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多種教學活動的組織是為了保護學生的學習積極性,提高學生的課堂參與度,而且,也有助于高效數學課堂的順利實現。所以,課改下的小學數學教學活動應該是多樣的,應該是符合現階段學生的學習特點的,這樣才能確保課程價值最大化實現。
例如,在教學《異分母分數加、減法》時,為了提高課堂效率,也為了保護學生長久的學習興趣,在本節課的授課時,我選擇了情境教學法,首先,借助多媒體向學生展示了一個大大的蛋糕,接著,引導學生思考下面的情境,即:小明生日,父母給他買了一個大蛋糕,在分蛋糕的時候,小明先將分給了奶奶和爺爺,又將分給了外公和外婆,接著分給了媽媽和爸爸,請問,小明分出去了多少蛋糕?組織學生對該情境進行思考,并引導學生進行自主計算,這樣的過程不僅能夠提高學生的計算能力,而且,對學生理解能力的提高以及高效數學課堂的順利實現也有著密切的聯系。
二、借助多媒體輔助教學手段來提高數學課堂教學效率
多媒體在數學教學中的應用不僅符合課改的要求,而且也能給枯燥、單一的數學課堂帶來生機,使學生在和諧的課堂環境中找到學習數學的樂趣。所以,我們要結合教材內容來充分發揮教學手段的作用,要有意識地將枯燥、抽象的數學理論知識形象的展示出來,以確保高質量課堂順利實現。
例如,在教學《長方體和正方體的認識》時,為了鍛煉學生的自主學習能力,也為了提高數學課堂效率,我借助多媒體向學生展示了Flas,引導學生從不同的方位來觀察長方體和正方體,進而,輕松地讓學生掌握長方體和正方體的特點,同時,也能確保課程目標順利完成。
學習興趣是學生學習主動性的體現,也是學生學習活動的動力源泉。新課程標準倡導教師要改變傳統滯后的教學模式,以學生為本,讓學生在實踐中自主探究、合作學習,激發學生的學習興趣,讓學生充分發揮自己的主體作用,從而發展學生的綜合能力。那么在小學數學課堂教學中,如何激發學生的學習興趣、提高課堂效率呢?下面結合自己的教學實踐談談我在這方面的做法與體會。
一、建立融洽、和諧的師生關系
教師是教學活動的組織者、指導者和參與者。在教學過程中,教和學是一對矛盾,作為矛盾雙方的代表教師和學生如何和諧融洽關系,對完成教學目標至關重要。如果學生對某個教師有好感,他們便會對這位教師的課感興趣并分外重視,肯下功夫、花大力學這門課程,這種現象就是我們常說的“親其師,信其道”;反之,如果他們不喜歡某位老師,由于逆反心理,他們也就不愿學或不學這位老師的課了。所以,我注重深入學生,和學生打成一片,了解他們的興趣、愛好、喜怒哀樂情緒的變化,時時處處關心、愛護、尊重他們,讓自己在學生心目中不僅是一位可敬的師長,更是他們可親可近的親密朋友。只有這樣,師生才能關系和諧、感情融洽。例如:在傾聽完學生的不同意見后,說“我真榮幸,我和某某的意見相同”,話雖然簡單,但足以說明教師已經把自己視為學生中的一員,由此建立起來的師生關系更加融洽。
二、改進教學方法,激發學生的學習興趣
作為一名小學數學教師,課堂上必須注重教學的藝術性和科學性,善于利用不同的教學方法,創設各種教學情境,活躍數學教學課堂。這樣才能激發學生的興趣和求知欲,引起學生的共鳴,集中學生的注意力,使學生愿意聽下去,并啟發學生的思維,培養解決問題的能力。課堂上教師可以通過教具、學具以及多媒體等電教手段,開展數學游戲或競賽,讓學生走出課堂,聯系學校、家庭和社會進行學習;低年級還可以結合教學內容編插童話故事等來營造生動活潑的學習氣氛,可以說一個幽默笑話、一則故事,或讓學生進行課前兩分鐘總結,自由發言,從而活躍課堂氣氛,激發學生的學習興趣,完成教學前的預熱活動。在課堂教學中,不能只搬課本的例題講一遍和做一兩題練習就算是教學了,要善于利用教學用具、直觀教具如圖片模型等來進行教學。教具和教師的講解結合在一起,這樣才能給學生比較深刻的印象。
三、激發動機,培養興趣
在教學過程中,要重視學生的好奇心,結合教材適時地向學生介紹些古今中外著名的專家、學者,介紹他們多思多問、自問自答、刻苦努力、創造發明的事例,培養學生的學習興趣,激發他們的求知欲。一個沒有求知欲、學習不主動、懶于思考、不會問的學生,也就無創新可言。提問能力的提高可以促使學生敢于質疑、敢于提問、敢于挑戰權威,積極主動去探索知識的奧妙,成為自覺的學習者。數學的定義和概念是怎么得來的?定理和公式是怎么得來的?條件和結論分別是什么?作用是什么?可能有哪些變化?如何應用?……要讓學生產生一種懸念,提供展示自我的機會,讓學生體驗成功,使學生感到學數學并不難,從而引發學生對學習數學的興趣,進而在求知欲的驅動下,養成想問題、提問題和延伸問題的良好習慣。教師要引導學生換個角度思考,還能深層次提出哪些問題?讓學生帶著問題學習,凡事多問個“為什么”。通過師生雙邊民主和諧的活動,要讓課堂煥發出創新的生機和活力,讓問題進課堂,切實變革發展學生智能的行為方式。
【中圖分類號】 G633.6 【文獻標識碼】 B【文章編號】 1671-1297(2012)09-0167-01
新課程理念下的數學教學是數學活動的教學,是師生之間、學生之間交往互動與共同發展的過程。課堂教學是學生在校期間學習科學文化知識的主陣地,也是學生獲得知識與技能的主要途徑,因此,教學質量如何,主要取決于課堂教學質量的好壞。怎樣才能較好地提高中學數學課堂教學質量?本人結合自己的教學實際談談幾點:
一 要改進教學方法
“教師講,學生聽”的填鴨式傳統教學模式已不符合新課程改革的要求。教學是師生間的雙向互動活動,教師必須認真改進教學方法。
1.重視開展數學課外活動。學好數學必須到自己的生活環境中去體驗和應用,親身感受身邊的數學,進而促進數學的教學。
2.培養和提高學生自學能力。自學能力的培養,首先從閱讀開始。在初步養成看書習慣后,教師可根據學生的接受程度,在重點、難點和易錯處列出閱讀提綱,設置思考題,讓學生帶著問題閱讀數學課外材料,組織課外活動進行學習交流。
3.教學手段要現代化。利用多媒體教學手段,展示圖文的教學內容,使數學知識變抽象為具體,使學生可以更好的參與教學過程。
4.要建立數學思維方法。數學思維方法是人類數學長期發展的經驗總結和智慧結晶,教學中應重點提煉方法,形成觀點,使數學教學簡單化,使學生學以致用。
5.要培養學生創造力。要讓學生有創造精神,教師首先要施以創造性的教育,在課堂中發展學生的創造思維,利用一題多解來培養學生的創造性思維。
二 優化教學過程培養學習興趣
目前,在數學的教學中,“教與學分離現象”較為嚴重。學生在教學過程中,偏離和違背教師正確的教學活動和要求,形成教與學兩方面的不協調,這種現象直接影響著大面積提高數學教學質量?!敖膛c學分離現象”的學生在教學過程中主要表現在課內不專心聽講,課外不做作業,不復習鞏固。這種現象的直接后果是不少學生因為“不聽、不做”到“聽不懂,不會做”,從而形成積重難返的局面。在日常教學過程中,怎樣消除學生的“教與學分離現象”呢?我的體會是,必須根據教材的不同內容采用多種教法,激發培養學生的學習興趣。例如,在講解“有理數”一章的小結時,同學們總以為是復習課,心理上產生一種輕視的意識。鑒于此,我把這一章的內容分成“三類”,即“概念關”、“法則關”、“運算關”,在限定時間內通過討論的方式,找出每個“關口”的知識點汲每個“關口”應注意的地方。
三 加強對后進生輔導
后進生學習成績不良的因素是多方面的,有客觀的,有主觀的??陀^因素除學生自身的生理和智力有缺陷外,還有在心理上和學習上遇到的困難,沒及時解決等方面。但是,要使學生的學習成績提高,教師要因材施教,對癥下藥。
1.關心愛護后進生,激勵后進生“想學”的愿望。在日常生活中和教學活動中,對后進生都要格外關心愛護,多了解他們的思想狀況和學習困難,不失時機地激勵他們產生“想學”的強烈愿望。比如:多找后進生談心、編座位照顧后進生、上課要多提問后進生、耐心回答后進生的提問、當面批改差生的作業、采取“一幫一”的活動、多發現后進生的“閃光點”、采取多鼓勵少批評等措施,這樣就能得到比較理想的效果。
2.在講新課時,適當降低起點,分散難點,讓后進生也能跨進新知識的門檻,讓后進生感到自己能學,學起來不會吃力。在給學生上新課時,把知識的“度 ”放緩一些,對知識點少發揮、少加深,讓后進生理解新課的內容并掌握教學的重難點。在練習中補充一些綜合性題讓成績好的學生吃“飽”,而對后進生不作要求。對有的知識點,也可以放在單元復習或總復習中加深和拓展。后進生是班集體的組成部分,教學效果應當追求全班的整體效果。因此我在進行教學時,不勉強趕速度,而是做到照顧后進生,想方設法把難的東西變得容易一些,把復雜的知識變得簡單一些,使他們感到易學,容易接受。例如:在講重點內容時,我切實做到放慢速度,并盡可能重復一、二次;在要后進生回答問題前,讓他們有充分思考的時間,誘導他們積極思維,讓他們真正地掌握有關知識,他們的學習興趣也就會進一步鞏固和提高。
中圖分類號:G843.3文獻標識碼:A文章編號:1007-3612(2007)08-1138-03
在現代體育運動中,足球運動屬于技能主導類同場對抗性競技項目,足球運動員的技術水平在其競技能力的構成因素中居于主導和核心地位。足球運動員能否在激烈的比賽中獲勝主要取決于其有球技術水平的高低?,F代足球運動的高速度、高強度和強對抗對運動員的技術提出越來越高的要求,技術的內涵越來越豐富,在我國足球技術理論的發展已滯后實踐的發展。相關理論的落后,意味著觀念的落后和訓練內容、方法脫離實踐,也勢必影響足球競技技術水平的提高和發展。因此,加強足球運動技術理論方面的研究,對提高運動員的技術水平和競技能力具有重要的理論價值與實踐意義。本文試圖從哲學對技術概念闡述的角度出發,探索競技足球核心技術:有球技術的科學內涵。希望對競技技術內容的完整充實有理論價值,并對我國足球運動員競技技術水平的提高有現實意義。
1足球技術概念現狀分析
1.1關于運動技術的概念和定義一直以來為各方面專家學者和訓練學科理論界所關注。國內外常把這種身體動作的外在表現能力稱為“技術動作”或“動作技術”。而在運動生理學和運動實踐中運動技術較多指的是運動技能和適應能力。從對文獻的調查研究看,生理學表明,運動技能是一種行為。因此,只用運動生理學的知識來解釋運動技能的一系列問題是不夠的,它涉及到許多心理學的問題;心理學表明,對于運動技能雖表明有一定的含義但缺乏明確的定義,不僅如此,運動技能是一種行為方式還是種活動方式,對此也存在著重要的理論分歧。
1.2關于足球技術的概念和定義文獻調查表明,足球教科書上,我國專家把足球技術概括成一句話:在足球比賽中運動員合理完成各種動作方法的總稱。近幾年,我國足球技術定義的內涵已經從行動和動作方法向技術運用能力和技巧拓展。但沒有突破傳統技術是動作方法的認識,還是把心理和技術動作割裂開。
