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关键词教育测验教育测量教育评价
教育评估、教育评价是20世纪30年代在美国兴起,60年代兴盛于西方世界并传入我国。这些学科虽然在我国大力已有20余年,但
的进展不大,学科的成熟度不高,与我国广泛开展的教育评价活动很不适应.我国各省市都有院(中心),也成立了许多评估、评价机构,广泛展开了对教育测评估评价活动。而与此相应的教育测验、教育统计、教育测量、教育评估、教育评价理论很不成熟.尤其值得重视的是教育评价与教育研究和发展,以及对教育评价实践的指导.鉴于此,本文对与教育评价相关概念进行简述和辨析.
一.关于教育评价相关概念简述
教育测验:即为考试,它是对人的知识、技能和能力以及某些心理特征的测量。考试是教育评价的一种手段。考试是个系统,它由主考、
被考(考生)、试卷(试题的集合及其评分标准)、考分四要素组成。考试的过程就是主考组织编制试题,通过试题作用于被考,将正确答案、评分标准与被考的反应(答案)相比较,然后给出考分的过程。考试从宏观上可分为考试和教育考试两大类。教育考试又可分为校内考试和校外考试两类。按考试分数的解释与使用,可分为常模参照性考试和标准参照性考试。按考试对象分,有学业的成就考试、学术能力倾向测验(其目的在于测量考生的潜在能力、发展倾向,如能力倾向测量)、人格测验(如测量态度、兴趣、情绪、性格等).按测验人数分,有个别测验、团体测量.接测验方式分,有纸笔测验(用笔时试卷作答)和非纸笔测验(如口试、实验操作、表演等)。其它可分为难度测验、速度测验、性测验、诊断性测验以及大规模测验(其成绩的使用有权威性,要求严格,标准化程度高)、教师自编测验(即教师自编用于课堂教学的测验)等.[1]
教育统计(学):运用数理统计学的原理和研究教育现象中的数量关系的一门学科。它通过数据的和处理,准确地掌握教育
情况,为制定教育方针、政策提供依据,为开展教育科学研究,探索教育,制定教育方案,检查教育效率提供科学方法,也为教育管理和教育评价提供有效的工具.它分为两大类:一是描述统计学,研究简缩数据和描述这些数据,二是推断统计学,用数据进行统计检验,统计分析和非参数统计法作出决策。前者只是分析某一样本的特点,而后者则是通过抽取母体的一个样本,并以此样本为根据来分析母体的特点.它是在教育的研究中,描述样本,分析样本,分析样本与总体的关系,从而进行教育科学推论的一种原理和方法.其研究方法一般有:大量观察法、统计分组法、综合指标法、统计资料检验法、统计资料图示等。[2]
教育测量(学):研究如何测量学生的学业成绩、学习能力、兴趣爱好、思想品德以及教育效益等问题的一门教育学科。它运用各种测量
手段和数理统计方法等数学工具,根据教育目标或教学计划的要求,研究如何测量和评价教育效果,如何编制测量计划,各种类型试题的优缺点,衡量一个学业成绩测验好坏的数量指标,如何进行测验结果的统计分析,测验分数的解释和评价等.其主要包括:测量原理、项目分析、效度、信度、标准化测验、测验的设计和编制、测验的常模、测验的实施和评分、测验结果的解释等。[3]
教育评估:是一种有系统地去寻找并搜集资料,对评估对象作预测性、估计性的评判,以便协助教育决策者从若干种可行的策略中择一而
行的过程.在我国教育评估与教育评价不作严格区别,在实践中具体运用时,不同的范围和场合有不同的习惯用法.如高等教育中多用评估,在督导部门也称督导评估,而在普通教育领域多用教育评价不过两个概念是有一定区别的.评估有估价的含义,较为模糊粗略,而评价相对而言是较为精确的价值判断,评估多用于群体或单位的状态及效果的估价,而评价则既有对群体和单位的价值判断,也有对个人的判断.教育评估的一个重要目的就是为教育决策提供重要依据,国家教育管理部门要根据教育评估的结果,及时调整教育的决策。教育评估的结果对国家、对学校都是一份咨询材料,而不是行动纲领.[4]
教育评价(学):以教育为对象,研究各类教育目标与相应的教育现象之间的关系,并给予一定的价值判断的学科.它的研究范围可划分
为:宏观教育评价(研究教育思想评价和教育制度评价)和微观教育评价(研究学校教育系统内部各类教育思想和教育活动的评价,如学校办学思想、学校领导管理质量、教师教育和教学质量、学生德智体全面发展质量的评价等)。它的基本范畴是:教育评价的对象,教育评价的范围,教育评价的模式,教育质的规定性评价,教育量的规定性的评价,教育质和量变化的度的评价,教育评价的指标体系,教育评价的类型.其研究的基本原则有:客观性原则、理论联系实际原则、发展性原则和联系性原则.其种类包括目标评价、过程评价、条件评价、贡献评价等.[5]
教育评价(学):教育评论学是研究教育评论现象和教育评论活动规律的科学.或者说它是研究教育评论的、现状,教育评论现象的
本质联系,教育评论工作的性质、任务和作用,以及教育评论工作的原则、方法的科学.教育评论学是与教育理论、教育史并列的一门教育学科.要建立教育评论学的学科体系,必须解决两大难题,即建立教育评论学的范畴体系和概念体系,并给予科学的揭示和阐述,使这些概念和范畴形成一个有机整体.同时,还要运用这些概念、范畴及其所固有的内在联系,采取科学的方法论证教育评论活动中最普通、最一般的科学原理;从而揭示出整个教育评论活动及其形成和发展的基本规律。教育评论学的研究对象和任务,从根本上规定了教育评论学的学科性质和范畴.首先,教育评论活动是一种教育科研活动,它的直接结果是鉴别、评判教育文化的优劣,进而对教育界产生社会舆论导向作用;而教育文化本身及其所产生的依附于受教育者身心的精神产品,都属于意识形态范畴,可见教育评论家属于研究意识形态和揭示教育评论活动的本质规律,建立完整的教育评论学学科体系。所以,教育评论学也属于基础理论学科。再次,教育评论学的研究对象决定了教育评论学涉及整个教育领域,内涵十分丰富。也可从不同视角,针对不同范畴建立多部门、多层次的分支学科(如:教育理论评论学、教育史评论学、教育行政评论学、教育家评论学等),所以教育评论学又是一门综合性的学科[6]
二、关于教育评价相关概念与教育评价的关系
教育评价与教育测验的关系:教育测验是对人的知识、技能和能力以及其他某些心理特征的检测,是教育评价的一种手段,确切地说它是
教育评价获得评价信息的工具之一.教育评价获取信息的测验法就是来自于教育测验.
教育评价与教育统计的关系:教育统计是运用数理统计的原理和方法研究教育现象中的数量关系,通过数据的分析和处理确切地掌握教育
情况,也是教育评价的一种手段和工具。教育评价中获取信息的统计法就来自于教育统计。
教育评价与教育测量的关系:教育测量通过对学生知识的掌握、智能的发展、思想品德的变化、体质的状况以及教育活动的各个方面的测
定,为教育评价提供依据,是教育评价信息的主要来源.如果没有教育测量提供的资料,教育评价将成为无源之水,失去了作价值判断的依据,其科学性、准确性便无从谈起。另外,教育测量的结果只有通过教育评价才能获得实际意义,成为改进教育工作有价值的信息.[7]
教育评价与教育评估的关系:教育评价与教育评估是非常相近的两个概念,在许多场合是通用的。评价是精确的价值判断;而评估是估计
的、预测性的价值判断。在我国从政府的文件到学者的文章论著,以及教育实践都把评估与评价混用。我个人倾向于把教育评估的对象限定在以宏观、中观的复杂教育系统的战略性、预测性估价方面,对于微观的较简单的教育系统的过去和现存实态则作为教育评价的对象。
教育评价与教育评论的关系:教育评论是对教育文化的反思和展望,它的对象是以教育文化中的精神文化和制度文化为主的,以真善美作
为评论标准的观念活动。严格讲它与教育评价虽只一字之差,但它与教育评价分属于教育科学的不同领域,有着重大区别。比如,教育评价是一种管理活动,而教育评论则为观念活动;教育评价由评价机构按严密的程序实施,而教育评论则由教育评论家个人采用灵活多样的方式方法评述;教育评价有明确的指标体系并要求量化,而教育评论无需指标体系更不用量化,教育评价的对象是具体的可控的,而教育评论的对象是抽象的,不可控的;教育评价的结果多用于改进工作,而教育评论的结果则多用于改变观念;等等。这不是说教育评价与教育评论一点关系都没有,它们的关系表现在教育评价的结果可以成为教育评论的论据教育评论,而教育评论的结果可以作为教育思想观念影响教育评价所依据的教育价值观。
三、从价值论角度看与评价相关概念的区别
唯物主义的价值论认为,价值判断和事实判断是人们把握客观世界和两种不同方式。两者反映的对象、意义和参加的心理成份都有着质的
区别。事实判断是以客体的本质和为对象的,它探讨客体“是怎样的“、”是什么“,探讨事物的现象、本质和规律等实体属性,即以理性认识这种抽象思维形式反映客体的本质及其规律。而价值判断是以客体与主体需要的关系为对象,它探讨客体的价值属性,即客体的意义------对社会需要意味着什么,它以多种意识形式-----认识(价值与事实判断)、情感(对价值的态度体验)、意志(对价值的自觉保证)等诸种形式的综合来反映客体与主体需要的关系。
从前面的可以看出,教育评价对评价的对象不仅要借助教育测验、教育统计、教育测量进行量的测定和分析,而且要进行质的分析,
把所有考查绩效的材料和分析综合起来,在多大程度上达到了预期的目的作出价值判断。从这里可以看出,教青评价行为是建立在事实判断基础上的价值判断.教育评价中的事实判断在于诊断与鉴别教育的性状,价值判断则是对诊断鉴别而得的结果或结论,按其价值取向进行合乎目的的推断和判断;事实判断是价值判断的基础,价值判断是事实判断的目的性追求。而教育评论是依据一定的教育价值观和教育价值取向,对教育的一种价值判断。从教育测验到教育评论是一个由事实判断向价值判断的变化过程,我们不能说教育测验丝毫没有价值判断,如在测验什么不测验什么的上是有价值判断的;同样,我们也不能说教育评论就无点滴的事实判断,教育评论需要通过事实判断的真凭实据作论据。
四、对教育评价学及其学科群的建议
教育评价学经过几十年的已初步形成了学科体系,尽管概念、体系有待完善,但已为下一步的研究打下了坚实的基础。与此相应的考
试学(研究教育测验的学科)、教育统计学、教育测量学、教育评估学、教育评论学都已有相应的发展,形成了一个共生的教育评价学科群。21世纪,要使这个学科群得到良好的发展,我认为首先对各个学科的研究范围有个明确的划分,尤其是对教育评价学要有合理的定位,不要再把学、教育统计学、教育测量学的纳入自己的努力范围,要让它们以独立的学科更好地为教育评价学服务。另外,教育评价学还要把属于教育精神文化、制度文化类的抽象的,教育评价无力评价的范围还给教育评论学,让教育评论学更快地发展.同时,要把教育评估与教育评价的关系处理好,可将两者合二为一,形成统一的学科.其次,各学科要明确自己的研究对象,形成概念体系和学科体系,把一些已成熟的概念和约定俗成稳定下来,逐步形成相对稳定的学科知识和概念体系。第三,要处理好理论与实践的关系,加强理论研究,使其适应实践的要求,要积极实践经验并升华为新的理论,丰富和发展教育评价学学科体系.第四,要处理好引进与消化吸收的关系问题。无论是从国外引进的教育评价学理论,还是从教育界以外引人教育的评价理论都要结合我国的教育理论和教育实践,进行修正使其“本土化”和“教育化”。
综上所述,搞清教育评价相关概念的关系,对理清教育评价学科群内各学科的关系,促进该学科群的发展,为丰富和发展教育科学,加快
教育事业的发展有重大的理论和实践意义。
[1][5]见李冀主编·《教育管理辞典》(第二版)·海南出版社·1997年版·第216页、第167页
[2]参见曹延亭编著·《教育统计学基础》·辽宁人民出版社·1984年版·第2--5页
[3]见李冀主编·《教育管理辞典》(第二版)·海南出版社·1997年版·第216页
[4]参见许茂祖编著·《高等教育评估理论与》·铁道出版社·1997年版·第16--27页
[6]见刘尧著·《教育评价学》·中国文联出版社·2000年版·第7--23页
但我们必需清楚地认识到,这一切一切的安全问题我们不可一下全部找到解决方案,况且有的是根本无法找到彻底的解决方案,如病毒程序,因为任何反病毒程序都只能在新病毒发现之后才能开发出来,目前还没有哪能一家反病毒软件开发商敢承诺他们的软件能查杀所有已知的和未知的病毒,所以我们不能有等网络安全了再上网的念头,因为或许网络不能有这么一日,就象“矛”与“盾”,网络与病毒、黑客永远是一对共存体。
现代的电脑加密技术就是适应了网络安全的需要而应运产生的,它为我们进行一般的电子商务活动提供了安全保障,如在网络中进行文件传输、电子邮件往来和进行合同文本的签署等。其实加密技术也不是什么新生事物,只不过应用在当今电子商务、电脑网络中还是近几年的历史。下面我们就详细介绍一下加密技术的方方面面,希望能为那些对加密技术还一知半解的朋友提供一个详细了解的机会!
