知识管理的概念范文

时间:2023-11-14 06:39:42

知识管理的概念

知识管理的概念篇1

目前,设计知识管理已成为国内外许多研究机构、大学、企业的研究热点,如美国nist的设计知识库项目[2];欧洲wise工程知识管理项目[3]、moka项目[4];韩国lg公司资助的知识管理项目[5];国家863资助的知识管理平台研究[6]等,但还没有一个实用的能支持概念设计知识重用的系统,对它的研究也还停留在理论准备阶段。

本文在研究了基于本体的的概念设计知识模型的基础上,提出了基于本体的概念设计知识管理框架,研究了用户对本体的定义、对知识结构内容的自由扩充以及概念设计知识的检索方法等关键技术。

1、基于本体的概念设计知识建模

1.1 概念设计知识分类与表达

概念设计是对设计问题加以描述,并以方案的形式提出众多解的设计阶段[7].概念设计从不同的角度有多种定义[8].一般认为,概念设计是指以设计要求为输入、以最佳方案为输出的系统所包含的工作流程,是一个由功能向结构的转换过程。

图1描述了一般概念设计的工作流程,它包含综合与评价两个基本过程。综合是指根据设计要求,运用各种分析、设计方法推理而生成的多个方案,是个发散过程;评价则从方案集中择出最优,是个收敛过程。概念设计是将所设计的产品看成一个系统,运用系统工程的方法去分析和设计。具体说,概念设计就是将设计对象的总功能分解成相互有机联系的若干功能单元,并以功能单元为子系统进行再次分解,生成更低一级的功能单元,经过这样逐层分解,直至对应的各个最末端功能单元能够找到一个可以实现的技术原理解。概念设计的主要任务是功能到结构的映射,概念设计过程主要包括:功能创新、功能分析和功能结构设计、工作原理解的搜索和确定、功能载体方案构思和决策。

根据概念设计的过程及人在设计时的认知特点将概念设计知识分为元知识和实例知识(其分类如图2所示)。元知识中主要包括功能知识、技术原理解知识、结构知识等。实例知识中主要包括方案设计实例、技术原理解实例、产品实例等知识。

(1)功能知识。主要描述产品完成的任务,描述产品的功能及功能子项。描述产品要完成的功能,包括功能内容、实现参数、性能指标等;

(2)技术原理解知识。描述产品功能及功能子项的原理解答。它的表达要复杂些,一方面可用文字、数字表达它的说明、解答参数,另一方面,要有图形支持产品原理解答;

(3)结构知识。描述产品的结构设计状况,是对原理域知识的细化和扩充,是求解原理解的结构载体,可描述产品关键部分的形状、尺寸和参数。产品功能 结构的映射(简称为功构映射)就是对产品的功能模型进行结构实现的求解,是将产品功能性的描述转化为能实现这些功能的具有具体形状、尺寸及相互关系的零部件描述。在这里功能是产品结构的抽象,是结构实现的目的;而结构则为实现某功能而选用的一组构件或元件。功能 结构间的关系一般而言是多对多的映射关系。一个功能可能由一个或多个特征或元件实现,而一个特征或元件也可能完成一个或多个功能;

(4)实例知识。已成功或失败的设计范例,包括方案设计实例,产品结构知识实例、技术原理解实例等。它包含了更多的实际因素,是类比设计和基于实例推理设计的基础。

以工程机械中某型滑模式水泥摊铺机为例,总功能为摊铺水泥路面,总功能可细分为滑模作业、控制作业等功能,滑模作业功能又可细分为提水泥浆、挤压成型等功能。其中某个功能的实现可能会由几个结构组合而成,例如滑模式水泥摊铺机滑模作业功能就是由螺旋分料器、刮平板等几个结构一起才能实现。图3为该水泥摊铺机的功能层次定义和功能分解结构举例。该产品所对应的结构分解则如图4所示。图5中给出了对于滑模作业功能的技术原理解简图、技术原理解的评价、参考产品,以及实现该功能的说明等相关的知识。

如何利用计算机技术对概念设计予以支持,对概念设计知识进行有效的管理,至今仍没有较好的解决方法。目前的知识建模主要是专家系统,最常用的知识模型包括框架、产生式规则、语义网络、谓词逻辑等。专家系统的知识建模主要侧重符号层的系统实现,很少考虑动态的,非结构化的知识,造成专家系统解决问题的局限性,使得专家系统不能解决大型复杂问题。

本体作为“对概念化显式的详细说明”[9,10],研究领域内的对象、概念和其他实体,以及它们之间的关系,可以很好地解决概念设计知识的表达、检索和重用等问题。采用本体描述概念设计知识可以支持细粒度的产品语义信息的描述,可以形式化地定义特定领域的知识,如概念、事实、规则等;支持语义层面的集成和共享,基于本体的知识定义可以对知识作普遍的、无歧义的语义解释,可以保证不同使用者之间进行语义层面的信息共享和互操作。

1.2 本体建模过程描述

本体是某一领域的概念化描述,着意于在抽象层次提出描述客观世界的抽象模型,它包括两个基本的要素:概念和概念之间的关系。本体的构建必须满足以下的要求:对目标领域的清晰描述;概念或概念之间关系的明确定义;一般性和综合性原则。本体可以有多种表述方式,包括图形方式、语言形式和xml文档形式等。

基于本体的产品概念设计知识建模过程包括3个阶段:

(1)产品概念设计知识目标确定。产品概念设计知识定位,概念设计知识的定位决定本体构造的功能需求及最终用户。

(2)产品概念设计知识本体分析与建立。根据需求分析,确定该领域的相关概念及概念属性,并用xml语言进行形式化描述。这个阶段是建立概念设计知识本体的关键环节,直接影响到整个本体的生成质量,同时也是工作量最大的阶段。

(3)产品概念设计知识本体评价。对所创建的本体进行一致性及完备性评价。一致性是指术语之间的关系逻辑上应保持一致;完备性是指本体中概念及关系应是完善的。我们称该3阶段的组合为产品概念设计知识本体建模的一个生命周期(见图6)。

1.3 概念设计知识的本体表示

在此我们以工程机械中滑模式水泥摊铺机为例,结合图3~图5中的实际知识,从概念实体、概念属性及概念间关系等方面来说明产品知识、功能知识、技术原理解知识、技术原理解实例等概念设计知识的本体表示,通过概念蕴涵、属性关联、相互约束和公理定义等方法揭示了概念间的本质联系,形成一个语义关系清晰的产品概念设计知识模型。建模采用目前最新的owl语言描述。

表述的语义为一个滑模式水泥摊铺机继承了一个产品的所有属性,此外还具备了关系属性:摊铺能力,同时,又对属性摊铺能力作了限制:只能应用于滑模式水泥摊铺机领域,且取值变化只能在摊铺宽度中(省略了关于滑模式水泥摊铺机类似属性的定义,如摊铺厚度和摊铺速度等)。

(3)功能知识类

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表述的语义为一个功能知识只有一个功能名称,且最少具有一个相关产品(省略了功能知识类似属性的定义,如功能编号、功能说明、创建人、创建时间、存储位置等)。

(4)功能技术原理解类

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表述的语义为一个功能技术原理解具有对应的功能名称,相关的技术原理解简图(省略了技术原理解类似属性的定义,如评价、参考产品、创建人、创建时间、存储位置等)。

上述描述中,使用类公理(subclassof)描述了两个类(概念)之间的继承关系,如滑模式水泥摊铺机类是产品类的子类。在描述类属性时,使用关系属性(objectproperty)描述了类的某个属性同时也表示了两个类之间的某种关系,如摊铺能力既是滑模式水泥摊铺机类的一个属性,同时也表达了和摊铺宽度类之间的对应关系。另外,使用属性公理domain和range表示属性的应用领域和属性的取值范围,如属性摊铺能力只能用于滑模式水泥摊铺机类,且它的取值只能是摊铺宽度数据集。

1.4 基于本体的概念设计知识管理的特点和优势

基于本体的概念设计知识管理可以让设计人员更好地重用已有的概念设计知识,基于本体的概念设计知识管理具有以下的一些特点或优势:

(1)支持用户定制知识类别。产品概念设计过程中,需要运用多种类型的知识,如:功能类、功能技术原理方案解类等。这些知识的描述和使用有着不同的特点,不能用相同的描述框架来处理。基于本体的设计知识建模允许用户对设计中知识类别加以定制,针对每一类别定义其描述属性,从而较好的解决了概念设计中多来源多类型知识的表示问题。

(2)支持概念共享的知识库构建。概念设计知识本体的构造澄清了概念设计领域知识的结构,为概念设计知识的表示打好了基础,而本体中统一的术语和概念也使概念设计知识更好地共享成为可能。基于本体的概念设计知识表示在区分不同知识类别的同时,建立起概念间的共享联系。通过概念间的共享机制,避免了设计知识库的数据冗余和数据不一致问题,方便了知识的建模录入、检索及统计处理。

(3)多视图和基于本体概念的知识检索。在目前的应用系统中一般采用基于关键字的数据库查询方法,由于其数据库组织不是建立在能够表示概念之间的关系、事实和实例的领域模型的基础上,因此无法实现智能查询和信息推理,也就无法解决语义异构性问题。由于不同的组织和人员可能使用不同的词语表示同一个含义,因此查询系统得不到意义相同但用词(语法)不同的内容。当需要对多个数据源进行查询的时候问题更为明显,多意词和同义词会使查询得到许多不相关的信息,而忽略另外一些重要信息。

在基于本体的概念设计知识管理中由于具有统一的术语和概念,知识库建立在本体的基础上,使得基于知识的设计意图匹配成为可能。采用基于知识、语义上的检索匹配,对用户的检索请求,通过查询转换器按照本体把各种检索请求转换成对应的概念,在本体的帮助下从知识库中匹配出符合条件的数据集合,解决了语义异构的问题。

从人在设计时的认知特点出发,可以采用基于功能分解树的功能设计知识检索视图、基于产品分解结构树的结构设计知识检索视图,还可以利用本体中已定义的概念定义其它知识检索视图,比如需求功能知识检索视图、软件工具使用知识检索视图等,实现基于知识检索的设计意图的匹配。

2、基于本体的概念设计知识管理

2.1 概念设计知识管理系统结构

结合工程机械行业的实际,本文提出了图7所示的基于本体的产品概念设计知识管理系统结构,系统按照知识产生、获取和利用的流程来构建,系统结构主要包括概念设计知识管理工具、数据接口程序以及基于本体的概念设计知识库,具体由4个部分构成。

(1)概念设计知识获取。概念设计知识的获取包括从概念设计知识本体定义、本体之间关系定义、本体知识库生成到概念设计知识获取整个过程。

(2)概念设计知识维护。主要包括从概念设计知识本体维护、本体关系维护、知识库重新生成到概念设计知识维护的过程,实现对本体的属性修改,各类知识之间的关系维护,以及知识库的更新等。

(3)概念设计知识检索重用。系统中提供基于多视图的知识检索方式,如基于功能分解树的功能设计知识检索视图、基于产品分解结构树的结构设计知识检索视图,及用户定义的其它知识检索视图。此外系统提供基于本体概念的知识检索方式,通过本体映射库,可以实现同义词的检索,保证可能会采用不同的概念和术语表示相同的设计信息的人可以得到相同的知识帮助。

