即时通信基本概念范文

即时通信基本概念篇1

图书情报界组织文献资源的历史已有两千多年，对信息资源的组织也有20多载，面对知识资源的数字化，我们所面临的前所未有的挑战是对知识的组织。什么是知识组织？对知识组织的诠释需与信息组织加以比较才能准确界定。简单地说，信息组织是对无序的信息进行系统化和有序化的过程，对信息的描述、揭示以及序化是信息组织的中心内容。知识组织则是对知识的本质以及知识间的关联进行揭示和控制的过程及方法，对信息的优化和重组，对知识的结构、关系和语义的描述与揭示，对知识的提取、挖掘和智能化表示是知识组织的中心内容。

当前，数字图书馆的资源组织正由信息组织向知识组织迈进，在对数字资源的知识组织中，知识本体无疑是最本质、最重要的技术和方法。知识本体可以看作是对知识规范的抽象和描述，是共享、重用知识的方法，目前已经成为一种提取、理解和处理领域知识的工具。如果把某一学科领域知识抽象成一套概念体系并使其“明确”、“形式化”和“共享”，就构成了这一学科的领域本体。领域本体的特征是针对特定的学科领域，描述了某一学科中的概念、概念的属性、概念间的关系以及属性和关系的约束。通过某领域的知识本体可将该领域的知识组织起来，使数字图书馆对知识的表示从信息的集合到知识网络和知识地图。

构建领域本体的方法已经成为一个新的研究热点，在实践中也产生了一些面向不同应用需求的本体方法，如IDEF-5法、骨架法、企业建模法、METHONTOLOGY法、循环获取法、七步法等。虽然领域本体的开发与建设面向不同的、特定的学科领域，但其过程则具有一定的规律性，需要以一定的科学方法为指导，需要遵循一些通用的技术路线。作者曾在另文中提出本体构建的原型进化方法，本文以此为基础，聚焦于一个本体进化的周期过程，对其中的基本流程和方法作一概要的梳理和分析。

一个学科领域知识本体原型的建设，一般包括本体需求分析、本体构建规划、获取本体信息、确定本体概念及关系、本体形式化编码、本体的评价、本体的进化、本体的表示等过程。

2本体需求分析

领域知识本体建设一定要根据具体的应用需求进行建设。如同软件工程注重需求分析一样，知识本体的开发与建设必须将本体需求分析置于首要位置。

需求分析阶段是本体开发的开端，也是本体建设的基石。它是从实际应用的规划、目标及特点出发，对本体系统进行的一种规范化描述。一般来讲，本体需求可分为功能需求和非功能需求。功能需求主要描述本体的目标实现；非功能需求主要描述本体要达到的性能指标。

作为数字图书馆领域的本体建设的需求分析，其要旨是确定领域本体建设的目的、范围、用途和使用者。基本内容应包括：

所构建的知识本体覆盖的学科领域，该学科领域资源的基本状况。

知识本体的建设目的、任务要求，实现的社会效益与经济效益。

利用知识本体的基本用户与核心用户，用户需求的基本特点。

较之其他资源系统，知识本体将提供什么样的服务。

知识本体和其他资源系统的关系，包括资源的进一步映射和整合。

知识本体在建设时间、进度上的要求。

对本体需求分析时要注意以下问题：

需求分析的过程性。本体需求分析应包括需求调研、分析需求、需求描述、需求认可、需求演进等逐次递进的过程。需求分析不仅应是本体实施的前提，而且应贯穿于本体开发的整个生命周期。故此，要进行科学的安排。

需求分析的动态性。因为本体需求贯穿于整个本体建设过程，用户需求在很多情况下是隐性的。不明确的，所以本体需求分析只能建立在不完全的需求基础上。为此，本体需求分析既要维持需求的稳定性和精确性，也要在实施过程中不断地进行动态调整。

需求分析的文档化。为了指导领域本体建设的后续工作，应该编写一份基本需求描述完整、具有可操作性的“需求分析报告”，以文档的形式明确需求分析的结果，作为该阶段的成果。

3本体构建规划

“凡事预则立，不预则废”。本体建设应有明确的计划，其目的是用一套程序和标准来规范开发过程，让研究者和建设者了解其目标和所要做的工作，将偏离目标的损失减至最小；同时合理有效地开发计划便于对建设过程进行检查和控制，预防可能出现的问题，及时采取有效的应对措施，使本体建设置于一种规范化、可视化、可控制的管理之中，提高本体研究与建设的效率。

本体建设计划应以“需求分析报告”为依据，主要解决三个基本问题：确定目标，确定完成目标的程序，确定工作所需要的资源配置。内容大致包括：

明确计划中要达到的工作目标，论证工作的重要性和必要性。

明确工作的具体任务和要求以及每一阶段的中心任务和工作重点；对任务进行层层分解，列出工作责任矩阵，确定完成工作的优先次序。

明确计划中各项工作开始和完成的时间，在任务分解的基础上进行统筹规划，以便有效地控制和协调。

说明完成计划的方式方法、具体措施，对资源进行合理分配和集中使用，并进行综合平衡。

规定控制标准和工作指标，也就是说必须做到什么程度，达到什么标准才算完成了计划。

制定计划是本体建设过程中必不可少的重要步骤，但在研究项目中往往被忽略，致使其开发过程难以受控，从而导致实施过程中的重新计划。本体建设计划的关键是计划的合理编制和有效执行。

4本体信息获取

获取领域信息是领域知识本体建设的关键。这一阶段的主要目标是确定领域知识本体的信息源，获取领域本体信息，通过收集领域信息，充分了解领域知识的现状，为本体建设奠定基础。获取领域信息大体有两条路径：

复用现有本体。获得领域信息的最根本的方法应该是考虑复用已有本体的可能性，通常的方法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（也称叙词表）和分类表。

主题词表中的主题是表达文献主题的词和词组，是经过规范化处理的，具有专指性、准确性、明确性和唯一性。其具有完备的参照系统，通过主题词下设置用、代、属、分、参等多种参照项，以表示概念之间的等同关系、等级关系和相关关系，在主题语言系统之间建立起语义联系。

与主题法不同，分类法中的类目（概念）是表达文献内容学科知识领域的概念，是遵循逻辑分类规则建立的科学语言，具有知识的系统性和整体性。分类法具有完备的类目组织系统，通过等级结构、逻辑关系显示文献主题概念（类目）之间的从属、并列、交替、相关等各种关系，在分类语言系统之间建立起语义联系。

本体是概念和概念关系的集合，而主题词表／分类法也是主题词（概念）和关系的集合，其基本功能和本体具有一致性。目前，作为主要检索语言，各种主题词表和分类法已经覆盖各学科领域。复用现有领域本体可以使本体的建立事半功倍。但是，由于传统的主题词表与分类法中的术语是规范的（不能用自然语言来表达）、知识点是线性的（不能反映概念网络）、内容结构滞后（难以经常修订）、语义简单、缺乏对所应用资源的针对性等等，因此将其应用于数字图书馆的领域本体建设，需要对其进一步修改、完善。

利用相关方法与途径获取。如果所建本体领域没有可用的主题词表和分类表，可以采用以下两种方式获取本体信息：一种是组织领域专家承建，领域专家通晓本领域学科体系和知识，能够较为准确地描述与提供领域本体的基本信息；一种是利用知识获取工具从数据库中提取，学科领域现有的不同类型的数据库可以看作是领域的知识源，通过一些知识获取技术（如关系数据库中数据字典、E-R图手段以及人机交互技术、机器学习技术等），从现有的数据库中提取专业术语，挖掘、发现学科的基本知识。

如果将上述两种方式结合起来使用，可以获得更为完整和精确的领域本体信息。

5确定本体概念及关系

这一阶段的主要目标是确定领域知识本体的主要概念，揭示概念间的各种关系，构筑起领域本体的概念模型。

确定领域知识本体的核心概念集。如果是复用现有的本体，即可直接应用领域主题词表和分类表中的主题词与分类名称作为领域本体的核心概念。它们都是经过受控处理的，语义及等级关系清晰、严格，可以根据应用的需要直接复用。

如果是通过其他渠道获得领域知识，那么确定重点概念及关系的过程，可以参考骨架法中提出的middle-out方法。这种方法不要求概念的选择是自底向上或自顶向下。因为在领域知识中要确定哪些是顶部概念、哪些是底部概念是非常困难的。可尽量选取最基本、最常见的概念及关系，并用精确无二义性的术语加以表达。同时对应编制一份“术语集”，把选择术语的过程加以描述，罗列出最终选定的术语，并对每个术语赋予相应的自然语言描述。

构建领域知识本体概念关系。即将所获得的领域概念组织成概念网络。

如果是复用现有的本体，首先应考虑主题词表和分类表的对应关系，即主题词表概念间的等级关系与分类法概念间的学科相属关系。分类表可以看作是领域本体概念网络的主体结构，主题词表可以看作是概念网络的各级概念节点。

目前各学科领域现有的主题词表和分类法都有其相应的电子版，也出版了一些类表和词表完全结合在一起的分类主题一体化词表，这种一体化词表中每一类目都对应着一个概念，类目间的学科等级就是概念间的等级关系。如果领域的主题词表和分类法是分别的或是分类主题对照词表，分类表与主题词之间没有完全的等值对应关系，则需要另外创建类目概念节点。可先利用主题词表中的各参照项关系形成概念网络（具有等同关系的所有主题词可形成一个概念），然后将分类法的学科体系结构嵌入其中，作为概念网络的主干结构，再建立具有等级关系的类目节点和概念间的对应关系。

如果是自己创建的本体，其概念关系的建立也应该遵循上述方法。所建立的本体概念间的基本关系应该包括等同关系、等级关系和相关关系。

将本体概念及关系模型化。明确了本体的概念以及概念间的关系，接下来就可以采用一定的方法（如图示法）来揭示概念间的各种关系。6本体形式化编码

本体的形式化编码阶段就是用选定的本体语言来描述知识本体。

对于知识本体的描述，可以采用自然语言或逻辑语言描述，若要实现较强的推理能力，一般要用形式化描述语言进行表述。描述本体的语言应该具备4个基本条件：①基于某种形式的逻辑；②机器可读的；③具备编码语言的表达性＼编码的精确性和语言的语义性；④支持语法和语义的互操作。

本体的描述一般都是基于某种逻辑语言的，

>目前RDF(S)已成为一个能对本体进行初步描述的标准语言。而描述逻辑(DL)是一个相当重要的知识表示语言，目前正被积极应用于本体描述，或者作为其他本体描述语言的基础。描述逻辑吸取了KL-ONE的主要思想，是一阶谓词逻辑的一个可判定子集。与一阶谓词逻辑不同的是，描述逻辑具有强大的推理能力，能够提供完备高效的知识推理机制，满足本体知识表达的需要。而且，描述逻辑的语法容易转换成XML/RDF形式，因此基于描述逻辑的本体模型更适合Web环境下概念建模与知识共享。

