系统学习理论知识范文

时间:2023-12-26 17:39:09

系统学习理论知识

系统学习理论知识篇1

关键词:系统论;系统学习法;学习方法指导

中图分类号:G622 文献标识码:A 文章编号:1671-0568(2012)12-0123-02

系统论广泛应用在自然科学、人文科学和社会科学中,使人们思维的角度发生了很大变化。系统论作为一种方法,它的基本原理对教育科学研究同样具有指导意义。指导学生学会运用系统论的基本原则进行学习,无疑会对提高学习效率和掌握运用系统论研究事物的科学方法有着重大意义。

一、系统论与系统学习法

系统论是由美籍奥地利生物学家贝塔朗菲于1947年创立的,是继相对论和量子力学之后,又一次“改变了世界的科学图景和当代科学家的思维方式”的新理论[1]。系统论的出现,促使人类的思维方式发生了深刻变化,改变了过去人们将所研究的事物逐一分解,由局部要素的性质去说明整体性质的研究方法。现代系统论注重整体性原则、有序性原则和开放性原则。系统学习法,是指从系统论的基本观点出发,把所学课程和每门课程都当成一个系统看待,运用整体性原则建构学科知识框架,运用有序性原则完善学科认知结构,运用开放性原则将各学科知识体系进行有效整合而意义建构起完整的符合素质教育要求的知识体系的学习方法。

二、系统学习法的学习方法指导

对学生进行系统学习法的学法指导,就是指导学生从系统论的观点出发,注重依据系统论的整体性原则、有序性原则和开放性原则进行学习。

1.运用整体性原则建构学科知识框架。整体性是系统论的核心思想,任何事物都是整体与部分的统一。人们在认识事物时也就必须遵循这种辩证关系及其规律:首先,在认识事物特性时,应该坚持从整体出发去认识事物,而不应从部分出发去认识事物,否则就会陷于谬误;其次,在认识事物和处理问题时,应努力通过部分去认识事物整体,通过部分去改造事物整体[2]。指导学生运用整体性原则进行学习,就是指导学生运用整体与部分的这种辩证关系及其规律,将每门课程当作所有课程这个大系统中的一个系统来进行整体把握和学习。

指导学生从整体与部分的辩证关系上认识并建构起学科知识框架,有利于学生自主学习和意义建构知识体系,完善学科认知结构。

2.运用有序性原则完善学科认知结构。凡系统都是有序的,它是系统有机联系的反映。系统是多层次、多等级的,有横向联系、纵向联系、纵横联系构成立体交错的网络模式。系统之间稳定的联系构成系统的内部结构,保障系统之间的有序性。指导学生运用有序性原则进行学习,就是指导学生在运用整体性原则建构起学科知识结构框架的基础上学会发现并充分利用所学学科内部结构的“有序性”来建构起完善的、“立体交错”的学科知识体系。

(1)注重知识的纵向联系。从上述对教材整体性的分析可以看出,每本教材都是整套教材的子系统,而每一章节又是教材的要素。指导学生注重知识的纵向联系,就是指导学生在对所学学科有了整体性认识的基础上,在学习过程中注重将所学基础知识“联接”到章节,将章节内容“联接”到教材,再将教材内容“联接”到学科知识体系[3]。将所学知识根据“有序性”联接到其上位概念,使所学知识都具有稳固的“固着点”,有利于学生意义建构起牢固的学科知识体系。

(2)注重知识的横向联系。在指导学生注重知识纵向联系的同时,还应注重知识的横向联系。知识的横向联系主要有教材的横向联系和具体知识的横向联系。同一学科的每本教材作为整套教材的子系统,它们之间必然有着有机的联系。一般而言,必修教材与必修教材、选修教材与选修教材之间以横向联系为主;而必修教材与选修教材之间有着一定的纵向联系,选修教材内容往往是必修教材内容的拓展和深化[3]。具体知识的横向联系主要体现在先学知识往往是后学知识的基础;基础知识是理论知识的基础和支撑,理论知识则对基础知识的学习起到理论指导作用。

指导学生从学科内部结构的有序性来完善学科认知结构,有利于建构起稳固的学科知识体系“立体交错的网络模式”,建构起完善的学科认知结构。

3.运用开放性原则建构完整的认知结构。开放性是说一个系统如果与外界有物质、能量、信息等方面的变换,它就不再是孤立的系统,而是开放性的系统。任何系统都是开放的,即系统与系统之间,系统内部各子系统之间,都必须不断进行物质、能量和信息的交流;否则,就不能保证自身的正常运转和发展。指导学生运用开放性原则进行学习,就是指导学生学会在建构各学科知识体系的同时运用开放性原则充分利用各学科体系之间的联系建构完整的认知结构,学会注重所学知识与日常生活的联系。

三、结语

对学生进行系统学习法的学法指导,就是指导学生从系统论的基本观点出发,把所学课程和每门课程都当成一个系统看待,运用整体性原则建构学科知识框架,运用有序性原则完善学科认知结构,运用开放性原则建构完整的符合素质教育要求的知识体系。对学生进行系统学习法的学法指导,不仅有利于学生从整体上认识各门课程,意义建构各学科知识体系和完整的认知结构,而且有利于学生掌握和运用系统学习方法,进而掌握运用系统论去认识、研究事物的科学研究方法,促进学生的全面发展。

参考文献:

[1]李诚忠,王序荪.教育控制论[M].长春:东北师范大学出版社,1986.

[2]常绍舜.从整体与部分的辩证关系看系统论与还原论的适用范围[J].系统科学学报,2008,16(1):87-89.

系统学习理论知识篇2

前者主要是以实验实践等应用为导向组织知识,引导学习者“自主”地学习和掌握课程核心知识;后者主要是引导学习者进行创新性研究和应用。教学系统平台既是学习的平台,也是应用实践成果发表和分享的平台。作为学习的平台,“引导性学习”部分相当于知识库,主要模块有理论知识、案例与实训项目、模型与工具等,其中实例与实训项目模块内容最为丰富,如图1所示;作为成果发表、分享的平台,“讨论与分享”模块实现了知识的转化、分享和创新应用,它包含多个主题分区,采用开放式的结构,可以进行成果发表、交流回复、评价投票等操作,较为成功的成果将迁移至“引导性学习”模块。“特色是精品课程的生命力,是体现优势、不同于其他课程的核心竞争力[25]”。笔者在“生产计划与控制”教学系统平台设计中着重于创建以下特色:知识的组织采用案例、应用项目为主导的非线性组织方式,开展情境式学习,支持学习者自主学习。建立了知识的获取、转化、创新应用的平台运作机制,从而保证了平台知识的持续、动态的更新完善。“以生为本[26]”的平台建设指导思想,着眼于构建“学习者学习和应用虚拟环境[27]”,最大限度地促使学习者积极地使用平台和应用创新,参与平台的建设、维护。

