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摘要:当今世界各国都意识到运用信息技术培养信息社会所需人才的重要性。信息技术给人类社会的进步带来了难以估量的推动力,社会对人才规格提出了新的要求,传统的知识应用型人才已经不能适应信息社会的要求,因此教育要进行变革,重点在培养学生的信息素养上。本文从信息素养所要求的基本能力和如何培养学生信息素养等问题上作了一些浅显地探讨。
关键词:学生 信息素养 信息能力 培养
随着以计算机、网络技术、通讯技术为代表的信息技术的迅猛发展,计算机和互联网在社会各个领域中得到广泛应用,信息在人类社会的发展中占据着相当重要的地位。与此同时一个新概念:信息素养(Information Literacy),也正在引起世界各国越来越广泛的重视,并逐渐加入从小学到大学的教育目标与评价体系之中,成为评价人才综合素质的一项重要指标。
早在1974年美国信息产业协会主席保罗•车可斯基( Paul Zurkowski)就已经提出信息素养这个概念。当时他把信息素养定义为:“利用大量的信息工具及主要信息源使科技的发展,信息素养的内涵不断地得到充实和丰富”,他认为学习者具备的信息素养应该包括信息意识、信息道德、信息知识和信息能力,学生需要有迅速有效地发现并把握对自己学习有价值的信息的意识,并把这些信息整合到自己的知识结构中来的意识。而如今信息素养的含义已演变成为:个体“能够认识到何时需要信息,能够检索、评估、筛选和有效利用信息”的综合能力。其中信息能力是信息素养的核心,具体的包括了以下几种能力:
一、 运用信息工具的能力,即能熟练运用各种信息工具,如计算机、传真机和网络传播工具等。
二、 获取信息的能力,即有效地收集各种信息资料。
三、 处理信息的能力,根据自己的需要对信息进行分析、处理和获取,实现信息评价和创新的能力。
四、 生成信息的能力,即能准确地概述、综合、改造和表达所需的信息,使之简洁明了,通顺流畅,富有特色。
五、 创造信息的能力,即全方位地收集信息后,观察、研究各信息之间的交互作用;利用现有的信息做出新的预测、新的设想,产生新的信息的生长点,从而创造出更有价值的新信息。
六、 发挥信息效益的能力 ,善于运用接受的信息解决问题,让信息发挥最大的效益。
七、 信息协作的能力 ,利用信息媒介实现和外界与他人的和谐协作的关系。
八、 信息免疫能力,能够自觉地抵制垃圾信息、有害信息的干扰和侵蚀并制定出相应的对策。
2000年10月教育部长陈至立同志在《全国中小学信息技术教育工作会议上的讲话》中指出,“信息素养已成为科学素养的重要基础”,“未来世界居领先地位必是信息能力最强的国家,我们要从中华民族伟大复兴的高度认识在中小学普及信息技术教育的重要性和紧迫性,认识培养学生的信息素养的重要性和紧迫性,要像培养学生读、写、算一样培养学生掌握和运用信息技术的能力,逐步提高信息素养”。那么,如何培养学生的信息素养,提高他们的信息感悟、信息实践能力,以促进他们的身心发展,为进一步培养创新型人才奠定基础呢?
一、提高教师自身的信息素养,充分发挥教师的导航作用
教师的信息素养是直接影响学生信息素养的关键,如果一个教师不能及时获取发展研究的新信息,就会影响教学内容的更新,甚至还会将一些已经过时的观点传授给学生。试问一个自身都缺乏求知欲和创新能力的教师怎么能够培养出具有良好的信息素养的学生呢?因此我们首先要做的就是教师的培训和管理工作,提高教师自身的信息素养。
1.增强教师的信息意识和信息能力
在信息化社会里,教师积累的常规教学经验已不能满足学生的求知欲,教师所拥有的知识相对于学生而言,也并没有很多的优势。因此,教师应树立起现代教育的信息观,主动、自觉、敏感地捕获新的信息,加强信息技能,增强学习能力,不断充实自己,成为终身学习者。针对目前教师对信息“重检索轻利用”的现状,要有意识地训练教师的信息检索、信息利用、信息创新的技能。
2.充分利用网上资源
多在网络上进行阅读。当代信息技术使人们传统的阅读方式发生了变革:从原来的文本阅读走向超文本阅读;从单纯阅读文字发展到多媒体电子阅读;基于网络的高效率检索式阅读。 教师如果经常光顾网站,就会不断发现对自己有价值的信息、知识和资源,极大地开阔视野、拓宽思路。这些不是书本这种古老的传媒载体所能比拟的。教师应充分利用网络及多媒体的技术优势,获取更多不同方面的经验教训,要做到这些,教师必须能熟练地使用网络这种武器,并能对大量的信息进行归纳、概括、分析、总结和运用。在不远的将来,网络阅读将成为教师获取知识、进行教学和科研的重要手段。重视并坚持网络阅读是培养教师信息素养的重要途径。
3.经常性使用多媒体或电脑上课
想不想、敢不敢、能不能在多媒体室或电脑室上课,是教师信息素养提高过程中的分水岭。要充分创造条件,将信息技术应用于各课程的教学中,不要求一节课从头到尾都用信息技术,但也不要说等到自己的技术水平很高后再用。
教师作为终身学习者,必须不断地学习新知识、新技术、新方法,创造性地运用信息技术,探索新型教学模式,为培养和提高中小学生的信息素养做出应有的贡献。
二、通过《信息技术课程》充分发挥学习者的主动性,让学生自主地去探究、去发现,努力培养学生的信息素养
早在2000年10月教育部就提出了信息技术课程的发展目标即: 2001年底前,全国普通高级中学和大中城市的初级中学都要开设信息技术必修课。2003年底前,经济比较发达地区的初级中学开设信息技术必修课。2005年前,所有的初级中学以及城市和经济比较发达地区的小学开设信息技术必修课,并争取尽早在全国90%以上的中小学校开设信息技术必修课。显然,《信息技术课程》的普及,使得我国中小学生信息素养的教育和培养有了根本的保障。