一、加密的由来
加密作为保障数据安全的一种方式,它不是现在才有的,它产生的历史相当久远,它是起源于要追溯于公元前2000年(几个世纪了),虽然它不是现在我们所讲的加密技术(甚至不叫加密),但作为一种加密的概念,确实早在几个世纪前就诞生了。当时埃及人是最先使用特别的象形文字作为信息编码的,随着时间推移,巴比伦、美索不达米亚和希腊文明都开始使用一些方法来保护他们的书面信息。
近期加密技术主要应用于军事领域,如美国独立战争、美国内战和两次世界大战。最广为人知的编码机器是GermanEnigma机,在第二次世界大战中德国人利用它创建了加密信息。此后,由于AlanTuring和Ultra计划以及其他人的努力,终于对德国人的密码进行了破解。当初,计算机的研究就是为了破解德国人的密码,人们并没有想到计算机给今天带来的信息革命。随着计算机的发展,运算能力的增强,过去的密码都变得十分简单了,于是人们又不断地研究出了新的数据加密方式,如利用ROSA算法产生的私钥和公钥就是在这个基础上产生的。
二、加密的概念
数据加密的基本过程就是对原来为明文的文件或数据按某种算法进行处理,使其成为不可读的一段代码,通常称为“密文”,使其只能在输入相应的密钥之后才能显示出本来内容,通过这样的途径来达到保护数据不被非法人窃取、阅读的目的。该过程的逆过程为解密,即将该编码信息转化为其原来数据的过程。
三、加密的理由
当今网络社会选择加密已是我们别无选择,其一是我们知道在互联网上进行文件传输、电子邮件商务往来存在许多不安全因素,特别是对于一些大公司和一些机密文件在网络上传输。而且这种不安全性是互联网存在基础——TCP/IP协议所固有的,包括一些基于TCP/IP的服务;另一方面,互联网给众多的商家带来了无限的商机,互联网把全世界连在了一起,走向互联网就意味着走向了世界,这对于无数商家无疑是梦寐以求的好事,特别是对于中小企业。为了解决这一对矛盾、为了能在安全的基础上大开这通向世界之门,我们只好选择了数据加密和基于加密技术的数字签名。
加密在网络上的作用就是防止有用或私有化信息在网络上被拦截和窃取。一个简单的例子就是密码的传输,计算机密码极为重要,许多安全防护体系是基于密码的,密码的泄露在某种意义上来讲意味着其安全体系的全面崩溃。
通过网络进行登录时,所键入的密码以明文的形式被传输到服务器,而网络上的窃听是一件极为容易的事情,所以很有可能黑客会窃取得用户的密码,如果用户是Root用户或Administrator用户,那后果将是极为严重的。
还有如果你公司在进行着某个招标项目的投标工作,工作人员通过电子邮件的方式把他们单位的标书发给招标单位,如果此时有另一位竞争对手从网络上窃取到你公司的标书,从中知道你公司投标的标的,那后果将是怎样,相信不用多说聪明的你也明白。
这样的例子实在是太多了,解决上述难题的方案就是加密,加密后的口令即使被黑客获得也是不可读的,加密后的标书没有收件人的私钥也就无法解开,标书成为一大堆无任何实际意义的乱码。总之无论是单位还是个人在某种意义上来说加密也成为当今网络社会进行文件或邮件安全传输的时代象征!
数字签名就是基于加密技术的,它的作用就是用来确定用户是否是真实的。应用最多的还是电子邮件,如当用户收到一封电子邮件时,邮件上面标有发信人的姓名和信箱地址,很多人可能会简单地认为发信人就是信上说明的那个人,但实际上伪造一封电子邮件对于一个通常人来说是极为容易的事。在这种情况下,就要用到加密技术基础上的数字签名,用它来确认发信人身份的真实性。
类似数字签名技术的还有一种身份认证技术,有些站点提供入站FTP和WWW服务,当然用户通常接触的这类服务是匿名服务,用户的权力要受到限制,但也有的这类服务不是匿名的,如某公司为了信息交流提供用户的合作伙伴非匿名的FTP服务,或开发小组把他们的Web网页上载到用户的WWW服务器上,现在的问题就是,用户如何确定正在访问用户的服务器的人就是用户认为的那个人,身份认证技术就是一个好的解决方案。
在这里需要强调一点的就是,文件加密其实不只用于电子邮件或网络上的文件传输,其实也可应用静态的文件保护,如PIP软件就可以对磁盘、硬盘中的文件或文件夹进行加密,以防他人窃取其中的信息。
四、两种加密方法
加密技术通常分为两大类:“对称式”和“非对称式”。
对称式加密就是加密和解密使用同一个密钥,通常称之为“SessionKey”这种加密技术目前被广泛采用,如美国政府所采用的DES加密标准就是一种典型的“对称式”加密法,它的SessionKey长度为56Bits。
非对称式加密就是加密和解密所使用的不是同一个密钥,通常有两个密钥,称为“公钥”和“私钥”,它们两个必需配对使用,否则不能打开加密文件。这里的“公钥”是指可以对外公布的,“私钥”则不能,只能由持有人一个人知道。它的优越性就在这里,因为对称式的加密方法如果是在网络上传输加密文件就很难把密钥告诉对方,不管用什么方法都有可能被别窃听到。而非对称式的加密方法有两个密钥,且其中的“公钥”是可以公开的,也就不怕别人知道,收件人解密时只要用自己的私钥即可以,这样就很好地避免了密钥的传输安全性问题。
五、加密技术中的摘要函数(MAD、MAD和MAD)
摘要是一种防止改动的方法,其中用到的函数叫摘要函数。这些函数的输入可以是任意大小的消息,而输出是一个固定长度的摘要。摘要有这样一个性质,如果改变了输入消息中的任何东西,甚至只有一位,输出的摘要将会发生不可预测的改变,也就是说输入消息的每一位对输出摘要都有影响。总之,摘要算法从给定的文本块中产生一个数字签名(fingerprint或messagedigest),数字签名可以用于防止有人从一个签名上获取文本信息或改变文本信息内容和进行身份认证。摘要算法的数字签名原理在很多加密算法中都被使用,如SO/KEY和PIP(prettygoodprivacy)。
现在流行的摘要函数有MAD和MAD,但要记住客户机和服务器必须使用相同的算法,无论是MAD还是MAD,MAD客户机不能和MAD服务器交互。
MAD摘要算法的设计是出于利用32位RISC结构来最大其吞吐量,而不需要大量的替换表(substitutiontable)来考虑的。
MAD算法是以消息给予的长度作为输入,产生一个128位的"指纹"或"消息化"。要产生两个具有相同消息化的文字块或者产生任何具有预先给定"指纹"的消息,都被认为在计算上是不可能的。
MAD摘要算法是个数据认证标准。MAD的设计思想是要找出速度更快,比MAD更安全的一种算法,MAD的设计者通过使MAD在计算上慢下来,以及对这些计算做了一些基础性的改动来解决安全性这一问题,是MAD算法的一个扩展。
六、密钥的管理
密钥既然要求保密,这就涉及到密钥的管理问题,管理不好,密钥同样可能被无意识地泄露,并不是有了密钥就高枕无忧,任何保密也只是相对的,是有时效的。要管理好密钥我们还要注意以下几个方面:
1、密钥的使用要注意时效和次数
如果用户可以一次又一次地使用同样密钥与别人交换信息,那么密钥也同其它任何密码一样存在着一定的安全性,虽然说用户的私钥是不对外公开的,但是也很难保证私钥长期的保密性,很难保证长期以来不被泄露。如果某人偶然地知道了用户的密钥,那么用户曾经和另一个人交换的每一条消息都不再是保密的了。另外使用一个特定密钥加密的信息越多,提供给窃听者的材料也就越多,从某种意义上来讲也就越不安全了。
因此,一般强调仅将一个对话密钥用于一条信息中或一次对话中,或者建立一种按时更换密钥的机制以减小密钥暴露的可能性。
2、多密钥的管理
假设在某机构中有100个人,如果他们任意两人之间可以进行秘密对话,那么总共需要多少密钥呢?每个人需要知道多少密钥呢?也许很容易得出答案,如果任何两个人之间要不同的密钥,则总共需要4950个密钥,而且每个人应记住99个密钥。如果机构的人数是1000、10000人或更多,这种办法就显然过于愚蠢了,管理密钥将是一件可怕的事情。
Kerberos提供了一种解决这个较好方案,它是由MIT发明的,使保密密钥的管理和分发变得十分容易,但这种方法本身还存在一定的缺点。为能在因特网上提供一个实用的解决方案,Kerberos建立了一个安全的、可信任的密钥分发中心(KeyDistributionCenter,KDC),每个用户只要知道一个和KDC进行会话的密钥就可以了,而不需要知道成百上千个不同的密钥。
假设用户甲想要和用户乙进行秘密通信,则用户甲先和KDC通信,用只有用户甲和KDC知道的密钥进行加密,用户甲告诉KDC他想和用户乙进行通信,KDC会为用户甲和用户乙之间的会话随机选择一个对话密钥,并生成一个标签,这个标签由KDC和用户乙之间的密钥进行加密,并在用户甲启动和用户乙对话时,用户甲会把这个标签交给用户乙。这个标签的作用是让用户甲确信和他交谈的是用户乙,而不是冒充者。因为这个标签是由只有用户乙和KDC知道的密钥进行加密的,所以即使冒充者得到用户甲发出的标签也不可能进行解密,只有用户乙收到后才能够进行解密,从而确定了与用户甲对话的人就是用户乙。
当KDC生成标签和随机会话密码,就会把它们用只有用户甲和KDC知道的密钥进行加密,然后把标签和会话钥传给用户甲,加密的结果可以确保只有用户甲能得到这个信息,只有用户甲能利用这个会话密钥和用户乙进行通话。同理,KDC会把会话密码用只有KDC和用户乙知道的密钥加密,并把会话密钥给用户乙。
用户甲会启动一个和用户乙的会话,并用得到的会话密钥加密自己和用户乙的会话,还要把KDC传给它的标签传给用户乙以确定用户乙的身份,然后用户甲和用户乙之间就可以用会话密钥进行安全的会话了,而且为了保证安全,这个会话密钥是一次性的,这样黑客就更难进行破解了。同时由于密钥是一次性由系统自动产生的,则用户不必记那么多密钥了,方便了人们的通信。
七、数据加密的标准
