技術專業論文范文第1篇
摘要：介紹了患者腕帶技術的發展，以及臨床用于重癥監護患者、手術患者、昏迷或意識不清患者、無自主能力患者、兒童患者、老年患者、外科患者身份信息識別。腕帶技術的應用不僅提高了識別準確性和診療安全性，而且提升了患者滿意度?；颊咄髱Ъ夹g在國內尚處于初始階段，條碼腕帶和無線射頻腕帶的普及應為腕帶技術應用的發展方向。
關鍵詞：腕帶技術 身份識別 診療安全 差錯事故 患者滿意度
在臨床護理工作中,患者身份的確認對于各項護理工作準確進行起著至關重要的作用,尤其是對于重癥監護患者、手術患者、昏迷或意識不清患者、無自主能力患者、兒童患者、老年患者、外科患者。為加強對患者的安全管理,規避醫療風險,提高醫務人員在各項醫療活動中對患者識別的準確性,目前國內各級醫院均先后嘗試使用患者腕帶技術，腕帶技術的應用，與傳統的核對方法比較，極大地方便了醫護人員對患者信息的識別，降低了醫療差錯。筆者對腕帶技術的發展及在國內醫院的臨床應用進行綜述，旨在使患者腕帶技術的應用更加完善和成熟。
1 患者腕帶技術的發展
腕帶技術首先由美國PDC公司發明，隨后在歐美發達國家成為醫院患者標識和管理的行業標準。上世紀90年代，由朱曉東院士引入中國[1]?；颊咄髱Ъ夹g最初應用于昏迷、手術、無自主能力、神志不清的重癥患者及母嬰、兒童、老年人、智障患者等，后來逐漸發展到應用于所有患者?；颊邩俗R腕帶是系在患者手腕上，標有患者重要資料的身份標識帶?；颊咄髱系捻椖堪ɑ颊咝彰?、性別、年齡、住院號、科室、診斷等簡單信息，腕帶一端有多個小孔，另一端有一個不可逆的一次性可調式紐扣，一旦扣上紐扣后即無法拆卸；顏色以藍色和紅色為主；材質為無毒的醫用PVC，一次性使用，表面光滑，質地柔軟，防水、防過敏、防乙醇擦拭褪色，書寫方便清晰；規格：成人腕帶長約25cm、帶寬(填寫患者信息處)約2.5cm，新生兒腕帶長約16cm、帶寬約1.8cm[2]。類型：根據信息錄入途徑分為直接書寫型、標簽粘附型和計算機打印型?；颊呷朐簳r由接診護士正確錄入腕帶信息，并經雙人核對無誤后，接診護士根據患者手腕的粗細選擇合適的小孔，將紐扣扣好后向患者交代使用腕帶的用途和注意事項，出院時由護士用剪刀拆除并統一處理[3]?，F在還出現了科技含量較高的條碼腕帶及無線射頻腕帶，這兩種腕帶均屬于信息技術腕帶。根據現有文獻報道，目前國內醫院使用的腕帶絕大多數都是直接書寫型腕帶，只有少數醫院應用了條碼腕帶[4]，無線射頻腕帶的應用暫未見報道。條碼和無線射頻識別目前被認為是最有效的自動識別系統[5]，隨著我國經濟和科技的發展，以及公共設施的完善，條碼腕帶和無線射頻腕帶將廣泛應用于臨床，而成為醫院內使用的主要識別系統。
2 患者腕帶技術的臨床應用
2.1 在特殊患者中的應用。特殊患者特指昏迷、無自主能力、神志不清的重癥患者及母嬰、兒童、老年、精神病患者。這些患者均因各種原因無法正常交流和溝通，導致一般查對制度無法有效實行，因而應用腕帶識別顯得尤為重要。戴碧蘭[6]將腕帶應用于昏迷患者，在采血、給藥、輸液、輸血、手術及實施各種介入診療活動時均核對腕帶信息，收到良好效果，未發生差錯。李春花[7]在神經內科內選擇意識障礙、語言或聽力障礙、肢體偏癱、老年性癡呆和三無患者使用身份腕帶亦取得良好效果。熊衍君等[8]探討了腕帶對兒科患兒身份識別的影響，結果觀察組護理工作滿意度明顯高于對照組，結論是腕帶的使用可以提高護士對患兒識別的準確性，加強對患兒的安全管理，提高工作效率，提高了患者滿意度。兒科患兒年齡小，不能表達或者吐詞不清，無法有效溝通，只能接受被動識別。使用傳統的床頭卡識別時，一旦患兒離開床位識別就容易出錯。而使用腕帶識別后，可以準確快速地識別患兒?；純汉没顒?，在離開病室活動時如遇緊急情況，醫護人員可根據腕帶信息實施有針對性的搶救，為患兒提供安全保障。曹艷麗等[9]分析了心血管內科老年患者使用腕帶后，在住院期間未發生護理差錯，發現腕帶可提高護理人員對住院患者身份識別的準確性，確保住院患者安全，減少護理差錯事故發生。
老年患者具有高齡、入院次數多、住院時間長等特點，且思維遲鈍、記憶力減退，易出現身份識別困難。老年患者發生突發事件如猝死、暈厥時，醫護人員根據腕帶上的信息可立即為患者進行急救、心肌復蘇等。在院外發生跌倒、走失時，周圍人員可根據腕帶信息將其安全送回病房。
2.2 在外科患者中的應用。文麗等[10]對2010年10月以來耳鼻咽喉頭頸外科患者使用腕帶技術進行回顧分析，發現取得了良好的效果，護理工作質量得到保證，極大提高了患者滿意度，促進科室規范化。耳聾患者因聽力下降出現傾聽困難，咽喉疾病患者因疼痛或聲音嘶啞而無法出聲，老人或幼兒因食道或氣道異物病情危急等，這些常見疾病往往會造成溝通困難，患者標識腕帶的出現，可避免僅僅依靠口頭稱謂或以病床號進行病人識別的做法。劉勝男[11]對2008年以來9280名各科手術腕帶佩戴患者進行分析指出，在多個病區單元的患者轉換過程中,通過身份腕帶能迅速準確地辨識患者及進行各項操作,無接錯患者的護理差錯發生。
3 小結
經過大量的研究和臨床實踐，醫院使用患者腕帶技術后，完善了患者安全保障系統，減少了醫療糾紛及護理差錯的發生，增加了患者的安全感，改善了醫患關系，提高了患者對醫院安全的滿意度。因此，腕帶的作用毋庸置疑。目前患者腕帶技術在國內尚處于初級階段，基于患者的安全考慮，醫院管理者應積極推廣條碼腕帶和無線射頻腕帶的應用，保證患者醫療護理安全。
參考文獻
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技術專業論文范文第2篇
【關鍵詞】機電技術應用專業;課程標準;核心內容;課標解讀
【作者簡介】1.王猛，江蘇省常州劉國鈞高等職業技術學校(江蘇常州，213025)督導評估辦公室副主任，教授，主要研究方向為機電類專業的專業建設及課程開發。2.楊歡，江蘇省常州劉國鈞高等職業技術學校(江蘇常州，213025)機電工程系副主任，講師，主要研究方向為機電類專業的課程開發與教學管理。
課程標準是規定某一學科的課程性質、課程目標、內容目標、實施建議等的教學指導性文件。近期，江蘇省教育廳組織相關專家開發并頒布了機電技術應用專業“電工電子技術基礎與技能”“電氣系統安裝與調試”等六門專業核心課程的課程標準(試行)，對全面深化職業學校的教學改革、規范教學管理、提高教學質量發揮了積極的作用。
一、課標開發的依據與思路
本次機電技術應用專業開發的專業核心課程標準有“機械基礎”“電工電子技術與技能”“電氣系統安裝與調試”“PLC編程與應用技術”“液壓與氣動系統安裝調試”及“機電一體化設備組裝與調試”六門課程。這些課程標準主要是針對《江蘇省中等職業教育機電技術應用專業指導性人才培養方案》開發的(部分課程在加工制造類其他專業通用)，是該指導性人才培養方案的下位文件，故這些課程的名稱、核心內容與之匹配，課程開發與實施的基本理念也與之匹配，并為培養“具備職業生涯發展基礎和終身學習能力，能勝任生產、服務、管理一線工作的高素質勞動者和技術技能人才”提供文件保障。
