（农业机械化工程专业论文）分布式高校农业科技资源集成系统研究.pdf

摘要 本文从我国的国情出发，全面分析了我国高等农业院校科技成果很多，但是资源分散，没 有形成台力，推广力量薄弱、手段不足，高校之间缺乏紧密沟通与合作的现状和问题，结合我 国农业科技信息系统发展建设历程和现状，提出了运用网络信息化手段以“高校联盟”的形式 和分布式的方法集成高校农业科技教育资源的对策，即建立“高校农业科技与教育网络联盟” 信息平台，并通过系统分析、系统设计和系统实现的研究和工作，初步构建实现了分布式高校 农业科技资源集成系统。同时，在此基础上丌发了“高校农业科技与教育联盟网”门户网站和 与门户网站可以进行数据分布集成的八个联盟成员高校的分节点网站。 系统的构建为面向基层农村解决科技信息服务“最后一公里”问题和运用信息手段加强我 国高校发艘能力建设提供了有益的参考。 关键词：分布式系统，农业高校，科技资源，系统集成 a b s t r a c t b a s e do nt h ea n a l y s i so fs i t u a t i o n so fc h i n a , a l t h o u g hal o to fh i g hs c i e n c e & t e c h n o l o g y p r o d u c t i o n so fa g r i c u l t u r a lu n i v e r s i t ya n dc o l l e g e sh a v eb e e nd e v e l o p e d ，i n f o r m a t i o nr e s o u r c e sa r e s c a r e d ，a n de x t e n s i o nw a y sa r ci n s u f f i c i e n tt o o t h ec o o p e r m i o na m o n gu n i v e r s i t i e sa n dc o l l e g e si s n o te n o u g hc o m b i n i n gw i t ht h ep r o c e s sa n da g r i c u l t u r a ls c i e n c e & t e c h n o l o g yi n f o r m a t i o ns y s t e m d e v e l o p m e n ta n dc o n s t r u c t i o ni nc h i n a as t r a t e g yo ft h en e t w o r k - i n f o r m a t i o n - b a s e dm e a n si nt h e f o r mo f “u n i v e r s i t y sa l l i a n c e a n di nt h em o d e lo fd i s t r i b u t e dt oi n t e g r a t e dt h er e s o u r c eo f a g r i c u l t u r a le d u c a t i o no fs c i e n c ea n dt e c h n o l o g y a r ep u tf o r w a r d i e t os e tu p “a l la l l i a n c eo f u n i v e r s i t ya g r i c u l t u r a ls c i e n c e & t e c h n o l o g ya n de d u c a t i o nn e t w o r k i n f o r m a t i o np l a t f o r m t h e i n t e g r a t e ds y s t e m o fd i s t r i b u t e du n i v e r s i t y sa g r i c u l t u r a l s c i e n c e t e c h n o l o g y r e s o u r c ew a s d e v e l o p e db a s e do ns y s t e ma n a l y s i s ，s y s t e md e s i g na n ds y s t e mr e a l i z a t i o n f i n n a l l y , ap o r t a lw e b s i t e o f ”u n i v e r s i t ya g r i c u l t u r a ls c i e n c ea n dt e c h n o l o g ya n de d u c a t i o n a la l l i a n c en e t w o r k ”a n de i g h t a l l i a n c em e m b e ru n i v e r s i t yn o d a lw e b s i t e sw h i c hc a l lc a r r yo nd a t ad i s t r i b u t e di n t e g r a t i n gw i t hp o r t