時間:2023-08-25 16:31:15
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1引言
隨著人工智能技術的不斷進步,重新塑造音樂使得音樂教育的學科素養(yǎng)培育、審美感知、藝術表現(xiàn)和文化理解變得更有支持和創(chuàng)意。探索應用人工智能技術推進音樂教學的改革與發(fā)展有具有十分重要的意義。本文通過研究與實踐,引導學生學會用科學的方法培育計算思維創(chuàng)作音樂,用科學的意境欣賞音樂陶冶學生的音樂審美感,用科學的評價提升音樂課堂教學效率。通過這些措施,可以使學校音樂教育精準地開展因材施教差異化教學,彰顯音樂教育的特色。
2人工智能與音樂
人工智能技術與音樂教育有機融合,豐富了課堂教學資源,拓展了智能樂器的功能,提升了音樂教育技術手段。它支持個性化學習,可以觀察音樂課堂學習,分析音樂的旋律與節(jié)拍,有效評價教學效果,激發(fā)音樂教師運用人工智能技術創(chuàng)新音樂教學的熱情,發(fā)揮教師在課堂教學中的主導作用。
2.1樂器的智能化
樂器是學習音樂的重要工具。樂器植入人工智能技術,形成了智能化樂器。它能夠大量儲存多種樂器的音樂數(shù)據(jù)。尤其是在音樂鍵盤中運用,功能的提升特別突出,應用于音樂教學中引發(fā)了多種形式的教學模式。例如,圖1顯示了融合多媒體計算機、主控系統(tǒng)、音樂課堂教學智能評價系統(tǒng)將多部電子鋼琴連接起來的智能樂器實驗室。通過語音室方式授課,可以實現(xiàn)多種樂器的分組教學。這在傳統(tǒng)的音樂課堂上是無法完成的。
2.2智能化樂曲創(chuàng)作
智能樂器不僅能夠儲存樂器音色,而且還能用指令對各種音色播放進行控制,各種音色按照指令進行演奏。這種創(chuàng)作功能是以往其他樂器都無法比擬的[1]。例如,能唱出《月亮代表我的心》十七聲部的合唱團,很好聽,但很難。運用智能樂器按指令合成該十七聲部音樂則輕而易舉。2.2.1機器學習生成樂曲人工智能技術賦能智能樂器,使得機器學習的功能日趨進步。機器學習在音樂領域所做的事情,就是提取音樂作品的“數(shù)據(jù)”,輸入給定模型學習音樂的“特征”,再對音樂數(shù)據(jù)進行分析和編排。例如,如果輸入的是《梨園金曲》民族音樂,則機器就能學會民族音樂的曲調特征,生成掌握特征模型的民族音樂作品。2.2.2用軟件生成樂譜使用MuseScore3forMac軟件可以制作樂譜,在工具欄選擇對應時值的音符輸入音符。例如,在MuseScore3窗口輸入如圖2所示的“我和我的祖國”樂譜,再導出MP3文件進行播放。2.2.3代碼生成樂曲用Python代碼生成曲子,要借助音樂標準格式MIDI—樂器數(shù)字接口,運用Python-midi庫編寫程序,編譯MIDI文件生成音樂。例如,生成一個簡單樂譜的MIDI文件需要使用Python-midi,其中:Pattern對象表示樂譜;Track對象表示音軌,通常樂譜都有多條軌道組成,每種樂器是一個軌道;midi.NoteOnEvent表示每個音符的開端,在參數(shù)表中可以定義每個音符的音長和音高;midi.NoteOffEvent表示每個音符的結束。參考代碼如下:importmidi#定義patternpattern=midi.Pattern()#定義軌道track=midi.Track()#添加軌道到patternpattern.append(track)#音符開始,并定義位置、音量、音高on=midi.NoteOnEvent(tick=0,velocity=50,pitch=midiG_3)track.append(on)#音符結束off=midi.NoteOffEvent(tick-100,pitch=midi.G_3)track.append(off)#軌道結束eot=midi.EndOfTrackEvent(tick=1)track.append(eot)#存儲midi.write_midifile("example.mid",pattern)程序運行結果生成了如圖3所示的簡單音符:這樣如圖2的“我和我的祖國”樂譜,也可以通過Python代碼生成MIDI文件。
3AI賦能音樂課堂
在AI賦能的音樂教育環(huán)境,促使音樂教學實踐變革以及學生學習音樂方式。例如,圖4所示的集音樂創(chuàng)作教學及教學評價于一體的“智能化音樂課堂教學評價系統(tǒng)”,在教學設計的優(yōu)化、教學方法的高效、教學手段的更新、教學評價的智能、教學策略的調整方面都具有借鑒意義[2]。
3.1大數(shù)據(jù)學習
大數(shù)據(jù)云計算可以將所有音樂家們音樂數(shù)據(jù)存儲在云中,運用人工智能技術為學生提供更多有價值的音樂數(shù)據(jù)。學生通過音樂云學習音樂知識,欣賞音樂魅力、體驗音樂節(jié)奏、理解音樂韻律。它使得優(yōu)質音樂教學資源跨越校園,開放延伸音樂教學,遠程輻射共享資源。這樣就擴展了學生的視野,音樂知識的來源無限擴大,整個音樂云皆有學生的學習教材。特別是大數(shù)據(jù)音樂云不僅可以推送給學生更多的即興音樂和更多的音樂信息,還能指導音樂愛好者創(chuàng)作出雅正、健康的音樂作品。
3.2個性化學習
人工智能技術從音樂學習行為數(shù)據(jù)搜集、數(shù)據(jù)分析與運用、個性化學習評價多方位幫助學生定制個性化的學習成長路徑。推送在線音樂教育資源,指導表演建議樂器學習技巧。搭建音樂教育虛擬課堂,匹配音樂教學資源,實現(xiàn)因材施教的個性化學習,支持一對一的教學輔導和群組式討論。通過這些措施提高教學質量和效率。
3.3教學評價智能化
運用人工智能技術將多個音樂輔助教學設備連接的音樂創(chuàng)作教學系統(tǒng),基于音樂課堂教學的學生學習特質分析與教學效果分析的音樂課堂教學管理系統(tǒng),來實現(xiàn)音樂教學的全程智慧管理,使音樂學習更有效率。例如,在虛擬音樂課堂樂器教學可以變成一對多的自選教學模式,使課堂變得輕松、愉快。教師可以開啟課堂教學觀察模塊,捕捉每位學生同步練習的音準、節(jié)奏、力度數(shù)據(jù),分析判斷將評價信息同步反饋,給出學習指導建議。3.3.1創(chuàng)作教學模塊“智能化音樂課堂教學評價系統(tǒng)”中的音樂創(chuàng)作教學模塊,集視、聽、練和反饋評價為一體,適時演示教師教學作品和評價學生練習作品。例如,在進行《我和我的祖國》授課時導入電影片段,欣賞“我和我的祖國”音樂的表現(xiàn)形式、演唱形式以及歌曲風格,可以使學生更好地體驗作品的創(chuàng)作意境,激發(fā)創(chuàng)作意識。使用MuseScore創(chuàng)作“我和我的祖國”三聲部習作音樂,并能儲存、刻錄,編輯等二度創(chuàng)作。3.3.2課堂教學評價模塊音樂課堂教學評價有著傳統(tǒng)音樂教學評價無法比擬的靈活性、客觀性和實用性。從大數(shù)據(jù)分析角度獲取音樂課堂教與學相關數(shù)據(jù),對學生的音樂基本素養(yǎng)與學習態(tài)度進行科學分析判斷。例如,以創(chuàng)作《紅河谷》中的和聲與音樂作品風格內容的“編配伴奏音樂”教學過程為例。課前在“課堂教學評價模塊”上安排學生根據(jù)作品風格完成伴奏的音樂;播放制作好的《紅河谷》MIDI音樂(在第二和第六個小節(jié)缺失編配和弦);使學生感受、探討大小三和弦的表現(xiàn)力,形成對大小三和弦的感知。然后要求學生試著用MuseScore為《紅河谷》缺失的兩小節(jié)選配和弦,以適合歌曲的伴奏風格。學生需要邊哼唱歌曲邊試著套用不同的伴奏風格,找到他們認為最恰當?shù)暮拖野樽囡L格,說出理由并提交[3]。評價系統(tǒng)將學生提交的作業(yè)比照音樂要素進行評價。及時反饋學習評價的信息,并對學生的學習進程制定一個個性化的學習方案[4]。同時通過教學反饋深度優(yōu)化決策模型,促進教師實時改進教學策略,提高教學效率和效果,提升教學質量。
4結語
人工智能技術在音樂教育領域中的廣泛應用,為傳統(tǒng)的音樂教育模式注入了活力,為音樂教師創(chuàng)新音樂教學理念開辟了新思路[5],為因材施教提供了新的適合學生學習的音樂教學模式。人工智能在音樂教育模式方面的探索,不僅給音樂教育教學的發(fā)展帶來了物質技術層面的進步,還從音樂教學層面促進計算思維培育開辟新途徑。這對音樂教育理念、教學手段、教學方式和方法以及拓展學生音樂視野、學習音樂、享受音樂、創(chuàng)造音樂等都帶來深刻的變化和積極的影響。
參考文獻
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人工智能概念是20世紀五六十年代正式提出的,隨著信息技術的不斷發(fā)展,人工智能已成為一門新的技術科學。時至今日,人工智能技術的發(fā)展經(jīng)歷了人工智能起步期、專家系統(tǒng)推廣期和深度學習期等階段,而在應用領域也取得了重大突破,如Google的無人駕駛技術和運用深度學習算法的AlphaGo戰(zhàn)勝圍棋冠軍等。除此之外,人工智能已被日益廣泛地應用于經(jīng)濟社會各個領域,在教育領域亦是如此。2018年教育部就印發(fā)了《高等學校人工智能創(chuàng)新行動計劃》,要求進一步提升高校人工智能領域科技創(chuàng)新、人才培養(yǎng)和服務國家需求的能力。因此,人工智能必將不斷被融合到教育領域,并為大學教育變革提供新方式。基于人工智能的機器學習、人機交互與知識圖譜等技術方法,可以為大學英語教師在課堂教學、備課與教學研究等多個方面提供支撐;可以為大學英語教學管理與治理提供決策支持;可以為大學生英語自主學習和教師備課提供智能推薦支撐。目前,學者們已對人工智能對英語教育的影響進行了相關的研究。如高華偉分析了外語作文智能評閱與形成性評價融合策略;劉洋針對人工智能技術與高校英語教學的相互關系,通過調查問卷和訪談等方式,分析了現(xiàn)有計算機輔助語言學習軟件和系統(tǒng)的不足,并提出了相應的解決策略;張艷璐對人工智能在給英語教學帶來機遇的基礎上,探究了人工智能在大學英語教學中的應用;趙生學分析了人工智能時代大學英語教學的變革與策略;嚴燕分析了人工智能時代英語教學促進學生深度學習的路徑。在人工智能時代,人工智能技術必將對大學英語教育領域各個方面產(chǎn)生重大影響,如大學英語人才培養(yǎng)目標、教學內容、教學計劃、教學策略、教學模式、成績評價體系與英語領域科研等方面。針對此,本文在現(xiàn)有研究的基礎上,重點從教師和學生兩個層面分析人工智能對大學英語教育的積極影響和消極影響,并提出相關建議,以期為大學英語教師教學與大學生英語學習提供參考。
一、人工智能的積極影響
人工智能技術在大學英語教育領域的應用,將對大學英語教學資源、教學模式與大學生二語習得等方面產(chǎn)生積極作用,主要體現(xiàn)為以下幾個方面。
(一)豐富了大學英語教與學資源人工智能技術的發(fā)展與應用為大學英語教與學提供了豐富的資源。如互聯(lián)網(wǎng)上含有豐富的英語視頻與圖片等資源;在線教育平臺也提供了大量的英語課程資源,如中國大學生慕課、雨課堂等,它們各具特色,可為教師與學生提供多樣化選擇。因此,人工智能技術一方面可為大學英語教師提供豐富的教學素材,同時還可根據(jù)大學生學習目標與學習習慣等為其英語學習提供豐富的課外資料。同時,很多網(wǎng)絡資源可下載或者回放,這樣可以使得大學生的英語學習不再受到時間與空間的限制。特別是對于教育資源缺乏的地區(qū)而言尤為重要,可以在很大程度上解決教育資源不平衡問題。其中,百度教育大腦的智能備課系統(tǒng)便是典型應用案例。其依托百度人工智能、大數(shù)據(jù)和云平臺的優(yōu)勢,整合了豐富的優(yōu)質資源。對于教師而言,此平臺可按照教學進度為教師提供經(jīng)過篩選的教學素材,節(jié)省教師的備課時間,提高其工作效率。
