前言：中文期刊网精心挑选了对计算机学科的认识论文范文供你参考和学习，希望我们的参考范文能激发你的文章创作灵感，欢迎阅读。
对计算机学科的认识论文范文1
[关键词]情报学 领域分析 社会认知观 认识论
[分类号]G352
在上世纪90年代，Ingwersen提出在国际情报学界已形成了北欧方法(Scandinavian approach)。经过这些年的发展，以丹麦皇家图书情报学院、芬兰坦佩雷大学和瑞典哥德堡大学为代表的北欧情报学研究形成了自身独特的学术风格，且颇多建树。领域分析就是典型代表。在我国，文献较早地介绍了领域分析学说。近年来领域分析在国内引起了越来越多的关注。本文拟对领域分析的研究进展做一系统的论述，以促进学界更深入的探讨。
1 领域分析概述
丹麦情报学家赫约兰德(HjCdand)和爱布瑞森(Albrechtsen)首先提出了情报学中的领域分析(Domain analysis)概念。两人合作发表的文献全面阐述了领域分析的历史渊源、理论思想和方法，被视作该学说建立的重要标志。尽管领域分析学说提出的时间不长，但发展却很快，至今已形成了涵盖从原理到应用各个方面的成熟思想体系，既可把领域分析称作元理论，又可称作范式和方法论，具有所指意义的多元性。领域分析的经典表述是：
理解情报学中情报的最佳途径是研究作为社会劳动分工一部分的知识领域，即话语社群(discourse community)。在不同的领域中，知识组织和结构、合作模式、语言和交流形式、信息系统和相关性标准都是话语社群的工作客体和社会角色的反映。个体的心理、知识、信息需求和主观相关性判断标准都应当从这种视角来看待。
2 领域分析的关键概念
总体来看，领域分析意指情报学的最佳研究对象是知识领域，它是一种集体知识结构。情报学视角下领域的信息结构分析包括知识规模、知识组织、引文模式、传播、范式、知识组织等方面，目的是使知识传递、使用和中介的效果达到最优。不同领域中这些方面的结构不同，这是领域特殊性的一种适应性表现。工具、概念、意义、信息结构、信息需求等都是在知识领域即话语社群中得以塑型的。
在领域分析的经典表述中，“领域”与“话语社群”是两个相关联的关键概念。作为领域分析的创始人和主要推动者，赫约兰德认为领域可以是一个学科或学术区域，也可以是与信仰、职业或惯例相关联的话语社群。话语社群形成的标志则是在某一群体中存在着有序的、由概念结构、制度栅栏(enclosure)和话语场域的管控共同加以结构化的交流过程。赫约兰德的关注重点放在了领域的维度分析上。他指出：领域可以从本体论、认识论和社会学三个维度来认识，其中后两维度是核心所在；领域是动态的，三个维度之间也是相互作用和变化的，领域的研究应考虑本体论、认识论和社会因素之间的复杂交互。
但应指出，维度的分析并不能代替概念的界定，泰尼斯(Tennis)就曾指出领域的界定和边界存在着混淆，这可形象地比喻为：赫约兰德提供了领域分析这个“锤子”，可是领域这个“钉子”是什么还没有定论。为此泰尼斯提出两种分析工具，即调节域和专业化程度，前者可通过领域中成员与领域分析学者的沟通协商来设定领域的名称和外延，从而解决领域的界限问题，后者设定领域的内涵，关注的是其核心议题和领域问的交叉情况；这样，使用两种工具及其包含的参量就可以定义一个领域。这是方法论角度的定义，所谓确切的“钉子”还是没有找到。赫约兰德对此则认为，领域的质化研究应始于对主体或兴趣群体的高层次诠释研究，要找到构成领域中不同现象基础的旨趣，再通过磋商取得理想的定义。
麦(Mai)采用与赫约兰德相似的思路，明确指出领域是指分享共同目标的人类群体。领域的概念要把形式化(formality)结构和实际工作与活动结合起来考虑，后一方面跨越学科专业界限而聚焦于人的活动、合作以及共同目的。这表明领域概念与人类活动密切关联，所定义的领域是以活动为中心的。笔者认为，这种定义实质上是以活动理论作为元理论基础的反映，活动理论强调的活动这一核心概念规制了领域的本质和界限，正是以包括共享目标在内广义上的活动作为标杆，领域的轮廓才得以勾画清楚。因此，可以将领域定义为“以社会中有机联系的共同活动(包括共享目标、任务、合作、交流)为基础、结合专业的形式化结构而形成的群体”。依此定义，我们继而可以把学科和专业看成是具有相似结构或特征的多领域聚类而成的领域簇。
3 领域分析的社会认知观
3.1 社会认知观的理论内涵
领域分析将认知问题当作核心关注之一，所持的观点是社会认知观(socio-cognltive view)。其思想基础是包括维果斯基的社会历史文化理论在内的活动理论；此外，杜威的实用主义也是重要的思想来源，赫约兰德将它们合而称之为实用实在论。同维果茨基的观点一致，社会认知观认为，当习得了语言符号之后，人的认知过程更多地就以符号、意义和记号为媒介，此时个体存储和处理信息的能力主要地依赖于他掌握的符号系统；而这些符号系统首先是在个体外部、在文化中发展起来的，具有文化社会及领域特殊性，其后才被个体内化并塑造改变了个体的认知，这样人的认知发展对文化和社会的依靠比生物构造的依靠就大得多。总之，认知首要地由社会文化情境因素所决定，并通过掌握社会文化因素的中介载体工具――语言符号系统来实现从发育早期的生物心理驱动向社会文化历史驱动的认知功能的改变。
3.2 社会认知观与传统认知观的比较
社会认知观是以情报学传统认知观的批评者和替代者的身份出现的。传统认知观秉承两个基本假设：一是方法论上的个体主义把个体认知功能和知识结构当作核心问题，坚持社会现象可层层还原为心理现象的观点；二是认为心智模型与人头脑中的先天神经结构存在联系，认知科学同神经科学密切相关。社会认知观对此持有否定的态度。社会认知观认为，传统认知观研究的是脱离社会历史文化情境的孤立个体认知和内部心理结构，而恰恰是这些情境因素对认知形成起着决定性的意义。社会认知观虽然对个体认知感兴趣，但并非从研究孤立个体的心智科学或脑科学的角度来探究，而是采用社会情境的方法来看待认知问题，认为对个体知识结构的理解只能建立在对群体导向的分析上，即特定个体的知识水平、个体从信息系统使用中的获益以及知识利用中的障碍，从根本上说，并不是通过大脑功能和机制的心理分析就能阐明的，而是凭借着对个体的社会角色、工作、任务、教育背景和学科关联这些社会情境变量的充分认识才能解释清楚。通过由外及内的方法路径，社会认知观把焦点从抽象的个体转移到社会一文化情境，强调存在着将源于文化的符号内化于主体之中的过程，认知
过程要以文化、历史和社会所构建的意义作为中介，需要从社会文化、实用主义和实在论的理论高度研究认知。这些观点再一次体现出社会文化历史理论和活动理论的要义。
4 领域分析的基本方法
一种成熟的理论必然有其系统与完善的方法，领域分析也概莫能外。赫约兰德在被评为《文献学杂志》2002年度最佳论文的文献中列举了领域分析的11种研究方法，分别为：编制文献导引与主题网关、构建专业分类法与叙词表、专业学科中的标引与检索、基于经验主义的用户研究、文献计量研究、相关的史学研究、文献和文献类型研究、认识论和批判性研究、术语学和专门语言学研究、科学交流中的结构与制度研究、科学认知与专家认知及人工智能。领域分析的这11种方法既有传统的，也有新产生的，彼此间互为补充。当它们共同应用于同一知识领域时，情报学的独特学科视角就能最好地凸显出来，情报学的学科“核心竞争力”也因而得以形成。