a l w e b s i t ew e r ed e v e l o p e d t h es y s t e mw i l lo f f e ra nt o o lt os o l v e “t h el a s tk i l o m e t e r p r o b l e mo fs c i e n c e & t e c h n o l o g y i n f o r m a t i o ns e r v i c ei nc o u n t r y s i d ea n dt os t r e n g t h e nu n i v e r s i t y sd e v e l o p m e n ta b i l i t yi nc h i n a , e s p e c i a l l yi nr u r a la r e a k e y w o r d s ：d i s t r i b u t e ds y s t e m ，a g r i c u l t u r a lu n i v e r s i t i e s ，s c i e n c e & t e c h n o l o g yr e s o u r c e ， s y s t e mi n t e g r a t i o n 独创性声明 6 5 9 3 0 6 本人声明所呈交的论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研 究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其 他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得中国农业大学或其它教育 机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何 贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。 研究生签名 立岬云 时间： 扣口铲年占月，；同 关于论文使用授权的说明 本人完全了解中国农业大学有关保留、使用学位论文的规定，即：学校有 权保留送交论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅，可以采用影印、缩 印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。同意中国农业大学可以用不同方式 在不同媒体上发表、传播学位论文的全部或部分内容。 ( 保密的学位论文在解密后应遵守此协议) 研究生签 导师签名 名：立 佰 印亥 l 吁回 时间：2 o o 酽年月，；同 时间： 2 口d 中年多月7 ；日 中国农业大学硕士学位论文 第一章绪论 1 1 问题提出 第一章绪论 _ 二十1 廿= 纪下半叶以来，我国经济发展突飞猛进，已进入全面建没小康社会的新阶段。从我国 的国情山发，越来越多的人认识到，全面建设小康衬= 会的重点在农村，难点在于“三农”问题。在 人口众多、资源不足、国内农产品市场与国际市场一体化程度加深的现实条件下，通过科技进步 改造和提升传统农业、推进农业产业化进程是我国从根本上解决“三农”问题的关键措施，是我 国农业发展新阶段的必由之路( 信乃诠，2 0 0 1 ：沈伟桥，2 0 0 0 ) 。 农业科技推广与信息服务则是农业科技成果由潜在生产力转化为现实生产力的载体。目前在 我国，以政府为主导的农业科技推体系与决策主体的多元化和市场需求的多样化之间的矛盾越 来越突出，主要表现为一方面，科研、教育和推广组织机构间缺少沟通渠道，联系松散，缺乏足 够的信息交流，不能开展有效的进行合作与协作；另一方面成果转化系统失衡，缺乏必要的整合 与调整。推r 系统不能及时了解农业科研进展情况，而农民所需要解决的技术难题也不能及时列 入科研计划中。研究、推广和应用本来是不可分割的有机联系的。个知识和信息系统，三者之间 的脱离必然会影响到各子系统的有效运行( 刘信，2 0 0 1 ；高翔，张俊杰，胡俊鹏，2 0 0 2 ；兴连娥， 2 0 0 3 ) 综观圜际农业科技推广体系的发展和经验，世界各国推广体系和模式在发生变化的同时也仍 显示出一些突出的特点，农业推广体系的多元化；政府与各行业包括非政府组织的联合；科、教、 推和产、学、研三位一体的有机结合；通过以农、科、教和产、学、研或科、教、推结合的运作 方式来满足农民日益增长的实际需求仍是成功农业推广体系和运行模式的基本特征。推广方式的 变化特点是以多媒体特别是计算机网络媒体为代表的大众传媒在推广信息传播方面的j “泛应用。 除了以发展中国家为代表的以政府为主体的农业推广体系之外，以欧洲和日本等一些国家为代表 的非政府组织和私人为土体的民营推广体系，以美国为代表的大学为主体的合作推广体系是上述 三结合的典型代表。 综上所述，发挥大学科技、信息和人才优势，建立大学农业科技推广创新体系，突出科研、 教育、推j - 二位一体，缩短科研成果的推，路径，提高农业科技成果的转化率和普及率，加快科 技信息的集成和传播速度，使之成为我国政府推广体制的一种必要补充，以适应现阶段我国农业 发展的需要，实现传统农业向现代农业的跨跃，促进农业和农村经济的持续发展。 