜的操作過程,只需表達其需求,從而顯著提高查詢效率。

2新疆農業科學數據共享平臺構建思路與原則

2.1新疆農業科學數據共享平臺構建的思路

新疆農業科學數據共享平臺的構建思路是實現以下幾個功能。2.1.1數據開發、積累和存儲的功能包括農業科學數據的采集和標準化整理,建立標準化的數據庫和數據集,使科學數據得到有效的保存,為實現科學數據共享提供資源基礎。2.1.2集成及信息拓展功能采用中間件法把農業各個學科的科學數據集成到一個網絡系統、集中在一個共享網站上和展示,以便于用戶的查詢和獲取。同時,數據庫中的信息還可以動態地增加、刪除以及更新。2.1.3數據共享功能即在數據和用戶分級分類基礎上提供數據在線和離線服務,如數據的分發、數據在共享網站上的等。2.1.4智能的搜索查詢功能用戶可以使用自然語言查詢、模糊查詢等多種查詢方法對科學數據進行快速查找。2.1.5其他服務功能平臺還能提供一些其他的服務內容,如專家咨詢、標準定制、決策支持、統計分析等,同時提供了API接口,能夠方便地接入新的信息服務模塊。

2.2新疆農業科學數據共享平臺構建的原則

新疆農業科學數據共享平臺的根本目的是通過網絡化等手段提供信息的共享服務,便于用戶的信息查詢及使用,在提供信息數據共享服務的過程中,應體現以下幾方面的原則。2.2.1針對性任何信息都是在特定時間、場合下對特定用戶的需要產生效用,因此農業科學數據共享服務必須圍繞用戶的特定具體信息需要來展開,注意信息提供的針對性。信息服務就是要為特定的信息找到確定的用戶,使信息發揮最大效用。無論何種信息都必須針對用戶的信息需要才能得以存在和發展[1]。同時,隨著社會信息總量的迅猛增長,相關信息也在不斷增多,如新疆農業信息網每個工作日的信息更新超過50條,如果關注所有農業相關信息,每日信息量會遠超過此,而信息提供量超過了用戶的吸收能力,就會影響決策的效率。應在完整性基礎上認真篩選加工,在可滿足用戶解決問題的前提下提供盡可能少的信息。2.2.2時效性時間對于信息價值具有決定性的影響。為了保證時效,應當加快信息傳遞的速度,盡早地把信息提供給用戶。但最好是把握恰當的傳遞時機,在用戶最需要的時候提供出去。2.2.3方便性科學數據共享服務要為用戶的信息行為提供最大的便利條件,如簡單易用的界面,數據的上傳下載,要求系統使用方便、對終端用戶來說不需要太多的精力用在對軟件本身的使用上。還有采用信息技術跨越時空障礙,實現跨地域、跨系統的信息共享簡化利用信息服務的手續,從而提高信息服務的效率等。2.2.4可拓展性科學數據共享平臺要實現的不僅是數據收集、累計,更重要的是需要集成不同的系統,完成在不同操作系統平臺的客戶端也能方便地共享數據。而且對不同數據庫,都可以提供符合共享數據平臺標準的數據,同時軟件本身有開發接口,提供給后續的開發和使用。2.2.5穩定及安全性由于數據平臺是以互聯網為基礎建立的,作為數據共享的平臺會被頻繁訪問,系統的穩定性尤為重要。同時為保證數據存儲和共享平臺,數據、網絡的安全,對訪問用戶應進行嚴格的權限控制。