当然，这11种方法在领域分析中的重要程度是各不相同的，正如领域分析的别称社会学一认识论范式所昭示那样，认识论方法与社会学方法统领了领域分析的方法论纲领，认识论方法则是领域分析最基本的方法，如果舍弃这种方法，其他所有方法都会变得浅显”“。情报学任何理论问题归根结底都要推演到其认识论假设的这一基础性问题上。认识论渗透到用领域分析思想研究情报学的各个方面，如知识组织、用户信息行为等。基于此，赫约兰德专门建立了讨论认识论的学术网站，并命名为Epistemoloogical Lifeboat，把认识论之于情报学比喻成救生艇，意在强调情报学未来理论发展关键要依靠认识论。
社会学一认识论范式也是社会认知观的另一同义表述。从该范式的角度看，传统的认知观研究个体心智模型，可是社会里有多少人就有多少个“心智模型”，因而缺乏普适性和将模型一般化的可能，而认识论是关于人如何获得知识的理论，是一种广义层次上普适性的“认知模式”研究，可以提供最一般化的“心智模型”；换言之，社会学一认识论范式自顶向下宏观地把个体知识看作社会历史文化的产物，把心理学问题予以认识论化聚焦在认识论的框架内解决问题，使研究具有了较强的普适性。
5 情报学分支学科的领域分析视角
5.1 信息用户及行为
领域分析反对信息行为研究重心从客观实在转向主观现象，认为后者是没有任何现实解释力的，用户的信息查寻行为应当在检索的客观可能性的知识和用户如何利用这些客观可能性的基础上加以诠释；不能把用户当作毫无区别的整体进行全局性的研究，抽象或适用于所有知识领域的用户模型是不存在的，要认识到用户隶属于不同的文化、社会结构和知识领域，知识的生产者、中介和用户在社群里以不同程度相关联，在他们之间存在着不同的语义距离。认识论是信息用户与信息查寻行为研究的理论根基。
5.2 信息检索
从领域分析的视角看，主题检索点的信息价值随所处知识领域的惯例和著述文化的不同而变化，并无固定值。不同检索语言各有长处互为补充，要根据知识领域、用户群体以及文献和媒介的不同类型来应用适宜的检索语言。用户在信息源及其描述用语等方面的期望与客观实在的相符程度、用户的专业知识、提问式与具有既定潜在信息价值的文献之间的语义距离是任何检索理论都必须予以考量的。目前研究通常关注如何构造出好的计算机“心智模型”如布尔逻辑、段落标引等，而更应重视“专业文献的心智建模”(“Mental modeling”of subject literatures)这一核心议题。认识论提供了理解专业文献心智建模内容的理论基础。在相关性判断上，相关性应看作是客观而非主观现象；不管用户的主观偏好和判断如何，如果某一事物对欲达到的目标有用，那它就同目标相关，同样，一旦给定目的，基于该目的的特定文献的相关性也就客观地确定了，用户是否有能力认识到这一客观实在的相关性是另一回事情。认识论理论是相关性研究最基础和最广义的理论。
此外，领域分析在数字图书馆、知识组织、知识服务等诸多分支学科的应用中也产生了新颖的观点。文献就对面向领域和话语社群的知识服务理论进行了阐述。
6 领域分析的理论意义与学术评价
领域分析经过十余年的发展业已形成一个系统完整的思想体系，在情报学界产生了广泛的影响。它拓展了情报学的眼界，提供了一种思考问题的新方式。领域分析对于强化情报学的职业和学科身份、从而与计算机科学和认知科学相区别有重要的贡献。具体而言，它的理论意义体现在以下几个方面：①提供了情报学理论全面系统的视角；②将理论与实践相联系，对于学科中所有主要概念的观点立场在逻辑上连贯一致，使情报学与自身学科发展史一脉相承；③能够整合情报学中不同分支学科；④使信息系统和技术更好地适应异质用户群体及其兴趣。此外，从元理论角度来看，领域分析的元理论基础――实用实在论和活动理论，在其学说中得到了明确的阐述，正是因为自身元理论基础坚实、思想明确，上层的理论才能够很快得以发展。率先采用元理论――理论――应用三位一体的学科理论构建模式使得领域分析在情报学理论大厦的建设中成功地占得先机和优势。
领域分析目前已得到国际主流情报界的认可，世界图书情报学重要参考工具书美国Marcel Dekker出版社出版的《图书馆情报学百科全书》在2004年卷刊登了“情报学中的领域分析”长词条，国际知识组织学会的会刊《知识组织》也于同年出版了领域分析专刊。在领域分析研究的带动下，不少学者开始关注情报学的社会学属性，从社会组织和任务等情境化视角剖析情报现象和情报工作，典型的如华盛顿大学人――信息交互中心与丹麦瑞索国家实验室的认知工作分析研究。这些都表明领域分析作为一种重要理论流派，已经取得了应有的学术地位和影响力。作为一种替代性的范式，领域分析对情报学传统认知观的冲击力是巨大的，与此相伴的其他批判性反思促使先前认知观的支持者们修正其学术立场，典型的就是Ingwersen提出要摒弃激进的个体主义转向整体主义认知观，但应当指出它与领域分析在本质问题上仍存在分歧，即是否把个体用户的感知与心智置于首要的地位。
对计算机学科的认识论文范文2
论文关键词：教学设计 学习理论 多元思想
论文摘要：本文分析了教学设计思想的发展现状，对多元思想指导下的教学设计理念进行评述，认为当前教学设计的特点主要是教学设计思想运用的非线性，教学设计思想研究的开放性。指出今后在教学实践中如能更好的运用教学设计的各种思想理论，将会进一步提高教学质量。
一、指导教学设计的多元思想
当前，教学设计的指导思想是多元的，如行为主义、认知主义、建构主义学习理论的许多思想仍被教学设计所采纳；人本主义认识理论，后现代主义认识理论等哲学认识论观点的合理成分也被教学设计所吸取；新知识观、新人才观等观念也对教学设计提出了新的要求；阐释学、模糊逻辑、混沌理论中的一些理论、思想也正被教学设计所吸取。
人本主义认识理论从个体自我实现的角度来考察学习的价值。强调从学习者，而不是观察者的角度来解释人的行为；后现代主义认识理论可归纳总结为：矛盾、不连续、随意、无节制、流程短五个特点；新知识观认为知识是内含在团队和共同体中的，不同的学习者对知识的理解不完全相同，甚至有很大差异，只有通过广泛的相互交流，经过一段时间的整合，才能达到共识；新人才观强调未来社会所需的人才应具有主动获取新知识的能力；收集和处理信息的能力；分析问题和解决问题的能力；与人合作、交流、竞争的能力；通过阐释学原理的应用，可以在解释者对世界所熟知的意义和世界拥有的某种未知的意义之间架构起一道理解的桥梁，缩短二者之间隔阂的距离；模糊逻辑存在的基本依据就是世界上的事物绝大部分都不是非此即彼，它们处在彼与此之间。实际上，人们在获取精确结论的时候，相当一部分是通过模糊的信息得到的；而混沌理论是指非决定论的不可预测性与无序性、复杂性、不平衡性、多样性、非线性及不稳定性的存在。
二、教学设计思想发展现状
1、基于不同学科的教学设计
随着教学设计学科的整体发展，越来越多的学科依据自身的不同特点，来利用教学设计设计优化教学过程，目前，运用教学设计来设计教学的学科已经不仅仅局限于语文、数学、外语等传统的学科，有许多新兴学科的教师在授课时也非常注重教学过程的设计，力图设计优化的教学，诸如心理学教学、信息技术教学等都尤为重视教学设计过程。同时，当前的学科划分得越来越细致，就算相同学科的同一授课内容，教师们的教学设计也是多种多样的，例如对同一节课来说，教师们可以采用有多种形式：双语教学设计、探究式教学设计、主题式教学设计、基于师生互动的教学设计、合作学习教学设计、基于建构主义的以学生为中心的教学设计等等，更为重要的是教师可以根据学科和当堂课程内容的特点，选择众多教学设计中的一种甚至多种，这样可以保证更快、更好的实现教学目标。可以说目前几乎每个学科的每堂教学都充满着教学设计的理论和实践。