國外對足球技術的認識與我國不同。他們認為技術是指完成一個動作――傳球、控球、起跳或是轉身。其包含有決策,且意味著動作的完成含有身體和心理兩方面的因素。他們技術訓練的目的,始終圍繞著發展球員的控球能力和技術動作的流暢性,提高球員的技巧。技巧,用足球術語來講,是一種視時間、區域的要求來選擇恰當技術的能力;因此技巧中蘊含著做出判斷和做出選擇。從比賽的技巧性而言,足球比賽很大程度上可以被認為是判斷的較量。
1.3關于有球技術的概念和定義從對足球比賽整體上看,人和球的關系是足球比賽的根本,足球比賽有球技術是足球技術的核心內容。足球比賽有球技術綜合能力在足球實踐中的表現不同于以往我們對足球技術的認識,現實中的理論認識和實踐產生了偏差,我們訓練形成的足球技術脫離比賽實際。
綜上所述,在體育運動中,無論是理論還是實踐認識,對運動技術存在不同的見解。對運動技術概念沒有統一的定義。關于足球技術概念的認識,國內外存在明顯差異。
2關于技術概念的哲學啟迪
從文獻分析中,獲得一種啟示,就運動技術本身研究運動技術的概念是難以認識的。需要用哲學的觀點去分析研究。
隨著社會的進步人們的社會需求是發展的,人類總要不斷實現體力和智力的解放??茖W技術也是發展的,人類總會不斷地發現新的自然規律和找到新的技術可能性。競技體育的發展,同樣如此,原有的競技體育技術手段,已不能完全或局部適用當今競技體育激烈競爭的需要,在這種情況下,必然產生新技術目的與原有技術手段的矛盾。尤其是在人體的生理結構和社會特征,始終不能與發展變化的競技體育同步,突顯了競技體育的理論研究滯后,與指導實踐活動的矛盾。這一矛盾在理論上直接展現在哲學、系統方法科學、社會學、心理學、生理學,競技體育教育學、體育訓練學等學科的視野之下,要解決這一矛盾,就競技運動技術本身研究競技技術是難以認識的。還要用哲學的觀點去分析研究,因為“對自然科學關系密切,影響較大的是哲學,哲學與科學技術之間有互相影響的關系……而哲學的意義恰好在于它能在觀點、方法和理論思維上有一定的啟示。恩格斯曾說過“一個民族想要站在科學的最高峰,就一刻也不能沒有理論思維”。正是在自然科學研究和自然科學家需要理論思維這點上,哲學對自然科學有一定的影響或一定的指導作用?!?《自然辯證法概論新編》325頁)
關于競技足球比賽有球技術的理論研究也需要用哲學的觀點、方法進行理論思維,從而創新理論、發展理論、提高競技體育理論水平。
2.1技術的本質
2.1.1技術的定義法國哲學家狄德羅在他主編的(百科全書)中把技術定義成“為了完成特定目標而協調動作的方法、手段和規則相結合的體系”。在我國也存在關于技術本質的爭論,有一種觀點認為:技術一般指人類為滿足自己的物質生產、精神生產以及其他非生產活動的需要,運用自然和社會規律所創造的一切物質手段方法的總合。
2.1.2技術的基本特征
2.1.2.1技術有自然屬性和社會屬性技術有自然屬性:人類對自然界的利用和改造是一個物質、能量和信息的轉換過程,作為手段和方法的技術必須依靠自然事物和自然過程,符合自然規律;現代技術,更是人們自覺利用自然科學知識創造出來的??茖W技術作為人與自然相互作用的重要手段,從產生時就有其固有或自生的自然屬性。
技術有社會屬性:任何科學技術的目的性都不是天然、自然所具有的,而只是生活在社會中的人才具有的。
2.1.2.2技術主體要素和客體要素的統一技術是人對自然的能動過程。其主體要素是:知識、技能和經驗,包括方法、程序、規則等。技術主體的能力和知識還不能實現技術的功能,技術還是精神的物質轉化,知識轉化為物質手段和實體的過程。技術是主體要素與客體要素(工具、機器設備等)的統一。
2.1.2.3技術本身有一個從潛在形態到現實形態的發展過程技術系統不僅是主客體要素的結合,還是一個由潛在形態(技術思想、發明、方案設計)到現實形態(體現于實際應用中的技術)轉化過程。
2.1.2.4技術是生產力的構成要素,是生產力性質和水平的標志(《自然辯證法概論新編》8-10頁)
2.2競技運動技術本質技術的基本特征已經明確指出:技術是人對自然的能動過程。技術有自然屬性和社會屬性,是主體要素和客體要素的統一,是潛在形態到現實形態的轉化過程。因此,競技運動技術毫不例外的具有上述特征。
“在競技運動系統內,競技運動技術存在著人與物,物與物,人與人關系之分,前兩者屬于自然性技術,后者屬于社會性技術,這是相互區別、相互滲透的兩個系統。 從實踐上觀察,競賽在很大程度上是通過人與人的配合而強化對抗力,并促使人與物關系的強化,人與人配合與對抗,是社會技術的主要內容,是運動技術發展的高級階段。掌握自然技術,這是基礎性技術,從自然技術發展到兼有自然性、社會性技術,存在著一種轉化過程,需要通過實踐這個中介。社會性技術的掌握,需要訓練,更需要比賽。只有通過“比賽”,運動員才能意會。光訓練不比賽,社會性技術難以認識,更難以掌握。競爭性協同,協同性競爭的社會技術往往不是教出來的,是“賽”出來的?!?(《系統科學與體育》247頁)
從社會學角度分析,競技運動如果缺乏完善的社會性技術,競技運動就難以發展和形成現實性的競爭力?!案偧歼\動比賽,運動員之間的對抗和競爭,是人的社會性反映,是人與人在競賽過程中相互聯系相互依存的群體屬性。不斷的競賽,就是強化這種群體關系。這是競技的人性化。競技不僅具有生物性(自然性)競爭的一面,還有人性――社會性競爭(公平競爭)和社會性協作的一面?!保ā陡偧冀逃龑W》46頁)競技運動中社會性一面,在競技教學、訓練和比賽中,它具有教育屬性。它和自然性技術結合成為競技技術的整體,這是競技體育運動的實質,也是競技技術的本質和內涵。競技運動技術結構內容(圖1)。
競技體育運動技術本質也反映著人的個性特征――自然性特征和社會性特征。
人的自然特征:從生理學方面講、屬于這些特征的是身體到形態、機能、身體素質、基本活動能力和運動技術動作。
人的社會特征:從心理學方面講:有心理意義的個性特征:興趣與需要、智力與能力、氣質與性格、經驗與自我意識。有社會意義的個性特征:人是社會的一個成員,參與社會活動(包括競賽活動),受社會發展要求和社會關系的制約,他的品質、素養、理想、道德、信念、行為、技術、人生觀,世界觀,價值觀等都必須服從社會發展的需要,這是作為社會成員每一個人應有的特征。
2.3比賽有球技術概念的內涵分析概念是思維的一種形態。從概念、命題、判斷、推理、論證的排序看,概念還是最初的一種思維的形態。因此,概念不清,必然造成思維混亂。而思維的慣性使人們往往不能深究某些概念的真實含義。因此,我們原有的足球技術概念在足球技術的教學和訓練上,造成偏重于獨立的動作規格標準的完成,我們的技術訓練產生偏差,導致運動員掌握的技術脫離比賽實踐。
競技比賽技術新概念的開發具有深化改革的意義,即普通又有深刻哲理。足球運動技術是開放的動態系統,是與環境進行物質、能量、信息交換系統,競技足球比賽有球技術是其系統中的子系統,竟技足球比賽是在開放動態中進行的,其比賽環境形態表現為是多人組合,人與球、場地和人與事、人與環境、人與人之間發生的復雜的關系,相互依存、相互作用、相互制約、相互影響,展開的人與人協同配合和對抗、控制與反控制,爭強制勝的競爭過程,是嚴格的“競爭博弈”、“動態博弈”。整個競爭過程,運動員的全部比賽行為都是以球為核心展開的, 人與人在比賽瞬息萬變的時空競爭過程中,為控制球和處理球所采用的有進攻目的的觸球動作,包括:接控、運過、傳球和射門。比賽場上見到的“簡單的觸球動作”是運動員的外顯行為。而為人所不知的內顯行為則是,人與人對抗競爭過程中,表現出的生物的、心理的、社會的在競技場上的復雜聯系、心理內化過程所產生的策略、決策。它是信息輸入能量轉化并輸出信息,處理信息的短暫過程。例如,判斷、選擇“達到目的的觸球動作”,這一過程是在瞬息萬變中決策的“動作行為表現”,而這一“動作行為表現”我們認為這就是“比賽有球技術”。
足球運動員熟練的控球和處理球動作依賴于人類控制系統的相關領域。運動員所作的決策和來自不同方面的刺激有關。或者說,運動員是在所有相關信息和不相關信息之間作選擇。所有能為決策提供信號的知覺要素都是接受信息。對熟練的控制有球技術動作來說,外部和內部反饋環非常重要(圖2)。
競技足球運動有球技術系統結構有自然性技術和社會性技術。自然性技術是足球基本運動技術,它是踢球的基礎。社會性技術是人與人之間的聯系、協同和競爭所表現出來的比賽技術,它是競技足球比賽生存和發展的基礎(包括實踐和理論)社會技術促進了自然技術的有效應用和功能的發揮,因此,可以認為:社會性有球技術就是競技足球比賽有球技術,其實際表現就是“比賽實戰的技能、技巧”。
從簡單的觸球動作到“比賽動作行為”這一實踐過程有著深刻的技術理論內涵。
2.4競技足球比賽有球技術概念的界定通過上述分析,競技足球比賽有球技術的概念是:足球運動員以自然技術為基礎,以動作目標為起點和歸宿,通過比賽控球過程,人與人之間聯系關系的協同和競爭,比賽技術結構、功能和環境三者之間相互作用表現出來的認知性技能(知道做什么)、運動性技能(正確的去作)和開式技能(執行動作技能)。“開式技能”是指在變化和不可預見的環境中執行的運動動作(《動作學習與控制》12頁)。是自然性技術和社會性技術的結合,是生物的、心理的、社會的極其復雜的動作行為變化表現的總合,是知情意行的統一。總之,以上對足球運動比賽有球技術概念所下的定義是對同一事物從不同角度,根據研究的需要對比賽有球技術所作的界定。科學的概念是人們對某一事物或現象的高度概括。而事物是不斷發展變化的,人們對事物的認識也總是逐漸深化的。因此,概念不是一成不變的,是隨著事物發展而發展的。足球運動技術這一概念也將會隨著人們對其認識的加深而不斷得到拓展。
3結論
1) 用哲學的觀點和理論思維探索競技足球運動技術是由自然性技術和社會性技術構成的技術系統。社會性技術就是競技足球比賽技術。
2) 社會性技術作為競技足球運動的一個獨立系統,用哲學觀點分析,社會性技術在足球競技運動中它不僅是運動員的實踐活動方式,更重要的它還是運動員的認知能動過程。
3) 通過對哲學的技術觀和相關理論的探索,得出競技足球比賽有球技術的概念是:“足球運動員以自然技術為基礎,以動作目標為起點和歸宿,通過比賽控球過程,人與人之間聯系關系的協同和競爭,比賽技術結構、功能和環境三者之間相互作用表現出來的認知性技能、運動性技能和“開式技能”(執行動作技能),是生理的、心理的、社會的極復雜聯系的動作行為變化表現總合,是知、情、意、行的統一?!?/p>
4) 概念是思維的一種形態。競技足球比賽有球技術概念的界定具有明晰概念、轉變思維觀念的意義。希望這一理論對全面改進競技足球有球技術訓練的內容、方法和足球運動技術水平的提高有現實價值。
參考文獻:
[1] 列.巴?馬特維也夫,著.體育理論與方法[M].北京:北京體育大學出版社,1994,6.
