科研软件

科研软件（精选7篇）

科研软件 篇1

1、引言

随着信息时代的到来, 数字化技术、网络技术已成为人们学习、交流的重要手段, 数字化图书馆也成为人们进行学习和科研工作的常用工具[1]。信息技术渗透到了现代社会的各个领域, 并对人们的生产和生活产生深远影响, 尤其在科研领域, 这种影响更为明显, 科研人员可通过新一代基础设施共享高性能的计算资源, 通过海量的数据存储技术提供分布式的数据服务, 以及在此基础上进行协同研究的虚拟环境支持[2], 同时实现“共享资源, 协同工作, 分享智慧、共同创造”[3]。在现代信息技术支持下, 使用高性能科研软件, 也可节省编写程序之类的繁琐工作, 从而可将更多的时间和精力投入到具体的科研活动中去, 使新的科研设想能在最短的时间内成为现实, 从而节省科研时间, 提高科研效率。

本文试图研究科研软件的使用是否对科研绩效产生积极影响, 以及如何发挥科研软件对研究的促进作用。为了有别于以往的研究方法, 本文尝试采用问卷调查法、跟踪调查法和访谈法探究科研人员对科研辅助软件的认可程度及其目前的使用状况, 并用Excel工具分析所得的调查数据, 验证科研人员使用科研软件的程度与科研绩效的关系, 从而得出科研软件在科研中使用的“度”, 并为以后的相关研究打下基础, 也为科研人员如何更好地使用科研软件提供借鉴。

2、科研软件在科研中的使用状况

软件的使用是随着计算机技术的发展而兴起的, 上世纪50至60年代, 就有CAE专门软件开发, 主要应用于航空工业。到了现在, 科研软件已被广泛运用于各个领域, 如利用PIM实施个人信息管理评价[4], 利用COMSOL软件以了解电池内复杂的流动结构化学组分的传递过程[5], 利用COMSOL软件解决物理方面关于失效因素的仿真[6], 利用过程分析软件RFPA对受拉应力作用下带孔平板试件和共心圆轴试件在热力作用下受力变形的数值进行模拟分析[7]等等。

3、研究设计

3.1 研究方法和手段

本文使用问卷调查法和跟踪调查法, 结合文献调查, 研究科研人员对科研软件的认可程度及使用情况, 并用Excel统计工具对调查的数据进行统计, 根据统计结果对使用科研软件的各项指标作进一步分析研究。

3.2 研究对象

本文以复旦大学一年级到三年级在读的约180名硕士、博士研究生为研究对象。所调查人群年龄范围跨度较大, 这样在研究科研软件的使用情况中有一定的可比性, 并且研究生对科研软件的应用比较成熟和稳定, 对研究结论更具说服力。

3.3 具体研究方案

本文研究过程中, 我们使用问卷调查法, 分析研究生对科研软件的认可程度及使用程度, 通过调查, 可以较全面地了解研究者目前使用科研软件的整体状况。为了保证问卷调查的合理性, 我们还对问卷进行了预测, 并在预测的基础上对问卷进行了调整。

除了使用问卷调查法, 本文还使用访谈法, 访谈对象为在读的博士后研究人员。选择博士后人员作为访谈对象的原因是: (1) 博士后做科研的经验比较成熟, 使用科研软件的时间较长, 他们对科研软件影响科研绩效的评价具有较强的说服力。 (2) 在读的博士后出站后的工作趋向绝大部分是继续从事研究, 他们对科研软件如何合理使用的评价会比较客观。

4、数据统计与结果分析

我们从研究者对科研软件的兴趣、认可程度、模拟效果等八个方面入手, 分别对2006级60位, 2007级53名, 2008级76名在读研究生做了问卷调查, 调查结果如下:

4.1

问卷调查的统计结果, 见表1。

4.2 对使用科研软件的态度

调查发现:

4.2.1 研究生对科研软件比较感兴趣,

越是高年级学生, 越喜欢使用科研软件, 并且大部分同学认为科研软件的入门比较简单, 容易接受。从问卷中第三题发现, 凡是使用过科研软件的同学, 他们以后在研究中使用科研软件的频率就会较高, 并且低年级学生对软件的使用频率高于高年级学生, 这反映出, 越是低年级学生, 动手写程序的能力越低, 他们越喜欢依赖科研软件。对于科研软件模拟效果的满意度这一栏, 低年级学生对模拟效果满意度高于高年级学生, 从中也说明低年级学生辨别是非能力也不如高年级学生。

4.2.2

使用过软件之后, 大多数人认为使用软件有助于科研速度的提升, 对于用过软件的研究者, 低年级学生反映这种提升更为明显。在问卷“担心毕业出路”选项中发现, 高年级的学生更能意识到这一点, 这也说明了后面的问题, 即过早过分依赖软件会大大影响毕业后继续从事科研的潜力。另外, 现在科研软件的仿真程度较高, 问卷调查中也显示, 大部分研究者对软件的仿真程度都很认可。

4.2.3

从问卷第七题中发现, 科研软件在物理科学方面的主要应用是理论物理研究, 理论物理研究中所遇到的一些困难, 也正是科研软件本质上要解决的问题。从问卷调查的最后一题中可看出大部分同学认为科研软件对电脑的硬件配置较高, 很难接受, 这也是很多科研软件存在的弱点。通常, 使用科研软件进行大型的程序计算时, 必须使用高性能计算机, 这种计算机的造价很高, 有时会超出一般科研院所的接受能力。

总之, 从图表显示来看, 目前有部分科研人员对科研软件还不够了解, 但对使用过此软件的研究者来说他们都对此软件的性能、模拟效果有比较高的满意度, 对于复杂问题的计算, 大部分科研人员同样认为对机器的硬件配置必须很高, 否则无法进行运算。

4.3 软件使用与科研绩效的相关性分析

4.3.1 对发表文章的数量、质量 (影响因子) 的对比分析

文章的数量、质量是评价科研人员科研绩效的一个重要指标, 通常文章的数量越多且质量很高, 说明学术研究水平高。影响因子 (Impact Factor, IF) 是美国ISI (科学信息研究所) 的J C R (期刊引证报告) 中的一项数据, 即某期刊前两年发表的论文在统计当年的被引用总次数除以该期刊在前两年内发表的论文总数[8], 这是一个国际上通行的期刊评价指标。文章的影响因子是由它发表的期刊决定的, 一般来说, 影响因子越大, 其学术影响力也就越高, 我们也把文章的质量用影响因子的大小来衡量。

调查研究发现:对于低年级学生来说, 使用科软件可以节约运算时间, 发表文章的速度快、数量也多, 但文章影响因子的平均值较不使用者稍低;高年级学生使用科研软件发表文章的速度比不使用者较快, 但文章的影响因子差别较小, 可见科研软件更适合于具有一定研究基础的科研人员, 它的使用确实在某种程度上可以提高科研速度, 使研究者新的idea能在最短的时间内成为现实。

4.3.2 从事科研潜力的对比研究

研究者今后是否继续从事本领域的研究主要是由本人对此研究领域的爱好和兴趣以及当前的研究实力决定的, 科研软件作为研究的辅助工具, 是否对今后的科研潜力具有影响呢?对此我们对不同年级的相同人数做了如下跟踪问卷调查, 见表4。

表3结果表明:低年级的学生如果过分依赖科研软件, 毕业后继续从事科研的可能性就会大大降低, 而高年级的学生使用科研软件与毕业后是否从事科研的关系就不太明显, 这也说明科研软件更适有一定科研基础的研究者, 而不太适合刚刚从事研究的人员。

4、结论

调查发现, 研究者对科研软件的满意度较高, 认为科研软件易于接受, 便于操作, 对软件模拟效果的仿真程度、可视化程度也都非常认可, 并且科研软件的使用确实提高了科研速度和文章产量。其不足之处在于: (1) 假如过早使用和过分依赖科研软件会大大降低研究者今后继续从事科研的潜力, 因此科研人员只有科学、合理地使用科研辅助软件, 才能使其在科研中真正发挥作用。 (2) 高年级学生比低年级学生更担心因过分依赖软件而对今后出路的影响, (3) 大部分研究者认为科研软件对电脑的硬件配置要求较高, 当用它模拟大型程序计算时, 对硬件的需求通常超过一般科研院所的接受能力。

