時間:2023-06-02 09:59:29
開篇:寫作不僅是一種記錄,更是一種創造,它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感,將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇環境科學研究,希望這些內容能成為您創作過程中的良師益友,陪伴您不斷探索和進步。
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關鍵詞:網絡環境;初中自然;研究性學習
網絡技術與信息技術的發展,為研究學習提供了很大的便利,特別是初中自然科學教學,在網絡中可以查閱到大量的科學技術、社會生活、環境等方面的信息,網絡為學生研究性學習工作的開展提供了必要的條件。鑒于這種大環境,本文將對初中自然科學中利用網絡環境開展研究性學習進行細致的分析與研究。
一、研究性學習的教學目標
通過研究性學習,首先要有效的發展學生的創新精神、實踐能力、綜合運用知識以及解決問題的能力。在學習中,發展學生團結合作的精神與意識,讓學生具有嚴謹的科學態度,逐漸發展學生的社會責任感。其次,要從根本上完善學生的學習方式,讓學生學會利用現代化的技術手段去研究問題,探索問題,學會思考,學會交流,為未來的成長與發展奠定堅實的基礎。第三,研究性學習還要彌補教材中的不足支持,增長新的知識,幫助學生游俠的開拓視野,提升學生學習的積極性與主動性。
二、研究性學習的條件
研究性學習需要具備良好的條件,學校內部要有校園網,并且可以隨時登陸因特網進行學習。學校還要開展信息技術課程,讓給學生具備上網的知識與技能,能夠有效的運用現代信息技術。另外,教師需要為學生傳授研究性學習的方式方法,如觀察法、調查法、統計法、分析法、歸納法等等,這都是學生在學習中必不可少的方法。
三、研究性W習中師生之間的角色定位
在研究性學習的開展中,教師需要作為組織者與引導者的身份出現,特別是初中生,認知與能力發展還不成熟,需要教師給予指點。另外,網上資源豐富但也是魚龍混雜好壞參半,教師需要對學生搜集信息進行引導,讓學生學會過濾信息,選擇有利于自身學習的良好信息。教師要引導學生學會在做課題相關的簡易網站或者提供網站的信息鏈接,更好地進行學習活動。另外,學生更需要自主探索,學會在教師的指引下,大膽的進行探索,小組合作,大膽提出自己的觀點,相互交流,共享成果。
四、研究性學習的課題如何確定
1.課題確定原則。根據初中生的心理特點、思維特點、好奇心強、心理不穩定、興趣容易被激發但是不容易被保持等特點,研究性課題的確定需要遵循以下幾個原則:第一、起點要低、難度要小,滿足學生學習的成就感;第二,在不同學習階段制定不同的學習目標,循序漸進,結合學生認知特點,由簡入繁;第三要注重研究性學習與實際生活的聯系,要具有科學性、實用性、操作性,要有利于學生學習興趣的激發。
2.課題來源。第一,從教材中來。現行初中自然科學教材中,有許多適合在網絡環境下開展的研究性課題,例如環境保護、免疫與健康、新材料、新能源等等。第二,結合教學中的問題,在教學過程中,一些學生對于自己感興趣的事物有著刨根問底的精神,教師可以將他們按照興趣分為小組,讓學生在課后自己進行研究與探索,例如,基因與轉基因,克隆與社會,讓學生進行創新性思考,提升學生學習的有效性。第三,來源于社會生活。教材中大部分的內容都是貼近社會與生活的,從社會與生活中發展問題,為社會分析問題,排憂解難,服務于社會,是教育教學的最終目的。第四,從網絡上、試題上尋找一些比較新穎的、綜合性較強的題目,組織學生進行研究與探索。
五、研究性學習實例分析
結合近年來頻繁發生的沙塵暴事件,結合教材中環境保護的知識,組織學生進行研究性的學習活動。體現在教師行為與學生行為兩個方面:
1.教師行為
(1)教師要進行情境導入,引導學生對新聞的相關網站進行閱覽,并且向學生提出問為什么千年古城成都會有這樣嚴重的沙塵暴。
(2)向學生提出細致的問題。沙塵暴發生的時間以及區域,沙塵暴的原因以及偶過,保護森林對改善環境的重要作用,我們需要怎么保護森林,草原有哪些重要作用,草原不合理利用有哪些方面,如何合理的利用草原,建立自然保護區的意義,這些問題讓學生思考與探索。
(3)網上交流活動。教師作為研究性學習的一名重要成員,要與學生進行討論,將學生一些有價值、有代表性的觀點轉到大屏幕上進行研究與分析。
(4)歸納與反饋。幫助學生構建知識體系,理順知識之間的聯系,讓學生從整體的、長遠的、綜合的觀點來考慮問題,引導學生提出有創新性的見解。
(5)反饋。讓學生對不同的觀點與論點進行探討,深化對知識的理解。
2.學生行為
(1)瀏覽相關的新聞網頁,思考教師提出的問題。
(2)瀏覽相關網站,深入思考問題。有關網站例如,中國植物保護網、黃河風情、新疆草原網,中國環境保護網,綠色北京、自然之友等等。
(3)與其他同學交流學習所得、互相之間探討學習的方式方法。
(4)將知識進行系統化的處理,做好筆記,思考教師提出來的問題。
(5)汲取不同角度的觀點,充實自己的觀點。
六、需要注意的地方
1.要充分發揮學生學習的自主性。研究性學習,重在尊重學生學習的主體地位,發揮學生學習的積極性與自主性。研究性學習,要充分激發學生兩個方面的學習興趣,對網絡技術、對自然科學的興趣融合在一起,引導學生自主建立網站、維護更新,有利于發展學生的探索精神,培養學生的綜合能力。
2.網絡是個豐富多彩的虛擬世界,會出現各種各樣的信息,各種出乎意料的問題,這就要教師進行組織與溝通。網上的豐豐富多彩,學生的注意力很容易被分散,不利于完成對知識的理解,教師要善于調節。
3.網絡上的探究并不能夠完全代替實驗教學。學習自然科學離不開實踐,許多時間是網絡沒有辦法代替的,不要因為網絡便利,削弱實踐活動。
4.注意課題的循序漸進,綜合學生的實際特征,由簡入繁、先易后難、激發學生學習的成就感,保持學生學習的興趣。
總而言之,自然科學對學生的創新精神和實踐能力具有關鍵的作用,教師要綜合新的教學形式與現代化的網絡技術,在初中自然科學中實施研究性學習,提升教學活動的實效性,提高學生的綜合能力。
[關鍵詞]自然地理與資源環境專業;課堂教學;科學研究; 實踐活動
[中圖分類號] G642 [文獻標識碼] A [文章編號] 2095-3437(2016)12-0021-03
一、引言
2012年教育部將資源環境與城鄉規劃管理專業拆分為人文地理與城鄉規劃和自然地理與資源環境兩個專業。其中自然地理與資源環境專業主要圍繞自然地理科學進行課程設置,其辦學主旨和培養目標更加明確,專業內涵及定位均有不同程度的變化。[1]而原來資源環境與城鄉規劃專業的教師在短時間內對新設專業的發展形式及方向并不十分明確。近年來,該專業的辦學方向逐漸模糊,專業定位不明朗,這導致在專業發展上出現了生源質量下降、課堂教學毫無新意、科學研究停滯等現象。南京信息工程大學地理與遙感學院的教師在專業發展模式上開展了積極地探索,嘗試提出了“教學-實踐-研究”三位一體發展模式,以期對國內高校自然地理與資源環境專業的發展有所裨益。
二、構建思路
傳統的自然地理相關專業發展模式倡導理論知識和專業實踐能力的培養,這既包括理論知識的傳授,也包括實踐技能的培養。[2]其中理論知識主要來源于課堂教學的過程,要求教師精心授課且學生積極參與。而實踐能力的培養是自然地理與資源環境專業教學的特色,主要包括野外自然地理實習以及3S技術的應用,這在整個教學過程中所占的比重較大。近年來隨著高等院校科學研究的氛圍日益變濃,特別是在重點大學中科研成為學科及專業發展的重要增長極,因此,科學研究也成為本專業發展的必要條件之一。這三方面共同構成了自然地理與資源環境專業發展的主體內容,厘清三者之間的關系是構建全新專業發展模式的前提。
(一)明確課堂教學與科學研究的關系
課堂教學與科學研究是高等學府的兩大職能,這一點已得到我國教育界的普遍認可。[3]但是對于兩者之間的關系尚存在一定的爭議,其中具有代表性的觀點主要分為三種。1.教學與科研沒有任何聯系。這種觀點認為高校課堂教學與科學研究應該分離,因為教學的目標是傳播已有的知識,而科研是以探索未知領域為主,兩者不應有任何交集。2.兩者可能會互相影響、相互拖累,即高校在科研方面的投入加大,勢必會影響到高校的教學職能,特別是在一些重點大學,教師們往往為科研項目、學術論文疲于奔命,對于難以量化考核的課堂教學卻無暇顧及;而以教學為主的高校不應投入任何力量開展科研,只需搞好教學工作即可。事實上,我國高校的科研投入主要集中在一些重點院校,而一些普通院校或民辦高校,基本上是以教學工作為重心,不同類型的高校其發展的側重點已然不同。3.教學與科研呈正相關關系,彼此共生。這種觀點認為從事科學研究不但不會干擾各項教學工作的開展,反而可以提升課堂教學的效果。不同的大學對專業發展的側重點不同,教學質量也參差不齊。重點大學科研平臺相對完善、科研實力較強,多數教師以科學研究為重,課堂教學次之。因此,在這些高校中的教師們應樹立科研為教學服務的思想,緊緊圍繞所授學科的教學實際需求開展科研活動,重視教改課題的研究;而非重點院校對科研重視不夠,建議以教學為重心的教師努力提高自身的科研水平,這有利于對教學內容的理解,在課堂教學時能夠高屋建瓴、深入淺出,對研究領域內的前沿、動態有深刻的把握。現階段,自然地理與資源環境專業的教師應明確教學與科研呈正比的關系,即教學與科研均不可偏廢,課堂教學能夠促進科學研究,而科學研究可以反哺教學。[4]需要強調的是自然地理與資源環境專業所涵蓋的學科范圍廣、研究方向多,開設的專業課程涉及自然地理、人文地理、環境科學、生態學、地質學、管理科學,等等。教師們往往對自己的研究方向十分熟悉,而對所安排講授的專業課程并不一定具備深厚的學科素養。這將制約課堂教學的深入,導致理論課的講授只能淺嘗輒止。因此,我們建議在課程安排上應盡量安排教師講授其熟悉領域的課程,并且不要頻繁更換教師所授專業課,否則會導致教師耗費大量時間備課,卻難以達到預期的效果。
(二)建立實踐活動與科學研究的關聯
