大数据时代下科普数据资源开发与利用研究

程丽娟

（山西省科学技术馆，山西 太原 030000）

中国公民的科学素质水平正在大幅度提升，中国科学技术协会于2018 年发布的调查显示，中国公民具备科学素质的比例已经达到8.47%，该数据相比2015年上升了2 个百分点。公民的科学素质提升，意味着大众对科普服务的要求越来越高。要想满足新时期民众越发苛刻的科普学习需求，就需要将大数据技术的数据共享、精准推送等优势利用起来，打造尖端化的科普数据资源开发和利用模式，满足民众的学习需要。

1 大数据与服务科普

大数据一词在民众的日常生活中随处可见，作为科技时代催生的一种产物，大数据技术为人们的生活带来巨大的便利。在科普服务中，大数据的应用也具有重要的价值，通过大数据技术，科普服务可以实现对民众科学素养的精准判断，进而实现科普方案的优化。另外，大数据技术还可以为科普服务的线上开展提供多元化的科普资源，通过大数据平台，工作人员可以快速地检索收集出科普所需的科普资源，常见的有图文资料、视频等。在大数据的应用下，科普服务的难度将会大幅度降低，民众在科普学习方面的差距也会逐步减少，其对科普学习的兴趣也将大大地提高。由此可见，科普服务在大数据的技术支持下，将会取得良好的科普效果。

2 科普服务利用大数据技术的原则

2.1 主体性原则

即以民众为主体，开展科普服务。科普服务由于其难度较高，而大众的科学基础又具有差异性，不同的人对科普学习的兴趣也不一样，极易出现民众科普学习水平高低不一的问题。基于此，工作人员在开展科普服务时，应基于大数据技术的应用，分析民众科学素养，以更好地满足不同民众的学习需求，提高民众科普学习的兴趣，并对民众针对性地进行辅导科普，从而促使每一位民众的科普学习水平都能得到提高，并能够主动积极地探索科学知识。

2.2 适度性原则

大数据技术向民众呈现出的内容多形象生动，且可以与民众形成情感共鸣。在这种技术支持下，民众的科普学习兴趣将会得到显著的提高。但也需注意的是，应用大数据技术必须要遵循适度性原则，做得恰到好处。大数据技术作为一种辅助工具，其并不能代替科普的主体地位。在线上开展中，应坚持“以人为本”，工作人员为引导者，民众为参与主体，大数据技术为促进民众更好地进行科普学习的一种工具，过多地使用大数据技术只会让科普工作产生本末倒置的问题。

3 大数据下的科普资源开发与利用

3.1 大数据科普资源共享平台的开发和构建

3.1.1 资料保存规范化

科普机构科普人员要构建健全的会计报表编制标准，同时制定的科普分析报告需要符合科普机构内部的真实经营状况，使会计报表中科普数据的真实性得到保证。具体路径如下：①科普人员应借助对科普机构内部科普数据进行科学处理，促进报表的质量水平提升，科普机构需要和今后的经营发展战略相结合，对会计科普信息的管理标准予以制定，同时促进科普机构内部科普信息管控能力增强；②科普机构要构建健全的科普控制制度，确保科普机构内部有能力管控各项科普信息数据，同时在对科普数据进行统计与核算的过程中，避免出现数据遗漏等问题；③科普机构应加大对科普信息数据管理信息系统的构建力度，借助现代化的数据系统，对科普机构内部各类科普信息数据资料进行管理，如此便能确保科普信息储存更加安全。

3.1.2 软件与硬件建设

过去，科普机构通常在保存科普信息的过程中，都是采用纸质和照片形式，但在保存这些资料文件的过程中，需要为科普信息存储介质创设良好的环境。但随着科普机构科普信息不断增多，涉及的科普信息资料越来越多，科普信息保存空间不足，同时部分科普信息资料在长时间保存中，字体颜色会越来越淡或消失，对之后的利用极为不利，长时间保存难度较大。所以，科普机构在开展科普信息共享建设时，首先要为科普信息保存提供良好的物质保障，加大对图像采集系统、存储设备、计算机等硬件设备的引入力度。

