I nformacijska pismenost v naravoslovju in tehniki

Informacijska pismenost v naravoslovju in tehniki

prof. Bojana BohUniverza v Ljubljani, Naravoslovnotehniška fakulteta,

Oddelek za kemijsko izobraževanje in informatikoe-pošta: [email protected]

Informacijska doba kompetence v 21. stoletju

1. Zmožnost uporabe nove tehnologije

2. Zmožnost v veliki množici najti najbolj relevantne informacije

3. Zmožnost učiti se vse življenje – pridobivati novo znanje

http://www.biopcrepairs.com/images/data-transfer-01010101.jpg

Podatek - Informacija – Znanjev naravoslovju

Podatek Individualno opažanje (npr. tališče 44,2oC)

Informacija

Kontekst

Podatek v kontekstu (npr. 44,2oC je tališče lavrinske kisline)

Znanje

Relacije, zakonitosti, uporaba

(npr. razumevanje, zakaj temperatura tališča narašča z večanjem števila C atomov v verigi)

Podatek - Informacija - Znanje Primer: tališče nasičenih maščobnih kislin

PALMITINSKA K.16:0C

OH

O

COH

O

COH

OLAVRINSKA K.12:0

MIRISTINSKA K.14:0

COH

O

COH

O

STEARINSKA K.18:0

ARAHINSKA K.20:0

COH

OLIGNOCERINSKA K.24:0

TališčeoC

44,2

53,9

63,1

69,6

76,5

86,0

Prepoznava zakonitosti :veljavno znanje

Primer: tališče C16 maščobnih kislin

PALMITINSKA K.16:0C

OH

O

COH

OPALMITOLEINSKA K.16:1 9

+63,1oC

-0,5 oC

Nov eksperimentalni podatek: razširitev pravil in veljavnega znanja

Primer: tališče C18 maščobnih kislin

+69,6 oC

COH

OOLEINSKA K.18:1 9

COH

OLINOLNA K.18:2 9,12

COH

OLINOLENSKA K.18:3 9,12,15

COH

OSTEARINSKA K.18:0

+13,4 oC

-5,0 oC

-11,0 oC

Ciljno iskanje novih podatkov: izpopolnjevanje veljavnega znanja

Informacijsko pismen posameznik v naravoslovju in tehniki:

• je sposoben prepoznati, kdaj / katero informacijo potrebuje,

• zna jo poiskati,

• ovrednotiti,

• uporabiti (obstoječe znanje + prepoznati nove zakonitosti)

http://louisville.edu/library/research/tutorials/selecting-information-sources/195034140b.jpg

http://matcmadison.edu/help-desks

http://departments.ozarks.edu/msc/chemistry/Facilities.html

Merila informacijske pismenosti študentov

primeri iz prakseza usposabljanje študentov v

naravoslovju in tehnikiPrimer: tehnologije in aplikacije mikrokapsuliranja

Merila informacijske pismenosti študentov ALA - Ameriško knjižničarsko združenjeZveza bibliotekarskih društev Slovenije, 2010

1. znajo določiti naravo in obseg potrebnih informacij2. znajo pridobiti potrebne informacije uspešno in

učinkovito3. kritično ovrednotijo informacije in njihove vire ter

izbrane informacije vključijo v svoje obstoječe znanje in vrednotni sistem

4. uspešno uporabijo informacije za dosego določenega cilja

5. razumejo ekonomske, pravne in družbene vidike uporabe informacij; informacije pridobivajo in uporabljajo v skladu z etičnimi pravili in zakonskimi predpisi

Informacijsko pismen študent v naravoslovju in tehniki:

(1) zna določiti naravo in obseg potrebnih informacij

Definicija raziskovalnega problema: opredelitev obstoječega znanja in

prepoznava še neraziskanih področij

Študent pozna pomen različnih virov informacijEnostavni skalni profili: microcap* OR microencap*

9.495 znanstvenih člankov z IF (temeljne raziskave)

19.779 patentnih dokumentov (industrijske R&R)