信息技术课程是通过研究性、协作性及自主性学习信息科学知识、信息技术、信息伦理道德和法律法规及信息技术与其它课程有机整合等等来培养学生的信息素养。显而易见,信息技术课程只是把计算机作为课程的学习工具之一来学习,强调的是使学生具备各种信息工具和各类信息资源进行学习的能力,有利于学生的综合素质不断地得到发展。
1995年国际中学生信息学奥赛金牌得主赵鹏同学回忆说,他高中的计算机教师对程序和算法并不精通,但他却教出了两个奥赛金牌选手。该教师总是以朋友式的态度对学生起引导方向的作用,给他们创造一种寓学于实践的环境,鼓励学生大胆创新、突发奇想,这对我们应该是一个很好的启发。
从以上事实可以看出,在《信息技术课程》的课堂教学过程中,不能只停留在以教师讲授为中心的教学模式中,从而忽视了学生解决问题能力的培养。应该改变教学模式,而教学模式转变的核心则是重视信息活用能力的培养,即以信息技术的方法解决问题能力的培养。在课堂教学的基础上可以采用“任务驱动”的“合作学习”模式,使学生具备分析问题的能力。在学习信息技术课程时,学生应拥有自己的问题和学习目标,教师则要解放学生的双手和大脑,让他们自己去主动探求知识的奥妙,感悟信息技术课程的博大精深。让他们自己运用多媒体网络、利用各种媒体收集信息,从生疏到熟练,提高收集信息的能力,从而达到最终解决问题。通过问题解决,学生不仅可以深刻地理解课程中相应的概念、原理,建立良好的知识结构,而且还可以使学生通过自主的认知活动,在教师的帮助下,掌握诸如获取信息、处理信息、运用信息、创造信息等信息能力,为培养学生的信息素养奠定了扎实的实践基础。
三、推进信息技术与其他学科的整合,为培养学生的信息素养提供良好的氛围
信息技术与课程整合(curriculum integration)是指在课程教学过程中把信息技术、信息资源、信息方法、人力资源和课程结构、课程内容、课程资源以及课程实施等融合为一体,从根本上改变传统教和学的观念以及相应的学习目标、方法和评价手段,共同完成课程教学任务的一种新型的教学方法。课程整合的最终目的就是提高教与学的效率,改善教与学的效果,改变传统的教学模式。
信息技术课程与其他课程的整合包括两个方面的含义:一方面是以信息技术促进其他课程的学习,即以信息技术方法,例如使用多媒体,使用因特网学习其他课程的有关内容;另一方面,通过其他课程的学习,充实、完善或补充信息技术课程的不足,使学生对信息技术的学习更全面、更具体、更生动。信息技术与其他课程的整合,既有利于其他课程内容的学习,也利于信息技术的学习。不仅如此,它对学校的教学改革,学生的创新能力的培养也是十分重要的。目前搞得比较好的是信息技术与语文、数学的整合,也可以让学生用自己掌握的知识制作课件,来促进学习等等。
信息技术学科与其他学科之间在内容上必须相互渗透、相互整合,使得信息素养的培养显性地和隐性地贯穿于学校的各科教学当中,只有这样,才能真正发挥信息技术对教育的变革性推动作用。目前,课程整合的提法已基本取代了原来的计算机辅助教学,有关部门甚至正在考虑编写新型的与信息技术整合以后的学科教材,例如,在小学阶段,信息素质教育可结合语文、数学、自然等学科的教学,以游戏软件等形式,让学生通过文化娱乐活动,操作、接触、熟悉电脑,了解计算机网络的基本功能和价值,对计算机网络先产生一种好感,从中学会一些简单的操作技能。在中学阶段,信息素质教育除了把它渗透到各科教学中外,还要开设专门的信息素质课程作为必修课。教学内容除计算机和网络的基本工作原理和操作方法外,还应包括对学生的信息意识、信息能力和信息伦理道德的要求。一些学校在这方面已经进行了探索,如上海市宝山区虎林路小学在Internet环境中的小学语文拓展阅读的探索实践中,通过“明确方向,提出建议;主题搜索,制作卡片;归纳整理,阅读理解;展示观点,深入认识”这样一个学习流程,培养学生的信息能力。
目前课堂教学仍然是我国中小学教育教学的主要组织形式,因此,应充分发挥其作用,把信息素质的精神、意识、伦理整合到其他常规课程的教学中去,贯穿于整个教学活动的始终。为培养学生的信息素养提供良好的氛围。
四、把信息素养水平作为评价学生的一个标志,让学生自觉加强对信息素养的提高
把信息素养水平作为评价学生的一个标志,适当地开展研究性学习活动,学生将所学的情报理论应用到实践中去,结合所学习课程,获取信息这样可以对他们所学课程信息有更全面、更深刻的了解,提高文化知识水平,同时也可以考察他们的信息素养水平,使学生参与研究性学习,查找有关课程信息,对相关信息进行处理、加工,并加以创造性运用,这也是培养学生信息素养的一条重要途径。
五、将信息技术与社会生活相结合,循序渐进的培养学生的信息意识,提高学生的信息素养
21世纪的社会是高度信息化的社会,信息技术也已走进人们的日常生活中,并已经渗透到社会生活的每一个角落,社会生活离不开信息技术,人们的信息技术也需要在社会生活中得以发展。例如在商店里使用POS系统结帐,在银行使用自动柜员机取款与存款,回到家里,家长在使用信息技术工作与休闲娱乐;同时,在完成家庭作业时,学生自己也利用信息技术来寻求帮助,他们还可利用信息技术漫游知识的海洋,或者是利用信息技术进行各种各样的休闲娱乐活动。由此,我们可以看出信息技术只有与社会生活紧密结合,才能彰显出其巨大的价值。相反,如果信息技术与社会生活相脱离的话,那么信息时代、信息社会也将失去意义,不复存在。