目前，我国高等农业院校存在着科技研究成果很多，资源分散，但推广的力量薄弱、手段不 足，高校之间相互独立，缺乏必要的沟通与合作等等，因此，针对农业高校在产学研结合方面存 在的突f i5 问题，采用先进的信息技术，建立起一种新型的、符合我国国情的、以“高校联盟”形式 的农业科技推广与教育培训网络信息平台( 简称“农科教联盟”) 是有必要的。该平台的建立将有 助于实现我国农村地区的“三教统筹”、“农科教结合”，加快解决农业高校科研工作与农村社会 经济发展相脱离的问题，实现农业科技教育资源快速、高效、整体性的优化配置，促进我国农业 的产业化私i 现代化，推动农村经济的快速发展。 1 2 文献综述 从目前文献来看，国内外对农业科技信息服务研究主要集中在3 方面一是农业科技信息服 务研究，土要是研究农业科技信息资源开发、利用方法及存在的问题与对策，农业科技信息服务 的产业化经营等等；二是农业科技信息管理系统研究，主要利用信息技术开发相麻的管理系统， 对农业科技资源进行有效的管理与使用，加快农业科技资源开发与利用的速度，提升农业科技转 化的质量与力度：三是从历史学角度研究各国农业科技信息服务体系的发展历程。 1 2 1 农业科技信息服务研究 从l q 前米看，农业科技信息服务的研究主要集中在3 方面。 1 ) 农业科技信息资源开发利用及需求的研究。主要研究农业科技资源的供给、需求咀及资源 开发利用中存在的问题及解决对策等。 刘玲、赵永胜、戎占平( 1 9 9 4 ) 分析了市场经济条件下我国农业科技信息需求变化的特征，并 通过横向、纵向分析农业科技信息系统的结构、功能、特点，从而利用其综合作用，提出了建立 农业科技信息网的合理建议；栾美晨、丁红( 1 9 9 9 ) 分析了农民对农业科技成果信息的需求类型， 并结合农业科技成果信息的基本特征，从政府行政干预、示范作h j 、配套信息服务、图书馆与科 研单位、利技推广站结合笛方面提出了农业科技成果推广应用中信息服务深化的措施。 王生凤( 1 9 9 6 ) 潘旭昌、万忠、蚁庆荣等( 1 9 9 7 ) 则在分别分析了甘肃省、广东省农业科技信 息工作现状及存在问题的基础上，都从网络化建设、人才培养及手段等方面提出了解决问题的建 议；高安娜、林海( 1 9 9 8 ) 从信息反馈角度出发，分析了农业科技信息交流及其有效性的土要影响 因素及交流形式，指出农业科技信息交流受自然条件、社会条件、农业生产和农业经济发展水平 及劳动者的袭质和心态等因素的影响，并且农业科技信息交流的强度与频率表现出由东向两逐渐 衰减的特点；刘新月、王玉平、王美玲( 1 9 9 9 ) 女t j 新月，朱耀宣、于美玲( 1 9 9 7 ) 从信息资源共享角度 出发分析j 农业科技成果转化慢的原因，认为信息共享意识差、经济条件限制以及信息共享机制 缺乏是阻碍农业科技信息资源共享的原因，并认为在市场经济条件f ，加强信息共享意识、信息 协调机制、农业科技信息网络化与市场化等就可以有效实现农业科技信息资源共享。 2 ) 特定条件下农业科技信息服务的研究。主要是分析在不同条件下农业科技信息服务的特 征，存在的问题，并提出相应的对策。 刘玲、赵永胜、戎占平( 1 9 9 4 ) 从农业科技部门的信息需求、合理的科研信息结构等方面分析 了在市场经济条件r 我国农业科技信息的需求；侯旭光、王千里、t 朔( 1 9 9 9 ) 则针对当时我国农 中国农业大学硕士学位论文 第一章绪论 业科技信息【一作中存在的问题及对农村经济发展的影响，提山了市场经济条件下加强农业科技信 息t 作的对策；刘延忠、赵文祥、张颖( 2 0 0 2 ) 探讨了在特定条件下如何利用信息科学技术促进 农业科技推广。 林海( 1 9 9 9 ) 认为农业产业化经营为省级农业科技信息事业的持续发展提供了良好的社会基 础，省级农业情报单位必须结合农业产业化经营条件f 对农业科技信息的特定需求，不断深化改 革，转变观念，采用计算机网络等先进技术，形成和扩大信息服务能力，主动进入市场，为生产 服务。 3 ) 农业科技信息服务产业化研究。研究在市场经济条件f 农业科技信息商品化的可行性、必 要性，并提出相应对策促使农业科技信息服务产业化。 王晌芳( 1 9 9 8 ) 分析了农业科技信息商品化的可行性，从产业集团的建立、适用技术商业性、 信息网的建殴等方面论述了农业科技信息产业在新形势下的重组构想，并分析了可能的经济效 益；戴小枫、孟宪学、贾善刚、梅方权( 1 9 9 8 ) 则从我国农业科技文献信息事业面临的历史性机 遇入手，探讨了信息时代、知识经济背景r ，农业科技文献信息事业的目标、任务，并论述了如 何加强农业科技文献信息基础建设、加强信息科学技术的应用研究、改革建立新的管理制度和运 营机制、走产业化经营的新道路等问题。 丁超英、杨玉、向绪友( 2 0 0 2 ) 在分析了农业科技领域的现状及特点，比较发达国家与中国 在科研投资强度和信息产业化优势基础上，从加强农业科技信息制造业的建设及其信息技术的研 究、培育信息服务产业、提高科技信息人才队伍整体素质、加强政策支持的力度等方面提出了我 国农业科技信息产业发展的对策。 罗建军、郭常莲( 1 9 9 6 ) 在论述农业科技咨询对农业发展所起重大作用的基础上，从科技网 络、科技中心、专家队伍、等方面提出了发展山西农业科技咨询业的对策，并提出了要创造农业 科技咨询产、i k 发展良好环境。