目前几个主要的知识本体语言——CKML、OIL、DAML+OIL和OWL就是建立在描述逻辑的基础之上的。其中DAML+OIL是结合了OIL和DAML优点的一种本体描述语言，采用面向对象的方法用类和属性来描述领域概念的结构，具有清晰的语义，但不能表示规则。以DAML+OIL为基础的OWL是一种网络本体描述语言，通过类和属性来描述对象，并通过公理来描述类和属性的特征和关系，可以构造很丰富的关系类并支持自动推理。

上述本体语言的表述能力不断增强，其技术也日臻成熟，已成为W3C国际标准的OWL是一种发展势头很强的本体语言，应作为本体编码的首选语言。为了提高本体编码效率，可以使用一些辅助工具来完成。编码过程结束之后，应该把编码过程和编码结果以文档的形式保存下来，为本体共享提供规范的文档。

7本体的评价

经过上述阶段，已经形成了一个初步的领域知识本体。本体能否实际应用，需要对其进行评估与测试。由于领域本体建设得不成熟，目前尚无通用的本体确认和评价的标准方法，更谈不上标准测试集。格汝伯(Gruber)[9]于1995年提出了本体构建的5条标准，即清楚(Clarity)、一致(Coherence)、可扩展性(Extensibility)、最小本体的承诺(Minimalontologicalcommitment)、最小的编码偏差(Minimalencodingbias)。不过在其设计标准中并没有给出具体的评价内容。笔者类比于软件工程的软件测试，提出本体评价的标准。

对应于软件开发过程的测试阶段，一般需要对领域本体的正确性和有效性进行评价，评价指标应包括：

本体的完整性。即本体是否包括了该领域重要概念，概念及关系是否完整，概念的等级、层次是否多样化。

本体的清晰性。即本体中的术语是否被清晰无歧义地定义。除了规范的主题、分类术语外，对本体进化产生的概念是否给出明确、严格的语义定义。

本体的一致性。即概念间的关系在逻辑上是否严密、一致，能否支持本体在语义逻辑上的推理。

本体的可扩展性。即本体可否顺利实施进化，本体能否在层次结构上可扩充，在语义上可丰富与完善，能否加入新的术语概念。

本体的兼容性。即本体的开放性和互操作性，本体能否和其他领域本体及相关资源系统进行映射，包括系统层、逻辑层、语义层、表现层等的兼容和互操作。

此外，对本体的评价还应包括本体建设过程中其文档的完备性、准确性、可操作性等的评价。

8本体的进化

任何系统都会经过从简单到复杂，由低级到高级的进化发展过程，领域知识本体建设也不例外。随着领域知识的增加和应用需求的发展，本体需要不断进化。特别是对于一个应用性很强的领域本体来说，本体的进化可以看作是本体生命的延续。所谓本体进化，即是在现有领域本体的基础上，根据应用的需要，在本体结构、概念和关系上不断进行丰富、完善、改进的过程和方法。

领域知识本体进化主要包括两方面内容：一是本体的自身进化，即是对已建本体进行更新，增加新的本体概念，扩展本体语义结构，完善本体概念间的语义关系。如何建立本体的自丰富机制，是本体自身进化需要重点研究的。二是本体的对外进化，即不同领域本体之间的互操作。因为不仅本体自身存在关联，不同的领域本体之间也存在多种关联，人类知识本是一个大的宏观的知识网络。目前每个领域都在建设本体，如果各个本体独立发展便将成为一个个本体“孤岛”。本体的对外进化主要通过映射机制，与相关领域本体的概念、关系及资源实体建立对应和关联，实现不同领域本体资源的共知和共享。

领域知识本体进化的方式：

本体的自动进化。即由研究专家采取一定的方法与技术，实现本体的自丰富。如通过机器学习、抽词算法、知识发现等方法发现新的概念和关系，然后定位到本体中去。

本体的手工进化。即由通过了解领域本体建设情况的专业人员，以手工或半自动的方式获取新的概念和关系，将其补充到本体中去。这种进化过程比专家定义容易操作，比机器学习准确规范。但是它需要有合适的工具支持。

上述两种方法的结合。本体的自动进化难以达到较高的准确度，而本体的手工进化存在成本高、速度慢等不足，同时对专业人员的知识性要求也高。怎样将两者在本体建设过程中有机结合起来，是领域本体建设所面临的挑战，也是一个具有理论和实践意义的重要课题。

从理论上说，本体进化是必须的，也是可行性的。但在本体的实际建设过程中，本体的进化是一个比较复杂、难度较大的问题，是包含了众多方面相互作用和相互影响的复杂过程。需要对领域本体进化的模式、机理、过程、路径和技术进行深入的研究。

9本体的表示

建设好的领域知识本体必须面向用户提供服务。以知识本体为基础的资源系统与其他资源系统究竟有什么不同？它给用户在知识获取与利用上究竟带来何种便利？这便涉及到本体如何表示问题。所谓本体的表示，即通过一定的知识表示技术，将建设好的领域知识本体按照一定的方式，清晰有序地在一个统一的界面上层示出来。对本体的表示实际是本体功能的最终实现。

领域知识本体的功能是否能够得到有效的实现，与内部复杂的知识体系结构如何更好地展示有直接关系。一个完整的、有效的领域知识本体的外在表示至少应该满足以下两个基本要求：其一，体现知识导航。即用树型结构将本体的概念网络动态地加以显示，可循着学科等级和概念间的语义关系进行浏览。其二，体现知识检索，即能够实现基于概念的语义检索。给定一个概念，即提示此概念和其他概念间的关系，并显示其在知识体系中的位置；检索过程不再是数据集合中的关键词匹配，而是基于概念网络的概念检索。

本体表示实际上应看作是本体建设的自然而必然的延续。因为，知识本体不仅仅是知识组织的工具，也是知识导航、知识检索的工具；知识导航、知识检索是知识本体建设的逆过程，是本体建设的最终目的。本体表示涉及了最新的Web技术、人机交互、可视化等技术。

10结语

即时通信基本概念篇2

关键词：本体；本体检索；语义相似度计算

1 引言

随着internet的日益发展和普及，本体在信息采集、信息检索及本体集成等方面的应用越来越广泛。2002年12月18日berners-lee在国际xml2000的会议提出semantic web(语义网)的构想[1]。在semantic web中，语义相似度算法是实现基于本体的检索、采集等的关键问题。因此语义相似度算法的好坏成为信息检索效率高低的重点，于是改良语义相似度算法是一个迫切的问题。

关于语义的相关性，国内外专家已经做了大量的工作：resnik根据两个词的公共祖先节点的最大信息量来衡量两个词的语义相似度。agirre等在利用wordnet计算词语的语义相似度时，除了结点间的路径长度外，还考虑到概念层次树的深度、概念层次树的区域密度。鲁松研究了如何利用词语的相关性来计算词语的相似度。li sujian等提出了一种词语语义相似度的计算方法，计算过程综合利用了《知网》和《同义词词林》。朱礼军等引入了计算语言学中的语义距离思想来计算领域本体中概念间的相似度。

本文总结前人的经验，并将概念的数据类型考虑其中，这样概念的语义相似度就更加精确。

2 本体与领域本体

本体(ontology)作为一种能在语义和知识层次上描述信息的概念模型，自被提出以来就引起了国外众多科研人员的关注，并在计算机的许多领域得到了广泛的应用，如知识工程、数字图书馆、软件复用、信息检索和web上异构信息的处理、语义web等。

2.1 本体的概念

目前对本体的定义有很多，专家们认为由studer等人在1998年提出的“本体是共享概念模型的明确的形式化规范说明。[3]”最为精确。它包含4层含义：概念化(conceptualization)、明确(explicit)、形式化(formal)和共享(share)。

（1）概念化：指通过抽象得出客观世界中一些现象(phenomenon)的概念模型。

（2）明确：指所使用的概念及使用这些概念的约束都有明确的定义。

（3）形式化：指本体是计算机可读的(即能被计算机处理)。

（4）共享：本体中体现的是共同认可的知识，反映的是相关领域中公认的概念集，它所针对的是团体而不是个体。

2.2 本体的分类

guarino[5]在1997年对本体依照领域依赖程度，分为顶级(top-level)、领域(domain)、任务(task)和应用(application) ontologies共4类。其中：

（1）顶级ontologies描述的是最普通的概念及概念之间的关系，与具体的应用无关，其他种类的ontologies都是该类ontologies的特例。

（2）领域ontologies描述的是特定领域中的概念及概念之间的关系。

（3）任务ontologies描述的是特定任务或行为中的概念及概念之间的关系。

（4）应用ontologies描述的是依赖于特定领域和任务概念及概念之间的关系。

本文主要就是基于领域ontology来设计与研究语义相似度计算方法。

3 语义相似度计算

语义相似度是判断几个概念之间的语义的相似程度。在信息检索中，它反映的是用户查询关键词的意义上的符合程度。

3.1 语义相似度计算原则

语义相似度的计算原则是为了本体内部概念间相似度计算更加准确而提出的[2]，其内容如下：

（1）量化原则：相似度是一个数值，取值范围应该在[0,1]之间[3]，如果两个概念完全相同，那么他们的相似度为1，完全不同，相似度为0。

（2）简单性原则：计算相似度的同时应该考虑计算复杂度[4]，复杂度应该尽量降低。

（3）充分利用本体的特性。

（4）可调节性：可调节性是指相似度的计算结果可通过某些参数来调节，词语相似度是一个主观性比较强的概念，可调节性可以满足不同的需求，适应不同的情况[2]。

（5）类型性：在计算概念相似度的时候，也应该将概念的数据类型考虑其中，这样能提高概念相似度的精度。

（6）对称性：sim(c1,c2)= sim(c2,c1)，对称性有利于概念相似度之间的对比与换算。

3.2 相似度计算方法

本文建立了一个简单的医疗系统的本体，如图1所示。class：表示的是类，subclassof：表示的是本体中最主要的关系，即概念之间子类的关系，也就是继承关系。例如：c0是c1，c2的父类，而c1与c2则是c0的子类。

利于owl语言构建此本体的代码片段，如下：

xmlns:rdf="/1999/02/22-rdf-syntax-ns#"

xmlns:xsd="/2001/xmlschema#"

xmlns:rdfs="/2000/01/rdf-schema#"

xmlns:owl="/2002/07/owl#"

xmlns="/ontology1243997987.owl#"

xml:base="/ontology1243997987.owl">

……

……

（1）语义距离：是两个概念在本体树中的最短距离，记作distant(a,b)。①语义距离越大，其语义相似度越低。反之越大。②两个概念的父节点是同一个，那么distance=1/n(n表示与该节点有共同父节点的子节点的个数)③同一概念的语义距离为0。例如：图1中所示的distance(c5,c5)=0，distance(c7,c8)=0.5。