在信息技术教育中,要特别重视学生信息活用能力的培养。如果将学生的信息素养培养仅局限于课程、课本和学校的做法,就会割裂学生与社会的必然联系,是不完整的。学生是归属于一定的社会群体的,无论是在合作学习、探究学习等学习活动中,还是在日常的社会生活中,信息技术的运用都将大大拓宽信息技术教育的范畴。随着学生参与社会活动的增多,学生的社会生活也面临着重新建构,其中发现问题、分析问题、解决问题的“问题活动”将成为学生社会生活的重要内容。在这些源于生活、贴近生活的“问题活动”中,信息技术的运用将实现学生个体与社会信息的重组与统一。同时,通过信息的搜集、比较、概括等方法扩展、增殖信息,并在信息扩展与增殖的过程中,不断培养学生的信息意识,提高学生的信息素养,促进学生在信息社会的社会化。
总之,在知识经济时代,信息是最主要的资源,并且对于一个国家的综合国力是具有决定性意义的,在教学中培养学生的信息素养是学生接受终身教育的前提条件,更是培养创新人才的先决条件,只有把“培养学生的信息素养”植根于教学的方方面面,才能真正提高学生的信息意识、信息能力,成为可持续发展的人。
参考文献:
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[3] 鲁伟政 《关注“共生效应”,促进研究性学习》
[4] 塞北 《论信息技术与学科整合》
关键词:信息时代;图书馆;读者服务
图书馆是一个共享知识的公共机构,阅读是人与人间沟通的基本需求,能提高我国居民的综合素质,推进社会文明的进步,对构建和谐社会具有重要的推进作用。随着信息时代的到来,出现了一种新的认知环境和交流环境,这对图书馆读者服务工作就提出了更高的要求。故研究信息时代下图书馆读者服务工作具有重要的意义。
1 做好信息时代图书馆读者服务工作的意义
1.1 提高图书馆的应对能力和为读者提供更高的服务质量
随着信息技术的发展,不断拉近了读者和图书馆间的距离,但是这种近距离的接触却给图书馆的读者服务工作带来了巨大的挑战。由于信息时代的到来,丰富了读者的阅读载体,阅读载体从单一的印刷品逐步转向电子和磁带等载体。为读者提供的服务方式也在进行不断的改变。图书馆的图书资料储存手段逐渐向多样性发展,这些都要求图书馆的服务机制作出相应的调整来满足信息时代的需求。其次,图书馆读者服务形式向共性与个性并存的方式发展,读者的个性化需求越来越明显。最后,逐步形成远距离服务的趋势,这些都需要图书馆做出及时的调整以满足信息时代的需求。
1.2 满足了人们的需求
图书馆是一个非盈利的机构,图书馆的建立满足了人们的读书需求,可为更多的读者提供服务,满足人们的不同要求,这也有利于人们的综合素质。读者可通过图书馆来获取信息,同时为读者提供有效的服务是图书馆的责任和义务。随着信息时代对读者服务工作的要求越来越严格,这就需要图书馆不断的调整自身的服务能力和服务意识,在为读者提供高质量的同时也能有效的展现图书馆的价值。
2 做好信息时代图书馆读者服务工作的措施
2.1 加强对图书管理员
建立高素质的图书馆管理队伍对图书馆的读者服务工作具有重要的意义。首先,对图书馆管理员来讲,应以积极的态度面带自己的工作,改变自己传统的观念,通过继续教育不断的完善自己的能力,提高自身的综合素质。其次,定期对图书馆管理人员进行相关的培训工作,使工作人员能清晰的定位自己的工作职责,不断的拓展自身的训练和分析能力等。
2.2 树立主动服务的观念
图书馆的服务首先应思想上树立一种主动服务的意识,是图书馆未来的发展方向,也是传统图书馆向现代图书馆转变的重要标志。首先,在思想上树立读者第一,服务至上的观念,真正的做到以人为本的服务理念,可建立图书馆读者交流系统,把握读者的实际需求。其次,定期的分析流通部门借阅的数据,了解读者的阅读心理。最后,开展特殊服务。对于一些特殊的顾客,应提供特殊的服务,对这些顾客可提供上门服务等特殊服务,从而提升读者服务工作的质量。
2.3 逐步实行免证服务
随着信息时代的到来,传统的图书借阅方式暴露出越来越多的问题,已不能满足读者的实际需求。凭证服务是图书馆服务的一大特色,但为满足现代信息的需求,图书馆应实行免证服务,确保每个读者都可以充分的享用图书馆的信息,这样可保证广大的居民能自由、平等的享受到图书馆的服务,无关乎读者身份的贵贱等。图书馆免证服务的开放促进图书馆的读者服务平台更上了一个新的台阶,是图书馆读者服务工作的发展趋势。
2.4 开展创新服务
定题、定点为读者服务,对读者需要的重点学科和重要科研项目进行跟踪服务,了解它的动态,利用图书馆馆藏资源对其进行定题检索、查新、编译、科研调查服务。深层次开发馆藏信息资源,使馆藏资源价值增值。当代信息社会,人们对信息的需求越来越强烈,同时也渴望得到更有价值的信息。读者不再满足大量的原始文献,更希望得到加工后的综合性增值信息产品,这就要求图书馆人要对馆藏图书进行加工、整理、编译,挖掘书中的精髓,整理出对经济、社会生活更有用的信息,使图书馆发挥更大作用,提高文献利用率,使信息产品增值。
2.5 提供以人为本的服务理念
图书馆的服务理念一般是以人为本的,贯穿图书馆工作的主线是服务,这也是图书馆的核心价值观。在图书馆的建设中,充分体现了读者第一、服务至上的工作宗旨,开展人性化的服务,帮助读者实现自身的价值。图书馆在保障读者的权利的同时,还能满足社会成员能平等的享受知识及图书馆提供的各种服务。
3 结语
总之,构建充满书香和谐的社会,这就需要各方的共同努力。阅读能显著的提供我国公民的综合素质,图书馆能为人们阅读提供公益服务。信息时代图书馆读者服务工作发生了很大的变化,面临新的挑战和机遇。图书馆的服务工作必须有相应的调整,应进一步加强读者的需求研究,完善信息服务手段,不断提高读者服务水平和服务质量,这样,才能适应社会的高速发展。
参考文献
[1] 万继红,姚丽华,张莹莹等.强化职业理念---打造服务品牌――谈馆员如何自觉做好读者服务工作[J].图书馆学刊.2004,12(01):56-58.