3新疆農業科學數據共享平臺的構建

3.1基于中間件法的分布式數據共享平臺的集成架構

鑒于新疆部分農業下屬部門或農業相關部門已經設立了自己的信息查詢系統或信息共享基礎平臺,新疆農業科學數據共享平臺要做的首先是能夠對已有的系統進行集成。筆者將采用中間件法來實現分布式異構的數據信息集成。中間件是提供系統軟件和應用軟件之間連接的軟件,以便于軟件各部件之間的溝通,特別是應用軟件對于系統軟件的集中的邏輯,在現代信息技術應用框架如Web服務、面向服務的體系結構等中應用比較廣泛。中間件法具有成本低、容易實現、局部數據源加入方面靈活、自治性強等優點[2]。元數據是關于數據集的數據,它在地理空間信息中用于描述地理數據集的內容、質量、表示方式、空間參考、管理方式以及數據集的其他特征,是實現地理空間信息共享的核心標準之一。筆者運用元數據在中心節點建立統一的元數據映射表,根據元數據映射表,就可以在查詢時自動定位所需查詢的數據源位置,實現靈活高效的信息資源整合,從而實現分布式信息資源一體化的建設和共享。在用戶與各個分布的信息資源之間建立一個中間層,將元數據管理封裝在中間件中,通過元數據映射表為分散的各個數據源和網站或系統提供一個統一的訪問接口,就可以實現將分散在各處的數據庫等同于單一數據庫來集中調用。圖1顯示了分布式數據集成的邏輯結構,在用戶和分布式農業科學數據之間建立一個中間件層,為分布式的異構數據源提供一個統一的訪問接口,通過元數據管理器將各個節點提交的對自身數據庫描述的元數據進行統一管理,并為無分類的資源定義分類規范,按照一定的分類規則將分好類的資源呈現給用戶,用戶就可以根據分類信息方便地瀏覽或查詢自己所需要的農業科學數據。

3.2新疆農業科學數據共享平臺的總體框架

新疆農業科學數據共享平臺建設考慮既有分散又有集中的體系結構,它是一個基于網絡的實體,通過數據中心能夠實現農業數據的整合集成、保存及社會共享服務。通過中間件法可以將分布異構的農業科學數據集成到共享平臺下,使其具有統一標準的數據源接口及共享協議,能夠有效地進行管理,還需要添加一個服務模塊,使各個分散的信息源都能夠方便快捷地成為共享平臺的一部分。此外,服務模塊的結構設計采用靈活的層次,可對其進行任意功能服務的拓展。因此,整個數據共享平臺是一個由網絡層、數據層、服務層、中間層、服務層及支持保障層(包括技術支持、管理支持、標準支持)組成的多層次的綜合系統[3],如圖2所示。第一層是用戶層,提供統一的用戶輸入接口。用戶可以通過不同的接入方式如手機、瀏覽器、電腦等,登錄到數據共享平臺,使用不同的設備都能夠方便快捷地訪問數據共享平臺的所有信息及服務。其次,根據用戶身份將其分為不同等級,不同等級的用戶在登錄平臺后對數據信息享有不同的瀏覽及使用權限。第二層是服務層,可以為用戶提供智能化的檢索查詢、專家咨詢、統計分析、決策支持等服務,同時服務層還可以根據用戶的使用情況以及數據共享平臺的需求方便快捷地增加其他服務功能。服務層是用戶發現和獲取數據的關鍵點,是數據中心存在價值的具體體現。第三層是中間件層,能夠通過元數據映射信息將分布在不同地方的異構數據源提供統一的訪問接口,實現數據的集成。第四層是數據層,其中包含了分布在各個系統的分散數據庫,也可以新建數據庫。對于各數據庫中的信息,不僅可以通過網絡遠程調用共享,還能夠動態地添加、刪除或更新數據庫中的數據。第五層是網絡層,是數據中心運行的網絡環境,包括軟硬件條件、操作系統、備份系統、安全系統,各個數據源之間的網絡互聯、網絡出口帶寬等,用戶可以通過網絡訪問數據中心,查詢和獲取相關數據。網絡層主要解決硬件管理問題和支持上層的數據管理問題,是數據中心運行的基礎。第六層是支持保障層,由技術、標準和管理三個方面構成。支持技術包括數據采集技術、數據處理技術、元數據技術、數據庫技術、網絡技術、計算機技術等。支持標準由數據標準、服務標準和管理標準三大系列標準組成。管理支持包括組織保障、人才保障、資金保障、運行機制保障、安全保障等組成。