[2] 《體育詞典》編輯委員會編.體育詞典[M].上海:上海辭書出版社,1984,1.
[3] 田麥久,等.運動訓練學[M].北京:人民體育出版社,2000,8.
[4] 張力為,等.體育運動心理學研究進展[M].北京:北京高等教育出版社,2000,2.
[5] 楊錫讓,著. 實用運動生理學[M].北京:北京體育大學出版社,1998,5.
[6] [英]塞門?克里夫德著.巴西式足球訓練法[M].北京:人民體育出版社,2001,10.
[7] Bert Vab Lingen著.楊一民等譯.足球訓練[M].北京:人民體育出版社,2002.
[8] 楊一民,等譯.足球戰術與技巧[M].北京:人民體育出版社,1996,9.
[9] 蔡俊五,譯.新足球學[M].北京:人民體育出版社,1988,2.
[10] 亞洲足球聯合會.亞洲足球教練員級培訓教程[M].北京:人民體育出版社,1999,5.
[11] 李保耕,主編.足球詞典[M].上海:上海辭書出版社,1985,6:42.
[12] 中國足球協會教練員崗位培訓教材編寫組.足球[M].北京:人民體育出版社,1997,11.
[13] 張英波,著.動作學習與控制[M].北京:北京體育大學出版社,2003,7.
[14] 中國足球協會教練員崗位培訓教材編寫組.《足球》.北京:人民體育出版社,1997,11:55.
中圖分類號:G642 文獻標識碼:A
1 引言
“智能科學與技術”專業教育意指將“智能科學與技術的知識體系”傳授給本科生或研究生。構建智能科學與技術的知識體系通常有兩種途徑:(1)經驗歸納法,從社會實踐和科學研究已經獲得的知識集合中選擇出若干,認為這些知識應該歸屬于“智能科學與技術”,且將其結構化與系統化。(2)概念演繹法。追問“智能科學與技術”的確切含義為何,由此聯想其涉及的主要方面,概念推演形成的軌跡即是知識體系。兩種方法的結論應是一致的。就實際操作而言,前者的主要環節是“選擇知識”和“搭建體系”,而“選擇什么”和“搭建成何樣”就與研究者的偏好相關,常出現觀點相左的情形;后者的主要環節是“明確語義”和“語義延伸”,能被稱為概念的東西總是成熟的,即已有大量的先前研究,對此人們的分歧較少,而從概念出發的語義延伸又是遵循演繹邏輯的,由此而得的知識體系就易被公認。
本文的研究采用概念演繹法,具體的討論依層次遞進展開,首先明確“智能科學與技術”的中文語義,其次討論該語義涉及的關鍵概念之內涵,進而合成這些關鍵概念的具體內容,繼之概括“智能科學與技術的知識體系”,最后設計“智能科學與技術專業教育的課程體系”。
2 “智能科學與技術”的語義
盡管有邏輯上的先后,“科學”與“技術”通常被認為是并列的兩種人類文化活動?!爸悄芸茖W與技術”就應被分為“智能科學”與“智能技術”。
智能是某種行為主體所具有的能力和所表現的行為。這種具有智能的行為主體目前(也許永遠)只有兩類:生物(其中主要是人類)和機器。若以人類代表生物,智能就有兩種表現形態,人類智能(human intelligence)和人工智能(artificial intelligence),后者是對前者的模仿與延展。
科學是為了獲得所考察對象的知識體系,技術則是依據某種原理設計制造各種人工系統。由此,“人類智能科學”、“人工智能科學”、“人工智能技術”是無歧義的,而“人類智能技術”就不成立(確切地說,是間接地通過“人工智能技術”的方式表現出來)。
基于上述分析,“智能科學與技術”的語義由三部分構成,“關于人類智能的科學”、“關于人工智能的科學”和“應用人工智能的技術”。根據慣常的教育與研究分工,前者是心理科學領域的重點所在,后二者則是信息科學領域的前沿方向。目前國內所開辦的“智能科學與技術”專業教育大多屬于理工科本科,其側重所在自然是“人工智能”。
支撐著“智能科學與技術”及其三部分構成的關鍵概念是“智能”、“科學”與“技術”,對其進行深入剖析有助于推演出“智能科學與技術的知識體系”。
3 關鍵概念的剖析
3.1 “智”對應于Intelligence
漢語中的“智”是“知”的后起字,而“知”是“出于口者疾如矢也”,意指認識的事物可以脫口而出?!爸碧砑恿恕霸弧奔礊椤爸恰?,再清楚不過,“智,知而道出也”。智,就是人們日常口語中的“知道”。
英語中的Intelligence源于拉丁語的動詞intellegere,意思是to understand。而intellegere是inter(interl與legere(to choose)的合成詞,故它所表達的是“在推理基礎上的理解”。
可見,漢語的“智”關注知識(識,知也?!墩f文》)及其共享;英文的Intelligence則強調知識及其可靠來源。有所差異并不妨礙將不同文化系統中的這兩個概念對應起來。
3.2 “智”的派生詞
盡管語義十分貼切,卻不可將Intelligence直接漢譯為“智”。在現代漢語中,單字形式的名詞一般不用于表達抽象概念,因為單音節的高頻率使用在言語交流中難以通暢順口。通常都是采用雙字形式的名詞?!爸恰毙枰偬砑右蛔帧L幚淼霓k法無非兩類,同義重復或附加意義。前者生成的是“智慧”,后者得到的是“智能”和“智力”。
智慧之“慧”,一方面與“智”同義(知或謂之慧?!斗窖浴?,另一方面又與佛教名詞“般若”(Praina)相連,在中國的文化傳統中,佛是高深至上的,這樣,智慧的真理性就毋庸置疑。作為漢語詞匯的“智慧”固定下來之后,除了與英文的Intelligence相對應,還與英文的wisdom(wise“聰明的”+dom“性質或狀態”)相一致。更重要的是,wisdom就是希臘語的sophy,由此構成了philosophia(英文philosophy)?!爸腔邸边B接著中國的佛教(與中國哲學相通)和西方的哲學。智慧是哲學層面的。
“智能”和“智力”都是“智的能力”的簡稱。推敲其中的意味饒是有趣。作為物理學概念的“能”和“力”,二者是一種源流關系,因而在漢語的習慣中,“能”更本質,“力”則外顯,暗含著有高下之分。這樣,智能有“智能人”、“智能機器”、“智能科學”等,智力則是“智力游戲”、“智力玩具”、“智力商數”等。層次的感覺是明顯的。智能和智力是科學層面的。
“智”的派生詞最常用的有三個:智慧、智能和智力,它們均可英譯為Intelligence,但在漢語中分別屬于三個層次,即哲學領域、科學領域(較高層次)和科學領域(較低層次)。
3.3 關鍵概念的文化比較
將與“智”相關的中文概念和與Intelligence相關的英文概念進行對比,可看出中西方文化的相通與差異,有助于更深刻明晰地理解“智能”的語義。表1是基于英語概念的文化比較。從中可見,“智能”較高于“智力”在西方文化中表現為對現在分詞的偏愛。
表2是基于漢語概念的文化比較。英語的Intelligence可以籠統地表示漢語的“智、智慧、智能、智力”?,F限定“構建智能科學與技術的知識體系”是一項科學研究(即不考慮“智慧”),再用“智能”作為“智能”和“智力”的統稱,這樣,“智能”就成為將要繼續討論的唯一概念。
3.4 智能之“能”
前已闡明,智能就是“智的能力”。這種能力究竟為何,學者們曾有過大量的討論。其中一種通俗簡潔的表述 被包含于后者之中。在人工智能中將二者分開,緣于它們的對象不同,前者針對的是自然界,后者則面向人類已有的知識積累?!巴评怼笔巧w存在的基本前提。所以,關于人工智能的科學只有兩個分支:機器感知/發現理論(派生于人的認識論)和機器推理理論(基于人腦推理理論的討論)。
(4)應用人工智能的技術。第3.6節說明,技術就是應用手段、技能和方法設計與制造人工系統。圖4模型所示意要設計與制造的人工系統只有專家系統和機器人。所以,應用人工智能的技術主要有兩個:專家系統技術和機器人技術。
(5)基于現狀的人工智能科學與人工智能技術的內容調整。前面將“機器感知”和“知識發現”歸于科學范疇,其根據就是因為它們均是客觀存在。然而,現在的“機器感知”還非常簡單,對于諸如表情、語氣等稍微復雜的客觀現象就無能為力:“知識發現”也主要依賴于基于語法的關鍵詞匹配,而對于如何有效地理解語義特別是語用還差得很遠。鑒于如此現狀,將“機器感知”和“知識發現”歸于技術更合適一些。
(6)智能科學與技術的知識體系。集成上述的觀點可得圖5所示的知識體系。理論是概念、原理的體系(《辭?!?,本身就是知識體系。技術包括手段、技能和方法,也是知識或知識指導下的操作。所以,智能科學與技術的知識體系由兩個理論和四種技術構成。
圖5的表示是粗線條的。正是因為它沒有將與“智能”有關的科學理論和技術方法全部羅列出來,才有了一個簡潔的框架,以便在此基礎上進一步細分和添加,最終形成一個系統的圖景。
6 “智能科學與技術”專業教育的課程體系
“智能科學與技術”專業教育的使命就是將圖5所示的知識體系教授給本科生或研究生。學校教育總是以課程方式進行的。智能科學與技術的知識體系必須轉化為課程體系?;趫D5所示模型、兼顧目前大學課程設置的現狀、特別是參照國內學者的研究成果和國內率先開辦智能科學與技術專業的大學的探索性經驗,提出“智能科學與技術專業教育的課程體系”的一種方案,見表3。
如表3所示,“智能科學與技術”專業的課程設置對應于智能科學與技術知識體系的主要內容(見圖5),共六門主干課程:
(1)“腦與認知科學”。包括“腦科學”與“認知科學”。