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关键词:大数据;海量存储;数据挖掘;标本库;医学生物信息;数据挖掘
随着信息技术在医学临床和科研中的应用,临床医学、生物学、信息学发生了一次交叉融合, 这种以生物大数据信息是未来生物医学研究发展的核心点。这种以海量、高维度、数据变量复杂、为特征的数据结构, 需要我们在传统的医学基础之上集数学、统计学、工程学、计算机信息科学的交叉综合、理论和实验相结合,建立新的新方法和手段。使得我们的临床医学模式从经验医学进一步向循证医学转变,无序医疗向着有序医疗发展,医学研究也会进入从发现、研究、验证、应用到再发现、再研究、再验证、再应用的迭代式良性循环过程中。
1实现大数据的大价值是医学信息建设的新目标
信息化时代各行业信息数据量呈现指数上升,医疗行业的数据信息增长更快。经研究表明,未来10年医学数据将高爆式地增长,其增长来源于医院医疗信息运行数据的积累、新的临床信息系统的嵌入(如电子病例系统)、新医疗诊疗设备接入等。随着医学的进步以生物芯片为代表的高通量生物技术的飞速发展,基因组学、转录组学、蛋白质组学、代谢组学的信息也会涌入医学生物信息领域。这种大量高速增长的数据被称之为海量数据或者大数据(big data)。大数据的特点是海量、高维度、数据变量复杂、分析处理复杂。
随着信息技术在医学临床和科研中的应用,临床医学、生物学、信息学发生了一次交叉融合,形成了生物医学信息学(Biomedical Informatics)。这种以生物大数据信息是未来生物医学研究发展的核心点。我们可以看到,生物医学领域的大数据时代正在来临,其发展将促使我们尽快构建一个实时、便捷、全方位的医学生物信息挖掘和应用系统。在医学信息研究方面,我国还主要处在对医疗流程的信息化管理、质量控制等初级阶段,尚未开展面对"大数据"挖掘的系统研究与应用,但这种研究与挖掘应用必将成为生物医药科学技术发展的趋势。大数据时代的到来,既对临床医生、研究人员、医院管理者、医疗监管机构等都提出了巨大的挑战,也为生物医学研究带来了前所未有的机遇。生物医学领域里科学研究的一个重要发展趋势就是数据驱动。以前进行实验研究的目的是获得结论或者是提出一种新的假设,大数据技术通过对海量数据的研究来探索其中的规律,可以直接提出假设或得出可靠的结论。
当前,以临床医疗信息为基础的计算机信息系统可扩展到多个相联的信息系统,包括:电子病例系统、随访信息管理系统、实验室信息管理系统、生物信息分析系统、基因组学数据库系统、药物临床试验信息系统等,在医学科研与临床应用之间架起了一道不可或缺的桥梁。收集大数据、整合大数据、处理和分析大数据,形成价值密度高、利用价值高的数据资源体系,实现"大数据"的"大价值",是医学信息建设的新目标。
2大数据挖掘将盘活医学生物信息资产
医学生物信息的大数据包括医疗对象以及与医疗对象相关的信息特征集合,生物标本以及与生物标本信息相关的特征集合,这些大数据集带有自己的、潜在的、未被揭示的规律趋势特征,这才是医学生物信息价值的核心所在。这些医学生物信息是我们进行用于人类健康研究价值的资产,研究、分析、挖掘海量医学生物信息就是盘活人类健康研究的资产。数据挖掘,也称知识发现,是盘活这些宝贵的医学生物信息资产的有力工具。
大数据的挖掘和应用不同于传统的采样分析法,它有自身的一些独特特点,如:①大数据挖掘分析与事物相关的所有数据,而非少量数据样本,研究的样本数量趋近于总体数量;②大数据挖掘追求的是效率和趋势,而非绝对的准确性;③大数据挖掘更多关注事物的相关关系而非因果关系,这种信息与信息之间的相关关系会提醒我们某件事情正在发生。
同时,从数据中发现价值的实践也由来已久。横跨数据库技术、统计学和机器学习等交叉学科和技术的数据挖掘是大数据分析的基础,传统的数据分析实践是无法适应大数据的发展的。
近年来,数据挖掘引起了信息产业界的极大关注。其主要原因是,由业务系统产生的大量数据,迫切需要将这些数据转换成有用的信息和知识,并广泛使用于业务中。获取的信息和知识可以广泛用于各种实践应用,包括商务管理、生产控制、市场分析、工程设计和科学探索等领域。数据挖掘利用了来自如下一些领域的思想和方法:统计学、人工智能、模式识别、机器学习等。数据挖掘的很多算法都采用了以上领域中的理论算法、建模技术和学习理论等。数据挖掘也迅速地接纳了来自其他领域的思想,这些领域包括最优化技术、进化计算、信息论、信号处理、可视化和信息检索技术等。数据挖掘也需要数据库系统提供有效的存储、索引和查询处理得支持。源于高性能并行计算的技术在处理海量数据集方面常常是也重要的。分布式计算技术也能有效地帮助处理海量数据,并且当数据不能集中到一起处理时更是至关重要的[2]。
医学生物信息的数据挖掘应用比较广泛,医学样本库领域的应用就是其中的一个实例。通过建立临床医学样本信息筛选和侦测交互信息平台来建立协作样本库和虚拟样本库。建立样本库协作单位的协作机制、严格的样本筛选策略(根据研究项目协议和国家地方相关标准诊断、归转标准[5-7])、应答式的标本收集机制、样本区域内(研究机构、转化中心、医院)权利共享机制,以建立全新模式、响应一致、反应迅速、整齐划一的样本收集研究管理的体系。建设样本从标筛选、采集、管理策略运转的实例,是以一个研究中心结合4~5个医院以及4~5个样本筛选医院,建立研究临床医学转化知识发现和研究验证系统信息平台和建立临床医学样本信息筛选和侦测交互信息平台的基础。