最早、最著名的保密密钥或对称密钥加密算法DES(DataEncryptionStandard)是由IBM公司在70年展起来的,并经政府的加密标准筛选后,于1976年11月被美国政府采用,DES随后被美国国家标准局和美国国家标准协会(AmericanNationalStandardInstitute,ANSI)承认。DES使用56位密钥对64位的数据块进行加密,并对64位的数据块进行16轮编码。与每轮编码时,一个48位的"每轮"密钥值由56位的完整密钥得出来。DES用软件进行解码需用很长时间,而用硬件解码速度非常快。幸运的是,当时大多数黑客并没有足够的设备制造出这种硬件设备。在1977年,人们估计要耗资两千万美元才能建成一个专门计算机用于DES的解密,而且需要12个小时的破解才能得到结果。当时DES被认为是一种十分强大的加密方法。
随着计算机硬件的速度越来越快,制造一台这样特殊的机器的花费已经降到了十万美元左右,而用它来保护十亿美元的银行,那显然是不够保险了。另一方面,如果只用它来保护一台普通服务器,那么DES确实是一种好的办法,因为黑客绝不会仅仅为入侵一个服务器而花那么多的钱破解DES密文。
另一种非常著名的加密算法就是RSA了,RSA(Rivest-Shamir-Adleman)算法是基于大数不可能被质因数分解假设的公钥体系。简单地说就是找两个很大的质数。一个对外公开的为“公钥”(Prblickey),另一个不告诉任何人,称为"私钥”(Privatekey)。这两个密钥是互补的,也就是说用公钥加密的密文可以用私钥解密,反过来也一样。
假设用户甲要寄信给用户乙,他们互相知道对方的公钥。甲就用乙的公钥加密邮件寄出,乙收到后就可以用自己的私钥解密出甲的原文。由于别人不知道乙的私钥,所以即使是甲本人也无法解密那封信,这就解决了信件保密的问题。另一方面,由于每个人都知道乙的公钥,他们都可以给乙发信,那么乙怎么确信是不是甲的来信呢?那就要用到基于加密技术的数字签名了。
甲用自己的私钥将签名内容加密,附加在邮件后,再用乙的公钥将整个邮件加密(注意这里的次序,如果先加密再签名的话,别人可以将签名去掉后签上自己的签名,从而篡改了签名)。这样这份密文被乙收到以后,乙用自己的私钥将邮件解密,得到甲的原文和数字签名,然后用甲的公钥解密签名,这样一来就可以确保两方面的安全了。
八、加密技术的应用
加密技术的应用是多方面的,但最为广泛的还是在电子商务和VPN上的应用,下面就分别简叙。
1、在电子商务方面的应用
电子商务(E-business)要求顾客可以在网上进行各种商务活动,不必担心自己的信用卡会被人盗用。在过去,用户为了防止信用卡的号码被窃取到,一般是通过电话订货,然后使用用户的信用卡进行付款。现在人们开始用RSA(一种公开/私有密钥)的加密技术,提高信用卡交易的安全性,从而使电子商务走向实用成为可能。
许多人都知道NETSCAPE公司是Internet商业中领先技术的提供者,该公司提供了一种基于RSA和保密密钥的应用于因特网的技术,被称为安全插座层(SecureSocketsLayer,SSL)。
也许很多人知道Socket,它是一个编程界面,并不提供任何安全措施,而SSL不但提供编程界面,而且向上提供一种安全的服务,SSL3.0现在已经应用到了服务器和浏览器上,SSL2.0则只能应用于服务器端。
SSL3.0用一种电子证书(electriccertificate)来实行身份进行验证后,双方就可以用保密密钥进行安全的会话了。它同时使用“对称”和“非对称”加密方法,在客户与电子商务的服务器进行沟通的过程中,客户会产生一个SessionKey,然后客户用服务器端的公钥将SessionKey进行加密,再传给服务器端,在双方都知道SessionKey后,传输的数据都是以SessionKey进行加密与解密的,但服务器端发给用户的公钥必需先向有关发证机关申请,以得到公证。
基于SSL3.0提供的安全保障,用户就可以自由订购商品并且给出信用卡号了,也可以在网上和合作伙伴交流商业信息并且让供应商把订单和收货单从网上发过来,这样可以节省大量的纸张,为公司节省大量的电话、传真费用。在过去,电子信息交换(ElectricDataInterchange,EDI)、信息交易(informationtransaction)和金融交易(financialtransaction)都是在专用网络上完成的,使用专用网的费用大大高于互联网。正是这样巨大的诱惑,才使人们开始发展因特网上的电子商务,但不要忘记数据加密。
2、加密技术在VPN中的应用
关键词:梯度功能材料,复合材料,研究进展
TheAdvanceofFunctionallyGradientMaterials
JinliangCui
(Qinghaiuniversity,XiningQinghai810016,china)
Abstract:Thispaperintroducestheconcept,types,capability,preparationmethodsoffunctionallygradedmaterials.Baseduponanalysisofthepresentapplicationsituationsandprospectofthiskindofmaterialssomeproblemsexistedarepresented.ThecurrentstatusoftheresearchofFGMarediscussedandananticipationofitsfuturedevelopmentisalsopresent.
Keywords:FGM;composite;theAdvance
0引言
信息、能源、材料是现代科学技术和社会发展的三大支柱。现代高科技的竞争在很大程度上依赖于材料科学的发展。对材料,特别是对高性能材料的认识水平、掌握和应用能力,直接体现国家的科学技术水平和经济实力,也是一个国家综合国力和社会文明进步速度的标志。因此,新材料的开发与研究是材料科学发展的先导,是21世纪高科技领域的基石。
近年来,材料科学获得了突飞猛进的发展[1]。究其原因,一方面是各个学科的交叉渗透引入了新理论、新方法及新的实验技术;另一方面是实际应用的迫切需要对材料提出了新的要求。而FGM即是为解决实际生产应用问题而产生的一种新型复合材料,这种材料对新一代航天飞行器突破“小型化”,“轻质化”,“高性能化”和“多功能化”具有举足轻重的作用[2],并且它也可广泛用于其它领域,所以它是近年来在材料科学中涌现出的研究热点之一。
1FGM概念的提出
当代航天飞机等高新技术的发展,对材料性能的要求越来越苛刻。例如:当航天飞机往返大气层,飞行速度超过25个马赫数,其表面温度高达2000℃。而其燃烧室内燃烧气体温度可超过2000℃,燃烧室的热流量大于5MW/m2,其空气入口的前端热通量达5MW/m2.对于如此大的热量必须采取冷却措施,一般将用作燃料的液氢作为强制冷却的冷却剂,此时燃烧室内外要承受高达1000K以上的温差,传统的单相均匀材料已无能为力[1]。若采用多相复合材料,如金属基陶瓷涂层材料,由于各相的热胀系数和热应力的差别较大,很容易在相界处出现涂层剥落[3]或龟裂[1]现象,其关键在于基底和涂层间存在有一个物理性能突变的界面。为解决此类极端条件下常规耐热材料的不足,日本学者新野正之、平井敏雄和渡边龙三人于1987年首次提出了梯度功能材料的概念[1],即以连续变化的组分梯度来代替突变界面,消除物理性能的突变,使热应力降至最小[3],如图1所示。
随着研究的不断深入,梯度功能材料的概念也得到了发展。目前梯度功能材料(FGM)是指以计算机辅助材料设计为基础,采用先进复合技术,使构成材料的要素(组成、结构)沿厚度方向有一侧向另一侧成连续变化,从而使材料的性质和功能呈梯度变化的新型材料[4]。
2FGM的特性和分类
2.1FGM的特殊性能
由于FGM的材料组分是在一定的空间方向上连续变化的特点如图2,因此它能有效地克服传统复合材料的不足[5]。正如Erdogan在其论文[6]中指出的与传统复合材料相比FGM有如下优势:
1)将FGM用作界面层来连接不相容的两种材料,可以大大地提高粘结强度;
2)将FGM用作涂层和界面层可以减小残余应力和热应力;
3)将FGM用作涂层和界面层可以消除连接材料中界面交叉点以及应力自由端点的应力奇异性;
4)用FGM代替传统的均匀材料涂层,既可以增强连接强度也可以减小裂纹驱动力。
图2
2.2FGM的分类
根据不同的分类标准FGM有多种分类方式。根据材料的组合方式,FGM分为金属/陶瓷,陶瓷/陶瓷,陶瓷/塑料等多种组合方式的材料[1];根据其组成变化FGM分为梯度功能整体型(组成从一侧到另一侧呈梯度渐变的结构材料),梯度功能涂敷型(在基体材料上形成组成渐变的涂层),梯度功能连接型(连接两个基体间的界面层呈梯度变化)[1];根据不同的梯度性质变化分为密度FGM,成分FGM,光学FGM,精细FGM等[4];根据不同的应用领域有可分为耐热FGM,生物、化学工程FGM,电子工程FGM等[7]。
3FGM的应用
FGM最初是从航天领域发展起来的。随着FGM研究的不断深入,人们发现利用组分、结构、性能梯度的变化,可制备出具有声、光、电、磁等特性的FGM,并可望应用于许多领域。FGM的应用[8]见图3。
图3FGM的应用
功能
应用领域材料组合
缓和热应
力功能及
结合功能
航天飞机的超耐热材料
陶瓷引擎
耐磨耗损性机械部件
耐热性机械部件
耐蚀性机械部件
加工工具
运动用具:建材陶瓷金属
陶瓷金属
塑料金属
异种金属
异种陶瓷
金刚石金属
碳纤维金属塑料
核功能
原子炉构造材料
核融合炉内壁材料
放射性遮避材料轻元素高强度材料
耐热材料遮避材料
耐热材料遮避材料
生物相溶性