该环境包括刺激农业科技信息需求、农民素质提升、政府支持与资 助等。曹力萌( 1 9 9 8 ) 钊对农、i k 科学发展的态势，阐述了农业科技信息业的信息融合、动静结合、 多层面、智能化发展趋势，以及由其所决定的农业信息服务业的发展必须向建立信息联合体、科 技信息库、模拟模型和信息市场的方向发展。 1 2 2 农业科技信息管理系统研究 中国是一个农业大国，要由农业大国变为农业强国、实现农业经济跨越式发展，必须下大力 气发展信息技术，不断优化和完善农业科技信息系统，近年来，许多学者与专家提山了各种方案 与建议。这些研究可以划分为3 个方面， 1 ) 省级与区域性农业科技信息系统研究。主要是针对各省或区域农业、科技、生产发展的需 要， 农业科技信息资源的分布，设计农业科技信息服务网络建设方案，并提出建设全省农业信 中国农业大学硕士学位论文 第一章绪论 息服务体系的设想；或者针对现有的、已经存在的农业科技信息管理系统，提出完善与增加功能 的方案。由丁我国农业科技信息管理系统建设起步较晚，所以众多专家、学者纷纷结合不同省市、 区域的农业发展特点，提山_ 相应的农业科技信息系统的构建方案。李良基、郑业鲁、陆顺满 ( 1 9 9 8 ) ，徐建、陈来生( 1 9 9 9 ) ，邓靖松、苏衡彦、谭晓明( 2 0 0 0 ) ，赵春、张岱、赵永胜( 2 0 0 0 ) ，陈 良止、游承俐、魏云生( 2 0 0 1 ) ，王进宝、刘学勋、戴爱梅( 2 0 0 1 ) ，刘善文、王景辉、李元钦( 2 0 0 2 ) ， 罗守进、郭书普、张立平( 2 0 0 2 ) 分别针对福建、“东、云南、安徽、河南、山西等省的实际情 况，提出了各自的建设方案，并对其进行具体实施：贾善刚( 2 0 0 0 ) 在论述了网络化与西部农业 开发关系的基础上，针对西部农业信息网络发展现状与问题，提出了西部农业科技网络发展目标、 6 项发展对策和包括网络系统工程与数据库建设t 程、农业信息监测与速报系统、计算机智能化 农业专家系统，1 个基地年1 个体系等重点发展领域。 林秀贞、刘善文( 2 0 0 3 ) 针对福建农业科技信息网络建设发展实际情况，从完善信息网络中心 服务功能、建立网络流媒体培训系统、构建视频会议与专家远程服务平台、数字化农业图+ 5 馆、 建设专业与i x 域子网等几个方面探讨了如何完善农业科技信息网络服务体系。 2 ) 农业科技管理信息系统的研制与管理部门信息系统的研究。主要针对日常管理中存在的问 题，运用信息技术手段开发数据库、信息系统，以达到实现数据交换、查询和统计，摊动农业科 技管理自动化，提高管理效率的目的。 区晶莹、俞守华( 1 9 9 7 ) 根据广州市农委对农业科技推广管理的情况，运用q u i c k m i s 管理信 息系统开发软件以数据库管理系统f o xp r 0 2 5 为支持开发了农业科技信息管理系统。系统实现 完成了科技推广项目的收集、分类、修改、更新、查询、统计汇总和报表生成等；林国华、陈宇 航、陈奇丰释f 1 9 9 9 1 采用桌面数据库系统m i c r o s o t = ia c c e s s 编写出“农业科研院所科技管理数据库 系统”；罗芸、张长青、刘楠楠( 2 0 0 0 ) 用v i s u a lf o x p r 0 5 0 软件编制了“农业科技管理数据库管理 系统”。该系统内包含农业科研计划管理数据库、农业科技成果管理数据库和农业科技人才管理 数据库等3 个子库，涵盖了农业科技管理的主要内容，专业实用性强；罗芸、张长青、赵伟( 2 0 0 3 ) 针对适合农业科研院( 所) 、农业院校及农业科技管理机构管理信息系统较少的现状，以安徽省农 科院科投管理为研究对象，利用v i s u a lf o x p r o 研制科技管理信息数据库系统，达剑了有效利用各 类科技信息，提高工作效率和管理水平的目的；曹晓林、丁建、聂文( 2 0 0 3 ) 以可视化技术为基 础，以山两省农业科学研究院为研究对象，建立了基丁网络的农业科技成果数据库。该系统可以 动态地对成果数据进行管理和维护，并自动生成查询网页。 李秀峰、朱增勇、王川( 2 0 0 3 ) 认为我国农业成果转化率低的原p 司复杂，除了农业生产的体 制从成果到生产实际缺乏有效的串联和连接机制的问题之外，缺乏一个有效的信息系统以及信息 不畅、资源分散是造成这些问题的最主要根源之一。针对这些情况，他们提出了农业科技成果推 广平台建漩的指导思想和目标，分析了平台设计的信息资源类型、系统结构和平台功能，探讨了 农业科技成果推广平台建设的关键技术和建设原则。但该平台并没有有效实施。 4 中国农业大学硕士学位论文第一章绪论 1 2 3 国内外农业科技信息系统的发展过程 目前，世界上人多数国家都加快了农业科技信息系统的建设与管理，提高农业科技信息系统 服务功能，以适应国民经济信息化的发展环境，促进农业经济增长。而计算机、光纤通信技术和 多媒体技术的发展，信息系统的网络化和数字化等现代信息技术装备的进步，为农业科技信息系 统管理功能的拓展提供了基础和条件。 1 ) 美国农业科技信息系统发展历程。农业科技信息系统初始创建时，主要是由许多地方组成 了区域性的圈挣瞎集团，几1 个或上百个图书馆联合，建立地区性的图书馆计算机网络，之后形 成了o c l c 、r l l n 、w l n 等多种类型和多种规模的全国性图书馆服务网络。