第二章 面向复杂系统的综合集成方法上世纪80年代中期,钱学森先生亲自指导并参加了系统学讨论班,号召与会专家、学者在学术观点上做到百家争鸣、各抒己见。在此基础上,他于1989年提出了开放的复杂巨系统及其方法论,即从定性到定量综合集成方法(Meta-synthesis)。 综合集成系统方法论 综合集成方法思想综合集成法对复杂问题、复杂系统进行研究,在思想上,要时时刻刻注意到以下几点,只有这样,才不致于再次步入片面的还原论和整体论中去,而是将两者结合起来,并升华为综合集成的方法论。首先需要多学科知识的结合。复杂巨系统问题与简单问题不同:简单问题适用于某个领域或者某个领域的某个方面,具有很强的专业性,研究此类问题可以暂时不考虑其他方面的影响:复杂巨系统问题是各个领域结合成的一个有机整体,只用某一个领域的知识是不够的,要多学科的知识结合起来,综合考虑各方面的因素,相互影响和联系,才可能最终解决问题。多学科知识相结合,是解决复杂系统问题的必要条件。其次是定性研究和定量研究相结合。定性研究和定量研究都是研究解决问题的途径,二者相辅相成,不可偏废。定性认识是定性研究的结果,是建立在过去研究实践而积累丰富经验的基础上。定性认识、经验结论是研究人员一种直接的感观认识,通常在得出结论时没有经过精确计算和各方面的理论论证。定性认识有着一个最大的特点就是,得出结论的速度快,跟精确论证相比,几乎可以忽略不计,随着科学研究、实践经历的丰富,定性认识的正确性也随之增长,是一笔不可多得的财富。定量认识是在现有理论知识、各类模型的基础上,经过精确计算得出的结论。一般情况下,这种结论以其精确性和正确性而有着很强的说服力,但是这种结论的得出需要付出很大的代价,而且有些现实问题还不存在己经建立好的正确理论和模型与之对应。所以我们需要把定性研究与定量研究相结合,充分利用两者中有利的一面,从而快速、正确地解决问题。第三,我们需要将科学理论知识和经验知识相结合。经验知识从实践中来,理论知识是对实践的认识,实践是理论的源泉,理论指导实践。两者之间是互为前提,相互促进,不重视,忽略任何一方都会导致该发展链的断裂。第四,我们还需要将宏观性研究和微观性研究相结合。综合集成的方法论建立在还原论的基础上,并没有否定还原论。我们研究解决任何问题,仍然需要将问题分解,先从整体到部分,弄清楚各个细节之后,再从部分到整体,把宏观和微观研究综合起来,最终从总体上解决问题。从部分到整体,不是将各个部分研究结论堆砌起来,这样无法从根本上解决问题,不能形成整体认识,最多产生1+1=2的效果,多数情况下,特别是复杂巨系统问题中,不会产生新知识,新智慧。我们应该综合集成,实现1+1>2的质变、飞跃,只有这样,才不会再落入还原论的漩涡,才能从根本上解决问题。 综合集成方法的概念与实质综合集成是指通过将科学理论、经验知识和判断力(知识、智慧和创造性)相结合,形成和提出经验性假设(如判断、猜想、方案、思路等),再利用现代计算机技术,实现人机结合以人为主,通过人机交互、反复对比、逐次逼近,实现从定性到定量的认识,从而对经验性假设作出明确的科学的结论[3,36],见图。图综合集成方法综合集成方法作为科学方法论,其理论基础是思维科学、方法基础是系统科学与数学科学,技术基础是以计算机为主的现代信息技术,实践基础是系统工程应用,哲学基础是马克思主义认识论和实践论。综合集成方法的实质是把专家体系、数据和信息体系以及计算机体系有机结合起来,构成一个高度智能化的人机结合、以人为主的体系,形成人类智慧、知识、技术之大成,以获得对系统整体的认识[37]。其把专家的智慧、计算机的智能和各种数据、信息有机的结合起来,把各种学科的科学理论和人的知识结合起来,构成一个统一的系统。这个方法的成功应用在于发挥该系统的整体优势和综合优势。 综合集成方法过程首先,用综合集成法解决开放复杂巨系统的问题,大致可分为以下步骤[38]:1.明确任务、目的;2.尽可能多地请有关专家提出意见和建议。专家的意见是一种定性的认识,肯定不完全一样。此外还要搜集大量有关的文献资料,认真了解情况;3.通过上述两个步骤,有了定性的认识,在此基础上建立一个系统模型。在建立模型过程中必须注意与实际调查数据相结合,统计数据有多少个就需要多少个参数。然后用计算机进行建模工作;4.模型建立后,通过计算机运行得出结果。但结果可靠性如何,需要把专家请来,对结果反复进行检验、修改,直到专家认为满意,这个模型才算完成。这个方法,综合了许多专家的意见和大量书本资料的内容,是专家群体的意见。把定性的、不全面的感性认识加以综合集成,达到定量的认识。根据系统分析的思想,结合复杂系统问题的特点,综合集成方法过程可分解为三部分[38]:1)系统分解在分析任务的基础上构成问题,把关于整体目标的、高度概括但又相当含糊的陈述转变为一些更具体的、便于分析的目标。根据问题的性质和要达到的总目标,将复杂的决策问题分解成若干子问题,并按系统变量间的相互关联及隶属关系,将因素按不同层次聚集组合,形成一个递阶层次结构指标体系。2)模型集成首先建立模型:构造一组合适的模型,描述子系统组成变量及其之间的关系以及决策者的偏好;然后资源集成:将各种定性、定量分析方法,以及领域专家、信息等一切可以利用的资源,利用计算机网络有机地结合起来,供分析问题时使用;最后进行系统分析:用集成的资源进行分析评价,利用各种模型方法,计算所有可行方案对指标体系的满意程度,得出各种指标的分析结果。模型集成涉及资源广泛,使用算法理论复杂,需要利用大量的、多样化的数据,实现使用技术更新速度快,因此,它是实现综合集成方法重要难点所在。