本次機電技術應用專業開發的六門核心課程標準的內容，主要依據該專業指導性人才培養方案中的職業能力分析表、主要專業課程教學要求，同時也合理融入相應職業資格的基本要求，如維修電工(四級)、裝配鉗工(四級)等。同時，課標還參照了《江蘇省中等職業教育機電技術應用專業指導性人才培養方案》中的課程結構。本次機電技術應用專業開發的核心專業技能課程包含了必修課程中的專業基礎平臺課程和專業技能方向課程兩種課程類型。其中“機電一體化設備組裝與調試”為本專業的專業技能方向課程，主要培養學生機電設備安裝與調試方向的職業特定能力，“機械基礎”等五門課程均為專業基礎平臺課程，主要培養學生專業崗位群的通用能力。
機電技術應用專業基礎平臺課程的課程標準基本開發思路為：以加工制造類專業崗位群職業能力分析為基礎，依據本專業及數控技術應用等相關專業指導性人才培養方案，突出共性、一般性要求和基本規格，兼顧個性、擴展要求和特殊規格，整合形成適合多個專業使用、具有公共平臺特征的課程標準，如“電工電子技術基礎與技能”課程標準適用于機電技術應用、數控技術應用、機械加工技術三個專業;對于“機械制圖”“金屬加工與實訓”兩門課程未開發的課程標準，則可按《教育部關于印發中等職業學校機械制圖等9門大類專業基礎課程教學大綱的通知》(教職成〔2009〕8號)中的相應課程教學大綱執行。
二、課程標準主要核心內容解讀
機電技術應用專業核心課程的課程標準基本框架主要由課程性質、學時與學分、課程設計思路、課程目標、課程內容與要求、實施建議及說明組成。教師只有系統、準確地理解各部分的內涵，才能全面達成課程的教學目標。
(一)明確課程性質，加深對其類型、特點、關聯課程等的理解
對于課程性質，教師不僅要理解各門課程的類型，更應理解課程的特點、前修后續課程的關聯性等。首先，“電工電子技術基礎與技能”等五門課程均為專業基礎平臺課程，這類課程在教學時必須突出基本技術知識、基本技術技能的獲得及基本職業素養的形成，是為專業技能方向課程學習或專業崗位綜合職業能力的獲得奠定基礎的;而“機電一體化設備組裝與調試”課程則更注重專業崗位綜合職業能力的培養。
其次，六門課程標準總體上體現了學做合一的課改思路。但由于其理論學習和實踐活動整合的程度不同，課程的特點也不盡相同。如“機械基礎”課程具有理論性強的特點，在強化基礎技術理論學習的同時，分階段增加了實踐教學的環節;而“電氣系統安裝與調試”“PLC編程與應用技術”等課程具有理論和實踐相結合的特點，以實踐活動為載體，將技術知識與技術應用有機融合。
最后，關聯課程，即前修課程和后續課程，如“電氣系統安裝與調試”的前修課程為“電工電子技術基礎與技能”，后續課程為維修電工考級技能訓練。在課程性質中突出關聯課程，一方面有助于引導教師從專業整體的角度來理解課程的地位和功能，強化專業意識;另一方面，教師通過對前修、后續課程的認真研讀，授課時就能達到針對性強、重點突出、學以致用的目標，大大提高學生的學習興趣。
(二)理清課程設計思路，整體把握課程的理念、目標、結構
機電技術應用專業的課程標準堅持以服務發展為宗旨、以促進就業為導向，積極反映職業崗位規范和最前沿的技術要求，體現了職業技能學習和職業精神培養的高度融合，反映了“以生為本、學以致用、知行合一、做中學、做中教”等職業教育教學改革的課程理念，呈現了江蘇職業教育改革創新在教學領域的最新成果。課程的整體設計具有以下特點：
第一，注重課程的育人功能，落實立德樹人的根本任務，弘揚“工匠精神”。如“電氣系統安裝與調試”課程標準的教學建議中提出了“要將安全意識、規范意識、質量意識和敬業精神、工匠精神的養成融入教學實踐活動，培養學生良好的職業品質和職業素養”的要求。
第二，突出“核心素養”的培養。機電技術應用專業各課程標準的課程目標在強調“知識與技能、過程與方法、情感態度與價值觀”三個維度的基礎上，結合課程的性質對核心素養提出了培養要求，如“PLC編程與應用技術”課程目標中的核心素養要求包括：知識素養——掌握PLC指令使用與編程的方法及通信、組態技術;能力素養——會根據控制要求，合理分配I/O端子、設計PLC控制原理圖，實現PLC硬件系統的正確安裝;實踐素養——能選用一種PLC編程軟件完成程序的編寫、調試、仿真、下載和監控，實現系統的穩定運行;發展素養——具有獨立思考、合作探究、查閱資料、分析解決問題的能力;安全素養——具有規范操作的職業習慣、安全意識;職業素養——具有良好的職業道德、職業操守以及科學嚴謹、求真務實的職業品質。
第三，關注中高職銜接，兼顧學生職業生涯發展，在課程內容選擇上為繼續教育留下接口。如“機械基礎”課程的“常用機構”及“機械傳動”兩部分重點內容以定性分析、應用分析及拆裝技術為主，但也有類似“傳動比”計算等的定量分析，有效地實現高職教育“機械設計基礎”課程的銜接。
第四，體現“課證融通”思想，將相關企業、行業的職業標準有機融入課程教學中。如“機電一體化設備組裝與調試技術”課程的“對接機電一體化技術應用人員職業標準，按工作過程導向、理論與實踐并重的原則，構建學習單元”;“電氣系統安裝與調試”課程的“對接國家維修電工(四級)職業標準，精選企業典型項目和工作任務”等。
(三)分析課程內容與要求，全面踐行理實一體的實施策略
課程內容與要求是課程目標的進一步具體化，是學生學習結果的描述，是提升教學質量的關鍵。教師除了要熟悉各門課程所包含的知識點、能力點及其應達到的水平外，更應關注學生學習的過程和方法，以及伴隨這一過程而產生的積極情感體驗和正確的價值觀。同時應注意以下幾點：
第一，準確理解“課程內容與要求”兩個表式的選用原則。“液壓與氣動系統安裝調試”“PLC編程與應用技術”“電氣系統安裝與調試”這三門課程標準選用了項目課程的表式(如表1所示)。這類課程是以典型的教學項目為載體，按照工作過程系統化的理論，通過完成若干個典型工作任務，實現學習目標，充分體現了江蘇省近年來“三以一化”課改的成果。“機械基礎”“電工電子技術基礎與技能”“機電一體化設備組裝與調試技術”三門課程標準采用了模塊化課程的表式(如表2所示)。這類課程具有理論性、綜合性強的特點，各教學單元的屬性也存在一定的差異性，體現了職業教育課程多元化的特性。
第二，全面分析課程內容的組織結構，理解各項目(或模塊)間的銜接關系，合理設計教學活動的順序。如“PLC編程與應用技術”課程主要由“初識PLC控制系統”“三相異步電機點動與長動的PLC控制”等多個項目組成，各項目和任務是根據PLC工業控制對象以及控制要求的不同，按照由簡單到復雜、由單一到綜合的遞進關系來編排的。課程實施時，則必須按照“內容與要求”的邏輯順序及任務實施的工作過程設計教學活動。
第三，合理設置教學的“情境性”，規范實訓基地的建設。學生的綜合職業能力是在特定的職業情境中潛移默化形成的，這就要求職業學校的實驗、實訓設備配置必須與課程的教學內容匹配。故學校要根據課程標準中“教學建議”的相關要求，完善基地建設，為教師教學提供物質保障。如“PLC編程與應用技術”課程中提出的“本課程宜在理實一體化的專業教室實施，應配置電腦、投影儀、PLC安裝線路板及相關器件(套/人)或PLC系統綜合實驗裝置(套/2人)的專業實踐教學設備”等。
