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人体工程学概述范例(12篇)

来源:整理 时间:2024-02-02 手机浏览

人体工程学概述范文1篇1

本书针对FPGA平台上的数字系统设计对VHDL进行了逐步描述。前半部分介绍了VHDL中有关组合开关电路设计的一些基本概念和工作方式,后面章节讨论了VHDL中时序电路的行为描述和设计方法。书中所举的例子是针对两个FPGA平台而设计的,其中一个平台已广泛应用于世界各地,而另一个平台是由巴西的一个公司研发的。

全书由11章组成:1.介绍了数字系统和FPGA技术的基本概念,讲述了设计和仿真一个数字电路的分步操作流程;2.首先介绍了VHDL设计的基本结构,然后重述了基于FPGA平台的VHDL设计流程,但是本章的输入描述采用的是一种硬件描述语言而不是第一章所讨论的原理图;3.介绍了数字系统中分层设计的概念和实验操作方法;4.讲述了电路组件中的多路转接器和信号分离器的概念以及它们在电路设计中的使用方法;5.代码转换器:主要介绍了编码器和解码器的工作原理和其在具体应用中的设计方法;6.介绍了时序电路、锁存器和触发器的概念和工作原理,分析了锁存器和触发器的区别以及它们在VHDL设计中的使用方法;7.主要介绍了有限状态机的基本概念和其在VHDL设计中的合成过程,并讲述了基于有限状态机设计一个计数器的方法;8.介绍了数据通路和控制单元的概念和基于有限状态机设计一个控制单元的过程,讲述了设计一个自动售货机控制器的例子;9.分析了隐式进程和显式进程的区别,讨论了它们在设计组合电路和时序电路中的使用方法;10.运算电路:主要讲述了加法器的基本知识和使用结构硬件描述语言进行加法器设计的过程;11.介绍了基于FPGA设计的可综合VHDL代码的编写策略。

本书是以一种边做边教的方式来进行编写的,这种方法是基于作者针对这一主题20多年成熟的教学经验而总结出来的。本书内容简洁清晰,层析分明,通俗易懂,可作为通信工程、电气工程、控制工程等相关专业的研究生和高年级大学生教材,也可作为相关领域的研究人员很好的参考书。

人体工程学概述范文篇2

关键词:本体论远程教育知识检索数据结构

中图分类号:G642文献标识码:CDOI:10.3969/j.issn.1672-8181.2014.01.019

1引言

90年代初期,随着信息和网络技术的发展,电子商务引入了教育体系中,教育呈现多元化特征。教学形式不再拘泥于课堂教学,而拓展出了依托网络技术的远程教学模式[1]。

互联网在现代远程教育中起着核心作用,人们能够在任何时候、任何地点利用web的学习资源进行学习,而使用网上资源进行学习的一个重要手段就是利用搜索引擎查找相关知识点,但是,目前的基于传统信息检索方法的搜索引擎大部份使用的是基于文档内容的词频统计,即TFIDF方法的索引方式。这种基于文档关键词的检索手段随着Web上数据量的迅速增加而越来越不适应远程教育的要求[2]。因此,为了更好地组织学习资源,根据学生的认识结构、学习目的灵活构建学习内容和学习导航,实现有效的学习,我们需要在现代远程教育中引入基于本体论的知识检索系统。

2本体论概述

本体论最早来说是一个哲学范畴的概念,它表示对物质世界最本质,最抽象,形而上事物的知识论述。近些年来,本体论被作为一种能在语义和知识层次上描述信息系统的概念模型建模工具开发使用,这种建模工具主要反映的就是知识概念和知识点之间的联系。

正是由于本体论具有上述特点,自本体论建模工具被提出以来就引起了国内外众多科研人员的关注,并在计算机的许多领域得到了广泛应用。基于本体论的知识检索方法是在本体论建模基础上将学科的知识点和知识素材提炼出来进行关联,最后构建出一个基于知识的、语义上匹配的检索系统。[3-5]

3《数据结构》课程本体知识检索系统应用研究

《数据结构》是计算机专业学科中一门较为重要的课程,在这门课程的远程教学过程中,主要采用视频教学结合网络中的课件、材料和在线讨论等方式进行教学,虽然基本可以满足学生的学习要求,但是这门课程中存在大量的专业术语和概念,很多学生在学习过程中对某些相关知识点无法理解,造成了学习上的困难。在这种情况下视频和网络教学也无法根据学生的需求解答,这个时候我们就需要引进基于本体论的知识检索系统,它不仅可以满足学生查找知识难点,学习概念的要求,还可以根据学生的学习情况提出学习建议,帮助学生提高学习效率,增强学习兴趣。下面就以《数据结构》中的线性结构部份内容为例,说明基于本体论的知识检索系统的实现过程,以此探析构建完整远程教学本体知识检索系统的方法。

构建基于本体论知识检索系统第一步是分离出知识点概念,学科知识的概念又分为角色概念、属性概念、事件概念和派生概念。通过知识概念的分析,我们可以将《数据结构》课程中“线性结构”这个大的范围分离出5个小概念,这些就是角色概念,角色概念是构成本体的基本实体的抽象,通过对角色概念的分析,我们可以得到角色概念表,学生通过查找角色概念表中关键字就可以搜索出相关知识点内容。事件概念表是对角色概念表的扩充,它主要包含角色概念的行为、过程、事件。通过将事件概念表和角色概念表的关联,学生在查找的时候可以更加全面地了解一个知识点,得到更多的相关内容。除了这两个概念表之外还有派生概念表和属性概念表,它们的主要功能都是对知识点材料的扩充和反映知识点之间的关联,由于篇幅关系,在本论文中不一一列出。分析知识概念的过程就是本体建模的过程,经过这一系列步骤之后,我们就可以将每个知识点概念分离出来,将属于各个知识点的学习资源挂靠上去,然后分析出知识点之间的联系,构造出知识点关联表,最后通过概念匹配树算法将检索实现。通过上述步骤的实现,就可以将《数据结构》课程中线性结构部份内容构造出一个简单的基于本体论知识检索系统。

4结语

由于篇幅的关系,本论文只是对建立应用于远程教学的本体知识检索系统的一般步骤进行了探究。相信随着互联网络的发展,越来越智能的知识检索系统必将产生,通过这种系统,不仅可以进行简单的知识检索,更加可以和机器互动学习,计算机会根据个人学习情况、程度的不同来推荐学习方式和内容,做到真正的智能化检索,而这也正是本课题研究基于本体论知识检索系统的目的所在。

参考文献:

[1]范如永.终身学习理念下我国远程教育研究的热点、前沿和发展趋势分析[J].中国电化教育,2013,(2):34-37.

[2]张静.浅谈国内教育技术研究现状及发展趋势[J].成功(教育),2011,(12):201.

[3]曹灵莉,陈杨,张雷.基于本体的产品绿色设计知识检索方法研究[J].合肥工业大学学报(自然科学版),2013,(5):513-518.

[4]jinH.M,PengW.L,Studyonproductdesignanddevelopmentbasedondesignknowledgebase[C].SecondInternationalSymposiumonComputationalIntelligenceandDesign,2009:463-476.

[5]陈森博,石振国,王春明.基于本体论的Web知识检索及其应用研究[J].电脑知识与技术,2009,(5):4990-4991.

人体工程学概述范文篇3

一、根据模型借助的工具分类

根据模型借助的工具分类可分为概念模型、图解模型、实体模型、软件模型和数学模型。

1.概念模型

用文字、符号等组成的流程图形式对事物的生命活动规律和机理进行描述和阐明的方法。是把各类对象的关系用概念与概念之间的关系来表述,用文字和符号突出表达对象的主要特征和联系,概念图就是其中最常用的一种形式,包括概念、关键词和箭头三个部分组成。如酶、激素与蛋白质之间的关系、中心法则、基因和等位基因、相对性状、显性基因、隐性基因等之间的关系。

2.图解模型

包括图解和示意图,如光合作用过程的图解、有氧呼吸过程的图解、以DNA为模板转录RNA的图解、蛋白质合成示意图、甲状腺激素分泌的分组调节示意图、三倍体西瓜的产生等。

3.实体模型

也叫实物模型,是“具体化形式的模型”。包括教材中的模式图,如生物体结构模式标本、实验室里的“心脏”模型、内质网、叶绿体、线粒体和高尔基体等到的结构模式图、氨基酸和蛋白质等到分子模型、动(植)物有丝分裂模型和减数分裂中染色体的形态和位置变化模型等。

4.软件模型

“用计算机语言编写的,能够反映变量之间的逻辑关系,并且应用了生物程序的模型”称为软件模型。

如弗里斯特等根据他们对人口增长、粮食增长、环境污染、不可再生资源的消耗以及工业发展的研究,将这些作为互相联系的变量组成了一个模型,借助计算机进行各种运算,一方面对模型进行检验;另一方面又可以对未来进行预测。这种软件模型主要应用于研究生态学、群体遗传学等方面。

5.数学模型

用数学语言描述的一类模型,对研究对象的生命本质和运动规律进行具体的分析、综合,用适当的数学形式(如数学方程式、关系式、曲线图和表格等)来表达,从而依据做出的模型作出判断和预测。

数学模型根据表现形式和利用数学工具的不同又可分为:表格图象、排列组合、数学归纳法和概率计算。

表格图象:此处包括曲线图、柱状图和饼形图等。如温度、PH值、O2等因素分别对有氧呼吸、无氧呼吸、ATP的产量、物质跨膜运输速率、酶活性的影响因素,有丝分裂和减数分裂过程中DNA、染色体和染色单体的数目变化规律、种群的“J”型和“S”型增长曲线等。

排列组合:如N对碱基所构成的DNA分子的种类、四种碱基构成的密码子种类数、含有N对同源染色体的个体产生的配子种类和自交产生后代的基因型和表现型的种类数等。

数学归纳法:如蛋白质分子质量的计算、能量传递的有关计算等。

概率计算:如遗传病的发病率计算等。

二、根据模型的功能分类

根据模型的功能不同,可分为描述性模型和解释性模型。

1.描述性模型

描述即描写叙述,对变化过程的叙述属于描述性模型如:哺乳动物和卵细胞的形成过程图解、生物进化理论等。对结构的再现模型也属于描述性模型,如:动植物细胞的亚显微结构模式图、雌雄果蝇体细胞的染色体图解等。

2.解释性模型

“解释是在观察的基础上进行思考,合理地说明事物变化的原因,事物之间的联系,或者是事物发展的规律。”如蝇杂交实验图解、孟德尔关于高茎豌豆与矮茎豌豆杂交实验的分析图解、一对相对性状测交实验的分析图解、黄色圆粒豌豆与绿色皱粒豌豆的杂交实验分析图解等。

三、根据模型的表现形式分类

根据模型的表现形式,可以分为经验模型和模拟模型。

1.经验模型

经验是由实践得来的知识或技能,经验模型是根据经验数据归纳特别是统计得到的模型。如:软件模型、数学模型、概念模型和图解模型,都要经过人脑的抽象、概括、分析、综合后得到对相关经验的总结。

人体工程学概述范文篇4

问答系统(QuestionAnsweringSystem,QAS)是一种新的信息检索技术。它应用自然语言理解技术,通过对用户问题的理解,将答案直接返回给用户。由于现有的许多自动问答系统都是基于知识库的,知识库是自然语言处理的基础资源,知识库中知识的丰富程度、知识表示形式以及知识的组织方式直接关系到基于知识库的自然语言处理应用的性能。因此如何设计知识库对提高自动问答的性能和效率具有非常重要的意义。为此本文提出,以数据结构课程为例,采用本体技术构建课程本体,首先对数据结构课程知识进行了核心词汇分析,提出若干类和属性,然后借助本体知识库良好的分类特性、概念的形式化描述来对数据结构课程进行知识表示、知识存储,建立数据结构课程本体库,从本体库出发建立常见问题库和课程文档库。以此建立的常见问题库和课程文档库为后续课程自动问答系统的自动问答提高了效率。