實踐活動是自然地理與資源環境專業教學的重要環節,是理論聯系實踐的重要步驟,同時也是對學生進行科研素質教育的重要途徑。自然地理與資源環境專業的實踐活動主要分為兩個方面。1.野外地理實習。根據不同高校專業目標及特色的不同,有可能包括地質地貌認識實習、區域資源調查實習、三位一體自然地理野外實習、植物地理學野外、測量野外教學實習。2.課程實習。這其中包括地圖學教學實習、地理信息系統應用實習、遙感技術實習。而科學研究具有創造性和探索性的特點,其本質還是屬于一種認識和實踐活動。
新的自然地理與資源環境專業應強調實踐活動與科學研究的結合。這包含了兩方面的內容。其一是教師在實踐課程中可結合最新的專業理論知識甚至研究成果給學生進行講解。例如在野外實習中講解土壤成土因素和成土過程時,可以詳述人類活動對土壤的形成、組成及演化過程的影響;在講解冰川地貌時,可與最新的全球氣候變化研究成果相結合,啟發學生去思考氣候變化對自然地理環境的影響,使學生做到理論聯系實際,全面掌握自然地理學的基本知識、基本理論和基本技能。同時,這還可以培養學生觀察問題、分析問題和解決問題的能力,啟發學生在實踐活動中驗證課本知識,使之科研素養得到提高。其二是教師在實踐活動中可深度挖掘知識點,開拓創新,不斷提升自身的科研實力。例如在地貌野外實習中深入探討地貌的成因,結合已有的知識經驗將傳統的理論體系進一步升華;在野外實習時有可能會發現新的地質現象及研究載體,這能為自身的科研提供新的方向。此外,也可通過實習的過程培養優秀的學生來參與自己的科研項目,讓學生承擔一些基礎性的工作,同時可吸引他們來報考自己的研究生,讓他們參與到自己的項目研究中來,提高科研團隊的實力。
在具體的實踐教學過程中,本專業的教師可嘗試將分課程、分階段的自然地理實踐教學整合為自然地理綜合實踐教學,并把實習與探索結合起來進行。對于一些驗證性的實踐活動必須縮減,增加綜合性、設計性和創新性的實踐。傳統的由教師單純授課的教學模式應逐步轉變為教師主要確定實習主題,由學生設計方案、野外調查取樣、室內實驗分析及進行實踐報告撰寫的教學模式。
(三)重建實踐活動與課堂教學的聯系
受課程內容的制約,同時也囿于傳統教學觀念的影響,自然地理相關專業的教學過程中往往重視理論知識的傳授,而對實踐教學環節在精力、時間等方面均投入不足。如重視自然地理要素基本特征、類型分布、形成機理的講授,而忽視野外實地地理要素的判讀,缺乏地形圖和遙感圖的讀圖訓練。可見,我們必須摒棄過時的教育理念,重建實踐活動與課堂教學的關系。
實踐活動的開展要求教師具備豐富的野外經驗和操作技能,讓學生掌握更多的實踐經驗以及實驗技能,而并非只是專業理論的傳授。豐富的實踐活動能夠強化學生課堂上所學到的理論知識,增強學生解決實際問題的能力,而實踐活動的順利開展依賴于扎實的課堂教學。我們建議本專業可以定期組織一些專業領域內的創新實踐活動,如野外地貌識別或地質填圖競賽、地理信息系統應用開發競賽等,鼓勵學生積極參加實踐活動。學校可以充分利用這些平臺,鼓勵從事科研工作的教師從科研實踐中提取較為獨立的實踐內容,這些內容既可作為創新實踐活動的課題,也可用于學生畢業設計選題。
三、 “教學-實踐-研究”三位一體發展模式的構建
在厘清教學、實踐和科研三者重要性及相互關系的基礎上,我們嘗試提出了適合自然地理與資源環境專業的“教學-實踐-研究”三位一體發展模式。具體表現為課堂教學促進了教師的科學研究,而對科技發展的前沿問題開展探索也可以反哺課堂教學;豐富的實踐活動能促進專業科學研究的發展,特別能激發學生對學術研究的興趣,而科學研究有效地提升了各種實踐活動的層次和效果;課堂教學為各種實踐活動指明了方向,理論指導實踐,反之,實踐活動強化了課堂教學過程中學生對理論知識的掌握,增強了學生的學習興趣(見圖1)。
可見三者并不是各自獨立存在的,而是一個統一的整體,它們共同構成了自然地理與資源環境專業發展的全部內容。三者同等重要,專業教師應努力做到三者的平衡發展,而不可偏廢其中任何一個方面。例如教學水平突出的教師應投入更多的時間和精力開展科學研究及實踐活動,通過自己的教學過程促進科學研究及強化實踐活動;科研實力較強的教師應精心準備每一次課堂教學的內容,加大實踐活動的力度,通過科學研究反哺教學,提升實踐活動的綜合水平;從事實踐課教學的教師也應注重自身科研實力的提升及課堂教學效果的強化,從而更好地為專業發展服務。綜上所述,自然地理與資源環境專業的教師若能把三者之間的關系處理好,就能夠從容地應對專業內涵變化及專業結構的調整。
[ 參 考 文 獻 ]
[1] 侯光輝,張前進,陳衛.以“小區域”導向改造人文地理與城鄉規劃專業――以天津城建大學的探索為例[J].中國地質教育,2015(1):40-44.
[2] 史培軍,宋長青,葛道凱,傅伯杰, 王民,劉寶元,王仰麟. 中國地理教育:繼承與創新[J].地理學報,2003(1):9-16.
在產業技術不斷發展的大背景下,洛陽市農林科學研究院應發揮好自身所具有的科研攻關、成果轉化對接、成果展示示范、農林科技普及以及農林信息監測功能等方面的功能[1]。而這些功能的發揮與洛陽市農林科學研究院是本文由收集整理
否有著適合市場經濟環境的機構有著密切的聯系。伴隨著市場經濟的不斷發展,洛陽市農林科學研究院作為科研單位進行企業化管理是其不斷提高自身實力的有效方式之一。正因為如此,本文對洛陽市農林科學研究院機構改革進行深入的研究與分析。
一、洛陽市農林科學研究院的基本情況
洛陽農林科學院,即洛陽市農林科學研究院,作為河南省較大的綜合性農業科研單位,其主要承擔的是農作物新品種的培育與各項農業新技術的研究工作、試驗、示范以及推廣方面的工作。洛陽市農業科學研究院是1941年建立的,原來是河南省洛陽農林場,1987年國家行政區劃調整把洛陽市農科所和洛陽地區農科所合并,進而成立了洛陽市農業科學研究所,2006年7月經洛陽市市政府批準,將名字確定為洛陽市農業科學研究院。洛陽市農林科學院作為市政府直屬正縣級事業單位,院內設辦公室、人事科、計劃財務科、科研管理科、科技開發科、檔案資料室6個行政科室;下設小麥研究室、玉米研究室、植保研究室、中心實驗室、旱地農業研究中心、蔬菜研究中心、畜禽研究中心、花卉研究中心、良種繁育中心9個科研中心(室);院黨委下設4個支部,共有黨員103名。擁有土地800余畝,固定資產總值2000余萬元。洛陽市農林科學研究院作為地市級農業科研單位在洛陽農業以及河南省農業發展中有著重要的作用。
從該農林科學研究院的發展來看,2011年,洛陽市農科院、洛陽市林科所、洛陽市園林所,在農工委領導的管理下,三所合并為洛陽市農林科學研究院。為了進一步增加洛陽市農林科學研究院適合市場經濟發展,現又將洛陽市農林科學研究院轉為企業化管理。洛陽市農林科學研究院機構的企業化改革是社會經濟發展的必然,洛陽市農林科學研究院的企業化運作,不但能最大限度的為農林科學研究院自身節約成本增加收入,同時還能有效的彌補自身在發展中存在的資金不足的問題,進而有效的降低國家財政方面的支出。同時,洛陽市農林科學研究院通過企業化運作,還能不斷的進行農林科學研究院自身的外部擴展,進而通過產權主體多元化等管理方法的應用,不斷的增加農林科學研究院本身的競爭能力以及抵抗市場風險的能力[2]。進而通過洛陽市農林科學研究院機構改革的運作,來進一步促進洛陽市農林科學研究院作為地市級科研院所具有作用的有效發揮。
二、洛陽市農林科學研究院機構改革問題分析
機構改革本身作為洛陽市農林科學研究院目前所面臨的新生事物,必然在運作中存在一定的問題,本文結合洛陽市農林科學研究院現有的情況對機構改革中存在的以下問題進行分析:
1.現有觀念與改革存在沖突
洛陽市農林科學研究院機構改革中,存在著員工固守計劃經濟體制的理念與現有市場經濟理念沖突的問題。導致這種沖突的原因是,洛陽市農林科學研究院作為科研院所,一直享受著包括工作人員行政級別、薪酬待遇、醫療政策以及退休制度等方面的國家財政支持。但市場經濟要求實施企業化運作,即洛陽市農林科學研究院的機構改革就會涉及到這些國家財政支持的改變[3]。以對工作人員行政級別的影響為例,原有的對薪酬的影響就會出現變化,工作人員行政級別的變化主要體現在工作人員自身的檔案內,與員工的收入以及職稱沒有必然的聯系。換句話說,洛陽市農林科學研究院的機構改革意味著農林科學研究院作為科研單位必須擺脫對政府的依賴,通過自收自支的方式面臨市場經濟的競爭。在洛陽市農林科學研究院的機構改革中,一些工作人員采取了不理解以及觀望的態度,積極性不高,甚至存在個別員工抵觸機構變革的情況,這就使得洛陽市農林科學研究院的機構變更在推進過程中存在一定的障礙。
2.人力資源管理存在問題
洛陽市農林科學研究院的機構變革中,人力資源管理方面存在著崗位設置、薪酬結構等方面的問題。農林科學研究院雖然實施的是企業化管理的方式,但是工作人員的自身的編制并沒有從根本上得到改變,這就使得工作人員行政級別所具有的影響仍舊在洛陽市農林科學研究院的日常經營管理中發揮著一定的作用[4]。換句話說,這種人力資源管理方式,容易導致在農林科學研究院的基本工作人員管理與管理工作人員管理方面存在著矛盾沖突,即基層實施的是崗位制度化,而管理者則采用的是行政級別的方式,這就使得工作人員無法真正的實現競爭上崗。除此以外,從洛陽市農林科學研究院的工資結構來看,工作人員的工資一直由工齡工資、職務工資、基礎工資以及級別工資四個部分共同組成。這就使得洛陽市農林科學研究院在機構改革后,工資制度也要出現相應的變化[5]。也就是說,工資制度變成以崗位工資為主的方式,工作人員的崗位工資由農林科學研究院所設置的崗位為基礎進行確定的,本身作為固定金額,伴隨著崗位的不同而存在一定的變化;同時,還存在效益工資,效益工資則是有洛陽市農林科學研究院自身的實際經濟效益來確定的,執行的是多勞多得的原則;除此以外還存在獎勵工資,主要是對洛陽市農林科學研究院中優秀的工作人員所進行獎勵,包括月度獎勵、季度獎勵以及年終獎勵等等。但是在洛陽市農林科學研究院的實際改革過程中,就會在效益工資與獎勵工資方面的問題,如在有的項目管理中效益工資與獎勵工資如何分配等[6]。簡而言之,人力資源管理方面存在的問題,容易導致農林科學研究院工作人員工作積極性的下降,進而無法挖掘工作人員工作的主動性與積極性。
3.科研人員隊伍建設存在問題