第四，重視學習方式的多樣性，不斷改進教學模式。要將課程標準的“內容與要求”和“教學建議”有機結合，提高教學質量。如“PLC編程與應用技術”課程實施時，建議采用任務驅動、理實一體的教學模式，按照控制要求分析、資源端口分配、電路原理繪制、電氣元件選擇、電路安裝檢測以及程序編寫調試的工作流程，組織每一任務的教學活動，培養學生的工程意識;按照“任務引入—功能分析—組織實施—結果測試—撰寫報告—評價反饋”的順序編制學習任務書，引導學生開展自主探究與合作學習活動等。
第五，構建多元評價體系，促進學生的全面發展。各門課程標準均結合課程的特點提出了評價建議，引導教師樹立正確的教學質量觀，強化以育人為目標的考核評價，充分發揮評價的教育和激勵作用。做到：評價主體的多元性，如“機電一體化設備組裝和調試”課程的“對于設備的組裝，采用學生自評的方式，促進其對工藝要求的認識;對于設備的調試采用小組互評的方式，規范操作過程、強化安全意識”。評價方式的多元性，如“電氣系統安裝與調試”課程的“對電氣控制線路的基本原理等理論性較強的知識，按照課程目標的要求，主要采用筆試評價;對典型控制線路的安裝與調試、故障排除與維修等操作技能的檢測，依據維修電工職業技能鑒定標準，主要采用觀測、現場操作評價”。評價內容的多元性，如“PLC編程與應用技術”課程的“引入PLC系統裝調的現場操作、成果演示、作品評價等學習成果評價，結合PLC控制理論的課堂提問、答辯等學習態度評價，整體提升學生的綜合能力”。
第六，倡導校企合作開發和利用各種教學資源。各門課程標準均對教材及其他教學資源的開發和利用提出了“引入企業元素”“工學結合”等開發建議，努力實現學習內容與生產實際的無縫對接。如“PLC編程與應用技術”課程的“引入生產現場情境、操作規程、工藝卡片等企業資源，校企合作共同開發項目任務書、作業指導書、實訓指導書，強化技能學習的真實性和規范性”，“開發基于Internet的仿真性教學資源、實踐性視頻和各種多媒體素材”;“機電一體化設備組裝和調試”課程的“以企業應用廣、技術先進的典型機電一體化設備為載體，由簡單到復雜，整合設計梯度明顯的典型教學項目或教學案例”等。
此外，了解學時與學分，合理選擇學習內容，也是教師理解課標、用好課標的重要條件。機電技術應用專業6門課程標準同時給出了學時與學分，說明它適用于學分制和學時制兩種情況，便于彈性學制的實施，其數值與專業指導性人才培養方案相匹配。需要指出的是，由于專業基礎平臺課程具有多專業通用的特點，涉及具體專業使用時，要結合課程標準“說明”部分的描述，合理選擇學時與學習內容。以“液壓與氣動系統安裝調試”為例，該課程在機電技術應用專業中占56學時，3學分;課程內容中的“*”部分必須選學(而機械加工技術專業則不學)。
三、全面落實課程標準的重要性
機電技術應用專業6門課程標準的頒布，是落實我省中等職業教育“2.5+0.5”學制改革，加快現代職教體系建設，提高技術技能人才培養質量的重要舉措之一，也是我省課程改革理論和實踐有機融合的階段性成果。雖然是試行稿，還有許多地方需要在實踐的過程中不斷改進和完善，但它的實施對總結教學改革的經驗，促進教師轉變教育教學觀念，深入推進職業學校專業教學改革，具有十分重要的作用。
首先，全面更新了教學的觀念。課程標準與以前的教學大綱相比，最大區別在于：從關注教師的“教”向關注學生的“學”，關注“學習結果”向關注“學習過程”等的轉變。核心課程標準的頒布，促進了教師教學觀念的改變，真正突出學生在學習過程中的主體作用。
其次，厘清了教學文件的關系。省教育廳通過專業指導性人才培養方案和課程標準等系列教學文件的頒布，幫助專業教師厘清了專業與課程、培養方案與課程標準及教材等教學資源的上下位關系，明確了職業學校教師實施課程教學的依據及課程開發的邏輯順序。
最后，確定了質量標準。江蘇省中等職業學校機電技術應用專業6門核心專業課程標準的開發與頒布，從政府層面明確了該專業全體學生的專業學習基本要求，為后續對口單招、學業水平測試等工作提供了質量檢測的依據及最低標準，為規范教學管理、提升教學質量提供了政策保障。
技術專業論文范文第3篇
【關鍵詞】教育信息化;創新精神;創造性思維;靈感;頓悟;復雜性理論
一 引言
要想解決從事教育技術理論與應用研究的專業人員應當如何創新的問題,可以從當前教育信息化所面臨的嚴峻挑戰說起。
1 教育信息化面臨的嚴峻挑戰
盡管教育信息化在促進教育深化改革、顯著提升學科教學質量與學生能力素質方面,從理論上為我們描繪了一幅令人鼓舞的美好前景,但是多年來國內外教育信息化領域的應用實踐,卻與這種理想境界之間有很大的落差,這種現象在基礎教育信息化領域顯得尤為突出。
僅以美國為例,早在1966年費城學校委員會就曾對計算機在費城公立學校教育中的作用做過評估,當時的結論是“計算機將提高學校教學質量,并引起學校教育的變革”。但是40多年過去了,人們看到的是,新技術并沒有產生預期的效果。不僅早年的案例說明了這個問題,21世紀以來的新鮮事例更是令人記憶猶新[1]:
◆“美國亞洲協會”(該機構宗旨是專門研究美國與亞洲關系)的教育專家在2006年上半年發表的一項關于美國中學生2001-2005年數學與理科學習情況的研究報告顯示,美國學生的數學與理科分數大大落后于亞太地區韓國、新加坡和臺灣等地的學生;為此“美國國內對美國中學的數學和理科教育水平深感擔憂。”
◆2007年12月3日國際OECD(經濟合作與發展組織)公布的PISA(國際中學生評估項目)關于數學與閱讀的測試結果表明,美國在這兩方面均低于經濟合作組織國家的平均水平。
◆2009年5月美國教育部發表了其下屬評估機構對全美各地2.1萬名中學生所作的抽樣測試結果,令人沮喪的是該結果顯示,“當前美國中學生的閱讀能力與計算能力和30年前相比沒有明顯的差異”。
這里應當指出的是,2001年是美國開始在全國中小學真正實現網絡化的一年(在這一年美國中小學的網絡化程度達到了99%);到2003年反映美國中小學校電腦普及程度的生/機比已經達到5比1,從而為實現信息技術與學科教學的整合創造了非常有利的環境與條件,但是上述研究報告和測試結果卻表明:他們的基礎教育質量并未因此有所提升。
事實上,到目前為止,在西方確實還沒有一個國家能夠真正通過教育信息化來實現教學質量的明顯提升(更未能實現2004年國際教育信息化論壇所要求的在質量方面的蛙跳式發展);這就難免會在廣大教師中、乃至在部分學者中出現一些悲觀論調。
例如,近年來,美國教育界有一些學者提出了一種新觀點:“信息技術對于學科教學起不了多大作用”;甚至有些來自西方名牌大學的著名教授還提出了一種更為極端的主張:“不應該讓小學生過早使用電腦和上網,以免產生負面影響”。由于網絡本身是把“雙刃劍”,所以這種極端的主張也并非全無道理,但總是給人一種“因噎廢食”的感覺。
國際上的悲觀論調,不可能不影響到國內。例如,近年來國內學術界也開始流行這樣一種看法:“技術作為一種新的教學手段整合于傳統的課程似乎已走到了盡頭”[2]。這種看法是否正確,可以見仁見智;但應該說,它在很大程度上反映了國內的客觀現實。
凡此種種,說明當前國內外在大力推進教育信息化的進程中,確實面臨一場極為艱巨而嚴峻的挑戰,這場挑戰的實質就是要求我們對“教育信息化能否顯著提升學科教學質量與學生的能力素質”這一問題作出明確的回答;并要為此找到相關的對策(即有效的解決途徑與方法)。
那么,產生這場嚴峻挑戰的根本原因究竟在哪里呢?
