一、引言

當今的世界，以信息技術為代表的科技革命不斷取得突破，信息化已經成為各國經濟社會發展的強大動力，推動了人類社會以前所未有的速度走向新的歷史高度。許多國家都把推進信息化作為增強綜合國力和國際競爭力的戰略舉措。我國政府把“以信息化帶動工業化，以工業化促進信息化，走新型工業化道路”作為中國經濟和社會發展的長期戰略，放在了重要的位置。

信息化對大學傳統管理、教學、研究模式產生了深刻的影響。步入信息時代，北京大學如何抓住機遇實現跨越式發展，早日成為世界一流大學，是一個值得深思的問題。本文認為要加快E-science平台建設，以深度推進北京大學信息化建設；針對信息化對經濟、社會等各個學科領域的影響，大力發展與信息科學相關的交叉學科；順應信息時代的人才培養要求，利用信息化手段進行教學改革。

二、北京大學E-science平台建設問題

“網格”（Grid）一詞來源於人們熟悉的電力網（Power Grid）。就像電網把電力提供給牆上的每個插座，網格聚合可用的計算資源然後把計算力提供給網格環境中的每個用戶（客戶端）。網格是利用計算機網絡把地理上廣泛分布的計算資源、存儲資源、網絡資源、軟件資源、信息資源等連成一個邏輯整體，然後像一台超級計算機一樣為用戶提供一體化的應用服務[1]。

網格計算可以為用戶提供對計算力（Computing Power）隨時隨地的、透明的、遠程的、安全的、可靠的訪問。網格計算技術將解放人們使用計算的方法，使人們可以輕而易舉地為一些科研工作創建和使用大規模、多學科、動態的、分布式的、高性能的應用環境，而這些科研工作在以前是不可能開展的或開展起來代價很高，如高能物理數據分析、氣候建模、宇宙觀測、實時遙感數據分析和數據同化、大型數據集交互分析和虛擬現實可視化等[2]。

被稱為第三代因特網技術的網格技術已經成為一些國家研究與開發的競爭焦點，這主要表現在各個發達國家大型網格研究項目不斷啟動。這些項目目的在於為不同應用和研究團體創建網格、開發網格技術和技術框架，如高能物理、全球變化、地震監測、商業計算、虛擬現實等。美國典型的大學網格項目主要包括威斯康星大學麥迪遜分校的Condor、弗傑尼亞大學的Legion、田納西大學的可伸縮的校內研究格網（Scalable Intracampus Research Grid，SinRG）和賓夕法尼亞大學網格。Condor項目的目標是開發支持高吞吐量計算的分布式計算資源的收集機制和工作負荷管理系統；Legion可以把不同體繫結構、不同操作系統和不同物理位置的計算機資源連接成為一個系統；SinRG則用于田納西大學Knoxville校區內部的醫學圖象處理、交互式分子設計、高級機械設計等跨學科研究領域的校園高性能計算基礎設施。

2003年11月，華中科技大學網格項目正式落成並投入科研應用，這是教育部網絡計算項目的首個落成投入使用的節點。此次投入使用的網格節點包括50台使用雙路安騰2處理器的集群系統，峰值計算能力達到5000億次，將為該校的科學計算可視化及生命科學項目提供強大的計算能力。

電子科學（E-science）是指用非常大的數據集合、TB級計算資源和高性能可視化，利用網絡，通過分布式全球協作來開展科學研究的一種新的科研模式[3]。網格技術是電子科學的支撐技術。考慮中國實際情況，我們把E-science理解成科研信息基礎設施，即利用信息化手段開展科學研究。從規模來看，E-science可以分為實驗室/中心級、院/系級、大學級、城市級、區域級、國家級、全球級。

作為中國著名的研究型大學，北京大學要在研究水平上取得重大突破，離不開現代化的新型研究基礎設施平台。建設E-science平台是改善北京大學科研條件，實現世界一流大學宏偉目標的重要舉措。北京大學E-science平台主要內容包括科研計算基礎設施、科研數據基礎設施。