（2）datatype(数据类型属性)的相似度：是两个概念的数据类型的比较得出来的一个参数值，记作simdt(a,b)。如果两个概念的数据类型相同，则simdt(a,b)=1。如果不同，则simdt(a,b)=0。

（3）objectproperty(对象类型属性)的相似度[5]：是类与类之间的关系，记做simobject(a,b)。和分别表示概念和的对象类型属性的个数。 的对象类型属性所对应的概念为，的对象类型属性所对应的概念为，则概念的对象属性的语义相似度为：

（4）本体概念的深度：是概念在本体树中的层数，记作depth(a)。

（5）调节因子：是为了满足系统的特定需要而设定的特定参数。由于词语相似度是一个主观性比较强的概念，所以必须使用调节因数来具体情况具体分析。它通过对本体树的广度与深度的控制来调节特定的语义的相似度。本文用k来表示调节因数。

综合得出语义相似度算法的公式：

式中sim(c1,c2)表示概念c1、c2的语义相似度，distance(c1,c2)表示概念c1、c2的语义距离，simdt(c1,c2)表示概念c1、c2的数据类型的相似度，simobject(c1,c2)表示概念c1、c2的对象类型的相似度，k表示调节因子，depth(c1)表示c1的的深度(即本体树中的层数)，分别是数据类型属性和对象类型属性在属性相似度中的权值，，且。

3.3实验结果

根据本文得出的语义相似度算法，即上述公式计算出表1所示的本体树的语义相似度。

3.4 基于本体语义相似度的应用

begin；

input：查询表达式 q={w1,w 2,……,wn} and 语义相似度的临界值k；

result = null,i=0；

while(q[i]的语义相似度>=k){

result[i]=q[i]+相关概念集；

i++；

}

return result；

end；

4 结束语

人与机器之间的有语义的交流近年来成为了人们研究的焦点与瓶颈。本体由于其共享性和明确性以人与机器的语义交流的基础进入了人们的视野。本文通过建立本体树，利用其层次之间的关系来设计概念的语义相似度算法。同时将概念的数据类型与对象类型也考虑其中，这大大提高了概念的语义相似度算法的精度。但是由于本文只考虑了基于单个本体的相似度算法，不能满足多个领域本体间概念的相似度算法。在以后的研究中，会将此算法扩展到多个领域来设计，以便大幅度提高概念的语义相似度的精度，进而优化基于本体的信息检索及信息采集。

参考文献

[1]berners-lee t,hendler j,lassila o．the semantic web[j]．scientific american, 2001,284(5):34-43．

[2],陶兰．一个改进的本体语义相似度计算及其应用[j]．计算机工程与设计,2007,28(1):226-228．

[3] 刘建,李素建．基于《知网》的词汇语义似度计算[j]．中文计算机语言学, 2002,7(2):59-76．

[4] andreasen

论文联盟 ,henrik bulskov,rasmus knappe．from ontology over similarity to query evaluation[z]．elsevier science, 2003．

即时通信基本概念篇3

【论文关键词】概念图理论基础认知结构

【论文摘要】本文论述了概念图的诸多理论基础。文章由概念图的构成要素入手，分析了认知同化学习理论、双重储存理论、认知负荷理论、图式理论、建构主义学习理论等理论的基本要义，讨论了概念图从基础理论中获取的多种滋养或支持。文章认为概念图因其理论基础的可靠和丰厚，会在教育教学实践中显示出强大的支持教学和学习的优势，并获得长足发展。

概念图是用节点表示概念，用连线及连接词表示关系的一种图示方法，又称概念构图（conceptmapping）或概念地图（conceptmaps）；前者注重概念图制作的具体过程，后者注重概念图制作的最后结果。作为用来组织和表征知识的工具（JosephD.Novak，1984），一般认为概念图包括概念（concepts）、命题（propositions）、交叉连接（cross-links）、层级结构（hierarchicalframeworks）四个基本要素。Novak所定义的概念是指事件或对象所具有的共通规则性；命题是两个概念之间通过某个连接词而形成的意义关系；交叉连接是针对概念图中不同群集的概念间，找出具有相关联者，用连接线将其连接，并用连接词说明不同群集概念间的关系；层级结构是概念的展现方式，每一个附属概念应比其上层概念更具特殊性、更不一般化，不同群集的概念图可就某一概念实现超链接。故而，概念图被看作是一种以科学命题的形式显示概念之间的意义联系，并用具体事例加以说明，从而把所有的基本概念有机地联系起来的空间网络结构图[1]。

一、认知同化学习理论与概念图

20世纪60年代初期，行为主义理论未能很好地解释人是如何获得知识的，奥苏贝尔（DavidP.Ausubel）于1962年第一次提出了关于人的学习的认知理论，并在次年发表《意义言语学习心理学》一书。奥苏贝尔认为，教学就是帮助学习者进行有意义的学习活动，意义学习有两个先决条件：一是学习者表现出一种有意义学习的倾向，即表现出一种在新学的内容与自己已有的知识之间建立联系的倾向；二是学习内容对学习者具有潜在意义，即能够与学生已有的知识结构联系起来。这种联系是非任意性的、非字面上的联系，是实质性的联系，而不是牵强附会的或逐字逐句的。

奥苏贝尔认为，要促进新知识的学习，就必须要增强学生认知结构中与新知识有关的观念，要尽可能先传授学科中具有最大包摄性和概括性的概念和原理，以便学生能对学习内容加以组织和综合。奥苏贝尔认知同化理论的核心是：学生能否习得新信息，主要取决于他们认知结构中已有的有关观念，有意义学习是通过新信息与学生认知结构中已有的有关观念的相互作用才得已发生的。这种相互作用的结果导致了新旧知识的意义的同化，因此，必须关注下列三种变量：一是学生认知结构中能与新知识建立联系的有关观念是否可利用；二是这些观念与要学习的新知识之间区别的程度如何；三是认知结构中起固定点作用的观念是否稳定、清晰。奥苏贝尔提出了组织学习的逐渐分化原则（学生首先应该学习最一般的、包摄性最广的概念，然后根据具体细节对它们逐渐加以分化）和整合协调原则（如何对学生认知结构中现有要素重新加以组合），并设计了先行组织者教学策略。组织者一般在授课的开始引入，将所要学习的材料归纳为抽象化、一般化和高度概括化的材料，既可用文字材料呈现，也可用图形材料完成。

概念图的设计和使用，可以使学生清晰地注意到自己认知结构中已有的那些对新学习起固定作用的概念，为有意义学习提供了先决条件；概念图的层级结构属性，以及用适合的关联词来说明不同层次的概念之间的关系，并确定不同分支之间的横向联系，都充分体现了认知结构的逐渐分化和整合协调原则；概念图还通过把有关方面的知识包括进来，并说明统括各种知识的基本原理，从而为新知识提供了一种脚手架，这种功用正是先行组织者所要实现的。

二、双重储存理论与概念图

双重储存理论亦称双重编码理论，由佩维奥（A.Paivio）等于1975年提出，该理论认为：人的长时记忆有表象和言语两种编码。该理论的提出基于这样的研究结论：具体性文字中的信息，比用抽象性文字传递的信息，学起来更容易一到二倍。长时记忆中有表象和言语两种编码形式，表象系统用表象材料进行信息加工；言语符号系统用言语听觉、抽象概念或命题的形式进行信息加工。这两个系统都是以不同方式高度组织起来的系统，既相互独立，又互相联系，一个系统的活动能够引起另一个系统的活动。表象系统以表象代码来贮存关于具体的客体和事件的信息，构成了非言语思维的表征方式；言语系统以言语代码来贮存言语信息，具有听觉-运动性质。表象编码更适合加工具体的信息；言语编码更适合加工抽象信息；言语编码是有序加工，即把言语单位组织到一定顺序的结构之中；表象编码似乎是空间加工，即把原始的表象组织到复杂的结构中。Paivio认为，这两个系统并不是静止的，而是能转换和控制信息，以满足各类任务的要求。在一定条件下，表象编码和言语编码可以互译，言语编码可以通过译码以感性形象再现，表象编码也可用言语形式贮存起来，双重编码理论得到实验证实，已为大多学者所接受[2]。双重储存理论有着较重要的教学实践意义。如果教师在教学中提供视觉映像，要求学生在阅读每一句子时，在头脑中想象其情景，可以有效提高学生阅读保持的技能。故而，要取得最佳教学效果，最好是要求学生在阅读一段文章之后，想象其情景。

三、认知负荷理论与概念图

信息加工理论通过其他学科使用的方法来勾勒有机体内部的信息流程图，以这种方式研究学习过程的最有成效的成果之一，即是人类加工信息能量有限论。这一论点原是从电话通讯系统模式中产生的，一根电缆在某一时刻只能从事那么多的通讯系统。由此认为，人的信息加工能量是有限的。Broadbent（1971）认为，一个人在每一时刻只能加工数量有限的信息，如果一组任务的总体要求低于通道能量，那么一个人就能同时完成不止一个任务了。另外，为防止能量有限的通道拥有过多的刺激，惟有成功地通过过滤器的信息，才能被允许进入能量有限的通道。

Waugh和Norman(1965)认为，短时记忆的信息储存在槽道里，当槽道被信息全部占据后，新输入的信息就极有可能挤掉最先进入槽道的信息。信息不断输入，这种替换就不断发生，而短时贮存空间始终保持着有限性。Miller认为，每个槽道只能放进一个组块，组块数必须与槽道数吻合，否则，多余的组块进不了短时记忆的有限贮存空间，或者新的组块将替换最先进入槽道的组块。Klatzky(1975)将短时记忆比喻为一个工作台，它包括工作空间和贮存空间，工作台既可以用来贮存各种项目，也可以用来对有关信息进行加工操作。Miller提出短时记忆的容量为7±2个组块。所谓组块，就是在记忆中把许多小单位组合成较大单位的信息加工过程，这意味着，如果把一些信息组织成块，就可以大大提高记忆能力。

认知负荷理论对教学实践的启示非常明确，为了尽可能使学生在短时间内学习较多的知识，我们必须把知识组织成有意义的块状，以减少机械学习。从认知负荷理论来看，概念图对知识的细化与整理缩减了冗余和重复的信息，大大减轻了工作记忆的负荷。同时，概念图将零散的概念组织成一个新的有意义的整体，也就形成了新的组块，这个新的组块的大小比原来的每一个小的组块的信息量都要大很多，从而在工作记忆存储容量有限的情况下，增加了工作记忆的信息量，为思维过程的加速提供了良好的条件。

四、图式理论与概念图

图式是将大量的信息组织进一个有意义的系统结构，把表征一块块信息的命题组织成一个和谐的整体需要有一些较大的信息单元。图式就是指明某个概念、技能或事件应该具有的标准式样或应该采取的步骤。图式理论所研究的就是知识是怎样表征出来的，以及关于这种对知识的表征如何以其特有的方式有利于知识的应用的。