3.1.3 系统模块构建

科普信息网站的作用在于通过网页提供相关服务，便于科普信息科普人员对各类科普信息资料进行查阅、归档、下载等。此种服务方式可有效提升科普信息管理的效果，同时也是信息化管理建设的重点。对此，科普机构需要将科普信息共享建设融入到管理系统中，全面传输信息资料，确保各类网络信息资源能够迅速得到共享。科普机构需结合工作需求，对科普信息网站进行构建。一方面，选择适宜的信息技术操作系统，以此满足日常工作需求，并升级和再开发系统。另一方面，需重视对设备的创新。在后续发展过程中，科普机构应结合信息化需求，加强和有关部门之间的配合，获取硬件技术支持，特别是关键性设备，应保证其能够满足信息共享的需求。另外，还需制定科学合理的安全管理机制，做好网络防护工作，确保科普信息安全。

3.1.4 信息共享框架搭建

现阶段，科普机构在科普信息共享建设方面，主要是将B/S 体系架构作为基础，用户通过Web 浏览器访问服务器，就能够进行管理维护与使用。在移动互联网发展速度逐渐加快的背景下，移动端在科普信息化管理建设中得到了应用，让管理和维护等工作不受时间、空间等的限制，使用者可随时利用移动端对服务器进行访问，促进了科普信息利用率的提高。

对该体系的优化设计，主要涉及5 个层面：①应用层。使用与管理维护层，单位可利用Web 网页端，抑或是移动端发出使用和管理请求。②网络传输层。利用有限和无线网络与服务器进行数据交互，及时传输使用者请求。③中间层。也被称之为服务器层，主要涉及Web 与移动端服务其功能应用模块、数据库引擎等，服务器向数据库发出数据服务请求，然后将得到的结果向应用层进行回复。④数据传输层。表现为连接服务器和数据的桥梁。⑤数据层。指的是存储各类科普信息的数据库，能够运用SQL Server 软件，响应中间层服务器提出的数据请求。科普机构科普大数据科普资源开发平台如图1 所示。

图1 科普机构科普大数据科普资源开发平台

3.1.5 平台安全建设

科普机构在加强科普大数据科普资源开发平台安全建设的过程中，需将安全防范管理制度体系、计算机系统安全体系、病毒防护等方面作为立足点，具体架构如图2 所示。为确保大数据框架下的信息安全，必须注重从技术层面加以防范风险。具体路径如下：①运用网络访问技术，加强网络访问管控。对网络空间数据信息防护措施加以完善，防范黑客或病毒入侵。严格限制网络访问权限，并仔细验证用户身份，杜绝不明身份用户访问。②采用加密技术保护数据安全。通过密钥技术与加密算法技术保障数据传输过程中的安全。③使用补丁程序。对所使用的软件应及时下载补丁，堵住漏洞，降低安全风险。

图2 大数据科普资源开发平台安全体系建设图

3.2 科普数据资源的利用

3.2.1 推进第三方工作协同

新媒体蓬勃发展趋势下，科普机构要改变传统的工作思路，积极与第三方形成联合。由于机构的在编人员过少，科普人员常常要承担大量的工作内容，也造成了科普服务过程中失误问题的发生概率过高。为此，科普人员要强化自身与第三方、自媒体间的协同工作能力，同时要树立大媒体观念，充分认识媒体技术的优势，将科普服务工作中的常见问题借助第三方加以减轻，简化熟悉各环节工作流程，积极促进科普服务工作中的科普服务、编辑、录制、视频制作、旁白讲解配音、后期修缮、播出、回放等等各环节的协调，改变传统科普服务模式，全面提升科普服务质量。

科普机构要注意当前的时代特点，互联网的发展促进了线上学习模式的发展，各大网络学习平台逐步成为科普学习主流，科普机构可以通过政府构建的合作渠道，与各大网络平台建立合作，实现科普数据专供，以弥补过去存在的科普工作中线上服务不足等问题。同时，科普机构应用各种互联网新技术和新设备，这些技术应用大致包括3 个方面：①支撑网络科普数据的技术接入，包括基于云计算的基础平台和连接各种应用平台；②基于民众的科普学习，融入更先进的服务技术，如数字技术、推荐算法等；③满足垂直领域和个性化需求的服务提供，引进各类与地方文化、科学发展史相关的内容，在提升科普服务质效的同时，培育民众的民族自信心。

