常見的邏輯推理方式范文

時間:2023-11-29 18:04:00

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常見的邏輯推理方式

篇1

新疆第四師可克達(dá)拉市68團中學(xué),新疆    兵團    835301

 

摘要:初中數(shù)學(xué)是培養(yǎng)學(xué)生邏輯推理能力的重要課程。學(xué)生通過學(xué)習(xí)教學(xué)要求的數(shù)學(xué)知識,解決相關(guān)的數(shù)學(xué)題目,逐步地掌握思考分析的方法,擁有具備良好的邏輯推理能力。在初中數(shù)學(xué)教學(xué)中引導(dǎo)學(xué)生收獲邏輯推理能力,不僅教會學(xué)生如何在數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)和解決數(shù)學(xué)題目時更加得心應(yīng)手,也使學(xué)生掌握在未來的學(xué)習(xí)工作中舉一反三的重要能力。

關(guān)鍵詞:初中數(shù)學(xué)  數(shù)學(xué)教學(xué)  邏輯推理 

邏輯推理通常來說是根據(jù)已經(jīng)存在的既有事實、已知條件等內(nèi)容,依據(jù)一些客觀的規(guī)律、規(guī)則,通過分析總結(jié)等演繹過程得出結(jié)論或論點的過程。這個過程貫穿整個初中數(shù)學(xué)科目,學(xué)生掌握邏輯推理的方法可以學(xué)好數(shù)學(xué)科目,在學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)科目的過程中也逐漸掌握邏輯推理這種方法應(yīng)用在更多科目和領(lǐng)域的學(xué)習(xí)中。認(rèn)識到邏輯推理方法的重要性,作為初中數(shù)學(xué)教師更應(yīng)該注重對學(xué)生邏輯推理能力的培養(yǎng),不僅僅是為了讓學(xué)生學(xué)好數(shù)學(xué)這一科,同時也讓學(xué)生通過邏輯推理掌握分析問題、解決問題的能力,感受到數(shù)學(xué)的魅力。

一、創(chuàng)設(shè)生動的問題情境,加強學(xué)生的邏輯思維

根據(jù)邏輯推理的概念,我們可以了解到在數(shù)學(xué)教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生的邏輯推理能力,就是要教會學(xué)生從一個邏輯原點出發(fā),利用已知條件和數(shù)學(xué)知識,通過分析、推理、總結(jié)從而得到正確的數(shù)學(xué)答案。通過解決數(shù)學(xué)題目的過程,學(xué)生可以學(xué)會靈活變通,通過眼前已知條件甚至是隱藏在已知條件背后的隱藏條件這些表面的現(xiàn)象去深究事物的本質(zhì)。要想達(dá)到這樣的教學(xué)目標(biāo),就需要教師可以引導(dǎo)學(xué)生學(xué)會“刨根問底”,主動思考,這就離不開結(jié)合問題創(chuàng)設(shè)的情境。創(chuàng)設(shè)問題情境通俗來說就是我們常見的應(yīng)用題,不過是把應(yīng)用題里面的情境設(shè)置的更加生動、更加貼近學(xué)生生活,讓學(xué)生通過易于理解、生動形象的情境來理解抽象的數(shù)學(xué)知識,這本身就是一種舉一反三的精神,能進(jìn)一步提起學(xué)生思考探究的興致。

二、利用思維導(dǎo)圖工具,深化學(xué)生的思維邏輯

在初中數(shù)學(xué)教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生邏輯推理能力的關(guān)鍵在于思維邏輯的培養(yǎng),讓學(xué)生具備這樣的思維是給學(xué)生一個可以終身使用的工具,正所謂“授之以魚不如授之以漁”。在初中階段,根據(jù)初中數(shù)學(xué)的課程內(nèi)容,教師會帶領(lǐng)學(xué)生從單個的知識點入手進(jìn)行學(xué)習(xí),有點帶面,最終才把各個知識面串聯(lián)成為一個完整的知識體系。初中數(shù)學(xué)課程內(nèi)容的設(shè)置本身就是非常符合邏輯的,因此可以引導(dǎo)學(xué)生做好章節(jié)總結(jié)或者課程的周總結(jié)、月總結(jié),通過寫小結(jié)的過程把知識點逐漸地匯總起來,自然而然的就形成了知識網(wǎng)絡(luò)。

引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行知識點總結(jié)之前教師可以把思維導(dǎo)圖的概念傳遞給學(xué)生,讓學(xué)生首先掌握一種科學(xué)的分析、匯總的方法。思維導(dǎo)圖就是利用一些圖形符號、線條將一個主題下的內(nèi)容層層分級、設(shè)置子母概念形成一個清晰全面的體系,這個非常適合用來總結(jié)數(shù)學(xué)概念、數(shù)學(xué)公式等內(nèi)容。如今多媒體上課已經(jīng)是非常普遍的一種上課方式,教師也可以利用一些軟件教會學(xué)生思維導(dǎo)圖的使用,比較常用的軟件例如X-mind就是一款非常好操作的思維導(dǎo)圖軟件。為了加深同學(xué)們對知識點的理解,在利用電子軟件教學(xué)的同時仍然鼓勵學(xué)生自己根據(jù)電子版的思維導(dǎo)圖進(jìn)行手寫的思維導(dǎo)圖繪制。

通過在教學(xué)中傳授給學(xué)生利用隱藏條件解題的做題方法,對學(xué)生來說益處多多。初中數(shù)學(xué)老師在教學(xué)過程中,往往是將單個知識點和對應(yīng)題目搭配講解,這樣的做法更有利于學(xué)生接受單個的知識點。對于最終的應(yīng)試和分析復(fù)雜問題,這樣的方法顯得有些單薄。筆者認(rèn)為老師在講解基礎(chǔ)知識時,可以利用一些綜合性題目對其中的隱含條件進(jìn)行挖掘式講解,這樣可以提前給學(xué)生一種思考方法,未來面對有隱含條件的綜合性題目時學(xué)生思考更加開闊,提升學(xué)生解決初中數(shù)學(xué)習(xí)題的思維層面,避免直接套公式等解題方法的出現(xiàn)。

三、小組合作共同探究問題,提高學(xué)生的推理能力

前面筆者有提到,邏輯推理能力的培養(yǎng)不是單純的讓學(xué)生學(xué)會掌握數(shù)學(xué)知識、會解決數(shù)學(xué)題目,更重要的是讓學(xué)生在邏輯能力培養(yǎng)的過程中養(yǎng)成探究式的思考問題的方式。要想達(dá)到這個目的,教師就必須明確在教學(xué)過程中,學(xué)生才是學(xué)習(xí)的主體,教師在這個過程中更重要的是引導(dǎo)、指導(dǎo),尤其不能過度地給學(xué)生解決問題,要讓學(xué)生養(yǎng)成自主學(xué)習(xí)、主動思考的良好學(xué)習(xí)習(xí)慣。不可避免的問題是,學(xué)生自己的學(xué)習(xí)和思考能力有限,常常沒有主動學(xué)習(xí)的樂趣,那么采用學(xué)習(xí)小組的學(xué)習(xí)方式就可以很好的解決這個問題。

通過設(shè)立學(xué)習(xí)小組,就把思考的工作交給了學(xué)生本身,善于思考的同學(xué)可以帶動不愛動腦的學(xué)生。分成學(xué)習(xí)小組以后,各個學(xué)習(xí)小組之間又形成了競爭關(guān)系,這樣學(xué)生為了更好的解決問題,會更加活躍地進(jìn)行思考。在這個過程中,老師可以適當(dāng)?shù)亟o予學(xué)生一些指導(dǎo),知識方面的糾錯,思考方式的調(diào)整等。通過學(xué)習(xí)小組這種方式,學(xué)生除了漸漸地養(yǎng)成自己解決問題的習(xí)慣,也懂得了如何良性競爭,如何有效合作,一舉多得。

四、習(xí)題訓(xùn)練注重解題過程,發(fā)展學(xué)生的邏輯推理

在數(shù)學(xué)教學(xué)的過程中,教師們常用的一種策略就是“題海戰(zhàn)術(shù)”,以量變引起質(zhì)變。但是經(jīng)過筆者的觀察很多學(xué)生會因為題海戰(zhàn)術(shù)產(chǎn)生思維麻木的現(xiàn)象,在大量的題目中,學(xué)生很容易形成思維定式,這對于學(xué)生的思考探究能力的培養(yǎng)是非常不利的,也會忽視邏輯推理的重要性。因此,筆者建議教師可以在課堂練習(xí)或者作業(yè)布置方面有針對性的給學(xué)生布置一些綜合性強的題目,讓學(xué)生詳細(xì)的寫出解題過程。通過這樣的方法,讓學(xué)生能夠更加清楚自己的思考過程,哪里有問題會更加的明晰,老師可以根據(jù)學(xué)生的解題過程了解學(xué)生邏輯能力的強弱,有針對性地給學(xué)生進(jìn)行指導(dǎo)。

五、結(jié)束語

綜合上述內(nèi)容,我們不難發(fā)現(xiàn)邏輯思維能力的培養(yǎng)可以從不同角度入手,利用多種形式對學(xué)生進(jìn)行培養(yǎng)。作為初中數(shù)學(xué)教師,深知邏輯推理的重要性,為了可以讓學(xué)生更好的掌握這種能力,這個課題值得我們不斷地思考探究。

參考文獻(xiàn):

[1]  陳小平.基于邏輯推理培養(yǎng)的初中數(shù)學(xué)教學(xué)策略[J].基礎(chǔ)教育,2019(08):242.

[2]  李愛科.基于邏輯推理培養(yǎng)的初中數(shù)學(xué)教學(xué)探究[J].數(shù)學(xué)信息,2019(19):128.

[3]  虢鐵平.基于邏輯推理培養(yǎng)的初中數(shù)學(xué)教學(xué)策略[J].2019全國教育教學(xué)創(chuàng)新與發(fā)展高端論壇論文集(卷七) ,2019(07).