通常学者认为, 如果样本量超过一定数量, 误差会更小, 由于本研究是采用小样本研究, 通过图表中的数值测量, 可以得知科研软件的使用与科研绩效及今后是否继续从事科研的相关度。从图表显示看, 只要使用合理, 科研软件就会促进科研绩效, 由此笔者认为软件的使用与科研效果存在一定的正相关性。

4.1在提高科研效能方面

通过软件效果模拟图发现, 科研软件模拟仿真度高, 可视化水平高, 使用科研软件进行数值模拟时, 可以避免一些复杂的、不规则物体求解问题, 另外, 软件的使用可以很快得出所需要的数值模拟结果, 使所研究的问题迅速得到解决, 并且通过软件模拟还可避免在研究时发生计算不稳定和计算结果精度较差的问题。

4.2对论文成果方面

使用科研软件可以提高文章的发表速度、发表数量, 使新的idea在很短的时间内即可付诸实践, 从而推动科技发展及社会进步, 科研软件对科研水平提高有一定的正面影响, 软件的使用节约了科研人员的时间, 提高了科研效率, 使研究者可以有更多的时间投入到如何解决问题中, 而不是花大量的时间编写程序。

4.3科研潜力及使用年龄方面

使用科研软件提升了科研速度, 从而更能挖掘科研潜力, 从调查数据显示, 科研软件的使用从年龄上来说更适合高年级学生, 低年级学生如果过分依赖科研软件会大大降低其动手能力。

5、研究展望

科研软件是一种新的科学研究手段, 为广大科研人员提供了研究的平台, 延展了创新的想象空间, 必将在未来的智能化科研领域中取得重大的发展。综合以上的研究, 可以对它的作用和应用进行一些展望:

5.1 对研究结果的迅速模拟功能。

科研软件强大的交互性能, 可为科研人员提供充分的机会, 使他们可以自行设置各种实验参数和模拟条件, 迅速地得到模拟结果, 这在真实世界中往往是无法立即实现的。另外, 通过科研软件可设定各种临界条件及极限运行状态, 通过仿真也可以了解真实世界中无法实现的危险性操作。

5.2 对研究结论的自动评价功能。

一般情况下, 仿真软件具有评价功能, 可以让研究者在每一次输入数值时都可实时地得到评价结果, 使他们及时地了解自己的理论的正确性和合理性。

5.3 想象空间。

科研软件的操作不存在限制, 研究者可以通过海阔天空的想象, 进行各种各样的设计, 并迅速地通过仿真看到结果, 从而大大提高了科研的主观能动性, 使他们可以腾出手来做更多的有针对性的研究工作。还有, 软件的高效模拟仿真效果也可增强研究者的信心, 使其充分了解自己所进行研究的应用领域、应用前景。

当然, 任何一种软件都有一个推出、接受和被认可的过程, 科研软件的最大优点在于让科研人员省掉了繁琐的编程工作, 能够在最短的时间内实现自己的想法, 从而加速科研进程。但对于很多刚刚步入科研领域的年轻科研人员来说, 过早地使用科研辅助软件反而不是一件好事, 因为编程固然是体力劳动, 但同时也会提高个人的动手能力, 并为以后长期从事研究打下坚实的基础。所以说, 科研上不能过早、过多地使用科研软件, 更不能过分依赖科研软件。

摘要：社会进步离不开科技的发展, 在当今时代, 科学研究更需要信息技术的支持。以信息技术为依托的科研软件, 可以帮助研究人员便捷地将理论构思付诸实践, 并快速获得实验结果。通过对研究者使用科研软件现状, 以及借助科研软件开展研究之后在发表文章数量、质量及今后从事科研潜力等方面情况进行调查, 发现科研软件的使用对科研绩效存在正反两方面的作用, 科研软件的使用确实提高了科研速度和文章产量, 但假如过早地使用和依赖科研软件, 则会大大降低研究者今后继续从事科研的能力。

关键词：科研软件,科研绩效,科研能力

参考文献

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[7]徐涛, 宋力.真实破裂分析软件与多场物理场耦合软件结构力学模块对比研究.大连大学学报.2007;12.

[8]来自网址:http://cmbi.bjmu.edu.cn/news/report/2003/IF.htm

科研管理软件与高效率科研管理 篇2

1 科研管理、科研管理软件和科研管理信息化

1.1 科研管理

现代管理理论将管理定义为人们在一定环境和条件下,为了有效地动员和运用各种资源达成某种目标而进行的计划、组织、领导和控制等活动的总和[1]。它具有社会实践活动的本质属性。管理理论本身也经历了曲折的发展历程。工业革命以后的古典管理理论,由于把人看作是机器来管理,无视人的社会性一面,被后来的行为科学管理理论取代。后者对人性有更多的理解和把握,在管理中强调对人性的全面关注,使被管理者的积极性和能动性得到发挥,进而推动生产力高速发展。到了现代管理阶段,由于能从不同的学科角度出发,运用不同方法研究管理,对管理的认识也更加全面、完整、准确。

科研管理是对知识生产过程中的社会活动的管理,它是对以探索性、创造性为主的脑力劳动的管理。科研活动具有较大的灵活性和不确定性,不同于其他管理,科研管理过程中出现的问题更难以预测。因此,根据高校自身情况,探索资源合理配置,研究高效的科研管理方法,以实现学校科研管理目标任务,是高校科研管理部门的首要任务之一。

1.2 科研管理软件

科研管理软件是指基于计算机、网络等现代信息技术而开发的,用于科研管理的技术系统。各高校建设的科研管理软件虽叫法不一,内容也不尽相同,但其功能基本类似,都是以项目管理为中心,涵盖计划、合同、成果、专利、资金、人员、设备管理等方面内容,有些还关联到办公、人事、财务等其它业务系统,其内容实时更新和数据按需快速整理等功能,在为教师开展科研活动、为学校有关部门提供相关科研决策支持方面发挥了重要作用。

1.3 科研管理信息化

科研管理信息化是将信息技术手段应用于科研管理的过程。目前高校在实施科研管理中普遍地将计算机网络技术应用于科研管理,实现人与信息管理技术的有机结合被看作是科研管理信息化的主要内容,并将科研管理信息化的目的限定为帮助科研管理部门提高管理效率。

综上所述,科研管理、科研管理软件和科研管理信息化是三个不同但又有相互关联的概念。科研管理是有人参与的动态过程,属社会实践范畴;科研管理软件只是由一些能实现某些功能的机器符号组成的技术系统,属工具范畴;科研管理信息化是借助信息技术手段提高科研管理效率的过程,其中管理者是科研管理信息化的根本[2]。

科研管理信息化虽然是以信息技术为物质和技术基础,但却不能片面依赖信息技术。科研管理软件无论设计得多么完美、功能多么强大,也只是管理工具,要真正实现科研管理信息化,提高科研管理的效能,还是要从管理本身入手,探索包含管理人员、技术、信息等资源的有机结合方式[3]。科研管理信息化不只是一个单纯的信息技术使用问题,它还应当能够为科研管理人员以人为本的管理理念的施行提供保障,能够为科研人员预定的科研目标的实现提供便利,能够为科研管理人员与科研人员之间富有人文精神的交流提供通道。

2 科研管理的内容及其与科研管理软件的结合

高校科研管理工作包含项目申报、科研评估、成果(专利)管理、科技统计、经费管理、报表管理等内容,是靠传递信息(发布、获取)、处理信息来实现。传递信息和处理信息对科研管理软件的依赖程度和表现形式各有不同。

2.1 传递信息和处理信息

传递信息指在信息发送者、接收者之间的信息转移,包括信息的发送者、接收者、传送的信息、传送的环境五个要素。在信息传递阶段,要适度运用现代通讯手段,将人文因素与现代通信手段有机结合,尽可能避免信息失真。

在处理信息阶段,科研管理人员对收集到的信息进行加工分析,提供相关科研信息。由于信息处理阶段不涉及(或较少)外部人员,又通常被称作内部事务处理阶段,它可以最大化地利用现代信息技术实现信息处理的全面、高效、科学,但若是在前期信息收集不全面、失真,就会严重影响信息处理结果。