(二)豐富了大學英語的教學方式傳統(tǒng)的大學英語授課往往以線下課堂教學方式為主,而人工智能技術的使用豐富了大學英語單一的教學方式。可利用網(wǎng)絡平臺,如雨課堂、慕課平臺等,開展大學英語線上教學模式或者線上線下混合教學模式。新的教學模式有利于教師在大學英語教學過程中采用不同的教學策略。使用新的教學模式和不同的教學策略可以提高大學生學習英語的興趣,進而有助于提高大學生英語習得的效率。
(三)提高了大學生英語習得的效率由于英語習得是一個復雜的心理過程,與大學生的情感因素、學習動機等密切相關。采用人工智能技術的大學英語線上教學方式,使得教師與學生之間不是面對面的交流互動,可以在一定程度上緩解學生焦慮、害怕等情緒,有利于學生的英語學習。動機是英語習得中重要的非智力因素,也是影響大學生英語習得效率的重要內在因素之一。學習動機與使用另一種語言的興趣密切相關。而人工智能技術采用豐富的英語學習資源以及英語教學方式的多樣化,這些有助于提高學生學習英語的興趣,進而增強學習英語的動力。
(四)形成了大學生英語習得分析數(shù)據(jù)庫人工智能技術是以大數(shù)據(jù)為依托,可以跟蹤和記錄大學生英語課堂學習和課后學習等各種信息數(shù)據(jù),進而可形成大學生英語習得數(shù)據(jù)庫。基于大數(shù)據(jù)分析與人工智能技術方法,如數(shù)據(jù)挖掘、關聯(lián)性分析和回歸預測等,可以挖掘大學生英語學習背后的規(guī)律特征,了解到每個學生的具體情況。進而構建每個學生的英語學習畫像,如學生的線上學習狀態(tài)、課程作業(yè)完成情況、測試成績和學習方式等。可為教師形成可視化的學生個體和班級整體的學情分析報告。因此該數(shù)據(jù)庫有利于教師掌握每位學生的英語學習狀態(tài),掌握學生個體差異,為調整教學方式、教學方法與策略提供支撐。同時,上述數(shù)據(jù)為大學英語教學與大學生英語習得的研究也提供了數(shù)據(jù)支撐。
二、人工智能的消極影響
人工智能在大學英語教育領域對教師與學生發(fā)揮著積極的作用,同時對他們也產(chǎn)生了一些消極的影響,主要體現(xiàn)為以下幾個方面:
(一)對教師的消極影響由于大學英語課堂教學存在一定的缺陷,往往需要改進此教學方式。而人工智能技術的應用,雖有助于大學英語教學改革,但還需要教師熟練掌握人工智能相關技術的使用,會給信息技術能力比較薄弱的教師造成壓力。借助人工智能平臺,大學英語教學不受時間、空間和學生人數(shù)等影響,勢必會減少大學英語教師的需求,造成大學英語教師面臨失業(yè)的壓力。進而影響大學英語教師的工作積極性,以及大學英語教學質量。
(二)對學生的消極影響根據(jù)語言資本理論與期望價值理論,大學生英語學習的期望價值主要是經(jīng)濟期望價值。而大學生英語學習的期望價值與學習目的和行為密切相關。比如大學生英語學習經(jīng)濟期望價值主要體現(xiàn)為學習英語對未來找工作很重要,可以增加經(jīng)濟收入。而人工智能技術在語言領域的應用,勢必會影響大學生對英語學習的期望價值。如人工智能翻譯機的出現(xiàn),使得各種語言之間翻譯非常容易。即使不懂英語,也可使用它進行英語交流。因此,人工智能技術在英語領域的應用,將降低大學生英語學習的期望值,進而影響他們英語學習的興趣與目的。
中圖分類號:G642.0 文獻標志碼:A 文章編號:1674-9324(2012)03-0159-02
人工智能是研究如何構造智能機器(智能計算機)或智能系統(tǒng),使其模擬、延伸、擴展人類智能的學科。隨著人工智能的理論與技術在社會各個領域的廣泛應用,其在教育領域內的應用也越來越受到重視,并取得了一定的研究成果。
一、人工智能教育應用的主要形式
人工智能在教育領域應用的最直接結果就是誕生了智能教學系統(tǒng)。智能教學系統(tǒng)是以計算機輔助教學為基礎而興起的,它是以學生為中心,以計算機為媒介,利用計算機模擬教學專家的思維過程而形成的開放式人機交互系統(tǒng)。目前,智能教學系統(tǒng)已成為人工智能在教育中應用的主要形式。智能教學系統(tǒng)主要是在知識表示、推理方法和自然語言理解等方面應用了人工智能原理。由于它綜合了知識專家、教師與學生三者的活動,因此,與之相對應的,智能教學系統(tǒng)一般分成知識庫、教學策略和學生模型三個基本模塊,再加上一個自然語言智能接口。智能教學系統(tǒng)的功能具體來說有以下幾條:了解每個學生的學習能力、認知特點和當前知識水平;能根據(jù)學生的不同特點選擇適當?shù)慕虒W內容和教學方法,并可對學生進行有針對性的個別指導;允許學生用自然語言與“計算機導師”進行人機對話。智能教學系統(tǒng)的設計不僅要有計算機科學的知識,還需要有教育科學的理論指導。
二、人工智能在教育中應用的局限性分析
1.阻礙人工智能發(fā)展的關鍵因素。在人工智能的發(fā)展中,一直存在著對“計算機是否能代替人腦甚至超過人腦”的問題的討論,實際上,以電子計算機為主要工具模擬人的某些思維活動而產(chǎn)生的人工智能是有局限的。①計算機處理問題的根本原理。要計算機解決某種問題,有三個基本的前提:必須把問題形式化;問題還必須是可計算的,即要有一定的算法;問題必須有合理的復雜度,即要避免指數(shù)爆炸。由于人的智能活動不能完全形式化,因此,機器就不能將人腦的智力活動全部復制出來。電子計算機最終只能把握0、1這兩個開關代碼,遇到不能形式化、不能找到算法或不能程序化的任務,計算機則難以執(zhí)行。②人和機器之間的根本區(qū)別。智能模擬利用了人和機器的共性,即兩者都是一個信息轉換系統(tǒng),但兩者之間存在著不容忽視的本質區(qū)別。智能模擬與天然智能屬于兩種不同的進化系統(tǒng),人類的智能是人類社會實踐的產(chǎn)物,機器的智能是機械制造的結果。大腦和電腦的組織結構也不相同,兩者屬于兩種不同的運動過程,前者是復雜的生理--心理過程,后者是機械--物理過程。智能模擬可以在局部上超過天然智能,但是,模擬的根本方法是功能模擬法,兩個系統(tǒng)在結構和實際過程上是不一樣的。智能模擬不具有人的思維的社會性,不具有主觀世界。
2.人工智能在教育中應用的局限。就目前人工智能的發(fā)展水平以及人工智能本身的特點而言,它在教育中的應用也是有其局限性的。①與學生之間無法暢通交流。教育本質上是一種“交互”活動,而智能教學系統(tǒng)無法實現(xiàn)最充分、最真實的交互。目前自然語言理解的研究成果非常有限,遠不能達到人人交流的要求。此外,就態(tài)度、品德、情感等教育問題而言,機器只能通過學生輸入計算機的信息來判斷其掌握和內化程度,而無法像人類教師通過自然狀態(tài)的交流和觀察來判斷學生的真實情況,因此,“機器智能”很容易被蒙蔽“雙眼”,無法做到像人與人之間那樣自然暢通的交流。②決策和推理機制不完善。智能教學系統(tǒng)的關鍵智能所在是其決策和推理機制,即“教學策略”模塊根據(jù)不同學生的具體情況通過推理做出靈活決策,這種決策基于學生模塊提供的有關學生的知識水平、認知特點和學習風格,而這些不能完全被形式化。同時,隨著教育理念的不斷更新以及教學模式和教學方法的不斷改進,系統(tǒng)所應用的教學策略模塊用于評估和判斷學生學習過程的能力是有限的。③人工智能并非適合所有的學習領域。根據(jù)加涅的學習結果分類,學習分為言語信息、智慧技能、認知策略、動作技能和態(tài)度五類。言語信息分為符號學習、事實學習和有組織的知識學習,這些屬于可形式化內容,適用于智能教學系統(tǒng);智慧技能分為辨別、具體概念、定義性概念、規(guī)則和高級規(guī)則,其中前四項屬于可形式化內容,適用于智能教學系統(tǒng),而高級規(guī)則屬于復雜――形式化內容,部分內容不適用于智能教學系統(tǒng);動作技能和態(tài)度領域的學習,在其認知成分中可以使用智能教學系統(tǒng),但情感和行為成分等非形式化內容,則難以用智能教學系統(tǒng)來實現(xiàn)。因此,并不是所有的學習領域都適用于智能教學系統(tǒng)。智能教學系統(tǒng)在教育中應用的重點應放在認知領域中的符號學習、事實學習和有組織的知識學習、辨別、具體概念、定義性概念以及規(guī)則這些學習內容上。
三、人工智能教育應用的發(fā)展方向
近年來,隨著計算機技術、網(wǎng)絡技術、人工智能技術以及現(xiàn)代教育教學理論的發(fā)展,人工智能在教育中應用的發(fā)展呈現(xiàn)出以下幾個趨勢。
1.開始突破單一的個別化教學模式。長期以來,計算機輔助教學系統(tǒng)和智能教學系統(tǒng)都是強調個別化教學模式,這種模式在發(fā)揮學生的學習積極性、主動性和進行因人而異的指導等方面確實有許多優(yōu)點。但是,隨著認知學習理論研究的進展,人們發(fā)現(xiàn)在計算機輔助教學系統(tǒng)和智能教學系統(tǒng)中只強調個別化是不夠的,在某些場合(例如問題求解)采用協(xié)作方式往往更能奏效。因此,近年來在智能教學系統(tǒng)中,協(xié)作型教學模式得到越來越多的重視和研究。
2.智能教學系統(tǒng)日益與超媒體技術相結合。超媒體系統(tǒng)具有良好的開發(fā)環(huán)境、靈活方便的用戶界面以及圖、文、聲并茂的特點,而且其信息的組織方式與人類認知的聯(lián)想記憶習慣相符,已成為目前一種最理想的信息載體和最有效的信息組織與信息管理技術,在許多領域尤其是教育領域有廣闊的應用前景。把超媒體技術引入智能教學系統(tǒng),從而發(fā)展成為智能超媒體輔助教學系統(tǒng),可以大大改善計算機輔助教學系統(tǒng)的教學環(huán)境,激發(fā)學生的學習積極性,從而顯著提高教學效果。
3.智能教學系統(tǒng)與網(wǎng)絡的關系日益密切。網(wǎng)絡的應用和普及為遠程教育和終身教育提供了一個良好的空間。當前,智能教學與多媒體網(wǎng)絡的結合成為人工智能在教育中應用的一個勢不可擋的發(fā)展趨勢。
4.傳統(tǒng)人工智能與神經(jīng)網(wǎng)絡模糊決策機制相結合。傳統(tǒng)人工智能從宏觀角度開展認知模擬,可以部分地模擬人類的邏輯思維過程,而神經(jīng)網(wǎng)絡模糊決策機制從微觀方面進行認知模擬,著力實現(xiàn)模仿人類右腦的模糊處理功能和整個大腦的并行化處理功能。今后將探索一種新的智能處理模型:把神經(jīng)網(wǎng)絡的模糊決策機制和符號專家系統(tǒng)的推理能力結合起來,利用多重知識源、多種模型進行復合協(xié)同處理。如果上述技術能夠成熟運用,那將對人工智能的發(fā)展及其在教育中的應用起到?jīng)Q定性的作用。