篇2

關(guān)鍵詞: 高考英語 題型 備考策略

新教材英語以嶄新的面目呈現(xiàn)在讀者面前,其最大特點是更注重英語四項基本技能的培養(yǎng),尤其是“聽、說”能力的培養(yǎng)。英語高考題型包括聽力、單項填空、完形填空、閱讀理解、短文改錯、書面表達(dá)六個部分。考場如戰(zhàn)場,為了達(dá)到運籌帷幄、決勝考場的目的,我選擇這樣的備考“兵法”——單詞抓復(fù)現(xiàn),語法分階段,聽力不間斷,完形求思辨,閱讀為主線,寫作求內(nèi)涵,訓(xùn)練有時限。并在此“兵法”的指導(dǎo)下,針對高考的六大題型,制定以下“謀陣布局,攻城野戰(zhàn)”之策。

聽力在高考中的分值約占20%,做好聽力試題,已經(jīng)勢在必行。我把聽力部分分為四步完成,即“一看、二聽、三做、四查”。

“一看”就是認(rèn)真審題。在測試之前,學(xué)生迅速瀏覽題目,弄清題目要求,把握各題的要點,這是必要的聽前準(zhǔn)備。

“二聽”即正式進(jìn)入聽題的過程。聽力題一般可分為單詞辨音、習(xí)慣表達(dá)、文章理解三種類型。單詞辨音一般是辨別音素,即對長短音、清濁音、相近或相同音的辨別。另外,又要與理解分析詞義結(jié)合起來,既要“聽音”,又要“辨意”,也就是人們常說的“辨音析意”。

整聽速記是聽寫測試的關(guān)鍵,要求學(xué)生完整地聽文章,集中注意力,基本弄懂句子內(nèi)容之后,在間隔時間速記在草稿紙上。可以采取省略記法或用代號及縮略式,聽第二遍時可以對所記的進(jìn)行修改、補充和完善。

“三做”即動筆做題。在做題時,一方面掌握英漢同意的不同表達(dá)方式,即東西方文化的差異。另一方面,在選擇填空時,還要掌握以下技巧:(1)謂語前有空,則填主語;(2)謂語(vt.)后有空,則填賓語,(3)謂語(vi.)后有空,則填狀語。學(xué)生掌握了這些技巧和英語的習(xí)慣表達(dá)后,做題就會得心應(yīng)手。

“四查”即檢查校對,這最后的一步可以使學(xué)生減少失誤,將試卷做得更加完美。

單項填空在英語高考中分值約占10%,可采用以下幾種方法:

1.直接選擇法。對一些較為簡單、干擾性不強的題目,可以很容易地直接作出選擇。

2.邏輯推理法。從語法角度考慮并沒有任何錯誤時,就要進(jìn)行邏輯推理,看句意是否通順,仔細(xì)推敲,選出答案。如:It’s too noisy.Would you please turn the radio a little?

A.on B.off C.up D.down

根據(jù)邏輯推理及句末程度副詞a Iittle選D.

3.分類篩選法。在遇到涉及時態(tài)、語態(tài)、慣用法和非謂語動詞這類試題時,應(yīng)弄清句子易混點,認(rèn)真鑒別,排除干擾項,逐個篩選,得出正確答案。

4.還原法。面對一些疑問句、強調(diào)句、被動句或倒裝句等,學(xué)生往往難以做出判斷,如果能首先斷清句子結(jié)構(gòu),再把它還原,答案就會一目了然。

5.逐個排除法。有些試題,所給的答案往往迷惑性較大,這就需要通讀全句,仔細(xì)比較各個選項,做到去偽存真。

6.抓住信息詞。有些題本身帶有提示性的信息詞。找到信息詞就可縮小考慮的范圍,提高做題的速度和準(zhǔn)確性。如:They were all very tired, but?搖?搖 ?搖?搖or them would stop to have a rest.

A.some B.any C.none D.neither

抓住關(guān)鍵詞but,根據(jù)邏輯推理,可排除A、B兩項,再根據(jù)前面一個信息詞all(指三者或三者以上)可排除D項,故選C。

完形填空在高考中的分值約占20%左右,要求在理解全文的前提下,在每個空格內(nèi)填入一個詞,既要使之在語法上與語氣上正確,又要符合內(nèi)容與情景的需要。做好完形填空,可以這樣進(jìn)行:

1.通讀全文,掌握大意。首先應(yīng)粗讀全文,力求了解文章大意,抓住文中提供的信息,這時要注意文章開頭的第一句,它往往是全文的主導(dǎo)句。通過它,有助于了解全文的概貌和作者的立意。同時可以對空格中要填的詞作試探性的猜測,為下一步選擇答案做好準(zhǔn)備,打好基礎(chǔ)。如果文章較難,則可以重讀一遍,以加深印象,切忌養(yǎng)成不通讀全文,急于解題,邊逐句閱讀邊選擇答案的不良習(xí)慣。

2.逐句閱讀,選擇答案。掌握了文章的大意后,才可以從頭開始邊逐句細(xì)讀,邊分析,邊選項。在選擇答案時,要從多種角度全方位分析,從語法角度、詞義與詞的用法角度、固定搭配與習(xí)慣用法角度、常識和知識角度分析,充分利用邏輯推理能力,依據(jù)上下文內(nèi)容的聯(lián)系,做出正確判斷。做題時,可以采取以下方法:(1)先易后難法。先選出那些比較直觀的答案,然后瞻前顧后,上下聯(lián)系,進(jìn)一步搜尋與疑點有關(guān)的潛在信息,逐一排除干擾項,把空補全。(2)詞意辨別法。如果所提供的四個選項是同義或近義詞,就要認(rèn)真區(qū)別它們之間的含義和用法的不同,有時還要從與題干中其他詞的搭配來判斷哪一個更為合適。(3)邏輯推理法。如果在詞法和語法上無法判斷選項,就要考慮文章前后的語境和邏輯關(guān)系,從中尋找正確答案。

3.復(fù)讀全文,審查答案。填好每個空格后,要邊仔細(xì)閱讀已填好的短文,邊矯正。在復(fù)讀時,要充分考慮前后句、上下文的時間、情節(jié)、內(nèi)容和邏輯等的合理性,凡遇到不通之處,必須進(jìn)一步細(xì)致地分析和推敲,以便對答案更有把握。

閱讀理解題在高考中所占比重較大,分值約占26.3%以上。因此要了解閱讀理解題的設(shè)計規(guī)律,掌握正確的解題技巧,養(yǎng)成良好的閱讀習(xí)慣。做好閱讀理解,關(guān)鍵是分清類型,把握規(guī)律。下面簡介三類題設(shè)計的規(guī)律及答題技巧。

1.直接信息題。直接信息題多從文章的某個具體事實或細(xì)節(jié)出發(fā)設(shè)計題目。這類題目的信息一般在文章中可以直接找到,大家只要抓準(zhǔn)文中與題目有關(guān)的信息詞、句,稍加分析,便可以得出正確答案。

2.主旨?xì)w納題。意在考查學(xué)生對整個語篇、段落的抽象概括能力。不同體裁的文章,表達(dá)中心思想的方式也不盡相同,新聞報道的首句往往是中心句,說明文或議論文中往往用主題句來體現(xiàn)中心,主題句出現(xiàn)在篇(段)首,有時出現(xiàn)在篇(段)尾,有時隱含于整個文章(段落)中間。當(dāng)然也可能沒有主題句,敘事性文章往往沒有主題句,需弄清文章脈絡(luò),概括出中心思想。另外,段落答案要恰如其分地體現(xiàn)主題,既不能以篇概全,讓細(xì)節(jié)掩蓋主題,又不能覆蓋面過大,超越文章所涉及的范圍。

3.推理判斷題。此類題目難度大,涉及面廣,如人物的性格、心理、故事的結(jié)局、寓意、文章的出處、體裁、作者的傾向、態(tài)度等。做這類題時,大家需透過文章的字面意思,領(lǐng)會隱含在字里行間的內(nèi)涵、哲理,體會作者的弦外之音。做這類題時應(yīng)注意:(1)抓住文中的關(guān)鍵詞、句等開展邏輯推理,所選答案必須能從文中找到依據(jù),切忌脫離原文,主觀臆斷。(2)可以結(jié)合常識判斷,但決不可以用自己的常識代替邏輯推理。七選五題型就屬于多項選擇閱讀,與閱讀理解的做法相同,這里就不一一贅述。

短文改錯題在高考中的分值約占6.2%。它的涉及面廣,隱蔽性強,令學(xué)生感到棘手。做這類題,應(yīng)對該題的要求具體化,有一個努力方向。總結(jié)常見改錯類型歌訣如下:

短文改錯要做好,常見類型應(yīng)記牢。

名詞愛考“數(shù)”與“格”,冠詞在前“錯、多、少”。

動詞時態(tài)和語態(tài),非謂搭配莫錯了。

連代形副錯一樣,多是故意來混淆。

介詞多半考搭配,多漏誤用想周到。

句法涉及“一致”,從句“關(guān)系詞”常考。

詞法句法均未錯,邏輯推理去尋找。

“678”原則慣常比,回讀復(fù)查敲定稿。

(1)“一致”:包括主謂一致,代詞及相應(yīng)的限定詞在數(shù)、性、人稱方面的一致,主語與主語補語,賓語和賓語補足語的一致等。(2)“678”原則:通常指10個題項中有兩處多余,兩處需補加成分,六處需更改;或者是一處多余,兩處需補加成分,七處需更改;也有可能是一處多余,一處需補加成分,八處需更改。

書面表達(dá)在高考試題中占16.7%的比例。英語書面表達(dá)的難點在于句子結(jié)構(gòu)、句型、用詞的選擇,近年來書面表達(dá)的評分標(biāo)準(zhǔn)有改動,要求考生采用一些高級表達(dá)方式增強文章的吸引力和提高文章的檔次。下面就此問題談?wù)剳?yīng)對技巧。

1.寫好開篇交代句和末尾總結(jié)句,增強文章的照應(yīng)性。照應(yīng)是增強文章可讀性的重要環(huán)節(jié),注重開頭和結(jié)尾,做到首尾呼應(yīng),在多數(shù)情況下是非常必要的。

2.一些常識性會話的習(xí)慣表達(dá)要記牢,增強文章連貫性。如在寫參觀歡迎詞時,開頭部分可寫:“You are welcome to visit our city.”“Now let me tell you sth.about our shool.”或“Let me introduce sth.about our school to you.”結(jié)尾可用:“I’m sure you’ ll have a pleasant journey.”“That’s all ,thank you.”