医学生物信息的数据挖掘应用的另一个实例是医学科研。生物医药领域里科学研究的一个重要发展趋势就是数据驱动。以前进行实验研究的目的是获得结论或者是提出一种新的假设,而现在通过对海量数据的研究来探索其中的规律,可以直接提出假设或得出可靠的结论[8]。另一方面,必须清楚的是,大数据作用与价值的重点在于能够引导和启发科研者的创新思维、并辅助决策。简单而言,若是处理一个问题,通常人能够想到一种方法,而大数据能够提供若干种参考方法,将解决问题的思路拓宽、拓广、拓深。当然我们需要在学科知识的结合上下内功,不能单纯依靠智能挖掘技术及工具就能解决大数据的应用问题,实际上我们还要有熟悉掌握和运用智能挖掘技术及工具的业务技术人才,才能在浩瀚的信息资源中遨游,才能真正利用好医学信息这个巨大的资产。
3挖掘和利用医学生物信息的技术方法
医学科学的第三次革命需要在传统的医学基础之上集数学、统计学、工程学、计算机信息科学的交叉综合、理论和实验相结合,建立新的新方法和手段。目前,我国医院信息系统存在着许多问题,集中体现在:医学生物信息内容缺失、信息标准化程度低以及发展目标不明确等问题上。我们建设目的①坚持医疗一线的工作需要,②坚守医学大数据信息资源的理念,③做好大数据收储分析的准备工作。 大数据时代医院该如何挖掘和利用医学生物信息?我们通过与国内外有关数据挖掘的技术专家的合作,总结了医学生物信息的挖掘和利用的一些方法。
3.1数据集成(多种数据源可以组合在一起) 把不同来源、格式、特点性质的数据在逻辑上或物理上有机地集中,从而为医院和研究机构提供局部的或全面的数据共享。
3.2数据选择(从数据库中提取与分析任务相关的数据) 根据确定的数据分析对象,抽象出在数据分析中所需要的特征信息,然后选择合适的信息收集方法,将收集到的信息存入数据库。对于海量数据,选择一个合适的数据存储和管理的数据仓库是至关重要的。
3.3数据规约 数据挖掘时往往数据量非常大,在大量数据上进行挖掘分析需要很长的时间,数据归约技术可以用来得到数据集的归约表示,它小得多但仍然接近于保持原数据的完整性,数据挖掘的结果与归约前结果相同或几乎相同。
3.4数据清理(消除噪音或不一致数据) 在数据库中的数据有一些是不完整的(有些感兴趣的属性缺少属性值)、含噪声的(包含错误的属性值),并且是不一致的(同样的信息不同的表示方式),因此需要进行数据清理,将完整、正确、一致的数据信息存入数据库中,否则会影响数据挖掘的结果。
3.5数据变换(数据变换或统一成适合挖掘的形式;如,通过汇总或聚集操作等) 通过平滑聚集、数据概化、规范化等方式将数据转换成适用于数据挖掘的形式。对于有些实数型数据,通过概念分层和数据的离散化来转换数据也是重要的一步。
3.6模型运算(使用智能化的算法提取数据模式) 根据数据库中的数据信息,选择合适的分析工具,应用统计方法、事例推理、决策树、规则推理、模糊集、神经网络、遗传算法等方法处理信息,得出有用的分析信息。通过对数据的挖掘,①可以发现数据的历史规律,对过去进行总结;②可以根据数据对未来进行预测,研究者可以根据预测对未来行情趋势做出预判,并作出相关决策。
3.7模型评估 根据某种兴趣度度量,识别提供知识的真正有趣的模式。
3.8知识表示。(使用可视化和知识表示技术,向用户提供挖掘的知识) 将数据挖掘所得到的分析信息以可视化的方式呈现给用户,或作为新的知识存放在知识库中,供其他应用程序使用。使用各种图表、三维地图、动态模拟以及相关的动画技术使原本枯燥乏味的数据变得生动起来。数据可视化把数据以更加直观的形态展现出来,使人们对相关数据做到一目了然。经过上面几步我们就把原先认为毫无价值的数据变成了信息,最后演变为有价值的知识。
对于医学生物信息挖掘系统的建设者(这里包括医院科研部门和信息部门)来说,数据挖掘项目不因该是一个普通的IT项目,不能依照原来信息项目模式建设,更不能理解成为是个管理工具,在项目各个阶段,数据信息每一次挖掘、演绎、分析是建设者和研究者全程参与的艺术性结合。目前对于各行业、各类典型问题的数据挖掘应用,还缺乏标杆模式作为参考。数据挖掘工作更像一个年轻医师,需要通过不断尝试来积累经验,面对如潮水般涌来的海量数据,她必将成为了生物医学研究的支柱技术之一。
综上所述,在今后的发展中计算机硬件性能的巨幅提升和数据库技术的飞速发展,使得企业级大数据量的计算成为现实,数据挖掘涉及的数据量会更大。数据挖掘工具也将越来越强大,汇合的挖掘算法越来越多,并将逐步实现算法的自动选择和参数自动调优,数据挖掘各类算法的巨大潜力将得到充分发挥。
我们设想在不久的将来,生物信息大数据的应用将会改变着医学临床实践。临床医学模式从经验医学进一步向循证医学转变,无序医疗向着有序医疗进一步发展,医学研究也会进入从发现、研究、验证、应用到再发现、再研究、再验证、再应用的迭代式良性循环过程中。古老的医学走到了今天,已经发展成为多学科、多领域结合交汇的领域,生物信息科学、计算机科学和计算应用数学的介入为大数据信息时代开创了新的前景,未来数据资源将会成为极具研究价值的医学资产,而且我国又是一个医学研究资源丰富的大国,我们有理由相信,我们的医学研究者会通过医学生物信息的挖掘和利用,在医学的研究和发展中为广大人民的健康事业做出更多贡献。