人才對于洛陽市農林科學研究院的發展有著重要的作用,是農林科學研究院自身發展的基礎。換句話說,洛陽市農林科學研究院水平的高低與科研人員隊伍整體的素質有著密切的聯系,只有高水平的隊伍才能取得高質量的科研成果。但是,在洛陽市農林科學研究院機構變革過程中,存在著科研人員收入低、考核機制不健全以及人才流失等方面的問題[7]。洛陽市農林科學研究院變革為企業后,科研人員由原有的按職務以及職稱確定工資的方式演變為崗位工資、效益工資與獎勵工資結合的方式,這就使得一些科研人員的實際收入出現下降的情況,進而導致科研人員工作積極性的下降,甚至存在人才外流的情況。同時,企業化運作方式的應用,使得洛陽市農林科學研究院本身對經濟效益的關注優于對科研本身的關注,導致考核制度、薪酬制度與科研工作本身存在沖突,進而限制了科研人員從事科研工作的積極性與主動性,進而無法發揮科研人員自身所具有的作用。尤其是在企業化運作過程中存在的私利驅動,使得一些科研人員轉攻經營創收活動,進而忽略了科研工作本身,這對洛陽市農林科學研究院作為科研單位的根本發展有著一定的負面作用[8]。
(三)洛陽市農林科學研究院機構改革存在問題的原因分析
從洛陽市農林科學研究院機構改革存在的問題來看,導致這些問題存在主要是因為以下原因:
1.改革操作本身的必然性
從洛陽市農林科學研究院機構改革本身來說,不可能在改革開始就給予科研單位以及全部工作人員一定的好處,其自身必然要對農林科學研究院的一些個人利益產生負面影響,這與改革制度本身所具有的過程性有著密切的聯系[9]。只有洛陽市農林科學研究院的改革進行到一定階段以后,工作人員才能認識到機構改革給組織以及個人所帶來的好處,進而在獲得自身發展的同時贊同改革,并支持改革,進而自身也跟上改革的進程。在洛陽市農林科學研究院機構改革過程中,一些探索性的行為必然會導致錯誤的出現,機構改革自身也是一個不斷修正錯誤的過程。如上文提到的現有觀念與改革存在沖突、人力資源管理存在問題以及科研人員隊伍建設存在問題都是由改革本身的原因決定的。這就需要洛陽市農林科學研究院在機構變革過程中,結合自身的情況不斷的進行調整。
2.內外環境作用的必然性
伴隨著經濟全球化以及市場經濟的影響,人們追求個人發展空間以及經濟利益的思想會日趨嚴重,在這種社會經濟環境的背景下,洛陽市農林科學研究院無論是作為組織自身,還是作為這個組織的組成人員都會受這些思想的影響。洛陽市農林科學研究院機構改革對某些利益進行的改革,導致農林科學研究院的一些經濟利益出現了下降的情況,因而一些工作人員反對洛陽市農林科學研究院進行機構變革[10]。同時,洛陽市農林科學研究院的機構改革使得工作人員有了更多的選擇個人發展空間與增加經濟收益的機會。洛陽市農林科學研究院機構改革的最終目的就是適應經濟全球化以及市場經濟的規則,促使工作人員的觀念能有所改變,改變農林科學研究院原有的安于現狀的思想,進而在尋求工作人員自身發展的同時,促進洛陽市農林科學研究院本身作為科研單位的發展。這就使得在洛陽市農林科學研究院改革的開始,一些有能力的科研人員選擇了新的崗位甚至新的行業,這就會對機構改革產生一定的負面作用,如人才流失等等。
除此以外,導致洛陽市農林科學研究院變革存在問題,還有農林科學研究院自身的原因。受原有的管理方式的影響,在企業化的運作下,經濟效益成了洛陽市農林科學研究院的首要任務,這就使得農林科學研究院自身會存在一些工作人員或者管理人員將工作重點放在找市場與找項目上,進而忽視了科研工作,因而對機構改革的觀念以及實際情況產生一定的負面作用[11]。總之,導致洛陽市農林科學研究院機構變革存在問題是多方面作用的結果。
三、關于洛陽市農林科學研究院機構改革的幾點建議
對于洛陽市農林科學研究院機構改革來說,應在明確自身實際情況以及所處環境的前提下,結合已有的相關經驗,本文提出以下幾點建議。
(一)洛陽市農林科學研究院機構改革的基本思想
洛陽市農林科學研究院機構改革應堅持的基本思想是,不應把自身看作獨立法人地位的企業,更不是簡單的套用企業管理模式。其要求在機構改革中,應關注到洛陽市農林科學研究院作為科研單位所具有的根本目的,靈活的應用企業管理原則與方法[12]。通過企業管理模式的應用來有效的促進洛陽市農林科學研究院自身的全面發展。換句話說,洛陽市農林科學研究院機構改革的根本目的是用企業管理模式來優化農林科學研究院的管理,通過將企業中所應用的科學管理方法在洛陽市農林科學研究院的應用,在不改變農林科學研究院自身宗旨的前提下,來調整經濟關系。其實質是提高洛陽市農林科學研究院作為科研單位的運作效率,降低管理成本的同時,將經濟效益與社會效益最大化。
(二)確定合理的過渡策略
在洛陽市農林科學研究院機構改革中,還應結合自身的實際情況確定合理的過渡策略。制定合理的過渡計劃并根據計劃的執行情況進行調整,實現平穩過渡。如在離退休待遇方面,國家規定的離退休費待遇、基本養老金的計發和調整、醫療保障等都應按照國家有關規定執行,保障離退休人員待遇水平平穩銜接[13]。同時,給予機構變革一定的過渡期。在機構改革過程中應以中央的明確要求為基礎,對農林科學研究院進行資產清查、財務審計、核銷事業編制、國有資產產權登記以及工商登記等工作。在事業單位轉企改制完成后,以現代企業制度要求作為原則,逐步與原行政主管部門脫鉤。
(三)洛陽市農林科學研究院機構體制的優化
洛陽市農林科學研究院可以根據自身工作的實際需要,改革內部組織構架,建立合理的崗位制度與激勵制度,明確工作人員的崗位責任。農林科學研究院的各主管機構應履行協調職能,形成“產權明晰,責權分明,協調高效”的運作機制。根據工作人員能力與績效的不同,合理適當拉開洛陽市農林科學研究院工作人員工資報酬的差距,激發科研人員工作的積極性和主動性。對于單位的主要管理者或者關鍵崗位人員,可以根據其承擔的責任風險及業績貢獻,參照企業年薪制的形式,實行收入年薪制。
(四)動態調整洛陽市農林科學研究院的機構改革運作
1 數據密集型科學研究興起的社會環境
2007 年,Jim Grey在美國國家研究理事會計算機科學和遠程通訊委員會( NRC- CSTB) 的演講報告中首次提出了以數據密集型計算為基礎的科學研究“第四范式”概念[2],并將其作為與實驗科學、理論推演、計算機仿真三種科研范式平行的科學研究[3],但在對科學研究范式的發展及劃分簡單論述后,并未對第四研究范式的內涵、科學研究現狀等進行深入論述。直到2009 年, 微軟公司的TonyHey、Stewart Tansley和Kristin Tolle主編的《The Fourth Paradigm:Data- intensive Scientific Discovery》(第四范式——數據密集型科學發現)一書,才較為詳細的登載了第四范式的內涵和意義等內容,并從地球與環境、健康與幸福、科學基礎設施、科學交流四個方面展示了69 位學者從不同的視角觀察、理解、分析和探討[4]。
對數據密集型科學研究來說,科學研究第四范式強調傳統的假設驅動將向基于科學數據探索的科學方法方向轉變,并在這種數據的轉變與方法實現中,數據依靠工具獲取、分析與處理,依靠計算機存儲。筆者認為,大數據時代的來臨,數據的來源、類型、存在形態將異常豐富,可以是實驗觀察數據、實驗數據、仿真數據、互聯網數據,也可以是產生于智能終端如智能手機、社交活動如微博、虛擬社區中的信息行為數據等;類型和存在形態可以是已經可以靈活保存于數據庫、機構庫中的結構化數據,也可能是目前只能通過路徑記錄、現場拍攝才能記錄的半結構化數據、非結構化數據。
從數據密集型科學研究的興起與形成來看,數量龐大、類型豐富、價值巨大的數據產生即大數據時代的到來以及一方面產生數據、一方面又能實現對數據管理與應用的現代信息技術更新、發展是數據密集型科學環境興起與發展的根本推動因素,而信息爆炸、關聯數據運動、數據開放運動等直接推動數據密集型科學環境成熟的運動也都功不可沒。
2 數據密集型科學環境下的情報服務
2.1 科學數據服務
2012年6月,美國大學與研究圖書館協會出版了《學術圖書館與科學數據服務》白皮書報告[5],該報告調查了美國和加拿大的大學與研究圖書館協會的351所成員館的科學數據服務情況,結果顯示盡管目前只有少數美國、加拿大的大學與研究圖書館協會成員館開展科學數據服務,但也顯示許多高校圖書館準備在未來一到兩年內開展科學數據服務。這說明在當前的數據密集型環境下,開展科學數據服務將成為情報服務的主要組成部分。數據密集型環境下的科學數據服務,既可以借鑒普渡大學圖書館的D2C2分布式數據保存項目[6],開展諸如情報咨詢、科學數據管理、科學數據查找服務,也可以借鑒澳洲國立大學依靠超級計算機設備進行的存儲服務[7],提供大量范圍內的數據存儲、數據標注服務。且相信隨著技術的發展與用戶的需求變化,在未來的情報服務中,諸如科學數據的開發、發現、引用、標識、分析及技術支持等更大范圍的數據服務都將會實現。
2.2 數據發現服務
產生于大量智能終端、社交網站、活動場所的海量、復雜的半結構化數據、非結構化數據的出現,使得傳統的情報服務中的數據處理與數據服務變得困難,如何在數據密集型的科研環境下為用戶提供數據的發現服務,成為了數據密集型科研環境下的主要情報服務內容之一。Web、本體、XML、RDF、標簽等技術的出現,使得數據資源的共享、檢索、標注與利用更加便捷,實現系統化、語義化、網絡化、自動化的數據發現服務成為了可能,在以谷歌為代表的IT數據發現服務帶領下,業界掀起了基于數據發現服務的數據發現服務系統開發熱潮,國內外研發了一批基于語義擴展搜索的數據發現系統,如ExLibris公司的Primo、EBSCO公司的EBSCO Discovery Service(EDS)、Innovative Interfaces公司的Encore等,OCLC的一站式知識資源發現與服務系統Worldcat Local,提供了全世界近2萬個圖書館的館藏紙質資源和部分數字資源的信息共17億條[8]。在數據密集型科學環境下,數據發現服務不僅能為用戶發現和關聯可能存儲于社會各個行業、多個領域、多個學科的數據知識,也能為用戶發現數據表面、少量數據不易于發現的價值,進而為用戶的市場預測、信息行為等做出態勢分析、前景判斷提供知識與數據支撐。
2.3 知識咨詢服務