2、基于不同学习阶段的教学设计
当前，教学设计已经深入到学习的各个阶段，从传统的小学，初中，高中到大学，发展到幼儿教育，学前教育，职业教育，特殊教育，研究生教育等等，其中的授课都充满着教学设计的理论与实践。并且对于每个学习阶段中的每个年级的学生，也都有针对他们年龄、兴趣等特点的专门的教学设计。教师通过深入理解、掌握当代教学设计，针对不同学习阶段的学习者，采取不同的设计方案，以达到优化教学的目的。
3、基于不同教学方法和学习方法的教学设计
当前的教学设计形式多种多样，在保留传统教学方法和学习方法的合理成分的基础上，又有多种基于不同理念和思想的多种教学方法和学习方法。下面是比较常用的几种。(1)研究性学习。学生通过积极主动的思维和亲身体验探究活动来获取知识的一种学习方式。(2)自主学习。学习者根据自己的认知水平、知识结构、学习风格、学习策略等自身因素确定学习目标、选择学习内容和学习方式，进行积极主动、富有个人特色的自我控制，使其行为或产生特殊行为的性能发生变化的过程。(3)协作学习。处于相互作用这一环境中的人或集体，其中一方一旦达到目标，同时也会助长他方达到目标。(4)探究学习。是仿照科学研究的过程来学习科学内容，而在掌握科学内容的同时体验、理解和应用科学研究方法，掌握科研能力的一种学习方式。(5)互动教学。能充分调动师生双方的积极性，增进课堂教学效能的教学方式，同时又是能够培养学生情感态度、促进学生主体性发展的教学方式。(6)任务驱动教学。是任务、教师、学生三者的互动，即以任务为主线，教师为主导，学生为主体。利于培养学生的实践创新能力以及综合运用知识解决实际问题的能力。 转贴于
4、基于不同教学媒体的教学设计
当前，教学设计中媒体的应用既有电视、电声、电光教学媒体，又有计算机、互联网等教学媒体。这些教学媒体之间的关系不是排斥、取代关系，而是互相补充、有机结合的关系。
三、多元思想指导下的教学设计理念评述
综上所述，从指导教学设计的多元思想来看，人本主义认识论、建构主义等促进了以“学”为中心的教学设计的发展，如自主学习、探究学习、合作学习等，这类学习强调学生对知识的主动探索，主动发现和对所学知识意义的主动建构，以学生为中心的教学设计是当前研究和实践的重点，并代表了今后教学设计的一个发展方向。当前的教学设计吸收了后现代主义的观点，如超文本的随意性，计算机辅助教学的多路径，教学软件允许学生不按照线性流程，而是按照自己的实际情况来学习等等都体现出后现代主义认识论的若干观点已被教学设计所吸取利用。新知识观、新人才观代表了新时代对教学设计的知识内容要求和人才培养要求，新知识观、新人才观强调教学设计应以学生发展为本，应重视学习过程，应力求学习方式的优化。这使教学设计有章可循，有的放矢。阐释学为教学设计思维提供了一种有意义的视角。阐释学强调教学不仅要为学习者留出理解的空白，而且要利用这种空白，激发学习者参与教学，为学习者提供有意义填充“空白”的机会。阐释学认为在进行教学设计时要认真考虑和融合学习者的元认知技能，应以学习者已有的知识为基础，善于使用学习者熟悉的术语，给学习者获得正确理解提供高度的可能性。模糊逻辑和混沌理论对教学设计的主要贡献在于打破了传统教学设计的线性思维模式和教学程序。在线性教学设计中，设计者认为只要按照既定的教学程序，对学习者施加影响，就可以得到预期的学习结果，但在事实上，影响教学过程的因素是众多的，要周全精确地考虑所有因素和所有变化几乎是不可能的，因此教学设计应该设计灵活、弹性的非线性教学过程。此外，模糊逻辑和混沌理论还强调教学设计应重视培养学习者元认知能力以及情感教育在整个教学中的重要作用。
在上述各种思想理论的指导下，教学设计已经在新世纪的各种课堂上全面开展。总体来看，当前的教学设计特点可以归结如下：第一，教学设计思想运用的非线性。众所周知，传统的教学设计是一个线性系统，这个线性系统严格规定了设计过程的阶段性和顺序性，但过于机械化，不够灵活，在当前复杂的教育系统中这种设计过程十分不适用。当前的学习，主要是以综合能力的培养为主，围绕能力培养这一核心，我们可以来设计各式各样的教学过程，也可以在各个教学过程的各个阶段、步骤中运用不同的教学设计思想理念，只要能够在各个步骤中都有可能培养能力，那就是成功的教学设计，这样可以形成一种多维的、非线形的教学模式，也可以使教学变得更加灵活和充满动态性，以适应复杂的教学系统。第二，教学设计思想研究的开放性。21世纪的社会是一个多元化、复杂化的信息社会，在这样的社会里，教学设计思想必然要与周围环境相结合。首先，教学的开放过程是无始无终的，既不是从某个特殊起点始发后沿直线进行的，也不在终点界定其目标、评价或控制。其次，教学过程是一个动态的、相互作用的活动，它并不遵循简单的线性途径。最后，开放的教学思想研究能快速有效地适应未曾预料的各种偶然事件。这
样的教育环境导致了教学设计思想研究的开放性。
参考文献
[1]加涅．教学设计原理．华东师范大学出版社，1999．
[2]何克抗．教学系统设计．北京师范大学出版社，2002．
对计算机学科的认识论文范文3
论文关键词：图书馆；图书馆学；图书馆学研究对象；客观知识；知识社会管理
关于图书馆学的研究对象，据统计至今约存在五、六十种观点。认识论认为人类对事物的认识要有过程。以德国学者施莱廷格于1807年首创的“图书馆学”这一名称作为开创性的基本标志，图书馆学已经走过200年的发展历程，并已步人具有自我认识的成年期。”’然而一门科学的研究对象不确定，便无法奠定该学科的理论基础，也无法确定该学科的学科地位乃至从根本上危及该学科的存在。问题的要害是必须首先确定图书馆学的研究对象。本文仅就此问题从哲学的观点进行的探讨。
1科学研究的对象
1．1科学和学科研究的对象“研究对象是一门科学的逻辑起点。”要讨论图书馆学研究的对象，首先要讨论科学研究的对象。“科学的直接目的是对客观世界做理论的表达。”科学研究客观事物和客观事物的运动规律。一门科学只有上升到研究一种客观事物的运动规律才能称之为一门科学。诸如：物理学，研究物体的运动规律；化学，研究物质性质变化的(运动)规律等等；科学研究的对象只能是某一客观事物及该事物的运动规律。同时，一门学科之所以能够成为一门独立的学科，它所研究的对象必须是独特的，是在本质上区别于大干世界中其他任何事物的事物，这门学科才有存在的必要和道理。依此逻辑推理，图书馆学必须是研究一种本质上区别于其他事物的独特的客观事物及该事物的运动规律的科学。《图书馆学》应该揭示“图书馆”这一客观事物的本质及其发展的基本规律和一般规律。
1．2图书馆的本质图书馆只是一个社会现象。社会机构只是其表象，并非其本质。依一件事物的表象去作为科学研究的对象，这种研究没法进行。“如果事物的表现形式和事物的本质会直接合而为一，一切科学就成了多余的了。”对现象层的描述，可以通过直观思维实现，而对本质的揭示和解释，则必须通过抽象思维去把握。”哲学认识本质。”图书馆学要求我们必须首先认识图书馆的本质(已另文探讨)。
2知识的客观性与主观性