“引导性学习”部分的功能设计

“引导性学习”模块主要是学习者学习的平台,也就是课程知识的汇集之处。不同于国内一般的课件和教学网站,实验实践教学系统平台的知识组织方式采用了以“应用为导向”的非线性化知识组织形式,即以知识点为核心,将知识点的具体应用(如案例和项目等)组成学习者学习的知识结构,加强了知识点的横向关联,不再如国内一般的教材、课件或教学网站只是简单的“知识组织的教材化、堆砌化;线性化的知识组织方式[28]”,这样有利于支持学习者开展自主探究学习。以案例、应用项目为主导,开展情境式学习,不仅可以教会学习者知识的应用,而且可以使学习者积极参与,发挥出创新能力,对平台的建设发挥出主体的作用。斯皮若(Spiro,R.J.)等人于1990年提出的认知弹性理论(CognitiveFlexibilityTheory)认为,学习者的学习要在情境化的学习环境中进行,即学习要基于问题、基于案例、基于情境[29]。1.“理论知识”模块的设计“理论知识”模块主要用于知识的系统学习,如图2所示。特别是通过“知识地图”在PPT知识点、“分解案例”、“模型与工具”等模块之间建立联系,“将知识接成一个具有一定语义网络的表征系统,便于学习者概念导航学习”[30],实现各知识点的关联、交叉和应用性学习,而且“索引后的课程资源等可实现资源的增值”[31]2.“案例与实训项目”模块的设计“案例与实训项目”模块主要用于知识的应用性学习和训练,包括:分解案例、实验项目、实践项目三类,其中实践项目又细分为课程设计、微型工厂实践项目和企业实践项目。该模块的设计思路是由单一到综合,由模拟到现实,由提供场景、下达任务到自己发现并解决问题,分层次、分阶段地逐步训练和提升学习者的应用能力。其中:(1)分解案例的设置主要是结合课程教学的知识点、方法论,辅以一定的情境,针对较单纯的1~2个问题,运用明确的方法加以解决,分解案例可以通过选用和编写两种途径取得。一是“选用”国内外文献资料、书籍中公认的案例;二是结合课程小论文环节,由学习者自主“设计、编写”,经分享、评价、获得认可后纳入案例库。(2)实验项目的设置分课内实验和课外实验两部分,如图4所示。课内实验在教师指导下完成,课外实验则是以学习者为主导完成。由于课时的限制,以及“生产计划与控制”课程的特点(其主要工作内容大多可以在计算机上完成),课外实验将是今后的一个发展方向。课外实验也可以结合“微型工厂项目”、“课程小论文”或“课程小项目”环节一起进行,由学习者自主开发、设计新实验项目,教师在选题、开发设计要求和流程等方面予以指导,最终结果在“讨论与分享”模块中实现成果分享,成为知识库的一个元素。(3)虚拟微型工厂项目主要是以玩具产品为对象,模拟现实工厂的主要生产运作流程,基于计算机软硬件系统而构建的“虚拟的”微型工厂[32]。训练项目涵盖了产品设计、生产线设计、仓库、生产计划制定、生产运行过程控制、生产系统改善等企业主要生产管理业务环节。(4)企业实践项目主要取自学习者在教师指导下完成的较优秀毕业论文(设计)项目。该模块的设计主要是展现专业知识和技能在真实企业管理中的综合应用,项目的研究可分为两类:先进管理模式的剖析、现有管理模式的改善,对于前一类项目的研究,主要以描述企业曾经的困境、现在采用的先进管理模式的剖析、已取得的效益实绩、未来的发展规划为主,无意于评价企业管理模式的好坏;对于后一类项目则详细描述现实企业生产管理的真实情境,围绕研究的主题查找和分析问题,运用专业的手段和方法制定全套的新解决方案,选择适当的方法对新方案的有效性加以验证。

教学系统平台的知识获取、转换、应用机制

基于知识管理理念的平台运作机制,是“生产计划与控制”教学系统平台的另一大特色。为了保持教学系统平台的生命力,知识的更新和应用是关键。国内常见的教学平台或媒体,通常都是依靠教师来维持[33],能力是非常有限的。应该引入“学习者”这一广泛而活跃的能力源泉,发挥他们的聪明才智,同时又能进行适当的“把关”以保证平台中知识库内容的质量。因此,笔者在“生产计划与控制”教学系统平台中专门设置了“讨论与分享”模块,作为实现知识的获取、转换和应用管理的机制渠道,1.知识的获取知识的创新和整合,是教学平台“生生不息”的生命力所在。本平台提供知识的主体主要有两方面:一是教师,二是学习者。知识的来源主要也有两方面:一是直接引用公开发表的文献和书籍中的相关内容,二是创新设计或整合而成。笔者经过多年的教学实践总结出了一套方法,即通过课程小论文/小设计、课程设计和毕业设计等教学环节,发挥学习者的自主创新和实践应用能力,将其成果择优而用。事实上,国际一流大学课堂教学模式中“研讨”和“实验性学习”环节也是常见的教学形式[34],与笔者教学环节中的课程小论文/小设计相似。2.知识的转化在教学系统平台知识库的建设中,知识的转化尤其重要,它实现了对显性知识的“序化”、隐性知识的“显现化”,将存储在人脑中的知识、散乱在现实世界中的零散知识转移到计算机知识系统中,从而才能真正实现知识的“分享”和“积累”。如何将隐性知识转化至计算机系统的知识库中,“转化”环节的设计非常重要。可以通过以下途径和方法实现:(1)通过课程小论文/小设计、课程设计、毕业设计等环节,让学习者将其取得的成果、感受“总结”出来,“转换”成规范的文件格式,并在平台的“讨论与分享”模块上进行“发表”和“交流”,并添加归入到“后台”的计算机知识库中,从而实现隐性知识的“显现化”。(2)对来自于学习者的创新设计、撰写的案例和小论文等,考虑到其研究成果未经专家评审、未公开发表,需要对其提供的内容进行适当的质量把关。因此,在教学系统平台的“讨论与分享”模块中,采用管理员+同行(主要是学习者)评价的方式,进行“把关和验证”。即由管理员进行主题适宜性的控制,对于不合适的帖子进行删除或锁帖;当发表的主帖评价较高、认可度较高时,可迁移至“引导性学习库”的分解案例、实验项目、微型工厂项目等模块中。3.知识库教学系统平台的知识库主要分两类,一是成熟的、已经验证的知识,存储于“引导性学习库”中;二是新发表的、尚未充分验证的知识,存储于“讨论与分享库”。知识库的资源可提供部分下载,其中演示视频是知识库的资源建设中重要的建设项,见图1所示。据美国互联网档案馆项目(InternetArchive)的实践表明,录像、录音、Flas、索引后的OCW资源等可实现教育资源的增值,是最受欢迎的资源,有助于更好地理解相关内容,并更易于达到学习目标[35]。4.知识的分享与创新应用知识的收集与转化,最终目的是为了应用。教学系统平台提供了围绕“生产计划与控制”主题的知识汇集,它主要是通过“导航条”来引导学习者进行系统而有序的学习和使用,亦可以通过“关键词”搜索来实现站内知识的搜寻。要实现知识的应用,“交流”与“分享”是必不可少的。教学系统平台通过“讨论与分享”模块,实现交流、对话,实现创新成果的发表、分享。对于平台建设的建议和意见,可通过电子邮件或“客户反馈”通道与平台设计者进行沟通。五、教学平台学习效果和应用效果的评价设计如图1所示,教学系统平台的学习效果,主要从三方面体现:一是“理论知识”模块中的“习题与测试”,用于学习者自测;二是“评价交流”,通过后台统计每位学习者对“引导性学习”模块中文件资料的“评价回复”情况,可以简要地反映出学习者的学习活动记录和学习的深入程度;三是通过“讨论与分享”模块的发帖情况,反映学习者“实践转化[36]”的成效。教学系统平台的应用效果,主要从两方面体现:一是通过后台统计“引导性学习”模块中各文件资料的被“评价回复”情况,反映出学习者对该文件关注度、认可度和建议;二是通过后台的网络“应用统计”,得到“网站访问量统计”、相关主题的“浏览次数”、相关资料的“下载次数”、讨论与分享模块的“发帖数”等使用情况。此外,教学系统平台还可以通过“客户反馈”通道或电子邮件,将在使用过程中发现的问题及使用后产生的需求、意见和建议等提交给教学平台的设计者,以便平台的不断完善。教学系统平台的实现为了便于学习者校内、校外使用,教学系统平台采用了开放式的网页平台架构,如图8所示。其中,最活跃的“讨论与分享”模块,包含多个主题讨论区,如图9(a)所示;每个注册用户可以进行成果发表、评价回复、投票等操作,结论1.以构建课程“知识库”作为教学平台建设的导向,是精品课程教学平台建设的全新思路。它以平台知识的不断更新、创新应用为主要特征,通过知识获取、转化和应用的机制和渠道,与一系列教学活动相配合,促使学习者不断使用、不断更新平台知识,从而保持教学平台的“生生不息”的生命力。2.与一般的生产管理类教学平台相比,实验实践环节教学平台的构建更符合知识管理的理念和应用需求,基于“知识库”导向而归集的案例、项目、模型和工具,更具有实战性和创新性,强调知识的应用,能很好地弥补传统教学手段和方法的不足。3.保持“知识库”教学平台活力的关键是建立知识的获取、转化和应用的机制与渠道,而引入“学习者”这一广泛、活跃而富有创造力的群体作为平台建设的主体之一,则是建立这些机制和渠道的重要目的。4.随着“知识库”内容的不断增加,知识的搜寻将会成为一个瓶颈,这将是国内精品课程教学平台设计今后的研究课题。