0

500

1000

1500

2000

2500

3000

2009

2006

2003

2000

1997

1994

1991

1988

1985

1982

1979

1976

1973

1970

1967

1964

1961

1958

1939

ČlankiPatenti

Prepoznavanje trendov raziskav:Razmerje med patenti in znanstvenimi članki na področju mikrokapsuliranja

1:2

Prepoznavanje vodilnih v patentiranem znanju na področju mikrokapsuliranja

IT FR DE KR GB CN CA WO EP US JPDržave

0

1000

2000

3000

4000

5000

6000

7000

8000

9000

10000

Štev

ilo p

aten

tnih

dok

umen

tov

Številka objave Prioritetna številka

MICRO-ENCAPSULATION

APPLICATIONS

Forms:powders, suspensions, pellets,coatings, stripes, sprays

Examples:- bioreactors with immobilized enzymes- production of monoclonal antibodies with microencapsulated hybridoma cells- transfer of DNA and RNA in genetic engineering- cheese ripening with encapsulated enzymes- microencapsulated feeds for aquacultures

Forms:detergents, drying additives,liquid cleaning agents, soaps,gels, polishers, polishing pastes

Examples: carbonless copying papers, heat-sensitive recording and cpoying papers, photosensitive recording and copying papers,

toners for black-and-white and colour photocopying, printing plates,

printing inks, ribbons, bar-code stickers, temperature indicating labels,

fragranced papers, fragranced inks and dyes.

Forms: oitments, suspensions, powders, sprays,

lotions, shampoos, soaps, foams, bathing salts, toothpastes, impregnated textiles

Examples: aromatised tea, instant drinks, soups,dietary products, confectionary products,baking additives, meat processing additives,chewing gum, temperature indicators for frozen food and wine

Forms: tablets,

capsules, pallets,

powders,suspensions,

oitments,formulationsfor injection

Examples:fabrics with special colour patterns,appretures, impregnation agents (water-repellent, anti-static,anti-shrinking),fire-proof clothes, carpets, curtains,synthetic leather,water-tight adhesives,medical textiles, antiseptic tissues,shoe polishing cloth

LIQUID CRYSTALSMICROMAGNETS

SEMI-CONDUCTIVE MATERIALSADHESIVES

FIRE RETARDANTSANTISTATICS

ANTI-REFLEXIVE COATINGS

ANTIBIOTICSANALGETICS

ANTIPYRETICSSEDATIVES

CONTRACEPTIVESSULFONAMIDES

HYDROCORTISONESCYTOSTATICSINTERFERON

INSULINALKALOIDSENZYMESVACCINESBACTERIAVITAMINSMINERALS

ESSENTIAL AMINO ACIDSPLANT EXSTRACTS

ANTI-ULCER EMULSIONSADSORBENTSDETOXICANTSHAEMOGLOBIN

ANTIGENESANTIBODIES

RADIOACTIVE ISOTOPESFLUORESCENT DYES

CONTRASTING AGENTSTHERMOMETERS

RADIOACTIVE WASTEHAZARDOUS INDUSTRIAL WASTE

SILVER HALIDESCOLOURED PIGMENTS

PHOTOGRAPHIC EMULSIONSCOMPONENTS FOR FILM COATINGS

DEVELOPERS FOR COLOUR PHOTOGRAPHSCOMPONENTS FOR POSITIVE PHOTOGRAPHY

ADDITIVES FOR ELECTROPHOTOGRAPHIC DEVELOPERSELECTROPHOTOGRAPHIC TONERS

FILM PLASTICISERS

ELECTRONICS

WASTES

PERFUMESESSENTIAL OILS PLANT EXTRACTS

PROTEIN HYDROLYSATESMOISTURIZING AGENTS

HORMONESVITAMINS

FATSANTIOXIDANTS

ANTIBIOTICSFUNGICIDESANTISEPTICS

ANTI-PERSPIRATION AGENTSSUN-TANNING AGENTS

HAIR DYESHAIR CONDITIONERS

COMPONENTS OF SHAVING FOAMSDEPILATION CREAMS

ENZYMESSOLVENTS (NAIL VARNISH REMOVERS)

