教育科研信息化门户需求调查与功能设计 需求分析师是做什么的

　　【摘要】信息化技术、工具与方法在社会科学领域的应用，促进了信息化社会科研（e-Social Science）的发展和教育科研信息化的实现。为了以基于设计的研究方法（DBR）对教育领域的信息化科研进行探索，文章通过文献与问卷的方式，对支持教育科研信息化的系统门户进行了需求分析及相应的功能框架设计，并初步完成了系统的原型。
　　【关键词】教育科研信息化；科研门户；需求分析；功能框架
　　【中图分类号】G40�057【文献标识码】A 【论文编号】1009―8097（2009）06―0083―05
　　
　　一 研究背景
　　
　　信息化科研是指信息技术所“使能的”科学研究实践[1]。信息技术提供了一种数字化、网络化的科学研究环境和平台，使分布于各地的研究人员能够组成“虚拟的”、“协同的”研究团体，使科学研究的领域与方法能够得到促进、支持、扩展和延伸，并使全球性、大规模的科研合作、资源共享与协同工作成为可能。
　　另一方面，随着信息技术在教育领域的广泛应用，教育信息化领域也不断产生着新的应用需求。教育科研信息化，正是信息技术在教育科研领域应用需求的体现。教育科研作为教育信息化进程的基本活动之一，随着现代科技的发展，正逐渐向学科交叉、集成综合的方向发展。科研对象的变化，要求科研队伍和科研过程一同进行转变，一些复杂的科研项目常常需要多学科多领域的人员相互协作，共同完成。随着新一代网络技术和计算机支持的协同工作技术的发展，基于网络的合作研究成为可能，并逐渐发展成为一种新的科研协作模式。因此，信息化科研广泛背景下的技术手段和先进理念同样适用于并促进教育科研信息化的实现。
　　基于设计的研究方法（DBRM：Design-Based Research Methodology）是近年来教育领域研究中一个主要的研究范式，它可以定义为“在具体教学情境中，分析具有普遍性的教学问题，设计具有教学理论特征的教学干预，并通过不断应用、评估、修正的渐近过程来探索实际问题的解决方案和理论解释”[2]。为了以基于设计的研究方法（DBRM）对教育领域的信息化科研需求进行探索，本文首先通过文献与问卷的方式，对支持教育科研信息化的系
　　统门户进行了需求分析，在分析需求的基础上设计了功能框架，并初步完成了系统的原型。
　　
　　二 需求调查
　　
　　教育科研信息化门户的设计是基于实践与研究的视角，在设计教育科研信息化门户功能的过程中，主要从文献分析、用户问卷两个方面对门户的功能进行了需求分析。
　　1 文献分析
　　教育科研信息化门户的建立目的是为了提供一个支持协作研究的平台，并为协作研究过程提供有效的技术和工具的支持。从文献分析的角度对教育科研信息化门户提出需求，主要是在总结已有的关于虚拟环境中协作研究的过程及阶段特征分析的基础上，探讨教育科研信息化门户在支持协作研究各个阶段时应该满足的基本需求。
　　探讨协作研究的具体过程，可以从多个维度进行分析。Maglaughlin在结合前人研究的基础上，从信息行为、协同、科学研究三个角度对科学实践的协作研究过程及阶段进行了归纳和总结（表1）[3]。
　　
　　从表1可以看出，协作研究的过程主要分为四个阶段：先前已有的研究实践（History）、研究的起始阶段（Initiation）、研究的开展阶段（Implementation/Execution）、研究的总结阶段（Presentation/Conclusion）。这四个阶段分别从信息行为、协作、科学研究三个维度分析又有各自不同的行为特征。
　　（1） 原有的研究实践
　　在开始进行某一协作研究之前，提供先前已有的研究实践等方面的信息支持，可以鼓励并促进研究者开展协作研究。虽然提供原有的研究实践支持算不上一种显性的协作方式，但它可以为研究者提供更多的问题产生情境，从而为研究者之间的协作研究创造更多的潜在机会。为此，在这一阶段，教育科研门户设计可以从积累原有的研究数据、呈现相关的研究案例以及问题库等信息支持功能方面加以考虑。
　　（2） 研究的起始阶段
　　从信息行为角度来看，在研究的起始阶段主要就是鉴别问题和定义问题；从协作角度看，在起始阶段就是要鉴别和选择研究的协作者，并协商相关协作约定；而从科学研究角度来看，在研究的起始阶段就是要生成假设、设计实验。在这一阶段，教育科研门户在设计的过程中应该着重研究哪些技术可以支持该阶段的研究行为产生，利用技术手段来“使能”研究行为。例如，在问题的鉴别阶段和定义阶段，可以利用问答平台、BBS、Blog这些交流和讨论类工具来促进研究者针对某一问题的探讨；而在选择协作者方面，则可以利用圈子技术来发现与自己志同道合的研究者。
　　（3） 研究的开展阶段