图式将信息组织起来，使得人脑中的信息不再是杂乱无章的。就像图书馆中的分类目录可以帮助很快找到有关书籍一样，图式可以使人们将有秩序的信息回忆起来。图式有助于编码，因为图式给新学的内容添加了细节，使之变成一个有意义的结构，而且不管编码效果如何，图式都有利于回忆，因为图式的主要优势在于提取信息而不是编码。图式还可以突出重要的信息，在学习新材料时，学生一般总试图把信息放进图式的空间里。不太重要的或可以不用的图式元素可以学也可以不学。

从图式理论来看，概念图能够很好地重现学习者的认知图式，能够激发学生更好地、更多地、更快地将大脑中的知识结构以可视化的方式呈现出来。据此，概念图的制作可被理解为建构学习者所观察到的客观现实世界的一种图形表征，成为一种影响和引导学习者元认知的工具。

五、建构主义学习理论与概念图

在建构主义者看来，学习是认知结构的改变过程，同化和顺应是学习者认知结构发生改变的两种途径或方式，使学生完成意义建构是学习过程的最终目标。学习是个体主动建构自己知识的过程，学生是知识意义的主动建构者，学习是一种个体对现实世界创造性的理解过程，而理解是一个意义赋予的过程，学生必须根据自己的知识经验对建构对象作出解释。据此，概念图的图示结构强调学生对知识的构建，着重考察学生对哪些概念有误解或理解不完全，或有缺陷，以及学生是如何组织知识和理解知识的[3]。概念图作为一种隐性知识显性化的工具，可以实现学生与学生、学生与教师之间知识的概念交互[4]。

概念图正因其理论基础的丰厚和可靠，在教育教学实践中显示出强大的支持教学和学习的优势[5]：作为教学工具和教学策略、学习工具和学习策略的应用渐趋成熟（Novak，2002）[6]；表现出提高信息加工能力、提高绩效及提升元认知能力等价值。随着概念图研究和实践的深入，研究者正从多个层面推动其更多价值的实现，其工具价值、技能价值、策略价值等还将会获得长足发展。

参考文献：

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[3]张倩苇.概念图及其在教学中的应用.教育导刊，2002(11):25-29

[4]尚卫平,裴纯礼.利用概念图工具促进远程学生有意义学习初探.现代教育技术，2005(5):33-36

[5]钟志贤,陈春生.作为学习工具的概念地图.中国电化教育,2004(1):23-26

即时通信基本概念篇4

遍布全世界的主机和服务器，错综相联的超媒体资源，这是互联网为我们所构建的一个巨大而丰富的电子信息空间。它无疑是现代社会最重要的信息获取手段，但是它的开放性、分布性、无序性以及惊人的发展速度也为人们对信息资源的利用带来了困难。正如在大海中行驶的船只需要导航系统确定方位一样，要想在茫茫的信息海洋中有效获取有用信息，也必须拥有便捷有效的信息导航技术。一般来说，www网络中常用的信息导航方式有三种：一是利用门户网站的分类索引；二是利用网络搜索引擎；三是利用网站的相关链接。但是目前这三种信息导航方式的效果都不尽如人意。分类索引所覆盖的网络站点范围太小，更新较慢，难以适应网络的快速增长，而且分类标准的不统一和不规范常常影响到用户对站点所属的判断，造成导航失败。搜索引擎虽然是目前主要的网络信息检索工具，但是通过简单的逻辑运算检索到的结果往往是数量庞大且鱼目龙杂，充斥着大量的无用和重复信息。网站的相关链接是指符合当前网站内容主题的内部和外部信息资源的超链接，这种导航方式虽然简单直接，但是信息量非常有限，而且对外部信息的链接常常出现错链和假链，即使是内部信息，也常常因为组织和描述方式的影响，造成用户的“资源迷向”。

用户在信息空间中的“迷航”会使他们感到厌倦而丧失获取信息的信心，分析其原因，主要包括以下几个方面[1,2]：

(1)网络的巨大信息量使人们必须依赖于自动化的处理技术。但是目前因特网的各个网端的技术支持环境比较复杂，信息资源的内容范围、组织结构和存储方式各不相同，呈现出分散、无序、变幻多端的特点，这使自动信息处理技术的应用困难重重。因此要提高信息导航的效率和质量，必须先解决资源异构的问题。

(2)网络信息空间中的数据大多以半结构化和非结构化的形式存在，对信息资源的内容缺乏形式化的语义描述，而且大部分资源间的链接也没有反映语义关系，这使得机器很难对网络信息空间进行深层次的理解和处理，对信息的自动导航也无法像人工操作那样准确有效。

(3)目前的网络导航系统缺乏个性化的信息服务。由于知识背景的差异和一词多义等方面的原因，不同的网络用户之间、用户与系统设计者之间对于问题和信息内容可能会具有不同的理解与认识，当用户按照自己的思路查找信息时，他所选择的导航路径可能是错误的或者低效的。因此信息导航必须考虑具体用户的特殊性，有针对性地提供导航服务。

(4)网络导航系统的设计缺乏规范。门户网站各自依据不同的标准建立自身的分类导航系统，网站的划分随意性较大，常常引起用户的困惑。一些著名的信息搜索引擎也各自采用不同的检索规则，有些系统不能利用历史信息或者不提供二次检索，给用户的使用带来不便。另外，在网站内部的导航系统设计上，也存在着导航结构不合理，导航要素不完整，导航界面不统一等问题。这些都可能造成用户的导航障碍。

由此可见，造成信息“迷航”问题的主要原因在于缺乏信息空间的合理组织和有效的导航机制，这也是第二代web网络技术难以克服的困难。为此，人们正在研制第二代web网络——SemanticWeb，它以结构化信息表示为主，为网络导航研究开辟了新天地。

2SemanticWeb技术

TimBernersLee在1998年提出了SemanticWeb的概念。2001年2月，W3C组织正式推出SemanticWebActivity，使网络环境下的语义处理技术研究渐入佳境。SemanticWeb研究活动的目标是开发一系列可由计算机理解和处理的语义表示语言和技术，通过显式的语义表示和领域本体将网络信息空间编织成为一个巨大的机器可读的知识网络，以支持自动化的信息访问和知识管理，实现高质量的网络信息服务。目前关于SemanticWeb的研究主要集中在网络信息资源及其内容的语义和语义关系表征，基于语义的数据自动分析、理解和处理，不同应用领域和系统间的数据自动交换、转换和复用[3]。SemanticWeb虽然是现有web网络的延续，但在信息导航方面具有许多普通web没有的优势。SemanticWeb中的节点既可以代表物理页面，也可以代表知识实体；SemanticWeb中网页的内容不但可以被人理解，而且可以被机器理解；SemafiticWeb中的链接不再是任意的，而是遵循一定的语义关系。通过SemanticWeb技术，可以改变现有网络松散的数据结构，将信息资源结构化并赋予含义，使网络信息的整合和自动处理都变得更加容易[4]。

2.1本体

所谓本体(Ontology)，实质上是描述特定应用领域知识的公认的术语集。关于奉体的定义，比较著名的观点是“本体是概念模型的一个显式的规格说明”和“本体是共享概念的一个形式化的规格说明”，其中，“概念模型(Conceptualization)”是指通过对某个客观现象的相关概念进行辨析和提取而获得的关于该现象的抽象摸型；“显式(Explicit)”是指对所使用的概念的类型，以及这些概念在应用上的约束都给予明确的说明；“形式化(Formal)”表示本体以计算机可读的形式存在；“共享(Share)”表示本体中反映的是共同认可的知识”[5]。

本体通常表达为一组对象（概念）、关系、函数、定理和实例。本体中的对象类按照等级关系组织成基本的结构体系。等级关系包括例化(is-a)关系、类属(kind-of)关系和整部关系(part-of)。上层的对象类为父类，下层的对象类为子类。对象类具有各自的属性，并可依据父子关系继承。对属性的取值对象、取值范围、取值基数等都可以加以限制，还可以对属性的交换性、对称性、传递性、唯一性等进行定义。除了等级关系，本体中的对象类间还可以具有其他语义关系，形成语义网络形式的概念模型。本体是机器自动推理和智能化高级信息服务的基础，对网络而言，一个简单的本体的典型例子就是网络的分类索引（如Yahoo！的分类目录）。本体的应用对于提高网络导航的精度和效率具有重要的意义[1,4)。

2.2RDF和RDFS

RDF是由W3C开发的元数据描述机制，其目的主要是为元数据在网络上的编码、交换和重用提供一个基础。它允许在XML的基础上以一种标准化的、互操作的方式对数据语义进行定义[4]，提供了一个描述web资源的数据模型。RDF包含描述资源的属性和关系的声明。资源是任何用URl(UniformResourceIdentifier)唯一标识的实体对象。资源具有属性，属性则具有一定的值，该值可能是简单的字符串或数字，也可能是自身也具有属性的其他资源。这样，资源、资源属性和属性值构成了RDF声明中的三元关系模式，任何本体或描述性元数据都是这种三元关系模式的具体体现”[1,7]。

为了描述元数据元素间的复杂语义关系，W3C进一步定义了RDFS(RDFSchema)。它可以看成是一个本体定义语言，用来建立概念类体系结构、属性层次和类关系。

3基于SemanticWeb的智能导航机制

SemanticWeb的出现为网络信息导航提供了新的研究思路，SemanticWeb技术是解决无序网络空间中“迷航”问题的关键技术。基于SemanticWeb的智能导航是一种以结构化、语义化的概念知识网络为基础，自动形成个性化导航结构的方法。它分为两个方面，一是基于SemanticWeb的信息组织，即利用参考本体对各信息源进行语义描述和整合；二是基于SemanticWeb的个性化导航结构模型的构建，即在有序语义组织的基础上，构造用户语义模型，并据此建立导航结构。图1显示了基于SemanticWeb的智能导航机制的概念结构[8]。

3.1基于SemanticWeb的信息组织

基于SemanticWeb的信息组织的基本思想是，将来自于多个异构信息源中的数据整合到一个语义统一的参考本体中。参考本体是通过分析领域中的各个信息资源集合，提取公共概念、属性和关系而构建的本体，它为所有信息资源提供统一的概念集合和通用语义。

信息整合的方法是先分别将各个信息源中的数据转换为通用的数据模型，然后建立各个数据模型和参考本体之间的映射关系。网络中的信息源具有各种各样的数据格式，其中大部分是HTML页面，有的包含表格和列表。另外还有XML文档、RDF文档以及关系数据库文档等。为了解决分布式异构信息源的语法相异问题，需要将数据转换为公用的数据模型格式，例如RDF。对于非RDF格式的信息数据，可以利用外覆包(wrapper)技术将其自动地转换为基于RDF的数据模型。外覆包对特定格式的数据文档进行解析，并采用RDF声明对其内容进行标注。下面是三种常用的外覆包：