2 產生這場嚴峻挑戰的根本原因
目前學術界一般都公認,在教育信息化領域確實存在這場挑戰,但是形成這場挑戰的原因卻眾說紛紜。有的歸結為信息化基礎設施跟不上,有的歸結為缺乏相關的信息化教學資源,有的則歸結為對教師隊伍的培訓滯后……。凡此種種,都有一定的道理,但我認為這些都沒有抓住根本;最根本的原因究竟是什么?我認為不是基礎設施,不是教學資源,也不是教師培訓……;而是“理論”——缺乏“信息化環境下的教與學理論”。
目前正在應用的教學理論與學習理論有很多種(例如有美國的流派、前蘇聯的流派、德國的流派),但除了建構主義以外,其他都是至少半個世紀以前(即信息時代來臨以前)、甚至是幾百年以前形成的傳統教與學理論。這些理論中的精華部分盡管對于當前乃至今后的教學仍有很大的指導意義與應用價值,但是畢竟難以適應信息化環境下教學的許多新需求;建構主義理論雖然是在九十年代以后隨著多媒體和網絡為標志的信息技術的日益普及才開始廣為流行的一種全新的教與學理論,也能對多媒體和網絡教學提供比較有力的支持,但是起源于西方的激進(甚至極端的)建構主義目前還存在較大的缺陷——需要加以修正與發展,才能使之完善。
總之,目前在全球范圍內,還沒有真正形成能有效指導信息化環境下教學的新型教與學理論;不僅這方面的理論還不完整、不完善,連這種理論的最核心部分——“信息技術與課程整合理論”——國際上也還沒有真正形成。這正是全球范圍內成百上千億的教育信息化建設資金付諸東流(未能得到合理的回報),成百上千萬的教師在信息化教學環境下盲目實踐徒勞無功(無法實現有效的整合)的根本原因所在;也是產生上述嚴峻挑戰的根本原因所在。
3 教育技術專業人員應如何應對這一挑戰
從事教育技術理論與應用研究的專業人員面對當前這場嚴峻挑戰,通常有兩種態度:一是消極等待;二是積極迎接挑戰。
有些教育技術專業人員面對這場挑戰之所以會產生消極等待思想,是因為他們存在這樣的認識:從學科性質上看,教育技術學屬于橋梁學科——在教學理論、學習理論與教學實踐之間為教師們架設起的一座橋梁(其核心內容則是教學設計的理論與方法)。教育技術專業人員的職責是如何幫助教師把已有的教與學理論很好地應用于教學實踐,從而提高學科教學的質量與效率;教育技術專業人員的主要研究對象是“有合適技術支持的教學過程與教學資源”,主要研究內容則是“關于這類教學過程與教學資源如何進行設計、開發、利用、管理及評價的理論和實踐”。
所以,在通常情況下,教育技術專業人員對于教學理論與學習理論本身并不需要去研究,只需直接拿來應用就可以;但是,現在出現了全新的狀況——人類已開始進入信息時代,學校里的教學環境發生了很大的變化,有了愈來愈多的多媒體設施和網絡教室,有了愈來愈豐富的信息化教學資源,也就是說,有愈來愈多的各級各類學校由粉筆、黑板為主的傳統教學環境轉變為由多媒體計算機和因特網支持的信息化教學環境。在這樣的信息化教學環境下,若仍然沿用傳統的教與學理論,如上所述,將會使成百上千億的教育信息化建設資金付諸東流,會使成百上千萬的教師在這樣的教學環境下因盲目實踐無功而返。怎么辦?消極等待固然情有可原,但并不可取;我們的主張是,立即采取第二種態度——積極迎接挑戰。
而為了能夠真正迎接挑戰并能戰而勝之,就需要敢于創新,更要善于創新。下面就來進一步討論如何才能做到既要敢于創新,更要善于創新。
二 要做到敢于創新需端正兩種態度
為了能夠做到敢于創新,需要端正兩種態度。
1 對人類文明成果要學習要繼承但要有分析批判態度
人類文明的成果都是經過長期的進化、發展而成,往往有幾百年乃至上千年的積淀。其中確有許多精華值得我們虛心學習;但是由于歷史發展或時代的局限,這些文明成果中也難免摻雜一些糟粕需要我們后人用分析批判的態度去對待。換句話說,對于人類文明的成果、前人的知識與經驗既不能全盤否定,一概排斥,也不能不辨真偽、全面繼承;總之,是要抱分析批判態度,努力做到取其精華,去其糟粕。
這里強調的是,對人類文明的成果和前人的知識經驗一定要抱著分析批判的態度去學習,即在學習過程的開始,應先通過認真思考和分析比較,辯別清楚哪些是精華,哪些是糟粕;然后才能談如何對其中的精華部分進行虛心學習,而非一味強調學習與繼承(未作認真思考和分析比較,就全盤吸收),否則將適得其反——學到的不是精華,而是片面的甚至錯誤的東西。
2 對學術權威與大師要尊重要學習但不要迷信與盲從
為了能做到敢于創新,除了對人類文明的成果和前人的知識經驗要抱著分析批判的態度去學習以外,還需要端正另外一種態度,即對待學術權威與大師的態度。
由于事物的發展總是有條件的、不斷變化的,在某種歷史條件下是合適的、起過進步作用的思想、觀點、理論、方法,到了新的歷史條件下也有可能不完全適合、或不再適合甚至會阻礙歷史車輪的前進;一切都要以時間、地點、條件為轉移。一般來說,對于人類文明成果和前人知識經驗的學習,應當抱著分析批判的態度,這一點比較容易被人們所認識與接受;而對于學術領域的權威與大師,由于他們做出過重大貢獻,使他們在群眾中享有很高的威望,使人們往往對他們有“高山仰止”的感覺,因而容易產生迷信與盲從,不敢對他們的理論、觀點有任何的懷疑,更不敢進行批判。
事實上,人無完人,是人都會犯錯誤。學術領域的權威與大師也是人,只要是人,都是在實踐過程中通過不斷克服困難、總結經驗來提高自已的認識;總結經驗就包括正、反兩個方面的經驗——所謂反面經驗實際上就是犯錯誤的教訓。權威與大師有淵博的知識,有很深的學術造詣,通常不容易犯一般性錯誤。但是權威與大師的學術生涯是永無止境的,他們總是在不斷地探索新事物的性質與規律,要探索新事物的性質與規律,就必須在試驗研究的實踐過程中不斷地克服困難、總結正、反兩方面的經驗;如上所述,反面經驗實際上就是犯錯誤的教訓,這表明權威與大師也是會犯錯誤的,只是權威與大師比較“謹言慎行”,一般情況下不太容易暴露出來而已。
但是有兩種情況,可能把學術權威與大師的錯誤暴露出來:
第一種情況是,權威與大師把他自已對客觀事物性質或規律的原本片面乃至錯誤的認識誤認為是正確的認識。在探索新事物的性質與規律的科學研究過程中,出現這類情況,應當看作是一種很自然的正?，F象。例如,美國著名的建構主義代表人物喬納森(Jonassen.D.H),他曾對建構主義的學習環境、建構主義的教學設計、乃至對整個建構主義的形成與發展都做出過重大的貢獻,但是他關于建構主義的認識論基礎是純“主觀主義”(而非主客觀統一)的論述、以及把學生的自主學習和教師的主導作用對立起來,則是片面甚至是有害的;在信息技術如何與課程有效整合的問題上,美國與英國有些名牌大學的教授反對小學生過早用電腦或上網,我認為也屬于這種情況——這些教授盡管在其自身的學科領域有很深造詣,稱得上是權威,但是對于信息技術如何與學科教學進行整合的理論與實踐,顯然缺乏研究。
第二種情況是,權威與大師對客觀事物性質或規律的認識原本是正確的,只是由于歷史的發展與時間的推移,使環境、條件有了改變,而事物的發展變化要以時間、地點、條件為轉移,所以某個權威或大師的理論、思想,在他所處的時代原本是符合客觀實際的、是正確的,但時過境遷,隨著時間的推移,客觀的環境、條件有了很大改變,該權威或大師的理論、思想由于不能與時俱進(因為該權威或大師已過世,或雖然在世卻未能認識到這種變化),就有可能不再適合或不完全適合客觀事物的發展規律,不僅不能再用該理論去指導實踐,甚至有可能限制與束縛客觀事物的正常發展——我認為皮亞杰“兒童認知發展階段論”中的某些觀點(例如皮亞杰關于“前運演”和“具體運演”階段兒童的認知特征所做出的某些判斷)就屬于這種情況[3]。
三 要做到善于創新需提高四個方面認識
想做到敢于創新,一般來說要簡單一些(只需端正兩種態度就能做到);而想做到善于創新,則要困難得多,因為這將涉及創新源泉從哪里來、如何找到創新突破口、對創造性思維的本質和創造性思維形成過程的認識等多方面因素,換句話說,需要解決以下四個方面的認識問題:
1 研究應深入實際,做到理論與實踐相結合(解決創新源泉從哪里來?)
一般來說,人們對于前人的知識遺產(人類文明的成果)往往容易出現不是極左就是極右的錯誤態度:所謂“極左”就是全盤否定,所謂“極右”就是全部繼承。而要做到既不偏左也不偏右,不是一件簡單的事情,這不是僅靠良好的主觀愿望所能解決的;要有豐富的實踐經驗才會有真知灼見,才能做出準確的判斷。豐富的實踐經驗和真知灼見從哪里來?只有長期深入實際,努力做到理論與實踐相結合才有可能(在教育科學領域更是如此)。這種從實踐中得來的真知灼見既是我們敢于創新的“底氣”所在,更使我們能具有一雙可辨別真偽、識別精華與糟粕的火眼金睛。一位脫離實際的、缺乏這種真知灼見的學者,他對重要學術問題做出的判斷要么是閉門造車的一孔之見,要么是對權威理論的盲目照搬,絕對不會有他自己的創新思想與見解。這表明,深入實際,做到理論與實踐相結合——既能奠定創新的能力基礎,又能找到創新的源泉。
近20年來,我們之所以能在某些方面把握住創新的方向,即使大多數人反對,甚至逆潮流而動,仍然堅持我們既定的研究目標(例如關于“主導—主體相結合”的新理念、信息技術與課程深層次整合的新認識、以及對教育公平理論的新思考等)都是因為我們十多年來一貫深入實際,長期參與中小學信息技術與課程整合的教改試驗研究,長期與一線的廣大中小學老師并肩戰斗在一起,從而對基礎教育(包括農村基礎教育)有較深切的了解,并在這方面取得了豐富實踐經驗的緣故?？傊痪湓?正是十多年來一貫的深入實際作風,使我們獲得了敢于創新的充足底氣;也大大增長了我們在學術上辨別真偽、識別精華與糟粕的智慧。這樣,就為我們在教育技術領域的研究,既打下堅實的能力基礎,又找到了豐富的創新源泉。
2 充分利用交叉學科優勢以盡快找到創新的突破口(如何找到創新突破口?)