4新疆農業科學數據共享平臺的體系結構及功能模塊分析

4.1新疆農業科學數據共享平臺的體系結構

為了完成平臺的數據整合和數據共享服務,筆者從設計角度構建平臺的層次結構模型,包括平臺的功能設置、基礎模塊以及各功能模塊之間的相互關系等,如圖3所示。用戶可通過多種登錄途徑進入數據共享平臺,經過用戶管理模塊的驗證后,不同用戶將在平臺中享有不同權限的查詢及數據共享內容。平臺能夠為驗證通過的用戶提供檢索查詢、導航、專家咨詢、統計分析、決策支持等多種服務,而支持這些服務所需的數據,則是由元數據管理模塊將處于不同位置的異構數據庫集成共享而來的。在元數據管理模塊處添加領域本體,增添數據的語義信息,從而能夠實現模糊查詢。此外,在數據庫層還有一個數據庫接口管理模塊,能夠對數據庫進行操作,對數據庫進行添加、刪除,對數據庫中的數據進行更新等。不同權限的用戶享有不同的操作權限[4]。

4.2平臺各模塊的功能分析

新疆農業科學數據共享平臺的體系結構包括多個模塊,下面就分別介紹各模塊實現的功能。4.2.1用戶管理模塊用戶層為用戶提供統一的輸入接口,其輸入接口可以包含多種形式,如瀏覽器、手機、短信等多種登錄查詢渠道。由于農業科學數據種類多、數量大,各類數據的加工存儲狀態各不相同,部分資料還有保密性要求,因此,共享數據范圍按數據內容進行了分級,如一級數據為國內外公開數據,可供用戶無償使用;二級數據為省內公開數據;三級數據包含專項數據,只為部分用戶提供共享服務;四級數據為原始數據及保密數據,僅供少數專家或相關研究人員共享使用。用戶管理模塊用來實現用戶分級分類共享數據。按照用戶注冊信息進行等級劃分,可將用戶分為個體用戶和群體用戶。個體用戶分為普通用戶、科研人員、管理人員;群體用戶包括科研單位、相關企業等。不同的用戶對共享的數據具有不同的操作權限,如個體用戶對各項數據僅有查詢權限,而管理人員則可以添加、刪除或更改數據。用戶通過統一輸入接口將注冊信息輸入,用戶管理模塊將其信息存入用戶信息庫中,便于以后用戶登錄對其等級進行查詢。注冊用戶登錄后則進入科學數據共享平臺開始查詢信息或接受平臺提供的各種服務。4.2.2數據平臺服務模塊數據平臺通過各種模塊能夠提供多項服務。檢索查詢模塊提供基本的信息檢索接口,接收到用戶的查詢信息后進入元數據層尋找相關信息,由元數據目錄引導找到相關數據庫進行數據的查詢,然后將查詢信息返回檢索查詢模塊,以瀏覽頁面的形式呈現給用戶。導航服務模塊能夠記錄用戶的查詢歷史,并對用戶歷史查詢信息特點進行總結歸類,根據用戶的使用習慣對用戶再次訪問提供個性化服務。專家咨詢模塊能夠支持用戶向專家提問,專家咨詢模塊將問題經過處理后自動傳給相關專家,然后將答案傳回給用戶。當問題得到滿意答復時,問題及答復則存儲在專家咨詢模塊的數據庫中,以便下次有相同問題出現時,可自動提供答案。決策支持模塊主要面向群體用戶,如科研機構或企業等,根據用戶決策需求,整合搜集到相關的政策報告、統計數據等經過分析處理,為用戶決策提供支撐信息。服務管理模塊實現的功能是對于服務模塊的添加、刪除或更改。當數據共享平臺需要提供新的服務時,可通過服務管理模塊創建新的服務模塊,以保證農業科學數據平臺的靈活性。4.2.3元數據管理模塊當用戶對平臺各項服務進行操作時,需要元數據提供數據庫信息,元數據管理模塊接收到查詢參數時,根據元數據映射數據庫找出享有的數據源位置,元數據管理模塊通過分布式異構數據源統一訪問接口進行數據查詢,然后將查詢結果統一格式后返回給用戶,本體數據庫能夠對用戶輸入的查詢條件進行語義拓展,從而實現數據的語義化查詢。4.2.4數據庫接口管理模塊數據庫接口管理模塊主要功能是為數據庫的增加、減少提供一個接口,便于新的數據庫的加入,保證了數據共享平臺的可拓展性。