(1)科研計算基礎設施

建設科研計算基礎設施的一項重要內容就是建設北京大學校園網格（Campus Grid），為生物信息學中的基因組研究、藥物篩選、醫學影像處理、虛擬景觀設計、海量空間數據處理等提供強大的計算力支持。

(2)科研數據基礎設施

建設北京大學數據網格（Data Grid），通過建立分布式數據庫系統實現科研數據共享和開發利用。北京大學分布式數據庫系統包括現有各個院系科研機構的科研資料文獻數據庫、科學實驗數據庫、科研管理數據庫等，還包括北京大學數字圖書館中與科研有關的數據。分布式數據庫系統由北京大學數據中心集中管理，由各個部門各自更新和維護。為了使E-science平台正常運行，還需要建立E-science平台技術支持體系，建立E-science平台使用的規章制度。

2003年4月，國家教育部啟動了一項構建下一代國家教育領域分布式計算平台計劃——中國教育網格計劃(ChinaGrid)，為各所大學的科研和教學服務。北京大學就是其中一個重要節點。

“大學課程在線”系統是北京大學的一個應用網格，通過使用分布在不同地點的服務器分發信息的方式，為學生提供更快捷的名師課程。來自不同學校的學生可通過系統中不同的服務器所提供的視頻信息在線瀏覽和選修各種課程。

今後，北京大學還應該根據實際情況加快建設其他應用網格，如空間信息網格、生物信息網格等。

三、新形勢下北京大學學科建設問題

當今世界科學、經濟、市場相互交融的時代裡，科學研究出現了從高度分化走向交叉綜合的發展趨勢。環境、資源、經濟、人口、健康以及和平安全等關繫到經濟、社會可持續發展問題給人類提出了一系列的單一學科所不能解決的複雜課題，這些課題的研究要求科研人員必須廣泛地交流與合作，學科之間必須相互交叉、融合與滲透。

交叉學科是指由不同科學門類、領域、學科相互滲透、融合，憑藉對象整合、概念移植、理論滲透和類比推理等方法，對對象世界及其變化進行體認和再現後形成的新的學科。英國廣播公司第三套節目曾對23位世界著名科學家進行訪談，其中包括霍夫曼等7位 諾貝爾獎得主，這些科學家深入涉及的專業或學科領域大多不只一個，最多達6個，平均達到3.3個。中國科協主席周光召院士在紀念DNA雙螺旋結構發現50周年的科學論壇上指出：“促進科技創新要大力發展交叉學科”。國家“863”計劃、科技攻關計劃、軟科學計劃等都把學科交叉和綜合研究列入主要資助範圍。

交叉學科是高等學校提高學術和教學水平，尤其是創新水平的不可或缺的要素。中國科學院院士王選教授認為重視交叉學科的發展，支持多學科的綜合研究課題，也許是建設世界一流大學的重要措施之一。“學科交叉、特色突破”成為不少著名高校提高辦學水平的着眼點。哈佛大學、斯坦福大學、麻省理工學院等先後投巨資成立了一批跨越多個學科的交叉科學研究所或研究中心。

只有實行多學科交叉，才能將綜合性大學的潛在優勢轉化為現實優勢。這是綜合性大學自身發展面臨的重要任務[4]。作為一所綜合性大學，北京大學擁有信息科學技術學院、地球與空間科學學院、光華管理學院、中文系等院系，專業覆蓋工程技術、自然科學、社會科學、人文科學等領域，在促進交叉學科發展方面具有特殊的優勢條件。目前，北京大學成立了一批跨院系、專業的交叉學科研究機構，在學術創新方面取得了一定成就。但是，毋庸諱言，與國外著名大學相比，北京大學在交叉學科研究方面還是存在一定的差距，學科交叉的深入和廣度有待進一步加強。

以信息化對學科發展影響為例。在2003年7月22日召開的國家信息化領導小組第三次會議上，溫家寶總理指出，大力推進信息化是黨中央順應時代進步潮流和世界發展趨勢做出的重大決策，是我國實現工業化、現代化的必然選擇，是促進生產力跨越式發展、增強綜合國力和國際競爭力、維護國家安全的關鍵環節，是覆蓋現代化建設全局的戰略舉措。2004年3月5日，溫家寶總理在第十屆全國人大第二次會議上再次強調指出，要按照走新型工業化道路的要求，推進國民經濟和社會信息化，促進產業結構優化升級。目前，國家信息化出現了各種各樣的問題急待解決，迫切需要信息化理論的支持。作為中國的最高學府，北京大學理應成為信息化研究基地，成為國家信息化戰略的智囊機構。