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自二戰(zhàn)時期阿蘭?圖靈破解恩尼格瑪密碼機帶來勝利的曙光之后,人工智能初見苗頭,1956年“人工智能”一詞首次由約翰?麥卡錫等科學家在達特茅斯研討會上提出,時至今日,人工智能經(jīng)歷了60多年的浪潮和洗禮,其中有曙光、有冰封,也有期望。縱觀當下,人工智能不僅僅是機器智能,在深度學習和推陳出新的算法推動下,其攜手云計算、大數(shù)據(jù)、卷積神經(jīng)網(wǎng)絡等,攻破了自然語言語音處理、圖像識別的瓶頸,像潘多拉的盒子一樣在認知科學、機器人學、機器學習等領域全面開花,人工智能涵蓋了從基礎層、技術層到應用層等多個方面,為人類文明帶來了翻天覆地的變化[1-2]。人工智能包羅萬象,在其基礎上衍生的大數(shù)據(jù)“洪流”對人類社會的方方面面進行沖擊,這些數(shù)字的價值已然超越了諸如金錢、財產(chǎn)、黃金、石油,甚至是土地。然而,大數(shù)據(jù)技術也如同普羅米修斯盜得的圣火,一方面給人間帶來溫暖和光明,另一方面也有可能使自身被奴役甚至使人葬身火海[3]。因此,當我們沉迷于大數(shù)據(jù)的海洋中時,我們是否有能力像藍鯨遨游大海一樣自由掌舵,是當今大數(shù)據(jù)和人工智能時代存在的一個重大問題。是“曲徑通幽”還是“會當凌絕頂”,我們如何在大數(shù)據(jù)中“浮游”,而不是一味地擴充,需要理性看待與合理評價大數(shù)據(jù)對人類生存和發(fā)展的影響。
1.人工智能和大數(shù)據(jù)與“工業(yè)革命”
2020年剛剛結束的新一輪美國總統(tǒng)競選上演了各種“國家鬧劇”,為何特朗普在2016年贏得大選,而4年之后卻無法連任?時間推移,2016年他勝利的部分原因在于他利用了面臨技術威脅的工業(yè)行業(yè)中工人們的焦慮,同時指責非法移民對美國及美國人資源和就業(yè)機會的占用[4]。但在技術浪潮的挑戰(zhàn)中,自動化和人工智能才是占用的“根源”。早在18世紀60年代工業(yè)革命時期,機器取代人力,規(guī)模化工廠生產(chǎn)取代個體手工生產(chǎn),即引發(fā)了人工智能數(shù)據(jù)的工業(yè)大變革。從機械結構、電氣控制等模塊的設計和改良,車間機器人的智能化已可以代替人完成生產(chǎn)作業(yè)[5]。通過智能化機器人可以減輕勞動負擔,還可以用于環(huán)境檢測[6]和實施救援[7]等,保護我們的人身安全。這些“機器人”在為我們減負的同時確實也引發(fā)了“失業(yè)危機”,這種現(xiàn)象不僅于美國,日本、韓國和德國亦是如此。我們也許可以形象一下,未來20或30年后,工廠中工傷幾乎為“零”,完全實施機器人24小時作業(yè),速度驚人,質量統(tǒng)一,而僅有的幾個人使用簡單的觸摸界面對機器下達“命令”。機器的發(fā)展已超乎我們對普通機械的認知,21世紀開發(fā)的三大機器人中大狗(BigDog)解決了運動和重載運輸問題,特別用于軍事領域,被譽為“當前世界上最先進適應崎嶇地形的機器人”;亞美尼亞(Asimo)從人類如何移動上展現(xiàn)了機器人仿人運動;Cog具有了人類所特有的思考,由不同處理器組成的異種機互聯(lián)網(wǎng)絡形成了“大腦”。特斯拉——其除了是電動汽車和能源公司外,還是自動駕駛汽車行業(yè)的領跑者之一。其2016年已銷售具有自動駕駛、自動自制和自動停車功能的電動汽車,但出于法律和倫理層面,駕駛員還是要坐在駕駛位上,但他可以做他想做的其他事,發(fā)短信、打電話或是休息,而不再是駕駛汽車。我們可以不用擔心酒駕,不用因為時間緊張而疲勞駕駛,不必為新手司機而變得脾氣暴躁……汽車自動駕駛將讓我們行駛得更規(guī)則、更安全和更“無聊”。自動駕駛上的智能進化,使得自駕型派送車為商業(yè)化服務成為可能,還有自駕型飛行器也在被研發(fā),通用、寶馬、谷歌等公司一直在努力開發(fā),通過無人機在您家門口投送包裹將對電子商務世界帶來更多創(chuàng)造性方案。“如果你夠走運的話,機器可以把你當成寵物。”雖為戲謔之言,卻又飽含心酸。工廠變得越來越自動化,但其仍需要人類專家,他們才知道如何監(jiān)控傳感器,知道在發(fā)生故障時如何進行修復,機器的運行離不開人的監(jiān)控,只有人的思考才能有新產(chǎn)品的誕生以及高效的生產(chǎn)流程,我們與機器共存,是從體力中解放,但要從事腦力工作。
2.人工智能和大數(shù)據(jù)與金融的未來
“數(shù)字蝶變”席卷金融行業(yè)各個領域[8],金融行業(yè)應用大數(shù)據(jù)、移動互聯(lián)網(wǎng)、人工智能等先進信息技術,累積了非常多的客戶信息。通過大數(shù)據(jù)的幫助,金融公司在分析數(shù)據(jù)下尋找更多的金融創(chuàng)新機會。在商業(yè)智能(BI)的輔助下,電信業(yè)可以對客服描述和定位及需求進行預測;保險業(yè)可以在進行風險分析的同時進行損益判斷;銀行業(yè)可以調整市場活動,建立信貸預警機制等等[9]。人工智能和大數(shù)據(jù)讓金融業(yè)形成了“以客戶為中心”的模式。與客戶最密切的金融即是金錢,但是它們已經(jīng)被“支付寶”和“微信”以及更多的電子支付方式取代,越來越少的人使用現(xiàn)金,數(shù)字金錢是否會完全取代物質金錢,我們很可能會發(fā)展為無現(xiàn)金社會。那么首先“下崗”的是誰呢?答案毫無疑問:銀行。巴克萊銀行前首席執(zhí)行官安東尼?詹金斯曾預測,對于工業(yè)化國家,銀行員工和其分支機構在未來10年內會消失;花旗全球視角與解決方案的一項研究預測,美國和歐洲的銀行將在未來10年裁減約180萬員工;甚至2016年2月的一份丹麥銀行家協(xié)會新聞稿表示,銀行搶劫案數(shù)量連續(xù)第5年下降。就支付領域而言,在這樣的時代背景下,如何利用大數(shù)據(jù)技術對跨越式發(fā)展的支付行業(yè)進行監(jiān)管,成為一個值得深入研究的課題[10]。在人工智能下,我們都有被銀行自動回復或自會讀取特定問題的“員工”惹惱過。溝通技巧和財務知識同樣重要,因此,銀行業(yè)員工的下崗只是在基礎性操作上,對于“專業(yè)咨詢”,需要更多受過高等教育、具有更好溝通能力的員工。目前,我國的多數(shù)銀行還沒建立“開放、共享、融合”的大數(shù)據(jù)體系,數(shù)據(jù)整合和部門協(xié)調等問題仍是阻礙我國金融機構將數(shù)據(jù)轉化為價值的主要瓶頸。大數(shù)據(jù)的整合、跨企業(yè)的外部大數(shù)據(jù)合作不可避免地加大客戶隱私信息泄露的風險。有效防范信息安全風險成為商業(yè)銀行大數(shù)據(jù)應用中急需解決的問題。
3.人工智能和大數(shù)據(jù)與“專家系統(tǒng)”
電子病歷數(shù)據(jù)、醫(yī)學影像數(shù)據(jù)、用藥記錄等構成了醫(yī)療大數(shù)據(jù)。醫(yī)療數(shù)據(jù)不僅包括大數(shù)據(jù)的“4V”特點,即規(guī)模大(volume)、類型多樣(variety)、增長快(velocity)、價值巨大(value),還包括:時序性、隱私性、不完整性和長期保存性。醫(yī)療大數(shù)據(jù)可以提供預警性,當數(shù)據(jù)發(fā)生異常時,通過一定的機制可以發(fā)出警告,從而迅速采取相應措施,及時解決問題[11]。成立于1989年的美國胸外科協(xié)會(STS)數(shù)據(jù)庫,至今已經(jīng)涵蓋了美國95%的心臟手術,收集了500萬條手術記錄[12]。其中的先天性心臟手術(CHSD)數(shù)據(jù)庫是STS數(shù)據(jù)庫的重要組成部分,是北美最大的關注兒童先天性心臟畸形的數(shù)據(jù)庫,被認為是醫(yī)學專業(yè)臨床結果數(shù)據(jù)庫的金標準。近年來,基于CHSD數(shù)據(jù)庫所進行的數(shù)據(jù)挖掘不斷增加,大型數(shù)據(jù)庫對提高醫(yī)療質量所起到的正向作用正在日益凸顯。如Welke等基于CHSD數(shù)據(jù)庫探討小兒心臟外科病例數(shù)量和死亡率之間的復雜關系[13];Pasquali等基于CHSD數(shù)據(jù)庫探討新生兒Blalock—taussig分流術后的死亡率[14];Jacobs等基于CHSD數(shù)據(jù)庫采用多變量分析方法來研究病人術前因素的重要性[15];Dibardino等基于CHSD數(shù)據(jù)庫采用多變量分析的方法來探討性別和種族對進行先天性心臟手術結果的影響[16]。這些都是在醫(yī)療領域采用人工智能提供的醫(yī)療診斷,形成了“專家系統(tǒng)”,專家系統(tǒng)可以說是一種最成功的人工智能技術,它能生成全面而有效的結果。借助醫(yī)療大數(shù)據(jù)的平臺,“專家系統(tǒng)”可以智能輔助診療、影像數(shù)據(jù)分析與影像智能診斷、合理用藥、遠程監(jiān)控、精準醫(yī)療、成本與療效分析、績效管理、醫(yī)院控費、醫(yī)療質量分析等。不僅是數(shù)據(jù)平臺,“達芬奇機器人”可以看成醫(yī)療的高精尖“人工智能”,它能縮短泌尿外科手術以及術后患者恢復時間,促進患者早期下床活動,減低并發(fā)癥發(fā)生率[17]。達芬奇手術機器人在消化系統(tǒng)腫瘤、泌尿系統(tǒng)腫瘤、婦科腫瘤和心胸部腫瘤等手術中均有運用[18]。正是機器人,還有其他人工智能設備,如插入手表或衣服里的傳感器、植入我們皮膚下的芯片,以及智能手機中裝有各種“專家系統(tǒng)”的遠程醫(yī)療、預防醫(yī)學,甚至是器官的3D打印和虛擬現(xiàn)實治療等的發(fā)展,讓醫(yī)學發(fā)生相應的轉變,并使其逐步突破人類的傳統(tǒng)健康概念,那么是否意味著醫(yī)學將成為只有科學性,毫無直覺性的學科呢?我們攜帶的內部傳感器和外部應用程序將成為我們的醫(yī)生嗎?“你好,醫(yī)生”被“嘿,Siri”取代嗎?這不盡然。醫(yī)學必然將是向精準化發(fā)展,并更具個性化、參與性、預防性和可預測性。醫(yī)生不再是疾病的修理工,而是改善我們健康狀況的顧問。直觀當下,我們還是被“看病難”所困擾,我們提出“分級診療”,是在擁有家庭醫(yī)生、全科醫(yī)生和專科醫(yī)生的基礎上再加上人工智能,以實現(xiàn)預期的健康監(jiān)測、輔助診療和疾病篩查。
4.人工智能和大數(shù)據(jù)與教育變革