一直以來,信息咨詢服務都是情報服務的主要組成部分,也為企業信息分析、情報收集等工作提供巨大的參考與幫助作用,得到了情報服務用戶的高度認可。但在數據密集型環境下,由于提供咨詢服務的數據來源、類型、處理平臺、服務方式都將發生巨大變化,傳統的咨詢工作并不會滿足用戶的需求,因而依賴于海量知識、依靠數據分析系統、為用戶提供解決問題知識的知識咨詢服務將應運而生。與傳統的信息咨詢、參考咨詢相比,知識咨詢服務更具專業化、知識化以及實現多樣化等特點,即需專業的服務人員借助專業的服務平臺實現對專業學科資源的專業分析,用知識服務平臺實現對知識資源的知識處理并提供用戶知識產品,用多樣化的技術手段來處理多樣化的數據進而通過多樣化的途徑提供多樣化的服務。由于知識咨詢以用戶的知識需求為出發點,以復雜的海量數據為知識來源,以面向大數據的分析、挖掘軟件為工具,以向用戶提供最終可以解決問題的知識產品為目標,因此,知識咨詢將在數據密集型科學環境下廣泛的用于企業情報收集、政府決策分析、個人科研創新等領域。
2.4 學科服務
數據密集型科學環境的興起與發展,使得存在于社會每一個角落的各類數據以及產生于每一個實驗、調查等科研活動的相關數據都可能成為知識創新與科學研究的主要知識來源,但對這些數據、知識的組織與利用并不一定因為科研人員信息素養的水平差異而能成功實現,于是,一些科研院所、大型科研團隊日益重視科研隊伍建設時的圖書館員等能靈活檢索和運用數據資源的團隊組成比例,國外興起的數據監管教育就是順應這種科研人才隊伍的需求而產生的,這類人員的主要職能是利用專業的學科背景知識,運用掌握的信息素養知識,為科研團隊提供專業的學科服務。在未來日益發展的數據密集型科學環境下,這類學科服務將突破目前的第一代、第二代學科服務形式,即圖書館領域的設置學科館員形式與嵌入式學科服務形式,出現情報服務機構與科研團隊合作形式,進而為科研活動提供更為專業、有團隊協作保障的學科服務。
2.5 數據云服務
云計算的發展以及Google、亞馬遜等云計算服務提供商多種云服務平臺的推出,為情報服務的云服務實現提供了便捷條件。由于云服務是將分布式計算、網格計算、并行計算以及Internet結合起來的一種新興的IT資源提供模式,實現了將動態、可伸縮的IT資源以服務方式通過互聯網提供給用戶[9],因此,情報服務對于云計算的應用并不需要昂貴的硬件設備、專業的技術人員以及種類繁多的軟件操作平臺,只需要根據自己的用戶需求特征來租用合適的云平臺及服務,以通過云計算虛擬技術而實現在云計算的技術支撐環境下提供數據的上傳、下載、運算等服務。云服務的模式主要有IaaS(Infrastructure as a Service,基礎設施即服務)、PaaS(Platform as a Service,平臺即服務)、SaaS(Software as a Service,軟件即服務)等三種模式[10]。從目前的云計算服務提供商來看,情報服務的云平臺既可以選擇Google和Amazon等云服務提供商提供的云平臺,大型服務機構也可以借鑒OCLC與美國國會圖書館通過自建云服務平臺來實現對用戶的云服務。
2.6 數據分析服務
在數據密集型科學環境下,不管是對用戶提供諸如上述的科學數據、知識咨詢、數據發現等服務,還是可能出現的如用戶定制的數據關聯、數據等服務,數據分析都將是其實現的主要組成部分,只不過常態的科學數據、知識咨詢等服務,情報服務機構的依賴資源是云數據、機構存儲數據與購買數據等,即主要以社會或機構公有數據為主,但用戶的個性化定制如數據關聯等服務可能主要以用戶個體私有數據為主。同時,需要注意的是,數據密集型科學環境下的數據分析,需以一些系統平臺和技術為支撐,如當前運用較多的可視化技術、數據挖掘與語義處理等。
3 數據密集型科研環境下的情報服務發展
3.1 重視對數據資源建設與價值挖掘
IBM的《分析:大數據在現實世界中的應用》白皮書認為數據是大數據時代業務發展的主要驅動因素之一[11],一些IT業發達的國家如美國、印度等近來出現了一批以數據的獲取、聚合、加工為盈利手段的企業,由此可以看出數據在業務發展中的價值,對于提供以數據為知識來源與主要業務實現基礎的情報服務來說更是價值巨大。情報服務機構如圖書館、情報研究所等應認清數據在未來情報服務中的重要性,提高數據收集意識,一方面,對現存結構化數據進行關聯、標注、索引等分析與重組處理,實現數據的關聯化、語義化,以為數據的發現與關聯打下基礎;另一方面,注重隱藏著巨大價值但目前收集幾乎空白的非結構化數據、半結構化數據的建設,為將來的情報服務提供豐富的數據保障。
3.2 重視對人才隊伍的建設與培養
《中國大數據技術與服務市場2012-2016年預測與分析》報告認為“大數據相關人才的欠缺將成為影響大數據市場發展的一個重要因素”[12]。IDC認為中國大數據技術與服務市場將會從2011年的7760萬美元快速增長到2016年的6.16億美元,同時麥肯錫 (McKinsey)也認為到2018年,美國需要14~19萬名具有“深度分析”經驗的工作者,以及150萬名更加精通數據的經理人。而多種數據顯示這類工作人員非常稀缺,如著名的國際研究暨顧問機構Gartner就認為只有1/3的新的工作崗位能雇傭到熟悉大數據技能的IT專業人員[13]。人才問題同樣也會影響到未來數據密集型科學環境下基于大數據的情報服務,因為對數據分析、數據發現等情報服務來說,其不僅要有傳統情報服務的信息檢索、組織等信息素養,還需掌握對大數據的平臺分析等技術,更要在學科服務中具備一定的專業知識。要滿足這種服務業務的發展需要,情報機構進行人才引進與人才培養是唯一的兩條出路,并且需相輔相成,即一方面,引進一些IT服務商的數據科學家、數據工作者以及高校數據監護、數據監管專業的畢業生,另一方面,選擇與高校、IT公司合作,進行現有人才的培訓培養。
3.3 重視情報服務合作機制的構建
大數據時代的數據特點決定了數據的收集、利用都需以機構間、團隊間的合作為基礎,因此,在數據密集型科學環境下,情報機構既需要在數據資源上實現互相的共建共享以避免出現資源重復建設,還需在人才培訓、技術合作上實現互補,以通過資源共享、機構協作實現用戶需求的最大滿足。同時,開展校際合作、校企合作也是一個新的發展思路。這些合作機制的建立,一方面將進一步增強數據資源的互補性,拓展數據資源體系范圍,充分發揮科學數據的使用價值;另一方面,合作協作也將增強人才隊伍實力,為情報服務的開展拓寬了人才隊伍知識領域,提高服務能力。
4 結語
大數據時代才剛剛來臨,科學研究的第四范式也尚處于日益成熟階段,數據密集型科學環境的發展還并不成熟,數據的價值也未在諸多領域得到體現,但隨著數據密集型科學環境的日益成熟與數據價值的日益體現,情報服務的數據服務價值也會被社會廣泛認可,適應用戶與社會發展需求的服務內容創新、方向轉變更將必不可少,重視數據資源、人才與合作機制建設,迎接日益社會發展步伐的需求挑戰,將是情報服務機構搶占先機的關鍵決策。
正確認識科學研究及水利科研面臨的新形勢新任務
(一)科學研究概念
科學研究一般是指利用科研手段和裝備,為了認識客觀事物的內在本質和運動規律而進行的調查研究、實驗、試制等一系列的活動,為創造發明新產品和新技術提供理論依據。但它起源的問題包涵兩個方面:一是經驗問題。關注的是經驗事實與理論的相容性,即經驗事實對理論的支持或否證,以及理論對觀察的滲透,理論預測新的實驗事實的能力等問題;二是概念問題。關注的是理論本身的自洽性、洞察力、精確度、統一性,以及與其他理論的相容程度和理論競爭等問題。科學研究提供的對自然界作出統一理解的實在圖景,解釋性范式或模型就是“自然秩序理想”,它使分散的經驗事實互相聯系起來,構成理論體系的基本公理和原則,是整個科學理論的基礎和核心。科學研究的基本任務就是探索、認識未知。根據研究工作的目的、任務和方法不同,通常劃分為三種類型:
1.基礎研究,是對新理論、新原理的探討,目的在于發現新的科學領域,為新的技術發明和創造提供理論前提。
2.應用研究,是把基礎研究發現的新的理論應用于特定的目標的研究,它是基礎研究的繼續,目的在于為基礎研究的成果開辟具體的應用途徑,使之轉化為實用技術。
3.開發研究,又稱發展研究,是把基礎研究、應用研究應用于生產實踐的研究,是科學轉化為生產力的中心環節。
基礎研究、應用研究、開發研究是整個科學研究系統三個互相聯系的環節,它們在一個國家、一個專業領域的科學研究體系中協調一致地發展。科學研究應具備一定的條件,如需有一支合理的科技隊伍,必要的科研經費,完善的科研技術裝備,以及科技試驗場所等。科學研究的方法和步驟,一是觀察到一種特殊現象;二是提出假設去解釋這個現象。水利科學研究就是運用這些方法和原理,以水物質和水工程為載體,通過互為條件,互為前提的因果關系,作出科學判斷或結論。鑒于水科學研究特點和客觀條件,基層水利科研單位主要應傾注于應用研究及開發研究。
(二)水利科研面臨的新形勢新任務
黨的十七大明確指出,堅持以人為本,樹立全面、協調、可持續發展的科學發展觀,堅持五個統籌兼顧,促進經濟社會和人的全面發展,是黨對中國特色社會主義建設規律認識的深化,是實現全面建設小康社會的根本指導方針,這不僅對水利事業發展提出了新要求,也給我們水利科研工作提出了新課題。堅持人與自然和諧相處,實現水資源的合理開發、高效利用、優化配置、全面節約、有效保護和綜合治理等措施,以水資源的可持續利用支撐經濟社會的可持續發展是新時期水利科技的重大研究載體,內容豐富,任務艱巨。堅持科技創新,以科技進步促進水資源的可持續利用,是水利科技工作者的歷史使命和責任。當今世界,科技進步日新月異,科學技術作為第一生產力,對一個國家、一個民族現在和未來的發展具有決定性意義。國家實施“科教興國”戰略,促使科學研究進入高速發展時期,也為我們水利科學研究提供了千載難逢的發展機遇。
但是,必須清醒地認識到,當前水的問題依然是經濟社會發展的重要制約因素,洪澇災害、干旱缺水、水土流失和水環境惡化等問題遠沒有解決,化解我國四大水問題的關鍵在于科技創新,任務十分艱巨。只有堅持不懈地用高新技術改造水利傳統行業,加快科技創新步伐。我們必須認清形勢,抓住機遇,開拓進取,努力開創水利科技工作新局面,為水利事業可持續發展提供強大科技支撐。