(4)概念设计知识库的构建。要实现基于本体的,支持客户自定义的概念设计知识管理,系统必须由足够的柔性,支持各类知识的存储,作为系统基石的知识库的构建就不能采用完全预先定义的方式,在系统中我们采用基础数据库加上在此基础上经过本体定义工具动态生成的各类知识库的方法保证基于本体的知识管理的实现。

2.2 概念设计知识管理关键技术及实现

(1)基于本体的知识定义。工程机械产品概念设计过程中需要运用多种类型的知识,这些知识的描述和使用有着不同的特点,不能用相同的描述框架来处理。基于本体的概念设计知识管理允许用户对定制知识类别,对知识进行基于本体的定义,针对每一类知识定义其描述属性,较好地解决了多来源多类型知识的表示问题。

知识管理的概念篇2

目前,设计知识管理已成为国内外许多研究机构、大学、企业的研究热点,如美国nist的设计知识库项目[2];欧洲wise工程知识管理项目[3]、moka项目[4];韩国lg公司资助的知识管理项目[5];国家863资助的知识管理平台研究[6]等,但还没有一个实用的能支持概念设计知识重用的系统,对它的研究也还停留在理论准备阶段。

本文在研究了基于本体的的概念设计知识模型的基础上,提出了基于本体的概念设计知识管理框架,研究了用户对本体的定义、对知识结构内容的自由扩充以及概念设计知识的检索方法等关键技术。

1、基于本体的概念设计知识建模

1.1概念设计知识分类与表达

概念设计是对设计问题加以描述,并以方案的形式提出众多解的设计阶段[7].概念设计从不同的角度有多种定义[8].一般认为,概念设计是指以设计要求为输入、以最佳方案为输出的系统所包含的工作流程,是一个由功能向结构的转换过程。

图1描述了一般概念设计的工作流程,它包含综合与评价两个基本过程。综合是指根据设计要求,运用各种分析、设计方法推理而生成的多个方案,是个发散过程;评价则从方案集中择出最优,是个收敛过程。概念设计是将所设计的产品看成一个系统,运用系统工程的方法去分析和设计。具体说,概念设计就是将设计对象的总功能分解成相互有机联系的若干功能单元,并以功能单元为子系统进行再次分解,生成更低一级的功能单元,经过这样逐层分解,直至对应的各个最末端功能单元能够找到一个可以实现的技术原理解。概念设计的主要任务是功能到结构的映射,概念设计过程主要包括:功能创新、功能分析和功能结构设计、工作原理解的搜索和确定、功能载体方案构思和决策。

根据概念设计的过程及人在设计时的认知特点将概念设计知识分为元知识和实例知识(其分类如图2所示)。元知识中主要包括功能知识、技术原理解知识、结构知识等。实例知识中主要包括方案设计实例、技术原理解实例、产品实例等知识。

(1)功能知识。主要描述产品完成的任务,描述产品的功能及功能子项。描述产品要完成的功能,包括功能内容、实现参数、性能指标等;

(2)技术原理解知识。描述产品功能及功能子项的原理解答。它的表达要复杂些,一方面可用文字、数字表达它的说明、解答参数,另一方面,要有图形支持产品原理解答;

(3)结构知识。描述产品的结构设计状况,是对原理域知识的细化和扩充,是求解原理解的结构载体,可描述产品关键部分的形状、尺寸和参数。产品功能结构的映射(简称为功构映射)就是对产品的功能模型进行结构实现的求解,是将产品功能性的描述转化为能实现这些功能的具有具体形状、尺寸及相互关系的零部件描述。在这里功能是产品结构的抽象,是结构实现的目的;而结构则为实现某功能而选用的一组构件或元件。功能结构间的关系一般而言是多对多的映射关系。一个功能可能由一个或多个特征或元件实现,而一个特征或元件也可能完成一个或多个功能;

(4)实例知识。已成功或失败的设计范例,包括方案设计实例,产品结构知识实例、技术原理解实例等。它包含了更多的实际因素,是类比设计和基于实例推理设计的基础。

以工程机械中某型滑模式水泥摊铺机为例,总功能为摊铺水泥路面,总功能可细分为滑模作业、控制作业等功能,滑模作业功能又可细分为提水泥浆、挤压成型等功能。其中某个功能的实现可能会由几个结构组合而成,例如滑模式水泥摊铺机滑模作业功能就是由螺旋分料器、刮平板等几个结构一起才能实现。图3为该水泥摊铺机的功能层次定义和功能分解结构举例。该产品所对应的结构分解则如图4所示。图5中给出了对于滑模作业功能的技术原理解简图、技术原理解的评价、参考产品,以及实现该功能的说明等相关的知识。

如何利用计算机技术对概念设计予以支持,对概念设计知识进行有效的管理,至今仍没有较好的解决方法。目前的知识建模主要是专家系统,最常用的知识模型包括框架、产生式规则、语义网络、谓词逻辑等。专家系统的知识建模主要侧重符号层的系统实现,很少考虑动态的,非结构化的知识,造成专家系统解决问题的局限性,使得专家系统不能解决大型复杂问题。

本体作为“对概念化显式的详细说明”[9,10],研究领域内的对象、概念和其他实体,以及它们之间的关系,可以很好地解决概念设计知识的表达、检索和重用等问题。采用本体描述概念设计知识可以支持细粒度的产品语义信息的描述,可以形式化地定义特定领域的知识,如概念、事实、规则等;支持语义层面的集成和共享,基于本体的知识定义可以对知识作普遍的、无歧义的语义解释,可以保证不同使用者之间进行语义层面的信息共享和互操作。

1.2本体建模过程描述

本体是某一领域的概念化描述,着意于在抽象层次提出描述客观世界的抽象模型,它包括两个基本的要素:概念和概念之间的关系。本体的构建必须满足以下的要求:对目标领域的清晰描述;概念或概念之间关系的明确定义;一般性和综合性原则。本体可以有多种表述方式,包括图形方式、语言形式和xml文档形式等。

基于本体的产品概念设计知识建模过程包括3个阶段:

(1)产品概念设计知识目标确定。产品概念设计知识定位,概念设计知识的定位决定本体构造的功能需求及最终用户。

(2)产品概念设计知识本体分析与建立。根据需求分析,确定该领域的相关概念及概念属性,并用xml语言进行形式化描述。这个阶段是建立概念设计知识本体的关键环节,直接影响到整个本体的生成质量,同时也是工作量最大的阶段。

(3)产品概念设计知识本体评价。对所创建的本体进行一致性及完备性评价。一致性是指术语之间的关系逻辑上应保持一致;完备性是指本体中概念及关系应是完善的。我们称该3阶段的组合为产品概念设计知识本体建模的一个生命周期(见图6)。

1.3概念设计知识的本体表示

在此我们以工程机械中滑模式水泥摊铺机为例,结合图3~图5中的实际知识,从概念实体、概念属性及概念间关系等方面来说明产品知识、功能知识、技术原理解知识、技术原理解实例等概念设计知识的本体表示,通过概念蕴涵、属性关联、相互约束和公理定义等方法揭示了概念间的本质联系,形成一个语义关系清晰的产品概念设计知识模型。建模采用目前最新的owl语言描述。

表述的语义为一个滑模式水泥摊铺机继承了一个产品的所有属性,此外还具备了关系属性:摊铺能力,同时,又对属性摊铺能力作了限制:只能应用于滑模式水泥摊铺机领域,且取值变化只能在摊铺宽度中(省略了关于滑模式水泥摊铺机类似属性的定义,如摊铺厚度和摊铺速度等)。

(3)功能知识类

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上述描述中,使用类公理(subclassof)描述了两个类(概念)之间的继承关系,如滑模式水泥摊铺机类是产品类的子类。在描述类属性时,使用关系属性(objectproperty)描述了类的某个属性同时也表示了两个类之间的某种关系,如摊铺能力既是滑模式水泥摊铺机类的一个属性,同时也表达了和摊铺宽度类之间的对应关系。另外,使用属性公理domain和range表示属性的应用领域和属性的取值范围,如属性摊铺能力只能用于滑模式水泥摊铺机类,且它的取值只能是摊铺宽度数据集。

1.4基于本体的概念设计知识管理的特点和优势

基于本体的概念设计知识管理可以让设计人员更好地重用已有的概念设计知识,基于本体的概念设计知识管理具有以下的一些特点或优势:

(1)支持用户定制知识类别。产品概念设计过程中,需要运用多种类型的知识,如:功能类、功能技术原理方案解类等。这些知识的描述和使用有着不同的特点,不能用相同的描述框架来处理。基于本体的设计知识建模允许用户对设计中知识类别加以定制,针对每一类别定义其描述属性,从而较好的解决了概念设计中多来源多类型知识的表示问题。

(2)支持概念共享的知识库构建。概念设计知识本体的构造澄清了概念设计领域知识的结构,为概念设计知识的表示打好了基础,而本体中统一的术语和概念也使概念设计知识更好地共享成为可能。基于本体的概念设计知识表示在区分不同知识类别的同时,建立起概念间的共享联系。通过概念间的共享机制,避免了设计知识库的数据冗余和数据不一致问题,方便了知识的建模录入、检索及统计处理。

(3)多视图和基于本体概念的知识检索。在目前的应用系统中一般采用基于关键字的数据库查询方法,由于其数据库组织不是建立在能够表示概念之间的关系、事实和实例的领域模型的基础上,因此无法实现智能查询和信息推理,也就无法解决语义异构性问题。由于不同的组织和人员可能使用不同的词语表示同一个含义,因此查询系统得不到意义相同但用词(语法)不同的内容。当需要对多个数据源进行查询的时候问题更为明显,多意词和同义词会使查询得到许多不相关的信息,而忽略另外一些重要信息。

在基于本体的概念设计知识管理中由于具有统一的术语和概念,知识库建立在本体的基础上,使得基于知识的设计意图匹配成为可能。采用基于知识、语义上的检索匹配,对用户的检索请求,通过查询转换器按照本体把各种检索请求转换成对应的概念,在本体的帮助下从知识库中匹配出符合条件的数据集合,解决了语义异构的问题。

从人在设计时的认知特点出发,可以采用基于功能分解树的功能设计知识检索视图、基于产品分解结构树的结构设计知识检索视图,还可以利用本体中已定义的概念定义其它知识检索视图,比如需求功能知识检索视图、软件工具使用知识检索视图等,实现基于知识检索的设计意图的匹配。

2、基于本体的概念设计知识管理

2.1概念设计知识管理系统结构

结合工程机械行业的实际,本文提出了图7所示的基于本体的产品概念设计知识管理系统结构,系统按照知识产生、获取和利用的流程来构建,系统结构主要包括概念设计知识管理工具、数据接口程序以及基于本体的概念设计知识库,具体由4个部分构成。

(1)概念设计知识获取。概念设计知识的获取包括从概念设计知识本体定义、本体之间关系定义、本体知识库生成到概念设计知识获取整个过程。

(2)概念设计知识维护。主要包括从概念设计知识本体维护、本体关系维护、知识库重新生成到概念设计知识维护的过程,实现对本体的属性修改,各类知识之间的关系维护,以及知识库的更新等。