由于交叉學科往往都是新興學科,存在的時間還不太長,與傳統學科相比,交叉學科領域內的問題一般研究得沒有那么深透;再加上學科交叉總要涉及兩個以上的不同學科,因而研究對象、研究內容更為復雜,研究方法也更多樣化。這些原本都是交叉學科的不利條件,但是若從另一個角度去看,這些不利條件恰恰又可以為我們提供更多實現創造性突破的機會或切入點。對于教育技術學科來說就更是如此。因為教育技術學的本質就是運用技術來優化教育、教學過程,以提高教育、教學的效果、效率與效益。這里的“技術”既包括有形的“物化技術”(物化技術中又分硬件技術和軟件技術),也包括無形的“智能技術”;既包括現代技術也包括傳統的技術。就當前所處的信息時代而言,當然會更多地強調以多媒體計算機和網絡通信為標志的信息技術。
可見,現代教育技術學科實際上是教育學(包括教育心理、教學理論、學習理論、教育測量、教育評價等等)與信息技術相結合而形成的一門交叉學科。這里面有許多新的領域、許多尚未開墾的處女地正等待我們去研究、去探索——前面提到的“信息化環境下的教與學理論”就是一個具有極大現實需求、又具有重大理論價值的切入點與創新突破口。
事實上,我們近年來提出的“信息技術與課程深層次整合理論”、“信息化環境下的教學設計理論”,以及在這些理論和其他相關理論指導下實現的基礎教育在質量提高方面的跨越式發展,就是“信息化環境下的教與學理論”的核心內容及其在實踐中應用的具體體現。這些新理論都是在教學理論、學習理論與信息技術相結合的基礎上形成的。
除此以外,我們在長期實踐探索基礎上形成的另外兩種信息化環境下的學科教學理論——“兒童思維發展新論”(母語教學的理論基礎)和“語覺論”(第二語言教學的理論基礎)也是在學科交叉基礎上實現的突破。“兒童思維發展新論”是在兒童語言學與認知科學領域的學科交叉;“語覺論”則是在兒童語言學與腦神經生理學領域的學科交叉?？梢?交叉學科雖有如前面所述的種種不利條件(而且還往往要被占據主導地位的傳統學科邊沿化,甚至被剝奪學科話語權),但是在實現創造性突破方面卻可以為我們提供更多富有啟發性的切入點和更為廣闊的天地。
3 把握三種基本思維形式的特點和它們之間的相互關系是形成創造性思維的必要條件(把握創造性思維形成的必要條件)
創新的主題確定以后,如何形成靈感或頓悟,盡快實現創造性突破,從而產生有創新價值的精神產品或物質產品,這有賴于每個人的天賦,更有賴于每個人的生活經驗與知識積累。對于不同的創新主題,所需要的知識與經驗是不一樣的,但是,有一種知識與經驗卻是從事任何一種創造性活動、解決任何一個創新主題都需要、都不可缺少的,那就是有關如何掌握與運用“創造性思維理論”的知識與經驗。
要想成為能從事創造性活動的創新人材,必須具有創新意識、創新思維和創新能力等三方面的素質[4]:
創新意識是指,具有為人類的文明與進步作出貢獻的遠大理想、為科學技術事業的發展而獻身的高尚精神和進行創造發明的強烈愿望;
創新思維(即創造性思維)是指能形成具有創新意義的思想、觀念、理論、方法的一種復雜認知能力;
創新能力則是指在上述理想、精神、愿望的驅動下和有創新意義的思想、觀念、理論、方法的指引下創造出有價值的、前所未有、與眾不同的精神產品或物質產品的實踐能力。
創新意識主要解決“為什么創新?”、“為誰創新?”即創新的動力問題,創新意識要通過人生觀與價值觀的教育來培養;創造性思維和創新能力則解決“如何創新?”的問題。創造性思維解決如何形成具有創新意義的思想、理論、方法及設計;創新能力解決如何把具有創新意義的思想、理論、方法及設計轉化為實際的精神產品或者物質產品。
這就表明,創新意識是實現創造發明的前提與動力,對于創新人材的培養意義重大。但是,創新意識和創新能力都必須要有創造性思維作基礎,離開創造性思維,創新意識將成為不切實際的空談;離開創造性思維,精神產品或物質產品的產生就成為無源之水、無本之木。所以創造性思維是創新意識和創新能力的基礎與核心,也是整個創造性活動的基礎與核心?？梢?學習如何掌握與運用“創造性思維理論”,對于實現創造性活動的目標具有關鍵性的意義與作用。對創造性理論的掌握,主要涉及兩個方面:
一是要把握創造性思維形成的必要條件——即要把握人類三種基本思維形式的特點以及它們之間的相互關系;
二是要通過對創造性思維心理加工過程的認識,找到縮短靈感與頓悟形成過程的有效方法——眾所周知,真正形成創造性思維(即實現創造性突破)的主要標志是“靈感”或“頓悟”的出現。
這正是為了做到善于創新、在需要提高的“四個方面認識”中必須包括上述兩個方面認識的原因所在。
根據創造性思維理論,人類思維的基本形式有空間結構思維和時間邏輯思維兩種?？臻g結構思維又可進一步劃分為:以表征事物基本屬性的“屬性表象”作為思維加工材料的形象思維和以表征事物之間關系的“關系表象”作為思維加工材料的直覺思維等兩類。這樣,人類思維的基本形式也可以劃分為三種:時間邏輯思維(簡稱“邏輯思維”)、形象思維和直覺思維[5]。
按照傳統觀念,這三種思維形式是彼此獨立、互不相干的,這就使教育界多年來關于創造性思維的認識及培養方法出現較大的偏差:要么是片面強調基于語言概念的邏輯思維,忽視基于表象的形象思維和直覺思維;要么反過來,片面強調后者而否定前者。事實上,這三種基本思維形式是相互聯系、相互支持、相輔相成的,而不是互不相關,更不是互相排斥、彼此對立的。這是因為:
(1) 基于語言概念的邏輯思維離不開事物表象的支持
1) 語言的形式結構若不與表象結合將不能表達任何思想
在這方面,語言和音樂之間有很大的差異(字詞在句子中只是簡單的線性排列,而樂曲可以有和聲、二重唱、多重唱以及各種不同的旋律和多種樂曲的配合及變換)。
基于語言的概念之所以能成為邏輯思維必不可少的加工材料,并不是語言的形式結構本身在起作用,而是語言概念所表征的事物表象在起作用。這種表象的優點在于:它既能為客體或事件提供具體、直觀的三維形象,又有明確、穩定的實在意義。所以語言絕不能脫離表象而存在,脫離表象的語言只是一堆毫無意義的符號串。
2) 任何抽象的語言概念都是來自具體事物的表象
例如“深奧”一詞,本來是一個表示思想、理論高深的抽象名詞,但是,表示理論高深的“深”與表示水井具體深度的“深”不論在中文還是在英文中都是一個詞(英文都是depth);英語中的“深奧”是profundity,原本來自拉丁文fundus(基底,最底下),思想的“深”是無形的、不可捉摸的,如果不借助物理深度的直觀視覺表象,就難以想象、難以理解。
(2) 基于表象的形象思維和直覺思維也離不開語言概念的支持
事物的表象雖然具有上述兩大優點(能提供具體、直觀的三維形象和明確、穩定的實在含義),但是基于屬性表象的形象思維和基于關系表象的直覺思維,要想真正成為嚴密的科學思維也離不開語言概念的幫助與支持,這可通過以下三方面來說明:
1) 語言概念可為每一種表象提供一個明確清晰的符號
一般說來,直接從感知覺中獲取的各種事物形象均處于一個連續、統一的客觀世界(主要是視覺世界)當中,各個形象之間沒有明確的界限。形象的這種模糊性、對于各種心理加工(不管是分析、綜合還是抽象、概括)都是不利的,嚴密的科學思維要求對事物進行清晰、明確的分類,而基于語言的概念正好能滿足這一要求,這正是“表象”能夠從事物整體形象中區分出來的關鍵所在——語言概念為每一種表象提供一個清楚而確定的符號,從而能對表象進行區分和識別,也特別有利于思維過程對表象的分析與加工。
2) 語言概念可用于表征每一種表象的不同抽象水平
我們可以把同一個生物稱為動物、哺乳動物、貓科動物或一只家貓。僅靠表象無法區分這種不同的抽象水平,只有用語言概念作為標簽,才能做到這一點。
3) 語言概念便于表征事物表象之間的各種關系
人們可以形成關于各種不同事物的表象,但是若無語言的幫助,則難以表達出各種表象之間具有何種關系。例如,說到“張三”和“李四”可以喚起我們關于這兩個人物的表象,這兩個表象是彼此獨立的,僅從這兩個表象看不出他們之間有何關系。但是“張三是李四的老師”這個句子則能明確地表示出他們之間存在師生關系。
上述三方面的事實說明,以屬性表象作為思維加工材料的形象思維和以關系表象作為思維加工材料的直覺思維,如果要更深刻、更科學地反映客觀事物的本質,它就離不開語言概念的幫助和支持。
可見,這三種思維(邏輯思維、形象思維、直覺思維)是相輔相成、不可以分割的。換句話說,基于言語概念的邏輯思維和基于表象的形象思維、直覺思維三者都能反映事物的本質,因此都屬于理性思維(而非感性思維),三者都是人類思維的基本形式,它們之間并無高級與低級之分,而且彼此相互聯系、相互支持,區別只在于思維的加工材料、加工方式不同而已。在現實生活中,除了尚未掌握語言的嬰兒存在和語言概念無關的純粹形象思維以外,在成人中,邏輯思維與形象思維往往是交織在一起,很難截然分開。事實上,這三種思維的有機結合,正是形成創造性思維的必要條件(創造性思維的基本過程正是由邏輯思維、形象思維、直覺思維三者組成的);所以,若能自覺地把握這三種基本思維形式的特點和它們之間的相互關系,對于我們開展創造性活動,具有關鍵性的指導意義與作用(對此問題有興趣的讀者可以去參閱文獻[5])。
4 通過了解、認識創造性思維的心理加工過程,找到縮短靈感與頓悟形成過程的有效方法(如何縮短靈感或頓悟的形成過程)
如上所述,真正形成創造性思維(即實現創造性突破)的主要標志是“靈感”或“頓悟”的出現。而“靈感”或“頓悟”的形成需要有一個醞釀過程。這個醞釀過程有長有短,長的需要幾個月、幾年、甚至十幾年;短的只需幾星期、幾天、甚至幾小時。為什么“靈感”或“頓悟”的醞釀過程會有這么大的差別呢?這樣的醞釀過程是否能設法加以縮短呢?顯然,弄清楚這兩個問題,即靈感或頓悟的醞釀過程為何有長有短?以及醞釀過程能否縮短?,對于實現任何領域的創造性突破都具有至關重要的意義。
先來看第一個問題。
(1) “靈感”或“頓悟”的醞釀過程為何有長有短?