二、積極探索基層水利科學研究新思路新途徑
根據基層水利科學研究的特點和現狀,必須“堅持一個方針,打牢二個基礎,加快三個轉變,加強四個創新”的工作格局,用科學發展觀指導水利科學研究,使之成為廣大水利科研人員的自覺行動。
(一)堅持一個方針
科學治水方針是時代和社會賦予水利建設事業的必然要求,是實踐科學發展觀的重要內容和任務。當前,盡管基層水利科研單位在人力、財力、能力上都面臨著不少困難,但是一定要按科學發展觀要求,積極探索和圍繞科學治水方針,制定科學研究任務、研究方法、研究重點。加大科技推廣與創新,進一步發揮水利科學技術對水利事業和經濟社會全面發展的作用。為此,我們必須緊密聯系本地區實際,對科學治水實踐中的工程技術問題、熱點難點問題、體制機制問題等進行研究探索,統籌解決水的問題與國民經濟和社會協調發展關系,統籌處理洪澇災害、水資源短缺、水環境、水土流失等問題,提出科學的見解、辦法和成果。
(二)打牢兩個基礎
科學研究涉及面廣復雜,必須堅持因地制宜,量力而行,合理適度為原則,做好兩個基礎工作。一是科研人才培養。人是最重要的因素,沒有人,沒有人才,一切工作都是紙上談兵,一切都無從談起,一切事情都做不成,搞科研也是一樣。只要創造優良的人才環境,建立合適的人才制度,科學研究和發展就有了生機和活力。近幾年,我們針對所里編制小、人員少,引進難的實際情況,一方面請進來,聘請老專家、老科研,進行傳幫帶,幫助科研人員提高科研技能;另一方面鼓勵崗位自學,所里提供必要的學習機會和經費,讓他們通過自學、函授或專業培訓,學習新知識,掌握新理論,了解行業前瞻研究動態,提高自已科研水平。目前,全所本科畢業由原來30%達到了85%,中級以上職稱由原來的25%上升到45%,人均有兩門以上從業研究資格,擺脫了一度技術人員窮窘的狀況。去年以來,有8篇科研論文,在部、省級水利刊物上發表或交流。二是科研經費投入。科學研究需要必要物質基礎作保障,特別是科研儀器設備是一個龐大的系統工程,一臺科研設備動則幾萬、十幾萬元,少則也是上千元。基層科研機構卻沒有國家固定的科研經費保障,全靠自己想辦法解決。這幾年,盡管我們抓住國家加大基礎設施建設,依靠行業項目,用科研服務微薄收益彌補了部分科研經費不足的問題,去年所里投資近20萬元對試驗室設備儀器進行了更新和維修,今年還將按照水利部要求進一步完善。但是,科研經費問題始終制約基層科研單位的穩定和發展,畢竟微薄的科研服務收益是十分有限的,如果國家不從體制機制上加以解決,基層科研和科技推廣將舉步維艱。國家應增加基層單位科研投入和政策傾斜力度,堅持政府推動與市場運作相結合的辦法,建立政府補助、企業和社會力量共同投入的多元化科研機制,形成多層次、多元化、多渠道的基層科技投入體系。
(三)加快三個轉變
水不僅僅是一個利用問題,而且一個經濟問題和社會問題。它是基礎性的自然資源和戰略性的經濟資源,是否可持續利用,是經濟和社會可持續發展的重要保證。堅持全面規劃、統籌兼顧、合理開發、高效利用、優化配置、有效保護等指導思想上的重大轉變,為水利科學研究提供了廣闊空間,必須加快轉變步伐。
一是加快從傳統工程水利向資源水利轉變。過去一貫就工程談工程,水利科研人員結構單一,學科面窄。現在要由過去單個研究水利工程技術方案轉向除了研究技術方案外,還要研究生態、環境問題。水是環境最重要的因素,不能簡單談鋼筋混凝土、談工程造價,還必須考慮生態和環境的變化和影響。原水利部長汪恕誠早就指出“水利工程生態環境的旗幟自己要舉起來”。水利科研人員應義不容辭地加快轉變,優化人才結構,優化專業配置,不斷引進社會學、生態學、環境學等方面人才,以適應這種轉變的人才優勢。
二是加快從傳統水利向現代水利轉變。就是要從單個工程的研究(包括工程技術、生態、環境),轉向把工程放在整個流域、整個系統工程中進行研究。每一個水利工程都是整個流域管理的一部分,不僅要注重單個工程的研究,更要注重從整個流域、系統角度上進行思考,高度重視流域上下游、左右岸的關系,若干個工程建下來,水資源利用率是多少,要從整個流域來考慮,只有這樣,研究出來的成果才符合現代水利的要求。因此,水利科技工作者要增強宏觀觀念和全局意識,多從宏觀上思考水利工程的建設和管理問題,作出科學判斷和評價。
三是加快從水利工程利用向水資源可持續發展轉變。要從著重研究水利工程建設,轉向綜合研究水資源開發、利用、節約、保護和配置,包括水資源管理技術。水利工作不僅僅是水利工程建設和管理,而應該是整個水資源管理工作。水利科研人員應把自己看大一點,站在國家、地區全局上看問題,站在水資源整體角度上看問題,眼界才能開闊,思路才會清晰。要有意識地從工程建設轉到水資源綜合管理,把水的問題納入生態環境中統籌研究分析,不僅要有水資源綜合管理的意識,而且要這樣去開展工作,才能使自己的優秀科研成果,更好地滿足于事業的要求、滿足于發展的需要。
(四)加強四個創新
科學的本質在于創新,創新是一個民族進步的靈魂,是一個國家興旺發達的不竭動力。我們大力倡導科學探索和勇于創新精神的同時,必須注重選擇合適的創新模式。
一是思想理念創新。“98大水”為科學治水提出了許多新的研究課題和研究素材,如何從中得到教誨和啟示,正確處理好人與自然和諧相處關系,正確處理從傳統水利向現代水利、可持續發展水利轉變關系,正確處理水利科技不適應水利經濟社會可持續發展需要的關系等等,這就需要我們轉變思維,創新理念,解決好這些關系國計民生的問題,正是我們學習實踐科學發展觀的具體體現。廣大科研人員必須以之為已任,努力實踐,努力跟蹤前沿,不斷探索新事物、新理論。
二是體制機制創新。生產力決定生產關系,生產關系反作用于生產力,當生產關系適應生產力時,將會促進生產力的發展,反之,將阻礙生產力的發展。目前基層科研單位小、人少,勢單力薄,依然是影響水利科技快速發展的重要制約因素。近幾年,國家科技體制改革雖然取得了明顯成效,但是總體上看,基層科技計劃經濟色彩仍較明顯,創新活力不夠,“開放、流動、競爭、協作”的運行機制尚未完全建立。必須建立以激活科研人員積極性和創造性為內容和前提的體制機制,既符合水利科技特點和本單位科技發展需要,又有利于科學研究、技術開發、科技推廣與技術服務需要和發展的新型科技創新體系。
三是方式方法創新。改進科技管理方法和手段,健全管理制度,促進水利科技管理的制度化、規范化。必須堅持從實際出發,因事而立,因人而異,各有不同,要以激活科研人員積極性,創造性為目的,特別是基層公益科研單位,搞科研難,搞大科研更難,往往片面地以科研成果多少去評價科研成績,而忽略了基層實際工作中又需要一定科研人員去完成一定的應用研究和推廣,比如巖土、巖石、混凝土、沙石等材料檢測、試驗,節水灌溉、防汛抗旱等課題設計與研究,都需要一定專業技能的科研人員按照《規程》去完成,科技含量雖不一定很高,但必不可少,這種科研工作項目化,項目工作事務化的過程,將科研成果轉化為實際應用,實際上也是科學研究的過程,應得到尊重和肯定。
四是拓寬領域創新。水不僅具有自然屬性,而且具有社會經濟屬性,21世紀的水利科技問題不僅涉及水利工程技術范疇,而且涉及到自然科學、社會科學等范疇。水利科研工作必須充分考慮水的多元化屬性,改變脫離社會、經濟和自然環境“就水論水”的研究方法,把水問題放到大自然中去考察、去研究,放在人類生存的環境中去探索、去思考,不斷拓寬水的應用范圍研究,優化配置理論,向生態水利、城市水利、環境水利、人文水利等新領域拓展,加強行業、跨行業、跨領域聯合攻關研究,促進學科交叉和滲透,共享水資源豐富成果。
三、正確處理基層水利科學研究中的相互關系
地市基層科研單位與省以上大型科研機構相比有不同的特點,就是單位小設備簡,人少事多分工難,學科單一類別多,科技含量低,規范要求高,過程要簡單,經濟要實惠,科研成果難,專業需求全,經費少誤解多等等,矛盾交織無時不有,關系復雜無處不在。
第一,正確處理基礎研究與應用研究的關系。基礎研究是應用技術創新的源泉。重大突破性科技創新要從基礎研究抓起,不斷形成新思想、新理論、新方法、新工藝,為應用研究和技術開發提供新的方向。基層科研人員不僅要掌握基礎研究理論和方法,加強前瞻性的重大基礎性問題的了解,更重要的是重視基礎研究與應用開發研究有機結合,在處理實用技術和基礎研究的關系中以實用技術為主,基礎研究為輔。基礎研究要搞,但要有自己的特色。要重視實用技術的推廣運用,使科技成果轉化為現實生產力。如本所“大壩電測技術”的研究和使用,就是在基礎研究與應用技術研究中完成的,在*“11.26”地震重建中對長江大堤受損情況檢測,發揮了重要作用。
第二,正確處理硬課題研究與軟課題研究的關系。要從只注重硬課題研究向硬課題、軟課題研究并重轉變。硬課題主要是研究一些技術方案、技術產品,軟課題則主要是研究一些帶有宏觀性的問題。基層科研單位不能只研究鋼筋混凝土,還要研究軟課題。如何加強水資源管理,如何科學防災減災研究等軟課題,雖然技術含量不高,但社會效益顯著,它提供了一種思維,值得去研究去探討,即使是反面教訓的軟課題也是有借鑒意義的,以指導今后的工作。又如病險水庫這么多,除了病險水庫加固技術外,到底采用什么樣的管理體制好?采用什么樣的機制運行下去?這也是軟科學要研究的范疇。不要認為科研人員是研究技術的就不能搞軟課題研究,基層科研人員有經常深入第一線情況熟悉的優勢,在研究純技術基礎上,還應多研究些管理方面的東西,從機制、體制上做點軟課題,有時軟課題起的作用更大,尤其對上級有關部門提供一定的決策信息和幫助,進一步拓展研究空間,提高研究層次。
1建筑史論研究中人文社會科學研究方法的應用
建筑學是一門科學、技術與藝術相結合的學科,其中的建筑史論研究也是一個需要多學科交叉研究的專業,是從建筑的角度研究人類社會,服務于人類與社會的發展。在人文社會建設過程中,建筑史論研究更應以人文關懷為前提,結合地理、環境、生態、哲學、藝術、民俗、歷史、土木、心理、社會、經濟與交通等多學科知識與研究方法,形成一個開放的研究系統。其中人文社會科學研究方法在建筑史論研究中不可或缺。
1.1建筑史論研究生涉及的人文社會科學研究方法