5結語

新疆農業科學數據共享服務平臺的建立是一個長期的過程,需要在目前的各網站資源基礎上不斷地改進和完善,其結構體系的建立更不是一朝一夕能夠完成的,需要不斷地優化。筆者針對新疆部分農業下屬部門或農業相關部門已經設立自己的信息查詢系統或信息共享基礎平臺的情況,結合中間件法的優勢,對新疆農業科學數據共享平臺已有的系統進行集成,再根據用戶需要增設各種服務及查詢功能,既能很好地利用已有資源,又對不同渠道的資源進行了整合,使分布不同的各種資源能夠相互貫通,用戶使用起來更加方便快捷,滿足了用戶多樣化及個性化的需求,極大地降低了成本,提高了服務效率[5-11]。

參考文獻:

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科學數據資源范文5

高校是科學數據大量產生的重要來源,而圖書館不僅是文獻資源的聚集中心與服務機構,也是高??蒲谢顒拥闹匾罩螜C構。在數字化時代,用戶的信息需求更為多樣,高校圖書館亦不再滿足以往文獻資源提供者的教學輔助角色,亟須改變思路、轉型升級??茖W數據的大量出現為圖書館帶來了巨大挑戰,同時也蘊藏著機遇。圖書館提取和存儲海量科學數據,進行數據分析、整理和加工,提供科學數據服務,提高針對科研用戶服務的能力,是圖書館嵌入式科研服務的重要路徑。

在科學數據的管理與服務中,圖書館具備天然的優勢,擁有提供數據服務的基礎:①在信息組織與共享上,圖書館積累了大量的經驗;②高校圖書館配備了相應的數字資源管理軟硬件設施;③圖書館具有一批高素質的圖書館員,可為研究者提供數據存儲、管理以及數據教育的支持。

二、高校圖書館科學數據服務的內容

1.平臺建設與管理

構建專門的科學數據管理與服務平臺是做好科學數據服務的基礎。平臺具備數據存儲與數據服務兩大功能模塊。數據存儲模塊分為臨時存儲與長期存儲,數據創建者可自行上傳、修改數據并設置相應的共享權限。某項科學研究完成后,可采用同行評議的方式對數據進行評估篩選,將具有長期保存價值的科學數據由臨時存儲轉為長期存儲。數據服務模塊則主要面向使用者的數據檢索、下載需求,并提供數據分析服務。

圖書館員在科學數據管理與服務平臺中主要承擔數據的組織與監護職責。工作內容包括對不同結構的數據建立相應的組織規范;為科學數據添加標引,通過元數據等技術對不同領域的科學數據進行語義關聯,以便后期進行更深層次的開發;對平臺的數據進行監管,保證其完整性與真實性,以實現對科學數據的長期再發現和再利用;負責平臺的日常管理工作,提供科學數據的提交、審核、專家評議、出版、和交流等服務。

2.科學數據開發服務

圖書館科學數據開發服務是指圖書館對其自身擁有的科學數據和其他合作科研機構的科學數據進行統一收集和整理,并在科學數據平臺上共享。除了高校內部科研人員提交的科學數據,圖書館員還可以通過開放存取、合作機構和合作科研人員、共享聯盟等途徑獲取科學數據。

3.科學數據檢索服務

數據在科研活動中的地位與日俱增,科研人員由于自身獲取的數據資源有限,對委托圖書館員進行科W數據檢索服務具有較高的需求。要實現這一服務,必須利用數據關聯技術(元數據描述、 數字對象唯一標識符等)增強數據的互操作性,實現跨領域間的科學數據語義檢索。同時圖書館要加強與其他各類機構之間的合作,實現數據資源共享。

4.科學數據參考咨詢服務

科學數據參考咨詢服務是指圖書館嵌入科研項目數據的規劃、采集、計算、存檔、和長期保存的全過程中,為用戶各類科學數據問題提供咨詢。如為師生提供數據管理方案或元數據標準方面的咨詢,為用戶查找和引用數據提供相關方面的參考等 。

三、結語

在大數據時代的背景下,高校圖書館應對科學研究第四范式的轉變必須做好科學數據的管理與服務。在制定相關制度和培養數據館員的基礎上,高校圖書館通過構建基于科學數據管理的圖書館數據服務平臺,收集、整理、存儲、管理、分析、加工科學數據,并提供各類嵌入式、個性化的服務,實現科學數據的共享、復用與增值。這是高校圖書館從文獻服務邁向知識服務的重要轉型,也是圖書館嵌入科研服務的重要路徑。

參考文獻:

科學數據資源范文6

Research on University Library Embedded Data Literacy Education

Abstract The article summarizes the content and features of the era of big data,and on the basis of a brief introduction on the pattern and practice of university libraries carrying out data literacy education abroad, the author proposed that university libraries in China which want to develop data quality education should seek cooperation with professional teachers, students, and researchers by embedding the education in the curriculum and teaching network platform, in learning environment, and in the whole process of research projects.