3)系统集成系统综合就是利用多目标决策的方法综合各子系统的分析结果,以反映整个系统行为的结论。根据系统分析和综合的结果,对所列的备选方案进行比较、排序,确定出一定意义下的最佳方案,供决策者参考。如果决策者对分析结果不满意,还可利用在分析和反馈过程中获得的新信息,对问题进行重构和分析。如何将专家意见整合到一起,形成共识是在这一过程的重要任务。由于人的心理、偏好等很难把握,定性信息很难完全科学地定量化,要将众多专家决策者意见整合到一起绝非易事,同样也是综合集成方法实现的难点。综合集成的研究趋势钱学森教授在1990年提出综合集成的思想时,采用了“meta-synthesis”这个英文名词,并认为它高于统计研究中的“meta-analysis”。经过大量的文献调查我们确实注意到:在十多年前“meta-synthesis”这个词的确很少有人应用,而近几年来越来越多的被一些国外学者开始使用。社会科学界已有学者介绍他们自己的研究发展过程,开始使用定性方法,后来使用定量方法,包括meta-analysis方法。sandelowski和Barroso从2000年起开始了由美国国家护理研究所资助的一个5年的项目“定性综合集成的解析方法”。近年来,地学和环境学界有大量的综合交叉的研究全球变化和其它环境问题,几乎所有大型项目中都开始单独设立了综合与集成相关的项目研究,把跨地区、跨领域的研究成果综合起来。在空间领域,特别是从事风险与安全领域的研究时需要将因各部件、各分子系统以及系统本身所有可能的故障成因及后果汇在一起分析综合,这正是综合集成思想与方法的应用沃土。著名的概率风险评估方法(简称PRA)就是先在NASA后在ESA以及核能部门得以推广,其核心思想就是从定性到定量的综合集成。由于空间系统的全系统实验的昂贵,人们不可能依靠大量做试验的统计分析来评定系统的可靠性和安全性,于是专家们特别注意从各种事故的发生、可能成因进行细微的定性分析,然后通过一些少量的实验数据加以适当的统计处理,利用数学模型定量评估系统总体,然后又利用专家加以汇总分析即综合集成,得出一些比较可靠和可信的关于系统可靠性和安全性的评估。日本振兴会着眼于长远发展的“未来开拓学术研究”促进计划1996年起资助了“综合的科学”的大项目,属于“理工领域”,至少有1亿日元的研究经费。2002年3月项目验收。他们主要在工程设计中企图综合各方面的思想而形成新的设计,其核心工具是“Ontology Engineering”(本体化工程)将有关工业设计的要素先进行分解,然后利用平台合成,并在某些小型工业产品上加以实现。这个项目的主要思想类似我们目前正在进行的重大基金项目。苏联则成立了一个“Metasynthesis Corporation”,它也有一套称为“组织控制系统的概念与设计方法论”,曾用于解决一些社会和企业管理问题。以上只是简要介绍直接进行综合集成的研究,而相关相近研究一直就有。如人工智能领域中多专家系统,特别是分布式专家系统的综合研究,等等。它们分别在不同的侧面或层面上讨论综合或者集成。进人90年代互联网的迅猛发展使得人们在追求技术进步与知识创新的过程有了更高更多的要求;另一方面,人们在对复杂问题,特别是社会、经济和环境等复杂问题长期不懈的研究随着信息技术的进步已走进一个新的时期,而这些促进了综合集成方法的研究和应用。所以也就有NSFC设立有关的重大项目[39]。钱学森教授在提出“定性定量综合集成方法”后,92年又提出要建立“从定性到定量的综合集成研讨厅”,它的实质是将专家群体、统计数据和信息资料、计算机技术三者结合起来,构成一个高度智能化的人机结合系统,创立系统科学的新理论。这是试图解决对复杂系统的研究及研究方法论问题的一个很好的解决方案。从定性到定量综合集成研讨厅体系研讨厅的思想是我国科学家钱老从上个世纪80年代的讨论班上总结出来的,随后钱学森汇总了几十年来世界学术讨论的seminar、C3I,工作及作战模拟、人工智能、灵境技术、人机结合的智能系统和系统学等方面的经验,进一步提出系统的最新发展形式而列举出来。综合集成研讨厅体系可以作为决策支持系统是因为它能够处理复杂问题,包括复杂的决策问题,此外,它对机器智能和专家智慧的集成使得它有能力面对信息时代大量决策任务所面对的海量信息和海量数据的问题,把海量信息和海量数据转化为决策信息和决策数据。HWSME[40,41]实际上是将现代计算机信息技术、多媒体技术、人工智能技术、现代模拟仿真技术、虚拟现实技术引入到系统工程领域,以解决许多用传统方法难以解决的问题。把定量的模型计算与主要是由专家掌握的定性知识有机地结合起来,实现定性知识与定量数据之间的相互转化。同时它是一个人机结合系统,它的实现要通过以下几种技术的综合运用,包括定性定量相结合、专家研讨、多媒体及虚拟现实、信息融合、模糊决策及定性推理技术和分布式交互网络环境等。对于复杂问题,需要对各种分析方法、工具、模型、信息、经验和知识进行综合集成,构造出适合问题的群体决策支撑环境,以利于解决复杂问题。对于结构化很强的问题,主要用定量模型来分析;对于非结构化的问题,更多地是通过定性分析来解决;对于既有结构化特点、又有非结构化特点的问题,就要采取定性定量相结合的方法。综合集成研讨厅的特点我们设计的研讨厅系统具有下述特点:第一,从传统的强调计算机的自动化求解问题,转向为强调以人机结合,以人为主的方式研究问题,支持群体研讨,并以“研讨”作为一种特征性决策支持方式;第二,从传统的注意从“还原论”角度对系统进行分解,转为从“综合集成”角度对系统进行整体把握和综合,具有专业知识优势或经验的人作为知识源和问题求解组元成为系统的一部分;第三,改变了传统的单纯的定性分析或定量分析的做法,用定性与定量相结合的辅助决策技术,提供定性定量相结合的分析环境。