(1)HTML外覆包。由于HTML页面属于半结构化的信息数据，因此HTML外覆包采用的是半指导性的标注方法。即预先手工标注一组HTML页面，然后对新的HTML页面进行结构分析，将新页面与标注页面进行比较，从中提取相关信息。HTML外覆包还可以处理异构的XML文件[1]。

(2)XML外覆包。根据DTD和Schema所定义的XML文档的内容结构和内容元素，建立概念集与DTDSchema之间的映射关系，从而自动地将XML文献中的DTD内容元素标记转换为对应的概念集元数据标记。

(3)关系数据库外覆包。将关系数据库中的数据元素和二维数据关系映射到概念集中，形成语义基础，以便从关系数据库中自动创建RDF声明。

由于不同的信息提供者可能会使用不同的词表来标注数据，因此在建立通用数据模型后，还必须在信息数据源和参考本体之间建立概念和关系的映射，以消除语义差别。根据RDF声明，在参考本体中注册相关内容的来源，使参考本体成为一个知识内容的集成文件。另外，采用基于本体的元数据发现和漫游技术，探测相关的RDF声明，可以自动地添加新的信息资源[8]。

3.2基于SemanticWeb的个性化导航

通过建立参考本体以及进行信息整合，无序异构的网络信息数据通过语义概念及语义关系被组织到一起，形成一个有序的公共语义知识模型。但是对于具体网络用户的信息导航，并不直接在全部公共语义模型上进行，而是依据用户语义模型有针对性地进行。

3.2.1用户语义模型

用户语义模型是反映用户观点的概念集合和概念关系。概念集合的确定可以由用户直接提交或者根据用户的注册信息（用户的兴趣、爱好和知识背景等）按照一定的规则计算选择。而构建用户语义模型的关键步骤在于建立用户概念集合与参考本体间的语义映射，寻找参考本体中与用户相匹配的概念和关系。

为了将参考本体映射到用户语义模型，需要预先对参考奉体和用户概念集合进行数据训练，方法是为每个本体概念和用户概念各标注一定的相关资源作为训练数据，然后利用向量空间模型为每个概念生成向量，并计算其标准权重。

建立语义映射的过程通过计算用户概念集合中的概念向量uc与参考奉体中的每个概念向量间的匹配度来完成。假设在n维向量空间中，用户概念向量uc中第i项的权重为的匹配度为[9]：

首先将计算结果中匹配度高于阀值的若干概念向量与uc建立映射，形成从用户概念集合到参考本体的一对多的对应关系。如果参考本体的一些概念被重复映射，则需要选择其中匹配度最高的映射，以保证从参考本体到用户概念集合的一对一关系，即一个本体概念只能和一个用户概念相关，但一个用户概念可以和多个参考概念相关。在建立用户概念集合与参考奉体对应关系的同时，用户概念也继承了本体中的概念层次结构和其他语义关系，成为一个独立的语义模型。

原则上应该将参考本体中的所有概念都映射到用户语义模型中，但是由于用户语义模型是范围相对较小的概念集合，因此参考奉体中的概念实际上不可能被完全映射。为了保持映射的完整性，可以在用户语义模型中设立一个“其他”概念类，参考本体中的所有没有被映射的概念将成为它的子概念[9]。

举例来说，假设用户提供的信息表明其在体育领域感兴趣的概念为“足球”、“足球世界杯”、“足球亚洲杯”、“NBA”、“围棋”、“奥运会”，图2显示了这些用户相关概念经过映射后形成用户语义模型的过程。

用户概念集合中的每一个概念都在参考本体中找到了与之相对应的一个或多个概念，将这些概念从参考本体中提取出来，并根据其语义关系重新组合，就形成了用户语义模型的结构。例如：用户概念“NBA”的对应概念为“篮球”、“篮球赛事”和“美国篮球职业联赛(NBA)”，因此这三个概念都被包含在用户语义模型中，且它们之间的父子关系（即等级关系）保持不变。又如，虽然参考本体中的“其他赛事”概念和用户概念集合没有直接对应关系，但由于该概念和“足球赛事”与“篮球赛事”两个概念间有语义关系，且这两个概念均与用户相关，因此该概念也被包含在用户语义模型中。另外，“世界杯足球赛”概念实际上与“足球”和“足球世界杯”两个概念间都具有对应关系。但由于它与后者的匹配度比前者高，因此将它映射到后者。

3.2.2个性化导航结构模型

导航结构模型显示了导航系统组织、关联和显示信息内容的方式。站点地图就是一种最简单直接的导航结构模型。个性化导航结构模型是基于用户语义模型创建的针对特定用户的导航结构，是个性化导航服务的实现。

导航结构的设计需要考虑三个基本要素：卡片、页面和链接。一张卡片只包含一种类型的信息内容，是导航结构模型中的最小组成单元。页面与物理的web页面相对应，一个页面上可以包含若干个卡片。链接则用于连接各个页面中的卡片以形成整体结构[8]。通常，导航结构模型总是从一个缺省的根页面开始，每一级页面都包含了到下一级页面的链接，信息内容通过卡片和页面进行分类和聚合，导航通过链接来进行。在个性化的导航结构建模中，导航结构是根据用户语义模型来确定内容和链接关系的。图3显示了一个导航结构的部分示例，它是在图2中的用户语义模型的基础上建立的。

导航结构的建模过程就是对各级贞面中的卡片的内容、类型和表示样式的确定过程。卡片的内容根据触发点和用户语义模型来选择，不同的用户将获得不同的信息内容。

导航结构中的卡片被分为两种类型：静态卡片和动态卡片。静态卡片的内容独立于数据源，主要包含静态文本、图片等。导航结构中的根页面通常都包含静态卡片，具有预先定义的锚点，指向下一级的页面。动态卡片的内容视数据源而定，如果数据源改变，则卡片的内容必须重新计算生成。动态卡片还可以细分为四种类型，每一种都代表了对信息进行结构化的一种典型方法：

(1)列表型(List)卡片：显示实体的实例列表，每一条实例都可具有指向该实例具体内容的链接入口。列表中的实例可以按照某种属性排序或索引。图3中的页面P2、P3、P4、P5都包含了列表型卡片。

(2)事实型(Fact)卡片：详细地显示一个实例的具体内容，如图3中的页面P4包含的“新闻内容”卡片和页面P5包含的“赛事内容”卡片。

(3)幻灯片型(Slide)卡片：顺序显示一组实例的具体内容，每次一个实例，且具有浏览附近实例的超链接，待显示的实例可以按照某种属性排序或索引。图3中的页面P6包含该类型的卡片，其中每个足球俱乐部的相关信息将被依次显示。

(4)查询型(Query)卡片：要求用户先填写一组实体属性的值，然后查询符合该值的实例并显示，通常该类型的卡片用于导航系统中的信息检索，如图3中的页面P7包含的卡片[8]。

另外，不同的卡片具有不同的表示样式，表示样式描述各种表示元素的属性，例如字体、颜色、布局等。表示样式可以根据用户喜好确定。

个性化导航机制的导航方法采用用户语义模型的查找与语义链的触发相结合的方式。当导航结构中的一个链接被触发时，该链接将被赋予一个查询式Q(C,T,S)，式中三个变量的含义分别代表卡片的内容、类型和表示样式，在用适当的值填充变量后，即可利用查询式计算生成链接末端的卡片。例如在图3中，当链接L1被触发后，L1的查询式为：Q（“体育”，List,Stylel），其计算结果为页面P2中的卡片。Q中的变量C的值为L1的触发端点的概念“体育”，Q在计算时将检索用户语义模型，获取此概念的相关概念或相关资源作为卡片的内容。Q中变量T的值为List，因此Q生成的卡片将具有列表型的信息结构。同时，由于Q中变量S的值为Stylel，因此Q还要读取样式表中名称为Stylel的表示样式，并据此决定卡片的外观。同理，链接L2的查询式为Q（“足球俱乐部”，Slide，Stylel），其结果是生成一个信息结构为幻灯片类型，表示样式为Stylel，内容与足球俱乐部相关的卡片”[11,12]。

导航机制采用SemanticWeb技术，揭示和整合网络信息资源的深层语义知识模型，能有效解决无序、异构网络信息空间中的“迷航”问题。它利用映射方法建立用户语义模型，可以充分表达用户需求的语义知识，以提高个性化导航的效率。

4结束语

网络信息的利用状况不容乐观，迫使人们努力探索更为先进更为成熟的导航理论、方法和技术。第二代web技术——SemanticWeb在信息服务中的应用，促进了网络导航新技术的发展。它作为导航系统的信息组织框架，能够使复杂的信息空间变得有序、清晰和直观，它采用机器可读的形式化的知识表示方式，有利于知识内容的自动获取。目前，SemanticWeb技术正获得越来越多的应用，相信经过不断地研究和优化，以SemanticWeb为基础的高级网络信息服务将逐步成熟，智能、高效、个性化的导航系统将成为开发网络信息资源的主流工具。

【参考文献】

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10毕强，刘早学.QUIC——一个智能超文本导航系统.情报学报，2002,20(12):1277～1281

11杨卫东，施伯乐.基于状态图的Web导航模型及其特征分析.计算机研究与发展，2002,39(8):992～997

即时通信基本概念篇5

关键词: 所给材料 下定义 “快三步”

一、此类题的解题思路

根据材料下定义,既能考要信息的筛选能力,又能考查学生的合理排序、简洁表达等语言能力,是在高考试卷中多次出现的题型。2009年普通高等学校招生全国统一考试江苏卷就以此命题。题目如下:

根据下面一段文字,概括说明什么是“洼地效应”。(不超过30个字)

区域竞争的焦点更多地集中在综合环境的竞争上。这里的“环境”既包括政务环境、市场环境、法制环境、人文环境等“软环境”,又包括绿化覆盖率、空气质量、居住条件、基础设施水平等“硬环境”。谁的环境好,“洼地效应”就明显,吸引力就强,项目、资金、技术、人才等生产要素集聚就快,发展就快。

“洼地效应”指:___________

从题干要求看,这是一道概括题,“什么是洼地效应”的答题内容决定了选择以下定义的方式答题是最符合要求的。

1.明确概念,掌握表达形式。

这里的“概念”指“被定义概念”和“邻近属概念”。

“下定义”是一种用简洁明确的语言对事物的本质特征作概括说明的方法。“下定义”必须抓住被定义事物的基本属性和本质特征,大多采用判断句单句的形式。其格式多为“×××(种概念)是或叫×××的×××(属概念)”,如:民歌是直接表现劳动人民思想感情、要求和愿望的,由劳动人民创作的诗歌。邻近属概念的出现一般有两种情况:一是隐含在所给材料中,需要考生自己提取或者归纳;二是提取的属概念中没有现成的属概念,需要考生根据材料的内容自己确定属概念。

