馬運(yùn)超，王培勇，孫晉海

基于E－science模式的我國體育科研協(xié)作平臺的設(shè)計與開發(fā)

馬運(yùn)超1，2，王培勇1，孫晉海2

E－science是科學(xué)研究在信息時代出現(xiàn)的全新科研協(xié)作模式，與傳統(tǒng)科研方法相比，E－science為科學(xué)研究的共享與交流提供了極大的發(fā)展空間。以E－science理論為基礎(chǔ)闡述了一種B／S結(jié)構(gòu)的體育科研協(xié)作平臺的設(shè)計和實(shí)現(xiàn)方法，該平臺以體育科研工作實(shí)際為出發(fā)點(diǎn)，構(gòu)建了體育科研項(xiàng)目協(xié)作系統(tǒng)、體育科研儀器共享系統(tǒng)和體育科研人員交流系統(tǒng)等多個功能模塊。平臺解決了體育科研工作者科研項(xiàng)目協(xié)作、科研儀器共享、科研資源集成、科研流程控制等關(guān)鍵技術(shù)，為體育科研工作者科研協(xié)作和創(chuàng)新提供了可能。

體育；科研；協(xié)作；E－science

引言

近年來，我國體育科研活動取得巨大發(fā)展，但是，受傳統(tǒng)科研方式的制約，體育科研活動的開放度明顯不夠，體育科研工作者之間的信息交流匱乏。在這種情況下，不但無法共享彼此的科研成果、傳播科研經(jīng)驗(yàn)，更為嚴(yán)重的是，出現(xiàn)許多重復(fù)性勞動，同時，對一些高難度、大規(guī)模的研究，由于缺乏有效的科研合作，往往無法順利開展。進(jìn)入21世紀(jì)，人類社會步入知識經(jīng)濟(jì)和網(wǎng)絡(luò)時代，由于信息技術(shù)得到迅速發(fā)展，信息技術(shù)和科學(xué)研究發(fā)生了緊密的結(jié)合，這種結(jié)合使許多國家紛紛提出了數(shù)字科研（E－Science）的現(xiàn)代化科研方式。數(shù)字科研，簡單地說，就是科學(xué)研究的信息化，它是信息時代科學(xué)研究環(huán)境和科學(xué)研究活動的典型體現(xiàn)，其目標(biāo)是利用網(wǎng)絡(luò)技術(shù)將地理位置不同的計算設(shè)施、存儲設(shè)備、知識資源和科研儀器等集成在一起，建立面向網(wǎng)絡(luò)科研服務(wù)的通用基礎(chǔ)支撐環(huán)境，從而建立一個能夠?qū)崿F(xiàn)區(qū)域，甚至全球協(xié)作的虛擬科研和試驗(yàn)環(huán)境［5，8，10］。本研究正是以數(shù)字科研理論為基礎(chǔ)設(shè)計并開發(fā)了供我國體育科研工作者科研合作使用的體育科研協(xié)作平臺。

1 數(shù)字科研協(xié)作平臺概述

20世紀(jì)下半葉以來，隨著科研活動節(jié)奏的日益加快，以及科學(xué)研究問題的不斷復(fù)雜化，科研合作已成為科學(xué)研究的一種重要形式，科學(xué)家也不斷嘗試著創(chuàng)造出更為有力的“科研協(xié)作工具”，以擴(kuò)展科研工作者本身的能力，幫助科研人員獲得更完善的成果。數(shù)字科研協(xié)作平臺是一種以科研項(xiàng)目為中心的科研協(xié)作模式，是科研工作者在虛擬的環(huán)境下，利用現(xiàn)代信息技術(shù)開展更大范圍的科研協(xié)作、對話與分享；利用網(wǎng)絡(luò)技術(shù)收集體育科研信息，組織體育科研數(shù)據(jù)；利用網(wǎng)絡(luò)技術(shù)進(jìn)行科研知識建模與創(chuàng)造，從而促進(jìn)問題的解決，實(shí)現(xiàn)有意義的科研［1，2］。

2 我國體育科研協(xié)作平臺的總體設(shè)計

2.1 我國體育科研協(xié)作平臺的設(shè)計原則

我國體育科研協(xié)作平臺的設(shè)計根據(jù)我國體育科研活動的模式與特點(diǎn)，并借鑒項(xiàng)目管理思想和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)而設(shè)計，平臺的總體設(shè)計原則為：基于體育科研項(xiàng)目的科研合作；基于角色的用戶訪問控制；基于模塊的系統(tǒng)管理；基于標(biāo)準(zhǔn)的資源應(yīng)用和信息共享；基于分布式環(huán)境的協(xié)同交流與研究和基于虛擬團(tuán)隊的運(yùn)行方式［6，7，11］。