综合集成研讨厅的独特作用由于复杂巨系统研究范围涉及包括从社会科学到自然科学多个学科,而各个学科间思维方式、分析问题、以及解决问题的方法有着巨大的区别,问题的分析与求解不再是原先的单人单机或限时限地的研讨会模式,而已经转变为要不断交互、相互协作的过程。研讨厅在解决复杂问题时的独特作用如下:首先,研究问题是在一个分布式的网络环境或互联网中进行的,可免除时间集中、地域分散等问题。时间上不作严格限制,可以深入地思考问题,利用相关模型、收集的数据等,再结合各种分析工具。还可以采用匿名方式,避免权威人士左右研讨局面的结果。其次,研讨厅的研讨更体现了民主集中制,体现了决策的科学性和民主性。另外,对于复杂问题需要通过反复的研究分析、计算以及横向协商,反反复复的征求各方意见的烦杂事务,利用研讨厅可以明显的提高工作效率。综合集成研讨厅设计思路从决策支持的角度来看,综合集成研讨厅的设计中要遵循如下几点建议:(1)研讨厅的成员除了计算机和决策部门的领域专家之外,还应包括决策支持技术专家,这些专家熟悉传统决策支持.系统的构建过程和决策者的认知习惯,可以在研讨过程的设定和决策方案的评估方面发挥一定的作用;(2)决策者最好能够直接或间接参与问题求解过程,并及时提供反馈,使得研讨厅的决策支持过程形成闭合回路,能够将决策者的意见尽量早地在决策过程中考虑,而不是决策之后再采取措施补救;(3)成员之间应能够实现协作与资源共享,首要任务就是资源应具有标准接口,不仅仅能从一个成员向其他成员提供决策结果,还能提供对结果的说明和解释,有高效率和支持多种媒体的交流平台;(4)资源应尽量封装成较小的模块,以便灵活组合、修改和动态产生新资源,资源形式不能仅仅局限于文本,还可以包括多媒体资源等;(5)必须把Internet或者Intranet作为系统的一部分,尤其是Web必须作为研讨厅的资源。这是因为网络不仅可以为成员们提供便捷的交流手段,而且它本身就是一个超大型的知识库,可以促进决策知识的产生;(6)系统必须具有同步显示设备和统一的问题表示方式,以促进成员之间的了解,并消除交流中因为时间的延迟而可能产生的歧义和不方便;(7)系统应具有良好的可伸缩性,以方便研讨专家规模的扩大,和应用范围的变化。综合集成研讨厅实施步骤综合集成研讨厅与一般的系统不同的是研讨厅体系不只是一个机器系统,它还包括专家和存在于人脑中的知识以及机器上存储的知识。应用研讨厅处理与复杂系统相关问题需要比较长时间的准备工作。利用综合集成研讨厅体系求解复杂问题的大致步骤如下:(l)明确问题和任务;(2)召集相关专家利用研讨厅体系的软硬件平台对问题进行研讨;(3)通过研讨,结合专家自己的经验和直觉,获得对问题的初步认识;(4)依靠专家的经验和形象思维,在问题求解知识的帮助下,提出对复杂问题结构进行分析的方案;(5)根据复杂问题结构的特点,结合领域知识和前人经验,把问题分析逐步或者逐级定量化;(6)在定量化或者半定量化的情况下,(在计算机上)建立问题的局部模型或者全局模型,这些模型既是对相关数据规律的一种验证,也包含了专家们的智慧和经验;(7)在局部模型和全局模型基本上得到专家群体的认可后,讨论如何合成这些模型以生成系统模型;(8)系统模型建立后,通过计算机的测算和专家群体的评价验证模型的可靠性。如果群体对模型不满意,那么需要重复上述的(3)一(8),或者其中的某几个步骤,直到专家群体基本满意,建模过程才能结束。 小结本章主要介绍了综合集成法提出、形成和发展历史,以及在此基础上形成的综合集成研讨厅体系特点、独特作用、设计思路和实施步骤。根据这一方法论,在湖北省自然科学基金重大项目“综合集成研讨厅软件体系结构研究”中,针对要建立“从定性到定量的综合集成研讨厅”的雏形,我们研究开发了“群体研讨支持系统”(Group Argumentation Supported System,GASS)。第三章 群体研讨支持系统中研讨信息组织在群体研讨支持系统中,群体研讨是将人的智慧、经验等定性知识与计算机技术综合集成的关键过程。为了提高群体研讨的效率,最终达成共识,我们对研讨的信息进行合理的组织。现有使用研讨信息组织模型主要有Toulmin模型[42]和IBIS模型[43,44],研讨树模型[45],他们各有优缺点。群体研讨支持系统中的信息组织模型能提供一个新型的信息组织方法,它包括对研讨发言信息的结构的定义,对发言信息类型的刻画以及对它们之间关系的界定,对研讨论证信息类别的划分。通过有效的信息组织方法的实施,不仅能更简单地获得研讨中产生的数据、资料,了解研讨的进程,而且能切实地从研讨信息方面加快意见的共识,提高整个研讨的效率。信息组织的必要性研讨中的信息包括研讨的任务信息(需解决的问题)、专家的发言信息、相关数据源中需要共享的各种数据。这些信息互相作用,一步步推动研讨向问题的解决方向前进。但这些信息涉及的范围广,来源复杂,条理性较差,如果对这些信息不进行有效的组织,则在研讨过程中获取的有效信息数量较少,使得分析问题的难度增大,研讨的效率就会大大降低。研讨的任务信息也就是需要解决的问题,它是某次研讨所要围绕的主题,专家们根据这个任务进行研讨,使用的各种数据也是与任务相关的,所以可以说,研讨任务的明确是研讨顺利进行的前提。但有时研讨厅中提出的任务不够明确,造成接下来的任务分解具有很大的困难,这就需要对研讨任务的信息进行组织,保证问题的明确且易于明白。