及医学功能
人工牙齿牙根
人工骨
人工关节
人工内脏器官:人工血管
补助感觉器官
生命科学磷灰石氧化铝
磷灰石金属
磷灰石塑料
异种塑料
硅芯片塑料
电磁功能
电磁功能陶瓷过滤器
超声波振动子
IC
磁盘
磁头
电磁铁
长寿命加热器
超导材料
电磁屏避材料
高密度封装基板压电陶瓷塑料
压电陶瓷塑料
硅化合物半导体
多层磁性薄膜
金属铁磁体
金属铁磁体
金属陶瓷
金属超导陶瓷
塑料导电性材料
陶瓷陶瓷
光学功能防反射膜
光纤;透镜;波选择器
多色发光元件
玻璃激光透明材料玻璃
折射率不同的材料
不同的化合物半导体
稀土类元素玻璃
能源转化功能
MHD发电
电极;池内壁
热电变换发电
燃料电池
地热发电
太阳电池陶瓷高熔点金属
金属陶瓷
金属硅化物
陶瓷固体电解质
金属陶瓷
电池硅、锗及其化合物
4FGM的研究
FGM研究内容包括材料设计、材料制备和材料性能评价。FGM的研究开发体系如图4所示[8]。
设计设计
图4FGM研究开发体系
4.1FGM设计
FGM设计是一个逆向设计过程[7]。
首先确定材料的最终结构和应用条件,然后从FGM设计数据库中选择满足使用条件的材料组合、过渡组份的性能及微观结构,以及制备和评价方法,最后基于上述结构和材料组合选择,根据假定的组成成份分布函数,计算出体系的温度分布和热应力分布。如果调整假定的组成成份分布函数,就有可能计算出FGM体系中最佳的温度分布和热应力分布,此时的组成分布函数即最佳设计参数。
FGM设计主要构成要素有三:
1)确定结构形状,热—力学边界条件和成分分布函数;
2)确定各种物性数据和复合材料热物性参数模型;
3)采用适当的数学—力学计算方法,包括有限元方法计算FGM的应力分布,采用通用的和自行开发的软件进行计算机辅助设计。
FGM设计的特点是与材料的制备工艺紧密结合,借助于计算机辅助设计系统,得出最优的设计方案。
4.2FGM的制备
FGM制备研究的主要目标是通过合适的手段,实现FGM组成成份、微观结构能够按设计分布,从而实现FGM的设计性能。可分为粉末致密法:如粉末冶金法(PM),自蔓延高温合成法(SHS);涂层法:如等离子喷涂法,激光熔覆法,电沉积法,气相沉积包含物理气相沉积(PVD)和化学相沉积(CVD);形变与马氏体相变[10、14]。
4.2.1粉末冶金法(PM)
PM法是先将原料粉末按设计的梯度成分成形,然后烧结。通过控制和调节原料粉末的粒度分布和烧结收缩的均匀性,可获得热应力缓和的FGM。粉末冶金法可靠性高,适用于制造形状比较简单的FGM部件,但工艺比较复杂,制备的FGM有一定的孔隙率,尺寸受模具限制[7]。常用的烧结法有常压烧结、热压烧结、热等静压烧结及反应烧结等。这种工艺比较适合制备大体积的材料。PM法具有设备简单、易于操作和成本低等优点,但要对保温温度、保温时间和冷却速度进行严格控制。国内外利用粉末冶金方法已制备出的FGM有:MgC/Ni、ZrO2/W、Al2O3/ZrO2[8]、Al2O3-W-Ni-Cr、WC-Co、WC-Ni等[7]。
4.2.2自蔓延燃烧高温合成法(Self-propagatingHigh-temperatureSynthesis简称SHS或CombustionSynthesis)
SHS法是前苏联科学家Merzhanov等在1967年研究Ti和B的燃烧反应时,发现的一种合成材料的新技术。其原理是利用外部能量加热局部粉体引燃化学反应,此后化学反应在自身放热的支持下,自动持续地蔓延下去,利用反应热将粉末烧结成材,最后合成新的化合物。其反应示意图如图6所示[16]:
图6SHS反应过程示意图
SHS法具有产物纯度高、效率高、成本低、工艺相对简单的特点。并且适合制造大尺寸和形状复杂的FGM。但SHS法仅适合存在高放热反应的材料体系,金属与陶瓷的发热量差异大,烧结程度不同,较难控制,因而影响材料的致密度,孔隙率较大,机械强度较低。目前利用SHS法己制备出Al/TiB2,Cu/TiB2、Ni/TiC[8]、Nb-N、Ti-Al等系功能梯度材料[7、11]。
4.2.3喷涂法
喷涂法主要是指等离子体喷涂工艺,适用于形状复杂的材料和部件的制备。通常,将金属和陶瓷的原料粉末分别通过不同的管道输送到等离子喷枪内,并在熔化的状态下将它喷镀在基体的表面上形成梯度功能材料涂层。可以通过计算机程序控制粉料的输送速度和流量来得到设计所要求的梯度分布函数。这种工艺已经被广泛地用来制备耐热合金发动机叶片的热障涂层上,其成分是部分稳定氧化锆(PSZ)陶瓷和NiCrAlY合金[9]。
4.2.3.1等离子喷涂法(PS)
PS法的原理是等离子气体被电子加热离解成电子和离子的平衡混合物,形成等离子体,其温度高达1500K,同时处于高度压缩状态,所具有的能量极大。等离子体通过喷嘴时急剧膨胀形成亚音速或超音速的等离子流,速度可高达1.5km/s。原料粉末送至等离子射流中,粉末颗粒被加热熔化,有时还会与等离子体发生复杂的冶金化学反应,随后被雾化成细小的熔滴,喷射在基底上,快速冷却固结,形成沉积层。喷涂过程中改变陶瓷与金属的送粉比例,调节等离子射流的温度及流速,即可调整成分与组织,获得梯度涂层[8、11]。该法的优点是可以方便的控制粉末成分的组成,沉积效率高,无需烧结,不受基体面积大小的限制,比较容易得到大面积的块材[10],但梯度涂层与基体间的结合强度不高,并存在涂层组织不均匀,空洞疏松,表面粗糙等缺陷。采用此法己制备出TiB2-Ni、TiC-Ni、TiB2-Cu、Ti-Al[7]、NiCrAl/MgO-ZrO2、NiCrAl/Al2O3/ZrO2、NiCrAlY/ZrO2[10]系功能梯度材料
图7PS方法制备FGM涂层示意图[17](a)单枪喷涂(b)双枪喷涂
4.2.3.2激光熔覆法
激光熔覆法是将预先设计好组分配比的混合粉末A放置在基底B上,然后以高功率的激光入射至A并使之熔化,便会产生用B合金化的A薄涂层,并焊接到B基底表面上,形成第一包覆层。改变注入粉末的组成配比,在上述覆层熔覆的同时注入,在垂直覆层方向上形成组分的变化。重复以上过程,就可以获得任意多层的FGM。用Ti-A1合金熔覆Ti用颗粒陶瓷增强剂熔覆金属获得了梯度多层结构。梯度的变化可以通过控制初始涂层A的数量和厚度,以及熔区的深度来获得,熔区的深度本身由激光的功率和移动速度来控制。该工艺可以显著改善基体材料表面的耐磨、耐蚀、耐热及电气特性和生物活性等性能,但由于激光温度过高,涂层表面有时会出现裂纹或孔洞,并且陶瓷颗粒与金属往往发生化学反应[10]。采用此法可制备Ti-Al、WC-Ni、Al-SiC系梯度功能材料[7]。
图8同步注粉式激光表面熔覆处理示意图[18]
4.2.3.3热喷射沉积[10]
与等离子喷涂有些相关的一种工艺是热喷涂。用这种工艺把先前熔化的金属射流雾化,并喷涂到基底上凝固,因此,建立起一层快速凝固的材料。通过将增强粒子注射到金属流束中,这种工艺已被推广到制造复合材料中。陶瓷增强颗粒,典型的如SiC或Al2O3,一般保持固态,混入金属液滴而被涂覆在基底,形成近致密的复合材料。在喷涂沉积过程中,通过连续地改变增强颗粒的馈送速率,热喷涂沉积已被推广产生梯度6061铝合金/SiC复合材料。可以使用热等静压工序以消除梯度复合材料中的孔隙。
4.2.3.4电沉积法
电沉积法是一种低温下制备FGM的化学方法。该法利用电镀的原理,将所选材料的悬浮液置于两电极间的外场中,通过注入另一相的悬浮液使之混合,并通过控制镀液流速、电流密度或粒子浓度,在电场作用下电荷的悬浮颗粒在电极上沉积下来,最后得到FGM膜或材料[8]。所用的基体材料可以是金属、塑料、陶瓷或玻璃,涂层的主要材料为TiO2-Ni,Cu-Ni,SiC-Cu,Cu-Al2O3等。此法可以在固体基体材料的表面获得金属、合金或陶瓷的沉积层,以改变固体材料的表面特性,提高材料表面的耐磨损性、耐腐蚀性或使材料表面具有特殊的电磁功能、光学功能、热物理性能,该工艺由于对镀层材料的物理力学性能破坏小、设备简单、操作方便、成型压力和温度低,精度易控制,生产成本低廉等显著优点而备受材料研究者的关注。但该法只适合于制造薄箔型功能梯度材料。[8、10]
4.2.3.5气相沉积法
气相沉积是利用具有活性的气态物质在基体表面成膜的技术。通过控制弥散相浓度,在厚度方向上实现组分的梯度化,适合于制备薄膜型及平板型FGM[8]。该法可以制备大尺寸的功能梯度材料,但合成速度低,一般不能制备出大厚度的梯度膜,与基体结合强度低、设备比较复杂。采用此法己制备出Si-C、Ti-C、Cr-CrN、Si-C-TiC、Ti-TiN、Ti-TiC、Cr-CrN系功能梯度材料。气相沉积按机理的不同分为物理气相沉积(PVD)和化学气相沉积(CVD)两类。
化学气相沉积法(CVD)是将两相气相均质源输送到反应器中进行均匀混合,在热基板上发生化学反应并使反映产物沉积在基板上。通过控制反应气体的压力、组成及反应温度,精确地控制材料的组成、结构和形态,并能使其组成、结构和形态从一种组分到另一种组分连续变化,可得到按设计要求的FGM。另外,该法无须烧结即可制备出致密而性能优异的FGM,因而受到人们的重视。主要使用的材料是C-C、C-SiC、Ti-C等系[8、10]。CVD的制备过程包括:气相反应物的形成;气相反应物传输到沉积区域;固体产物从气相中沉积与衬底[12]。
物理气相沉积法(PVD)是通过加热固相源物质,使其蒸发为气相,然后沉积于基材上,形成约100μm厚度的致密薄膜。加热金属的方法有电阻加热、电子束轰击、离子溅射等。PVD法的特点是沉积温度低,对基体热影响小,但沉积速度慢。日本科技厅金属材料研究所用该法制备出Ti/TiN、Ti/TiC、Cr/CrN系的FGM[7~8、10~11]
4.2.4形变与马氏体相变[8]