系统学习理论知识篇3

关键词:高职;热能动力;电厂认识实习

中图分类号:G646 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2015)21-0219-02

从人才类型看,高等职业教育的目标之一是以培养技术应用型人才为主,还有一部分技能型或操作型的高技能型人才[1]。因此,实践性教学是高等职业教育一个非常重要的教学环节,是实现人才培养目标的重要途径。实践性教学包括校内的实训,校外的专业认识实习、生产综合实习和毕业顶岗实习[2]。按专业人才培养方案,学生在开始学专业课之前,都要安排一定时间进行电厂认识实习。火力发电厂是一个十分复杂的系统工程,设备数量多,系统繁杂,因此火力发电厂对其从业人员职业素质要求高,要求学生必须具有良好的专业知识基础、较宽的知识面和一定的实践经验。实践经验的获得必须通过多次的实践,而通过电厂认识实习是获取实践经验的重要一环,是将理论知识应用于电厂实践的桥梁,是提升职业素质和能力的有效手段。电厂认识实习是培养学生熟练掌握火电厂热力设备及系统工艺流程知识的技能课。学生通过实习熟悉电力生产管理的有关安全规程和工作制度,将在学校学到的理论知识和技能与生产实践相联系,进一步熟悉热力设备的作用、结构、工作原理和生产工艺,培养遵守纪律、热爱劳动、吃苦耐劳的作风,为将来在企业工作打下良好基础。本文作者担任过多年专业基础课教学和电厂认识实习的实践指导,积累了一些教学经验,以电厂化学专业为例,对如何提高电厂认识实习效果,寻找有效措施,作进一步探讨,提供参考。

一、高职院校电厂认识实习存在的主要问题

1.企业不愿意接收实习。在当今条件下,企业把安全生产和效益放在首位,接收学生实习是属于经济效益差和安全责任重的工作,企业大多不愿意接收学生实习。

2.对实习教学改革的深度和广度抓得不够,实习效果不佳。实习目标不够清晰,内容设计不合理,质量监控不到位。学生一般是听讲座,参观电厂,大多只能走马观花,很难做到对复杂的生产工艺过程建立起整体印象和感性认识,实习质量难以保证。

二、提高电厂认识实习质量的措施

1.建立稳定的校外实习基地。为响应国家关于加强学校与企业合作的号召,充分利用校企双方的优势,为大力发展高等职业技术教育,积极推行校企合作、工学结合的人才培养模式,为社会培养高素质的高技能人才,本着互利共赢的原则,2006年7月我院与广西柳州发电有限责任公司共同成立了柳州教育教学区兼学生实习基地。为了能满足学生学习和实习,柳州发电有限责任公司除了提供发电厂生产实习场地条件外,还提供了同时能满足150多人学习的多个教室、住宿和篮球场、足球场和羽毛球馆等场所,给学生在校外的学习、实习、生活和体育活动提供了良好的条件。

2.改革课程目标。在认识实习过程中,学生在企业专业技术人员和实习指导教师的现场教学下,将所学理论知识和实践内容加以证实,并对一些实际问题加以分析和讨论,使学生对所学专业的基本知识有一个良好的感性认识,了解专业概况,为后续专业理论知识的学习奠定一个良好的基础,同时,使学生对本行业的工作性质有一个初步的了解,培养学生对本专业的热爱,强化学生的事业心和责任感,巩固专业思想,期望达到一定的能力和知识目标。(1)能力目标。通过认识实习,能进一步熟悉火力发电厂的生产过程,对发电厂主要发电设备、主要辅助设备和主要系统建立完整认识,为学生掌握职业技能,提高全面素质,从事职业工作打下一定的基础;能提高阅读工程图纸和工程技术资料的能力;能掌握机组在正常运行时控制热力参数的操作以及热力参数的规定变化范围;会分析锅炉、汽轮机、电气运行间的相互关系和影响;掌握相关运行岗位的岗位职责、业务范围;掌握理论联系实际的实习方法,培养独立观察客观事物,独立分析问题和解决问题的能力,培养吃苦耐劳的精神。(2)知识目标。了解电力生产管理的有关法规、厂规、安全规程及机组运行规程;了解实习电厂各热力设备的技术参数、结构特点、主要设备的工作原理及运行基本知识;了解电力生产过程中的主要热力设备系统图及运行基本知识。

3.改革课程安排和课程内容。电厂化学专业的专业基础课开设有热工理论及应用、发电厂动力设备及系统,前者主要是学习工程热力学和传热学两大模块内容。工程热力学要求掌握工质的六个状态参数(温度、压力、比体积、热力学能、焓和熵)、水蒸汽定压下的形成过程、发电厂水蒸汽动力循环,为提高电厂热力循环的热效率,应该采取哪些具体的措施和途径等;传热学则是要求掌握热量传递的三种方式(导热、对流换热、辐射换热)的本质,热量传递过程,如何增加传热或削弱传热量等。后者要求是在一定的时间内掌握与电厂化学工作相关的发电厂动力设备及系统,如了解电厂锅炉系统、汽轮机系统设备结构、作用和工作的过程。可以看出,认识实习与专业基础课的内容有着紧密的联系,是相辅相成的,电厂认识实习正是学生亲自到电厂现场了解和验证理论是否跟实际相符。

大一两个学期除了开设一些公共课程外,还开设了一些专业基础必修课程,如基础化学、分析化学实验、热工理论及应用等。大二第三学期是按专业人才培养计划,本专业开设必修课程发电厂动力设备及系统和电厂认识实习安排在同一学期内完成,这两门课程如何安排,也即发电厂动力设备及系统课程先安排在校内完成后再安排电厂认识实习到实习基地进行,还是同时把这两门课程同时安排到实习基地进行,不同的排课学习地点对学生获得知识就有不同的效果。

过去电厂认识实习安排,一般是在校内学习完专业技术基础课以后、开始学习专业课之前,才安排一定时间到电厂认识实习。这样安排的缺点是学生学习专业基础知识中对有关电厂设备与系统时就感觉比较模糊和抽象,没见过的东西要学习起来比较难以掌握,如果把相关的专业基础课和电厂认识实习安排在一起,如电厂化学专业的发电厂动力设备及系统课程与电厂认识实习课程同时安排到实训基地教学,学生对这两门课得到的收获应该更多。就以上述两门课作为例子分析学生得到的收获。发电厂动力设备及系统是电厂化学专业的必修课,主要是要求学习和掌握与电厂化学工作相关的火力发电厂的锅炉设备系统以及发电厂的汽轮机设备及系统的基本理论和基础知识,而电厂认识实习是理论与实际相结合,真正在现场教学,学生亲自目睹电厂锅炉、汽轮机、发电机等主要系统设备,这样更容易了解设备的结构、作用及系统工作流程,加深学生在发电厂动力设备及系统课程中所学的内容理解和记忆。眼见为实,在课堂上百说不如现场一见。

三、实习效果

授课的时间、地点应该合理的安排。发电厂动力设备及系统理论课每天安排在上午的基地教室授课,老师给学生讲解发电厂动力设备的理论基础知识,结合电厂讲解热力系统图。电厂认识实习安排在每天的下午时间,到现场由厂方专业人员进行现场教学,要求学生拿着电厂系统图听厂方专业人员讲解,认真做好现场记录。真正让学生在学习到了理论知识的同时,又能从现场中获得实际知识,在学习发电厂动力设备及系统内容时感觉比较容易理解,不再是抽象的东西了,这两门课有机结合在一起,在课堂上安排合理的时间让学生讨论,每个学生都说说在现场所看到的系统设备的作用和系统的工作流程,这样学生的学习积极性提高了,理论知识和实际知识也容易掌握了,正如一个学生在认识实结中写到:到实习基地学习,让我们真正看到了电厂很多热力系统和设备,回到教室看书中内容感觉容易理解多了,也能看懂了书中的热力系统图,在实习基地的时间里,在学习上、生活上都感到很充实,收获多多。

四、结束语

高等职业教育以适应社会需要为目标,以培养技术应用能力为主线来设计学生的知识、能力、素质结构和培养方案。实习是一种实践,是理论联系实际,应用和巩固所学专业知识的一项重要环节,是培养能力和技能的一个重要手段[3]。认识实习有区别于生产运行实习,认识实习主要是了解发电厂各种热力设备的生产过程,了解各系统设备的结构、工作原理、作用及设备功率、设备工作环境和运行控制参数,结合课本内容客观增加对发电厂生产系统及设备的感性认识。通过认识实习,了解本专业方面相关的实践知识,为专业课学习打下坚实的基础。本文作者认为,电厂化学专业的专业基础课与电厂认识实习课都应同时安排到实习基地进行教学,教学时间上应交叉进行,在教室教师传授专业理论知识,到了现场让企业工程技术人员讲解现场实际知识,在规定的时间内同时完成两门课程的教学,有利于学生掌握理论知识和实际知识,会起到事半功倍的效果。

参考文献:

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[6]谢诞梅,刘勇,戴义平.发电厂热力设备及系统[M].北京:高等教育出版社,2008.

