自主实验论文范文

时间:2023-11-04 17:59:54

自主实验论文

自主实验论文篇1

[关键词]新实验主义 实验科学实践哲学

20世纪80年代出现的新实验主义是科学哲学发展史上不容忽视的一个进路,该进路打破了传统科学哲学中的理论优位,从更广阔的角度审视了理论和实践的关系,为科学实践哲学的出现奠定了实证的基础。本文试图对新实验主义的发展历史及其贡献进行梳理,并分析其存在的问题及症结所在。

20世纪的传统科学哲学,在很大程度上把注意力集中在对科学理论、命题、语句、意义等语言分析层面。20世纪50年代,观察和实验的角色被普遍认为仅仅是“产生并检验理论”;20世纪50年代后期至60年代,后实证主义者认为观察和实验是“理论负载”(theory-lad—en)的。然而,无论是对观察及观察术语进行辩护还是攻击,以往的科学哲学家都忽视了实验室工作的真实本质。忽视了绝大多数科学家都将毕生精力用于各种实验上的事实。直到20世纪80年代,历史学家、社会学家以及哲学家才开始对实验活动给予更多的关注,掀起了新实验主义的研究热潮。

首先在哲学上付出努力的是伊恩·哈金(ian hae-king)。他在《表征与介入》(representingand interve-ning,1983)一书中研究了实验的基础地位和意义,深掘隐含在实验结构中的实践特征,试图纠正极端的理论优位倾向,呼吁从表征走向介入、从理论走向实验,板正被理论优位扭曲的科学观。与此同时,富兰克林(a.franklin)、伽利森(p.cratison)、古丁(d.gooding)以及梅奥(d.mayo)、巴滕斯(n.t3atens)、范·本德格姆(vdal bendegem)、罗伯特·阿克曼(robeackellknll)等人,也都深入科学实践的具体形态,进一步推进了新实验主义的研究。1989年,罗伯特·阿克曼在为富兰克林的7he neglect of ezp写书评时,明确地以“新实验主义”(the new experimentalism)为题,首次把通过实验为科学寻找适宜的基础的科学哲学的趋势称为“新实验主义”。进入z0世纪90年代之后,布克沃尔德(j.z.buchwald)、海德尔伯格(m.heidelberger)以及斯坦勒(e.steinle)对实验进行了历史研究,从历史、社会科学、哲学的角度详细描述并分析实验,这些努力大大丰富了新实验主义的实证研究。2003年,拉德(hansradder)主编的《科学实验哲学》从哲学层面对实验及其相关问题进行了更为成熟细致的哲学论述。

经过=十多年的发展。新实验主义已经相对成熟,其主要涉及的哲学问题包括:实验的物质实现,实验与因果性,科学与技术的关系,理论在实验中的角色,建模与(计算机仿真)实验,使用仪器的科学意义和哲学意义,科学与技术的关系等,而其中对实验活动的分析及实验与理论之间的关系是新实验主义讨论的核心问题。新实验主义主要有三方面的贡献:

其一,新实验主义打破了理论优位的科学哲学传统。长久以来,科学哲学家们思考的通常都是理论,而忽视了科学实验。实验被认为是依赖理论或范式的,不可能独立于理论的形式维持其生命,因而遭遇冷落。通过新实验主义的相关研究,我们重新认识实验的本质及其作用,从而部分地恢复实证主义的观点,使科学哲学重新脚踏实地。

其二,新实验主义重新认识了实验与理论的关系。哈金、海德尔伯格、拉德等人对此都有较为详细的论述。其中,最著名的观点即是哈金提出的“实验拥有其自身的生命”(experimentation has a life of its own)。它蕴涵了四个主张:(1)实验的物质实践(material prac—rices)不仅包含观察和观察数据,而且总是包含着实验的执行、实验过程中的技巧使用及对实验的科学意义的理解;(2)实验工作不是简单地检验或解释理论,而是对来自实验本身的目的、机会和约束条件的一种回答;(3)实验及其结果的哲学意义不局限于也不取决于对它们的理论解释;(4)实验过程中经常产生或伴随着新的人工现象,而这些现象的发生并不仅仅是普适的自然规律的例证。这反映了新实验主义的基本立场,即认为实验是一种实践活动,是人们对自然的干涉活动,在干涉中与世界进行交互作用和相互转化,实验创造出新的现象,其哲学意义无法通过其对经验和理论的表征作用得到充分的表达。这种观点极大地冲击了后实证主义者所坚持的“所有观察都负载着理论”的立场。

此外,梅奥从细处着手,从“话题性假设”(topicalhypotheses)和“错误”的地方性差别讨论了哈金的“实验有其自己的生命”的三层含义。富兰克林在《对实验的忽视》一书中分析了20世纪50年代至60年代粒子物理学中那些实验的奇妙的实现方式,试图证明依赖于实验室的理论是可能的。伽利森在《气泡室与实验场所》一文中。讨论了在高能物理实验中,各种各样的实验工具如何给实验实践和实验室文化造成巨大的影响,分析了实验对理论知识形成的重要作用。

其三,新实验主义在科学实在论上的观点有助于建构实践的实在论。虽然新实验主义者并没有解决科学实在论问题,但他们承认实验活动和科学活动的多样性,从实验介入的角度给予科学实在论一个很好的研究方向。例如,哈金指出,在表征层面上无法解决实在论与反实在论之争。只有离开表征层面,从实验中认识世界,才会发现实在论的坚固根基。实验不是思想或理论,而是“做”;不是用概念去做,而是用特定的工具干预、介入、影响并改造对象。如果实验干预、影响、改造的对象达到预期的结果,那就证明了它们的客观实在性。理论实体的最初提出,可能完全是假设或猜测,只有当我们了解它的某些性质及其与其他对象的因果关系,并据此建造出某种仪器以干预它们而得到预期的结果后,它们才是实在的实体。因此,只有能操作实体对其他对象进行实验,实体的实在性才是可信的。也就是说,实验研究为不可直接观察的实体的科学实在论提供了有力的证据。

对于理论优位的科学哲学而言,新实验主义是一剂清醒剂。然而,新实验主义在兴盛后,却没有形成被英美科学哲学界认可的态势,实验研究成为科学哲学认可的主要论题的期望并没有实现,《科学哲学》(phi—losophyo,science)、《英国科学哲学》(british journalfor the philosophy of science)等科学哲学界的核心期刊对实验的关注始终比较少。究其原因,表面上看是来自传统科学哲学的障碍,而更深层次的原因来自于新实验主义本身的问题。

就表面看,新实验主义目前仅仅代表了从哲学层面对实验进行研究的一种趋势,其文献分布领域比较分散,(在传统科学哲学家看来)其文献的历史叙事和描述居多,而哲学分析和说明似乎不足。也就是说。新实验主义主要借用了历史研究及社会学研究中的富有成效的方法,案例研究成为它的一个支撑。例如,古丁通过分析法拉第的电流磁效应实验、赫兹的电磁效应。而哈金则通过对显微镜的放大作用进行分析,来说明实验观察本身就介入着实在,而无须高层理论的渗透。因此,在传统科学哲学看来,这类研究没有上升到某种理论层次。他们始终认为,观察和实验是一种实践,实践是为理论服务的工具,在文本上没有痕迹。因此,就表象主义看来,实验没有什么可分析的,观察和实验已被“证明”是理论负载的。因此,只要分析理论就够了。

从深层次来看,新实验主义本身的逻辑也存在不一致之处。诸如理论与实验的关系、科学实践的作用地位的问题,在新实验主义那里还没有形成逻辑上完全一致的观点,其中最突出的是以下四个方面的逻辑缺陷:

第一,论证和强调实验有自己多种的独立生命,并不意味着理论不具有自己的生命。一方面,当伽利略将他的望远镜指向天空时,他并没有关于木星卫星的理论要进行检验;另一方面,我们无法否认理论一旦作出。就会继续指导后来的实验研究,并且指点着发现。例如。谁也无法否认爱因斯坦的广义相对论的预见推动了爱丁顿考察日食。事实上,实验与理论的确存在着辩证的复杂关系。在逻辑上,证明存在某个a=c,只否认了所有的a都是b,并没有证明所有的a都是c,新实验主义没有表明如何能够从科学中排除理论的作用,这是新实验主义遇到的第一个问题。

第二。新实验主义力图从证明实验具有更基础的地位的观点出发,证明实验与理论是可以两分的,但是不能证明一切实验都与理论两分。我们从新实验主义证明存在没有高层理论指导的实验来看,的确存在与理论两分的实验,但是这同样不能证明一切实验都与理论两分。正如当年逻辑实证主义以全称命题形式表达经验是检验理论的标准被存在一个观察或者实验是渗透理论、负载理论的证据所击破一样,试图通过实验’观察与理论两分的进路,恢复实验和观察比理论更为基本的经验主义研究也是不成功的。

第三,虽然新实验主义认为实验更为基础,但是在有些新实验主义者看来,它的基础性作用,仍然是为理论表征服务的。新实验主义虽然把实际的实验实践之细节带入到科学说明中,但是仍然囿于传统科学哲学的表征主义说明框架中,这就无法以实验概念替代以理论概念为中心的传统科学哲学的说明模式。表征作为实践的结果要比实践过程更为重要,实践只有把结果呈现为文本表征出来,成为一种存在陈述或者观察报告,才具有“言说”资格。因此,在新实验主义那里,实验与观察都没有在最终意义上离开表征主义的影响。

第四,向逻辑实证主义的部分回归,不被科学哲学家所接受,也影响了科学哲学家对新实验主义的认识。新实验主义者,如哈金、古丁、梅奥等人,花大力气下功夫重新检验了科学史上的一些实验,发现了实验干预、交叉复核、误差控制和消除方面的实验作用,表明实验对于理论的选择、理论改进有着基础性的作用,从而使得科学在整体上呈现出进步的态势。这种进路表现得更像是要向逻辑实证主义科学进步的积累观回归。而逻辑实证主义的科学进步积累观被认为是存在诸多问题的,是已经被历史主义的革命观推翻的观点,除非这种新实验主义的积累观有更多更新的证据和极为充分的论证,否则,新实验主义的论证就不为人所重视。

几乎在新实验主义兴起的同时,出现了从实践解释学的角度研究实验室里实践活动的另一科学实践研究方向,其主要代表人物为劳斯(j.rouse)。新实验主义和科学实践解释学都把关注点放在实验室的实验实践,而不是理论体系,这两个方向并行而合成了科学哲学的自然主义的研究进路——科学实践哲学(philoso—phy of scientific practices)。科学实践哲学的进路把科学看成是人类文化和社会实践的特有活动形式。并试图对科学实践的结构、主要特征和规范性作出分析研究。科学实践哲学不仅以科学实践为出发点,一改理论优位的传统,而且重新审视了科学哲学的经典问题,如科学说明、推理、因果性、科学实在、科学划界、科学发展模式等,并将这些经典问题同技术哲学、科学社会学、科学心理学等一系列相关研究领域有机地联系起来,使实践和活动的维度进入了科学哲学研究的视野。