信息科學與許多學科存在交叉，並且能夠帶動傳統學科的發展，使這些學科的面貌煥然一新。舉例來說，信息化建設過程中的項目管理、項目監理等問題對於保障信息化工程順利實施非常重要，這些信息工程方面的課題研究都具有重大的現實意義；電子政務作為一種新的政府治理模式，對傳統政治學帶來了許多新的課題；企業信息化與現代電子商務作為一種新的企業經營管理模式，對傳統管理學思想也帶來了不少衝擊；城市信息化是中國城市發展的新主題與新動力，是解決目前我國城市發展中面臨的諸多難題的重要途徑，建立和發展城市信息科學是提高城市競爭力的重要條件；信息時代如何促進經濟發展是發展經濟學、區域經濟學等經濟學學科的重大課題，傳統經濟學一些理論已經不能適應新現代的要求，必須進行大力革新；信息時代如何維護社會公平、信息化對社會分化的影響等也是社會學應該研究的問題。此外，數字藝術、數字傳媒、數字地球等的興起帶來了大量課題需要研究。這正是北京大學發揮學科門類齊全的綜合性大學的優勢，促進傳統學科的升級換代，率先跨入世界一流大學行列的歷史性機遇。表1構想了北京大學可以發展的新的學科/專業。

表1 信息時代北京大學學科建設新方向構想

序號 相關院系 新的學科/專業舉例 課題舉例1 信息科學技術學院 信息工程、網格技術 信息化項目管理、網格計算2 光華管理學院 企業信息化、管理信息科學 信息時代的企業經營管理方法3 政府管理學院 政府信息學 電子政務與政府改革4 環境學院 城市信息科學 信息化如何緩解城市問題、信息時代的城市規劃5 地球與空間科學學院 地球信息科學地理信息科學遙感信息科學信息地質學 數字地球、新一代地理信息系統、三維地質信息系統研究6 生命科學學院 生物信息學、生物計算 生物信息網格在生命科學研究中的應用7 教育學院 教育信息學 教育信息化、信息社會的教育問題、信息化人才培養8 經濟學院經濟研究中心 信息經濟學、信息產業經濟、信息技術經濟 新經濟、新型工業化道路、信息化與循環經濟、信息產業如何發展9 馬克思主義學院 新馬克思主義 信息時代馬克思主義理論的發展10 新聞與傳播學院 數字傳媒 數字傳媒對文化傳播的影響11 社會學系 社會信息學 社會信息化、信息時代的社會問題12 信息管理系 信息管理學 企業競爭情報系統、數字圖書館13 法學院 信息法學 信息化立法問題、信息技術對法律的影響14 心理學系 信息社會心理學 信息社會的人們心理15 哲學系 信息科技哲學 信息科學技術對哲學發展的影響16 中文系 網絡文學 網絡對文學創作的影響17 國際關係學院 國際關係管理 信息技術支持下的國際事務處理 … … …許智宏校長指出，正在籌備的北京大學工學院要開設面向未來尖端新技術的前沿學科和交叉學科，利用北京大學強大的理科、醫科以及人文科學的背景，發揮綜合學科優勢，組建起點較高的新的工學院的模式。結合當前國家信息化建設需要，建議新成立的工學院大力發展信息工程方面的學科專業。

目前北京大學交叉學科建設還存在職權不明確、隊伍不穩定、方向多而雜、投入少而散，必須構建新型學科平台，創造發展空間；集聚交叉學科人才，組建優秀研究團隊；集中力量，以信息化等為突破口，培育新的學科生長點；理順管理機制，營造良好的學術氛圍。