面對各行業(yè)和各學科,教育作為傳承文明和創(chuàng)新知識的載體,似乎被排除在人工智能之外。就目前而言,人工智能與教育深度融合發(fā)展還存在技術基礎不穩(wěn)、教育數(shù)據(jù)缺陷、算法能力不足等現(xiàn)實問題[19]。我國目前更想要做到的是在教育上消除“信息鴻溝”,促進教育公平、均衡發(fā)展。因此,目前可以看到人工智能的教育多在于語言學習軟件,通過虛擬技術和人工智能構建一個靈活的、可擴充的虛擬交互平臺,設計多維虛擬場景和智能人工角色,實現(xiàn)不同場景下人機角色的交流和學習,提升學習者的口語能力和語感知識[20]。這使得教師不再是唯一的知識傳播者,任何互聯(lián)網(wǎng)搜索引擎都將提供比教師所有的更多信息,并且可以更快捷地獲取。肺炎疫情暴發(fā)以來,遠程網(wǎng)絡教育成了主要教學形式,互聯(lián)網(wǎng)教育形式其實早在小學、中學和大學中運用,虛擬現(xiàn)實技術在教學領域的研究和探索也在全面展開。谷歌已經(jīng)開發(fā)一款VR紙板視圖,并將研發(fā)的虛擬課程一起推向市場,使現(xiàn)實生活中在生物課上解剖一只青蛙成為一件容易且有趣的事,通過虛擬青蛙,學生們可以去除心臟和其他器官,而不再是象征性的抽象體驗。虛擬現(xiàn)實可以像互動游戲一樣,比單一的在教室聽老師授課帶來更多樂趣和體驗,學習效果可能更好。我們的學習是知識的積累,那么教育就是我們的庫,荀靜等結合自身情況對西安工業(yè)大學知識庫構建進行探究,認為機構知識庫在保存知識資產(chǎn)的同時,更重要的是促進學校知識資產(chǎn)的傳播利用和管理,提升學校影響力和學術聲譽[21]。劉暢等通過對東北大學機構知識庫服務的推廣研究,了解到開放獲取的概念和實踐已經(jīng)受到了廣泛的認可,機構知識庫不僅可以成為一個知識的存儲庫,也可以成為各個學科領域的學者進行在線交流的平臺,提供個性化的增值服務,既有利于機構知識庫的內容建設,也可以進一步促進學術交流和科研合作[22]。知識庫,即大數(shù)據(jù)的有機整合和有序利用,是學術成果、視頻文檔、實驗數(shù)據(jù)等進行收集、長期保存、傳播和提供開放利用的知識資產(chǎn)管理與教育服務[23]。
5.人工智能和大數(shù)據(jù)應用的共性需求
人工智能和大數(shù)據(jù)時代,海量的信息來自“五湖四海”,但都通過互聯(lián)網(wǎng)絡匯聚智能終端。這些數(shù)據(jù)只會進一步增多,不僅僅是云存儲,對于信息的進一步挖掘、處理、分析和利用,目標性結果才是我們最想要的信息。全球包括IBM、微軟、谷歌和亞馬遜等一大批知名企業(yè)紛紛掘金大數(shù)據(jù)挖掘這一市場,大家都在開拓自己大數(shù)據(jù)分析平臺。數(shù)據(jù)挖掘是大數(shù)據(jù)時代孕育的產(chǎn)物[24],是我們的共性需求,與傳統(tǒng)的統(tǒng)計分析技術相比,數(shù)據(jù)挖掘有著自身的本質特征,數(shù)據(jù)挖掘是在沒有明確假設的前提下去挖掘信息并發(fā)現(xiàn)知識。數(shù)據(jù)挖掘所得到的信具有先前未知、有效以及可實用三個特征[25]。數(shù)據(jù)挖掘的出現(xiàn)不是為了替代傳統(tǒng)的統(tǒng)計分析技術,相反,它是統(tǒng)計分析方法學的延伸和擴展[26]。隨著信息時代的到來,數(shù)據(jù)挖掘被越來越多地應用于各個領域。
6.人工智能和大數(shù)據(jù)的展望
中圖分類號:G642.3 文獻標志碼:A 文章編號:1674-9324(2012)06-0152-02
雖然人工智能的發(fā)展歷史只有五十余年,但它已經(jīng)廣泛應用于專家系統(tǒng)、機器翻譯、圖像處理和機器人技術等領域。隨著人工智能技術對社會經(jīng)濟發(fā)展的影響不斷增大,人工智能課程不再是計算機專業(yè)獨有的專業(yè)課程,國內外很多高校在自動化、智能交通等專業(yè)都開設了選修課,甚至在高中的信息技術課程中也在推廣設置。吉林大學碩士專業(yè)“模式識別”將《人工智能》設為專業(yè)學位課程,同時也將其設為汽車、機械等其他學科的選修課程。由于研究生相關基礎知識水平參差不齊,課程內容又比較抽象、生澀,為了提高教學質量,在本次教學改革過程中充分考慮學生學習新知識的心理演變過程,認真研究教學內容、教材、教學方法等諸多方面,力求在教授基本原理的同時,培養(yǎng)學生對智能系統(tǒng)進行理論分析、設計并編程實現(xiàn)的能力,為后期的論文研究階段打下堅實的基礎。本次教學改革受到了吉林大學研究生課程體系建設和核心課程建設項目的資助。
一、教學內容
教學改革的關鍵是教學內容。人工智能與統(tǒng)計學、心理學、語言學、計算機科學、生物學、控制論等都有交叉關系,學科涉及的內容十分龐大。人工智能學科知識的繁多與授課學時有限之間的矛盾比較突出。作為國內模式識別專業(yè)的領軍院校,如中科院智能所、清華大學、上海交通大學和南京理工大學等,他們所開設的《人工智能》課程學時和內容也不盡相同。我們參考了上述院校的授課內容,同時考慮到本校本學科的學術研究方向,精心歸納、優(yōu)化教學內容,力爭做到教學內容系統(tǒng)、精煉和實用。目前,我們講授的教學內容主要包括:智能化智能體系統(tǒng)、盲目搜索方法、啟發(fā)式搜索方法、局部搜索方法、約束滿足問題、博弈樹搜索方法、知識表示方法、不確定知識與推理、規(guī)劃與機器學習等,共40學時。
另外,人工智能領域中新問題、新理論交錯涌現(xiàn),這就要求教學大綱要定期修訂,教學內容要及時更新,同時教師也需要不斷提高自身的學術水平,以便提高碩士課程的研究性內涵。
二、教材選用
要搞好課程建設,教材是一個很關鍵的問題。我們廣泛閱讀和研究了國內外的經(jīng)典教材,經(jīng)過一番斟酌之后,我們選用了Stuart Russell和Peter Norvig所著的《人工智能-一種現(xiàn)代方法(第二版)》。首先,選用國外教材能夠更快地追蹤最新研究成果。同時該教材已經(jīng)被世界上900多所大學采用,符合促進高校的教學內容向國際水準靠攏、與國際接軌的理念。另外,人民郵電出版社在2002年曾經(jīng)出版該書的英文版的第一版,雙語學習能有助于提高學生的英語水平,為學生后續(xù)的查閱英文文獻,甚至發(fā)表英文文章奠定基礎。
三、教學方法
在國內,比較有影響的是中南大學以蔡自興教授為首的教學團隊為計算機科學與技術本科專業(yè)開設的人工智能課程,該課程在2003年被評為全國高等學校首批精品課程[1]。2007年該課程又開始進行全國雙語教學示范課程建設,成績斐然[2]。多年來,我們不斷汲取同行的成功教學經(jīng)驗[3],結合本學科的碩士專業(yè)特點、考慮學生的知識結構和實踐能力,不斷改革和嘗試,總結了一套行之有效的教學方法。我們一切以學生為主體,在教學過程中充分考慮學生學習新知識的心理演變過程,采用靈活多變的教學手段。讓學生從感興趣,保持興趣,到收獲用所學知識解決實際問題的成功喜悅,并進一步增強投身于科研論文研究的熱情。
課程伊始,通過多媒體演示人工智能技術已取得的杰出成就,激發(fā)學生的學習興趣。然后布置學生查閱資料,列舉人工智能發(fā)展史上的重要事件和最新研究的熱點問題,課上再組織學生做報告。通過上述活動,一方面拓展了學生的專業(yè)視野,另一方面鍛煉了學生的表達能力。
隨著課程內容的深入,讓學生組成興趣小組,任意選擇問題實例,利用每節(jié)課學習的理論、算法不斷地更新該實例的解決方案,評價性能優(yōu)劣。學習小組可以培養(yǎng)學生科研協(xié)作的精神。另外,課堂上每組輪流做報告闡述各自的研究進展,演示編程效果。其他同學或給出修改意見,或提出個人觀點。最后老師及時總結,引導學生提高分析問題的深入性和廣泛性。充分的課堂討論能夠提高學生多角度思維的能力,培養(yǎng)學生善于鉆研和勇于創(chuàng)新的精神。同學間的這種學術交流也可以讓學生有機會了解彼此的學習狀況與能力,促進學生展開良性的學習競賽,也為學生接受和理解老師最后給出的課程成績做了心理鋪墊。老師總結時要對學生的努力多肯定,激發(fā)他們的學習熱情和潛能,讓他們感到學習知識的快樂。
四、考核方式
實踐表明筆試測驗的方式不能全面反映學生的學習情況,所以本課程嘗試采取自選實驗設計題目,根據(jù)實驗報告、上機演示結果和口試等方式綜合評定成績。其中,實驗報告要求學生根據(jù)實驗題目詳細介紹設計思路,闡述編程方法,分析實驗結果。口試是老師當場就報告中的問題提問,并對學生的回答進行講評。課程成績中,實驗報告設計分析占60%,上機成果演示占30%,口試占10%。
通過實驗設計的考核方式,學生的學習積極性得到了很大的調動,充分發(fā)揮了學生的自主創(chuàng)新能力,鍛煉了學生知識綜合應用技能。但美中不足的是該方式不像筆試那么客觀,學生的成績容易受教師的主觀性影響。另外,人工智能作為一門學位課,其成績往往直接影響學生的獎學金評定,學生和相關領導對成績的評定原則十分關心和重視。為了減少人為因素對學生成績的干擾,避免師生因課程成績產(chǎn)生分歧,我們規(guī)定了完善的考核細則。考核細則發(fā)給同學,作為實驗報告的首頁,方便記錄每一個環(huán)節(jié)上學生的得分情況,做到成績評定有據(jù)可查。
非筆試的成績評定方式對任課教師的要求也提高了,我們教師團隊還規(guī)定了詳細的教師工作守則。首先要求教師認真細致地閱讀學生的實驗報告,給出報告得分,并準備口試時提問的問題,得分和問題都要在實驗報告的首頁做好記錄。詢問每個同學的問題都不能重復,上機演示和口試環(huán)節(jié)都是公開的。問題可以是設計不合理的思路,或是闡述不清的步驟等,教師要注意掌握問題的數(shù)量,盡量做到均衡。上機演示時,學生經(jīng)常因為緊張而漏掉部分功能的演示,因此,教師要跟學生加強溝通。口試時,根據(jù)學生的狀態(tài),可以給予適當啟發(fā),但要在成績評定上做出相應調整。經(jīng)過多年的摸索,我們將上機演示按照實驗報告成績的倒序方式進行,這樣有利于在口試過程中由淺入深,逐漸加深問題的難度,有效避免重復。教師評價時應嚴格縝密,讓學生正確認識自己的設計水平,對課程成績的認定跟老師達成一致。
經(jīng)過教學團隊的不懈努力,“模式識別”專業(yè)的“人工智能”課程建設在教學內容、教學方法、教材選用、考核方式等方面的研究都取得了一些成績,教學實踐表明教改措施已見成效,教學質量有了明顯提高。
參考文獻:
隨著社會科技的發(fā)展,國家對于人才培養(yǎng)模式有了重大變革,國家的發(fā)展戰(zhàn)略對于社上的應用人才的需求越來越高。能夠適應社會的人才,需要兼具基本技能、創(chuàng)新能力、科學精神與人文素養(yǎng)。所以我們在教育過程中要拋棄傳統(tǒng)的教育觀念,樹立起科學的應用型人才的教育觀。在就業(yè)的大導向下,根據(jù)市場和教育規(guī)律,堅持以技能培養(yǎng)為核心,以人文教育為重點,在學校教育的基礎上發(fā)展社會教育,培養(yǎng)出適合社會需求的應用型人才。
一、應用型人才的價值功能及素質結構
人才可以分為學術型和應用型兩大類型,應用型人才是指利用自身所掌握的科學技術為社會創(chuàng)造價值的人才。他們的核心價值在于利用科學原理來解決實際生活和生產(chǎn)中的問題,為社會創(chuàng)造出各種價值和財富。為了使他們?yōu)樯鐣?chuàng)造出更多價值,充分發(fā)揮出人才的價值。這就要求這方面的人才既要掌握基本的原理和技能,又要具有獲取知識、適應社會發(fā)展的學習能力、實踐能力和創(chuàng)新能力,再有就是要求應用型人才要具有較高的人文素養(yǎng),具有為社會為人們服務的精神,且可以積極主動的與他人進行溝通。從總體上來看,應用型人才的價值功能與素質結構表現(xiàn)在兩個方面:
1.基本技能與創(chuàng)新能力并重
新科技革命使得科學與技術有效結合起來,使得從事科研人員和技術人員的界限逐漸模糊,應用型人才成為應用科學和應用技術的實施者,應用型人才必須不斷加強自身的能力,采取合理的措施提高自己的綜合素質,才能為社會創(chuàng)造出更高的價值。
創(chuàng)新能力是當今社會對應用型人才的最新要求,它為今后的人工智能代替手工勞作打下堅實的基礎,而創(chuàng)造性思維特征的生產(chǎn)是創(chuàng)造思維的價值體現(xiàn)。所以說基本技能是應用型人才的基礎,創(chuàng)新能力是時代賦予應用型人才的更深刻含義。