2本体技术

本体论(Ontology)来自哲学领域,比较流行的定义是Gruber在1993年提出的本体的概念,他认为本体是有关概念模型的明确的规范说明。本体的目标是捕获相关的领域知识,提供对该领域知识的共同理解,确定该领域内共同认可的词汇,并从不同层次的形式化模式上给出这些词汇(术语)和词汇之间相互关系的明确定义。本体的研究包括概念和概念分类、本体上的代数。近年来,随着信息科学的飞速发展,本体论逐渐用于知识工程和信息科学等领域之中。

随着Web的发展,出现了许多本体描述语言,如早期基于一阶逻辑的EJF,基于框架和一阶逻辑的OCML,基于描述逻辑的LOOM等。随着进一步的发展,又出现了RDF(S)、OIL+DAML、OWL等。而其中,OWL是建立在XML/RDF等已有标准基础上,通过添加大量的基于描述逻辑的语义原语来描述和构建各种本体。本文中主要使用RDF(s)和OWL。

本体构建工具有很多,目前使用最为广泛是Protege本体构建工具,是使用java开发的、可扩展的、免费的、开源的本体工具。本文采用了Protégé4.0.2版本作为本体的构建工具,构建《数据结构》课程本体。Protégé4.0.2本体构建工具有很多优点:使用简单方便、文件的输出格式可以定制、用户接口可以定制、模块划分清晰、后台支持数据库存储。

3课程本体的构建

课程知识本体是课程自动问答系统FAQ(FrequetilyAskedQuestions)库的基础,同时也是准确、高效的实现自动答疑的关键。课程知识本体界定了FAQ系统的范围,决定了关键词、知识范围和内容、知识点之间的相互关系,是系统准确性、智能性的基础。系统在充分理解课程大纲的基础上,根据教材体系设计课程知识本体。

课程本体的构建是一个严谨的过程,本文在参考相关本体构建方法的基础上,在领域专家的帮助下,采用以下的步骤来开发课程本体,尽可能保证本体的正确性和一致性:

(1)明确领域范围:主要考虑该课程领域本体要包含的内容、用途和使用者。

(2)考虑可重用性:考虑是否已有相关的课程本体,可否对其进行扩展或精炼。

(3)列举核心概念、基本概念:以某种方式表示课程领域中的概念。

(4)定义概念及概念间的层次和结构。

(5)定义概念的属性:提供相关的属性来详细描述概念的方方面面。

(6)基于课程本体构建该课程的常见问题库和知识库。

3.1课程的概念本体

要进行课程本体的构建,首先要确定该课程中的关键知识点,课程知识点由课程的核心概念和基本概念构成。准确定义领域内核心的概念,以确定合理、完整的概念体系,构建课程本体。需要抽象概念、属性,及概念之间的关系进行描述和定义。

概念本体(CO-ConceptOntology)是用来描述某个知识领域内的一些核心概念和基本概念的本体,这些概念是被该领域内人们所共同认可的,本文将其表示为一个单独的本体,定义如下:

CO::=(Onm,Ch,Cj,Sx)

其中Onm是某个领域的课程名;Ch为该课程领域核心概念集合;Cj为该课程领域基本概念集合;Sx为该课程领域各概念的属性集合;

本文领域概念的提取是由多位领域专家及网络搜集获得,下面给出一个实例片段:

CO::=(Onm,Ch,Cj,Sx);

Onm=数据结构”;

Ch=(数据结构、线性表、树、图);

Cj=(栈、队列、特殊线性表、串、多维数组、广义表、二叉树、查找、排序);

Sx=(Sx1数据结构:定义,发展历史,访问接口,分类;

Sx2线性表:定义,逻辑结构,存储结构,应用;

Sx3树:定义,遍历,转换;

Sx4图:定义,逻辑结构,存储结构,最短路径,遍历,关键路径,应用)

3.2领域概念层次关系提取

根据上一节提取到的课程概念,确定课程概念间的相互关系,并且用精确的术语来表达这些概念以及概念之间的关系,本文在建立《数据结构》课程本体时主要考虑了基本概念之间的关系如表1-1所示,包括概念间的同义关系、蕴含关系、上下位关系、层次关系和缩写关系。同义词关系表示两个概念(类)之间的语义相等或非常相近,往往可以相互替换,如线性表”别名表”或Linearlist”等。蕴含关系表示两个概念(类)是继承关系。如线性表和特殊线性表具有继承关系。上下位关系表示下位词是上位词的特例,如特殊线性表是栈和队列的上位词。在问答中有时候通过该概念的上下位概念也能提取到潜在的有用信息。

3.3《数据结构》课程本体模型

《数据结构》课程知识本体按章设计,参考本体模型构建方法,以上文对课程本体的概念及概念间的关系的描述为基础,将课程的知识概念经过组合分类后,对课程知识点层次结构进行扩展,通过对《数据结构》课程概念及其属性、概念间关系的描述,可以将整个知识内容形成一个面向自动问答系统应用的本体资源,本文采用OWL语言来定义本体,用RDF语言来描述资源和标注过的文档。利用本体编辑软件Protégé4.0.2作为本体的构建工具,构建《数据结构》课程本体模型。如图1-1是部分课程知识本体结构图。

3.4常见问题库和文档库的构建

课程FAQ库是课程自动问答系统的核心,存储的是针对某一门课程内容最关键、最重要的问题集合。包括学生在学习过程中经常提问的问题及各类考试中频繁出现的题目等等,课程FAQ库把这些问题存储到数据库中,并配有准确的答案,为了使系统充分理解用户的提问意图,以便在自动答疑时把FAQ库中相关的问题集找出来,结合前面的分析,本文以课程知识本体为基础,应用短文本分类技术对所有问题分类,构建了《数据结构》课程FAQ库。

自动问答系统中对于用户提出的常见问题,首先用户输入查询问题,系统先在课程FAQ库中找到相同或相似的问题,返回相应的答案,对于一些问题是FAQ库模式难以回答的,比如:用户提出一些叙述形式的问题或者与应用相关的算法实现等问题。对于这些类型的问题,本文基于课程知识本体设计了课程文档库来解答。课程文档库按章对《数据结构》课程的内容以树形结构组织,课程文档库中存储的是该门课程知识的集合,是完整的关于课程知识的体系结构,具有良好的结构性,便于查找。在查找时可以将父结点、兄弟节点和子结点的相关信息返回。提高了查询结果的准确性。

4小结

本文通过对自动问答系统的相关研究进行剖析,结合本体技术的核心内容和特征,对如何使用本体来构建课程知识本体库进行了论述。以《数据结构》课程为例,建立了《数据结构》课程知识本体,基于课程知识本体又建立了课程的FAQ库及文档库,为后续实现课程自动问答系统中的知识组织和自动检索奠定了基础。随后进行的研究工作包括完善课程知识本体库、FAQ库及课程文档库,设计基于课程知识本体库的自动问答算法,实现课程自动问答系统。

参考文献

.JournalofChineseInformationProcessing,19(3):1-13.

[2]GRUBERTR.AtranslationapproachtoportableOntologyspecifications[J].KnowledgeAcquisition.1993,5(2):199-222.

[3]古华贞.基于本体的移动问答系统研究[D].大连理工大学,2006

[4]骆正华,樊孝忠,刘林.本体论在自动问答系统中的应用[J].计算机工程与应用,2005.

[5]叶忠杰.基于课程知识本体的智能答疑系统的研究与开发[D].浙江工业大学,2007

[6]周宁,张玉峰,张李义,信息可视化与知识检索[M].北京:科学出版社,2005

人体工程学概述范文篇5

关键词:土木工程概论教学工程美学教育

前言

为了配合教育部对本科土木工程专业课程设置的要求,土木工程专业在第一学期开设《土木工程(专业)概论》课,旨在对土木工程专业的新生进行专业启蒙教育。几年来,土木工程专业由单一的建筑工程正向着更广泛的“大土木”工程方向发展,如何适应更高层次上的“大土木”工程的教学要求,需要进一步整合与扩展《土木工程概论》课程的教学内容,并积极改进教学方法与手段来提高教学效果,我们进行了不断地探索与实践。

1.在“大土木”工程基础上构建合理的教学体系与教学内容

土木工程是建造各类工程设施的科学、技术和工程的总称,包涵的范围非常广泛,如建筑工程、铁路工程、道路工程、桥梁工程、地下工程、海洋工程、水利工程、港口、码头工程、环境工程等。在这一“大土木”工程范畴内,应构建更宽泛的知识结构体系。经过精心筛选,结合本校土木工程专业的特点,对教学内容进行了适当整合与扩展,形成了简明、实用、合理的教学内容。主要有:土木工程专业概述、土木工程的内涵与发展历史、土木工程中的材料、土木工程的力学与结构概念、各类土木工程概述、土木工程中的灾害、木工程的展望、土木工程专业的教学安排与学习方法。这些教学内容安排由浅入深,逐步引导学生全面了解土木工程的类型及其各类工程领域的基本内容和发展情况,初步具备土木工程建设的基本知识;使学生清楚自己所学专业的人才培养目标、课程设置与进程安排,明确教学要求与努力方向,建立理论与实践相结合的学习理念,为学生今后积极主动地学好本专业课程打下良好的基础。

2.注重对学生工程意识与专业素质的培养

土木工程的综合性、实践性比较强,要求工程技术人员要具有很强的工程意识和专业技能。专业技能有待于日后不断学习与实践训练得到充实,而工程意识的养成非一朝一夕之功,它是集专业知识、技能、经验、甚至是教训的不断积累而逐渐形成的综合素质。在现阶段,学生还没有积累足够的专业知识与技能,主要是使学生建立完整的工程概念并从专业角度理性分析问题的意识。例如:在讨论房屋工程的建设过程时,介绍它包括规划、审批、勘察、设计(建筑、结构和设备)、施工、验收、交付使用等阶段,使学生清楚工程建设的过程是各部门、多工种全面协调合作的过程,牵一发而动全身,从而建立统筹整体、协同工作的大局意识。工程意识的培养关键在于教学过程中不能照本宣科,而要理论联系实际,灌输实际工程具有系统性和完整性的思想,使学生对土木工程有一个感性认识,形成一个完整的工程概念,树立专业的思维方式,为工程意识逐渐形成日后的自觉行为打下坚实的基础。

3.适当引入工程美学教育,突出“美学育人”的功能

当今中国理工科高等教育中美学教育缺失现象比较严重,人们一提到土木工程,就认为是“土”和“木”的简单结合,仿佛我们培养的就是“又土又木”的工匠;土木工程冰冷、死板的外表使人们似乎处于钢筋水泥的“丛林”中,缺少艺术气息。其实,土木工程既是物质产品也是艺术品;工程技术的实践过程也是艺术的创作过程,所以,在授课过程中应适当引入工程的美学教育。通过史诗般的土木工程发展史、大量丰富的世界著名建筑典范、千姿百态的桥梁工程、功绩卓越的建筑大师与桥梁专家的不凡人生来激荡学生的心灵,激发学生对本专业的热爱及对美好未来的憧憬;这些静止的建筑与桥梁工程犹如凝固的音乐,与人文历史相结合,增加工程教育的“文化”内涵,突出“美学育人”的功能,学生从中既领略了工程博大精深的艺术内涵,又树立了实用与审美、技术与艺术结合的工程设计理念。