(2)“機器學習”。推理是學習過程中所采用的主要方法,機器學習包含機器推理,在一般意義上可以認為二者同義。目前講授機器學習的大學課程主要有:“機器學習”、“模式識別”(是實現機器學習的一種方法)、“計算智能”。后者包括“模糊計算”、“神經計算”、“進化計算”,講授一些具有前沿性的理論與方法。
(3)“機器感知”。包括“機器視覺”模仿人類的視覺、“計算機語音技術”模仿人類的聽覺、“自然語言理解”模仿人類對語言與文字的理解。
(4)“知識發現”。包括“信息檢索”和“數據挖掘”,前者在數據庫中進行關鍵字匹配、在萬維網上進行關鍵字匹配、在語義網上進行語義匹配以獲取所需要的信息,后者將信息組織到數據倉庫中以便尋求信息之間的規律性關聯即獲得知識。
(5)“專家系統”。該課程所講授的內容包括管理信息系統、專家系統、決策支持系統、多Agent系統。它們是人工智能為人類提供的實用型信息產品。
(6)“機器人”。利用機器來獲得身心的解放與擴展是人類的夢想和永遠的追求。擬人機器的設計與制造涉及諸多學科,在大學的專業教育中只能講授一些基礎概念。
可以將整個“智能科學與技術的知識體系”看作是一個對知識進行“輸入一加工一輸出”的結構。由表3可見,與知識輸入有關的是“機器感知技術”和“知識發現技術”;與知識加工有關的是“腦科學理論”和“機器推理理論”;與知識輸出有關的是“專家系統技術”和“機器人技術”。在智能科學與技術學科中,分工專門研究知識輸入、知識加工、知識輸出,就構成了其三個主要的研究方向:知識處理、智能理論與方法、智能系統與應用(如表3所示)。
7 結論
(1)智能科學與技術是人類智能科學、人工智能科學和人工智能技術的總稱。技術的標志是用于設計與制造人工系統,因而“人類智能技術”并不直接存在。
(2)“智能”是“智的能力”的統稱。中文的“智”之本義是“知而道出”,與英文的Intelligence(本義“推理基礎上的理解”)盡管側重不同,仍被認為語義相等?,F代漢語不習慣單字形式的概念,“智”便有了三個常用派生名詞“智慧”、“智能”和“智力”。前者屬于哲學概念:后二者屬于科學對象,是“智的能力”的兩種不同簡稱,亦有層次高下之分。在科學領域,“智能”通常涵蓋“智能”和“智力”。
(3)智能科學是指,認知智能事實、歸納智能規律、總結智能理論。
(4)智能技術是指,設計與制造人工智能系統的手段、技能和方法。
(5)智能(intelligence)應該是“能智”。即能知、能日、能推理、能理解、能應用。
(6)智能是以知識為主線的三個環節的序貫過程。智能表現為知識在知識獲取、知識推理、知識應用三類活動中的定向流動和逐級提升。
(7)智能首先遇到的問題是知識表示。人類智能的知識表示是在文化傳承中自然實現的,而人工智能的知識表示則依賴于專門的人為規定。這樣,智能的內容就有四個部分:知識表示、知識獲取、知識推理、知識應用。
(8)智能最簡明最本質的定義是:知識+推理。人類智能的特征是,知識用自然語言表示、推理在人腦中進行;人工智能的特征是,知識用機器語言表示、推理用機器實現。
(9)人類智能的內容主要有五個:感官感知、信息檢索、人腦推理、實際問題解決方案、實際問題解決方案的執行。
(10)人工智能是對人類智能的模仿與延伸,其主要內容也相應有五個:機器感知、知識發現、機器推理、專家系統、機器人。
長期以來,教育研究關注的對象往往是教學,而學習科學涉及的更多是學習,它是在深刻反思學校教育中學習的缺失以及傳統認知科學研究缺陷的基礎上提出了如何組織高效的學習,如何深化技術的應用。深度學習是學習科學的一個重要研究內容,它是發展可遷移知識的基本途徑,任何的教與學的中心必然是以促進深度學習為核心的。如今的教學模式可謂形形,但真正能夠涉及深度學習的不多,因為缺少了復雜多變及技術支持的環境。余勝泉等人將深度學習的研究框架聚焦在深度學習環境、學習過程、學習結果及情感體驗四個層面。從翻轉課堂教學模式的角度來看,課前的信息輸入,到學習者個人的信息處理再到課堂的信息輸出構成了深度學習的分析路徑。
翻轉課堂深度學習環境:深度學習的學習環境中,因為新技術的使用,使得知識不再以結構良好的方式呈現,抽象知識可以用具體的形式進行表征,并以豐富多彩的形式出現,不再是單一不變的老生常談。翻轉課堂的課前的學習階段,例如教學視頻、各類學習資源等,無一不充分體現技術在學習環境中的角色,尤其在內容的設計等方面。同時,網絡狀及模塊化展現的知識分布,擺脫了傳統教學線性知識分布的特點,促使學習者聯系已有知識概念,建構自己的知識網絡。翻轉課堂中技術的使用為深度學習的發生提供了保障。
翻轉課堂深度學習過程:人們已經普遍認同學習是在原有知識背景下發生的,學生進入課堂時,已經帶著對世間萬物的各類半成型觀點和迷思概念。所以,在學習的過程需要將新知識同化或順應到彼此關聯的概念系統中。此時,認知的高度投入是必不可少的。網絡環境下以視覺或聽覺呈現的知識,有助于激發學習者的內在學習動機。在學習過程中有了興趣,學習者就可以更加積極主動的學習,由此增加個人認知投入。直至最終影響到深度學習的結果――概念轉變的形成。
翻轉課堂深度學習結果:漢普頓將概念定位于將當下的經驗分類并劃歸到某種范疇并對它進行闡述。學習科學認為學習要使得一系列的概念之間形成概念網絡,并能夠進行概念間的轉變。由于概念的轉變是有意義學習的內在機制,而有意義學習是深度學習的關鍵。當學習者對他們所理解的概念或對他們的概念框架理解發生變化時就是概念的轉變。
二、有關翻轉課堂的思考
當下推進翻轉課堂是基于對教育所處的大境脈的研究,也是對課堂長期以來不可彌補的缺陷提出來的。在這樣一個信息化環境下,應該主張通過學習環境的創設,提供豐富的學習資源、認知工具等編織知識網絡去支撐學習對知識的建構。所有的構想若是只針對課堂那么實現理想學習環境的創設可能仍遙遙無期,基于學習科學的研究,將課堂外的學習納入學習環境創設的建構并實現新課堂模式的建立是順應時代的要求,也是實現教育變革的途徑之一。但是課堂外的學習,也就是我們所說的知識的傳授階段,是翻轉課堂重要的前奏,卻是最難保證的。這需要對“學習”有充分的理解,并從各個方面促進學習。與此同時可以促使教學者更多地思考如何充分利用這個機會使得學生成為一個積極主動的學習者。
關鍵詞:共性技術
內涵
評判標準
共性技術(在環保、衛生和國防等公益領域也存在共性技術,可稱為公益共性技術。本報告只研究以競爭為目的的產業共性技術政策問題。)在國際上通用的英文稱謂為“Generic Technology”?!癎eneric”意為“非特有的,一般的,普通的,通用的”,也有“非商標的,非專利的”的含義(陸谷孫主編:英漢大詞典,第717頁。)。可見,在字面意思上,“Generic Technology”指“非僅用于特殊用途的非專有的通用技術”。為了避免在稱謂上造成不必要的混亂,本報告仍將其譯為“共性技術”。盡管有國際通用的稱謂,而且許多國家也將支持共性技術研究作為科技政策的一項重要內容,但國際上并沒有一個統一的共性技術定義。值得注意的是,WTO的《補貼與反補貼協議》中也沒有“Generic Technology”一詞(有人認為WTO補貼與反補貼協議中規定的產業研究(Industrial research)指的就是共性技術研究。見李國杰:“‘擴胸’與‘收腹’:對中科院計算所現狀的分析與反思”;中國科學院網站論壇。)。
關于共性技術含義的探討有兩點需要說明:
首先,共性技術的定義更多來自對政策實踐的總結而不是理論分析。雖然Tassey(美國國家標準與技術研究院經濟學家,是對共性技術的政策問題進行較早研究的學者之一。)等人將共性技術概念納入基礎設施范疇進行了界定,但各國政府對具有共性特征的技術研究的資助遠遠超過了Tassey定義的范圍。因此只有從各國政策實踐中總結,才能更好地揭示共性技術的內涵。
其次,共性技術與共性技術研究不作嚴格區分。嚴格來講,“共性技術”表述的是技術的屬性,而“共性技術研究”則是一種行為,兩者意義并不等同。但各國政府在制定相關政策中,并非總是對兩者嚴格區分:有些國家定義了什么是共性技術,而有些國家界定的卻是什么是政府支持的共性技術研究。為了更全面地總結共性技術特征和相關政策,本報告對兩者不作嚴格區分。
一、共性技術的概念
由于共性技術概念具有多樣性和很強的政策性,因此本報告將從各國給定的定義和各國政策實踐兩個方面探討共性技術的概念。此外,為了能給出一個較準確全面的定義,還要分析共性技術的特征。
(一)不同國家給出的定義
國際上從不同角度出發對共性技術給出了多種定義。常見的是分別從共性技術研究所處的研發階段、影響范圍(外部性)和涵蓋范圍三個方面進行界定。
1.從研發階段出發的定義
主要有兩種。一種是由Tassey給出的共性技術研究的概念。Tassey認為,共性技術研究是技術研究開發的第一個階段,這一階段的目標是證明有潛在市場應用價值的一種產品或過程的概念,從而能在進入后續的應用性更強的研發前降低大量的技術風險。共性技術研究階段的任務是概念證明,該階段始于基礎研究成果,止于實驗室原型。
Tassey定義的共性技術研究是在實驗室中對基礎研究成果進行概念證明,并通常以實驗室原型為最終成果表現形式。Tassey認為這一階段存在嚴重的市場失靈,需要政府的介入。而在技術概念已得到實驗室證明后,技術上的不確定性就被降低到足以吸引私人部門進行后續開發的程度,這一任務就可以交由市場完成了(Gregory Tassey: Technology Infrastructure and Competitive Position.)。
