人体工程学概述范例6篇

人体工程学概述

人体工程学概述范文1

一、概念图

20世纪60年代美国康奈儿大学诺瓦克教授等人提出“概念?D”一词,它是用来表征和组织知识的一种工具。在教学活动中,利用概念图可以将学科知识层次化、结构化,通过有意义的连接展现相关命题,不但形象化知识网络,而且促进学生有意义学习。

概念图包括概念、命题、交叉链接和层级结构等四大要素。通常情况下,概念是描述某种属性或规则的专有名词,可以是某一主题或任务、操作对象或操作命令等;层级结构是对主题或对象等概念间层次关系的描述;命题是对概念间有意义联系的描述;交叉链接是对不同概念之间或不同知识领域之间的横向关系。

二、《计算机基础》课程概况

《计算机基础》课程作为卫生职业院校各专业必修的文化课之一,强调技术性和应用性。课程所用教材中明确提出“培养学习者使用计算机解决学习、生活和工作中的实际问题能力,逐步养成独立思考、主动探究、团结协作的学习方法和工作态度,为终身学习奠定坚实基础”。教学内容不仅包括计算机基础知识及办公软件的操作实践等显性知识,而且还包括解决实际问题的相关隐形知识。

通过教学实践与调查,发现目前在该课程教学过程中,多数教师强调操作实践,为学生演示操作步骤并提供繁杂的操作任务,内容多、步骤繁,不能有效地实现教学目标。针对此种情况,作者深入研究课程教学内容与教学目标,挖掘各章节的概念及联系,利用概念图开展教学相关设计,帮助信息技术教师进一步教学目标明确化、教学内容形象化,从而优化课堂教学效果。

三、利用概念图进行教学设计的实例

根据建构主义教学设计模式,教学设计包含教学内容、教学目标、学习者、教学活动与策略、教学评价等相关设计环节,在此以《数据处理---信息资料的管理与分析》一节为教学实践案例,重点阐述利用概念图设计教学内容、教学目标与教学评价等三个环节,设计环境为Camp Tools概念图绘制软件。

1.教学内容的设计

该节学习内容属于办公软件EXCEL2010应用中的核心操作内容,具体包括数据清单的排序、筛选、分类汇总和透视表等四大操作命令,在学习、工作中使用频率较高,但是操作步骤注意事项较多,需要帮助学生深入理解和掌握该内容的核心与联系。

根据该节内容特征,首先,确定关键概念为“数据清单的管理与分析”这一任务主题。第二,按照操作命令与操作对象确定相关一级概念为数据清单、排序、筛选、汇总;二级概念为记录、字段、关键字、自动筛选、高级筛选、分类汇总、透视表;三级概念为字段名、字段值、条件区域、分类字段、标签等。第三,布局所有概念,分别建立操作对象与操作命令概念间的层级联系和横向连接。第四,通过描述概念间的意义连接,形成操作命题,例如:数据清单的筛选包括自动筛选和高级筛选,高级筛选需要先建立条件区域,条件区域由符合条件的字段名和字段值构成。第五,进行修订与完善。

注意事项:概念布局遵循的原则为操作对象放置上层、操作命令放置下层,操作对象的连接方向由上至下,操作命令的连接方向为由下至上。绘制的教学内容概念图如图1所示。

2.教学目标的呈现

《计算机基础》课程的课堂教学目标分为知识目标、技能目标、情感目标。一般表述为:认识操作对象,熟悉操作命令的含义;掌握操作命令的操作步骤;体验操作命令的制作功能与效果,深入分析操作对象。

具体绘制过程为:第一,确定操作对象及操作命令等关键概念;第二,建立概念间的方向与连接;第三,描述意义连接形成教学目标;第四,进行修订与完善。

3.教学评价的策略

《计算机基础》课程的教学评价一般分为过程评价和结果评价,教师利用上机实践操作观察学生的操作过程、评价学生的操作结果。根据学习内容,结合学生接受的难易程度,在教学中概念图评价的方式可以采用口述式、选择式、填图式、创建式等四种方式。口述式:在使用概念图工具的初期,可以呈现教师制作好的概念图,有针对性地请学生进行口头复述。选择式:教师制定概念图,空出其中的重点概念或连接词,给出多个选项,请学生进行选择。填图式:展示教师制作好的概念图,并空出其中某概念或者连接词,请学生进行填写。创建式:教师给出相关主题的文字性说明,请学生在空白纸上写出概念,并建立连接。在以上四种评价方式中具体评分分值由教师从概念、连接词、意义指向、横向连接及命题描述等方面设定相应比例。

人体工程学概述范文2

民族教育资源本体知识库是基于本体技术的领域知识规范化与系统化的表示、组织与存储,提供了机器可理解的形式化表示方法,实现了资源的语义描述。具体来讲,本体知识库首先应包含民族领域教育资源的重要概念,且这些概念需要涵盖民族领域知识的方方面面;然后是定义层次结构、描述属性及其关系、声明知识领域的公理,便可以让计算机在一定程度上理解民族领域知识,实现推理与判断。民族教育信息资源领域知识库与一般领域知识库相比应具有一定的教学性,是为了有效支持学习者了解、学习民族文化而存在的,应能根据学生模型推送出具有语义的知识,辅助学生学习少数民族知识。基于此,在相关书籍与领域专家的支持下对民族教育信息资源提取知识点构建知识本体是必要的。目前已有的本体建模方法都不是特别完善,也没有统一的标准。借鉴软件工程方法学思想,民族教育资源本体知识库的构建可以如下规划:(1)本体规划阶段此阶段需要明确构建此知识库的意义,包括需求分析与总体设计两大部分。(2)本体框架建立阶段通过对各种建模方法与IEEE1074-1995标准的比较,采用“七步法”来建立本体框架。(3)本体形式化阶段要使计算机能理解构建的本体,需要采用计算机所能理解的语言将本体表达出来,这就是本体的形式化,也可以理解为本体编码的过程。(4)本体评价阶段此阶段主要是研究所构建的本体是否满足正确性、一致性、可扩展性和有效性原则;本体中的概念类是否被清晰的定义;本体中的概念类、相关关系是否完整等,若不符合上述要求,则需进行修改。(5)本体进化阶段本体构建是一个反复积累的过程,进化阶段体现了本体构建的迭代本质,每迭代一次,本体就进化一次,得到一个更完善的版本。如上所述,可得出本体知识库的构建方法如图1所示。本着建模的通用性原则,考虑具体构建对象的特点,这为民族领域本体知识库的构建提供了一种可借鉴的思路与方法。

2民族教育资源本体构建及其实现———以傣族教育资源为例

基于目前所能搜集到资源的丰富性、广泛性、典型性特征,构建少数民族教育信息资源知识库中择优选取傣族为特定的研究实例。根据图1详细阐述傣族领域知识点本体构建过程。在傣族教育资源知识点本体的构建中,分析本体的领域范围:以傣族领域范围内的教育信息资源为研究对象,试图建立傣族的领域本体知识库;明确构建此本体的目的:获取傣族教育信息资源中为大家所认可的共同知识点,建立相关关系,形成层次清晰的知识体系,为后续的应用提供底层数据和资源;明确本体的目标用户:一是使用者,包括学生、教师、大众;二是开发者,包括领域专家、本体开发人员、维护人员等。在描述语言方面,本文采用W3C推荐的OWL语言作为描述语言,Protege3.4.6作为开发工具。