参考文献:
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一、信息技术整合使学生由“被动地接受知识”转向“主动构建新知识”
由于信息技术的发展,使得在信息工具所营造的认知环境中,学生可以从一种新的角度去探究数学问题,在一种动态变化的过程中去认识数学概念的本质。信息技术的参与使得学生所面对的数学对象和数学过程的性质发生了改变,这样必然会引起学生对数学概念本质的认识过程变化。在这样的认知环境中,操作、试验、猜想、发现等过程都变得具体而清晰,数学思维的目的性大大增强,这就使得学生通过自主的、积极主动的数学思维,成功地构建数学概念、解决数学问题的可能性大大增加。
[案例一]
利用 TI图形计算器研究指数函数的图形和性质。
[问题提出]
研究指数函数的图像和性质。
[研究过程]
1.教师分配任务、组织教学。
教师:今天我们的主要任务是研究指数函数的图像和性质。研究的方式是分组讨论,前后排四个同学一组,先讨论研究的方案,然后具体实施,最后由一个同学汇报研究的结果。汇报的内容包括:( 1)研究方法;(2)研究结果;(3)研究过程中的问题。
2.学生代表汇报。
( 1)研究方法:我们组的研究方案是先对指数函数的底数赋予几个特殊值,然后利用TI图形计算器画出它们的图像,观察图像,猜想指数函数的性质,然后再设法证明结论。
令 a=2,3,0.9,0.1,4.5,函数y=a x 的图像如下(图 1):
图 1
( 2)研究结果(表1)。
表 1指数函数的图像特征和性质分析
( 3)研究过程中的问题。
①个别学生的研究选择具体函数太少,难以达到从特殊事例猜想出一般规律的效果。
②个别学生在选择参数的值时,只考虑了 a>1一种情况,从而使研究陷入片面的状况。
( 4)意外收获。
①有的学生在考虑参数 a的取值时注意选取数据之间的关系。比如有的小组选取a的值为2和,6和,由于互为倒数,结果画出图像之后发现除了刚才的结论还有一条规律:底数互为倒数的两个指数函数的图像关于y轴对称(图2)。
图 2
②有的学生发现指数函数的图像虽然都在 x轴上方,但它们对于x轴的倾斜程度是不一样的。这与底数a的取值有关。结果又发现一条规律:在第一象限,随着底数a的取值的增大,指数函数的图像越来越陡。有些学生操作几何画板的技术比较高,能演示当底数a连续变化时指数函数的变化情况,这更容易观察出这个规律。
3.在教师启发下,利用所学的知识证明结论。
[案例小结]
在本案例中,教师在信息技术的支持下摒弃了传统的“教师讲、学生听”的“被动式接受知识”的模式,组织了一堂生动活泼的学习活动课。学生通过自己操作图形计算器,亲身经历了知识的发生过程,再通过同学之间的“协作”“交流”,完成了对指数函数的认识──意义建构。从始到终教学活动充分体现了学生的主体地位。不仅如此,通过学生主动的认知活动,除了发现课本上已有的结论,还有其他一些额外的收获,这是传统的教学方式所不能达到的效果。在信息技术环境中,设计开放性的教学过程,可以在真正意义上实现学生的学习方式从“听讲式”“接受式”到“探究式”“研究式”的转变。
二、信息技术整合使学生由“学数学”向“用数学”转变,为学生进行数学建模活动提供了有力的保障
数学建模活动是由对实际问题进行抽象、简化、建立数学模型、解释验证等步骤组成的过程。在中学开展数学建模活动势必会对学生的数学学习方式产生深远的影响。首先,学生生活中大量的实际问题被转化为数学模型,使学生感受到数学无处不在,改变了过去为“学”而“学”的观念,重视数学知识的应用。其次,鲜活的实际问题、变化多样的数学模型大大地激发了学生的学习兴趣,使得数学学习更具挑战性。最主要的是从学习方式看,作为建模活动的参与者,学生不再满足于充当被动接受的角色,而是主动地设计和建构自己的数学模型,在实践中展示自己驾驭数学解决问题的勇气、才能、个性和创造性。数学建模活动给学生们再现了一种微型的科研过程,它对学生的能力和素质提出了更高层次的要求。
信息技术的发展为学生进行建模活动提供了有力的保障。在数学建模活动中有很多工作需要信息技术的参与,如需要强大的计算功能、数据处理功能、模拟功能、资料检索功能……通过信息技术与数学教学的整合,使学生可以顺利地完成数学建模活动。
三、信息技术整合使学生由“接受式学习”转向“研究性学习”
“研究性学习”是与“接受式学习”相对的一个概念。传统的“接受式学习”最大的弊端就在于缺乏对学生的主体性与探究性的培养,而“研究性学习”注重培养学生独立思考、自主学习的能力,它使学生积极主动地去探索、尝试,去谋求个体创造潜能的充分发挥。它将学生的需要、动机和兴趣置于核心地位,鼓励学生自主选择、主动探究。“研究性学习”使学生学习的重心不再仅仅放在获取知识上,而是转到学会学习、掌握学习方法上。这种全新的学习方式对于培养学生创新精神和实践能力,完善学生的基本素质具有重要意义。