有兩個例子可以說明Tassey定義的共性技術。一個是運用固態物理學原理(屬基礎科學)證明集成電路執行記憶功能的技術概念。共性技術研究與后續研發的區別在于:共性技術研究是證明以硅為基礎的化合物具有充當電子開關的功能,從而為后續的晶體管開發和商業應用提供共性基礎。另一個例子是生物技術方面的共性技術研究,如重組DNA和蛋白質合成技術,導致了大量的新藥物、化學、農業等方面的應用R&D。
第二種是美國國家標準與技術研究院(NIST)的定義。NIST在先進技術計劃(ATP)中將共性技術定義為:科學現象的一個概念、要素或進一步的觀察,其具有被應用于廣泛的產品和生產過程的潛力。一項共性技術需要后續的研究開發來實現商業應用(同上頁注。)。
美國的“混合貿易與競爭法案”明確了ATP計劃的共性技術支持計劃的性質。該法案規定:ATP計劃的目標是幫助美國企業創造和應用共性技術及其研究成果,使重大的新的科學發現和技術能迅速商業化,并提升制造技術。ATP計劃通過補貼和合作協議的方式,加速各種競爭前共性技術的開發,以幫助美國企業提高其競爭地位,促進美國經濟增長。
2.從影響范圍出發的定義
日本使用了一套標準來判斷一項技術是否處于研究開發的共性階段(generic phrase)。該技術必須具有:(1)產業化前景;(2)高技術風險;(3)大量潛在的市場應用;(4)大的預期經濟影響(Gregory Tassey: Technology Infrastructure and Competitive Position.)。
雖然我國尚沒有一個統一的共性技術概念,但國內現有的定義也多是由影響范圍出發的。如,一種較普遍的看法是:共性技術是指在很多領域內已經或未來可能被廣泛采用,其研發成果可共享并對一個產業或多個產業及企業產生深刻影響的一類技術(李紀珍:產業共性技術供給體系研究。)。還有一種定義在一定程度上代表了官方的觀點,即:共性技術是對整個行業或產業技術水平、產業質量和生產效率都會發揮迅速的帶動作用,具有巨大的經濟和社會效益的一類技術(徐冠華于1999年12月16日在“全國CAD,CIMS應用工作會議”上的講話。)。
3.對共性技術范圍的界定
對共性技術的涵蓋范圍,國際上尚未形成統一認識。核心問題是對某些也表現出“共性”特征的技術,是否應包括在共性技術之列。特別是測試和測量等產業技術發展所必需的,但又存在嚴重市場失靈的技術。
在對信息與計算科學專業人才的培養方面,經過近20年的堅持進取,我們已經在這個專業的培養目標和課程設置上有了良好發展。在信息技術中融入數學技術,這對科技的發展起到了重要的推動作用。而應時代要求,國家和高校應將對這方面人才的培養提上日程。
一、數學技術
數學技術被歐洲工業數學聯合會定義解釋為數學模型的技術以及能給出定性和定量回答的技術。之后人們使用數學計算技術替代了這一術語。古希臘科學家阿基米德對數學技術的應用是關于數學技術較早的記載。他通過應用數學方法和技術,提出了杠桿原理等,并在其他方面也作出了卓越貢獻。
在現在的科學領域里,應用數學與純粹數學理論研究之間的界限已經不那么明確,數學工程技術、工程數學、控制性理論、運籌學理論等的研究界限也越來越少。當今的數學科學正在致力于其技術的形成,并將自身與科學技術的融合放到了主要位置。
二、信息技術
1.信息的概念
從哲學層面來看,信息是事物的屬性之一,是其運動的方式與所處的狀態,它與物質的概念范疇是并列的。從信息論的層面來看,客觀世界可以由信息直接或間接地表現出來。
從科學層面上來看,與消息的概念有所不同,信息是消息的內容,是其核心部分;信息也與信號概念不同,它是承載于信號上的內容;信息與數據也不屬于同一個概念范疇,信息可以使用圖像或文字來表達,而數據和圖像、文字是并列概念,都是信息的一種記錄形式。
2.信息技術
經歷了幾十年的時間,信息技術從開始發展到如今,其與數學理論的結合應用已經成為了科研和應用方面的主流。在濾波、解碼、編碼、信源等方面,都使用數學方法對其概念進行了定量度量和數學描述,由此促使信息技術走入精確定量時代,在此基礎上形成了以研究信息的處理、分析、存儲、傳輸、獲取、產生等為研究方向的信息技術學科。
三、信息技術與數學技術的融合
1.信息與計算科學的本質
計算技術與信息技術相互補充、相互聯系,融合成了信息與計算科學這門學科。計算科學包括對數值計算方法的分析和設計,以及對理論基礎和實踐應用的研究。而信息學科主要研究方向有信息利用、信息處理、信息傳輸和信息獲取。在信息利用方面,主要技術是控制技術;在信息處理方面,主要技術有計算技術和信息表示方法等;在信息傳輸方面,信息安全技術和通信技術的應用較為廣泛;在信息獲取方面,主要技術包括數據采集技術、遙感技術等。信息科學與計算科學,兩者相互促進、共同發展。
信息與計算科學在未來的發展方向上,將側重于信息表示技術、信息安全技術和信息采集技術。目前較為完善的密碼技術和遙感技術,都為信息處理技術提供了良好的發展基礎。在未來對信息與計算科學的研究上,技術應用的對象或許不再只是流數據或報數據,而是靈感和思維,實現機器與人類思想的對接。所以,在對信息與計算科學的認識和探究上,人類需要不斷拓寬思想、開闊思路、大膽想象、踏實研究。
隨著科技的進步以及自動化技術、信息系統工程學、人工智能技術、計算機科學、電子學、信息論等相關科學的發展,信息與計算科學在不斷進步,研究的領域也越來越廣泛,包括人類、生物、機器的信息的控制、利用、處理、傳輸、變換和采集等,還包括對各種信息控制設備和信息機器的研制,在實現自動化和智能化的基礎上,努力將人腦從繁重的工作中解放出來,不僅提升了人類的生存質量,而且也提升了人類認識和改造自然的能力。
2.信息與計算科學的前景
上世紀90年代,信息與計算科學被歸屬到數學專業中,旨在研究應用現代計算工具解決工程與科學問題的數學方法和理論。當今世界正處于信息化時代,在這個時代,對信息進行有意義的挖掘、提煉和分析是推動社會發展的強大動力。在對信息進行這一系列處理的過程中,需大量應用統計分析、計算數學等方法,亟需在信息處理、加工和傳輸方面具有專長的人才。
我國在全國大多數高校中都開設了信息與計算科學專業,從這方面能夠有力反映出我國對這個專業人才培養的重視。在高校中設立該專業,有利于計算機技術的應用和發展,另一方面也有利于數學技術的發展。
信息革命不僅推動了信息時代的發展,還為信息與計算科學的研究與應用開創了光明前景,信息技術和數學技術已經對人類社會的發展產生了巨大的影響。信息與計算機科學是剛剛起步的新興專業,正處于發展階段,其對專業人才的需求應得到社會、政府及高校的重視。
參考文獻:
Abstract:Whathappendedfirstwhenstudyingthehistoryoftechnologyishowtounderstandtechnology.Abasicviewpointoftechnologyisindispensabletostudyingitshistory,andthebasicviewpointincombinationwiththeexplorationoftheessenceoftechnologyformedthetheoryoftechnology.Technologyitselfalwaystendstodevelop,aswellastheconceptoftechnology.Technologywasunderstoodinsofaraswiththechangeinitsform,variouscomponentellementsandsocialfunctions.So,aviewpointthattechnologyisalwaysdevelopingshouldbeappliedtothedifferentunderstandingoftechnologyinthestudyonthehistoryoftechnology.Technologyisanindependententitywhichcombinestheobjectivemeanswithsubjectivecapability,i.e.,adynamicprocesscombiningthesubjectwithobject.Itmeansthatnoprocess,notechnology.Insuchathinkingwayamoredefinitethoughtasguide-linewillbeprovidedtothestudyonhistoryoftechnologywiththeobjectandscopebothclarified.Moreover,thestudyonthehistoryoftechnologywillthusnotbelimitedtotheexternalsoftechnologicaldevelopmentbutpenetrateitsconnotationcoveringthesystemandstructureoftechnology.