　　在研究的开展阶段，从信息行为角度来看表现的是一种解决问题的过程；而从协作角度来看则表现为如何控制和保障协作行为；从科学研究的过程来看则包括准备实验、开展实验和分析结果三个方面。怎样使用技术来支持这个研究阶段，为研究者开展研究提供帮助，则是门户设计应该考虑的问题。一般说来，在研究的开展阶段，可以主要从信息交流、数据共享、进度管理三个方面为研究者提供支持。在信息交流方面，可以利用电子邮件、会话工具以及交流讨论类工具来支持；此外，可以通过文件上传下载、文档管理、WIKI技术来实现协作过程中的数据共享；在进度管理方面，则可以采用项目管理的理念和技术来规范和保证协作行为。
　　（4） 研究的总结阶段
　　从信息行为角度来看，在研究的总结阶段就是陈述解决方案的过程；而从协作角度来看则表现为协作行为的终止；从科学研究角度来看是要把相应的调查研究成果进行发布。在门户设计的过程中，在研究的总结阶段应该提供相应的成果展示和反思系统，并且还要能够对整个的协作周期进行标记，以便实现更好地管理和展现研究成品。
　　正如表1所表示的那样，协作研究的各个阶段是递归的、并行的，在实际的协作过程中这些阶段不是孤立的，而是紧密相连的。因此，在设计教育科研门户的过程中，也不能分开孤立地考虑各个阶段的支持需求，而应该注重从总体上把握研究的需求，并为研究提供相应的支持。
　　2 用户调查
　　用户作为门户系统的最终使用者，探讨他们的实际需求及想法，是界定教育科研门户的功能需求一个很重要的方面。为此，笔者选择华东师范大学教育技术学系在读硕士研究生作为一期的核心用户，对他们选择协作的原因展开调查，从而进一步分析门户设计的功能需求。参与调查的对象包括硕士一年级24人，硕士二年级26人。因为已经修完或正在修读笔者所带的研究生课程，他们对协同的研究已经有所体验，对协同研究所需要的技术支持也有一定的需求。
　　在问卷的设计中，为了对研究者发起研究的起因进行调查，要求被试在问卷所列的因素中选择自己认为与研究起因相关的选项。经过对被试选择的频度进行统计，按出现频度由高到低进行排序，得到表2的结果。
　　
　　从表2可以看出，在诸多因素中，项目需要、专业发展、个人兴趣和课程要求是被试认同度较高的选项，百分比分别是82%、52%、48%和40%，其中尤以项目需要为最高。这样的数据对分析教育科研信息化门户的功能需求带来了以下的启示：
　　（1） 支持学术开展的需求
　　结合用户参与协作研究的原因分析，可以看出用户对教育科研门户提出了以下三个方面的学术研究开展需要。
　　项目研究 在教育信息化实践领域中，不同的机构及研究人员往往会针对某一项目而产生组建虚拟研究团队的需要。在门户的设计过程中，要实现支持这种跨学科、跨地区的项目研究，应该有一套完整的技术系统机制，包括从设立项目、组建团队、节点控制、任务分工、开展协作、文档管理、信息交流等方面发挥技术的支持使能作用。
　　专题研究 在教育领域展开一系列科研活动的过程中，若干用户成员基于对某一专题的共同关注，会形成组建临时研究小组的需要。在满足开展专题研究的需要时，门户设计需要从专题研究的各个方面考虑发挥技术的支持和促进作用：包括从研究专题的确立、专题小组的形成、专题研究的开展、研究报告的生成等，此外技术在支持专题成员之间关系的建立和相互之间的沟通交流也应该有所考虑。
　　个人研究 个人研究是指用户成员基于个人的兴趣而对某一问题展开的关注和探讨。这种研究形式往往是比较自由的。门户设计可以尝试从以下几个方面来支持和促进有效的个人研究过程：一是创造丰富的问题产生情境，二是提供积极的问题交流平台，三是设置丰富的资源支持渠道，四是支持用户研究思路的日志记录。
　　（2） 满足实践者共同体的需要
　　实践者共同体经常是围绕一些主题形成的，比如一个共同感兴趣的话题、一种工艺或一个生产过程。人们加入共同体的目的不仅仅是为共同兴趣，主要是希望能从共同体中获得自己所无法取得的价值。在实践者共同体中，要保证共同体成员通过各种方式非正式地交换思想和分享知识，并且在一种信任和支持的环境里积极地学习和探讨，需要从用户的角度为用户的参与设计提供技术支持和策略帮助[4]。
　　首先，创造知识共享的文化环境，具体表现在创造信任的气氛。门户的平台应该要支持公开的经验交流，因为公开交流经验将加强成员之间的信任感，从而自然引发合作欲望。分享知识又能提高成员之间的信任感，并引发成员之间真正意识上的共同拥有知识和合作。
　　其次，提供知识共享的网络环境。知识共享网络是用全体成员的集体经验的知识宽度来替代多层次的等级交互形成的知识深度。利用网络，成员可以自愿选择在任何层次上进行相互交流，从而营造一种坦诚、舒适的氛围。
　　最后，实施知识共享的激励活动。可以采取各种方式来鼓励知识共享，例如在门户设计的实践者共同体中，可以以声誉作为贡献者的奖励，从而激发参与者的知识共享等。
　　在门户设计时，要有效形成实践者共同体，一方面可以从具有知识管理特征的技术工具角度来考虑，另一方面要保证社会网络的建立与联结，除了工具本身所具有的相关特性外，往往还需要有相应配套的使用策略来辅助。因此，不能孤立地从技术的角度考虑实践者共同体的社会性需要。