2.2 科研管理软件使用中的问题和情感缺失

随着网络技术的飞速发展,借助网页、电子邮件、手机短信等通讯方式传递信息已很普遍,项目申报、结题信息等就常通过网页、邮件群发通知实现。但现代通信手段在方便、快捷的同时也有负面效应:(1)信息“泛滥”。相对以往,信息传递变得很容易,只需按一下按钮或点击鼠标就可完成,导致许多可发可不发或不需要广而告之的信息不经任何筛选和过滤就发布到网上或通过邮件群发给科研人员,造成后果是科研人员面对大量涌来的各种讯息和通知无所适从并进而变得漫不经心。(2)情感缺失。现代通讯借助机器传递的信息是呆板的、机械的信息,传递者和接收者缺乏面对面的情感沟通交流,使得双方难以深入准确地了解对方的意图,一些言外之意,特别是传递者的感情内涵难以包容,导致情感因素的缺失。这些缺陷不仅造成信息的不完全或被误解,而且使双方感情上的互动理解变得困难,一些科研人员甚至厌倦、排斥或应付软件。所述两点,前者属于信息沟通中的“噪声”,后者属于“情感因素的缺失”,它们是导致信息失真的两个重要因素。

上述现象和分析表明信息传递阶段和信息处理阶段对信息技术应用的内容和程度应有不同的要求。在信息处理阶段可以最大化地应用现代信息技术,发挥科研管理软件的功能,但在信息传递阶段,应把握使用现代信息传递手段的度和方式,探索科研管理人员和信息技术有机结合的模式。若过于依赖软件,忽视管理中的情感因素,忽视人的社会性一面,片面追求效率,等于回到了古典管理理论时期,是管理的倒退。认为有了科研管理软件就实现了科研管理信息化,管理效率自然就可以随之提高,这种想法是不正确的。

3 利用科研管理软件提高科研管理效率的实践探索

科研管理的根本目的是促进科学研究及其相关活动。科学研究的动机或动力来自于对探索真理的好奇心和个人成为科学共同体一员的愿望[4],科研管理的措施必须与科学研究的动机相适应才能对科学研究起到积极的促进作用,否则将难以起作用,甚至还可能起负作用。科学技术研究本身是一种社会活动,科研行为和科研成果形成一个“科研社会体系”,科研成果的发表表示科研人员的科研活动被这个体系所“接受和认可”,科研管理的信息化如果有利于这种接受和认可,就会受到科研人员的积极支持和主动响应,否则就有可能会遭到冷遇。

“上海交大科研管理系统”除了具有信息发布、常用表格下载功能,还能完成从项目申报、成果管理和基金管理到科技统计、专利管理、经费管理、科研档案、报表管理等事项,此外还兼有多功能信息管理功能实现电子邮件、手机短信群发,可谓功能强大全面。作为“上海交大科研管理系统”主要建设人员,我们结合科研管理软件建设使用和近十年的科研管理经历,在“利用科研管理软件提高科研管理效率”方面做了一些探索,也获得了一些经验。

(1)坚持人性化管理是高效使用科研管理软件的前提。同其它管理一样,科研管理也离不开人的参与,不管科研管理软件如何完善、功能多么齐全,都不能代替人的管理作用。

(2)科研管理软件系统开发是一项只有开始期没有结束期的任务,主要因为:1)科研管理软件是现代信息技术的应用,现代信息技术不断发展决定了软件系统要不断更新;2)科研管理软件系统只有在使用时才能不断完善,而科研管理是一个动态管理过程,软件也要不断完善才能满足科研管理的需要;3)科研管理理论自身还在不断地发展变化,随着人们对科研管理的理解和认识不断深入,科研管理的理念和方法也会相应地上升到更高的层次。

(3)在实际管理中,要根据工作内容选择适当的管理手段,探索管理者和信息技术最佳结合的方式。仅以发布通知为例,从发布手段上可以选网页、邮件、电话、传真、书面材料通知等,从发送范围上可选择针对性和群发通知,要掌握的原则是:1)通知要有针对性。除需广而告之的通知(如项目申报通知)外,其它通知尽可能做到针对性发布,切忌盲目群发,在信息泛滥的今天,不打扰也是人性化管理的体现。2)避免多头通知。网络技术的使用使组织结构“去中心化”,上级管理人员可以很便捷地联系到科研人员,许多通知在发给校科研管理部门时已直接发给相关科研人员,因此,在收到上级部门发来的信息时,要先弄清已发的范围,避免多头通知。3)不可盲目地不经消化就转发上级通知。要根据事情轻重缓急,结合学校具体情况(学校上报材料的截止日期、联系人等),消化了通知内涵后重新拟定通知内容,尽量减少科研人员看懂通知的时间,切忌不经消化转发上级通知。4)通知要有策略。就通知传递方式而言,面谈比打电话效果好,电话通知比发邮件通知效果好,发邮件比网页通知效果好,因此需根据具体情况,有机地组合各种信息传递手段,把握发布时机,使得信息有效传递,如重要通知一定要有收到反馈,还可根据情况在截止期前一两天再邮件提醒。

综上所述,科研管理是一门综合性的社会活动,科研管理中信息技术的应用也是不断发展变化的,研究如何使科研管理与科研活动的根本目标相适应,将最新信息技术应用于科研管理,实现管理效率最大化是一个只有开始期而没有截止期的探索过程。

摘要：为提高高校科研管理效率而开发的科研管理软件推进了科研管理信息化,但在实际应用过程中却也面临着许多问题,其重要原因之一是对科研管理信息化的理解偏差,导致过度依赖科研管理软件,造成管理中的情感缺失所致。结合上海交通大学科研管理软件的开发和使用经验,就如何将信息技术手段与科研管理有机结合,实现真正意义的科研管理信息化进行了探讨。

关键词：科研管理,信息化,科研管理软件,效率,情感缺失

参考文献

[1]朱立言,陈振明.公共管理基础[M].北京:中国人民大学出版社,2010

[2]潘琼.高校科研项目管理信息化建设刍议[J].科技管理研究,2005(11):117-119

[3]刘艳妮,张严峰,刘珠梅,等.关于推进项目管理信息化建设的几点建议[J].技术与创新管理,2004(4):39-41

科研软件 篇3

1 关键技术基础

以SSH轻量级框架为该科研统计系统开发的主要技术[10],结合AJAX技术快速处理Web页面。为了提高数据处理速度,采用优化存储过程访问数据库并执行业务逻辑,同时,科研统计分析方法也采用存储过程实现。在具体实现时,将SSH中的Struts作为开发的表示层,并将AJAX融入其中;将Spring作为业务逻辑层;将Hibernate作为数据访问持久层以及实现各OSS中的对象数据调度的控制层。如图1所示。

AJAX一种是面向Web的异步处理技术,主要由采用Javascript与Web服务器交换数据完成实时刷新页面,采用XML完成异步处理,由XML Http Request提供异步数据检索。在应用AJAX时需要引入DWR(Driect Web Remotion)开源软件以实现访问Java对象。

Struts是一种典型的MVC(Model-View-Controller)框架结构,且能很好地与Spring进行整合,关键表现在Struts Action类和form bean类上,而M的角色可以通过Spring的业务对象类来实现,C可以用Servlet来完成,V通过DOM解析AJAX后显示JSP页面,在C与M间用DWR来实现调用Java对象;同时,Struts使用控制反转的方式注入到Spring中,Spring也允许将Struts作为Web连接到业务层和持久层。

Spring是一种灵活性好、松散耦合度高的开源软件框架,采用面向方面机制(AOP)、依赖项注入(DI)和控制反转(IoC)简化构建业务Bean,AOP与DI是互补的关键技术。DI封装了资源和协调器发现的细节,AOP封装中间件服务调用细节,并通过Bean Factory机制以及自定义类加载Spring配置文件来实现DAO访问数据,对Hibernate持久框架,Spring满足大多数Hibernate接口。

