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设计认知过程研究的发展与分析

设计认知过程研究的发展与分析
设计认知过程研究的发展与分析

作为产品制造过程中富于创造性的阶段和产品价值的主要来源——产品设计,从本质上讲,是设计者在设计意图的驱动下,经过复杂的思维活动,将一些观念构思、抽象符号、形体或形式,转换成人造物或服务方案的过程。这个过程包含大量的认知活动。许多研究结果表明,设计中的认知活动与其他专业学科,如物理、化学等学科中的认知活动存在很大的不同,设计认知(design cognition)是一个设计科学、认知科学、计算机科学等多个学科交叉的特殊的研究领域[1-3]。该领域的研究集中在捕捉设计活动中的心智呈现,解析设计知识运作,以及利用计算机模拟设计思维。开展设计认知研究,对建立与用户模式相一致的设计模式、科学控制设计过程、促进计算机辅助设计(CAD)系统的智能化等方面都具有重要的学术价值和实践意义。

设计认知研究可分为两个阶段。一是设计认知过程的系统化描述阶段,二是面向设计问题的心智活动研究阶段。由于我国设计认知研究兴起较晚,所以,依此对国内外设计认知领域的研究成果进行梳理、比较和分析,并探讨其发展趋势,为设计研究人员和设计业界提供一定参考。

1设计认知过程的系统化描述

在设计认知过程研究的早期,Jones[4]认为,设计更倾向于逻辑和系统化思考,设计过程是一个“分析-综合-评估”的循环过程,如图1所示。如果产生的设计方案不能满足要求,循环过程就一直进行下去,直到出现满意方案为止。他之所以这么认为,很大程度上受到了当时计算机科学兴起和系统论发展的影响,因为按照传统,设计人员主要是凭借直觉和经验来进行产品设计的。这种观点也反映在与Jones[4]同时代的Ar-cher[5]的研究中。Archer[5]提出一种系统化模式和逻辑运作方

设计认知过程研究的发展与分析

李发权1,熊德国1,Tang Xinkui2,熊世权3

LI Faquan1,XIONG Deguo1,TANG Xinkui2,XIONG Shiquan3

1.河南理工大学能源科学与工程学院,河南焦作454000

2.拜耳医药保健有限公司,美国加利福尼亚伯克利94701

3.重庆大学机械工程学院,重庆400030

1.School of Energy Science and Engineering,Henan Polytechnic University,Jiaozuo,Henan454000,China

2.Bayer HealthCare Pharmaceuticals,Berkeley,California94701,USA

3.College of Mechanical Engineering,Chongqing University,Chongqing400030,China

LI Faquan,XIONG Deguo,TANG Xinkui,et al.Development and analysis of design cognition https://www.wendangku.net/doc/b31842323.html,puter Engi-neering and Applications,2011,47(20):24-27.

Abstract:In order to grasp the developments of design cognition research and deeply comprehend the nature of design cog-nition,this paper reviews the systematic description phase and the mental activity research phase of design cognition research. It illustrates and analyzes some typical systematic design cognition modes,and points out their three basic features and theo-retic limitation.It emphatically analyzes the mental image research results against design problems from the two paths of arti-ficial intelligence and cognitive science,and indicates the two paths are interdependent and promote each other.The paper calls for further breakthrough in respects of design cognition process decomposition,design knowledge representation,and mental images operation.

Key words:design cognition;systematic description;artificial intelligence;expert system;cognitive science

摘要:为把握设计认知研究的发展动态,深入理解设计认知的本质,对设计认知研究的系统化描述阶段和心智活动研究阶段进行综合评述。分析典型的系统化设计认知模式,总结出其三个基本特点和理论缺陷。着重从人工智能和认知科学这两路径,分析面向设计问题的心智活动研究,指出两条研究路径互为依存、相互促进的关系。指出在设计认知过程分解、设计知识表征和心智影像运作方面需要进一步突破。

关键词:设计认知;系统化描述;人工智能;专家系统;认知科学

DOI:10.3778/j.issn.1002-8331.2011.20.007文章编号:1002-8331(2011)20-0024-04文献标识码:A中图分类号:TP391;B842

基金项目:国家自然科学基金(the National Natural Science Foundation of China under Grant No.51074066);重庆市自然科学基金(No.CSTC2008BB2319);

河南理工大学博士基金(No.B2009-73)。

作者简介:李发权(1975—),男,博士,讲师,研究方向为设计认知与设计心理学、设计管理、人因工程。熊德国(1964—),男,博士,副教授;Tang Xinkui(1960—),男,博士;熊世权(1975—),男,博士,讲师。E-mail:liyuqiancq@https://www.wendangku.net/doc/b31842323.html,

收稿日期:2011-02-11;修回日期:2011-05-06

法,将设计过程分成相互联系的行为群(group of actions ),其中,某一设计行为的发生或其状态的变化归因于前面设计行为的发生或其状态的变化。设计行为之间的因果联系,使得设计过程得以向前推进;也可能会在解决某一个设计问题时引申出一些子问题;在这其中,总有一些例行的设计程序在循环进行,以解决一定的设计问题。Zeisel [6]的研究结果与前两位学者的研究也存在相似之处,即设计认知过程不是线性的,而是螺旋性进行,如图2所示。所不同的是,Zeisel [6]不仅仅停留在对设计行为的研究上,而是深入到设计认知的内在心智活动,从整个设计认知过程中分解出想象(image )、外显(present )和检验(test )三个基本的活动单元。这三个活动单元以回溯方式,呈螺旋性逐步推进,直到获得一种“形式的内在特性”与“环境的外在要求”相适应的可接受方案。形式的内在特性重在其针对性,它依赖于形式的内部结构和结构单元之间的相互关系。环境的外在要求强调环境对形式的要求。在这里,形式就是一种方案的外显。Jones [4]、Archer [5]和Zeisel [6]的设计认知理论勾勒出了系统化设计认知模式的三个基本特点:(1)设计过程都是由一系列相互联系的认知行为所构成;(2)设计认知行为之间的关系是非线性的,无论是循环进行的还是螺旋性进行的设计过程,它们的本质是一样的;(3)设计过程中存在信息反馈,设计者通常会回溯到先前的某个节点,以检验当前的设计方案是否足够好。这三个特点较为完整地说明了设计过程的基本结构或者说基本范式。当然,还有不少人就同样的问题做了研究,由于他们的研究并没有脱离这三个基本特点所确立的设计范式,另外,在20世纪70年代以后,设计认知研究转向了探索产品构思内在过程的道路,所以不再赘述。设计认知过程的系统化,对人们从宏观上理解和管理设计过程,开展设计教育,起了很积极的作用。不过,设计实践活动并不是严格按照上面所描述的逻辑顺序来进行的,不管这些逻辑模式能够在多大程度上描述设计过程的柔性和一些信息的交互,可毕竟只是一种推理模式。将设计认知过程系统化和逻辑化,存在理论缺陷。因为人们解决设计问题所依赖的是人的本性,所以设计认知研究必须建立在对人的基本能力,即思维方式的研究上,以发掘设计过程中的心智现象和心智过程。2面向设计问题的心智活动研究20世纪70年代以后,设计认知研究的重点转向探索设计者解决设计问题时的心智活动机理。而计算机科学从两方面

促进了其发展。一是人工智能被用来研究设计认知,形成专

家系统,以延伸和增强人的设计能力。二是在计算机科学的

影响下认知科学得以萌生,认知科学也被用来研究设计认知,

探索设计认知过程的本质。

2.1人工智能在设计认知研究中的应用

目前人的心智活动仍然是个“黑箱子”,不少学者试图通过

计算机程序来模拟设计认知,Gero [7]将其总结为:首先将设计过

程划分为有限的片段,然后确定片段的变量并找出适合每个片段的算法,最后编制计算机程序,形成专家系统。关于设计工作中的人工智能,人们主要有两种看法。一种认为人工智能的目标是开发能效仿甚至模拟人类智能的计算机,去完成需要人类智能才能完成的工作。另一种认为人工智能的目标是开发能执行某些任务的计算机,这些任务如果由人完成可

能需要智力,但由计算机完成会更有利,且不需要计算机展现智能,即人工智能其实并不智能。这两方面的研究主要包括:(1)对设计认知过程本身的模拟

前文提到,设计实践活动并不是严格按照一定的逻辑顺序来进行的,很多时候设计者依靠的是联想和想象,甚至是直觉。魏小鹏和赵婷婷[8]运用向量和Hopfield 神经网络,演绎设计者的经验知识受到某个事件刺激,发生认知变异,产生设计直觉的激发过程和变异创新过程。这种方法用Hopfield 神经网络模拟人的记忆和联想,避免了建立推理库的复杂过程。同时变异创新过程包括多种结构运算形式,可以产生多种可

