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關鍵詞 水平衰減全反射傅里葉變換紅外光譜; 離散小波特征提取; 人工神經網絡; 鱗毛蕨科植物; 識別分析
2011-05-15收稿;2011-09-09接受
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1 引 言
隨著現代科學技術的發展,學科之間的聯系越來越密切,出現了許多相互交叉、相互滲透的邊緣科學。20世紀60年代前后,在植物分類學與植物化學這兩門科學之間出現了一門新的邊緣科學――植物化學分類學[1]。植物化學分類學亦稱植物化學系統學,是利用化學的特征,來研究植物各類群間的親緣關系,探討植物界的演化規律。對于一個植物體而言,其化學成分不是單一的,如何利用其復雜的化學成分來進行物種間的鑒別成為一個植物化學分類學的焦點問題[2]。傅里葉變換紅外光譜由于能給出復雜體系的所有物質的化學結構信息,不同植物體具有不同的化學成分或相同的化學成分所占比例的不同,都可以產生不同的傅里葉變換紅外光譜,因而將傅里葉變換紅外光譜技術作為一種分析工具應用于植物的識別具有重要的理論意義和現實依據[3]。借助于化學計量學,能夠更為準確和快速地利用傅里葉變換紅外光譜法進行植物的分類與識別[4~9]。
蕨類植物早在4億年前便已遍布地球表面,它同時兼具原始維管束植物與高等隱花植物雙重演化的地位。大多數蕨類植物均有藥用價值,藥用蕨類植物含有黃酮、甾類、生物堿等活性物質,對多種疾病有明顯療效[10]。本研究選擇形態較為相似的3種鱗毛蕨科的中型草本植物貫眾、闊鱗鱗毛蕨及變異鱗毛蕨為分析對象,采用水平衰減全反射傅里葉變換紅外光譜法測定FT-IR后運用離散小波進行特征提取,得到特征向量值后進行人工神經網絡訓練及檢驗,得到了較高的識別率。
2 實驗部分
2.1 儀器與樣品
NEXUS 670型傅里葉變換紅外光譜儀(美國Thermo公司),配DTGS 檢測器,OMNIC E.S.P. 5.1智能操作軟件,水平衰減全反射(HATR)附件,光譜范圍為4000~650 cm
Symbolm@@ 1,分辨率2 cm
Symbolm@@ 1, 掃描累加次數64次。
貫眾為鱗毛蕨科植物貫眾(Cyrtomium fortunei J. Sm)的干燥全草;闊鱗鱗毛蕨為鱗毛蕨科植物闊鱗鱗毛蕨(Dryopteris championii (Bench) C. Chr. apud Ching)的干燥全草;變異鱗毛蕨為鱗毛蕨科植物變異鱗毛蕨(Dryopteris varia (L.) O. Ktze.)的干燥全草。所有樣品均于2008年3月分別采自于浙江金華北山及四川峨眉山,并經過浙江師范大學植物學教研室及上海師范大學植物學教研室鑒定。將采得的樣品洗凈,不經過任何化學處理,于避光處晾干。然后分別裁取樣品的根部作為分析的對象,放入粉碎機中粉碎,再置于瑪瑙研缽上研磨成約75
SymbolmA@ m的細小均勻粉末。準確稱取每種樣品8 mg,待測。
2.2 測定方法
在采集數據前,按要求將HATR附件水平放置于傅里葉變換紅外光譜儀的樣品倉中,分別將樣品粉末置于鍺晶片與校正壓力裝置之間,轉緊壓力裝置后直接測定樣品的FT-IR。為了降低測定誤差,每次測定接觸面積均固定為0.314 mm.2,圖譜基線采用自動校正法進行校正。
2.3 數據處理
通過測定,得到樣品的FT-IR。采用Matlab 6.1軟件,對拷貝自實驗中所給定的樣品的FT-IR進行一維離散小波變換,在各個分辨率下觀察樣品的FT-IR差異程度,從中選擇兩個具有代表性的分辨率進行提取特征向量值。進行人工神經網絡識別時,以3種蕨類根部的FT-IR作為實驗樣本。樣本的訓練集和測試集各選取240個,每種植物不同產地的訓練數及預測樣本數各選擇40個,樣本經過FT-IR測定后進行一維離散小波特征提取,其所選擇的特征向量值作為特征信息進行ANN的訓練與預測。
3 結果與討論
3.1 鱗毛蕨科3種植物根的HATR-FTIR譜圖比較
貫眾、闊鱗鱗毛蕨和變異鱗毛蕨3種植物根部典型的FT-IR如圖1所示。
圖1 3種蕨類植物根部的FT-IR
Fig.1 FT-IR spectra of the root of three kinds of pteridophyte plants
a. 貫眾; b. 闊鱗鱗毛蕨; c. 變異鱗毛蕨。a. Cyrtomium fortunei J. Sm; b. Dryopteris championii (Bench) C. Chr. apud Ching; c. Dryopteris varia (L.) O. Ktze.
從圖1可見,由于黃酮、甾類、生物堿、三萜類化合物、鞣質、甾醇、內酯、氨基酸等是蕨類植物中主要的活性物質,故在3300 cm
Symbolm@@ 1均有羥基伸縮振動吸收峰,并在1030~1200 cm
Symbolm@@ 1間出現不同的CO鍵伸縮振動吸收峰。在3378 cm
Symbolm@@ 1處的吸收峰為三萜類、多糖類和甾醇類化合物的羥基吸收峰。3328,1612和1434 cm
Symbolm@@ 1處的吸收峰為氨基酸的氨基和酸根吸收峰。1031 cm
Symbolm@@ 1處為糖類的CO吸收峰,由于1031 cm
Symbolm@@ 1處的吸收峰為第一強峰,可推斷屬多糖類化合物。在2921和1373 cm
Symbolm@@ 1處的吸收峰為CH2和CH3的吸收峰。
由于3種蕨類植物為同科植物,所含化學成分比較相近,所以從所得FT-IR圖譜很難直接獲得更多分類識別的信息。小波變換是繼傅里葉變換后所出現的一種更為有效的信號處理及特征提取方法,素有“數學顯微鏡”之稱。為了更為直觀地識別3種鱗毛蕨科植物,采用離散小波變換進行提取特征向量值。它能將圖譜變換為一系列小波系數,這些系數可以被高效壓縮和存儲。提取特征向量后進一步采用人工神經網絡進行分類識別。
3.2 3種蕨類植物的離散小波特征提取
在進行離散小波分解時,應該根據信號的光譜特性選擇適當的小波基函數和分解層數。在小波多分辨率分解過程中,根據HATR-FT-IR信號的特性并比較不同分辨率下信號分解的效果, 確定合適的小波基及小波尺度。其標準是突出原始光譜中的若干個特征峰,并選取平滑性好的小波基。常用的小波基有Mexicon hat,Meyer,Morlet,Daubechies,Coiflet及Symlets等(圖2)。以小波基形狀與待分析信號形狀是否更接近及衰減信號是否更快作為選擇的前提,經比較分析,選取了Daubechies小波作為“分析小波”。本研究提取小波域中原始信號FT-IR中的兩個特征峰,以提取其特征值。對3種蕨類植物的FT-IR分別進行了一維離散小波變換,分解的層數為5。經過比較分析,選擇其中兩層(4和5)提取特征值。
圖3為利用離散小波變換分別對貫眾、闊鱗鱗毛蕨及變異鱗毛蕨的FT-IR進行多分辨率離散小波變換分解的結果。由圖3可見,當離散小波變換的分辨率比較低時,從小波域上無法分辨其光譜的主要特征,因為其中有較多的細節干擾信號。而細節信號對光譜變化比較敏感,對原始光譜中各個特征峰反應過于強烈,不利于特征提取。因此,取第4層和第5層這2個分辨率的離散小波細節信號作為特征變
圖2 小波基函數的曲線
Fig.2 Wavelet basis function curves in time domain
(a) Mexicon hat wavelet;(b) Meyer wavelet;(c) Morlet wavelet;(d) Daubechies wavelet;(e) Coiflet wavelet;(f) Symlets wavelet.
圖3 離散小波分解3種蕨類根部FT-IR的結果
Fig.3 Result of pre-processed spectra of FTIR spectra of the root of three kinds of pteridophyte plants with multiresolution discrite wavelet transform (DWT)
量提取空間。特征變量定義為離散小波域內第4層和第5層這2個分辨率下光譜的能量。為了有效提取離散小波域內兩個分辨率下的具有代表性的特征值,對每個分辨率下的光譜分別劃分特征區間。考慮到植物FT-IR譜的復雜性,本研究從區別比較大的兩個區域劃分了特征區間(圖4)。由圖4可見,第4層和第5層每層劃分為兩個區域,每種植物共獲得4個特征值,作為人工神經網絡的輸入與輸出值。
圖4 3種蕨類植物特征區間劃分示意圖
Fig.4 Division of two feature regions of detail signal in DWT domain
a. 貫眾; b. 闊鱗鱗毛蕨; c. 變異鱗毛蕨。a. Cyrtomium fortunei J. Sm; b. Dryopteris championii (Bench) C. Chr. apud Ching; c. Dryopteris varia (L.) O. Ktze.