它们是以美国国家 农业图书馆为代表，以院校图书馆和研究中心以及试验站为外围的研究信息系统。2 0t h ：纪9 0 年 代后，美国农业科技信息系统实行多元分散发展模式，美国的7 0 0 多个农业及其相关信息资源机 构中，注明有隶属关系性质的有6 5 9 个，属丁院校的2 4 3 个，属于政府和科学研究部门的1 7 0 个， 属于学会和协会的1 1 0 个。图书馆的局域网也已经冲破图书馆围墙，发展到与i n t e m e t 互联，开 展世界范闱的资源共享和信息服务。 除研究部门的农业信息系统外，还存在着以农业部各部门统计信息和基层调研信息为土体的 统计信息系统和以农业推广体系为主的推广信息系统。这三类推广体系三位一体，协调各类信息 资源，活跃在科学技术的前沿阵地不断开辟和探索科技新领域，为农业部门源源不断地挖掘新 知识，创造新技术，并帮助科研人员和农场主把这些新知识、新技术迅速转化为实际生产力。与 此同时，农业科技信息系统功能也由过去单纯统计和信息收集、发布，发展到现在利用计算机网 络获得信息帮助农场主分析农场财务或市场供求状况，提出可选择的决策模式。 2 1 英国农业科技信息系统发展历程。2 0 世纪8 0 年代以来，英国加快了农业科技信息系统电 子化和自动化系统的建设，显著提高了文献信息的采集、处理、传播和服务的效率。进入9 0 年 代以后，由j 一互联网和文献信息数字化建设得到重视，迅速提高了整个农业科技信息系统的运行 效率，提高j ，农业科技信息资源的共享服务水平。英国的图书馆管理体制就是采取总馆和分馆构 成的协调体制，属于现代分布式和网络化管理模式。在英国，图书馆代替信息机构完成信息传递 的功能，各拿业图书馆代替专业信息机构的功能，私营的信息机构普遍向专业化方向发展。英国 的农业及其相关的情报资源机构共有1 0 5 个。其中，属于政府和科学研究部门的4 9 个，属于院 校的3 2 个，属于学会和协会的1 7 个，属于国际性的3 个。 3 ) e o 度农业科技信息系统发展历程。作为世界信息软件生产大国，印度的农业科技信息系统 资源的开发麻用也走在世界各国的前列。2 0 世纪9 0 年代中后期，印度在农业研究信息系统领域 做了大量r 作，制定和实施r 农业研究信息系统发展战略。同时，在上世纪9 0 年代中期实施农 业研究信息系统开发项目，研究内容涉及体制与制度管理、研究项目与研究成果管理、农业自然 资源管理等3 方面。项目完成后，使农业研究信息系统管理者和科学家更易于获取信息，提高农 业研究单位组织、贮存、检索与其需求相关信息的能力，为各个农业科研单位之间共享信息建立 正规的程序利机制，提高各部门各单位的科研项目规划，监控与评估其研究项目的能力。 5 中国农业犬学硕士学位论文第一章绪论 4 ) 中国农业科技信息系统发展历程。我国信息网络建设虽晚，但发展速度很快。农业科技信 息管理系统在我国研究与开发则呈现落后状态，1 9 9 3 年底，国家有关部门决定兴建“金桥”、“金 卡”、“金灭”t 程，简称“三金”工程。农业部于1 9 9 4 年建立了“中国农业信息网”，1 9 9 5 年连 通国际互联网。1 9 9 6 年科技部、财政部、农业部以及中国农业科学院的主管部门已经关注信息网 络建设，l r 式批准支持建立第一个“中国农业科技信息网”，1 9 9 7 年1 0 月正式开通运行。1 9 9 8 年中国农业科学院文献信息中心在全国农业科研机构中第一个实现了全体科技人员2 5 0 人人均一 台计算机，在农业科技信息化的道路上迈出了重要的一步。此后，各人农业高等院校、各省农业 科学院和人中城市的农业科研机构相继建立了自己的网站。一部分省、市、自治区农业科学院和 农业高等院校先后建设了院内和校内局域网，而且逐渐与省内外联网。校园网和院域网的信息资 源建设的加快，增强了资源共享和信息交流，支持了科技与教育的改革和发展，扩大了农业和农 村经济信息服务的综合能力。 与此同时，大部分省、市、自治区建立了农业信息中心，县级农业信息中心也正在逐步建立。 据不完全统计，目前全国已有农业信息网络站点约1 5 0 0 个，其中，农业科技站点约1 7 7 个，大 部分为企业的站点。农业信息网站正处在迅速的发展变化过程之中。到目前为止，全国已有3 0 多个农业高校建立了自己的网站，8 0 多所各级农业科研院所通过i n t e r n e t 宣传自己的新技术、新 产品( 刘忠，朱虹，2 0 0 0 ) 。 1 2 4 研究综述 与国外相比，我国农业科技信息服务尚停留在数据库建设、信息系统体系构建的初级阶段 仅能够提供经过简单加t 的浅层次信息，缺少智能化的信息服务功能： 我国农业科技信息服务体系主要依赖于政府机构，高等农业院校所建立的信息网络主要目的 是用于宣传自己，无法起到应有的科技推广的作用； 由丁运行政体制、各高校管理制度的条块分割等因素，目前已经建成的农业科技信息系统分 散在不同领域、不同部门，无法满足农业产业化与市场一体化发展的要求。而目前的研究并没有 针对这种情况提出相应的解决方案。信息网络建设也存在着一些重要的制约因素；区域发展很不 平衡，多数单位资金短缺，信息网络运行困难而且不稳定，网上资源不多。 