(3)概念设计知识检索重用。系统中提供基于多视图的知识检索方式,如基于功能分解树的功能设计知识检索视图、基于产品分解结构树的结构设计知识检索视图,及用户定义的其它知识检索视图。此外系统提供基于本体概念的知识检索方式,通过本体映射库,可以实现同义词的检索,保证可能会采用不同的概念和术语表示相同的设计信息的人可以得到相同的知识帮助。

(4)概念设计知识库的构建。要实现基于本体的,支持客户自定义的概念设计知识管理,系统必须由足够的柔性,支持各类知识的存储,作为系统基石的知识库的构建就不能采用完全预先定义的方式,在系统中我们采用基础数据库加上在此基础上经过本体定义工具动态生成的各类知识库的方法保证基于本体的知识管理的实现。

2.2概念设计知识管理关键技术及实现

(1)基于本体的知识定义。工程机械产品概念设计过程中需要运用多种类型的知识,这些知识的描述和使用有着不同的特点,不能用相同的描述框架来处理。基于本体的概念设计知识管理允许用户对定制知识类别,对知识进行基于本体的定义,针对每一类知识定义其描述属性,较好地解决了多来源多类型知识的表示问题。

知识管理的概念篇3

化学概念;认知―建构分析;学习活动管理;物质的量

相对于元素化合物知识,概念具有较高的概括性和间接性,比较抽象和枯燥。要克服化学概念成为学生学习化学的障碍,教师有必要对新概念进行认知―建构分析与学生的学习活动管理研究。所谓“认知―建构分析”,即先应用认知主义学习理论对化学概念进行认知分析,对具体概念的学习属性、规律、条件和作用等给出基本判断,为化学概念教学的设计提供理论依据。再应用建构主义学习理论对学生的概念学习过程进行梳理,对学习活动中主体的多元性、过程的动态性、状态的生成性和认识的发展性等更为复杂的问题进行剖析。在认知―建构分析的基础之上,教师还要对学生的化学概念学习活动管理做深入研究,为化学概念学习的规划设计、学习过程管理、问题指导、分化管控等提供决策参考与方法指南。现以“物质的量(第1课时)”为例,探讨高中化学概念学习的策略和路径。

一、“物质的量”概念学习的认知―建构分析

1.“物质的量”概念的学习障碍

第一,前理解(也称前概念、自然概念或日常概念)的干扰造成定势思维。学生在初中的学习经历中,习惯了其它SI制物理量的简单词语描述方式,物质的量的词组组合有悖于汉语文字的习惯,不但名词抽象、难理解,读起来也生硬,学生存在心理障碍。再从认知发展来看,学生对已学的“根据化学方程式的计算”印象深刻,暂时不能体会物质的量概念系统给解决问题带来的方便,心理上不愿接受以物质的量为核心的新计算体系。

第二,概念关系多且杂,知识体系琐碎零散。在1节课内同时出现阿伏加德罗常数、物质的量、摩尔和摩尔质量等多个概念,对初涉高中化学学习的学生来说,易造成知识消化上的困难。高一新生对于微观粒子想象力普遍不足,思维方式和学习方法尚不成熟,对抽象概念的认知障碍势必对后续学习产生恐惧心理和畏难情绪,从而在解决实际问题的过程中忽略感受概念的形成过程与作用,无法很好地构建概念之间的联系。

此外,有些教师对化学概念教学的教育功能认识不足,没有深入到概念的本质特性中去,教学设计没有思想,缺乏理念;教学手法千人一面,缺乏个性;课堂结构简单粗糙,缺乏整体性。如此,导致学生对概念的理解浮于表面,只能用机械记忆的方法背概念,从而在后续使用物质的量等概念解决问题时,不能从恰当的认识角度,以与问题相匹配的认识方式类别及清晰的认识思路进行思考和解答。

2.“物质的量”概念学习的认知―建构分析

爱因斯坦的科学概念观认为,任何一个科学概念的形成,应该由“原始概念”到“数目较大的概念和关系”,再到“概念本质的整体”螺旋上升。物质的量是高中化学核心性概念,在现行的不同版本高中化学教材中,编者都将物质的量安排在开篇第1章。基于高中化学课程标准的概念教学,应从认知主义及建构主义理论的视角,回归概念教学的本真,以分析者、建构者和指导者的身份,组织、管理学生的概念学习活动,让学生体验概念的形成过程,在更深层次感受事物的内在本质与联系,并构建科学的认识方式。

首先,进行学习者认知分析。已经掌握了的相对原子质量、密度等概念,对新概念的建构可以起到一定的帮助;根据认知主义学习理论及高一学生的生理、心理特征,学生的思维方式逐步由感性向理性转化,可以使用相对直观的数据帮助理解微观粒子,使抽象的概念具体化;没有化学实验帮助理解概念,可以带领学生用新旧知识类比的手法感受新概念生成的美妙;物质的量、摩尔等新名词晦涩,可以在理解和运用的时候,用学生熟悉的其它名词来对比学习;多个概念同时出现,可以引导学生找到它们的内在关系,建立不可见、不可称量的微观粒子与宏观可称量的物质之间的关系。

然后,进行概念建构分析,帮助学生有效建构化学学科思维方式,发展学生的定量认识。包括学习准备、活动设计和实施。学习准备:分析相关概念对于促进学生认识发展的功能和价值,厘清化学概念教学的出发点和落脚点。活动设计和实施:通过访谈法、调查法,有意识地引导学生论及自己的思想和已有观点,揭示前理解;引发学生认知冲突,激发求知欲,促进认知结构的同化和顺应;通过合作学习,将新概念和已有概念比较、讨论、澄清,揭示和解决冲突概念,准确处理已有个人概念和认识方式的转变与发展之间的关系,进行概念重建和应用。

由此,我们将本课时的学习目标定位为:正确理解阿伏加德罗常数、摩尔、物质的量、摩尔质量等概念的含义,理解概念之间的关系,能进行相关计算;发展学生的微粒观、定量观,体验化繁为简的科学思想与概念建构的逻辑之美;体会在解决实际问题的过程中构建概念的基本学科思维与方法,理解新概念的功能和价值;体会定量研究方法的重要性,并在解决实际问题的过程中促进定量认识的发展。

二、对“物质的量”概念学习活动的指导和管理

在概念学习活动过程中,按“建立微观粒子数与宏观可称量的物质之间的关系,获得感性知识抽取本质属性,建立概念模型在更深层次上理解事物的内在本质与联系,构建科学的定量认识方式”3个层次安排教学环节。

1.创设情境,认识微观粒子数与宏观物质之间的关系

获取感性认识是帮助学生理解和掌握新概念的前提。首先,让学生知道物质的量是SI制7个基本物质量之一,将物质的量初步纳入学生的认知结构中。其次,了解阿伏伽德罗等有关化学史实,帮助学生理解概念的由来。再次,采取定义学习的方式来了解阿伏加德罗常数:①利用系列情景引发认知冲突。由学生熟悉的“水”开始,请学生描述对水的理解,如水的组成等,回顾初中已学的分子、原子、相对分子质量、相对原子质量等概念。②提供多种数值研究路径,获取对阿伏加德罗常数的感性认识。如介绍科学家利用扫描隧道显微镜(测算微粒数的一种仪器)测算“18g水中有多少个水分子?”;从电解水的化学方程式进行推算“2g氢气中有多少个氢分子?”;再从质量的数值规律进行推算“12g碳(12C)中有多少个碳原子?”等等,殊途同归,其数值约为6.02×10 23,从而引出阿伏加德罗常数的概念。在学生获取新认识的同时,思考阿伏加德罗常数与6.02×1023的区别。

2.抽象本质属性,把握概念的内涵与外延,建立概念模型

当学生有了感性认识之后,教师设计新情景让学生尝试解决更深层次的问题,如何获取物质的量这一核心概念呢?在解决实际问题中采用逻辑推导、建立集合,化繁为简、类比演绎的方法,促进学生在不同的变式中获得概念的理解和建构。教师继而抛出问题:“阿伏加德罗常数究竟有多大?”“阿伏加德罗常数使用起来方便么?”教师举例:6.02×1023个水分子1个挨1个地排在地球的赤道上,可以绕地球300万周;60亿人每人每天吃1斤大米,6.02×1023粒米要吃14万年。由认知冲突中寻找解决问题的方法,让学生感知引入物质的量概念的重要性。教师帮助学生将物质的量与质量、体积类比,如对于“常温下的18g水”我们可以说“18mL水”“1mol水”“这份水的质量是18g”“这份水的体积是18mL”或“这份水的物质的量是1mol”。接着,教师引导学生以数据体验为基础,建立微粒数目与物质的量的关系:“18g水,2g氢气,12g碳中所含有的水分子、氢分子、碳原子数分别都约为 6.02×1023,即其物质的量均为1mol。”那么,若用“物质的量”如何分别描述“4g氢气的粒子?”“10g氢气?”“6.02×1024个氢气分子?”“3.01×1023个氢气分子?”等等。由此,让学生体验微粒数与物质的量间的关系,建立微观粒子与宏观物质的联系,初步把握概念的内涵与外延,建立物质的量的概念模型。

3.深入理解概念的内在本质与联系,构建定量认识方式

在上一学习环节的讨论过程中,学生已经懂得用阿伏加德罗常数找到微粒数目与其物质的量之间的关系,即找出NA、N、n三个物理量之间的关系,“18g水中有阿伏加德罗常数个水分子”“18g水即1mol水”“水的摩尔质量为18g・mol-1”即“18gH2O∽NA个H2O∽1molH2O”,故而很顺利地推出“1molH2O的质量是18g ”。通过条分缕析,学生顺利建立起新的思维体系即相关科学概念系统:(1)物质的量这一物理量与微观粒子的数量相联系,又与宏观物质的质量相联系,它是联系宏观与微观的桥梁,也是开启化学定量研究之门的金钥匙。(2)阿伏伽德罗常数、物质的量、摩尔、摩尔质量等概念之间相互关联,关系多样,包括同一和差异、系统和要素、整体和部分等等。(3)多元化认识概念,包括“宏观-微观”“定性-定量”“静态-动态”“孤立-系统”等。如此,学生学会定量化表述对概念的理解,从定性走向定量、从感性走向理性。

三、基于化学概念建构实践的感悟

化学概念的学习是“建构内在的心理表征的过程,学习者并不是把知识从外界搬到记忆中,而是以已有的经验为基础,通过与外界的相互作用来建构新的理解”(古宁汉姆)。教师对化学概念的教学不能只停留在表面的解说上,应该回归教学本真,“以其所知,喻其不知,使其知之”。教师不仅仅是科学概念的传播者,更应该是学生概念学习过程中的分析者和管理者。

在物质的量的认知-建构过程中,从学生的知识框架建构过程上看,设置教学情景,对概念的学习属性、规律、条件、作用等进行判断,帮助学生分析、整合前概念,突破已有知识水平,跨越最近发展区,摈弃僵化记忆概念到灵活应用概念;从化学基本观念整合提升上看,依据《化学1》模块的功能定位,发展学生的“微粒观”“定量观”,并在概念的建构中,实现学生学科价值观的整体提升;从学生思维发展水平上看,重视学生体验和感悟概念转变的全过程,让学生体验化繁为简的科学思想与定量研究的思维方法,通过分析和比较、推理和演绎、类比和归纳等,使学生理解和内化概念,实现“单一关联系统”;从情感态度上看,实现学习者由自主学习到合作求知的进步,并形成基于“物质的量”的定量认识以及对本部分知识学习的功能和价值的思考。