下定义的表达形式:被定义概念(种概念)=种差+邻近的属概念。

民歌是直接表现劳动人民思想感情、要求和愿望的,由劳动人民创作的诗歌。在这个定义中,“民歌”是种概念,“诗歌”是邻近属概念。“直接表现劳动人民思想感情、要求和愿望的,由劳动人民创作的”是民歌和其他诗歌的本质差别,即种差。

该材料中,“洼地效应”是被定义概念,即为种概念;从材料中“谁的环境好,‘洼地效应’就明显”一句可以断定“洼地效应”是良好的环境所产生的正向反映或结果,属于现象范畴,所以邻近属概念可以确定为“现象”。

2.筛选信息,确定“种差”内容。

所谓“种差”是不同于同类事物的本质属性,是种概念在这个邻近的属概念下面同其他并列的种概念之间的本质差别。

这一步骤中,既要准确筛选语段中的关键信息,保证重点不缺失,又要归纳相同信息,删除重复或冗余信息,保证语句简洁。

分析所给材料,全段三句话都是围绕“环境”展开,无论是硬环境还是软环境,都对区域竞争起着关键作用。其作用主要表现在“洼地作用明显”,即该地区的“吸引力就强,项目、资金、技术、人才等生产要素集聚就快,发展就快”。由此可以基本明确:“洼地效应”的“种差”就是“环境好”,“吸引力强”,“项目、资金、技术、人才等生产要素集聚快”,“发展就快”。

3.整合信息,准确有序表达。

把被定义者、种差、属概念,用“是”、“叫”等一类连接词连结起来,使之符合用“被定义概念(种概念)”=“种差”+“邻近的属概念”的表达方式。在本题中,只要将“种差”以合理的语序插入上述表达式,再根据题目要求稍作变通,用连贯流畅的语句表达即可。

洼地效应指:环境优势加速生产要素向该区域集聚,从而促进发展的现象。

按照以上三步骤下定义,可以达到快捷准确之高效。需要特别提醒的是:下定义不得循环使用,即不得种概念与属概念一致;不得使用否定句式;不得使用比喻的修辞。

二、典型例题示范解析

1.提取下列材料中的要点,整合成一个单句,解释“端午节”。(不超过35字)(2006年湖北卷)

①端午节是我国民间的一个传统节日,又称端阳节。

②端午节的时间是在每年的夏历五月初五这一天。

③端午节的起源说法不一,但大多认为源于纪念投汩罗江自沉的战国时楚国爱国诗人屈原。

④过端午节人们通常要赛龙舟,今年湖北就举行了龙舟竞赛渡活动,香港、澳门也派了代表队参加。

⑤过端午节时南方各省区人们通常要吃粽子,这是用竹叶包裹糯米而煮成的一种食品。

端午节是____________________

[解析]第一步:确定概念。被定义概念是“端午节”,题干已确定;从所给材料分析,第①句中的“民间传统节日”是“临近属概念”。第二步:筛选“种差”。第②句关键是端午节的时间“夏历五月初五”,第③句中主要信息是端午节的起源“纪念投汩罗江自沉的战国时楚国爱国诗人屈原”,第④⑤句中与端午节有关的信息是端午节“赛龙舟”“吃粽子”。第三步:整合信息。按照被定义概念(种概念)=种差+邻近的属概念的表达形式,重点考虑种差的语序。此句的种差按时间、纪念方式、纪念对象的顺序组织语序。

[参考答案](端午节是)我国夏历五月初五以吃粽子、赛龙舟等形式纪念屈原的一个民间传统节日。

2.根据下文提供的材料,用精练的语言给泥石流下一个正确、严密的定义。(连标点在内不能超过45个字)(1985年高考题)

在一些山区的沟谷中,由于地表径流对山坡和沟床不断冲蚀掏挖,山体常常崩塌滑坡,滑落下来的大量的泥、沙、石块等固体物质被强大的水流挟带搅拌,变成粘稠的浆体,沿着斜坡或沟谷急速奔泻。这就是人们常说的泥石流。

[解析]第一步:确定概念。被定义概念是“泥石流”,题干已确定;从所给材料看,没有直接出现“临近属概念”,这就需要自我分析,确定泥石流是“一种自然现象”。第二步:筛选“种差”。所给材料主要说明了形成泥石流的必要条件:一是有大量易滑落的泥、沙、石块等固体物质;二是有斜坡或沟谷的地形;三是有强大的地表径流对山坡和沟床的冲蚀掏挖。这三点就是构成“种差”的基本信息。第三步:整合信息。运用下定义的基本表达形式,重点考虑种差的语序。

标准答案:(泥石流是)山坡上大量泥、沙、石块等固体物质,经地表径流(或“水流”)的冲蚀挟带,沿着斜坡或沟谷奔泻的急流(或“洪流、地貌现象、自然现象”)。

即时通信基本概念篇6

一、概念名称的解读

犹如一个人的名字往往承载着父母的美好愿望，一个概念的名称也往往透露着概念诸多方面的信息。理解概念从审视概念名称开始，往往可以达到事半功倍的教学效果，大大减轻学习、记忆的负担。

一些概念名称显示了其来源。如“胰岛素”，“素”表明是一种物质，名称显示其来自于胰岛；而胰岛则显示其是胰脏中的“岛屿”，即一些散在的细胞团。然而，面对胰岛素这一概念，能理解到“胰岛素是由胰脏中散在的细胞团（胰岛）分泌”的学生能有几何？！这样的概念还有很多，如甲状腺激素、肾上腺素、秋水仙素……

一些概念名称明示了其对象。如“DNA酶”的名称显示的作用对象是DNA，即催化DNA的水解，这种命名法本身就是利用了酶专一性的特点。依次类推，蛋白酶、核酸酶、淀粉酶等等也就一目了然了。这样的概念还有如质壁分离（原生质层与细胞壁的分离）、胚胎移植（胚胎的移植）、基因突变、染色体变异等等。

一些概念名称表明了其作用。如：在学习到物质的跨膜运输时，主动运输和协助扩散均需要有“载体”的参与，“载体”这一名称显示出其是一类起运载作用的物质或结构。这样的概念还有诸如生长激素（促进生长的激素）、遗传物质（控制生物遗传的物质）、测交（用于测定生物基因型的杂交方式）等等。

一些概念名称展示了其特点。“物质循环”显示在生态系统中物质是循环的，在生物群落和无机环境之间循环往复、反复利用，不象能量流动是单向的、逐级递减的。这样的概念还有如稳态（维持相对稳定的状态。无论哪个层次都适合，如分子、细胞、个体、生态系统等都存在稳态）、协助扩散（该扩散作用需要有些载体协助，而自由扩散则是自己就可以完成的扩散，不需要载体协助）、无丝分裂（细胞分裂过程中没有纺锤丝的出现，而有丝分裂是有纺锤丝的）、选择透过性膜、生物膜的流动镶嵌模型等等。

一些概念名称表明了作用途径。如“神经调节”是借助于神经进行的调节方式，而体液调节则是通过体液中的物质所进行的调节方式。再如反馈调节、免疫调节、同位素标记类比推理、地理隔离等等。

有些概念显示了其实质。如“诱变”（通过诱导使得其发生基因突变）显示了其实质是基因突变，而基因重组则显示其变化只不过是基因的重新组合而已，没有发生基因突变！

许多概念的名称都蕴含着重要的信息，但不意味着所有的概念名称都能直观地、正确地反映其信息。有些“舶来品”概念，名称来自于其音译，这样的概念从名称上无法读出真正的含义。如基因是英文“gene”的音译，从名称上不可能悟出基因是有遗传效应的DN段！也有一些概念仅从概念名称上理解会有偏差，甚至是错误的！如“暗反应”，从概念名称上看应该是在黑暗中进行的反应，而实际上它是相对于光反应而言的，只是不需要光而已！然而，这类概念毕竟是少数，在教学中提醒学生特别加以关注就可以了。

二、概念名称的教学价值

1.概念名称为深刻理解概念提供了契机

概念的内涵是反映概念所指对象的本质属性的总和，外延是概念所反映的对象的全部范围。理清概念的内涵和外延是正确理解概念的基础，也是概念教学中常用的教学策略。概念名称的解读往往有利于师生更深刻地理解概念的内涵。如“等位基因”在教材中表述为“控制相对性状的基因”，这样的概念是不全面的。概念名称显示其在位置上有特点，即这两个基因位于一对同源染色体的相同位置上。把握这一特点有利于学生理解基因与染色体的关系，以及帮助学生利用基因组成判定染色体组数等。这样的一些概念需要教师在教学中发掘概念名称的内涵并予以补充，以利于学生更深刻地理解概念。

一些是是非非的问题会给学生和教师带来疑惑，有时难以做出正确的判断。如基因型为AAaa的个体是纯合体吗？其实，依据“纯合体”的名称就可以做出判定，纯合体的基因应该是纯的，即只有一种相同的基因，而AAaa的个体中含有A和a两种不同的基因，当然是杂合体了。

复合概念往往是在原有概念的基础上进行了部分限制，即使得概念的内涵更具体、更丰富，即概念所指事物必须具备的特性要求增多，此时，概念的外延必然会有所减少，即概念所包含的具体事物数量在减少。因此，在复合概念教学时尤其要关注其与原概念之间的变化。如“细胞周期”就是由“细胞”和“周期”复合而成的，是特定于细胞分裂的周期，其不同于一般数理上的周期，即只有连续分裂的细胞才会有细胞周期，而且，一个完整的细胞周期必须从分裂间期开始到分裂期结束，因为分裂间期是为分裂期做的预备工作。而作为一般数理上的周期可以从任何点开始，到一个循环就是一个周期！关注细胞周期概念中细胞的特殊性有利于学生更好地把握概念“细胞周期”的内涵和外延，以区别于一般意义的周期。

为了能让概念的名称更有利于学生深刻理解，有时需要对概念名称完善，尤其是一些名称被简称了的概念。如“DNA酶”是“DNA水解酶”的简称，其作用是催化DNA水解，如果一些学生以为DNA酶是催化DNA合成的，岂不闹出笑话？又如“分离定律”，实际上其全称是“基因的分离定律”，显示出其实质是（等位）基因的分离，然而，正是因为忽视了对概念名称的解读，学完遗传规律之后却仍不知道规律实质的学生大有人在！

2.概念名称为突破重难点提供了教学方法

透析概念的内涵、明确概念的外延是概念教学中常用的教学策略。教学可以概念为设计基点，在突破概念的基础上拓展教学，更利于重点知识的掌握和难点知识的突破。

即时通信基本概念篇7

【摘要】财务会计概念框架对会计准则的制定有着重要的指导性作用。笔者通过对新会计准则的基本准则进行了分析，就如何构建我国的财务会计概念框架作了探讨。认为在会计国际化的今天，尽快建立我国的财务会计概念框架已是大势所趋。