研究性学习的一种常见模式是问题探讨模式,它分成四个阶段,即确定问题情境、提出解决方案、搜集资料验证假设、得出结论。信息技术的参与,可以帮助学生开展这四个阶段的活动。计算机网络、图形计算器、几何画板软件等强大的资料搜集功能、作图功能、动画演示功能、数据处理功能、计算功能,使得学生比较容易从某个问题的情境中发现研究的目标,解决方案的提出、搜集资料验证假设更离不开信息技术的参与。基于信息技术的研究性学习模式是一个新的命题,它是信息技术与研究性学习的整合,它可以真正实现自主探究、协作学习、个性化学习的共同完成。
[案例二]
利用 TI图形计算器研究抽象函数图像的对称性以及它与周期性之间的关系。
[问题提出]
练习题:设函数 y=f(x)定义在实数集上,则函数y=f(x-1)与函数y=f(1-x)的图像关于对称。
学生在学完函数图像的知识后解决这类问题仍感到困难,在教师的提示下学生找了 f(x)的一个具体模型:令f(x)=2x,然后用TI图形计算器画出y=f(x-1)和y=f(1-x)的图像,接着观察这两个图像的对称性,得出结论后,再寻找理论依据(图3)。
这个问题解决了,是否其他抽象函数图像对称性的问题也能顺利解决呢?为了让学生真正弄懂有关抽象函数图像对称性的问题,我将此课题留给学生研究。
图 3
[问题研究]
学生在课后积极开动脑筋,主动探索,他们从上述练习题的解决入手,通过讨论将问题加以延伸,得到以下问题:
设函数 y=f(x)定义在实数集上,那么:(1)函数y=f(x-2)与函数y=-f(2-x)的图像关于 对称。(2)函数y=f(x-a)与函数y=f(b-x)的图像关于 对称。(3)函数y=f(x-a)与函数y=-f(b-x)的图像关于 对称。(4)若函数y=f(x)满足f(1-x)=f(1+x),则函数y=f(x)的图像关于 对称。(5)若函数y=f(x)满足f(a+x)=f(b-x),则函数y=f(x)的图像关于 对称。(6)若函数y=f(x)满足f(a+x)=-f(b-x),则函数y=f(x)的图像关于 对称。(7)若函数y=f(x)有两条对称轴,则函数y=f(x)有什么性质?若函数y=f(x)有一条对称轴和一个对称中心,则函数y=f(x)有什么性质?
[问题解决]
借助图形计算器的帮助,学生们将上述问题一一解决。
1.研究方法。对于问题(1)(2)(3),学生按照解决引例的模式来做,先寻找y=f(x)的具体模型,然后用TI图形计算器或计算机作出上述函数的图像,再观察或通过测算得出结论。对于含字母系数的问题,学生通过对参数赋特殊值转化为具体问题来解决,然后由特殊到一般总结规律。
对于问题( 4),学生通过观察等式的代数特征可知当函数自变量关于1对称时函数值相等,得出函数图像的对称轴,将这个结论一般化即可解决问题(5)(6)。
问题( 7)的代数推理模式学生很难想出,他们借助TI图形计数器或计算机画出满足条件的函数图像,即可直观地得出结论(图4.图5)。
图 4
图 5
3.证明结论(略)
[案例小结]
《夏洛特烦恼》的品相可以说是其貌不扬,在国庆档开战前,恐怕它的竞争力与《解救吾先生》相比都还逊色一筹,后者至少有刘德华、刘烨这样的卡司阵容,前者呢?开心麻花的品牌也好,沈腾、马丽的影响力也好,都从未在大银幕上验证过——并不是每一种粉丝都能转化为电影观众,这一点无论是当事人还是业界观察者此前都有清醒的认识。
根据凡影调研的跟踪监测显示,国庆档开始前(监测时间:9.29~9.30),《夏洛特烦恼》与同档期的四部国产片相比,在第一提及率、认知度、主动搜寻、兴趣度和首选共五项指标(具体解释见文末附注)的检测上均是最低,远远落后于《港囧》与《九层妖塔》。
后来的故事发展大家想必也已经知道,《夏洛特烦恼》后程发力,甚至还创造了奇迹,目前每天仍有1500万上下的票房进账,密钥又得以延期一个月,不排除该片继续创造更大的奇迹。
参与沙龙的各位嘉宾,在讨论的过程中并不着力于如何预见黑马——比预言能力,于行业无疑,但制造或成就一匹黑马,才是行业所亟需的。
一、好故事:80分的作品才有90分的可能
《夏洛特烦恼》的出品方,万达影视的柳庆庆在沙龙上发言认为,与其说是制造黑马不如说是制作好电影,“当它最初的核心创作能够拿80分,你跑完整个流程最终结果肯定不会低于75分。中间某一些环节跑得好,可能就是90分、110分。这是中国电影从作坊型转为工业化最应该正视的方法。”
纵览国产电影近年的黑马或是更久远之前的黑马,从《煎饼侠》到《泰囧》,甚至九十年代末的冯氏喜剧,包括《泰囧》《捉妖记》,喜剧电影成为黑马的概率是最大的——还有另一种类型也易成为黑马,惊悚片。好莱坞的黑马类型也无外乎如是。
喜剧片类型受欢迎,而难度在创作。“开心麻花”作为该片的第一出品方,在舞台上十余年的打磨,特别是《夏洛特烦恼》同名话剧自2012年首演后,在全国有过数百场的巡回演出,如此规模的路演和实战演练,对作品“亲民”的提升当然是大有助益。
但,舞台演出与大银幕放映仍有巨大鸿沟——如果说是好故事,是80分的作品,但成为80分的商品,甚至是如今超过满分的畅销品,负责畅销的发行方须老谋深算。
二、好档期:为好故事等来次选的黎明曙光
该片由五洲发行公司承担发行工作,该公司的主导方是今年连战连捷的万达影视——从《煎饼侠》到《滚蛋吧!肿瘤君》,再到当下的《夏洛特烦恼》。
从最早的情人节档调整到春节档,后来又调整到暑期档尾声,最终安排在了国庆档。一方面是慢工出细活,给产品的工艺质量不断加分,另一方面在加分的过程中不断为其找到匹配的档期“决战”——不妨想一想,如果是暑期档尾声,该片遭遇《》会如何?