2．1知识具有客现性关于知识的定义，笔者认为只有一句话解释的极为精辟。即“知识是人类对客观事物的正确的认识。”——《图书馆学情报学词典》。首先，本概念中的“客观事物”即是人类意识以外的客观存在。其次，“正确认识”的含义即认识到“客观事物”的本质。知识实际上是客观事物的本质在人类头脑中的映像。这种映像一旦形成并被确认，就可以离开人类而单独存在。唯物主义认识论的主要原理之一是：“关于客体的真理性知识是这个客体的复写……”精神的活动，可以成为反映的客体……关于物质客体的知识也可以成为反映的客体。”‘人类文化信息(知识)在本质上就是……一种公共记忆。”说得再清楚不过了。知识可以成为客体。当知识脱离人的意识而独立存在的时候，也就是大家一直在讨论的客观知识——客体——客观事物的一种。反之，如果否认知识的客观性，则既不利于图书馆学对象的确立，同时也没有任何科学道理。
2．2关于客观知识和主观知识(1)客观知识是那些已经脱离了人们意识而独立存在的知识，比如各种各样的文献知识。知识一旦脱离了人的意识而独立存在(文献只是其中的一种形式而已)，就成为客观意义上的知识，也就成为一种客观存在。“主观知识”在这里指知识进入人的意识范畴，并且与人的意识发生交互作用的结果。所谓“主观知识”其规律性不好轻易言谈。人的意识和潜意识具有不确定性和不可知性。“隐性知识的共享与利用需要复杂的知识交流与逻辑思维，这是基于文档的显性组织系统无法完成的。”主观知识是否能够研究其规律、把握其规律不妨以后慢慢探讨。要避开哲学误区。哲学是科学的科学，是关于世界观的学问，如果哲学观点有问题，科学的认识肯定要受到影响。我们把介入人类意识范畴和人的意识发生相互作用而产生的知识叫做“主观知识”不论它是初次介入还是再次介入，也不论是对个体的还是对群体的介入；而把那些能够离开人的意识而独立存在的知识叫做“客观知识”。如果我们把“图书馆学”定义在研究客观知识的范畴之内，其理论框架就比较清晰了，理论体系也比较容易建立了。以下笔者提到的“知识”基本指客观知识。(2)关于真知识和伪知识。不能否认在客观知识中含有伪知识。因为所有的真知都是在同谬误不断地比对，不断地批判中而更加趋近于绝对真理。伪知识的存在不仅是合理的而且是必然的。它们存在于各个种类的文献之中。但它们并不妨碍我们对整体的客观知识的规律的研究和把握。
3图书馆学对知识的研究
3．1图书馆对知识的工作“图书馆”从存在的那一天起，就在对“知识”进行工作。中国古代的藏书楼——对知识进行工作。搜集、贮藏、整序、组织——知识。如当时的校雠、目录、分类等等。后来，西方正式有了“图书馆”，对知识的工作又向前推进了一大步——知识的社会传播。直至今日融贯中西的图书馆，其工作对象仍然是知识。对知识的搜集，贮藏、整序、组织、流通、传播、传递。“图书馆作为公共知识的记忆系统，使知识得到了有序的存贮和积累”我们一直在说：图书馆是对文献进行工作。其实文献是知识的载体，知识才是文献的核心，本质和价值。应该说图书馆一直都对“知识”进行工作。
3．2图书馆学对知识的研究图书馆工作对象的实质是一知识。“知识中的客观知识是图书馆学研究的基本客体。”而图书馆的本质就是对客观知识的社会管理。所以可以说图书馆学研究的对象就是关于“客观知识社会管理”的学问。
以下是图书馆学对知识的研究情况：
4几个概念的区别和联系
图书馆学的对象的论述，涉及几个概念。它们之间的联系非常具有迷惑性，所以必须将它们的本质区别叙述清楚，才能确定图书馆学研究对象的唯一性。
4．1知识和信息信息是客观事物本质属性和运动规律的外在表现。——《图书馆学情报学辞典》；知识是人类对客观事物的正确认识。——《图书馆学情报学辞典》。信息是客观存在，但它的存在及规律不一定都为人们所认识。如迄今为止，大到宇宙、太阳系以外的星系；小到基本粒子以下的粒子，还没有得到真正的认识。这些事物本身所表现出来的外在特征是信息却不是知识。冗余和垃圾信息也不是知识。二者的联系是都具有客观性；二者的区别是：信息包含尚未被人类认识或不需认识的客观事物，而知识是已经被人们认识的并必须认识的客观事物。
4．2知识与情报纵观了许多关于“情报”的解释，基本上认同情报是知识的一部分。既然是有意识有效用的信息，怎么可能不是知识?所以不能认同将情报(或情报的一部分)划分在知识之外。二者的联系是：都是知识；二者的区别是：知识包含情报，情报是知识的一部分。
4．3知识与文献二者的联系是：都是知识的存在形式。二者的区别是：a、一种是包含着事物本质的事物的存在形式；b、一种是某一种客观事物的本身。
5图书馆与其他社会构件的区别
若想清晰地阐述图书馆学研究的对象与其他很多的相似和相近的学科不同，必须阐述图书馆的工作对象和其他许多社会构件的本质的不同。也即图书馆工作对象的唯一性。
5．1图书馆与媒体(电视、广播、电台、报纸)的区别：图书馆有对知识进行社会记忆和社会管理的功能，而媒体没有；
5．2图书馆与教育构件的区别：图书馆具有知识的社会记忆和社会管理功能，教育构件没有；
5．3图书馆与档案馆的区别：图书馆是对全社会知识的记忆和管理，档案馆只是对部分知识的记忆和管理。综上所述，图书馆的工作对象是“知识的社会性管理”，这是图书馆于任何一个其他社会构件的本质性区别。
6图书馆学的研究对象
6．1“图书馆”的概念(1)图书馆不是一个社会机构，它是一个社会现象。无论有无“图书馆”这个社会机构存在，这个社会现象都将存在并伴随人类社会的始终。(2)“图书馆”不是一个物理实体，而是一个抽象的概念。即离开固定化的、规程化的物理实体，“图书馆”照样存在。例如，现在的数字图书馆、虚拟图书馆等等。“图书馆”概念的确立关系到“图书馆学”的研究对象的确定。“图书馆”是“知识的社会依托”。
对计算机学科的认识论文范文4
关键词:教学游戏;模型;结构;特征
20世纪80年代末以来,教学设计研究出现了一些新的发展趋势:在理念层面上,建构主义认识论正在取代客观主义认识论成为教学领域的基本观念;在技术层面,信息技术的迅猛发展正在引起教学领域的深刻变革(张华,2000)[1]。这些变化使人们认识到,学习首先应当是情境性的,学习者在复杂、丰富的情境中,才有机会以个性化的、有意义的方法,建构和重构自己的概念,发展能力;其次,学习活动转变为理解不同知识和技能领域中的“能力表现”和指向特定问题解决目标的积极的知识应用过程。
计算机游戏就是服务于这些功能的有效工具,本文综合了已有的一些关于游戏研究的文献,对各种观点进行了比较、分析和综合,希望能够在教学游戏的设计、开发以及相关的研究中发挥一定的作用。
一、游戏作为学习发展的工具
1.游戏的基本概念和分类
Huizinga(1955)认为游戏活动就是竞争[2],论文一个游戏应具有以下几个关键要素:(1)一个非正式的行动或活动;(2)在某一特定的时间和空间范围内发生;(3)按照自由选择发展,但其后要遵守该规则;(4)目标就是活动本身;(5)活动伴随着紧张和愉快的感觉,并要意识到这种活动与现实生活是不同的。Dempsey(1996)等把游戏活动定义为:任何明显地包含竞争和具有规则指导的教学和学习模式。
教育游戏是指具有一系列特定规则的结构化事件,学习者是以优于竞争者或自己先前行为表现的方式,力争完成一个特定的目标。因此,计算机游戏就是基于一系列规则,具有潜在竞争性的,能实现特定目标状态的一个可供学习的情境,开发应用于教学的计算机游戏的目的是创造一个具有更多真实性的情境,来吸引和激发学习者,启发学习者的学习活动,鼓励态度转变,发展学习者批判性思维、问题解决和决策的技能,而不是获得简单的陈述性信息,更不是娱乐。计算机游戏已经作为培育学习者理解理论模型、支持团队发展和信息资源共享的手段。近几年,为适应学习的需要,各个学科都开发了一系列的游戏。