见的创新结构,颇有新意。

这种对从用户需求到相似实例搜索,直到结构创新的整

个过程的模拟,实际上是对“设计完全自动化”的一种探索。Baxter 和Berente [9]对设计的完全自动化有异议,认为在没有彻

底弄清楚人类认知和思维规律的条件下,很难真正实现设计的完全自动化。设计完全自动化也许没有必要,因为人和机

器各有所长,只有发挥两者的长处,才能实现设计的高效率。于是,一些人在设计的部分自动化方面下功夫。Zhang 、Peng 和Ruan 等人[10]在AutoCAD 环境里,将遗传算法和人工神经网络引入零件特征建模和系统策略实施中,实现了一个集可行性验证、过程规划和评价、过程参数优化和序列优化选择于一体的冷挤压智能CAD 系统。不过它所依据的基于规则的推理(rule based reasoning )模型只作用于系统运行初期,形成的案例库还未达到能适应各种各样零件的程度。张文莉、左洪福和Roller [11]根据“设计是问题空间和解决方案空间的协同认知过程”原理,在交互进化计算中导入自适应机制,开发出曲线修改器。船舶设计实验表明,它能够在设计师对系统进

行干预时捕捉设计意图,并以反馈的信息指导后续进程。尽管到目前为止只在交互进化策略系统中做了最简单的实验,但结果充分肯定了该概念的可行性和运用潜力。

总之,目前对设计认知过程的模拟,既有整体模拟[8],也有部分模拟[9-11]。而部分模拟是通过人与智能系统的交互作用来完成部分设计过程的。由于人工智能水平的高低依赖人类对

自身心智活动的掌握和开发程度,而目前人类对自身智力活动的认识还有待进一步提高,同时计算机系统又不能完全地取代人,所以对设计认知过程的部分模拟似乎更有前途。

(2)对设计过程进行系统支持

设计运算的复杂性,以及客户需求又经常支配技术规则,

使得人单纯依靠自身力量解决设计问题时感到力不从心,在

图1循环进行的设计认知过程设计信息想象再想象……外显检验图2螺旋性进行的设计认知过程

此情况下,开发设计支持系统就是一个合适的选择。这方面的研究主要是探索设计师如何运用逻辑推理和知识来解决特定的设计问题,然后以计算机为工具建立专家系统,以延伸和增强人的设计能力。

最初,Kim和Grady[12]提出一种由特征代数(feature algebra)、设计算法(design algorithm)和系统架构(system architecture)所组成的设计过程表征,使得用结构化方法开发基于特征的设计专家系统成为可能。不过,他们提出的基于特征的设计算法,在计算机执行过程的某些阶段需要手工介入,还不是一般性的自动设计程序。而Deneux和Wang[13]运用语义网络理论(semantic network theory)和模糊神经网络表征概念及其关系,将非结构化的专家知识和经验规范化,最终建立了一种专家系统。法国达索航空公司(Dassault Aviation)在其装配工具设计中试用该系统,结果表明,它能够表征专家知识,较好地解决了对先前设计的“扬弃”问题,从而对再设计(re-design)进行决策支持。

材料选择是产品设计过程中的关键决策之一,因为能够制造某一种产品的材料很多,即使是同一材料家族其材料参数也多种多样,而且新材料不断涌现。针对这个问题,Sancin、Dobravc和Dol?ak[14]开发出一种智能决策支持系统,它能够收集、组织和定义人的认知,建立设计规则和知识库,以作为推理引擎的基础。该系统在选择材料及其加工过程、设置设计规则方面有较好的表现,而在协调质量和成本之间的关系方面还有待提高。

值得注意的是,目前面向设计认知过程的支持系统主要应用于设计中的技术过程,对概念设计领域较少涉及,而刘小莹、李彦和麻广林等人[15]尝试将人工智能引入概念设计,将非结构化的概念设计认知活动转化为结构化的设计支持系统,进行了很有意义的探索。

设计的本质是知识创新[16]。如今,知识创新又深深地依赖信息技术(IT)革新,所以,将基于实践的知识移植到新的IT工具(包括设计支持系统)中,就显得尤为重要。这其中的关键是如何对知识和分布式认知进行表征。前文中Kim和Grady[12]所提出的基于特征的设计算法就是一种公认的很有希望的设计过程表征方法;Deneux和Wang[13]应用语义网络和模糊神经网络对设计专家知识的规范化也有较好的表现。而Baxter和Berente[9]通过有Frank Gehry(世界著名建筑设计师,以使用复杂的3D-CAD技术闻名)参与的设计案例研究,将设计支持系统的开发总结为激励新的IT工具、将新的工具嵌入旧的工具、实验新的工具、确立对新工具的信任这四个连续的过程。

随着用户对产品需求的改变,设计师需要持续地执行上面的四个过程,将新的知识植入IT系统。当然,这种系统应该与外界环境保持实时链接,并具备自适应设计环境变化的能力。

2.2认知科学在设计认知研究中的应用

人们应用认知科学来研究设计的基本路径是,提出假设,开展设计认知实验或观察,通过分析数据来检验假设,从而得出结论。研究内容主要集中在设计认知策略、设计认知的基本媒介、设计者的心智影像运作三个方面。

(1)设计认知策略

1979年有学者通过建筑设计实验,概括出问题驱动和方案驱动这两种设计问题解决方式,并且指出方案驱动方式是设计师的偏好[17]。后来,有人研究了其中的问题架构和问题解决之间的关系,指出问题架构可作为一种机制,用来找出设计参数是如何被设计者识别的[18-20]。Maher和Tang[21-22]进一步指出,设计过程是一个问题空间和方案空间互为基础,反复迭代的过程,并以此先后建立了设计过程的计算机模型和认知模型,其中认知模型如图3所示。Dorst和Cross也做过类似研究[23-24]。

Kruger[17]通过实验观察认为,虽然个体差异形成的不同的设计认知策略对设计结果没有直接影响,但在整体上问题驱动的设计认知策略要优于方案驱动的设计认知策略。不过,刘征和孙守迁[25]通过对16位设计师的问卷调查和设计结果观察,得出的结论与Kruger[17]有些不同:两种设计认知策略只是设计思维的两个方面即逻辑思维和感性思维,不能说孰优孰劣。

总之,作为连接问题空间和方案空间的两种方式,即问题驱动的设计认知策略和方案驱动的设计认知策略,到底孰优孰劣,学者们并没有截然相反的看法。另外,实验样本有限,因之得出的结果可以认为是启发性的,而非决定性的。设计认知策略本身也许并没有优劣之分,认知策略与设计者个体特性自然匹配的程度可能更为重要。

(2)设计认知的基本媒介

草绘(sketches)被认为是辨识设计冲突和可能性,产生、修正和重定义设计概念,促进设计问题解决的基本媒介[26-28]。很多相关研究都集中在概念设计阶段和草绘上。长期以来,徒手草绘(free-hand sketches)一直被强调是设计认知的基本媒介。随着CAD技术的普及,计算机草绘(digital sketches)逐步成为设计工作的一种常用媒介。Madrazo[29]认为CAD环境里的可视化表现可以用来更好地理解设计结构。Marx[30]也指出,相对于传统的徒手草绘媒介,在CAD环境里设计结构的可视化和即时反馈,可以使设计工作者更加频繁地生成心智影像。

可是,仍然有不少研究者认为,徒手草绘才是设计构思的主要媒介,CAD草绘并不支持设计概念的创建[31-34]。其中比较典型的是Bilda和Demirkan[32]针对徒手草绘和计算机草绘对概念设计认知的影响所开展的对比实验。实验表明了徒手草绘比计算机草绘在利用时间、构思问题、提出备选方案和感知视觉空间特征等方面更为有效。不过需要注意的是,这些研究者同时也承认或者暗示,随着CAD软件的柔性不断加强,设计者的心智影像和CAD环境的交互可能会成为一种新的设计工作模式。也就是说,即使是对CAD草绘持有异议的人也没有完全否认CAD草绘在概念设计认知中的作用。

不管研究者持何种观点,随着CAD的普及和CAD技术的不断进步,设计者工作方式发生了深刻的变化,设计认知,包括设计概念的创建,展现出了不同于传统设计的特征。

(3)设计者的心智影像运作

早期研究中,Darke[35]曾试图找出建筑师在设计期间,其脑海里是否存在有关用户需求的影像,结果不明朗。后来,Chan[36-37]在分析建筑设计作品时发现,在设计开始阶段,建筑师的心智中确实会发展出一种“设计情境”(design scenario),该情境包含一定的心智影像。谭浩、赵江洪和王巍等人[38]通过工业设计案例研究,又将设计情境分解为问题情境、求解情境和解情境,三个子情境分别代表设计问题求解的三个阶段。