知识管理的概念篇4

【中图分类号】G 【文献标识码】A

【文章编号】0450-9889(2012)08B-0006-02

在高三生物复习中,概念的复习尤为重要,因为概念是人脑反映客观事物本质特征的一种思维形式,生物学中的许多规律、原理和方法都要借助生物概念才能进行正确、简洁的表述。现在学生学习生物概念时出现的问题主要表现在:1??容易遗忘。高中的生物概念多,学生理解和识记起来比较困难,在复习中往往是丢三落四。2??容易混淆。有些生物概念十分相似,且概念之间联系紧密,难以区分,例如染色体和染色单体、极核和极体、种群和群落、生态系统和生物圈等,这些概念就比较容易混淆。3??理解困难。生物概念多数都比较抽象,较难理解,例如多倍体和二倍体、细胞周期、染色质和染色体等。怎样才能解决上述问题,提高高三生物概念复习的有效性呢?笔者根据自己的教学实践和经验,结合“高中生物学概念教学的有效性研究”课题的校本研究,谈一些心得体会。

一、生物学的概念、核心概念和教学的有效性

概念是人脑对客观事物的一般属性和本质属性的反映。而生物学概念则是通过抽象、概括而形成的对生物学现象的本质特征和共同属性的反映。生物学概念作为生物学知识结构的基本要素之一,是构成学生学习内容的基本“骨架”,是生物学知识的基本单位。生物学核心概念是这个“骨架”中的支点,是生物学知识的主干,是构成各个知识系统的关键和分析各类生物学问题,进而解决这些问题的关键。北师大刘恩山教授认为“核心概念是基于整个课标某个主题的知识框架概括总结出来的,强调概念之间的关联与概念体系的结构”。因此,生物学核心概念是教师和学生对生物学核心问题(生命实质问题)本质的认识,具有统领具体概念和事实概念的作用。

教学的有效性,主要是指在一段时间的教学后,学生所获得的具体进步和发展。它可以用三个指标来考量,即学生的学习时间、学习结果、学习体验。学习时间指学习特定内容所花费的时间,花费的时间少则效率高。学习结果是指学生经过学习发生的变化、获得的进步和取得的成绩,这是有效性的核心指标。它具体表现为学生从不懂到懂,从少知到多知,从不会到会,从不能到能的变化上。学习体验是指学生的学习感受,即伴随学习活动学生产生的心理体验。教学过程应该成为学生的一种愉悦的情绪生活和获得积极的情感体验的过程,这是有效性的灵魂。学生越来越爱学习是学习有效性的内在保证。

二、正确理解和掌握生物学核心概念

1??了解概念的内涵和外延

任何一个概念都有其内涵和外延。内涵是指概念所反映的事物特征和本质属性。外延是指内涵所适应对象的范围,是概念反映对象的总和。如酶的概念:酶是由活细胞产生的具有催化作用的一类有机物。其中酶的本质是蛋白质或RNA,这涉及概念的内涵;而所有的蛋白质和RNA并不都是酶,这涉及概念的外延。准确理解概念的内涵和外延并建立概念体系,是掌握概念的先决条件。

2??明确概念的要点

在掌握概念的内涵和外延的基础上使学生明确概念的要点,这是概念复习中比较重要的一环。如在“酶”的概念中,“活细胞产生”“具有催化作用”“有机物”是该概念的三个要点。又如在“内环境”这一概念中,要抓住内环境是由细胞外液构成这一要点;在“单倍体”这一概念中,要抓住单倍体是由配子直接发育而来这一要点。只有明确要点,才能很好地理解并掌握概念。

三、用类比法区分相近及易混淆的生物学概念

1??雷同式类比

生物学概念中有许多是非常相近、容易理解错误和混淆的,如原生质层与原生质体、染色质和染色体、同源染色体与四分体、染色体与染色单体、细胞液与细胞内液、极核与极体等。这些概念极为相似,都有一定的雷同性,可以采用“雷同式类比”来区分。通常以表格、图解分析、结构示意图对比等方式将这些概念进行比较,明显突出它们的异同,学生印象就会深刻,就不易混淆。

如染色体、染色单体的区别:

2??对立式类比

有些概念差异很大,特别是在含义上彼此对立,如光合作用和呼吸作用、有氧呼吸和无氧呼吸、分离定律和自由组合定律、显性性状和隐性性状、抵抗力稳定性和恢复力稳定性、真核细胞和原核细胞、被动运输和主动运输等。对这些概念可以采用“对立式类比”,用列表比较对比项,分析其相同点和不同点,得出二者相互依赖、相互制约的关系。

如光合作用与呼吸作用的比较:

四、用概念图构建概念知识网络

概念图最早是在20世纪60年代由美国康奈尔大学诺瓦克教授等人提出的,但概念图这一概念的确定却是在20世纪80年代。概念图作为用来组织和表征知识的工具,根据概念、知识点间的联系,把分散在不同章节的相关知识点串联成核心知识导图。它主要适用于分清知识与知识之间的主次地位、从属关系,形成知识网络。概念图是复习中最简单适用的整合知识的方法之一。

概念图制作的一般步骤:

1??确定主题,列出与主题相关的概念。

2??将列出来的概念排序,含义最广、最具有包容性的概念放在前面,其余概念按包容性往下依次排放。

3??用连接线把不同概念连接起来,并用连接词注明概念间的关系。

4??寻找概念图不同部分概念之间的交叉联结,并标明连接线。

例如,在复习免疫系统时,可以指导学生绘制特异性免疫中有关概念的概念图,如下图:

在复习课中,通过概念图的构建,可以帮助学生在复习生物知识时,对不易理清的各种概念和原理进行进一步的了解和更深入的认识,使原来零乱、模糊的概念系统化、清晰化,同时还可以培养和发展学生的自主探究、合作交流、反思与创新等能力。需要注意的是,教师应根据不同的教学内容和学生的具体情况,适当选择采用由学生独立完成、小组合作完成或师生共同讨论完成等方式构建概念图,从而提高生物概念复习的有效性。

五、强化训练,巩固运用

生物学概念复习的最终目标是灵活运用概念去解决问题。因此,教师必须有针对性地精选和编制试题对学生进行训练。如复习“生长素”后,组织学生分析讨论“植物向光性”的原因。又如复习光合作用和呼吸作用后,让学生做练习:将生长状态一致的同一品种玉米植株分为甲、乙两组,甲组培养在适宜的光照条件下,其叶维管束鞘细胞中有淀粉积累;乙组培养在光照较弱的条件下,其叶维管束鞘细胞中没有检测到淀粉。乙组未检测到淀粉的原因是( )

A??叶片不进行光合作用,只进行呼吸作用

B??叶片光合作用强度低,没有淀粉的积累

C??维管束鞘细胞没有与淀粉合成相关的酶

D??维管束鞘细胞不含叶绿体,不能进行光合作用

学生只有通过练习,解决实际问题,才能加深对概念的理解,才能掌握和巩固概念。

“教有良法”,“教无定法”。高三生物概念的复习应根据自己学校学生的实际情况采用有效的复习方法。通过提高复习的有效性,使学生模糊的概念清晰化、缺陷的知识完整化、杂乱的知识条理化、孤立的知识网络化,从而形成系统、条理的知识结构。只有教师运用多种方法科学教学,充分发挥学生的能动性,学生才能理解和掌握概念,达到最佳的复习效果。

知识管理的概念篇5

【关键词】概念图 计算机基础知识 学习领域

一、概念图介绍

(一)概念图的产生及其理论基础

诺瓦克于1970年在美国康奈尔大学提出概念图绘制技巧,当时诺瓦克将这种技巧应用在科学教学上,作为一种增进理解的教学技术。直到20世纪80年代概念图这一概念名词才得到确定。概念图是以奥苏泊尔的认知同化理论为其基础的。认知同化理论认为新知识的获得主要依赖认知结构中原有的适当观念,必须经过新旧知识的相互作用,这种相互作用的结果导致了新旧知识的意义同化。也就是说,知识的建构是通过已有的概念对事物的观察和认识开始的,学习就是建立一个概念的网络,不断地向网络增添新的内容。

(二)什么是概念图

概念图是用来组织和表征知识结构的工具,它是人们将某一领域内的知识元素按照其内在的关联建立起来的一种可视化语义网络。概念图以视觉化的形式阐明了在知识领域里学习者是如何使概念间产生关联的,并且揭示了知识结构的细节变化。概念图可以运用于生活的各个层面,帮助学习者更有效的学习、更清晰的思维,让大脑表现最佳。

二、概念图如何表征知识

(一)知识的分类

知识从复杂性来分,可分为良构知识和非良构知识。良构知识是指有关某一主题的事实、概念、规则和原理,以一定的层次结构组织在一起的;非良构知识则是将良构知识应用于具体问题情境中时产生的知识,即有关概念应用的知识。

(二)概念图在知识表征中应用

1.良构知识的表征

概念图的层次知识网络,与人类的认知结构中表征、组织、贮存知识的方式是吻合的,良构知识正好与概念图的层级结构相吻合。因此可以说运用概念图来进行良构知识的表征,更能促进知识在人的大脑中的记忆与贮存。概念图是一种可视化的语义网络,它本身就比文字、语言更形象,通过这种视觉的形式,能够从系统上、整体上将知识一目了然地展示在学习者的面前,它能帮助学习者理解所学内容的概念,了解各个概念间层次分级,建立起各个概念间的有意义的联系,这样有助于学习者把握某个知识领域的全貌。它也能够帮助学习者将新知识与自己已有的知识结构联系起来,从而形成一个更大的知识网络,发展成为对知识体系的了解。例如,在计算机基础知识的学习中,为了从整体上认识计算机系统,就可以通过概念图的形式来进行知识的表征。

2.非良构知识的表征

知识应用的每一个实例,都涉及许多概念,这些概念都有其自身的复杂性,而且,每个实例所涉及概念的数量和种类不同。因此在所有的领域中,只要将知识运用到具体的情景中去,都会有大量的非良构的特征,这就要求我们在解决实际问题时,应该根据具体的情况,以原有知识为基础,建构用于解决问题的图式。而概念图的图式结构正好体现了这一点,因而我们也能够运用概念图进行非良构知识的表征,以促进学习者对非良构知识的学习,提高对实际问题的解决能力,从而达到对知识的全面理解,并且能够较好地迁移到其他领域,从而完成对非良构知识的建构。

例如,我们要解决“企业网络组建”问题,就可以使用概念图来记录路由器的选择、交换机的选用、光纤的选择、经费支出、办公楼的位置、连接的方式等等,以及这些问题解决的方式、使用的资料来源、各种意见等。

三、在学习中绘制概念图的意义

(一)改善概念学习

建构主义学习理论认为,要记住所学的知识,并理解其意义,将新知识与原有的知识系统进行整合和内化,就能改善学习质量,使知识系统不断生长。绘制概念图能够有效促进这一过程的发生,并且能把这个整合过程形象直观地呈现出来,在草拟和修改的绘制中,不断分析、比较和综合概念与概念之间的异同之处和内在联系,比单纯靠死记硬背来学习概念更能激发学习兴趣和获取成功喜悦,而且长时记忆比重提升,记忆效果稳固,知识提取和运用的正确率较高。

(二)提高思维品质

概念图作为一种认知工具,一方面其谱系结构可以衍射其应用情境,另一方面不同领域的概念交叉链接促成知识的迁移和思维的跨越,因此概念图的创建不仅是知识结构的整合,而且引导思维活动、激发思维灵感、记录思维过程、呈现思维结果,从而可以大大地提高思维品质。

(三)促进知识管理

概念图可以促进隐性知识的显性化,实现知识创新。所谓教育知识管理,是发现、管理和分析教育信息资源的一条途径,他的核心在于挖掘隐性知识,共享及创新知识。学生以构图的形式对难以表达的隐性知识进行显性描述,可以将隐性知识转化为容易理解的形式,为下一步的交流和讨论奠定了基础。

四、结束语

概念图蕴含丰富的教学功能,但在我国对于教育这个大范围领域的应用还比较少,有待教育工作者进一步挖掘和研究。我认为将概念图运用到校本课程编制中,是一个能够深入探索的研究方向。

【参考文献】

[1]张喜琴.概念图理论基础的诠释[J].网络科技时代,2007(14).