2.游戏的教学实践意义
人们对计算机游戏在教育实践中的应用进行了大量的探讨和研究,确定了一些吸引学习者使用的因素。笔者对这些因素进行了分析和综合,认为主要有如下几个方面。
(1)游戏为学习者提供了一个情境氛围,让他们获得沉浸性经验。计算机技术的发展为游戏设计提供了丰富的视觉、空间等表现手段,设计者利用这些技术手段去表征现实或体现想象,使学习者感到将要达到的学习目标的特征属性是非常真实的,为学习者提供了一个通过精心设计内容,来处理类似真实、现实世界的机会。游戏情境因素具有容易识别的特征,学习的有效性得到了提高。
(2)游戏提供一个完整的、交互的虚拟情境,激发学习者的学习兴趣。学习者的学习活动是为了实现一个或一系列既定的学习目标,在这个过程中动机激发是关键的要素,它是人类学习过程中的自然要求。人们利用游戏实现动机激发方法包括:首先,游戏情境中洋溢出的乐趣,是激发学习者参与游戏活动的重要因素;其次,游戏能提高学习者的技能,使学习者通过完成一系列的任务而获得成就感;最后,学习者在参与诸如幻想或模拟游戏时,可以在游戏结束后立即得到各种比较复杂的反馈,使学习者能够获得真实的体验感。
(3)游戏有足够的灵活性和复杂性,能适应学习者的不同学习风格和水平。英语论文计算机游戏结合了适合各层次学习者的学习目标、对话的策略和规则,它们能被学习者修改、调整和更新,适应不同水平的挑战,游戏把学习者放在了决策者的位置,推动学习者利用游戏活动的尝试错误来学习。
(4)游戏能提供综合性经验,发展学习者的多种技能。良好制作的游戏可以被看作是交互故事,故事对学习者来说是可以利用的一种最基本的,也是强有力的综合性经验。游戏故事的视觉性、经验性和创造性途径,能培养学习者深层次问题解决的能力。
二、游戏的基本结构模型
目前已经开发的教学游戏,根据任务的完成顺序可以分为以下五种结构类型[3]。
1.单线式结构。单线式结构游戏没有什么分支,任务结构往往比较紧凑。游戏活动按部就班地进行,完成一个条件,生成下一个条件,直到游戏最终结束。
2.橄榄状结构游戏。橄榄状结构游戏与单线式差不多,一个开头,一个结局。但游戏过程存在一些分支,这些并不会影响到游戏的结局,游戏者最终实现的目标是相同的。
3.树根状结构游戏。树根状结构游戏像树根一样,一个开头,多个结局。游戏过程中出现了种种分支,将会影响到游戏的结局,每个分支实现的目标是不一样的。
4.树状结构游戏。这类游戏与树根状结构相反,它有多个开始,但万源归宗,只有一个结局。所谓多个开始,就是学习者可以选择不同角色进行扮演,也可选择不同的角色起始点和初期经历,从上往下,经过多条分支,最后渐渐归向总结局。
5.网状结构游戏。这种结构的游戏是游戏发展的趋势,学习者可以随意从任意的地方开始,也可以随意向任意的方向发展,最后实现不同的目标。
三、游戏的关键结构性因素
Prensky(2001)认为计算机游戏可归结为六个关键结构性因素:规则、目标和目的、结果和反馈、冲突/竞争/挑战/对抗、交互、表征或故事。[4]
1.规则
游戏是基于一系列规则来执行的,它设定了学习者参与游戏活动的基本结构,在游戏活动中是强制执行的。规则设定了什么是对的和不对的、什么是公平的和不公平的,它强迫学习者采用特定的路径达到学习的目标。在非计算机游戏中,游戏规则都是事先规定好的,教学游戏中是由“公正”的第三方———教师来管理。在计算机游戏中,人们经过事先的设计把规则恰当地整合进了游戏,一般由学习者自己来管理。
爱因斯坦认为,我们生活的这个世界中的所有关系都可用数学公式来表达,从静态的技术角度来看,计算机游戏世界就是庞杂的数学模型的再现。游戏中各种要素之间的关系和行为都是相互关联的,用数学公式来表达它们之间的属性和行为的相互变化,要素所有存在状态是用一定的数值呈现出来的,规则就是利用游戏中的数学模型,限定各要素属性和行为变化的状态,控制游戏的发展和变化。
许多游戏中都有写有规则设置的页面,它的管理和设置是比较灵活的,学习者在游戏活动中可以在内部重新设置,改变游戏规则,以此作为战败竞争对手的一种方法。许多计算机游戏的设计者指出,学习者讨论游戏的特定规则是一种“元游戏活动”,它对学习活动来说比游戏扮演更能获得满意的结果,因为学习者设置游戏规则时需要操纵规则和游戏环境所有要素之间的联系。
2.目标和目的
目标和目的之所以重要,是因为人类所有的活动都是目标导向的,它是人类活动与其他动物活动的本质区别,人类有能力来孕育一个将来的状态,并为实现这个目标而设计一些策略。
许多游戏设计者认为,目标作为激励学习者参与游戏活动的动机,不是设计的主要出发点,而主要是用来测量学习者参与游戏活动结果的一个基本标准。实践证明,设计者可以在游戏中阐述特定的目标,学习者则能充分选择和利用与目标语境相关的学习活动,因而在很多学科中用游戏来解决一些特别的问题或培养某些特殊的技能都被认为是特别有效的。没有目标指向的游戏不能认为是真正的游戏,它缺少对事物复杂性的认识和判断,学习者参与游戏活动如果仅仅是依靠自己的突发奇想,那么在某种程度上这种游戏就是一个“玩具”。
游戏的目标设计不仅是为学习者定义一定类型的目标,还必须设计一系列不同层次的目标状态让学习者去实现,只有把特定内容作为学习的对象并且学习目标被精确地限定时,游戏活动才能显现出有益的效果。游戏的目标通常是在规则的起始部分加以陈述的,它推动着学习者去实现,但是游戏规则在学习者与游戏的交互中设置了许多限制策略,使得实现目标的过程比较复杂和艰难。
目标的表现形式是与游戏的竞争要素和学习者的行动密切相关的,计算机游戏与传统教学设计的目标表现形式相比有很大差异。这些目标可能是:(1)达到设置水平的熟练程度或效能;(2)解决一个特定的问题或一系列问题;(3)在所有竞争者中是水平最高的;(4)实现所在团体的组织目标,超越了其他的团队等。
3.结果和反馈
游戏的结果和反馈是用来指引学习者的学习活动的,它们用作测量学习者与目标相对应的进步状况。游戏的典型结果是至少有一个目标状态的获胜或者失败。工作总结对于学习者来说,获胜或失败的结果具有强烈的情绪和自我满足的含义,它是游戏最有吸引力的部分,学习者可以通过多次尝试来测量自己的能力。
反馈是用来响应游戏中某些事情发生转化时所产生的结果的,它是激励学习活动发生的重要因素。反馈能让学习者立刻知道自己的活动是积极的或是消极的,是在规则内还是超越了规则,离目标更近或是更远了,指引着学习者连续不断地探究游戏是以何种机制工作的,知道设计者设计的潜在模式是什么,如何获得成功,如何达到下一个目标水平,并获得最终胜利。
游戏中的反馈是由计算机做出的,并且是立即获得的。反馈的形式也趋于多样化,有数字表示的成绩和自己在竞赛中所处位置的标示,以及其他感觉形式,如图片、音乐等。游戏针对不同程度的操作,反馈的强烈程度也不一样,太弱或太强的反馈都会使学习者产生不一样的反应,这意味着问题解决的难度水平的上升和下降。不管如何设计反馈,它的目的总是为了提高学习者的经验,激励学习者继续探索游戏中隐含的问题。
4.冲突/竞争/挑战/对抗
竞争是人类基本特征的一部分,人类之所以被游戏所吸引,就是因为其天性趋向竞争,喜爱挑战。竞争、对抗让学习者在游戏活动中变得兴奋,激励着他们迸发出充沛的精力和创造性的思想。