科学实践哲学接受了新实验主义的“实验有自己独立生命”的观点,更正了新实验主义将实验与理论继续两分的认识,从解释学角度把理论与实验都纳入科学实践的范畴,认为理论作为一种科学活动也同样是实践活动,与科学实验没有本质性区别。这就较好地解决了传统科学哲学中理论与观察实验两分引起的问题。通过对实验实践的探索,初步消解了实在论问题,即表征系统与被表征系统之间的通达问题,指出真正的实在是实践者通过实验实践介入与操作从而产生新现象改变世界来达到,而不是通过语言表征来实现的。科学实践哲学进一步推进了新实验主义未细致化和未达到逻辑一致性的工作,其解释学方向通过引入海德格尔实践解释学关于人的实践介入世界的方式较好地推进了这些问题的研究。

科学实践哲学与新实验主义相比,在观察与实验之间作出了性质和程度不同的区分,更加强调了实验,因为在科学实践哲学看来,一切科学研究都是做事,都是人与自然打交道,实验作为直接介入建构世界的做事比旁观更为重要。当然,这里还有一个重要的不同,在传统科学哲学和新实验主义看来,观察可以还原为存在陈述(即一种有限表象),而在科学实践哲学看来,观察也是一种介入世界的活动。理论构造过程也是一种科学实践活动,理论比哲学家通常所理解的更具实践性和技巧性。

新实验主义试图重新确立科学通过积累而进步的发展观。在这方面,新实验主义给出了许多案例。然而,它没有很好地解释科学革命在实验室里出现以后如何转移到其他地方并在全球范围内扩张的问题,而且新实验主义者认为,通过实验建构出来的效应和现象是可以永恒地存在下来的,不随历史而发生变化。他们忽略了现象建构的文化背景缺失的可能性。也就是说,新实验主义研究方向更多的是注意科学研究活动本身,而没有考虑科学作为一种实践活动其本身的文化与政治背景。科学实践哲学的解释学进路则进一步指出,实验室实践活动是地方性建构的,并且,是通过标准化扩展知识的过程。这样就把传统科学哲学看似普适性的知识观解构了,较好地解释了知识的“普适性”表象背后的过程。

自主实验论文篇2

1.1传统和文献研究结合教学法与传统教学法的比较

将经济管理学院2010级公共管理、物流专业共56名学生随机分为试验组和对照组两组,两组均同步采用教师讲授为主的传统教学方法。试验组在传统教学进行同时实施文献教学法,在文献教学法实施之前,向学生开设文献研究方法讲座,学生根据自我兴趣选择与中医基础理论相关文献进行网上检索,收集文献并整理,之后撰写论文。完成传统教学法内容和文献研究结合教学法内容后,对试验组和对照组进行理论考试。两组实行统一命题、统一考试、统一阅卷。试验组最后成绩以理论考试成绩与论文成绩作为评价指标,理论考试和论文成绩各按照70%和30%计入总成绩。两组成绩进行统计学处理,结果试验组的平均成绩是86.54,对照组的成绩是77.26,统计结果表明,试验组的成绩明显高于对照组(P<0.01)。

1.2传统和自主授课结合教学法与传统教学法的比较

将经济管理学院2010级信息、英语专业共54名学生随机分成试验组和对照组两组,两组均采用教师讲授为主的传统授课方法,试验组在传统教学的同时,实施学生自主授课方法。学生自主授课方法主要在传统教学进度的前1/3后进行,此时教师限定一定课时数,由试验组学生自主选择讲授内容,自主选择授课方式,每位试验组学生都要参与授课,进度和时间由教师全程控制,教师在学生自主授课结束后,总结和梳理知识体系,并对授课的学生进行点评和打分。试验组最后成绩以理论考试成绩和自主授课打分作为评价指标,理论考试和自主授课成绩各按照70%和30%计入总成绩。两组成绩进行统计学处理,统计结果证明,试验组的平均成绩是88.23,对照组的成绩是75.31,试验组的成绩明显高于对照组(P<0.01),有明显差异。

2对中医药学概论教学法改革的认识

2.1培养成就意识促进知识掌握

建构主义学习理论认为,学习是在一定情境中进行的,情境的创新有利于学生对所学知识的意义建构[1]。通过对中医药学概论课程的教学法改革,培养了学生的成就意识,激发了学生学习中医学的兴趣,2010级公共管理、物流专业的学生教学法的改革试验充分证明,传统教学和文献研究结合教学可以促使学生提高对中医学基础内容的认识,勤加思考,激发学生探索中医基础理论知识的求知欲望,同时促进学生利用学校网上图书馆资源拓展知识广度和深度,通过学生查阅文献资料,尝试撰写论文,最终获得中医基础知识的深入理解,享受成功的喜悦。中医药学概论教学法的改革可以逐步培养学生的成就意识,从而激发学生学习中医的兴趣,达到学生主动要求学习中医知识,主动探求中医知识的目的。

2.2提高学习兴趣加强表达能力

自主实验论文篇3

一、构建自主学习的教学模式,发展师范生的教学模式理念

研究和探索教学模式,不仅有利于积极展示和推进课堂教学的科学化、规范化,活跃教学思想,促进教学理论和教学实践的优化组合,提高教师素质,而且对师范生在潜移默化中形成教学模式理念,规范教学行为,培养从教能力具有强烈的示范作用。

90年代初期以来,我有幸得到化学教育界老前辈刘知新、潘鸿章、马经德等先生的指教,在系统学习和掌握了化学课程论、化学教学系统文化 、化学学习论等化学现代教育理论的基础上,与学科组的老师们一起构建了在教师引导下以学生自主学习为核心的化学课堂教学模式。其中较有代表性的是:以分层递进引导、组织探究发现为主旨,以“激趣——疑问——假设——验证——结论”为主要教学环节的“引导——探究”教学模式;以学生自主发现学习为主旨,以“定向——自学——讨论——精讲——演练”为主要教学环节的“引导——自学”教学模式;结合对化学实验教学的研究,构建了以实验探索发现学习为主旨,以“观察实验——准备实验——操作实验——串联实验——设计实验”为主要教学环节的“实验串联教学”模式。这些教学模式的总结论文多篇发表于全国核心期刊,运用上述教学模式执教的多堂公开课均获得好评。

为了提高学生综合应用所学知识解决实际问题的能力,为了将来在教学中能引导小学生教学中注重研究性课程的设计与实施,这是对化学教学较高层次的探索。初期,我较多地采用在活动课程中进行以小组合作为基本组织形式,以问题为中心的主题式研究。其一般程序可概括为:选择研究课题设计研究方案实施研究计划信息加工处理成果交流评判。例如:引导学生就铜与浓硫酸实验中对浓硫酸浓度的选择和反应装置的防污染设计进行研究。通过实验操作、比较分析、查阅文献、归纳演绎等方法得出结论:当浓硫酸的浓度范围为84%~90%时,反应速度较快,反应现象明显稳定。通过研究,学生还设计了成套防污染实验装置,撰写的小论文《铜与浓硫酸反应的条件选择》获省和全国中师生化学小论文评比一等奖。

二、加强重在过程的实验教学,培养师范生的实验能力

实验是化学科学赖以形成和发展的基础,是学习化学的媒介,也是小学自然教学的重要手段。化学实验在小学自然教学中虽不是重点,却是教学的难点。因此,培养中师生化学实验能力,不仅关系到中师化学教学目标实施的质量,而且还关系到中师生将来能否适应小学自然教学和开展教学实验需要的问题。

我认为全面的化学实验能力应该是运用实验手段解决问题的能力,是一个多维的心智和动作技能等的结合体。在中师化学实验教学中培养的最基本的实验能力应指观察能力、操作能力、分析实验现象和总结实验结论的能力、实验设计能力以及处理常见实验突发事故的能力。所以在实验教学中,我注重全面发挥实验教学的功能,把教学重点由实验操作的机械模仿训练,转移到形成思维技能、提高实验能力以及学会处理问题的过程上来。其主要思路为:

1、增加动手实验的机会。化学实验和制作具有很强的技能性,需反复多次,严格认真训练方能奏效。我通过开足开齐大纲规定的实验课,优化必修课中的实验教学,重视开设选修实验,加强课外活动实验,布置课外实验与制作等做法让学生多做多练。

2、确保实验内容的多样性。仅以学生实验为例,我们开设了化学实验基本操作,与元素化合物知识相关的探索性实验和验证实验,与小学自然教学联系的实验习题,有体现实验教学灵活性的选做实验,还有旨在进一步培养学生动手能力、鼓励课外研究的课外实验与制作。

3、强调实验设计的研究性。为培养学生从能力,我们开设了与小学自然教学内容有关的实验设计,从目的要求到完成方法以及成果评价等都带有一定研究性:如对实验装置的改进,反应物最佳用量的确定,实验条件的控制等。结合演示实验教学,指导学生将浓H2SO4的氧化性,HNO3的氧化性、碘的升华等对环境产生污染的实验装置由敞开式改为封闭式,此外在选做实验和课外实验与制作的设计中还重视了其应用和服务于生活实际的成分。

4、突出实验教学的示范性。在实验教学中要十分重视教师演示实验的示范作用,切实加强对学生分组实验的指导,开放实验室,让学生尝试设计和准备实验的全过程,渗透对小学自然教学的研究。例如在教授“氧和硫”一章中,考虑到小学自然教学中氧气的制取是难点,所以在选做实验中对氧气的制法提出了较高层次的教学要求:学会用KMnO4、KClO3、H2O2等制取氧气,掌握实验的成败关键;并在氨气、甲烷的实验室制法的教学中,又恰到好处地重现氧气制法,这样举一反三,重在过程的实验教学,让学生掌握并达到准备、灵活、协调的程度。

5、注重科学素质教育的全面性。我把实验教学从单纯地当做一种直观工具和辅助手段的从属地位上升到科学育人不可缺少的重要手段的高度,通过实验教学使学生达到掌握化学知识、实验技能和科学方法,养成科学态度和科学自然观,学会运用实验手段解决化学实际问题的能力,并将此迁移为中师生 必备的教育能力,为将来创造性地完成小学教育工作打好良好基础。

三、渗透分层递进的学法指导,提高师范生的自学能力

从学法指导入手,是教会学生学习的重要途径。学法指导的设计是有层次的,以化学自学方法为例,第一层次是指学生学会阅读教材,理解并归纳重要内容。以化学概念和原理为主的课文比较适合于这种自学方法;第二层次是指导学生学会整理笔记,比较、归纳知识,形成知识体系。以初中原子结构初步知识为指导来认识元素族性质变化规律的律前元素的课文比较适合于这类自学方法;最后一个层次是让学生学会独立感知材料获取信息,并且将新信息与原有知识结合,形成解决问题的能力。独立地加工信息获取知识,是学生自学能力的一个质的飞跃。例如强调结构与周期规律理论的指导作用,体现“构——位——性”三者统一关系的律后元素的课文较为适合于这类自学方法。

我在教学中经常指导学生使用的课前——课上——课后自学方法“三步曲”是:

1、课前预习法。课前对即将学习的内容布置预习思考题,让学生带着问题自学教材,记忆要领,演练例题,粗解习题,初步了解和掌握教材基本内容。预习使学生主动学习、走在课文内容前面,有利于形成学习的良性循环。

2、依纲发现法。课上揭示学习目标,出示自学提纲和研讨题,在规定的时间内学习主动感知教材、实验、实物、数据、图表、录像等材料,结合研讨题通过观察、思考、讨论、分析推理、综合概括,自己发现问题,得出解决问题的方法和结论。