3.3 反向傳播(Back-propagation,BP)算法
由于本研究主要用于植物的分類和識別,故采用人工神經網絡的反向傳播(BP)網絡模型。對于反向傳播神經元網絡,當各節點均采用Sigmoid 型函數時,一個隱含層就足以實現任意的判決分類問題。采用本研究組已建立的算法[11],并采用隨機輸入方式。
3.4 網絡確定與應用結果
經實驗確定BP網絡結構為4個輸入節點、6個隱層節點和3個輸出節點,誤差0.05, α為0.8,η為0.02。考察訓練成功的網絡對3種蕨類植物如何進行識別。所用的BP網絡結構中4個輸入節點依次為歸一化為0~1之間的4個特征向量,輸出節點按作為教師信號的蕨類植物種類分為:1類(貫眾);2類(闊鱗鱗毛蕨);3類(變異鱗毛蕨)。訓練后的網絡對240個不同產地樣品的FT-IR經過離散小波變換后的特征向量數據的預測結果見表1。
從預測結果可見,貫眾、闊鱗鱗毛蕨及變異鱗毛蕨這3種蕨類植物均基本上被正確判別,只有采自四川峨眉山的闊鱗鱗毛蕨和變異鱗毛蕨各有一個樣本被錯誤分類,兩產地的預測準確率平均值分別達100.00%, 98.75%和98.75%。
3.5 結論
(1)蕨類植物作為藥用多使用根部,考慮到根部受環境的影響相對比較小,所以研究時采用蕨類根部作為實驗對象;(2)與壓片法及液膜法不同,利用HATR-FT-IR法測定蕨類植物,能進行直接測定獲得譜圖,從而使所得FT-IR有較好的可比性。采用離散小波變換進行數據壓縮可以對紅外吸收較為相似的貫眾、闊鱗鱗毛蕨及變異鱗毛蕨3種蕨類植物的FT-IR進行特征提取。選擇第4層和第5層分辨率下的特征值作為分析的基礎,從所得特征值進行人工神經網絡分類能夠較為有效地進行分類。此方法在形態較為相似的同科植物貫眾、闊鱗鱗毛蕨及變異鱗毛蕨3種蕨類植物的分類上具有較高的可行性,從而為光譜學與計算機科學技術相結合在植物分類學中的更為廣泛的應用提供了較為科學的研究基礎。
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Recognition Among Three Kinds of Pteridophyte Plants Based on
Fourier Transform Infrared-Discrete Wavelet Feature Extraction
and Artificial Neural Network Classification Method
YU Peng.1, XU Rui.2, CHENG Cun-Gui*1
.1(College of Chemistry and Life Science, Zhejiang Normal University, Jinhua 321004, China)
.2(College of Chemical and Pharmaceutical Engineering,
Henan University of Science and Technology, Luoyang 471003, China)
Abstract Fourier transform infrared (FT-IR) and horizontal attenuated total reflectance (HATR) techniques were used to obtain the FT-IR of three kinds of pteridophyte plants (the root of Cyrtomium fortunei J. Sm, Dryopteris championii (Bench) C. Chr. apud Ching and Dryopteris varia (L.) O. Ktze.). The similar features of FT-IR among the root of Cyrtomium fortunei J. Sm, Dryopteris championii (Bench) C. Chr. apud Ching and Dryopteris varia (L.) O. Ktze. were extracted by discrete wavelet transform. The scale 4 and 5 were used to extract the feature vectors, which were used to train the artificial neural network(ANN). The trained neural network was used to classify the root of Cyrtomium fortunei J. Sm, Dryopteris championii (Bench) C. Chr. apud Ching and Dryopteris varia (L.) O. Ktze., which were collected from different places. According to 240 prediction samples, we could effectively identify the root of Cyrtomium fortunei J. Sm, Dryopteris championii (Bench) C. Chr. apud Ching and Dryopteris varia (L.) O. Ktze. by FT-IR with discrete wavelet feature extraction and artificial neural network classification.
1 地學科普教育的地位與現狀
地球是人類和動植物賴以生存的星球。地球科學是以地球系統(巖石圈、水圈、生物圈和日地空間)的變化過程及其相互作用為研究對象的基礎學科,主要包括:地球的圈層結構;地球各圈層之間的關系及其相互作用,如大氣圈、水圈、地幔地殼的相互作用,大陸與海洋,山脈與盆地的形成等;地球物質構成,各種元素—礦物—巖石—礦床—地層的成因、分布及其遷移富集規律;地質事件,主要表現為地殼運動在地表的反應,如火山、地震、海嘯、斷裂等;預測和預防將來發生的地質事件。簡言之,地球科學是探索地球成因和演化、勘探和開發利用自然資源、優化保護人類生存環境的一門科學。
由于地球科學研究對象的直觀性、親近性,以及與人類生活的緊密關系,地學科普一直是世界各國科普教育的主要學科。礦物、巖石、古生物等各類地質博物館是地學科普最主要的形式之一。同時,各類地質遺跡,如美國黃石國家公園、夏威夷現代火山公園、中國的黃山地質公園等實地地質科普基地不斷涌現。隨著地質理論的發展(地球板塊理論)和現代科學技術的進步(計算機技術等),各類聲、光、電地學科普形式日益生動和便捷。
我國地學科普基地主要分布于國土資源系統,包括科技博物館類、地質公園類和實驗基地類。國家地質博物館已有百年歷史。據國土資源部信息,我國目前認定的國土資源科普教育基地有地質博物館類36個,地質公園類61個,實驗基地類8個。值得一提的是,常州市武進區城東小學地學科普館、南京市雨花臺中學雨花石文化博物館進入認定之列。
盡管我國地學科普基地建設取得長足進展,但不論是數量、質量以及科普方式上仍存在很多不足。
1)地學科普基地數量遠不能滿足需求。我國有13.4億人口,40多萬所中小學,1.7億中小學在校學生。每個省僅有1~2個地學科普基地。
2)科普館大多面向大眾,對中小學生的針對性、趣味性不強。大多數博物館僅僅以實物和標簽作為主要展示內容,對標本實體的解釋簡單專業,不夠生動形象,忽視了觀賞性和趣味性,難以提高中小學生的興趣。
3)地學科普館多以參觀為主,學生動手參與不夠。事實上地球科學是一門實踐性很強的綜合科學,與物理、化學、自然、地理等學科密切相關。從礦物標本的質、形、色的觀察,物理化學性質的測定,顯微鏡下欣賞美輪美奐的礦物微觀世界,到寶玉石的加工,每一個環節都滲透著豐富的理化知識和實用價值,激發著學生的動手興趣。
4)許多場館、地質公園與旅游經營為一體,一定程度上限制了中小學生參觀學習。
5)由于科普基地十分稀少,以及上述種種原因,地學科普實際上僅僅是一游而過,走馬觀花,達不到科普的目的,更談不上科普進課堂的要求。
總之,推廣中小學礦產資源與地球知識科普基地建設,無論是對培養中小學生學習興趣,提高科學素質和科技能力的智育教育,還是熱愛祖國、節約資源、保護環境的素質教育,都有十分重要的作用。能夠用我們的專業知識服務于國民的科普教育,也是地質學家的責任和義務。
2 建立中小學礦產資源與地球知識科普基地的可行性
學生需要、國家鼓勵、社會支持,當前普及中小學地學科普教育基地的條件全面成熟。
國家十分重視中小學科普教育,把科教興國作為基本國策,把創新型國家建設和創新型人才的培養作為21世紀科學教育的核心任務。《科學技術普及法》《國家中長期教育改革和發展規劃綱要(2010—2020年)》《國家中長期科學和技術發展規劃綱要》《國家中長期人才發展規劃綱要》《全民科學素質行動計劃綱要》等法律規劃,全面明確了科普的法律地位和發展方向。2011年,教育部、科技部、中國科學院、中國科協為此聯合下發《建立中小學科普教育社會實踐基地,普遍開展科普教育活動》的通知。國家的大力支持和鼓勵,為中小學科普基地建設創造了前所未有的良好政策環境和社會氛圍。
受學生需求和國家政策的激勵,社會辦科普全面興起。各級政府和教育部門采取多種形式支持中小學科普基地建設,一些有條件的中小學在專業力量的支持下,在校園內開辦了科普基地。以國土資源科普教育基地建設為例,2011年,常州市武進區城東小學地學科普館、南京市雨花臺中學雨花石文化博物館被國土資源部認定為全國國土資源科普教育基地。在城市、中心教育區和有條件的學校建設科普基地,全面推廣地學科普基地建設的時機日趨成熟。
3 礦產資源與地學知識科普基地的內容和形式
現有地學科技博物館的不足表明,中小學礦產資源與地學知識科普基地的科普內容和形式必須具有知識性、趣味性、觀賞性和學生動手參與的機會,并引入現代計算機手段。科普內容包括以下主要形式。