游戏中的冲突或挑战是学习者要尝试解决的问题,它是游戏的核心元素,学习者解决这些问题的基础就是参与游戏活动。游戏中产生于问题解决中的冲突或挑战也许是与其他竞争者、现实问题或人工智能的对抗,还可能是一个要破解的谜语,或者是任何处在前进道路上的障碍等多种形式。目前专为教育而设计的游戏中,较为缺少冲突和对抗的成分,其竞争、挑战主要是来自问题解决,并且可以与合作的团队共同完成。
游戏要为学习者提供“胜利”或“失败”的感觉,这需要伴随着形式多样的竞争和对抗,例如:(1)不同学习者/团队采取自己行动的方式,战胜其他的学习者/团队;(2)战胜游戏系统提供的挑战,取得最好的成绩;(3)提高自己的绩效,超越自我;(4)学习者/团队采取的行动直接影响系统的结果状态等。
游戏设计理论在提到各种冲突和对抗的时候,除了关注冲突和对抗因素的内容之外,还关注这些冲突和对抗的强度、节奏、组合与合理性等问题。按照心理学的研究成果,冲突和对抗强度不够则不成为挑战,游戏也将索然无味;强度太大,则学习者屡屡受挫,不能实现游戏娱乐的基本功能;如果冲突和对抗的频度太小,就不能维持一种焦虑情绪的积累,如果频度太高,也无法通过释放这种情绪而产生舒适的感受,因此也就无法产生强烈的游戏体验。至于合理性,就是冲突和对抗的水平与学习者的技能和进步保持同步,称为“平衡”状态,就是说如果游戏系统通过一定策略达到比学习者强大的效果,那么学习者同样可以通过研究系统的策略增强自己的能力,去战胜系统,这种游戏对学习者来说无疑是有趣的。因此,游戏设计中的一个关键技能就是为游戏设置不同层次的难度等级,学习者可以根据自己的水平灵活地选择和设置游戏的难度。
5.交互
交互有两个重要的层面:第一是学习者与计算机的交互,表示学习者在游戏活动中做了什么事;第二是游戏固有的社会层面———学习者和其他人一起共同完成游戏的过程中,形成了社会性小组。
学习者与计算机的交互推动着游戏活动的运行。游戏的进展过程是根据学习者的操作活动而改变的,计算机根据学习者的行为做出真实和合理的反应,从而促使学习者对计算机进一步地发出操作的指令。游戏在学习者与计算机的交替推动下向前进行,因此,游戏能够允许学习者进行灵活设置的范围越大,学习者的发挥空间越大,就能得到越多的乐趣。
与其他人一起参与游戏活动有更多的乐趣,因而促进了社会化小组的形成。在计算机游戏的初始阶段,人们关注的是单用户的游戏或游戏者与机器对抗,当今计算机游戏的趋势是多用户游戏,同时游戏设计者正在尝试把许多新的人工智能技术应用到游戏中,把更多创造者的“心理”整合进游戏中的基于计算机的竞争者或合作者中。
6.表征或故事
表征意味着游戏是基于某件事情的,它可能是抽象的或具体的、直接的或间接的,它们给予学习者参与游戏活动的情绪。各种游戏理论工作者对表征的作用持完全不同的意见,有人认为表征在本质上成就了游戏,也有些人认为它仅仅是环绕游戏的美丽外衣。不管这个争论的结果如何,当前游戏发展中的一个事实是:学习者期望游戏在表征方面变得越来越详细,故事和叙事成为了游戏中最重要的构成元素。
游戏中的表征包含各种叙事方式或故事元素。游戏实际上表征的主题范围很广泛,既可以包含现实性的元素,也可包含想象的元素。背景故事为学习者要解决的复杂问题提供事件的叙事语境,用想象来激起学习者的好奇心,留学生论文引发学习者的情感反应,为学习者提供创造的机会。背景故事的讲述至少在四个方面为叙事创造了先决条件:(1)背景故事为发展初期的叙事提供背景资源,用来说明叙事的功能;(2)背景故事为游戏提供了一个舞台,所有的事件都在这个故事情节中展开;(3)背景故事能把一系列叙事信息灵活地嵌入场面调度中,为学习者提供所必需的背景信息,以便理解嵌入到叙事里的事件;(4)背景故事能激起学习者先前叙事的回忆,与预先存在的经验建立联结,引导学习者的活动。
四、计算机游戏的基本特征
基于上面的定义和构成要素分析,我们可以得到游戏的一些基本特征。
1.认知性
为教育目的设计游戏时,人们特别关注的是与游戏相联系的学习过程是否得到了实现,学习的原则是否被利用,以及游戏活动中获得的学习结果是怎样的,使游戏活动有利于学习过程的发展。
游戏目标指向学习者通过一系列游戏活动,实现有目的、有意识的认知性操作,解决设计者在游戏情境中设计的问题,鼓励学习者有意识地反省自己的思维过程。实验研究表明,学习者的游戏活动能带来有意的学习结果,技能可以以很快的速度得到明显的提高,并反省有关学习内容。但是,目前的教育游戏设计中,存在着把学习内容从游戏活动中分出来的倾向,缺乏游戏和认知任务间的凝聚性,它们不是真正的游戏。
2.游戏性
按照游戏设计的理论,在理想的情况下游戏性高于其他内容,是游戏的核心内容。游戏性是游戏活动的抽象化的表达,它关注的是如何设计才能使一个游戏更有趣、更有挑战性、更有吸引力。
游戏性实际上就是指学习者与游戏之间的有意义的互动,好的游戏性源自于这种互动的频度。“互动”是指学习者在游戏期间所想和所关注的内容,它既涉及到游戏系统向学习者传递信息的内容和方式,也涉及学习者如何向游戏系统传递信息。“有意义”是指学习者与游戏的互动具有挑战性。
在多媒体环境中,人们设计了虚拟情境来支持游戏性的实现,使学习者通过与游戏世界的交互,达成引人入胜的体验。为科学研究和特定学习目的而设计的虚拟情境不是专为娱乐目的,而主要是为了增加学习者对知识的理解。
3.可玩性
可玩性是和具体游戏内容及表现方式有关的,比如内容丰富、展现方式多样的游戏应该具有好的可玩性,采用了分支结构的游戏也具有可玩性。
游戏能提供多个相互关联的挑战和竞争的序列,这些操作系列是让人入迷的,学习者期望一次又一次的挑战,直到获得成功。游戏设计的目的是为学习者提供非良构问题解决的情境,它必须包含有一系列的心理操作,这才能称得上是问题解决活动,只有单一的操作不能构成真正的问题解决过程。
4.娱乐性
在国外的教育游戏设计理论经常有“教育娱乐”的探讨。Prensky(2001)指出游戏首先应该是有乐趣的,其次才应该鼓励学习活动[5]。
我们注意到娱乐和教化是计算机游戏两个不可分割的功能,娱乐是计算机游戏最基本的功能之一,没有这种功能也就失去了把教学材料开发成游戏的研究基点,目前许多支持基于游戏学习的游戏脱离了“娱乐”这个基点。没有足够的乐趣,游戏就没有对应的目标群体。要知道学习者利用游戏学习时,他们首先是把自己作为“游戏者”,而不是“学习者”或者“被培训者”。
5.体验性
人的本质是活动的,人是通过活动沟通“现象世界”和“现实世界”的。认知科学家认为当前的计算机多媒体技术提供了使学习环境发展的机会,游戏利用多媒体特性不仅可以模拟一个特别的情境,让学习者通过视、听觉感知复杂的现象,游戏能为学习者提供种类齐全的活动材料,保障他们获得多种选择、多种探索的机会和条件。游戏所提供的有效实践和体验机会,使学习者能利用自己原有认知结构中的有关知识与经验,去同化当前学习到的新知识,赋予新知识以某种意义,对于知识迁移是一个重要的过程。研究已经证明与实际设备培训和实际工作环境相比,计算机游戏有许多优点。
参考文献:
[1]张华.教学设计研究:百年回顾与前瞻[J].教育科学,2000,(4):25—29.
[2]Huizinga.AStudyofthePlayElementinCulture[M].NewYork:RoyPublishers,1955.