2.2 我國體育科研協(xié)作平臺的體系結(jié)構(gòu)

我國體育科研協(xié)作平臺的體系結(jié)構(gòu)可以用三層結(jié)構(gòu)來描述，自上而下分別是科研應(yīng)用層、科研協(xié)作層和基礎(chǔ)數(shù)據(jù)層［4，9，15］（圖1）。

圖1 我國體育科研協(xié)作平臺的體系結(jié)構(gòu)示意圖

2.2.1 科研應(yīng)用層

科研應(yīng)用層直接面向體育科研工作者，滿足體育科研工作者對科研項(xiàng)目發(fā)布、虛擬科研團(tuán)隊組建、科研項(xiàng)目協(xié)作研究和昂貴科研儀器設(shè)備的共享需求，科研應(yīng)用層能為體育科研工作者提供一個應(yīng)用服務(wù)的門戶。

2.2.2 科研協(xié)作層

科研協(xié)作層是我國體育科研協(xié)作平臺的核心層，這一層主要支持科研人員完成合作科研項(xiàng)目中的相關(guān)工作，包括科研虛擬組織的創(chuàng)建、運(yùn)行、管理、維護(hù)，各類數(shù)字化文檔的共享與協(xié)同，高效、安全、方便地實(shí)現(xiàn)科研文檔和科研成果的共享和發(fā)布。

2.2.3 基礎(chǔ)數(shù)據(jù)層

基礎(chǔ)數(shù)據(jù)層是整個體育科研協(xié)作平臺的最底層，這一層由各種可獲得的資源構(gòu)成，包括科技文獻(xiàn)、人力資源、儀器設(shè)備、計算資源、專業(yè)數(shù)據(jù)庫服務(wù)和需協(xié)作的課題項(xiàng)目等。

3 我國體育科研協(xié)作平臺的功能分析

我國體育科研協(xié)作平臺的功能結(jié)構(gòu)（圖2）包括首頁、科研動態(tài)、科研項(xiàng)目協(xié)作、個人空間、科研協(xié)作工具、學(xué)術(shù)會議管理、科研資料在線、科研儀器共享、問卷調(diào)查和系統(tǒng)管理等多個子系統(tǒng)［18，19，23］。其中科研項(xiàng)目協(xié)作和科研儀器共享是平臺的核心系統(tǒng)，各系統(tǒng)的具體功能如下：

1.科研動態(tài)發(fā)布系統(tǒng)：此系統(tǒng)是對體育科研的最新動態(tài)進(jìn)行實(shí)時發(fā)布，幫助科研工作者了解最新的科研動態(tài)。

2.科研項(xiàng)目協(xié)作系統(tǒng)：此系統(tǒng)是本平臺的核心系統(tǒng)，此系統(tǒng)主要完成體育科研項(xiàng)目的信息發(fā)布、項(xiàng)目團(tuán)隊組建、項(xiàng)目協(xié)作研究、項(xiàng)目進(jìn)度控制和項(xiàng)目成果發(fā)布等重要功能，通過該模塊可以實(shí)現(xiàn)不同地域的科研工作者對體育科研項(xiàng)目的協(xié)作研究和進(jìn)度管理，實(shí)現(xiàn)體育科研項(xiàng)目更大范圍的合作。

3.個人空間系統(tǒng)：此系統(tǒng)是科研工作者的私人空間，通過個人空間，科研工作者可以了解自己參與課題的進(jìn)展和最新信息，還可以上傳自己的個人資料、照片、日志等私人信息。

圖2 我國體育科研協(xié)作平臺的功能結(jié)構(gòu)示意圖

4.科研協(xié)作工具系統(tǒng)：為體育科研工作者科研協(xié)作的即時交流工具，包括協(xié)同編輯、即時通訊、數(shù)據(jù)計算等功能。

5.學(xué)術(shù)會議管理系統(tǒng)：主要提供體育學(xué)術(shù)會議信息、會議注冊和會議投稿等功能。

6.科研資料在線系統(tǒng)：主要提供體育科研數(shù)據(jù)的采集、傳輸和共享服務(wù)。

7.科研儀器共享系統(tǒng)：是平臺的另一個核心系統(tǒng)，該模塊主要完成昂貴體育科研儀器的信息發(fā)布和查詢，儀器服務(wù)的申請和受理，以及儀器使用的統(tǒng)計分析等功能。