3.1科普內容
1) 實物標本。
礦產資源類:如圖1所示,包括石油、煤炭、鐵礦石、銅礦石等礦石標本。介紹這些資源的性質、產地、用途、冶煉加工以及和人民生活的關系。目的是普及礦產資源知識,了解祖國寶藏,感知資源的稀缺與可貴,培養愛國主義和保護資源環境的意識。
礦物晶體類:地殼由巖石組成,巖石由礦物構成。礦物晶體是地質作用形成的,具有穩定化學成分、規律的內部質點排列和獨特外觀形態的自然元素或化合物。礦物成份、結構和形成條件的千差萬別,不但賦予了每一種礦物不同的品性,而且呈現出鬼斧神工、美輪美奐的大自然藝術品的氣概。礦物晶體中蘊含著豐富的物理、化學、自然、地理、藝術甚至民族文化知識,是學識結合,興趣教育的難得素材,如圖2所示。
古生物化石類:化石是地球歷史上曾經存在的古代生物的遺體、遺跡經過石化作用保留在地層中的形體,是研究地球演化和生物進化的重要素材。化石形態的直觀性,以及所反映的生物演化過程,對中小學生有很強烈的吸引力。
根據學校特點和周邊教育資源的分布,以上內容在基地建設中可以有所側重。一般而言,古生物化石(圖3)可作為輔助內容。
2)科普貼圖。一類是有關地球演化的示意圖,要求把專業性和通俗性相融合。第二類是礦產類,形象表示我國典型礦產的分布和數量,配合礦產標本,起到熱愛祖國、保護資源環境的目的。第三類是資源利用類,包括礦產開采—冶煉加工—產品的過程,特點是每一個過程融入相應的理化知識說明,讓學生學識結合。為了增強學生的興趣,可以增添寶玉石加工的過程。第四類,配合學生動手參與,張貼一些物質理化變化過程的圖表。
3)電腦演示。結合展示內容,采用觸摸屏,生動展示地球演化、地震、火山、生物進化、礦產資源、礦物晶體等知識。為增強學生興趣,還可植入知識問答內容,開展互動參與。
4)動手實踐。這一環節是當前地學科普中普遍短缺的內容。準備一些礦石、礦物晶體小標本,化學試劑、折光率測試儀、顯微鏡及其礦物巖石薄片等。①讓學生親自觸摸標本,感受實物質地;②學生用化學試劑,親自實驗不同礦物的化學變化過程,增強和鞏固化學知識;③用折光率測定儀、硬度儀等簡單物理儀器,測定礦物的物理性質,增強和鞏固物理學知識;④顯微鏡下欣賞美輪美奐的礦物微觀世界,感受地質學家是怎樣鑒定礦物。
3.2 科普形式
1)參觀學習。結合實物、相關圖片和電腦演示,組織學生了解相關知識。要點:學知識,長見識,養興趣。
2)科普進課堂。結合中小學課程教育,在適當環節把物理、化學、自然、生物等教育課程搬進試驗基地,真正做到科普進課堂,課程進基地。要點:學識結合,培養學習興趣,增加科學知識和探索精神。
3)愛國主要專題教育。結合實物,讓學生了解國情,開展熱愛祖國寶藏、保護資源環境、厲行資源節約等愛國主要素質教育。要點:我國資源稀缺,經濟社會發展受資源制約;資源開發難度大,成本代價高,環境污染嚴重;資源高消費影響經濟社會發展。
4 推廣路徑和條件
根據各地區中小學科普教育規劃和條件,可在城市、中心學區、典型學校建立礦產資源與地球知識科普教育基地。當然,一般學校也可以在校區門口、教學樓門廳旁或樓道內陳列具有觀賞性的典型地學標本,花錢不多,既可起到科普作用,又可美化校園,增強學校的“氣場”。
市級科普基地:科普內容全,以知識普及為主,規模相對較大。一般場館面積500~1000 m2,配置實體標本300~500件,標本要求尺寸較大,觀賞性強。市級科普基地可以市場化面向公眾開放。
中心學區科普基地:科普內容較全,以知識普及和和教育為主,規模中等。一般場館面積200~300 m2,配置實體標本200~300件,標本尺寸適中,并具觀賞性。這一級別的科普基地應配置學生動手參與的實踐內容。
校內科普基地:面向課程的科普教育,規模適度,試條件規劃場館面積,配置實體標本100~200件,要求標本大小適中,配置適量觀賞性強的大標本。學校科普基地應配置較為豐富的學生動手參與的實踐內容,實現科普進課堂或課程進基地。
關鍵詞 氣象科普;防災減災;現狀;對策;山東聊城
中圖分類號 P49 文獻標識碼 A 文章編號 1007-5739(2016)19-0233-01
氣象科普工作是科學普及工作的重要組成部分,長期以來,氣象部門緊緊圍繞服務社會公眾這一中心需求,開展了卓有成效的工作。隨著全球氣候變暖,氣象災害呈現高發頻發趨勢,同時經濟社會高速發展和對高質量生活的追求,使人們對天氣、氣候變化越來越關注,在新形勢下如何更好地開展氣象科普工作,對提高公眾的氣象知識儲備、有效應用氣象預報產品和增強災害防御本領,具有十分重要的意義。
1 聊城市氣象科普工作現狀
近年來,聊城氣象部門在氣象科普工作方面進行了卓有成效的嘗試,并積累了一定的經驗。所屬市縣氣象臺站定期或不定期對中小學生或大學生開放,把他們請進來或派遣專家講解氣象科學知識和災害防御措施,讓他們親自動手進行氣象觀測、體會影視主播、感受人工增雨防雹,讓青年學生感受氣象的奧秘和科學;通過每年“世界氣象日”“防災減災日”“全國科技活動周”“全國科普日”“安全生產咨詢日”等契機,積極組織或參加政府部門舉辦的重大科普宣傳活動,開展科普講解、發放各類氣象科普宣傳畫、災害防御明白卡及氣象資料,不斷將氣象科技向街道、社區、工廠、農村傳播;借助報紙、電視、短信等傳統媒體及網站、微搏等新媒體廣泛宣傳氣象科技新動態、新成果,解析天氣氣候現象,普及科普知識。
聊城市氣象科普館始建于2003年,坐落在鳳凰苑高科技農業示范園內,建筑面積逾1 600 m2,采用現代裝修理念及科幻風格。展館內有大量展板、燈箱、圖片、氣象探測設備、立體電影、小球大世界、趣味性游戲等各類模型或實物,安置了雷電模擬器、人影發射裝置模型、自動氣象站等設施。先后被山東省科協、山東省氣象局(氣象學會)、中國氣象局(氣象學會)、中國科協命名為“山東省青少年科普教育基地”“氣象科普教育基地”“全國科普教育基地”,年接待參觀者在2萬人次,發放各類宣傳材料3萬余份,起到了較好的教育宣傳效果。
2 氣象科普工作存在的主要不足
2.1 形式固化
多年來主要依靠氣象日等活動契機開放氣象臺站和科普館、專家講課、媒體推送等形式進行科普,缺乏更加新穎多樣的形式。
2.2 內容單調
缺乏多樣性、創新性,講解氣象科技知識多,與經濟社會生活相結合的內容少。
2.3 缺乏協作
與其他部門、行業協同科普的成效不大,有效協作的機制尚未建立。
2.4 缺乏演練
科普多為知識講解和圖像圖形演示,模擬場景不夠,公眾缺少參與感,缺乏提高防災減災應急工作實戰能力的演習演練。
2.5 覆蓋范圍有限
傳統形式科普的受眾人群有限,新媒體影響的范圍非本行業能掌控,對廣大農村居民也缺乏有效的科普措施。
3 對策
科普工作是一個具有系統性、計劃性和經常性的民生教育工程,應由政府主導、各部門協作、全社會參與共同推進,從而形成發展合力。從國民素質教育抓起,開展廣泛的科普教育宣傳并組織有效的演習演練,強化與部門及行業的協作,加強科普隊伍建設,提升公眾防御災害包括氣象災害的意識和避險自救的能力。
氣象科普還應兼顧通俗化、大眾化的特點,公眾能不能聽得懂、用得上各種氣象信息產品,是衡量公共氣象服務效益的主要標準,而“聽得懂”和“用得上”離不開通俗化的氣象科普,因此科普的形式和內容應更具通俗化、大眾化,更貼近百姓的生活。
3.1 強化國民素質教育
將氣象等科普教育特別是避害自救知識,分類別、分層次列入中小學教育體系中,從青年學生抓起,逐步提升全社會公民的科學素養。近年來,聊城市政府組織編寫發放《聊城便民手冊》,將氣象災害避險措施和應急處置納入其中,起到了很好的宣傳普及效果。
3.2 廣泛開展科普教育宣傳
積極利用新媒體,開發制作集科學性、知識性、趣味性于一體的氣象科普作品;充分利用現有電視、廣播、手機、電話、電子顯示屏等氣象信息手段開展氣象科普宣傳,不斷提高氣象科普公眾覆蓋面;繼續利用氣象日、科普日、防災減災日等活動日做好開放和宣傳工作;積極發揮科普教育基地的作用,為提高社會公眾應對氣候變化和氣象防災減災、避險自救能力做出更多的努力。
科普內容上應更多元和開放,新時期社會公眾對氣象預報準確率和精細化服務的需求越來越高,而氣象科技發展本身有著難以逾越的瓶頸,如天氣預報和人工影響天氣能力的不足,這些也應該作為新時期氣象科普的重要內容,爭取公眾對氣象的理解和支持。
3.3 開展應急演練
在氣象科普教育活動中,可由政府相關部門組織,以學校、部門、社區、村莊為單位分類別開展氣象科普專項演練,采用模型展示、災害場景等講解災害性天氣發生發展的原理以及如何防御氣象災害科學知識,增強科普教育的生動性,同時檢驗知識掌握及應變能力。
3.4 強化與其他部門行業的協作
強化與科協、民政、農業、教育、環境、交通、旅游等部門協作,強化與電力、汽車、拓展等行業的結合,深度挖掘與生活息息相關的氣象科普資源,讓科普更具針對性。
3.5 加強科普隊伍建設
氣象部門加強科普隊伍建設,加強與媒體、應急部門、社會團體、企業單位協作,廣泛開展針對性的科普教育;積極發揮基層氣象協理員、信息員的作用,強化廣大農村地區遇險自救的能力。
3.6 完善科普設施建設
推進互聯網+氣象科普網絡共享服務。建設布局合理、功能完善的氣象科普場館,加強氣象科普教育資源建設,推進氣象科普網絡共享服務,加強氣象科普示范工程建設,實現氣象科普業務化、常態化、社會化發展,氣象科普資源更加豐富,多元化的氣象科普信息傳播機制進一步健全,深入開展氣象科普教育培訓。
4 結語
基層氣象科普是一項長期而艱巨的任務,隨著社會的發展,其內容和形式也將不斷發生變化,惟有緊跟時代的步伐,集思廣益、強化創新,將科普納入整個氣象現代化體系中協調推進,并且不斷完善科普網絡,強化防災減災知識普及,才能持續有效地提高全社會應對氣候變化和氣象防災減災能力,為構建和諧社會和全面建成小康社會做出新的更大的貢獻。
5 參考文獻
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關鍵詞:氣象災害;氣象科普;工作機制