Key words university library; big data; data literacy; data literacy education

隨著科學研究第四范式[1]――數據密集型科研的悄然興起,科學研究以數據為中心、以數據為驅動的特征日益突出。研究者遇到了越來越多的數據監管、數據出版、數據引用等方面的問題[2]。對數據的獲取、使用和評價等技能成為大數據時代高校師生應該具備的基本素養。筆者綜合國內外文獻研究發現,數據素養的內涵是指具備數據意識[3]并對數據具有批判性思維[4],而且能夠及時有效地獲取、分析、處理、利用和展現各種數據資源。

數據素養雖然是一個全新的概念,但它并不是憑空出現的,而是在我們過去長期研究的統計素養和信息素養概念的基礎上,經過外延的擴展和內容的重新定位而形成的關于人的素養的新概念,強調的是大數據環境下對數據的理解、交流、獲取、分析及運用的能力。在現代信息環境下它已成為影響人們科研能力、科研水平的重要因素,主要包括數據意識、數據知識、數據技能、數據能力四個方面,其中能力層面的數據素養培養是數據素養教育的重點,包括數據基本能力、數據獲取能力、數據評估能力、數據管理能力、數據使用能力、數據表達能力。

本文在概述數據素養概念內涵及特征的基礎上,通過對國外數據素養教育模式及實踐的歸納與分析,提出國內高校圖書館開展嵌入式數據素養教育的路徑,以期為我國高校圖書館開展數據素養教育提供對策與思考。

1 數據素養教育的內涵和特征

數據素養(Data Literacy)的定義在不同環境和不同領域中均存在差異。數據素養一詞是一個組合詞,由數據和素養兩個詞組合而成。一般而言,素養指人們通過學習、訓練和培養能從后天獲得的知識、技巧或能力;而數據字面的理解就是數值或數量,在此則指廣義上的數據,包括各種數字、文字、視頻等各種信息甚至符號。綜合目前國內外的相關研究,筆者認為,數據素養應該主要包含以下幾方面內容:一是正確地認識數據,并運用正確的方法獲取數據;二是以數據分析為基礎對數據做出正確的判斷和解釋;三是科學地管理數據,使之成為可獲取、利用的資源;四是準確地評估數據,在此基礎上做出正確的決策。

從科學研究生命周期的角度來看,數據素養與數據生命周期直接相關,數據素養的內容涵蓋在科學研究生命周期的各個階段。從科研項目的啟動開始,到研究數據的收集、研究過程中數據的組織和管理、數據分析的工具與技術、數據的存貯與數據安全,直至最終的數據共享規則與如何使用等,都與數據素養息息相關。在最初的數據收集階段,研究人員必須了解數據源的特征,包括數據的類型、格式等;在數據的組織、整合及管理階段,研究人員要學會設計相應的管理平臺和數據架構;在研究進行的過程中,科研人員應熟悉數據分析工具和數據分析軟件,利用原始數據進行建模,在數據分析的基礎上得出令人信服的結論。為了數據能長期保存和共享,科研人員還應了解數據保存、共享與數據安全等方面的知識,包括共享平臺的數據使用政策、規則以及知識產權問題等。

從大數據的角度來看,隨著數據密集型科研時代的來臨,科學研究的數據呈幾何級數增長,“數據驅動科學發展,科學就是數據,數據就是科學”[5]這樣的理念在科學研究領域已經形成共識,對數據的獲取、分析和利用能力成為大數據時代人們必備的科學素養之一。其實早在2010年在哥德堡召開的第76屆國際圖聯大會上,科學素養就成為會議的重要議題之一[6],2012年美國博物館與圖書館服務協會資助了數據素養項目,以探索培養科研人員數據搜集、整理及運用的能力[7]。這些都說明數據素養問題已引起國外圖書館界的廣泛關注,而且美國許多高校圖書館近年來也紛紛開展數據素養教育實踐活動以適應大數據時代科研環境變化的要求。