Chan[39]还运用语义网络和原案分析法(protocol analysis)对心智影像的知识表征进行研究。语义网络理论将心智影像问题需求(P

设计方案(S

图3问题需求和设计方案共进的设计认知模型

的结构描述成一群节点(nodes )所形成的树形形态,节点间通

过语义功能相联接,节点间关系如图4所示。原案分析法是将

受试对象的视频和音频信息完整记录,形成原案数据,然后根据不同的目的进行不同的数据分析。Chan [39]通过实验,观察建筑设计者绘制壁炉心智图的次序,分析他们回忆影像的时间,来发掘其心智影像的知识表征和可能的知识结构。结果发现,设计者心智中拥有的功能符号越多,其联系越紧密,就越容易撷取相应的信息,越容易产生联想。因为实验样本很少,结论也是启发性的。不难看出,人们研究心智影像所走过的脉络相当清晰。从探索心智影像的存在性开始,到设计情境的宏观分解,再深入心智影像内部,挖掘其可能的知识结构。这一步步似乎正在逼近心智活动这只“黑箱子”的大门。而心智影像内部具备一定功能的知识单元及其相互联系,可能是创造力的源头。通过人工智能和认知科学这两条路径所开展的研究都有一个共同目的,即探寻设计者是以什么样的机理和运作方式来处理设计信息。这两种路径是并行的,彼此借鉴,相互依存:人工智能对设计认知过程的模拟依赖于对设计认知的本质的认识;同时,人工智能的成功应用又会促进人们努力揭开设计认知的核心机理。3存在的主要问题及分析从国内外研究发展状况来看,还应在如下几方面取得进一步突破:(1)人工智能模拟设计认知的前提是对设计认知过程的分解,而设计认知过程的分解研究,目前还很薄弱。尽管设计认知中也存在大量的操作性行为,可由于设计认知的本质是知识创新,所以还不能简单照搬经典的“时间-动作研究”和“动素分析”。同时,又不能完全抛弃经典的作业分解方法,因为人工智能在设计中的应用就间接说明了对设计工作过程进行标准化是可行的。(2)设计认知过程是知识运作过程,而如何对设计知识及其中的功能联接进行表征,如何将其外显,一些学者运用语义网络理论对此进行了研究,但这只是刚刚开始,且主要结论因为实验样本太少,还不能作为一般规律,还有待进一步研究。(3)设计认知与其他领域的认知活动的主要区别在于心智影像的运作,而对心智影像的研究还处于摸索阶段。心智影像运作既是一种脑神经活动,同时又是一种认知运作过程。如何将脑神经科学和认知科学结合起来,逐步解开心智影像运作的内在机理,是一个亟待解决的科学问题。4总结与展望对设计认知研究的系统化描述阶段和心智活动研究阶段进行了评析,指出了系统化设计认知模式的作用和理论缺陷,阐述和分析了人工智能和认知科学这两条研究路径的成果,并指出尚存在的几点科学问题。设计认知研究虽然仍然处于探索阶段,但是研究所形成的脉络已经相当清晰,有的甚至逼近心智活动这个“黑箱子”的门口。在目前设计认知研究仍然处于探索阶段的情况下,要探寻设计认知的本质和内在机理,既需要对设计者的认知呈现进一步地剖析,也需要从设计认知的物质基础即大脑神经活动入手,挖掘与设计认知机能有关的神经生理现象。而这些除了应继续发挥传统媒介的作用外,已经越来越离不开科技的影响。

未来,科技将对设计认知产生更大的影响。一方面,设计认知活动的科技含量会不断增加。这时,如何分配计算机系统与

人本身的功能,使两者的功能都得到合理有效的发挥就更为重

要。另一方面,科技将决定设计认知研究所能达到的程度。比

如,科技特别是计算机科技的不断进步,将推动脑神经科学和认知科学不断发展,并使两者的结合更加紧密,从而为人们逐步解

开心智影像运作的奥秘提供可能,这将是一个激动人心的事情。

参考文献:

[1]Cross N.Design cognition :results from protocol and other empir-ical studies of design activity[M]//Eastman E ,McCracken M ,Newstetter W.Design knowing and learning :cognition in design education.Amsterdam :Elsevier ,2001:79-103.

[2]Cross N.Editorial :forty years of design research[J].Design Studies ,

2007,28(1):1-4.

[3]Gardner H.The mind ’s new science :a history of the cognitive revolution[M].New York :Basic Books ,1985.

[4]Jones J C.A method of systematic design[C]//Jones J C ,Thorn-

ley D G.Conference on Design Methods.Oxford :Pergamon Press ,1963:53-73.

[5]Archer B.An overview of the structure of the design process[M]//

Moore G T.Emerging methods in environmental design and

planning.Cambridge ,MA :MIT Press ,1970:285-307.

[6]Zeisel J.Inquiry by design :tools for environment-behavior re-search[M].Monterey ,CA :Brooks/Cole Publishing Co ,1981.

[7]Gero J S.Special issue :artificial intelligence in computer-aided design :progress and prognosis[J].Computer-Aided Design ,1996,28(3):153-154.

[8]魏小鹏,赵婷婷.基于直觉认知模型的创新设计方法[J].计算机集

成制造系统,2005,11(1):7-11.[9]Baxter R J ,Berente N.The process of embedding new informa-

tion technology artifacts into innovative design practices[J].Infor-mation and Organization ,2010,20(3/4):133-155.

[10]Zhang X Q ,Peng Y H ,Ruan X Y ,et al.Feature based integrat-ed intelligent sequence design for cold extrusion[J].Journal of Materials Processing Technology ,2006,174:74-81.

[11]张文莉,左洪福,Roller D.基于自适应交互进化的设计意图驱动

造型[J].中国机械工程,2006,17(4):350-353.

[12]Kim C ,Grady P J.A representation formalism for feature-based design[J].Computer-Aided Design ,1996,28(6/7):451-460.[13]Deneux D ,W ang X H.A knowledge model for functional re-design[J].Engineering Applications of Artificial Intelligence ,2000,13(1):

85-98.

[14]Sancin U ,Dobravc M ,Dol ?ak B.Human cognition as an intelli-

gent decision support system for plastic products ’design[J].Ex-

pert Systems with Applications ,2010,37(10):7227-7233.

[15]刘小莹,李彦,麻广林,等.面向产品创新的概念设计认知过程及支持系统[J].四川大学学报:工程科学版,2009,41(1):190-196.节点功能功能概念尺度……

………………节点节点节点节点节点节点节点结构节点图4语义网络理论对心智影像的知识表征(下转37页)

教学过程设计

㈠教学过程的性质 教学是一个过程。人们对教学过程的认识,经历了漫长的历史发展,至今还在探索。认识教学过程,关键在于:弄清教学过程的性质,弄清认识过程和发展过程的相互关系。下面是我国当前对教学过程的认识: 1、教学过程是一种特殊的认识过程 教学过程要受认识论的一般规律所制约(如遵循“从生动的直观到抽象的思维,并从抽象的思维到实践”),又是一种特殊的认识过程,即它是师生为传承知识而相互作用的的认识活动,在学生个体的认识过程,具有不同于人类总体认识的显著特点:间接性、引导性、简捷性。 2、教学过程必须以交往为背景和手段 3、教学过程是一个促进学生心身发展、追寻与实现价值目标的过程 ㈡学生掌握知识的基本阶段 1、传授/接受教学中学生掌握知识的基本阶段 ①引起求知欲②感知教学材料③理解教学材料④巩固知识经验 ⑤运用知识经验⑥检查知识、技能和技巧 上述教学的六个基本环节,反映了教学过程的时间连续性特征。各个环节都有其独立地位,发挥着独特的作用;彼此之间又有机联系、相互衔接,这六个基本环节是各个学段、各门课程的在传授/接受教学一般都要经历的共同环节,也称为“基本式”。 案例:一元一次方程的教学 分析:数学李老师对教学过程的环节把握如何?在整个教学过程中,李老师的教学体现了体现了教学过程的哪些阶段? 2、问题/探究教学中学生获取知识的基本阶段 ⑴明确问题⑵深入探究⑶做出结论 (指导学生阅读P190-198课本材料“牛顿第一定律的探究学习”、“鸟为什么会飞”“展示华夏文化魅力” 待学生阅读完后提出问题:在明确问题、深入探究、做出结论三个阶段中应该注意什么问题? ①问题的选定往往较难,可由老师来做,但要让学生积极参与。 ②要根据探究阶段的实际情况进行假设与论证,有时一个问题需要多次的假设与论证,不要按程序机械处理。 ③做结论时,必须对探究活动的内容、态度等各方面进行全面的归纳与总结、优化与提升。 ④要根据具体情况创造性地运用,注意自然科学与社会科学的探究方式的区别 ⑤要把学生的好奇心引导到增长知识的探究目的上来 (三)教学过程中应当处理好的几种关系 ①间接经验和直接经验的关系②掌握知识和发展智力的关系 ③掌握知识和提高思想的关系④智力活动与非智力活动的关系 ⑤教师主导作用与学生主动性的关系 1、间接经验和直接经验的关系 启发思考:什么是间接经验和直接经验? 直接经验:是学生通过亲自活动、探索获得的经验。间接经验是:他人的认识成果,主要指人类在长期认识过程中积累并整理而成的书本知识,此外还包括以