3、课题作业法。从众多的化学教学内容中精选基本、典型、具有广泛迁移价值的小课题,让学生结合化学知识和技能,课后运用调查研究、查阅文献、实验操作、专题讨论、比较分类、分析综合、归纳演绎等科学方法,对一些问题进行究其本质规律的学习和探究。

自主实验论文篇4

1科研立题

立题是实习阶段的第一步,传统的带教方式是带教老师给出一个设计好的实验方案,学生按照实验方案中的流程按部就班完成实验,不能很好理解立题依据,实验设计原理,这样学生就很少思考为什么这么做,通过这样的实验设计解决了什么问题,不能把所学理论知识和实验设计结合,在实习之初就不知道自己为什么做这样的实验,失去了对实验兴趣和热情。为了解决这一矛盾我们在实习之初,就将PBL教学理念和立题相结合。首先由带教老师提出将要开展的科研项目,详细的介绍给全体实习生,同时提出该项研究应具备的基本能力,由学生根据自己的兴趣爱好和专业特长自由选择科研项目,学生的选择权得到了尊重,主动性和积极性被调动起来,从而满怀信心地投入到毕业实习中去。

2论文查询与研读

确定指导老师和课题方向后,要求学生对将要开展的研究工作有一个较为全面的了解。论文查询与研读是获取知识和信息的重要手段,通过研读学科具有前沿性的文献,了解学科研究前沿,了解学科研究内容和进度,目前存在的问题以及通过哪些实验方法和手段能解决这些问题。虽然学生在本科阶段已经学习了一些文献检索的知识,但大多数学生还不知道如何将课堂所学理论知识与实践应用结合起来。因此带教老师要鼓励学生大量阅读所选科研项目有关论文,积累科研项目有关基础知识,根据这些基础知识和实验目的,选择合适的检索主题词,学会使用万方、维普、CNKI、Pubmed、ScienceDirect等数据库,轻松自如的找到自己所需要的参考论文。找到自己所需论文后就要对这些论文进行系统的研读,在研读过程中找到解决问题的思路和方法。

3实验方案设计

论文查询与研读及立题完成后,就可以进入实验方案设计阶段。设计实验方案时,要充分调动学生的积极性,要让学生根据积累的科研项目相关知识自己设计实验思路,依据实验目的选择合适的实验方法、实验材料、设备仪器,并合理安排实验时间。实验方案确定后邀请做相关研究的高年级研究生参加,讨论方案设计的先进性和可行性,找出其中存在的问题,提出解决方法。通过讨论充分释放学生的潜能,既能让学生自主的学习,又达到了PBL教学的目的。

4数据处理与结果分析

实验操作阶段完成之后,要对实验结果进行整理和分析。启发学生学会分析结果,例如选择何种统计软以及结果何时有统计学意义,通过结果分析找出解决问题的方法,而不是简单地告诉学生结果。学生分析问题和解决问题的能力得到了大大提高,也为毕业后科研生涯的数据处理结果分析奠定扎实的基础。

5论文写作数据处理、结果分析

完成之后,总结课题研究成果,撰写毕业论文。启发学生思考毕业论文撰写的基本要素、注意事项等。论文写作完成之后,带教老师全面审阅并提出修改意见,指导学生撰写出更专业的符合要求的毕业论文。

6结语

自主实验论文篇5

关键词:会计学科 实践教学 创新体系

一、财经院校会计学科实践教学面临的任务与挑战

2007年教育部、财政部联合会,正式启动“高等学校本科教学质量与教学改革工程”(以下简称“质量工程”)。“质量工程”是教育部、财政部全面贯彻党中央、国务院关于“把高等教育的工作重点放在提高质量上”的战略部署,经国务院批准实施的重大本科教学改革项目,是继“211工程”、“985工程”和“国家示范性高等职业院校建设计划”之后,直接针对提高高等教育质量而采取的具有深远意义的重要举措。提高高等学校本科教学质量,就是要全面贯彻党的教育方针,树立正确的高等教育人才培养质量观,通过改革创新,着力培养学生的社会主义人文精神和科学的创新精神,提高学生的创新能力和可持续发展能力。这一“质量工程”将在2006年至2010年的五年内,分年度、分项目逐步实施,通过六个方面的建设内容,建设七大系统,最终实现九大目标。其中“质量工程”高度重视实践环节,提高学生实践能力。要求大力加强实验、实习、实践和毕业设计(论文)等实践教学环节,特别要加强专业实习和毕业实习等重要环节。要求列入教学计划的各实践教学环节累计学分(学时),人文社会科学类专业一般不应少于总学分(学时)的15%,理工农医类专业一般不应少于总学分(学时)的25%。推进实验内容和实验模式改革和创新,培养学生的实践动手能力、分析问题和解决问题能力。要加强产学研密切合作,拓宽大学生校外实践渠道,与社会、行业以及企事业单位共同建设实习、实践教学基地。要采取各种有力措施,确保学生专业实习和毕业实习的时间和质量,推进教育教学与生产劳动和社会实践的紧密结合。

二、财经院校会计学科实践教学水平落后的原因分析

长期以来人们的一般概念中实验能力的培养,主要对以自然科学为研究对象的理工科学生为主,这在一定程度上阻碍了高等院校财务管理专业学生创新精神和实验能力的培养。随着我国对哲学社会科学教育与研究的重视,全国各高校也不约而同的展开了文科尤其是会计课程实验教学的研究与实施。但从目前实施效果上看,无论是从规模上还是水平上与理工科实验教学相比有很大差距。会计核算的实验教学大都停留在手工做账或借助会计核算软件做账的低端水平上。对学生提高独立分析和解决问题的创新能力的培养益处不大。因此,很多财经类高校在推广会计课程实验教学上效果并不显著,究其原因主要表现在以下方面:

(一)教学理念落后 一些学校对文科类课程实验教学的意义认识不够,将文科课程实验教学与理工科实验教学的“不同”,等同为文科课程实验的“不能”。更多的则是认识到文科实验教学的重要性和可能性,但没有认识到实验教学的本质,只将实验教学作为课堂教科书教学的复制。这种传统的教学模式以教师为中心,知识的传递主要靠教师对学生的灌输,作为认知主体的学生在教学过程中自始至终处于被动状态,其主动性和积极性难以发挥,不利于培养学生的发散性思维、批判性思维和创造性思维,也不利于创造性人才的培养。实际上不论是理工科实验还文科实验教学,其根本的教学理念是相同的,即主体教育理论与构建主义学习理论。主体教育理论强调在教学过程中要充分调动和发挥学生的主体作用;构建主义学习理论强调以学生为中心,在整个教学过程中由教师起组织者、指导者、帮助者和促进者的作用,利用情境、协作、会话等学习环境要素充分发挥学生的主动性、积极性和创新精神,最终达到使学生有效地实现对当前所学知识的意义建构的目的。把握好学生的心理特点和发展规律,有效调动其学习积极性和自主性,学习活动就会高效且富有创造性。

(二)缺少实验教学的参照标准体系 会计课程实验教学难以开展的根本原因在于缺少分析问题的现实参照标准体系,而这些正是实验教学的最基本条件。正如在理工科实验中,如果缺少了各种度量衡等标准体系和参照系,其实验也就无从下手。因此,会计课程实验教学开展也必需从这样的基本条件人手。现实经济生活中并不缺少这些参照系和标准体系,只是需要人们去认识和总结。

(三)未建立完整的实验教学体系完整的实验教学体系应该包括:实验教学的目的、实验项目设计、实验指导手册(实验教材)、实验环境布置、实验总结与评议等若干不可缺少的环节,以及组织实验教学的实现形式等。一些学校将实验教学的某种形式,如课堂上准备若干案例讨论,模拟场景练习(模拟法庭、模拟拍卖、模拟证券交易)等,等同于实验教学的全部内容,这是对实验教学体系的错误理解。

三、财经院校会计学科实践教学实验内容选择与安排

2005年上海立信会计学院会计学科经评审被列为上海市首批重点建设的教育高地。上海市教委将对上海立信会计学院会计学教育高地每年投入和学院每年配套投入进行为期三年的建设。

(一)财经院校会计学科专业特色再认识 经过探索上海立信会计学院对财经院校会计学科专业特色的再认识是:“突出行业特点,强调创新实践,倡导研究教学”。一是突出行业特点。在会计行业背景下,依托上海立信长江会计师事务所,拓展校外实践基地,密切与上海财政局、财政部、会计学会、注册会计师协会等会计管理机构的联系。在同会计师事务所(国际会计公司)、会计管理机构和校外实践基地的合作与交流中凸显会计专业发展的行业特点。二是强调创新实践。会计专业作为应用性学科,其发展要关注实践性,更要注重实践创新,在实践中发展,在发展中创新,在创新中提高,积极探索并建构“会计实践创新体系”。三是倡导研究教学。本科教育与专科或高职教育最大的区别在于大学的学科性(学术性),要在专业培养中体现会计学术性,就应该提倡研究性教学,增加专业教学的学术含量,提高会计研究水平以及专业分析与职业判断能力,培养学生专业素养,增强学生对会计知识的应用、分析和研究的能力。财务管理学科作为高地建设重点之一,初步形成了自己的特色,即在财务管理人才的培养上要确立人才的全面发展观,将奉献精神、创新精神和实践能力的培养作为素质教育的主要内容,形成“讲求诚信、知识面宽、判断力强、勇于创新”的专业培养特色。

(二)财经院校会计学科实践教学实验内容选择与安排 上海立信会计学院根据对会计学科专业特色的再认识,为培养学生的创新能力和实验能力,会计学科实践教学实验内容安排围绕课内开设实验课和集中开设实验课两类,以及实验、实习、实践和毕业设计(论文)等四个实践教学环节展开。除课内和集中开设的实验课外,会计学科在全校带头与十数家大中型各类企业和会计师事务所签订本专科学生实习、实践和毕业设计,毕业论文指导协议。已经列入教学计划并组织开设的各实践教学环节累计学分在总学分

中的比例,在2006-2007学年教学计划中为16.5%,刚新调整结束的2007-2008学年教学计划中为17.8%。学院开设的实验课主要包括:一是同步单项实验。目前典型实验内容主要包括:《会计学基础》同步实验――编制会计凭证、登记会计帐簿;《财务会计》同步实验――填制银行结算凭证;《财务会计》同步实验――长期股权投资权益法的运用;《财务会计》同步实验――编制现金流量表。此项实验是为配合《会计学基础》、《财务会计》课程教学而设置,由自主实验和实验考核两部分组成,用以增加初学会计者的感性认识,培养学生对会计专业的兴趣,弥补有关教材的局限性。通过实验,加深学生对会计基础理论的理解,为后续专业课程学习打下扎实的基础。实验过程中,借助多媒体教学辅助软件中的“交互式引导”功能和“自动识别”功能,计算机能自动判断实验者对基本概念、基本理论和基本方法的理解及运用情况,及时指出错误,引导学生进行更正,使其正确掌握所学理论知识,实现学生自助实验;学生还可根据自己的需要,自主选择实验项目,自主选择该项目中具体实验内容,自主安排实验进度,实现学生自主实验。同时,还在会计学系部网页上开设“实践教学平台”专栏,向学生提供多媒体实验辅导课件,便于学生灵活安排时间,为自主实验创造条件。二是专业综合实验。本项实验涉及工业企业、商品流通企业和股份制房地产企业,涉及到有限责任公司和上市公司,使学生有机会接触不同行业、不同组织形式企业的会计实务,开阔眼界,积累实务操作经验,增加社会适应能力。实验中要求学生将自己置于“真实”的会计实务环境:充当不同岗位的会计人员,从事不同岗位的会计工作。实验指导教师只在学生遇到疑难问题时,给予适当的引导和帮助,如引导学生分析问题的关键所在,或指出解决问题的依据所在等,学生充分依靠自己的力量完成本项实验,提升分析问题、解决问题能力。学生所学专业知识掌握程度及运用能力也在实验中得到了综合考查,为学生即将从事的会计工作奠定了坚实基础。