对计算机学科的认识论文范文5
自达尔文进化论产生之后，大量相关的边缘学科应运而生，如：进化认识论、社会生物主义思想、进化论生态学等等。这些广义进化的思想在生物和社会两个层面上对人类知识的许多疑问作了探索性的研究，对人类文化各方面造成了广泛而深远的影响。但总的说来，进化论在建筑学领域还鲜有作为，这一方面可以归咎于建筑学的学科特殊性，另一方面也反映了人们对它的忽视。关于广义进化论，一个相对科学的定义是：“在达尔文进化论基础上强化了评价系统的认识论。”达尔文进化论的理论核心是“变异”、“选择”。相对来说，生物性选择的过程涉及到的评价机制比较简单，但广义进化的评价判断系统则复杂得多。也正因为如此，它可以在更广的范围用来分析社会进化、文化进化等，也可以在更微观的范围内研究认知思维的机制。有了这样的基本认识，通过分析建筑学的广义进化特征将有助于我们建立正确的工程认识观。
一建筑学的“非”进化性脱胎于自然科学的进化论从它拓宽疆土的一开始就受到顽强“狙击”，在艺术和宗教领域更是如此。的确，宗教排斥变异，艺术以变异求存，艺术领域不存在稳定的、明确的价值观，在不同的艺术形式和艺术风格之间我们通常难断优劣。艺术和宗教都显现出某种“非”进化性，这是进化论介入建筑学的一个难点。然而，这其中又有所区别。宗教在它的体系成熟之后就保持着超常的恒定，而艺术在创新过程中不断建构着自己的系统。因此，如果说宗教不具有进化性的话，对艺术我们就不应妄言了。更何况，建筑学兼备科学与艺术两类学科的特点。“建筑学非进化性”还来源于“进化”与“进步”这两种概念的混淆。“进步”概念源于亚里士多德，它断言万事万物向着自我完美的或是由低级向高级的方向发展，这是一种典型的“目的论”。由于它不能解释创造力的来源，现代科学已抛弃了目的论。严谨的生物学者十分注意区分“进化”与“进步”概念的不同含义。这启示我们，建筑上的每一次“变化”都昭示着新事物的出现，但这并不意味它更高级。比如说，我们很难说现代主义建筑就比古典主义建筑高级，只能说它在某些功能方面更加适合于现代生活方式的要求。我们也很难说解构主义建筑思想比现代派建筑思想更加高级，也只能说他更加适合于当代大众心理的需求。因此，如果说在生物学上“进化”与“进步”的概念可能重叠的话，在建筑学上的进化概念就不一定具有进步的含义了。
二软、硬结构模型对设计思维的启示!模型的思想广义进化倚重的模型策略针对的是机器工作的创造性问题，它使用了一些“地形图模型”、“软、硬结构模型”等理论模型的方法对许多自然或文化现象作出了有益的探讨。它希望这些以进化论为基础的模型能代替以“符号主义”和“连接主义”为基础的机器模型，从而创造人工智能，实现人机对话。这种研究方法值得我们借鉴。树立模型分析的方法对于建筑学这种带有模糊判断性质的学科来说，不失为一种良好的分析方法。它不仅使我们的分析过程更加直观，还可以通过定量的数据得出更加明确的结论，并用以指导创造性的设计实践工作。"软、硬结构模型赵南元先生在《认知科学与广义进化论》中提出的软、硬结构理论的基本思路是：在人的认知过程和社会科学中存在着“自举”现象，即前一级的成果对后一级的成果有制约作用，它们是“自我表述系统”（图!）。自我表述系统必须包括相互作用的软、硬两部分结构，其中，硬结构保证系统的存在，软结构在硬结构支持下对硬结构进行建构，完成系统的自举。使用这个概念可以对建筑设计思维过程作出理性的分析#!$。建筑师思维中存在着软、硬结构。建筑师头脑中的知识体系是硬结构，建筑师在学习或与外界时接触得到的新思维可以视作软结构。软结构不断产生新的设计思想，进而优化其知识结构。而硬结构在领会和捕捉新思想上至关重要。建筑师的成功与否视乎软硬结构关系的均衡性。在建筑创作过程中，建筑师通过草图表达思索的轨迹，当其从纷乱的线条中选择出合适的线条时，就完成了一次创造过程。
其后，经历过多次类似的过程，在建筑师的笔下产生出数种甚至许许多多种解决问题的方式和建筑形象。之后，经过一次又一次的选择，选择范围大大缩小，直至最后确定针对特定过程给出的答案。建筑师在设计作品时，常常出于建筑师的职业心，反复勾画，也就是为了给自己多几种选择，以便优化设计方案（图"）。我们在进行项目操作时使用的也是软、硬作用机制。方案招投标或方案咨询阶段是项目操作的软结构阶段，经过评标，根据专家或业主综合的价值判断，决定某个方案或结合某几个方案的过程就是项目设计的硬化过程。软结构阶段的思维活动带有相当程度的发散性，在这个阶段非理性的思维模式占主导地位，而后期的判断决定过程则是理性思维的结果。因此，可以认为一个设计的好坏是由理性与非理性思维协同作用的结果（图%）#"$。%关于评价评价即价值评判。《辞海》对评价的解释为：“泛指衡量任务或事物的价值。”评价包括评价主体和评价客体两个方面。在建筑设计中，主体指的是设计师、业主、城市管理部门等对设计有需要的人，而客体则指设计目标、策略和图形成果等。设计过程本质上就是不断进行评价的过程。评价在软、硬结构模型中起到的是中介作用。在以“求异”为任务的创造性活动中，正确完善的评价活动是“硬化”过程的推动力。因此，广义进化理论的核心是其价值理论体系。
“进化离不开变异与选择，而选择离不开评价，如果没有一个具有客观性的价值理论体系，进化论向生物学领域以外进行推广是缺乏理论基础的。”广义进化关于“负价值”的理论对我们的认知思维带有宏观的指导意义。在这里涉及到“复合地形图模型”的概念。“地形图”是生物与社会进化现象的一种形象化模型，它是由空间和时间要素构成的四维体系。而“复合地形图模型”则是大小两个系统的地形图的叠加。由于价值观是向量而地形图却是非线性的超曲面，与地形图下降梯度一致的价值观，在超过临界点之后必定成为“负价值”。而且，负价值的自我保持性越强，系统越有“逃离”的危险，从而使系统崩溃。例如，从生存竞争的角度出发的价值观是“生育人口”，但是超过一定数量，也会造成人类的生存危机。因此这时“生育人口”就成了“负价值”。在建筑上，思维评价中的负价值主要是由评价主体之间的不均衡性造成的。在设计师、业主或其他相关人员之间存在着明显的制约性，它们有各自不同的价值观，一个好的价值取向也只是在各方价值保持平衡下才有意义，任何一方的独断专行都会导致设计的失败。因此，设计师作为协调性的评判主体应发挥主动性。
三建筑现象的广义进化思考典型江南水道空间的模式由以下因素构成：桥、水道、建筑界面、人的活动方式、尺度。现代生活方式使“建筑界面”、“人的活动方式”和“尺度”这三种因素已发生了变化，因此现在我们不可能再期望简单地通过开河和架桥来获得什么“水乡风情”。同样的情形体现在“岭南骑楼街”模式的演变中。人的活动和合适的尺度感是近代骑楼街空间形态的模式语言。在当代城市中心区的改造建设中，我们采取的常常是一种错误的策略：拆除古建筑、拓宽道路、建沿街高层建筑。为了给大拆大建、破坏文脉寻找出路，骑楼文化被表达为沿街底层（或二层）架空的非连续走廊。事实上，我们很难在失去尺度的骑楼和高耸入云的摩天大厦前找到城市的历史印象。以上例子表明，传统的审美律在很多情况下已不再适用了，社会生活环境赋予了建筑文化新的选择压力。超级秘书网
正如德国建筑评论家威廉•克劳泽尔在论述建筑与环境的关联时给我们的忠告：“建筑师倾向于根据视觉规则理论来组织环境……由于它赖以存在的假设条件已经改变，传统的视觉规则理论已不再真实可靠，曾经在建筑形体中建立起来的视觉和谐模式将不再重现。”在新的社会环境要求下，“涉及不同环境层面的综合体系”的新理论走进了我们的视野。在这里，笔者是从建筑与环境的关系方面阐明建筑文化观念的演进机制的。建筑学的发展轨迹是非线性的。用完形心理学对建风格的研究强烈地表明了这一点。古典建筑以构件精细取胜，忽略虚实、阴影等完形因素；现代建筑则从整体完形出发，忽略门、窗、柱等细部的表现。当代的解构建筑学说则将整体完形打散，后现代建筑则将细部装饰重新拾起，甚至加以分解突出表现。从“古典建筑”到“现代建筑”再到“后现代建筑”，建筑文化呈现出跳跃发展的趋势，而且带有明显的“返祖”现象，这是建筑文化的广义进化特性。四建筑学引入广义进化思想的意义广义进化主要的目标是“研究人脑的认识与思维过程，对于认知过程给出机械论的解释，也就是研究认知和思维的机制，使其有可能在机器上实现”。达尔文进化论揭示出自然进化过程的创造性。