4.改进教学方法与手段是提高教学效果的关键

《土木工程概论》课的内容繁杂,涉及面广,图片丰富,叙述性强,如果以课堂灌输的方式教学,不仅教师讲的口干舌燥,而且学生听得枯燥乏味,为了提高教学效果,关键是要采取灵活多样的教学方法与手段。

4.1利用多媒体教学

以多媒体为载体,通过丰富的图片、视频和动画等素材实现理论知识与工程实际的结合,使学生对土木工程的知识结构、应用领域和发展动态能够有比较清晰的了解和感知。制作与教学内容相符的教学课件,通过大量直观明了的图像配合抽象内容的叙述,并结合参观进行现场教学,如充分利用校内实践教学基地(如土木工程模型室、材料样品室、施工工艺操作实践教学基地等);或者通过参观校园内的现有建筑及建筑工地现场等进行现场教学,使学生的工程意识得到极大提高。其次,可观看与土木工程有关的DVD录像片,欣赏优雅闻名的悉尼歌剧院、令人惊叹的埃及金字塔、气势恢宏的故宫建筑群、雄伟壮观的万里长城、融合最前沿技术的奥运场馆(鸟巢、水立方)等,这些古今中外优秀的工程范例深深吸引着学生,激励学生为之奋斗,既对学生进行了工程美学教育,也增强了学生的学习动力与社会责任感。

4.2结合问题式教学,使学生养成查阅文献的学习习惯

“填鸭式”的课堂教学使师生间缺少必要的互动与学生的独立思考,况且学时有限,学习知识光靠老师课堂传授是远远不够的,采用问题式教学可启发学生深入思考。如古代土木工程离我们较远,讲起来比较抽象、乏味,若提问:山西应县木塔为何历经多次大地震仍完好无损?埃及金字塔在历史上有什么作用?古人是怎样开采如此巨型石材的?又如何建造高程如此精确的工程的?这些问题既活跃了课堂气氛,又能激发学生的学习兴趣。教师也可留些问题让学生课后解决,如在“土木工程中的灾害”之“地震”一节中,在讲解地震发生的原因、危害及抗震防震的方针及措施等问题后,联系1906年美国旧金山大地震,1923年日本关东大地震,1976年唐山大地震,再让学生回去查阅5.12四川汶川地震的发生原因、强度等级、危害范围、社会影响(包括心理方面)等文献,并思考今后如何防震减灾,作为工程技术人员应肩负起哪些社会责任等。学生通过查阅资料将课本知识融会贯通,学会汲取前人或他人的知识,提升理性的思维能力;并通过撰写读书报告或总结报告,训练学生写作的能力,为今后书写摘要、论文、报告等文章奠定写作基础,养成遇到问题查阅文献的学习习惯。

5.结语

总之,《土木工程概论》课的内容十分庞杂,而实践性、综合性又强,需要在“大土木”工程要求的基础上建立合理的教学体系和教学内容,引入工程美学教育,通过现场教学和参观等实践环节,采取灵活多样的教学方法与手段,激发学生浓厚的学习兴趣,使学生形成完整的工程脉络,具备初步的专业知识,引导学生顺利迈进专业的大门。

注:本文作者宿晓萍为在读博士。

课题项目:本谭题得到吉林省重点学科建设项目支持,吉林省重点实验室建设项目支持。

参考文献:

人体工程学概述范文篇6

关键词:高校知识本体;知识匹配;知识复用;知识共享

中图分类号:TN911?34;TP312文献标识码:A文章编号:1004?373X(2014)16?0058?04

Constructionofuniversityknowledgeontologyanditsapplicationresearch

YUANXiao?yan,TANGQing?song,HEJian?ying

(Collegeofcomputer,SichuanUniversityofArtsandScience,Dazhou635002,China)

Abstract:Inordertorealizetheknowledgereuseandsharinginuniversities,theuniversityknowledgeontologywasdeveloped.Accordingtothedemandofdomainontologyofuniversityknowledge,themodelingdevelopmentmethodofuniversityknowledgeontologyisputforward.Thebasicrelationsandcharacteristicsofuniversitiesknowledgeontologyaredescribed.Theconceptclassificationandpartialjusticeoftheuniversityknowledgeontologyweredetermined.TheontologywasrealizedbymeansofontologydevelopmenttoolProtege4.0.Theintelligentpersonalknowledgematchingoftheteacherswasachievedbytheontology.Thefeasibilityandscientificityofthismethodisverifiedwithexamples.

Keywords:universityknowledgeontology;knowledgematching;knowledgereuse;knowledgesharing

当前是知识经济时代,知识是国家的命脉,高校是国家知识储备的一支中坚力量,其知识资源的建设与发展,是国家知识的重要组成部分,高校知识资源的好坏决定着高校教育发展的优劣。由于高校知识的类型多元化、各种交叉信息使得各种知识分散混乱,让高校知识的管理成为一项巨大的任务。本体是一种描述知识系统的概念模型建模工具,它赋予了信息、知识以语义,具有良好的概念层次和对逻辑推理的支持,将本体引入高校知识管理中,对知识进行有效管理,对提高高校知识的共享和重用有重要意义。

1本体理论

近年来,本体论已经被广泛用于知识工程、人工智能和信息技术等方面,它是对共享概念模型的明确、形式化的规范说明。对知识工程领域本体的研究主要是研究知识的获取、规范和重用、可靠性等。高校知识本体是高校知识领域内的公共词汇,是广大用户共同认可的词汇,它提供了语义互操作基础,能使概念层次化、隐含概念清晰化,利用本体能够有效地、系统地对高校知识概念进行描述。

本体是一个六元组:O={N,Re,Ch,T,A,E}。其中:N和Re是两个不相交的集合,N中的元素称为概念,Re中的元素称为关系;Ch表示概念层次,即概念间的分类关系;T表示概念间的非分类关系;A表示本体公理;E表示本体实例。由此可知,本体应该具有概念类、关系类、函数、公理和实例,其中概念可以形成一个分类层次,并通过关系、函数、公理来表达概念之间的关联和约束。

2高校知识本体的分析和建模

根据高校知识本体的特点和构建本体的方法,提出了一种适合高校知识本体的建模开发方法,该方法有以下三个阶段:

2.1确定本体的应用领域、目的与范围

列举能力问题是确定本体范围的一个有效方法,并且,还可以作为最终本体的评价标准,本体的需求、层次都可以通过这些问题反映出来,例如一个部门是否有一些多余的课程需要讲授,该课程隶属于高校知识领域的哪个层次,谁有时间、有能力进行该课程的教学。

2.2建立高校知识本体间的基本特征与联系

高校知识本体的基本特征有对称性(SYMM)、传递性(TRANS)、逆转性(REVERS),基本联系有概念间的继承联系(is?a)、整体与部分的联系(kind?of)、相似联系(resemble?of)和属性联系(attribute?of),概念与实例间的联系(instance?of)。这些联系有如下几个基本公理:

公理1:is?a联系具有传递性,不具有对称性。

公理2:kind?of联系具有传递性,不具有对称性。

公理3:resemble?of联系不具有传递性,但其具有对称性。

2.3创建高校知识本体的概念类别

创建高校知识本体概念类别主要是为了确定高校知识本体的主要相关概念,对其按类别汇总并建立相应的层次结构。

建立高校知识本体的领域术语词典是该阶段的第一步,定义高校知识本体领域的术语,并确定其语义和形式是该步骤的目的,术语定义所需的知识来源可以是多样的,如书本、手册、表格、网络和专家等[1]。把领域词典中的术语归纳成几个主要类别,而且确定其层次结构是该阶段的第二步。本文将高校知识本体总结为6个类别:个人知识、人员、教学、科研、过程和档案,其类别如图1所示。

图1高校知识本体类别图

(1)个人知识本体。个人知识本体用来描述学生和教师个人的知识。学生的个人知识包括专业知识、兴趣知识、哲学知识、私密知识、社交礼仪、人际关系、学习团队和自我管理知识,教师个人知识和学生个人知识的分类差不多,少了学习团队知识,多了培训知识,专业知识包括教学、科研和竞赛等知识,教学又包括课程、教学法和学科教学,学科教学主要是指心理学、教育学和各种教学经验。个人知识本体概念类结构如图2所示。

(2)人员本体。人员本体主要描述高校人员的基本类别和特点。人员可以分为学生、教师,人员本体概念类结构如图3所示。

图3人员本体概念类结构

(3)教学知识本体。教学知识本体主要描述教学中涉及到的概念和特点,它包括教学计划、教学大纲、教学管理、教学资源、教学改革、教学评价和教学团队知识,教学知识本体概念结构如图4所示。

(4)科研知识本体。科研知识本体主要描述科研所涉及的各种概念和特点,它包括科研项目、科研管理、科研团队、科研成果、学术机构和科研学者,科研知识本体概念类结构如图5所示。

(5)档案本体。档案本体描述高校中的各种档案及其属性,它包括党群档案、行政档案、教学类档案、各系部档案和其他档案,档案本体概念类结构见图6。

图4教学知识本体概念类结构

图5科研知识本体概念类结构

图6档案本体概念类结构

(6)过程本体。过程本体主要描述高校管理知识的各种过程,它包括教学过程、学习过程、项目管理过程、培训过程、绩效管理过程、论文指导过程、招生就业过程和招聘过程,过程本体概念类结构如图7所示。

2.4创建高校知识本体的公理

高校知识本体的公理在各种概念及其类别、概念基本联系和特征建立之后就可以定义。除了前面介绍的一些公理外,高校知识本体的公理还包含顶层类之间和各个类的公理。

(1)顶层类公理。例如,只要是学生(Stu)就不可能是教师(Teacher),只要是教师就不可能是学生,如下:

[Stu?Teacher=?]