四、财经院校会计学科理论教学与实践教学的融合与促进模式构建

为传承和发扬上海立信会计学院注重实务操作能力培养的特色,保持实验教学体系的“与时俱进”,学院进行了一些探索,由此构建的规范化实践教学体系经上海市会计教育高地项目一年多来的应用,显著地促进了实践教学水平的提高,有利于学生综合素质和创新能力的培养。

(一)教学计划、教学大纲、教学督导三维一体的理论与实践教学管理模式 所谓教学质量,是理论教学与实践教学过程中各个环节、各要素的综合反映。因此,对教学质量的管理必须是全面的、全过程的管理。上海立信会计学院借鉴IS09000质量管理体系的基本原理来建立实践教学质量管理,建立了以教学计划、教学大纲、教学督导为重点的三维一体的理论与实验教学管理模式。首先,理论与实践教学质量应该符合学校的各学科、各专业培养目标及素质教育的需要,按照教学计划所确定的目标,制定出学生毕业时所应具备的实际动手能力、科学实验能力和创新意识所要求的培养标准。其次,理论与实践教学课程要在统一的教学计划下,制订出基础课、学科基础课和专业课不同阶段的实验能力设计标准及配置方案,具体体现在教学大纲中。原则上要求每门课都应有综合性、设计性实验项目,合理重组实验教学内容,鼓励独立设置实验课程,单独考核、记分,实验教学与理论教学互相配套,从而形成目的明确、层次分明,既有连续性,又有系统性的适合综合素质人才培养的实验教学体系。最后,保证实践教学质量,需要加强实验过程监督,为此学院实施了教学督导制度。形成了以教师同行评教,系级领导评教、学生评教和教学督导评教的立体多维教学督导体。

(二)软件开发企业、学校、教师三维一体的实验室开发共建发展模式 为使在院校里较强的专业理论知识过渡到信息化管理软件的应用,再过渡到企业经营的实际,通过企业经营模拟课程,反过来促进对专业知识的理解,完成一个良性循环。软件开发企业、学校、教师在管理软件实验室建设中的合作是多方面的,一是结合教学实际共同开发课程;二是结合课程的体系设计联合出版教材;三是结合企业实际共同进行一个课题的研究,这同时也为管理型实验室的建设另外开辟了一个新的方向。通过这种合作,教师了解到企业的实际应用,成为教学科研结合的专家。通过这样的模式,校企联合就把课程体系、师资培养以及人才培养模式、人才的推荐等做了综合考虑,从而打通了整个创新人:才培养平台这样一个崭新的模式。

(三)教师、学生、企业界人士三维一体的理论与实践教学主体模式 目前大部分高校教师是一毕业就直接到高校任教,缺乏足够的实务经验,对实验和案例的分析一般仅停留在理论的深层、实践的表层,从而造成理论和实践脱节,这往往使学生感到无所适从。为克服这种缺陷,上海立信会计学院积极与制度完善、管理科学的先进企业取得联系,邀请企业界人士到课堂和学生直接讨论、交流,并派任课教师定期到企业上岗培训,然后再回归课堂。同时,在财务管理实践教学中,处于主体地位的是学生,教师通过详细解读案例背景资料引导学生积极思考、展开讨论,找出实验或案例涉及的知识点,并运用相关理论知识分析、评价、总结并形成结论。教师和学生之间、学生和学生之间形成一种交流、互动的立体模式。从而使教师、学生、企业界人士三者密切配合,学生既接受了丰富的理论知识,又积累了实际工作的经验,从而可提高学生运用所学知识解决实际问题的能力。

(四)教材、课件、网络三维一体的理论与实践教学载体模式 由于我国开展财务管理实践教学的时间较短,现有的财务管理实验和案例教学基本上处于摸索阶段,加之企业真正开展财务管理工作的时间较短,理财的力度和深度都相对不足,以致一方面现实案例比较缺乏,直接影响到优秀案例的选编;另一方面,现实中的许多相关事件无法及时编入教材,从而影响了财务管理案例分析的时效性。因此,教师不应拘泥于已选的案例,而应密切关注企业界的动向,及时捕捉现实中与财务管理相关的事件,并将其补充到教师制作的多媒体教学课业中去,这样既丰富了教学内容又密切结合实际,从而可以提高学生的学习兴趣。同时教师还应注重充分发挥学生的积极性、主动性,引导学生自己去寻找、发现现实中的经典案例。要使学生学会对网上的各种信息进行筛选、甄别,整理出对其有用的资料,然后在课堂上讨论、交流,最后撰写出分析报告,这样做既能提高学生的学习自主性,又能无形中培养和锻炼学生收集资料、分析资料、撰写毕业论文的能力。

自主实验论文篇6

论文关键词:ssk;实验室研究;社会建构论

20世纪70年代兴起的科学知识社会学代替了默顿的科学社会学,并以其激进的社会建构论知识主张在学术界引起了很大的反响。尽管科学知识社会学的目标是要揭示科学知识是社会地建构起来的,但研究进路却是多元的,先后出现了以巴恩斯、布鲁尔为代表的爱丁堡学派和以科林斯、平奇、特拉维斯为代表的巴斯学派的科学争论研究;以拉都尔、伍尔加、谢廷娜为代表的实验室研究;以马尔凯和他的约克小组为代表的文本与话语分析研究。这些都是科学知识社会学的主要研究场点,但实验室研究在这些研究场点中是较少受到批判的一种,且它与科学知识社会学社会建构论主张有着密切的联系,是实现ssk目标的重要途径。鉴于实验室研究在科学知识社会学中的重要地位,本文拟就其研究的基本理论策略、研究方法、主要代表人物及研究进路进行叙述并作简要评价。

一、从传统知识观到社会建构论

科学知识社会学把实验室研究引人其研究范围并作为重要研究场点是与整个科学知识的认识转向有关的,它是传统的知识观和科学标准受到普遍的怀疑和挑战的结果。传统的知识观认为,知识是对自然界的客观描述,科学是由自然界决定的,人只是被动地反映自然;科学知识是被证明为真的命题,是客观的、标准的、具有普遍有效性的,不带有任何主观性和直觉的成分,也与社会因素无关。wwW.133229.cOM而科学知识社会学则一反传统的把科学知识看作“自然之镜”的观点,认为原先被认为是纯粹的、客观合理的科学知识实际上是社会建构的产物,科学更多的是社会建构性的,而不是描述性的。自然在知识的产生及确定其真理性的问题上是无发言权的,正如科林斯所说的:“在科学知识的建构中,自然世界只起很小的作用或不起作用。

1962年库恩的《科学革命的结构》一书开拓了对科学的社会学研究的新视野,其知识的社会学转向的主要含义说明,知识不再是纯粹真理的载体,而包含了许多社会的因素,对知识的研究必须置于一个广阔的社会历史背景之下。科学知识社会学承袭了库恩的社会学研究传统并对其进行激进的解读,把实验室研究提高到一个战略地位,这是与科学知识社会学的目标纲领分不开的。科学知识社会学的全部工作重心是说明科学知识的认识因素与社会因素的结合,说明在科学知识的形成过程中无不包含着社会方面的成分。为了揭示科学知识的社会构成,打开“既成科学”的黑箱,一些人继承库恩的相对主义认识论,选择案例进行争论研究,认为知识社会学应当公平同等地对待真理与谬误、理性与非理性、成功与失败,这些对立的两方面都应当得到说明,从而认为科学知识是科学共同体谈判和妥协的结果;一些人把文本与话语作为分析单元,更多地采用了符号学、修辞学、解释学和文学批评的理论和方法;一些人则走进实验室对科学家的日常生活实践进行人类学方法研究,通过观察科学家做了些什么、怎么做来揭示知识的制造过程。真正能够更好地贯彻ssk社会建构论主张的正是后者,因为科学知识社会学“主要研究科学对象如何在实验室中被生产出来,而不是事实如何被保存于关于自然的科学陈述过程中”。

二、知识的实验室制造

实验室研究是人类学方法(民族志方法)在科学社会学研究中的创造性运用。它最早起源于人们对化学、高等物理学、生物学、生物化学、神经心理学和野生生态学的观察报告,与科学知识社会学的社会建构论有着密切的联系。20世纪80年代初,一度成为科学知识社会学社会建构论的主要研究进路并成为科学知识社会学的著名亚纲领。

20世纪60年代,美国社会学家斯华茨在加州大学实验室、加拿大人类学家安德森在费米实验室,最早将人类学的田野调查方法运用于“实验室研究”,但他们的工作没有重视实验室的常规实践,没有对科学家的日常生活及交谈进行分析。80年代实验室研究迅猛增长,形成了一个强大的人类学领域。其中,拉都尔和伍尔加、谢廷娜的研究成果最为显著。他们用人类学的民族志方法研究知识哲学和知识社会学的问题,把实验室看作原始部落,对之直接观察和描述,获得丰富的资料,包括笔录、实室论文分析、实验室成员的手稿、通信、谈话、备忘录和其它由实验室科学家们提供的资料。

从1975年10月到1977年8月,拉都尔以陌生人的身份去萨尔克研究所参与观察,并根据调查的资料写成著名的《实验室生活》。在此书中,他描述了实验室内部的分工及操作的流程,描述了科学知识是怎样在实验室内被建构出来的,科学家应该怎样说明这些建构。他把个制造现代文明的新“部落”看成是“文学铭”系统。认为“人类活动是一种铭文的活动,

类历史应当看作是一套碑铭整体”。文学铭写暗示了科学实践主要是一种文学的和解释的劝服活动,科学事实是以书面陈述的形式被建构、传播和评价的。拉都尔和伍尔加认为科学家所研究的不是事实本身,而是由技术人员在实验中得出的经验陈述。科学家就是要劝说论文的读者相信,他的陈述应当被接受为事实。

如何才能使陈述被接受为事实,这就需要进行争论,其“成功与否要取决于该争论场中的人数、观点和立场、作者的个性和他所属的机构,以及论文本身的风格等”。这就是说,自然事实是科学家根据实验制造出来的数据进行争论的结果,实在是争论解决的结果而不是其原因,即事实是科学家进行实验和磋商的结果。

拉都尔和伍尔加非常重视环境在科学实践中的重要作用。他们认为,环境不是像过去被认为的那样与科学实践是不相干的,环境不但影响对科学事实的建构,而且整个科学就是由环境制作而成的。环境与科学实践是不可分的、一体的。环境决定着科学家的地位、生活、工作、行为及实验室的仪器、设备、实验对象、材料来源,从而决定着所生产出的产品,并且环境是不确定的,可变的,有很大的权宜性。