1 3 研究目的、思路与论文结构 1 3 1 研究目的与思路 通过研究综述，本研究的目的确定为：构建一个分布式的资源集成系统，有效地将分散在各 高校的农、科技教育资源集成，以达到整合资源，提升农业科技成果推广效率的目的，促进农业 经济的高效、快速、健康地发展。根据研究目的，确定本论文研究思路如图1 1 。 6 中围农业大学硕士学位论文 第一章绪论 1 3 2 论文结构 图11 研究思路 根据研究目的，论文题目确定为“分布式高校农业科技资源集成系统研究”。根据研究思路 论文整体结构安排如下： 第一章：绪论。阐述了本研究选题的依据，综述了农业科技信息服务研究状况，说明论文的 研究思路与内容，介绍论文的主要创新点。 第一章：分布式高校农业科技资源集成系统分析。主要完成高校农业科技资源特点分析；针 对高校农业科技资源的特点，完成系统的目的分析、体系结构分析及可行性分析。 第三章：分布式高校农业科技资源集成系统设计。根据软件工稃系统设计理论，完成系统的 功能结构设计、数据库设计、数据分布模型设计及安全体系设计。 第叫章：分布式高校农业科技资源集成系统实现。根据系统分析与系统设计结果，选择系统 实现方案，并研制系统，对系统进行测试与完善。 7 中周农业大学硕士学位论文第一章绪论 第五章：结论与建议。总结本研究所得出的结论，并提出f 一步t 作的建议。 1 4 研究的创新点 首次把农业高等学校的科技信息资源利用网络信息化技术并采用分布式的技术和方法进行 整合集成，并做到了初步实现。 系统的建立为联合我国襁世高校以联盟的形式，实现资源整合和共享以及运用网络信息化手 段面向农村进行科技成果推广和教育培训提供了一个基础平台。 系统体系维护在分节点和数据类别两个方面具有良好的可扩展性。 基于v b 开发了一套中心节点基础核心数据的发布系统，同时开发了基于互联网上的分节点 高校成员的数据在线维护系统，保证了资源集成系统运转的稳定、便捷。 构建了适台高校农业科技资源分布特点的数据查询的优化模型与安全算法。该模型与算法有 效地加快系统响应速度，提高了数据的安全性。 中国农业大学硕士学位论文第二章分布式高校农业科技资源集成系统分析 第二章分布式高校农业科技资源集成系统分析 系统分析的主要任务是识别用户需求( 需求分析) ，评价系统的必要性、可行性( 可行性分析) t 生成系统开发方案及规格说明，是所有后续上作的基础。本章主要是基丁高校农业科技资源特征， 分析系统的可行性、系统集成结构等，为分布式高校农业科技资源集成系统的设计与实现打下基 础。 2 1 高校农业科技资源分析 2 11 高校农业科技资源分类 高等院校肩负着教学、科研、社会服务三大职能。教学、科研是学校教学水平、学术水平的 衡量指标，培养一批德才兼备的人才，产出一批高水平的科技成果，学校的学术地位随之提高， 学校的声誉也将大大增加。高校人才集中，知识密集，信息灵通而成为科技成果的重要源泉之一。 系统最人的优势在于其集成和加工功能，集成的是众多高校的科技教育资源，建成巨大的、 全面的、系统的资源库。就目前来看，有效资源的涵盖面包括以下儿个方面： 农业知识数据库。分布式高校农业科技资源集成系统平台的数据库包括：农业自然资源 信启、农业政策法规、农产品市场信息、人才资源信息、世界农业科技文献资源信息等； 利_ l l j 现代信息处理技术、数据库技术、多媒体技术建立全国性的农业信息资源保障体系， 建立国家级大型农业信息库，和地方级具有地方特色和区位资源优势的农业信息资源 库： 科技成果( 分类) 数据库。科技成果数据库的建立为全国农业科技成果的转化、麻用提供 基础的数据资源； 农业科技产业化案例库。提供依靠科技进行农业产业化经营成功与失败的案例，为进一 步做好农业科技成果推广与产业化提供经验借鉴与帮助； 专家库人才。提供农业领域以及涉农领域中相关专家的相关信息，并按照学科和领域进 行分类，为寻求技术和人才提供信息保障： 多媒体课件库。_ 科技推广直接相关的是响应技术的培训和与之相关的素质培训i ，作为 科技资源的重要补充则是响应的教育资源，根据农村地区的特点和实际需求，采用多媒 体技术可以建设光盘课件、卫星课件数据库； 网络教材和课程辅导材料库。为了适应远程学习的需要，人力开发适合农村干部和农民 白学的网络教材：针对在农村上网困难或者计算机基础很差的用户，可以将光盘课件的 辅导材料内容编写成印刷的辅导材料，作为多媒体教材的补充。 9 中国农业人学硕士学位论文第二章分布式高校农业科技资源集成系统分析 2 1 2 高校农业科技成果推广存在的问题 多年来，我国农业高等学校为我国的“科教兴农”做出了重要贡献，首先是农业高校产生了 很多重要的科研成果；第一，科技成果的推广手段也在不断进步和完善，利用信息手段就是一个 最明显的例子。目前为止绝大多数高校建设了自己的校园网，不同程度地把本校研究的推广成 果发布到l 捌上，为有条件农村地区的农民和企业家提供了一种较为便捷的寻求科技支撑的重要手 段。同时也存在着一些问题： 1 ) 研究成果很多，推1 的力量薄弱。由于历史的原冈，我国的高等学校往往将工作重点集中 在学生培养上，注重对国家重点研究课题的参与。把学生的数量和参与重点课题的数量作为高校 水平的重要评价指标。与此同时，却忽略了研究的应用导向和推广体系和机制的建设。我国高校 每年都有火楚的研究成果，然而与许多科研单位一样，注重研究成果的鉴定和报奖，忽略成果的 应用和推广，产学研结合不够紧密。