PHARMACEUTICALINDUSTRY

PHOTOGRAPHY

COSMETICS

LEUCO DYESCOLOUR DEVELOPERS

OTHER DYESPIGMENTS

ORGANIC SOLVENTSFRAGRANCES

PHOTOSENSITIVE COMPOUNDSPHOTOPOLYMERISATION

PHOTODEPOLYMERISATIONHEAT-SENSITIVE COMPOUNDS

THERMAL HARDENINGTHERMAL MELTINGLIQUID CRYSTALS

GRAPHICS ANDPRINTING

AROMASESSENTIAL OILS

PLANT EXTRACTSOILS

FATS AND WAXESSWEETENERS

ACIDSPERSERVATIVES

STABILISERSVITAMINS

AMINO ACIDSBAKING POWDER

DYESENZYMES (CHEESE RIPENING)

SPECIAL DIETSTEMPERATURE INDICATORS

FOODINDUSTRY

TEXSTILEINDUSTRY

DYESSIMULTANEOUS PRINTING OF

MULTICOLOUR PATTERNSPHOTOGRAPHIC PRINTING

SPECLING EFFECTSPHOTOCROMIC EFFECTS

THERMOCROMIC EFFECTSTYPEWRITER RIBBONSCOLOUR STABILISERS

ANTISTATICSFIRE RETARDANTS

SILICONESACRYLIC PREPOLYMERS

URETHANE PREPOLYMERSCATALYSTS FOR SPECIAL

TEXTILE PROCESSINGBLOWING AGENTS FOR SYNTHETICLEATHER AND RELIEF PATTERNSBACTERICIDES AND FUNGICIDES

ANTISEPTICSFRAGRANCES

ADHESIVES

AGRICULTURE

DETERGENTSINDUSTRY

INSECTICIDESACARICIDES

NEMATOCIDESMOLLUSCICIDESRODENTICIDES

HERBICIDESALGICIDES

FUNGICIDESREPELLENTS

PHEROMONESPLANT HORMONES

SPECIAL FERTILISERSMICROELEMENTS

SMALL SEEDS

BIOTECHNOLOGY

CHEMICALINDUSTRY

FRAGRANCESENZYMES

CHELATING AGENTSBLEACHING AGENTS

BLEACHING ACTIVATORSSOFTENERSANTISTATICS

FOAMING AGENTSANTI-FOAMING AGENTS

SILICONESWAXES

ABRASIVESSOLVENTS FOR STAIN REMOVERS

IMMOBILISED ENZYMESMULTI-ENZYME COMLEXES

ARTIFICIAL CELLSCELL CULTURES (HYBRIDOMA)

TISSUE CULTURESMONOCLONAL ANTIBODIES

DIAGNOSTICSMARKERS

DNA AND RNANUTRITIONAL COMPONENTS

ADSORBENTSCHROMATOGRAPHIC MATERIALS

CATALYSTSOXYDISING AND REDUCING AGENTS

CORROSION INHIBITORSFIRE-RETARDANTS

COMPONENTS OF ADHESIVES POLYMERS

HARDENERS ORGANIC SOLVENTS

ADDITIVES FOR PLASTICSBLOWING AGENTS

FILLERSDYES AND PIGMENTS

STABILISERSUV-PROTECTIVE AGENTS

ADDITIVES FOR VULCANISATIONCOATING ADDITIVES

FUNGICIDESALGICIDES

FRAGRANCESENZYMES

LUBRICATING AGENTSION-EXCHANGE RESINS

CHROMATOGRAPHIC MATERIALS HYGROSCOPIC MATERIALS

UNSTABLE ELEMENTS AND COMPOUNDSCORROSIVE COMPOUNDS

ACIDSBASES

VOLATILE COMPONENTSWATER (FOR PLASTER AND CONCRETE)

FUEL ADDITIVESADDITIVES FOR EXPLOSIVES

NUCLEAR FUEL

Prvo strukturiranje podatkov :

Vsebinski pregled področja in izbor prioritetne veje

Informacijsko pismen študent v naravoslovju in tehniki:

(2) zna pridobiti potrebne informacije uspešno in

učinkovito

Izbor podatkovnih baz in priprava kompleksnih iskalnih profilov

Orodja in sintaksa za pripravo iskalnega profila

1. Boolova logika in operatorji AND, OR, NOT

2. Operatorji bližanja / kontekstni operatorji (npr. veljavni za STN International: W, A, L, S; veljavni za COBIB W, N, S)

3. Okrajšave (npr. ? # * ) in maskiranje (!)

4. Predpone in pripone iskalnih polj (npr. KW, TI, PY, DT...)

Primer naprednega iskanja v WoS: Mikrokapsuliranje za tekstilije

Rezultati iskanja (znanstveni članki)

Napredno iskanja v FreePatentsOnline: Mikrokapsuliranje za tekstilije

Rezultati iskanja (patentni dokumenti)

Dodatno iskanje v plačljivi bazi World Patents Index, preko informacijskega servisa STN International:

Informacijsko pismen študent v naravoslovju in tehniki:

(3) kritično ovrednoti informacije in jih vključi v

obstoječe znanje

Strukturiranje razpršenih informacij v sisteme

Primer: Nameni mikrokapsuliranjaStrukturiranje podatkov iz več sto dokumentovKriteriji in hierarhija kriterijev

Temperaturni indikatorji,deodoranti ...Taljenje (toplota)

Tonerji za fotokopiranje ...Razgradnja (svetloba)

Instant napitki, juhe, dodatki v pralnihpraških

Raztapljanje (topilo)

Zdravila,kemikalije

Sprememba topnosti (pH)

Hrana in krmila ...Biorazgradnja(encimi)

Antistatiki, dišave

Mehanska abrazija

Zaviralci gorenja ... Sežig / gorenje

Lahka plastika, umetno usnje ...

Eksplozija(notranji tlak)

NAMENMIKRO-

KAPSULIRANJA

Zdravila, FFS, dodatki za hrano, kozmetiko ...

Difuzija

Biotehnologijamedicina ...

Zadrževanje velikih In sproščanje malih

molekul

Samokopirni papir, lepila ...Mehansko odprtje

(zunanji pritisk)

SPROŠČANJE

Jedro se sprosti izmikrokapsule

Jedro je stalno

zaščiteno

PERMEABILNOST

Permeabilna stena

Semipermeabilna stena

Neprepustna stena

Neprepustna stena

PCM

Agriculture

Biotechnology

Chemical industry

Cosmetics

Electronics

Food industry

Graphics and printing

Medicine & Pharmaceuticals

Photography

Textile industry

Wastes

Micro-encapsulation application

fields

Primer: Uporaba bio-mikrokapsuliranjaStrukturiranje podatkov iz več sto dokumentov

Agriculture

Biotechnology

Chemical industry

Cosmetics

Electronics

Food industry

Graphics and printing

Medicine & Pharmaceuticals

Photography

Textile industry

Wastes

Micro-encapsulation application

fields

AdsorbentsAlkaloids

AnalgeticsAntibioticsAntibodiesAntigenes

AntipyreticsAntiulcer emulsions

BacteriaCells

ContraceptivesContrasting agents

CytostaticsDetoxicants

Dyes - fluorescent Enzymes

Essential amino acids Haemoglobin

HormonesHydrocortizones

InsulinInterferons

Liquid crystalsMinerals

Plant extractsProstaglandin inhibitors

Radioactive markersSedatives

SulfonamidesVaccinesVitamins

Materials used in biotechnological

processes

Biocatalysts for continuous fermentation

Stabilized/immobilized enzymes

MicroorganismsViable cells

Artificial cellsNucleic acids

Diets for aquaculturesChromatographic

materials

AntibioticsCells

Enzymes Feed additives

Microbial insecticidesPharmaceutical

peptides and proteins

Vaccine components Microbial

bioinsecticides

Fermentation and cell culture

products

Agriculture

Biotechnology

Chemical industry

Cosmetics

Electronics

Food industry

Graphics and printing

Medicine & Pharmaceuticals

Photography

Textile industry

Wastes

Micro-encapsulation application

fields

AcidsAmino acidsAnimal feed

Antifreezing agentsAntioxidants

DyesEnzymes

Essential oilsExtractsFlavours

LipidsMeat curing agents

MicroorganismsMinerals

PreservativesSpecial dietsSweeteners

VitaminsViscosity enhancing agents

Temperature indicators

Agriculture

Biotechnology

Chemical industry

Cosmetics

Electronics

Food industry

Graphics and printing

Medicine & Pharmaceuticals

Photography

Textile industry

Wastes

Micro-encapsulation application

fields

Informacijsko pismen študent v naravoslovju in tehniki:

(4) uspešno uporabi informacije za načrtovanje

novih raziskav

Uporaba hevrističnih informacijskih metod: informacijska gostota, strukturiranje,

prepoznavanje vzorcev znanja

Primer 1: uporaba koncepta informacijske

gostote v načrtovanju novih tehnoloških postopkov

surovine procesi

Analiza vsebine patentnih dokumentov:določanje informacijske gostoteza zasnovo hrbtenice postopka

1+2+3+...+nPrimerjava s prekrivanjem postopkov

80 - 100 %

60 - 79 %

40 - 59 %

20 - 39 %

< 20 %

Informacijskagostota

Delovna hipoteza – hrbtenica postopka za nadaljnjo laboratorijsko optimizacijo

Testiranje in optimizacija:Razvoj lastnega postopka v laboratorijskem merilu

Sestavine oljne faze

Sestavine vodne faze

Emulgiranje in polimerizacija

Sodelovanje med univerzo in industrijoPrenos postopka v industrijski reaktor (Aero d.d.)

Primer 2: metoda prepoznavanja vzorcev

znanja v načrtovanju novih izdelkov

PAPIR

MIKROKAPSULIRANOLEVKO BARVILO

RAZVIJALEC

Obstoječe znanje: samokopirni papir

stena mikrokapsule

jedro mikrokapsule

levko barvilo (brezbarvno)

razvijalec barvila

razvito barvilo

papir

DVA AKTIVNASLOJA

EN AKTIVNI SLOJ

ENOJNEMIKROKAPSULE

DVOJNEMIKROKAPSULE

1

3

2

4

6

5

7

8

SAMOKOPIRNI PAPIR

Metoda strukturiranja podatkov – predikcijska matrika

1 2 3 4 5 6 7 8

US 4219220US 4372582US 4342473US 4254971CA 1148355GB 2022166GB 2066318GB 1570042EP 0062467EP 0081228

CA 1139942GB 2039943

GB 1570042 US 4324817US 2730457US 4235769CA 1143942EP 0138448

CA 1139942GB 2039934

CA 1122006US 4197346

DE 3030801US 4347283

US 4347283

Preverjanje informacijske hipoteze:Ciljno-usmerjene poizvedbe po bazah podatkov

1 2 3 4 5 6 7 8

US 4219220US 4372582US 4342473US 4254971CA 1148355GB 2022166GB 2066318GB 1570042EP 0062467EP 0081228

US 4113282US 4230743DE 2402384DE 3226608EP 0015133

EP 0015133

DE 2302475

US 4339143GB 2048331

CA 1139942GB 2039943

CA 1139942GB 2039943

GB 2048331

GB 1570042 US 4324817US 2730457US 4235769CA 1143942EP 0138448

US 4223060US 4113282US 4230743DE 3226608DE 3243870EP 0015133

EP 0015133

EP 0015133

GB 1042596GB 1042599

CA 1139942GB 2039934

EP 0015133CA 1139942GB 2039934

EP 0015133

GB 1042599

CA 1122006US 4197346

DE 3226608DE 2820462US 4327148CA 340073EP 0006599

DE 3030801US 4347283

US 4347283

Identifikacija uspešnih sistemov z največjim številom inovacij

MIKROKAPSULIRANOLEVKO BARVILORAZVIJALEC

INOVACIJE: prepoznava novih še nezasedenih možnostiENOSLOJNI SAMOKOPIRNI PAPIR

Premaz: vodna suspenzija mikrokapsuliranega levko barvila in prostega razvijalca

Nov izdelek 1 : samokopirna tiskarska barva za parcialni tisk (Aero d.d.)