2.1傣族教育资源概念的获取在对知识概念搜集之前,需要先了解知识的基本类型。不同的教育学者根据不同的维度对知识的分类是不同的,基于“ACT-R理论[5]”,本文将知识分为关于事实的陈述性知识(declarativeknowledge)和关于如何完成各种认知活动的程序性知识(proceduralknowledge)两种。在傣族领域的知识中,有哪些宗教、人口数是多少、聚集地等属于陈述性知识;孔雀舞的学习需要先掌握基本舞步,然后根据音乐将舞步串联,并加入个人情感,属于程序性知识;这两种知识之间是相互联系的,陈述性知识是基础,同时程序性知识的获得有助于学习新的程序性知识。确定本体的目的、范围后,便可从资源库中提取关键词汇,这类词汇是傣族知识本体中用来表达知识的术语,可能成为概念类、属性类或实例。通过相关专家的知识和书籍的参考,研究可得到部分词汇:傣族概括、人口、人种特征、分布地、聚居地、散居地、发祥地、组成、分支、傣族历史、傣族物质文化、工艺、建筑、寺塔建筑、民用建筑、服饰、男子服饰、女子服饰、头饰、手饰、饮食、日常饮食、礼仪饮食、傣族精神文化、历法、宗教、文字、艺术、文学、美术、舞蹈、音乐、宗教音乐、民间音乐、碧波孔雀、民间戏曲、民间歌曲、民间歌舞、孔雀舞、民间说唱、语言、风俗、婚俗、殡仪、礼仪、节日等。这些词汇集合中可能会存在语义上的重叠或属性无法确定,我们根据实际情况在类的确定及属性设置的过程中进行严格控制,对原有词汇进行添加、删除、修改等。在实现过程中发现傣族领域中陈述性知识多于过程性知识这一特性。

2.2傣族教育知识概念的层次结构本体概念是广义上的概念,它既可以是一般意义上的概念,也可以是任务、功能、行为、推理过程等,这些概念通常会构成一个分类层次。其中高层的类,代表着最抽象的实体概念。由于类具有继承性,故子类继承了其父类的抽象特征。知识间的继承性,能使知识库中的知识具有较小的冗余度,并使知识具有良好的重用性、共享性。比如,在OWL中所有的个体都是类OWL:Thing的成员,用户自定义的类都是OWL:Thing的一个子类,比如“傣族”是“中国民族”的子类,并且会继承“中国民族”的属性与规则。本文在选择类时是基于三个方面加以考虑的:一是基础要求,从最初的词汇集合中,根据该词汇是否可以描述抽象的实体概念,是否代表着一类具有共性的实例的对象来判断;二是学习理论要求,基于建构主义学习理论和层次网络模型的信息加工理论,我们需要考虑知识点本身的概念性质和联系,形成层次网络的体系结构;三是权威性要求,参考《民族文化传承与民族基础教育课程改革》一书对民族文化的划分(物质文化、精神文化、制度与习俗的具体定义)。应用到傣族的领域知识,整理出顶级概念类4个:“傣族概况”、“傣族精神文化”、“傣族物质文化”、“傣族制度与习俗”;二级概念类15个:“傣族人口”、“傣族人种特征”、“傣族分布地”、“傣族组成”、“傣族历史”、“傣族宗教”、“傣族文字”、“傣族艺术”、“傣族语言”、“傣族工艺”、“傣族建筑”、“傣族服饰”、“傣族饮食”、“傣族风俗”、“傣族历法”;三级概念类12个:“傣族文学”、“傣族美术”、“傣族舞蹈”、“傣族音乐”、“傣族寺塔建筑”、“傣族民用建筑”、“傣族日常饮食”、“傣族礼仪饮食”、“傣族婚俗”、“傣族殡仪”、“傣族礼仪”、“傣族节日”;四级概念类几十个,这些基本的概念类可以完全覆盖傣族的所有知识点。依据类的层次划分的基本原则,对傣族领域知识点概念类进行层次结构划分,形成本体类的树状结构,如图2所示。

2.3傣族教育知识概念的属性及关系构建本体的最大目的是为了实现资源的共享和重用,这就要求不仅能描述知识概念类,并能描述知识概念类的属性及关系,支持学生的有效学习。具体到傣族领域属性及属性关系的确定,需要解决以下几个问题:首先确定知识点所具有的通用属性,包括一般属性和教学属性;其次要确定不同知识点所具有独特的属性;再次是有效进行属性的分类与管理。为实现属性的分类与管理,文中知识点本体与学习资源本体的属性统一采用槽的描述方式。在王丽丽等对槽的定义与分类(属性槽,关系槽,属关槽,方法槽)基础上,结合本文的属性分类,我们提出了三类槽:属性槽(对应数据属性),一般为名词;关系槽(对应对象属性),一般为动词;约束槽是对属性槽和关系槽的限制,如槽值的类型、值域约束、关系的约束、公理的应用,一般包含在属性槽和关系槽中,此方法优化了属性的归类和管理。本文中对知识点本体的属性槽的确定是按上述理论分为了通用属性和特有属性。其中通用属性又细分为一般属性和教学属性,需要说明的是通用属性是所有知识点都应添加的,而教学属性能辅助学生学习,比如若知识点的教学属性难度系数较大,那么学习者可根据自身水平来决定是否学习该知识点。另外特有属性的设置是为了方便不同知识点的属性提取,从而从语义角度来实现知识点内容的描述。具体而言,所选取的通用属性为:ID(知识点序号)、Title(标题)、Key(关键字)、Describe(复合知识或元知识)、Description(描述)等一般属性;Type(知识类型)、Import(重要程度)、Ease(难度)、Sure(掌握程度)、Subject(学科)、Object(适用对象)等教学属性。因为特有属性的提取取决于具体的知识点,故节选傣族音乐举例说明。在文献中,李天成认为民族音乐可以从类型(民间音乐、文人音乐、宗教音乐、宫廷音乐)、民族、乐器、流传(包括流传地区、时期、人物、方式)四个属性对其进行完整的描述。例如,“阳关三叠”可以进行如下的本体描述。曲名:阳关三叠{类型:文人音乐———唱诵音乐民族:汉藏语系———汉语族———汉乐器:弦鸣乐器———弹拨弦鸣乐器———古琴流传:时期———隋唐人物———创作———王维}傣族音乐特有属性的确定借鉴李天成的基本思想及傣族音乐自身所携带的特色属性加以完善。在研究傣族音乐时,我们发现傣族音乐除具有通用民族音乐具有的四个类别属性之外,还具有曲调、别称两个共同特性并添加到属性类,无法提取为共同特性的内容可借用一般属性中的“Description”来实现,只提取共有属性是基于本体类的提取原则,其优势在于能实现知识点最大的共享。由于类型属性作为概念类提取的依据,并可以通过层次上下位关系、类的继承体现到具体音乐实例中,故此属性不必重复添加。综上所述,傣族音乐特有属性包括:民族、乐器、流传、曲调。傣族音乐中民间歌舞类中的“孔雀歌”进行本体描述:曲名:孔雀歌is-a民间歌舞{民族:傣族乐器:萧流传:{地区:云南德宏地区时期:近现代人物:杨丽萍方式:谱记}曲调:微调式傣语别称:喊罗永}•9•知识点间是相关联的,知识点本体的完成,还需要通过关系槽的设定使其构成完整的系统知识,同时也要对内部关系进行描述,满足建构主义学习理论的意义建构和层次网络模型的信息加工理论。依据傣族教育信息资源知识库的特色,先将关系槽定为建议前驱关系、建议后继关系、相关关系三种;其次是知识点内容本身间的关系,鉴于傣族领域知识点不同于学科知识、具有很强的逻辑链接,故将其简单的定义为父子关系、兄弟关系两种。

2.4傣族教育知识本体实例实例的创建是将获得的知识类创建一个实例,实现属性槽、关系槽、约束槽的赋值与界定,为本体框架构建的最后一步。理论上本体实例的创建可以通过三种方式实现[8]:一是利用Protégé工具的Individuals界面来创建;二是利用系统的批量导入来创建,主要是通过Jena的API将处理过的电子表格(Excel)实例数据直接导入本体库;三是利用系统创建本体实例,是通过Jena的API编程实现。本文采用第一种方式来实现实例的创建,以音乐实例“碧波孔雀”的创建进行举例说明。此过程分为两步:首先选择知识点中的音乐类创建实例“碧波孔雀”;然后填充槽及槽值,得到图3

3结论

人体工程学概述范文3

上述问题都涉及教师对于所教知识的基本认识:中学生物学应教给学生什么知识?什么样的知识对于学生更有价值?为提高教学有效性,有必要对于所教知识从性质及其价值上进行认识,并据此作出教学思考。