对计算机学科的认识论文范文6
关键词:数学实验 教学方式 注意的问题 遵循的原则
“数学实验法”是计算机技术引入数学后出现的新生事物,它有别于传统的数学学习方式,是一种强调以学生动手为主的数学学习方式。目的是提高学生学习数学的积极性,提高学生的数学应用意识,培养学生利用所学的数学知识和计算机技术去认识问题和解决实际问题的能力。在数学实验中,由于计算机的引入和数学软件包的应用,为数学的思想与方法注入了更多、更广泛的内容,使学生摆脱了繁重的、乏味的数学演算和数值计算,促进了数学同其他学科之间的结合,从而使学生有时间去做更多的创造性工作。
数学实验课不直接把现成的结论教给学生,而是根据数学思想发展脉络,创造问题情境,充分利用有关工具(如纸、拼图、作图工具和使用一些测量工具以及运用计算机多媒体的某些软件)进行折纸、拼图、作图和实验,引导学生对某一数学知识进行探究,从而引入,猜想,归纳和验证及理论证明,从而使学生亲历数学建构过程逐步掌握认识事物,发现真理的方式和方法,培养创造能力,提高数学素养。
一、数学实验有助于学生理解概念
在平时的教学中,我们经常会发现一些学生对数学概念的本质属性认识不够,往往是知其然而不知其所以然。这就要求教师在教学中不仅仅满足于定义、性质等方面的讲解,还应根据学生已有的知识背景和活动经验,提供大量的操作、思考与交流的机会,让学生经历观察、实验、猜测、推理,由感性到理性的升华,帮助学生形成教学概念。
例如,在“圆的定义”教学中,让学生来做这样的实验:取一根绳子,把它的一端用图钉固定在画板上,另一端系一支铅笔,然后拉紧绳子,并使它绕固定的一端旋转一周,那么铅笔在画板上也会画出一个圆来,通过实验,学生明白了数学中的圆指的是一条封闭的曲线,而不是生活中的一个圆面,从而加深了对圆的定义的理解。
二、数学实验有助于学生猜想结论
数学教学是一种“过程教学”,它包括知识的发生、形成、发展的过程,也包括人的思维过程。而在传统的数学课堂中,教师对数学原理的教学大都是直接展示给学生,而忽略了知识的来龙去脉,淡化了学生对新知识学习的思维过程。因而,学生一知半解,似懂非懂,造成感知与概括之间的思维断层,学生只是记着教师讲的公式、性质,然后简单套用,完全处于一种被动地位,谈不上主观能动性的发挥。
教师应创设情景,让学生通过实验猜想出数学知识中某一性质(或规律),从而学习科学家思考问题的方式和方法。
如在讲授等腰三角形“三线合一”时,可以引导学生利用“几何画板”做实验并得出实验结果。
(1)作出斜ABC及其∠A的平分线,BC边的垂直平分线和中线。
(2)拖动点A,并注意观察此时ABC的形状和“三线”位置是否发生了变化?
(3)此时ABC和“三线”的关系是否发生了变化?
(4)在移动的过程中,“三线”会重合吗?
(5)ABC是什么形状时,“三线”重合?
通过实验可以看出,当AB=AC时,三条线重合,因而,学生可猜想出,等腰三角线“三线”合一性质,教师也摆脱了难以将性质描述清楚的窘境,使得这一性质不言自明。
三、数学实验有助于学生探究数学规律
教师设计参与性好,探究性强的教学过程是学生实现认知开发的重要保证。教师设计好教学过程,通过数学实验这一形式,让学生积极参与知识的形成,发展过程,自己探究,发现知识,使思维得到进一步的开发,能力得到进一步的培养。
如在教学多边形内角和时,教师首先给予探究性问题;“多边形内角和与多边形的边数有什么关系?”然后让学生在纸上画一个三角形、四边形、五边形、六边形。从多边形内部任取一点并与各顶点连接引导学生观察所分三角形的个数与多边形的边数,因此多边形的内角和应该是这些三角形的内角和减去一个周角,即n×180°-2×180°;最终是(n-2)180°。
四、数学实验有助于学生找到解决问题的有效途径
在数学课堂教学中,常常会碰到学生解题时因为找不到突破口而困惑,此时我们可以引导学生通过数学实验来发现规律,从而获得解题途径。
如下图,把直角三角板ABC的斜边AB放在定直线L上,按顺时针方向在L上翻滚两次,使它翻滚到A″B'C'的位置,设BC=1,AC=2,求顶点A运动到A″位置时,点A经过的路线与直线L所围成的面积。在数学课堂教学中,常常会碰到学生解题时因为找不到突破口而困惑,此时我们可以引导学生通过数学实验来发现规律,从而获得解题途径。要解决这个问题,可让学生进行实验,用三角板动手操作后,学生会发现动点A运动的路线与直线L所围成的面积是由两个扇形和一个直角三角形面积合成的,从而获得解决问题的途径。这样让学生亲身经历了知识的形成与应用过程,搞清了一个数学问题并明白了结论是怎样形成的,使学生在一个充满探索的过程中读懂了数学,从中感受到数学创造的乐趣,增强了学好数学的信心。
五、数学实验有助于学生验证数学知识正确与否
学生在学习过程中,往往是教师事先设计好的,它遵循着学科的逻辑程序,一般是陈述性知识和程序性知识,因而学生对知识缺少体验,而体验是人类的一种心理感受,与个体的经历有着密切的联系,体验不仅对学生的感性认识有帮助,而且在发展学生的情感、意志和动机等方面有独特的作用。数学实验能提供给学生体验知识的机会,它是通过对知识结论的验证知道其或正或否,一方面可以培养学生的科学精神,另一方面也可以巩固所学知识。
六、数学实验有助于学生拓展知识
现代教育观告诉我们,教师教给学生的知识不应该是死水一潭,而是随时可激活的知识。因此,教师在练习的安排上应有意识地让学生做一些开放型、拓展型的习题,以此来激活学生的思维,达到培养创新能力之目的。因此,教师应在学生原有知识的基础上对原题进行变式,拓宽学生的思维,使学生对知识掌握得更牢固更能融会贯通地运用知识解决实际问题。
数学实验形象直观再现数学知识的发生过程,学生通过实验获得的是真正的数学经验,而不仅仅是一些抽象的数学结论,数学实验让学生有效地掌握了数学知识,更重要的是提高了学习数学的积极性,有利于培养学生独立思考的学习品质和探索精神,有利于分析和解决问题的能力真正提高。
七、数学实验教学,有助于调动学生全员参与
教育的本质在于参与,即充分调动学生的积极性、主动性和创造性,让学生最大限度的参与到教学中去,让学生用自己的思维方式,主动的获取知识。而使所有的学生的智能得到充分发展,是每个家庭的期盼,老师的希望,社会的需要。数学实验教学则能够提供使每个学生达到他们可能达到的最高学习水平的学习条件。在数学实验教学中,让每个学生玩自己手中的学具,看你有什么发现,提到玩,每个学生都感兴趣,无论他发现的结论是浅显,还是深刻,都是他最真实的体验和感受,都已充分调动了他的参与性和探究性。再者,有的学生理论知识不足,但动手能力较强。在实验过程中,他能充分发挥自己的长处,得到鼓励而增强学习的信心,消除“数学难、学不好”的恐惧心理,萌发要学好数学的愿望,引发学习动机,使他们以学为乐,主动进取,提高学习效果。
八、开设数学实验应注意的问题
数学实验的载体是问题,做实验是从问题出发进行探索研究的,故选准选好实验课题就显得十分重要,我们选择实验课题一般应遵循以下原则:
1.量力性:适合中学生的知识水平和年龄,在实验时不需要补充大量的知识就可入手。
2.实用性:要有一定的实际背景和意义,选择这种实际问题,可以使学生从实验过程中体会数学的价值,提高学习数学的自觉性。
3.趣味性:饶有趣味的问题,能吸引学生思考,启迪学生思维,开阔学生眼界,提高学生学习数学的兴趣。
4.能体现计算机的作用:实验课题的解决需要借助和通过计算机的计算和模拟功能。这是时代的要求,也是数学教育改革和发展的方向。
参考文献
[1]王克敏,浅谈数学实验教学[J].中国现代教育装备,2009,8
[2]周春荔.建模与中学数学教育[J].数学教育学报,1996,5(2):2～5
[3]张景斌,王尚志.中学数学建模活动为中学生创造发展空间[J].数学教育学报,2001,1
[4]唐安华.开展中学数学建模论文写作活动的认识和实践[J].数学教育学报,2001,4
[5]林夏水.数学本质・认识论・数学观―简评“对数学本质的认识”[J].数学教育学报,2002,2