Hibernate是基于传统的POJO(Plain Old Java Object)开源代码持久性框架,并与J2EE的服务器与Web容器很好地集成,它通过*.hbm.xml提供POJO到关系数据库表与对象相关的映射,也提供了从Java类到数据库表的映射以及查询和检索功能,即ORM(Object-relational mapping)。在具体应用时,通常采用Xdoclet工具来转换成Hibernate的XML映射文件,并通过Hibernate的session对象实现对数据对象的操作,后通过配置hibernate.cfg.xml实现Spring的Bean与Hibernate通信。

2 系统分析设计方案

2.1 需求分析

当前相关的科研统计分析系统在统计分析成果时大多存在操作不方便、分配比例难设置以及当数据量大时计算速度慢、成果录入不规范、统计分析计算复杂等不足,因此,本文通过对这些不足进行需求分析,从最大程度上改进这些不足。

(1) 结合AJAX技术对操作页面进行设计,提高系统操作的方便性,并且增强页面的美感度,进而也提高了页面的异步处理能力。

(2) 进行科研统计分析成果详细分类,并根据各类的需求动态设置计算比例。

(3) 根据需求设置各种科研统计分析的规则,用优化存储过程编写统计分析计算方法,并按部门和个人两类进行排名打印输出,这样能有效提高多数据的处理速度。

(4) 直接将各类成果按类别初始化到系统中,这样可以增强成果录入的规范性,提高统计分析的精确性。

(5) 将统计分析结果的计算统一集中在一个计算按钮上,并设置检测错误的功能,这样可以降低计算的复杂性和计算的正确性。

2.2 功能设计

本系统共分信息初始化模块、基本信息录入模块、成果录入模块、统计分析模块、系统参数设置模块,各模块的业务功能如图2所示。

3 系统实现

3.1 系统架构

以Tomcat为系统部署服务器,OracleXE和sqldeveloper为后台数据库,并以三个登陆角色来操作系统,分别为:超级管理员角色,可以操作系统所有功能;部门管理员角色,可以操作科研录入、密码修改和查看本部门其他员工的科研信息;员工角色,只可以操作科研录入、密码修改。如图3所示。

3.2 数据库设计

本系统共由22个表组成,它们分别是科研成果表(LHHD_PRT)、登陆信息记录表(MSG_LOG)、奖励表(T_BONUS)、会议类型表(T_CNFERENCE_TYPE)、部门信息表(T_DEPT_INFO)、员工信息表(T_FACULTY)、动态菜单表(T_MENU)、专著类型表(T_MONOGRAPH_TYPE)、文章检索信息表(T_PAPER_INDEX)、期刊信息表(T_PERI_INFO)、期刊类型表(T_PERI_TYPE)、职称表(T_PROFESSIONAL)、科研比例类型表(T_PROFESSION)、比例信息表(T_PROFESSION_RULE)、科研成果记录表(T_RECORD)、科研成果作者关系表(T_RECORD_AUTHOR)、科研成果与单位记录表(T_RECORD_FIRM)、记录与科研成果和检索关系表(T_RECORD_PAPER_INDEX)、科研奖励类型表(T_RESULT_TYPE)、学校表(T_SCHOOL)、学科分类表(T_SUBCLASS)。它们之间的关系如图4所示。

3.3 系统实现的关键方法

3.3.1 配置文件

配置struts-config.xml文件,通过struts框架连接系统的JSP文件;配置applicationContext.xml和bean.xml文件,使用spring的Bean,如程序列表1是applicationContext.xml配置文件;配置dataAccessContext-hibernate.xml和serviceContext.xml实现持久访问及SSH轻量级框架整合。

程序列表1:

3.3.2 科研统计分析

通过一个名为absz_lhhd_pkg_bd.sql的存储过程来实现统计分析,该存储过程代码近1 000行,主要从同一科研成果多人分配中所涉及到成果等级、论文检索级别、作者排名次序、奖金分配情况、量化计算分配、单位次序角度来进行全方位的计算,最后按个人和部门从高至低进行排名并输出。通过ResultAction类来执行absz_lhhd_pkg_bd.sql进行计算,继续了StrutsEntityAction,如程序列表2所示:

4 系统运行

运用该系统在本单位进行了测试应用,结果表明:计算准确,大大减少了科研管理人员的工作量。系统运行效果如图5—8所示。图5是整个系统运行,图6是以期刊录入界面,图7是科研成果分配比例设置界面,图8是以个人报表输出界面。

5 结束语

本文利用开源软件技术和数据库技术设计实现了一款科研统计分析系统,该系统特别注重成果分配计算方法、报表输出、成果规范录入等,并对开源软件技术进行了概要性回顾,这为本文提供了技术支撑。该系统将繁琐的成果分配计算采用存储过程技术予以了全面的解决,提高了计算速度和计算的准确性;同时,采用AJAX技术提高了页面的处理速度,增强了页面的美感度。因此,该系统具有较好推广价值。

摘要：利用基于J2EE架构的SSH(Struts,Spring,Hibernate)开源软件技术和AJAX技术以及数据库技术设计实现了一种轻量级的科研统计分析系统,该系统具有科研成果录入、各种分配参数设置、统计分析、报表输出打印等功能,而且具备数据处理速度快、操作方便等优点。重点分析该系统的设计方案、技术实现和系统实现,以有助提高科研管理的效率。

关键词：开源软件,科研统计分析,数据处理

参考文献

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科研软件 篇4

目前,武警部队的信息化建设还存在着一定的困难,突出表现在如何以有限的经费实现信息化建设的目标和信息化人才的培养[1]。开源软件具有代码开放、免费获得、开放的开发模式等优势,在当前时间紧迫、任务艰巨、经费紧张的情况下,武警部队的信息化建设和人才培养应该充分利用这些资源和开发模式,无论是对提高计算机专业的教学水平,还是加速部队的信息化建设,都会起到良好的促进作用。在武警部队信息化建设深入的过程中,开源软件的引入还是一个新课题,本文就如何在教学和科研中利用好开源软件进行了探讨。

二、开源软件在武警部队的应用领域和前景

武警部队的信息化建设主要包括信息网络建设、重点警用装备建设、作战训练后勤等方面的指挥自动化水平和相应的软硬件设施建设和军事信息资源的战略管理等方面内容[1]。在这些建设内容中,为满足部队需要,提高战斗力和信息自动化处理水平的各种用途的软件及各类专用的嵌入式设备开发需求量非常大。

(一)操作系统和软件应用开发领域

目前在计算机软件的开发和应用领域很多还是依靠购买商用软件和科研人员的自研为主。这种做法存在的主要问题有:一是需要经费多。很多单位在花费大量经费建成好教育训练网络的硬件环境后,还要投入相当多的资金购买包括操作系统、办公、安全、数据库等方面的商用软件和相应的许可证。二是对开发人员的要求高,武警部队包括警种部队的很多专用软件的开发任务重、要求高,而由于自身院校培养和引进的专业人才数量有限,如果完全依靠自研,会导致开发周期长、质量难以保证等问题。三是安全性差,由于购买的原因,目前大量软件的开发基本还是在Windows和类UNIX(UNIX/Solaris/AIX等)平台上。这些操作系统存在着相对易中病毒、安全漏洞较多等问题,容易导致为军事机密的失泄密事故[3]。

(二)嵌入式系统的开发领域

目前计算机领域的热点之一就是嵌入式系统的开发与应用。所谓嵌入式系统是指为满足某些专门用途的、以“量体裁衣”的方式嵌入到应用设备中的专用计算机系统,它一般有嵌入式微处理器、外围硬件设备、嵌入式操作系统以及用户的应用程序等组成部分,而且成本较低,体积较小,功能专业[4]。专用的嵌入式系统在“反恐”和处置突发事件中,可以提高部队的侦察、通信质量,有利于指挥员及时准确掌握现场的情况和提供不间断通信保障,减少部队的伤亡、提高后勤保障水平等。随着部队建设和科研水平的提高,武警部队会有越来越多的嵌入式系统开发的要求。因为Linux系统具有源码开放、便于裁剪、成本低廉等特点,所以嵌入式领域开发一个重要的内容就是基于Linux系统的裁剪和在其上的再开发。