Suspenzija mikrokapsuliranega levko barvila in prostega razvijalca v organskem topilu s tiskarskimi dodatki

SPROŠČANJEDIŠAVE

Nov izdelek 2 : “Scratch and sniff technology” Samolepljivi lističi s tiskarsko barvo, ki ob pritisku

sprošča mikrokapsulirane dišave (Aero d.d.)

papir

mikrokapsulirana dišava

mehanski pritisk

Informacijsko pismen študent v naravoslovju in tehniki:

(5) razume ekonomske, pravne in družbene vidike

uporabe informacij

Znanstvene objave in zaščita intelektualne lastnine, sodelovanje v raziskavah in

izobraževanju

Pravočasna zaščita novih izumov s patenti

Objave znanstvenih rezultatov

Zaključki

Predpogoji za doseganje informacijske pismenosti na univerzitetnem nivoju

1. Dostop do IKT, klasičnih in elektronskih virov informacij

2. Obvladovanje tujega jezika – angleščine za potrebe stroke

3. Informacijsko opismenjevanje že od začetka univerzitetnega študija

4. Nadgradnja in višanje zahtevnosti na podiplomski stopnji – usposabljanje kompetentnih raziskovalcev

http://publishing.wsu.edu/user_pics/350x268_students_at_computer(1).jpg

http://www.broadband-tv-phone.com/blog/wp-content/uploads/student-at-computer.jpg

Samostojen študijski predmet

Vključitev vsebin informacijske

pismenosti v vse študijske predmete

Neobvezno izobraževanje

v knjižnicah

Integrirana oblika v

drugih predmetih

Nadgradnja informacijske pismenosti na

univerzitetnem nivoju

Kompetence 21. stoletja

Informacijska pismenost študentov

Podatek - Informacija - Znanje

Informacijska piramida

Tipi primarnih virov informacij

Citiranje virov po standardih ISO 690

Univerzitetne knjižnice (NUK, CTK)

Vancouversko [1] ali (1)

Harvardsko (Avtor, 2004)

Boolovi operatorji (AND, OR, NOT)

Operatorji bližanja (W,A, L, S)

Sintaksa iskalnihprofilov

COBISS

Web of Science

Science Direct

Engineering village 2

IMDDBIBLIOGRAFSKE BAZE PODATKOV

Možnosti iskanja informacij

Informacijski servis STN International

Baze dostopne preko IZUMa

Baze dostopne preko CTK

Spletne knjigarne

Baze standardov

Baze intelektualne lastnine

Registrirane znamke

Registrirani modeli

Patenti

SIPO

Espacenet

US Patent Full Text and Image Database

Free Patents Online

METODOLOGIJA DIPLOMSKEGA

DELA

Zgradba in format diplomskega dela

Kriteriji ocenjevanja

STRUKTURIRANJE PODATKOV V

SISTEME

Drevesne strukture

Tabele

Sheme postopkov

Vzorci znanja

The Chemical Database

TOXNET

FAKTOGRAFSKE BAZE IN SISTEMI

Primeri

ZDUŽEVALNI ISKALNIKI

DIKUL

Google Scholar

SCIRUS

INFORMACIJSKA PISMENOST PRIMARNI VIRI

INFORMACIJ

I

Naravoslovje in tehnika: nujno prepletanje informacijskih znanj s področjem študija

1. Usposabljanje za reševanje realnih študijskih in raziskovalnih problemov

2. Habilitirani visokošolski učitelji (informatika za področje naravoslovne / tehnične / biomedicinske stroke)

3. Sodelovanje profesorjev z bibliotekarji

http://departments.ozarks.edu/msc/chemistry/Facilities.htmlhttp://pro.corbis.com/Enlargement/Enlargement.aspx?id=42-15294132&ext=1

http://library.uwf.edu/Find/Databases/databases.jpg

Informacijska pismenost v naravoslovju in tehniki

prof. Bojana BohUniverza v Ljubljani, Naravoslovnotehniška fakulteta,

Oddelek za kemijsko izobraževanje in informatikoe-pošta: [email protected]