人文科學與社會科學是兩個大的、相互獨立的學科群。在建筑史論研究中,人文科學研究方法主要來自于人類學研究,而社會科學研究方法主要來自于社會學研究,因為這兩門學科與建筑學研究最為緊密。如前文所述,人類學與社會學在西方社會中分屬人文與社會兩個學科類型,但在我國,二者關系緊密,研究對象、研究內容與研究方式互有借鑒。一般來說,人類學以定性研究為主,社會學以定量研究為主。在建筑史論研究中,主要應用的人文社會科學研究方法也分為定性研究與定量研究兩類。在建筑史論研究中應用的定量研究方法主要為調查問卷,研究過程包括問卷設計、方法與數據統計等。問卷調查首先要做問卷設計,針對研究對象及研究內容,對問卷的內容、用詞做合理的布置,并進行信度與效度的考證。散發問卷可以是隨機抽樣,也可以做全樣本的調查,可根據研究條件做具體調整。回收問卷后對問卷進行統計,剔除不可信的問卷結果,最后對統計數據進行分析,總結研究結論。建筑史論研究中的定性研究包括參與觀察、深度訪談與田野筆記等,這是進行田野調查工作的一般程序。這一研究工作開始于“進入田野”,它不只是指進入所要研究的場地之中,而且需要與當地社區建立起良好的社會關系,從而進行進一步的考察。參與觀察強調與當地社區處于相同的情境下,參與到他們的活動當中,在活動之中觀察建筑與人的關系,多用于對建筑文化的研究。深度訪談是對參與觀察的補充與深化,對個別的、重要的社區人物進行訪談,挖掘研究對象(一般為歷史建筑或建筑遺產)的歷史及其與當地社區的聯系,多用于建筑遺產保護研究之中。田野筆記分為速記、日記、日志和筆記四種類型,建筑史論研究中的建筑速寫、草圖也是筆記重要的組成部分。
1.2人文社會科學研究方法在建筑史論研究中的應用
建筑史論研究中時常需要應用人文社會科學研究方法,如對特定建筑歷史、聚落建成史、建筑文化與建筑遺產保護的研究等。總結如下:建筑與城市的歷史發展研究。對相關社區人群的走訪,更廣泛地掌握歷史信息,尤其在缺乏文獻資料的地區,如少數民族地區。這種研究方式在民居研究中應用最多,通過居民訪談了解民居的發展歷程、各部分功能用途,推測未來可能的發展趨勢。建筑與城市的文化表達研究。通過參與觀察與深度訪談,理解文化內部人群對建筑、城市空間的理解,對他們的文化闡釋進行二次闡釋。也可應用定量研究方法,對當地居民進行問卷調查,對居民行為與觀念有一個定量的數據統計,支撐研究論證。建筑與城市遺產價值闡釋與保護對策研究。在文化遺產保護研究中,通過田野考察與問卷調查,更廣泛地理解不同遺產社區對遺產價值的理解,分析遺產發展趨勢與保護策略。通過廣泛接觸,了解居民對于遺產發展的需求,制定適當的遺產保護、管理與遺產地發展策略。
2建筑史論教學中講授人文社會科學研究方法的必要性
人文社會科學研究方法是建筑史論研究中不可或缺的研究手段,在建筑史論教學中,尤其是研究生課程的教學之中,講授這些研究方法是十分必要且可行的。
2.1多學科綜合研究的要求
我國高等教育日益走向普及化,學科之間的交叉研究與專業研究并重。建筑史論研究作為人居環境科學的組成部分,更需要具備多科學的知識背景與研究方法,向綜合研究的方向發展,滿足我國目前的學科建設與人才培養要求。人文社會科學研究方法在建筑史論研究中具有十分重要的位置,因此在教學環節中需要加強對這些研究方法的傳達。
2.2建筑史論研究生的學科背景
建筑歷史與理論研究生大多具備建筑學本科的學歷與知識體系,具備基本的建筑設計、建筑表現與建筑技術等建筑學基本能力,研究生階段主要著重培養他們在獨立研究方面的能力,研究方法是教學的重要內容。目前我國高等院校均以綜合性大學為主,但不少建筑院校仍以工學學科為主,在人文、社會、藝術、歷史等學科建設方面有所欠缺,相應的,建筑學本科畢業生在人文、社會科學方面的知識很難滿足研究生階段綜合研究的需要。因此在研究生基礎教學環節中,講授人文社會科學研究方法對培養他們的研究能力十分必要。
2.3綜合性大學建設的需求
建筑學本身即一門綜合性學科,涉及歷史、藝術、社會、技術等不同的學科專業,將建筑院校建設為綜合性大學也是順應學科發展與滿足社會需求的途徑。尤其在以理工科為主的高等院校中,社會科學與人文科學的師資力量、課程設置在現階段難以滿足建筑學,尤其是建筑史論研究的培養需要。那么在沒有相應的人文、社會院系的條件下,在建筑學學科內部設置相應的教學內容,成為彌補這一缺憾的手段。在建筑史論課程中講授人文社會科學研究方法也是在現有教學條件下的現實需求。
3建筑史論教學中講授人文社會科學研究方法的可行性
從現實條件來看,在建筑史論教學環節中講授人文社會科學研究方法,具備基本的教學基礎,同時研究選題多樣、學生實踐便利,因此具有很高的可行性。
3.1滿足基本教學條件
建筑史論研究工作多涉及人文社會科學研究方法,相關教師具備應用這些研究手段的能力,能夠很好地在教學中傳授這些研究方法,指導學生從事相關研究。同時,人文、社會科學在國內外發展較為成熟,已有很多基礎的教學參考書目與教材,能夠滿足學生的閱讀需求。與一些涉及新技術的教學內容相比,對基礎研究方法的講授不涉及教學設備問題,現有教學條件能夠滿足講授、學習需求。
3.2研究選題多樣
建筑歷史與理論研究是綜合性研究,涉及內容廣泛,與人文、社會科學聯系密切。因此在課程選題與研究生論文選題中,或多或少均會涉及人文社會科學研究內容,應用這些研究方法。在課程教學環節中學習到的研究方法能夠迅速、及時而有效地應用于科學研究與專業實踐之中,具有教研聯系密切、理論結合實際的特征。
3.3學生實踐便利
任何建筑必然存在與特定的時代與社會環境之中,因此任何建筑實踐必然與社會人文環境發生關系。學生在教學環節中習得的研究方法能夠很好地應用于專業實踐中,如城市社會調查、建筑遺產考察、建筑修復設計、舊城區改造等,有很多便利的實踐方式。
4結語
【關鍵詞】生物科學;有效教學;行為研究
中圖分類號:G64
文獻標識碼:A
文章編號:1006-0278(2015)04-152-01
一、引言
隨著我國社會主義現代化的飛速發展,我國各個行業都得到極大的發展。近年來,我國政府不斷加強對我國社會公共管理的力度,以期望更加均衡的提高我國國人的素質,平衡各個地區之間在教育、醫療、衛生、體育等方面的差異,從而為創造一個良好的社會主義現代化和諧社會奠定良好的基礎。為了給我國生物科學領域輸送更多的人才,我們就必須從教育抓起,借當前我國政府、各個地區重視教育的助力,對生物科學中有效教學的行為模式進行探討,以期為我國生物教學體制的完善提供借鑒。
二、生物科學研究對當代教學的意義
(一)促進課程改革順利實施
對生物科學進行研究對當代我國素質教育體制有著重要的作用,其能夠促進當前我國課程改革的順利實施和完成。我國近年來提出的課改的核心就包括加強學生的科學研究能力一項,而生物科學作為科學體系當中的重要組成。當前,我國教育界面臨了過多的低效教學、缺乏創新教學,甚至是一些無效的教學。只有改變這些行為,才能促進新課改的充分落實。
(二)促進教師的專業成長
提升生物科學研究的關鍵首先需要教師自身能力的提升。特別是在新課程改革之后,作者發現,提倡科學研究的課改內容使得當前教師的教學任務量不斷增加,教學難度也不斷加大。
(三)提高學生的科學素養
具有科學研究性質的生物課程體系教學能夠極大的提升學生對于生物等科學科目的興趣,有效的生物科學研究式的教育能夠鍛煉學生的思維能力和想象能力。只有擁有高質量的生物科學研究式教育才能夠實現生物教學的真實目的,達到新課程改革的意義。
三、科學研究中有效情境創設的策略研究
有效情境的創設能夠使學生形成這樣一種心理的困境:他們知道教師為他們設置的目標,但是卻并沒有直接背告知如何實現目標,他們也沒有實現目標的經驗,從而就使得被告知目標(或是被提問)的學生形成一種迫切希望找尋合理途徑實現目標的心理狀態。因此,可以發現,有效情境的創設能夠有效的激發學生潛能、促進學生自主的提出某些新穎的觀點、促使學生發現問題的所在、喚起學生自我獨立思考的本能。但是教師在為學生設置有效情境時也應當注意不要走入以下幾個方面的誤區:(1)創設的情境過于單一,使學生思維陷入死胡同;(2)情境的設置過于模糊,偏離了預先設定的目標。
那么我們應當為學生創設具有以下特點的情境如下:(1)創設具有生活化的情境,例如教師設置的情境,“釀酒的過程是先將米飯煮熟,放置待冷之后,在其中加入酵母菌和曲霉菌種,添加水攪拌均勻,然后放進密閉的容器當中,調整環境溫度并控制其穩定,十二個小時之后,米酒就制作完成。”接著教師這樣提問,“請問酵母菌和曲霉菌在釀酒過程中的作用是什么?”這樣一個情境的創設,實則是想要學生將教師剛才提供的釀酒過程進行再次的回顧,并根據上下釀酒環節的聯系去思考這些菌種在釀酒過程中發揮的作用。這樣的情境符合生活化的思維過程,例如:鑰匙丟了,怎么去找?一般尋找的辦法都是去回憶今天自己出現過的地方,然后回過頭去尋找。(2)創設開放的情境;(3)創設具有多層次的易于激發學生主動思考的情境。
四、科學研究中有效課堂組織的研究
通過作者對有關文獻的閱讀和自身教學經驗的總結,作者發現科學研究中有效課堂組織是影響生物科學研究教學是否有效的重要影響因素。因此,作者首先以所在學校為例,研究課堂組織中存在的問題:(1)課堂小組的構成缺乏靈活性,例如:優秀學生與成績一般學生往往影響了分組情況,為了嚴格控制課堂紀律學生座位不能夠頻繁調整等;(2)每一個課堂小組內小組成員之間缺乏明確的分工合作。生物科學課程的開設大多是在高中階段和初中階段,學生年紀較小,不具有協調組織成員的能力。并且年紀較小學生思維不集中,很容易探討到與課堂教學目標不同的問題。例如:教師問,“魚是怎么呼吸的?”學生A回答:“我家有兩只金魚”、學生B回答“我不喜歡吃魚”等等;(3)課堂小組內部缺乏公平性。
因此,為了更好提升有效教學行為,就必須處理好科學研究類課堂教學中經常使用的分組研究模式。在對學生分組時,教師應當把握以下幾個方面的原則:(1)采用同質分組的方式,便于問題的集中討論;(2)小組人數不要過多,三到四名學生最為合適;(3)采用不固定的小組,或者是小組成員主動相互結合;(4)教師應當發揮組織作用,創造研究討論的和諧氛圍、輕松環境,讓每個學生都能夠發言;(5)明確分工,及其目的。
五、結論