2015年4月28日江蘇省常州市遭遇冰雹災害,常州市氣象_緊急雷電黃色預警信號、雹橙色預警信號及相關避險指南,但這次災害還是造成了巨大損失,主要原因在于當地群眾缺乏科學的災害預警和災害防御知識。據不完全統計,全市受災人口20821人,農作物絕收面積605.99公頃,房屋損壞19104間,直接經濟損失15721萬元。鑒于此,氣象和科普部門采用持續有效創新的方式實施氣象災害科普是氣象和科普行業的重要任務。
一、實施氣象災害科普的社會價值
(一)氣象災害的危害
氣象災害主要包括洪澇、干旱、熱帶氣旋、低溫冷凍、風雹、濃霧及沙塵暴等,共7大類20余種,進行細分可達到數百種。中國是世界上氣象災害發生非常頻繁、損失嚴重的國家之一,干旱、暴雨洪澇以及臺風是最為常見且易造成嚴重危害的災害,此外沙塵暴、霜凍、冰雹、霧災等災害的危害也比較大。
建國以來,洪澇災害年均受災面積約3000萬公頃,共造成26.3萬人死亡、11074萬間民房倒塌,每年造成直接經濟損失幾百億元,重災年達到1000億以上。干旱對區域的生態環境和可持續發展也會造成廣泛而深遠的危害。自1949年以來,全國每年因干旱而受災的農作物面積達到667萬公頃以上,重災年達到2667萬公頃以上,每年因旱災減產的糧食有幾百萬噸到3000萬噸。我國的沿海地區時常收到熱帶氣旋的影響,尤其在7月~9月最為集中,約占全年登錄數的77%。20世紀平均每年有6.5次登陸,最多20次(1961年),熱帶氣旋給我國東南沿海經濟社會的發展造成了很大的影響。風雹災害造成的損失也十分嚴重,從全國范圍來看,平均每年此類災害造成的損失約占總災害損失的10%以上。
(二)實施氣象災害科普的現實意義
從國外經驗來看,氣象和科普部門及時有效地開展氣象災害科普的實施,會使公眾形成對氣象災害的防災減災意識。當氣象災害來襲時,公眾就會迅速采取各種各樣的防災減災措施,并且積極落實,合理安排生產生活。一方面,推實施氣象災害科普能幫助公眾了解所在地的氣候特點,有效掌握當地的自然環境、氣候特征、多發氣象災害及其規律;另一方面,有效實施氣象災害科普,讓公眾了解氣象災害的成因、特點以及氣象災害防災減災知識,體現了以人為本的理念,有利于和諧社會構建。
二、氣象災害科普實施方式及其存在的問題
(一)氣象災害科普實施方式
氣象災害科普,顧名思義,就是有關氣象災害的成因、易發生的時段地點、預測預報技術以及防災減災知識等的科學普及。目前,氣象災害科普的實施方式主要有:
一是建設氣象災害科普場館,這些場館通過放映相關氣象災害防災減災的視頻、展出各種各樣的氣象災害圖片,以及相關的文字說明等形式,著重介紹氣象災害的形成原因、多發地點和防災減災的措施等內容。氣象災害科普場館為廣大群眾了解氣象災害、學習氣象災害防災減災知識提供一個新的平臺。如國家級科普教育基地的合肥氣象科技園,每年可以接待約5000人次進行學習參觀。
二是氣象和科普部門組織的氣象災害科普活動。政府和氣象部門動員社會各界力量,尤其是在氣象災害多發的地點,充分利用廣播、電視、報紙、網絡等媒介對氣象災害科普進行多種形式的宣傳,開展形式多樣的氣象災害科普推廣活動。氣象災害科普的實施是一項公益性事業,政府和氣象部門通過廣播、電視、報紙、網絡等媒介,既可以將氣象災害科普知識傳播到公眾當中去,又可以讓人們從氣象災害科普的實施中獲益。
三是學校將氣象災害科普作為素質教育的重要內容,不少學校開展了氣象災害防災減災的知識競賽、組織學生進行氣象災害科普文章的撰寫、組織了各種各樣的氣象災害科普的活動。氣象和科普部門應當注重加強同學校的合作,在學校定期舉行氣象災害科普的講座,并聘請專家、高校的教授、知名的學者為同學們演講授課。此外,氣象和科普部門還更應當注重同學們與氣象災害科普實施人員的面對面交流,讓同學們真正了解氣象災害科普知識,把氣象災害科普知識牢記心中并正確應用到生活中去。
(二)氣象災害科普實施過程中存在的問題
氣象災害科普實施過程中存在不少亟需解決的問題,主要表現在以下幾個方面:
首先,氣象災害科普的實施方式較為單一,并且缺乏持續性和創新性。目前,氣象災害科普推廣的主要形式還是以氣象和科普部門的對外集中宣傳為主,宣傳缺乏創新性,而且對外集中宣傳階段性很明顯,宣傳時間跨度較長。隨著經濟社會的發展,在快節奏的生活里,不少群眾會忽視此類單調的氣象災害科普宣傳。這種情況的時常發生,嚴重降低了氣象災害科普實施的效果。
其次,氣象災害科普實施的廣度還不夠。近年來,隨著極端的天氣發生概率逐漸遞增,對那些特殊的地域,如信息相對閉塞的農村和氣象災害時常發生的地點。特殊的人群,如氣象災害科普知識缺乏的農民等。針對這些地區和人群則需要加強氣象災害科普工作。而此前的氣象和科普部門在實施氣象災害科普的過程中,并沒有在特殊的時段,如極端氣象災害集中發生的時間,對農村進行有重點、有針對性的宣傳普及。而這些特殊的地域、時段、人群卻非常需要氣象災害科普的實施。只有把握好這些方面,才能更好的增加氣象災害科普實施的效果,保障當地群眾的生命財產安全。
再次,氣象災害類科普場館還很缺乏,且現有場館還存在很多不足。目前,氣象災害類科普場館總量不多,中西部地區很多市縣沒有氣象災害類科普場館;現有氣象災害科普場館建設也缺乏統一規劃和標準,一定程度上存在盲目性和隨意性,在管理手段上極其落后薄弱;還有相當一部分氣象災害科普場館由于運營狀況差,完全或幾乎沒有收益,日常運行難以為繼。
此外,缺少專業的氣象災害科普人才。目前,氣象災害科普工作的主力軍依然是氣象部門的一些氣象專家和學者,專門科普工作人員極度缺乏。在不少省份,尤其是一些偏僻的縣市氣象部門,嚴重匱乏氣象災害科普人才,有些氣象部門甚至把氣象災害科普實施作為分流機關人員措施,導致氣象災害科普推廣人員基本素質偏低、專業知識欠缺等情況,這嚴重制約了氣象災害科普實施工作的有效開展。
三、氣象災害科普實施方式的改進方案
(一)增加對氣象災害科普工作的財政支持和管理力度
首先,各級財政部門應該加大對氣象災害科普工作的經費投入,將氣象災害科普實施的經費列入到氣象事業費用的預算中去;其次,各級氣象部門還應該把氣象災害科普實施工作的管理放在優先地位。近些年來,各級氣象部門大多成立了氣象災害科普工作領導小組,并把氣象災害科普實施納入到氣象科技事業發展體系中,但成效尚不明顯;再次,各級氣象學會還應加強對所屬科普工作委員會的管理,盡快組建一個以氣象科研單位、教育部門、業務單位三方共責的氣象災害科普網絡,通過選調專業人才,從人才和組織上對氣象科普工作予以保障。
(二)開展氣象災害科普人員的培養和培訓
氣象災害科普工作實施的主體是氣象災害科普的工作人員。氣象和科普部門可從氣象類高校招收一批具備專業知識、綜合素質優的畢業生來充實氣象災害科普隊伍,也可從氣象部門挑選合適的工作人員來從事氣象災害科普工作,而這些從業人員必須要通過相關專業技能考評;此外,從高校和社會上招募一批有熱情參與氣象災害科普工作的志愿者,也是彌補人力不足的重要措施。
同時,有關部門應加大對氣象災害科普工作人員的培訓力度,即聘請氣象行業專家、科普專家或高校教師對氣象災害科普工作人員進行階段性集中授課,對學員進行專業知識考核并頒發相關培訓證書。此外,氣象和科普部門還可以通過舉辦職業技能大賽等形式來提升氣象災害科普工作人員的知識水平和專業技能。
(三)創新氣象災害科普工作方式
氣象災害科普實施方式應不拘一格,一定要以更加有效、持續、創新的方式將氣象災害科普知識傳遞到社會各層面。積極拓展氣象災害科普讀物、電視專題、新媒體科普等新途徑,充分利用科技手段提升科普效果;此外,氣象和科普部門還應該充分利用諸如“世界氣象日”這樣的主題,推動氣象科普文藝匯演進社區和農村,讓公眾在欣賞精彩表演的過程中接受氣象災害科普教育。
(四)加強氣象災害科普教育基地建設
興建或完善一定數量的科普基地對做好新時期氣象災害科普工作是非常必要的。一是相關部門要及時制定氣象災害科普基地的發展規劃和計劃,做好氣象災害科普教育基地的經費預算和實地調研;二是要整合相關氣象災害科普資源,優化管理體制,不斷豐富氣象災害科普基地的氣象災害科普內容;三是氣象災害科普基地要結合場館自身實際情況,制定符合自身條件的管理標準,努力實現規范管理和運作,把基地教育效用發揮到最大。
(五)加大對信息閉塞地區的氣象災害科普力度
當前,在許多交通不發達、信息比較閉塞的中西部偏遠地區,公眾防災減災意識比較淡薄,而這些地區往往是氣象災害多發易發地區。因此,應加強對這些地區的科普力度,一是要經常組織專家學者去當地開展形式多樣的科普活動;二是要著力同當地政府、村委會緊密協作,編寫、散發通俗易懂且適應當地實際情況的氣象災害科普手冊;三是要與當地的中小學合作,加強中小學氣象科普教育,從小抓起,通過中小學生影響其家庭。
參考文獻:
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一、科普基地基礎設施建設得到進一步加強
科技的發展、知識的創新離不開基礎設施的建設,為此,我局始終堅持把科普基地建設放在工作中的重點來抓。目前,我局已完成室外3000m2、室內近1000m2科普教育基地的初步建設。首先,我們制作了一整套精美的綜合防災減災宣傳單,并建成以預防氣象災害(暴雨、冰雹、干旱、雷電、大風等)、地質災害、地震災害等綜合防災減災知識和氣象預報、人工影響天氣、天文天象、地質地震等自然科學知識的宣傳走廊。其次,進一步美化、綠化了氣象觀測場,增添了自動化觀測設備,也完善了綜合會商室科普宣傳設備,添置了筆記本電腦、投影儀、擴音器等必備科普宣傳用品,為科普基地發展提供了堅實的物質保障。
二、科普隊伍素質得到不斷提高
科普基地隊伍素質的高低直接影響到科普基地的發展以及科普教育的效果。一直以來,我局始終堅持把提高科普基地成員素質作為科普基地建設中的首要任務來抓。一是我們對目前的科普人員進行了系統的培訓,并積極派出人員到北京、南京、成都等地參加各類科普經驗交流會和科普短期培訓班,收到了良好效果。二是我局制訂了詳細的專業培訓計劃,由中級以上專業技術人員給大家授課,加強全局所有專業技術人員的科技水平。三是對科普宣傳員和講解員進行有針對性的培訓,并根據各技術骨干的專長,安排專人負責各類自然科普知識的講解。
三、科普宣傳活動廣泛開展
為使廣大民眾更好的學習了解自然科普知識,提高民眾綜合防>,!