3.巧用過渡詞、連接詞,增強文章的邏輯性、緊湊感。如表示平行、對等或選擇關(guān)系的連接詞:and,both...and,as well as,as well,neither...nor,on,either...or等;表示轉(zhuǎn)折關(guān)系的連詞,but,yet,while,however,on the contrary(相反的),on the other hand等。

篇3

【關(guān)鍵詞】范疇化理論 高職英語 英語詞匯教學(xué)

一、范疇化理論對英語詞匯教學(xué)的作用

首先,筆者對范疇化理論進(jìn)行簡要分析。人們對錯綜復(fù)雜的世界與萬物進(jìn)行了范疇劃分,從而使其各有所屬,對事物進(jìn)行分類的心理過程就是范疇化(categorization)。范疇化是指“判斷一個特定的事物是或不是某一具體范疇的事例”。第二,高職院校英語單詞詞匯教學(xué)現(xiàn)狀。當(dāng)下高職院校英語單詞教學(xué)存問題,其瓶頸是學(xué)生記憶單詞有困難,由于學(xué)生缺少科學(xué)的記憶方法,所以相對而言單詞記憶量比較大,很難完成。第三,范疇化理論應(yīng)用于高職院校英語教學(xué)中的作用。范疇理論為理論基礎(chǔ)的詞匯教學(xué)方法在一定程度上起到了U大學(xué)生詞匯量和提高學(xué)生語言產(chǎn)出質(zhì)量的作用,此外,此種教學(xué)方式在激發(fā)學(xué)生的詞匯學(xué)習(xí)興趣上也能起到一定的作用。

二、從范疇化理論研究高職院校英語詞匯教學(xué)方法

1.構(gòu)建語義網(wǎng)絡(luò)以加深理解。應(yīng)用范疇化理論,可以讓學(xué)生更好地了解這個客觀世界,對人類的經(jīng)驗有更寬泛的認(rèn)識,從而構(gòu)建起一個較為全面的認(rèn)知結(jié)構(gòu)。在逐漸優(yōu)化和完善這個認(rèn)知結(jié)構(gòu)的同時,形成一個良好的語義網(wǎng)絡(luò)。高職英語詞匯教學(xué)中,要注意輔助學(xué)生編制語義網(wǎng)絡(luò)。所謂網(wǎng)絡(luò)就是縱橫交織,各個詞語交織的重合部分就是網(wǎng)絡(luò)的節(jié)點。例如,網(wǎng)絡(luò)這個單詞是net,編制網(wǎng)絡(luò)的過程是weave,編織東西的工人是織女(weaver),織女的老公是牛郎(cowboy)。按照這個思路下去,就可以記住很多英語詞匯。值得慶幸的是這種聯(lián)想可以把大量單詞集合在一起,沒有數(shù)量的限制。需要注意的是,這樣聯(lián)想下去的語義網(wǎng)未必能夠全面涵蓋高職英語的大綱詞匯。因此,在教學(xué)中,教師要有意識的將高職英語大綱詞匯編織成一張語義網(wǎng)。此外,教師要指導(dǎo)學(xué)生構(gòu)建出一個屬于自己的語義網(wǎng)。由于學(xué)生具有個體差異性,其生活經(jīng)驗和社會認(rèn)知結(jié)構(gòu)有很大差異,這就注定了學(xué)生自己的語義網(wǎng)是獨特的。創(chuàng)新人才培養(yǎng)視域下,教師要引導(dǎo)學(xué)生編織語義網(wǎng),給學(xué)生方法和技巧上的指導(dǎo),然后讓學(xué)生們自己發(fā)揮自己的想象力來完成語義網(wǎng)編織。這樣不僅保留了學(xué)生的個性差異,還激活了學(xué)生的主觀能動性,并且學(xué)生在構(gòu)建語義網(wǎng)絡(luò)的過程中加深了對這些詞語的理解,有利于學(xué)生更好的運用單詞。

2.形成邏輯推理以方便記憶。范疇化理論就是按照一定的原則給客觀事物分類,這樣各個事物之間就有了一定的內(nèi)在聯(lián)系,邏輯關(guān)系也就形成了。掌握了邏輯關(guān)系以后,就能夠?qū)卧~進(jìn)行分類和處理,從而提高自己的單詞記憶能力。高職英語教學(xué)中的專業(yè)英語教學(xué)既是重點也是難點。因為這些專業(yè)外語對學(xué)生的工作和日后的發(fā)展非常有用,所以是教學(xué)重點。之所以成為教學(xué)難點,是因為這些專業(yè)詞匯對于英語教師和學(xué)生們都比較難。對于這塊“難啃的骨頭”,就要采用一定的技巧才行。下面以化學(xué)相關(guān)專業(yè)的專業(yè)英語詞匯為例,來闡述邏輯推理是如何方便學(xué)生記憶單詞的。首先學(xué)生要對專業(yè)術(shù)語中的詞綴有較為廣泛的了解,比如化學(xué)中常用的正鹽的單詞詞尾是-ate,常用的醇的單詞的詞尾是-ol,常見的烷烴的詞尾是-ane等等。當(dāng)學(xué)生了解了這些詞綴,就可以對這個單詞的范圍進(jìn)行縮小,找到這些化合物所屬的小類。然后,在根據(jù)基本的元素來猜測單詞的意思。第二,學(xué)生要對專業(yè)英語中的基本詞匯進(jìn)行機械記憶。對于化學(xué)來說,常見的元素的名稱要熟記。只有這樣才能夠根據(jù)詞綴來猜測單詞的意思,對于這些元素要做到認(rèn)識。第三,按照各種物質(zhì)常見的化學(xué)反應(yīng),來識別和記憶相應(yīng)的儀器的英文名稱。總之,對于大量的陌生的英語詞匯,要找到其中的單詞的分類規(guī)律,然后按照專業(yè)領(lǐng)域中的某些邏輯關(guān)系來尋找相應(yīng)的英語單詞以對號入座。因此,在教學(xué)中,教師要善于分析各個單詞之間的聯(lián)系,找到單詞與單詞之間邏輯關(guān)系,從而讓這種邏輯關(guān)系輔助學(xué)生記憶。在專業(yè)英語詞匯教學(xué)中,英語教師就要對學(xué)生的某些專業(yè)課有一個大致的了解,然后分析這些專業(yè)英語單詞的特點,與學(xué)生進(jìn)行深入交流,共同找到單詞之間的邏輯關(guān)系,指導(dǎo)學(xué)生運用技巧來以及專業(yè)英語單詞。

3.運用普遍聯(lián)系原理來展開教學(xué)。在應(yīng)用范疇化理論進(jìn)行教學(xué)時,要善于運用普遍聯(lián)系的觀點來看問題。高職英語單詞詞匯量比較大,由于英語課文選材廣泛,課文中涉及到的單詞也屬于各種領(lǐng)域,這時候?qū)卧~進(jìn)行范疇劃分就有一定困難了。將單詞的含義摸透,了解單詞的各種釋義,就能夠利用普遍聯(lián)系的原理來找到單詞之間的內(nèi)在聯(lián)系,從而形成一個小的邏輯推理,最終方便記憶。此外,高職英語教育中,應(yīng)用范疇化理論進(jìn)行詞匯教學(xué)要注,不能夠為了范疇化理論的應(yīng)用而生搬硬套。該理論是為了輔助英語詞匯教學(xué),對于簡單的學(xué)生已經(jīng)學(xué)會的詞匯則不必納入到范疇化理論詞匯教學(xué)當(dāng)中。

三、結(jié)語

綜上所述,范疇化理論應(yīng)用于高職英語詞匯教學(xué)對學(xué)生記憶單詞大有裨益。構(gòu)建語義網(wǎng)絡(luò)能夠讓學(xué)生根據(jù)聯(lián)想的方法來擴大詞匯量,形成邏輯推理能力可以方便學(xué)生記憶單詞。高職英語單詞中的專業(yè)詞匯數(shù)量相對來說增加,這就需要一定的記憶技巧,從范疇化理論角度分析,高職英語詞匯記憶應(yīng)用范疇化理論能夠大幅度提升學(xué)生的英語單詞記憶能力和理解能力。這就高職英語教學(xué)活動奠定了良好的基礎(chǔ)。因此,高職英語教師要對范疇化理論進(jìn)行深入研究,與高職英語常用單詞和高職專業(yè)英語單詞結(jié)合起來,從而讓學(xué)生的英語學(xué)習(xí)更有效率。

篇4

【關(guān)鍵詞】 鐵路信號設(shè)備 智能 診斷方法

近年來,隨著我國鐵路行車速度的提高,鐵路信號設(shè)備復(fù)雜而大面積的上道,但設(shè)備出現(xiàn)各種故障是難以避免的。而如何縮短設(shè)備故障時間,確保行車安全,逐步實現(xiàn)設(shè)備零故障,已成為電務(wù)維修部門當(dāng)前亟待解決的重大課題。目前大部分車站采用微機監(jiān)測系統(tǒng)實現(xiàn)對車站信號設(shè)備狀態(tài)的實時監(jiān)測,通過監(jiān)測信號設(shè)備的主要運行狀態(tài),為電務(wù)部門掌握設(shè)備的當(dāng)前狀態(tài)和進(jìn)行故障分析提供了依據(jù)。然而僅靠現(xiàn)有的微機監(jiān)測系統(tǒng)已不能完全滿足維修管理要求,進(jìn)而研究了采用智能化學(xué)習(xí)算法構(gòu)造鐵路設(shè)備復(fù)雜故障診斷的方法。總的來說,智能故障診斷方法主要有模糊邏輯、專家系統(tǒng)、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、模型解析和混合智能診斷方法。

一、模糊邏輯診斷方法

模糊邏輯是以模糊理論為基礎(chǔ),對有關(guān)聯(lián)關(guān)系通過編碼形式進(jìn)行邏輯推理的計算機控制技術(shù),具有較強的結(jié)構(gòu)性知識表達(dá)能力,適于表達(dá)模糊或定性的知識。模糊邏輯故障診斷是根據(jù)設(shè)備故障原因和故障現(xiàn)象之間的模糊關(guān)系矩陣,經(jīng)過邏輯推理求出各種故障原因的隸屬度,以表示出現(xiàn)各種故障的可能程度。模糊故障診斷有兩種基本方法,一種是先建立征兆與故障類型之間的因果關(guān)系矩陣,再通過某種模糊合成算子建立故障與征兆的模糊關(guān)系方程,這是基于模糊關(guān)系及合成算法的診斷方法。另一種基本方法是先建立故障與征兆的模糊規(guī)則庫,再進(jìn)行模糊邏輯推理的診斷過程,這是一種基于模糊知識技術(shù)的診斷方法。但隸屬函數(shù)和模糊規(guī)則的確定比較困難,故障診斷結(jié)果診斷能力依賴模糊知識庫,模糊診斷知識難以獲取,且存在片面性,容易發(fā)生誤診、漏診現(xiàn)象,因此故障診斷結(jié)果很難令人滿意。

二、專家系統(tǒng)診斷方法

專家系統(tǒng)是根據(jù)專家在某領(lǐng)域以往診斷的知識、經(jīng)驗,利用計算機模擬專家進(jìn)行推理、判斷并做決策的智能程序系統(tǒng)。鐵路信號設(shè)備故障診斷專家系統(tǒng)是以信號微機系統(tǒng)的數(shù)據(jù)為依據(jù),由數(shù)據(jù)預(yù)處理、故障診斷專家系統(tǒng)和系統(tǒng)管理維護(hù)模塊三部分組成。其中,故障診斷專家系統(tǒng)由人機接口、推理機、知識庫、數(shù)據(jù)庫、知識庫維護(hù)和解釋機制等組成。當(dāng)發(fā)生故障時,系統(tǒng)依據(jù)知識庫中的知識通過推理找出故障源和故障原因,并給出排除故障的方法和建議。

由于傳統(tǒng)的專家系統(tǒng)具有很強的針對性,且所有診斷信息均來自專家,知識面窄、獲取比較困難,因而其發(fā)展受到了限制。針對傳統(tǒng)專家系統(tǒng)中知識獲取難的缺點,有文提出了基于故障樹技術(shù)的故障診斷專家系統(tǒng)。該系統(tǒng)是將鐵路信號故障診斷和領(lǐng)域?qū)<业拇罅繉嶋H經(jīng)驗通過抽樣調(diào)查、收集資料和專家交流的形式獲得的診斷知識建立成故障樹,然后對所建立的故障樹進(jìn)行定性、定量分析生成專家系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫,最終實現(xiàn)對故障的診斷。