(2)各个类的公理。例如,如果一个教师t参加过一个培训T,而这个培训又用到过知识K,则该人员拥有知识K,如下:

(?T∈Train)(?K∈Knowledge)requiredfor(K,T)∧(?t∈Teacher)worksfor(t,T)?has(K,t)

3高校知识本体实现

Protege4.0是基于Java的本体开发工具,具有OWL本体语言和可视化插件,本体结构在其中以树形的层次结构显示,用户增加或编辑类、子类、属性和实例等可以通过点击相应的项目来实现[1],而不需要了解具体的本体表示语言。本文构建的高校知识本体模型见图8。

图7过程本体概念类结构

图8高校知识本体模型

4本体在高校知识管理中的匹配应用

人员知识匹配问题在高校知识管理中处处可见,例如,人员的协作、专家的查询或是人员的调度等。高校中的知识分为显性知识和隐性知识,明显客观、能够用语言及文字来表达的知识是显性知识,而主观的、难以用语言及文字来表达知识是隐性知识。鉴于本体具有语义关联性与易于推理性,为了提高知识的匹配效率,本文将本体应用于人员管理对知识需求的匹配。

定义1:人员知识向量Ps为:Ps=(b1,b2,…,bK),其中bk是人员具有的第k项知识,k=1,2,…,K。

定义2:课程知识需求向量为:Pr=(h1,h2,…,hK),其中hk是人员具有的第k项知识,k=1,2,…,K。

各项知识在同一门课程的重要性不同,同样,同一项知识在不同课程中的要求也不同,因此知识对课程的权重矩阵A为:

[A=a10…00a2…0????00…ak]

式中ak是第k项知识对课程的权重系数。

匹配度计算函数如下:

[Mc(Ps,Pr)=PsA(Pd)TPrA(Pd)T]

本文采用的匹配规则有如下两条:

(1)显性知识匹配规则:如果课程某项知识的要求高于教师所具有的该项知识的等级,计算时取教师的实际知识等级,相反,则取课程所要求的值。

(2)隐性知识推理规则:如果课程所要求的知识在教师知识本体里找不到,则查找教师的授课历史记录。如果教师的授课记录里找不到该项知识,则该项知识的属性值为无;如果有一项,则该项知识的等级是初级;如果有两项及其以上,则将其设为中级。

匹配示例如下所述:假设要分配一位合适的教师给某课程,表1中显示了该课程对教师的各项知识属性及其属性值和权重的要求。假设教师的检索结果中存在教师Rose,其知识信息如表2所示。

表1课程知识需求参数

本文里每个知识等级被赋予了以下分值:4是高级,3是中高级,2是中级,1是初级。

该项课程的知识需求向量Pr可以由此得到:

[Pr=2,1,2,2,2]

知识对课程的权重矩阵A也可以得到:

[A=2000001000002000002000002]

Rose的知识里缺少一项知识:项目经验,项目经验在权重矩阵里显示是一项比较重要的知识,因此相关的知识信息将会在Rose的教学历史记录里进行查找。Rose曾经参加过北大青鸟的JSP教师培训课程,培训中曾经做过某企业管理系统。应用本体的隐性知识等级推理规则,Rose参加过北大青鸟的JSP教师培训课程,培训中曾经做过某企业管理系统,做这个系统需要掌握项目经验,而且Rose是教师。由此可以得出结论:Rose有一定的项目经验,因此根据隐性知识推理规则,其在“项目经验”项的等级由“无”改为“初级”。

表2Rose的知识信息

在“前驱知识2”项中,课程知识需求参数的知识等级低于Rose的知识等级,根据显性知识匹配规则,“前驱知识2”项的等级由“中级”改为“初级”,这样就得到了Rose的知识向量Ps为:

[Ps=2,1,2,2,2]

根据匹配度计算函数[Mc(Ps,Pr)]为:[Mc(Ps,Pr)=2933=0.879]

而没有本体推导机制时,Ps′为:

[Ps′=2,2,2,2,0]

则[Mc′(Ps′,Pr)]为:

[Mc′(Ps′,Pr)=Ps′A(Pd)TPrA(Pd)T=2633=0.788]

可见,人员知识有推理时的匹配结果比没有推理时更好,人员知识的维护与完善得到了本体推理机制的智能支持。

5结语

高校知识多而杂,而且多种知识混合在一起,必须要进行管理。高校知识的管理需要用到本体,本文研究了高校知识本体的建模问题,提出高校知识本体的建模方法,并建立了高校知识的本体模型,进一步研究了本体在高校知识管理中人员知识的应用,提出了人员知识匹配的方法,并通过实例验证了该方法的可行性和有效性。

参考文献

[1]郭彩芬,董志,万长东.汽车MRO知识本体构建与应用研究[J].现代制造工程,2013(7):33?37.

[2]王立政.基于本体的知识检索模型优化研究[D].长春:吉林大学,2011.

[3]覃晓,孔提英,龙珑,等.高校基建档案知识的本体构建研究[J].广西大学学报:自然科学版,2012,37(6):1238?1243.

[4]杨悦时.面向语义Web的高校专业课程资源库检索系统的设计与实现[D].成都:电子科技大学,2011.

[5]孙颖,倪天权,刘亮亮.本体在高校信息资源管理系统中的应用[J].科学技术与工程,2008(8):2075?2080.

人体工程学概述范文1篇7

关键词生物课程标准知识目标行为动词运用

中图分类号G633.91文献标识码B

课堂是课程改革最终的落脚点,《普通高中生物课程标准》是教师备好课、上好课的出发点和评价指南,因此如何运用好《标准》中给出的“内容标准行为动词”去理解、组织教材内容成为教师成长的关键,也是新课程改革成败的关键。

新课标对具体内容标准的表述所用的动词分别指向知识性学习目标、技能性学习目标和情感性学习目标,并且分为不同的层次,见表1。

对于技能操作性目标表述比较具体实用,情感目标应该融汇到知识和技能目标之中达成,这里不再研究,只研究知识性目标动词的运用技巧。

1了解水平的行为动词

关于了解水平的涵义,课程标准的解释为“再认或回忆知识;识别、辨认事实或证据;举出例子;描述对象的基本特征等”。相关行为动词有“描述,简述,识别,列出,列举,说出,举例说出,指出,辨别,写出,排列”。

《新华字典》中对于“描”和“描述”的解释为:描,形声。本义:依样摹写或绘画,《现代汉语词典》解释为“描述指形象地叙述,描写叙述。(以下词语解释均来自于《新华字典》和《现代汉语词典》)“简述”指用简要的话陈述或总结。“识别、辨别”意思为辨认、辨别、区分、分辨,例如“识别真假”,从中可以看出辨别具有分析理解事物特征的基础上,再加以区分之意,所以辨别应该不仅仅是了解水平,应归为理解水平行为动词更好。“列出、列举、排列、说出、举例说出”同意为一个一个地举出来,“指出”是“指明、说出”之意。“写出”的理解有两种,“一种为机械的抄写、另一种为写作之意”,如果为前一种可以归为“了解”水平,而后一种则为“理解并掌握”水平。了解水平的词运用时为了便于理解可以都加一个“出”字(不带有出的词后面),例如“描述、简述、识别、列举、辨别、排列”可以改为“描述出、简述出、识别出、列举出,辨别出、排列出”。

总之,了解水平的要求可以总结为“对事物的表面认识”。教学和备课过程中常用的是“简述、举例说出”。例如“简述种群的特征、简述染色体结构变异和数目变异的种类、简述生物圈的组成;举例说出单基因遗传病和多基因遗传病、举例说出现代农业生物技术的重要性、举例说出人类对环境的影响……”

2理解水平的行为动词

理解水平的行为动词有“说明,举例说明,概述,评述,区别,解释,选出,收集,处理,阐明,示范,比较,描绘,查找”。与了解水平的动词相对应,说出——说明;举例说出——举例说明;描述、简述——描绘、概述、评述;写出、列出、排列——选出、收集、处理。

《现代汉语词典》对于“说明”解释为“解释明白;解释意义的话;证明”,例如说明书、说明原因。“概述”为“把事物共同的特点归结在一起;简单扼要”,例如当事人概述了事态的发展过程,可以理解为“概括并描述”。“评述”为“评论和叙述”。《新华字典》中“选”为“按条件进行挑选”,因此,“选出”可以理解为挑选、选择并找出。“收集”《现代汉语词典》结实为“使聚集在一起”。因此新课标对理解水平的具体要求为“把握内在逻辑联系;与已有知识建立联系;进行解释、推断、区分、扩展;提供证据;收集、整理信息等”。为了与了解水平的词运用加以区别,可以在理解水平的行为动词上加“明确”(说明,举例说明,阐明除外),于是原来的“概述,评述,区别,解释,选出,收集,处理,示范,比较,描绘,查找”可以理解为“明确概述,评述明确,区别明确,解释明确,明确选出,明确收集,处理明确,示范明确,比较明确,描绘明确,查明”,这样便于教师再备课时不易与了解水平的词混用。

对于理解水平的要求总结为“对现象内在原理的认识”。为了学习目标便于表述,常用词为“阐明、概述”。例如“阐明细胞减数分裂过程、阐明基因的分离定律、阐明基因和遗传信息的关系;概述遗传信息的转录和翻译过程、概述糖类的种类和功能、概述细胞学说的内容、概述人脑的高级功能保护生物多样性的意义和措施……”

3应用水平使用的行为动词

人体工程学概述范文篇8

关键词:土木工程;环境工程概论;教学内容;教学方法;考核体系

中图分类号:G6420;TU85文献标志码:A文章编号:

10052909(2015)05006404

资源枯竭、环境污染是目前人类社会发展面临的两难境况,而土木工程的建设和运营,既消耗大量的能源和资源,又带来多方面的环境影响。因此,发展资源能源消耗小、环境影响小的土木工程是土木工程领域实施可持续发展的时代要求。为适应这一时代精神,许多高校土木工程学科开设了环境工程概论课程,旨在现有的土木工程教育体系中,开展环境和可持续理念教育,培养具有资源节约、污染控制等多个领域专长的一专多能应用型土木工程人才,以改善设计和建造技术,实现土木工程的可持续性[1]。本文结合土木类专业环境工程概论课程教学实际,探讨课程教学内容、教学方法和考核评价等方面的改革,以寻求适应新时期土木工程人才培养要求的环境工程概论课程教学模式。

一.基于学科特点,构建既有继承又有创新的内容体系

环境工程概论是环境科学、环境工程等专业的必修课。目前,市场上流通的教材基本上由从事上述专业的学者编写完成,教材内容也都偏重环境领域的可持续发展、污染控制等基本原理和方法,而对其在土木工程中的应用没有涉及,也不包括与土木工程建设密切相关的土地环境问题与保护,以及与资源节约密切相关的绿色建筑与绿色施工等内容,教材的针对性不强[2-5]。因此,课程组在实际教学工作中,结合土木工程学科对该门课程的教学要求,整合完善了教学内容,在继承课程传统教学内容的基础上增设了若干专题。教学内容以环境工程的基本原理和基本知识为主线,讲授水环境、大气环境、固体废物、噪声、光、热、放射性等污染问题和防治措施,重点突出土木工程行业常见的环境问题及污染控制措施,并从节能型建筑、节水型建筑、绿色施工(节水、节材、节地、节能)等方面阐述绿色建筑建设的技术要求,构建既有继承又有创新的教学内容体系[1]。教改后的课程内容如表1所示。

从表1可以看出,教改后的教学内容紧密围绕环境工程概论课程的基本结构,在保留经典知识的同时,将视角立足于土木工程学科,把土木工程行业常见的环境问题、污染控制措施以及绿色建筑等纳入课程内容中,形成既有继承又有创新的教学内容体系。2013年,课程组将构建后的教学内容编著成面向土木工程学科的《环境工程概论》一书,由清华大学出版社列入其出版的土建创新类规划教材系列[1]。该教材突出了环境保护、资源节约在土木工程中的应用,反映了在土木工程领域积极建设环境友好型和资源节约型社会的新思想、新理念。使学生在今后工作或进一步学习中,将环境保护知识向本学科渗透,同时获得新的灵感或创新性思维。

二、协调传统教学手段和现代教育技术,探索立体化教学方式

环境工程概论是概述性课程,内容涉及水文学、环境地质学、水力学、生物学、化学、气象学、土壤学等方面知识,再加上补充的与土木工程有关的创新内容,课时的有限性与知识的增长性之间的矛盾日益突出。这就要求课程组教师在授课时应更加注重所讲解内容的质和量,将多而杂的信息进行疏理与归纳,以灵活的方式传达给学生,但传统的、单一的灌输式教学方法难以取得满意的教学效果,也无法满足当前应用性、创新型人才的培养要求。因此,在教学模式上必须进行改革,改变以往单一的注入式教学方法,积极探索自学总结式教学、启发式教学、案例教学、课堂专题研讨、影音及实地参观等多元化、立体化教学模式,将多种方法有机结合,将教师的主导作用和学生的主体地位相结合,增强课堂教学的生动性和真实性,进而提高教学效果和学生创新能力。