对实验室场点进行研究的另一位著名代表人物是谢廷娜。她于1976年10月至1977年10月对伯克利加利福尼亚大学研究中心进行了为期一年的田野调查。她通过日常观察、访谈、收集实验室备忘录、论文手稿和相关出版物,积累了丰富的材料。谢廷娜与拉都尔和伍尔加一样,主张对实验室知识生产实践进行研究。在建构主义论题上,她认为,“它把现实的总体看成是装配而成的,现实的齐一性是异质的,现实的光滑外表包裹着一种内在结构。对建构主义者来说,不存在最初的、未加掩饰的事实”。但她更强调科学的复杂性,认为科学是一个复杂的系统,科学家也处于不同的环境之中,因而实验室知识的生产也具有不确定性。

在《知识的制造》这本书中,谢廷娜表述了她的经验的建构主义认识论思想。她把实验室比作是生产知识的工厂,认为知识是在实验室中人为地生产出来的。实验室里的一切都人工化了。实验仪器、工具是早已制造好的,实验对象也是经过精心挑选或人工培育出来的,因而产品(知识)也就无涉于自然,完全是人工制造出来的。她还认为知识的生产过程是决策负荷的,科学实践中包含着选择机制。它贯穿于整个知识生产过程和结果之中。

实验室研究从发生学视角对科学知识的生产进行分析,着重从内部探讨了科学知识形成的实践过程,实现了科学知识社会学从宏观到微观的视角转换。在这种转换中,科学家的主体主动性得以突显,而不是被动地受环境的约束,直观地描述客观外在世界。他们认为实验室研究场点的开辟为打开科学“黑箱”找到了一把新的钥匙。实验室研究的最显著的特点是研究者能直接观察到科学家日常实践的微观互动过程,探究科学知识是如何在特定的时间、空间内被具体地生产出来的。从而揭示了科学家的研究活动不仅“介入”了自然界,而且也深深地“介入”了社会世界,科学知识本身是一种文化存在而不是被“发现”的自然给定。

三、评价

科学知识社会学实验室研究是社会建构论的重要组成部分,对其进行研究具有重要的现实意义。一方面,在批判传统的科学观方面具有重要的意义;另一方面,尽管它在所有的研究场点中是较少受到批判的,但它与其它研究场点一样,面临着自身无法克服的问题和困难。

通过研究,可以发现其优点和不足,以便为我们找到科学的方法论提供新的思维视角。社会学家通过对实验室的研究发现科学知识的生产是受到社会各利益团体制约的,如政府、工商界、出版界、科学基金组织、慈善机构等。这一点,对批判传统的、与社会因素无关、价值无涉、情感中立的科学观,打破对科学的盲目崇拜和科学霸权,有着积极的意义并取得了显著的成果。知识的形成是一个历史过程,其中必定包含着社会、政治、经济、文化、思想等各种因素。如果知识的研究忽视了这些社会的组成部分,就会导致对虚妄的研究。传统的知识观把知识看作是自然的给定,这是一种祛魅的世界观。它排斥了自由、价值,崇尚物质主义、决定论、还原论及虚无主义。这种知识理性的无限扩张及对科学方法的无限信仰,导致了主体对自身历史存在的“自我遗忘”。也就是说,它失去了主体的性质。实际上,知识本身就是社会的一个性质。这就是建构论者所主张的,也是其得以迅速发展的原因。

社会学家通过对实验室的考查发现,实验室“实在”是社会建构的,即实验所需要的一切都是社会建构的。这一视角的切人非常新颖,但问题是这种建构的成分有多大,实验者可以根据需要挑选仪器、对象、原料,这是一个建构过程,但被挑选出来的一切又是否是被建构的呢?即使所有的“实在”的建构性都比较强,那么,必定无疑,实验产品——知识,也是建构的,这样知识的确证无误的程度就要大打折扣了。

因为没有了客观性,所有的知识都是社会建构出来的,也就不存在普遍有效的评判知识的标准,知识也就不存在了。从另一个方面讲,每个实验室都有自己的建构体制,即使它们所使用的仪器、对象、材料,物理环境及人力资源都是一样的,得出的结论也是完全不相同的。按照库恩的“范式”的不可通约性,所有的知识就不具有可比性了,那么知识不就成了谁说了都算、“怎么都行”了吗?可见建构主义者在这一点上走得太远了。

实验室研究的另一个特点是实验的不确定性,即情境和情感的制约性。这一点面临的诘难也是与知识的确证度及批判标准的普遍一致性有关。按照建构主义者的说法,所有的情境都是变化莫测的,非稳定的,也是不可避免的;个人的情感因素也是变幻无常的,每个实验者都可以根据自己的偏爱行事。这样一来,没有谁能捕捉到稳定的信息,实验的结果也就不具有共相性了。这种相对主义结果恐怕建构主义者自己也是不愿意看到的。

自主实验论文篇7

关键词:无线传感器网;理论课程教学;自制实验平台;实验项目

Discussion on education of the postgraduate course: wireless sensor networks

Zhang Jianhui, Zeng Hong

Hangzhou dianzi university, Hangzhou, 310018, China

Abstract: This paper analyzed some appearing problems in teaching this course among postgraduate students, and designed a new way in theory teaching by designing and constructing test-bed, by designing and developing experiment items. Our new teaching way could change the unsmooth and bald status quo in unidirectionally teaching theoretical courses, and was a reference to promote the teaching development of postgraduate courses.

Key words: wireless wensor networks; teaching of theoretical course; self-developed test-bed; experiment item

无线传感器网近年来成为IT领域的研究热点[1]。2009年8月,总理提出尽快建立“感知中国”中心,促进我国无线传感器网技术与产业的发展。无线传感器网是物联网的技术核心,2010年7月20日,教育部向社会公布了2011年全国各高校140个本科新专业详细名单,其中“物联网工程”专业占据30个,高居榜首。无线传感器网是物联网专业骨干课程之一,也是一门新课程。我们对该课程的教学方法作了些探索性的改革。

1 目前存在的问题

物联网作为新专业有新的建设和教学思想[2]。而无线传感器网作为新兴行业的新课程,其理论基础要求高,应用性也要强,因而给教学带来新的挑战。存在的主要问题有:

(1)教学内容涉及广与系统性教学的矛盾。无线传感器网是一门应用性和理论基础要求都很强的课程。该课程所讲述的网络是一种集成创新型技术,同时理解和运用好该技术需要一定理论基础。它所涉及的内容广泛,需要多方面计算机基础理论知识,且涵盖面广,包括概率论、图论、高等数学、随机过程等。同时,它涉及单片机编程、电子线路、无线电发射等多方面硬件知识。而这门课程的传授对象是研究生,研究生班的学生往往来自不同专业,读研期间的主修专业也各不相同,而其导师所指导的研究方向更是千差万别。因而,如何系统地讲授这门课,同时又能满足学生不同需求,将成为面临的难题。

(2)理论教学与实验教学的脱节。无线传感器网是门全新课程,问题(1)中所述特点使得在理论与实验教学两个方面的任务既各有特色又繁重,造成这两方面的教学任务难以平衡。由于它是一门新课程,可以借鉴的教学经验并不多。而从横向比较来看,类似应用性很强的课程,其教学方法一般单一地偏向理论教学或实验教学。

(3)传统单向性教学模式的不良影响。多年来,研究生教学模式一般都是单向性的,即教师教、学生学,缺乏真正的互动,难以培养学生的独立思维,更难以激发其主动性和创造性。从学生角度来看,这种教学模式从中学一直延续到研究生阶段,没有让学生充分参与到教学中来,使得学生的学习效果无法保证,学习的兴趣也不高。这种长期的被动式参与教学,使得学生失去了主动性、独立性和主导性,形成了不良的学习和科研习惯,最终导致研究生创造性的缺失[5]。

2 改革方法

我们在Seminar[4]教学方法的基础上,让学生充分参与教学,体会完成科研任务的独立性和自主性。总体改革方法是教师导引,学生参与学、教、实验设计与实现全过程,形成单向教学向理论教学与实验互动、学生参与转变。在设计该方法时,要充分考虑到所在高校的历史与优势,发挥其在电子电路设计、嵌入式编程等方面的坚实基础与专业特色,观察学院近几年在无线传感器网方面的发展速度,针对前一小节所提出的问题,给出相应的教学改革方法。

夯实基础知识,划分学习小组。本课程选择的教材清华大学出版社出版、孙利民等编著的《无线传感器网络》为主教材,以剑桥大学出版社出版的Xiangyang Li的专著"Wireless Ad Hoc and Sensor Networks: Theory and Applications"为辅助教材。在掌握无线传感器网络这门课程的基础知识的同时,根据学生所学专业和研究方向,将他们分为两大组:理论组和应用组(如图1所示)。对于理论组和应用组分别布置不同的课外作业。为此,笔者从计算机网络、体系结构和应用技术领域的一些最新国际顶级会议上,如SigComm,MobiCom,SenSys,InfoCom等,选择理论和应用两类论文。其中,根据每名学生的指导教师对研究方向的要求,对所选论文进行较细致的筛选。在所选出的论文中,学生可以根据自己的兴趣进行再选择。当然,学生也可以从指定的学术会议论文集中选择论文。这是一个有限定的双向选择过程,所选论文包含诸多无线传感器网络应用案例和科研实例。这些论文作为课外作业让学生自己去研读,而教师会从两个组中分别随机抽取部分学生,分两个阶段,即理论阶段和应用阶段,让其上讲台宣讲其所读的论文。在宣讲过程中,大家可以自由提问和讨论,学生由此可以充分参与到教和学的两个环节。课堂的自由讨论,使得学生从传统课程授课模式中的被动听课变为主动参与,提高了学生对该课程的学习和参与兴趣。为保证效率,教师对宣讲和讨论的时间做了限定,在讨论的过程中也会做一些导引。

在两个阶段(理论阶段和应用阶段)开始之前,教师分别讲授两个阶段的基础知识,即理论基础知识和应用基础知识。由于所涉及的内容非常广泛,讲授一些入门知识,而对学生所要宣讲论文的相关基础知识要深入地讲解。另外一个重要的组成部分是给学生讲授获取相关知识的技巧与途径,例如如何使用图书馆资源及学术网站,如Google scholar,Citeseer等。

图1 教学步骤图

在上述过程中,理论组的学生偏重理解算法的原理,应用组的学生偏重算法实现所需的硬件运行原理和编程实现。笔者所在实验室的主要研究方向之一是无线传感器网络,依托这个实验室特点,在指导学生时采用TelosB传感器节点,在TinyOS平台上开发算法实现程序。

统分兼顾,学生自主。如图1所示,在“理论(应用)基础知识”阶段中,通过让学生自己阅读学术论文,让两个组的学生分别对某一方面的理论知识有了具体了解,对无线传感器网络中的硬件原理也有了初步认识。在紧接着的“理论(应用)案例”阶段中,从学生宣读过的学术论文中挑选出几篇经典的论文,它们有算法设计及其性能的理论分析,又有实验设计与验证。为此,根据先前的理论组和应用组划分,以及所选经典论文,进一步将学生交叉分队。一个分队一般由5名学生组成:一名学生负责算法原理的解释,两名负责TinyOS编程和调试,一名负责数据采集与硬件平台搭建,最后一名负责协调分队整体工作并撰写最终实验报告。实际教学过程中,每队学生人数和任务分配可以视情况做适当调整,例如,当理论组学生人数较多时,在每队中负责算法原理解释的学生可以适当增多。当分队组建好以后,分给每名学生的任务以课外作业的形式完成。每个分队的进度情况由该队负责人以实验报告的形式按阶段提交给教师。同时,在协调学生完成作业的过程中,教师应逐个分析案例,这些案例中有涉及路由设计的,有涉及面向实际应用数据采集的,也有涉及网络时延分析的,案例涵盖面广,以解决课程内容涉及广的问题。