根据研讨的定义,专家的发言信息是研讨过程中很重要的一部分,它直接影响着研讨的结果。专家的发言很随意、自由,发言的量也很大,其中有些信息含义明确,目的清晰,对解决问题很有帮助,但其中也带有很多与解决研讨问题无关的信息,具体的不足如下分析。1)发言的针对性差。当发言者处在没有任何条件的束缚下时,往往会对自己的发言内容不加详细的考虑,对发言产生的效果也未进行预计,这些都使发言的目的性降低,针对性变差,导致这次发言没有起到任何作用,但却占用了相当的时间和资源。2)无法将某次发言进行明确的分类。专家表达的信息模糊、所处的立场不明朗,使人无法分辨这次发言是何种态度,这也使得之后其他成员无法针对这通发言提出明确的看法。3)无法将发言与其它发言联系起来。发言的内容分散且与现有发言主题偏离,无法将它与其它与主题相关的发言进行联系,分离出的有用信息与所占用的时间相比比例很小,这大大降低了研讨的效率。这些不足不仅使研讨的过程冗长而且最后无法获得一致的问题解决方案,所以对专家在研讨过程中的发言信息进行组织是一项必要且非常有效的方法,通过组织可以明确发言的类别、之间的关系,使发言的针对性、语言的效率都得到提高,从而提高研讨的整体效率。相关数据源中需要共享的各种数据是为了支持研讨决策的,它们的使用常常是夹杂在专家成员的发言之中,所以对这些数据的组织方法可以归类于研讨发言的组织方法中去。群体研讨组织方法的分析群体研讨支持系统中,群体研讨是其中非常重要的一部分,群体支持系统领域里的专家们非常重视研讨在群体决策中的作用,并开发了以支持群体研讨为特征的研讨支持系统(Ass) [46,47],例如HERMES[48,49], HADSS (Hypermedia-based Argumentation Decision Support System ) [50], ATTENDING[51]等。在研讨支持系统中,采用的研讨信息组织模型主要有Toulmin模型、IBIS( Issue-Based Information System)模型、研讨树模型。下面按时间先后介绍这三种模型。S E Toulmin于1958年提出了Toulmin模型,Toulmin认为论证更好地解释为由被“依据”支持的“主张
你好啊,你的开题报告选题定了没?开题报告选题老师同意了吗?准备往哪个方向写?你的开题报告格式要求下载下来了没有?学校开题报告要求看了没有?因为每个学校开题报告格式要求都是不一样的?最后祝你选题顺利通过 提供一个范文模板范例,希望对你能有帮助。毕业论文的开题报告范文随着现代信息技术的迅猛发展,网络技术在教育中的应用日益广泛和深入,特别是Internet与校园网的接轨,为中小学教育提供了丰富的资源,使网络教学真正成为现实,同时也为中小学教育开辟了广阔的前景。陈至立部长在全国中小学信息技术教育工作会议上指出:“全国实施中小学'校校通'工程,努力实现基础教育的跨越式发展。”“‘校校通’工程的目标是用5年到10年时间,加强信息基础设施和信息资源建设,使全国90%左右独立建制的中小学校能够上网,使中小学师生都能共享网上资源,提高中小学的教育教学质量。”“校校通”工程的启动和发展,给中小学教学带来革新的机会,为学科教学信息化奠定了物质基础。如何有效地利用网上的资源,建构基于网络的现代教学模式是一个迫切研究的问题,而开展网络教学模式研究的重要理论基础之一就是网络教学的设计与评价。因此,开展网络教学的设计与评价的探索与实践研究有着十分重要的意义。 一、课题研究背景 (一)国内外的研究现状 1、网络教学的设计理论与方法的研究缺乏系统性 通过对国内外有关的学术刊物(如《电化教育研究》、《中国电化教育》、《Educational Technology》等)、教育网站和国际国内有关学术会议(GCCCE、ICCE、CBE等)的论文集进行分析,网络教学的设计研究主要是关于建构主义学习环境的设计和协作学习的设计等方面,缺乏系统的研究。可以说,网络教学的设计理论的研究还处于初级阶段,还有很多问题需要去研究和探索。例如,在网络环境下如何利用网络资源进行主动学习、利用虚拟情境进行探究学习、利用通讯工具进行协商学习、利用工具进行创造学习的设计以及教师指导性活动的设计等方面,都值得我们去研究。 2、网络教学的评价研究才刚刚起步 随着Internet应用的普及,网络教学已成为一种重要的教学手段和教学场所。然而,与传统教学相比,网络教学的质量保证体系却显得不够完善、健全。如何保证网络教学的质量,建立一个行之有效的网络教学评价模型,已成为网络教学研究的一个重要课题。时至2000年,教育部批准全国31所高校建立网络教育学院,但却没有制定出如何保证网络教育质量的相关政策。美国国家教育政策研究所(The Institute For Higher Education Policy)于2000年4月也发表了一份名为"在线教育质量:远程互联网教育成功应用的标准"的报告,然而,这些文章(报告)也仅仅是描述性的定义网络教学的评价指标,而对如何组织评价、如何获取定量数据、评价数据如何促进教学等方面则很少涉及。目前,网络教学的支撑平台中的学习评价模块往往只含有测试部分,而缺乏相应的分析与反馈。 (二)课题研究的意义 1、促进网络教学的发展,提高网络教学的质量 由于网络教学可以实现信息资源共享,在网上组织最优秀的教材和教法,使学习者在网上可以学到最新的知识,因此是教学改革发展的方向。