[7]洪翠,温步瀛,江新琴.浅谈认识实习与专业基础课的有机联系[J].中国电力教育,2010,(09).

系统学习理论知识篇4

关键词:计算机控制系统;课程改革;研究生

中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2014)25-0040-02

在控制理论与控制工程学科中,计算机控制系统课程属于重要的专业基础课程,同时在培养硕士研究生的工作中起到重要的作用。从1998年开始,我校开设了计算机控制系统课程,经过十五六年的课程建设,各方面都获得了显著的成效,主要体现在课程内容、知识体系、教学方法、教学改革等。

一、丰富教学内容,满足社会发展需求

计算机控制系统课程就知识结构主要分为三类:计算机控制系统的硬件系统分析与设计、计算机控制软件设计、离散系统理论与系统分析。该课程主要内容包括:计算机控制理论基础、计算机控制系统分析与设计、线性离散系统状态空间分析、计算机控制系统离散化设计、复杂规律计算机控制系统的设计、集散控制系统、计算机控制系统的设计与实现等。该课程从理论到实践,深入阐述了计算机控制系统的设计方法、设计理念、设计实践,叙述了不同类型计算机控制系统的设计原理及特点。关于计算机复杂控制系统的分析设计方法,通过学习计算机控制系统课程,学生就能够掌握并且为将来的研究生课程中的理论和技术支持做铺垫。

计算机控制技术不断发展,但是计算机控制系统课程的教材多年来从理论和设计内容上都非常相似,往往是内容陈旧、枯燥并且理论和实际脱节,学生学习起来不容易理解。基于上述问题,我们在课程讲授中,将收集到的计算机控制理论相关的论文和最新成果资料作为讲授及课堂讨论内容;将计算机控制、楼宇自动控制方面的课题研究成果引入教学;通过现场教学、专家教学等方式,理论联系实际,收到良好效果。

定期召开专业研讨会和学科前沿知识研讨会。注意学科发展动态,并结合学科专业特点,出版了计算机控制系统教材及辅助教材,对于扩大学生的知识视野以及使计算机控制系统课程的教学内容更加充实起到很大作用。

二、探索研究生教学规律 提高授课质量

1.开展研究型教学,提高学生创新能力。积极探索研究生教学规律,将培养研究生创新能力作为课程建设的重点。在计算机控制系统课程建设中,积极探索学生创新能力的培养途径,开展研究性教学、前沿研究、理论知识,进行艰难的专题研究。这样的教学课程和课外活动的结合,将能力培养和素质教育相结合,通过研究型教学尝试,收到了显著效果。学生自主学习能力大大增强,同时拓展了知识面,提高了学生分析问题、解决问题的能力,提高了创新能力。

2.重视产学研相结合,强化研究生实践能力培养。建立校外实习基地,与东北建筑设计院、辽宁省建筑设计院、中科院自动化研究所、沈阳电梯厂等单位建立长期稳定的合作关系,并签订协议联合培养本科生和研究生。同时与这些单位的专家联合指导研究生,聘请专家讲座,结合实际工程,深入浅出,讲述计算机在实际工程中的应用。通过实际工程案例分析,使学生理论联系实际,通过实习环节让学生亲自参与实践工程设计,在学期间得到实际工程技术知识的训练,收到良好效果。

三、多种教学方法的融合 提高教学效果

(一)建立以学生为主体的教学模式,激发创造性思维

改变单一的教学知识,建立一种合理的教学模式。以学生为中心,教师起到主导作用。在课堂教学中,将启发式的教学方式持续用下去,利用学习国内外一些典型的计算机控制项目,教师引导学生的方式变得更加多角度和全方位,让学生主动发现问题,将学生的积极性充分调动起来,使学生更多的潜能被激发。在实际的课堂教学过程中,增加教师和学生的交流,鼓励学生提出问题,使他们逐渐形成独立思考的习惯,有助于创造性思维的开发。

(二)模块化 案例教学收到良好效果

实际课程教学中,进行模块化分类,三大模块分别是基本理论、设计方法和实例分析。采用模块化教学分析方法,深入浅出地从理论知识学习到实践工程应用,学生掌握起来更加得心应手。结合计算机控制系统案例,实现学生对学习兴趣增加的方法是利用多媒体这样的现代化教学方式。

(三)采用多样多样化教学方式,提高了学生的学习兴趣

1.深入实际,现场教学。到一些相关单位采取现场教学,效果更佳。在进行现场教学之前预先安排一些问题,让学生带着问题去学习,能更好的把课堂上的理论知识和实践知识有机地结合起来。请专家解释在机器人控制理论,计算机应用技术的智能建筑,并基于演示和实际操作,从理论到实践,通过实际的对象,说明计算机控制理论的应用更加真实、直观,使学生真正理解计算机控制理论的重要性,提高学生的学习兴趣。提供大量的实际工程材料课程进行教学指导,让学生在学习理论知识的实际工程问题的过程中做到理论与工程实践紧密结合。这样既能把学生对学习的主动性和积极性充分调动起来,又能对学生自身解决实际问题能力的培养起到很大作用,达到学以致用,是提高教学效果的有效手段。

2.创新教学方法,提高授课质量。通过计算机控制系统课程多年不断总结和探索,形成了具有特点的教学风格,并通过多年的教学实践,验证了教学方法的有效性。①采用模块分析方法,深入浅出。按课程的知识体系,将课程内容进行模块划分,明确课程的知识体系结构,并总结各知识模块的相互关系,使学生对课程的知识结构有一个总体的把握,便于学生形成完整的知识体系结构。②将抽象的理论描述转化为形象化的描述。利用图形、图像信息资源使学生能够尽可能的接近实际系统理论部分,紧密结合系统工程实例进行讲述,理论联系实际,提高了学生认知度和学习兴趣。③流程图分析法。在分析复杂系统时,采用流程图方法,直观明了易于理解。系统环节多而复杂,采用流程图方法分析易于掌握。④知识融合分析法。通过系统的实例将系统定性分析、定量分析、校正设计融合一体,使学生明确系统分析设计总体思路,更好地把理论与实践结合,培养学生分析问题和解决问题的能力,以及综合分析设计能力。⑤案例分析法。在课程讲授过程中引用了大量工程案例,通过案例分析,产生计算机控制理论及设计方法,充分发挥了它的启发性、实践性,开发了学生思维能力,提高了学生的实践能力、分析问题和解决问题的能力。

四、结论

在计算机控制系统的课程建设中,完善课程体系,强调了理论与系统的结合。理论联系实际,实现教学、科研、实践相结合的教学理念。采用了模块化、开放型、互动式教学模式,强调创造力与综合解决问题能力相结合、设计实践与综合设计能力相结合。将科研成果引入课堂,理论联系实际,收到良好效果。将智能建筑特色融入计算机控制理论教学中去。实现根据“产、学、研一体化”教学模式,取得了显著效果。

参考文献:

[1]孙延鹏.优化和构筑创新型人才培养平台提高大学生创新能力[J].辽宁教育研究,2006,(5).

[2]郭彤颖,等.针对专业特点建设计算机技术课程[J].年教育教学改革与研究论文集,2009,(12).