[2]马费成,郝金星.概念地图在知识表示和知识评价中的应用(Ⅰ)――概念地图的基本内涵[J].中国图书馆学报,2006(32).

知识管理的概念篇6

    心灵(consciousness)在哲学上主要被看作是心智(mind),尽管从可能的用法上看,心智是相当广义的,似乎可以包括许多种心理活动,但是理性思维显然被认为是其中最主要的和最具决定性的,大概处于管理者和立法者的地位。理性之外的其它那些心理活动,就被定位为肉体性的(body)。各种感觉以及像弗洛伊德发现的那些非理性的、无意识的欲望和冲动,通常被认为更多地属于肉体。ryle曾经在批评心身二元论时曾经讥讽哲学在制造“机器中的幽灵”。不过最值得批评的并非那个幽灵,而是在完整的心灵中显然有一大片心田被忽视或轻视,正如我们能够意识到的,理论不太重视人的心事(heart)。 

    把心灵简化为只关心知识的理性,同时把欲望简化为肉体,这是双重的错误理解,它显然导致了对精神/情感生活的忽视。不仅在哲学里,甚至在心理学中,对精神/情感生活的理解都是非常薄弱肤浅的,尽管在实际生活中的人们都知道精神/情感生活在心灵中有着不亚于理性的重要性。现代知识体系对心灵的理解不仅是片面的——缺乏对精神/情感生活的理解,而且是不正确的——精神/情感生活是完整心灵的一个重要变量,在缺乏这个变量的情况下,对理性的理解,甚至对肉体欲望的理解,都会变得相当可疑。有一点应该是明显的:那些持久的、深刻的生活动力、对生活意义的体会(肯定的或否定的)、对各种价值的理解,最终都是在精神/情感生活中形成的。如果某种肉体或物质的欲望不是同时变成一种深刻的情感动力的话,就不可能永远被追求下去,像葛郎台的守财奴欲望就必须被理解为深刻的精神追求(尽管是变态的),否则不能理解。 

    情感世界由诸如热情、愿望、梦想、感情和经验方式等构成,它涉及一切事情。深刻的情感生活就是精神生活,也就是心事(heart)。在心—身的二元结构的强迫性要求,我们就不得不把情感生活理解为类似或接近于肉体欲望的东西,这大大降低了情感的层次,可是事实并非如此。与二元结构相比,心智—心事—肉身(mind-heart-body)的三元结构可能更有助于理解人。在中国的传统概念体系里,心灵同时指心事和心智,但心事的分量更重,中国的“思”和“想”,都基于心事——“心田(上的活动)”和“用心去考虑”。西方概念体系更重视知识,所以特别发展了逻辑论证和证明、科学分析和证实、普遍原理和公理系统等来生产知识;而中国则更重视悟,所以强调暧昧的、隐喻的、浓缩的(像古典诗词那样要求以极简练的语言表达最大化的意义和情景)、默会的( 借用michael polanyi的tacit knowledge概念)或者像francois jullien所描述的“迂回”的话语来进入情感。当然,中国的心灵概念也是偏心的。要建立一种满足现代思想要求的完整的心灵理解就似乎需要把心灵、世界、生活等理解为“心智/心事”(mind/heart)的完整故事或者说是综合文本(syntext)。 

    西方思想以知识论为基本框架,心智的任务是获得知识,而比知识更高的、超越了知识界限的东西就属于宗教。在中国思想里,心智主要关心的不是属于心智的纯粹的或经验的知识问题,而是把心事的问题看作是心智的问题。关于心事的话语包含很强的直观性,所谓“悟”即由心而知(known by heart)。这种“悟”不是可以证明或证实的知识,它本来就没有被设想为关于事物的科学或逻辑真理,而是关于各种事物、可能世界和可能生活的想象方式。它们也许是并且往往是不真实的,但它们与事物有着缘分(affinity),它们是构成精神生活的幻想或梦想。非常关键的是,它们不是由潜意识和本能所驱动的梦,而是有意识的“白日梦”——在这里我把“白日梦”做学术化理解,来表达人们所有关于生活和世界的想象、愿望、希望、追求和价值观。积极而放任的白日梦可能比表达压抑的梦更重要,因为人们有意而又自由的梦想比潜意识的梦更能广泛地表达关于生活的主动愿望而不仅仅是被压抑的欲望。一种被压抑的欲望不管事实上是否有被满足的可能性,它至少在暗中是确定的,如果心理学家能够巧妙地道破秘密,那种压抑就可能得到缓解。而白日梦的问题要深刻和困难得多,因为那些梦想和愿望本来就不可能非常确定,当去追问“到底想要什么”,我们会发现我们不知道真正需要的是什么。 

    以知识论模式去理解心灵就会把好象稀里糊涂的感性看得低于理性。假如感性确实仅仅与肉体欲望相关,那么感性就当然就是缺乏心灵深度的。但是我们明明在艺术、文学和诗中,在梦想、愿望和价值观中,体会到许多在心灵水平上至少不低于理性分析的感性直观,它不是关于某个事物的欲望,而是关于世界和生活的想象,它不以真理为标准或目标,而是以美学效果和感动为目标,按照中国的概念即所谓“境界”和“意境”,一种超越了形而下即质料事物的感性魅力(the transcendental aesthetic appeal)。虽然我们感觉到了心灵有一种非知识的深度,但是一直还没有建立一种“心事的哲学”(philosophy of heart),仍然在“心智的哲学”(philosophy of mind)里远远地漠视着心事(尽管也有所谓“美学”,但在结构和研究方式上都是对知识论的模仿)。 

    心智的哲学适合讨论知识、真理和事实这个系列的问题,即所谓“是”(to be)的问题系列。我们所以一直不能有效地讨论价值、伦理和美学问题,即通常称为“应是”(ought to be)的问题系列(不过,以伦理学句型代表价值问题并不太公正),就是因为我们以为知识论思维模式是普遍的思维模式,它也可以用来解决价值问题。当发现在实际上行不通,又无非得出结论说,价值问题在知识论意义上是无法解决的(从hume发现“是”推不出“应是”,到moore证明善不可定义,到wittgenstein关于“不可说”的一揽子论断)。可以注意到,这种结论仍然是一个知识论命题,它非常正确地指出了知识论的界限,但却没有创造一种能够思考知识之外的事情的哲学,因此就等于把价值领域出卖给混乱、愚昧和邪恶。ayer关于价值概念只不过表达情感并且只不过和感叹号差不多的说法曾经是个有名的观点,但这是典型的出卖。 

    一方面强调用理性来控制心灵,而另一方面则把感性出卖给非理性,这是知识论思维的一个典型倾向。有趣的是,想知道一切的知识论冲动和想控制一切的政治冲动是一致的。当我们为心灵规定了普遍必然的知识或者真理这样的目标,就是规定了一个独裁者的目标。把心灵还原/裁剪成理性,就会有数量/考试/官僚/标准化/监视……这样一个不断把人同一化和贫乏化的过程,这个过程的主要意义就是把心灵管理起来,因此,知识论同时也是心灵的政治管理学。而知识论把感性和价值观出卖给非理性则生产了另一种现代景象,人们在麻木的同一化行为之余就迷恋暴力、变态、乱伦、毒品和其它堕落(电影、小说和艺术如此喜欢表现这些主题可以证明人们确实喜欢那些东西)。这些貌似刺激的堕落方式本身其实相当平凡和贫乏,堕落不需要想象力和创造性,没有太多的余地和潜力,因此它是使人贫乏化的另一种方式。非理性对理性的反抗虽然经常成为时髦,但终究是个笑话。 

    人偷吃了智慧果所以犯禁,恐怕是在于有了心事,因为人在被创造出来时就有了心智,而且心智的那些先验(a priori)原理并没有什么出格的东西,上帝担心的是奇异心事,它使得上帝不再能够看清人的心灵。正是奇异心事造成了历史和生活——在伊甸园里并没有历史。理性心智只不过是技术性手段,人们用理性来谋划最佳行动步骤,却并非用理性来决定什么是真正想要的东西。作为思维和行动的技术,理性心智的可能性在科学、数学和逻辑中已经基本上被说清楚了,但是由于对心事一向的出卖,心事变成了“废地”(the waste land。eliot用语,也译“荒原”)。人一直没有能够理解自身,一个重要的原因很可能是,我们的哲学只是一种无心的哲学(philosophy with no heart)。显然我们需要一种在知识论思维方式之外的心事的哲学(philosophy of heart)。 

    rorty从解释学那里得到灵感而提出:不含知识论的哲学会是什么样的?这个问题非常有力,但他对可能的新哲学的想象却相当软弱,大概是一种有教化意义的诗化的“谈话方式”。这种准文学的谈话缺乏共同的方法论,从长期来看,它会失去思想所必需的共同问题和有公共意义的理解,而变成无数私人性噪音的生产方式。这种怀疑对derrida的解构同样有效:对一种僵化了的思维结构的解构当然是革命行为,但是必须同时是对另一种可能的公共思维结构的建设,解构只能是一个特定的专门行动,而不可能是一种普遍的思维方式,否则就会变成所有话语的互相解构和互相噪音化。我们必须警惕新的“巴别塔问题”:不是上帝而是我们自己在互相搞乱别人的语言和口音。 

    人们虽然希望有一种并非以知识论为核心的思想,但一直都缺乏方法论上的认真准备,而仅仅满足于诗化的也就是相当随便的谈论习惯,相比之下,知识论哲学却有着深厚的方法论传统所以也就强有力。可以考虑plato的“哲学家和诗人”问题:所以赶走诗人,是因为诗人在思想上不负责任随便胡说。事实上诗人倒不见得那么不负责任,但是仅仅是诗化的谈话方式确实缺乏产生完整思想的能力,这是个弱点,尽管人们有时候会标榜那种不确定的、辨证的、不断诠释的、批评的、解构的没完没了的言说多么有趣,但是无论如何,我们变动不居的经验和有限生命的先验意向(intentionality a priori)却是对永恒的渴望,因为对于有限的生命而言,永恒的东西最有吸引力,这就是一个基本心事。 