一、对中学生物学知识的基本认识

从不同的角度出发,人们对于知识作出了不同的分类,而这些分类都有助于建立和丰富我们对于所教生物学知识的基本认识。

1.建立广义的生物学知识观,知识与技能并重

从知识获得的心理加工过程出发,知识被划分为陈述性知识和程序性知识。陈述性知识也称语义知识、言语信息,是通常意义上所说的知识。程序性知识是一套办事的程序,本质上是运用概念和规则解决问题的过程。陈述性知识能被直接陈述,而程序性知识只能借助某种作业形式间接推测其存在。当学生习得了程序性知识,并具有运用这套程序办事的能力时,就认为学生具备了某种技能。知识有广义和狭义之分,狭义的知识概念仅指陈述性知识,而广义的知识概念包含陈述性知识和程序性知识。各种相关概念之间的关系见图1[1]。

在中学生物学知识中,以言语信息的形式所呈现的事实、概念、原理等都可归类为陈述性知识。在观察、发现和使用事实,理解、运用概念和原理办事时,则需要运用到程序性知识,如生物学实验技能和分析、推理等智慧技能,以及列表、画概念图等认知策略。需要指出的是,实验技能并非等同于动作技能(即实验操作),它还包含智慧技能(如设计和分析实验)和认知策略(如反省实验技能的习得过程),可以将生物学实验技能理解为通常所说的实验与探究能力。

由此可见,(狭义)知识与技能统一在广义的知识概念中。技能是以知识为基础,在知识学习过程中逐渐形成的。这种广义的知识观有助于我们全面地认识所教知识的价值。《普通高中生物课程标准》在知识目标中要求学生“获得生物学基本事实、概念、原理、规律和模型等方面的基础知识”,在能力目标中要求学生“能够正确使用一般的实验器具,掌握采集和处理实验材料、进行生物学实验的操作、生物绘图等技能”及“发展科学探究能力”,并指出“课程具体目标中的知识、情感态度与价值观、能力三个维度在课程实施过程中是一个有机的整体”,从中也可以看出建立广义的生物学知识观,在教学中知识与技能并重的重要性。

2.认识不同性质的生物学知识,区分事实与概念

按照知识的性质,可将学科基本知识分为事实性知识、概念性知识、方法性知识和价值性知识[2],将中学生物学基础知识分成事实性知识、概念性知识、方法性知识和应用性知识[3]。两者的分类大致上是对应的。事实性知识是“点滴信息”的知识,如描述生物体的各种具体细节和现象,及有关的生物学术语;概念与基于概念之间关系的原理在一个层面,两者构成了概念性知识,是“较为复杂的和有组织的知识形式”的知识,包括生物学概念、原理、定律、法则、学说、理论、模型等;方法性知识是关于程序和方法的知识,如观察事实和现象的各种生物实验方法,及类比、演绎等科学研究的一般方法。价值性知识和应用性知识都是从知识的功能和意义的角度提出的。在生物学中,应用性知识是指导具体实践活动的知识,如各种传统的或现代的生物技术及其背后的生物学原理。应用性知识的提出体现了生物学科的实践特点。

区分事实与概念对于教学很有价值,但是事实与概念有时并不容易区分。事实是客观的,是通过感官或仪器进行观察测量得到的。在获取事实的过程中,有一个理性的认识,因此事实不等同于现象,事实是理性直观。概念是事物的一般的、本质的特征在人们头脑中的反映。把感觉到的事物的共同特点抽出来,加以概括,就成为概念,因此概念的形成要经过思维,是主观的东西。

例如,“工业污染区,深色的桦尺蛾越来越多,浅色的桦尺蛾越来越少”,所陈述的是一个通过调查观测到的现象,是一个客观事实;而“工业污染区,桦尺蛾的变化是自然选择的结果”的陈述,是有人在解释上述事实时的一种观点,是主观的,因而是一个概念。又如,“基因位于染色体上”这种概括性的陈述是一个概念,而“某基因位于某染色体上”的具体陈述是一个事实。

3.理清不同分类知识之间的关系,澄清认识上的误区

在文献检索中发现,有人将生物学概念视为陈述性知识,而有的将之视为程序性知识。为什么会出现如此不同的认识呢?上述两种知识分类之间是否存在内在的联系呢?

为了澄清认识上的误区,理清不同分类知识之间的关系,现根据上述两种知识分类的结果进行比较,见表1。

可以看出,事实、概念、原理和方法都可以以命题的形式进行表述,即所谓的言语信息。在学习中,如果学生只能机械地表述或记忆这些言语信息,表明只是发生了低层次的学习,学生习得了陈述性知识。当学生能够使用事实得出概念,并回过来运用概念解释事实、解决问题时,才能说学生理解了这些知识,表明发生了高层次的学习,学生习得了相关的程序性知识。因此,陈述性知识和程序性知识之间没有截然的界限,而是层进的,学习要使陈述性知识向程序性知识转化。以生物学概念知识的学习为例,其学习价值不仅在于学生习得概念的表述(即陈述性知识),更重要的是学生在理解和运用概念的过程中掌握各种技能(即程序性知识)。从这个意义上讲,生物学概念既是陈述性知识,也可被视为程序性知识。

还可以发现两种知识分类之间的联系。学生在学习事实性知识、概念性知识、应用性知识或方法性知识时,都可达到“陈述性”或“程序性”等不同层次的水平。例如,事实性知识的学习并非就是简单的识记,从低到高的水平依次是“说出事实”、“辨别事实”、“使用事实”和“解释事实”。又如方法性知识的学习,低层次的学习是知道并能说出某种方法(即仅习得陈述性知识),而高层次的学习是能在具体情境中辨别方法,在实际中选择和运用方法,并对自己运用方法的情况作出评价(即掌握了程序性知识)。

二、基于知识分类知识的中学生物学教学思考

对于生物学知识,即事实性知识、概念性知识、方法性知识和应用性知识等不同性质的知识都可以有不同水平的学习要求,教授知识的同时要重视技能的提高和能力的培养,运用所述基本认识去分析教材,设计教学,将有助于提高教学的有效性。

1.从知识性质的角度分析教学内容

高中生物学教材中的知识内容大体上可分为事实性知识、概念性知识、方法性知识和价值性知识(含应用性知识)。教材主要呈现的是事实性知识和概念性知识。应用性知识即生物学原理在实际中的应用,可视为概念性知识由陈述性知识向程序性知识转化,即运用概念解决实际问题。学生掌握了应用性知识,表明更深层地理解了概念性知识。方法性知识蕴含在事实性知识、概念性知识和应用性知识中,有的会在教材中直接呈现,如显微观察法、介质转移法等学科特有的研究方 法,而有的不一定会直接呈现,如思维方法。

在教材中,一个知识点往往同时包含了事实性知识、概念性知识、方法性知识和价值性知识,并以其中某类知识为重点,可为确立教学目标及重难点提供依据。例如,在人教版“基因在染色体上”一课中,“基因位于染色体上”是一个概念,但该概念的得出是一个事实的发现过程,在此过程中科学家运用了类比推理、假说演绎等方法,而在将基因定位于染色体上之后,就可以从基因水平上去理解孟德尔遗传规律的实质。因此,该课的学习目标可确立为:类比推理,说出基因位于染色体上的理论假说;假说演绎,说明基因位于染色体上的实验证据(重、难点);运用“基因位于染色体上”的概念,阐明孟德尔遗传规律的实质(重点)。为达到目标,单一的讲授显然是不够的,教师还需要引导学生开展思考、归纳、画图、解释、类比、推理等多种形式的学习活动。

2.从知识价值的角度把握不同性质知识的教学要求

知识学习的价值不仅在于习得知识,更在于提升技能、提高能力。理解力是一切能力的基础,而不同性质的知识在促进学生的理解力方面具有层进关系,能够由浅入深,由表及里,不同程度地增进学生的理解力。例如,事实的背后是概念或原理,当现象或信息被注入概念或原理的时候就成了有说服力的事实,它可以增进理解力,也具有一定的解释力。否则,事实仅仅是信息;当概念或原理背后的方法被揭示的时候,概念或原理就被激活了,它可以进一步地增进人的理解力,也具有更进一步的解释力[2]。

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关键词: 高校知识本体; 知识匹配; 知识复用; 知识共享

中图分类号: TN911?34; TP312 文献标识码: A 文章编号: 1004?373X(2014)16?0058?04

Construction of university knowledge ontology and its application research

YUAN Xiao?yan, TANG Qing?song, HE Jian?ying

(College of computer, Sichuan University of Arts and Science, Dazhou 635002, China)

Abstract: In order to realize the knowledge reuse and sharing in universities, the university knowledge ontology was developed. According to the demand of domain ontology of university knowledge, the modeling development method of university knowledge ontology is put forward. The basic relations and characteristics of universities knowledge ontology are described. The concept classification and partial justice of the university knowledge ontology were determined. The ontology was realized by means of ontology development tool Protege4.0. The intelligent personal knowledge matching of the teachers was achieved by the ontology. The feasibility and scientificity of this method is verified with examples.