　　3 其他考虑
　　在分析教育科研门户的功能需求时，除了从学术和研究需要的角度、用户的角度来考虑科研门户的具体功能需求外，往往还需要综合考虑其他因素。例如，从开发门户机构的角度来看，门户技术的环境选择、软件的开发选择、经济因素以及安全因素等，都应该给予一定的考虑和衡量[5]。
　　
　　三 功能框架设计
　　
　　在需求调查的基础上，笔者主要从五个部分考虑科研门户的功能框架设计：即项目中心、圈子建设、问答平台、Wiki共笔以及论坛社区。
　　1 项目中心
　　项目管理作为20世纪发展起来的管理理论和方法，在全球一体化的背景下，其管理模式得到迅速的普及和推广，已成为当前最具成长性的管理前沿，在处理复杂问题方面具有很大的优势。在实验室科研项目研究过程中引入项目管理，可更好的指导工作实践，用项目管理的思维进行思考，按项目管理的基本要求和项目管理的模式有效管理研究项目，可显著提高实验室研究项目的科研管理水平[6]。此外，利用项目管理的理念来促进专业发展项目，在实现跨地区的信息化科研活动中也体现出很大的优势。
　　根据不同的研究设计特点，项目中心平台在教育科研信息化门户中可以适应多种形式项目开展的研究需要，其基本的角色功能模块如图1所示。
　　
　　
　　2 问答平台
　　互动问答平台是一种新型的搜索引擎，确切地说，是对已有搜索引擎功能的一个补充。它并非直接根据关键字查询已经存在于互联网上的内容，而是用户自己根据具体需求有针对性地提出问题，通过积分奖励机制发动其他用户，来悬赏该问题的答案；同时，这些问题的答案又会进一步作为搜索结果，提供给其他有类似疑问的用户，达到分享知识的效果。这样一来，可以使用户头脑中的隐性知识变成显性知识，用户既是搜索引擎的使用者也是创造者，真正体现了WEB 2.0构造人为核心的互联网的思想。在问答平台中，用户的功能流程如图2所示。
　　
　　3 圈子建设
　　圈子作为一种新型的社交形态，在促进社会性网络关系方面发挥着凝聚和粘合的作用。在协作研究的起始阶段，往往会有一群人对某一话题产生共同的兴趣，聚在一起从而形成了某一兴趣圈子。圈子在协作研究过程中，可以在问题的鉴别阶段、研究过程中的交流与分享等阶段起到积极的促进和支持作用。协作研究过程中形成的虚拟团队作为一种社会实体，圈子技术的作用更多地体现为对其社会性提供支持，从而真正发挥技术对于协同合作的使能作用。在圈子建设中，基本的功能模块如图3所示。
　　
　　4 论坛社区
　　在教育中应用的论坛社区是一个能满足知识时代教育要求的强有力的平台。论坛社区能够为学习者提供一个开放的学习和讨论环境，并能够促进知识的获取、分类、存储、共享。学习者在这样的学习环境中交流信息、探讨问题、产生新观念、拓展新思路、交流学习心得、相互争论、达成共识，不仅学到了知识，而且获得了学习能力，提高了多种智能，也促进了团队合作，提升了集体智慧[7]。与圈子建设比较起来，论坛社区更具有开放性，面向的社群更加宽泛，因此成员之间的凝聚力也远没有圈子强。论坛的形式虽然简单，但在研究过程中若结合外部策略的干预，在以基于设计的研究方法探索活动中，仍然有着其独特的设计实践价值。论坛社区中，基本的功能如图4所示。
　　
　　5 Wiki共笔
　　Wiki共笔平台是一个基于WIKI技术的协作研究模块，使用WIKI进行协作研究可以实现知识共享、发布与项目研究相关的文档和展示相应的研究成果。使用WIKI系统作为知识共享平台，很好地实现了项目成员之间的交流，此外还可便于文档的管理和查找。在Wiki共笔平台中，基本的功能描述如图5所示。
　　
　　四 原型
　　
　　在功能框架设计的基础上，我们团队实现了系统的原型。系统原型的总体架构如图6所示。系统原型采用Windows +PHP+ Mysql +Apache的环境架构，主要包括教育科研信息化门户界面和五个具体的功能模块。在每个功能模块中，我们尝试结合实际开展过程中的学术和科研需要，根据不同模块的功能特点和对科研过程的支持效度，设计相应的使能策略来探究信息化科研活动过程[8][9][10]。目前笔者所在的团队已有多个项目在项目中心模块开始试用，此外一些专题研究的设计方案也已在圈吧模块开始实施。
　　
　　五 后续研究
　　
　　基于设计的研究通过设计干预并在真实情境中的实施应用来检验这些干预的效用。在本研究中，为了对信息化协
　　同科研的促进机制及其使能技术展开研究，笔者团队在对教育科研信息化门户前期需求分析和功能框架设计的基础上，对信息化科研门户进行了设计，在后续的研究中逐步融入，找出影响团队有效协作的外部干预措施，以期总结相应的实践结论，并在实践过程中对信息化科研门户的功能设计不断地进行检验和完善，从而构建出更加合理的教育科研信息化支持系统。整个课题的研究过程既是一个科研项目的研究过程，同时也是运用研究成果进行不断地改革和完善的过程。后续研究将主要关注科研门户系统原型的实践应用以及研究数据的积累与分析，以便对教育科研信息化的使能技术及所需要的协同机制进行更深入的研究。