三、开源软件开发模式对于武警部队信息技术人才培养的意义

当前武警部队的信息化建设中存在着“三对矛盾”。一是信息化建设的需求与信息化人才相对匮乏的矛盾。二是信息化建设的要求与人才队伍配置不够合理的矛盾。三是信息化建设的紧迫需要与人才生成渠道不畅的矛盾[5]。这“三对矛盾”中的反映的主要问题是信息技术人才相对匮乏和人才生成渠道不畅。院校作为武警部队培养人才的主要基地,转变信息技术人才培养的模式、加速培养满足部队需要的信息技术人才责无旁贷。

(一)当前院校在信息技术人才培养模式中存在的问题及原因

武警部队院校与其他高校一样,在信息技术人才培养的模式上存在着许多培养出的学员开发能力欠缺、知识结构和水平与部队未来信息化建设需要的实践“脱节”的问题。这些问题的形成,与原有的培养模式、教学内容和教学方法有直接的关系。在原有培养模式下,计算机教学内容狭窄,学员的学习内容从《计算机文化基础》课程起,就和微软的Windows平台紧紧绑定在了一起。

(二)引入开源软件到教学工作对计算机课程教学改革转变的作用

针对在教学中存在的问题,在信息技术课程的教学改革中应该以改变学员的学习方式,打牢计算机课程基础的理论基础和提高解决实际问题的能力,掌握如何获取新知识的能力的为目标。

中科院计算所专家,工程院院士倪光南先生说过,软件人才是一个国家软件的根本,软件人才需要的是基础知识和培养学习的能力。很多软件基于开源软件来做,所以它开发迅速。在开源的应用方面,可以在原软件的基础上集成创新。要善于利用开源软件,要站在巨人的肩膀上创新[6]。从以上这段话和开源软件应用成功的案例中可以得出结论,第一,正确的开源软件的应用是软件开发的新模式;第二,只有基础扎实、动手能力强的开发人员才能利用好开源软件。

基于以上的两点结论,开源软件引入课程教学改革的具体实施中,本科的教学中可以在操作系统课程的讲授中,结合Linux源代码进行讲解和分析;可以开设Linux课程的教学或讲座;介绍和推广部队信息化建设中急需的功能的软件。由于武警部队正处在信息化建设的起步阶段,课题项目还不是特别丰富,有时学员得不到充分的锻炼和提高。这种情况下,可以鼓励学员特别是研究生学员积极参与开源社区中项目的开发、测试、文档撰写工作,利用好社会资源培养部队的人才。相信经过开源社区的开发模式的培养,学员的编程能力、文档编辑撰写能力和项目协作管理能力都会得到相应的提高。

四、引入开源软件需要注意的问题

目前开源软件种类繁多,数量较多,而且水平良莠不齐。为了能更好的利用开源软件,在引进过程中,应当注意如下问题:一是转变教员的思想观念,扩大对开源软件的了解和认识,加大对开源软件的关注力度和研究投入。二是在引入时,应当广泛阅读参考文献,选择适当的项目,把握好开源软件的质量。三是主管部门应该在信息获取、项目调研、学术交流、科研项目分配上给予适当的支持。四是在引入过程中注意保密,防止出现泄密事件。

五、总结与展望

开源软件的引入、应用和开发,对于武警部队的信息化建设来说,不失为一种节约科研经费、缩短软件开发周期、提高自研项目质量的方式,可以有效提高信息化建设的速度和质量,并与我国鼓励支持开源软件项目的信息产业政策相符合。在院校的教学中,引入开源软件也可以帮助学员提高计算机的知识积累、专业基础和开发能力。由于开源软件对于院校教学还是一个新课题,它的推广和应用需要在信息化建设的实际中不断的总结研究。

参考文献

[1]宋鲁毅,霍国庆.军队信息化的动因、任务及对策探讨[J].中国软科学,2002(4):27-22

[2]陈伟.开源软件新的挑战[J].软件世界,2006.8:61-62

[3]郭强,李京鹏.Linux在军事领域应用前景分析[C].中国通信学会国防通信技术委员会学术研讨会论文集,2005:409-413

[4]陈昔.嵌入式—PC时代的软件金矿[N].中国教育报,2006-4-10,(6)

[5]刘东升.大力加强信息化人才队伍建设[N].人民武警,2006-6-7,(3)

科研软件 篇5

1 企业 (移动) 办公协作软件

在一个团队中, 传统的协作是通过语言沟通和书面文件来实现的, 随着科技日新月异的发展和经济水平的不断提高, 协作方式也在不断转变。众所周知, 使用计算机为载体的ERP办公软件早已普及。这种ERP办公系统逐渐替代书面文件, 实现更为便于流通、更为利于存储、更为易于查找、更为环保的办公及协作方式。而随着智能移动终端的科技进步和普及, 单纯以PC终端为载体的办公及协作软件开始越来越无法满足企业的实际需求, 因此, 可以同时在PC终端和移动终端操作和运行的办公及协作软件应运而生。

1.1 企业 (移动) 办公协作软件的发展趋势

随着互联网及移动终端的迅猛发展, ERP办公软件也已从电脑终端延伸到了移动终端。这种基于移动终端的移动办公软件帮助人们把时间和空间延长, 不再局限于具体的办公地点, 让工作变得更为轻松、高效、便捷。

纵观全球科技行业的发展大趋势, 无论是美国的戴尔、IBM公司, 中国的联想, 还是深耕互联网领域多年的谷歌、亚马逊等, 都在从消费级市场转向企业级市场。根据我国软件行业权威数据研究机构“海比研究”在2016年3月给出的报告显示, 预计2016年中国移动办公市场 (主要由协作办公应用、企业级即时通信、电话会议三部分组成) 的规模将达到327.4亿元, 复合增长率为惊人的42%[1]。

由此可见, 移动办公已成为全球的发展趋势。在我国, 这种办公及协作的方式也已实现, 但此类软件种类繁多, 功能上也各有千秋, 仍处于逐步发展和完善的阶段。

1.2 企业 (移动) 办公协作软件的运作

企业所使用的办公软件, 是针对不同企业、不同业务、不同部门的实际需求, 实现其所需功能, 从而解决各种实际问题。企业注重的是工作效率和利益实现, 因此, 其办公软件更为倾向流程的控制和时效的管理, 以帮助企业达到高效、更准确、更有针对性的处理工作任务的目的。

企业 (移动) 办公协作软件的运作基本是以工作流的方式来实现。以 (移动) 办公协作软件在大型集团企业中的实际应用为例, 在实现一个采购流程时, 需要使用部门在系统中发起“采购申请”流程, 然后此流程的工作流会按照既定的流程设定, 经过各个部门的相关负责人——此时流程在系统中可以细分到抵达同一部门的不同负责人处, 经过逐级的情况说明及审核, 最终至企业负责人处审批。此时, 这个采购流程仍未完成, 经过企业负责人的审批之后, 流程还需要到达采购部门进行一系列采购流程, 再转入财务部门进入相应的流程, 当然仍需各级负责人及企业负责人审批。

从发起申请到逐级审批, 从采购到发放至使用人, 从合同的签订到货款的结付, 要涉及到使用部门、采购部门、行政部门、财务部门和企业负责人等相关部门及各个负责人。如果没有 (移动) 办公协作软件, 企业将浪费无数人力和时间, 这对于企业而言是巨大的损失。

1.3 (移动) 办公协作软件如何为企业节省成本

在企业中, 类似上文提到的采购流程的“工作流”, 贯穿在整个集团的业务当中, 各种工作流程的完成不仅耗费时间长, 而且经过的人数众多, 其中任何一个环节出现问题都将会影响整个团队的效率。类似这种大型集团企业中繁复的办公流程问题, 如果仅仅用人力来解决, 费时费事, 且效率低下。因此, 如何提高效率, 节省时间、人力及物力, 就成为了企业追求的目标。