通过本项目的研究与实践,使网络教学更能为学习者提供一个建构主义的学习环境,充分体现学生的首创精神,学生有更多的机会在不同情境下去运用他们所学的知识,而且学生可以根据自身的行动的反馈来形成对客观事物的认识和解决实际问题的方案,从而提供网络教学的质量。 2、寻找利用计算机技术和网络技术实现学生远程交互自主学习的教学设计的技术解决方案 3、完善和发展教学设计理论 网络环境下的教学与传统教学,不仅是教学环境的不同,在教学内容、教学手段、教学传播形式上都有本质的区别。通过本项目的研究,能够解决网络环境下,教学如何进行教学设计,如何调控教学过程,如何有效实施教学活动以达成教学目标,是对教学设计理论的完善和发展。 二、课题研究内容 (一)研究的主要内容 1、网络教学设计理论体系的研究 包括教学目标的设计、建构性学习环境的设计、学习情境的设计、学习资源的设计、学生自主学习活动的设计、学生协作学习活动的设计、教师指导性活动的设计、学习评价工具的设计等。 2、基于网络环境下的教学策略与教学模式的研究 (1)网络教学策略的研究,如网络环境下的教学内容组织策略、网络环境下的教学情景营造策略、网络环境下的教学对话组织策略、网络环境下的的课堂管理策略等 (2)网络教学模式的研究,如项目化学习模式、探索性学习模式、研究性学习模式等 3、网络教学评价的内容体系、方法、步骤与模型的研究 4、网络教学设计系统软件的开发与应用 5、网络教学评价系统软件的开发与应用 根据上述研究内容,总课题下设如下子课题: 1、网络教学设计与教学评价的理论研究(谢幼如、李克东) 2、网络教学资源的开发(邓文新) 3、网络教学设计与教学评价系统的开发(柯清超) 4、Web课程的教学过程设计及支持系统的研究(陈品德) 5、网络教学设计与教学评价理论的应用研究(余红) (二)课题的研究目标 本项目的研究目标是:运用现代教学理论与建构主义学习理论,通过教学改革与实验,探索网络教学的设计与评价的理论和方法,开发相配套的网络教学的设计和评价系统软件,探索普通中小学利用网络资源进行网络教学的途径与方法。 (三)预期成果形式 1、论文与专著 发表有关网络教学的设计与评价的一系列学术论文,出版专著《网络教学的设计与评价》。 2、电脑软件 开发《网络教学设计系统软件》和《网络教学评价系统软件》,制作《网络教学设计》专题教学(学习)网站,建立《教学设计》多媒体资源库。 三、研究方法与技术路线 (一)研究方法与步骤 本项目的研究主要采用行动研究、实验研究、评价研究等方法。 对于较大规模的教学设计与教学模式的试验研究,将采用行动研究方法。 对于个别带有创新性的,能提出重要见解的小范围的教学研究,则通过建立科学的假设,采用实验研究的方法。 关于教学模式的评价和有关教学效果的分析,则采用评价研究方法。 研究步骤如下: 2002年5月-2002年8月,收集资料,建立模型 2002年9月-2003年1月,开发软件 2004年2月-2004年8月,教学试验,评价修改 2005年9月-2005年12月,扩大试验,归纳总结 (二)关键技术 1、基于网络的协作化设计思维工具的通讯模型的构建; 2、教学设计系统中师生教学活动的可视化表示与分析; 3、网络教学的教学评价模型的构建; 4、网络教学过程中学习反应信息的自动采集与处理。 四、课题研究价值 (一)创新点 1、建立网络教学设计的理论体系与方法。 2、建立基于网络环境的各类教学评价指标体系。 3、开发出操作性 强、具有实际应用价值的网络教学的设计工具和评价系统软件。 (二)理论意义 传统的教学设计是应用系统方法分析和研究教学的问题和需求,确立解决他们的方法与步骤,并对教学结果作出评价的一种计划过程与操作程序。现代教学设计理论已经不拘泥于系统论的理论基础,不强调对教学活动的绝对控制,逐渐放弃呆板的设计模式,开始强调教学设计的关系性、灵活性和实时性,从而更加有利于学生的创新精神和实践能力。本课题的理论成果将完善和发展传统的教学设计理论与方法。 (三)应用价值 1、通过课题的研究与实践,总结并形成基于网络环境下学科教学设计的理论与方法,优化中小学课堂教学结构。 2、通过课题的研究与实践,探索并总结信息化时代如何改革传统的思想和模式,使学生学会利用网络资源进行学习的方法和经验。 3、通过课题的研究与实践,探索普通中小学利用网络资源的途径与方法,形成一批优秀的网络教学课例。 4、通过课题的研究与实践,开发出具有应用推广价值的网络教学的设计工具和评价系统软件。 五、研究基础 (一)已有相关成果 1、曾于93年、97年两度获得国家级优秀教学成果奖,其中《多媒体组合教学设计的理论与实践》项目的成果在全国的大中小学广泛应用,《多媒体组合教学设计》(李克东、谢幼如编著,科学出版社)多次再版发行。 2、出版的《多媒体教学软件设计》(含教材与光碟)(谢幼如等编著,电子工业出版社,1999年)、《多媒体教学软件设计与制作》(含教材与光碟)(李克东、谢幼如、柯清超编著,中央广播电视大学出版社,2000年)和《信息技术与学科教学整合》(李克东、谢幼如、柯清超等,万方数据电子出版社,2001年)在全国广泛应用。 3、97年《多媒体技术在基础教育改革中的应用实验研究》和《小学语文"四结合"教学改革试验研究》获国家教委全国师范院校面向基础教育改革科学研究优秀成果二等奖。 4、承担国家"九五"重点科技攻关项目《计算机辅助教学软件研制开发与应用》(简称96-750)《小学语文科学小品文》、《小学语文古诗欣赏》、《小学语文扩展阅读》、《初中语文新诗赏析》四个子课题的研制与开发,4个项目6张光盘全部通过教育部组织的专家组鉴定,被评为优秀软件,并由北京师范大学出版社和电子工业出版社出版,在国内及东南亚地区发行。 