通過以上的研究,可以發現,新課程改革背景下我國政府和教育部門對教師團隊的素質有著更高的要求,對學生掌握科學研究的能力有著更高的要求。因此,作者結合自身多年工作經驗,借此契機,提出有效改善現有教學模式、行為的些許方式。作者通過對科學研究中有效情景創設的研究、有效提問策略的研究、有效課堂組織的研究這三個方面的研究,對生物科學研究中有效教學行為進行探討。
參考文獻:
【關鍵詞】體育教育專業;復合型人才;教育科研能力;發展階段特征
體育教育科研是體育教育專業研究生對體育教學中存在的不足及未知領域的探索和發現。通過體育教育教學實踐檢驗,以解決教學中的問題。促進學生健康發展,促進體育教育研究生的專業發展,進一步充實和完善體育教育教學理論。研究生的發展是有階段性的,運用我國學者關于研究生發展的四個階段(準備期、適應期、發展期、創造期)為依據,對我國體育教育專業研究生的科研能力進行分析和研究。
1、不同發展階段體育教育專業研究生的特征及教育科學研究能力
體育教育專業研究生主要面對的問題就是畢業論文以及幫助導師完成不同研究的課題,解決問題的過程即研究的過程。善于提出問題、解決問題、不斷總結反思是做好體育教育教學研究的基礎和關鍵。
1.1不同發展階段體育教育專業研究生的基本特征
1.1.1準備期的體育教育專業研究生的基本特征。這個階段的研究生處于了解體育教育專業、尋找理論的時期。他們比較關注專業基礎知識和專業技術能力,以及教師資格證的考取等。他們面臨的主要任務是學習專業基礎課程、撰寫教案等等。因此,這個階段的研究生要鞏固專業思想,熟悉體育教育常規流程,虛心求教。
1.1.2適應期的體育教育專業研究生的基本特征。這個階段的研究生在不斷熟悉專業知識的基礎之上積累了一定的經驗,能夠運用老師教的相關知識自行撰寫教案,并能找出課程的重點難點。他們開始思考如何提升自己等問題,解決問題的方法也多樣化,能針對學習中的問題及時反思與改進,幫助導師完成相關課題。
1.1.3發展期的體育教育專業研究生的基本特征。這個階段的研究生通過之前對專業知識的積累,得到實習教學的機會。通過課堂的學習,他們能運用自如地進行教學自如駕馭課堂,能有效管理教學,能因材施教。有主動發展的意識,積極尋求發展機會。
1.1.4創造期的體育教育專業研究生的基本特征。這個階段的研究生思考問題的視角寬闊,嘗試新的教學策略,有濃厚的教育科學研究意識,有較強的教育教學研究能力,能夠獨自完成畢業論研究論文。
1.2不同發展階段體育教育專業研究生教育科學研究能力的分析
1.2.1準備期的體育教育專業研究生的教育科學研究能力。準備期的研究生處于角色轉換階段,逐步熟悉體育教育的專業知識,積累與反思是他們進行教育科學研究的關鍵。同時,他們關注和思考專業知識中的問題、積極主動地求解決方案并采用各種不同的方式記錄下來,為今后的教育科學研究奠定基礎。
1.2.2適應期的體育教育專業研究生的教育科學研究能力。適應期的研究生已熟悉專業知識及專業技能,積累了一定的基礎,能根據自己的積累將解決的相關體育教育教學的問題形成文章或論文。
1.2.3發展期的體育教育專業研究生的教育科學研究能力。發展期的研究生專業能力較強,通過實習教學的機會使他們的研究領域較前一個階段更加的寬泛,并尋求發展自己的機會。
1.2.4創造期的體育教育專業研究生的教育科學研究能力。創造期的研究生改革與創新更具實效性,形成了獨特風格,工作成績顯著,他們的研究主題廣泛,有一定理性和深度,有較強的教育教學研究能力。
2、從內外因分析體育教育專業研究生教育科學研究能力
2.1內在因素。內因是變化的根據,外因是變化的條件。體育教育專業研究生做教育科學研究源于個人追求,并與研究生的素質、認知水平密切相關。在教育科學研究的初始階段,他們會付出很多,專業性質決定了他們非常辛苦,除日常的基礎課程外,他們還有大量的運動訓練,如跑步、投擲、網球、籃球、游泳等等的專業技術科。但有理想和追求的研究生會以頑強的毅力克服一切困難,為解決問題而向導師、專家請教,通過各種途徑查閱資料,進行體育教學的研究。
2.2外部環境。在體育教育專業研究生發展過程中,學習環境對他們進行教育科學研究也起著積極的促進作用,良好的學術氛圍為研究生們進行教育科學研究提供了保障。另外具有研究能力的學科專家、導師的影響也非常重要。學校領導重視體育教育科學研究工作是研究生們從事教育科學研究的保障,如學校領導為研究生們提供研究經費、幫助他們積極申請各類課題等,都是必不可少的必備條件之一。
3、體育教育專業研究生體育科學研究能力培養的發展對策
大多數體育教育專業研究生都有著很強的科研意識和一定的教育科學研究能力,但由于從事教育科學研究的時間少,以及獨立從事教育科學研究的能力有限。根據研究生發展規律和以及在教育科學研究中的存在的一些實際問題,本人認為有以下兩點發展對策。
3.1多角度、多環節對體育教育專業研究生進行教育科學科研指導
加強體育教育專業研究生教育科學素養和能力培訓,以提高研究生的科研素養和科研能力,促進研究生研究水平的提升。提高研究生教育科學研究能力,可通過教育教學研究專題講座、教育科學研究方法介紹、論文答辯、專題論壇等,根據不同研究生的需求從多角度、多環節培養研究生的教育科學研究能力。
3.2提供技術、經費和時間支持等保障。體育教育專業研究生有來自實踐的寶貴資料,將其轉化或升華為教育科學研究成果,是研究生成長的發展點。如果能夠有豐富的實踐經驗、真實可靠的調查資料,以及專家及導師的引導、研究條件的保障,在掌握研究方法的基礎上,一定能促進他們教育科研素質和能力的提高。
1.順利著陸
2012年8月5日晚,美國航空航天局的“好奇”號火星車成功在火星表面著陸。無論對“好奇”號任務本身還是未來的火星探索計劃而言,成功著陸都是一次巨大成功,也是一項重要成果。“好奇”號采取的著陸方式不同于此前的任何方式,著陸過程中,火箭動力太空起重機利用繩索將“好奇”號降到火星表面。隨后,太空起重機飛走,在安全距離外故意墜毀。美國航空航天局表示,這項技術將幫助未來攜帶大量有效負荷的探測器登陸火星,為人類在這顆紅色星球上建造基地鋪平道路。
“好奇”號在登陸火星時的精確度前所未有,這要感謝一個新型引導進入系統。未來的火星任務也將采用這一系統。“好奇”號的登陸地是一個橢圓形區域,長約20千米,寬約7千米。相比之下,2004年登陸火星的“機遇”號和“勇氣”號的橢圓形登陸地長約150千米,寬約20千米。
2.測量火星輻射
“好奇”號一直在對火星的輻射環境進行測量,幫助科學家進一步了解危險的輻射可能對潛在的本地細菌以及人類訪客造成的影響。“好奇”號的測量數據令人鼓舞,至少對未來的人類殖民者如此。“好奇”號對火星表面輻射進行的測量,是火星探索史上的第一次。數據顯示,火星的輻射水平與國際空間站上的宇航員受到的輻射不相上下。
在8個月的太空飛行中,“好奇”號測量到的輻射水平不斷提高。“好奇”號項目科學家表示,早期獲取的數據顯示宇航員能夠執行持續時間較長的往返式火星任務,體內的輻射劑量不會達到令人擔憂的程度。不過,一些正對火星的太陽爆發會讓問題變得相當復雜。
3.發現古代河床
在登陸7周后,“好奇”號項目科學家宣布,“好奇”號發現一個古代河床。數十億年前,這里曾經存在齊膝深的河流。這一發現說明火星上至少有部分地區曾經在數十億年前出現宜居環境。在地球上,生命在存在液態水的地區非常興盛。如果出現液態水,古代的火星也可能孕育出生命。
4.鉆巖取樣
2013年2月,“好奇”號利用沖擊式鉆頭在一個名為“約翰·克萊恩”的出露巖層鉆孔,深度達到6.4厘米。這是“好奇”號第一次在火星上鉆巖取樣,也是人類制造的探測器第一次在另一顆星球上鉆巖取樣。鉆入地下取樣進行分析,可以使“好奇”號研究數十億年前的火星環境,可能讓這輛火星車得出迄今為止最重要的科學發現。
5.證明曾出現適居環境
在“約翰·克萊恩”出露層鉆取的灰色粉末樣本中,“好奇”號發現了一些重要的化學元素,包括硫、氮、氫、氧、磷和碳。此外,這個細顆粒巖層中還存在黏土礦物,說明很久以前曾出現有水環境,可能是一個湖泊。研究人員表示,這個水體的PH值呈中性,含鹽度不高。
鑒于已經掌握的證據,“好奇”號項目組在2013年3月初宣布,“好奇”號登陸地曾在數十億年前出現適于生命存在的環境。“好奇”號項目首席科學家、加州理工學院的約翰·格羅澤格表示:“我們進行的研究顯示火星一度出現宜居環境,能夠支持生命存在,甚至有可能出現可以飲用的水。”
6.提高公眾對行星研究的興趣
“好奇”號讓行星學走進普通大眾,將公眾對火星探索的興趣提高到一個空前的程度。“好奇”號采用的大膽而富有創造性的著陸技術讓人聯想到科幻小說中的情節,也因此引起了很多人的興趣。2012年8月5日晚上,人們聚集在紐約時代廣場等場所,靜候“好奇”號能否經受住穿過火星大氣層時所謂的“恐怖7分鐘”考驗。
在成功著陸后的幾個月時間里,人們對“好奇”號的興趣有增無減,這要感謝“好奇”號項目組充分利用網絡,尤其是社交網站的巨大力量。截至2013年3月,“好奇”號的官方Twitter feed已經擁有超過130萬名追隨者,“好奇”號項目組的tweet超過1900個。迄今為止,“好奇”號已經向地球傳回超過4.9萬幅照片,公眾可以在“好奇”號任務的主頁上欣賞這些照片。
7.挽救行星研究計劃
根據白宮建議的2013年聯邦預算案,美國航空航天局的行星科學研究計劃預算被削減20%,迫使其壓縮機器人探索項目,退出未來兩項由歐洲領導的火星任務。但美國航空航天局的官員和研究人員表示,“好奇”號能夠幫助事態朝另一個方向發展,在預算緊張的情況下為行星科學研究注入動力。
日前,繼西安科學家發明碳14鑒定法嗜芳定白酒窖藏年份之后,酒類有關的研究再次取得重大突破:4條真核生物釀酒酵母染色體的從頭設計與化學合成。
釀酒酵母―人類新紀元
《科學》是國際科技界享有很高聲望的“百年老刊”,相當于科學研究的“諾貝爾獎”,對于中國學者的研究,國內外科學界指出,這是繼合成原核生物染色體之后的又一里程碑式突破,開啟了人類“設計生命、再造生命和重塑生命”的新紀元。
那么酒又與人類“設計生命、再造生命和重塑生命”有什么關系呢?原來,釀酒酵母是人們認識較早的真核微生物,也是第一個被全基因組測序的真核生物,可以用作研究人類細胞的模型,對于人類研究基因具有重要作用,因此設計和合成釀酒酵母或將成為設計和合成人類基因的開端!