2.科學精神與人文素養(yǎng)并舉
應用型人才是應用科學和技術結合的產(chǎn)物,二者之間是相互促進、相互反饋的關系。應用型人才即是科技的證明,又是革新的主體。所以說應用型人才掌握的科學原理和規(guī)律的程度決定著技能水平,同時技能的發(fā)展反過來又影響著勞動者對科技的探索和創(chuàng)新。因此應用型人才自身含有的科學精神局盯著其在專業(yè)領域的發(fā)展程度,甚至影響著自身價值的發(fā)揮。
在我國的教育體系中,對人才的培養(yǎng)方面劃分的也十分詳細,這導致了我國的人才精而專,但是缺乏綜合素養(yǎng)。理科生和工科生是應用人才的主力軍,但是他們又缺乏一定的人文素養(yǎng),這就形成人才專而精但是不全的現(xiàn)象,不能適應社會的發(fā)展需求。因此我們要把道德、人文精神等滲透到科學技術活動領域當中,有效提升應用人才的綜合素質。
二、樹立科學的應用型人才教育觀
長期以來,我國的高等院校在人才的培養(yǎng)上也煞費苦心,進行了不少的改革,但是仍然不能擺脫重理論輕實踐的現(xiàn)象。因此導致對于人才培養(yǎng)出現(xiàn)漏洞,相關人員對創(chuàng)造應用型人才的認識程度不夠。因此,各高校需要拋棄舊的教學理念,積極進行教學改革,通過科學的教育手段培養(yǎng)出適合社會發(fā)展的應用型人才。
1.以服務為宗旨,以就業(yè)為導向
隨著社會工業(yè)化和城市化的推進,社會生產(chǎn)結構發(fā)生了變化,這要求應用型人才具有高度的服務社會的精神,在此基礎上把我國嚴重的人口負擔轉化成人口優(yōu)勢。根據(jù)社會的實際需求培養(yǎng)出多層次、多元化的應用型人才,這是我國當代職業(yè)教育的根本要求。應用型人才價值的體現(xiàn)主要依靠他們在實際生產(chǎn)生活當中創(chuàng)造出的社會價值。因此我國對應用型人才的教育就是要依靠社會現(xiàn)實需求,開展針對就業(yè)需求的職業(yè)教育。從培養(yǎng)人才的理論上來說,各高校應當轉變辦學思想、辦學模式和辦學機制,一切的教育都是為學生的就業(yè)服務,幫助學生順利從學生轉變成應用型人才。
2.以市場規(guī)律為參照,以教育規(guī)律為根本
應用型人才的培養(yǎng)方式和培養(yǎng)方向需要從社會和市場的需求出發(fā),在應用型人才的培養(yǎng)過程中,要堅持教育與社會信息的通暢,緊密配合市場規(guī)律,才能夠實現(xiàn)高效的人才培養(yǎng)目的。
三、結語
綜上所述,應用型人才的培養(yǎng)要跟社會的發(fā)展相結合,提高科學技術的應用能力,以發(fā)展國家經(jīng)濟能力為目標。當今科學技術與社會的生產(chǎn)逐漸朝著綜合性和整體性方向發(fā)展,科學技術與人文社會科學相互滲透,出現(xiàn)了大批的新型較差學科和邊緣職業(yè)學科,職業(yè)性應用人才成為社會發(fā)展的需求。
參考文獻:
[1] 湯學俊. 試論PISA對大學生評價的啟示[J]. 揚州大學學報(高教研究版). 2010(05).
電化教育是在教育理論和教育技術不斷進步過程中產(chǎn)生和發(fā)展起來的,既是實現(xiàn)實學目標的一種新型教育方式,又是一種新型的教育觀念。21世紀是經(jīng)濟全球化的世紀,也是教育現(xiàn)代化的世紀。然而,在教育現(xiàn)代化的進程中,電化教育究竟起到了什么樣的作用?眾所周知,教育的終極目標是育人,即對受教者進行智力開發(fā)與綜合素質培養(yǎng),本文試圖就電化教育的特點和優(yōu)勢來探討它的育人功能。
1. 教學手段的先進性:增強了教學效果,促進了智力開發(fā)
1.1 先進的教學手段,提高了課堂教學的效果
作為教學手段,電化教學聲畫并茂、視聽并舉,生動形象,尤其適合于學科門類多、學員層次復雜、應用性強、技術和能力教育占主體的院校的教學。比如,作物的生長機理、機械的結構、工藝的流程、一些無法到達的現(xiàn)場等等是授課中很難講得明白的,有些即使能參觀、實習、實踐,但也需花費大量的人力、物力和時間,利用電教手段便可很容易地搬上課堂,不論多抽象的東西通過電教就變得直觀、形象、生動。這對學生理解知識,轉化為能力大有益處,加之它感知鮮明、印象深刻、可以反復施教,對學員鞏固、運用知識尤為有效。
1.2先進手段的應用,提高了科研成效
在教學科研、實驗領域里,電化教育更大有用武之地,許多現(xiàn)場難以解決的問題、不易購置的設備、許多配置昂貴的系統(tǒng),都可以通過電教手段,利用多媒體技術模擬得到數(shù)據(jù)、觀看到效果,增強了現(xiàn)場感,快捷、準確、直觀、方便且經(jīng)濟。把本來只能為少數(shù)科研、實驗人員才能開展的工作,需要很長時間才能得到的結果,馬上應用到課堂教學中教育學生,大大提高了教學效果。
1.3直觀的教學效果,促進了智力開發(fā)
電化教育效果的直接性、生動性可提高學生對所學內容的興趣,繼而激發(fā)學生學習的主動性,促進學習、鞏固、運用知識,開發(fā)智力。電化教育可以伴隨學員的學習全過程,對理論學習、課程設計、實驗乃至畢業(yè)后知識的運用都很有好處。例如學員參與生產(chǎn)經(jīng)營實踐,就可以運用電教手段模擬管理策略、生產(chǎn)經(jīng)營流程,網(wǎng)絡設計、廣告策劃、公關科研、過場控制等等都可以運用電教手段來進行。
所有這些,對學生的培養(yǎng),開發(fā)智力都是傳統(tǒng)教學方式或其他手段難以達到的。
2.施教內容的廣泛性:擴大了施教范圍,強化了素質培養(yǎng)。
2.1 擴大了施教范圍,拓展了學生的知識面
電教的運用不僅大大開發(fā)了學生智力,且在運用上還具有廣泛性優(yōu)勢,這一優(yōu)勢具有兩方面涵義。一是通過電教手段可以大大擴展施教范圍,除了在校學生外,社會生活中凡能對社會獨立負責的每一個成員都可以通過電教手段獲得教育;另一方面就是它的施教內容非常廣,任何專業(yè)、任何學科,凡是有關于社會進步和發(fā)展的知識、技能都是它的施教內容。這樣,學生在專業(yè)、業(yè)務學習中,可以大量涉獵其它相關、不相關但實用的知識,大大擴展了知識面。
2.2與現(xiàn)代科技發(fā)展同步,培養(yǎng)了學生的思維方式
現(xiàn)代教育講究的是在教給人知識的同時教給人思維方式和思維觀念。電化教育是將現(xiàn)代高新技術應用于教學過程,學員在接受教育的同時受到現(xiàn)代科技的熏陶,使自己感受到與現(xiàn)代科技發(fā)展溶為一體,這必然促進學員的思維方式和觀念的更新,對啟迪、培養(yǎng)他們思維的開拓性,觀念的現(xiàn)代性是非常難得的。
2.3促進知識向能力轉化,提高了學生的綜合素質
教育的目標,是要讓學生學到知識、掌握能力、提高素質,其中知識轉化為能力是教育長期以來薄弱的環(huán)節(jié)。以至于出現(xiàn)了文憑與水平不一致,學歷與能力不相當,培養(yǎng)出來的學生有不少不受用人單位、具體崗位的歡迎。如何把所學知識轉化為能力?這個轉化過程目前還大多是走上社會之后,在社會生產(chǎn)實踐中轉化提高的。這個過程是必要的,但又是緩慢的。通過電教教學,可以使學員在學習階段就能直接地在求學過程中貼進實踐,獲得運用,加快了所學知識轉化為應用能力的效率;加之求學期間科學知識教育又有一定的廣度,這也就大大提高了學員的綜合素質,包括掌握的知識結構、應用能力和思維方式,電化教育在其教育過程是起到不可替代作用的。
3.教育效果的顯著性:塑造人的思想素質,提高思政教育質量
傳統(tǒng)的思想政治教育主要靠課堂教育、政治學習、輔導報告、輿論宣傳和政工人員的勾通,這些都是大多讓人有一種“說教”感,作用與效果并不顯著,做思想工作的施教者是被動的,受教者也是被動的,施教效果大為減弱。
通過電化教育媒介與手段的運用,效果就強多了。比如,播放一些具有教育意義的電視片,文藝性、教育性都很強的錄相片,使受教者感到生動形象,樂于接受,便能使施教內容主動進入頭腦。對于一些內容優(yōu)秀、內涵深刻、貼進生活、思想性知識性強的電教教材,學生在觀看過程中會情不自禁地跟隨教育內容“入境”,用這種“寓教于樂”,讓學員在輕松中受到教育,效果非常好。這也給我們對傳統(tǒng)思想政治教育方法帶來反思。
思想政治教育中一個重要因素是情感,而電教教育的情感交流效果尤為實出,有時學員面對屏幕比面對活生生的人感情交流更為得體。隨電教片進入“情景”時而開懷大笑,時而聲淚俱下,這就是情感交流,這也是教與學的最佳配合。
電教片還有這樣一個特點:只要在施教內容中,采取適當?shù)拇胧涂梢允剐畔鬏敯l(fā)生質的躍變得。教育者編輯安排施教內容中如安排一些令人振奮或令人痛絕或發(fā)人深思的東西,必然引起被教育者心靈深處的振動與思考,這些對一個人思想素質的培養(yǎng)、良好品質的育成是非常難得的,也是其它教育手段無法取得的。
4.教育功能的持續(xù)性:發(fā)揮了長期時效,服務于終身教育
每一個人都要接受教育,除了學習內容上的廣泛性之外,還都具有學習時間上的廣延性:一方面,人的學習是伴隨社會的發(fā)展而發(fā)展的,社會發(fā)展不可能有停滯的那一天,因而學習也就具有了只有開始而沒有終結的永久性;另一方面,對每個人來說,不論他的文化程度達到了什么高度,但在社會生活中,知識和能力永遠不會飽和,總會有不夠用的時候,都要學習和再學習,因而學習也就具有了伴隨生命而存在的終生性。
現(xiàn)代科技的發(fā)展,越來越顯示出全球的共同需求,電化教育正是這種發(fā)展趨勢的典型表現(xiàn)。電化教育觀念具有社會性和哲學性基礎;電教技術具有跨學科跨行業(yè)跨國界的應用;電教載體本身就是一種大眾傳播媒介,因此,電教教育對促進人們的繼續(xù)教育和終身教育具有很強的可操作性。
電化教育一但服務于人的終身教育,便帶來了教育格局上的大變化,這在我國高等教育、普通教育乃至成人教育中都得到了充分的實踐和證明。像我國的廣播電視大學、一些高校開辦的網(wǎng)絡大學等,具有開放性、遠距離、高效率的教育效果,都說明了充分發(fā)揮電化教育的持續(xù)功能,對促進我們教育規(guī)模的拓展、運作方式的變革乃至教育觀念的更新都將產(chǎn)生新的飛躍。
[Abstract]Cognitive linguistics holds that metaphor, which universally exists in our language, is one of human’s ways of thinking and cognitive means. Based on Cameron’s metaphor application framework, combined with foreign language teaching practice in the Context of Chinese culture, the paper proposed that the cognitive function of metaphor in foreign language teaching is mainly reflected in the vocabulary teaching, grammar teaching and culture teaching aspects.