Keywords:technology;process;theoryoftechnology;historyoftechnology
如何理解技術,這是技術史研究中首先碰到的問題。對于技術的不同理解,就有不同的技術史。把技術看做天才人物的創造,因而就會把技術史看做謳歌天才發明家的業績的,也就有人物編年式的技術史;把技術看做工具的發明和創造,因而發明成了技術史上的明珠,也就把技術史變成了這些明珠的串聯;把技術看做一種復雜的社會現象,因而便有了技術體系學與技術社會學的分野,又有了把兩者結合起來的各種綜合技術史。這大概就是技術史研究的發展過程。這一過程所表明的正是在技術史的研究中,人們總是先有一個對技術的基本看法對技術的基本看法及其本質的探討被稱之為技術論。難怪有人說,有多少種技術論,就有多少個技術概念,就有多少種技術[1]339。
一、什么是技術
技術是什么?這似乎是一個人們已經明確但實際上卻又十分糊涂的問題。比如,眼前有一臺新發明的機器,它是技術嗎?有人說,它是技術;也有人說,它不是技術,它只是一種技術的結果,或者是某種技術的手段或要素。
這樣提出問題似乎是把一個復雜的問題過于簡單化了。然而,現代人們關于技術本身的不同理解就是這樣。人們對技術的基本看法或者定義,可以說是五花八門。科學家、技術專家、經濟學家、哲學家、科技史學家都從不同角度對技術加以定義。如,“技術是勞動手段的總和”、“技術是行為的方式”、“技術是行動的理念”[1]343,“技術是人類為了自己而對自然的利用”[2]。阿根廷人赫里拉則指出,幾十年前被定義為“工業與技藝的科學”的技術,已經成為“滿足整個公共需要的物質工具、知識和技能的集合”。赫里拉還從技術是文化的組成部分來理解,把技術看做是“傳遞社會密碼的遺傳物質”[3]。如此等等。
蘇聯和東歐國家則主要是把技術看做是生產手段或活動手段。如舒哈爾金所說:大多數蘇聯研究人員認為,技術是“人類創造的人們活動手段的總和”[4]。民主德國的鮑恩則認為技術是人類“在自己的一切生活領域中使用著的物質手段和方法的體系”。然而,日本人對技術的看法卻很不一致。他們從二戰前的20世紀二三十年代開始一直圍繞技術的本質問題展開著激烈的爭論,概括起來有以下三種不同的理解。
一是把技術看做是純客觀的物質因素,早在20世紀30年代,以相川春喜為代表提出了“體系說”,認為技術就是勞動手段的體系,戰后由中村靜治又發展了體系說,甚至援引馬克思關于政治經濟學的研究成果,證明勞動手段體系說是最正確的。
二是把技術看做是一個實踐概念,以物理學家武谷三男為代表提出了“適用說”,認為技術是客觀的自然規律在生產實踐中的有意識地運用。星野芳郎支持這種觀點,并認為技術既然是個實踐概念,那就離不開實踐的主體人,提出了技術的主體性問題,由此則有了客體技術論與主體技術論的分野。但星野并不是把技術看做主觀的東西,而是說技術應該包括人的因素,因此提出了客觀的技術、主觀的技能的說法。
三是把技術看做是一種主觀所具有的能力,以村田技術論為代表。村田富二郎認為,技術是人通過教育和訓練所獲得的固有的能力[5],1981年,日本的《金屬》雜志第51卷第1期連載了村田富二郎的技術論觀點。
上述種種關于技術概念的規定,都從不同側面反映了技術這一復雜的社會現象。盡管現在還沒有一個人人都可接受的概念規定,但是這些不同的觀點對促進人們對技術的本質的認識都是有意義的。技術本身是發展的,那么技術概念也是一個發展著的概念。人們對技術的理解是隨著技術形態、組成技術的各種要素、技術的社會功能的變化而變化的。
技術的原意是指經過熟練而獲得的經驗、技藝和技能。不僅古代技術是和藝術聯系在一起的,甚至到達·芬奇時代也是如此。近代科學技術的產生和工業革命的興起,使人們日益發現技術在生產中的決定作用,工具則是技術的集中體現。工業革命也是由工具機的革命引起的。盡管在18世紀法國百科全書派的代表狄德羅曾把技術定義為“工具和規律相結合的體系”,但是更多的人特別是經濟學家則還是偏重于把技術看做勞動資料,即從技術和生產的關系上來理解技術。
現代科學技術的發展,出現了新的情況,一是新技術的出現主要不是經驗的結果,而是科學指導的產物,技術成了科學的應用,科學成了技術的先導,因此,人們又多從技術同科學的關系上來理解技術,出現了所謂技術是科學的物化或技術是物化了的科學知識等說法。據此,有人把技術區分為以經驗為基礎的和以科學為基礎的兩類。二是原來人們所理解的技術手段,是指物質手段,即硬件;現代技術的發展,則將統一的技術手段分化為硬件和軟件。工具、設備等硬件無疑是重要的,但是利用工具和設備使其發揮最佳效果的軟件也日益顯示其重要性。古代技術中,技術的軟件還包含在經驗和技能之中,是一種主觀的東西,如耕作技術當然需要犁鏵,但何時下種、何時鏟耥還主要靠經驗來掌握。但是現在不同了,技術的軟件已從純主觀的因素變成了客觀的因素。特別是當機器體系從三環節(工具機、傳動機、動力機)變為四環節(增加了控制機)之后,軟件已成為一個獨立的技術手段而同硬件相分離,沒有軟件則硬件便失去作用,再憑經驗來利用硬件已經不行了。正因為如此,使得人們對技術的物質手段的認識改變了。三是近代科學技術的產生使得技術的對象發生了變化,即技術的對象不僅僅是原始的自然(或稱第一自然),而是包括經人改造的自然(即第二自然),由此使得加工技術在整個技術中占有突出地位。同時,由于以研究第二自然為對象的技術科學和工程科學得以發展,使得技術同科學的界限模糊起來。這樣便出現了把技術看做應用科學的觀點。
毫不奇怪,對技術的不同理解并不是學者之間的無聊的爭論,而是技術發展在現代條件下的反映。技術史研究工作者應該從技術發展的眼光來看待對技術的不同理解。同時應該認識,對技術的不同理解,就有不同的技術史研究方向和方法。因此,如何理解技術也就成了技術史研究的首要課題。
二、技術是一個過程
什么是技術,這本來是技術史研究的結果,但同時又是技術史研究的出發點,技術史研究的最終結果就是了解技術及其本質和發展的規律性;但為了獲得這個結果,又必須先有對技術的初步理解,這樣才有可能確定研究的范圍、內容和目標,以及由此而決定的研究方法。既是結果,又是出發點,這似乎是矛盾的。拋開原始人不說,現代人的任何研究工作都莫不如此。
那么,技術史的研究應該對技術有一個什么樣的基本看法呢?筆者認為,至少應該考慮下面三點。
第一,應該把技術看做一個獨立的存在。既不能僅僅從技術在生產中的地位來定義技術(如勞動手段體系說),也不能僅僅把技術看做科學的某種職能(如認為技術是科學的物化)。
第二,應該把技術看做一個客觀的手段(包括硬件和軟件)同主觀的能力(包括人所具有的知識、經驗和技能)相結合的產物。技術手段無疑是組成技術的重要因素,但純粹的手段并不能組成技術。任何技術都離不開技術手段,但手段并不是技術本身。因此,決不能離開技術的主體人來理解技術。另一方面,人所具有的知識、經驗和技能又是在同一定的手段相結合的過程中形成和發展的。沒有離開一定手段的能力,就像沒有離開一定能力的手段一樣。技術中的客體因素與主體因素是不能分開的,因此,技術并不是一枝任人采摘的花朵。
第三,技術往往被理解為是一個靜態的東西。實際上技術并不是一個靜態的東西,也不僅僅是一個實踐概念,而是主體與客體相結合而形成的一個動態過程。沒有過程便無所謂技術。
下面,讓我們來具體地討論一下技術到底是一個什么過程。為要回答這一問題,首先需要將科學和技術加以區別。日本諾貝爾獎獲得者江崎曾作了如下的區別,他說:“通過對自然的探索和認識,以揭明對自然的好奇,這就是科學;而懷著明確的目的,利用自然科學知識,對自然進行控制,這就是技術”。對自然的科學理解和對自然的技術控制,這是兩個相反的過程,人和自然關系的協調正是這兩個過程的統一,是這兩個過程的循環上升過程。從客觀的自然到主觀的認識這是科學的任務,從主觀的認識到對客觀自然的控制和改造這就是技術的任務。如果說某一科學概念、規則、定理、定律及理論體系的發現是人類認識自然這一總的過程的一個個節點的話,那么科學則是由這些節點組成的連續序列。正是從這個意義上,科學史學家才把科學看做科學的歷史本身。同樣對技術的理解也應該如此。如果說技術原理、技術手段、技術工藝的新發明就是人對自然進行控制和改造這一總過程的節點的話,那么,技術就是由這些節點組成的連續序列。
把整個技術及其發展理解為人對自然進行控制和改造的過程的進步,是較為容易的。問題是如何理解這一連續過程的節點。即每一項發明本身是否也是一個具體過程呢?電報、電話、收音機、電視機是人對電進行控制過程的一個節點。但是這個過程的節點決不是一個抽象的數學點,而是一個有結構和系統的具體的點。電報與電話的電能轉化方式不同,與電視機、收音機的轉化方式也不同。深入分析,它們也都是由復雜的過程組成的系統。例如電話是一種聲能與電能相互轉化的技術,一臺電話所顯示的技術,正是人通過一定的手段和方法,利用一定的原理,實現從聲能轉化為電能再轉化為聲能的過程。我們還可以把這一過程再分析下去,它也是由一系列的節點組成的。分析的結果,將會發現,一臺電話乃是由一個復雜的控制自然和改造自然的過程組成的,電話只是技術的結果,是技術的外在體現,技術的內容則是人們為了一個特定目的而對自然實行控制和改造的過程。當把電話加入到通訊的過程中,電話又成了一種技術手段。由此可以得出如下的看法:一項技術乃是人們為了一個特定目的,根據已有的知識和經驗所形成的原理,利用一定的手段和方法,對自然實行控制和改造過程的總和。這種過程不僅是人所創造的,而且又是由人來操作和控制而實現的。
同樣,技術的發展和進步,也就是人類為實現一定目的而對自然進行控制和改造的最佳化過程。這種最佳化的過程,可能是由于技術原理的變化,引起了人類利用物質手段和工藝、操作方式的整個變化;也可能是依據原有的原理,而其中的某些因素發生了變化,因而引起了控制與改造自然過程的變化。但是,不論哪個因素的變化,最終都表現在控制與改造自然過程的變化。因此,不能僅僅用單一因素來說明技術的進步,而只能用這些因素所形成的過程來表明技術的進步。
由此,也可以明白,技術的原理、技術的手段、技術的工藝、技術的操作,只是組成技術的要素,而不是技術的整體。只有當這些因素組成一個特定的控制與改造自然的過程時,才可稱之為一種技術。
有人可能會提出,既然技術是一個控制自然與改造自然的過程,不是和生產劃不清界限了嗎?的確,這是需要認真回答的。
由于技術是生產中的決定因素,它與生產表現出某些共同的特征。但是技術并不等于生產,兩者的區別是明顯的。
首先,技術只是生產過程中的一個因素,盡管它是決定性的因素,但不是生產過程的全體。