走进认知语言学

走进认知语言学 摘要:认知语言学是近年来语言学的研究热点,它是在新的哲学观和认知观基础上,以人们对世界的经验和对世界进行感知和概念化的方法来研究语言的新兴语言学科。本文从认知语言学的产生发展、定义、基本假设、基本理论和研究方法五个方面浅谈了对该理论的认识和理解。 关键词:认知;认知语言学;现代汉语 语言是人类最重要的交际工具和进行思维的工具,为了让语言更好的为人类的交际活动服务,我们必须要研究语言,从不同的角度研究语言,运用各种各样的理论和方法来研究它的方方面面,这是一个漫长而艰难的过程。作为一名在读的汉语言文字学专业的研究生,我需要掌握各种语言理论知识,不仅要了解旧的语言理论,更要关注最新的学术问题,为以后的现代汉语的学习研究打下扎实的理论基础。在语言理论的课堂上,我第一次认识、了解了一种新的语言理论——认知语言学。 一、我对认知语言学的认识 认知语言学是从二十世纪六十年代产生,经过了七八十年代的发展,形成的一个系统而完整的理论体系。认知语言学理论的产生与当时科学理论的大背景是一致的。随着计算机时代的到来,认知科学应运而生,它是一门综合学科,涉及计算机自然语言理解、人工智能语言学、心理学、系统论等多种学科,这其中也包括了认知语言学。 (一)认知语言学的产生与发展 认知语言学发端于20世纪70年代,自80年代中期以来,它的研究范围已扩展到了语言学的各个领域。认知语言学最初是针对“语义”的研究提出来的。美国生成学派以Langacker为首的语义学家们认为语义部分才是句法生成的基础,他们从底层语义关系的研究中得出结论,认为自然语言的句法不是自主的,不能独立于语义,而语义也不能独立于人的认知。至此,他们摆脱了乔姆斯基的句法形式研究,走上了认知语言学的道路,成为了认知语言学的奠基人。

认知神经科学知识点总结

1、认知科学——是研究智能实体与其环境相互作用园里的科学。 2、智能实体——是人类、动物和智能机的泛称。 3、研究人类智能的科学有心理学、心里语言学;研究动物智能的有动物心理学 和比较心理学;研究机器智能的科学有计算机科学,特别是人工智能学以及人工神经网络的研究。 4、神经科学是一大类学科的总称,这些学科均以“分析神经系统的结构和功能, 揭示各种神经活动的基本规律,在各个水平上阐明其机制,以及预防、诊治神经和精神疾病患”为自己的基本研究内容,包括神经生理学、神经解剖学、神经胚胎学。。P2。。。等。这些学科彼此渗透,互相支持,新技术、新概念层出不穷,日新月异,构成当代生物医学发展的前沿学科之一。 5、《人治神经科学》一书的主要思想就是阐明组成脑的分子和细胞如何以其可 塑性参与脑结构与功能系统的形成,进而通过结构与功能系统映射的进化,逐渐出现了人类的意识和多层次的精神活动。 6、人治神经科学的基本理论: (1)物理符号论、信息加工学说和特征检测理论 (2)联结理论、并行分布处理和群编码理论 (3)模块论或动功能系统论 (4)基于环境的生态现实理论:认知科学家们一直把认知过程堪称是发生在每个人头脑或智能系统内部的信息加工过程。而环境作用的观点则 认为认知决定于环境,发生在个体与环境交互作用之中,而不是简单 发生在每个人的头脑之中。 (5)机能定位论:试图为每一种高级功能在脑内找到一个中枢,或一种特意的细胞。到20世纪80年代前后,曾以半讽刺的方式,否定了祖母 细胞是识别熟悉面孔的特意细胞。 7、认知神经科学方法包括两大类互补的研究方法:一类是无创性脑功能(认知) 成像技术;另一类是清醒动物认知生理心理学研究方法。前一类方法中又分为脑代谢功能成像和生理功能成像两种;后一类方法中包括单细胞记录、多细胞记录、多维(阵列)电极记录法和其他生理心理学方法(手术法、冷却法、药物法等)。

设计教学过程

环节六:设计教学过程 活动1:了解教学过程设计 任务1:阅读材料——教学过程设计 教学过程 教学过程是师生为实现教学任务和目的、围绕教学内容共同参与,并通过对话、沟通和合作活动,产生交互影响,以动态生成方式推进教学活动的过程。 目前,有许多关于教与学的说法,比如,“教师主导说”、“学生主体说”、“主导主体说”、“双主体说”,他们都把教学过程中的“教”与“学”孤立地割裂成两个单位,并把他们对立起来,让一方围绕着另一方转。这样,教与学双方在教学中实际上只是发生了一方的主动性行为和一方对另一方的规定,而不是双方都发挥主动性的交互作用和相互规定。而实际上,课堂教学过程应该是“互动生成”的,不是单纯的“教”或单纯的“学”,包括:教师与学生“一对一”或者“一对多”;学生个体和群体、小组之间的各种教学活动。 教学过程设计 教学过程设计是根据教学目标、教学内容和学生的特征,对教学中师生的活动过程、形式、媒体的使用等多种要素进行整体化的安排,形成特定教学结构流程的过程。

设计教学结构流程是非常富有创造性的活动,教师将教学基本程序在时间和空间关系上展开,合理设计形成教学结构流程,它直观、简明、清晰、明确揭示了教学的具体活动程序,是教学活动开展的依据。 教学过程设计的策略 1.从封闭性设计向开放性设计转换 在广度上的开放,教学需要面向全体学生。不同学生解决问题的不同状态,包括正确的、错误的信息都有生成的可能,要使它们可以成为学生交流讨论的共享资源。在深度上的开放,即教学需要形成学生思维的互动,使学生生成的基础性资源成为生生、师生互动的共享资源。 也就是说,教学更重要的是展现学生的认识从错误到正确、思维从混沌到清晰的真实过程,而不仅仅是呈现学生解决问题的正确结果。 2.从确定性设计向可能性设计转换 即对不同的学生在课堂可能产生不同的状态进行“可能性”的分析,建立课堂“可能性”预测的意识。具体地说,不仅要预设学生在课堂的各种可能性:包括学生可能出现的方案,可能出现的结论,可能出现的错误,以及可能存在的困难等。而且还要预设应对各种可能

教学设计简介——教学设计过程的一般模式

教学设计简介一一教学设计过程的一般模式 关于教学设计过程,目前有许多不同类型的理论模式。 但是,可以从各种理 论模式中抽取出一些基本组成部分,见下表,女口:学习需要分析、学习内容分析、 学习目标的阐明、学习者分析、教学策略的制定、教学媒体的选择和利用以及教 学设计成果的评价。这七个基本组成部分可以构成教学设计过程的一般模式, 如 图所示。从这七个基本组成部分中还可以进一步抽取出以下四个最基本的环节 (或要素):分析教学对象、制定教学目标、选择教学策略、开展教学评价。各 种完整的教学设计过程都是在这四个基本要素(学习者、目标、策略、评价)的 相互联系和相互制约所形成的构架上建立的。 教学设计过程模式的基本组成部分 教学设计过程的一般模式描述了教学设计的基本过程。 这个过程可以分为四 个阶段,即前端分析阶段、学习目标的阐明与目标测试题的编制阶段、 设计教学 方案阶段和评价与修改方案阶段。 (一)教学设计的前端分析 前端分析是美国学者哈利斯(HarlessJ .)在1968年提出的一个概念,指 的是在教学设计过程开始的时候,先分析若干直接影响教学设计但又不属于具体 设计事项的问题,主要指学习需要分析、教学内容分析和学习者特征分析。 现在 前端分析已成为教学设计的一个重要组成部分。 学习需要分析就是通过内部参照分析或外部参照分析等方法, 找出学习者的 现状和期望之间的差距,确定需要解决的问题是什么,并确定问题的性质,形成 教学设计项目的总目标,为教学设计的其他步骤打好基础。 序号模式的共同特征要素 ! I : -1 学习需要分析 问题分析,确定问题,分析、确定目的 F *—T * r' 2 学习内容分析 内容的详细说明,教学分析,任务分析 [ ------ i ----------------------------- 3 学习目标的阐明 i —' : 4 模式中出现的用词 …目标的详细说明,陈述目标;确定目标:…缩写行为…ij 目标 : 学习者分析 学习策略的制定 :5 :6教学媒体的选择和利用 :7 教学设计成果的评价 J 教学对象分析、预测,学习者寝能力评定 安 排.教.学活动,说.明方法.,策略.的确定. 教 学资源选择,媒体决策,教学材料开发 : 试验原形,分析结果,形成评价,总结性评价,行 ……为评价,反馈分析