　　
　　参考文献
　　[1] 顾小清,查冲平.信息化协同科研机制及其使能技术研究[J].电化教育研究,2008,(08):9-18.
　　[2] 倪小鹏.基于设计的研究方法、实例和应用[J].中国电化教育,2007,(08):13-16.
　　[3] Maglaughlin KL.An exploration of interdisciplinary academic scientific collaboration factors[D].Carolina. Chapel Hill: University of North Carolina,2003.
　　[4] McDermott R．(2000). Knowing in Community:10 Critical Success Factors in Building Communities of Practice. IHIRM journal, (3).
　　[5] 于书红.高校科研团队网上协作研究平台的设计与应用[D].金华:浙江师范大学,2007.
　　[6] 赵时亮,陈通.虚拟科研团队及其管理研究[J].科学学与科学技术管理,2005,(5):105-108.
　　[7] Chay Yue Wah, Yu Chieh Chang.Theorizing, Measuring, andPredicting Knowledge Sharing Behavior in Organizations � A Social Capital Approach[C].Proceedings of the 41st Hawaii International Conference on System Sciences, 2008: 1530-1605.
　　[8] Parameswaran M, Whinston A.Research Issues in Social Computing[J].Journal of the Association for Information Systems,2007,8(6):336-350.
　　[9] MacGregor SP.Describing and Supporting the Distributed Workspace: Towards a Prescriptive Process for Design Teams[D].DMEM:University of Strathclyde Glasgow UK, 2002.
　　[10] Mann L.Leadership, Management, and Innovation in R&D Project Teams[M].Westport, CT: Praeger Publishers,2005.
　　
　　Needs Survey & Functional Design on e-Portal of Educational Research
　　GU Xiao-qingGUO Xiu-xiaXIE Ming-yingZHU Ou-ya
　　(Department of Educational Information Technology, School of Educational Science, East China Normal University, Shanghai 200062, China)
　　Abstract: The application of Information technology in social science field promotes the development of e-Social Science and the implementation in education. To get ready for e-social science in education field, this paper designs the technology system as the start point, which was based on the needs survey and literature review.
　　Keywords: E-social Science in Education; Research Portal; Needs Survey; Function Framework

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