關鍵詞:網絡科普 受眾分析
中圖分類號:F49 文獻標識碼:A 文章編號:1003-9082(2015)10-0002-01
隨著互聯網的迅猛發展,網絡已經滲透到人們生活工作學習娛樂的方方面面,特別是近年來移動互聯網絡的普遍使用,使網絡成為公眾獲取信息和知識的重要媒體。網絡科普也隨之出現并迅速發展起來,逐漸成為我國提高國民科學知識水平的一大重要手段。網絡科普是以互聯網為傳播平臺,由專門的組織機構或個人在網絡上以網民為受眾開展科普活動。然而相對于目前對全民科學素質工作的要求以及民眾對網絡科普知識趣味性針對性等的需要,現有的網絡科普還存在許多問題。通過對網絡科普受眾行為的有關分析,我們可以找到更加有效的通過互聯網傳播科普知識的途徑。
一、網絡科普受眾現狀研究
通過調查與分析,可以總結出中國網絡科普受眾的行為特征主要為以下幾點:
1.交流環境虛擬性
虛擬性是在互聯網上進行社交等一系列活動的主要特點,互聯網提供了一個允許受眾進行身份隱藏的虛擬世界。在互聯網搭建的虛擬平臺中,受眾間信息的交流主要是靠文本圖片等,有利于對個人信息進行隱藏,網絡科普的受眾在科普網站中更加勇于并樂于發表自己的見解看法。
2.自主性
相對于傳統媒體固定的傳播方式,網絡傳播的受眾更具有自主性。他們可以自主選擇何時何地以何種媒介方式在網上接受何種內容的知識的接收,網絡無中心的管理運作模式為知識傳播者和知識接收者提供了極大的自由,在追求個性自由的今天,網絡為受眾提供了極大地方便。
3.文化兼容性
互聯網將世界通過網絡互聯,形成了一個巨大無比的數據庫,技術開放性使得不同國家的文化得以在互聯網上自由的傳播,這使得網絡科普的受眾對不同的文化保持開放寬容的態度。處于互聯網這種開放式的交流平臺,受眾能夠消除文化地域種族宗教的差異與不同國家不同地域不同人種不同的人進行溝通,使得科普信息知識能夠在開放的人際交流語境中實現文化的兼容。
二、我國受眾的行為分析
1.我國受眾行為特征分析綜述
我國經濟的快速發展和國家制訂的一系列支持信息化建設的政策為互聯網用戶規模快速增長打下堅實的基礎,通信和網絡技術不斷發展、網絡接入的軟硬件環境不斷優化降低了用戶的上網門檻,再加上互聯網具有高粘性和高傳播性等因素,使得中國網民規模呈現持續快速發展的趨勢。中國正處于網民規模快速擴大和互聯網普及率快速提高的階段,發展潛力很大,網民規模的擴大和互聯網普及率的提高為網絡科普事業發展提供了契機。
1.1整體而言,中部地區和南部地區在科普推廣工作的很多方面較西部地區和東部地區有自身優勢。包括:(1)受眾對科普知識獲取渠道的認可程度;(2)受眾通過網絡獲取科普信息的頻率;(3)受眾通過固定的專門性科普網站獲取科普知識這三個方面。
1.2東部、中部、西部、南部這四個地區的受眾均對線下科普表現出不同程度的熱情,但是中部與南部的受眾同樣表現出稍高的熱情程度。
1.3關于目前網絡科普存在的問題,各地區受眾均表示“互動性與參與性不強、趣味性娛樂性不強以及真實性不確定”這三方面的問題頗為嚴重,同時也存在著網絡科普信息資源少的問題。
1.4隨著移動互聯網的發展普及,受眾通過手機獲取科普知識的行為也隨之流行起來。通過手機看科普電影或者瀏覽科普圖片的行為最多;看科普動畫或者玩科普手機游戲的受眾比例較低;東部和西部這方面的普及范圍仍低于南部與中部,其中南部普及范圍最大。
三、網絡環境下科普工作的對策建議
結合以上依據調查結果總結出的結論,針對我國網絡科普現存的主要問題,可以從政府和科普網站自身兩方面入手,對我國網絡科普的效能進行優化。
1.政府層面
1.1加大官方科普網站的建設力度,發揮科普的權威性。科普事業只有在政府的關心和支持下才能形成穩定的發展機制,要發揮網絡科普的權威性,首先要重點扶持一些高水平的國家級科普網站,打造科普網站品牌,突顯官方媒體的權威性。其次要鼓勵各學科帶頭人、科學家開通個人科普博客、微博,在突發事件出現時,作為信息的“把關人”,在第一時間發出權威聲音,對熱點問題進行科學解讀,消除公眾不必要的恐慌情緒。
1.2培養專業化的網絡科普創作者。網絡科普需要建設一支由專業化人才、兼職人才和志愿者組成的高素質隊伍,為網絡科普工作的開展提供人才保障和智力支撐。培養專業化的科普創作團隊,打造一支優秀的科普創作隊伍,創作出優秀的科普精品,對網絡科普的發展是至關重要的。
2.網絡科普方面
2.1拓寬科普信息獲得的渠道,對科普門類的網站盡量做到大眾化、生活化,增強其娛樂性和趣味性。并根據網民的職業和工作性質或者興趣點,對科普網站進行分類、細化,提供專業型、有針對性的科普網站。如:網絡科普應有一部分針對在校學生專門設計,以幫助更多學生在線獲得科學知識,因為在校學生是科普受眾的一個主力軍。
關鍵詞:科普動畫;技法分析;設計實現
中圖分類號:G434 文獻標志碼:A 文章編號:1673-8454(2015)12-0056-04
科普動畫片能改變傳統僵硬的科學知識傳授方式,代之以輕松愉快的展現方法,讓觀眾在欣賞動畫的同時,生動地了解科學知識,在娛樂的同時認識奇妙的科學世界。科普動畫作為我國民族文化的重要組成部分,結合現代的多媒體技術,不僅可以弘揚我國的傳統文化,還可以提升我國當代文化在國際上的知名度。
一、科普動畫創作概述
新媒體時代的科普動畫創作具有表現內容廣泛、傳播載體多元化、科普風格多樣化等特點。科普動畫以表現的學科內容可分為自然科學、農業學科、醫學學科、工程與技術科學、人文與社會科學等,以媒體承載方式可分為電影、電視、互聯網及移動互聯網等,科普動畫的風格可分為水墨風格、寫實風格、水彩風格、油畫風格、卡通風格等。
完整的科普動畫創作過程主要包括文學劇本與文字分鏡頭設計、 角色與場景設定、風格與造型設計、背景與原畫設計、動畫創作與剪輯合成等過程。在創作過程中,多種元素各個環節應相互制約又彼此呼應,根據科普動畫表達的內容形成一個有機整體。因此在科普動畫創作過程中應注意對科普動畫內容、表現形式、表達設計進行精細嚴謹的設計,才能保證創作出高質量的科普動畫作品。
二、科普動畫的內容取舍:知識與情節應相得益彰
根據字面意思可知科普動畫就是傳播科普知識的動畫片,所以科普動畫的內容肯定跟科學知識有關,但是在細節方面還是有很多值得探討的地方,一個深入人心的科普動畫必定要有精彩的故事,人類自古以來就離不開故事,中國的《詩經》、《山海經》、《史記》,以及外國的《一千零一夜》、《圣經》,每一部都是以故事做依托來敘述歷史、宗教、人生哲學等方面的知識。由于受到要宣傳的科普知識的限制,科普動畫片在故事的選材和編排上難度更高,如果制作者不注重故事的設計,制作出的動畫就會枯燥或者說教,很難吸引觀眾。
因此,精彩的科普動畫離不開故事做保障,科普知識要融于精彩的情節之中。一部優秀的科普動畫,光有精彩的故事還不夠,還需要把故事情節化。情節和故事是不同的,故事是未經處理的生活原型,而情節的處理需要有其自己的敘事和周密的安排;故事只有一個,本身沒有發生變化,情節則可以根據一個故事創造出許多不同的版本,相同的故事,相同的主題,用了不同的敘事和情節安排,就可以實現不同的效果。但動畫片情節也不能毫無邊際的胡亂編寫,需要尊重人們的思維習慣和審美情趣,更要合情合理。科普動畫片情節的設置,還需要基于怎樣能更好地傳達相應的科學知識,在遵循現實生活中已有科學規律的基礎上,讓科學知識與故事情節有機融合,相互支撐,相得益彰。
三、科普動畫的表現形式:因內容而宜
科普動畫片究竟應該做成何種形式,這是一個見仁見智的問題。我國的科普動畫片主要包括以下幾種類型:①以冒險為軸心,以《海爾兄弟》為例,這部巨型動畫片集娛樂性、知識性、趣味性為一體,完全按故事的發展帶出知識點,沿著劇中環球歷險的路線,展示地理知識,展現不同地區的文化習俗,揭示神秘的自然現象,傳播豐富的自然科學知識。這并不是典型的科普動畫片的做法。②受歡迎的動畫系列動畫片,以《藍貓淘氣3000問》為例,它的外觀、結構非常簡單和雷同,表面上最具有科普動畫的樣子,一般是一集一個知識點地介紹,最為典型的是每一集中都有一段全科普內容的動畫解釋。③以某個卡通角色為引子,貫穿整個動畫過程,如《怎么來的》這部由BTV制作的科普動畫由一個叫毛頭的卡通角色來串演,它有著通曉古今、上天入地的本領,這種設定的好處就是它隨時可以進入科普講解的時間和空間,通過有意思的動作和語言,讓科普講解變得生動。