1.3.1 时间成本。

对于企业而言, 时间就是金钱, 工作效率永远是企业所追求的, 一个工作流程需要经过如此多的审批人和部门, 那么一个企业在运行过程中每天都有无数这样的申请和流程需要解决, 而 (移动) 办公协作软件为企业很好地解决了诸如负责人出差等无法见到本人的情况流程就要停滞、卡壳的问题。流程在系统中从发起人开始, 经过各级审批人各个部门, 仅需要在移动终端或者PC终端上进行操作即可, 甚至不需要见面, 如果有疑问, 通过 (移动) 办公协作软件的联络功能即可实现文字、语音、视频等不同方式的沟通。因此, 无论相关审批人在哪里, 都能够及时审核, 不会影响流程的进度。

1.3.2 人力成本。

(移动) 办公协作软件对于工作流的实现, 把工作人员拿着大堆的文件来回奔波于各个部门之间, 向各个部门解释相关问题, 并请各个负责人审批文件的工作中解脱出来, 让其有更多的时间和精力去完成其他的工作。同时, 各个工作流的流程经过以及各级负责人对流程的处理结果、花费的时间、处理的效果等在系统中均一目了然, 无需再费力地查找资料, 即使后期再要调出相关资料查阅, 也仅需在系统中查找即可, 无需劳烦工作人员去资料室查找相关的文件, 无论何时何地, 只需要一部移动终端, 即可查阅相关资料。

1.3.3 物力成本。

(移动) 办公协作软件省却了各种书面的申请资料和审批, 将企业从书面办公中解放出来, 不仅节约, 而且更为环保。同时, 将企业资料集成在系统当中, 既便于查阅也节约了企业资源, 无需在出行时携带大堆的纸质文件及文件夹资料册, 一部移动终端足以。

在 (移动) 办公协作软件的协助下, 企业就可以达到高时高效的目的, 最大程度上减少时间、人力及物力的成本耗费, 这些使得企业实现了效益的最大化。

2 目前市场中 (移动) 办公协作软件的对比分析

(移动) 办公协作软件能够帮助企业节省各项成本, 因此受到广泛欢迎, 而目前市场中的此类软件种类繁多, 功能各异, 在此对其进行梳理, 以期找到适于科研的突破口。整体上来看, 目前的协作软件大致分为两类。

2.1 以任务管理和项目管理为核心

此类 (移动) 办公协作软件大都以任务管理和项目管理为核心, 能够提供如下功能:1可以列出所有需要被执行的项目;2查看当前时间或阶段内需要被执行的项目和任务;3进行任务管理及优先级设置, 并且可以对任务自由排序;4记录项目细节, 比如状态、优先权、日期、分派者和观察者, 具有“审核”“权限管理”, 让大家可以讨论执行项目细节;5可以看到自己当前需要进行哪些任务和项目;6让管理者可以看到当前正在进行哪些项目, 以及这些项目目前的状态。

这类协作软件以“teambition”“钉钉”为代表, 通常对使用者的要求相对较高, 团队的日常工作基本上也以项目和任务为主线。这种功能可以让科研团队负责人对课题整体进度有具体、详实的了解, 便于整体管理, 并且辅助课题组的科研人员对个人工作部分及课题整体进度有更为清晰具体的了解。

2.2 以知识、文档管理为核心

此类 (移动) 办公协作软件是以知识管理为主, 即以资料管理为核心, 增加一些协作、沟通的功能。以“有道云协作”软件为例, 其具有如下特点。

2.2.1 文档、资料管理功能。

“有道云协作”软件的资料管理功能类似网盘软件。其具有极强的版本记录功能, 在查看某一个具体文档时, 能立刻知道每一个文件修改过多少个版本, 是哪个人在什么时间段进行修改的。并可以查看和下载所有以前修改过的文件历史。此功能在修改PPT和Word时, 可以根据情况来查看以前版本的文件。此功能如果使用在科研工作中, 就可以帮助科研人员在进行论文修改时进行准确的记录, 并且查找到每一次修改记录和原文档。

在科研团队工作中, 除了单独讨论和群通知, 还可以在每一个文件下进行讨论和提醒。更新某个文件之后, 可以直接@团队内的相关人员, 定向通知其关注跟进工作。这在科研团队进行大型课题研究时, 可以为科研团队提供相应的辅助。

2.2.2 协同表格分配任务和追踪项目进度。

此功能类似网页版的Excel, 可以多个人同时对同一个表格进行编辑和操作, 同时通过协同表格来向同事分配任务和确认项目进度, 每完成一项可以立刻反应到任务进度表上。用这个功能进行简单的任务管理、项目管理, 同样可以用来辅助科研团队进行科研任务管理。

2.2.3 团队沟通。

此功能可以进行团队沟通和即时讨论, 并直接把所有与工作相关的信息都保存在云协作里, 方便查阅。还可以通过@来发起讨论, 提示某一个团队成员。这个功能最方便的地方在手机端, 在桌面端修改一个文件之后, 直接@相关用户, 手机上立刻就能收到提示, 并进行预览和查看。在手机上就可以修改相关的笔记, 并对内容进行讨论, 会大大提高科研团队的沟通效率。

目前市场中 (移动) 办公协作软件应用较为、广泛使用率较高的几款软件在其功能性分布大致如图1所示。

虽然这些软件都具有其特色功能和定位, 并且也发展得相对成熟。但是, 如果科研团队想要直接将此类软件应用于科研工作显然是不适宜的, 因为科研工作与企业工作是截然不同的, 科研团队协作系统需要能同时满足科研人员个体及科研团队的知识活动需求, 并协调个体和团队的关系, 协助科研团队提高成果产出的效率。

3 (移动) 办公协作软件与科研协作软件

科研协作工具不仅仅是办公的工具, 而是充当了科研工作的“助理”。科研协作平台瞄准科研团队的核心需求, 有针对性地开发具体操作的实用性工具, 把团队科研协作系统变成成员的高价值实用工具。科研协作平台首先要实现对个人的价值, 在此基础上进而实现对团队的价值。团队不用额外付出劳动, 就可以实现内部知识库的自动积累, 个人资源一键分享到团队, 尽量减少因资源分享的局限性而产生的额外劳动。

3.1 学术知识的获取和管理

科研人员需要更加智能的文献管理功能, 能实现标题、作者、期刊年卷期、摘要等元数据的自动抽取, 全文自动下载, 笔记的自动关联, 即一个文献管理助手。概括来说, 需要具备以下功能:1参考文献自动形成, 论文写作时把管理的文献作为引文一键插入文档中, 根据不同期刊要求, 自动形成规范的文中引文标记和参考文献列表;2引文插入、删除时, 文中引文序号和参考文献列表自动调整, 引文样式更换时根据新样式, 自动修改参考文献, 方便论文转投;3提供国内外常见期刊、会议、学位论文的期刊样式;4提供多种论文、模板, 提高写作效率和规范性。

3.2 科研团队知识库

科研团队知识库可“自动生长”。成员文献、文档、笔记、实验记录等知识资源将自动积累, 并成为团队机构知识库, 即使成员流动、变动, 这些知识资源也能得以保存。

3.3 学术情报搜集

这是现有企业 (移动) 办公协作软件最缺乏的, 可以说是空白部分。我们需要能自动搜集团队所需资料, 研究热点和研究趋势的分析挖掘, 基金、项目、会议资讯的收集, 最后生成简报, 让工作繁忙的科研人员通过简报来了解行业最新动态。

综上所述, (移动) 办公协作软件具有其明显优势, 虽无法直接应用于科研工作, 但是能够给予科研协作软件发展以启示, 如果能够实现其适用于科研工作的目的, 相信可以为科研人员和科研团队带来极大的帮助, 使学术研究工作更为便捷、高效, 使科研团队的沟通更为及时、顺畅。

摘要：互联网、PC终端、移动终端等科技的应用已经与工作和生活高度融合、密不可分。科研人员在开展学术研究或者课题工作时, 有一款类似ERP企业关系系统的软件, 能够为科研工作者提供更为科学的、流畅的、有效的新型科研协作方式。基于此, 对现有的 (移动) 办公协作软件进行分析, 并探寻其功能应用于科研工作的可能性, 为科研方式的创新提供新的思路。