通过伴随的应变变化,马氏体相变能在所选择的材料中提供一个附加的被称作“相变塑性”的变形机制。借助这种机制在恒温下形成的马氏体量随材料中的应力和变形量的增加而增加。因此,在合适的温度范围内,可以通过施加应变(或等价应力)梯度,在这种材料中产生应力诱发马氏体体积分数梯度。这一方法在顺磁奥氏体18-8不锈钢(Fe-18%,Cr-8%Ni)试样内部获得了铁磁马氏体α体积分数的连续变化。这种工艺虽然明显局限于一定的材料范围,但能提供一个简单的方法,可以一步生产含有饱和磁化强度连续变化的材料,这种材料对于位置测量装置的制造有潜在的应用前景。
4.3FGM的特性评价
功能梯度材料的特征评价是为了进一步优化成分设计,为成分设计数据库提供实验数据,目前已开发出局部热应力试验评价、热屏蔽性能评价和热性能测定、机械强度测定等四个方面。这些评价技术还停留在功能梯度材料物性值试验测定等基础性的工作上[7]。目前,对热压力缓和型的FGM主要就其隔热性能、热疲劳功能、耐热冲击特性、热压力缓和性能以及机械性能进行评价[8]。目前,日本、美国正致力于建立统一的标准特征评价体系[7~8]。
5FGM的研究发展方向
5.1存在的问题
作为一种新型功能材料,梯度功能材料范围广泛,性能特殊,用途各异。尚存在一些问题需要进一步的研究和解决,主要表现在以下一些方面[5、13]:
1)梯度材料设计的数据库(包括材料体系、物性参数、材料制备和性能评价等)还需要补充、收集、归纳、整理和完善;
2)尚需要进一步研究和探索统一的、准确的材料物理性质模型,揭示出梯度材料物理性能与成分分布,微观结构以及制备条件的定量关系,为准确、可靠地预测梯度材料物理性能奠定基础;
3)随着梯度材料除热应力缓和以外用途的日益增加,必须研究更多的物性模型和设计体系,为梯度材料在多方面研究和应用开辟道路;
4)尚需完善连续介质理论、量子(离散)理论、渗流理论及微观结构模型,并借助计算机模拟对材料性能进行理论预测,尤其需要研究材料的晶面(或界面)。
5)已制备的梯度功能材料样品的体积小、结构简单,还不具有较多的实用价值;
6)成本高。
5.2FGM制备技术总的研究趋势[13、15、19-20]
1)开发的低成本、自动化程度高、操作简便的制备技术;
2)开发大尺寸和复杂形状的FGM制备技术;
3)开发更精确控制梯度组成的制备技术(高性能材料复合技术);
4)深入研究各种先进的制备工艺机理,特别是其中的光、电、磁特性。
5.3对FGM的性能评价进行研究[2、13]
有必要从以下5个方面进行研究:
1)热稳定性,即在温度梯度下成分分布随时间变化关系问题;
2)热绝缘性能;
3)热疲劳、热冲击和抗震性;
4)抗极端环境变化能力;
5)其他性能评价,如热电性能、压电性能、光学性能和磁学性能等
6结束语
FGM的出现标志着现代材料的设计思想进入了高性能新型材料的开发阶段[8]。FGM的研究和开发应用已成为当前材料科学的前沿课题。目前正在向多学科交叉,多产业结合,国际化合作的方向发展。
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由系统管理员管理的结构化计算机环境和只有一台或几台孤立计算机组成的计算机环境的主要区别是什么呢――服务!这种只有几台孤立计算机的典型环境是家庭和那些很小的非技术性的办公室,而典型的结构化计算机环境则是由技术人员操作大量的计算机,通过共享方便的通信、优化的资源等服务来互相联结在一起。当一台家用电脑通过互联网或通过ISP连接到因特网上,他就是使用了ISP或其他人提供的服务才进入网络的。
由系统管理员管理的结构化计算机环境和只有一台或几台孤立计算机组成的计算机环境的主要区别是什么呢――服务!这种只有几台孤立计算机的典型环境是家庭和那些很小的非技术性的办公室,而典型的结构化计算机环境则是由技术人员操作大量的计算机,通过共享方便的通信、优化的资源等服务来互相联结在一起。当一台家用电脑通过互联网或通过ISP连接到因特网上,他就是使用了ISP或其他人提供的服务才进入网络的。办公室环境也能提供同样甚至更多的服务。
典型的办公室环境包含很多服务,主要有DNS、电子邮件、认证服务、联网以及打印等等。这些服务非常重要,一旦没有了这些服务会对你产生很大的影响。其它典型的服务还包括各种远程接入方法、网络证书服务、软件仓库、备份服务、连接因特网、DHCP、文件服务等等。如此多的服务确实令人厌倦,但这也证明了系统管理员团队所创造并维护的服务是如此之多。你给用户的每一个技术支持都包含了系统管理员团队提供的服务在里面。
提供一个服务绝不仅仅是简单的把硬件和软件累加在一起,它包括了服务的可靠性、服务的标准化、以及对服务的监控、维护、技术支持等。只有在这几个方面都符合要求的服务才是真正的服务。
系统管理员的主要职责之一就是为用户提供他们所需要的服务,这是一项持续性的工作。随着技术的进步和用户工作的开展,用户的要求也会越来越高,结果系统管理员就必须花费大量的时间来设计并创建新的服务,创建的新服务的质量决定了以后系统管理员们对它们提供技术支持时所花费时间和精力的多少,同时也决定了用户的满意程度。
一、服务的基本问题
创建一个稳定、可靠的服务是一个系统管理员的重要工作。在进行这项工作时系统管理员必须考虑许多基本要素,其中最重要的就是在设计和开发的各个阶段都要考虑到用户的需求。要和用户进行交流,去发现用户对服务的要求和预期,然后把其它的要求如管理要求等列一个清单,这样的清单只能让系统管理员团队的人看到。在这样一个过程中"是什么"比"怎么样"更重要,否则在具体执行时很容易就会陷入泥潭而失去目标。
服务应该建立在服务器级的机器上而且机器应该放在合适的环境中,作为服务器的机器应当具备适当的可靠性和性能。服务和服务所依赖的机器应该受到监控,一旦发生故障就发出警报或产生故障记录清单。
大多数服务都依赖其它服务,通过进一步理解服务是如何进行的,会使你洞悉这个服务所依赖的其它的服务。例如,几乎所有的服务都依靠域名服务(DNS)。要给一个服务配置机器名或域名,要靠DNS;要想在日志文件中包含所使用服务或服务访问过的主机名,要用到DNS;如果你进入一台主机通过它的服务联系别的机器,也要用到DNS。同样,几乎所有的服务都依靠网络,其实网络也是一种服务。DNS是依靠网络的,所以所有依赖DNS的服务也依靠网络。有一些服务是依靠email的(而email是依赖DNS和网络的),还有别的服务依靠访问其它计算机上的共享文件,也有许多服务也依靠身份认证和授权服务来对人们进行区分,特别是在那些基于认证机制而又具有不同级别服务权限的环境中。某些服务如DNS的故障,会引起所有依赖DNS的其它服务的一连串的失败。所以在构建一个服务时,了解它所依赖的其它服务是非常重要的。
作为服务一部分的机器和软件应当依赖那些建立在相同或更高标准上的主机和软件,一个服务的可靠性和它所依赖的服务链中最薄弱环节的可靠性是相当的。一个服务不应该无故的去依赖那些不是服务一部分的主机。
为了可靠性和安全性,对服务器的访问权限应当进行限制,只有系统管理员才能具有访问权限。使用机器的人和机器上运行的程序越多,发生内存溢出或突然出现其它故障、服务中断的机会就越大。用户使用计算机时总喜欢多装点东西,这样他们就能方便的存取自己需要的数据和使用其它的服务。但是服务器应该是尽可能的简单,简单化可以让机器更加可靠,发生问题时更容易调试。服务器在满足服务运转正常的前提下应当安装最少的东西,只有系统管理员们具有安装权限,而且系统管理员们登录服务器时应该也只是为了维护。从安全的角度来看,服务器比普通的台式机更敏感。入侵者一旦获得了服务器的管理员权限,他所能做的破坏比获得台式机管理员权限所能做的破坏大的多!越少的人具有管理员权限,服务器运行的东西就越少,入侵者获得权限的机会就越小,入侵者被发现的机会就越大。
系统管理员在构建一个服务时必须要作几个决策,比如从哪个厂家买设备、对于一个复杂的服务用一台还是多台服务器、构建服务时要留多大的冗余度。一个服务应该尽可能的简单,尽可能小的依赖性,这样才能提高可靠性和易维护性。
另一个使服务易于维护的方法是使用标准硬件、标准软件、标准配置以及把文件放在标准位置,对服务进行集中管理。例如,在一个公司中,用一个或两个大的主要的打印服务器比零星分布的几百个小服务器使服务更容易得到支持。最后,也是非常重要的是在执行一些新服务时,服务所在的机器在用户端配置时最好使用基于服务的名字,而不是用真实的主机名,这样服务才会不依赖于机器。如果你的操作系统不支持这个功能,那就去告诉你的操作系统销售商这对你很重要,同时要考虑是否使用别的具有这个功能的操作系统。
一旦服务建好并完成了测试,就要逐渐转到用户的角度来进行进一步的测试和调试。
1.用户的要求
建立一个新服务应该从用户的要求开始,用户才是你建立服务的根本原因。如果建立的服务不合乎用户的需要,那简直就是在浪费精力。
很少有服务不是为了满足用户的需求而建立的,DNS就是其中之一。其它的如邮件服务和网络服务都是明显为了用户的需求建立的。用户需要他们的邮件用户端具备某些功能,而且不同的用户想要在网络上作不同是事情,这些都依靠提供服务的系统设置情况。其它的服务如电子购物系统则更是以用户为导向的了。系统管理员们需要理解服务怎样影响用户,以及用户的需求又如何反过来对服务的设计产生影响。
搜集用户的需求应该包括下面这些内容:他们想怎样使用这些新服务、需要哪些功能、喜欢哪些功能、这些服务对他们有多重要,以及对于这些服务他们需要什么级别的可用性和技术支持。如果可能的话,让用户试用一下服务的试用版本。不要让用户使用那些很麻烦或是不成功的系统和项目。尽量计算出使用这个服务的用户群有多大以及他们需要和希望获得什么样的性能,这样才能正确的计算。
2.操作上的要求