(一)讲授法

在概述性课程的教学过程中,利用多媒体课件讲授是使用最广泛,也是最传统的教学方法,但学生处于被动接受的地位,不太利于土木工程学科应用型人才的培养。因此,在教学实施过程中,应相应地缩减该类教学方法的使用。只有在针对教学内容较难、知识点在其知识结构链中起核心作用,并对后续知识的学习起决定作用的教学内容时,才使用讲授法教学方法。

(二)自学总结法

在课堂学时减少、课程内容充实增加的情况下,充分利用自学总结法提高学生的知识摄入量。教学模式采用教师拟定自学提纲、指定自学内容、明确学习目标,并要求学生在一定结构范围内做出总结。该方法主要针对介绍性、不必作过多阐述、比较浅显的、非核心知识单元的基本教学内容。

(三)启发式教学

积极开展启发式教学,引导学生独立思考,使学生对知识的学习达到触类旁通和举一反三的效果。该方法比较适合在传授与土木工程有关的水、气、声、渣、光、热等环境问题和防控时采用。在这部分教学内容之前,学生已经学习和掌握了上述环境问题污染控制的基本知识和基本原理。因此,可以学生知识背景为基础,由教师提出问题,学生分析和解决问题,或积极引导学生提出本专业的环境问题,并帮助学生提出解决本领域环境污染问题的有效方案和建议,把课堂教学活动由单纯的“教”转化成“教与学”的统一。这种“引而不发,导而不讲”的教学方法,一方面可以促进师生之间的互动,活跃课堂气氛,激发学生浓厚的学习兴趣;另一方面也可以培养学生将相关知识融会贯通,进行思考和分析的综合能力。

(四)案例教学

在教学中适当采用与日常生活较为接近的环境案例教学,可以让学生感到环境问题离我们非常近,因而应该给予更多的关注,并且可以从自己的专业工作入手,从身边的一点一滴做起[6]。这种方法可以贯穿整个教学过程,特别是在每个章节的开始,安排一个与章节内容有关的“案例导入”引出相关的章节要点。如讲解土地问题及防治时,以城市“地陷”作为案例导入;光、热污染章节以玻璃幕墙光污染为案例导入;大气污染及控制章节则以今年中东部地区多次出现的“雾霾”为案例导入等等。通过案例教学,让学生感受到可以“学以致用”,从而激发学习兴趣,并将感性认识上升到理性的思考,从更深的层面来认识环境问题。

(五)课堂专题研讨

在讲授完某个专题后,教师可结合土木工程学科布置几个相关的小主题,让学生分组查阅资料和调研身边发生的实例,并制作成PPT文件在课堂上汇报,调研和汇报情况则计入课程平时成绩。例如要求学生对学校建筑中的水回用情况、建筑装修垃圾的产生原因及防治、固体废物在建筑材料中的综合利用、建筑节能等情况进行调研等等。这种方法打破了以教师为中心的传统教学模式,师生的角色换位使很多学生感到新鲜有趣,从而提高了学习兴趣,也取得了较好的教学效果。这种方法一般适合在各章节内容结束之后安排相关主题。

(六)实地参观教学

实地参观有利于学生对知识体系的感性认知和掌握[7]。因此,在学完重点章节后,课程组积极组织学生进行相应的实地参观。例如,组织学生参观集美区污水处理厂、厦门市东部固体废弃物处理中心卫生填埋场、厦门BRT沿线的声屏障、典型的大面积玻璃幕墙建筑等等,使学生亲临实地获得感性认识。这样既巩固了课堂教学知识,又增强了学生的学习兴趣。

(七)影音教学

在教学过程中,任课教师广泛搜集电视、网络中与教学内容相关的视频资料,如《今日说法》、《焦点访谈》、《经济与法》、《中国财经报道》等栏目经常会报道水污染、空气污染、噪声污染、垃圾填埋场污染以及城市“地陷”等关系民生的热点问题。在每章课堂教学结束时,安排时间给学生播放,并在播放结束后,结合视频中反映的环境问题和学生一起归纳出主要的知识点。这种方法能使学生形象地认识到现实生活中存在的环境问题,具有生动、形象、直观等特点。通过视觉和听觉全方位地启迪学生思维,最大程度地弥补传统教学方法的不足,提高教学的生动性和教学效果。

教学质量的提高有赖于教学手段的提高和教学方法的改进。在明确教学目标、把握教学内容的基础上,课程组积极探索上述多元化、立体化的教学方式。根据不同章节内容建立丰富的案例和影音教学素材库,弥补学生缺乏感性认识的不足,通过因势利导和专题研讨在课堂上加强师生互动,确立学生在学习中的主体地位,使教学内容更为丰富、教学形式更为生动,为学生提供丰富的教学资源和良好环境,实现学生的自主学习和优质教学资源的共享。

三、改变传统的课程考核方法,培养学生的创新应用能力

环境工程概论是集素质教育、道德教育和专业知识教育为一体的概述性课程,因而考核既要体现学生对基本知识的掌握,还要突出学生的实践能力与创新能力[8]。在课程考核方面,概述性课程大多是采用写论文的考核方式,这种方法存在很多局限性,如部分学生书写敷衍,网络资料的剪贴复制导致论文主题不突出,甚至内容张冠李戴,因此仅凭论文不能反映出学生对教学内容的吸收和掌握情况。而对试卷考核来说,内容可以涉及到每个章节,各部分分值也能均衡,且通过主观题和客观题的设置,基本知识和原理都能有很好的体现和覆盖,是一种对理论知识较合理的考核方式,但其也不可避免地忽略了实践性,不能很好体现学生的应用和创新能力,无法实现土木工程学科设置该门课程的教学目的。因此,有必要改革传统的课程考核方式,在理论考核中渗入实践环节。这种理论与实践相结合的考核方式,既可促使学生更好地掌握基本原理和概念,又能将学生环境保护素养的提高寓于专业实践中。

具体实施过程中,课程组结合多元化教学方法将多种考核同步进行。对于基本概念、基本原理的掌握,采用课堂提问及试卷考核形式,而实践和创新能力的考核,则结合有关专题研讨、实地教学等进行,将各环节学生的考核和期末考试有机地结合起来,减少期末考试的份额,达到既激发学生主动学习,又能提高学生实践能力的目的。

四、结语

通过上述教学改革的探索和实施,课程组建立了针对性和应用性较强、符合土木学科发展要求的课程内容体系,创新了能激发学生学习内驱力的多元化、立体化的教学方式,完善了能突出学生创新和应用能力的综合考核方法,三者之间有机联系、相互影响,朝着培养一专多能的复合型人才、应用型人才、创新型人才的目标努力。这种“三位一体”的教学改革,将全面提高环境工程概论课程的教学实效性,继而有效培养具有资源节约、污染控制等多个领域专长的土木工程师,积极推动资源消耗少、环境污染小的土木工程的设计、建造和应用,最终实现土木工程领域的可持续发展要求。参考文献:

[1]马红芳,苑宝玲.环境工程概论[M].北京:清华大学出版社,2013.

[2]朱蓓丽.环境工程概论[M].2版北京:科学出版社,2006.

[3]周集体,张爱丽,金若菲.环境工程概论[M].大连:大连理工大学出版社,2007.

[4]方淑荣.环境科学概论[M].北京:清华大学出版社,2011.

[5]沈耀良,汪家权.环境工程概论[M].北京:中国建筑工业出版社,2000.

[6]崔丽娜,苏艳.《环境保护概论》教学内容及方法的实践与探索[J].中国科技信息,2006(10):226-229.

人体工程学概述范文篇9

关键词:软件工程;建模;逻辑

对于软件工程技术而言,如何提高软件在各个阶段的工作效率至关重要,而对于软件的描述,软件的管理以及软件的文档等方面的研究,也是软件工程技术研究的主要内容之一。从方法、工具、过程来看,也即我们可以从软件工程的三要素来展开研究。我们通过逻辑学中的类比法,可以把软件工程的各个生存周期,看成是人的生命周期。我们知道在逻辑学中检验一个真值函项模式的有效性和一致性的时候,我们通常是对真值函项式进行真值分析,在真值分析的时候,如果每种情况下,得出的结果都是真的,那么这个时候我们就认为它是有效的或说是一致性的;如果在每种情况下,得出的结果都是假的,那么这个时候我们就认为它是不一致的。其次,我们对有效性的证明的时候,当遇到一种情况是假的,那么我们对有效性的证明就可以停止。

1软件定义阶段逻辑的应用

在软件定义阶段,主要有以下三个方面:首先是问题定义,其次可行性分析,最后是立项或签订合同。我们知道一个典型的范围描述有以下几点:

1.1初始需求清单

客户范围约束;

开发者范围约束。

我们知道在设计某个软件的时候,我们不可避免的需要考虑它的市场价值,因而软件的经济性和有效性也一直是我们需要考虑的问题。这时候我们可以选用一些简单的,容易实现的一种方案来实现。由此可见,对于软件的开发者而言,在软件的这样一个过程中,需要明确的知道软件需要做什么以及不需要做什么,这样才能在设计软件的时候知道出发点以及目标,而不是盲目的追求功能的实现和运行,不考虑有些功能的必要性和有效性。

所以在初期设计出一个合理精确地范围文档在软件开发过程中是非常重要的。如果一开始所设计出的文档,语义不清,表达内容模棱两可,这就会造成不必要的麻烦。例如:当某医院需要一个医药管理软件,这款软件的部分功能是病人也能查询到医药的价格,但是不能查看库存或者盘点药品等功能。而软件开发者在设计的时候由于一开始对该医院所需求的软件定义不明确,或者是因为该医院在表述该软件功能的时候对这款软件的实现表述不明确。最终导致的结果是:设计出来的医药管理软件,病人根据他们个人信息登录进去也能查看到该医院医药的库存等方面的信息。这种由于一开始的表述不精确,给双方都造成了麻烦。下面我们先通过了解逻辑学中如何对概念进行概括和限制,再通过对比,知识的迁移运用到软件定义阶段。

1.2内涵和外延

在逻辑学中,我们在对概念进行描述的时候,会用到概括和限制这两种方法,同样这样的两种方法也适用于软件工程需求分析阶段文档的描述。我们首先要先了解概念的概括和限制的具体用法,这样才能准确的把握概念的内涵和外延。如何对一个概念的内涵或外延进行增加或缩小呢?这是接下去我们要研究的问题。

我们常说要有正确的逻辑思维,而正确的逻辑思维就需要我们对概念有所了解,也即需要概念明确,我们在概念明确的基础上,才能准确的把握概念的内涵和外延。那什么是概念的内涵呢?在逻辑学中,对其定义是反映对象本质属性的概念。对于限制而言,字面上理解是缩小其范围。那么在逻辑学中如何理解呢?逻辑学中有两种概念:种概念和属概念。我们把表示范围大的概念称为属概念,把另一个表示范围小的概念称为种概念。而逻辑学中对于限制的定义,首先需要判断我们所需限制的概念是否具有种属关系。也就是说范围小的概念和范围大的概念之间需要存在着种属关系。简言之我们的限制是把范围大的概念也即俑拍睿通过限制变成范围小的概念即种概念。也即限制是通过增加内涵,缩小外延,从属概念得到其种概念的逻辑方法。上述,我们知道内涵是揭示概念本质的,那么对于概念的外延,我们用什么来揭示呢?此时,逻辑学中我们把它称为划分。此外,我们知道限制是由某个概念的属概念得到种概念的这样一个方法,那么如果这个过程反过来看,就得到逻辑学中的另一个定义,即:概括。当我们需要扩大某个概念的外延的时候,我们可以运用概括。这样这个概念的内涵也相应减少了。下面我们可以通过几个例子来具体区分一下以上几种情况。如:“学校”到“中学”,这个例子中我们对“学校”进行了限制,从而使得其更具体化了。但是根据限制应用条件可知,我们在使用时候,一个要注意这两个概念之间的关系,如果不具备上述条件,我们使用限制就是错误的。例如:“城市”限制为“农村”这就是错误的,因为“城市”和“农村”这两个概念并不具备种属关系,两者是并列关系。“麻雀”能概括为“鸟”,不能概括为“哺乳动物”,从抽象的角度来考察:“鸟”是“麻雀’’的抽象,而“哺乳动物”却不是“麻雀”的抽象。通过以上的例子,我们在运用的时候一定要判断好你所要运用的对象是不是具备种属关系,如果不具备就不能乱用,否则就容易造成错误。