4 我國體育科研協(xié)作平臺的技術(shù)分析

4.1 我國體育科研協(xié)作平臺設(shè)計與開發(fā)的技術(shù)分析

根據(jù)我國體育科研對科研項(xiàng)目、大型儀器和科研人員的協(xié)作需求，本平臺采用B／S結(jié)構(gòu)模式進(jìn)行架構(gòu)，采用C＃、ASP.NET作為平臺開發(fā)語言，SQL Server 2005作為平臺數(shù)據(jù)庫。平臺在邏輯構(gòu)架上采用微軟推薦的分層式三層結(jié)構(gòu)構(gòu)架即表示層（UI）、業(yè)務(wù)邏輯層（BLL）和數(shù)據(jù)訪問層（DAL）［12，13］。

4.2 我國體育科研協(xié)作平臺用戶角色與權(quán)限設(shè)計

我國體育科研協(xié)作平臺根據(jù)系統(tǒng)的使用情況和權(quán)限，把平臺的用戶分為：項(xiàng)目負(fù)責(zé)人、項(xiàng)目成員、專家、普通訪客和系統(tǒng)管理員5種類型（表1），不同的用戶角色享有不同的用戶權(quán)限［7，21］。

表1 我國體育科研協(xié)作平臺角色職能一覽表

5 我國體育科研協(xié)作平臺主要功能模塊的設(shè)計與開發(fā)

5.1 體育科研項(xiàng)目協(xié)作系統(tǒng)的設(shè)計與開發(fā)

5.1.1 體育科研項(xiàng)目協(xié)作系統(tǒng)的工作模式分析

體育科研項(xiàng)目協(xié)作系統(tǒng)的工作模式（圖3）是最初由體育科研項(xiàng)目負(fù)責(zé)人發(fā)布項(xiàng)目信息，并根據(jù)科研項(xiàng)目的需要對項(xiàng)目進(jìn)行規(guī)劃，制定項(xiàng)目的研究計劃，組建項(xiàng)目團(tuán)隊，然后項(xiàng)目負(fù)責(zé)人按照項(xiàng)目的不同階段，劃分流程，并對項(xiàng)目成員分配任務(wù)。在項(xiàng)目進(jìn)行過程中，可以讓對項(xiàng)目感興趣的人通過申請，加入項(xiàng)目團(tuán)隊。項(xiàng)目成員則可以通過相互間合作交流，協(xié)同工作完成任務(wù)。在此過程中，項(xiàng)目負(fù)責(zé)人對項(xiàng)目的進(jìn)度進(jìn)行監(jiān)控，當(dāng)項(xiàng)目進(jìn)行到一定階段，可要求項(xiàng)目成員提交進(jìn)度報告，或者邀請專家對項(xiàng)目的階段成果進(jìn)行評審，根據(jù)得出的結(jié)果，項(xiàng)目負(fù)責(zé)人可以采取相應(yīng)的措施，如改進(jìn)項(xiàng)目，適當(dāng)?shù)卣{(diào)整計劃，重新劃分流程，分配任務(wù)等，從而使體育科研項(xiàng)目的開展成良性循環(huán)，直至完成項(xiàng)目，進(jìn)行項(xiàng)目的最終評審，宣告項(xiàng)目結(jié)束［3，17，22］。

圖3 體育科研項(xiàng)目協(xié)作系統(tǒng)的工作模式示意圖

5.1.2 體育科研項(xiàng)目協(xié)作系統(tǒng)的設(shè)計與開發(fā)

體育科研項(xiàng)目協(xié)作系統(tǒng)總體使用Photoshop和Dreamweaver等軟件進(jìn)行界面設(shè)計和菜單組織，使得系統(tǒng)界面美觀，方便進(jìn)行功能之間的切換，具有很好的操作性和觀賞性［14，16，20］。系統(tǒng)主功能界面包括導(dǎo)行菜單、項(xiàng)目查詢選擇區(qū)、項(xiàng)目顯示列表、項(xiàng)目詳情等多個功能區(qū)和工具欄（圖4）。

圖4 體育科研項(xiàng)目協(xié)作系統(tǒng)界面

5.2 體育科研儀器共享系統(tǒng)的設(shè)計與開發(fā)