其次,生產離開技術便不能進行,但技術離開生產卻可以存在。因此技術乃是一個相對獨立的存在。它可以加入到生產過程之中,作為生產手段借以實現生產的目的,它也可以用來作為認識的手段,實現認識自然與社會的目的。
第三,技術本身只是一個人所創造的控制自然與改造自然的過程,并不是一個經濟過程,而生產本身就是一個經濟過程。技術的應用當然要涉及資金、市場等問題,然而這只是在把技術運用于生產中才顯現出來的問題。技術的社會功能并不是技術本身。
三、技術與技術史
把技術理解為是人所創造的控制自然與改造自然的過程的總和,把技術理解為一個既區別于科學又有別于生產的獨立存在,將給技術史的研究提供更為明確的指導思想。
首先,把技術看做特定的控制與改造自然過程的總和,給技術史研究明確了對象和范圍。如果說科學史是通過人和自然的關系來研究人類認識自然的歷史,那么技術史就是通過人和自然的關系來研究人類控制并改造自然的歷史,雖然科學需要技術作為手段,特別是實驗技術手段,但是科學的任務乃在于對自然的理解和認識。相反,技術的發展當然需要科學的指導,但技術的任務最終還是為了創造一個改造自然與控制自然的過程。因此,技術史研究的中心課題,就是人類為了特定的目的所創造的改造與控制自然過程的發展。
現代科學技術的發展使得科學與技術的關系日益密切,新興技術往往是在科學的基礎上產生的。特別是由于以人所控制和改造的自然第二自然為對象的技術科學與工程科學(也叫應用科學)的產生和興起,使得科學與技術的界限模糊了,以至于人們常把原子能科學與原子能技術統稱為原子能科學技術,又如激光科學技術、電子計算機科學技術等。盡管如此,原子能科學與原子能技術、激光科學與激光技術還是兩個不同的范疇??茖W研究與技術研究的目的、過程和方法都是不同的。以激光科學和激光技術的發展為例,所謂激光技術就是人所創造的一種受激輻射的光放大過程。受激輻射理論是激光技術產生的科學前提,但技術史所要研究的則是如何將受激輻射理論變為激光技術的原理,為實現產生激光的目的,人們又是怎樣利用一定的光源、激光材料、激光裝置諧振腔,最終創造了一個受激輻射的光放大過程。這一過程的出現標志著激光技術的形成,其外在表現就是激光器的誕生。為使激光技術完善化和實用化,激光科學如激光物理學、激光化學、激光醫學甚至以激光器作為研究對象的激光器理論都迅速發展。對于技術史來說,這些科學成果只是作為促進激光技術發展的因素而被加以研究的。也就是說,技術史所要研究的仍然是如何應用這些成果,促進了受激輻射的光放大過程的完善化和實用化。
總之,現代技術的發展確實同科學特別是技術科學、工程科學有著極為密切的關系,但是無論如何不能把現代技術史變成了技術科學史或工程科學史。
其次,把技術看做一個人所改造與控制自然的過程,有可能使技術史的研究不僅限于技術發展的外在形式,而且可以深入到技術發展的內容。在技術史的研究中,如果僅僅限于研究技術的物質手段的發展,這只是研究了技術發展的外在形式,實際上技術的發展要比外在形式的發展更生動、更復雜得多。無論是一個新的技術原理的出現,還是一個新的控制自然方式的出現,或者是把一項新技術運用于生產使其發揮作用,都是技術的主體因素與客體因素相結合的結果。這就是技術發展的內容,技術史不僅僅在于記載什么人在什么時候發明了一種什么技術,而且應該著重研究人們是怎樣發明了這樣一種技術;不僅要闡明一種技術在加入到生產之后產生了什么樣的自然結果、經濟效果和社會后果,同時應該研究一項技術是怎樣加入到生產過程之中的。否則,只注意前者而忽視后者,就有可能把技術史變成了按年代順序編寫的專業技術教科書,或者是按年代順序編寫的經濟史教材。
技術既然是人所創造的一種自然過程,技術史就應注意對人的創造活動的研究。有人曾把一項技術的發展劃分為三個時期,即發軔期、形成期、成熟期。如果按這三個時期來分析,所謂發軔期就是技術目的提出和技術原理的形成時期。技術目的可能是由于現行技術能力同生產發展的新要求不相適應而提出來的,也可能是由于科學技術本身的發展而提出來的。前者是現實的要求,后者是幻想式的預測。但是不管哪一種,把生產的要求和科學幻想式的預測轉變為一個技術目的和課題,都是人的創造活動。特別是根據一定技術目的利用現有的知識和經驗轉化成為一個實現目的的技術原理,更是如此。技術原理的提出,還只是技術的主觀形式,即在人的頭腦中先形成一個新的控制自然的方式?,F代技術的原理是在科學指導下形成的,但是經驗依然是不可缺少的因素。因此,以經驗為基礎的技術和以科學為基礎的技術的這種劃分只具有相對的意義。技術原理的形成是一個創造過程,它和科學創造有某些相似之處,但兩者又是一個相反的過程,技術史的研究如能充分注意這一特點,將為技術方法論的研究提供有益的歷史經驗。但是非常遺憾,技術史的研究對此卻似乎注意得不夠,以致很少看到這方面的研究成果。當然,由于發明家也同科學家一樣,都只公布其研究結果,而不公布其創造過程,給科學史和技術史研究造成了困難。不過科學史和技術史的研究任務之一,就是要揭示這個被隱匿了的蹤跡。
所謂技術的形成期就是技術原理的實際化、客觀化的過程。也就是依據一定的技術原理,并利用一定的手段,形成為一個特定的控制自然的過程,把技術的主觀形式變為客觀形式。這一過程既需要物質因素的準備,也需要新的知識、經驗和技能,更需要兩者的結合。這種結合的形式就是技術的試驗。技術試驗的結果,也就是人對自然的控制和改造,也就是一項新技術的形成。
新技術的形成期,并不是技術發展過程的結束,它需要進一步的完善和改良,才能加入到生產過程之中,才能發揮技術的效果,然后才使一項技術進入成熟期。從形成期到成熟期的發展過程,是一個人的知識、經驗、技能同客觀的自然條件、物質手段、社會的政治經濟條件更為具體地結合的過程,否則便不能保證一項新技術在生產中的運用。技術史的研究不能局限于新技術有多大作用,發揮多大效果,而忽視對新技術在最初被運用時的過程的分析。由于這是把一個受人控制的自然過程,加入到社會的生產過程之中,便發生了技術同社會的各種因素的密切聯系,技術史上曾經發生的火車與馬車的競賽、貝爾在街頭的電話表演、原子彈最初制造時的爭論,都反映著新技術在最初被運用時的社會影響。新技術的最初運用,不僅要引起其他技術的重新配置,而且會引起思想觀念和社會的變革。技術史的研究應該全面地分析各種因素對技術發展的影響,這樣才能更深入地揭示技術發展的規律性。
最后,需要指出的是,在技術史的研究中,應該引進技術體系這樣一個概念。如前所述,技術既然是一個過程,那么這個過程總是和其他過程相聯系而存在的。任何一項技術如果不和其他過程相聯系便不會存在。一項技術不僅是一個單過程的序列,而且存在于多個過程的連續序列之中。研究單項技術或整個技術的發展,或研究一個國家的技術發展,應用技術體系這樣一個概念來分析問題都是十分必要的。日本技術史家星野芳郎曾以航空技術、燃氣渦輪機、蒸汽渦輪機技術為例說明了一項技術同其他技術的相互關系,并將整個工業技術劃分為三個技術體系,說明技術的變革就是技術體系的變革[6]。這種技術發展模式是否能夠完全概括技術發展的歷史另當別論,但技術體系的概念對于技術史的研究卻是十分必要的。不僅一項技術是有結構的,一類技術是有結構的,整個技術更是有結構的。一項技術是在一定的技術體系結構下產生的;一項新技術的應用又必然影響技術體系和結構的變化。技術體系和結構的概念,對于研究一項或一類甚至一個國家技術發展的歷史都是很重要的,它將從一個側面揭示技術的產生、發展和衰落的原因。
由于水平和所閱讀的資料有限,上面提出的看法很可能是錯誤的,甚至是胡說八道。但是由于一個人的胡說八道,而引起了對于技術與技術史研究關系的討論,本文的目的也就達到了。
參考文獻:
[1]星野芳郎.現代技術史學的方法[M].東京:大日本圖書株式會社,1956.
[2]九山益輝.從科學技術論看金屬工學[C]∥科學技術結構研究資料:2.沈陽:東北工學院,1981:62-64.
[3]赫里拉.技術的新作用[J].科學與哲學,1980(5):71-77.
現代科學技術的發展,使得單純的單一學科應用已遠遠無法滿足人類社會的生產生活需要。各學科相互滲透,相互促進,為新的技術改革,知識創新提供契機。機電一體化技術就是在這樣的背景下發展而成的。
一、機電一體化技術簡介
機電一體化又稱機械電子學,英語稱為Mechatronics,它是由英文機械學Mechanics的前半部分與電子學Electronics的后半部分組合而成的。最早提出這一概念的是1971年日本雜志《機械設計》一書的副刊。時至今日,機電一體化這一概念已經廣泛的被接受和應用。
機電一體化技術并不是單純的機械學與電氣或電子學的結合,而是在上述兩種技術的基礎上融合了信息技術,傳感器技術,自動控制技術,計算機技術,接口技術,信號變換技術以及軟件工程技術等多種科學技術,并不斷發展,廣泛應用的一門新興科學技術。
二、機電一體化技術的發展狀況
(一)、世界范圍內的發展
20世紀60年代以前為初級階段。這一時期,人們在生產生活中并沒有刻意的將機械學與電子學技術結合起來,而是不知不覺的利用電子技術的成果來完善機械產品的性能,這便出現了最早期的機電一體化技術。期間發生的第二次世界大戰,促使了機械技術與其他技術的融合。戰后,這些技術由軍用逐漸應用至民用范圍,但并沒有提出機電一體化這一概念,沒有將多技術的結合推廣。
20世紀70到80年代是這一技術蓬勃發展的時期。由于計算機技術的出現和迅速發展,大規模的集成電路和微型計算機開始出現,這位機電一體化技術的發展奠定了堅實的基礎。正是在這一階段,Mechatronics一詞被提出并逐漸被認可,機電產品大量涌現,世界各國逐漸對這項技術給予大力支持。
20世紀90年代開始,機電一體化技術進入新的階段。這一時期,通信技術、光學技術以及微細加工技術與機電一體化技術逐漸結合,出現了微機電一體化和光機電一體化的分支。同時,機電一體化技術本身的研究日益成熟,對機電一體化技術的建模研究、分析和集成方法以及機電一體化的整個科學體系的研究,使機電一體化技術的基礎更加完整,理論體系更加完善。
(二)我國機電一體化技術的發展
[1]我國是從20世紀80年代初才開始這方面技術的研究。國務院成立了由杰出科學家帶領的機電一體化領導小組,并將這項技術列入“863”計劃中。在制定“九五”規劃和2010年發展綱要時充分考慮了國際上關于機電一體化技術的發展動向和由此可能帶來的諸多影響。許多大專院校、研究機構及一些大中型企業對這一技術的發展及應用做了大量的工作,雖然都取得了一定成果,但與日本、歐美等先進國家相比仍有相當大的差距。
三、機電一體化技術的發展趨勢