    在知识论之外的成功挑战只有过一种形式,它就是宗教。宗教利用想象力直接达到永恒的东西,于是,在人们对知识失望的地方,就愿意有某种关于永恒的诺言。这种想象可以有各种版本,但是共同的弱点是缺乏现实感。人们感觉得到,知道某种东西才算真的有这种东西,而信仰试图告诉人们一些所不可能知道的东西,人们喜欢它,但也知道它不真实,当然,人们仍然可以相信它——“并非p,但我相信p”是个相当有趣的知识论问题,不过,既然知道了“并非p”,即使相信p,也仍然知道p在实际上不能解决我们这个真实世界的问题。宗教也许能够给予我们的心事某种永恒的东西,但这种彼岸的永恒和我们的生命本身有着明显的距离,于是,我们的生命和生活本身便缺乏自足的意义。生命不能获得自身肯定,这不会是一种符合生命要求的思想。生命对自身意义的直接的、现实的肯定,又是一个基本的心事。 

    知识和宗教是西方推荐给人们的关于世界和生活的基本理解,这两种思想虽然伟大,但却不能形成一个充分的思想结构。这种不充分性在西方思想与其它文化相遇时就特别明显起来。中国人的态度和理解是一个很好的参考例子,事实上中国人很喜欢并且接受了许多西方思想,但是毕竟并不给予西方观念以根本的思想位置。正如前面讲到的,因为生命有限,所以人们对永恒最感兴趣,而西方思想为生命所想象的那些永恒意义却是生命所触摸不到的,有限生命触摸不到的那些无限意义对于生命来说平添烦恼和遗憾,这正是中国人没有给予西方思想以根本的思想位置的一个重要原因。中国式的直观试图说明:对生命具有着最大诱惑的永恒性不应该落在生命的有限性之外而必须实现在有限性之中,即永恒的东西不是某种彼处的(there)形而上的或超越的绝对的东西,而是在此处(here)生命之中用之不竭的热情和感动之源。因此中国人总希望真实生活中就能够有最好的东西,而不用绝望地寻求绝对完美。 

    幸福或者生活的意义必须在现实中能够兑现,否则永远是不真实的,生活的意义只不过是对生活本身的持续兴趣,而不是某种在生活之外的超越的假设或者某种抽象的普遍概念。假如说中国思想有着另一种形而上学的话,那么它追求的是永恒的此生化,此时此地、此情此景的永恒性,即赋予现实事物某种不可替代无法解构的唯一想象/感动方式而使之永恒化,这种事物可能消失,但将被惦念、怀念和热爱(这听起来有些像husserl说到,一棵树可以被毁掉,但它的纯粹的sinn可以永存),它成为永远的心事。这种中国式的理解暗含着一个思想的心事角度,从心事的角度去提问,我们将注意到的是,真实生活中各种事物引起人们兴趣的方式,特别是他人引起我们兴趣的方式(显然人是所有事情中最有趣的),也就是说要提问的是“某种东西为什么如此有魅力”,而不是“某种东西是什么样的以及为什么是这样的”。 

    人文的生活世界是按照想象来定义的,是按照可能世界和可能生活来定义的。尽管我们可以科学地(知识性地)描述一个人文事实,但不可能对人文事实科学地提问。在此有必要提到vico的天才论断“真理即成事”(verum-factum),就是说,一件事情和这件事情的真理是一起被创造出来的。既然行为是创造性的,那么生活事实(即行为结果,factum)就总是暂时性的。当关于某种事实的知识投入使用就改变了原来的事实,或者说,当知识抓住生活事实时就失去了它,所以,知识是存在的一个变量,知识不仅仅是关于世界的知识(knowledge of the world),而是关于且加入世界的知识(knowledge of-and-in the world)。当知识成为存在的一部分,知识就和各种欲望、想象、权力、责任和利益分不开了。人文知识试图像科学那样成为自律自治的知识从来都是一种幻想。人文知识与其说是事实的知识(knowledge of fact)还不如说是命运的知识(knowledge of fate),就是说,人文思想不是科学意义上的知识,而是一种生存智慧。因此,存在问题、形而上学、知识论描述或心智的哲学的哲学思路恐怕不是最能够表达人文事实的哲学思考方式,我们很可能更需要研究关于存在的欲望和想象,研究心与存在的缘分(affinity)而不是对存在的描述,研究the-made-to-be而不是to be,更需要心事哲学或“心而上学”(meta-psycology)而不是“形而上学”meta-physics的思考角度。 

2。另一种概念体系 

    一种语言总需要一种作为它的词库的管理/生成方式的概念体系。最有效率的概念体系就是aristotelian的种属概念体系(非西方语言也许没有这种概念理论,但这种概念体系却是在语言中存在着的)。如果没有这种概念体系就不可能清楚表达。这一点没有疑问。不过由于人们把这种概念体系同时作为知识生产的组织规则,用它来规定知识部门、思想路径和解释方式,这样把表达方式推广为思想方式是否有效,则是个问题。 

    在这里我想继续讨论《一个或所有问题》中的一个基本想法:现在世界通用的概念体系基本上是以名词为核心的种属科层制度体系,也就是亚里士多德式的树状层层发展概念体系,这种“名词思维”强调名词优先意识,并且为名词建立了庞大的官僚体制,它非常可能是关于事物的最好的系统表达方式,但却未见得是关于问题的最好思考方式。我们在实践中真正感兴趣的问题并不一定是而且往往不是概念体系中的大概念,或者说,最重要的问题和最大的问题并不相同。在真实生活中人们关心能够“做”的事情,而普遍的、本质的或概括的东西虽然规模很大却主要是用来“说”的,而不是用来“做”的,“说”的思维和“做”的思维之间有着差距。 

    科层制概念体系本身就意味着一种形而上学,它把所有事情都看作是某种东西,某种可以定义的东西,这样就把所有事情都转换为逻辑对象。可是生活中的各种事情实际上是我们的欲望对象,我们并非按照概念的逻辑分类和等级去对待事物,而是按照事物与我们的心事的缘分(affinity)去对待事物的。我们在逻辑上知道,朋友和敌人都属于人,但是也在情感上知道我们不会按照一般“人”的意义或“理念”(eidos,plato的用语)去理解朋友和敌人,显然朋友或敌人的概念在实践意义上要重于人的概念,尽管在逻辑上小于人的概念。关键是人们根据概念的情感“重量”而非逻辑“尺寸”在做事。不仅对人,对物也一样,一件礼物的价值重量远远大于它作为商品的价值,甚至是无价的。在生活中具有情感或价值重量的概念才真正决定着生活方向和行为选择,而它们在逻辑上的大小却无足轻重。这本来是人们的生活直观和生活意义,但无疑正在退化。 

    生活直观的退化与科层制概念体系成为主要的思维和知识生产体制不无关系,它是人们内心的官僚体制,它的制度化要求导致对不太符合制度化知识规程的情感世界和精神生活的忽视,还限制着想象力,从而产生片面又偏执的知识。正如前面讲到的,人文知识并不是存在之外的一种描述而是存在的一个变量,当片面偏执的知识被投入到改造社会存在的活动中去,无疑是令人担心的。事实上现代社会和生活方式在很大程度上就是根据官僚体制化的理性知识构造出来的,从政治、经济、学术、教育到舆论和娱乐,都表现出单调的思维方式。因为我们只会官僚主义地思维,可能更应该说,我们只会按照权威或时髦话语去说话,几乎不思考。 

    这里决不意味着反对基于科层制概念体系的思维方式,只是我们可能还需要发展另一种理论思维来与“做”建立比较和谐的关系,一种“动词思维”,即动词优先意识的思维。动词是充满欲望的,它总是要面对具体对象,而在面对一般普遍概念时,我们失去行动能力——这就是理论学术讨论了那么多的概念定义、用法以及概念加概念制造出来的各种普遍知识,却从来没有解决什么问题的一个原因。不过这不是说,有一套名词体系,然后另有一套动词体系,而是要求即使在考虑名词时也首先需要理解它的相关动词性意义。这倒是中国传统的思路,所谓“君君,臣臣……”之类,正是根据这一结构,我才说“存在就是做事”(to be is to do),或,“存在是做成的”(to be is made to be),意味着,to be 必须在to do中被理解,如果一个东西仅仅从to be去理解,就是名词中心的思维,而事实上一个东西如果仅仅被理解为“是”什么什么,这仅仅想象了单薄的存在,只有当说成“做”才能显示其丰富的意义和价值,才是对丰满存在的想象。 

    显然我们需要语言含有两种思维方式,一种是统一管理的表达体系。语言需要管理,就像社会需要管理。亚里士多德式的概念体系相当于思维的政治管理体制。但是这种政治管理性的概念体系不能够被同时当作知识生产方式或知识编程方式,或者说,logic只是logos的管理方式,却不是创作方式。于是需要另一只“看不见的手”,即在“科层制概念体系”之外应该有一种“人情缘分体制”(affinity system of concepts),它不是用来规定什么是比什么更大的概念,不是用来罗列各种从属关系或统辖关系,而是关心在概念之网中什么是更值得关心的概念,什么是我们实际上更看重的概念。假如科层制概念体系是一个从上而下的“树状的”概念官僚体系,那么,缘分的概念体系就是一个万向的“网状的”概念生长体系,它意味着问题到问题按照缘分的漫游走法,意味着按照某种东西与我们生活的缘分去思考的语法。总之,一方面我们需要知道什么是逻辑上更大的概念以便清楚地表达,同时需要知道生活上更重要的概念以便真实地思考。 

    一旦从逻辑的、形而上学的、科层制度化的知识要求脱身开来,就很容易发现决定我们的思想和行为的是一些在科层概念体系中并不非常大的概念,但它们更重要也更让人感兴趣。例如按照通常的哲学话题标准,“母亲”、“白日梦”、“形势”、“面子”、“嫉妒”、“变态”、“例外”、“让步”等等这些貌不惊人的概念,就不算是足够大的哲学概念,它们在科层制概念体系中的级别不够高(尽管也不是小概念)。并非小概念就反而更重要。我试图说明的是,至少在思考人文问题时,如果能够在一个无等级意识的概念体系中去观察一个概念(可以是大概念也可以是小概念)在实践上的重要性,则可能会更多地看到真实。那些大概念往往只是描述框架,它们不一定意味着与生活世界紧密相关的问题。我们当然需要“人”这样的大概念,但是在茫茫人海中我们一眼就注意到的是母亲、儿子、朋友或敌人,这些特定的人的意义或价值显然多于人的概念,那些意义决不是人的概念所概括了的。真正的问题是与母亲、儿子、朋友和敌人联系在一起的,抽象的人本身不是问题,对于一个母亲来说,儿子比革命、战争、民主、平等、正义甚至世界这些概念都更有分量。 