案例分析结束以后,进入实验验证或者仿真分析。在这个过程中,主要分以下几个阶段:实验平台的构建、实验设计、实验验证及其实验报告的撰写。在这些过程中,学生不仅充分参与,而且在有些过程中,学生还起到主导的作用。实验平台的构建需要一定的科研经费支持,制作过程复杂,将在下文中阐述。在无线传感器网络的教学中,由于实验条件限制,不一定都能搭建硬件平台。另外,在教学中还发现,一个实验平台不能同时满足多个分队使用,而有些分队的任务也不一定要在实验平台上进行。为此,让部分有一定C/C++语言编程基础的学生使用一个专门的网络仿真平台―OMNeT++[3]。

OMNeT++是一个面向对象的离散时间模拟器,由土耳其布达佩斯技术大学的Andras Varga等人设计。其内核源代码完全开放,采用标准C++语言编写,可以运行于Linux,Windows等几乎所有支持标准C++的系统平台上。它采用了一种搭积木式的建模方式,可以应用于任何离散事件系统的计算机模拟和仿真,包括模拟通信网络的业务流,模拟通信协议的模型,排队网络,模拟多处理器和其他分布式系统。对于教学比较有利的是OMNeT++完全免费,有很多现成的模块、框架和范例,相关资源可从其官方网站[3]免费下载。在教学过程中,部分学生使用该仿真软件,完成了一些无线传感器网络中的案例,如消息洪泛案例仿真(如图2所示),目标追踪案例仿真(如图3所示)。在图2,3中,灰色点和白色点表示传感器节点,灰点表示已经接受到消息的节点;图中间较大的点表示Sink节点;图3左上角的黑色点表示目标。

图2 消息洪泛仿真截图 图3 目标追踪仿真截图

自制实验平台,自己设计完成实验,学生充分参与。需要实验平台验证的分队参与设计与构建了一个无线传感器网络平台(如图6所示)。该平台高2米,宽4米,由200个自制TelosB节点(如图4所示)、50个多接口Hub(如图5所示)和一台台式机组成。2009和2010级部分研究生参与了该实验平台的设计与搭建。在该实验平台上验证理论或应用案例的每个分队,都自行设计、开发、调试实验和相应的TinyOS程序。根据无线传感器网络这门课程教学的需要,以及学生科研和兴趣的选择,先后设计了6个实验:时间同步、路由树构建、基于非时间同步的通信时间调度、消息洪泛、主被动式追踪、人物辨别。

图4 自制TelosB传感器节点 图5 多接口Hub

图6 200个节点组成的测试平台

3 结束语

在整个教学过程中,总体教学思路是:从课程基础知识开始,将学生分成两类(理论类和应用类);根据学生的兴趣和科研需要,有重点地讲解具体的理论和应用基础知识;而后以国际顶级会议论文为素材,从具体案例着手,通过让学生充分参与的方式诱导学生理解理论知识(如图论、概率论、随机过程等)是如何在无线传感器网络这个应用性技术中应用的,也让他们体验无线传感器网络中的算法是如何在实际实验平台上实现的。整个过程从基础理论知识细化到具体理论知识,再到具体案例分析,循序渐进,有重点、系统性地讲授了这门知识涉及面广、结构较为庞杂的应用性课程。同时,在整个教学中,学生也从逐渐参与、充分参与到教和学中,到最后甚至在某些方面起到主导作用。新教学方法使得学生在研究生阶段能够体会从被动地学到主动地、独立地完成一个完整的科研任务的转变。这种转变中蕴含着主动创新的种子,在长期的科研锻炼中将会发芽结果。

参考文献

[1] 李建中.无线传感器网络专刊前言[J].软件学报,2007,18(05):1077-1079.

[2] 吴功宜.对物联网工程专业教学体系建设的思考[J].计算机教育,2010,21:26-28.

[3] OMNeT++ [N/OL].省略/.

[4] 沈文捷,朱强.Seminar教学法:研究生教学的新模式[J].学位与研究生教育,2002,8:43-47.

自主实验论文篇8

关键词:经验 理论 经验主义 整体主义 基础主义

Abstract: The paper claimed that experience and theory are both essential parts in human cognitive action, neither experience nor theory is independent and self-sufficient, experience is social and mistakable, it can not serve as reliable foundation for human cognition, theory can stimulate producing of experience, help found experience and explain experience, foundationalism should be replaced by holism.

Keywords: Experience Theory Empiricism Holism foundationalism

柯志阳先生的大作“论经验的性质:‘观察渗透理论’与‘理论颠覆经验’”[1],依笔者之愚见是国内科学哲学界近年来不可多得的原创性研究,颇具启发性,笔者也曾深受其惠,但亦有一些不敢苟同之处,故撰此文以就教于柯先生及学界同仁。

1经验主义能得到辩护吗?——“反经验主义悖论”能证明什么?

柯文在为经验主义辩护时最为有力的论据是其构造的“反经验主义悖论”:1,“经验是不可靠的”“ 结论”所依据的恰恰是“经验”。2,“经验是不独立的”所依据的也恰恰是“经验”。由于对“经验”的任何质疑、批判、否定都不可避免地要援引经验作为依据,反经验主义必然会陷入“悖论”的处境,所以经验主义的真理性是不容置疑的。([1], 17-18)

但是,这里实际上并不存在任何的悖论。“经验不可靠”与“经验不独立”命题的证明需要依赖“经验”,这一“事实”在逻辑上并不意味着否定“经验不可靠”和“经验不独立”。 我们不清楚,为什么本身不可靠的经验就不能支持“经验是不可靠的”命题。在我看来,只要存在着不同经验的冲突,例如面对鸭兔图,在t1时刻,我们经验到“这是一只鸭子”,而在t2时刻,我们经验到“这是一只兔子”,我们就可以说“经验是不可靠的”, 甚至可以说“这是一只鸭子”和“这是一只兔子”两个经验都不可靠,而不用去确定我们所认识的对象究竟是“鸭子”还是“兔子”。所谓“经验是不可靠的”,这个命题实际上就是说“所有的经验都并非是必然正确的,不可能被修改的”,这是个很弱的命题,我们只要找出相互冲突的经验来(我们认为确实已经找到了),就可以支持它。即使给予强解释的话,“所有的经验都是不可靠的”,也同样是成立的。值得注意的是,绝对不能将“可靠”与“正确”等同,我们说经验是不可靠的,并非是说经验都是错的,而是可错的、有可能被修改的,因此即使正确也是偶然的(contingent),而非必然的。其实这是哲学史上老生常谈了,只有分析命题才有必然的真,而综合命题只可能是偶然的真,也就是“不可靠的”。而且有必要指出,我们这里说可错,并非一定要预设实在论的前提,并非一定要坚持符合论的真理观,在(主体间及同一主体自身的)不同经验之间融贯的层次上同样可以有意义地说所谓经验可错。

虽然我们认为“反经验主义悖论”不能完成柯志阳赋予其的捍卫经验主义的艰巨任务,但是仍然必须承认“反经验主义悖论”的价值。“反经验主义悖论”实际上指出了在人类认识活动中经验的不可或缺的重要性,即使在对经验的批判活动中,也必须要借助于人类的经验;无论是“观察渗透理论”,还是“理论颠覆经验”,经验永远是基本的、不可缺少的认识要素。所以,虽然有经验显示存在着互相冲突的不同经验,即“经验是不可靠的”,经验仍然是人类认识活动所依赖的基础。

但这和柯所反复强调的“感觉经验是独立自足的”、“感觉经验是人类的牢固认识基础”根本不是一回事。因为,在人类认识活动中,除了经验是必不可少的之外,“信念”、“解释”等等(也许可以总称其为“理论”)同样也是必不可少的(据说,这有“经验”的支持),但我们是否也可以说“理论是独立自足的”、“理论是人类的牢固认识基础”呢?

而且更进一步,我们也可以构造出类似的“反唯理论悖论”:1,从逻辑上说,只有理论才能构成对理论的反驳,“理论是不可靠的”这一命题本身就是一种“理论”,所以对理论可靠性的否定同样要依赖于“不可靠的”“理论”。2,如果“理论是不独立的”,那么我们又如何以此“不独立”的理论来否定“理论”的独立性呢?如此看来,“反唯理论悖论”所揭示的处境与柯志阳构造的“反经验主义悖论”是类似的。但我并不以为“理论是独立的”,“理论是人类认识的牢固基础”。我构造出来的“反唯理论悖论”虽然是对柯的工作的讽刺性模仿,但我确实认为这两个“悖论”都是对认识活动的整体性的生动说明,即在认识活动中无论是经验,还是理论都是不可或缺的,都是渗透在认识的每一个环节中的,因而二者又都不是独立自足的。

我不知道所谓“经验主义”是什么意思,如果是说我们的科学知识必须依赖经验,不存在脱离经验的知识,则无疑是正确的;如果是说经验是知识的牢固基础,经验在人类的认知活动中是独立自足的、永不错误的,则显然是错误的,违背“经验”的。“反经验主义悖论”捍卫了前者,却不能支持后者。

2经验是独立自足的吗?——整体主义是否存在着经验界限

柯志阳似乎对整体主义情有独钟,相关的精彩论述文中不胜枚举,笔者与其私下讨论时双方有高度共鸣,关于主体间性的论述也曾被相关论文加以引用。[2]但我认为柯志阳的整体主义不够彻底,受到了他的经验主义的束缚,未能超越“基础论”。我猜想,柯志阳一定是相信认识论上的整体主义与经验主义是相容的,甚至是相信经验主义本身就是整体主义。

奎因的整体主义基本上以科学为界,而柯志阳的整体主义则大大扩展了,以经验为界。这很有道理,经验之外我们还能说什么呢?问题是:整体主义能承认某个部分是独立自足的,不受其他因素作用的吗?如果经验是独立自足的、不受理论作用的,它还怎么能在认识过程中成为一个有机的组成部分?“如果我们把‘科学’视为一种对感觉经验进行解释(或预防)的游戏,那么在这个游戏里,作为‘被解释’的感觉经验一定具有某种不可颠覆的独立意义:因为它首先要作为一个‘对象’存在才能‘被解释’,对于不存在的东西我们无法解释。在科学的游戏规则里,我们不可能一面规定‘科学’是关于感觉经验的,另一方面说‘感觉经验’是不可靠不真实的,这种游戏是没法玩的;很显然,后者不是游戏规则的组成部分,而是游戏本身!”。([1], 19)因此,由定义而证明经验真实且独立。这是一种西方哲学史上非常典型的而且一再失败的寻求阿基米德点的做法。

这里,我们仍然可以将玩过的模仿游戏再玩一次:“如果我们把‘科学’ 视为一种对理论进行繁殖(或屠杀)的游戏,那么在这个游戏里,用于‘繁殖’的理论一定具有某种不可颠覆的独立意义:因为它首先要作为一个‘前提’存在才能进行‘繁殖’,对于不存在的东西我们无法繁殖。在科学的游戏规则里,我们不可能一面规定‘科学’是关于理论的,另一方面说‘理论’是不可靠不真实的,这种游戏是没法玩的;很显然,后者不是游戏规则的组成部分,而是游戏本身!”因此,由定义而证明理论真实且独立。