總而言之,科普動畫片并沒有固定的形式,創作者應注意根據不同的科普內容靈活選擇合適的表現形式。
四、科普動畫的表達設計:多種元素有機融合
科普動畫中的元素主要包括人物角色、場景組成、字幕、配音、音樂等,這些元素有著獨特的個性,但又相互映襯,有機融合,使整個動畫片渾然一體,特色鮮明。
1.角色的設定要符合其性格特征
以《藍貓淘氣3000問》為例,在人物造型方面,創作者以動物原型做主人公,形象活潑可愛,符合兒童的審美和喜好,主人公藍貓是一只藍色的貓,藍色是夢的顏色,代表著幻想和探索,大大的眼睛閃爍著求知的光芒,圓滾的腦袋和憨厚的聲音給了它充滿愛心的“貓大哥”形象。
2.場景設計要與角色造型整體一致
場景的設計要與角色造型和預設整體風格相一致,色調根據需要可以是黑白的,也可以是彩色的,以《海爾兄弟》為例,這是部展現地理知識的動畫片,動畫中的藍天、白云、海鷗、輪船、沙灘等以現實世界為依托,既卡通又逼真,加上活潑可愛的海爾兄弟倆,很容易使觀眾流連忘返。
3.配音和音樂不可或缺
配音和音樂與人物角色和場景一樣,是不可或缺的元素之一。根據劇情需要,動畫片中少不了有解說或者對白的出現,這就對配音者的要求比較嚴格,對于劇中人物角色的配音,要選擇適合人物年齡和性格特征的聲線,必要時可以用變聲軟件變換聲道;對于解說詞和旁白的配音,則要求配音者必須發音口齒清晰,語調緩和適中,聲音優美好聽。作為背景襯托,音樂的選擇也至關重要,可以是為某個科普作品特意創作的,其旋律和歌詞都要與作品的主題一致,也可以使用別人已經創作好的音樂,若引用了非原創音樂,必須在片尾字幕中標明。
五、《氧氣去哪了》科普動畫的設計
近年來霧霾頻發,對人體危害極大。2013年1月以來,多次霧霾過程籠罩我國多個城市,更有報告顯示,中國最大的500個城市中,能達到世界衛生組織規定的空氣質量標準的只有不到1%,為了讓人們認識到持續的霧霾將會帶來的嚴重結果,本動畫片以期通過清新的畫面風格、夸張的故事情節、通俗易懂的內容展現等來喚起人們保護環境的意識。
1.情節設計與劇本編寫
為避免枯燥感,本動畫片通過故事情節引入環保的主題,結合當下各種防霾攻略的出現,動畫采用首尾呼應的方式,中間采用倒敘的手法,以夸張手法展現未來的人類需要靠戴氧氣罩來呼吸,并和現在汽車需要去加油站加油一樣,未來的人類需要去加氧站排隊加氧。情節分為三部分,第一部分和第三部分講述的是公元2060年,中間一部分是回憶片段,回憶環境從還沒有被完全污染到被各種污染物污染的過程。開頭講的是在公元2060年,人們每天都是戴著氧氣罩生活,并且需要經常去加氧站排隊加氧,本動畫的主人公是一對爺孫,由孫子和爺爺的對話勾起爺爺對他小時候也就是公元2010年左右的回憶,由此轉為第二部分,藍天、白云、清水、綠草,無憂無慮的人們在公園里休息、玩耍,但同時,工廠每天都在排放著廢氣,擁擠的車輛在馬路上行駛,每輛后面都排放著黑色氣體,大大小小的建筑工地上塵土飛揚……麻木的人類為了追求經濟的發展忽略了對環境的保護,直到環境完全惡化,人類不得不戴著口罩乃至氧氣罩生活。最后輪到爺孫倆加氧,孫子打斷了爺爺的回憶,由此回到“現實”,也就是公元2060年,看著排隊加氧的子孫后代和惡劣的環境,爺爺流露出愧疚而無奈的表情。
分鏡頭腳本是創作動畫影片另一個必不可少的前期準備,是將文字轉換成立體視聽形象的媒介,主要任務是根據劇本和解說詞內容來設計相應的畫面,配置音樂音效,把握片子的節奏和風格。遵循畫面形象簡潔易懂和各鏡頭之間的鏈接明確的原則,將文字腳本描述的畫面通過細化具體的語言加工成可供制作的鏡頭內容,并按順序標出鏡頭的鏡號,在需要的地方標出了相應的解說字幕和對白。《氧氣去哪了》科普動畫的部分分鏡頭腳本見表1。
2.角色、場景設計與動畫實現
動畫角色設計方面,本動畫的主人公是爺孫倆,由于主人公的出場大部分展現的是特寫,所以只是詳細繪出了主人公的上半身,而對于陌生人和路人這類角色采用簡單的圓形和方形組接的方式來展現,造型如圖1所示。
動畫的場景采用簡潔的風格,由于故事內容講的是未來世界的環境已被嚴重污染,故將場景舞臺顏色一律改為了偏暗點的黃調,街道建筑也是用簡單的線條勾勒繪制,如圖2所示。
有了劇本和分鏡頭腳本,接下來的任務是動畫制作。本動畫使用的動畫制作軟件為Flash CS6。對于動畫中的人物角色,先用線條和鉛筆工具,借助于外置的漢王手繪板創作外形,然后根據角色進行上色,完成角色的設計與創建,如圖3所示。
跟角色的創建類似,場景的制作,也主要借助于手繪板,利用線條工具和矩形、圓形等工具進行場景的設計與制作。如圖4所示。
根據劇本及分鏡頭的內容,筆者前期創建好的元件模型有主人公爺爺、孫子、路人、氧氣罩、口罩以及一些樓層建筑,然后利用補間動畫、逐幀動畫、遮罩動畫等動畫創作技術完成幀動畫的制作。
本作品主要利用Premiere CS6對Flash軟件中制作好的場景鏡頭進行后期編輯,并添加背景音樂及字幕等內容。由于前期效果已在Flash軟件里制作完畢,而且基于本動畫簡潔的主題風格,筆者并沒有在Premiere中添加太多華麗的特效,主要是在突兀的地方使用了較為緩和黑場的過渡,并在爺爺進行回憶的片段部分使用了羽化的效果。
動畫中的字幕有著不可或缺的標識作用,是承載信息、傳播信息的重要手段,同時又是一種具有獨特美學的藝術載體。字幕可以很好的彌補觀眾對動畫的理解障礙。鑒于畫面的表達效果有限,在個別鏡頭處采用了添加字幕的方式,以期達到解釋說明的效果。結尾時黑底字幕的呈現呼應了主題,表達了作者希望人類能夠重視環境、保護家園的心愿。音樂與影視畫面的組合, 可以使影片產生獨特的審美效果。《氧氣去哪了》科普動畫的目的旨在喚起人們保護環境的意識,畫面展現的是因人為破壞而產生的不愉快的場景鏡頭,所以背景音樂選擇的是一首略帶悲傷而又很有節奏的英文歌曲《Don’t Cry》,其由平靜轉高昂的節奏正好符合本動畫的劇情發展,伴隨著畫面一起深入觀眾的內心。
借助動畫載體,科普知識傳播有了新的生機與活力,探索科普動畫創作的新方向,開發內容與形式新穎的科普動畫片,是科普工作者與動畫創作者開拓創新,緊跟時展的必然需求。本科普動畫片以多樣的表現方式,使科普教育寓教于樂,可以使科普知識得以廣泛傳播。
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社會公民的科學素養水平高低直接反映了一個國家公民素質的整體質量狀況,關系到這個國家的經濟發展和國際競爭力的大小,在新的發展時期受到各國的普遍重視[1]。中小學生是我國未來經濟建設的生力軍,培養提升中小學生的科學素質有助于我國創新能力的持續發展,需要我們探究提高中小學生科普意識及科普實踐能力的途徑措施。
1 提高中小學生科普意識,強化中小學生科普教育的重要性及必要性
1.1 應試教育的弊端決定了需要轉變教育理念,著力開展科學素質教育
應試教育在我國由來已久,在此教育理念的引導下,形成了家長,教師過度注重學生學生成績,學校以升學率作為單一教育目標的教育局面,不利于學生全面素質的培養,抑制了中小學生創新思維的形成發展。隨著應試教育的弊端的顯露,國家著力推行素質教育,積極開展公眾科普教育,將人的全面發展作為教育的著眼點和基本宗旨,涌現了一批先進的教學理念及教學方法,收到了較好的教育效果,中小學生科普意識也日漸提高。
1.2 提高中小學生科普意識及科普實踐能力,是新時期現代化建設的客觀需要