既然种属关系在应用时候如此重要,那么,我们就需要对它进一步的认识和理解。在概念外延间关系中,对于相容的关系我们又把其分为全同关系、属种关系和交叉关系。我们主要看属种关系,概念S、P有属种关系,是指所有的S是P,且有S不是P如“学生”和“大学生”有属种关系。属概念:外延较大:种概念:外延较小。我们又可以把属概念称为上位概念,而把种概念称为下位概念。同时,概念S、P有属种关系,则P、S有种属关系,反之也一样。概念S、P有属种关系,也称S真包含P,或P真包含于S。对不相容关系,不相容概念有一个确定的属概念,称为论域。概念的不相容,分为矛盾关系和对立关系两种。对矛盾关系而言,S和P不相容,但是S和P的外延和等于其论域M,如“白虎”和“非白虎”就是矛盾关系;对立关系,S和P不相容,但S和P的外延之和小于其论域M,如“白虎”和“黄虎”就是对立关系。

人体工程学概述范文

关键词:普通术语学,元术语学,概念优先,受控制的概念动力学,术语学与知识技术

中图分类号:H083;N04;EO文献标识码:A文章编号:1673-8578(2013)03-0006-05

1维斯特术语学思想的特色

看到“术语”这个词,人们一般会想到某专业领域一个经过梳理的概念集合,并带有与之相对应的名称或者语言标志。经过人类历史上对特殊专业领域术语形成规律的不断探索,20世纪70年代诞生了“普通术语学”的理论;在此之前,维斯特(EugenWüster)也曾使用过“术语理论”或者“术语基本原则学说”的说法[1]。在1971年莫斯科术语工作会议上,也曾有学者称其为“元术语学”(超术语学)(Metaterminologie)。在这个称名下,人们思考的是如何为专业词汇和专业词汇系统建立理论模型,并为此探究了逻辑哲学和普通语言学的理论基础[2]。

维斯特一直强调,在术语学理论或者元术语学中,逻辑哲学的理论基础要优先于普通语言学的理论基础。他明确指出:“每一种术语工作都要从概念出发。”[3]他旗帜鲜明地声明普通术语学与普通语言学是有界限的。在术语学中,概念领域是与名称领域相独立的。因此,术语学家谈概念,而研究标准语言的语言学家谈词的内容。

维斯特倡导“概念优先”的术语学理论,相对于语言学理论还有另一层意思:在维斯特的术语学中,语言本身仅仅是一种常规性的东西,它是次要的,因为它传递不了有关某专业领域基础性概念系统的信息,充其量只不过是一种有意识语言塑造的结果。而专业领域概念系统的信息与普遍知识相比更具有特色,这种信息对于专业领域实现系统化更有用。因此,在探索概念和概念系统构成的规律性时,普通语言学的理论作为工具是不适合的。在探讨专业领域所存在的规律性时,普通语言学的知识也远远不够用。概念系统形成的规律性,构成了产生特殊专业术语的历史性和系统性的前提。

维斯特普通术语学思想的形成,与逻辑实证主义维也纳哲学学派(简称维也纳哲学学派)科学理论的发展有着不可分割的关系。在这个哲学派别对标准语言进行批评的大背景下,维斯特也开始了他对专业语言的批评,这个哲学派别科学理论的发展,一直对维斯特的术语学思想的形成有着启发作用,从一定程度上说,二者的发展是一种并行关系。

2近二三百年科学理论发展中的术语学思想

科学专业语言的形成是一个漫长的历史发展过程,在其产生之初,根本没有普遍公认的规则和基本原则。在工业革命之初,专业语言的概念系统是混乱的,几乎在所有的自然科学领域中的情形都是如此:物理学中的基本度量衡单位是混乱的;生物学中不仅专业概念的命名是混乱的,就连确定动、植物分类的划分特征也成问题。

在18世纪工业革命时期,科学理论发展有一个重大转折。当时人们认识到,概念这种不系统的命名状态,是可以借助于术语规则进行调整的。当时的术语规则考虑到了在概念间进行上下左右排列的系统关系。例如,著名瑞典博物学家林奈(CarlvonLinné)的动、植物双名命名法以及由此产生的植物专业语言;在可量化的科学中,也产生了国际上统一的基本度量衡单位制[4]。

在大多数专业领域中,概念系统的状态是一堆未经规范的称名。时代急切呼唤着一种规范性的术语工作。这种描述性或者规范性的术语研究,是在对专业领域现存的名称进行修正的工作中展开的,而标准化的术语工作就是贯彻这种研究所产生的术语规则[5]。

科学理论的发展在19世纪有第二次重大转折。当时在生物、化学、医学等领域中,人们开始依照专业组织术语委员会所制定的术语规则,对称名进行整理。人们认识到,由相关专业委员会制定的术语规则,不仅比由个别专家或者教材作者所编写的规则更加可靠,而且更容易为公众所接受和贯彻执行。

那么标准化术语的规则和规律性从何而来呢?我们可以回顾一下科学史:在诸如物理学、植物学、动物学等不断出现术语的专业领域,都运用到了古典的概念逻辑。在这些学科中,无论是把概念划分为上位概念(属概念)和下位概念(种概念),还是在对不同概念形式进行质的或者量的分类,人们都是以亚里士多德的范畴学说和谓词学说为依据的[5]。所以维斯特认为从普遍性意义上,逻辑阐述清楚了概念间可以用什么样的关系进行相互排列、如何依据这种关系加以整理以及如何才能形成一个概念系统或者概念域的问题[6]。术语工作涉及的不是日常生活中的或者标准语言中的概念,而是科学的专业概念,这也就是为什么维斯特一再强调术语学与科学理论的紧密关系。在奥地利,维也纳哲学学派系统性地运用了形式逻辑,对自己的科学理论进行了进一步的梳理。

3维斯特术语学思想与维也纳哲学学派在科学理论上的关系

维也纳哲学学派的代表人物卡纳普(Carnap)在1928年写成的《世界的逻辑结构》一书中,实际上已经包含了术语学与科学理论的基本联系。他提到了一种基本思想:为了更好地把世界用语言勾画出来,人们需要使用逻辑作为支架[8]。语言哲学大师维特根斯坦(Wittgenstein)在他的《逻辑哲学论》中对这种思想也有所表述,并且他对逻辑实证主义维也纳学派的哲学思想产生了决定性影响[5]。

尽管维也纳哲学学派有关科学理论的基本理念与维斯特的术语学理论有很多一致的地方,但二者有着本质不同:维也纳哲学学派倡导陈述逻辑,把科学看成是陈述系统;而维斯特是从概念逻辑出发的,把科学看成是概念系统。二者的目标设置也不一样:维也纳哲学学派的科学理论实际上是元数学的一种延续,运用陈述逻辑进行元理论构建,注重分析科学语言的逻辑句法;而维斯特的术语学理论从一开始就立足于更为实际的目标设置,他试图实现国际性专业语言标准化,以便能为专家之间实现单一清晰的专业交流提供便利,可以跨越民族语言的鸿沟。维斯特认为,术语学理论研究应该为这个目标提供理论基础。这也就决定了术语学理论从一开始就不能只以纯粹的形式逻辑为依据;各专业领域在现实知识基础上已经建立的、特殊的概念关系,更应该是创立术语学理论的具体起始点。

卡纳普注重形式的科学理论倡导的是:对科学语言进行逻辑重建,试图让科学语言彻底摆脱所有实际的内容。因此,这种理论把每一种与对象客体实际内涵有关的陈述,都转换成了一种形式演算,以便实现逻辑不相矛盾的学术初衷[6]。而在元术语学中,科学语言涉及具体对象客体的内涵方面是必须要保留的。只有这样,人们才可能把专业知识领域的特殊专业结构,作为概念系统地去理解。

就术语学与逻辑的关系,维斯特曾经说过:“阐述概念间关系所必需的知识,一定要从逻辑学中接收过来……某具体专业领域中概念间的真实关系该如何确定,这是术语学应该承担的责任。”[7]描述性的术语学研究,只有与具体的专业科学或者实用科学紧密结合才可能向前发展,而这些领域为标准化的术语工作所提供的研究工具,就是实用的概念逻辑。维斯特就是运用概念逻辑对现存的专业语言或者专业术语进行批评的。这应合了维特根斯坦对标准语言的语言批评。也是维斯特术语学理论的起点。在他研究之初,是依照语言学家的思路摸索的,并试图摆脱这种研究方法的缺陷,一年后他豁然开朗,发现运用逻辑的概念学说,很多困惑可以迎刃而解。

术语学研究从以语言学为导向转向以概念逻辑为导向的这种转变,可以称为术语学发展的科学理论性转折。这标志着术语学以用概念逻辑武装的元术语学的姿态,成为了实用科学元理论的一个有机组成部分。从科学理论整体的角度看,维斯特把科学作为概念体系的见解,与卡纳普把科学作为陈述系统的主张并不矛盾,二者相得益彰[5]。

维也纳哲学学派的科学理论,曾试图实现与术语学相互补充的理论关系。卡纳普就曾试图把科学语言的逻辑句法借助语义学,甚至借助于语义信息的理论进行扩充。但这些努力,都没有脱离维特根斯坦从语言关系出发的框架,没有从概念出发。维特根斯坦对语言关系的含义(或者名称)和概念之间没有做区分,没有解决“语言和现实”这个基本的认识论问题。因为依据他的观点,从概念上理解的现实,是独立于自成体系的语言系统的,与语言的内涵方面无关:“语言和现实的联系是借助对词的解释实现的,这属于语言学范畴。这便于语言以自我封闭的自治方式存在。”[2]

由于局限于语言学的理论框架,人们想从语言之外的参考点去开展进一步的语言批评,想从以概念为代表的事实或者事物出发去开展语言批评,从根本上说是实现不了的。这就需要另辟蹊径。而元术语学的产生正是铺垫了一条新的道路。因为元术语学不仅兼顾了对现实进行语言描述的认识论条件,而且也考虑到了把概念逻辑作为工具这一前提,实际上这些要素已经在现存的专业术语中存在了。元术语学作为对专业语言进行批评的工具,并不是从术语规则的绝对零起点出发的,它是一个对事先整顿过的专业语言持续不断的勘误过程;这个过程是借助描述性的术语工作实现的[2]。

维斯特用他的认知理论模型阐述了这种对专业语言进行勘误的标准化基本原则。在这个模型中,维斯特其实谈到了两个代表层次:一个代表着个体对象客体的普遍概念,而且他谈到一个符号概念,它与那个普遍概念相对应,并且借助语音构成物(语音形体)或者书写构成物(书写形体),通过不同的方式得以体现。