這個問題涉及研究對象即思維對象的復雜性,要弄清這個問題的實質,需要對思維對象的復雜性進行分析,即要涉及復雜性理論。
關于思維對象的復雜性問題,心理學界歷來很少研究。在此之前,國內還沒有人認真去研究過,真正能從理論高度對這個問題進行探索并取得一定成果的是美國加州大學洛杉磯分校心理學系若賓(N.Robin)等人的研究組。若賓認為[6],根據數理邏輯中謂詞邏輯的表達方式,事物本身所具有的本質屬性也可看成是一種關系(一元關系);事物之間的相互聯系則可看成是n元關系。n是關系的維度,n愈大,關系的復雜程度愈高。換言之,n可作為描述關系復雜程度高低的指標。
在此基礎上,若賓等人提出了一種用于確定關系復雜性水平(即確定復雜程度高低)的理論框架:
水平1——一維函數關系,描述事物具有某種屬性;
水平2——二維函數關系,描述兩種事物之間的二元關系;
水平3——三維函數關系,描述三種事物之間的三元關系;
水平4——四維以上的函數關系,描述四種以上事物之間的多元關系。
若賓的基于謂詞邏輯表達的復雜性理論可以簡稱之為“橫向復雜性理論”(只考慮事物內部橫向的并列關系)。這種理論用謂詞邏輯“元數”n的值定義復雜性水平的高低是有一定道理的,但是,這只考慮了問題的一個方面,而且是并非最重要的方面。更為重要的方面在哪里呢?是在謂詞邏輯的“階數”(而非“元數”)即復合函數的“重數”當中。
為此,應當將謂詞邏輯的“階數”(即復合函數的“重數”)m和關系的“維度”(即謂詞邏輯的“元數”)n二者結合起來,即用m×n來表示思維對象的復雜性才真正符合客觀實際,才有更大的指導意義。事實上,對于思維對象復雜性的表征來說,階數m的作用遠比元數n大得多。
謂詞邏輯的“階數”(即復合函數的“重數”)m所代表的復雜性也稱“縱向復雜性”。由于m的作用遠比n大,這意味著研究縱向復雜性的意義要比研究橫向復雜性的意義大得多。
為了說明這個問題,我們不妨回顧一下電子計算機的發明并對其復雜性進行分析,從中可以獲得許多有益的啟示。
計算機的發明經歷了十多年的風風雨雨,而且不是由一個人,而是由包括數學家、物理學家、電子學家以及工程技術人員在內的研究群體完成的,其中起主要作用的有圖靈、阿塔納索夫、馮.諾依曼、莫克利和?？颂氐热?。電子計算機的發明之所以出現這種“難產”狀況,正是這種創造性活動所涉及的思維對象具有高度復雜性的反映。這種“復雜性”主要表現為下述各種不同層次函數的多重復合:
第一層次——提高運算速度的初始目標(也就是上述科學家群體想要發明電子計算機的創造性目標)與選用的數制有關(如十進制、八進制或二進制),用函數可表示為:
g=f1(x1,y1,z1);
第二層次——實現某種數制(例如十進制)的自動運算與計算機的運算方式有關(如可以采用電動式、機械式、電子數字式、模擬式等不同的運算方式),用函數可表示為:
x1=f2(x2,y2,z2,u2);
第三層次——實現某種自動運算方式又與系統的體系結構有關(例如若采用電子數字式自動運算,就需要有輸入、運算、存儲、控制、輸出等功能模塊的支持),用函數可表示為:
z2=f3(x3,y3,z3,u3,v3);
第四層次——體系結構中的每一個功能模塊還各自與不同的因素有關,例如:
“運算”模塊與采用“串行”或“并行”方式有關,用函數表示為:
y3=f4(x4,y4);
“存儲”模塊與采用“線性”或“非線性”方式有關,用函數可表示為:
z3= f’4(x’4,y’4);
第五層次——串、并行運算與線性或非線性存儲又和其他的因素有關,即x4,y4(或x’4,y’4)還可表示為其它變量的函數;……。
可見,在變量x4,y4 (或x’4,y’4)與提高運算速度的初始目標之間存在下面的復合函數關系:
g=f1(f2(x2,y2,f3(x3,f4(x4,y4), z3, u3,v3),u2),y1,z1);或
g=f1(f2(x2,y2,f3(x3,y3, f’4(x’4,y’4),u3,v3),u2),y1,z1)。
由于x4,y4 (或x’4,y’4)還可表示為其它變量的函數,因此上述復合函數至少是4重以上的復合,即m≥4。
圖靈的貢獻——提出了一種串行運算、線性存儲方式的符號處理方案,盡管只是一個抽象的理論模型,并未加以實現,但是,由于是在復合重數m=3的第四層次上作出的正確抽象,所以解決了計算機發明過程中具有很大難度的復雜性問題(m值較大),具有很高的理論價值,至今仍是現代電子計算機(包括掌上電腦、微型機、大型機和巨型機)的理論基礎。人們稱圖靈為“計算機理論的奠基人”,可謂實至名歸。
阿塔納索夫的貢獻——主要在第一、第二與第三層次上(m﹤3),其復雜性水平雖低于圖靈所作的工作,但他在圖靈模型的啟示下,于1941年最早完成了世界上第一臺用電子真空管作運算部件的計算機技術方案設計(特別是解決了其中關鍵部件——“控制器”的設計問題)為ENIAC計算機的實現奠定了堅實的設計基礎。
馮.諾依曼的貢獻——馮.諾依曼對“數值積分計算機”(ENIAC)從三個方面作了改進:第一個改進是在第一層次進行的——將十進制改為二進制。第二個改進則是在第五層(m=4)——對“線性”存儲作進一步分析的結果發現,若從存儲內容上看,還可分成:文件存儲、數值存儲、圖表存儲、程序(指令)存儲等等。其中前三種(文件、數值、圖表)根據其共同屬性又可以綜合為“數據存儲”。因此為了便于機器對“數據”和“程序”(指令)的統一處理,馮.諾依曼提出應增設“程序計數器”——用來保存欲執行指令的地址,這就使原來的外插型計算程序改變為內置方式。第三個改進則是提出“中央處理器”(CPU)概念和現代電子計算機的完整體系結構。這是依據圖靈的理論模型,在對第三層次(m=2)作進一步的抽象與概括以后完成的。從上述三方面所作的改進看,涉及的“復雜性”水平比較高(尤其是第二、三兩項改進),對計算機的未來發展所作出的貢獻也比較大。
莫克利和?？颂氐呢暙I——他們倆人也對計算機的誕生作出了不可磨滅的貢獻:完善并發展了阿塔納索夫的設計方案,制造出有很大影響的“數值積分計算機”(ENIAC)——世界上第一臺電子計算機,但從理論上或從創造性上看,在上述五個層次中并未留下他們倆的創新思想。
根據創造性思維理論,“潛意識探索”是實現創造性突破即形成“靈感”或“頓悟”必經的思維階段。那么,在電子計算機發明過程中“潛意識探索”被激發的原因到底是什么呢?