中國科學家研究化學合成酵母,賦予人類化學合成酵母的技術,合成的酵母對環境的適應性大大加強,其進化速度呈幾何級提高,將顯著提高工業生產、藥物制造等方面的效率與質量。
更重要的是,其可以幫助人類更深刻地理解生命的本質,中國科學家通過對釀酒酵母基因組設計和化學合成的研究,為研究當前無法治療的環形染色體疾病、癌癥和衰老等發生機理和潛在治療手段提供了研究模型,同時奠定了未來對其他超大、結構超復雜的基因組進行設計與編寫的基礎。
也就是說,釀酒酵母的基因組設計和化學合成將成為人類設計生命的開端。要知道釀酒酵母總共有16條染色體,而人類也只有23對染色體,既然釀酒酵母可以基因組設計和化學合成,那么人類的基因組同樣可以深入研究以及化學合成。
“秘密”太多,酒成為人類了解自己的一把鑰匙
中國科學家對釀酒酵母生物基因組設計與化學合成并不是個例,近年來與酒有關的科學研究發展迅速,人們對于酒這個看起來簡單,但是涉及方方面面的物質的科學研究正蓬勃發展。
2016年度諾貝爾生理學或醫學獎被授予日本科學家大隅良典,以表彰他通過對釀酒酵母的研究發現了“細胞自噬”機制。在研究中,大隅良典證明了酵母細胞中也存在自噬現象,并展示了在人的細胞中也有相似的復雜機制,其研究成果有助于人類更好地了解細胞如何實現自身的循環利用。
除此之外,釀酒酵母也可用于生產2015年度諾貝爾生理學或醫學獎獲得者―中國科學家屠呦呦發現的抗瘧疾藥物青蒿素重大的青蒿酸等一系列重大科學研究。
西安科學家發明碳14鑒定法準確鑒定白酒窖藏年份技術中,科學家檢測了具有代表性的不同年份的醬香和濃香白酒樣品,經過與相應區域的大氣成分進行比對,發現其碳14含量與實際窖藏年代呈準確對應的關系,這能為產品質量監管部門提供切實可行的鑒定手段,極大推動了現有的酒類年份鑒定技術體系。
實際上,在與酒有關的科學研究發展的同時,酒自身的科學研究也漸進佳境,人們對酒的價值認識日趨深入。據不完全統計,僅百度學術庫收錄的與釀酒酵母有關的研究論文已經超過5.1萬篇,收錄與酒相關的食品科學與工程領域研究論文12.9萬篇,其中涵蓋了發酵工藝、釀造環境、風味物質等研究內容。
其中,江南大學徐巖團隊對包括白酒、釀酒葡萄在內的游離態萜烯類化合物進行了科學研究,發現濃、醬、董等多種香型傳統白酒中含有萜烯類化合物,其中董酒、茅臺酒等含量數倍于葡萄酒,肯定了傳統白酒的巨大健康價值,此項研究成果也得到了美國、英國、德國、加拿大等國家的500多家權威媒體報道。
無論是基于釀酒酵母獨特的科學價值所展開的生命科學研究,還是對于酒自身的科學研究,對于破解酒的秘密和造福人類都具有重要作用,也有助于人們更科學地認識酒的價值。
【關鍵詞】地質實驗測試;地質工作;地質科學研究;環境
地質工作是一個相對比較復雜的工作,再加上我國是一個幅員遼闊,地質情況比較特殊的國家,所以這也在無形之中給地質工作增加了一定的難度。地質工作的健康有序的發展,就需要做好充分的前期準備,而地質實驗測試就是前期準備中相對重要的一個環節。那么如何處理好地質實驗測試與地質工作之間的關系,就成為了發展我國地質科學研究亟待解決的問題。
1 地質工作的主要內容以及地質實驗測試的定義
簡單來說地質工作就是礦產普查勘探的一種,但是隨著科學技術的發展以及人們生產、生活的需要,地質工作正在用相較于過去異常迅速的步伐向廣度和深度發展,包括工程地質、水文地質、地震地質、地下熱能開發、海洋地質等等,相較于這么復雜的、龐大的工程并不可能一蹴而就,所以需要前期大量的、實驗和測試,所以在這樣的情況下地質實驗測試就顯得尤為重要了。
地質實驗測試主要是對地質調查過程中所獲得的那些比較特殊的,具有一定代表性的小樣進行系統的化學性能和物理學性能的測試,換句話說,初級階段的地質工作,地質工作的“眼睛”這種重要的角色毋庸置疑是地質實驗測試來擔當的,所以地質實驗測試一直發展到現在,所有測試工作所產生的數據和信息就是礦產資源勘查、地質環境評價以及地質科學研究的重要信息和數據基礎,也是發展地質科學研究和地質勘測事業的重要技術保障。地質調查工作和地質科學的研究在水平和質量上很大程度取決于地質實驗測試的水平和質量。
實際上地質實驗測試是一門相對綜合的學科,由于地質實驗測試所采用的各種樣品,來自不同狀態的自然條件下,比較復雜,而且這些樣品的化學參數和物力參數都是未知數,所以在測試項目中涉及到化學或者是物理各個方面,甚至說,某些相對比較復雜疑難的樣品需要系統實驗的研究分析才能夠最終確定下來具體的詳細的測試方案,由此我們不難看出,綜合性地質實驗測試是一個多專業和多學科共同組成的研究機構。
2 我國地質實驗測試在地質工作方面的成就
在二十世紀八九十年代,我國通過地質實驗測試形成了系統分析的39個元素,其覆蓋面積約為670萬平方公里,并且取得了3000萬個相對具有較高質量的數據,并且讓很多國外的從事該領域的專業人士驚嘆不已,可以說在某種程度上是中國推動了化學填圖的進展。進入二十一世紀,成功分析了高達76種元素,并且編制了我國四個省份和地區的地球化學圖集,用科學的角度劃分出了11個礦區帶。
我國之所以能夠取得這些成就,與地質實驗測試脫不開關系。
3 地質實驗測試與地質工作的關系
地質實驗測試和地質工作的關系式相輔相成的,是缺一不可的,一方面地質實驗測試為地質工作提供了相對可信,相對科學的數據和信息,是地質工作的前提,另一方面,地質工作的成就和結果也充分體現和展示出了地質實驗測試的重要意義。
首先,地質工作實驗能夠盡可能的降低地質工作對環境造成的污染。說到地質工作,人們想到的肯定是塵土飛揚,用到的肯定是各種鉆地的設備,甚至還會用到炸彈,所以塵土、化學元素對環境污染是非常嚴重的,我國的地質科學研究事業要發展,但一定不是以細聲環境為代價換來的發展,地質工作實驗能夠事前檢測出樣品的各種化學元素和物力元素的屬性,這樣才能夠在不損傷樣品的情況下,采取相對溫和的方式,盡管不可能完全避免對環境造成的污染,但是保護環境這種理念務必要貫穿始終,這才符合我國可持續的科學發展觀。
其次,地質實驗測試能夠使得地質工作中盡可能的減少浪費。地質工作的復雜除去地質構造和地質環境的復雜,還體現在地質工作中所用到的相關設備的復雜性,一般這樣的設備相對較貴,而我國又是一個發展中國家,在技術和科技都相對落后于發達國家的情況下,這些引進來的相關設備就需要格外的保護,降低損耗才能延長壽命,從而達到降低成本的作用。地質實驗測試都是用采集過來的小樣品做測試,這樣所需要的時間、人力和物力都相對較少,即便是失敗了,也可以重新擬定另外一種方式繼續進行,直達得到相對較為準確的數據和信息。
然后,地質實驗測試能夠更加準備的探測到地質工作中可能會遇到的地質情況。我國由于國土面積相對較為廣闊,所以地質情況非常復雜,例如盆地、高山、丘陵、溶洞等等,不同的地質情況需要采用不一樣的對策,一般情況下地質工作都跟采掘業有著密切的關系,所以事前的地質實驗測試能夠對所處區域的地質情況有比較詳細、比較準確的調查,這樣就可以避免在采掘過程中可能遇到的一些事故,降低損失和消耗。
再然后,地質實驗測試有利于地質工作隨時調配和使用人才,換句話說,將合適的人放在合適的崗位上。地質科學研究的工作并不是簡簡單單的物力或者是化學上的工作,涉及到很多方方面面,一個人要想掌握這些相對全面的知識和技能比較有難度,正所謂聞道有先后,術業有專攻,在地質實驗測試過程中,可能物力知識豐富的人遇到化學上的難題了,這個時候就能夠及時的進行人員調配,才能夠讓合適的人在合適的崗位上發光發熱。
最后,地質工作是一個相對較為系統的工程,需要遵循一定的工作程序來進行,所以就需要地質實驗測試在一定程度上來保證研究的程度。因為地質工作并不是一個簡單的,按照一二三四這樣的進度進行下去就能解決所有問題,因為地質情況是千變萬化的,誰也沒有辦法想象在挖掘的過程中,地下十米和地下一百米所遇到的問題是否是一成不變的,所以地質實驗測試在這個時候就是必不可少的,根據地質實驗測試所得出的結論來制定下一步地質工作的進度和安排,起到規劃地質工作的作用,這樣不僅可以降低損失,而且還可以在一定程度上提高工作效率。
地質工作的復雜和嚴謹性,就決定了我國在地質科學研究領域方面一定要謹小慎微,不能有任何的馬虎和大意,尤其是要認真地對待地質實驗測試,也許可能僅僅是地質實驗測試過程中一個小小的數據出現了問題,就會嚴重影響整個地質工作的進度和質量。所以地質實驗測試對于地質工作來講是非常重要的,不能為了趕進度而忽略了這個環節,否則就會給整個地質工作埋下安全的隱患。
4 結語
進入二十一世紀,我國的地質科學研究隨著科技和經濟的發展,已經取得了巨大的成就,但是在一些細小的問題上還會出現弊端,而地質實驗測試就會起到一種矯正的作用,也是地質工作能夠順利進行的前提和基礎,所以我國在發展地質科學研究的同時,一定要重視地質實驗測試,這樣才能夠為地質工作提供堅實有力的數據和信息支撐。
參考文獻:
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