认知语言学

认知语言学是语言学中的一种新范式, 它包含许多不同的理论、方法及研究课题。认知语言学肇始于20 世纪70 年代, 80 年代中期以后其研究范围扩展到了语言学中的许多领域, 如句法、意义、音系以及语篇等。其成熟的重要标志是1989 年春在德国杜伊斯堡召开的第一次国际认知语言学会议以及1990 年出版的5认知语言学6杂志。自诞生之日起, 认知语言学就把自己置于认知科学这一大学科中, 与哲学、心理学、人类学、计算机科学以及神经科学等结下了不解之缘, 并逐渐成为当代语言学中的一门显学。 在过去20 多年里, 认知语言学研究在几个重要领域里已卓有成效, 如范畴化、概念隐喻、转喻、多义性、拟象性以及语法化等( 参见文旭1999, 2001) 。尽管认知语言学家内部在具体方法、感兴趣的课题、研究的切入点等方面还存在一些差别, 但他们的研究目标和基本原则有许多共同之处。为了进一步理解并准确把握这一新的认知范式, 本文拟对认知语言学的研究目标、基本原则、研究方法作一些解释与探讨。认知语言学的研究目标 语言是人类表达观念和思想的最明确的方式之一。从/ 表达观念和思想0的角度来研究人类语言, 这种观点就是通常所说的/ 认知观0。这种观点认为, 语言是认知系统的一部分, 而认 知系统由感知、情感、范畴化、抽象化以及推理等组成。这些认知能力与语言相互作用并受语言的影响, 因此从某种意义上来说, 研究语言实际上就是研究人类表达或交流观念和思想的方式。 当代语言学的一个基本特点就是对认知现实主义( cognitive realism) 的承诺, 即确认语言是一种心理或认知现象。语言学诸多门派都以探索隐藏在大脑中具有普遍性的人类语言机制作为终极目标, 换句话说, 语言分析的目的不只是描写人们的语言行为, 而是解释引起语言行为的心理结构和心理过程, 揭示语言行为背后内在的、深层的规律。像乔姆斯基、杰肯道夫(R. Jackendoff) 、兰格克(R. Langacker) 、雷科夫(G. Lakoff) 、比尔沃思(M. Bierwisch ) 以及赫德森(R. Hudson) 这些代表不同理论方法的语言学家, 他们的研究都具有这一目的。如果仅从这一目的来看, 那么乔姆斯基的生成语法、杰肯道夫的概念语义学、赫德森的词语法(word gram2 mar) 与兰格克、雷科夫等人的认知语言学是完全一致的, 这样他们的理论似乎可以合法地称为/ 认知语言学0。然而/ 认知的承诺0只是一个纲领性的东西, 它本身对语言理论的具体研究原则和方法并不起支配作用, 对语言描写的内容和形式也未作具体的要求。因此, 尽管乔姆斯基的生成语法、杰肯道夫的概念语义学、赫德森的词语法与兰格克、雷科夫等人的认知语言学都许下认知的承诺, 但前者与后者代表的却是两个极端, 所以前者也就不属于今天公认的认知语言学。 认知语言学主要包括雷科夫、兰格克、菲尔莫(C. Fillmore) 、约翰逊(M. Johnson) 、杰拉茨(D. Geeraerts) 、福科尼耶(G. Fauconnier) 以及塔尔米(L. Talmy) 等人的语言学理论或方法。它认为自然语言是人类心智的产物, 其组织原则与其他认知领域中的组织原则没有差别。语言作为人类认知的一个领域, 与其他认知领域密切相关, 并且本身也是心理、文化、社会、生态等因素相互作用的反映。语言结构依赖并反映概念的形成过程, 而概念的形成过程又以我们自身的经验为基础, 即是说, 语言不是一个由任意符号组成的系统, 其结构与人类的概念知识、身体经验以及话语的功能相关, 并以它们为理据。语言单位( 如词、短语、句子) 是通过范畴化来实现的, 而范畴化通常以典型( prototype) 为基础, 并且涉及隐喻和转喻过程。语言单位的意义以身体经验为基础, 其描写需参照相关的认知结构, 如通俗模型( folk models) 、文化模型( cultural models) 以及认知模型( cognitive models) 。把语言使用置于人类经验基础之上的最重要结果之一, 就是要首先强调意义的研究。正如维尔茨比卡(Wierzbicka 1988: 1) 指出: / 语言是一个整合的系统, 在这个系统中一切都通力协作, 传递意义) ) ) 词、语言结构以及言外手段( 包括语调) 。0费斯米尔( Fesmire 1994: 150) 也指出, 认知语言学摆脱了主流生成语言学的传统, / 尽力解决人类是如何理解自己世界的意义这一问题0, 并且把自己/ 置于人类经验这一潮流中, 而不是纯粹的形式王国里0, 因此, 认知语言学/ 发展了一套人类理解的生态理论0。简言之, / 认知语言学明确地承诺要把意义的身体维度、文化维度以及想象维度( imaginative dimension) 结合起来0。很明显, 意义是认知语言学研究的重要内容, 而隐喻就成了认知语言学研究的焦点。语言学也就不再是对语言内部特征的一种自足的解释, 而是揭示和解释人类认知的一种有力工具。 据上论述, 我们大致可明确认知语言学的研究目标: 寻找不能脱离形体的概念知识的经验证据, 探索概念系统、身体经验与语言结构之间的关系以及语言、意义和认知之间的关系, 即所谓的/ 关系问题0( the relationship question) , 发现人类认知或概念知识的实际内容, 从而最终揭示人类语言的共性、语言与认知之间的关系以及人类认知的奥秘。显然, 认知语言学的这一宏伟目标与当今人类最感兴趣的四大课题之一/ 揭示人类智能的奥秘0完全一致。 三、认知语言学的理论原则 认知语言学中虽有不同的理论方法, 但它们在很大程度上是相互一致的, 具有共同的理论原则。兰格克( 1987: 2) 曾把认知语言学的理论原则概括为三个重要主张: 第一, 语义结构并不是普遍的, 在很大程度上因语言而异。语义结构建立在约定俗成的意象( conventional image) 基础之上, 其描写与知识结构有关。第二, 语法或句法并不构成一个自主的表征形式层次, 相反, 语法实际上具有符号性, 存在于语义结构的规约符号化中。第三, 语法与词汇之间没有意义上的区别。词汇、形态和句法形成一个符号结构的连续统, 这些符号结构虽因不同的参数有别, 但可以任意划分为不同的成分。雷科夫从更基本的层次阐述了认知语言学的理论原则。不过, 他是用/ 承诺0 ( commit2 ments) 来谈的。他( 1990: 3) 认为, 认知语言学有 两个根本承诺: 第一, 概括的承诺: 对支配人类语言各个方面的一般原则进行描写; 第二, 认知的承诺: 从语言学以及其他学科出发, 使对语言的解释与有关心智和大脑的一般知识一致。当然, 兰格克和雷科夫提出的理论原则只代表两家之言, 并未囊括认知范式中所有的基本原则。笔者认为, 至少有六个基本原则可以把认知语言学中的不同理论方法联系起来: 1) 概念语义原则 意义等同于概念化( conceptualization) , 即心理经验的各种结构或过程, 而不是可能世界中的真值条件: 一个表达式的意义就是在说话人或听话人的大脑里激活的概念, 更为具体地说, 意义存在于人类对世界的解释中, 它具有主观性, 体现了以人类为宇宙中心的思想, 反映了主导的文化内涵、具体文化的交往方式以及世界的特征。这一原则表明, 意义的描写涉及词与大脑的关系, 而不是词与世界之间的直接关系。 2) 百科语义原则 词及更大的语言单位是进入无限知识网络的入口。对一个语言表达式的意义要进行全面的解释, 通常需要考虑意象( 视觉的和非视觉的) 、隐喻、心理模型以及对世界的朴素理解等。因此, 一个词的意义单靠孤立的词典似的定义一般来说是不能解决问题的, 必须依赖百科知识方可达到目的。 3) 典型范畴原则 范畴并不是由标准) 属性模型( criterial2at2 tribute models) 定义的, 也不是由必要和充分特征定义的(Lakoff 1987; Taylor 1989) ; 相反, 范畴是围绕典型、家族成员相似性, 范畴中各成员之间的主观关系组织起来的。 4) 语法性判断的渐进原则 语法性判断涉及范畴化。一个话语的语法性或可接受性并不是二分的, 即要么可接受, 要么不可接受, 而是渐进的。因此, 语法性判断是渐进的, 并且同语境、语义以及语法规则密切相关。认知语言学家并不像生成语法学家那样, 要把语法写成是一部生成一种语言中所有并且是唯一合乎语法的句子那样的语法, 因为语法性判断具有渐进性、可变性以及语境的依赖性, 要实现生成语法学家所期望的目标显然十分艰难。 5) 语言与其他认知机制相关原则 认知语言学之所以为认知语言学, 是因为它要在一般的认知中寻找语言现象的类似物。认知语言学家积极吸收心理学关于人类范畴化、注意以及记忆等的研究成果来丰富自己的理论, 从而使认知语言学更加具有活力。由此可见, 语言与其他认知机制具有密切的关系。