一些院校积极探索，在推广方式上做了很多积极探索，但是 由于人力资源和技术手段的限制，靠自己的力量很难实现规模意义上的效果。 2 ) 离捡问相互独立，缺乏必要的沟通与台作，资源分散，没有形成舍力。近些年来，各高校 都在积极探索，在产学研的结合上积累了一定的经验，但是资源单一，重复建设的现象严重，缺 乏常规性和规范化的信息服务，许多成功的经验和信息不能共享。各高校间缺乏必要的沟通与协 作，信息服务机构以及所提供的信息缺乏统一性、权威性、指导性、针对性，一些地方网站或农 协组织所提供的信息缺乏科学性和示范性的支持。 3 ) 缺乏标准和规范，没有系统化，科技相关的资源库建设薄弱，低水平重复建设，欠缺统 一科学的规划。 由此i j 见，采用分布式数据集成的方式，建设一个科技资源集成系统平台，把分散的农业高 校的各种科技资源整合起来，在这个平台上进行必要的开发，规范高效地为“三农”提供全方位 的科技服务就成为当务之急。分布式高校农业科技资源集成系统就是基于上述的背景研究和开发 的。 2 2 系统可行性分析 可行性研究是根据系统的目标需求，通过调查研究寻找一套切实可行的，技术可靠的经济型 解决方案。可行性研究一般包括技术可行性，研究条件可行性，系统操作和维护可行性等方面的 内容。 1 0 中国农业人学硕士学位论文 第二章分布式高校农业科技资源集成系统分析 2 2 1 系统目标用户分析 社会对农业科技的需求是多方面的，系统的构建充分、全面分析各类目标用户，通过调查分 析认为系统用户应至少涵盖以下儿个方面： 各级地方政府。在发展地方农业经济和促进农业科技进步的过程中，各级政府的领导和 决策者宏观上需要近期和中长期的产业规划，同时也面临着一些农业关键技术的攻关以 及农村干部和农民素质培训的t 作，系统平台的资源成为他们有保障的科技支撑。 农业科研、科技推广、咨询服务机构。各级各类农业科研部门、农业科技推，站及服务 部门可以与该系统联合，充分利用系统平台的资源，提高科研水平和服务层次。 涉农企业、农业产业投资者。随着我国农业的发展进程，更多的投资者看好农业产业的 前景和巨大的潜力，涉农企业自然成为系统目标用户。 农业职业教育机构。各地农业职业学校和技术培训机构在解决科技源头问题以及提高师 资水平问题上，依托该系统平台成为便捷、低成本的解决方案。 行业协会、农民组织。农业行业协会和自发的农民专门组织也是重要的目标用户 农业生产者、农户。最个体的农户可从本系统低成本地解决自己的技术需求，提高掌握 科技、运用科技的本领，系统为劳动者素质的提高发挥持续的作用。 图21 信息服务流程图 中国农业人学硕士学位论义第二章分布式高校农业科技资源集成系统分析 2 2 2 系统目的分析 通过建立“高校农业科技与教育网络联盟”信息平台，使得推广培训服务信息化，为全国高 校的农业利技成果转化提供一个通畅有效的推广传播渠道，加快科研成果向生产力的转化进程。 借助这个平台，使得科研、推1 和农民之间信息开发应用一体化，科研、教学和推广机构具有固 定的信息交流和沟通途径，通过必要的技术手段和适合的运作体制，解决网络化科技资源信息入 农户的“最后一公里”问题。通过必要的协调与合作，使资源得以台理的整合利用，改变产学研 脱节，农科教分离的状况，进一步提高农业科技信息的传播和利用效率，推动我国农业产业化的 发展，为完善我国农业推广体系，实现科教兴国的战略目标做出贡献。 1 ) 远期目标：面向国内建设成为一个适应市场经济规律和符合我国国情的农业科技推广体 系，实现农业科技、教育与经济建设的紧密结合，有效地把科技成果转化为现实牛产力；促进国 外先进农业科学技术的引入，并向世界介绍中国科技发展最新进展，最终建设成为中国具有国际 竞争力的国际间农业科技信息交流和传播的主渠道之一。 2 ) 阶段目标：构建“农科教联盟”门户网站的整体框架及演示系统：在两年时间内，建立起 相对完善的系列科技信息资源标准化数据库，形成跨节点间的信息共享平台，实现全国8 所以上 高等学校的农业科技资源整合，初步建立起全国高校农业科技联盟实体、相应的管理制度和运行 机制；到“十一五”期间，联盟成员达到6 0 家左右，使网络联盟信息平台成为中国高校农业科 技信息教育培训和推广服务主力军。在此基础上，继续吸引相应高校加入联盟，积极拓展平台服 务领域，提高服务水平，并通过国际互联网等渠道，以自己的特有方式参与到国际农、【k 和农村发 展工作中。 2 2 3 技术可行性分析 经过比较分析( 详见图2 4 ) ，系统拟采用以i n t e r n e t 为核心技术，c l i e n t ( b r o w s e r ) w e b s e r v e r d a t a h a s es e r v e r 结构( 即b s ) 的体系，采用s q ls e r v e r 数据库管理系统，以d h t m l 、 j a v a s c r ip t 、v b s c r i p t 、i n t e r d e v 等为核心开发技术，以w i n d o w s2 0 0 0s e r v e r s q l s e r v e r w in d o w s 9 8 、2 0 0 0 为系统客户应用软件平台，利用面向对象的设计方法，将农业科技资 源集成要处理的问题，按自然属性分割，建立相应模型与联系，以有效实现系统。 