系统学习理论知识篇5

关键词:汽车维修;教学经验;培养兴趣

爱因斯坦说:“兴趣是最好的教师”,我们应该在如何激发学生的学习兴趣上下功夫,提高学生学习兴趣,来达到预期的教学目的。不同的学科有各自的具体特点和方法,下面本人针对如何激发汽修专业课学习兴趣的教学方法作一个初步探索。

一、创设一定的情境,做好课题的铺垫,引发学生的学习兴趣

学习兴趣是学生力求认识世界,渴望获得知识和探求真理并带有情绪色彩的认识倾向,学习兴趣又是在好奇心、求知欲的基础上产生的,是学习需要的一种表现形式。因此,教师在上课开始时,就要引发学生对课题的兴趣,做好课题的铺垫,让学生对他尚不能解决的问题产生好奇,感兴趣,让其注意力指向学习目标。要做到这一点,创设一定的情境,能让学生亲身体验到,比用口头解说要好很多。因此,我们在汽车专业教学中,可以创设一些汽车故障的情境,把枯燥、刻板的汽车构造原理融化在多姿多彩的真实情境中,化抽象为直观,化刻板为生动,让学生在欢乐、活跃的氛围中学习,可大大激发学生的求知欲。例如:我们在讲述汽车有关气体压力过大造成的影响时,可拿气球不断加气,随着加入的气体越来越多,气球越来越大,最后气球由于气压过大而破裂。又如:当我们要讲解汽车的点火系统时,可找来汽车点火系统的有关零部件,把点火线路接好,在讲课前,先做火花塞点火现象让学生观看,使学生在观察火花塞点火现象中产生兴趣和疑问及求知的欲望,老师根据这些现象,一步一步向学生阐明点火系统的工作原理、如何连接线路及如何维修点火系统。

二、由旧知识及以前经历导出新知识、新课题的学习,让学生产生“我能懂”的心理,吸引学生学习兴趣

汽车维修专业的课程中,每一门课程互相联系,同一门课程的不同章节也联系紧密,从汽车的构造原理来说,也是每个系统相互联系的。如果在教学过程直接宣讲要学的新知识,有可能让学生产生“苹果太高摘不到”的心理,教师可以由旧知识及经验导出新知识、新课题的学习, 这样让学生产生“我能懂”的心理,以提高学生的学习兴趣。所以,我们在讲授汽车专业课新知识时,如果与学生旧有的知识、技能、习惯性的思维方式与活动方式有联系,学生就会兴致勃勃地投入学习。教师在教授新知识之前,尽可能使学生回忆旧有经验并注意诱发一连串疑问。例如:我们在讲汽车电子点火系统时,可与传统点火系统对比;讲电子燃油喷射系统时,可与化油器的供油系统对比,在讲述自动变速器结构和原理时可与手动变速器的结构和原理相比。

三、从实际应用出发,采用实例分析教学法,将较抽象的理论知识寓于实例教学上,增强学生学习兴趣

汽车修理专业涉及的知识是非常广泛的,如果用传统的课堂教学方法去先讲解理论,然后再进行实验的形式训练学生的技能,效果并不理想。因为,理论比较抽象和枯燥,而中等职业学生的理解能力相对比较弱,学生很难听好课,记不牢。因此,可采用实例分析法进行教学,让学生觉得原来高深的理论知识和日常生活这么密切, 这样的教学方法,有利于激发学生的学习兴趣,有利于学生把学到的知识与实践相结合。

所谓实例分析教学法,是以“实例分析”为载体,教师对学生进行理论知识和技能的教学。即在教师在指导下,根据教学目标内容的需要,采用典型汽车修理实例进行分析,把教学目标要求的一些理论知识和要求学生必须掌握的技能融入到实例中去,通过分析实例,教会学生相关的理论知识和技能。

例如:以“汽车被水浸,发动机缸体进水后的维修”此实例作为载体,引出与发动机相关的各系统构造及工作原理和处理发动机进水后维修的相应技能,如:下表所示

实例:汽车被水浸,发动机缸体进水后的维修;相关理论知识教学;相关技能教学。如下内容:

1.发动机进气系统工作原理;2.发动机排气系统工作原理;3.发动机滑系统工作原理;4.发动机的曲轴箱的通风及废气再循环系统;5.发动机的拆卸;6.发动机的总装;7.发动机各系统的清洗。

由上表可见,通过“汽车被水浸,发动机缸体进水后的维修”这样在生活中常见的故障实例进行分析教学后,学生能把汽车发动机各系统的结构和原理及发动机的拆卸、发动机的总装、发动机的各系统的清洗等专业理论和技能掌握到。这样打破传统的按顺序的教学方法,有利于提高学生的学习兴趣,达到预期的教学效果。

四、采用从感性到理性,让学生先动手实操,再讲解理论知识的方法, 提高学生学习兴趣

感性认识是认识的初级阶段, 是人们在实践的基础上, 客观事物直接作用于人的感官而产生的一种关于事物现象的认识,没有感性材料,理性认识就成为无源之水,无本之木。职业类学生由于文化基础较差,而汽车是一个非常复杂的科技综合体,它既含有配合精密的机械机构、液压控制机构,还有复杂的电子技术应用于汽车的发动机、底盘系统、电器装置、及其它附属机构等,并且装配在汽车上的零部件有成千上万。如果采用传统的教学方法,先讲理论,再到实验室去做实验,往往收效不大。学生由于缺乏对汽车零部件的感性认识,教师在讲授汽车相关理论知识的时候,会令学生由于理解不了或听不懂而产生畏难的心理,对学习失去兴趣。因此,我们在讲新课时,结合学生喜欢动手的特点,可先让学生在实验室动手去拆装汽车的零部件或总成,让学生对汽车的零部件产生感性认识,同时在动手过程中产生疑问,有些复杂点的甚至装不上去,或装上去了但使用不了等等问题的产生,从而激发学生的求知欲,让学生找出他们缺乏的知识和“还不能够处理”的情境。这时,教师就可针对学生的存在问题给予一一解答,让学生成为学习的主体,学生有了兴趣,学习起来又轻松又快。

五、让学生在学习中获得成功感,强化学生学习兴趣

成功感是学生学习的内在动力,我们在经过一个阶段的学习后,特别是实操课中,可在课堂上让学生完成一些实际操作任务,检验学生学习成效,让学生在检验自己的过程中,有自我成就感,从而强化学生的学习兴趣。如:我们在完成对汽车化油器结构原理及修理调整相关的知识教学后,针对不同程度的学生,让他们分成若干小组,对安装在发动机上带故障的化油器进行调整维修,让学生在实操过程中充分体验到成功的喜悦,强化学习兴趣。另外,可利用学校办的汽修厂或可成立汽车修理兴趣小组,在教师或实验指导老师的指导下,对一些实际故障汽车进行维修,让学生在实践操作中获得成功感,这样可大大强化学生的学习兴趣。

系统学习理论知识篇6

一、高职院校电厂认识实习存在的主要问题

1.企业不愿意接收实习。在当今条件下,企业把安全生产和效益放在首位,接收学生实习是属于经济效益差和安全责任重的工作,企业大多不愿意接收学生实习。

2.对实习教学改革的深度和广度抓得不够,实习效果不佳。实习目标不够清晰,内容设计不合理,质量监控不到位。学生一般是听讲座,参观电厂,大多只能走马观花,很难做到对复杂的生产工艺过程建立起整体印象和感性认识,实习质量难以保证。

二、提高电厂认识实习质量的措施

1.建立稳定的校外实习基地。为响应国家关于加强学校与企业合作的号召,充分利用校企双方的优势,为大力发展高等职业技术教育,积极推行校企合作、工学结合的人才培养模式,为社会培养高素质的高技能人才,本着互利共赢的原则,2006年7月我院与广西柳州发电有限责任公司共同成立了柳州教育教学区兼学生实习基地。为了能满足学生学习和实习,柳州发电有限责任公司除了提供发电厂生产实习场地条件外,还提供了同时能满足150多人学习的多个教室、住宿和篮球场、足球场和羽毛球馆等场所,给学生在校外的学习、实习、生活和体育活动提供了良好的条件。

2.改革课程目标。在认识实习过程中,学生在企业专业技术人员和实习指导教师的现场教学下,将所学理论知识和实践内容加以证实,并对一些实际问题加以分析和讨论,使学生对所学专业的基本知识有一个良好的感性认识,了解专业概况,为后续专业理论知识的学习奠定一个良好的基础,同时,使学生对本行业的工作性质有一个初步的了解,培养学生对本专业的热爱,强化学生的事业心和责任感,巩固专业思想,期望达到一定的能力和知识目标。

(1)能力目标。通过认识实习,能进一步熟悉火力发电厂的生产过程,对发电厂主要发电设备、主要辅助设备和主要系统建立完整认识,为学生掌握职业技能,提高全面素质,从事职业工作打下一定的基础;能提高阅读工程图纸和工程技术资料的能力;能掌握机组在正常运行时控制热力参数的操作以及热力参数的规定变化范围;会分析锅炉、汽轮机、电气运行间的相互关系和影响;掌握相关运行岗位的岗位职责、业务范围;掌握理论联系实际的实习方法,培养独立观察客观事物,独立分析问题和解决问题的能力,培养吃苦耐劳的精神。