对于系统管理员来说,新服务的有些要求不是用户直接可见的。比如系统管理员要考虑到新服务的管理界面、是否可以与已有的服务协同操作,以及新服务是否能与核心服务如认证服务和目录服务等集成到一起。
系统管理员们还要考虑怎样规划一个服务,因为随着公司规模的增长,所需要的服务当然也会比当初预期的有所增长,所以系统管理员们还得想办法在增长服务规模的同时不中断现存的服务。
一个相对成熟的方法是升级服务的路径。一旦有了新版本,如何进行升级呢?是否得中断现在的服务呢?是否要触及桌面呢?能不能慢慢地逐渐升级,在整个公司发生冲突之前先在一些人中进行测试呢?所以要尽量把服务设计得容易升级,不用中断现有的服务就能升级,不要触及桌面而且能慢慢地逐渐升级。
从用户期望的可靠性水平以及系统管理员们对系统将来要求的可靠性的预期,系统管理员们就能建立一个用户期望的功能列表,其内容包括群集、从属设备、备份服务器或具有高可用性的硬件和操作系统。
系统管理员们需要考虑到由服务主机位置和用户位置而引起的网络性能问题。如果远程用户通过低带宽、高等待时间连接,那这样的服务该怎么完成呢?有没有一种方法可以让各个地方的用户都获得好的或比较好的服务呢?销售商很少测试用他们的产品连接时是否高等待时间的――即RTT值是否比较大――每个人从程序员到销售员都忽略了这个问题。人们只是确信内部测试的结果。
3.开放的体系结构
一个新服务,不管在什么情况下,只要可能,就应该建立在使用开发式协议和文件格式的体系结构上。特别是那些在公共论坛上记录成文的协议和文件格式,这样销售商才能依据这些标准生产出通用的产品。具有开放体系结构的服务更容易和其它遵循相同标准的服务集成到一起。
开放的反义词是私有,使用私有协议和文件格式的服务很难和其它产品共同使用,因为私有协议和文件格式的改变可以不通知,也不要求得到协议创造者的许可。当销售商扩展到一个新领域,或者试图保护自己的市场而阻止创造一个公平竞争的环境时,他们会使用私有协议。
有时销售商使用私有协议就是为了和别的销售商达成明确的许可协议,但是会在一个销售商使用的新版本和另一个销售商使用的兼容版本之间存在明显的延迟,两个销售商所用的版本之间也会有中断,而且没有提供两个产品之间的接口。这种情况对于那些依靠它们的接口同时使用两种产品的人来说,简直是一场恶梦。
商业上使用开放协议的例子很简单:它使你能够建立更好的服务,因为你可以选择最好的服务器和用户端软件,而不必被迫地选择,比如在选择了最好的用户端后,又被迫选择不是最理想的服务器。用户想要那些具有他们需要的功能,而又易于使用的应用程序,而系统管理员们却希望服务器上的应用程序易于管理,这两个要求常常是冲突的。一般来说,或者用户或者系统管理员们有更大权利私下做一个另对方惊奇的决定。如果系统管理员们做了这个决定,用户会认为他们简直是法西斯,如果用户做了这个决定,这会成为一个难以管理的包袱,最终使得用户自己不能得到很好的服务。一个好的解决方法就是选择基于开放标准的协议,让双方都能选择自己的软件。这就把用户端应用程序的选择同服务器平台的选择过程分离了,用户自由的选择最符合自己需要、偏好甚至是平台的软件,系统管理员们也可以独立地选择基于他们的可靠性、规模可设定性和可管理性需要的服务器解决方案。系统管理员们可以在一些相互竞争的服务器产品中进行选择,而不必被囿于那些适合某些用户端应用程序的服务器软件和平台。在许多情况下,如果软件销售商支持多硬件平台,系统管理员们甚至可以独立地选择服务器硬件和软件。
我们把这叫做用户选择和服务器选择分离的能力。开放协议提供了一个公平竞争的场所,并激起销售商之间的竞争,这最终会使我们受益。
开放协议和文件格式是相当稳定的,不会经常改动(即使改动也是向上兼容的),而且还有广泛的支持,能给你最大的产品自主选择性和最大的机会获得可靠的、兼容性好的产品。
使用开放系统的另一个好处是和其它系统连接时不再需要额外的网关。网关是不同系统能连接在一起的黏合剂。虽然网关能节省你的时间,但使用开放协议的系统彻底避免了使用网关。网关作为一项额外的服务也需要计划、设计、监测以及本章所讲的其它关于服务的每一样东西,减少服务可是一件好事。
当下次有销售人员向你推销一些忽略IETF(因特网工程任务组)标准和其它工业标准的产品,如日历管理系统、目录服务等的时候,想想这些教训吧!虽然销售商会承诺再卖给或者免费送给你性能优越的网关产品。使用标准协议就是使用IETF的标准,而不是销售商的私有标准,销售商的私有协议以后会给你带来大麻烦的。
4."简单"的价值
在建立一个新服务时,简单是首先要考虑的因素。在能满足所有要求的解决方案中,最简单的才是最可靠、最容易维护、最容易扩展以及最易于和其它系统集成到一起的。过度复杂将导致混乱、错误、使用困难以及明显的运行速度下降,而且使安装和维护的成本增加。
当系统规模增长的时候,还会变得更复杂,这是生活常识。所以,开始尽可能的简单可以避免系统过早出现"太复杂"的情况。想一想,如果有两个销售人员都打算推销他们的系统,其中一个系统有20个功能,另外一个有40个功能,我们就可以认为功能多的软件可能会有更多的错误,它的销售商就更难以有时间维护他的系统代码。
有时,用户或系统管理员们的一两个要求就会使系统的复杂度增加很多。如果在设计阶段遇到这样的要求,就值得去寻找为什么会有这种要求,并估价其重要性,然后向用户或系统管理员们解释,这样的要求能够满足,但要以降低可靠性、支持水平和可维护性为代价。根据这些,再让他们重新决定是坚持这样的要求,还是放弃。
三、其它需要考虑的问题
建立一个服务除了要求可靠、可监测、易维护支持,以及要符合所有的我们基本要求和用户的要求外,还要考虑到一些特别的事情。如果可能的话,应该让每个服务使用专门的机器,这么作可以让服务更容易得到支持和维护,也能减少忘记一些服务器机器上的小的服务的机会。在一些大公司,使用专门的机器是一条基本原则,而在小公司,由于成本问题,一般达不到这个要求。
还有一个观念就是在建立服务时要以让服务完全冗余为目标。有些重要的服务不管在多大的公司都要求完全冗余。由于公司的规模还会增长,所有你要以让所有的服务都完全冗余为目标。
1.使用专门的机器
理想的情况,服务应该建立在专门的机器上。大网站应该有能力根据服务的要求来调整到这个结构,而小网站却很难做到。每个服务都有专门的机器会使服务更可靠,当发生可靠性问题是也容易调试,发生故障的范围更小,以及容易升级和进行容量计划。
从小公司成长起来的大网站一般有一个集中管理的机器作为所有重要服务的核心,这台机器提供名字服务、认证服务、打印服务、邮件服务等等。最后,由于负荷的增长,机器不得不分开,把服务扩展到别的服务器上去。常常是在这之前,系统管理员们已经得到了资金,可以买更多的管理用的机器,但是觉得太麻烦,因为有这么多的服务依赖这机器,把它们都分开太难了。当把服务从一台机器上分开时,IP地址的依赖最难处理了,有些服务如名字服务的IP地址都在用户那里都已经记得很牢固了,还有一些IP地址被安全系统如路由器、防火墙等使用。
把一个中心主机分解到许多不同的主机上是非常困难的,建立起来的时间越长,上面的服务越多,就越难分解。使用基于服务的名字会有所帮助,但是必须整个公司都使用标准化的、统一的、始终如一的名字。
2.充分的冗余
充分的冗余是指有一个或一系列复制好的服务器,能在发生故障的时候接管主要的故障设备。冗余系统应该可以作为备份服务器连续的运行,当主服务器发生故障时能自动连上线,或者只要少量的人工干预,就能接管提供服务的故障系统。
你选择的这类冗余是依赖于服务的。有些服务如网页服务器和计算区域,可以让自己很好的在克隆好的机器上运行。别的服务比如大数据库就不行,它们要求连接更牢固的崩溃恢复系统。你正在使用的用来提供服务的软件或许会告诉你,冗余是以一种有效的、被动的、从服务器的形式存在的,只有在主服务器发生故障并发出请求时,冗余系统才会响应。不管什么情况,冗余机制必须要确保数据同步并保持数据的完整。
如果冗余服务器连续的和主服务器同步运行,那么冗余服务器就可以用来分担正在正常运行的负荷并能提高性能。如果你使用这种方法,一定要注意不要让负荷超出性能不能接受的临界点,以防止某个服务器出现故障。在到达临界点之前要为现存系统增加更多的并行服务器。
有些服务和网站每时每刻的功能都集成在一起,所以它们在网站建立的早期就做到充分冗余了。别的仍然被忽视,直到网站变得很大,出现了一些大的、明显的故障。
名字服务和认证服务是典型的、首先要充分冗余的服务。这么做的部分原因是软件就是设计得要有辅助服务器,部分原因是它确实很重要。其它重要的服务如邮件服务、打印服务和网络服务,在以后才能被考虑到,因为要为它们作完全冗余会更复杂而且很昂贵。
在你做每一件事的时候,都要考虑到在哪儿作完全冗余才能让用户最受益,然后就从那儿开始吧。
冗余的另一个好处就是容易升级。可以进行滚动升级。每次有一台主机被断开、升级、测试然后重新开始服务。单一主机的故障不会停止整个服务,虽然可能会影响性能。如果你真的搞杂了一个升级那就关掉电源等你冷静下来再去修它。
概念体系不仅是理论体系的重要组成部分,而且是建立某种理论体系的起点。
秘书学作为一门新兴的学科,近几年来呈现出令人鼓舞的局面。但是,从总体来看,我认为秘书学的建设,目前尚处在它?quot;学前阶段",即前科学时期。
目前,在秘书学概念体系的研究中,存在的主要问题是:1.概念体系的研究对象和范围不确定。2.基本概念的研究没有摆脱直观感性经验的趋向。3.某些概念的抽象不是采取逻辑的方法,没有揭示其内涵和外延,以至出现恩格斯早已指出的"生命就是生命"的恶性循环的错误。4.借用日常概念和经验概念较多,而且缺乏必要的扬弃。
由于秘书学一系列基本概念尚未进入科学体系,就给秘书学的教学带来许多困难和不便。因此,我的第一个结论是:加强对秘书学概念体系的研究势在必行!