在半個世紀左右的發展中,人類生產生活對機電一體化技術不斷提出更高的要求,推動機電一體化技術產品的智能化、模塊化、網絡化、系統化、綠色化和微型化程度快速發展。其中智能化和自動化更是機電一體化技術的重中之重。
智能化是目前形勢下大部分技術所共有的發展方向,也是機電一體化技術與傳統機械技術的重要區別之一。隨著智能控制技術的進一步發展和人工智能技術在生產設計活動中被越來越重視,機電一體化技術的智能化發展迅速。在更高速的微處理器出現以及運籌學、仿生學等技術的輔助下,機電一體化產品更好的擁有人類的部分智能。
機電一體化技術的發展必須標準化、系列化。由于機電一體化產品種類和生產廠家繁多,研制和開發具有標準機械接口、電氣接口、動力接口、環境接口的機電一體化產品單元是一項十分復雜但又是非常重要的事。必須制定出一系列標準,將各個單元、接口統一化,以便擴大規模生產。但由于這項技術剛剛興起,做到標準化系列化還很難。
網絡技術迅速發展,為機電一體化技術帶來了新的影響。網絡的普及使得基于網絡的各種機電產品遠程控制得到很大發展。而總線技術和局域網技術的發展,帶動了家用機電產品系統化,集成化的發展。
[2]系統化的表現特征之一就是系統體系結構進一步采用開放式和模式化的總線結構。系統可以靈活組態,進行任意剪裁和組合,同時尋求實現多子系統協調控制和綜合管理。另一個表現是通信功能的增強。機電產品的發展趨勢是更加注重人格化,機電一體化的人格化有兩層定義,首先,就是模仿生物生理機能,設計各種機電產品。另外,機電一體化產品歸根到底是人在使用,賦予機電產品人的智能、情感、個性愈發重要,其總重目的便是人機一體。
在生態環境問題愈發重要的今天,機電一體化技術的綠色化成為一個新的重要課題。綠色機電產品是指產品在設計、試驗、生產以及回收銷毀等方面對生態環境無害或危害極少,資源利用率高。設計、使用綠色機電產品,是機電一體化技術發展的必然趨勢。
機電一體化技術的微型化指的是機電產品向微型機械及微觀領域發展。這一概念興起于20世紀80年代末,國外稱其為微電子技術。微電子產品體積小、耗能低、靈活性高,可廣泛應用于生物、醫療、軍事等方面。而機電一體化技術微型化的一個挑戰就是必須采用超精加工技術進行生產制造,如果在這一方面有了較大的發展,那么機電一體化技術的微型化將有質的飛躍。
綜上所述,機電一體化技術是社會勞動力發展的產物,也是現代科學技術發展的重要組成部分。機電一體化技術融合多學科種類,使傳統的機械預設方法和預設概念發生著革命性的變化。伴隨著現代科學技術的不斷創新,機電一體化技術的發展前景也將愈發光明。大力發展這一先進技術,不僅是人類文明發展的要求,也是創新理念,振興工業的必經之路。
關鍵詞: 廣義技術;會計技術;會計方法
Key words: Broad Sense Technology;Accounting Technology;Accounting Approach
中圖分類號:F231.4 文獻標識碼:A 文章編號:1006-4311(2013)07-0145-02
0 引言
美國著名會計學家喬治·O·梅在《財務會計》中明確指出:“會計是一門藝術(art),而不是一門科學,是一門具有廣泛的、多種用途的藝術(art)。”[1]①朱培英認為:“新時代的會計概念可以理解為:“會計是商品經濟社會里處理財務信息和利用財務信息管理經濟的技術?!盵2]近現代以來,會計的科學性、信息性、系統性等屬性日益突出,但會計仍然具有鮮明的技術屬性和豐富的技術內容。然而,鮮有論者探討內涵豐富的技術如何包括會計技術,會計技術的特性及其與會計方法的區別。本文對此進行探討,有助于明晰技術與會計技術的邏輯關系。
1 從廣義技術到會計技術
美國技術哲學家卡爾·米切姆總結西方學術界對技術概念的理解時指出:“技術的現有解釋多種多樣,如把技術說成是‘感覺運動技巧’(費布里曼提出)、‘應用科學’(本奇提出)、‘設計’(工程師們自己提出的)、‘效能’(巴文克和斯考利莫斯提出)、‘理性有效行為’(埃盧爾提出)、‘中間方法’(賈斯珀斯提出)、‘以經濟為目的的方法’(古特爾—奧特林費爾德和其他經濟學家提出)、‘實現社會目的的手段’(賈維爾提出)、‘適應人類需要的環境控制’(卡本特提出)、‘對能的追求’(芒福德和斯潘格勒提出)、‘實現工人格式塔心理的手段’(瓊格提出)、‘實現任何超自然自我概念的方式’(奧特加提出)、‘人的解放’(邁希恩和馬可費森提出)、‘自發救助’(布里克曼提出)、‘超驗形式的發明和具體的實現’(德塞爾提出)、‘迫使自然暴露本質的手段’(黑德格提出)等等,這些解釋在字面上都明顯不同。但即使把這些都考慮進去,也還有很多其他的定義,其中每一種定義──這樣假設是合理的──都在技術的普遍含義上揭示了某些真實方面,但卻又都是暗中運用有限的幾個中心點。因此,關于這些解釋的真假常常要看這個狹窄觀點的排他性而定。”[3]247米切姆的這一略顯累贅的綜述也很不全面,至少沒有涵蓋東方學者對技術的不同見解,以及近幾十年來新出現的不同技術定義,也未包括此后米切姆本人所給出的技術定義。概念是反映對象特有屬性或本質屬性的思維形式,技術概念是對紛繁復雜的技術現象抽象與概括的結果,然而技術是一個內涵豐富而又使用混亂的基本概念。給一個概念下定義就是揭示它反映對象的特有或本質屬性,由上可知技術的定義眾多,這些定義可以大致歸入狹義界定和廣義界定兩大類。
狹義技術界定有多種表現形態,國內 “有代表性的、新一代狹義技術定義,認為技術(Technology)是‘人類為了滿足社會需要而依靠自然規律和自然界的物質、能量和信息,來創造、控制、應用和改進人工自然系統的手段和方法?!ā蹲匀晦q證法百科全書》)”[3]244這一狹義技術定義所給出的技術邊界比較明確,即把技術僅限于人與自然的關系領域,不超出自然界。然而該界定把管理技術、社會調查技術、教育技術、會計技術等眾多直接服務于主體精神活動和/或社會政治經濟文化生活(而不是人工自然)的眾多技術形態排除在技術概念范疇之外,不能反映人們對技術的普遍認識,從而使“會計是技術”成為偽命題。
在諸多廣義技術界定中,從中國人的思維方式、表述習慣等出發,筆者更認同:“技術可以廣義地理解為:圍繞‘如何有效地實現目的’的現實課題,主體后天不斷創造和應用的目的性活動序列或方式。這里的‘序列’是指目的性活動的諸動作、目的、環節等要素,按空間順序組織在一起的行列或樣式,以及按時間次序協調動作、依次展開的程序。序列是技術的核心或靈魂,可理解為技術進化論者眼中的‘縻母(memes)’。實體形態的工具、設備等既是目的性活動序列的載體或表現形式,也是進一步建構新技術系統的預制件。這里的‘主體’限定,把技術與動物本能、自然運動機制等區別開來,體現了技術的屬人性特點?!盵4]28從其廣義技術界定出發,王伯魯認為除自然技術以外還存在人文社會技術和思維技術,其中“社會技術以集團為中心,重在促進社會的和諧運轉,全面實現社會的多層次需求?!盵4]77會計技術以官廳(政府)、社會經濟組織、家庭等為服務對象,目的是實現經濟效益等,表現為生產、存儲、傳輸、分析、控制和利用相關經濟數據信息。從時間上會計技術可分為古代(1494年盧卡·帕喬利(Luca Pacioli)的《算術、幾何、比及比例概要》出版前)、近代(1494年至第二次世界大戰)和現代(第二次世界大戰以后)等階段(郭道揚將會計的理論與技術方法的歷史演進分為四個階段[5]);從工具形態分類可分為手工會計技術和工業會計技術(典型代表是電算化會計技術);現代會計管理系統從技術內容上可分為會計核算技術/方法(一般認為現代會計核算技術/方法包括設置會計科目與賬戶、復式記賬、填制和審核會計憑證、登記會計賬簿、成本核算、財產清查及編制會計報表等)、會計控制技術/方法、會計檢查技術/方法、會計分析技術/方法、會計監督技術/方法、會計預測和會計決策技術/方法等,這些主要是現代會計技術的流程技術形態。而會計技術的人工物技術形態體現為會計憑證、會計賬簿、會計報表(對內報表和對外報表)、儲存會計數據的硬盤、軟盤等??梢?,會計技術是典型的社會技術。
綜上所述,可列示圖1。
總之,會計技術是以官廳(政府)、社會經濟組織、家庭等為服務對象,為實現經濟效益等目的而形成的生產、存儲、傳輸、分析、控制和利用相關經濟數據信息的社會技術。
2 會計技術是一種“經濟”技術——利潤指向的技術
會計技術與生俱來即與生產交換分配消費等經濟行為密切相關,在經濟行為中產生,服務并反作用于經濟行為,具有鮮明的經濟性。會計技術之所以能夠被發明和創造,之所以能夠不斷地被改進和發展,最主要的原因就在于資金/資本對經濟利益的追求,對利潤的追求。顯見,所有會計技術均是 “經濟”技術,近現代會計技術更體現為利潤指向的技術,這是會計技術尤其是近現代會計技術的顯著特征。如以凈資產收益率為核心的杜邦系統分析法(The Du Pont System)是由美國杜邦公司的經理為解決企業集團的經營和投資問題于1919年首創的,該方法在實務界和學術界的推動下不斷發展,并得到廣泛應用。20世紀末成立的美國思騰思特管理咨詢公司(Stern&Stewart Co.)更是將EVA(Ecnomic Value Added,經濟增加值)注冊為商標,成為EVA■價值管理體系的創造者和商標持有人,也是其最重要的推動者,從而使該體系在中外企業得以迅速推行??梢姡髽I等經濟組織日益成為會計技術的研究者、創造者、推廣者、受益者,會計技術的經濟性不斷增強。
3 會計技術與會計方法
歷史地看,會計現象是逐漸從原始記錄計量行為中分離、發展而來的,相關的技術方法等逐漸擁有了技術的形態。如前所述,會計技術表現為流程技術與人工物技術兩種基本形態,前者即會計方法,即“反映和監督會計對象、實現會計目標所運用的技術方法”[6]。后者表現為會計憑證、會計賬簿、會計報表、儲存會計數據的硬盤、軟盤等。會計方法是會計技術的一部分,是會計技術中“軟”的部分,主要體現為程序、循環、慣例等;除了會計方法之外,會計技術還包括“硬”的部分,如會計憑證、會計賬簿、會計報表、儲存會計數據的硬盤、軟盤等。會計技術是屬概念/上位概念,會計方法是種概念/下位概念,二者是屬種關系。
注釋:
①art;technology;skill;technique均可指人類在實踐中的技巧,此處應理解為技藝。
參考文獻:
[1]轉引自杜興強,章永奎等.財務會計理論[M].廈門大學出版社,2005年.
[2]朱培英.會計基礎理論與技術[M].立信會計出版社,2005年.
[3]轉引自鄒珊剛.技術與技術哲學[M].知識出版社,1987年.