2 國外高校圖書館數據素養教育的模式與實踐

基于對科學研究范式變化以及數據管理需求的迫切洞察,麻省理工學院、普渡大學、密歇根大學、牛津大學圖書館等都已認識到提高科研人員及學生數據素養的重要性和緊迫性,通過組建專門的團隊,從課程開發、資源提供、科研支持、技術工具、專業設施等多個方面開展創新服務,并積極探索在資源、人員、服務等方面做出改變,開展形式多樣、多方合作、適應現代需求的數據素養教育。

國外高校圖書館開展數據素養教育的模式有[2]:一是通過 Libguide 建立科學數據管理資源導航,提供基礎的數據服務,包括數據管理的概念、方法、工具及可利用資源等; 二是面向研究生和研究人員提供科學數據素養通識教育,包括數據管理的基本理論與方法;三是深入到具體學科領域,提供針對性強、內容更為系統的學科專題數據素養教育。

數據素養的概念一經提出,其研究和相關實踐活動也獲得了各種研究基金和科研機構的支持。如早在2004年,國際社會科學信息服務與技術學會(International Association for Social Science Information Services and Technology, IASSI)就支持了相關研究。2007年美國雪城大學教授秦健獲得美國國家科學基金會研究資助,開設“科學數據管理 ( Scientific Data Management) ”課程,在2 年的時間內重點關注如何提升本科生的科學數據素養[8]。

而長期從事文獻檢索教育、信息素養教育并積累了豐富經驗的各高校圖書館也敏銳地發現了數據素養教育在大數據時代的重要價值和師生們的迫切需求,紛紛加入到數據素養的教育和研究中。許多美國研究性大學圖書館首先在其信息素養教育課程中加強了數據管理的技能培訓,如康奈爾大學圖書館就開設了很多有關數據素養方面的講座。美國博物館和圖書館服務研究所(IMLS)通過資助相關大學的研究來參與數據素養教育過程,如2010年資助馬薩諸塞大學醫學院和伍斯特大學理工學院開展了針對研究生與本科生的科學領域數據管理課程計劃研究, 2011年資助普渡大學、斯坦福大學、明尼蘇達大學、俄勒岡大學聯合開展“ 數據信息素養培訓” 項目。

2007年,明尼蘇達大學圖書館組建了e-Science和數據服務協同團隊(EDSC) ,他們通過調查美國多個大型研究機構的用戶需求報告、澳大利亞國家數據存儲中心的實踐經驗以及英國在定義圖書館角色和責任方面的成果,建立了數據管理專題網站, 開辦了“ 科學家和工程學家的數據管理入門”研討會,并于2010年開設“為您的基金申請創建數據管理計劃” 專題講習班,不僅為教師提供數據管理知識, 而且促進了教師和圖書館員之間在科研中的合作關系。2010年,馬薩諸塞大學阿默斯特分校圖書館成立了數據工作小組,負責數據資源的管理,提供數據管理的相關咨詢并開發了實用的數據管理課程。他們有針對性地開設了各種與數據管理相關的講習班,提供數據存貯、數據共享、數據再利用、數據倫理等核心技能,很受學生的歡迎。

由上可見,國外高校圖書館不僅對數據素養的理念發現敏銳并具備豐富的實踐經驗,而且已經將理論與實踐快速地應用到圖書館教育與培訓中去,形成了較為完備的數據素養教育服務體系,包括數據管理的資源導航、咨詢服務,數據管理的課程開發和用戶培訓等內容。

3 國內高校圖書館開展嵌入式數據素養教育的路徑

目前國內的高校圖書館在數據素養方面無論是理論研究還是實踐探索都處于起步階段, 相關研究要么是對國外理論、方法與實踐項目的介紹,要么是從圖書館視角做一些研究與思考,沒有研究現代信息環境下數據素養教育的內容、方式、特點、實施策略以及如何與當前我國的信息素養教育對接進而獲得發展。主要表現在:一是對數據管理、數據素養教育的認識與理解不夠深入;二是對數據素養教育缺乏相應的政策設計和服務支持;三是沒有形成科學系統的數據素養教育模式。