國家的發展離不開人才的保障,要培養出具有較高科學素質,具備創新思維能力的全面型人才,需要從中小學生做起。一方面這是新時期我國現代化建設的客觀需要,另一方面也是我國素質教育人才培養的必然選擇。我國自改革開放以來,取得的眾多成就,既源于國家科學先進的方針政策,也源于我國科技的進步及普及。在科學技術已成為第一生產力的當代社會,提高中小學生科普意識,開展中小學生科普教育,是素質教育的重要內容,也是時展的必然要求。
2 從中西方發展經驗,分析科普教育的可行性及實效性
從中西方的歷史發展來看,科普教育是促使科學技術得以有效轉化成社會生產力的有效途徑,科學知識的普及教育,會促進社會經濟的飛躍發展[2]。英國較為重視科技發明創造,以蒸汽機為標志,英國掀起了工業革命的浪潮,極大提升了歐洲的經濟增長效率,使西方世界最快進入了工業文明時代。作為我國鄰國,日本早期處于閉塞孤立的狀態,自“明治維新”后,日本推行科技興國的發展戰略,在中小學教育中普及科學知識,實現了國家的飛速發展,成為亞洲的重要經濟體之一。我國在1978年實施改革開放后,也積極推行“科教興國”戰略,換來了經濟的大騰飛,大發展,在經濟發展速度上取得了舉世矚目的成就。種種發展經驗表明,科普教育是提升國家經濟水平,增強國家綜合國力的重要且必要的途徑,科普教育具有突出的可行性和實效性。
3 提高中小學生科普意識和科普實踐能力的途徑方式
3.1 學科教學中,注重科普知識的傳授,發揮重點學科的帶頭示范作用
中小學生科普意識及科普實踐能力的提高,既要依托課外科普實踐場所及活動,也要注重在日常教學中向學生滲透科普知識,通過物理、化學等科學知識類的學科案例設計,發揮這類學科在普及科學知識方面的重要作用。
教師可以從中小學生的心理及行為特點出發,設計出符合中小學生探究興趣的物理科學實驗及各類科技制作,以調動中小學生對科技知識的學習積極性,做到科普知識與學科知識的有機融合,培養中小學生學以致用的能力。
例如在物理教學中,教師可以“彩色影子”為案例,開展科普知識教育。首先,教師可讓學生通過自己動手操作,對形成的手影加以任意創作,然后提示學生思考影子的形成需要具備什么條件,最后教師提出具有較強科普性和針對性的問題:一,影子有色彩嗎?是否一定就是黑色?二,一個物體是否就只有一個影子?在拋出問題后,教師可讓學生根據自身的生活及認知經驗,對這兩個問題加以思索,讓學生自由討論,并留出特定的時間讓學生暢所欲言。在學生得出自己的結論后,教師拿出事先準備的實驗儀器,進行彩色影子的演示,在演示結束后,引導學生思考這一現象,然后將學生加以分組,進行分組實驗操作,在實踐中驗證自身思路,培養學生的科學探究意識。在實驗完畢后,教師讓每組學生進行實驗結論的匯總,教師與學生一道,揭示彩色影子形成的原因。
3.2 學校要依托教師資源,創建科普實踐平臺
學校作為素質教育及科普教育的主要陣地,要充分借助自身教學資源優勢,積極為中小學生打造科普知識宣傳及科普實踐的平臺[3]。組建“科普實驗班”及“科普俱樂部”等多種形式的學習組織,點燃學生的科普知識研究熱情。“科普實驗班”與專業知識課程的學習要做到有機統一,既不占用專業課程時間,又要保持其連續性,可選在周末開課,在課程內容學習上,諸如平面鏡成像、光的顏色、太陽能利用、光譜等都可以作為科普重點內容加以研究,在科技制作上,可以相應的進行萬花筒、太陽能風車、魔盒、潛望鏡等方面的實踐操作。
學校要組織一定數量的教師開展科普案例的研究制定及科普教具的制作工作,以有效配合學科教學及科普教學的實施。
3.3 聯合相關單位,開辟中小學生科普實踐基地
我國自實施“科教興國”及“科學發展觀”戰略以來,頒布實施了《科普法》,并加大了科普公共單位的基礎設施建設,組建起了覆蓋范圍廣泛的科普單位組織體系,各種科普館所遍布全國各地區[4]。學校可以聯合這類科普單位,開展一系列的科普實踐活動,開辟出中小學生科普實踐基地。
例如,南寧市的眾多中小學聯合了廣西科技館,在建立了穩定的合作關系的基礎上,共同開展實施了一些科普實踐活動,諸如“物理科技展”、“科普大探險”、“玩轉科學”等形式多樣的科普實踐活動,吸引了大量的青少年參與,在取得了良好社會評價的同時,又形成了充足的科普案例,能夠為學校科普教育所用,形成了良性循環。
3.4 博物館、科技館、少年宮等科普機構組織要切實發揮科普教育的重要作用
科普館所,諸如科技館、博物館、少年宮、科技活動中心等,要充分發揮自身的科普教育作用,一方面向中小學生提供科普知識讀物和科普產品展覽,做好科普知識宣傳,另一方面要加強資源建設,為中小學生親自動手操作相關實驗創造條件[5]。
山東省科技館注重強化自身公共服務職能,為社會提供包含物理、地理、海洋、材料、能源等多方面學科內容的科普展品,還著重強化了青少年科技產品制作、科普產品展示交流等方面的功能,在科普工藝活動組織開展上也卓有成效,取得了較好的科普教育效果,成為科普館所發揮自身職能作用的典型范例。
論文摘要:社會化知識轉型中,國家科普教育基地的可持續發展面臨諸多制約因素:科普教育基地資源配置不均衡、科普教育基地的運行缺乏有效的制度規制、科普教育基地的稅收優惠制度缺乏配套制度的支撐、科普教育基地的人才資源缺乏持續保障。為此,應有針對性地采取應對措施,促進國家科普教育基地在社會知識化發展中可持續發展。
1問題的提出
由于社會的知識化轉型,持續傳播不斷更新的社會公共科學知識,實現公共科學知識的社會共享已經成為公眾科學素質建設中全國科普教育基地的時代社會使命,促進全國科普教育基的可持續發展也由此成為國家科普能力建設的重要保障基礎。為此,在中國科學技術協會科普活動中心和中國科學技術協會發展研究中心的領導與組織下,對261個全國科普教育基地進行了問卷調查和部分基地實地調研。本次調查共向261個中國科協命名的全國科普教育基地發放問卷,實際回收問卷188份,其中有兩份問卷為無效空白問卷,有效問卷共計186份。有26個全國科普教育基地提交了目前無法填寫問卷的具體原因。扣除26個基地,在剩余的235個基地中,問卷回收率為80. 0%,有效問卷占79. 1%。本文以實證調查的一手資料為分析依據,著力探討我國全國科普教育基地可持續發展面臨的問題,并提出相應的對策建議。
2國家科普教育基地可持續發展面臨的問題
根據可持續發展理論,國家科普教育基地的可持續發展的核心問題是:科普教育基地良性運行的可持續性和科普教育基地良性運行中的發展性。其基本理念在于實現科普教育基地資源開發與利用的公平性、持續性和共同性。
首先,公平性的實質含義有:強調科普教育基地的可持續發展要滿足全體人民的基本科學素質需求和給全體人民機會以滿足他們要求較好科學素質愿望。不要為自己的發展和需求而損害后代滿足需求的科普教育資源與環境,給世世代代以公平利用科普教育資源的權利。為消除科普教育資源的鴻溝,必須均衡地配置科普教育資源。其次,科普教育基地可持續發展的持續性強調的是科普教育基地的資源有其臨界性,科普教育基地科普資源的開發與利用要考慮一定時期國家科普教育基地科普資源的承載能力。最后,科普教育基地可持續發展的共同性強調的是科普教育基地可持續發展所體現的公平性和持續性對所有區域都是共同的。結合我們對全國科普基地的實地調研和問卷調查,我們認為,全國科普基地可持續發展仍需著力解決以下問題。
2. 1全國科普教育基地資源配置不均衡
現有國家科普教育基地省區布局不均衡,大部分省份的全國科普教育基地數量在平均數以下(見表1)。全國科普教育基地大區域分布也不均衡,東部地區全國科普教育基地的總量和平均數均遠高于中、西部地區。全國科普教育基地數排在前五位的依次是:北京(30個)、上海(20個)、天津(13個)、廣東(13個)和云南(12個)(見圖1)。其中,除云南屬于西部地區外,其他4個省份均來自東部地區。國家科普基地布局不均衡的狀況背離了科普的公益性原則,更背離了科普教育基地可持續發展的公平性要求。
2. 2全國科普教育基地運行缺乏有效的制度規制