三、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)診斷方法

神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)是模仿人腦神經(jīng)元處理問題,尋求解決問題的方式。神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)診斷知識獲取相對容易,避免了專家提出的知識信息科的建設(shè);若干知識可以在一個網(wǎng)絡(luò)中表示,具有很強的適應(yīng)能力;神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)采用并行推理方式,提高了故障診斷效率。目前,神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)法在設(shè)備故障診斷領(lǐng)域的應(yīng)用主要在兩個方面:作為分類器進(jìn)行故障模式識別和作為動態(tài)預(yù)測模型進(jìn)行故障預(yù)測。但神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)由于知識的隱式表示導(dǎo)致解釋能力差,用戶對其診斷行為較難理解,因此出現(xiàn)了神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)與專家系統(tǒng)、模糊邏輯診斷技術(shù)相結(jié)合的混合診斷方法。該方法具有自組織自適應(yīng)能力、容錯性好、推理速度快,有利于故障信號分析與處理、故障模式識別、故障領(lǐng)域?qū)<抑R的組織和推理,并推動了故障診斷的智能化。

四、模型解析方法

解析模型診斷是根據(jù)組成系統(tǒng)元器件之間的聯(lián)系建立診斷對象的數(shù)學(xué)模型,運用各種數(shù)學(xué)方法對檢測對象進(jìn)行故障診斷。模型解析法通過對檢測對象的輸入輸出信號整理收集,并代入數(shù)學(xué)模型中進(jìn)行運算比對來判斷檢測對象是否存在故障,能夠?qū)崟r動態(tài)的檢測鐵路信號設(shè)備。常見的模型解析方法有:濾波器法、最小二乘類法、觀測器法和等價空間法。

五、混合智能診斷方法

混合智能診斷方法是上述方法相互結(jié)合的智能診斷方法,是智能診斷技術(shù)的發(fā)展趨勢。如基于D-S證據(jù)理論信息融合的故障診斷模型是利用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的輸出和模糊綜合評判的輸出來構(gòu)造證據(jù)理論中可信度分配,然后將這兩種方法的診斷結(jié)果利用D-S組合規(guī)則進(jìn)行融合,最后根據(jù)一定的診斷規(guī)則得出最終的診斷結(jié)果,使得診斷結(jié)論的可信度明顯提高。

六、結(jié)束語

智能故障診斷方法能夠及時解決設(shè)備故障,減少維修時間,確保設(shè)備穩(wěn)定運行和行車安全。而智能故障診斷方法在進(jìn)行信號設(shè)備故障診斷時還存在一些不足,需要不斷地完善。

參 考 文 獻(xiàn)

[1]杜潔.基于故障樹技術(shù)的鐵路信號設(shè)備診斷專家系統(tǒng)的實現(xiàn)方法研究[D].北京,2009

篇5

關(guān)鍵詞: 高中數(shù)學(xué) 悟性 思維能力

高中數(shù)學(xué)新課標(biāo)要求培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)思維能力,其中思維能力包括理性思維能力與非理性思維能力兩種,而非理性思維就是學(xué)生對數(shù)學(xué)的悟性。數(shù)學(xué)悟性是學(xué)生對數(shù)學(xué)知識的直觀感知能力,是數(shù)學(xué)素養(yǎng)的重要組成部分,是與高中數(shù)學(xué)的邏輯思維能力相輔相成的。本文就悟性的特點、悟性與數(shù)學(xué)思維能力的關(guān)系,以及如何培養(yǎng)高中學(xué)生的數(shù)學(xué)直覺思維能力進(jìn)行了闡述。

1.數(shù)學(xué)悟性的特點

數(shù)學(xué)悟性就是對數(shù)學(xué)對象及解決問題的“直觀領(lǐng)悟、直覺判斷、邏輯簡約、靈感頓悟”。

1.1直觀領(lǐng)悟。高中數(shù)學(xué)的概念、性質(zhì)、定理、公式多數(shù)是由邏輯推理得到的,它具有理論上的嚴(yán)謹(jǐn)性,體現(xiàn)了數(shù)學(xué)的邏輯思維結(jié)構(gòu),從而培養(yǎng)了學(xué)生的邏輯思維能力。德國數(shù)學(xué)家克萊因說:“一個數(shù)學(xué)主題,只有達(dá)到直觀上的顯然才能說理解到家了。”因此教師在教學(xué)中要使中學(xué)生對一些數(shù)學(xué)知識能達(dá)到“直觀上的顯然”,利用學(xué)生的生活體驗和直覺思維理解數(shù)學(xué)概念,用自己的語言解讀數(shù)學(xué)語言,從而發(fā)展學(xué)生的數(shù)學(xué)悟性。

1.2直覺判斷。直覺判斷在高中數(shù)學(xué)中也稱為“合情推理”,是學(xué)生在新知識、新技能的學(xué)習(xí)過程中的大膽假設(shè)、合理演算、細(xì)心推理的過程。在高中數(shù)學(xué)解題中直覺判斷是必要的思維途徑。如解題策略的制定、結(jié)論的探求、解題中途點的選取、未知元的選擇、參變量的確定、突破點的選擇、分類討論界點的確定,等等,大多數(shù)是依靠直覺判斷,再運用邏輯推理進(jìn)行論證。

1.3邏輯簡約。學(xué)生在思維活動中,并不是一環(huán)扣一環(huán)地、完整地、詳細(xì)地、按部就班地進(jìn)行的,而總是力求以簡略的即“壓縮”的結(jié)構(gòu)來思維,這樣就使思維簡縮到極限形式。學(xué)生在解題過程中往往體現(xiàn)出解題步驟的跳躍性,表面好像是解題步驟不完整、推理不嚴(yán)謹(jǐn),其實完全正確。實際上學(xué)生的思維過程并無缺失,推理并沒有漏洞,只是反映出學(xué)生的敏捷、深刻的思維品質(zhì)和強烈的求簡意識,它是以結(jié)果為追崇目標(biāo)的思維模式。

1.4靈感頓悟。靈感是人們瞬間思維的即閃過程,它是長期對問題思索過程中思維積累的效果。靈感是在處理復(fù)雜問題過程中仍然以正常思維作為前提,當(dāng)解決問題的條件成熟時,人腦在特殊外因的誘導(dǎo)下,智能系統(tǒng)加快了對固有信息處理能力,從而增強了思維的聯(lián)結(jié),獲得了正確的解決問題的方法。感性頓悟則是動態(tài)中的靈感,其發(fā)明性智能系統(tǒng)在人有意識的思維過程中自動發(fā)揮其自主信息處理功能表現(xiàn)。靈感頓悟是創(chuàng)造性思維的典型表現(xiàn)形式。因此在數(shù)學(xué)教學(xué)中,教師要引導(dǎo)學(xué)生養(yǎng)成善思、勤思的習(xí)慣,將一個個“現(xiàn)象”轉(zhuǎn)化為創(chuàng)造的“機遇”,要善于用學(xué)生閃光的智慧來滋補自己的大腦。

2.悟性與數(shù)學(xué)思維能力的關(guān)系

高中數(shù)學(xué)中的命題都要通過嚴(yán)格的邏輯論證才能被稱為定理,定理的證明過程就是培養(yǎng)學(xué)生的邏輯思維能力,但定理的理解只有在“直覺理解、想通悟透”的前提下,才能真正被學(xué)生接受。數(shù)學(xué)的解題過程具有邏輯的嚴(yán)謹(jǐn)性,要合理推理,步步有據(jù)。但在解題前的分析過程中,運用簡約思維,思路常常呈現(xiàn)一種跳躍、跨越的方式,從而可將長長的思維鏈條大大壓縮,使解題在瞬間達(dá)到要求的結(jié)論。簡約思維不僅打破了思維邏輯的嚴(yán)謹(jǐn)性,而且不拘泥于每步的完善,從而進(jìn)一步提高了學(xué)生的數(shù)學(xué)探索性思維能力與創(chuàng)新思維能力。在知識進(jìn)展、解決問題時的合情推理、預(yù)見猜想在數(shù)學(xué)教學(xué)中往往起到無可替代的作用,在數(shù)學(xué)解題過程中,思維的每一步都要依靠嚴(yán)格推理的支持,這樣將會把學(xué)生的思維程序格式化,學(xué)生永遠(yuǎn)是接受知識的容器,學(xué)生的探索進(jìn)取、開拓創(chuàng)新將裹足不前。

3.培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)直覺思維能力

思維是智力的核心,而數(shù)學(xué)思維直接影響到人的思維的發(fā)展。在數(shù)學(xué)中直覺思維是產(chǎn)生數(shù)學(xué)靈感的必要途徑。因此,教師在教學(xué)中首先必須加強學(xué)生的基礎(chǔ)知識的教學(xué),提高學(xué)生的直覺分析能力。因為數(shù)學(xué)的基本知識和基本方法是培養(yǎng)直覺分析能力的基礎(chǔ),而扎實的基礎(chǔ)又為直覺分析能力提供了源泉。在數(shù)學(xué)教學(xué)中教師應(yīng)注意把數(shù)學(xué)知識所揭示的本質(zhì)規(guī)律提煉到方法的高度,這樣有助于學(xué)生對知識和方法的真正理解和掌握,也為直覺分析能力打下牢固的基礎(chǔ)。

其次,運用直觀形象圖形教學(xué),圖形直觀容易形成清晰的視覺效果,可以表達(dá)較多的具體思維,所以在學(xué)生學(xué)習(xí)一個抽象的概念時,教師把最本質(zhì)的屬性用恰當(dāng)?shù)膱D示,就會產(chǎn)生意想不到的效果。如在學(xué)習(xí)集合運算時,常配以文氏圖說明,通過數(shù)形結(jié)合使學(xué)生較深刻地掌握集合運算的概念,這要比僅給出抽象符號的定義好得多。在數(shù)學(xué)的解題中,由數(shù)思形,可以開辟多角度、多層次的解題思維途徑,因為通過圖形的觀察可增強學(xué)生的想象力,促使學(xué)生產(chǎn)生接近于實際的直覺猜想,提高直覺感知能力。

再次,在開放性問題的教學(xué)中,應(yīng)緊緊抓住問題的不變因素與問題的可變因素,由不變條件直觀的想象可能產(chǎn)生的結(jié)論,由可變因素結(jié)論又發(fā)生了何種變化。學(xué)生可以從多個角度由果尋因,由因索果,提出猜想,而且答案具有發(fā)散性,有利于直覺思維能力的培養(yǎng)。

第四,在教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生迅速抓住問題實質(zhì),妥善地引導(dǎo)學(xué)生看問題要分清主次,善于由局部特征揭示問題的本質(zhì)屬性,從而培養(yǎng)學(xué)生數(shù)學(xué)直覺思維能力。