[Key words]metaphorcognitive functionforeign language teaching
一、引言
西方隱喻研究源遠流長,發(fā)軔于古典哲學派的修辭研究,最早可以追溯到亞里士多德的經(jīng)典名著《詩學》( Poetics)和《修辭學》(Rhetoric) 。從那時起,就存在兩種對立的隱喻觀:以柏拉圖為代表的“貶斥派”和以亞里士多德為代表的“贊賞派”。“貶斥派”的主要觀點是將隱喻和其他修辭格視為真理與哲學研究的大敵。“贊賞派”則提出,“對于作家來說隱喻的使用最為重要,善于使用隱喻是天才的標志”。進入20世紀70年代后,隨著哲學研究的語言學轉向以及認知科學、語言學、符號學等學科的發(fā)展,當代隱喻研究呈現(xiàn)出跨學科、多角度、多層次的發(fā)展態(tài)勢。《我們賴以生存的隱喻》(Lakoff & Johnson, 1980)這部獨辟蹊徑之作的問世,標志著當代認知觀的隱喻研究全面開始,其主要觀點可以歸納為:“隱喻不只是語言或詞語的問題。相反,我們認為,人們思維過程大都是隱喻的,即人類的概念系統(tǒng)是以隱喻為結構的”。因此,隱喻“對于人類認識世界、形成概念、發(fā)展知識、進行思維、作出推理具有至關重要的意義”。隨著Lakoff和Johnson等所倡導的認知隱喻理論研究逐步深入,傳統(tǒng)外語教學理論由于自身的局限性受到各種挑戰(zhàn)。本文以認知隱喻理論為基礎,嘗試從詞匯、語法和文化三個維度將隱喻思維與外語教學實踐聯(lián)系起來,以探求一條對大學英語教改有所裨益的新思路。
二、隱喻的認知功能
對隱喻認知功能的研究最早可追溯至亞里士多德時代。亞氏把隱喻看做是一個概念對另一個概念的替換,并且指出,詩歌中隱喻的運用有一定的語境(Mahon ,1999) 。隱喻的認知功能在17和18世紀再次被Vico和Teasaoro 提及,只是進入20 世紀以后,隱喻的認知功能才被貶低,隱喻被當成了一種靜態(tài)的形式邏輯的符號。例如Searle (1977) 從語言學的觀點出發(fā),把隱喻僅僅看做是一種語用現(xiàn)象。為此,萊科夫和約翰遜一針見血地指出,“典型的看法都認為隱喻僅僅是一種語言特點,是語言的問題而不是思想或行為問題”(Lakoff &Johnson , 1980) 。他們以《我們賴以生存的隱喻》一書大張旗鼓地提出了隱喻的認知功能,從而把對隱喻的認知功能的研究推向前所未有的高度。他們認為,隱喻的本質是通過甲事物來理解和體驗乙事物,人的概念系統(tǒng)就是通過隱喻建構起來的,即所謂“我們的思想和行為本質上都是隱喻的”(Lakoff ,1980) 。自此,對隱喻的認知功能的研究逐漸發(fā)展起來。卡梅倫(1999)也指出,隱喻具有語言修辭功能、認知功能和語用功能。國內學者束定芳在《隱喻學研究》一書中,把隱喻功能劃分為修辭功能、語言學功能、詩歌功能、認知功能、社會功能和文字游戲功能。其中隱喻的認知功能主要指隱喻是人類認識概念系統(tǒng)的基礎和組織經(jīng)驗的工具,為人類認識世界提供了新的視角。一般認為,隱喻的認知機制主要體現(xiàn)為從源領域到目標域的映射,表現(xiàn)為人的思維中存在的系統(tǒng)的概念隱喻。在特定語境中,這種概念隱喻常常意味著信息的篩選和整合,而且根據(jù)Lakoff的“不變原則”,這種認知映射具有系統(tǒng)性特點,即源領域的結構系統(tǒng)映射到目標域時,原有的基本圖式結構不變。
三、隱喻的認知功能在外語教學中的應用
隱喻與英語詞匯教學。人的認知能力是不斷的發(fā)展和提高的,而概念的擴充是與這一過程同步的。“因為大腦的認知活動是在已記憶知識的基礎上以最節(jié)約的方式進行的,所以隨著對新事物的認識,大腦總是在記憶中尋找已存在的概念,根據(jù)新認識事物的物理、功能等屬性將其與已認識的事物發(fā)生某種聯(lián)系,對其進行歸類。”語義是基于經(jīng)驗感知的,人們對詞義的理解首先依賴于人們的感知和經(jīng)驗,詞的概念意義實際上是人類對自身和熟知的事物的認識和理解(趙艷芳,2000)。在認識了客觀的、具體的物質世界以后,人們將已知的、具體的概念領域投射的抽象的、概括的概念領域。每一次隱喻投射之后總能鏈接上新的相似點,這樣的不斷的延伸開去使得詞義不斷地豐富和發(fā)展,詞義范疇不斷擴大。這也是形成一詞多義現(xiàn)象的根本原因。因為隱喻映射(Metaphorical mapping)的工作機制是以“經(jīng)驗基礎”(Empirical basis)為前提的認知“推理”(Reason)。搞清楚這一規(guī)律便可以理解在英語詞匯當中有些看上去相去甚遠的兩個義項其內在的聯(lián)系。如英語中“baby、chicken”這兩個單詞其本義為分別為“嬰兒、幼兒”和“小雞”的意思。在擴大詞義的時候“嬰兒、幼兒”和“小雞”的某些特征映射到另外的認知領域,因而產(chǎn)生它們的另外的義項“幼稚的人”和“膽小鬼”這樣的意思。再比如“top”這個單詞其本來意思就是指客觀的某種事物或物體的頂端的意思,后來這種“頂、最高”的概念也進一步投射到其他的概念領域,因而有了諸如“top ten” “top one”這樣的說法。由于隱喻機制是導致詞義范疇擴大的根本原因,英語教學當中要求我們首先要注重基本范疇詞匯的教學。語言的詞匯中的主要的東西就是基本詞匯。基本詞匯標志著與人們日常生活最為密切的事物,如英語當中的dog、fish、horse、bird、mouse、sky、water、fire、tree、heart、foot、face、eye、nose 等等,基本詞匯一種語言詞匯的最為穩(wěn)固的部分,具有全民常用性,也是通過隱喻機制構成新詞或產(chǎn)生新意的基礎。掌握好基本詞匯是英語學習過程不可忽視的重要階段。隱喻映射機制在一種語言構成合成詞和復合詞方面也有所體現(xiàn)。英語當中類似于headmaster, chairman, sweet- talk, stonedeaf,crystal- clear, shoulder- high, knee- cap 這樣的單詞可以說是不勝枚舉。從中我們可以看出隱喻映射機制發(fā)揮作用的過程。人們對一事物充分認知之后,概括和歸納該事物的某些特征,將此事物的這些特征映射到其他的概念領域當中去。體現(xiàn)在語言領域的一個方面就是通過隱喻構成復合詞。對于這種規(guī)律的把握和有效利用必然會有利于提高我們詞匯學習的效率。
隱喻與英語語法教學。認知語言學認為語法的本質是象征性的。人腦的認知可以分為兩部分,對客觀事物進行感知,形成表象、概念、范疇;另一方面又可以對事物的關系進行分析、判斷和推理。語法中便體現(xiàn)了人們對事物關系的判斷和推理。所謂“法”即規(guī)則,“語法”的概念可以顧名思義地理解為語言單位組織起來的規(guī)則。我們認為語法是人腦對時空關系、客觀事物等的規(guī)律的認識在語言中的投射。語法是由所有象征單位由小到大,由簡單到復雜,由語言符號(詞素、詞、短語)構成的線性結合。句法關系的構成和詞素構成詞的關系是一樣的,只是復雜程度上的不同。在這樣的理論背景下我們同樣可以用構成詞語的隱喻機制去理解句法結構的構成規(guī)則。認知語法的理論主張將語義、詞法與句法有機的結合起來。我們可以用統(tǒng)一的方法―――隱喻映射規(guī)律來理解和解釋不同語言在結構上的差異性。
隱喻與文化教學。外語教學應重視交際能力的培養(yǎng),目前已經(jīng)得到了廣大教師和教育學專家的認可。交際能力的一個重要組成部分就是社會語言能力(Canale & Swain,1980),而談及社會語言能力人們就難以避免的要涉及目標語言的社會文化背景問題,因而,現(xiàn)代外語教學的重要組成部分之一便是文化教學。文化和隱喻之間到底存在著什么樣的聯(lián)系呢?隱喻和文化之間存在著緊密的聯(lián)系。Lakoff認為隱喻的實質是用一類事物來理解和體驗另一類事物,它不僅僅是語言現(xiàn)象,更是人類將某一領域經(jīng)驗來說明和理解另一領域經(jīng)驗的認知現(xiàn)象。文化是指生活在某一區(qū)域的人們所共有的信念、價值、習俗和人工制品構成的體系,人們利用這個體系來處理人與世界以及人與人之間的關系,并通過學習使之傳承下去,是一系列知識、經(jīng)驗、層次關系、宗教、時空關系等的總和。簡單來講,文化可以認為是某一社會集體通過隱喻機制對物質世界和人類社會認知經(jīng)驗的積淀(王守元、劉振前,2003)。這樣文化從產(chǎn)生之初就打上了隱喻的烙印,是具有隱喻性的。另外,人類用以交流的語言是文化的物質基礎,是人類文化得以傳承的工具和手段,語言和文化的關系是密不可分相互依存的關系。又因為隱喻是人類語言的共同屬性,是人類語言產(chǎn)生的方式和途徑。使語言豐富和發(fā)展的隱喻機制也必然在人類文化的成果當中有所體現(xiàn)。由于隱喻和文化有著如此密切的聯(lián)系,為了了解目標語言的文化背景,對其隱喻機制的深入了解是十分必要的。
四、小結
本文討論了隱喻的認知功能在外語教學中詞匯、語法和文化教學的應用問題。但是隱喻的認知功能并非僅限于這三個層面。外語教學中學生聽、說、讀、寫幾個方面的語言能力是相輔相成的,隱喻的認知功能對學生語言能力的影響也是多方面的。我們相信,通過提高學生對隱喻的認知功能的理解,能夠提高學生的綜合語言能力。在外語教學中,雖然目前尚不可能進行獨立的隱喻教學,但我們可以從隱喻的認知功能這一角度對學生進行必要的訓練,使學生透過表面的語言現(xiàn)象,捕捉其中蘊含的文化信息,逐步培養(yǎng)學生對隱喻的認知功能敏銳的捕捉力和隱喻化的表達能力。
參考文獻
[1]Forceville , C. Pictorial metaphor in advertising [M] . London : Routledge. 2000.