研究生《认知神经科学方法》、概要

附件二: 湖北大学教育学院推荐评审教授综合材料一览表 推荐部门(公章)2010年3月21日 姓名邓晓红性 别 女 出生 年月 1967.9 高校 教龄 7年党政兼职系主任 现任专业技术职务 及任职时间 副教授(2005.9) 4.5年 原学历学位及毕业时间、学校、专业1990年6月在同济医科大学本科毕业 医学学士学位,医疗专业 最后学历学位及毕业 时间、学校、专业 2003年6月在华中科技大学同济医学院博士毕业 神经病学博士学位,博士研究生学历 工作简历1990.6 - 1997.9:湖北省梨园医院住院医师、主治医师 1997.9 - 2003.6:华中科技大学同济医学院读硕、博 2003.9 – 2005.1:北京大学心理学系国内访问学者 2005.1至今:湖北大学教育学院心理学系 计 算 机 年 度 级 别 成 绩 免 试 外 语 情 况 年 度 级 别 成 绩 免 试 考 核 等 次 2007 2008 2009 20 09 高 级 合 格 √ 优 秀 合 格 优 秀 进 修情况2003.9 - 2005.1:北京大学心理学系国内访问学者 进行认知神经科学研究 教学 奖励 情况 07-09年度湖北大学优秀教师标兵(同等条件下优先评审条件) 2004年湖北大学首届青年教师优秀科研工作者 任现职至今每学期教学质量评价全部为优秀 2009年湖北省优秀学士学位论文指导教师(2篇) 2008年湖北省优秀学士学位论文一等奖指导教师 2006年湖北省优秀学士学位论文二等奖指导教师 第九届全国多媒体课件大赛三等奖(排名第三) 主讲的《心理学》为省级精品课程(排名第三) 近年教学工作情况授课门数 6 主要 授课 名称 本科生:《认知心理学》、《生理心理学》、《心理学基础》 研究生:《认知神经科学方法》、《认知心理学研究》、 《医学与认知心理学专题》 是否 公共课 心理学基 础是公共 必修课 教学 质量 评价 优 秀 良好 一 般 较 差指导研究生数9 核定年教学工作量188 年均完成教学工作量461 √应完成全日制本专科教学工作量333 实际完成工作量1533.4 任现职以来科教研情况科 教 研 项 目 项目名称、来源、时间本人承担的具体任务及排序 授奖或签定部门及获奖 级别、鉴定结论 1.《右侧颞顶联合区在注意瞬脱中的门控作用:fMRI、ERP和TMS研究》 2009年国家自然科学基金面上项目(合作项目) 2.《不同亚型强迫症反应抑制缺陷的研究》 2007年度湖北省教育厅科学技术研究项目 3.《强迫症患者抑制能力的事件相关电位研究》 2009年人的发展与心理健康湖北省重点实验室开放课题 4.《武汉地区本科毕业生择业焦虑与心理健康及自杀意念的关系》 2009年湖北省教育科学“十一五”规划课题重点项目 5.《强迫症患者的冲突监测处理系统功能研究》 2009年湖北省教育厅人文社会科学研究项目 6.《强迫症执行功能障碍的研究》 2004~2006年湖北大学自然科学基金项目 第二主持人经费5万 主持经费2.5万 主持经费1.2万 (另0.8万2010年划拨) 主持经费0.3万 主持经费0.3万 主持经费0.6万 在研 已结题 在研 在研 在研 已结题 著作、论文名称(作者序、刊物、时间、出版社、书刊号) 代 表 作 1.《强迫症患者反应抑制缺陷及注意的调节作用》. 第一作者.心理科学, 2006,29(5): 1203-1205 (重要核心) 其 它 著 作 论 文 2.《注意瞬脱的暂时性失控理论》.第一作者.心理科学, 2008, 3: 751-753 (重要核心) 3.《注意瞬脱神经机制的研究》. 第一作者.心理科学, 2006, 29(2): 508-510 (重要核心) 4.国家自然科学基金面上项目第二主持人(重要核心1篇) 5.指导学生获2008年湖北省优秀学士学位论文一等奖1篇(重要核心1篇,普通期刊1篇) 6.指导学生获2006年湖北省优秀学士学位论文二等奖1篇(重要核心1篇) 7.《忽视症多感觉通道缺陷研究的新进展》. 独撰. 中国临床心理学杂志, 2006, 14(1): 109-110 ( CSSCI期刊 ) 8. 参编《心理学导论》第三章(教材).2006年2月.湖北人民出版社 9.《阈上及阈下情绪线索条件下的返回抑制容量》. 湖北省暨武汉心理学会2008年学术年会会议交流。 10.指导的《情绪面孔对注意范围的调节作用》获2009年湖北省优秀学士学位论文(一等奖申报)(普通期刊) 11.指导的《阈下情绪对空间注意定向的影响》获2009年湖北省优秀学士学位论文(二等奖申报)(普通期刊) 12.《阈上和阈下不同情绪线索对返回抑制的影响》.第一作者.心理学报,2010,3:1~9(2010年3月出刊,2009年9月录用)(权威期刊) 13.《单侧空间忽视的类型及发生机制》.第一作者.中外医疗,2010,6: 21~22(已出刊,2009.12录用) 14.《情绪效价对注意范围的影响》.第一作者.科技创新导报,2010,5: 243~245(已出刊,2009.11录用) 15.《阈下情绪面孔对注意的自动调节》.第一作者.科技创新导报,2010,7 (2010年3月出刊,2009.12录用) 16.《不同情绪效价对返回抑制容量的影响》,中国科技纵横,2010,4(2010年3月出刊,2009.11录用) 17.《不同情绪效价对返回抑制时程的影响》,中国科技纵横,2010,4(2010年3月出刊,2009.12录用)

课堂教学设计及流程图

课堂教学设计及流程图 17、《长城》 义务教育课程标准实验教科书小学语文四年级上册 《长城》第二课时教学设计 一、教学目标 知识与技能: 1、学会生字,理解新词,练习正确、流利、有感情地朗读课文; 2、理解课文内容,体会课文的思想内涵; 3、利用课文内容、网络资源,使学生感受到长城的气魄雄伟。 过程与方法: 1、培养学生自主探究、分析问题及解决问题的能力; 2、培养学生团结协作精神,自主学习的能力。 情感态度与价值观: 1、感受长城的雄伟气势和高大坚固,激发学生探究中国“世界遗产”的兴趣; 2、凭借课文的语言材料和网络的拓展阅读材料,感受中华民族的灿烂文化和古代人民的无穷智慧,激发学生的民族自豪感。 信息素养: 1、会利用网络搜索、筛选、处理和加工资源。 2、会使用论坛与同学进行交流讨论。 二、教材内容及重点、难点的分析 《长城》是人教版小学语文第七册第17课。这篇课文不但表现了长城的高大坚固与雄伟壮观,还赞美了我国古代劳动人民的勤劳、智慧与力量,抒发了作者的民族自豪感和对祖国的热爱之情。这是一篇学习观察和表达的好文章,也是培养学生的审美情趣,增强学生民族自豪感的好教材。课文重难点段落是二、三自然段。通过学习课文去体会作者的思想感情,激发学生的民族自豪感是难点,很多学生对长城的认识都是停留在感性的认识上,而长城的内涵则要深入发掘。在教学的过程中,以学校自主开发的学习网站为基础开展学习,提供丰富的资源,让学生自主学习,突破重难点。 三、学习者特征分析及分组情况 1、学习者特征分析 (1)学生经过小学阶段三年的学习,已具备一定的识字、阅读和写作能力; (2)学生思维活跃,肯动脑筋,有一定的自学能力; (3)学生信息技术能力较强,能自觉运用网络搜索收集有用的资料帮助学习;