篇6

關(guān)鍵詞: 錯誤 物理學(xué)習(xí) 瓶頸

在任何一個科目的學(xué)習(xí)中總是存在著這樣或者是那樣的錯誤,這些錯誤在一定程度上嚴(yán)重影響教學(xué)的質(zhì)量和學(xué)習(xí)的效果,成為很多老師和學(xué)生極其頭疼的一件事。如何有效地利用錯誤打破教學(xué)過程中的瓶頸問題,在學(xué)習(xí)過程中具有重要的實際意義。本文首先對物理學(xué)習(xí)中出現(xiàn)錯誤的原因進(jìn)行分析,然后對如何借用錯誤打破教學(xué)物理學(xué)習(xí)中的瓶頸問題展開全面的分析和研究。

1.物理學(xué)習(xí)中錯誤的來源

在物理學(xué)習(xí)過程中,學(xué)生經(jīng)常會由于各種各樣的原因?qū)ξ锢淼膶W(xué)習(xí)產(chǎn)生錯誤的思維模式,這種錯誤的思維來自于多個方面。包括對生活中各種現(xiàn)象的認(rèn)識與對物理知識認(rèn)識之前的差異,在學(xué)習(xí)過程中的比較思維、邏輯思維等方面帶來的錯誤等。其錯誤的來源主要包括以下幾個方面。

1.1錯誤的生活經(jīng)驗分析物理現(xiàn)象

在物理學(xué)習(xí)中經(jīng)常會遇到各種各樣的物理現(xiàn)象,這些現(xiàn)象都是我們在生活中比較常見的。在這種情況下由于學(xué)生之前的學(xué)習(xí)和生活中積累的經(jīng)驗,就會使用曾經(jīng)學(xué)習(xí)到的知識對現(xiàn)象進(jìn)行解釋。但是,在很多時候?qū)W生的經(jīng)驗和對物理現(xiàn)象進(jìn)行解釋的真實知識之間存在一定差異,由此就產(chǎn)生了物理學(xué)習(xí)中的錯誤。由于學(xué)生曾經(jīng)學(xué)到的知識和生活中積累的經(jīng)驗在自己的腦海中有比較頑固的印象,這對物理學(xué)習(xí)就形成了很大的障礙和錯誤的思維定勢。

1.2用數(shù)學(xué)公式代替物理概念形成的錯誤思維

數(shù)學(xué)是物理學(xué)習(xí)的一門重要的基礎(chǔ)學(xué)科,具有扎實的數(shù)學(xué)功底是學(xué)好物理的關(guān)鍵。但是在物理學(xué)習(xí)過程中有很多學(xué)生就會出現(xiàn)用數(shù)學(xué)公式代替物理概念的錯誤思維模式。只注重各個變量之間的數(shù)量關(guān)系,而忽略了物理概念所代表的實際物理意義。這樣在學(xué)習(xí)過程中學(xué)生就會出現(xiàn)能夠數(shù)量的應(yīng)用數(shù)學(xué)公式解決各種變量的求解問題,但是不能夠?qū)栴}的物理意義進(jìn)行解釋。例如:對物質(zhì)密度這一概念的理解簡單地轉(zhuǎn)化成了對數(shù)學(xué)公式的記憶,這樣在進(jìn)行習(xí)題的求解時學(xué)生會感到得心應(yīng)手,但是一旦讓學(xué)生對這一求解的物理意義進(jìn)行解釋,學(xué)生就會變得束手無策。

1.3簡單的邏輯推理形成的錯誤思維

學(xué)習(xí)過程也是一種從簡單到復(fù)雜的過程,在物理學(xué)習(xí)中學(xué)生經(jīng)常會習(xí)慣按照是的推導(dǎo)方式進(jìn)行問題的推導(dǎo),這樣就形成了簡單的邏輯思維的錯誤。例如:在學(xué)生學(xué)習(xí)運動和力的相關(guān)知識后,對牛頓定律能夠熟練掌握的情況下,問學(xué)生一個子彈從槍中飛出,如果不計空氣阻力,問學(xué)生子彈在運動過程中受到什么力的作用。根據(jù)力是維持運動的原因,學(xué)生可能會回答一個向前推了作用力和重力。這種簡單的邏輯推理方式就形成了錯誤的思維方式,阻礙物理的學(xué)習(xí)。

2.用“錯誤”打破物理學(xué)習(xí)的瓶頸

任何事物都存在兩面性,錯誤同樣也是如此,在物理學(xué)習(xí)中如何巧妙地運用錯誤打破學(xué)習(xí)過程中的瓶頸問題,在提高物理教學(xué)效率和學(xué)習(xí)效率方面發(fā)揮極其重要的作用。

1.4正誤對比打破瓶頸

在物理學(xué)習(xí)過程中,對于每一種物理現(xiàn)象學(xué)生總能夠從生活中找到或多或少的知識進(jìn)行解釋,有很多時候?qū)W生會錯誤地認(rèn)為情況就是這樣的無需多做解釋。在這種情況下老師就應(yīng)該巧用正確和錯誤的對比方式,加深學(xué)生對爭取知識的印象。例如:在下雨之后,地面上由于積水會出現(xiàn)明暗不一的現(xiàn)象,問學(xué)生明處有積水還是暗處有積水,首先讓學(xué)生對這個問題結(jié)合生活經(jīng)驗進(jìn)行思考。然后老師再按照迎光和背光兩個方面告訴學(xué)生正確的答案。這種方式能夠?qū)⒏钣趯W(xué)生中的錯誤思維。只有學(xué)生一直自認(rèn)為正確的東西,被自己之后這個問題才會在其腦海中印象深刻。

1.5錯誤案例入手打破瓶頸

通過錯誤案例的形式展開一個新的理論知識的學(xué)習(xí),比直接以正確的知識開始收到更好的學(xué)習(xí)效果。例如:在對水的凝固點進(jìn)行講解的時候,如果老師直接告訴學(xué)生,水的凝固定時0攝氏度,冰水混合物的凝固點也是0攝氏度。這樣學(xué)生可能感覺很不正確,固執(zhí)地認(rèn)為冰水混合物的溫度要低于0攝氏度水的問題。如果老師首先問學(xué)生對冰水混合物和0攝氏度水的問題情況進(jìn)行詢問,然后通過自己的方式向?qū)W生傳授正確的知識,那么這樣就能夠使學(xué)生更容易接觸正確的知識。

1.6打破錯誤尋找正確的源泉

在教學(xué)過程中,學(xué)生可能經(jīng)常會由于簡單的邏輯推理思維導(dǎo)致錯誤的不斷發(fā)生。在物理學(xué)習(xí)過程中可以全面利用這一錯誤,發(fā)現(xiàn)正確的真諦,例如:在上面提到的子彈例子中,將問題按照錯誤的方式繼續(xù)下去,再次問學(xué)生向前的推動力的施力物體是什么,直到問題錯得不能再錯下去的時候,老師再層層糾正錯誤,向正確的知識方向引導(dǎo)。

因此,在中學(xué)物理教學(xué)中不僅要使學(xué)生明確為什么學(xué)、學(xué)什么,更重要的是要讓學(xué)生知道怎么學(xué)。培養(yǎng)學(xué)生掌握科學(xué)的思維方式和方法,排除日常生活經(jīng)驗的干擾,克服思維定勢的消極影響,減少學(xué)生物理學(xué)習(xí)中的錯誤思維,是搞好中學(xué)物理教學(xué)的前提條件。

參考文獻(xiàn):

[1]鄒文甫.物理實驗教學(xué)中學(xué)生能力的培養(yǎng)[J].中學(xué)物理教學(xué)參考,2008,10.

篇7

一、小專題板塊化復(fù)習(xí)的方法

學(xué)習(xí)地理的關(guān)鍵是構(gòu)建科學(xué)的思維模式,思維建模就是構(gòu)建對某一問題進(jìn)行分析的科學(xué)思維模式,形成一套解決問題的科學(xué)方法。在培養(yǎng)地理思維模式教學(xué)過程中,既要注意搞清楚基本的思維模式,更要在此基礎(chǔ)上進(jìn)行知識的遷移和延伸,從而讓學(xué)生知道應(yīng)從哪些角度去全面、綜合地分析和評價不同地理事物的特點,并逐步構(gòu)建起完整的地理事物的綜合分析思維方法,如進(jìn)行區(qū)位分析時,思維建模如圖1。

方法1:建構(gòu)學(xué)科模型

(1)利用已有的地理模型。師生之間必須通過交流、討論、歸納、綜合,積累、熟悉、理解這些常見的地理模型,建立學(xué)生心中的知識模型,提升其運用模型解決問題的意識,讓學(xué)生在心中會形成一個牢固的知識模型。

(2)運用推理的方法,由淺入深,有效建構(gòu)解決問題的模型。遵循“理想一現(xiàn)實”“單因素分析一多因素分析(影響因素逐級疊加)”的模式,由淺入深地幫助學(xué)生建構(gòu)解決問題的基本模型(如下頁表1)。

(3)注重變式訓(xùn)練,引導(dǎo)學(xué)生自主建模。真正有效的建模是應(yīng)用過程中自主建模,而變式訓(xùn)練是實現(xiàn)學(xué)生自主建模的有效途徑。教師可以利用學(xué)生固有的模型,通過適量的變式練習(xí),通過交流互動,在異中求同,同中求異,讓學(xué)生熟知已有模型中的差異因素,完善已有的地理模型,提高對模型的應(yīng)用能力。

方法2:運用思維導(dǎo)圖

利用思維導(dǎo)圖幫助學(xué)生養(yǎng)成主動建構(gòu)知識的習(xí)慣,培養(yǎng)學(xué)生調(diào)動和運用知識的能力,培養(yǎng)學(xué)生的發(fā)散思維、邏輯推理能力。(如圖2)

二、小專題板塊化復(fù)習(xí)的模塊選擇與教學(xué)處理

小專題板塊復(fù)習(xí)一般是在第二輪復(fù)習(xí)的基礎(chǔ)上進(jìn)行的,不同于第一輪復(fù)習(xí)。這時很多學(xué)生都會不同程度地暴露出學(xué)習(xí)過程中存在的弱點,這些弱點既有知識層面的,也有能力層面的。因此,制訂專題時必須根據(jù)學(xué)生的實際情況,提出有針對性的解決措施,并在專題內(nèi)容中體現(xiàn)出來,以保證專題復(fù)習(xí)具有較強的針對性和實效性。

1. 研讀新考綱和新課標(biāo),以及新課程下的考題

2. 在知識板塊框架內(nèi)整合考綱考點

把考綱上分散在高中地理必修和選修,以及初中地理中的相關(guān)考點整理歸納到相應(yīng)的知識板塊中,這是高考小專題板塊化復(fù)習(xí)策略與方法的關(guān)鍵。