实际上,无论是柯志阳的论证还是我的论证,都是可以成立的。但这种成功的论证都没有什么实质的意义。整体主义者奎因曾经说过:“我们所谓的知识或信念的整体,从地理和历史的最偶然的事件到原子物理学甚至纯数学和逻辑的最深刻的规律,是一个人工的织造物。它只是沿着边缘同经验紧密接触。或者换一个比喻说,整个科学是一个力场,它的边界条件就是经验,在场的周围同经验的冲突引起内部的再调整,”因此“在任何情况下陈述都可以是真的,反之,由于同样原因,没有任何陈述是免受修改的。”[3]因此,在这个庞大的知识之网中,只要不惜一切代价调整,无论想保住哪一部分永远正确都不是什么难事,问题是看来没有必要非搞一个“先验的经验主义”(这个概念本身就是搞笑的,是违背经验主义的精神的)不可。

按照整体主义的观点,科学认识的获得依赖于许多要素,但同时又没有任何一个要素居于一种无须改变的特权地位。按照纽拉特的著名比喻,发展中的科学就象是一条在大海中航行的船,它不能停在一个船坞里彻底翻修,而只能一边航行,一边修补。“我们就象一些必须在大海上改装他们的船的水手。他们不能在一个干燥的船坞中把船完全拆开,然后在那里用最好的材料把船重新建造出来。”[4]

看来重温一下被经验主义者和分析哲学家们极端蔑视的黑格尔的教诲是有益的:“那最初或者直接是我们的对象的知识,不外那本身是直接的知识,亦即对于直接的或现存着的东西的知识。我们对待它也同样必须采取直接的或者接纳的态度,因此对于这种知识,必须只象它所呈现给我们那样,不加改变,并且不让在这种认识中夹杂有概念的把握。”[5]这里黑格尔同样肯定感性的确定性是直接呈现的知识,但是这种感性感性确定的直接性必须要接受被扬弃的命运,才能在科学知识的构成中发挥作用。因为直接呈现出来的经验是纯粹个别的东西,而一旦用语言所表达出来的却是普遍的共相。“我们并没有真正地说出我们在感性确定性中所意谓的东西,但是,我们将可看到,语言是较真的东西:在语言中我们自己直接否定了我们的意谓,并且既然共相是感性确定性的真理,而语言仅仅表达这种真理,所以要我们把我们所意谓的一个感性存在用语言说出来是完全不可能的。”([5],66)按照黑格尔的观点,所谓直接呈现的经验只是认识发展的一个环节,其直接性是不能永远保留的,恰恰因为经验是认识的基础,经验才一定不能是独立自足的、不可改变的。

3经验究竟是什么?

柯为了保证经验的基础地位,保证经验不会被改变,保证经验永无错误,对经验进行极其抽象化地理解,将经验仅仅局限于感觉层次。文中或者“感觉经验”连用,或者“经验就是经验,它是主体的感觉”“经验是某种直接呈现的东西”。([1], 18-19)

柯志阳所说的经验是绝对私人化的,完全封闭的,没有任何对象指向性和社会交流性的,而且一旦产生就不可改变,凝冻在永恒的真实之中。但我认为,这种用法是非常不自然的。按照他的定义,我们永远不能这样说:“昨天我以为我看见了柯志阳,但我搞错了,我真正看到的实际上是他的弟弟。”而只能这样说:“昨天我看见了柯志阳,但我今天得知,一个星期以来,是他的弟弟而不是他在北京,所以是由于柯志阳的弟弟的外貌才让我那时看见了柯志阳。”用柯的话来说,我认为这种表达法同样“不是一种能够澄清思想的好的语言方式”。([1],18)为了确保经验不会错误,将经验与认识对象隔离,与其他主体隔离,实际上是阉割了经验的认识论意义,我认为这不是聪明的举动。

在柯看来,纯经验的另外一个用途就是可以为我们研究“观察渗透理论”提供唯一可靠的经验证据。例如,在观察鸭兔图时,观察者XX看到了一只鸭子。不管后来观察者是否认为他所看到的其实是兔子,在柯看来当时XX的经验就是看到了一只鸭子,这一点可以成为有关心理学和认识论研究的经验基础。否则,如果说原先XX的经验不可靠,那我们如何来研究鸭兔图的心理学现象呢?正是在这种意义上,柯认为,“要说我们没有可靠的经验、完全的事实,则是另外一种胡说。在认识论意义上的感觉经验(元经验)总是真实可靠的。”([1],22)我认为真正的经验就是:“这是一只鸭子”,它是可错的、具有社会性的,而柯志阳所认为绝对不可错的“经验”——“XX看到了一只鸭子”——,不过是“这是一只鸭子”的另外一种表达方式而已,它并没有增加任何有意义的内容。想用它来为人类认识活动寻找统一的、牢固的经验基础是无效的,无论是科学研究还是认识论研究都是建立在可错的经验基础上的。

如果柯的这种不自然的扭曲可以容许的话,那么我们同样可以构造一个类似的理论:理论一定是正确的,假如柯所说的“经验就是主体的感觉,没有正确的感觉和错误的感觉,经验天生就是可靠的”是正确的,那么我们也可以说:“理论就是概念之间的相互解释和连接,概念就其本身而言是主体的自由创造,概念之间本没有正确的连接和错误的连接,理论天生就是可靠的”。只有将其与经验结合起来,主体对概念坚持某种特定的解释,从而以某些经验为根据选择一种理论而排斥另一种理论时,理论才有正确和错误之分。但即使我们在科学上作出了决定,抛弃了某种将概念与经验联系的理论即作出本体论承诺的理论之后,那个原本意义上的作为概念连接的理论依然是正确的。所以纯理论或者认识论意义上的理论与本体论承诺的理论是有区别的,后者才是可错的。正是混淆了两种意义的理论,我们才会认为理论竟然是可错的。

从上述讽刺性模仿可以看出,将经验与理论割裂开来,以捍卫经验或理论的可靠性会是多么可笑,这样认识论研究就会失去意义,沦为一种形而上学。因为孤立的经验与理论本身是无意义的,经验与理论只有相互参照才有认识论意义。

柯文捍卫经验不可错误的关键是将认识论意义上的元经验与搀杂着本体论解释的经验区别开,前者是不可能错误的,而后者则是可能错误的,并认为严格地说只有前者才是真正的经验。但是他的这一区分与他对理论渗透经验的看法是矛盾的。他援引汉森的观点强调说:“理论渗透不是理论解释,即人们不是先接受一个视觉模式,然后再加上一个解释。比如看见太阳,就是看见了太阳,而不是看见一个发光的圆盘,然后把它解释为一个太阳。”([1],21)说的好极了,这个看见了太阳的经验不就是柯一再强调的最原本的、直接呈现的经验吗?但是它所认定的“太阳”难道不是本体论的断言吗?这个经验不就是搀杂了“本体论”意义的经验吗?反倒是人们事后人为造作的那种解释,即“你实际上只是看到了一个发光的圆盘,你的经验真正告诉你的仅此而已,究竟那是什么,并不能简单地、朴素地认定”,才是“认识论”意义上的经验,这种经验根本不是我们朴素的、原本的经验,它是象柯志阳这样受过西方认识论训练的人在哲学思考时才觉得自然的“经验”,是对原本经验的进行反思和认识论加工之后得到的“经验”。

这里,柯无意中偷换了概念,一方面他要求只有对本体论断言保持悬疑的经验才是纯经验,因为它才能成为认识活动的可靠基础;另一方面,他又要求那直接呈现的(哪怕是被理论所渗透的)经验才是原本的纯经验,因为只有这样将理论的渗透作用收容到经验中,才能坚持经验是不可颠覆的。前者是要坚持经验主义立场,后者则是向整体主义让步,即承认经验本身包含了理论的因素。但是,得了便宜不能再卖乖,这种理论的渗透作用恰恰是体现在经验的本体论断言上。彻底的经验主义与彻底的整体主义是不可能同时成立的。胡新和先生曾敏锐地认识到彻底的整体主义将超出经验主义的藩篱,所以提议限制整体论以保证可检验性原则,这是很有道理的,但这种限制只能是实用性的、相对的,我们永远都不能先验地知道作为理论陈述网络会在多大的范围进行调整。[6]

但是柯志阳所作的区分还是有意义的,我们认为那种朴素的、“本体论”断言的经验是原始的经验,是被理论所渗透的,它构成了认识的基础,但是它是可错的;而在此基础上通过认识论反思所获得的对于某些本体论断言保持一定悬疑的经验是经过重建的经验,它是对原始经验的精致表述。因此它也不能提供经验主义者所希望获得的“认识的牢固基础”。前者与后者与其说是存在本质的差别,毋宁说只是存在着程度上的差别,它们的差别与其说是“本体论”与“认识论”意义上的差别,毋宁说主要体现了在表述角度上对研究对象的关注和对研究主体的关注的区别。必须要认识到经验只有一层,就是社会性的、可错的,不能用私人性的经验来为那朴素的经验提供支撑,否则就会陷入无穷的倒退,即“这是一只兔子”,因为“我看到了一只兔子”,而后者又是因为“我觉得我看到了一只兔子”,然后是因为“我觉得我觉得我看到了一只兔子”

本体论的预设或承诺是经验所必不可少的,极端的经验主义往往想把它从认识活动的合法领域中排除出去,这是错误的,经验一定是有指向的,彻底的整体主义必然要承认本体论的预设或承诺是认识活动的有机的组成部分,尽管这种承诺或预设和认识活动中其它一切要素一样都是可错的。

4 语言与经验的社会性

柯文中最令人吃惊的是,为了确保经验的不可颠覆性,竟然全盘否定了经验的主体间性与经验自身的统一性,完全否定了经验和语言的社会性。他多次提到“‘自以为是’的使用方式是语言使用的唯一正确的使用方式”,“‘经验’就其本性而言,只是个体的,而不是‘主体间’的”。“所以:经验天生就是可靠的:观察句表达了唯一可靠的事实。”例如,当一个人明明看到一只兔子,却说“这是一只猫”时,除了他自欺欺人之外,这个行为本身的意义就是:他觉得自己看到了一只猫。尽管观察者本人后来以及其他人都认为“这不是一只猫,而是一只兔子”,也丝毫不能改变观察者当时经验及使用语言的正确性。因为,在这个案例中,观察者的经验就是“这是一只猫”,经验本身没错;而观察者的语言使用也是正确的,因为对于他而言这就是“一只猫”。

个人是否可以独自且瞬时地认识世界?经验是否就是私人性的和瞬时性的?个人对语言的任何独特使用都一定是正确的吗?维特根斯坦反对私人语言的论证方式则完全可以用来批驳柯的经验观和语言观。[7]