课堂教学设计的基本方法与步骤

课例研究—课堂教学设计的基本方法与步骤 教学设计是指为了达到预期的教学目标,运用系统和程序的观点和方法,遵循教学过程的基本规律,对教学活动进行系统规划的过程。具体包括:分析学习需求、确定教学目标、设计解决方法、反馈调整方案四个具体过程。对教学对象、教学内容、教学目标、教学策略、教学媒体、教学评价等七个基本要素优化设计。 一、教学设计的理论基础是: 建构主义学习理论、最近发展区理论、有意义学习理论、多元智能理论以及系统论和程序论的思想。 二、教学设计的基本理念 1、面向全体、全面发展:提高学生身体素质、心理素质、道德素质、文化素质、审美素质、劳动素质和交往素质。 2、承认差异、因材施教、发展个性:通过有效的教学,使不同程度的学生都能在各自原有的基础上得到提高和发展。同时,潜能得到发挥,个性得到发展; 3、重点培养学生的创新精神和实践能力。在教学上要着力为学生营造一种生动活泼,思维活跃、平等和谐、积极参与和探索的教学氛围以及教学情景; 4、培养学生:学会学习、学会生活、学会做人、学会生存。学会学习:主要是要掌握学习方法和学习策略,为终身教育打好基础;学会生活:主要培养学生独立生活的能力、动手操作能力、交往能力和健康生活的能力,为适应现代社会生活打好基础;学生做人:重点培养学生的思想道德和爱国情操,做一个遵纪守法、文明有礼的现代公民;学会生存:重点培养学生适应环境、改造环境的能力。 三、教学设计的基本原理 1.目标导向原理 在教学设计中,教学目标起着导向的作用。教学目标的导向作用主要有三种: ①目标的指向作用:使师生把注意力集中到与目标有关的问题上; ②目标的激励作用:能启发、引导学生的学习动机、兴趣与意向; ③目标的标准作用:一是目标成为检查教学效果的尺度;一是反过来教学效果成为评价教学目标的合理性、适切性的依据,以便调整目标。 2.教学结构的整体优化原理 教学过程中各要素处于不断变化之中,因此,必须从动态的、综合的角度加以考察。

_认知文体学_语篇分析中的语言与认知_介绍

2004年9月 第36卷 第5期 外语教学与研究(外国语文双月刊) For eign L anguage T eaching and Research(bimonthly) Sept.2004 Vol.36No.5 认知文体学 语篇分析中的语言与认知 介绍 重庆大学 刘国辉 E.Semino&J.Culpeper(eds.).2002.Cognitive Stylistics Language and Cognition in Tex t A nalysis.Amsterdam/Philadelphia:John Benjamins Publishing Com pany.Xvi+ 333pp. 一 认知文体学 语篇分析中的语言与认知 由英国兰卡斯特大学两位学者Semino和Culpeper主编并作序,汇集12位作者在认知语体方面的最新研究成果而成。其目的是展现认知文体学的研究现状和文体学今后的发展方向。 认知文体学作为一种研究视角,既新也旧。旧是因为文体学一直关注语篇与读者的语篇解读,语言形式与效果的关系。比如M ukar ovsky(1970)的 前景化 理论(F oregrounding theor y)在当代英美文体学的发展过程中就起过重要作用,它特别关注语言选择和语言模式的认知效果。不过,认知文体学与传统的文体学还是有所不同。一般来说,传统文体学倾向于用语言理论或框架来解释或预测语言材料的解读,而认知文体学则关注语言分析或语言形式选择的认知结构和认知过程,这就为语篇及其解读的关系提供了更系统、更详尽的描述。 二 该书前三章涉及认知语言学的一些核心概念在特定具体语篇中的应用。在第一章,Cr aig Hamilton阐释了 概念整合 或 复合 理论如何解释隐喻、类比和讽喻在Christine de P izan15世纪的语篇T he Book of the City of L adies中的运用。他的分析系统地解释了读者对这本书的直觉理解,以及不同历史时期和不同文化群对此解读的相同性和差异性。最后,他声称: 今天很多学者都明白文学批评需要转向认知,以免它成为一种完全伪造而又无意义的事业。 他还说,像 女性读者 和 性别记忆 等时髦概念缺乏合适的科学基础。第二章,M arg ar et F reeman认为对思维和语言体验认知的关注必然导致语篇,尤其诗歌物理结构形态的重新评估。他分析了Emily Dickinson原创的两首诗歌手稿,由于多次印刷,评论家认为它们已经模糊不清了。他展现了人们如何用认知手法来获得这两篇文章的合适解读,以及Dickinson个人概念宇宙中的知识域和概念隐喻。他强调: 认知诗学有较强的解释力在于它能够解释语篇意义的产生和合适理解。 第三章,Yanna Popova讨论了Henry James的T he Fig ure in the Carpet,这个故事有歧义,引起了文学批评者的不同解读。Popova在此并不是想解歧,而是想利用认知语言学概念来洞察歧义存在的原故所在。她还考察了James神话大约三十个不同的版本,并分析了其中的两种主要解读。她认为利用认知语言学方法可以区分基本的 原型 解读和其它非基本的解读,即解读的变异。这些不同的解读并非同样可以接受,因此她提出: 在解读理论中需要提出一个介于多元化和客观存在之间的中间地带。 第四章到第八章是认知语言学理论和其它理论方法的折中应用。同时第七章和第八章还指出了认知语言学范式的不足。第四章Peter Stockw ell分析了M il ton四首不同篇章结构的商籁体,从指示语、句法结构、否定以及概念隐喻、吸引(attraction)、分心(distr ac 398

浅谈认知语言学

浅谈认知语言学 发表时间:2018-10-22T16:13:42.363Z 来源:《语言文字学》2018年第10月作者:封锋林聖典肖冲 [导读] 认知语言学对于语言学教学具有重大影响和意义,它体现人们对于语言的认知能力,有助于人们对语义的理解。 武警警官学院四川成都 610213 摘要:认知语言学对于语言学教学具有重大影响和意义,它体现人们对于语言的认知能力,有助于人们对语义的理解。框架语义学,作为认知语言学的重要分支,它从语境的角度解释词汇的含义,是人们理解词义的重要联系和过渡过程。然而,人们对于该理论的了解和认识并不多,关注并深入研究该理论的学者也屈指可数。本文对于框架语义学的核心思想、哲学基础、理论目标、理论方法及其在应用中的作用和影响有所探析,同时,对其所得到的评价及几点不足也有所提及。 关键词:认知语言学; 社会语言学; 社会认知语言学 1认知语言学理论概述 虽然语言普遍地只是被看作是人类之间一种交流的工具,但是其认知能力和方法尤为关键,它也是连接各类语言学之间的一个锁链。一个人的认知能力和方法,可以体现出其心理活动以及周围的环境特征。认知语言学的理论方法有很多种分支和分类,例如认知语义学、框架语义学、认知语法、构式语法等。 对于认知语言学的基本思想,乔姆斯基(Chomsky)提出了几个基本假设。其一,语言是一个自足的系统,它具有数学的特征,其自足性使其可以基本脱离范围更广的认知系统加以研究。其二,语法(尤其是句法)是语言结构的一个独立部分,与词汇和语义有着根本的区别。其三,如果意义在语法分析范围内,那么,最恰当的描述方法是通过建立在真值条件基础上的某种形式逻辑[1]。 在认知语言学中,人们对于语义的理解极其重要。正如《认知语言学杂志》(Journal of Cognitive Linguistics)在1990年首刊编者按中所述,认知语言学的研究路向将语言视为“组织、处理、传达信息的工具”,即语言最重要的是语义。所以,语言研究的认知方法主要侧重于语义。其中,框架语义学虽然并不算其分支中最热门的理论,但是,它在理解语义中的作用和影响同样不可忽视。 2框架语义学的基本理论 2.1核心思想 在人们理解词汇和句子的过程中,即在理解一个概念结构中的任何一个概念时,必须以理解它所适应的整个结构为基础,理解它所存在的概念结构,当这样一个概念结构中的一个概念被置入一个文本或交谈环境中时,该概念结构中其他所有概念都自动被激活。那么,基于对框架语义学的应用,人们在词语所激活的语义框架中理解词语的意义,并且,通过对真实场景的反复体验,人们会在大脑中形成一种意象图式[3]。因此,框架是人们在大脑中形成的一种框架概念结构,是一种相对抽象的结构[4]。 2.2哲学基础 框架语义学是由菲尔莫尔最早提出的自然语言语义学的一个具体路向[5],并以经典主义哲学及皮亚杰(J.Piaget)的楗构论为思想基础。同时,语义又是非自主的,是和经验紧密结合的,那么,语义是以经验为基础的[6]。所以,框架语义学又属于经验主义语义学(empirical semantics)的范畴,它源自经验语义学传统,而不是形式语义学(formal semantics),它与经验之间相互联系,并不代表割裂[7]。因此,框架语义学是以经典主义哲学、建构论以及经验主义为哲学基础的语言学理论思想。 2.3理论目标 框架语义学作为一种理论思想,为词义的研究提供了一种具体且便捷的方式,也为描述新词语创生、旧词添加新义,以及将语篇中各成分的意义组配成语篇整体意义的原则提供了一种有效的方法[8]。因此,框架语义学的理论目标就是在结合语境以及相关背景知识的同时,帮助人们理解词义、句义以及语篇的含义。 2.4理论方法 菲尔莫尔认为,框架语义学中的“框架”并非是在现实中的实体,而是一个概念意识上的原型,它可以充分解释真实情景与词语使用之间相互适应的复杂性,并且受到特定语境的影响[9]。因为语义会随着环境的变化而变化,那么,如果要理解一个单词的含义,就要运用联想的方法,进而掌握与这个单词有关的知识,了解与之相关的同一框架或交替框架的词汇的含义,并且熟悉其语境,理解一个框架中相互联系的概念的含义。 在借助于框架语义学理解语义的过程中,许多多义词都可适用于多个不同的框架,同样的,一种事实经常可以在不同的框架中进行阐述,一个情景可以用两种相对立的方式框定[10]。因此,语言的框架结构还应该是灵活可变的。 3框架语义学在教学中的作用及影响 框架语义学主要是描述语义和句式结构的理论,其应用主要集中在对于意义的研究,尤其是在词汇语义研究方面。例如,陈勇提出,在框架理论的指导下,词汇的同义现象应被分为框架之间的同义、同一框架内的同义这两种情况。而李春华和李勇忠则从认知功能的角度出发,以理想化的认知模型为基础,系统分析了框架转化在建构意义中的重要作用。另一方面,毛海燕以汉语框架网络知识库为基础,研究英汉词汇对比的程序和方式,构建了一个特殊的词汇语义对比模型,并且对该模型进行了一定程度的尝试性应用[11]。类似这类研究都使框架语义学对于语义理解的意义显得尤为重要,使人们对于框架语义学的理解更为深刻,也为语言学中语义语境方面的研究提供了重要的启发意义。 在阐释词汇、句法和语义现象的同时,框架语义学在编撰字典和创新语料库等方面也有所运用,同时,它还有助于第一语言习得、外语学习和外语教学。双语框架语料库可被用于课堂教学过程中,学生学习单词及其语义框架。而语义框架提供的背景知识可以提高学生学习单词及其他新知识的效率。教师则可使用语料库里的有关信息来编写练习,以弥补教学软件的不足。框架语义学作为认知语义学的一部分,是人们理解词义的过渡和桥梁,它以概念框架结构为基础,使人们在理解及表达语义的同时,对其框架中相互联系的概念、范畴及背景知识也有所了解。 4结语 认知语言学框架内的术语研究是一个全新的研究领域,这一领域已开始被冠之以专名“认知术语学”。[10]认知术语学是术语学与认知语言学相结合的产物,其中需要探讨和解决的问题还有很多。比如说,不同类型思维活动之间、某一知识领域概念的不同发展阶段之间存在