3. 根據(jù)學(xué)生情況設(shè)置專題板塊

在這一點上,不同學(xué)校、不同班級可以不盡相同。但必須關(guān)注“四點”:常考點、能力點、熱點、錯誤點。

4. 高考復(fù)習(xí)中可供選擇的主要專題

知識重心專題。專題1:晨昏線;專題2:太陽高度;專題3:大氣運動;專題4:氣候形成;專題5:地殼運動;專題6:地域分異;專題7:河流(以XX河為例);專題8:洋流分布;專題9:自然資源利用;專題10:自然災(zāi)害;專題11:人口再生產(chǎn)與遷移;專題12:城市形成與發(fā)展;專題13:區(qū)位分析(以XX為例);專題14:交通點線布局;專題15:環(huán)境問題分析范式(以XX問題為例);專題16:可持續(xù)發(fā)展之行動;專題17:世界重要地區(qū);專題18:世界重要國家;專題19:中國區(qū)域差異;專題20:中國區(qū)域協(xié)調(diào)發(fā)展;專題21:跨區(qū)域資源調(diào)配。

方法技能專題。專題22:經(jīng)緯網(wǎng)地圖的判讀與應(yīng)用;專題23:等值線圖的判讀與應(yīng)用;專題24:地理統(tǒng)計圖的判讀與應(yīng)用;專題25:區(qū)域比較的方法。

解題指導(dǎo)專題。專題26:試題信息的提取與分析;專題27:思維過程的環(huán)節(jié)與線索;專題28:地理事象的闡釋與表述;專題29:地理問題的論證與探討;專題30:選擇題答題技巧;專題31:綜合題答題技巧。

三、小專題板塊化復(fù)習(xí)的典型例題講解與專題訓(xùn)練

1. 精選精編例題和練習(xí)題

選取的試題應(yīng)該具備知識的廣度和立意的多角度性,并著力通過這些試題引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)真領(lǐng)悟高考試題的命題意圖、解題方法、答題規(guī)范和評分要求等。改編的具體方式主要有三種:改變試題立意,改變試題情境,改變試題設(shè)問方式。

2. 采用“說題”的方式評講試題

(1)說題意。讓學(xué)生領(lǐng)會試題的命題意圖。

(2)說條件。在解題時,使學(xué)生明確題中各個條件及其相互關(guān)系,特別是挖掘隱含條件,是展開思維的基礎(chǔ)。

(3)說思路。掌握合理的思維方法和邏輯推理規(guī)律,對學(xué)生思維能力的發(fā)展和學(xué)習(xí)成績的提高是十分有效的。

篇8

作者布蘭登?羅伊爾,出生于加拿大,就讀于哈佛大學(xué)。作品先后五次榮獲“國際圖書獎”、“總統(tǒng)圖書獎”金獎。

法則22 人們在推理時最常出現(xiàn)的五個推理漏洞:把橘子跟蘋果做比較;以偏概全;對相關(guān)的證據(jù)視而不見;混淆因果關(guān)系;在執(zhí)行計劃時沒有提前考慮到可能出現(xiàn)的瓶頸。

通常說到推理漏洞時,大都指的是那些跟我們所做的假設(shè)相關(guān)的漏洞。在這五個常見的推理漏洞中,第一個是比較和類比假設(shè)漏洞,即把兩個雖然不同,但邏輯上卻相等的事物進(jìn)行對比。一般來說,我們會把蘋果跟蘋果進(jìn)行比較,橘子跟橘子進(jìn)行比較,而不會把二者混淆,否則就是犯了此類錯誤。

第二個是代表性假設(shè)漏洞,也就是所謂的“以偏概全”。當(dāng)我們使用的例子可以代表整個群體時,我們的論斷就會得到強化;反過來,當(dāng)我們的例子不足以代表整體時,它就會弱化我們的論斷。

第三個是“好證據(jù)”假設(shè)漏洞。當(dāng)我們不經(jīng)驗證就想當(dāng)然地認(rèn)為自己的證據(jù)有效時,就會容易出現(xiàn)這種漏洞。通常來說,那些比較客觀、相關(guān)、精確、真實的證據(jù)有利于強化我們的論述;而主觀、不具代表性、不精確的論據(jù)則只會弱化我們的論述。

第四個是因果假設(shè)漏洞。當(dāng)我們錯誤地做出因果假設(shè),或者在沒有證據(jù)的情況下就認(rèn)定一件事會導(dǎo)致另外一件事時,就會犯這種錯誤。

第五個是實施假設(shè)漏洞,當(dāng)我們沒有預(yù)料到計劃實施過程中可能出現(xiàn)的瓶頸,或者盲目地相信自己的計劃會輕而易舉地得到落實時,我們就會犯這種錯誤。

比較和類比假設(shè)漏洞

有時人們會對人的性格進(jìn)行類比。比如說,當(dāng)我們發(fā)現(xiàn)兒子跟父親或女兒跟母親有某些類似之處時,我們就會認(rèn)為這對父子或母女之間在其他地方也有類似之處。

有時人們會將不同時間段的事件或情況進(jìn)行類比。比如說,很多公司的管理人員在遇到問題時,都會借鑒本公司之前遇到類似問題時的做法。

要想攻擊對方推理中的類比漏洞,要想弱化對方的類比推理,最好的方法就是:當(dāng)對方將兩件事物進(jìn)行類比時,我們便找出二者的相同或不同,以此證明對方的類比并不成立。

打個比方,“瑪莎今年負(fù)責(zé)公司的刀具銷售,業(yè)績非常好,所以我們要提拔她,讓她去銷售公寓”。

怎么駁斥這種說法呢?一種方式就是告訴對方,刀具是一種日用品,而房子是奢侈品,所以賣刀具和賣房子完全是兩碼事。一個善于賣刀具的人未必善于賣房子。

反過來也是如此。當(dāng)對方認(rèn)為兩件事物根本不同時,我們可以找出二者的相似之處,以說明二者是可以類比的。

代表性假設(shè)漏洞

篇9

數(shù)理經(jīng)濟學(xué)在20世紀(jì)得到了飛速的發(fā)展,并成為了經(jīng)濟學(xué)研究的主流方法。然而,在我國卻是20世紀(jì)末才逐漸開始學(xué)習(xí)和應(yīng)用。國內(nèi)較早對數(shù)理經(jīng)濟學(xué)進(jìn)行系統(tǒng)研究的是楊小凱先生,后來他在國外創(chuàng)建了超邊際分析的新興古典經(jīng)濟學(xué)的分析框架。

二、對數(shù)理經(jīng)濟學(xué)的不同理解

如今人們對數(shù)理經(jīng)濟學(xué)的理解還存在著明顯的不同,歸納起來主要有如下幾種觀點:第一種觀點認(rèn)為:數(shù)理經(jīng)濟學(xué)的研究對象是經(jīng)濟學(xué)中的數(shù)學(xué)問題,其研究方法不同于純數(shù)學(xué)的方法(嚴(yán)密的邏輯推理、論證),而是可以通過查詢文獻(xiàn),了解數(shù)理經(jīng)濟學(xué)中所提出的數(shù)學(xué)問題,然后對它們進(jìn)行解決。這種觀點可稱之為經(jīng)濟學(xué)中的數(shù)學(xué)問題研究,根本算不上是一門獨立的科學(xué),所以說這種理解不可能是數(shù)理經(jīng)濟學(xué)的合理解釋。第二種觀點認(rèn)為:數(shù)理經(jīng)濟學(xué)與經(jīng)濟控制論并不是經(jīng)濟學(xué)新分支,它只是采用更多數(shù)學(xué)工具來描述的微觀、宏觀、國貿(mào)、福利經(jīng)濟學(xué)等經(jīng)濟領(lǐng)域問題的。這種觀點是將數(shù)學(xué)作為工具,使用于經(jīng)濟研究領(lǐng)域,也不能算做是獨立的科學(xué)研究,所以說這也不是對數(shù)理經(jīng)濟學(xué)的合理解釋。第三種觀點認(rèn)為:由于經(jīng)濟系統(tǒng)的大規(guī)模與復(fù)雜性,任何定量計算的結(jié)果都不可能是十分準(zhǔn)確的,采用較為艱深的數(shù)學(xué)工具,在最寬條件下來“定性”描述經(jīng)濟系統(tǒng)的行為,則可能更準(zhǔn)確地描述經(jīng)濟運行規(guī)律。人們常稱之為側(cè)重于理論的數(shù)理經(jīng)濟學(xué),例如由瓦爾拉斯、阿羅、德布魯?shù)热藙?chuàng)立的理論一般均衡分析等。第四種觀點認(rèn)為:數(shù)理經(jīng)濟學(xué)要給出具體的即使是不十分準(zhǔn)確的計算結(jié)果,其主要內(nèi)容為一般均衡分析或可計算的一般均衡分析。例如在瓦爾拉斯、阿羅、德布魯、斯卡夫、馮•紐曼、列昂惕夫等人創(chuàng)建的理論基礎(chǔ)上發(fā)展起來的可計算的一般均衡分析,目前已常見于產(chǎn)品市場、資本市場、勞動市場、資源市場、及國際貿(mào)易的開放等各類經(jīng)濟系統(tǒng)的分析報告之中,并形成了很多精典的數(shù)理分析模型。第五種觀點認(rèn)為:數(shù)理經(jīng)濟學(xué)就是經(jīng)濟控制論,只是將規(guī)劃解的存在性與求解方法等問題的研究作為數(shù)理經(jīng)濟學(xué)的核心,而經(jīng)濟控制論側(cè)重于討論穩(wěn)定性、能控性、合理性、一定時空內(nèi)到達(dá)合理位置的能達(dá)性等。數(shù)理經(jīng)濟學(xué)試圖以經(jīng)濟系統(tǒng)的確定性關(guān)系、隨機性關(guān)系、經(jīng)驗性關(guān)系等方程來描述經(jīng)濟現(xiàn)實,建立看包括決策系統(tǒng)、對策系統(tǒng)、線性系統(tǒng)、非線性系統(tǒng)、灰色參數(shù)系統(tǒng)、集中參數(shù)系統(tǒng)、分布參數(shù)系統(tǒng)、精確系統(tǒng)、模糊系統(tǒng)等等各類經(jīng)濟分析系統(tǒng)模型。上述各種認(rèn)識各有不同的側(cè)重點,是從不同的視角來理解數(shù)理經(jīng)濟學(xué)。他們的多數(shù)人只是將其作為經(jīng)濟學(xué)的一個分支,或經(jīng)濟學(xué)的一個組成部分,獨立的進(jìn)行數(shù)理邏輯的分析。很少將其視為經(jīng)濟學(xué)發(fā)展的重要的歷史階段,或是經(jīng)濟學(xué)的成熟標(biāo)志。這種不從歷史必然選擇的視角,來觀察經(jīng)濟學(xué)的演變規(guī)律的做法,不僅是保守思想的體現(xiàn),更說明其對經(jīng)濟學(xué)掌握程度。從經(jīng)濟學(xué)的研究方法和手段上觀察經(jīng)濟學(xué)的發(fā)展,自馬歇爾之后的新古典經(jīng)濟、新古典綜合經(jīng)濟學(xué)、甚至包括新興古典經(jīng)濟學(xué)都可以看作是數(shù)理經(jīng)濟為主流的重要研究成果,也可以說是近代經(jīng)濟研究的主要成果。