5、2000年所完成的《学习反应信息分析系统》获广东省高等学校优秀多媒体教学软件一等奖,并出版专著《学习反应信息的处理方法与应用》(谢幼如、李克东著,暨南大学出版社,1999年)。 (二)研究条件 华南师范大学教育技术学科是国家级重点学科,华南师范大学教育信息技术学院是"211工程"重点建设学科单位,我国的教育技术学博士点之一。华南师范大学教育技术研究所拥有从事计算机教育应用研究的人员近30名,其中包括教授2名、副教授5名、讲师8名、博士研究生4名和硕士研究生近15名。他们在长期的研究工作中,对各种多媒体教学软件、网络教学应用软件、学科教学工具、资源库管理应用系统进行了深入的研究与探索,并已取得了实质性的进展和成果。本研究所拥有先进的计算机软件开发实验室两个、国家级的多媒体教学软件制作基地一个,在国内教育技术领域方面处于领先地位。 (三)参考文献 1、《多媒体组合教学设计》,李克东、谢幼如编著,科学出版社,1992年第一版、1994年第二版 2、《多媒体教学软件设计》谢幼如等编著,电子工业出版社,1999年 3、《信息技术与学科教学整合》,李克东、谢幼如主编,万方数据电子出版社,2001年 4、《学习反应信息的处理方法与应用》,谢幼如、李克东著,暨南大学出版社,1999年 5、《Global Education On the Net》,高等教育出版社、Springer 出版社,1999年 6、《教学设计原理》,.加涅、.布里格斯、.韦杰著,华东师范大学出版社,1999年 7、《新型教学模式的探索》,谢幼如编著,北京师范大学出版社,1998年 8、全球华人计算机教育应用大会(GCCCE)第一届至第五届论文集,1997年(广州)、1998年(香港)、1999年(澳门)、2000年(新加坡)、2001年(台北) 9、《改善学习--2001中小学信息技术教育国际研讨会论文选编》,吉林教育出版社,2001年 10、《认知过程的评估》,.戴斯、.纳格利尔里、.柯尔比著,华东师范大学出版社,1999年 11、《教育技术学研究方法》,李克东编著,北京师范大学出版社,2002年 六、研究组织机构 本课题的研究人员由教学设计专家、信息技术教育应用专家、网络技术专家、学科教学专家、中小学教师、教育技术研究人员与研究生组成,以大学的教育技术研究所为核心,主要以广东、江苏、浙江、福建等地区的部分中小学以及西部一些网络环境较好的中小学为研究基地,辐射其他地区的中小学,借助信息技术产业的技术力量,实现理论、技术与学科教学的优化整合。 总课题组顾问:南国农教授(我国著名电化教育专家,西北师范大学) 李运林教授(华南师范大学电化教育系原系主任) 周君达教授(中央电化教育馆原副馆长) 苏式冬教授(广东教育学院原副院长) 许汉特级教师(广州市教研室) 总课题组组长:谢幼如教授(华南师范大学教育技术研究所) 李克东教授(华南师范大学教育技术研究所所长、博士生导师) 总课题组成员:柯清超博士生(华南师范大学教育技术研究所) 陈品德副教授、博士生(华南师范大学网络中心) 邓文新讲师(华南师范大学教育技术研究所) 余 红副教授(华南师范大学教育技术研究所) 总课题组秘书:王冬青博士生(华南师范大学教育技术研究所) 高瑞利硕士生(华南师范大学教育技术研究所) 刘铁英硕士生(华南师范大学教育技术研究所) 孔维宏硕士生(华南师范大学教育技术研究所) 徐光涛硕士生(华南师范大学教育技术研究所) 杨淑莲硕士生(华南师范大学教育技术研究所) 尹 睿硕士生(华南师范大学教育技术研究所)
1,论文的基本结构: 一般由三个部分构成: 文章题目 作者及工作单位 摘(提)要 关键(或主题)词 引言 正文 结论 致谢 参考文献 附录部分(必要时) 统计图表,照片,其它材料陈伯清2,题目:是论文中最重要的特定内容的逻辑组合,既要简明扼要,又要高 度概括,愈简单愈不费解愈好,文字不宜太长,最多不超过 20 个字,如果用较 少字数实在难以表达可用简短的正题,再用副标题补充正题的不足.题目要恰如 其分地反映文章的内容,又要简练质朴,便于引用,避免用广告式的,夸大的字 句.题目的确定要考虑写作范围和内容,文章的性质和意义,写作动机和思考方 法,是否与同类文章混同以及是否有助于选定关键词和编制题录,索引等. 3,作者及工作单位:作者署名应限于直接参加本文所涉及的实际工作并能 对本文有答辩能力, 能对文稿内容负责的人.个人的研究成果写成论文由个人署 名, 几个人合作的成果写成论文应共同署名并按贡献大小协商排列. 署名者限于: (1)参加本项研究选题和制定试验研究方案; (2)参加观察记载和获取数据工 作; (3)参加试验数据的解释并导出结论; (4)参加撰写论文并对内容负责的人 以及阅读全文并同意发表者,没有参加具体工作或工作中给予某些支持和帮助 者,可在致谢中注明.第一作者应是论文的写作者,对论文负全部责任.一般署 名不超过 5 个且署真名. 单位作者应加脚注注明执笔人,多作者时姓名间空一格 或用", "分隔.工作单位应在署名下一行或同一行署名,后面用圆括号括起写 出, 不同单位要分别写出. 单位必须写全称, 并注明城市名称和邮政编码如: (淮 阴工学院,淮安 223001) . 4,摘要:原则上超过 3000 字以上的论文应附摘要,主要是为了便于读者概略地了解论文的内容以及进行信息处理,摘要可分报道性,指示性,报道一指示 性三种.