[2]Lakoff,G. & Johnson, [M]. Metaphors We Live By. Chicago : The University of Chicago Press,1980.
中圖分類號:H083;N04 文獻標識碼:A 文章編號:1673-8578(2013)05-0010-05
Register Use of Terminology from Functional and Cognitive Perspectives
—Case Study of “Expectation Value”
YU Wei
Abstract:Terminology can reflect the developments of science, technology, and society The register use of terminology has its own scientific, social, functional and cognitive reasons As a term of probability theory and statistics, “Expectation Value” is mapped into other fields by the way of analogy and extending, or some other methods The significant increase of the use frequency, the expansion of the semantics and the growth of the functions make “Expectation Value” develop and change from the specialized terminological fields into popular vocabulary, and become one of modern Chinese common words
Keywords:terminology, register usage, functional perspective, cognitive perspective
一 理論背景
20世紀60年代末期以來,隨著篇章語言學、科技信息理論和文本綜合分析處理等學科的發(fā)展,術語學逐漸開始研究術語的使用問題,特別是職業(yè)言語(首先是篇章)、專業(yè)人員培訓和計算機系統(tǒng)中術語的使用[1]。篇章理論也是功能術語學的研究對象之一,主要分析篇章中術語使用的理論,可以對篇章進行術語分析,研究含有術語的篇章類型,也可以對術語進行篇章分析。在分析過程中,既可以自術語到篇章,也可以自篇章到術語。從術語學角度出發(fā)看術語與篇章的關系,通常包括以下幾個方面:篇章的術語結構;篇章中的術語飽和度,即術語與篇章中所有實詞的比例;篇章中術語出現(xiàn)的頻率,即專業(yè)詞匯和所有詞匯的比例;以及篇章的術語形式,即通常通過術語集所表現(xiàn)出來的篇章內容形式。在這幾個方面中,篇章的術語飽和度和出現(xiàn)頻率通常以百分率的形式體現(xiàn)。對術語進行篇章分析時,經(jīng)常會采用統(tǒng)計法,科學直觀地指出使用特征[2]。一般而言,術語更多在非文藝性篇章中出現(xiàn),如科學、政論、技術、公務等,這是因為術語本身具備大量的信息內涵,是相應的概念定義或擴展描寫的凝縮,能夠用精準簡潔的語言表述豐富的內容。不過,術語也經(jīng)常被用于文藝性篇章,通常是出于修辭需要,為了取得特殊的修辭效果,又或是使術語非術語化,即不用術語最為核心的意義,而是通過專業(yè)意義簡單化、專業(yè)意義隱喻化等方式,讓術語喪失其術語意義,獲得泛化意義從而成為一般詞匯。
在對術語的功能進行研究的過程中,研究者發(fā)現(xiàn)術語的認知功能使得術語成為可以確定、存儲、交流知識的手段和獲取新知識的途徑,因此認知術語學逐漸成為了術語學研究的一個新方向。認知術語學采用認知方法分析術語,主要研究術語在科學認知和思維過程中具有何等作用[3]。作為詞匯單位的術語,一方面具有通用詞匯固有的功能,如稱名功能、語義或符號功能、交際功能、語用功能等,另一方面作為專業(yè)詞匯,術語又有自身特有的一些功能,如認知功能、工具功能、啟智功能等,其中最重要的是認知功能。術語在認識和思維過程中具有積極的作用,是對客觀現(xiàn)實的事物和現(xiàn)象的本質以及人的內心世界長期認識的結果,這些都是由術語的認知功能決定的,認知功能是術語最重要的特征之一。術語屬于科學的元語言,而術語是形成相關科學概念系統(tǒng)所必需的輔助手段[4]。術語與認知科學,尤其是信息理論和認知心理學有天然的密切聯(lián)系。術語不僅能反映認知領域現(xiàn)階段的發(fā)展階段和程度,概括、增加和傳遞科學知識,而且具有將信息固定下來,成為認知工具的能力。本文以“期望值”一詞為例,分析造成術語跨語域使用的功能和認知機制。
二 “期望值”的跨語域使用 1不同語域中的“期望值”
“期望值”作為術語在不同語域中都可以使用,但是根據(jù)使用領域的不同,“期望值”的語義內涵也有所區(qū)別。在概率論和統(tǒng)計學領域里,一個離散性隨機變量的期望值(expectation value),又被叫作數(shù)學期望,或均值,亦簡稱期望,物理學中稱為期待值,是試驗中每次可能結果的概率乘以其結果的總和。換句話說,期望值是隨機試驗在同樣的機會下重復多次的結果計算出的等同“期望”的平均值。需要注意的是,期望值并不一定等同于常識中的“期望”——“期望值”也許與每一個結果都不相等。換句話說,期望值是該變量輸出值的平均數(shù)。期望值并不一定包含在變量的輸出值集合里[5]。
除了概率論和統(tǒng)計學語域之外,“期望值”也常在經(jīng)濟、商業(yè)語域使用,不過其語義內涵和外延都與上述不同。這些語域中的“期望值”常與“客戶”“管理”等詞搭配使用,用來指稱某人(通常為服務對象)對于他人提供的管理、服務等業(yè)務所能達到的狀態(tài)和水平,主要包括期望的內容、標準、規(guī)則(包括定量和定性兩方面)等。
在《現(xiàn)代漢語詞典》《辭海》《漢語大詞典》等工具書中,“期望值”被釋義為“對人或事物所抱希望的程度”,這個語義通常在新聞、文藝等語域中使用。具體說來,期望值可以指人們對所實現(xiàn)的目標主觀上的一種估計,也可以指人們對自己的行為和努力是否導致所企求之結果的主觀估計,其依據(jù)標準是個體的以往經(jīng)驗。此外,期望值還可以指社會大眾對處在某一社會地位、角色的個人或階層應當具有的道德水準和人生觀、價值觀等全部內涵的一種主觀愿望。
在心理學語域,1964年北美著名的心理學家和行為科學家維克托·弗魯姆(Victor HVroom)在《工作與激勵》(Work and Motivation)一書中提出了期望理論(expectancy theory),即某一活動對某人的激勵力量取決于他所能得到結果的全部預期價值乘以他認為達成該結果的期望概率。弗魯姆將這一理論用公式表示為M=V×E,其中E就用來表示期望值,即個人根據(jù)以往經(jīng)驗進行的主觀判斷,對達成目標并能導致某種結果的概率的估計。如果一個人對目標估計為可以實現(xiàn), 則此時概率為最大(E=1);反之,如果估計完全不可能實現(xiàn),這時概率為最小(E=0)。因此期望(值)也可以叫作期望概率[6]。
最后,在語言學語域中,期望值作為一個計算語言學的專門術語,又可以稱為均值,指的是隨機變量按其取值概率的加權平均,主要用于表征其概率分布的中心位置。
由此可見,“期望值”是屬于不同學科領域的專門術語,其語義內涵和外延隨著使用語域的不同而有所區(qū)別,但不可否認的是,各語域中的“期望值”的核心語義有共通的成分,這就為該詞的跨語域使用打下了語義基礎,并在語法和語用層面通過不同形式體現(xiàn)出來。
2 三個平面上的“期望值”
在北大CCL語料庫搜索“期望值”,共有244條,其中有10條重復或無用語料,實際有效語料為234條,期望值在234條語料中分別充當了句子的主語、定語、賓語、狀語,以及動賓短語中的賓語(小賓語)和主謂短語中的主語(小主語),具體分布如圖1。
圖1 “期望值”可充當?shù)木渥映煞?/p>
期望值能充當?shù)母鞣N句子成分在全部語料中所占的比例如圖2所示。
圖2 不同成分在總語料中所占比例
從圖2中可見,期望值在充當各種句子成分時,最主要的是充當句子的主語,其次是句子的賓語和主謂短語中的主語,充當其他成分的比例相對而言則要低很多,這與該詞在句法、語義和語用層面表現(xiàn)出來的各種性質有密切的關系。作為名詞,期望值不能受數(shù)量短語和副詞修飾,通常在句子中充當句子的主語和賓語,有時也用來充當句子的定語,修飾后面的名詞或短語,還可與介詞“把”“對”“與”等組成介詞短語充當句子的狀語。除了直接充當句子成分之外,期望值還可以作為主謂短語中的主語,與動詞組合后充當句子的主語、定語或賓語,以及作為動賓短語中的賓語,和其他動詞組成動詞短語作謂語。
期望值在句中作為主語時,一般與動詞“下降”“提高”“降低”連用,也可以跟在“的”字短語、名詞或名詞短語之后,還可以跟在介詞“對”+名詞組成的短語后,作為賓語時則多與動詞“達到”“寄予”等連用。當期望值與介詞“把”“對”“與”等連用時則通常作為句子狀語,與形容詞短語“過高”“非常大”等連用時,多為主謂短語中的主語,組成短語后可充當句子主語或賓語。期望值作為主語或賓語時,通常只與句子的邏輯主語和謂語有語義關系,多為句子中的動詞指向對象,屬于受事元。期望值作定語時,與它后面的名詞性成分之間是限定性關系,也可以說是領屬性關系,如“期望值范圍”“期望值的問題”等。
期望值通常用于陳述句,表敘述、說明、解釋,一般不用于祈使句、感嘆句和疑問句,但在具體的語境中可以表達感嘆或疑問語氣。期望值本身很少作為句子主體和敘述焦點出現(xiàn),多與其他成分一起解釋說明主題所要表述的內容、目的或范圍,屬于斷定式的行事行為。
三 功能視域下的“期望值” 在語料庫和各大主要搜索引擎及網(wǎng)站中,以“期望值”為搜索對象,得到結果如圖3、4、5所示。
圖3 “期望值”在各語料庫中的搜索結果
圖4 “期望值”在各搜索引擎中的搜索結果
圖5 “期望值”在各網(wǎng)站中的搜索結果
如上各圖所示,期望值這個詞的使用范圍大,使用頻率較高,這說明該詞適用語域較多,新聞、科技、文藝、軍事、體育等領域均可使用。這與期望值本身就是多個專業(yè)領域的術語有關,同時,由于該詞涉及范圍很廣,因此不同學科的研究成果也很多。在中國期刊網(wǎng)和碩博論文庫里搜索,其總篇數(shù)和涉及學科如表1所示。
表1 “期望值”論文篇數(shù)及涉及學科
在這眾多學科中,研究成果最多是管理、計算機、教育學、經(jīng)濟學、新聞學等幾大學科。筆者從這些學科論文中隨機挑選出了一些文章,對于術語“期望值”在文章中的出現(xiàn)頻率和飽和度做統(tǒng)計,結果如表2所示。
表2 “期望值”的術語飽和度和出現(xiàn)頻率
當然,由于搜集整理的數(shù)據(jù)范圍比較狹窄,統(tǒng)計的文章篇數(shù)和字數(shù)也極其有限,表2的結果僅僅只能作為一種參考,沒有普遍的參照性,但多少也能從該表格中看出“期望值”作為各學科專門術語的使用特點。在專業(yè)性和學術性較高的科研論文中,屬于理科、工科的學科,如計算機、數(shù)學、經(jīng)濟學等顯然更為嚴密抽象,對于術語概念的內涵和外延有著嚴格的規(guī)定,一旦確定了“期望值”的所指范圍,接下來便不再重復闡釋,因此術語出現(xiàn)的頻率和飽和度都比文科論文更低一些。而類似于教育學、心理學、管理學等學科的論文則更講求對術語的實際應用和說明,并常常會有案例分析出現(xiàn),因此相對的術語出現(xiàn)頻率和飽和度有所提高。