如上所述,電子計算機之所以經歷較長的孕育過程并不是偶然的。為了實現大大提高運算速度的創造性目標,涉及眾多因素,這些因素之間并非都是平行、并列的多元關系(其復雜性由多元關系中的“元數”n決定);而且還有層層嵌套的多重復合函數關系(其復雜性由多重復合函數中的“重數”m決定)。平行、并列的多元關系雖然也有一定的復雜性,但一般可以通過比較簡單的分析、綜合或聯想思維方式來確定;在高m值的多重復合函數中,由于有層層嵌套的掩蔽作用,處于不同層次中的因素,它們之間是否存在關系,以及存在何種關系,則難以通過一般的分析、綜合或聯想思維來發現——這才是造成思維對象復雜性水平升高,使“靈感”或“頓悟”的醞釀過程大大延長的根本原因所在。
下面再來看第二個問題。
(2) 如何縮短“靈感”或“頓悟”的醞釀過程?
在前面對思維對象復雜性進行分析的基礎上,再結合實現創造性突破的潛意識探索特征,我們不難找到解決這一問題的答案——可以運用橫縱思維來完成潛意識探索,以縮短“靈感”或“頓悟”的形成過程,從而最快地實現創造性突破。這里所說的橫縱思維由橫向思維和縱向思維兩部分組成[7]:
1) 橫向思維(用于正確處理“可選擇”因素和“同現”因素)
橫向思維是指通過發散思維和聯想思維先確定同一層次中具有平行、并列關系的各個因素,盡量不要有遺漏(也叫“橫向搜索”)。對于當前的創造性目標來說,同一層次中的諸因素其作用并不相同:有些因素是“可選擇的”,只需選出其中最適當的一個即可——如發明計算機的例子中,處于第一、第二和第四層次的諸因素皆是可選擇因素(例如可從第一層次的十進制、八進制、二進制等三個因素中選出其中的某一個);有些因素則要求是“同現”的,即每一個因素都應同時出現,每一個都有特定的用途,少了一個,系統的功能就不完善——如發明計算機的例子中處于第三層次的諸因素(即輸入、運算、存儲、控制、輸出等五個功能模塊)就是缺一不可的同現因素。因此在橫向搜索結束后,還要作兩種思維加工:
一是分析、比較、選擇——通過對可選擇諸因素的已知屬性進行分析、比較,從中選擇出一個最適合當前創造性目標要求的因素(例如在第一層次的十進制、八進制、二進制等三個因素中最適于達到快速運算目標的應是二進制);
二是分析、綜合、判定——通過對同現諸因素的已知屬性進行分析、比較,在此基礎上進行綜合,看看是否能滿足當前創造性目標的要求,從而判定是否還有遺漏的因素(例如在第三層次的上述諸因素即五個功能模塊中,若缺少其中任一功能模塊,自動運算的目標即無法實現)。
2) 縱向思維(通過向下、向上挖掘演繹、歸納出新函數關系)
縱向思維是指通過縱向的挖掘,力圖沖破多重復合函數中層層嵌套的掩蔽作用,從而發現不為人知的內隱關系。這里要求從上、下兩個方向進行挖掘:
向下挖掘——向下挖掘的目的是要演繹出某種新的函數關系。這是對某一層次中的某個關鍵因素,努力運用發散思維和聯想思維,并按照新的觀點、新的角度或新的方向去進行分析與綜合,以發現與該因素有關的新屬性,從而找到(即挖掘出)某種新的函數關系(對于第一層次的初始創造性目標來說,函數的復合則進入更深的一層,故稱之為“向下挖掘”)。
在發明電子計算機的例子中,馮.諾依曼之所以能提出“程序計數器”這一創新思想,就是對第四層次的“線性存儲”這個因素,能夠突破只按“存儲方式”劃分存儲器的傳統觀念,而從“存儲內容”這一新的角度去進行分析,從而得到有關存儲器的新分類,在此基礎上重新劃分出“數據存儲”(包括文件、數值、圖表)和“程序(指令)存儲”兩大類。這樣就在線性存儲方式之下演繹出了一種新的與存儲內容相關的函數關系(即挖掘出一種新的函數關系),與此同時,函數的復合就進入到更深的一層。
向上挖掘——向上挖掘的目的是要歸納出某種新的函數關系。這是對某一層次中的若干個同現因素,努力運用發散思維和聯想思維,并按照新的觀點、新的角度或新的方向去進行抽象與概括,以發現與這些同現因素有關的新屬性,從而找到(即挖掘出)某種新的函數關系(對于第一層次的初始創造性目標來說,函數的復合則退出到上一個層次,故稱之為“向上挖掘”)。
馮.諾依曼之所以能提出“中央處理器”(CPU)這一創新概念(CPU至今仍是計算機的核心部件),就是對第三層次的運算器、存儲器和控制器這三個同現因素,從對“整個系統的運算與控制”這個新觀點出發(而不是拘泥于原來的運算、控制、存儲的純功能模塊劃分)進行新的抽象與概括,從而發現(即挖掘出),除了運算器與控制器以外,原屬存儲器的“程序計數器”也對整個系統的運算與控制起重要作用。于是他大膽地作出了新的歸納——把“程序計數器”從存儲器中劃分出來,并將它和運算器、控制器結合在一起,組成一個新的功能模塊即“中央處理器”(CPU),而CPU與運算器、控制器、程序計數器之間則形成一種新的函數關系(對于初始創造性目標來說,函數的復合則退出到上一個層次)。
實踐證明,只要在研究、探索的過程中,能緊密結合當前的創新主題,自覺地按照上述要求去運用橫向思維和縱向思維,就一定能夠有效地縮短“靈感”或“頓悟”的醞釀過程,從而更快地實現創造性突破。
參考文獻
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How to Innoate for Educational Technology Professional Staff
—— a Speech on the Forum of Nationwide Educational Technology Doctor Candidate (2009)
HE Ke-kang
(Modern Educational Technology Institute, Beijing Normal University, Beijing ,100875,China)
編輯:小禾
技術專業論文范文第4篇
【摘 要】功圖法量油作為一種基于生產數據管理較為成熟的油井計量技術。通過多年在各油田得以充分應用，現針對實際應用中出現的問題，結合實際應用，總結并完善相關制度標準，從而得到客觀真實的數據，為提升總體油田基礎信息技術管理水平，提供技術支持。
【關鍵詞】功圖量油;系數標定;目標管理
一、應用效果評價
截止2020年12月長慶油田采油三廠總計13個作業區應用功圖法油井計量系統，已成功對5790余口油井進行產能計算分析。共安裝油井數5790口，采集井數5664口，上線率97.8%，開井數5663口，成功分析井數5653口，分析成功99.8%，未分析成功因素主要有停電、設備故障、數據計算錯誤等。技術維護人員每日及時對故障井進行現場恢復。
1.1功圖法計量的標定系數K值的分級劃分
在功圖計量現場應用過程中，由于硬件、軟件以及管理等因素都會對計量精度產生影響，結合現場生產實際情況，在充分發揮油井功圖計量效能的前提下，對功圖上線油井進行規律統計，結合cms移動單量裝置及井組大罐單量，對姬源油田主力生產層的功圖計量進行系數K值標定，標定按照層位分級及液量劃分（鄂爾多斯盆地姬塬油田三疊系延長組）（實際產液量=功圖計量液量×標定系數）。
（1）長9層開發油井功圖計產標定系數統計
產液量<2m3的油井功圖計產標定平均系數為1.17;2m3≦產液量<3m3的油井功圖計產標定平均系數為2.15;產液量≧3m3的油井功圖計產標定平均系數為1.19。
（2）長8層開發油井功圖計產標定系數統計
產液量<1m3的油井功圖計產標定平均系數為1.02;1m3≦產液量<2m3的油井功圖計產標定平均系數為1.03;2m3≦產液量<3m3的功圖計產標定平均系數為1.45;產液量≥3m3的油井功圖計產標定平均系數為0.96。
（3）長4+5層開發油井功圖計產標定系數統計
產液量<1m3的油井功圖計產標定平均系數為0.95;1m3≤產液量<3m3的油井功圖計產標定平均系數為1.02。
1.2受控影響
“功圖法”油井計量系統是借助安裝于井口的載荷和位移傳感器來完成示功圖數據錄取的，是基于示功圖測試數據正確的基礎上進行泵功圖分析及產液量計算的。在數據采集過程中，由于傳感器的精度及元器件的穩定性，測試方法、測試條件、測試環境等因素進行分析并提出對常見故障的判斷與處理方法。
針對相關特殊工況條件下的軟件工作狀況，特此做出以下特殊要求和技術規范：
（1）油井作業（檢泵、措施等）后5天內更新功圖計產系統中油井靜態數據（管柱組合、泵徑、泵掛等），旬度測井錄取后，1天內更新油井動態數據（動液面、含水等）。