关键词：科研协作,办公软件,协作创新

参考文献

科研软件 篇6

一、因子分析

在医学科研中往往需要对反映事物的多个变量进行大量的观测,收集大量数据以便进行分析,寻找规律.多变量大样本无疑会为医学研究提供丰富的信息,但是,也在一定程度上增加了数据采集的工作量,更重要的是增加了问题分析的复杂性.由于各变量之间存在一定的相关性,因此有可能用较少的综合指标分别综合存在于各变量中的各类信息,而综合指标之间彼此不相关,即各指标代表的信息不重叠,这样就可以对综合指标根据专业知识和指标所反映的独特含义给予命名.这种分析方法称为因子分析,代表各类信息的综合指标称为因子或主成分.它的基本思想是将实测的多个指标,用少数几个潜在的指标(因子)的线性组合来表示.因子的特点是:1、因子变量的数量远远少于原始变量的个数;2、因子变量并非原始变量的简单取舍,而是一种新的综合;3、因子变量之间没有线性关系;4、因子变量具有明确解释性,可以最大限度地发挥专业分析的作用。

因子分析是把每个原始变量分解成两个部分:一部分是由所有变量共同具有的少数几个因子构成的,即所谓公共因子;另一部分是仅对某一个变量产生影响,为某一个变量所特有的,即所谓特殊因子.如果特殊因子为零,则称为主成分分析.因子分析的一般模型为:

式中,x1,x2,…xm为实测变量;aij(i=1,2,…,m,j=1,2,…,n)为因子荷载(factor loading);Fi(i=1,2,…,n)为公共因子(common factor);ε(i=1,2,…,m)为特殊因子(specific factor).因子载荷aij就是第i变量与第j因子的相关系数,反映了第i变量在第j因子上的重要性.载荷较大,则说明第变量与第因子的关系越密切;载荷较小,则说明第变量与第因子的关系越疏远.在因子模型中,公共因子之间互不相关,特殊因子之间互不相关,特殊因子与公共因子互不相关,特殊因子与被测原始变量相关.所以因子分析是如何从一组原始的观测变量出发,分析出公共因子和特殊因子,并求出相应的载荷矩阵,进而解释各个公共因子的含义.即,用于寻找表示这种潜在能力因子的统计方法。

因子分析的任务一是构造一个因子模型,确定模型中的参数,然后根据分析结果进行因子解释;二是对公共因子进行估计,并作进一步分析.因此,因子分析的基本步骤和解决思路就是围绕这两个核心问题展开的.因子分析常常有以下四个基本步骤:1、确认待分析的原有变量是否适合作因子分析;2、构造因子变量;3、利用旋转方法使因子变量更具有可解释性;4、计算因子变量得分。

二、因子分析在医学科研中的应用

举个例子来说明如何使用SPSS统计软件是如何对健康人生化检查结果进行因子分析的.现在就某医院收集的25名健康人7项生化检查结果:

进行因子分析.也就是因子模型中的可观测的随机变量为x1,x2,…,x1,(令i=xj)具体步骤是:

1、在SPSS中输入数据将25名健康人7项生化检查结果输入表中;

2、按Analyze Data Reduction Factor顺序点击菜单项,打开Factor对话框;

3、在Factor Analysis对话框中,点击结果1-7变量进入Variables框中,作为分析变量;

4、点击Descriptives按钮,在Statistics选项中选择Univariate descriptives,在Correlation Matrix选项中选择Coefficients,Significance levels和KMO and Bartlett's test of sphericity,点击Continue钮返回主对话框;

5、点击Extraction按钮,选择Method中的Principal components,在Analyze选项中选择Correlation matrix,在Display选项中选择Urtrotated factor solution和Scree plot,点击Continue钮返回主对话框;

6、点击对话框Rotation按钮,选择Method中的varimax方法进行因子载荷旋转,Display中的Rotated solution,点击Continue钮返回主对话框;

7、点击对话框Scores按钮,选择Display factor score coeffi¬cient matrix,点击Continue钮返回主对话框;

8、点击对话框OK按钮,给出计算结果,见表1-6和图1.

表2中的第一部分为相关系数矩阵,第二部分为零假设相关系数为零的单侧显著性检验概率矩阵.由表中可以看出,不是各概率均大于0.05,因此可以认为各变量两两之间是相关的。

表3 KMO and Bartlett's sTest(KMO统计量和Bartlett's球形检验)

表3是用于判断数据能否进行因子分析.KMO统计量检验统计是用于比较观测相关系数值与偏相关系数值的一个指标,通常大部分指标在0.3以上就可以.当然,其值愈逼近1,表明对这些变量进行因子分析的效果愈好.表中的KMO统计量值为0.321,因此各变量间的相关程度无太大差异,数据适合做因子分析.巴特利特球度检验是以变量的相关系数矩阵为出发点.如果该统计量值比较大,则适合作因子分析,反之则不适合因子分析.从表中的Bartlett's球度检验值为326.285是很大的数,可见也证明该数据是适合做因子分析的。

表4为求主成分的过程,它是整个输出中最重要的部分.求主成分的过程实际上就是求相关矩阵的特征值和特征向量的过程.主成分个数的确定有两个标准:累计贡献率达到85%以上;或在特征值的均值以上.从表中可以看出这7个变量只需要找出两个因子作为公共因子即可。

图1为碎石图,该图中横轴为因子序号,纵轴表示特征值大小.在图中根据因子序号和对应特征值描点,然后用直线相连,即为碎石图.根据点间连线坡度的陡缓程度,从碎石图中可以比较清楚地看出因子的重要程度.比较陡的直线说明端点对应因子的特征值差值较大,比较缓的直线则对应较小的特征值差值.从图1中可以看出,因子1,2,3之间连线的坡度与其他点间的连线要陡得多,说明前2个因子是主要因子(实际上，从表4中可以看出,前2个因子的累计贡献率达到88.593%),而其他因子相对来说要次要一些。

表5中的因子负荷矩阵反映7个变量的变异可以主要由两个公共因子来解释,即各变量的信息被该公共因子提取了多少,也给出了在因子分析中需要的因子表达式.于是,根据表中提供的系数可以给出各变量的因子表达式(模型)为:

通过上述7个表达式,我们可以在假定全体健康人在生活条件,工作环境等相同和估计每个人的特殊因子的数值的情况下,通过计算,可以看出每个人大概的健康情况。

表6为因子得分系数矩阵,通过该系数矩阵就可以将公共因子表示为各个变量的线形组合,即为:

从(※)式我们可以知道,只要我们得到任何人的这7项生化检查结果的数据,就可以直接计算出这一公共因子的标准化值,即知道了此人的因子得分,从而,人们可以将自身的生化检查结果代入模型,根据得出的结论,知道自身的健康状况,以此来进行自我的健康保健。

三、结束语

通过对某医院收集的25名健康人7项生化检查结果使用SPSS统计软件进行因子分析,得到只要两个公共因子就能解释总变量的88.593%.大家知道围绕健康新概念,世界卫生组织归纳和总结了在人群实践的经验,于1999年提出了人类新的健康标准,这一标准包括肌体和精神健康两部分,具体可用“五快”(肌体健康)和“三良好”(精神健康)来衡量,所以我们可以通过该理论可以去解释这些公共因子,可以知道这些公共因子反映的是肌体健康和精神健康这样两部分。

当然,SPSS软件进行实际应用时,关键是对所研究的实际问题、对所用方法的基本思想要有深刻的理解,要能够对输出结果有较好的认识和合理的解释,并能为决策制定提供相应地决策支持,科学的威力才能够真正得以发挥。

参考文献

[1]贾恩志等．SPSS for Windows 10.0科研统计应用[M]．东南大学出版社．2001．5．

[2]苏金明．统计软件SPSS 12.0 for Windows应用及开发指南[M]．电子工业出版社．2005．9．

[3]唐功爽．基于SPSS的主成分分析与因子分析的辨析[J]．统计教育．2007．2．

[4]刘菊香，沈霄凤．用SPSS统计软件对学生综合成绩的因子分析[J].统计应用．2006．1．

科研软件 篇7

目前,高校普遍大力推进精品课程建设、学科建设、校企合作等,然而,齐头并进并没有带来预期的高成效,究其原因,重复率高、缺乏协同性、共享覆盖面窄等是最主要问题。如何实现高校、企业间优质资源共享、数字资源共建、科研协同创新,已成为高等院校普遍关注的问题[1]。《国家中长期教育改革和发展规划纲要》明确地提出了“加强优质教育资源开发与应用”,要求通过资源库的建设、优质资源引进、网络课程开发、公共服务平台建设、创新网络教学模式等手段,来促进优质教育资源的普及和共享。