同在沙龙上的《大圣归来》执行制片人胡明一认为,本片的档期对该片的成功非常关键,“肯定是万达多年的经验以及同档期的影片类型,基于各方面的分析。”常斌也对此颇为认同,“万达和五洲对档期的贡献特别大,档期放在827的话,口碑还好,但是票房也就是现在的零头。”
万达影视副总经理柳庆庆在沙龙上颇有些云淡风轻地解释了当时调档的原因,“这个作品的质量在后期是一步步在提升。我们当时的定位就是,我们成本上比较合理,明星卡司没有那么耀眼,但是我们是一个喜剧,还是一个很都市情感放松的喜剧。这样一个喜剧再加上它的故事很硬,它适合一个大档期,用口碑的力量去扩散。”
所谓的大档期就是国庆档,但险境是将会迎战同类型甚至同题材的系列片《港囧》,以及大卡司大制作的《九层妖塔》。在这个曾经吞噬掉《黄金时代》的凶险无比的档期里,“好故事”扛住了《港囧》和《九层妖塔》来势汹汹的泰山压顶,而“好档期”则为它等来了黎明的曙光。
万达的选择实际上给该片提供了充裕的“反击”时间,如果没有国庆连续七天假期,若是在正常的档期里,一旦转进工作日的大盘波谷,《夏洛特烦恼》极有可能在谷底无力反弹。在避过了《港囧》和《九层妖塔》的锋芒后,做不到观众首选的《夏洛特烦恼》的发行目标就是成为更靠前的“次选”。
根据华谊兄弟研究院近期进行的国庆档调研显示,有55.3%的受访者在国庆七天里看了两部及以上的电影。而凡影调研的跟踪监测显示(监测时间10.6~10.7),到了国庆档尾声,《夏洛特烦恼》的第一提及率提高了约7倍,认知度提高了32.72%,主动搜寻提高了20.52%,首选提高了10.26%。
三、好合作:实时的数据,实时的响应
企鹅影业作为该片的联合出品方,据常斌透露,不仅有真金白银的投入,还有其双平台(腾讯娱乐、腾讯视频)的营销资源投入。
但互联网+带给电影工业的不仅仅是营销工具上的更迭,更多的是合作心态和合作方式上的“进化”。用胡明一的话来说就是,“忘掉甲方乙方”。“我们所谓传统的电影发行,基本上你电影到了宣发期之后选择了一个好的公司,给你提案,按照预算交给他执行。片方出一个人过来,扮演着监督的角色,但这个时代完全不一样了。互联网业态下的电影营销跟打仗没有什么区别,这就是一个战场,瞬间都在变化。如何在变化当中把你的劣势转化为优势,就是你的瞬间反应以及团队作战。“
不怕做错,就怕不及时响应、调整。《夏洛特烦恼》的第一支预告片尽管有企鹅影业的双平台协同,但其实效果并不理想,“第一版预告片发出来,看的人不多。播放量并不乐观。”常斌介绍了他们如何试错,如何在实战中实时调整,“我们能够从中发现很多东西,一个很好的大数据的分析就是用户画像,我们会针对看预告片的用户的年龄特征、学历,甚至星座,我们会就此在后续的营销中有一些调整。后来像8月份就发一些搞笑的预告,尤其9月份发那几首歌,播放量越来越大。到后来的《一次就好》(MV),它的播放量达到了所有MV播放量的冠军水平,它也随着片子热度不断增加,不断推。”
这些互联网工作者没日没夜的工作劲头、打仗的作风和共享争论的合作态度也给“好故事”“好档期”创造了转机。笔者有常斌先生的微信,在国庆七天时间里,常看到其兴奋地“安利”该片的同时,也一再感谢合作者齐心协力、实时无昼夜的工作状态,“一个电影项目扯出几十个微信群,夜里两点前没消停过,整得我热血沸腾的。逆袭已成定局,层层风雨不能阻隔。”
同样是黑马的《大圣归来》,胡明一的经验或许可以进一步理解“忘掉甲方乙方”的互联网+时代的合作究竟是如何,”我按照你的条款一条条执行,这是我遵守合同,在《大圣归来》里面,这完全被打破了。你一开始出来肯定奔着3亿的套路去打,10天就已经过了,你的打法肯定会发生变化。这就需要跟营销公司瞬间调整方案,哪些不用做,哪些要做。第二核心的操盘团队在整个营销期间,就像常老师讲的,你想睡也睡不着,随时要关注数据的变化。”
电影产业被互联网+之后,最大的变化是,行业再次进入群雄并起的逐鹿时代——一如九十年代民营公司在国有公司的“垄断”格局下的草莽英雄时代,新力量既有对电影的理想,也有对名利的渴望。据常斌在现场介绍,“企鹅影业从去年开始投资,今年投资出品加联合出品一共10部电影,我们期待累计票房50亿,《夏洛特烦恼》意外的大卖已经到了56亿累积票房。”
这股新力量,在重构势力,也在重建规则——“好合作”应可看做是他们正在给行业带来的积极改变,也正是这种合作态度和方式上的“颠覆”,成就了如今新力量的崛起。
一个“好故事”,一个“好档期”不论是在十年前还是二十年前,不论是在中国还是在好莱坞,都是电影产业从幼稚到成熟始终不变的必须。从《夏洛特烦恼》《大圣归来》乃至今年其他的黑马案例当中已可洞见的变化则是,互联网公司为电影行业不仅仅注入了新工具,还同时输入了使用该工具的新态度——实时更新的数据能帮你发现转瞬即逝的机会,而捕捉这些机会则必须有实时响应的工作方法。
能不能复制“黑马”?
如果说好故事难求,好档期难遇,那么至少“好合作”是参与各方发挥主观能动性就能实现的。
附注:凡影调研跟踪监测指标注解
√第一提及:在无任何提示的情况下,某部电影被作为观众第一想到的已上映或即将上映电影的比例。
√认知度:某部电影观众听说过的比例。
主动搜寻:观众对某部听说过的电影,从线上或线下主动了解电影信息的比例。