三、數(shù)理經(jīng)濟學(xué)的研究意義

總結(jié)經(jīng)濟學(xué)的發(fā)展進(jìn)程,從語言邏輯的局部觀察,到數(shù)理邏輯的系統(tǒng)研究,不但是經(jīng)濟學(xué)發(fā)展的必然,也是科學(xué)研究進(jìn)步的必需。數(shù)理經(jīng)濟學(xué)作為經(jīng)濟學(xué)發(fā)展的必然階段,其在經(jīng)濟研究中意義主要體現(xiàn)在如下幾個方面:首先,經(jīng)濟分析的前提假設(shè)使用數(shù)學(xué)語言描述能準(zhǔn)確無誤,可以減少后續(xù)的無用爭論。我們在日常生活中經(jīng)常會發(fā)生各種爭論和意見分歧,究其產(chǎn)生的根源多是觀察問題的視角和分析問題的基本假設(shè)前提上產(chǎn)生的差異造成的。其次,數(shù)學(xué)語言是各類語言中邏輯最為嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué),所以使用數(shù)理邏輯進(jìn)行的推理將最為嚴(yán)準(zhǔn),可以防止漏洞和謬誤。第三,數(shù)理推理過程,可以得到僅憑直覺無法或不易得到的結(jié)論。第四,數(shù)理分析有利于后人在此基礎(chǔ)上繼續(xù)開拓。第五,可以在理論基礎(chǔ)上得出精確的結(jié)論,減少經(jīng)驗分析中的表面化和偶然性。

四、數(shù)理經(jīng)濟研究的方法

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〔關(guān)鍵詞〕MeSH領(lǐng)域本體推理

〔分類號〕G250.76R1

Building and Reasoning of Digital Library's Domain Ontology: Taking Medicine Domain Ontology as an Example

Mu DongmeiFan Yi

Public Health School of Jilin University,Changchun130021

〔Abstract〕This paper makes a study on the construction and application of digital library domain ontology under semantic grid environment by taking preventive medicine domain as an example; discusses the importance of reusing MeSH, introduces the process of building a preventive medicine domain ontology based on MeSH, and then studies on the conversion from medicine Thesauris to domain ontology (includes tool and way ) and makes a reasoning application on the ontology by using Racer reasoner.

〔Keywords〕MeSHontologyreasoning

1引言

領(lǐng)域本體在數(shù)字圖書館對其知識進(jìn)行語義層面的組織中扮演著至關(guān)重要的角色,因此,領(lǐng)域本體的構(gòu)建是語義網(wǎng)格環(huán)境下數(shù)字圖書館知識組織不可或缺的關(guān)鍵步驟。領(lǐng)域本體構(gòu)建成功與否,取決于是否有領(lǐng)域?qū)<业膮⑴c以及對領(lǐng)域知識描述的準(zhǔn)確性和一致性程度。基于領(lǐng)域本體的這種特性,業(yè)界提出了多種構(gòu)建途徑和方法,其中之一就是基于敘詞表構(gòu)建本體。因為,敘詞表是以學(xué)科領(lǐng)域知識為基礎(chǔ)的領(lǐng)域概念說明,是學(xué)科領(lǐng)域知識比較完善的知識組織體系,隨著領(lǐng)域知識本身的變化,敘詞表不斷地增刪主題詞,完善其語義關(guān)系,從它收詞的變化上,可以發(fā)現(xiàn)該領(lǐng)域的發(fā)展方向和領(lǐng)域熱點,為復(fù)用現(xiàn)有領(lǐng)域知識、快速構(gòu)建領(lǐng)域本體奠定基礎(chǔ)。

在語義網(wǎng)格環(huán)境下,數(shù)字圖書館知識組織體系,應(yīng)采用敘詞表來表達(dá)術(shù)語,用語義類型表達(dá)術(shù)語間的關(guān)系,用本體的6要素來組織關(guān)系模式。既發(fā)揮敘詞表在術(shù)語、主題和概念描述的精準(zhǔn)特點,同時擴展敘詞表單一的線性樹狀結(jié)構(gòu)為網(wǎng)狀構(gòu)架,增加對術(shù)語屬性、術(shù)語和概念之間關(guān)系的描述,將科學(xué)的概念表達(dá)融入到本體模式的知識組織體系中。本文以醫(yī)學(xué)領(lǐng)域本體為例,基于MeSH構(gòu)建預(yù)防醫(yī)學(xué)領(lǐng)域本體并針對該本體進(jìn)行應(yīng)用研究,從而對數(shù)字圖書館領(lǐng)域本體的構(gòu)建與推理應(yīng)用進(jìn)行研究。

2MeSH――構(gòu)建醫(yī)學(xué)領(lǐng)域本體的基礎(chǔ)

在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域方面,《醫(yī)學(xué)主題詞表》(Medical Subject Headings,簡稱MeSH)是美國國立醫(yī)學(xué)圖書館編撰的一部大型醫(yī)學(xué)專業(yè)敘詞表。它通過注釋、參照系統(tǒng)與樹型編碼表達(dá)詞匯概念的歷史變遷、主題詞的族性類別、屬分關(guān)系,揭示主題詞之間語義關(guān)系,是手工檢索和計算機檢索的標(biāo)準(zhǔn)詞表,也是醫(yī)學(xué)領(lǐng)域使用最廣泛最具權(quán)威的詞表。作為當(dāng)今醫(yī)學(xué)領(lǐng)域最權(quán)威的敘詞表,MeSH對醫(yī)學(xué)領(lǐng)域本體構(gòu)建的支持作用無疑是巨大的。

2.1本體與MeSH的關(guān)系

MeSH的基本要素是敘詞(亦稱主題詞),它是建立在敘詞性質(zhì)基礎(chǔ)上的,在編制上吸取了多種情報檢索語言的原理和方法,保留了單元詞組配的基本原理;采用組配分類法的概念組配來替代單元詞法的字面組配;采用標(biāo)題法的預(yù)先組配方法(即采用詞組)對詞進(jìn)行了嚴(yán)格規(guī)范化處理,以保證詞與概念的一一對應(yīng);有完善的參照系統(tǒng)和獨特的范疇索引與輪排索引。MeSH的主題字順表和樹狀結(jié)構(gòu)表是兩個互相補充的部分,是以事物聚類和以學(xué)科聚類的完美結(jié)合[1]。主題字順表是將所有的主題詞、副主題詞、非主題詞全部按字順排列,每個主題詞下設(shè)該主題詞建立的年代、樹狀結(jié)構(gòu)編碼、歷史注釋及各種參照系統(tǒng)。MeSH的樹狀結(jié)構(gòu)表把所有的主題詞按詞的范疇和學(xué)科屬性分為15大類,有的大類再依次劃分為一級類、二級類,最多分至9級。樹狀結(jié)構(gòu)的每個類目中,主題詞按等級從上位詞到下位詞逐級編排,表達(dá)彼此之間邏輯上的隸屬關(guān)系。

本體是一個關(guān)于一些主題清晰規(guī)范的說明[2],是得到公認(rèn)的規(guī)范描述,包含術(shù)語表。術(shù)語表中的術(shù)語是與某一學(xué)科領(lǐng)域相關(guān)的,其邏輯聲明全部是用來描述術(shù)語的含義和術(shù)語間關(guān)系。領(lǐng)域本體是用于描述或表達(dá)某一領(lǐng)域知識的一組概念或術(shù)語,用以來組織知識庫較高層次的知識,也可以用來描述特定領(lǐng)域的知識。在最簡單的情況下,只描述概念的分類層次結(jié)構(gòu);在復(fù)雜的情況下,在概念分類層次的基礎(chǔ)上,加入一組合適的屬性、關(guān)系來表示概念之間的其他關(guān)系,約束概念的內(nèi)涵解釋。領(lǐng)域本體中的術(shù)語、主題、概念可以是自然語言和半自然語言,相對于MeSH來說,其中的知識點分布是網(wǎng)狀的,可以減少概念和術(shù)語上的歧義,為某一組織或某工作小組提供了一個統(tǒng)一框架或規(guī)范模型,使來自不同背景、不同觀點、不同目的人員之間的理解和交流成為可能,并保持語義上的一致性[3]。在復(fù)用現(xiàn)有領(lǐng)域本體和擴展這些本體的工作中,對術(shù)語進(jìn)行規(guī)范地分析是極有價值的,并且避免了領(lǐng)域知識的重復(fù)分析[4]。

基于MeSH表的組成和本體的結(jié)構(gòu),我們不難看出其中的相似性。①MeSH表與本體都是以概念、類和詞語作為基礎(chǔ)進(jìn)行支撐,它們都充分反映了概念或詞語之間的相互關(guān)系,并且都對其關(guān)系做了必要的說明;②兩者都具有等級關(guān)系,在上位類(上位詞)、下位類(下位詞)的定義上十分明確;③本體對知識的網(wǎng)狀可視化表示得益于MeSH的樹狀結(jié)構(gòu),是對樹狀結(jié)構(gòu)的擴展和再利用。綜上所述,MeSH詞表作為構(gòu)建本體的基礎(chǔ)和工具是可行的,并且因為本體對概念的規(guī)范化的解釋能力是相當(dāng)強大的,所以在本體構(gòu)建中,MeSH詞表對概念表達(dá)方面缺陷也是可以避免。這樣可以達(dá)到兩者各取其長,獲得功能上的優(yōu)化。

2.2本體構(gòu)建語言――OWL

OWL(Web Ontology Language:Web本體語言)能夠清晰地表達(dá)詞條的含義以及這些詞條之間的關(guān)系。而這種對詞條和它們之間的關(guān)系的表達(dá)就稱作本體。OWL相對XML、RDF和RDFSchema擁有更多的機制來表達(dá)語義,超越了它們僅僅能夠表達(dá)網(wǎng)上機器可讀文檔內(nèi)容的能力。

具體而言,OWL 標(biāo)準(zhǔn)包括三類語言:OWL Lite、OWL DL 和OWL Full。OWL Lite 是OWL DL 的子集,這兩者都使用框架式抽象句法,進(jìn)而可映射為RDF 三元組;同時,其言語的構(gòu)成以及形式語義則基于描述邏輯的定義,使得本體間的推理問題能夠歸納為描述邏輯知識庫的可滿足性問題;不過,對于RDF(S)語義則有所限制,以避免出現(xiàn)悖論和模型不兼容等問題。而OWL Full對此別無要求,且仍采用RDF 三元組句法形式,借助非經(jīng)典模型論進(jìn)行語義解釋。事實上,OWL Full是基于RDF(S)句法而進(jìn)行語義擴展的,新增OWL 的詞匯和語義條件。除此之外,與RDF(S)相差無幾。與RDF(S)相似,OWL 可以聲明類和屬性,分別以類包含和屬性包含劃分各自的等級層次;OWL 的類可以通過邏輯組合算子(合取、析取、補)在其他類的基礎(chǔ)上得以描述,也可以視為多個對象的枚舉類;同時,OWL 還可以聲明某個屬性具有傳遞性、對稱性、函數(shù)性,或是某個屬性的逆屬性。這些都超越了RDF(S)的能力;更為重要的是,OWL 可以通過屬性限定詞自定義類。