1 ) a s p ( a c t i v es e r v e rp a g e s ) 技术。a s p ( a c t i r es e r v e rp a g e s 动态服务器网页) ，提供一个 服务器端的s c r i p t i n g 环境，以便产生和执行动态、交互、高效率的网络服务器的程序。a s p 提 供了v b s e r i p t 与j a v a s c r i p t 两种脚本引擎，缺省为v b s c r i p t 。 2 ) h t m l 和d h t b l l 技术。d h t m l 将h t m 与层替样式单( c a s s c a d i n gs t y l es h e e t ，c s s ) 和脚本 1 2 中国农业人学倾士学位论文第二章分布式高校农业科技资源集成系统分析 ( s c r i p t ) 语言结合起来，提供了生成精彩效果和全新功能的工作组。 3 ) 脚本语言v b s c r i p t 与j a v a s c r i p t 。脚本语言属于解释性语言，也可用来向计算机发送指 令，但它们的语法和规则没有可编译的编程语言那样严格和复杂，在网络信息系统中，分为客户 端脚本和服务器端脚本。该平台系统可以采用v b s c r i p t 和j a v a s c r i p t 两种脚本语言，两者有相 同点，也有不同之处，由于j a v a s c r i p t 在客户端的兼容性好，选用其作为客户端主要使用脚本 语言，而v g s c r i p t 为服务器端脚本语言。 4 ) m i c r o s o f ts q ls e r v e r 是专门满足分布式c s 计算的功能强、性能好的关系数据库管理系 统。它提供了完整的数据库管理软什程序包，能够满足有关可靠性、数据完整性和安全性的耍求。 目前版本为m ss q ls e r v e r2 0 0 0 。m ss q ls e r v e r 2 0 0 0 实际上是许多不同组件的集合，包括s q l s e r v e r 本身、s q ls e r v e ra g e n t ( s q l 服务器代理) 、s q lm a i l ( s q l 邮件系统) 、d t c ( d i s t r i b u t e d t r a n s a c t i o hc o o r d i n a t o r 分布式事务处理器) 。它的优点在于：简化了数据库和w i n d o w s 文件系 统之间的关系，实现了更人的可缩放性，能够在运行中自动和动态地对其自身进行重配置；充分 利用了硬什性能，提供了许多用于备份管理的特性，使数据库的备份和恢复速度尽可能地快，从 而使系统具有高可靠性。 2 3 系统集成结构分析 2 3 1 系统集成的节点分析 系统集成是高校农业科技资源实现共享和信息综合必须采用的技术手段。系统集成结构发展 方向是开放的分布式网络系统结构，构成信息高速公路的一个节点或广义的“信息点”。 根据系统的目标，第一阶段系统集成涉及到8 个高校，分别是中国农业大学、西北农林科技 大学、南京农业大学、浙江人学、华中农业大学、北京林业大学、东北林业大学及江南人学，由 中国农业人学为牵头单位在北京建设中心主节点，其他7 所高校构成骨干节点的系统集成结构( 如 图2 2 所示) 。 中国农业大学硕士学位论文第二章分布式高校农业科技资源集成系统分析 一十国农电走学卜 一华中施大学卜 一南融雹走i - - 勘苗i -i 浙昙学卜 与救育联盟网 斗t 京悬大学卜 _ | 东北林业大学r 一 - i 藉爆旷卜 一一学i - 图22 系统节点分布结构图 在中心悼点建立一个综合性的主集成系统，作为农科教联盟信息平台的主传播载体。主集成 系统实现对荇骨干甘点网站的信息进行有机整合和装配集成，提供面向用户的实削信息和集成化 科技服务；吲时，各骨干”点在主集成系统上建立链接，提供区域性特色信息和服务。系统集成 整体结构应该包括门户层( 主集成系统) 、应用层、应用支撑层、数据层、网络层和网络联盟数据 源层等层面( 参见图2 3 ) ： 门户层：包括门户网站、远程教育、呼叫咨询中心等部分，为用户使用应用层提供引导； 应用层；主要为削户提供各种应用服务，包括信息服务、成果转化和教学课件等，是用 户使用信息资源的接口； 应用支撑层：为应用层提供平台支撑，包括信息交换平台、呼叫中心平台、远程教育支 撑平台和视点播服务； 数据层：是系统数据资源中心，包括信息标准化数据库、基础数据资料数据库、农业专 家人才数据库、客户资源数据库、科研成果数据库、成果案例数据库、多媒体课件数据 库和专家知识数据库等； 网络层：为数据资源集中提供平台支持； 4 网络联盟数据源层：是各个网络联盟数据提供的信息源头。 2 3 ，2 系统集成的网络结构分析 图23 系统集成结构图 随着信息系统和计算机技术的发展，信息系统计算体系经历了从基于宿主机到客户机服务 器模型的演变。在信息系统发展的初期，信息系统主要只是用于代替手t 进行信息的计算、统计 和贮存等简单的管理丁作，使用以单机为主。传统大型机小型机计算体系在多用户环境中，宿 主机应用程序既负责与用户的交互，又负责对数据的管理：宿主机上的应用程序分为与用户交互 的前端利管理数据的后端。这种