（2）每月至少采用活動單量車標定一次（條件允許可加密），每次單量時間不少于 6 小時，間開井，每次單量一個開井周期（從開抽至停抽）。
（3）單井功圖計產結果延用最多不超過5天。
（4）單量變化較大油井（日產大于15m3的超過20%，日產10～15m3的超過30%，日產5～10m3的超過40%，日產小于5m3的超過50%），需重新單量。
（5）新投產和措施后的油井：開抽24小時內必須用流程或活動計量車單量，單量時間不小于8小時，并連續單量至液量平穩（符合液量變化要求），之后按每5天單量一次，投產滿一個月后按正常生產采油井資料錄取要求執行。
二、優化與推廣
2.1功圖標定系數的確定及誤差修正
結合現場應用實際，功圖標定系數是以單井、井組標定液量為準，應用功圖產量，進行單井標定系數計算。
（1）單井功圖標定系數=標定液量/單井功圖液量×100%
（2）井組功圖標定系數=標定液量/井組單井功圖液量和×100%
（3）區塊功圖標定系數=標定液量/區塊單井功圖液量和×100%
（4）當井組內單井無法單獨進行單井系數標定時，井組內單井應用統一的井組標定系數作為單井標定系數;當無法單個井組進行標定時，應用多個井組或區塊進行標定，多個井組或區塊內單井應用統一的標定系數作為單井標定系數;當單井或井組標定結果與功圖誤差超過規定范圍時，在功圖設備及系統運行正常的情況下，進行單井或井組系數修正。
標定誤差=（功圖液量-標定液量）/標定液量×100%
（1）單井功圖標定誤差范圍：日產液<5m3，誤差<±50%;5m3≤日產液<10m3，誤差<±30%;日產液>10m3，誤差<±20%。
（2）井組功圖標定誤差范圍：誤差<±20%。
2.2實現目標
油井計量比率：95%;
油井計量精度：日產液<1m3，誤差小于40%;1m3≤日產液<3m3，誤差小于30%;3m3≤日產液<5m3，誤差小于20%;日產液≥5m3，誤差小于10%。能夠有效反映單井產油動態變化趨勢。
參考文獻：
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技術專業論文范文第5篇
【摘要】建筑的工業化有利于提高建筑行業的施工水平，提升施工的質量，提高施工的效率，增加經濟效益。本文主要對于建筑工業化中PC外墻施工技術與經濟效益進行研究，希望能夠促進建筑行業的發展，為今后的施工提供借鑒。
【關鍵詞】工業化建筑；PC 外墻施工技術；經濟效益
上世紀50年代，工業化建筑理念被引入我國，但目前對于這種理念的應用較少。限制我國工業化建筑發展的主要原因有兩點。一是我國建筑行業理論體系不夠成熟，沒有較先進的施工技術，這兩點都不能達到工業化建筑的要求；二是對于我國的工業化建筑發展還處于初級探索階段，施工技術不完善，成本較高。通過分析，我們應該將今后的工業化建筑的發展方向定位于提升施工技術獲得更高的經濟效益方面。
1、工業化建筑 PC 外墻施工技術
有位日本學者對于工業化建筑做了一個形象的比喻，他將工業化建筑喻為要像制造汽車那樣建造房子，只有這樣才能夠降低成本，提升建筑行業的勞動生產率?？梢詫⒐I化建筑理解為：通過現代化的技術手段與方法，改造建筑行業使之工業化，使建筑行業不斷向集約化發展。只有將建筑施工的每一個環節都滲透入工業化建筑的理念，才能夠取得更大的經濟效益。本文以PC外墻的施工作為研究對象，對工業化建筑帶來的巨大的經濟效益進行深入研究。
（一）PC 墻板結構
1. PC 結構 ：是一種建筑構件，它是專門為了建筑的施工生產的成品混凝土，這種構件采用的是現澆工藝，它能夠使建筑的結構性能與建筑內部的消防系統、電氣系統以及排水系統相互結合，使他們能夠共同發揮作用。
2. PC 墻板結構：PC 墻板的全稱是預制混凝土墻板，它并不承重，只是作為外墻，起到維護作用。它的優點是能夠長時間使用，并且能夠保溫隔熱，還能夠有效的防止外墻的滲漏 ；PC 墻板作為成品混凝土的一個構件，比較容易施工，裝修方便；而且比較薄，能夠增加建筑的實際使用面積。同時，它也存在一定的局限性，施工過程中需要在外側進行加固，如果不采取此措施，就比較容易出現外鼓的現象，因此不適用于抗震區的建筑外墻。
3. 和建筑物主體之間的連接方式 ：
根據外墻施工方法可以分為兩種連接方式，外掛式與側連式。
（二）工業化建筑 PC 外墻施工技術
1. PC 外墻的安裝流程依次是，柱、剪力墻鋼筋綁扎、PC墻板吊裝、墻柱模板的安裝、梁柱模板支柱、梁板鋼筋綁扎、水電預埋、最后是梁板混凝土澆筑。
2. PC 外墻的安裝施工 ：安裝過程中，需要用螺栓將鋼管斜支撐和墻板之間進行連接，再和現澆混凝土構件之間進行固定。先進臨時固定，再用不同長度的鋼管進行水平位置與垂直位置的調節，施工過程中需要用到小型的千斤頂，這樣才能更加精確。
（三）PC 外墻和主體結構之間的連接。
PC 外墻與主體結構之間的連接可以分為兩種PC外墻與梁板連接和PC 外墻與結構柱連接。 1. PC 外墻梁板的連接
1.1 梁板頂端 ：PC外墻的頂端需要預留一段U型的鋼筋，采用的連接方法是，使用混凝土進行澆筑使之和梁板鋼筋兩者緊密連接，預留的部分鋼筋的作用是用來綁扎的，但是這種方法不利于施工，操作不便，會浪費較多的人力物力。
改進方法：PC 墻板的頂端和框架梁用固定的線進行連接支撐，將U型鋼筋預留在墻板上部內側，然后將其插入梁內，使用混凝土現澆的方法是兩者固定。這種施工方法易施工并且性能較好。
1.2 梁板底部 ：通常采用兩種辦法。 其一 ：利用高強度的灌漿料將梁板底部和樓板之間相連接，還需要使用焊接的方法。這種方法基本上能夠達到施工質量的要求。 其二：在 PC 外墻的頂端預留一部分的鋼筋，鋼筋的方向是豎直的，底部預先埋設好套筒，使用灌漿的技術將兩者相連接。連接工作完成之后，需要確定位置的精準，在對PC墻板進行灌漿，這種方法整體性能較好，并且墻板和樓板之間不容易產生縫隙，性能較好，缺點就是成本相對較高。
2. PC 外墻與外墻暗柱的連接
PC 墻板兩側可以預留 U型箍筋，需要在PC墻板與樓板之間設一個暗柱，通過澆筑混凝土的方式將外墻和暗柱之間連接起來。在連接前需要注意的是，要將 PC 墻板與暗柱的箍筋使用鋼筋進行連接，鋼筋需要保持豎直，同時還要保證焊接的質量。
總結連接方案 ：PC 外墻板與附近框架梁采用的連接方式是，與側面預先留的鋼筋進行整體的澆筑連接；PC 外墻下端的連接采用高強度灌漿并結合焊接的方法和樓板之間連接；PC 外墻和外墻暗柱之間的連接采用的是現澆技術進行連接。這幾種連接方式易操作，并且有質量保證，安全系數較高。
2、工業化建筑PC外墻施工技術與經濟效益的分析
（1）PC 外墻安裝的費用在安裝工程費用中占了很大一部分，PC外墻的費用主要包括了運輸的費用、安裝的費用以及PC構件生產費用等。
（2）施工的工期：工業化建筑效率高，工期短，從而能夠在很大程度上節約管理費用。
（3）施工的費用 ：雖然采用PC外墻施工時會增加一部分的運輸費與安裝費用，但PC 外墻在施工費用方面還是有很大的優勢，具體可以提現在以下三個方面。
第一，PC 外墻由工廠生產，施工過程中采用的方法是吊裝，這樣可以節省一大批人力，從而節約一大筆人工費用。
第二，PC 外墻的生產廠家有專門定制的鋼模版，模具周轉率要遠遠高于現澆式施工的周轉率，這樣可以節省很多材料費用。
第三，PC 外墻施工在施工過程中，預制的構件要和外墻一起澆筑，外墻墻面抹灰與內墻前面抹灰的程序就都可以省略，這樣就可以節約一大筆抹灰的費用。
最后，PC 外墻是預制的混凝土墻板，和普通剪力墻相比，施工過程中，可以節約許多臨時性的費用，例如，設施管理費。水電費等。
通過以上的介紹可以得出結論，當PC墻板的生產形成了一定的標準與規模時，鋼模具周轉的次數能夠達到 300 次以上，再加上對生產廠家的地理位置進行合理科學的布置，工業化建筑PC外墻與普通的建筑施工的成本相比要低很多，因此能夠獲得更多的收益，具有廣闊的前景，值得大力推廣，廣泛應用。
3、結束語
工業化建筑在建筑行業中是比較先進的一種生產方式，能夠改善工作人員的工作環境， 節約大量的人力物力財力，最重要的是能夠提升經濟效益，有利于我國建筑行業的可持續性發展。但這項技術仍處于初級探索階段，技術還不夠純熟，還需要相關技術人員不斷實踐與努力研究。這篇文章針對工業化建筑對經濟效益產生的影響進行了總結，希望能夠與感興趣的學者共同研究，共同促進我國工業化建筑的發展。
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