符号概念通过不同的语音构成物(语音形体)或者书写构成物(书写形体)得到实现的过程可以是任意的,也可能是按常规进行的。但是,普通概念和符号概念之间的对应却不能这么随意,它必须遵循概念逻辑的基本原则,这个原则具有普遍意义,它规定了概念究竟是以什么样的关系相互排列在一起的;它对处于不同代表层次的概念也适用。代表个体的普遍概念与理想化的符号概念,它们必须在一个同构的映象关系中才能彼此相处;由此,这也就把对象客体的结构,转换成了它们所代表的符号的结构。

每一类知识的传递,每一种成功的知识加工,都离不开对对象客体概念性的把握。维特根斯坦曾说:“当我概念性地掌握了一个对象客体的时候,我也认识了它在实际状态下存在的全部可能性。”[2]只不过,维特根斯坦和受其影响的维也纳哲学学派的科学理论,是从陈述逻辑的角度理解对对象客体的认识的。而元术语学是以概念逻辑为立足点的。

带着概念逻辑优于陈述逻辑的术语学研究思路,维斯特对当时日益蔓延的维也纳哲学学派所倡导的一种观点进行了抵制。这种观点认为:现代数学化的陈述逻辑应该接替古典逻辑,甚至应该完全取代古典逻辑。从维也纳哲学学派科学理论的目标设置去看,这种观点是完全可以理解的。这个学派只是注重了陈述逻辑与经验科学的陈述系统不相矛盾的一面,而没有注意到这些科学的内涵方面;而在现实的科学专业中,其内涵所包含的却是概念系统这种逻辑结构形式。维斯特认识到,维也纳哲学学派的观点对于形成术语学理论完全不适用,他的术语学把知识领域作为概念系统或称概念域去考察,他坚定地引用古典概念逻辑,而没有像维也纳哲学学派那样将其清除掉,而是彻底保留了古典概念逻辑不可或缺的自身价值,将其作为术语学的逻辑工具加以珍惜。

在概念逻辑中,它首先只考虑概念本身,而没有考虑概念在逻辑判断和逻辑结论中的作用。概念可以当成思维的对象客体看待,是一种“所指”(dasGemeinte)。至于它真不真实,存不存在,是抽象还是具体,是个体的还是普遍的,是一种现实的事物,还是一种现实情况或者仅仅是某事物的一种特性……,这些都无关紧要。从这种意义上,这种“所指”可以描述成“语言之外的概念(=逻辑概念)”。这样理解的逻辑概念,它对于所有的人都是相同的,并且只服从逻辑法则,这些法则可以借助自然的标准语言,或者借助经过协商规范的专业语言而较为精确地制定出来。尽管语言的表述形式可能相差甚远,但是这种逻辑法则却是普遍有效的。就像中国人与德国人,虽然语言思维截然不同,但是从超语言的层面去看,他们都运用相同的逻辑形式进行着判断和推理[6]。

基于概念逻辑的元术语学,对于国际化的专业语言标准化来说,具有基础性意义。因为在过去,专业语言间的相互协调适应一直是在民族国家内部开展的。而维斯特的术语学,由于以概念逻辑的基本原则为基础,因此,它为实现国际化的专业语言间的协调提供了正确保证。对已经存在的专业语言进行协调统一,不仅需要有统一的概念,而且必须有统一的概念系统;这不仅要立足于具体科学的专业知识,也要立足于概念和概念系统逻辑结构方面的知识。

由此可见,纯粹的逻辑作为一种单纯的思维工具具有普遍意义,而对于科学的认识而言,它又具有特殊性。一种工具,越是简单,它的用途越多,就越是好用。元术语学从产生开始,就为普通概念逻辑结构的形成,也为概念系统逻辑结构的形成提供了关键性的东西:特征复合体的一致性和多样性。一个概念的逻辑结构由其特征复合体的一致性确定。由此,这个概念也与另一个特征复合体划清了界限,而这另一个特征复合体形成的是另一个概念。将不同的概念组合成一个概念系统的关系,只有通过不同的特征复合体间相同的交集才可形成。由此出现了上位概念(属概念),人们把它作为逻辑上的属,而与作为逻辑上的种的下位概念(种概念)相区别。原则上,人们可以从一个概念那里摘取出若干个特征,然后把这个新形成的特征复合体作为属,附在每一个将成为下位种概念的概念上。从纯逻辑的角度看,一个属概念的种概念,是在属概念的所有特征上再添加了其他的特征,而种概念的属概念,只具有比种概念更少的特征。描述性的术语工作,是从个别的专业领域出发的,在这些领域中,实际的概念关系是依据科学的专业知识得以描述的。这也是科学认识的任务,认识论对于元术语学的建设也具有重大意义。

4科学理论与普通术语学的概念动力学思想

在当今科学理论中,存在着“理论动力学”的说法[7]。这是在科学理论框架中,运用认识论的方法对各种科学理论的出现和变化进行动态分析,以求探索出某一知识领域发展的规律性。在普通术语学理论中,摸索科学概念形成规律的认识论方法,体现在“受控制的概念动力学”这个理念上。概念动力学描述的是概念的出现、变化及其连续性,这是科技进步必然带来的结果。在现代术语学理论中,受控制的概念动力学是作为一种方法论得以运用的,在术语学研究和工作中采用这种理念,可以对已有的术语命名和定义进行更好的“扬弃”,这也更有效地促进了各专业学科自身的发展。

受控制的概念动力学描述的是在新的科学知识和科技产品不断出现的洪流中,规范化或者标准化的术语工作持续存在的状态。在术语学中采用这种理念的目的,是为了“在概念自由发展的基础上,为术语标准化工作(为概念及其名称的确定和统一)找到恰当的时间点”[8]。受控制的概念动力学作为一种方法论,本质上是对术语学研究方法的创新。因为在当今这个时代,科学的进步以前所未有的规模通过信息技术得以加速,而这个理念提供了对日益浩大的信息流进行科学管理所必不可少的基础。这样的时代背景,也为普通术语学和科学理论,在新的信息技术的基础之上,融合成知识技术提供了切实的理由。

人们在从数据加工到知识加工的过渡中已经清楚认识到,最基本的知识单位不是由孤立的数据组成的,而是由复合的构成物所组成的。作为特征复合体的概念,在一个知识领域框架内,经历了随意的去粗取精、去伪存真的过程,通过一个系统化的逻辑关系相互联系在一起,在总体上,代表了一个现实的片段。以概念为基础的知识技术,要比语义学的信息加工具有明显的优点。

维也纳哲学学派的承继者所倡导的语义学的信息加工,在科学理论和信息科学之间架起了第一座桥梁。依据普通术语学的观点,现代知识技术则应该从一个以概念为基础的术语知识技术出发,这样才可能使自身更加开放,以迎接新时代的挑战。

5结语

术语学与科学理论的发展是相辅相成的,术语学已成为科学理论不可分割的有机组成部分。20世纪末,在全球术语学界,术语学与知识论、术语学与知识技术的关系,已经成为欧洲术语学家研究的热点。这都是科学理论不断适应新的时代要求而自身向前推进的结果。

1986年,术语学和知识传递协会(GTW)在德国特里尔市成立,从此,作为科学理论有机组成部分的术语学又有了新的飞跃性发展。术语学基础性理论研究以及以应用为导向的研究,如同雨后春笋般在欧洲蓬勃发展起来。当今的科学理论到了计算机支持的、网络化的科学理论发展阶段,作为其组成部分的术语学的发展,也进入到术语学与知识技术成为一个整体研究和发展领域的阶段。这也反映了术语学的理论层面与方法论层面,明显出现了一体化融合的趋势。“术语学与知识技术”这个称名,也成为普遍接受的概念,术语学更加强调多学科介入的一体化的发展特点[9]。对普通术语学与历史上科学理论之间关系的回顾,有助于对这门交叉学科有更深刻的理解。

参考文献

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[5]OeserEWissenschaftstheoriealsRekonstruktionderWissenschaftsgeschichte[M]Oldenburg:WienMünchen,1979

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[7]WüsterEDieStrukturdersprachlichenBegriffsweltundihreErschliessunginWrterbüchern[C]//AusgewlteSchriftenausdemGesamtwerkvonEugenWüsterWien:TermNetPublisher,2001

[8]FreztagLrringhoffBrvlogik,ihrSystemundihrVerhltniszurLogistik[M]Vienna:TermNetPublisher1997

[9]OeserEBegriffstheoretischeGrundlagenderWissenstechnologie[M]Vienna:TermNetPublisher,1997

人体工程学概述范文篇11

(一)培养学生的兴趣职业教育的目的是培养高素质、技能型专门人才。所以,在统计教学中,要考虑理论知识的适度、够用,而不刻意追求理论体系的完整。要强调统计基础知识的掌握和统计基本技能的训练,注重提高学生运用基本理论和方法来分析、解决实际问题的能力。在语言表述上,力求简明、通俗、易懂,把概念表述准确、完整,便于学生理解、掌握。同时,将统计知识与计算机知识融为一体,让复杂难懂的统计理论和方法变得简单、快速、准确。将反映国计民生的最新统计数字放在恰当的地方与教材内容紧密结合,让学生感受我国社会经济的高速发展,人民生活的丰富多彩,国家变化的日新月异。这也能提高学生的学习兴趣。

(二)科学设置教学内容统计的目的是认识社会经济现象总体的数量方面,从中发现带有规律性的东西。为了达到这个目的,统计需要做一系列的工作。统计课的教学内容就是按照统计工作过程的每个阶段来安排的:统计设计、统计调查、统计整理、统计描述、统计推断、统计分析和数据积累。其中,统计设计和统计数据积累理论性较强,原则上让学生知道“是什么”、“怎么做”就行了。而对于统计调查、统计整理这两部分,内容虽然多,但容易理解,可以简单讲解,让学生多看,借此培养学生的自我学习能力。统计描述、统计推断、分析这几部分内容,要在学生对统计基本概念准确理解的基础上进行系统讲解。搜集统计数据的过程又称为统计调查,就是围绕统计指标及其体系搜集统计数据,特别是原始数据。主要方法包括直接观察法、报告法、采访法、邮寄法和实验设计调查法。统计整理,即对调查资料进行加工汇总。统计调查所获得的资料往往是分散的、不系统的原始资料,这就要求我们必须对统计调查所获得的资料进行科学的整理,并通过合适的形式把这些整理结果表述出来。具体来说,统计整理是根据统计研究的目的和要求,对统计调查所得到的原始资料进行科学分类、汇总,或对已初步加工的资料进行再加工,使之系统化、条理化,成为能够反映现象总体特征的综合资料的工作过程。统计整理主要讲方法,包括分组、汇总和编制统计表和绘制统计图。统计课的主要内容包括:统计描述(综合指标)、抽样推断、统计指数、时间数列(动态分析)和相关与回归分析。这也是重点和难点。

(三)注重学科知识的系统性统计各章节内容的安排是有逻辑性的,前面内容往往是后面内容的基础。学习过程环环相扣,不能跳越某一章节而直接进入后面的章节。总论部分是对统计课程教学内容的概括描述,通过学习,使学生了解统计学的基本框架体系,把握统计学的涵义、研究对象、研究方法及统计活动的过程,尤其要准确理解统计学的基本范畴(基本概念)。统计学基本范畴包括:总体、总体单位、标志、统计指标以及延伸出的小概念。如果把统计课的学习比喻为盖高楼大厦,那么这些基本范畴就是地基或基石。深刻理解领会这些基本概念的含义,准确把握基本概念之间的区别与联系,并能正确运用,就为这座高楼大厦夯实了地基、稳固了基石。教师讲解这些概念时,可结合生活中学生熟悉的例子深入浅出地讲解,课下布置练习进行巩固。