高校圖書館作為信息素養教育的主要執行機構,理應全力以赴地投入到數據素養教育的理論研究與實踐中去,積極探索數據密集型科研范式環境下,將數據素養教育與培訓滲透到用戶的工作、學習和生活空間,提供一種到身邊、到桌面、隨時隨地、無處不在的主動服務,將這些教育與服務實時地、動態地融入到用戶的學習、工作和生活中,并與用戶實現良性的互動與溝通。

大數據環境下高校圖書館的數據素養教育并不是圖書館能獨立完成的,合作是開展數據素養教育的必由之路,必須尋求與高校教師、學生及科研人員的合作,包括與專業老師合作,嵌入課程和網絡教學平臺;與學生合作,通過圖書館的學習共享空間和信息共享空間嵌入學習環境;與科研人員合作,嵌入科研課題的全過程,協助數據管理。

3.1 與專業教師合作,嵌入課程和網絡數學平臺

與專業教師合作就是在高校的專業課教學過程中,圖書館組建由學科館員、技術人員、數據管理人員組成的團隊提供相關支持,全程參與教師的課程設計和教學實踐活動。圖書館團隊要與教師預先做好課程設計,共同完成教學目標的制定、教學內容的選擇,并將數據素養的相關理論、方法有機地嵌入到課程中,讓學生在掌握專業知識的同時也學會與之相關聯的數據處理技能及應用數據環境。

除了傳統的課堂教學之外,網絡在線課程也是圖書館提供數據素養教育的一種重要方式。可以通過已經建成的網絡教學平臺,將數據素養教育的概念、理論、方法、案例等以專題講座或視頻甚至是動漫的方式制作成專門的課件供學生學習。還可以通過現有的圖書館導航系統或專題網頁建立相關的數據資源導航,提供圖書館現有的數據服務信息及數據服務工具等。如美國的一些高校圖書館就在自己的資源導航中提供了數據資源列表、常用數據集、研究數據倉儲等欄目,還有圖書館的特色數據、新購數據資源、數據館員的聯系方式等。

3.2 與學生合作,嵌入學習環境

目前我國高校正在積極探索與實踐創新性教育,嘗試各種創新性學習方式。學生們在專業教師的帶領下借助各種學習資源,采取多種多樣的學習方式將新知識靈活應用以解決實際問題。在這個過程中,學生們通過對特定問題相關知識、信息、數據的收集、分析、整合來完成全新的知識建構,在解決問題的過程中掌握新知識。整個學習過程強調以學生為中心,教師只是學生知識建構與應用的幫助者。而在創新性學習過程中,圖書館的學科館員、數據館員可以借助圖書館的信息共享空間、學習共享空間充分參與到學生的學習、討論中去,用自己的專業知識為他們提供信息和數據收集、分析和評價的途徑和建議[9]。

圖書館員的服務還可以嵌入到學生的畢業論文(設計)寫作中去。在選題和開題階段,圖書館員可以利用自己熟悉和掌握各類數據庫的特點和使用方法,幫助學生檢索到高質量的文獻信息;在數據收集與分析階段,圖書館員可與專業教師合作,幫助學生用科學的方法分析和判斷數據信息;在寫作和完成階段,圖書館員可以提供過去的最佳范例,提高學生的學習效率。在這個過程中,不僅是學生運用所學的專業知識解決問題提高自己的綜合素質,也是學生對過去所學的有關數據獲取、數據分析、數據評估等數據素養相關知識的積淀與提升過程,是學生專業知識掌握與數據素養共同提高的最佳路徑。

3.3 與科研人員合作,嵌入科研課題的全過程

國際上科學研究中數據管理法律框架、科研資助機構的數據管理要求、學術的原始數據共享規定以及所在機構數據保存政策等數據管理方面的政策與規范,對科研人員的數據管理素質提出了更高的要求,而圖書館在資源及數據采集、管理、整合與服務方面具備的優勢成為其與科研人員合作開展數據素養教育的優勢。如高校圖書館可以為科研人員提供數據存儲、管理、共享與服務。

圖書館還可以在現有的實體空間中將現代信息技術與圖書館服務相融合,開辟數據實驗室,建立起由學科專家、學科館員、數據館員相互協作的機制,依托具體的科研課題開展數據素質培訓、科研創新和學術交流,大家各展所長、各司其職,由圖書館員為科研人員提供多層次、個性化的數據服務。

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