财政部于2006年2月15日了由1项基本准则与38项具体准则构成的完整的企业会计准则体系。《企业会计准则——基本准则》（以下简称基本准则）在整个企业会计准则体系中属于最高层次，对各项具体会计准则起着统驭作用。目前，我国虽然还未明确颁布概念框架性质的公告，但很多学者认为，2006年2月15日新颁布的《企业会计准则—基本准则》（以下简称新基本准则）是我国现阶段的财务会计概念框架。

笔者认为，虽然我国新基本准则和财务会计概念框架在准则制定过程中，有着相似的作用，但新基本准则与财务会计概念框架毕竟不同，通过基本会计准则与财务会计概念框架的比较，笔者试着对我国的财务会计概念的构建提出观点。

一、会计准则与财务会计概念框架的关系

财务会计概念框架，也称财务会计概念结构（英文为CF），是指一套可用来并评价会计准则的基本理论框架。概念结构是由相互关联的目标和基本概念所组成的逻辑一致的体系，这些目标和基本概念可用来引导首尾一贯的准则，并对财务会计和报告的性质，作用和局限性做出规定。笔者认为，财务会计概念框架实质上就是一些财务会计最为基本的概念，他们相互关联，形成一个完整的框架体系，目的在于指导会计准则的制定或应用。研究财务会计概念框架的意义在于：

（一）可以为制定会计准则提供理论基础。会计准则是现论体系的核心内容，要使准则与会计理论其他要素前后一致，形成一体，并且保持会计准则的有用性和相对稳定性，必须系统、全面地研究财务会计概念框架。

（二）可以抵制准则制定过程中各利益集团的压力。由于会计准则的制定具有一定的经济后果，有人甚至认为具有宏观影响，准则制定过程被认为带有政治色彩或是一个政治化过程。因此，制定出规范化的CF，可以有效地帮助制定机构保持中立，保证准则的技术性、理论性和民间性，保证会计准则体系的完整性，抵制外部利益集团的压力和干涉，提高会计准则的公认性。

（三）可用来评估已经的会计准则。据以对原准则做出修订，又可为新会计准则的制定指明方向，弥补准则中的某些缺陷，而且还可以为重大会计问题的解决提供理论上的支持，为尚无正式准则规范的业务提供原则性指导。

（四）有助于会计信息使用者更好地理解财务报告所提供信息的目的，内容，性质以及局限性，据以做出恰当的分析判断和正确的经营决策。

（五）有利于对会计理论诸要素进行科学的界定。把握准则内涵和外延，便于人们准确地掌握和运用，促进会计理论各要素规范化，并根据不断变化，丰富与发展会计观念，以适应环境变化的需要。

（六）有利于现代会计理论的深入发展和观念更新。通过CF的研究，既可充分肯定传统会计理论中仍然适用的合理部分，又能及时展示社会经济环境变动情况下会计理论研究的最新成果，从而不断地推动会计理论研究向纵深发展。

（七）可以节约准则的制定费用。CF可以为准则的制定指明方向，减少中间环节，同时可以相对减少准则文告的数量和复杂性。

二、基本会计准则与财务会计概念框架的不同

（一）从我国基本会计准则的适用范围看，虽然说它适用于我国境内的所用企业，但在实际运行中越来越凸显出缺乏调整力度的问题。许多企业的会计人员感到无所适从，CF作为评估、理解和发展具体准则的理论依据，不存在适用范围问题。

（二）基本准则侧重于基本会计概念的简要描述。一般是粗线条、抽象化的，有的条款不可避免让人一时难以理解和接受，而概念框架则可以对这些概念所隐含的一些重要理论问题加以充分论述和详细说明，即使一些深奥的理论问题，也会变得容易理解。

（三）概念框架的构造方法一般可分为“描述法”和“约定法”两种。目前较为流行的是“约定法”。我国会计准则从形式上看似乎是“约定法”，但实质上基本会计准则为遵循严格的演绎推理过程，很难找到上述的演绎轨迹。

（四）基本会计准则的作用范围有两个：直接规范会计实务，指导会计制度的制定，这与一般概念框架所设定的用途大相径庭。CF的主要作用在于，评价现有的会计准则，指导未来的会计准则。但只有当出现任何权威性准则公告都未曾规范的新问题时，概念框架才可以为这些问题的处理提供参考。

（五）概念框架的界定是会计信息系统中最基本的问题，这些问题与系统所处的社会环境有着密切的联系。以会计信息的使用者为例，西方发达国家有着发达的资本市场和以股份为主体的现代企业制度。为促进资本市场有效配置，准则的制定针对的是以投资者、债权人为主体的企业外部信息用户。基本准则将财务信息界定为政府，企业外部的有关方面及企业内部管理部门，其所界定的目标具有自己的特色，但与目标相关的一些基本原则又是西方的，整体上缺乏系统性。

（六）以准则的形式表达会计基本理论，也会使基本准则与具体会计准则之间的重复、矛盾难以避免，这在我国的企业会计准则和已经的具体会计准则中已经屡见不鲜。而以CF取代基本会计准则，既可以摆脱当前企业会计准则不伦不类的尴尬境地，又能解除会计实务界无所适从的困惑。

因此，笔者认为，作为指导会计准则制定的会计理论的概念框架，旨在指导未来会计准则的制定即并非是对现行的会计实务处理的归纳与描述。理论研究应当具有前瞻性，不能因为基本会计准则可以发挥财务概念框架的作用或者因为会计实务的不成熟而推迟概念框架的构建。

三、我国基本会计准则的创新与我国CF构建

新颁布的基本会计准则的特色主要体现在：阐述了会计基本假设和会计目标，将其作为我国新基本准则的逻辑起点，在深入考察我国经济环境的基础上，科学而清晰地界定了会计信息可靠性与相关性的关系，创新性地定义了会计要素，使所有会计要素有机相连，并把会计要素的定义同确认结合起来。笔者认为，从我国新的基本会计准则内容来看，我国CF的构建有着三个特色部分，其中之一是以国际化研究和原则为导向，以会计目标和会计环境为逻辑起点，会计要素以国际标准进行确认。

因此，笔者认为，我国的CF应包括三个层次，第一层次主要包括会计目标、会计环境和会计假设；第二层次主要包括会计信息的质量特征和财务报表的基本要素；第三层次主要包括财务报表各要素的界定、确认、计量和报告。

（一）CF的逻辑起点

笔者认为，在我国新基本会计准则中，应将会计目标作为我国构建CF研究的逻辑起点。关于对会计目标的定位，则既体现了“受托责任观”，又体现了“决策有用观”，是对二者的有机统一。

会计目标是会计环境对会计提出的客观要求；是会计实践与会计理论的连接纽带；是会计实践活动的出发点和归宿点。而会计目标是具体的，能推导出其它要素理论；同时会计目标在一定时期是相对稳定的。因此，以它作为逻辑起点构建的CF是比较稳定的。

（二）会计信息质量特征

我国新基本会计准则引入了公允价值计量模式。由此可以发现，在会计信息质量特征方面，正由传统的以可靠性为主体，向以可靠性与相关性并重的方向转变，这与受托责任观和决策有用观并重的会计目标是一致的。

笔者认为，会计信息质量特征包括会计信息内容质量和会计信息表述质量两部分。财务信息内容质量在会计目标的指引下，由可靠性和相关性两个主要质量、可理解性与可比性两个次要质量构成。

（三）会计要素

会计要素是会计对象的具体化。在《基本准则》中，明确资产的确认在满足定义的前提下，还要同时满足：

1.与该资源有关的经济利益很可能流入企业。

2.该资源的成本或者价值能够可靠地计量。否则不能作为资产列入资产负债表。相应地，将负债的确认标准明确为符合负债定义的义务，同时满足：

1.与该义务有关的经济利益很可能流出企业。

2.未来流出的经济利益的金额能够可靠地计量。在所有者权益和利润要素中分别考虑了利得和损失因素，即考虑了直接计入所有者权益的利得和损失、直接计入当期损益的利得和损失。重新规范了收入和费用的定义，特别是在收入要素确认标准中体现实质重于形式的原则，即“收入只有在经济利益很可能流入从而导致企业资产增加或者负债减少且经济利益的流入额能够可靠计量时才能予以确认”。

从上述几个方面来看，新准则对会计要素的规范，充分体现了与国际会计准则的趋同，即会计要素确认标准的国际性。

会计要素的确认，主要解决四个问题，会计应否确认某一会计事项。根据和何种具体确认标准判定确认的范围，会计何时确认该会计事项，会计如何确认及会计确认的基础。笔者认为：目前关于会计确认内涵的解释，扩充其外延，并细化会计要素的确认和计量标准，将财务报表之外的一些信息揭示也纳入确认的范围。此外，其他财务资料的量化也应该认为是确认。当然这样做，就必须修改当前关于确认的含义和标准，并区别表内确认与表外确认以及确认与非确认新的界限。

（四）会计计量

会计实务中衍生的计量属性主要有：历史成本、现行成本、现行市价、可变现净值和公允价值，用于指导和评估会计标准的世界先行CF没有系统地体现公允价值。这是一大缺陷，公允价值计量既有相关性，又具有合理的可靠性，我国新基本会计准则正是基于这一点的考虑，才引入了公允价值计量模式。

（五）会计准则制定模式

国际上已经有的概念框架中没有对此作出明确的规定，而是体现在一系列的具体准则中，但这是一个应该在概念框架中明确的内容，我国CF应规定采用“原则基础导向为主，规则基础导向为辅”的会计准则制定模式。

（六）财务报告

美国的CF由FASB在第5辑概念公告中虽然提到了财务报表，却没有给出一个完整的财务报告体系。笔者认为构建中国的概念框架应将财务报告体系纳入之，以保证概念框架的完整性。

即时通信基本概念篇8

论文摘要： 概念改变是科学学习和教学的重要问题，认知科学、语言学和心理学等学科广泛地探索了概念改变这一主题，提出了一些理论和解释模型，以期回答概念改变的一些基本问题。本文系统地梳理有关概念改变的理论，讨论这些理论的基本特点，并评述了概念改变理论的发展。

本文将系统梳理有关概念改变的几种理论，讨论这些理论的特点。

一、不满和概念替换理论

Posner等人提出的概念改变模式在科学教育领域产生了巨大的影响。其概念改变的理论基础是皮亚杰(Piaget)的认知发展的动机理论，他认为要在儿童原有概念和要学概念之间，创设失衡、不满或者不一致，而解决这种认知冲突的努力会导致对新观念的“同化”和“顺应”过程。