指示性摘要主要指出文章所写的是什么问题,不涉及内容,告诉读者此 文解决,处理什么范围内的问题;报导性摘要说清研究的内容,理论依据,价值 等;批示一报导性摘要应该说明文章的目的,方法,结果,力求简明,精练,突 出创造性,但不加评论,与内容词无关不用,图表不用,一般在 300 字左右,防 止长,粗,残.反复出现的语言可和缩略语或缩写字表示,尽量用代号语言. 5,关键词:为了表述文章内容特征, 便于计算机检索,每篇论文应提供 3 至 5 个关键词.关键词应该是最能体现论文主要内容的词或短语,可以是从论文 的题目或内容提要中精练出的自由词,也可以从《汉语主题词表》查定,如系从 《汉语主题词表》中提供的规范词,则关键词可写成主题词.二者的主要区别在 于主题词是已经过标准化和规范化处理的名词术语,用来表达文献的主题概念; 关键词是从文章中提取出来的对表达文献主题内容实质意义的词汇, 尚未经规范 处理,或规范化程度较低,接近自然语言. 标引关键词时,关键词应顶格写,后 空一格,词间用", "末尾不加标点. 6,引言:用以说明写作本文或从事该项课题研究的目的,内容和意义,概 述本文或本课题的理论依据,技术途径,国内外同类研究的现状,前人已取得的 成果及存在的主要问题,从而提出研究目标,并预期结果和意义.引言应力求简 单避免文字和内容正文重复,对常规知识和结果不需引进引言中,一般不超过 500 字.引言中以有些提法如"尚未风报道"或"未曾研究过" "达到国内先进 水平外"等到之类的提法应慎重, 要留有余地.引言一般不写标题,开门风山. 7,正文:这是论文的主体和核心充分体现出作者在论文中的创造性见解, 要对收集到的有关材料,研究对象,观点,研究结果,成果等加以阐明,其写作 方法可按试验过程中对性状表现顺序或观察次序展开分析, 亦可根据认识深化过 程,对获得的数据和观察结果加以整理,由现象到本质,得出结论,其结构可分 为方法,结果,讨论三个部分. (1)方法(材料和方法) :要反映科研课题设计的主要内容包括试验或观察 的对象,地点,时间, 注明试验设计方法以有调查项目,各项目的调查方法,所 需设备等以便他人能重复验证.对于众所周知的方法和原理可不作详细介绍,对 于非大家熟悉但已发表的方法应简略介绍,并给出文献名称,对自己创造的方法 应给出依据并详细介绍. (2)结果:试验结果决定该项研究工作的成效,反映论文的价值,应该运用 恰当的分析方法和逻辑顺序将观察记录的资料,进行整理,归类用精练的语言和 必要的图,表示出来,图,表,文密切配合,不能重复,由数据导出结论时,为 保证结论的可靠性, 应对数据进行统计学处理.(3)讨论(分析) :讲座或分析是论文报道的中心内容是论文的核心所在, 而且始终是一篇文章中最难写的部分,论文水平,学术价值,指导意义均在引体 现出来,丁光生教授认为"它应包括:主要原理和要领实验条件,尤其是尚未控 制的实验条件,缺点更应说明;本文结果与他人结果之异同,突出新发现,新发 明,解释因果关系,说明偶然性与必然性,尚未定论之处,相反的理论;急需研 究的方向与问题,讨论禁忌:综述文献,重复叙述结果,报喜不报优,隐瞒缺点; 循环推理, 以假设来'证明'假设,以'末知'来说明'未知' ,泛泛而谈" .其 方法是根据观察资料进行整理分析和归纳,综合由现象到本质,从感性认识到理 性认识进行正确判断,逻辑推理,力求论题明确,论据充足论断正确.然后通过 与同类资料的比较,找出两者异同点,或进一步肯定前人的见解和结论;或否定 前人的谬误;或在前人成果的基础上,有新发现和创新,并作出初步评价[3], 并科学地预见方向,要求文稿准确,简炼,通顺,达意,层次分明, 方法新颖, 利用别人的资料,结论要注明出处(标注方法见 10) .写作时为减少章节,讨论 和结果可作为一项. 8,结论:结论是全文的总结,也是全部研究成果的概括,应该用措辞严谨 的法律式语言,对全文进行小结,形成一个总的观点,归结成都市个学说或一个 理论,语言要准确不能含糊,不能模棱两可,文字要鲜明.有些研究只有中间结 果或尚得不出明确的结论,应该客观地提出来,说明其原因,提出进一步研究的 方向,这样通过最后的机会,把最需要强调的观点纲领性地重现一下, 容易给人 留下深刻的,鲜明的印象.结论的写作应经得起实践的检验,不能夸大其辞,实 在无法推导出结论时则可不写.也可把讨论与结论合二为一,以节省篇幅. 9,致谢:是对文中未署名而对论文写作和研究过程中给予帮助的人进行公 开感谢的形式,文字较少时可放在论文首页下面的脚注内(脚注主要用于解释题 名,作者等) ,如内容较少时则在结论和参考文献之间专列谢辞一项.应在谢辞 中记述的对象包括研究,实验,写作过程中的协助者和指导者;参加讨论并给以 启发者; 提供材料,实验器材的单位和个人;提供数据,图表资料者;帮助审稿 和修改者.论文寄给刊物后编辑部约请专家审改则不必致谢.在致谢时既要防止 失之过宽,写上一些可写可不写的单位和个人.又要防止对那些确实给予帮助者 不公开致谢而造成的剽窃掠美之嫌.在致谢时必须经过被致谢者的同意.谢辞应 简洁,如"本研究得到×××先生的指导谨表谢意".得到帮助的方式可具体也 可概括地提一下,国家自然科学基金资助项目应在脚注中注明,不致谢不编号. 10, 参考文献: 为了体现科学技术的继承和发展以及对前人劳动成果的尊重, 精简文字,反映严格的科学态度以及研究成果的科学性或科学研究工作的依据, 便于读者查阅原始文献资料,需列出参考文献,参考文献只摘要列出,旨用参考文献必须是作者阅读过, 而且必须参考的属于众所周知的, 常识范围的原理方法, 结论等不作为参考文献引用.