二、研究秘书学校念体系的内容和重点
研究秘书学的概念体系,应包括四个方面的内容;1.基本概念。这是构成秘书学理论体系的基本知识单元,它决定着秘书学理论体系的结构、功能和发展。2.一般概念。这是构成秘书学理论体系中各组成部分的重要知识单元,它直接关系到各项原理、原则和法则的建立,以及某项理论的发展。3.术语。这是秘书学科的一系列专门用语,它们都有严格规定的含义。4.各种概念相互间的联系和区别,即它们的逻辑结构。
任何一门学科,都有自己的一系列概念。
关于"秘书"这一概念,目前国内不下五家之说。虽然各家之说不无一定道理,但是否揭示出事物的本质、事物的整体、事物内部联系,即上升为理论概念,尚待探讨和商榷。据我的认识,秘书是掌管公文并全面辅助领导者管理日常工作的人员。我认为,这个概念初步揭示了目前我国各级各类秘书人员的本质特征,即它的可读性、辅、服务性和多能性,从而使秘书人员同其他行政工作人员有了质的区别。
我们从这个基本概念出发,就可以进一步去结构秘书学的体系框架,比如以掌管公文、辅助决策、沟通信息、协调关系、处理事务和保守秘密等为内容的秘书职能论;以一般工作方法、特殊工作方法和未来工作方法等为内容的秘书方法论;以秘书组织、秘书人事、秘书制度和秘书素养等为内容的秘书管理论。然后,我们再去深入研究秘书职能论、秘书方法论和秘书管理论的概念、原理、定律和一般理论结论,把秘书学的理论体系逐步加以完善和充实。这样,一门崭新的学科--具有社会主义特色的秘书学,就会在我国应运而生,因此,秘书学的建设,必须以基本概念为重点突破口,这是我的第二个结论。
三、研究秘书学概念体系的方法和途径
概念作为一种思维形式,一种科学抽象的产物,它反映了人们在不同认识阶段的不同思维水平。
我们在研究秘书学科的概念时,首先就要充分占有秘书工作和秘书管理方面的经验材料,包括日常概念和经验概念。在此基础上,严格遵守揭示概念内涵和外延的逻辑方法,特别是下定义的全部规则,精心地进行科学抽象,从中制定出一系列理论概念。这应当成为我们研究秘书学概念体系的基本方法。其具体途径,大体有以下几种:
(一)现有的科学概念。
(二)移植其他学科的概念。
(三)改造流行的普通概念。
(四)创造秘书学科的新概念。
数学概念是构成数学知识的基础。概念教学在整个数学教学中起着举足轻重的作用。笔者在三年的实验研究中,从概念创造性教学的教学目标、教学原则和教学方法这三方面进行了一些探索。本文就在进行概念的创造性教学时,所要遵循的创造性教学的教学原则,可以采用的创造性教学的教学方法和要完成的创造性教学的教学目标作一简要论述。
小学数学概念的创造性教学是指教师结合所要教学的数学概念,遵循创造性教学原则,运用创造性教学方法,以激发学生的创造动机,发挥学生的创造潜能,培养学生的创造性思维能力为目的而进行的教学活动。下面就小学数学概念创造性教学的教学目标、教学原则和教学方法谈点儿自己的看法和做法。
一、小学数学概念创造性教学的教学目标
教学目标是教学工作的目标,是教学的根本。进行小学数学概念的创造性教学首先要完成一般的教学目标,如使学生能正确地理解概念、牢固地掌握概念、正确地运用概念等一些有关基础知识、基本技能的教学目标,完成这些基本的教学目标是实现创造性教学的首要前提。在此基础上,还要完成以下几项教学目标:
1.培养学生的发现能力
概念教学的基本目标是帮助学生形成概念,而学生形成概念的关键是发现事物或形的本质属性或规律。发现是创造的一种重要形式。现代著名心理学家布鲁纳认为:“发现不限于那种寻求人类尚未知晓的事物的行为,正确地说,发现包括着用自己的头脑亲自获得知识的一切形式。”由此可以看出,小学生用自己的头脑去亲自获得知识也是一种发现。因此,在数学教学中,教师要努力创造条件,给学生提供自主探索的机会,给学生充分的思考空间,让学生在观察、实验、归纳、分析的过程中去理解数学概念的形成和发展过程,进行数学的再发现、再创造,培养学生的发现能力。
2.培养学生的创新精神
创新精神是创造力发展的灵魂和动力。培养学生的创新精神是开发学生创造力最主要和最有效的措施。一个人的创造力能被开发到什么程度,能否为社会做出创造性的贡献,在很大程度上取决于他是否具备创新精神。如果一个人不想去创造,即使他的智力水平再高,创造力再高,一切也都等于零;而如果他具有愿意为科学和人类进步献身的高尚品德,那就会给他的创造力发展提供巨大的精神动力,他就可能会为社会做出创造性的贡献。因此,在进行数学概念的创造性教学时,要特别注意对学生创新精神的培养。例如可以通过多媒体手段进行教学,使学生对要学的新概念、新知识感兴趣,以激发学生的求知欲和好奇心;通过有效的激励手段,鼓励学生大胆质疑问难,大胆进行联想和猜测,以培养学生的挑战性和冒险性;通过思想教育,使学生树立为社会进步做出贡献的远大理想,培养学生爱祖国、爱人民的优良品质等。
3.培养学生的实践能力
创造是一种实践活动。实践为创造提供要求,为创造提供成功的可能,为检验创造成功与否提供检验的标准,因此可以说实践是创造的基础和源泉。只有积极参与实践,才能发现新问题,提出新见解、新思想、新方法,才能把握创造的机会进行成功的创造,提高创造能力。同样,创造力的提高,会促使一个人把新的思想、新的见解落实到实际中去,在创造活动中养成实践的习惯,进一步提高创造能力。由此可以看出,培养学生的实践能力对于提高学生的创造力起着至关重要的作用。这就要求在教学过程中,教师必须要抓住一切机会去培养学生的实践能力,从而达到提高学生创造力的目的。例如可以引导学生从已有的知识出发去探究新的数学知识;可以让学生通过实际操作发现新概念;可以让学生用学到的数学概念解决日常生活中的实际问题等。
以上各教学目标不是孤立的,而是互相联系、相辅相成、不可分割的。基础知识、基本技能是创造性教学的基础,创造性教学的目标则是双基目标发展的结果。因此在概念的创造性教学中,除了要确定双基目标外,还要确定培养创造力的目标,做到在打基础中学创造,在学创造中巩固基础,提高创造力。
二、小学数学概念创造性教学的教学原则
教学原则是教学工作中必须遵循的基本要求。进行概念的创造性教学首先必须要遵循基本的教学原则,如科学性和思想性统一的原则、面向全体和因材施教的原则、传授知识和发展智力相结合的原则等,这是因为它们是指导教师开展有效的教学工作,提高教学质量的一般性原则。其次还要遵循以下几项教学原则:
1.主体性原则
主体性原则,就是要尊重学生的主体地位,发挥教师的主导作用,在创造性教学过程中充分发挥教师和学生各自的主体精神和主体作用,教师创造性地教,学生创造性地学,使教、学的主体共同参与整个教学过程。教学是师生双方的共同活动,从知识水平、学生的思想品德教育、对学生心理特点的掌握和教学规律的运用来说,教师是教的主体;从教学是为了实现学生知识、能力、思想品德的转化来说,学生是学的主体。教学中如果没有学生主动的感知、思维,单凭教师的灌输,学生的认识无法实现;如果只有学生主动的感知、思维,而没有教师的引导,学生的认识同样无法实现。因此在进行创造性教学时必须遵循主体性原则,因为它是实现创造性教学的的前提。实施主体性原则要注意:教师要尽量控制自己的活动量,尽可能多地为学生提供独立活动的机会、时间和空间;要鼓励学生积极参与,激发学生创造性学习的主动性和积极性;要尊重学生的人格,唤起学生的主体意识,强化学生的自主精神,是学生真正成为学习的主人,进而使学生潜在的创造力得到发展。
2.探索性原则
探索性原则,就是教师要努力使教学活动富有探索性,为学生创设进行观察、探索、发现的学习环境,鼓励学生质疑问难,大胆联想,激发学生的学习兴趣和创造兴趣,引导学生通过亲身体验获取新知,把教学过程转化为学生自觉进行探索新知的过程,使学生积极主动地在学习中体验探索的乐趣。探索性原则是创造教育培养创造型人才的根本目的决定的。这是因为,传统的教学活动以传授为主,以“告诉”的方式让学生“占有”人类已有的知识经验,造成了置学生于被动地位,只能形成对讲授传播的依赖性和被动性,无法经历探索发现的过程,没有求异思维、驰骋想象的机会,抹杀了学生在求知过程中主动探索、积极思维的潜在能力。而儿童本身存在着创造潜能,需要亲历大胆怀疑、多方设想、探索发现、独立分析和解决问题的过程,才能将创造潜能转化成现实的创造能力。实施探索性原则要注意:教师要精心设计问题,引导学生进行观察、实验、讨论、发现;要给予学生充分的思考时间,重视学生的思维过程;要鼓励学生大胆进行联想和猜测,发展学生的直觉思维。
3.实践性原则
实践性原则,就是在教学中要重视理论联系实际,要结合实例进行教学,鼓励学生动口、动脑、动手,让学生参与到数学概念的形成过程;要组织有效的练习,引导学生运用所学到的知识去解决实际问题,使学生获得运用知识的能力。实践性原则是创造性教学的目的所决定的。创造性教学是为了培养学生的创造力,而创造力是与实践活动密不可分的,创造力在实践活动中得以表现,在实践活动中得到发展。只有积极参与实践,才能提高自己的创造力。实施实践性原则要注意:在教学中要把所讲授的数学概念同学生的生活和社会实际结合起来,引导学生联系实际的去理解和掌握概念,引导学生运用所学到的知识去解决实际问题;在教学过程中,要想方设法给学生提供实践的机会,鼓励学生观察、思考、质疑、想象、动手;特别要注意,凡是学生能自己想出来的、能讲出来的、能做出来的,教师决不能包办代替。
4.激励性原则
激励性原则,就是要帮助学生实现成功,让学生在学和做中能经常感受到成功的喜悦和愉悦,认识到自身的价值,以此来激励学生的求知欲和成就感,从而培养学生的自尊心和自信心,增强学生的创造动机和创造热情,使学生能不断地追求新知,积极进取,勇于创新。成功是一个人的基本需要之一。对小学生来讲,成功对他树立自信心是非常重要的。心理学实验表明:“一个人只要体验一次成功的欣慰,便会激起多次追求成功的欲望。”教学中经常激励学生并帮助他们经常体验成功,能使他们形成积极进取的心态,激发他们的创造热情,坚定他们的创新意志,进而形成稳定的创造动机。这也是在进行概念的创造性教学时要遵循激励性原则的原因。实施激励性原则要注意:教师要积极寻找学生的成功和进步,发现其闪光点,并及时给予鼓励;对学生的不足之处,要采取宽容态度,不要过多指责;要容忍学生幼稚的或不成熟的想法,尊重并激励学生的创新精神;要创造机会使学生能经常体验成功,使学生认识到自己的创造潜能。
以上各教学原则是一个密切联系的统一的整体。在创造性教学过程中,一定要深刻理解这些教学原则的内在涵义,结合学生和教材的特点,互相配合,发挥这些原则的整体作用。三、小学数学概念创造性教学的教学方法
(一)引入概念的教学
概念的引入是概念教学的第一步,它是形成概念的基础。引入这个环节设计、组织的好,后面的教学活动就能顺利展开,学生就会对教师所提供的感性材料进行分析、比较,继而顺利地形成概念。
1.引入概念的方法
(1)实例引入
实例引入是指利用学生的生活实际和所熟悉的事物及实例,从具体的感知引出概念。数学是对客观世界数量关系和空间关系的一种抽象,因此在教学中要尽可能的使抽象的数学概念用学生所接触过的、恰当的实例进行引入。如教学“分数的意义”时,由于这个概念比较抽象,因此不能直接给出“分数”的定义,必须从具体到抽象帮助学生逐步形成“分数”的概念。教学时,可以通过列举大量的、学生所熟悉的日常生活中平均分配物品的实例,如平分一张纸、一个圆、一条线段、4个苹果、6面小旗等,来说明“单位1”和“平均分”,然后再用“单位1”和“平均分”引出“分数”这个概念。
(2)旧知引入
旧知引入是指利用学生已掌握的概念引出新概念。数学概念之间有着非常密切的联系,许多新概念是建立在已有概念的基础上,是旧概念的延伸和发展。利用学生已有概念引申、推导出新概念,可以强化新旧知识间的内在联系,帮助学生弄清知识的来龙去脉和前因后果,帮助学生建立概念体系,使学生学到的知识是系统的、完整的。利用这种方法引入,还能充分调动学生学习的积极性、主动性。如讲小数乘以整数或分数乘以整数的意义时,可以从整数乘法的意义引入;讲公约数、最大公约数的概念时,可以从约数这个已有概念引入。