Keywords: university knowledge ontology; knowledge matching; knowledge reuse; knowledge sharing

当前是知识经济时代,知识是国家的命脉,高校是国家知识储备的一支中坚力量,其知识资源的建设与发展,是国家知识的重要组成部分,高校知识资源的好坏决定着高校教育发展的优劣。由于高校知识的类型多元化、各种交叉信息使得各种知识分散混乱,让高校知识的管理成为一项巨大的任务。本体是一种描述知识系统的概念模型建模工具,它赋予了信息、知识以语义,具有良好的概念层次和对逻辑推理的支持,将本体引入高校知识管理中,对知识进行有效管理,对提高高校知识的共享和重用有重要意义。

1 本体理论

近年来,本体论已经被广泛用于知识工程、人工智能和信息技术等方面,它是对共享概念模型的明确、形式化的规范说明。对知识工程领域本体的研究主要是研究知识的获取、规范和重用、可靠性等。高校知识本体是高校知识领域内的公共词汇,是广大用户共同认可的词汇,它提供了语义互操作基础,能使概念层次化、隐含概念清晰化,利用本体能够有效地、系统地对高校知识概念进行描述。

本体是一个六元组:O={N,Re,Ch,T,A,E}。其中:N和Re是两个不相交的集合,N中的元素称为概念,Re中的元素称为关系;Ch表示概念层次,即概念间的分类关系;T表示概念间的非分类关系;A表示本体公理;E表示本体实例。由此可知,本体应该具有概念类、关系类、函数、公理和实例,其中概念可以形成一个分类层次,并通过关系、函数、公理来表达概念之间的关联和约束。

2 高校知识本体的分析和建模

根据高校知识本体的特点和构建本体的方法,提出了一种适合高校知识本体的建模开发方法,该方法有以下三个阶段:

2.1 确定本体的应用领域、目的与范围

列举能力问题是确定本体范围的一个有效方法,并且,还可以作为最终本体的评价标准,本体的需求、层次都可以通过这些问题反映出来,例如一个部门是否有一些多余的课程需要讲授,该课程隶属于高校知识领域的哪个层次,谁有时间、有能力进行该课程的教学。

2.2 建立高校知识本体间的基本特征与联系

高校知识本体的基本特征有对称性(SYMM)、传递性(TRANS)、逆转性(REVERS),基本联系有概念间的继承联系(is?a)、整体与部分的联系(kind?of)、相似联系(resemble?of)和属性联系(attribute?of),概念与实例间的联系(instance?of)。这些联系有如下几个基本公理:

公理1: is?a联系具有传递性,不具有对称性。

公理2: kind?of联系具有传递性,不具有对称性。

公理3: resemble?of联系不具有传递性,但其具有对称性。

2.3 创建高校知识本体的概念类别

创建高校知识本体概念类别主要是为了确定高校知识本体的主要相关概念,对其按类别汇总并建立相应的层次结构。

建立高校知识本体的领域术语词典是该阶段的第一步,定义高校知识本体领域的术语,并确定其语义和形式是该步骤的目的,术语定义所需的知识来源可以是多样的,如书本、手册、表格、网络和专家等[1]。把领域词典中的术语归纳成几个主要类别,而且确定其层次结构是该阶段的第二步。本文将高校知识本体总结为6个类别: 个人知识、人员、教学、科研、过程和档案,其类别如图1所示。

图1 高校知识本体类别图

(1) 个人知识本体。个人知识本体用来描述学生和教师个人的知识。学生的个人知识包括专业知识、兴趣知识、哲学知识、私密知识、社交礼仪、人际关系、学习团队和自我管理知识,教师个人知识和学生个人知识的分类差不多,少了学习团队知识,多了培训知识,专业知识包括教学、科研和竞赛等知识,教学又包括课程、教学法和学科教学,学科教学主要是指心理学、教育学和各种教学经验。个人知识本体概念类结构如图2所示。

(2) 人员本体。人员本体主要描述高校人员的基本类别和特点。人员可以分为学生、教师,人员本体概念类结构如图3所示。

图3 人员本体概念类结构

(3) 教学知识本体。教学知识本体主要描述教学中涉及到的概念和特点,它包括教学计划、教学大纲、教学管理、教学资源、教学改革、教学评价和教学团队知识,教学知识本体概念结构如图4所示。

(4) 科研知识本体。科研知识本体主要描述科研所涉及的各种概念和特点,它包括科研项目、科研管理、科研团队、科研成果、学术机构和科研学者,科研知识本体概念类结构如图5所示。

(5) 档案本体。档案本体描述高校中的各种档案及其属性,它包括党群档案、行政档案、教学类档案、各系部档案和其他档案,档案本体概念类结构见图6。

图4 教学知识本体概念类结构

图5 科研知识本体概念类结构

图6 档案本体概念类结构

(6) 过程本体。过程本体主要描述高校管理知识的各种过程,它包括教学过程、学习过程、项目管理过程、培训过程、绩效管理过程、论文指导过程、招生就业过程和招聘过程,过程本体概念类结构如图7所示。

2.4 创建高校知识本体的公理

高校知识本体的公理在各种概念及其类别、概念基本联系和特征建立之后就可以定义。除了前面介绍的一些公理外,高校知识本体的公理还包含顶层类之间和各个类的公理。

(1) 顶层类公理。例如,只要是学生(Stu)就不可能是教师(Teacher),只要是教师就不可能是学生,如下:

[Stu?Teacher=?]

(2) 各个类的公理。例如,如果一个教师t参加过一个培训T,而这个培训又用到过知识K,则该人员拥有知识K,如下:

(?T∈Train)(?K∈Knowledge)required for(K,T) ∧(?t∈Teacher)works for(t,T)?has(K,t)

3 高校知识本体实现

Protege4.0是基于Java的本体开发工具,具有OWL本体语言和可视化插件,本体结构在其中以树形的层次结构显示,用户增加或编辑类、子类、属性和实例等可以通过点击相应的项目来实现[1],而不需要了解具体的本体表示语言。本文构建的高校知识本体模型见图8。

图7 过程本体概念类结构

图8 高校知识本体模型

4 本体在高校知识管理中的匹配应用

人员知识匹配问题在高校知识管理中处处可见,例如,人员的协作、专家的查询或是人员的调度等。高校中的知识分为显性知识和隐性知识,明显客观、能够用语言及文字来表达的知识是显性知识,而主观的、难以用语言及文字来表达知识是隐性知识。鉴于本体具有语义关联性与易于推理性,为了提高知识的匹配效率,本文将本体应用于人员管理对知识需求的匹配。

定义1:人员知识向量Ps为:Ps=(b1,b2,…,bK),其中bk是人员具有的第k项知识,k=1,2,…,K。

定义2:课程知识需求向量为:Pr=(h1,h2,…,hK),其中hk是人员具有的第k项知识,k=1,2,…,K。

各项知识在同一门课程的重要性不同,同样,同一项知识在不同课程中的要求也不同,因此知识对课程的权重矩阵A为:

[A=a1 0 … 00 a2 … 0? ? ? ?0 0 … ak]

式中ak是第k项知识对课程的权重系数。

匹配度计算函数如下:

[Mc(Ps,Pr)=PsA(Pd)TPrA(Pd)T]

本文采用的匹配规则有如下两条:

(1) 显性知识匹配规则:如果课程某项知识的要求高于教师所具有的该项知识的等级,计算时取教师的实际知识等级,相反,则取课程所要求的值。

(2) 隐性知识推理规则:如果课程所要求的知识在教师知识本体里找不到,则查找教师的授课历史记录。如果教师的授课记录里找不到该项知识,则该项知识的属性值为无;如果有一项,则该项知识的等级是初级;如果有两项及其以上,则将其设为中级。

匹配示例如下所述:假设要分配一位合适的教师给某课程,表1中显示了该课程对教师的各项知识属性及其属性值和权重的要求。假设教师的检索结果中存在教师Rose,其知识信息如表2所示。

表1 课程知识需求参数

本文里每个知识等级被赋予了以下分值:4是高级,3是中高级,2是中级,1是初级。

该项课程的知识需求向量Pr可以由此得到:

[Pr=2,1,2,2,2]

知识对课程的权重矩阵A也可以得到:

[A=2000001000002000002000002]

Rose的知识里缺少一项知识:项目经验,项目经验在权重矩阵里显示是一项比较重要的知识,因此相关的知识信息将会在Rose的教学历史记录里进行查找。Rose曾经参加过北大青鸟的JSP教师培训课程,培训中曾经做过某企业管理系统。应用本体的隐性知识等级推理规则,Rose参加过北大青鸟的JSP教师培训课程,培训中曾经做过某企业管理系统,做这个系统需要掌握项目经验,而且Rose是教师。由此可以得出结论:Rose有一定的项目经验,因此根据隐性知识推理规则,其在“项目经验”项的等级由“无”改为“初级”。

表2 Rose的知识信息

在“前驱知识2”项中,课程知识需求参数的知识等级低于Rose的知识等级,根据显性知识匹配规则,“前驱知识2”项的等级由“中级”改为“初级”,这样就得到了Rose的知识向量Ps为:

[Ps=2,1,2,2,2]

根据匹配度计算函数[Mc(Ps,Pr)]为: [Mc(Ps,Pr)=2933=0.879]

而没有本体推导机制时,Ps′为:

[Ps′=2,2,2,2,0]

则[Mc′(Ps′,Pr)]为:

[Mc′(Ps′,Pr)=Ps′A(Pd)TPrA(Pd)T=2633=0.788]

可见,人员知识有推理时的匹配结果比没有推理时更好,人员知识的维护与完善得到了本体推理机制的智能支持。

5 结 语

高校知识多而杂,而且多种知识混合在一起,必须要进行管理。高校知识的管理需要用到本体,本文研究了高校知识本体的建模问题,提出高校知识本体的建模方法,并建立了高校知识的本体模型,进一步研究了本体在高校知识管理中人员知识的应用,提出了人员知识匹配的方法,并通过实例验证了该方法的可行性和有效性。

参考文献

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[4] 杨悦时.面向语义Web的高校专业课程资源库检索系统的设计与实现[D].成都:电子科技大学,2011.

[5] 孙颖,倪天权,刘亮亮.本体在高校信息资源管理系统中的应用[J].科学技术与工程,2008(8):2075?2080.

人体工程学概述范文5

关键词:Ontology 知识组织 应用

中图分类号:TP3文献标志码:A文章编号:1673-291X(2011)27-0215-03

一、Ontology概述

1.Ontology的起源和概念。Ontology(本体)原本是一个哲学上的概念,是表述哲学理论的一个术语,由希腊ontos(存在)与logos(学说、言论)派生而来。在西方哲学史中,它被解释为“关于存在及其本质和规律的学说、言论”。可以这样理解,作为一个哲学概念,Ontology是对客观世界的一个特定的分类体系,这个体系不依赖于任何特定的描述语言。

近一二十年来,Ontology也逐渐受到计算机科学科学界的关注,从研究的情况可以看出,把现实世界的某个应用领域抽象或概括成一组概念及概念间的关系,构造这个领域的本体,会使计算机对该领域的知识的处理与组织大为方便。因此本体论现在已被广泛应用在知识工程、知识表示、信息检索、信息摘要、知识管理等领域。

在知识工程领域,Neches等人最早给出了对于Ontology的定义,他认为,“一个Ontology定义了组成相关领域词汇的基本术语和关系,以及用于组合术语和关系以定义词汇的外延的规则。”(Neches R,1991)

此后,很多学者都对ontology给出了自己的定义,但是始终没有形成一个统一的认识。美国斯坦福大学的知识系统实验室的学者Gruber指出,“An ontology is an explicit specification of a conceptualization”(Gruber,1993),即“本体是概念化的一个明确的规范说明”,几年后,学者Borst对这个定义作了进一步的修改,认为,“Anontology is a explicitly formal specification of shared conceptualization”(Borst,1997),即“本体是对共享概念模型的明确的形式化的规范说明”。这两个定义后来成为人们经常引用的对于本体的定义。

其中,“明确(explicitly)”是指所用的概念的类型及其约束都必须是明确定义的,“形式化(formal)”是指Ontology必须是计算机可读的,“conceptualization”是指通过抽象客观世界的概念而得到的一些概念模型,“共享(shared)则表示Ontology代表的是该领域所接受的共性知识,是公认的概念集合。

2.Ontology的构成。Ontology本身可以看作是对现实世界的一种表示思想和方法,这种方法用本体的思想来分析该领域的概念集合,而后将这些概念集合使用一定的表示方法进行组织。本体的研究方法认为,本体表示一般具有以下共同的特征:该领域存在着对象(object);对象具有属性(property or attribute),属性可以赋值(value);对象可存在于不同关系(relation)之中;属性和关系会随时间的推移而变化;不同的时刻会有不同的事件(event)发生;在某一时刻存在着某一特定的过程(process),对象参与过程其中;领域及其对象处于不同的状态(state);某一事件能对其它事件和状态产生影响(effect);对象由部分(part)组成。

因此,按照上述方法分析,一个Ontology应该包括以下几个方面的内容:(1)该领域对象类的层次体系,即不同对象之间存在着is-a、kind-of、part-of的关系。根据上面的特征,这里的类就是上述对象经抽象加工后的集合。本体能够通过这个层次体系将该领域的概念组织成一个树形体系。(2)对象类的属性以及属性的取值范围。上面提到,属性可以赋值,因此属性的值存在取值范围的问题,而属性及其取值范围是由具体的对象决定的,并且这些属性可以根据对象间等级关系继承和改变。(3)对象之间除了层级关系之外的其他语义关系。对象除了属性之外,还有相互之间的关系。除了一般的层次关系外,对象间还可能存在很多种关系,例如cause-by,result-in等等。语义关系广泛的存在于知识本体当中。(4)本体还包括一定的推理规则,也就是所谓的公理(axiom),这些公理代表永真的事实,再用本体的语义关系进行逻辑推理时,可以起到很大的作用。

二、Ontology的分类

根据描述对象的不同,可以将Ontology分为以下几类:(1)领域本体(Domain Ontology):领域本体在一个特定的领域内可重用,它们提供该特定领域的概念定义和概念之间的关系,提供该领域中发生的活动以及该领域的主要理论和基本原理等。对特定领域的本体研究和开发目前已涉及许多领域,包括企业本体、医学概念本体、酶催化生物医学本体、陶瓷材料机械属性本体等等。(2)通用本体(Generic Ontology):它覆盖了若干个领域或者具有通用性,通常也叫作核心本体(Core Ontology)。它包括的是关于世界的一般性知识和概念,比如时间、空间、状态等等。因此,通用本体可以跨学科领域使用。比较有代表性的通用本体当属CYC。(3)语言学本体(Terminological Ontology):语言学本体,顾名思义是指关于语言、词汇等的本体。典型的实例有GUM(generalized upper model)和WordNet。Wordnet是基于心理语言规则的英文词典, 由Pronceton大学研制,它以synsets为单位组织信息,其中synsets是指特定的上下文环境中可互换的同义词的集合。(4)知识表示本体(Representational Ontology):并不将其本身限定于任何特定领域,这些Ontology规定实体的表示方式却不规定什么应该表示。一种众所周知的表示Ontology就是框架Ontology,其中定义框架、槽、槽约束,并允许以面向对象或基于框架的方式表达知识。(5)任务本体(Task Ontology)或应用本体(Application Ontology):这是为某一特定的应用而建立的本体。与上述本体所不同的是,任务本体主要涉及动态知识,而不是静态知识。比如,在某图书馆建立数字图书馆的过程中,可以建立该图书馆的数字资源的本体,应用于该图书馆的信息表示与检索中。