    在不考虑概念的逻辑等级的情况下,概念系统就是网状的,每个概念是平等的,但重量不同,根据人们的心事,有些概念特别有重量,它们意味着人们特别关心的问题。中国对概念或问题的一种传统理解方式已经或多或少表达了关于概念的重量式理解,所谓“纲举目张”,就是这个意思,纲不是目的概括而是与目有着决定性的关联,所以对目有着巨大影响。比较严格地说,在概念体系的关系网中,更具有重量或重要性的概念至少有这样的性质:(1)它们意味着人们心中念念不忘的事情,也就是只要有机会和条件允许,只要获得自由和能力就优先要做的事情;并且,(2)意味着对于实现(1)中的行为选择所必不可少条件;或(3)它们是一些四通八达的交汇性概念,能够牵动多种事情,生出多种思维路径,动员起多种想象的概念,就像交通中枢,各条道路都与之相通,或像交通要道,通向各个地方。中国思想里似乎对“普适”(universality)没有强烈的要求,对基于概括或规定的关于某类事物的普遍知识缺乏明显的兴趣(尽管并不反对),而更看重“变通”或“贯穿”(似乎可以说是transmissibility),即由一个问题漫游到另一个问题、由一种事情去诱发另一种事情的方法。随便一说,中国传统的许多基本概念,例如阴阳五行、道与德、天地人(三分)等其实都应该理解为方法论而不是形而上学假设或知识性描述,否则就会以为中国的理论概念和迷信差不多。 

    大概念和重要概念并不矛盾,许多大概念其实也是重要概念。假如罗列一些大概念和重要概念,可能会发现有许多重叠,比如随便罗列一些大概念:存在,物质,精神,人,世界,历史,行为,时间,原因,意义,价值,经验,自然,心灵,知识,规律,真,假,善,恶,美,丑,社会,生活,幸福,正义,自由,权利,平等,本质,利益等等;也可以随意想一些重要概念:利益,权利,权力,欲望,战争,革命,嫉妒,恐惧,害羞,勇敢,慷慨,梦想,面子,陌生,阴谋,幸福,正义,自由,真理,偏见,等等。这里只是说明,概念当然需要逻辑地组织管理起来以便保证思维的效率,但是在思维时又应该知道事情并非由逻辑来组织,而是根据缘分、诱惑、情感、机会和策略而被做出来的。于是从缘分的概念体系去看问题,会有更丰富完整的理解。因此,我们并非需要另一套概念,而是需要概念的另一种组织方式,可以说,概念不仅需要被组织成一个逻辑性系统,而且需要被理解成一个生态性系统。 

知识管理的概念篇7

[关键词]电子政务信息资源管理 电子政务信息资源共享本体领域本体

[分类号]G252

电子政务经历了基于数据管理的第一代与基于信息管理的第二代后,正迈向崭新的第三代知识管理型。政府信息资源的有效合理化管理和充分共享是知识管理型电子政务建设的重要环节之一,借鉴知识组织的理论与方法,充分挖掘政府信息资源的内在联系,探索政府信息资源管理的更优途径,可以使政府信息资源的组织更加科学、有序,便于政府决策与公共服务,为实现政府信息资源的全面共享奠定基础。

1 运用本体思想进行电子政务信息资源管理

1.1 基于主题词表构建领域本体的方法

本体作为知识组织的思想之一被越来越多地应用到各种知识组织中,许多学术机构都研究建立了各具特色的本体,如领域本体、通用或常识本体、方法本体、元数据本体等。目前,大多数本体是以领域为基础的,以下是几种常用的领域本体构建方法:IDEF5方法、骨架法(skeletal Methodology)、企业建模法(又称TOVE)、MEZHONTOLOGY方法、循环获取法(Cyclic Acquisition Process)、构建领域本体的知识工程方法等。

主题词作为政务信息资源库库内信息资源组织与管理以及库际信息资源管理与交换的基础,是指导各类政务信息采集、加工、整合和有效利用的核心。通过主题词严格的语义内涵和位属关联,建立所有信息资源在主题层的映射关系,以实现全库信息资源的加工规范化、标识有序化以及信息共享化。基于主题词表构建领域本体主要有以下优越性:①两者有许多相似点,如两者都包含词(概念、类)及词间关系;两者都具有等级结构、并通过等级关系及词间关系将词组织起来;两者都用来描述特定学科领域知识;两者都可以用作领域信息的组织工具。②某学科领域的主题词表包括本领域中相对比较完整的术语,这些术语都经过本领域专家多年的有序组织,可以为该领域本体的创建提供指导,主题词表中的限义词、涵义注释、等级关系、词间关系等为领域本体中概念的属性、实例以及关系的创建提供了线索及指导。

1.2 基于本体思想对政府信息资源进行管理

・对于电子政务知识管理系统来说,政府信息资源本体就是一个正式的词汇表。本体可以将对象知识的概念和相互间的关系进行较为精确的定义。在这样一系列概念的支持下进行知识积累、搜索、共享的效率将大大提高,真正意义上的政府知识重用和政府知识共享将成为现实。

・本体可以为政务知识库构建提供一个基本结构。以描述对象的类型而言,有简单事实及抽象概念,本体可以描述静态实体部分,它们主要描述政府事件或概念的各组成部分以及它们之间的静态联系,本体也可以描述政府时间或概念的运动和变化。应用了本体,政务知识库就可以运用这类结构去表达大量无组织的政府知识和常识。

・利用本体思想构建的电子政务本体与政务数据库虽然有些相似,但本体比数据库表达的知识丰富得多。定义本体的语言,在词法和语义上都比数据库所能表示的信息丰富得多。最重要的是,本体提供的是一个严谨且内容丰富的理论,而不单单是一个存放数据的结构。

・电子政务本体可以按照领域建立不同的政务领域本体,描述领域内重要实体、属性、过程及其相互关系。这些本体可以在不同的建模方法、范式、语言和软件工具之间进行翻译和映射,以实现不同政务系统之间的互操作和继承,成为政务系统中可重用和共享的组件。

2 基于本体思想的电子政务信息资源管理案例――美国印第安纳州电子政府FSSA本体

美国印第安纳州电子政府建设是很多文献介绍的典范,其成功之处在于利用本体方法建设电子政府数据库。美国印第安纳州电子政府indiana FamiIy and Social Services Adminislra-tion(FSSA)本体,属于最上层的域本体设计,它在“家庭与社会服务”这一本体下定义了9个本体(即低收入、处于危险的儿童、精神病与吸毒、弱智、区域健康与人性化服务、医疗补助、政府机构、法律实施及财政),建立了最上层的概念关系,并用图形和箭头形式标示出了各下层本体之间的关系以及在一个专业本体里所包括的术语,如图1所示。

按照主题词表的编制规则,我们把这个本体图转换成FSSA主题词表。01―06为一级概念,其下按照英文字母顺序编制的为二级概念,或称为下位类。

01Mental Retardation Disability Ontology精神不健全人一一参03

01A Residential suppoa住房支持

01B Vocational rehabilitation再就业

01C Supported employment就业服务

02Medicaid(美国由各级政府资助、以助穷人和伤残这类对象的)医疗补助――参04

02AFood stamps食物券(粮票)――同04F

02B Medicated system医疗补助系统

02CWoman,infants,andchildren妇女、婴儿、儿童

03Local Health and Human Services Onlogy地区健康与公共事业――参06

03A Indiana Client Eligibility Systems印第安纳居民身份识别体系

03B Indiana SuppoEnforcement Trading Systems强制执行贸易体系

03C National Directory of New Hires国立出租名录

03D Temporary Assistance for Needy Families贫困家庭临时协助(人员)

04 Low income ontology低收入――参03、02、0l

04AEnergy能力

04B Job training/placement职业培训/安置

04C Woman Infants and Children妇女、婴儿与儿童

04DChildCare儿童保育

04EChild Support儿童抚养

04FFood Stamps食物券(粮票)――同02A

05 At-Risk Children Ontology濒危儿童――参02、04

05AAdoption收养

05B Fostercare看护

05C Early Intervention for disabled残疾早期干涉

05DFamily reservation/support家庭抚养

06 Mental Illness and Addiction Ontology精神病与吸毒一一参02、03

06A Mental illness treatment for adults成人精神病治疗

06B Addiction treatment戒毒治疗

06CPrevention预防

从该案例可以看出:①应该面向某一个或一类具体问题构建本体。从印地安纳州的家庭与社会服务机构的本体图中可以看出,该本体的特定领域是以家庭为主,围绕着家庭展开一系列的本体,囊括了家庭成员的衣食住行,并着重定义了面向弱势群体的各种服务本体,最终形成了6个主要本体。②本体间具有单向或双向联系,且这些联系的建立是有条件的。如低收入本体指向地区健康公共事业本体,是一种单向联系,凡是涉及低收入本体下的概念一律指向公共事业本体,即低收入群体中的问题直接由公共事业服务来解决,如04D儿童保育问题就由03D贫困家庭临时协助(人员)来解决问题,而医疗补助本体与低收入本体是双向联系的。③将该本体图转化成类主题词表可以看出,本体可以表示出更清晰的关系,甚至是复杂关系。而将一个本体转化成主题词表的话,关系表示很乱,起不到概念梳理作用。

3 电子政务领域本体的局部模拟

3.1 构建电子政务领域本体的步骤

鉴于基于主题词表构建领域本体的优越性,结合我国电子政务实际,确定以下电子政务领域本体的构建步骤:

3.1.1 需求分析确定电子政务领域本体应用的目的、范围、表示方法和用途等。电子政务领域本体建设要以应用需求为牵引,要对人类在认识世界过程中形成的不同“本体”(知识体系)进行认真分析,最终达到需求分析的定位准确、涵盖得当。

3.1.2 概念化通过各种渠道获得电子政务领域本体的主要概念,确立概念间等级关系,并用精确无歧义的语言加以描述,形成该领域本体的核心语义内容。获得领域信息最根本方法应该是考虑复用已有本体的可能性。通常的也是最行之有效的方法是复用已经广泛使用于各个学科领域的主题词表和分类表。

3.1.3 概念间联系 确定电子政务领域本体概念间联系,如属性、种属关系、总体与部分关系、领域中的特有关系;对所收集的名词术语进行规范,罗列重要的词和短语,并将其归类。还要确定概念间结构,定义类别和等级结构。

3.1.4 编码利用形式化描述语言对“概念化”的电子政务领域本体进行编码,使机器易于处理,尽量将相关领域已存在的本体集成到要构建的政务领域本体中,既避免重复建设,又可以形成领域内共享的本体。在众多本体构建工具中,斯坦福大学为语义网信息资源组织设计的软件prot6g6 3.1的界面友好、功能齐全,因此本文将其作为电子政务领域本体的建设工具。

3.1.5 确认、维护与评价对电子政务领域本体按照一定的标准进行确认和评价,包括本体的清晰性、一致性、可扩展性等;随着电子政务领域知识的增加,本体要不断更新、不断进化,增加本体概念,完善本体概念间的语义关系。