四、新形勢下北京大學教學改革問題

學分制是“以人為本”人才培養理念的重要體現。它尊重學生的個性發展，強調學生的獨立性和自主性。真正學分制的實行有利於增強學生學習的自主性與主動性，有利於優秀人才脫穎而出，同時能夠滿足社會對人才多層次和多類型的需求。目前，本科生教育受到各種條件的限制，北京大學本科生尚不能實行完全的學分制，只能採取“學年+學分”制，但是，毫無疑問“全學分制”是本科生教育改革的目標之一。

北京大學實行本科生導師制的實踐證明，從一年級剛入學就開始指導他們如何儘快地適應大學的學習環境，實現從中學剛性的教學計劃向大學自主選課的過渡，直到高年級一直在老師的指導下學習，並及早參加老師的研究課題，有利於促使學生全面的發展。實際上，只要學生在老師的引導下學習，就可以保證全學分制實行的正確方向。因此，導師制為全學分制的實施奠定了一定的基礎。而計算機化、網絡化管理手段也為全學分制學生、教務管理提供了很好的技術保障。

此外，為了更好地實行全學分制，還應該編寫《本科生學習指南》分發給學生並在網上公布。《本科生學習指南》不僅包括現開設課程的名稱、任課老師及其聯繫方式、詳細的教學大綱、參考書目、網絡資源、先修課程、教學目的等，還應該包括專業領域知名學者對本專業的學習建議，如大致的學習路線，如何撰寫專業論文等。最好還要介紹一些學科專業的網站，讓廣大學生能夠接觸到最新、最前沿的研究成果。同時，多建立一些專業BBS論壇、課程BBS論壇，以促進學生與老師、學生與學生之間的交流，活躍學術氣氛。教材是體現教學內容和教學方法的知識載體，是進行教學的基本工具，也是深化教育教學改革，全面推進素質教育的重要保證。對教材建設，應該確定了“以自編精品教材為主，適度引進國外原版教材，增加教學參考書目”的思路。通過各種激勵措施，使自編教材和引進的教材真正反映本學科國內外最新的理論、方法和技術，以滿足高質量人才培養的要求。目前，不少專業存在教材內容陳舊，教學內容與實踐脫節等現象。因此，要鼓勵廣大教師，特別是年輕教師，編寫新的專業教材，吸納最新研究成果。

從案例中往往可以總結一些成功經驗和失敗教訓，使學生能夠從活生生的例子中學習。作為很多專業的重要教學方法，案例教學一定要引起高度重視。光華管理學院在案例教學方面做得非常不錯，取得了突出的成績。實際上，其他很多專業也要做好案例教學，例如理科專業可以講授著名科學家如何開展學術研究的案例，某個科學家如何成材的案例等。作為案例教學的配套措施，案例教材的編寫非常重要。因此，學校要出台一些激勵措施加快案例教材和案例庫建設，並數字化、網絡化手段使案例教學深入人心。

要緊跟教學手段，教學方法日新月異發展的步伐，加強組織管理、積極論證立項、加大投資力度，超前、高效地開發多類型、多功能，符合教育教學規律的電子教材，以適應新時期高等教育的教學需求。同時，要做好電子教材知識產權保護工作。

電子學習（E-learning）是信息時代一種新的學習模式，是培養大學生、研究生主動性、創新性的重要手段。把E-learning模式貫穿到北京大學教學的各個環節，使北大學生從“灌輸式”學習轉變到“按需學習”（Learning On Demand），實現因材施教，真正體現教學“以人為本”。可以相信，全學分制、教材建設、案例教學、E-learning模式的相互結合將為北大培養高素質、領袖型人才發揮重大作用。

五、結語

北京大學走過100多年的風風雨雨，勇於開拓進取，取得了輝煌的成績。但是，信息時代也對北京大學這所傳統的大學提出了不少新的挑戰。在21世紀，信息化成為新的時代命題。作為中國的脊梁大學，北京大學理應對國家信息化戰略實施做出應有的貢獻。信息化也對北京大學的學科建設帶來了歷史機遇，有利於促進北京大學眾多傳統學科的升級換代。北京大學要以此為契機，加快信息化建設，提升科學研究水平；大力發展交叉學科，培養適合時代要求的複合型人才；深化教學改革，不斷利用現代信息技術手段提高教學質量和教學水平。