二、统计课重点、难点内容解析

(一)统计学的基本概念最基本的概念包括:总体、总体单位、标志、统计指标。如上所述,这是学好统计课的基础。例如,“总体”这个概念。毫不夸张地说,统计所有章节的内容都是围绕“总体”展开的。统计学的研究对象是大量的客观现象,特别是社会经济现象的数量方面,包括数量特征、数量关系和数量界限,目的是认识社会经济现象发展变化的规律性。而社会经济现象包罗万象,种类繁杂,包括社会的政治、经济、文化、人民生活等领域的各种现象。统计研究时需要分门别类,把他们界定为一个个客观存在的、具有某种共同性质的许多个别现象或事物组成的集合体,即统计总体。个别现象或事物就是总体单位。总体具有大量性、同质性、差异性三大特征。大量性即总体是由许多单位组成的,一个或少数单位不能形成总体,因为统计研究的目的是要揭示大量事物的普遍规律性,所以,统计研究的对象必须包括足够多的个体。同质性即构成总体的各单位必须具有某种共同性质,这是形成总体的客观依据,也是我们确定总体范围的标准。差异性即总体的各单位除了某些方面的共同性外,在其他方面必须有差异,这些差异是统计研究的基础和前提。如果学生不理解“总体”这个概念,就不能在特定的统计研究目的下,准确地界定总体的范围,描述总体的总量指标、相对指标、平均指标就无从理解和计算,更谈不上利用这些指标进行统计推断和统计分析。

(二)平均指标这是统计课中最重要的基础性指标。平均指标用以反映社会经济现象总体各单位某一数量标志在一定时间、地点条件下所达到的一般水平的综合指标。它反映总体分布的集中趋势。其中,算术平均数是基础的、最重要一种。明确它的计算原理和含义,就能顺理成章地掌握变异指标、抽样推断、时间数列分析、指数分析中各类指标的计算和应用。平均数的计算学生并不陌生,在小学或者初中都学过。这是学习统计平均指标的基础。但要让学生明白,他们以前学的平均数是一个抽象的量,而这里的平均数是有特定经济内容的,是具体的有空间范围、时间限制的量。学习平均指标首先要搞清分类。平均数分为两大类:静态平均数和动态平均数,这跟时间有无变化有关。计算静态平均数的每个数值都是同一时间点上的,它表示每个总体单位在某一数量标志上的平均水平。计算动态平均数的每个数值是某一个统计指标在不同时间上的取值,是表示该指标在每个时间单位上的平均水平。最常用的平均数是算术平均数,其基本公式为:算术平均数=总体标志总量总体单位总量这个指标的含义、计算原理、四个计算公式以及应用都要讲透,特别是加权算术平均数的计算和应用,对学生的要求不能停留在“会就给定的资料计算出算术平均数”这个层面,而要让学生透彻理解掌握其计算原理,并把它运用到复杂的领域。因为标准差、抽样平均误差、平均发展水平、综合指数、平均数指数、相关系数、回归分析等有关指标的计算都是以算术平均数的计算原理为基础的。

人体工程学概述范文

上述问题都涉及教师对于所教知识的基本认识:中学生物学应教给学生什么知识?什么样的知识对于学生更有价值?为提高教学有效性,有必要对于所教知识从性质及其价值上进行认识,并据此作出教学思考。

一、对中学生物学知识的基本认识

从不同的角度出发,人们对于知识作出了不同的分类,而这些分类都有助于建立和丰富我们对于所教生物学知识的基本认识。

1.建立广义的生物学知识观,知识与技能并重

从知识获得的心理加工过程出发,知识被划分为陈述性知识和程序性知识。陈述性知识也称语义知识、言语信息,是通常意义上所说的知识。程序性知识是一套办事的程序,本质上是运用概念和规则解决问题的过程。陈述性知识能被直接陈述,而程序性知识只能借助某种作业形式间接推测其存在。当学生习得了程序性知识,并具有运用这套程序办事的能力时,就认为学生具备了某种技能。知识有广义和狭义之分,狭义的知识概念仅指陈述性知识,而广义的知识概念包含陈述性知识和程序性知识。各种相关概念之间的关系见图1[1]。

在中学生物学知识中,以言语信息的形式所呈现的事实、概念、原理等都可归类为陈述性知识。在观察、发现和使用事实,理解、运用概念和原理办事时,则需要运用到程序性知识,如生物学实验技能和分析、推理等智慧技能,以及列表、画概念图等认知策略。需要指出的是,实验技能并非等同于动作技能(即实验操作),它还包含智慧技能(如设计和分析实验)和认知策略(如反省实验技能的习得过程),可以将生物学实验技能理解为通常所说的实验与探究能力。

由此可见,(狭义)知识与技能统一在广义的知识概念中。技能是以知识为基础,在知识学习过程中逐渐形成的。这种广义的知识观有助于我们全面地认识所教知识的价值。《普通高中生物课程标准》在知识目标中要求学生“获得生物学基本事实、概念、原理、规律和模型等方面的基础知识”,在能力目标中要求学生“能够正确使用一般的实验器具,掌握采集和处理实验材料、进行生物学实验的操作、生物绘图等技能”及“发展科学探究能力”,并指出“课程具体目标中的知识、情感态度与价值观、能力三个维度在课程实施过程中是一个有机的整体”,从中也可以看出建立广义的生物学知识观,在教学中知识与技能并重的重要性。

2.认识不同性质的生物学知识,区分事实与概念

按照知识的性质,可将学科基本知识分为事实性知识、概念性知识、方法性知识和价值性知识[2],将中学生物学基础知识分成事实性知识、概念性知识、方法性知识和应用性知识[3]。两者的分类大致上是对应的。事实性知识是“点滴信息”的知识,如描述生物体的各种具体细节和现象,及有关的生物学术语;概念与基于概念之间关系的原理在一个层面,两者构成了概念性知识,是“较为复杂的和有组织的知识形式”的知识,包括生物学概念、原理、定律、法则、学说、理论、模型等;方法性知识是关于程序和方法的知识,如观察事实和现象的各种生物实验方法,及类比、演绎等科学研究的一般方法。价值性知识和应用性知识都是从知识的功能和意义的角度提出的。在生物学中,应用性知识是指导具体实践活动的知识,如各种传统的或现代的生物技术及其背后的生物学原理。应用性知识的提出体现了生物学科的实践特点。

区分事实与概念对于教学很有价值,但是事实与概念有时并不容易区分。事实是客观的,是通过感官或仪器进行观察测量得到的。在获取事实的过程中,有一个理性的认识,因此事实不等同于现象,事实是理性直观。概念是事物的一般的、本质的特征在人们头脑中的反映。把感觉到的事物的共同特点抽出来,加以概括,就成为概念,因此概念的形成要经过思维,是主观的东西。

例如,“工业污染区,深色的桦尺蛾越来越多,浅色的桦尺蛾越来越少”,所陈述的是一个通过调查观测到的现象,是一个客观事实;而“工业污染区,桦尺蛾的变化是自然选择的结果”的陈述,是有人在解释上述事实时的一种观点,是主观的,因而是一个概念。又如,“基因位于染色体上”这种概括性的陈述是一个概念,而“某基因位于某染色体上”的具体陈述是一个事实。

3.理清不同分类知识之间的关系,澄清认识上的误区

在文献检索中发现,有人将生物学概念视为陈述性知识,而有的将之视为程序性知识。为什么会出现如此不同的认识呢?上述两种知识分类之间是否存在内在的联系呢?

为了澄清认识上的误区,理清不同分类知识之间的关系,现根据上述两种知识分类的结果进行比较,见表1。

可以看出,事实、概念、原理和方法都可以以命题的形式进行表述,即所谓的言语信息。在学习中,如果学生只能机械地表述或记忆这些言语信息,表明只是发生了低层次的学习,学生习得了陈述性知识。当学生能够使用事实得出概念,并回过来运用概念解释事实、解决问题时,才能说学生理解了这些知识,表明发生了高层次的学习,学生习得了相关的程序性知识。因此,陈述性知识和程序性知识之间没有截然的界限,而是层进的,学习要使陈述性知识向程序性知识转化。以生物学概念知识的学习为例,其学习价值不仅在于学生习得概念的表述(即陈述性知识),更重要的是学生在理解和运用概念的过程中掌握各种技能(即程序性知识)。从这个意义上讲,生物学概念既是陈述性知识,也可被视为程序性知识。

还可以发现两种知识分类之间的联系。学生在学习事实性知识、概念性知识、应用性知识或方法性知识时,都可达到“陈述性”或“程序性”等不同层次的水平。例如,事实性知识的学习并非就是简单的识记,从低到高的水平依次是“说出事实”、“辨别事实”、“使用事实”和“解释事实”。又如方法性知识的学习,低层次的学习是知道并能说出某种方法(即仅习得陈述性知识),而高层次的学习是能在具体情境中辨别方法,在实际中选择和运用方法,并对自己运用方法的情况作出评价(即掌握了程序性知识)。

二、基于知识分类知识的中学生物学教学思考

对于生物学知识,即事实性知识、概念性知识、方法性知识和应用性知识等不同性质的知识都可以有不同水平的学习要求,教授知识的同时要重视技能的提高和能力的培养,运用所述基本认识去分析教材,设计教学,将有助于提高教学的有效性。

1.从知识性质的角度分析教学内容

高中生物学教材中的知识内容大体上可分为事实性知识、概念性知识、方法性知识和价值性知识(含应用性知识)。教材主要呈现的是事实性知识和概念性知识。应用性知识即生物学原理在实际中的应用,可视为概念性知识由陈述性知识向程序性知识转化,即运用概念解决实际问题。学生掌握了应用性知识,表明更深层地理解了概念性知识。方法性知识蕴含在事实性知识、概念性知识和应用性知识中,有的会在教材中直接呈现,如显微观察法、介质转移法等学科特有的研究方法,而有的不一定会直接呈现,如思维方法。

在教材中,一个知识点往往同时包含了事实性知识、概念性知识、方法性知识和价值性知识,并以其中某类知识为重点,可为确立教学目标及重难点提供依据。例如,在人教版“基因在染色体上”一课中,“基因位于染色体上”是一个概念,但该概念的得出是一个事实的发现过程,在此过程中科学家运用了类比推理、假说演绎等方法,而在将基因定位于染色体上之后,就可以从基因水平上去理解孟德尔遗传规律的实质。因此,该课的学习目标可确立为:类比推理,说出基因位于染色体上的理论假说;假说演绎,说明基因位于染色体上的实验证据(重、难点);运用“基因位于染色体上”的概念,阐明孟德尔遗传规律的实质(重点)。为达到目标,单一的讲授显然是不够的,教师还需要引导学生开展思考、归纳、画图、解释、类比、推理等多种形式的学习活动。

2.从知识价值的角度把握不同性质知识的教学要求

知识学习的价值不仅在于习得知识,更在于提升技能、提高能力。理解力是一切能力的基础,而不同性质的知识在促进学生的理解力方面具有层进关系,能够由浅入深,由表及里,不同程度地增进学生的理解力。例如,事实的背后是概念或原理,当现象或信息被注入概念或原理的时候就成了有说服力的事实,它可以增进理解力,也具有一定的解释力。否则,事实仅仅是信息;当概念或原理背后的方法被揭示的时候,概念或原理就被激活了,它可以进一步地增进人的理解力,也具有更进一步的解释力[2]。