Strike和Posner(1985)概念改变的模型扩展了Piaget通过同化和顺应学习概念的观点。他们描述了概念改变的四个条件：(1)首先 ，学习者对当前的概念产生不满，即当前的概念不能解释新的事件或者不能解决当前遇到的 问题；(2)新的概念必须是可理解的，学习者能明白新概念的含义，理解其意义，发现表征它的方式；(3)新概念必须是合理的，并能够与学习者所认同的其他概念相符；(4)新概念必须是富有成效的，不仅可理解、合理，而且对学习者来说，还必须有价值，能够解决其他概念所不能解决的问题，从而使学习者认为有必要花费时间和精力去学习。由Strike和Posner提出的概念改变理论的核心主张，就是在概念情境——概念生态中，新概念可被理解、判 断、获得或者拒绝。值得注意的是，有许多因素影响概念改变，而非仅概念自身。他们认为学 习者在概念改变的过程中可能经历停止、开始甚至沿原路退回等状态变化。

在这以后，Strike和Posner(1992)又修改了其概念改变的理论，扩展了概念生态的作用。他们认为，错误概念不是被人们明确表达的观点的产物，而是在概念生态中产生的。 他们提出稳定性的问题，认为错误概念是相对松散的、暂时的、不一致的；事实上，它们是 受概念生态的影响。另外他们还提出了概念结构的问题，并关注概念网络的系统本质。

Strike和Posner理论的重要性有两点：(1)对一些因素的关注，例如影响学习者形成概念生态的动机和目标；(2)在课堂教学中的应用。他们的理论已经成为大多数概念改变教 学的里程碑，但是该模型没有充分地提出如何建构相异的概念的过程，不过一旦概念改变过 程和机制的理论弄清楚，研究者要想改变别人的概念，就要返回到这个模型上。

二、知识建构理论

知识建构理论认为某一概念是嵌于稳定而复杂的其他概念的网络中，这些网络能够表征朴素的个人理论，而最基本的思维单元，如本体论和认识论的观点，构成了对因果的自我 解释，这些自我解释一起支持了个人的朴素理论，它将帮我们揭示普遍存在于科学学习的错 误概念。下面阐释两个知识建构理论。

(一)Vosniadou的理论

Vosniadou认为概念根植于并被限定在一个更大的理论结构中。它区分了两种不同水平的理论控制学习者的观念：朴素的框架理论和各种具体的理论。

Vosniadou提出框架理论不为意识所觉察；虽然意识不到，但框架理论限制学习者获得物 理世界的真实知识。它是由本体论和认识论假设组成的。另一方面，具体理论是意识可觉察 到的，并且由一套相互关联的命题组成，这些命题能描述物体可观察到的行为。也就是说， 具体理论是基于个体观察，还有教学信息，并在框架理论的假设限定下逐渐出现的。这两种 理论联合在一起构成了概念结构，学习者通过它们能建立对世界的因果解释。

Vosniadou区分了两种概念改变的方式：丰富和修正。前者被描述为在原有知识上新信息的增加，并且通过累加过程可以获得。后者是发生在新信息与具体理论或框架 理论不一致的时候，是学习者要实现的实质性变化。她认为，新信息和框架理论之间的不一 致比与具体理论之间的不一致更难于解决。

Vosniadou认为在修正的过程中有些概念很难改变，因为框架理论是解释的连贯系统，这些解释是以日常经验为基础，以多年的证据为依托的，从而形成相应的本体论和认识论 ，而概念是以本体论和认识论为根基的，所以概念改变都会引发框架理论系统的变化。这个 论断相似于Strike和Posner的概念生态的含义。学生未能学习某一概念，就是因为要学知识与框架理论之间存在不一致。当儿童力图把一些信息加到错误的原有心理结构上时，就会 产生不一致。错误概念就是学习者努力协调不一致信息块的结果，在这个过程中会产生混合 的模型。这种解释异常数据的尝试类似于解决认知冲突。

Vosniadou(1994)的实证研究表明：(1)存在一个概念获得的顺序；(2)概念结构的重要性就在于对知识获得过程的限定。这些结论引发了这样的理论假设，即概念改变是一 个渐进的，并能导致错误概念的过程。她们也认为，在概念改变过程中存在不同的发展阶段 ：(1)起初的心理模型；(2)混合的心理模型——学习者力图将起初的模型和科学模型协调起来；(3)科学的心理模型。

最近，Vosniadou和Ioannides对原始模型作了两个主要的精致，首先，她们对概念改变的类型做了区分，表明概念改变可能是：(1)自发的，或者(2)基于教学的。前一种类型是源自在社会学习情境中丰富的观察所带来的一种变化，而非正式的科学教学，其中一个例 子就是语言学习，它是社会化的结果。后者是正式教学的结果，它要求建立混合的模型，力 图把科学教学协调到原有的理论中。第二，她们对Vosniadou关于精致过程的原有论断做了进一步阐释。元概念意识所起的作用被加强了，精致被看作“带有更系统、连贯和 解释力的理论框架”的发展。

(二)diSessa的理论

diSessa和Sherin(1998)非常关注概念形成和概念改变的过程和机制等更深入的问题。以朴素学习者占有空乏的因果模型这一假设为基础，理解物理概念的学习，提出了概念形 成的理论。他认为因果观点由现象本源(phenomenological primitives简称p-prim)组成， 现象本源是从一般的经验中抽取出来的，P-prims是特定知识成分的最小单元，并能产生解释 。p-prims直观地等同于物理定律，并构成了人们所见和解释世界的基础。因此，p-prims能 解释diSessa所称的因果网络的结构。而p-prims并不是概念自身，多个p-prims涉及到因果网络的创设。

因果网络近似符合人们直观期望的因果。他们认为：“因果网络大致是‘在观察背后的理论’的替代品，或者是蕴含在基于理论的种类观点中”(diSessa & Sherin)。因此 ，因果网络可被描述为用于理解世界的基于推论的解释，这反过来构成了人们理解世界的理论基础。他们通过一个结构成分，即联合种类，把这种解释机制与概念获得联系起来。为了理解这个复杂的成分交织情形，我们需要一些背景信息。

diSessa和Sherin首先认为所有概念都是不相同的。事实上，像“知更鸟”这样的概念不同于像“速度”或者“力”这样的概念，理解它们需要不同的认知过程。人们需要将前者分类到鸟的类似种类的概念中，人们需要将后者分到一个特殊种类的概念中，他们将其称为联合种类，这些联合种类由结构成分构成，结构成分执行两个明显不同的活动：(1 )围绕通过选择所“看”到的(称为“读出策略”)事物收集信息；(2)以已经提及的因果网络活动为基础。第一部分，读出策略，或者信息收集，相当于一个隐喻的“看”，“看”的方式上的转 变被看作是概念改变的核心问题。他们表示：“在许多例子中，这种‘看’是学习的实质完成 ，并将在一定程度上依赖人们基本的知觉能力。此外，‘看’的这些形式有时涉及明确的策略和扩展的推论”。

因此，diSessa和Sherin把概念改变定义为在读出策略中和在因果网络中的不同变化的介入。他们同时还举例说明，有可能现有的读出策略会被逐渐组织起来，以不同方式使用。在因果网络方面，可能需要建构一个新的因果网络，或者可能需要发展和再组织一个的因果网络。

因果网络是学校中学习物理学科的困难源泉。因此他们建议：“在其他事情中，它(因果网络)需要更系统的组织起来，恒定和整合的观点可能在要使用的因果网络的组织和选择中起到作用”(diSessa和Sherin)。但是他们并没有阐释，在因果网络中发生了什么 样的变化?换句话说，如果我们要关注新的因果关系，需要什么填补这个空缺?要回答这个问题，我们必须转向Chi的概念改变的理论。

三、Chi的概念改变的本体类别理论

Chi等人(1994)建立了这样一个基本假设，学习者在学习概念的时候，可能已经将这些概念归到某一本体类别中。因此，概念改变就被定义为种类分配上的变化。据此，Chi的概念改变理论的最重要方面是概念从某一本体树种类重新分配到另一本体树种类中。在某一树的种类特征本体上不同于另一本体树的种类特征。

Chi的概念改变的理论(Chi te al．，1994)建立在三个假设的基础上：(1)一个认识论 假设，它是关于本体论上的分配和世界上实体本质的观点，由这一假设可以定义“相异”的标准；(2)一个形而上学的假设，它是关于特定科学概念的本质；(3)一个心理假设，它是关于学习者的朴素概念和揭示出的错误概念的分类。

Chi等人(2002)的概念改变理论有两个主要变化。第一，在错误概念移除上的难度；第二，种类的结构。她澄清了嵌于朴素理论中的概念结构的观点。此外，她明确承认朴素 理论和科学理论的假设是不相容的。她认为概念改变的主要挑战源自于这样的事实，“学生 可能缺乏什么时候需要转变的意识和可能缺乏转变后的另一种类”。她们假设，科学上适当 种类的缺乏会阻止学生进行必要的重新分类：“如果实现概念转变不可能，那么学生就不能 修改错误概念，这就是为什么某些错误概念比其他概念更难于修改的原因”。

Limon(2001)称：“尽管我们已经报告了一些积极的效果，可能使用认知冲突策略研究所得到的最突出的结论就是，学生缺乏效力去达到一个强大的概念重建，和随后深入理 解新的信息。有时，学生可以达到部分的变化，但是在某些案例中，教学介入后的短暂时期 内部分变化会消失。为什么即使学生意识到冲突，他们还如此抵抗变化?为什么学生能部分 修改观念和理论，而保持起初理论的核心成分?”。

Chi的概念改变理论恰能够回答这些问题，正如她所说：“问题是除非学生有一个不同种类，把概念分配到这个种类中，不然这种教学将不会有效。”

四、评述

从概念改变的理论研究中我们可以看到：第一，研究?者越来越重视概念背后的东西，概念生态、因果网络、具?体理论、框架理论、本体类别等等，其中有些描述具体的知识领 域的概念，如具体理论和因果网络等等，然而比较这几个理论的发展变化，研究者越来越认识 到有些从具体知识领域中抽取出来的更深层次的东西，如框架理论和本体类别等的重要性， 这些往往是概念难于改变的最根本原因。?第二，概念改变并不仅仅是改变概念本身，还要 触及到支持概念的复杂的知识体系，有些概念非常难于改变，就是?因为其背后有一个完整的 、连贯的、复杂的知识体系，所以对概念的理解和学习要放到与之相联系的复杂的知识网?络中 。

参考文献：

［1］Chi M T H,Roscoe R D.The processes and challenges of conceptual chan ge.In:M.Limon and L.Mason(Eds).Reconsidering Conceptual Change:Issues in Theoryand Practice.Kluwer Academic Publishers,The Netherlands,2002,3-27．

［2］Chi M T H,Slotta J D,ds Leeuw N.From things to processes:A theory ofconceptual change for learning science concepts.Learning and Instruction,1994,4 :27-43.

［3］diSessa A..Knowledge in pieces.In:G forman & P Pufall(Eds.),Construc tivism in the computer age.Hillsdale,NJ:Erlbaum,1988．

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［5］Strike K A,Posner G J.A conceptual change view of learning and under standing.In L.West and L.Pines(Eds.),Cognitive structure and conceptual change(P .211-231).New York:Academic Press.1985．

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