除此之外,还有人根据Ontology对概念意义说明的形式化程度对其进行了分类,具体的将本体划分为以下几种:(1)完全非形式化的(highly informal): 完全采用自然语言表示的本体。(2)结构非形式化 (structred informal): 采用受限的或结构化的自然语言表示,以减少二义性。比如Enterprise ontology文字版本。(3)半形式化的(half informal):这是一种用人工定义的形式语言表达本体。比如Enterprise ontology的Ontolingua版本。(4)严格形式化的(rigorously informal):在这种本体中,所有术语都具有形式化的语义,并能在某种程度上证明包括一致性和完整性等方面的属性。比如:TOVE(T Oronto Virtual Enterprise)。

三、知识本体与传统知识组织工具的关系

知识本体作为一种知识组织工具,与传统的知识组织工具――叙词表,分类法似乎有着很大的相同之处。但是,知识本体又不同于叙词表和分类法,具体的讲,知识本体与传统的知识组织工具有着以下的区别和联系:(1)传统的知识组织工具中的术语均是规范的科学语言,而Ontology中的概念、术语可以用自然语言和半自然语言来表达。这是两者在逻辑表达形式上的区别。(2) 分类法、叙此表中确实反映了术语之间的一些语义关联,但是Ontology包含的术语之间的关系更为丰富、深入、全面和细致,也正是因为这些关系,才使我们能够无需借助专业领域术语,实现语义检索以及对领域知识的自然、半自然语言表达。(3)传统知识组织工具中,知识点的组织分布一般是线性的、一维的,而Ontology中的知识点、概念分布是网状的,它不单纯是一张平面的网格,而是一个在四维空间中伸缩动态的、跨时空的网状结构。(4)Ontology是一个开放集成的体系,它的底层知识库与概念集可以随着学科领域的更新和发展随时进行修正和更新,在这一点上,传统知识组织工具“望尘莫及”。(5)传统知识组织工具相对稳定,结构保守而单一,不可能经常修订。而Ontology的结构应该是一个基于XML的开放体系,可以被复用,可以增加或减少枝节,可以对每个枝节处进行修改和校验,可以对原有的模式进行保存。 而且,将概念内容掏空后的框架skeleton又可以用作其它领域本体的框架。譬如,花卉学本体一旦构建完成,如果将其中的木本植物分类部分去掉,就变成为“草本花卉本体”;如果将植物分类树的其它不属于观赏植物的部分添加完整,那么就可以成为一个完整的植物学本体;再将植物学本体推而广之,添加上分类体系框架相同的微生物学和动物学的知识与术语词汇,就会成为完整的宏观生物学本体。

四、Ontology对于知识组织的作用及未来发展方向

从前面的介绍我们可以看出,Ontology对于知识组织而言,可以作为一个较有效的组织工具。尤其是Ontology所建立起来的概念体系,往往是进行知识组织的基础。它在思维、信息传播、组织和检索中都到了十分关键的作用。总的来说,ontology对知识组织而言具有以下几个方面的作用(Dagobert Soergel,1999):(1)为各个领域以及领域间的关系提供了一种语义路径图,因此可以在组织知识时提供方向性的指引或者作为一种参考工具。具体的,包括以下几项具体的功能:1)将概念和术语进行联系并提供定义;2)在分类/本体的体系环境下对概念进行阐述与解释;3)有助于跨学科、跨语言和跨文化的概念、术语建立关联。(2)促进交流与学习。通过提供概念体系结构,来帮助作者和读者;支持各种学习过程和培训资料的开发,并可以激励学生去创造新的概念结构。(3)为研究项目和实施方案的设计提供概念基础:帮助研究者和实施人员了解该研究项目、政策、计划或实施方案的概念语境,并将问题结构化;为更多类似的、长期性的研究及成果中所涉及的变量和指标提供一致的定义。(4)为各种活动提供分类指南:例如对疾病诊断的分类,用来安排任务的员工技能分类表以及供顾客使用的商品分类表等。(5)支持情报检索:为终端用户检索(end-user searching)提供基于知识的支持(例如,目录树、搜索主题的指南性分类,为了找到检索概念而对分层或概念图进行的浏览,将用户提问术语映射为数据库中使用的标识符或是自由文本索引中使用的多种自然语言的表达式);支持等级式扩展检索;支持检索结果的结构化显示;为标引提供工具(词表控制,面向用户或问题的标引)。

另外,知识本体还可以为KBS(知识库系统)提供概念基础;为软件系统中数据共享的定义和对象层次提供概念基础;可以跨学科、跨语言、跨文化的进行上述工作;可以作为单语、双语或多语种字典供人们使用,并且可以作为自然语言处理的字典/知识库―对数据抽取和自动摘要/标引进行机器翻译和自然语言理解。

从知识组织的角度来看,知识本体的确比传统的知识组织工具更适合于网络环境下的知识组织与表达,但是不管怎样,其目的都是为了有助于信息检索和沟通,因而如何将本体这一知识组织工具的研究继续深入下去,实现信息的智能化检索以及语义网络这一第三代网络系统,将是知识组织专家未来的研究方向。

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January/February 1999.

人体工程学概述范文6

关键词:普通术语学,元术语学, 概念优先,受控制的概念动力学,术语学与知识技术

中图分类号:H083;N04;EO文献标识码:A文章编号:1673-8578(2013)03-0006-05

1维斯特术语学思想的特色

看到“术语”这个词,人们一般会想到某专业领域一个经过梳理的概念集合,并带有与之相对应的名称或者语言标志。经过人类历史上对特殊专业领域术语形成规律的不断探索,20世纪70年代诞生了“普通术语学”的理论;在此之前,维斯特(Eugen Wüster)也曾使用过“术语理论”或者“术语基本原则学说”的说法[1]。在1971年莫斯科术语工作会议上,也曾有学者称其为“元术语学”(超术语学)(Metaterminologie)。在这个称名下,人们思考的是如何为专业词汇和专业词汇系统建立理论模型,并为此探究了逻辑哲学和普通语言学的理论基础[2]。

维斯特一直强调,在术语学理论或者元术语学中,逻辑哲学的理论基础要优先于普通语言学的理论基础。他明确指出:“每一种术语工作都要从概念出发。”[3]他旗帜鲜明地声明普通术语学与普通语言学是有界限的。在术语学中,概念领域是与名称领域相独立的。因此,术语学家谈概念,而研究标准语言的语言学家谈词的内容。

维斯特倡导“概念优先”的术语学理论,相对于语言学理论还有另一层意思:在维斯特的术语学中,语言本身仅仅是一种常规性的东西,它是次要的,因为它传递不了有关某专业领域基础性概念系统的信息,充其量只不过是一种有意识语言塑造的结果。而专业领域概念系统的信息与普遍知识相比更具有特色,这种信息对于专业领域实现系统化更有用。因此,在探索概念和概念系统构成的规律性时,普通语言学的理论作为工具是不适合的。在探讨专业领域所存在的规律性时,普通语言学的知识也远远不够用。概念系统形成的规律性,构成了产生特殊专业术语的历史性和系统性的前提。

维斯特普通术语学思想的形成,与逻辑实证主义维也纳哲学学派(简称维也纳哲学学派)科学理论的发展有着不可分割的关系。在这个哲学派别对标准语言进行批评的大背景下,维斯特也开始了他对专业语言的批评,这个哲学派别科学理论的发展,一直对维斯特的术语学思想的形成有着启发作用,从一定程度上说,二者的发展是一种并行关系。

2近二三百年科学理论发展中的术语学思想

科学专业语言的形成是一个漫长的历史发展过程,在其产生之初,根本没有普遍公认的规则和基本原则。在工业革命之初,专业语言的概念系统是混乱的,几乎在所有的自然科学领域中的情形都是如此:物理学中的基本度量衡单位是混乱的;生物学中不仅专业概念的命名是混乱的,就连确定动、植物分类的划分特征也成问题。