当XX先看到了一只猫,后来却看到了一只兔子时,如果经验是完全瞬时的话,那么不仅无法合法地谈论哪个经验是错觉和幻觉(柯对此有充足的准备),而且永远无法说这两个经验之间有什么关系,永远不能说是对同一个对象的两种不同经验,这样人们认识世界的统一性和连续性就完全丧失了,恐怕人类的记忆与人格的延续性和同一性就一点点也没有了。更加严重的是,由于经验的绝对私人性,大家对同一个对象的认识无法交流和讨论,不仅大家无法达成共识,而且也无法保留分歧(如果有分歧的话,那么是关于什么的分歧呢?)。同样,由于语言使用的绝对自由化,任何一个人也无法理解自己另一个瞬间的语言,而且大家彼此之间也无法理解他人的语言。需要注意的是,只有经验本身具有社会性,社会性的语言才可以表达它,它才能成为社会性的认识活动的必要环节,所以认为经验本身不具社会性,只是因为通过语言的使用经验才具有了社会性,是站不住脚的。

这里,有一个重要的区别必须要澄清:主体间性并不等同于社会性。经验并不一定都具有主体间性(柯的论证非常出色),这并不等于经验只有私人性。只有在承认了经验的社会性基础上,我们才能有意义地谈论经验的主体间一致性与主体间不一致性。柯文有一个非常值得赞扬的动机:即保护人类认识无穷的可能性,保护经验的多样性,防止科学沙文主义。他担心如果承认经验的社会性和公共性,我们会不会遭受教条主义的蹂躏?肯定了经验的可错性,宗教等另类经验等会不会因为不符合科学理论而被排斥?另类的经验会不会遭受统一的社会意识形态的压制?这种担忧是多余的。因为,经验总是要受到社会意识形态的影响,这是不容否认的事实,而肯定了经验的可错性和社会性,实际上反倒意味着有可能防止这种社会意识形态对经验的影响先验化。也正是经验的可错性和社会性,才使得经验的多样性在人类认识活动中能得以发挥其认识基础的功能。

顺便说一句,柯过度夸大了经验的主体间不一致性。即使象宗教经验和梦幻这样一些高度私人化的经验也决非完全没有主体间性的。例如,我们可以理解别人所描述的梦境,并且有时还可以将自己的梦境与之比较。宗教的体验,不仅可以成为宗教学、心理学研究的对象,即可以描述、分类并解释其产生原因等等。而且宗教本身事实上是要求其信众的经验具有主体间性的,即只有符合某种教义的体验才是“正确的”,用宗教的语言来说是“符合正法的”或者“属神的”,否则就是“走火入魔”,而各种主要的宗教对于这些“错误的”宗教经验,同样也有其描述、分类、产生原因的解释和后果的预测。例如,汉传佛教之所以高度重视《楞严经》,就是因为此经描述了50种据说是错误的、且会产生危害的宗教经验。文学艺术的价值也部分地体现在是否可以激发起普遍的共鸣,即在艺术的观赏者那里产生某种与作者经验具有一定程度的主体间性的经验。所以,认为所有经验都要具有象科学经验那样的主体间性才是真实的、有意义的固然是一种神话,但认为只有科学的经验才有主体间性同样也是一种神话。也许从逻辑上说,只要主体接受相应的训练,具备相似的条件,即使宗教经验、审美经验等也是可以重复的。所以所有经验都具有主体间性。但从另一个方面来说,主体往往难以接受相应的训练,难以具备相似的条件,即使是科学研究中的经验也未必都是可以重复的。所以所有经验又都具有主体间不一致性。而所谓相应的训练、相似的条件,恰恰是以能否产生重复性的经验为标准的。所以可重复性原则也许正是一种确定主体训练和资格的限制因素。

5理论究竟有什么用处?

理论在科学认识中是不可缺少的基本要素。不仅科学研究的目的就是要建立正确的理论,而且在科学研究的任何一个环节都离不开理论的参与。经验在科学认识中要发挥作用总是离不开理论协同。按照理论与经验的时间关系,理论对经验的作用可以分为以下三种:

理论激发经验的生产。在科学研究中经验的产生对于理论有很强的依赖性。因为在科学研究中,经验构成了重要的基础,但是并非任何一种经验都是有同等意义的。只有那些能与有关理论密切相关,并能提供新信息的经验才是最有意义的经验。而获得新的有意义的经验往往需要耗费大量人力、物力资源,所以许多经验只有在一定理论指导下才能产生。例如,为了检验相对论才会进行爱丁顿的日食观测。所以,经验的产生对于理论是强烈依赖的。正是在这种意义上,费耶阿本德才提出了著名的理论增殖原则,即为了扩展人类的经验,有必要鼓励不断提出新理论。“不仅每个单一事实的描述取决于某个理论。而且也还存在一些事实,若不是借助被检验理论的可取的替论,就不可能揭露它们,并且一旦排除这些替代,它们就成为不可得到的了。”“既然事情如此,可取的替论的发明和明确表达必须先于反驳事实的产生。”[8]这里强调的是理论先于经验的关系。

理论参与经验的建构,即我们通常所说的观察中渗透着理论。理论成为经验的一个内在的组成部分。对于不同的认识主体,处于相近的认识环境,面对相近的认识客体,由于所持有的理论不同,所获得的经验也不尽相同。这是因为经验的获得,不是主体对客体的刺激的被动反映(或反应),而是主体利用客体刺激主动认知的结果。值得注意的是,理论对经验的渗透这一“事实”的存在,对于经验的主体间性的普遍性提出了发人深省的质疑。这里强调的是理论与经验共时性的关系。

理论对经验进行解释。其中包括两个方面:1,理论审查经验的性质,作出评价。2,理论解释经验的内容。实际上,这两个方面是统一的。一般来说,我们对于经验的内容按我们接受的通常理论进行解释。而一旦难以解释,则或者会开始考虑那些我们不太信任的那些“边缘”或“另类”的理论,这可能是科学的突破,也可能是陷入伪科学的泥潭;或者会开始怀疑经验的性质,将这种难以解释的经验解释为幻觉、错觉或者魔术、欺骗等等,这就是理论对经验的审查和评价。例如,在所谓“人体科学”的案例中,争论的双方就是分别采取了不同选言枝所代表的立场。这里强调的是经验先于理论的关系。

然而,以上三种区分只是一种人为的分类而已。事实上,三个方面是紧密结合在一起的:因为经验的获得是一个动态的过程,甚至经验本身也应该是一个动态的过程,所以柯志阳所抱怨的理论对经验解释和对经验的渗透概念混淆虽然确实不够严谨,但在一定程度上也曲折地反映了一些深层的真理。例如,在所谓的“人体科学”研究中,持有不同立场的人所获得的经验是不同的,在否定者看来,这种理论对经验的渗透的“山羊与绵羊效应”证明了它是伪科学,肯定者则认为否定者太不敏感,或者是做实验时某种外在因素干扰所致,引入了对有关现象的另类解释,这就从理论对经验的渗透过渡到了对经验的解释。而对于那些难以解释的“公共经验”(例如,看到某个人竟然能用手指“识字”等),肯定者引入了各种主流科学难以接受的各种理论予以解释,从而设计一系列新的实验来验证这些另类的理论;而否定者则斥之为魔术伎俩,从而设计了各种更加严格的实验以防范作弊,这就从理论对经验的解释转向了理论对经验的再生产。

6从基础主义走向整体主义

值得注意的是,柯之所以撰写此文,关键在于对目前流行的整体主义叙事方式不满:“经验是理论的基础,但经验是可错的;经验优越于理论,但理论可以取消经验;观察句含有独立的经验内容,但它不是纯粹的事实。”([1],17)抛开柯树为靶子的表述方式含糊不清不提,柯的不满反映了西方哲学史上基础主义立场与整体主义立场的深刻冲突。

理查德罗蒂认为,西方近代认识论的研究本质上是一种基础主义的研究纲领,即试图寻找一种牢固可靠的基础,试图寻找人之外的、人必须与之符合的实在。“对认识论的愿望就是对限制的愿望,即找到可资依赖的‘基础’的愿望,找到不应游离其外的框架,使人必须接受的对象,不可能被否定的表象等愿望”[9]。罗蒂认为,这样的尝试从笛卡尔的“心”、洛克的“观念”到康德的“哥白尼革命”,再到奎因的“自然化的认识论”和普特南的指称理论,这种企图一次又一次失败了。柯的工作不过是这种基础主义的失败史上一次新的尝试而已。

问题是,这种基础主义的努力是完全不必要的。正如基础主义所担心的那样,整体主义必然会带来认识活动的循环问题。例如,在科学研究活动中,存在着由自然观假定、科学研究规则和科学知识构成的“科学研究的解释学循环”。[10]但是,正如海德格尔所说的那样,“决定性的事情不是从循环中脱身,而是依照正确的方式进入这个循环。”“在这一循环中包藏着最源始的认识的一种积极的可能性。当然,这种可能性只有在如下情况下才能得到真实理解,那就是:解释领会到它的首要的、不断的和最终的任务始终是不让向来就有的先行具有、先行看见与先行把握以偶发奇想和流俗之见的方式出现。它的任务始终是从事物本身出来清理先有、先见与先行把握,从而把握课题的科学性。”[11]加达默尔认为,人的存在局限于传统之中,其认识都会有不可避免的“偏见”。人类历史是由传统的各种力量积累而成的,这就是“效果史”。在“效果史”中,过去与现在相互作用,当前的认识受制于过去的传统因素。真实的理解乃是各种不同的主体“视角”相互“融合”的结果。[12]

正是在这层意义上,罗蒂认为,从基础主义到整体主义的过程同时也是哲学从以认识论为中心到以解释学为中心的转移过程,这并非意味着要用解释学来完成过去由认识论试图完成的任务。相反,罗蒂认为,“解释学是这样一种希望的表达,即由认识论的撤除所留下的文化空间将不被填充,也就是说,我们的文化应成为这样一种状况,在其中不再感觉到对限制和对照的要求。”([9],277)按照这种观念,知识的证明是一个社会实践的行动,任何东西,除非参照我们已经接受了的东西,都不能被看作是一种证明,永远都没有办法越过我们的信念和我们的语言去找到一致性以外的某种检验标准,这当然意味着我们的认识和信念永远都可能有错,但重要的是我们应当彻底抛弃寻求绝对可靠基础的徒劳尝试。

[1]柯志阳.“论经验的性质:‘观察渗透理论’与‘理论颠覆经验’”. 北京:自然辩证法通讯[J].2002.1.16-22.

[2]蒋劲松.“略论科学研究规则对自然观假定的依赖性”. 北京:自然辩证法通讯[J].待发.

[3]威拉德蒯因.从逻辑的观点看[M]. 江天骥等译.上海:上海译文出版社. 1987年.40-41.

[4]转引自:涂纪亮.分析哲学及其在美国的发展[M].[上].北京:中国社会科学出版社.1987.218.

[5] 黑格尔.精神现象学[M].贺麟 王玖兴译.北京:商务印书馆.1979.上卷.63. [8] 66.

[6] 胡新和.可检验性和整体性:理论整体论的重建.东方论坛[J].1996,1。

[7]维特根斯坦.哲学研究[M].汤朝 范光棣译.北京:三联书店.1992.124-140.

[8]保罗法伊阿本德.反对方法[M].周昌忠译.上海:上海译文出版社.1991.17-18.

[9]理查德罗蒂.哲学和自然之镜.李幼蒸译.北京:三联书店.1987.277.277.

[10] 蒋劲松.“略论可重复性原则及其自然观假定”.北京:自然辩证法研究[J].2002.4.

[11] 马丁海德格尔.存在与时间[M].陈嘉映,王庆节译.北京:三联书店.1987.187-188.

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