體育科研儀器共享系統(tǒng)結(jié)合體育科研工作者對儀器的應(yīng)用需求，實(shí)現(xiàn)了大型儀器設(shè)備信息管理，日常運(yùn)行工作管理，以及用戶在網(wǎng)上對儀器設(shè)備使用的預(yù)約等服務(wù)。體育科研儀器共享系統(tǒng)的主要功能包括信息的發(fā)布和查詢、使用者與擁有者之間的互動、儀器服務(wù)申請、儀器服務(wù)受理、儀器預(yù)約服務(wù)、儀器統(tǒng)計分析等功能（圖5）。

5.3 個人空間系統(tǒng)的設(shè)計與開發(fā)

個人空間系統(tǒng)（圖6）是平臺的重要子系統(tǒng)，它記錄了體育科研項(xiàng)目從建立到最終評審的全過程。通過該模塊科研工作者可以了解到個人參與和管理的科研項(xiàng)目以及自己科研項(xiàng)目的進(jìn)度、計劃等信息。通過個人空間項(xiàng)目負(fù)責(zé)人可以把項(xiàng)目任務(wù)分發(fā)給項(xiàng)目組成員，同時，要求項(xiàng)目組成員每隔一定時間在系統(tǒng)內(nèi)提交一份進(jìn)度報告［24，25］。

圖5 體育科研儀器共享系統(tǒng)界面

圖6 個人空間主界面

6 小結(jié)

我國體育科研協(xié)作平臺是專門為體育科研團(tuán)隊提供的綜合性資源共享和協(xié)作平臺，本文在分析當(dāng)前體育科研工作的基礎(chǔ)上，提出了構(gòu)建我國體育科研協(xié)作平臺的設(shè)想，并依據(jù)此設(shè)想詳細(xì)探討了我國體育科研協(xié)作平臺的體系結(jié)構(gòu)、設(shè)計原則、功能結(jié)構(gòu)和開發(fā)方法等。體育科研協(xié)作平臺的建設(shè)不僅要解決技術(shù)問題，還需要有相應(yīng)的制度、法規(guī)提供支持。本研究作為我國體育科研協(xié)作研究的初步嘗試，下一步還需要在體育科研合作現(xiàn)狀，科研合作管理辦法和知識產(chǎn)權(quán)保護(hù)等方面做更深入的研究。

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The Design and Development of China Sports Scientific Research Cooperation Platform Based on E－science Paradigm

MA Yun－chao1，2，WANG Pei－yong1，SUN Jin－h(huán)ai2

E－science research is a brand new research collaboration pattern emerged in the information age.Compared with traditional research methods，E－science provides great developing space for the sharing and exchanging of scientific research.This paper illustrates a B／S structure based method of designing and implementing sports science collaboration platform applying E－science theory.The platform originates from sports research reality，whose function modules include sports research project collaborating system，sports research instruments sharing system，sports researcher communication system，etc.The platform solves key techniques concerning sports researchers’scientific research project cooperation，scientific research resources integration，scientific research process control，and provides the possibility to sports researchers for scientific cooperation and innovation.

sports；scientificresearch；cooperation；E－science

G80－05

A

1000－677X（2012）02－0088－06

2011－10－14；

2011－ －

全國教育科學(xué)規(guī)劃重點(diǎn)課題（DLA080206）；山東省軟科學(xué)研究計劃項(xiàng)目（2009RKB306）。

馬運(yùn)超（1980－），男，山東棗莊人，講師，在讀博士研究生，研究方向?yàn)檫\(yùn)動信息采集與分析，Tel：（0537）4458973，E－mail：mayunchaoqf＠163.com；王培勇（1953－），男，河南南陽人，教授，博士，研究方向?yàn)轶w育教育訓(xùn)練及生物醫(yī)學(xué)工程，Tel：（010）62784963，E－mail：wangpy＠tsinghua.edu.cn；孫晉海（1962－），男，山東棗莊人，教授，碩士，研究方向?yàn)轶w育管理與體育系統(tǒng)工程，Tel：（0537）4455200，E－mail：sunjinhai＠126.com。

1.清華大學(xué)體育部，北京100084；2.曲阜師范大學(xué)體育科學(xué)學(xué)院，山東曲阜273165

1.Department of Physical Education，Tsinghua University，Beijing 100084，China；2.Institute of Sports Science，Qufu Normal University，Qufu 273165，China.