在18世纪工业革命时期,科学理论发展有一个重大转折。当时人们认识到,概念这种不系统的命名状态,是可以借助于术语规则进行调整的。当时的术语规则考虑到了在概念间进行上下左右排列的系统关系。例如,著名瑞典博物学家林奈(Carl von Linné)的动、植物双名命名法以及由此产生的植物专业语言;在可量化的科学中,也产生了国际上统一的基本度量衡单位制[4]。

在大多数专业领域中,概念系统的状态是一堆未经规范的称名。时代急切呼唤着一种规范性的术语工作。这种描述性或者规范性的术语研究,是在对专业领域现存的名称进行修正的工作中展开的,而标准化的术语工作就是贯彻这种研究所产生的术语规则[5]。

科学理论的发展在19世纪有第二次重大转折。当时在生物、化学、医学等领域中,人们开始依照专业组织术语委员会所制定的术语规则,对称名进行整理。人们认识到,由相关专业委员会制定的术语规则,不仅比由个别专家或者教材作者所编写的规则更加可靠,而且更容易为公众所接受和贯彻执行。

那么标准化术语的规则和规律性从何而来呢?我们可以回顾一下科学史:在诸如物理学、植物学、动物学等不断出现术语的专业领域,都运用到了古典的概念逻辑。在这些学科中,无论是把概念划分为上位概念(属概念)和下位概念(种概念),还是在对不同概念形式进行质的或者量的分类,人们都是以亚里士多德的范畴学说和谓词学说为依据的[5]。所以维斯特认为从普遍性意义上,逻辑阐述清楚了概念间可以用什么样的关系进行相互排列、如何依据这种关系加以整理以及如何才能形成一个概念系统或者概念域的问题 [6]。术语工作涉及的不是日常生活中的或者标准语言中的概念,而是科学的专业概念,这也就是为什么维斯特一再强调术语学与科学理论的紧密关系。在奥地利,维也纳哲学学派系统性地运用了形式逻辑,对自己的科学理论进行了进一步的梳理。

3维斯特术语学思想与维也纳哲学学派在科学理论上的关系

维也纳哲学学派的代表人物卡纳普(Carnap)在1928年写成的《世界的逻辑结构》一书中,实际上已经包含了术语学与科学理论的基本联系。他提到了一种基本思想:为了更好地把世界用语言勾画出来,人们需要使用逻辑作为支架[8]。语言哲学大师维特根斯坦(Wittgenstein)在他的《逻辑哲学论》中对这种思想也有所表述,并且他对逻辑实证主义维也纳学派的哲学思想产生了决定性影响[5]。

尽管维也纳哲学学派有关科学理论的基本理念与维斯特的术语学理论有很多一致的地方,但二者有着本质不同:维也纳哲学学派倡导陈述逻辑,把科学看成是陈述系统;而维斯特是从概念逻辑出发的,把科学看成是概念系统。二者的目标设置也不一样:维也纳哲学学派的科学理论实际上是元数学的一种延续,运用陈述逻辑进行元理论构建,注重分析科学语言的逻辑句法;而维斯特的术语学理论从一开始就立足于更为实际的目标设置,他试图实现国际性专业语言标准化,以便能为专家之间实现单一清晰的专业交流提供便利,可以跨越民族语言的鸿沟。维斯特认为,术语学理论研究应该为这个目标提供理论基础。这也就决定了术语学理论从一开始就不能只以纯粹的形式逻辑为依据;各专业领域在现实知识基础上已经建立的、特殊的概念关系,更应该是创立术语学理论的具体起始点。

卡纳普注重形式的科学理论倡导的是:对科学语言进行逻辑重建,试图让科学语言彻底摆脱所有实际的内容。因此,这种理论把每一种与对象客体实际内涵有关的陈述,都转换成了一种形式演算,以便实现逻辑不相矛盾的学术初衷[6]。而在元术语学中,科学语言涉及具体对象客体的内涵方面是必须要保留的。只有这样,人们才可能把专业知识领域的特殊专业结构,作为概念系统地去理解。

就术语学与逻辑的关系,维斯特曾经说过:“阐述概念间关系所必需的知识,一定要从逻辑学中接收过来……某具体专业领域中概念间的真实关系该如何确定,这是术语学应该承担的责任。”[7]描述性的术语学研究,只有与具体的专业科学或者实用科学紧密结合才可能向前发展,而这些领域为标准化的术语工作所提供的研究工具,就是实用的概念逻辑。维斯特就是运用概念逻辑对现存的专业语言或者专业术语进行批评的。这应合了维特根斯坦对标准语言的语言批评。也是维斯特术语学理论的起点。在他研究之初,是依照语言学家的思路摸索的,并试图摆脱这种研究方法的缺陷,一年后他豁然开朗,发现运用逻辑的概念学说,很多困惑可以迎刃而解。

术语学研究从以语言学为导向转向以概念逻辑为导向的这种转变,可以称为术语学发展的科学理论性转折。这标志着术语学以用概念逻辑武装的元术语学的姿态,成为了实用科学元理论的一个有机组成部分。从科学理论整体的角度看,维斯特把科学作为概念体系的见解,与卡纳普把科学作为陈述系统的主张并不矛盾,二者相得益彰[5]。

维也纳哲学学派的科学理论,曾试图实现与术语学相互补充的理论关系。卡纳普就曾试图把科学语言的逻辑句法借助语义学,甚至借助于语义信息的理论进行扩充。但这些努力,都没有脱离维特根斯坦从语言关系出发的框架,没有从概念出发。维特根斯坦对语言关系的含义(或者名称)和概念之间没有做区分,没有解决“语言和现实”这个基本的认识论问题。因为依据他的观点,从概念上理解的现实,是独立于自成体系的语言系统的,与语言的内涵方面无关:“语言和现实的联系是借助对词的解释实现的,这属于语言学范畴。这便于语言以自我封闭的自治方式存在。”[2]

由于局限于语言学的理论框架,人们想从语言之外的参考点去开展进一步的语言批评,想从以概念为代表的事实或者事物出发去开展语言批评,从根本上说是实现不了的。这就需要另辟蹊径。而元术语学的产生正是铺垫了一条新的道路。因为元术语学不仅兼顾了对现实进行语言描述的认识论条件,而且也考虑到了把概念逻辑作为工具这一前提,实际上这些要素已经在现存的专业术语中存在了。元术语学作为对专业语言进行批评的工具,并不是从术语规则的绝对零起点出发的,它是一个对事先整顿过的专业语言持续不断的勘误过程;这个过程是借助描述性的术语工作实现的[2]。

维斯特用他的认知理论模型阐述了这种对专业语言进行勘误的标准化基本原则。在这个模型中,维斯特其实谈到了两个代表层次:一个代表着个体对象客体的普遍概念,而且他谈到一个符号概念,它与那个普遍概念相对应,并且借助语音构成物(语音形体)或者书写构成物(书写形体),通过不同的方式得以体现。

符号概念通过不同的语音构成物(语音形体)或者书写构成物(书写形体)得到实现的过程可以是任意的,也可能是按常规进行的。但是,普通概念和符号概念之间的对应却不能这么随意,它必须遵循概念逻辑的基本原则,这个原则具有普遍意义,它规定了概念究竟是以什么样的关系相互排列在一起的;它对处于不同代表层次的概念也适用。代表个体的普遍概念与理想化的符号概念,它们必须在一个同构的映象关系中才能彼此相处;由此,这也就把对象客体的结构,转换成了它们所代表的符号的结构。

每一类知识的传递,每一种成功的知识加工,都离不开对对象客体概念性的把握。维特根斯坦曾说:“当我概念性地掌握了一个对象客体的时候,我也认识了它在实际状态下存在的全部可能性。”[2]只不过,维特根斯坦和受其影响的维也纳哲学学派的科学理论,是从陈述逻辑的角度理解对对象客体的认识的。而元术语学是以概念逻辑为立足点的。