因此, OWL Lite,OWL DL 以及OWL Full 作為OWL 提出的三種子語言,表達(dá)能力依次增強,推理能力逐個向下兼容。不過,前兩者基于比較抽象的框架句法,采用經(jīng)典邏輯學(xué)中的解釋,即:①要求個體、類、屬性是三個不相交的集合;② 所有的個體視為資源,并直接將類和屬性分別視為資源的集合和資源―資源對的集合;③禁止遞歸的出現(xiàn),從而避免上述RDF(S)中的問題。OWL Full 可視為不受限制的RDF(S)的擴展,句法仍使用RDF 三元組,并基于非經(jīng)典的模型論對RDF-語義做OWL 的語義擴展。

3基于MeSH構(gòu)建預(yù)防醫(yī)學(xué)領(lǐng)域本體

3.1選擇本體構(gòu)建工具

目前在本體研究領(lǐng)域中,已有很多研究機構(gòu)和學(xué)者研制出了一些本體的編輯器,這些編輯器可以兼容多種描述語言,并且具備了OWL語言的大部分功能,提供友好的界面供人機交流,促使對于本體的標(biāo)注更加清晰易懂。常用的工具有德國卡爾斯魯厄大學(xué)的KAON、英國曼徹斯特大學(xué)和阿姆斯特丹公立大學(xué)的OILED、美國斯坦福大學(xué)的Protégé等。通過比較,筆者發(fā)現(xiàn):美國斯坦福大學(xué)的Protégé軟件更加易用,界面友好,性能齊全,具有多種插件,提供多種本體的表現(xiàn)形式,尤其擁有三種不同形式的圖示,可以充分地表現(xiàn)出MeSH表的樹狀結(jié)構(gòu)。因此,筆者選擇Protégé軟件,完成了本體的構(gòu)建。

3.2構(gòu)建預(yù)防醫(yī)學(xué)領(lǐng)域本體

目前常見的本體構(gòu)建方法有:IDEF5法、KACTUS工程法、基于SENSUS的方法、Enterprise方法以及Methontology方法,等等。由于是嘗試性的構(gòu)建,筆者在參考這幾種方法上,提出一套基于MeSH表的本體構(gòu)建方法。具體方法如下:

對預(yù)防醫(yī)學(xué)類進(jìn)行分析,預(yù)防醫(yī)學(xué)包括4個下位類:航天醫(yī)學(xué)、職業(yè)醫(yī)學(xué)、環(huán)境醫(yī)學(xué)、公共衛(wèi)生。其中前三類沒有下位類,而第4類公共衛(wèi)生有22個直接下位類,這22個下位類又有子類326個。由于是嘗試性的研究,所以筆者只選取到第4級概念加以構(gòu)建。

利用本體構(gòu)建工具構(gòu)建預(yù)防醫(yī)學(xué)領(lǐng)域本體。在本文中,筆者采用Protégé工具來構(gòu)建本體。圖1顯示了利用Protégé構(gòu)建的、用OWL語言描述的、基于MeSH的預(yù)防醫(yī)學(xué)領(lǐng)域本體片斷。

首先,構(gòu)建本體的類class。類表示對象的集合,是本體構(gòu)建中的最基本的元素。在MeSH表中,有時一個主題詞并不是僅僅屬于一個上位詞,而是分別屬于不同的上位詞。此時,可以使用兩種方法進(jìn)行處理:①直接使用工具進(jìn)行關(guān)聯(lián);②使用一階邏輯推理進(jìn)行類的推理。構(gòu)建完成的類目體系,以直觀圖的形式顯示類目等級關(guān)系(見圖2)。

然后,構(gòu)建本體屬性Property。Property可以被用來說明class的共同特征以及某些individual的專有特征。一個屬性是一個二元關(guān)系。OWL語言中有兩類屬性:“datatype property”屬性表示class元素和XML datatype之間的關(guān)系;“object property”屬性表示兩個類元素之間的關(guān)系。每類屬性都可以用domain(定義域)和rang(值域)來約束它的適用范圍。在Protégé軟件中又添加了一個annotation property(注釋屬性),通過添加此屬性,以此對本體中的類、子類等概念加以注釋,將MeSH在本體中完整地體現(xiàn)出來。

MeSH有不同于其他敘詞表的獨特編排,增加了副主題詞,通過主題詞和副主題詞的組配來進(jìn)一步限制與修飾主題詞。在本體構(gòu)建中,將這種組配關(guān)系構(gòu)建在Individual下,便于清晰地表示和快速檢索,同時,添加各類之間的邏輯推理關(guān)系。基于MeSH的預(yù)防醫(yī)學(xué)領(lǐng)域本體的一個結(jié)構(gòu)片段(見圖3)。

構(gòu)建完成的本體,可以清晰地顯示MeSH表中各個概念之間的相互關(guān)系。筆者節(jié)選了以“Public Health”為中心的核心概念,并以射線的方式直觀顯示其上位類、同位類及下位類(見圖4)。

4預(yù)防醫(yī)學(xué)領(lǐng)域本體推理應(yīng)用研究

推理機是專家系統(tǒng)中實現(xiàn)基于知識推理的部件,是基于知識的推理在計算機中的實現(xiàn),主要包括推理和控制兩個方面,是知識系統(tǒng)中不可缺少的重要組成部分[5]。目前,針對本體的推理,越來越多地集中在幾種標(biāo)準(zhǔn)的本體語言上,如OWL、DAML、RDFS/RDF等,一些組織針對這些本體語言,開發(fā)了比較著名的推理機,如RACER、FaCT、Pellet等。在Protégé中,提供了基于Racer推理機的推理功能,Protege-OWL和推理機RACER通過DIG(Description Logic Implementers Group)接互。

在MeSH表中,許多概念具有交叉相關(guān)性。因此,在構(gòu)建本體過程中,需要定義概念之間邏輯關(guān)系,并使用推理機完成概念相互關(guān)系的說明。例如,在MeSH表中,“Biological Sciences [G01]”概念樹和“Environment and Public Health [G03]”概念樹都包含內(nèi)涵完全相同的概念“Environmental Microbiology”,只是用不同的樹形編碼加以表示,在“Biological Sciences [G01]”概念樹編碼為[G01.273.540.274],在“Environment and Public Health [G03]”概念樹下為[G03.850.425][6](見圖5)。

在構(gòu)建MeSH本體的過程中,筆者考慮到這種共有的概念,一方面為了避免概念的重復(fù)構(gòu)建;另一方面為了保持MeSH原有的概念之間的關(guān)系,因此使用推理機對這種共有概念的邏輯關(guān)系加以保持。例如,對于“Environmental Microbiology”這個概念,筆者將其以子類的方式構(gòu)建在“Environment and Public Health”“Public Health”概念下,并為其構(gòu)建一階邏輯關(guān)系(見圖6)。

并在“Biological Sciences”“Biology”“Microbiology”概念下定義充分必要條件(見圖7)。

在一階邏輯關(guān)系構(gòu)建完成后,就可以對相關(guān)概念進(jìn)行推理。在此,筆者對“Environmental Microbiology”這個概念進(jìn)行上位概念推理,根據(jù)所定義的邏輯關(guān)系,可以推理得到其上位類為“Microbiology”和“Public Health”(見圖8)。

在推理完成后,概念之間的相關(guān)聯(lián)系在本體結(jié)構(gòu)圖中就可以明確地顯示出來了。在本例中,“Environmental Microbiology”與“Microbiology”和“Public Health”的關(guān)系在本體結(jié)構(gòu)(見圖9)。

5結(jié)語與展望

本文以醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的預(yù)防醫(yī)學(xué)領(lǐng)域為例,研究語義網(wǎng)格環(huán)境下數(shù)字圖書館領(lǐng)域本體的構(gòu)建與應(yīng)用,并以MeSH是基礎(chǔ)進(jìn)行本體的轉(zhuǎn)換研究,對其進(jìn)行初步的推理應(yīng)用。筆者認(rèn)為,MeSH為代表的領(lǐng)域敘詞表是基礎(chǔ)構(gòu)建本體的模型,可以遵循這些敘詞表原有的語義基礎(chǔ),參考其所包含的語義關(guān)系、組配關(guān)系和入口詞與主題詞關(guān)系、主題詞與副主題詞關(guān)系,構(gòu)筑領(lǐng)域本體的詞義;發(fā)揮本體表達(dá)復(fù)雜關(guān)系的優(yōu)勢,建立一個網(wǎng)狀的領(lǐng)域知識主題圖。基于這種方法構(gòu)建的本體,便于挖掘本體概念間的語義關(guān)系,從而進(jìn)行應(yīng)用層面的邏輯推理。基本上可以滿足清晰性、一致性、完善性和可擴展性的要求。

未來的工作重點是基于本體的應(yīng)用擴展。在語義基礎(chǔ)之上,通過領(lǐng)域本體,并充分發(fā)揮領(lǐng)域本體的作用才能夠?qū)崿F(xiàn)本體的應(yīng)用擴展。領(lǐng)域本體在知識組織中起到至關(guān)重要的樞紐和橋梁作用,通過與利用本體,使得MeSH表中的數(shù)據(jù)及信息發(fā)揮作用,并且由于本體的作用,頂層本體才有了可供識別的共通語言。領(lǐng)域本體的成功構(gòu)建和效能高低不僅取決于對本體構(gòu)建本身邏輯結(jié)構(gòu)的掌握,而且還在很大程度上取決于對該領(lǐng)域知識的了解與把握。在實踐中,領(lǐng)域本體的使用效果需要用戶進(jìn)一步檢驗及逐步完善。

參考文獻(xiàn):

[1] 嚴(yán)青利,張勇.醫(yī)學(xué)主題詞表(MeSH)評述.情報雜志,2001,(8):64,66.

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[3]李善平,尹奇韋華,胡玉杰, 郭鳴,付相君.本體論研究綜述.計算機研究與發(fā)展,2004(7):1041-1052.

[4]McGuinness, D.L., Fikes, R., Rice, J. Wilder, S. An environment for merging and testinglarge ontologies. [2005-02-01]. ksl. standford.edu/people/dlm/papers/kr2000-camera-ready-copy.doc.

[5][2007-4-15]. 省略/html/T/7418.htm.

[6][2007-4-22]. nlm.nih.gov/cgi/mesh/2007/MB_cgi.