(2)知识目标。了解电力生产管理的有关法规、厂规、安全规程及机组运行规程;了解实习电厂各热力设备的技术参数、结构特点、主要设备的工作原理及运行基本知识;了解电力生产过程中的主要热力设备系统图及运行基本知识。3.改革课程安排和课程内容。电厂化学专业的专业基础课开设有热工理论及应用、发电厂动力设备及系统,前者主要是学习工程热力学和传热学两大模块内容。工程热力学要求掌握工质的六个状态参数(温度、压力、比体积、热力学能、焓和熵)、水蒸汽定压下的形成过程、发电厂水蒸汽动力循环,为提高电厂热力循环的热效率,应该采取哪些具体的措施和途径等;传热学则是要求掌握热量传递的三种方式(导热、对流换热、辐射换热)的本质,热量传递过程,如何增加传热或削弱传热量等。后者要求是在一定的时间内掌握与电厂化学工作相关的发电厂动力设备及系统,如了解电厂锅炉系统、汽轮机系统设备结构、作用和工作的过程。可以看出,认识实习与专业基础课的内容有着紧密的联系,是相辅相成的,电厂认识实习正是学生亲自到电厂现场了解和验证理论是否跟实际相符。大一两个学期除了开设一些公共课程外,还开设了一些专业基础必修课程,如基础化学、分析化学实验、热工理论及应用等。大二第三学期是按专业人才培养计划,本专业开设必修课程发电厂动力设备及系统和电厂认识实习安排在同一学期内完成,这两门课程如何安排,也即发电厂动力设备及系统课程先安排在校内完成后再安排电厂认识实习到实习基地进行,还是同时把这两门课程同时安排到实习基地进行,不同的排课学习地点对学生获得知识就有不同的效果。过去电厂认识实习安排,一般是在校内学习完专业技术基础课以后、开始学习专业课之前,才安排一定时间到电厂认识实习。这样安排的缺点是学生学习专业基础知识中对有关电厂设备与系统时就感觉比较模糊和抽象,没见过的东西要学习起来比较难以掌握,如果把相关的专业基础课和电厂认识实习安排在一起,如电厂化学专业的发电厂动力设备及系统课程与电厂认识实习课程同时安排到实训基地教学,学生对这两门课得到的收获应该更多。就以上述两门课作为例子分析学生得到的收获。发电厂动力设备及系统是电厂化学专业的必修课,主要是要求学习和掌握与电厂化学工作相关的火力发电厂的锅炉设备系统以及发电厂的汽轮机设备及系统的基本理论和基础知识,而电厂认识实习是理论与实际相结合,真正在现场教学,学生亲自目睹电厂锅炉、汽轮机、发电机等主要系统设备,这样更容易了解设备的结构、作用及系统工作流程,加深学生在发电厂动力设备及系统课程中所学的内容理解和记忆。眼见为实,在课堂上百说不如现场一见。

三、实习效果授课的时间、地点应该合理的安排。

发电厂动力设备及系统理论课每天安排在上午的基地教室授课,老师给学生讲解发电厂动力设备的理论基础知识,结合电厂讲解热力系统图。电厂认识实习安排在每天的下午时间,到现场由厂方专业人员进行现场教学,要求学生拿着电厂系统图听厂方专业人员讲解,认真做好现场记录。真正让学生在学习到了理论知识的同时,又能从现场中获得实际知识,在学习发电厂动力设备及系统内容时感觉比较容易理解,不再是抽象的东西了,这两门课有机结合在一起,在课堂上安排合理的时间让学生讨论,每个学生都说说在现场所看到的系统设备的作用和系统的工作流程,这样学生的学习积极性提高了,理论知识和实际知识也容易掌握了,正如一个学生在认识实习总结中写到:到实习基地学习,让我们真正看到了电厂很多热力系统和设备,回到教室看书中内容感觉容易理解多了,也能看懂了书中的热力系统图,在实习基地的时间里,在学习上、生活上都感到很充实,收获多多。

四、结束语

系统学习理论知识篇7

关键词:语言逻辑; 英语知识; 信息粒

基金项目:本文是黑龙江省教育厅人文社会科学项目《基于语言逻辑的英语知识转移研究》的阶段性成果。项目编号:12522152;本文是全国基础教育外语教学研究项目重点课题《高校英语专业写作课程评价模式改革与实践》的阶段性成果。项目编号:jjwyzd2012041.

1 文献综述

20世纪初期弗雷格第一个从现代逻辑角度对索引词进行研究,他论述了索引词意义的不可交流性。随后,罗素、希勒尔分别探讨了索引词的可消除性和不可消除性;蒙太格用模型论的方法处理索引词;卡普兰建立了关于索引词的演绎系统。这些对索引词进行的逻辑分析都采取语言逻辑研究自然语言的方法:语形、语义和语用相结合。20世纪50年代奥斯汀提出言语行为(speech acts),他指出人的言语行为是由三种行为构成的:语谓行为、语用行为和语效行为。语言行为理论是把人们的言语交际过程看作一种行为的语言哲学理论,因而涉及一些语用逻辑问题。根据言语行为理论建立的语用逻辑不仅具有以往逻辑类型的指谓性,而且还突出了语言在交际过程中所蕴含和预设的语用力量,因此它对自然语言的逻辑特征作了更广泛的概括。另外,预设理论的提出引起了逻辑学家们的浓厚兴趣,有的逻辑学家从语义角度研究预设,有的则从语用的角度研究预设。

我国在将语言逻辑理论用于分析语言的语形、语义及语用方面可以分为三个阶段:(一)开创时期(20世纪50年代—80年代)。周礼全是我国语言逻辑研究的开创和奠基人,在他的倡导和影响下,一些学者开始系统介绍国外语言逻辑思想,讨论语言逻辑的研究对象和研究内容,这一时期代表性作品是王维贤、李先焜、陈宗明三个先生合著的《语言逻辑引论》。(二)形成时期(20世纪90年代—20世纪末)。这一时期代表性成果有:周礼全主编的《逻辑——正确思维和有效交际的理论》、邹崇理的《一个运用蒙太格语法与广义量词方法分析汉语量化词组的部分语句系统》和蔡曙山的《言语行为和语用逻辑》。这三项成果标志着语言逻辑在中国已经形成。(三)发展时期(21世纪初),它以邹崇理2002年出版的《逻辑、语言和信息》为新的起点。从研究方法的角度来看,周礼全、李先焜、陈宗明三位先生的语言逻辑思想属于描述的语言逻辑,蔡曙山、邹崇理两位博士的语言逻辑思想属于形式的语言逻辑。

信息粒普遍被定义为相关知识的概念,其连通性体现了概念间的逻辑关系,其处理信息的过程也体现了逻辑推理和演绎。信息粒度的概念最早由模糊集的创始人L.A.Zadeh于20世纪70年代提出。他将现实世界中不连续的信息看作一个个信息颗粒,并把粒内的数据点作为一个整体来对待。80年代初Z.Pawlak与他的同事们发展粗糙集理论,从一种全新的视觉审视知识,认为知识与分类相关、知识是有粒度的。本世纪初,Pedrycz提出原子信息粒是一个将数据按语义关系形成的一个不可分割的最小的语义单元,具有完备性、独立性、自主性。这种运用信息粒处理数据的方法也受到国内学者的重视,我国科学家张钹和张铃提出了商空间理论并指出:人类智能的一个公认的特点,就是人们能从极不相同的粒度上观察和分析同一问题。在《基于信息粒度和连通强度的优化学习》一文中,王秀珍等学者指出:优化的学习系统应是由信息粒的高聚合度和信息粒间的强连通性形成的,信息粒度、连接强度能够直接影响学习绩效。