調查發現,我國的科普教育基地運行的制度建設存在著一定程度的混亂,中國科協科普部2004年制定了《全國科普教育基地標準》,此后,一些省、自治區、較大的城市的科技主管部門或科協制訂了所在地的科普教育基地認定管理辦法;一些專業學會如中國地理學會、中國海洋學會、中國水產學會均制定了所在專業科普教育基地的認定與管理辦法;也有國家主管部門和專業學會聯合制定專業科普基地的認定與管理辦法;在落實科普稅收優惠制度中,財政部、國家稅務總局和科技部對全國的科普基地認定也有相應的規定。可見,我國的科普教育基地制度建設主體存在政出多門的問題,而且缺少統一的協調機制。在統計的186個基地中,有152個基地建有規章制度,占81. 7%;有21個基地正在建設當中,占11.3%;有2個基地明確反映它們單位建有制度但執行不好;還有2個基地缺乏基本的規章制度建設。
2. 3全國科普教育基地的稅收優惠制度缺乏配套制度支撐
我國《科普法》、《公益事業捐贈法》、《個人所得稅法》、《企業所得稅法》、《國家中長期科學和技術發展規劃綱要(2006-2020年)》和《全民科學素質行動計劃綱要(2006-2010-2020年)》都明確規定對科普實行稅收優惠。然而,科普基地的稅收優惠制度的真正實施還有賴于科普基地的認定制度配套支持。
財政部、國家稅務總局、海關總署、科技部、新聞出版總署,2003年5月聯合了《關于鼓勵科普事業發展稅收優惠政策問題的通知》,科技部頒布實施了《科普稅收優惠政策實施辦法》,這兩個部門規章對科普基地的認定制度作了初步安排。對科普基地的認定范圍、認定條件、認定程序、審核準入制度、年度管理制度等做出了規定。
上述認定制度對于科普基
地的稅收優惠制度實施是重要的制度支撐,然而上述制度實施中暴露出了一些問題,第一,認定范圍過于狹窄。有許多專業性很強的科普機構、企業科普教育機構、集體科普機構等難以得到相應的認定。第二,認定條件過于籠統,且不完全。認定條件中對申請認定的主體資格沒有具體規定,致使實際認定中存在操作困難。認定條件中對保障科普教育基地可持續運行的科普人員的教育、培訓均沒有規定。第三,認定程序強調行政認定,忽視了科普教育基地的專業認定的權威性和公正性。第四,審核準入制度增加了科普教育基地稅收優惠制度實施的成本,也使得稅收優惠制度的實施難以落實到實處。
2. 4全國科普教育基地的人才資源缺乏持續保障
從調查的情況來看,全國科普教育基地人才資源缺乏持續保障。
第一,人員學歷層次不高。全國科普教育基地本科、研究生等高學歷人員所占的比例偏小,不足40%,這必然在一定程度上制約基地的發展后勁與水平。
第二,科普主題策劃人員嚴重不足。全國科普教育基地策劃人員的比例僅為3. 8%。全國科普教育基地每年都要開展豐富多彩、主題多樣的科普活動,為切實提高其科普教育的覆蓋范圍,科普活動理應契合知識社會的發展,求新求變,滿足更多受眾的多樣化的科學知識需求。科普服務項目的開發、科普活動主題策劃、科普知識傳播路徑策劃愈來愈需要植入專業化策劃的理念和一定數量專業策劃人員的參與。
第四,專業人才資源的持續開發嚴重不足。在調查統計的186個全國科普教育基地中,近三年有組織員工參加學歷教育的基地占59.1 %,有組織中長期培訓的占54.3%,但仍然有愈四成的基地近三年都未開展相關的中長期教育與培訓,缺乏必要的科普人才持續成長與建設機制。作為示范性、標桿性的全國科普教育基地,從長遠發展來看,這種狀況巫待改善。
3促進國家科普教育基地可持續發展的對策建議
3.1合理配置全國科普教育資源,促進全國科普教育基地均衡發展
第一,確定全國基本科普教育資源的公共服務范圍,建立全國基本科普教育資源公共服務標準,明確我國在法定的基本科普教育資源公共服務上需要均等化的地區和領域,奠定計量實現基本科普教育資源公共服務均等化所需要財政支出的技術基礎。
第二,根據基本科普教育資源公共服務均等化狀況,評估需要均等化地區的財力和財政支付能力;調整和改革政府間關系,完善政府間轉移支付機制,實現地方政府基本科普教育資源公共服務財政能力均等化;明確政府間基本科普教育資源公共服務供給責任,提高地方政府科普教育資源的公共服務供給能力。在宏觀層面明確了政府間科普教育資源公共服務提供的事權范圍之后,還應該解決事權落實所需要的財政能力問題。要著力從三個方面入手:一是中央政府盡快制訂全國基本科普教育資源公共服務框架內的各項具體制度的最低標準。二是完善省以下政府財政的科普教育經費的分擔機制。三是建立政府間各項基本科普教育資源的公共服務問責制。
第三,改革和完善科普教育資源公共服務領域的投資體制,提高公共財政投資效率和基本科普教育資源公共服務質量。應當結合政府轉型和推進公共服務建設的契機,在加強科普社會組織管理的同時,培育社會組織參與科普教育資源的公共服務的供給,政府購買科普社會組織的科普資源的公共服務。科普社會組織管理部門要制定有關政策和標準,為政府購買科普社會組織的科普資源的公共服務創造條件。把社區科普、旅游科普、公共衛生科普、災害治理科普、科普教育等通過政府購買科普社會組織服務形式轉移給社會組織去做。形成全社會關心科普、參與科普的局面,真正實現科普教育和科普基地科普活動的社會化的良性運行機制。
第四,在加速城鎮化進程中,逐步消除科普教育資源的城鄉體制分割。科普教育基地的運行要堅持以社會公眾的知識需求為導向,要制定并實施科普基地社會公益設施配置標準和規劃,大力調整科普基地的事業結構,優先發展基本科普教育的公共服務,強化重點領域、重點人群、薄弱環節和薄弱地區的發展,擴大科普教育優質資源的供給能力,使包括遷移人口在內的所有城市居民都能夠享有基本科普教育資源的公共服務。逐步統一城鄉科普教育資源的利用,形成城鄉勞動者平等接受科普教育的制度。
3. 2制定全國統一的科普教育基地認定與管理制度
為消解科普教育基地制度建設的混亂狀況,促進全國有限的科普教育資源的合理利用與資源共享。應盡快由國家制定全國統一的科普教育基地認定與管理制度。統一的基本理念應為:服務《全民科學素質行動計劃綱要》;確權與限權;公開、公正、公平;便民、利民;權責一致;法治。其基本制度應由以下幾種主要的制度構成:主體確認制度、資格準入度、嚴格程序制度、人文關懷制度、運行保障制度、有條件的撤銷制度。其主要實施機制應當包括:政府推動機制;科協和專業協會的領導、指導機制;社會力量的參與機制;社會公眾參與機制;服務對象的確定化機制;服務內容的適時化和創新化機制;經費保障機制;監測、評估機制;激勵與約束機制;優惠政策的協同實施機制。
3. 3建立全國科普教育基地稅收優惠制度長效化機制
我國實際執行的稅收優惠制度是財政部、國家稅務總局、海關總署、科技部、新聞出版總署,2003年5月聯合了《關于鼓勵科普事業發展稅收優惠政策問題的通知》和國家科技部頒布實施了《科普稅收優惠政策實施辦法》中的制度安排,這兩個辦法中的制度安排不是長期的,而是有期限的,由于實際執行的科普稅收優惠制度是有期限的短期制度,致使科普基地的稅收優惠制度難以形成長效化的機制,這既不利于科普基地的科普活動的長期規劃,嚴重制約了科普教育基地開展科普活的積極性、創造性,更使得科普教育基地難以形成持續發展的局面。為此,應當在落實法律法規對科普教育基地的稅收優惠制度同時,形成長效化的制度機制。建議在《科普法的實施細則》制定中將科普活動稅收優惠制度細化,通過具體可操作性的制度設計和實施機制實現科普教育基地稅收優惠制度的規范化、長效化,或者制定專門的《科普活動稅收優惠實施細則》。
3. 4全方位、多層次、寬領域地開展科普教育基地人才資源開發
首先,適應社會知識化轉型的需要,全方位活化科普人才資源外聯合作機制。全國科普教育基地需全方位實行“走出去,請進來”的開放式的人才培養和使用機制。一方面與高校建立雙向的實訓基地,建立“互促共進、優勢互補”的雙贏合作機制;另一方面與同行業界建立諸如“人才互換、人才資源共享”的交流、整合機制。同時,還應聘請學界、業界等各界相關領域知名專家到基地講學、培訓,拓展基地員工的科普視野和知識技能;或者聘任相關專家擔任基地顧問,指導和參與基地日常科普工作,活化基地人才使用機制,優化基地人才結構。