但是,從新聞類和文學類文章的數(shù)據(jù)可以看出,這些領域的“期望值”,無論是術語在整篇文章中出現(xiàn)的頻率,還是和所有實詞相較而得出的術語飽和度,都比較低,這是因為“期望值”作為各學科專門術語,其外延和內涵是受一定限制的,專業(yè)性較強,在實際生活中出現(xiàn)的概率比較低,往往是在涉及特定領域的話題時才會出現(xiàn),因此數(shù)值較低也就不難理解了。
四 認知視域下的“期望值” 在認知語言學看來,語言深深扎根于認知結構之中,語義并不是基于客觀的真值條件,而是對應于認知結構的[7]。因此,從認知角度看“期望值”一詞由政治術語逐漸擴大語義所指范圍,是源于人們對“期望值”的語義認識不斷深入和豐富。人的概念范疇和認知范疇會不斷產(chǎn)生新的內容,對于詞語原有語義的理解也會愈加精確,“期望值”原有的概率論和統(tǒng)計學范疇語義不能繼續(xù)滿足表達需要,必須通過聯(lián)想將之映射到其他語域以滿足表達需要。由于概率論和統(tǒng)計學領域與其他領域之間的相似性,使得“期望值”能夠通過隱喻、類比、引申等方式進入各個領域以適應實際需求。如概率論和統(tǒng)計學領域與數(shù)學、經(jīng)濟、計算機等領域都具有系統(tǒng)化的理論模式、邏輯嚴密、應用廣泛等共同特征,很容易構建出相互之間的類比關系。再比如,心理學、教育學之間具有緊密的聯(lián)系,彼此的研究對象、主題很多地方都是一致的,心理學的研究成果往往會被教育學采用,因此在兩個語域之間也往往會建立起類比關系。而文學和新聞學則由于其學科特點,要反映和報道社會各個領域的人物、事件,對于各學科術語的接受性很高,所以“期望值”通過語義引申進入這些語域也是很自然的。
此外,“期望值”這個原本屬于概率論和統(tǒng)計學領域的術語,可以通過類比、引申等方式映射到數(shù)學、經(jīng)濟、計算機、心理學、教育學、文學、新聞學等其他目標域,筆者認為這種映射的形成基于認知的圖式理論[8]。我們知道,隨著心理圖式的增加,人們在面對未知事物時偏向于將之與自身已經(jīng)儲存的心理圖式做比較,在比較的過程中會有對該未知事物可能狀況的猜想,這種猜想便形成了人們的預估基礎,也就是“期望值”。只有在這種共同的心理預期作用下,人們才能通過想象、聯(lián)想、類比等手段的運用,為“期望值”語義的引申、轉移、泛化等提供必要的保證,使得“期望值”的核心語義弱化,在使用中逐步向相關語域拓展。在跨語域的使用過程中,“期望值”的內涵和外延都漸漸發(fā)生了變化,最終進入現(xiàn)代漢語一般詞匯。
五 總 結 人們對于術語的認識總是隨著科學技術的進步、社會生活的發(fā)展而逐步加深的。“期望值”一詞最初雖然是專業(yè)性極強的專門術語,但由于人類認知的特點和學科之間的聯(lián)系,語義范圍逐漸擴展,其內涵和外延不斷地發(fā)生變化,漸漸不再局限于概率論和統(tǒng)計學范疇,而是通過類比、引申等方式投射到其他領域,從單學科術語向跨多語域使用的多學科通用術語演變。在使用過程中,隨著使用頻率的增加,“期望值”的語義、語法和語用特征都產(chǎn)生了一定變化,術語的核心語義減弱,其適用語域增多,最終構成一個全新的跨語域術語,以適應不同語境和表達的需求。通過“期望值”的演變,可以看出單學科術語的跨語域多學科術語化是功能和認知機制共同作用的結果。
參 考 文 獻
[1]格里尼奧夫術語學[M]鄭述譜,吳麗坤,等,譯北京:商務印書館,2011
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[3]梁愛林 論認知術語學的理論基礎及其應用[J]術語標準化與信息技術,2009(01):4-10
[4]吳哲 認知語言學框架內的術語研究[J]中國科技術語,2008(04):5-8
[5]維基百科 [EB/OL](2013-06-10)[2013-04-15]http://zhwikipediaorg/wiki/
[6]MBA智庫[EB/OL][2013-04-15] http://wikimbalibcom/wiki/%E6%9C%9F%E6%9C%9B%E5%80%BC
[7]王寅認知語言學探索[M]重慶:重慶出版社,2005
[8]劉宇紅認知語言學:理論與應用[M]北京:中國社會科學出版社,2006
[9]Halliday, MAK An Introduction to functional Grammar[M]3版Beijing:Beijing Foreign Language Teaching and Research Express,2008
《大綱》的“前言”部分開宗明義,“掌握一定的數(shù)學基礎知識和基本技能,是我國公民應當具備的文化素養(yǎng)之一。……從小給學生打好數(shù)學的初步基礎,發(fā)展思維能力,培養(yǎng)學習數(shù)學的興趣,養(yǎng)成良好的學習習慣,對于貫徹德、智、體全面發(fā)展的教育方針,培養(yǎng)有理想、有道德、有文化、有紀律的社會主義公民,提高全民族的素質,具有十分重要的意義。”從而明確提出了以提高公民素質為學科教學的總目標。在“教學目的和要求”部分提出了包括知識、能力、思想品德教學的目標結構。在“各年級的教學內容和教學要求”部分又對上述目標結構中的各子項分年級、分單元提出了層次分明、具體明確的要求,形成了小學數(shù)學學科教學的三級目標體系。
作為基礎教育中的一門重要學科,只要認真實施《大綱》,使學生掌握最基礎的數(shù)學知識,重視發(fā)展智力、培養(yǎng)能力、結合學科特點對學生進行潛移默化的思想品德教育和美育,對學有余力、愛好數(shù)學的學生因材施教,發(fā)揮特長,必將促進小學生科學文化素質、心理素質、思想品德素質和審美素質等基本素質,以及個性素質的發(fā)展,從而充分發(fā)揮小學數(shù)學學科所特有的,不可替代的育人功能。
小學階段是兒童身心發(fā)展的重要時期,在數(shù)學教學中結合教材、結合形勢、結合學生實際,通過學生的認知活動有機進行思想品德教育,能夠促使小學生知、情、意、行諸方面和諧發(fā)展。
認知能力是小學心理發(fā)展的重要方面,其核心是思維能力。數(shù)學作為一門抽象性、邏輯性很強的基礎學科,責無旁貸地被公認為“思維的體操”。所以《大綱》指出,“小學數(shù)學教學要使學生既長知識,又長智慧。……在加強基礎知識教學的同時,要把發(fā)展智力和培養(yǎng)能力貫穿在各年級教學的始終。”十多年來的教改實踐證明,組織良好的數(shù)學教學能使小學生的初步邏輯思維能力、良好的思維品質和認真思考的習慣得到培養(yǎng)。
所謂“組織良好”的教學,許多教師的實踐證明是把概念教學置于傳授數(shù)學知識的中心地位,遵循兒童認識概念的規(guī)律進行教學。因為數(shù)學概念是數(shù)學知識的基石,是生活中普遍存在的數(shù)量關系和空間形式的本質屬性的概括的反映。掌握了概念,就能引起廣泛的遷移,舉一反三,觸類旁通,形成能力。然而正因為數(shù)學概念比較抽象,小學生認識水平較低,概念教學成為公認的難點。突破這個難點的關鍵是遵循兒童的認識規(guī)律。隨著社會的改革開放,兒童獲得信息的途徑日益增多,小學生已經(jīng)有比較豐富的感性認識。教學中正好引導學生聯(lián)系生活實際,運用已有感性材料獲取典型表象。如借助學生外出旅游所看到的里程碑之間的距離,建立“千米”的概念。引導學生動手操作,通過畫、剪、分、拼、擺、觀察、體驗操作過程,形成表象。再通過對表象的分析、綜合,抽象、概括,得到概念。學生在形成數(shù)概念的基礎上運用運算定律、性質、法則、公式,經(jīng)過訓練形成整、孝分數(shù)四則計算的能力;運用概念進行判斷、推理,發(fā)展初步的邏輯思維能力;通過形體概念的積累建立空間觀念;綜合種種能力以解決簡單的實際問題。顯然,建立概念、運用和積累概念的過程就是發(fā)展兒童思維、培養(yǎng)數(shù)學能力的過程。人教版義務教材小學《數(shù)學》課本比較充分地體現(xiàn)了這一過程。然而“應試教育”只看試卷反映的結果,忽視上述兒童心理發(fā)展的重要過程,使一 個時期來的數(shù)學教學工作在一定程度上誤入歧途。
小學數(shù)學知識中蘊涵著豐富的思想內容。聯(lián)系九宮填數(shù)、古算術題、圓周率等材料教育學生,我國是具有五千年歷史的文明古國,中華民族是勤勞智慧的偉大民族,為世界文明的發(fā)展作出了重大貢獻,小學生的民族自豪感油然而生。在學習數(shù)學知識的同時,讓學生領略事物是不斷發(fā)展變化,并能在一定條件下相互轉化。例如兩個量相比較的關系隨著條件的變化而轉化,當兩量一一對應時,它們相等,當不能一一對應時,它們不等;兩個不等量相比較,以較小量作為標準進行差比時,得到“多幾”,以較大量作為標準進行差比時,得到“少幾”;以較小量作為標準進行倍比時,得到“倍數(shù)”,以較小量作為標準進行倍比時,得到“分數(shù)(率)”。此外,將“點”延伸就成為“線”,將“線”延展就成為“面”,將“面”平移、旋轉就成為“體”,從而潛移默化地受到辯證唯物主義觀點的啟蒙教育。由于數(shù)學具有高度的抽象性,同時也就具有應用的廣泛性。我國經(jīng)濟發(fā)展的各項統(tǒng)計數(shù)據(jù)、日常生活中的常用數(shù)據(jù),都是自編應用題的好材料;讓學生自己收集數(shù)據(jù)進行“多位數(shù)讀、寫”練習,進行繪制簡單統(tǒng)計圖表的練習;通過對數(shù)據(jù)的感知更加熱愛偉大的社會主義祖國。
培養(yǎng)小學生學習數(shù)學的興趣,是培養(yǎng)正確的學習目的的先導。因為興趣是兒童學習積極性中一個最活躍的心理因素,結合教材向學生介紹趣味數(shù)學知識,常常能有效地喚起小學生的好奇心和求知欲;結合練習課和活動課組織數(shù)學游戲和競賽活動,在活動課上講數(shù)學家的故事,能激發(fā)小學生的好勝心和成功欲,進而鼓勵他們從小立志,逐步培養(yǎng)正確的學習目的。
美感是人接觸到美的事物所引起的一種賞心悅目的心理狀態(tài),是對美的感受、欣賞和評價。數(shù)學知識所蘊涵的和諧、統(tǒng)一以及解決數(shù)學問題的技巧也能給人以美感。數(shù)學課上教師端莊親切的儀態(tài),簡練明快的語言,規(guī)范工整的板書,勻稱精確的范圖,鮮明雅致的教具,師生間和諧默契的交流,都使學生感到愉悅;幾何圖形的對稱,運算定律、方程等號兩邊的巧妙平衡,數(shù)學概念的概括和簡約,數(shù)學推理的嚴謹和簡潔,數(shù)學解題方法的巧妙,都能讓學生體驗到數(shù)學知識簡明、和諧、整齊、統(tǒng)一的美,從而培養(yǎng)他們的數(shù)學美感,激發(fā)創(chuàng)造美的熱情,陶冶高尚情操。
習慣是一種穩(wěn)定的、由多次重復而鞏固下來的自動化的行為方式。小學生可塑性、模仿性強,小學階段是養(yǎng)成良好學習習慣的最佳期。好的習慣一經(jīng)養(yǎng)成,終身受益,反之,不良習慣一旦形成卻難以糾正。要學好數(shù)學,必須要有“認真、嚴格、刻苦鉆研的學習態(tài)度,獨立思考、克服困難的精神,計算仔細、書寫整潔、自覺檢驗的學習習慣。”在小學數(shù)學教學中要有計劃有步驟地培養(yǎng)學生良好的學習習慣,先曉之以理,提出每階段的明確要求,然后反復訓練,強化印象。這樣持之以恒,堅持數(shù)年,必有成效。可是“應試教育”視思想品德教育為額外負擔,以“應試”作為學生學習的目的,逼迫學生承擔超負荷的“大運動量”訓練。師生間哪有情感交流?更無美感可言了。
綜上所述,組織良好的數(shù)學教學,能使小學生知、情、意、行和諧發(fā)展,具有整體育人功能。