长期以来,高校、科研院所、企业这三大科研系统在运行过程中,往往自成体系、独立运作[2],而高校更没有掌控好与这三大科研组成部分的关系,没有发挥出学科综合、学术尖端、人才密集的优势。因此,教育部提出以机制体制改革为重点,以创新能力提升为突破口,大力推动协同创新,充分发挥高等教育作为科技第一生产力和人才第一资源的重要结合点,在国家发展中的独特作用,支撑经济社会又好又快的发展。

建设教学资源共享与科研协同创新机制需要解决的主要问题:首先要解决优质教学科研的资源整合问题:资源包括专业学科建设、课程建设、科研项目、科研成果等,这些资源都是孤立地保存在学院、系部、教师的手中,不能为教学科研提供很好的技术支持;其次是解决海量数据的管理:教学科研资源属于海量数据,而其数据文件的格式多种多样,因此本课题要解决海量多格式文件的管理与共享问题;第三要解决海量数据的信息检索问题:解决信息的快速检索及全文检索问题;建立高校与企业协调创新机制,在计算机软件工程专业中进行实践应用;最后采用“三驱动”方法培养起大学生的科研创新能力。

2 资源共享与协同创新机制的发展趋势( T h edevelopment trend of resource sharing and collaborative innovation mechanism)

在高校的专业建设过程中,教育资源平台的建设,为数字资源建设、教育信息化、教育水平的提升起到了有效的推进作用[3]。教育资源平台建设的快速发展,也极大的提高了教育资源的应用范围及水平。目前教育资源平台的发展逐渐从单一教学资源到课程类资源网站,从区域资源库到学科教学资源库和学科主题资源网群等。

针对科研创新,胡锦涛同志提出:“积极推动协同创新”“同科研机构、企业开展深度合作,建立协同创新的战略联盟”[1]。为高校指出了一条产学研快速发展的新道路。高等院校应抓住机遇,围绕这一战略方针,大力推进与企业间的科研协同创新,为培养高水平的科研型人才做出更大的努力。

为了提高软件工程专业的教学科研水平,本文提出建设统一的优秀教学科研资源共享服务平台,建设学校与企业、教师与学生协同创新的工作机制及创新环境,建设内容包括:首先解决教学科研的资料数据格式多样、不一致性问题。本文以软件工程专业各种格式的教学科研资料为基础,用统一、标准、规范的信息表示手段,提供教学科研数据的共享支持;其次提供各种教学科研资源的快速检索,主要采用最新的网络技术及全文检索技术实现快速检索功能;第三在协同创新方面,软件工程专业的办学方针是走出校门,主动适应企业工程实际,侧重有实际应用价值的基础研究与应用基础研究。最后大学生协同创新能力培养,主要包括协同意识、角色定位能力及协同沟通能力培养,并改革学生教学管理体制,提升学生自身创新能力。

3 资源共享与协同创新机制的建设方案(Resourcesharing and collaborative innovation mechanism of construction scheme)

3.1 教学资源共享建设方案

要建设软件工程专业的教学科研共享服务平台,该平台应完成对教学科研资源的综合管理。由于专业教学科研资源的数据量属于海量数据,数据格式多种多样,主要包括有OFFICE文件、PDF文件、图像、视频等,因此,共享服务平台属于典型的大数据管理平台,因此建设方案如下:

(1)大数据对象的分割存储

大数据对象的特点是其属于海量数据且数据格式繁多。要实现对海量数据的存储,首先要分割数据对象。按数据文件目录中的子目录进行分割较为适中[4],将子目录作为存储与管理的基本单位。

(2)大数据对象的管理及快速浏览

针对大数据对象,采用统一的文件编码,以文件树的形式进行管理和显示[4]。所有数据均通过网络进行数据共享,研究实现客户端数据的动态刷新功能,即根据客户端用户的具体操作进行数据的动态刷新显示。

(3)信息的全文检索

全文检索是对某类专门的信息进行一次整合,定向分字段抽取出需要的数据进行处理后再以某种形式返回给用户[4]。全文检索通过针对某一特定领域、某一特定人群或某一特定需求提供的有一定价值的信息和相关服务。

3.2 教学资源共享建设方案

在教学科研资源共享服务平台的基础上,将建设学校与企业的科研协同创新模式,并培养大学生的协同创新能力,建设方案如下:

(1)人才资源整合是校企协同创新的核心要素

在校企协同创新模式下,重点研究人才资源的整合机制,包括与企业合作建设博士、硕士工作站,大学生实训基地,企业工程研究中心,企业研究所,组织教师参加教授博士柔性进企业等活动,加强高校与企业的人才交流与人才合作。

(2)“三驱动”方法培养起大学生的科研创新能力

采用所谓的“三驱动”方法,使得学生在掌握软件工程基础知识的基础上,训练学生的软件分析设计能力。“三驱动”方法是指:教师的教学驱动;学生的自主学习驱动;项目驱动。“三驱动”方法可以用图1表示。

从图1中,可以看出,在“三驱动”教学方法中,学生处于中心位置,学生从课程教学中获得知识,通过自主学习进行知识的巩固及提高,通过项目驱动提高软件系统分析设计的能力。

在软件工程的教学过程中,不但要进行课堂教学,传授软件工程的基础知识,还要辅助学生进行项目的选取,协助学生组建项目团队。在该模式下,要注重学生所处的主导地位。在教学中所要解决的关键问题是:突出案例设计,通过典型案例来组织教学内容。通过采用分段情景教学,从项目团队、团队管理者、成员的不同角色设计情景会话,在实际的设计开发环境中,使学生感受到实际项目的分析及设计过程。

(3)研究双协同与双融合的专业建设模式

双协同创新是指“高校与企业的协同创新”及“教师与学生的协调创新”,而双融合是指“教学与科研的融合”及“科研与创新的融合”。当实现了双协同与双融合的模式后,才能更好地将教学、科研、创新进行完美的结合,因此,双协同与双融合模式是本课题提出的软件工程专业的建设方向。

4 资源共享与协同创新机制的实践意义( T h epractical significance of resource sharing and collaborative innovation mechanism)

随着大数据时代的到来,单一学科或单一主体已经远远不能满足社会发展的需要。高校作为人才培养的摇篮及学术与社会的接口,学科间有效、多元化的融合才能满足新时代下的人才培养模式。因此全面推进教育协同创新、教育资源共享是是完善实践教学提高人才培养的内在动力;是当代企业发展的必然要求;是高等教育改革不可或缺的重要途径。

通过软件工程专业教学科研资源共享软件,为该专业的教学及科研提供强大的技术支持。软件工程专业的双协同与双融合的专业建设模式,是在现有技术支持的基础上的一种全新办学模式,通过典型示范应用,探索并实践出一条实用的软件工程专业实践型、创新型人才的培养模式。当然,培养软件工程人才的过程需要不断地修改和完善,通过实验教学、课程设计、教学实践、项目实训和毕业实习等环节,使学生具有软件开发工程能力的实用复合型软件工程技术人才和软件工程管理人才。以人才资源整合为核心的校企协同创新,可以更好地整合资本、信息、技术、设备等资源,有效促进协同创新。

5 结论(Conclusion)

以软件工程专业为范例,建设其教学科研资源共享服务平台,作为一个经典范例,可以将研究成果推广到其他专业的建设中,也可供其他工科专业进行借鉴;本文提出的软件工程专业“双协同与双融”办学模式,也可以推广到其他高校的相关专业,对其他工科专业同样具有很好的借鉴作用;本文提出的高校与企业协同创新及教师与学生协同创新模式,更可以推广到其他专业。

摘要：长期以来,高校在科研、教学过程中,存在闭门造车、资源浪费等问题。本文以软件工程专业平台为基础建设平台,提出的“双协同与双融合”办学模式、高校与企业协同创新及教师与学生协同创新模式,可以有效解决优质教学科研的资源整合问题及学生自主创新能力的培养。