2 英语知识粒化研究的逻辑依据与意义

国内外学者运用语言逻辑对语形、语义、语用三个层面语言知识的研究内容逐步充实、范围不断扩展。由于不同层面的语言知识之间没有明确界限,却具有相互转移和融合性,就需要从动态视角研究语言信息,而将其粒化是最佳方法。因为信息粒的聚合度和连通度对检验知识认知的深度和广度,及掌握的灵活度极为有效。这种运用信息粒处理知识的方法适用于英语知识的学习,因为英语语形、语义、语用层面的知识各自有其获取、加工、连结的过程,与信息粒获取、接受以及融入原有的知识系统的过程相吻合,都是一种知识信息的处理和内化过程。对此语言逻辑的指导有其必要性,因为粒化英语知识是学习者认知、推理和结论的演绎过程,具有逻辑性。虽然,迄今为止鲜有文献对英语知识的信息粒化做出具体、详尽的报道。但是在英语语形的内化与产出、语义分析及语用学习等作为英语知识信息粒的个别领域的研究则层出不穷,并且在此类研究中多涉及到语言逻辑的内容,例如:从语形(如语法)中,分析出逻辑推理形式;对于大量英语语句的语义推理;交际过程中的语境、预设等因素对推理的影响或英语学习者用英语会话时的含义、隐涵推理,即语用推理等。

本研究以语言逻辑为理论基础,将英语各个层面知识信息粒化,并将各个层面的英语知识视为一个信息系统进行研究,在此过程中探索英语知识信息粒的处理、内化及产出机制来揭示其中的推理关系及规律,具有一定的实际意义。首先是辅助英语教育者及学习者扩展对英语知识认知视域的需要。针对英语知识处理和内化过程中缺少对新摄入英语知识信息与原有英语知识信息系统的逻辑关系的理解之实际情况,探索使逻辑理论能更深刻,更恰当,更有效地刻画,指导英语知识处理、内化过程的规律和推理关系。其次是完成英语教学及学习任务的需要。在语言逻辑理论的指导下,对英语知识建立全新的理解观,掌握英语知识内化的条件、找到加强内化力度的方法、更好地将新摄入的英语知识融入原有知识信息系统,对英语学习者及教育者有实际指导意义。再者是解决英语知识内化不断加深过程中出现的深层次结构问题的需要。本研究树立以语言逻辑为特点的英语知识理解观,旨在建立更适合人脑处理、内化及产出英语知识的学习模式。达到将新摄入的英语知识信息与原有英语知识信息系统完美融合,并能对其自动提取和整合的效果。最后是帮助健全、完善现存的知识信息粒体系的需要。以往的知识信息粒度主要研究以数字为依托的知识体系的获取、接受与融入,缺乏对语言类学科知识的阐述。英语知识信息粒度的研究把整个知识体系具体化到英语这门学科,有益于丰富知识信息粒度在语言层面的理论依据。

3 展开研究的主要内容和思路

本研究以语言逻辑为理论基础,以英语学习者为研究对象,理解与构建英语知识信息粒化过程中的知识私人化程度、转化力度及融入原有英语知识信息系统的效果,树立一种新型的英语知识理解观。对各个不同层次的英语知识给予逻辑化的解释,既能说明语素与词的意义,又能说明短语、语句、话语的意义。做到从符号学向度视角阐述英语词汇投入量(involvement load)间的联系与推理;运用隐涵与预设理论阐释语句的语义结构,并分析这种以陈述句、疑问句、祈使句、感叹句为代表的语义结构;研究预设的种类以及各种预设在英语语句中乃至语篇中的作用等。研究各个层面英语知识之间的内在联系,观察英语知识学习者内部影响知识处理、内化及产出的诸因素之间的关系,来确定何种条件下会出现知识的聚合与连通,如何加强其聚合与连通力度,怎样获得更好的内化与产出效果。

将开展关于语言逻辑理论、英语知识信息粒化、英语知识系统构建的综合研究,以此为基础设计开发课程科学化方案及有关学习模式和学习途径。在专业引领下,学校实验将能使研究成果及时应用于课堂,真正实现研究的最终效益,同时实验的反馈信息又将支持对本项目课程科学化方案的修正和完善。利用辩证分析方法。用联系的观点、全面的观点、对立统一的观点等来分析英语知识各个层次之间的关系,及英语知识信息粒化在不同阶段过程的动态状况;在科学理论指导下,利用各种搜索引擎(如Google,百度等)查找与本项目研究相关的内容及国内外现有的典型案例,进行整理分析,从中概括出规律性的结论;根据一定的标准,利用比较研究法,对不同类型的知识信息粒化过程进行对比研究,辨别其异同之处,从而得出科学结论。研究过程中会遇到一定的难点,例如:探究作为动态信息的英语知识处理、内化及产出的实质与各个层次知识间的互动关系;诠释语言逻辑理论的形成及指导意义,运用相关理论研究不同层次英语知识信息粒化的特点及采取恰当举措以获得良好的内化和产出效果;明确英语知识信息粒化的具体过程是由公共知识到私人知识的迁移、转化以及融入到原有信息系统,并对其进行加工、处理的过程。

4 总结

将英语知识粒化并从信息粒度和连通性的视角对其展开研究,能够构建更适合人脑处理、内化及产出英语知识的粒化学习模式。在语言逻辑理论的指导下,英语知识粒化的内容具体到语形、语义、语用的层面,能够使英语学习者更加明确毗邻层面英语知识间的互动和转化。以语言逻辑为指导粒化英语知识的研究可以提高英语知识认知的广度、深度和连通性,做到系统性内化和逻辑性产出。将语形、语义、语用三个层面的英语知识信息粒化并视为动态信息,借鉴信息粒聚合度和连通性的研究维度,从历时视角观察英语知识学习者处理、内化及产出英语知识的过程。运用语言逻辑理论作为指导,研究英语知识信息粒的认知深度、广度及连通度,旨在树立一种新型的英语知识理解观,并建立更适合人脑处理、内化及产出英语知识的学习模式。将语形、语义、语用三个层面的英语知识的获取、加工及连结的过程提高到英语知识信息粒化的高度来研究,并探索英语知识粒内化及产出过程中知识系统的构建情况。将英语知识粒的内容与形式之间的关系诠释为隐性信息与显性信息的关系,并探究二者互动及相互影响、融合的条件、方式与效果。

参考文献

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作者简介

系统学习理论知识篇8

Abstract: Information theory is a course for students majoring in information engineering and communication system. With the advent of the information age and the continuous improvement of artificial intelligence, aiming at the main problems in the teaching of information theory, this paper presents some methods to optimize the teaching plan according to the current popular learning methods of knowledge graph theory, and makes the teaching content more systematic Perfect, can greatly enhance students interest in learning information theory of this course, while improving students' self-learning ability of knowledge, so as to achieve the purpose of teaching.

Key words: information theory; knowledge Graph theory; artificial intelligence; teaching plan

1 研究的背景和目??

信息论是研究信息传输和信息处理的一般规律的科学。追溯到1948年和1949年,在《贝尔系统技术杂志》(Bell System Technical Shannon)上,美国数学家C.E.香农发表了信息论的奠基性论文《通信的数学原理》(A Mathematical Theory of Communication),该论文的发表标志着信息论这一新学科的诞生,并于第二年发表了著名的论文《噪声下的通信》(Communicationin The Presence of Noise),这两篇论文是信息论科学的奠基性著作,香农在文章中深刻地阐明了关于通信的一系列基本问题。 在无失真或允许一定失真(限失真)的条件下,如何实现噪声信道中信息的有效传输,文章中运用数学概率论的知识,对信息这一抽象概念进行了定量度量的定义,并给出了信息熵的定义。信息熵是对随机事件可变性的度量,其公式如下:

[HX=Elog2X= x∈Xpxlog2(1p(x))]

其中X为有限个事件 x 的集合,X是定义在X上的随机变量。

信息论虽然只有短短的几十年的发展历程,但随着通信科学的不断进步,它对学术界的研究和通信领域的发展产生了重要的影响力。自2010年以来,人工智能得到了快速发展,交叉学科的应用趋势越来越受科研人员的重视,信息论的研究内容也不再局限于通信单个领域,逐渐的拓展到其他科学领域,如语义学、模式识别、神经生理学、遗传学、金融投资学等与信息技术息息相关的方向。在通信系统中,信息以消息的形式传递,经过系统接收处理,掌握信号传递规律和处理规律,进而做出调整,以提高通信的时效性和平稳性,最终达到系统的最优化。

目前,在全国高等院校的信息工程和通信系统等各类专业中,基本上都开设了信息论这一学科。信息论是信息科学的理论基础,是一门新兴的横断学课,其涉及知识点繁多且复杂,作为通信的数学原理,应用到了线性代数、随机过程、概率论与数理统计等中的大量数学知识。由此可见,真正掌握和学好信息论这一课程,对学生的数学基础和思维能力有着更高的要求。