3.2 电子政务领域本体模拟一国土资源、能源本体

依照《综合电子政务主题词表(范畴表)》主题分类类目表,笔者选定“国土资源、能源”类模拟电子政务领域本体,见表1。

3.2.1 根据概念之问的联系,编辑上位类与下位类 笔者依照《综合电子政务主题词表(范畴表)》主题分类类目表在prot6g6 3.1软件中编辑,见图2。

图2 Prot696编辑下的国土资源能源分类示例

3.2.2 利用prot6g63.1中OWLViz工具显示概念间的关系prot6g6 3.1软件可以自动生成概念间的分类关系,从图3可以看出国土资源能源本体中的部分分类体系以及笔者将要研究的土地分类体系。

3.2.3 列举概念间的属性分析土地的4个下位类,它们四者可以有以下简单的关系:土地管理部门与机构“依照”土地管理制度与法规;土地管理部门与机构“具有的功能”为土地资源规划及土地资源管理,所以笔者从中总结出is_according_as,is function_of,has_function_of三种关系(因为该软件目前不支持中文,所以用英文形式),其中is_function_of和has_function_of是一对互逆的概念,见图4。

3.2.4 为概念添加实例 经过分析,我们可以初步设计土地管理部门与机构下有国土资源部这一实例,土地管理制度与法规下具有《中华人民共和国土地管理法》(Land Law)与土地管理法规(Land Regulations),见图5、图6。

3.2.5 实现查询功能在对概念、实例及概念关系进行定义后,可以实现对其中概念或者实例的查询,见图7。

3.2.6 总结通过以上5个步骤,利用prot6g63.1软件编辑了简单的国土资源能源本体,并且实现了一些查询功能。可以看出,由一个个简单的电子政务本体逐步建设起来就可以发展成为一个大型的复杂本体,建立起概念间更加复杂的联系,这些电子政务本体既可以转换成数据库,又可以帮助数据库推理概念之间的关系,实现政务查询和检索功能。由此可见,编辑大型的电子政务领域本体具有实践意义。

4 展 望

4.1 电子政务各个领域本体联合形成电子政府的知识地图

我国电子政务信息资源的建设正如火如荼般发展,它所涉及的内容多、范围广,需要众多领域专家的参与和建设。在不久的将来,电子政务信息资源充分建设后,各种电子政务底层的领域本体建设成功后,如综合政务本体、经济管理本体、信息产业本体等等,在电子政务这个大的蓝图之下,将各个本体按照其内部关系联系起来,构成布鲁克斯笔下的知识地图,形成真正的电子政府知识地图,使政府信息道路变得通畅而快捷。

4.2 形成专业化的电子政务门户网站

自从“三网一库”政务建设以来,我国的电子政务就是先从专业化的网站开始发展并逐渐强大的。这种发展方式比起各省市地区自己独立建设更加有效,避免了重复建设和通信障碍。基于领域本体建设的电子政务必然会形成各领域专业化的政府功能门户网站,而且基于本体思想可以从语义层面上组织某领域的电子政务信息资源,使之与因特网信息资源组织发展同步。

4.3 本体有助于发现新的知识增长点,发现新的政府功能结合点,优化电子政务流程

本体思想是在语义层面上对信息进行再组织,概念之间不拘泥于某一种或某几种关系。在概念或实例之间形成了立体的空间网状结构,正因为知识节点的增多和复杂,可能会在节点处发现新的政府功能实现形式,从而优化电子政务流程。

4.4 在知识战略规划下,政府由信息管理型向知识服务型转变

知识管理的概念篇8

关键词:微课;知识图谱;概念地图;思维导图

中图分类号:G423 文献标志码:A 文章编号:1673-8454(2015)12-0060-02

一、微课内容之“微”概述

微课的产生是信息技术发展和教育变革相结合的产物。一方面,信息化时代下,随着移动技术、移动终端与视频压缩传输与共享技术、网络带宽技术的发展和进步,以视频为主的信息传输媒介的微课的广泛应用在技术上成为可能;另一方面,信息技术的发展带来了教育理念、学习方式等一系列变革,在终身教育、个性化学习、学生为中心的教育理念,以及移动学习、碎片化学习、翻转课堂等学习理念的综合影响下,教育成为微课广泛传播与应用的广阔领域,并为其发展提供了肥沃的土壤。

在学术界,很多学者对微课的概念做了界定,如胡铁生认为“微课又名微型课程,是基于学科知识点而构建、生成的新型网络课程资源,微课以‘微视频’为核心,包含与教学相配套的‘微教案’、‘微练习’、‘微课件’、‘微反思’及‘微点评’等支持性和扩展性资源,从而形成一个半结构化、网页化、开放性、情景化的资源动态生成与交互教学应用环境”[1];还有学者是从教学活动的角度进行界定,如张一春教授指出“微课是指为使学习者自主学习获得最佳效果,经过精心的信息化教学设计,以流媒体形式展示的围绕某个知识点或教学环节开展的简短、完整的教学活动”[2]。尽管概念不完全一致,从教学资源或者教学活动的角度界定,但这些概念也有共同之处,比如都体现了微课内容是基于学科知识点(重点、难点、疑点等)或者技能点进行构建的,容量小,内容少,可以利用碎片化的时间学习一个知识点,解决一个问题。微课时间较短,时长一般5-8分钟左右,在如此短暂的时间中一般只讲授一两个知识点,不同于一般课程所具有的复杂课程体系,可见微课内容之“微”。

微课内容之“微”常常带来内容缺乏逻辑性和系统性的问题,学习者可能通过微课学到很多零散的知识点,却难以把握这个知识点在整个知识体系中的位置和作用,因而不能理清学科内部和学科之间知识的内在联系,学习者头脑中不能形成概念地图,头脑中的知识就像一盘散沙,在提取和应用时就比较困难。从知识系统论视角看,客观知识本身就是一种复杂的系统,内容庞杂又多样,同时知识系统又具有整体性,知识的整体性对于知识的具体解释、经验的传递、问题解决等具体实践以及整体思维的形成都有很强的促进与推动作用,而知识的整体性是零碎的知识所不能体现出来的。这就要求在学习知识时善于构建知识体系,形成知识网。从认知心理学视角看,依据图式理论,与某个主题相关的、相互联系的基本概念等构成了关于某个主题的基本框架结构,各知识点按照一定的逻辑关系存在于头脑中,也就是说形成了知识块,而不是凌乱的堆积于头脑中,这样的表征方式能促进对知识技能的反思、理解和提升,有利于提高学习的有效性和有意义学习。从教学论视角看,教学应该遵循“循序渐进”的原则,在尊重学科自身的逻辑基础和学生心理发展基础上进行教学,指导学生学习从简单走向复杂。以上我们从三种理论视角透视构建系统的知识体系的重要性,也充分证明我们正视微课内容的零散性是非常有必要的。

二、微课内容不“微”

为实现微课“课微不小”,帮助学习者在学习具体知识点时构建整体的知识框架和知识体系,笔者认为可以在微课设计以及学习者的学习路径和知识管理方面做出改进。

1.基于知识图谱的微课设计

知识图谱是显示科学知识的发展进程与结构关系的一种图形,用可视化技术描述人类随时间拥有的知识资源及其载体,绘制、挖掘、分析和显示科学技术知识以及它们之间的相互联系[3],知识图谱描绘的对象包括显性或编码化的知识如所学课程,过程与方法包括研究问题和解决问题的过程或方法等。基于知识图谱的微课设计就是在对学科自身逻辑、学生认知规律与社会对未来人才要求深入把握的基础上,理清各门学科知识之间的内在关系,构建引领学生循序渐进学习的知识图谱。对学生而言,在没有掌握这门学科体系的情况下,他们对什么应该先学,什么应该后学并不清楚,在微课学习情况下,更难把握学习所必须遵循的“序”,这就需要教师先给他们提供一个按序前进的地图,比如每个微课开始部分可以先以知识树的形式呈现本知识点在相应知识体系中的位置和作用,让学生有个整体认识,然后再呈现具体知识点的内容,理解了知识点间的内在联系,学生的学习才会更有意义。根据知识图谱,给每一知识点找到最适宜的表现方式,知识图谱也能帮助学生发现知识断点,比如很多家长常常抱怨为什么自己的孩子在初中时学习名列前茅,但是上了高中就不再那么突出了呢?除了初中和高中学习方式的不同(如初中可能更偏向记忆型,高中更偏向理解型),还有一种可能是学生在初中学习过程中知识“断点”即存在空白点,高中在这个知识点的难度和深度上进一步增加导致高中学习的困难,知识图谱可以帮助学生有效的发现这些知识断点,及时弥补。

2.基于概念地图的微课学习

概念地图是用来组织和表征知识的工具。它通常将某一主题的有关概念置于圆圈或方框之中,然后用连线将相关的概念和命题连接,连线上标明两个概念之间的意义关系,通过连线表示概念或命题间的关系。概念通过层级关系表征,最概括、最一般的概念位于概念地图的上面,更具体而不太一般的概念分等级排列在下面,某个特定领域知识的层次结构还取决于知识应用或考虑的情境。概念地图高度简练的表征了关键概念和教学的重要原理,它的层次结构提供了教学材料的最佳编列方式。基于概念地图的学习可以有效的克服微课知识点的零散性和缺乏逻辑性的缺点。学生在微课学习时最好是带着目的去学习,对于自己比较熟悉或者之前涉猎过的内容,可以回想自己之前所建立起来的概念框架,然后有针对性的学习自己未完全掌握的内容;对于自己完全不熟悉的内容,最好在自己学习之前简单的查阅一下书籍或者资料,了解一下这部分内容的基本概念和结构,然后再选择内容学习,并尝试对新学习的内容建立自己的概念图,这样比较容易激发有意义学习,学的内容也更不容易被遗忘。当然基于概念地图的微课学习对平时的学习方式也提出了要求,即善于构建和利用概念图,将零散的知识建构概念图。

3.基于思维导图的知识管理

思维导图又称心智图,作为有效表达放射性思维的图形工具,能以简单却高效的方式快速激发大脑的潜力。思维导图运用图文并重的技巧,把各级主题的关系用相互隶属与相关的层级图表现出来,把主题关键词与图像、颜色等建立记忆链接,通过这些链接,大脑将丰富的知识分层次分类别地管理,并且系统化地存储起来加深记忆和理解,加快大脑处理信息时的工作效率。弥补微课学习内容零散性的另一做法是学习之后对知识进行有效的管理,基于思维导图的知识管理是一种有效的知识管理模式。微课学习的知识可能不仅仅限于一个学科或者领域,利用思维导图可以比较清晰的表现出各学科内容之间的横向联系,绘制思维导图时学习者可以以一个核心知识点作为基础,不断向四周增加相关知识点,充分发散思维联想,很多相关的知识点内容可能会涌现出来,条理也会慢慢清晰,学生对已经学习的零散知识点进行系统整合,体现学科之间知识的横向联系。除了学科之间的知识,还要考虑学科内部新旧知识的联系,学习的过程是个由浅入深的过程,能够将新知识同化到原有的知识结构中是学习的关键。微课学习的内容有些对自己而言可能是熟悉的,但是又不完全一致,那么运用思维导图能以节点或分支的形式将新旧知识结合起来,形成并列或相关关系。

参考文献:

[1]胡铁生,黄明燕,李民.我国微课发展的三个阶段及其启示[J].远程教育杂志,2013(4):36-42.

[2]张一春.微课建设研究与思考[J].中国教育网络,2013(10):28-31.

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