认知神经科学期末复习题及参考答案

《认知神经科学》期末复习 一、概论 1?什么是认知神经科学? [ppt]认知神经科学是阐明认知活动的心理过程和脑机制的科学。其研究模式是将行为、认知过程、脑机制三者有机地结合起来,简而言之,它是研究脑如何创造精神的。 二.方法: 结构像的空间co ntrast :结构像一般认为是比较固定的,在短时间内不会变化,所以空间Con trast是被试间某个 月脑区volume大小的Contrast ; 功能像的时间 Contrast :功能像在时间维度上是变化的,使用block design/event related design时,可以在被 试内做时间上的 experimental Condition vs。 baseline 的Contrast ,当然在这之后也可以做被试间的两个时间上 的 experimental ConditiOn vs。 baseline 的 Contrast 的 Contrast . 3. fMRI研究中的多重比较校正的概念.为什么需要做多重比较?常用的矫正方法有哪些(列举3个左右)? (答案1:在我们进行VoXel-by-voxel 比较时,由于比较次数很多,那么犯I型错误的数量也随之增加,如果还以 只进行一次比较的α值为犯I型错误的概率的话,就会出现假阳性的结果,所以理论上比较次数大于1次的分析 都应该进行多重比较校正.另外,在fMRI数据分析中,我们相信脑的活动应该在灰质的一定范围内,而不是仅在 一个voxel内,所以通过多重比较校正我们可以把这些单个的假阳性voxel排除。fMRI数据分析中常用的多重比较 校正有 FDR(false discovery rate ), FWE( family—wise error )和 AFNl 提供的校正方法.) 4. 在磁共振成像中的血液动力学响应函数指的是什么? 血液动力学响应函数受区域性脑血流(rCBF)、血体积(rCBV)等的变化影响,是随着刺激出现从平稳状态先降低, 再升高,再降低,最后恢复到平稳状态的一条函数曲线。 5. 什么是成像设备的空间分辨率与时间分辨率?这两个分辨率都应该指设备进行功能成像的描述。 空间分辨率(SPatiaI Resolution、是指成像设备在什么空间水平上反映大脑活动的信号,也就是能在什么样的空间水平上分辨出不同的信号的变化,可以反映为突触级,神经元级,voxel级,脑回级等空间分辨率. 时间分辨率(TemPOraI Resolution、是指成像设备在脑活动后多长时间内能记录下活动信号,可以反映为毫秒(ms)级,秒(m级,分钟(min、级,小时(h、级等时间分辨率;空间分辨率:单细胞记录〉颅内ERPS 〉颅外ERPS fMRI、PET O 时间分辨率: MEG颅外ERPS > fMRI、TMS PET) 6. BOLD-fMRI, NIRS, EEG/ERP 这三种成像各自的特点是什么?哪两个之间可以同时记录,好处在哪里? BOLD—fMRI利用血液中氧合血红蛋白与去氧血红蛋白的磁敏感性不同这一特点,对神经活动所引起的血氧变化进行成像;fNIRS 利用血液中氧合血红蛋白与去氧血红蛋白对近红外光的光吸收程度的不同,对神经活动所引起的血氧变化进行成像,EEG/ERP记录大脑神经活动所引起的电位变化进行数据采集。这三种非侵入的成像方式具有各自的 优劣:fMRI具有较高的空间分辨率,可以对脑区进行相对准确的定位,同时具有相较于PET更高的时间分辨率,但 秒级的时间分辨率相较 fNIRS和EEG/ERP较低,与心跳、呼吸等生理噪声信号在频域上发生混叠,因此干扰对真实神经活动的检测;fNIRS具有百毫秒级的时间分辨率, 以及较之EEG/ERP更高的空间分辨率,与fMRI的空间分辨率 相近,但空间定位不甚准确, fNIRS进行数据采集相对便捷,实验准备较为简单,具有更高的易用性; EEG/ERP记 录神经活动的电位变化情况,而非fMRI和fNIRS只能记录由神经活动引起的血氧变化情况,因此在研究神经活动 时具有更高的可信度,并且EEG/ERP勺间分辨率达到毫秒级,但空间分辨率很低,空间定位较差.

教学设计模板及案例

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信息技术课程教学设计案例 《计算机硬件组成》教学设计 一、前端分析 (一)教材内容分析 这节课是高中信息技术教材第一册基础知识中的一节,在教材中这一节叫“微型计算机系统”。是对整个计算机硬件系统和软件系统的介绍,它是针对高中学生的知识接受能力,对计算机的本质进行介绍,使学生充分了解计算机的组成和简单的工作原理,以便在学习后续知识时对知识的理解更为深刻。本节课是其中的硬件系统这一部分,主要介绍计算机由哪些硬件组成,及其各部件的功能。 (二)学习者特征分析 本节课授课对象是高一年级学生,在这之前学生已经对计算机了有一定的了解,他们认识鼠标、键盘等硬件设备,还掌握了常用的应用软件操作。但学生对计算机的系统组成、计算机内部结构认识不是很清晰,经过本课学习之后,对学生进一步了解计算机主机的外观及内部组成,及了解存储设备和输入、输出设备有很大帮助。这个年龄段的学生对电脑有着很强的好奇心,并且对学习电脑有很大的兴趣。学生的计算机水平有差距,水平高的学生和一般学生的认知能力、思维能力的不同会对教学效果有影响,所以学生通过交流互相学习。教学实施规划 二、教学目标设计 (一)知识与技能: 1.在观察实物及动手实践的基础上使学生对计算机硬件系统有直观的认识,了解计算机的硬

件组成,并简单的了解其功能。 2.培养学生自主学习、自主探索、合作学习、观察、以及总结归纳的能力。 3. 培养学生的动手实践能力,实现概念和实物的对接。 (二)过程与方法: 通过课件演示、学生交流、师生交流、人机交流等形式,培养学生利用信息技术和概括表达的能力。 (三)情感与价值观: 1.让学生在自主解决问题的过程中培养成就感,为今后学会自主学习打下良好的基础。2.通过小组协作活动,培养学生合作学习的意识、竞争参与意识和研究探索的精神,从而调动学生的积极性,激发学生对计算机硬件的兴趣。 三、教学内容设计 教学重点:计算机的硬件系统由几大部分组成,分别包括哪些硬件,基本功能是什么? 确定依据:根据高中生现有的接受能力以及应考要求,当给出硬件实物或图片时学生能指出名称和它们的基本作用。 教学难点:存储设备和运算设备都包括那些硬件以及它们的功能。 确定依据:这两大部件包括的硬件较多,又是计算机的核心部件,但由于这些部件大多集中于主机箱内部,学生平时很难见到学生主机箱内部部件,所以不太容易掌握,故为本节的难点。 四、教学策略分析 (一)教学方法 1. 任务驱动法 让学生在具体任务的驱动下进行学习,在完成任务的过程中掌握应掌握的知识点。本节课的教

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