对于网络科普数据的科普服务来说，硬件设施与人才同等重要，其传播优势的体现是人与技术的共同作用，它比传统科普服务更加复杂，所以科普工作者们一方面要加强自身基础业务能力的巩固，为顺利平稳过渡到线上学习模式科普服务模式而打好基础；另一方面要加快学习网络技术、信息处理技术等，如科普机构的人员在原有技能上，还要具备“数字化”工作能力，学会进行视频文件的编辑、剪辑，负责网站运营及管理人员要具备互联网运营能力。另外，科普工作者还要通过实践与总结来锻造自身的核心技能，为广大民众提供好的资料观阅体验。

3.2.2 发动民间力量

机构可以建立属于自己的众筹渠道，引入民间力量来弥补在资源获取、硬件支持上的不足，如举行“共建科学库”活动，向广大民众普及科普工作的重要性和必要性，号召各地民众捐助和科学知识相关的图文资料或者视频，提供更加翔实的知识文档。机构还需要积极和第三方合作，引入更多优质的硬件设备。科普机构要将搜集平台作为搭建与大众进行交流渠道的主要载体，因此要合理利用信息媒介的特性增进与大众之间的良性互动，并对科普机构文化服务体系加以调整，使之和科普工作服务体系更加切合，对传统科普服务中存在的问题加以修正，让文化服务的质量和效力得到充分提升。科普机构要积极挖掘民间力量优势，可借助大数据技术来加强文化服务。科普机构要打造自己的专属APP，利用APP 对热门科普数据进行同步获取和内容制作，让广大民众能够第一时间观看和享受到最新的科学知识普及内容。

此外，机构还可以利用智能技术扩充资讯反馈的范围，例如在APP 中增添资讯反馈通道，如利用APP先向部分民众展示科普产品样本，从民众的观阅反映中了解科普服务质量，确定有无需要改进的地方，这样能够调动地方民众的智慧，使其积极参与到科普机构的科普服务之中，让民众更有兴趣、更有信心去反映以及指出科普服务的问题，丰富科普数据的文化内涵。这样，科普人员的工作量将会适当降低，而工作效率与工作质量将会得到一定程度的提升。总之，科普机构要加强资源整合力度，将技术壁垒打通，与民众进行互动，让科普服务工作更有人情味，更贴近广大民众的资料观阅需求。

3.2.3 科普数据素材的多元化利用

首先是科普数据素材的提取上。科普机构除了在服务品质上需要加强外，还必须要拥有更加丰富的服务资源，用以满足不同民众的服务需求，提升科普机构的科普数据流通性。针对科普机构的服务对象特点，做好特色资源的采集、整理和推广，利用丰富的传统文化服务于广大民众，使广大民众和科普机构之间建立常态化联系，及时向广大民众推送私人化、定制化的信息资源，并积极收集与之相关的反馈信息，优化科普服务模式。此外，根据现阶段的科普机构发展思路，还需要持续优化资讯环境，即加强实体服务平台的建设，如利用VR、AⅠ等全新技术，以增强科普机构的科普数据输送服务体验，为民众提供高质量的资料观阅服务，这也是科普机构的综合发展路径。

其次在科普数据推送上，科普机构要和网络平台积极合作，搭建属于科普工作的网络资料观阅渠道，科普数据推送不仅要保留SDⅠ上传、介质上传等功能，还要添加网页上传、客户端上传等功能。同时，继承现有系统的数据接口，使得科普数据资源校对系统能够和相关融媒体平台等共享数据。在编目工具上，科普数据资源校对系统的构建应当遵循新时期的资讯要求，在合理使用编目工具的同时，应用人工智能技术能够实现轻量化编目方式，提供了元数据录入及标签编目工具，让民众可以根据词语检索获取到自己想要的科普数据，避免重复化的稿件筛选和推送，增加民众的疲惫感，降低民众对科普知识的兴趣。

4 结语

从目前的科学知识普及的传统方法及路径入手，以大数据处理与分析的关键技术为基础，分析了科普资源数据结构和个性化推荐方法，提出以科普受众为中心的科普资源大数据平台的构建思路。通过设计基于大数据平台的网站和实用的APP 应用，以及加强对科普工作的普及和第三方的积极合作，从理论上和实践上论证了大数据技术对科普资源开发的重要作用以及如何推广科普资源，以带给民众更好的科普学习体验，为科普工作质效的进一步增强提供了良好支持。