带着概念逻辑优于陈述逻辑的术语学研究思路,维斯特对当时日益蔓延的维也纳哲学学派所倡导的一种观点进行了抵制。这种观点认为:现代数学化的陈述逻辑应该接替古典逻辑,甚至应该完全取代古典逻辑。从维也纳哲学学派科学理论的目标设置去看,这种观点是完全可以理解的。这个学派只是注重了陈述逻辑与经验科学的陈述系统不相矛盾的一面,而没有注意到这些科学的内涵方面;而在现实的科学专业中,其内涵所包含的却是概念系统这种逻辑结构形式。维斯特认识到,维也纳哲学学派的观点对于形成术语学理论完全不适用,他的术语学把知识领域作为概念系统或称概念域去考察,他坚定地引用古典概念逻辑,而没有像维也纳哲学学派那样将其清除掉,而是彻底保留了古典概念逻辑不可或缺的自身价值,将其作为术语学的逻辑工具加以珍惜。

在概念逻辑中,它首先只考虑概念本身,而没有考虑概念在逻辑判断和逻辑结论中的作用。概念可以当成思维的对象客体看待,是一种“所指”(das Gemeinte)。至于它真不真实,存不存在,是抽象还是具体,是个体的还是普遍的,是一种现实的事物,还是一种现实情况或者仅仅是某事物的一种特性……,这些都无关紧要。从这种意义上,这种“所指”可以描述成“语言之外的概念(=逻辑概念)”。这样理解的逻辑概念,它对于所有的人都是相同的,并且只服从逻辑法则,这些法则可以借助自然的标准语言,或者借助经过协商规范的专业语言而较为精确地制定出来。尽管语言的表述形式可能相差甚远,但是这种逻辑法则却是普遍有效的。就像中国人与德国人,虽然语言思维截然不同,但是从超语言的层面去看,他们都运用相同的逻辑形式进行着判断和推理[6]。

基于概念逻辑的元术语学,对于国际化的专业语言标准化来说,具有基础性意义。因为在过去,专业语言间的相互协调适应一直是在民族国家内部开展的。而维斯特的术语学,由于以概念逻辑的基本原则为基础,因此,它为实现国际化的专业语言间的协调提供了正确保证。对已经存在的专业语言进行协调统一,不仅需要有统一的概念,而且必须有统一的概念系统;这不仅要立足于具体科学的专业知识,也要立足于概念和概念系统逻辑结构方面的知识。

由此可见,纯粹的逻辑作为一种单纯的思维工具具有普遍意义,而对于科学的认识而言,它又具有特殊性。一种工具,越是简单,它的用途越多,就越是好用。元术语学从产生开始,就为普通概念逻辑结构的形成,也为概念系统逻辑结构的形成提供了关键性的东西:特征复合体的一致性和多样性。一个概念的逻辑结构由其特征复合体的一致性确定。由此,这个概念也与另一个特征复合体划清了界限,而这另一个特征复合体形成的是另一个概念。将不同的概念组合成一个概念系统的关系,只有通过不同的特征复合体间相同的交集才可形成。由此出现了上位概念(属概念),人们把它作为逻辑上的属,而与作为逻辑上的种的下位概念(种概念)相区别。原则上,人们可以从一个概念那里摘取出若干个特征,然后把这个新形成的特征复合体作为属,附在每一个将成为下位种概念的概念上。从纯逻辑的角度看,一个属概念的种概念,是在属概念的所有特征上再添加了其他的特征,而种概念的属概念,只具有比种概念更少的特征。描述性的术语工作,是从个别的专业领域出发的,在这些领域中,实际的概念关系是依据科学的专业知识得以描述的。这也是科学认识的任务,认识论对于元术语学的建设也具有重大意义。

4科学理论与普通术语学的概念动力学思想

在当今科学理论中,存在着“理论动力学”的说法[7]。这是在科学理论框架中,运用认识论的方法对各种科学理论的出现和变化进行动态分析,以求探索出某一知识领域发展的规律性。在普通术语学理论中,摸索科学概念形成规律的认识论方法,体现在“受控制的概念动力学”这个理念上。概念动力学描述的是概念的出现、变化及其连续性,这是科技进步必然带来的结果。在现代术语学理论中,受控制的概念动力学是作为一种方法论得以运用的,在术语学研究和工作中采用这种理念,可以对已有的术语命名和定义进行更好的“扬弃”, 这也更有效地促进了各专业学科自身的发展。

受控制的概念动力学描述的是在新的科学知识和科技产品不断出现的洪流中,规范化或者标准化的术语工作持续存在的状态。在术语学中采用这种理念的目的,是为了“在概念自由发展的基础上,为术语标准化工作(为概念及其名称的确定和统一)找到恰当的时间点”[8]。受控制的概念动力学作为一种方法论,本质上是对术语学研究方法的创新。因为在当今这个时代,科学的进步以前所未有的规模通过信息技术得以加速,而这个理念提供了对日益浩大的信息流进行科学管理所必不可少的基础。这样的时代背景,也为普通术语学和科学理论,在新的信息技术的基础之上,融合成知识技术提供了切实的理由。

人们在从数据加工到知识加工的过渡中已经清楚认识到,最基本的知识单位不是由孤立的数据组成的,而是由复合的构成物所组成的。作为特征复合体的概念,在一个知识领域框架内,经历了随意的去粗取精、去伪存真的过程,通过一个系统化的逻辑关系相互联系在一起,在总体上,代表了一个现实的片段。以概念为基础的知识技术,要比语义学的信息加工具有明显的优点。

维也纳哲学学派的承继者所倡导的语义学的信息加工,在科学理论和信息科学之间架起了第一座桥梁。依据普通术语学的观点,现代知识技术则应该从一个以概念为基础的术语知识技术出发,这样才可能使自身更加开放,以迎接新时代的挑战。

5结语

术语学与科学理论的发展是相辅相成的,术语学已成为科学理论不可分割的有机组成部分。20世纪末,在全球术语学界,术语学与知识论、术语学与知识技术的关系,已经成为欧洲术语学家研究的热点。这都是科学理论不断适应新的时代要求而自身向前推进的结果。

1986年,术语学和知识传递协会(GTW)在德国特里尔市成立,从此,作为科学理论有机组成部分的术语学又有了新的飞跃性发展。术语学基础性理论研究以及以应用为导向的研究,如同雨后春笋般在欧洲蓬勃发展起来。当今的科学理论到了计算机支持的、网络化的科学理论发展阶段,作为其组成部分的术语学的发展,也进入到术语学与知识技术成为一个整体研究和发展领域的阶段。这也反映了术语学的理论层面与方法论层面,明显出现了一体化融合的趋势。“术语学与知识技术”这个称名,也成为普遍接受的概念,术语学更加强调多学科介入的一体化的发展特点[9]。对普通术语学与历史上科学理论之间关系的回顾,有助于对这门交叉学科有更深刻的理解。

参 考 文 献

[1]Nedobity WEugen Wüster und die Sprachkritiker des Wiener Kreises[J] Infoterm,1985

[2]Gerhard Budin,Oeser EBeitrge zur Terminologie und Wissenstechnik[M] Vienna: TermNet Publisher1997

[3]Wüster EEinführung in die Allgemeine Terminologielehre und Terminologische Lexikographie[M] Bonn: Romanistischer Verlag,1991

[4]Oeser ESystem,Klassifikation,Evoltion,Historische Analyse und Rekonstruktion der wissenschaftstheoretischen Grundlagen der Biologie[J] Infoterm,1996

[5]Oeser EWissenschaftstheorie als Rekonstruktion der Wissenschaftsgeschichte[M] Oldenburg:WienMünchen,1979

[6]Carnap R Der logische Aufbau der Welt[C]//Beitrge zur Terminologie und Wissenstechnik Vienna: TermNet Publisher ,1997

[7]Wüster EDie Struktur der sprachlichen Begriffswelt und ihre Erschliessung in Wrterbüchern[C]//Ausgewlte Schriften aus dem Gesamtwerk von Eugen Wüster Wien: TermNet Publisher, 2001

[8]Freztag Lrringhoff Br vlogik,ihr System und ihr Verhltnis zur Logistik[M]Vienna: TermNet Publisher1997

[9]Oeser EBegriffstheoretische Grundlagen der Wissenstechnologie[M]Vienna: TermNet Publisher ,1997