内部资料,末发表资料,一般不列为参考文献.参 考文献的编写应按 GB3179—82《科技学术期刊编排规则》的规定执行.文献数 量一般不超过 10 至 15 篇,综述 25 至 30 篇. (1)论文正文部分引用文献的标注方法 引用文献的标注有二种方法: 一种是顺序编码制, 另一种是著者一出版年制. ①顺序编码制:按论文中引用文献的先后顺序连续编码排列,并将顺序号置 于方括号中, 标注在引用文献出现处的右上角,在同一处引用数篇文献时,其文 献号间用", "隔开如写连续序号,可标注起止符.如: "丁颖等[2]的研究结果 将……;MacFarlam[3]指出;Brown[4,5]认为;关于这些脂肪酸成分的遗传已有过 一些研究[2,3,5,12];早期的研究[1,3,5]已经得出……"等[4]. ②著者一出版年制:引用文献的标注内容由著作者姓名和出版年组成,文中 不标序号如 "据文献 (王兆椿等, 1987) 报道……; Gasper 等人 (1981) 认为……; Jacksm 等(1983,1986)指出:……国外的研究(Genera,1982;Haissing,1983) 已经指出:……"等.这种用法已不多见,仅在以往或早期出版物上多见. 参考文献标注是,中国,鲜明,日本人名用中文,其余仅标姓而不标,只有 在标姓不能表示该人时才标姓名.但此时名字首字母需缩写且放在姓前,如 等. 文后参考文献的著录也有二种即顺序编码制和著者一出版年制,不管那种方 须经和正文一致起来,著作者为中,朝,日,东方国家人用全姓名,西方人亦用 全姓名但姓在名前, 与正文中正好相反;题名可著录亦可省略.出版年按我国的 表示法 (目前国外表示年月和人的姓名) 有逐步向中国人的习惯方向转化的趋势, 原因是便于计算机检索) . 顺序编码制 A,专著和书籍的著录:按" (序号) ,作者姓名(超过 3 人,中文后加等) , 书名,版次(第一版不标注) ,出版地:出版者,出版年:引文起页~止页"的次 序排列,末尾不加标点.如系译著应在外国人名后加中文译者名.如: 1,莫惠栋.种稻原理和技术,南京:江苏人民出版社,1978:97~103 2, 松岛省三, 肖连成译.稻作栽培新技术,长春: 吉林人民出版社, 1973: 6~29 B,期刊等连续出版物的著录按照" (序号) ,作者. 题名. 刊名,出版年;卷 (期) :起页~止页"的次序排列,末尾不加标点(如系连续编页码的期刊可不写 期次)如: 1,金先春,凌启鸿等.小麦灌浆后期青枯骤死机理探讨.作物学报,1990:16 (3)228~234C,出版的会议论文的著录:按照" (序号) ,著作者姓名,题名,见:整本 文献编者姓名,编(有编者和必要时) .会议文献名.出版地:出版者,出版年: 起页~止页"的次序著录,末尾不加标点如: 1,郑荣梁等.兰州空气票尘中稳定性自由基浓度变化规律.中国生物物理学 会 ,主编自由基生物学与自由基医学学术会议资料.北京,1988:85~86 2, D,报纸文章按"作者,篇名,报纸,全称,年月日,第×版"的次序排列. 著者一出版年制 将文献按文种分类集中排列, 文献文种排列顺序为中,日,英,俄,德,示, 然后按著者名和出版年排列,如: 1,张龙祥等.1981,生化实验方法和技术.北京:人民教育出版社,55 2,周永明,刘后利.1987,作物学报,13(1) :1~10 3, Staining techniques. London: Butterworth, 55~60 11,英文题目和摘要等:在内部发行的刊物一般不要英文摘要,在国内发行 的学术刊物一般应给出英文题目,而在公开发行的学术刊物上,除研究简报或学 术性不太强的论文外,一般应将论文前置部分译成英文, 放在参考文献之后,英 文题目中实词的首字母一律用正体大写,不超过 10 个实词,作者名词用汉语拼 音,姓与名首字母大写,双连名字之间不留间隙也不加连字符(以 开头的 "*" ,作者间用", "分隔.作者 音节,应加", "分开)如 Li Piming. "Li Jian" 单位应写全称与中文格式一致,如"Jian g su Farming Reclamtion Worker's University, Huaiyin, China 223001" .英文摘要用"ABSTRACT"一词, 一般不超 过 150 个实词.关键词用"KEY WORDS"可大写,亦可首字母大写但此时"A 或 K"字母的前应空 3 个字母.
开题报告主要涉及你所选的毕业论文在你的文献和理论准备下是否有写的必要,一般包括下面四个部分:一、课题的来源、研究的目的意义(包括在我国应用的前景)、国内外研究现状及水平。二、论文研究的主要内容、方案和准备采取的措施。三、已进行的科研工作基础和已具备的科学研究条件(包括到什么地方调查研究,在哪个实验室进行试验,主要的仪器设备),对其他单位的协作要求,指导及辅导试验,论文撰定的合作人员。三、已进行的科研工作基础和已具备的科学研究条件(包括到什么地方调查研究,在哪个实验室进行试验,主要的仪器设备),对其他单位的协作要求,指导及辅导试验,论文撰定的合作人员。四、论文总工作量,文献阅读,科学调查,试验阶段,理论分析,论文初稿,文字总结各阶段的进度(起讫日期)和要求,预期结果。-------------------重点是第一、第二部分,尤其是文献准备最为重要。
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