如何能让学生更好地掌握和应用信息论的知识,正确的教学方案是关键。基本理论的学习是基础,实践与应用是对能力进一步的提升。随着信息论对多学科领域和社会经济发展的推动,更应该重视其产生的影响,并更好地加以学习,信息型人才是将来社会发展所不可缺少的。对传统的教学模式进行适当的创新,根据知识图谱理论,建立思维导图,让学生更好地掌握这一门课程,这是本次教学改革研究的重点。

2 教学中存在的主要问题

信息论的主要内容是通信的数学定理,广泛应用了理工科学生本科所修读的大部分数学学科的理论,对一些非数学专业的本科学生来说,课程内容涉及未学的数学知识,面对复杂的公式推导证明和抽象的内容概念,这无疑是教学和学习中的难点。在传统的信息论教学中,课程的大部分时间用来进行公式的推导证明及理论的讲解,没有合理的知识拓展分析及相关应用,造成学生最后不能有效的理解和学习。

教学中缺乏对理论知识的实践与应用,不能将信息论与现代信息技术的相关应用很好地结合起来。随着信息技术和互联网的快速发展,对隐马尔可夫模型、信道容量的迭代算法、无失真信源编码、有噪信道编码、限失真信源编码、图像的离散余弦变换等知识点的应用越来越多,而信息论教科书中继续沿用之前的例子,存在不能做到与时俱进,缺乏与现代应用实例的结合,应用与学习者专业相关性不大的问题,从而不能调动学习者的兴趣和学习积极性。

另外,信息论的教学学时在逐渐削减,从而导致教学过程中,只是介绍经典信息论的内容,没有涉及过多的分支。以“教”为中心的教学,缺乏自主创新意识,由于教学内容比较复杂,教学模式不新颖,未能调动学习者进修的能动性,学习者很难产生学习兴趣,对这一课程很好的学习。

3 优化教学方案主要内容

在信息论的教学过程中,如何运用知识图谱的理念呢? 教学模式的改革应该顺应形势发展的要求,引入知识图谱理论,构建信息知识体系,将信息论知识点与交叉学科信息融合, 同时结合当今的技术应用,建立多个完整系统的图谱,更好地去讲解这一学科。

3.1 识图谱理论的相关介绍

3.1.1 知识图谱的概念及发展

随着大数据时代的到来和人工智能的迅速发展,人们越来越重视对相关知识点的交叉和系统融合,知识图谱成为当前互联网领域一个重要的研究分支。

知识图谱(Knowledge Graph)于2012年加入Google搜索,其作为一个知识库,使用语义检索功能从多种途径中网罗信息,进而提升搜索的质量。Google网络中的知识图谱,一方面罗列了重要信息的链接路径,另一方面提供了相关信息的结构化属性及关于主题的详细信息。通过构建系统完整的知识图谱,用户将能够使用相关功能提供的信息以快速地解决查询的问题,大大地提升了查询效率,减少查问者对相关问题的不必要搜索。知识图谱的构建主要是为了获得大量可供计算机处理的数据,包括重要知识点的基本内容及其交叉相关的知识。

知识图谱又称为科学知识图谱,是展示知识发展进程与结构联系的一系列各种差异的图像,是一个有序的、完整的思维导图体系。知识图谱是将应用数学、图形学、信息可视化技术、信息科学等课程的理论与方法与计量学引文分析、共现分析、自然语言理解等方法相结合,并利用可视化的图进行直观地展示学科的层次结构、发展过程、发展方向、最新研究成果及整体知识架构,以此实现多课程融合目的的当代搜索方法。

3.1.2 如何构建知识图谱

知识图谱的构建过程就是从各种结构化、半结构化或非结构化数据中,采用自然语言理解等相应技术抽取实体,实体属性及实体之间的联系,将各实体之间的属性有规律地连接起来,组成一张图。构建的知识图谱可以体现真实世界的相关信息,显示实体间的相关性及交叉拓展的信息。获取实体信息,需要实现实体识别、消歧 (重名,别名) 、实体关系挖掘等,以构建完善的知识图谱。

从图1可以看出,知识图谱涉及的技术非常多,并且每一项技术都值得去深究。

3.2 信息论教学中如何运用知识图谱理念

3.2.1 信息论中的教学重点难点及解决办法

在信息论学科的教学中,使用到了大量的数学理论,包含高等数学、线性代数、离散数学、概率论与数理统计、随机过程以及数值分析等,而数学本身就存在着许多重难点,再加上众多数学知识点的融合,对学生数学基础能力的要求更进一步加大。使用知识图谱教学理念,构建思维导图体系,建立知识点之间的联系,将信息论与数学理论结合,同时与其他的外延学科相结合,实现一个完整的系统学习。例如,在信源熵的数学特征计算中,对连续性和离散性进行结构化分类,一方面要用到高等数学中的积分运算对连续信源的概率密度进行求解,另一方面使用多元函数的条件极值来求离散信源熵的最值问题

通过多知识点实体的连接,构建端到端之间的联系,将抽象的概念和宽泛的理论,转化成相对应的熟悉的各学科知识点,依靠学科间知识点的贯通,在教学中不断引申,学生能够很好地掌握并进行各知识点的自学。例如,在对哈夫曼编码的学习中,以哈夫曼编码为实体中心,拓展与其相关的交叉学科分支,建立图谱体系。很多专业课程都涉及了对哈夫曼编码的应用,包括在数据结构课程中,如何从算法的角度解决二叉树的生成和遍历的最优化问题;在多媒体技术课程中,如何处理对图像、声音、视频等数字信息的压缩和加解密问题;在计算机体系结构科目中,如何处理计算机指令操作码的优化问题等。

将应用工程实例及实践加入知识图谱之中,强调对知识本质的理解与应用拓展,突出核心内容,加强应用型引申,结合当今信息产业发展现状,引出并讲解相应的应用,以增强学生的学习兴趣。例如将无失真信源编码应用到计算机文件的压缩中,面对庞大的数据存储问题,应用信息论相关压缩算法,当今已经达到的压缩技术能在保证文件不失真的情况下,存储量只占原来的三分之一;将有噪信道编码应用到模拟话路中,使调制解调器的数据传输速率提高到尽可能接近理论极限的水平;将限失真信源编码应用到语音信号的压缩,使编码速率可以远远低于奈奎斯特采样定律和量化噪声理论中的编码速率。

建立信息论教学知识图谱,划分侧重点,构建重要实体之间的框架,减少对次重要和不重要知识点的讲解时间,及对其中知识点进行压缩。例如教学的侧重点应当顺应形势发展的要求,当前的信息处理和编码技术已普遍?底只?,在讲习内容安排方面,应恰当删减连续信源理论、连续信道容量等相关内容,对离散信号知识点的讲解应该比连续性信号更加详细, 同时要减少对相关公式的推导与证明过程,侧重离散概念,带动连续信号的分析,建立起二者的系统概念图,建立对比与应用分析。

3.2.2 教学方案的改革

信息学科是一个新型的学科,而且是一个逐渐发展和深入的科目。构建合理的课程体系,在课程章节讲解上有条理地分配相应的时间,考虑到学习者自我学习和思考的能力所在,合理的分配课后作业和思考题,以提高学生自我学习能力。鼓励学习者将书本知识转化为解决工程问题的方法,并将实践所获得的知识与经验,有效运用于理解书本知识,鼓励学生提出假设与否定。

在备课过程中,从教学资源数据库及网络中,获取大量课程相关的授课素材,将信息论中的定理证明和推导过程, 结合其所包含的物理含义及应用能力反复强调出来。在授课时,对本课程与其他专业相关联的内容,进行总结归纳和拓展,建立课程之间的交叉联系,将不同科目的相关理论综合起来,联系实际应用,多举实例展现,以提升学习者的学习兴趣。

在教学过程中,注意适时提出一些问题,指引学习者更深入和更全面的理解。增加师生互动,转变师生角色,让基础扎实并对信息论知识点熟练的学生,站在老师的位置,给其他同学进行讲解,老师做出总结拓展并纠正错误。鼓励学生进行小组讨论,课堂上进行小组间的自我学习,搭建知识图谱,从而增强课堂的活跃性,激发学生的学习兴趣,加深对信息论课程的理解。

4 结语

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