(3)计算引入
计算引入是指通过计算发现问题,通过计算引出概念。教材中有些概念既不便用实例引入,又与已有概念联系不大,就可以通过对运算的观察分析,发现其中蕴含的本质特征,揭示数量或形的本质属性,达到引出概念的目的。如教学“倒数的认识”时,可以先给出几个乘积是1的两个数相乘的算式,如“3/8×8/37/15×15/73×1/31/80×80”,让学生计算出结果,再观察、分析,从中发现规律,继而引出“倒数”定义。
(4)联想引入
联想引入是指依据客观事物之间的相互联系,由一事物想到另一事物的引入方法。由于数学知识间存在着类似、平行、递进、对比、从属、因果等关系,这就使学生的大脑能将两个看似互不相及的知识联系起来,使学生的思维像展翅的雄鹰在知识的天空中翱翔。教学中启发学生展开丰富的想象,引发多端的联想,会使学生的创造性思维能力在自由联想的天地中获得最大发展。如在教学“百分数”时,上课伊始就给学生提出这节课要学习“百分数”,要求学生根据课题进行联想,学生依据自己的直觉大胆想到“百分数与分数有关”、“百分数与百有关”、“百分数可能是一种特殊的分数”等,然后再引导学生学习新课。这样引入,既可提高学生的学习兴趣,又能使学生的创造性思维得到发展。
2.引入概念的教学中应注意的问题
(1)引入概念不能局限于某一种方法,要依据教材的内容特点和学生的认知规律,选择适当的引入方法。引入概念,它的任务并非是单一的,所起的作用也不是唯一的,因此在教学中所采用的引入方法往往是各种方法的协调运用。如教学“分数的基本性质”,既可以用“旧知引入”,即根据除法与分数之间的关系,利用“商不变的规律”引入;也可以用“计算引入”,即让分数的分子和分母都乘以或都除以相同的数(零除外),通过计算,发现分数的大小不变,从而达到引入的目的;又可利用“联想引入”,让学生对课题展开联想,引入新课;还可以先采用“联想引入”,再采用“旧知引入”。
(2)要适当的运用变式。变式就是变换概念的非本质属性,突出本质属性,从而促进学生对概念的正确理解。在进行概念的引入教学时,往往由于教师所提供的感性材料的某些片面性,会使学生忽略对事物本质属性的认识,影响学生数学概念的形成。这就要求教师在举例或使用教具时,要适当的运用变式。如使用角、三角形、平行四边形、长方形、正方形、梯形、长方体、正方体、圆柱体、圆锥体等教具时,不能总是固定在一般位置上,而要采取变式的方法,变换教具的方位,然后再引导学生分析不同事物的各种性质,找出同类事物的共同的本质特征,这样学生才能不受事物的非本质属性(方位不同)的影响,正确的理解和掌握概念。
(二)形成概念的教学
形成概念的教学是整个概念教学过程中至关重要的一步。概念的形成是通过对具体事物的感知、辨别而抽象、概括出概念的过程,因此学生形成概念的关键就是发现事物或形的本质属性或规律。
1.形成概念的方法
(1)比较发现
比较发现是指通过比较事物之间的相同点和不同点,从而总结出本质属性或规律。这种方法是针对事物之间的异同点进行探索,能提供对事物较为全面的认识,是一种重要的科学发现方法。运用这种方法可以使学生正确认识数学知识间的异同和关系,防止知识间的割裂与混淆,使学生更好的理解和掌握数学概念。
如教学“质数和合数”时,先给出一些自然数,让学生分别找出这些数的所有约数,在比较每个数的约数的个数;然后根据约数的个数把这些数进行分类,①只有一个约数的,②只有1和它本身两个约数的,③除了1和它本身,还有别的约数的,即约数有三个或三个以上的;最后引导学生根据三类数的不同特点,总结出“质数”和“合数”的定义。
(2)类比发现
类比发现是指根据两个或两类事物在某些属性上都相同或相似,联想或猜想它们的其他属性也可能相同或相似,继而得到新的结论。它是依据客观事物或对象之间存在的普遍联系━━相似性,进行猜测得到结论的发现方法,它可以使学生明确知识间的联系,建立概念系统。教学中适当地对学生进行“类比发现”的训练,是培养学生创造性思维的一种重要手段。
例如:教学“比的基本性质”时,引导学生根据比与分数和除法之间的关系,即比的前项相当于分数的分子或除法中的被除数,比号相当于分数线或除号,后项相当于分母或除数,比值相当于分数值或商;再根据学习分数时学到了分数的基本性质和除法中有商不变的规律,大胆进行猜测,在“比”这部分知识中是不是也有一个比值不变的规律;最后通过验证,得到“比的基本性质”。
(3)归纳发现
归纳发现是指引导学生对大量的个别材料进行观察、分析、比较、总结,从特殊中归纳出一般的带有普遍性的规律或结论。归纳发现是一种不完全归纳,但它仍能从特殊事例中发现该类事物的一般规律,因此这种方法也是一种具有创造性的发现方法。教学中可以引导学生通过对具体实例的直接观察,进行归纳推理,得出结论;也可以让学生对实际例子进行分析,归纳出结论。
例如在讲“乘法分配律”时,先让学生计算:
①(32+25)×432×4+25×4
②(64+12)×364×3+12×3
计算后很容易发现每组中两个算式的结果相同。再引导学生观察、分析,可以看出左边算式是两个数的和与一个数相乘,右边算式是两个加数分别与这个数相乘,再把两个积相加。虽然两个算式不同,但结果相同,然后就可以引导学生归纳总结出“乘法分配律”。
(4)操作发现
操作发现是指讲授新的知识前,教师要求学生制作或给学生提供学具,上课时学生按照教师的要求进行操作、实验,使学生主动地、独立地发现事物的本质属性或规律。操作是一个眼、手、脑等多种器官协调的活动。让学生动手操作去发现概念,可以开发学生的右脑功能,使学生的左脑和右脑协调发展;利用操作发现还能充分体现以学生为主体,教师为主导的教学思想;能使学生经历知识产生与发展的过程,使学生经过亲身实践,在探求知识的过程中揭示规律,建立概念,掌握新知。
如讲解“三角形的面积计算公式”时,让学生那出课前准备好的不同的三角形(任意三角形、直角三角形、直角等腰三角形等),分组进行实验操作,拼摆出平行四边形、长方形或者正方形,然后找出原来三角形与所拼成图形各部分之间的关系,再根据它们的关系和所拼成图形的面积计算公式,就可以推导出“三角形的面积计算公式”。
(5)尝试发现
尝试发现是指在教学过程中,教师不直接把现成的结论告诉学生,而是在教师的指导下,让学生进行尝试活动,使学生在尝试中学习,在尝试中发现,在尝试中成功。尝试是人们认识客观事物尤其是未知事物的一种方式。许多发明创造都是通过尝试而成功的。教学中让学生尝试着去进行发现,成功了可以使学生了解知识的产生发展过程,更好的理解和掌握概念;如果失败,则可引导学生发现自己的错误,使学生了解错误产生的根源,为下一步的尝试成功打下基础。
如教学“带分数乘法”时,出示“”,让学生进行尝试计算,学生运用已有知识做出了以下几种解答:
然后让学生对几种方法进行评价,发现每种方法的优点及不足,最后总结出一般的带分数乘法的计算法则。
2.形成概念的教学中应注意的问题
(1)要适当运用对比。对于容易混淆的新旧概念,要通过分析、对比找出它们的异同点,既要找到它们的内在联系,又要找到它们的根本区别。例如,在学习“反比例”的意义时,“正比例”的意义往往影响学生对“反比例”意义的理解;也可能出现学生学习了“反比例”的意义后,而干扰学生对“正比例”的理解与掌握。这就需要及时地引导学生对这两个概念进行对比,找出两个概念的相同点(它们都是表示两个数量之间的一种关系),以及它们的不同点(“正比例”是在比值一定的情况下两个数量之间的关系,“反比例”则是在积一定的情况下两个数量之间的关系),这样学生就能清晰地建立“反比例”的概念,而不会与“正比例”产生混淆。
(2)要及时作出言语概括。数学中的有些概念是给予了科学的定义,而有些概念则不给定义,是通过描述或举例说明的方法给出的。在形成概念的教学过程中,需要把所学概念准确、精炼、及时地概括出来,使其条理化,便于学生记忆。在进行言语概括时,注意要让学生动脑总结,教师不要包办代替;总结准确的要加以肯定,予以表扬,不准确的要及时纠正,予以鼓励。进行言语概括还要注意适时,要根据知识的内在联系和学生的认知水平,在学生丰富了感性认识后,顺水推舟地揭示概念,如过早地概括出概念,学生就会对概念死记硬背,使概念的掌握流于形式;过晚就起不到组织、整理概念的作用,达不到传授知识、培养能力的目的。
(三)运用概念的教学
概念的形成是一个由个别到一般的过程,而概念的运用则是一个由一般到个别的过程,它们是学生掌握概念的两个阶段。通过运用概念解决实际问题,可以加深、丰富和巩固学生对数学概念的掌握,并且在概念运用过程中也有利于培养学生思维的深刻性、灵活性、敏捷性、批判性和独创性等等,同时也有利于培养学生的实践能力。
1.运用概念的方法
(1)复述概念或根据概念填空。例如:
①什么叫做比的基本性质?(复述比的基本性质)
②把单位“1”()分成若干份,表示()的数,叫做分数。(填关键词语)
(2)运用概念进行判断。例如:
①判断正误:
a.含有未知数的式子叫做方程。
b.“32+X=69”是方程。
②选择:下面哪些方程,哪些不是方程?为什么?
4+3X=106+2X7-X>3
17-8=98X=018÷X=2
(3)运用概念进行推理。例如:
①填空:
a.如果a和b的最小公倍数是ab,那么a和b是()。
b.奇数+奇数=()奇数×奇数=()
奇数+偶数=()奇数×偶数=()
偶数+偶数=()偶数×偶数=()
②判断:
a.如果ab=7,那么a和b成反比例。
b.一个自然数,不是质数就是合数。
2.运用概念的教学中应注意的问题
教学中主要是通过练习达到运用概念的目的的。练习是使学生掌握基础知识和技能,培养和发展学生思维能力的重要手段。练习时需要注意以下几点:
(1)练习的目的要明确。在练习时必须明确每项练习的目的,使每项练习都突出重点,充分体现练习的意图,做到有的放矢,使练习真正有助于学生理解新学概念,有利于发展学生的思维。如为了帮助学生巩固新学概念和形成基本技能,可以设计针对性练习;为了帮助学生克服定式的干扰,进一步明确概念的内涵和外延,可以设计变式练习;为了帮助学生分清容易混淆的概念,可以设计对比练习;为了帮助学生扩展知识的应用范围,加深学生对新学概念的理解,培养学生的创造性思维,可以设计开放性练习;为了帮助学生沟通新学概念与其他知识的横向、纵向联系,促进概念系统的形成,培养学生综合运用知识的能力,可以设计综合性练习等。
(2)练习的层次要清楚。小学生认识事物不能一次完成,需要一个逐步深化和提高的过程。因此练习时要按照由简到繁、由易到难、由浅入深的原则,逐步加深练习的难度。如学过“商不变的规律”后,可以安排以下三个层次的练习:
a.90÷30=(90×)÷(30×2)15600÷1300=156÷
这一层是基本练习,它是刚学完新课之后的单项的、带有模仿性的练习,它可以帮助学生巩固知识,形成正确的认知结构。
b.根据72÷9=8,说出下面各题的结果:
720÷90=7200÷900=72000÷9000=
这一层是发展练习,它是在学生已基本掌握了概念和初步形成一定的技能之后的练习,它可以帮助学生形成熟练的技能技巧。
c.填空:
(1200×4)÷(400×)=3
(1200÷5)÷(400)=3
(1200)÷(400)=3
这一层是综合练习,它可以使学生进一步深化概念,提高解题的灵活性,培养学生的数学思维能力,实现由技能到能力的转化。
(3)要注意引导学生形成概念系统。数学是一门结构性很强的学科,任何一个数学概念都存在于一定的系统之中,并与其它有关概念有着区别与联系。因此在进行运用概念的教学时,要注意引导学生将所获得的每一新概念及时地纳入相应的概念系统,这样新旧概念才能融会贯通,才能真正透彻地理解新概念,才能使相关联的概念形成概念系统。这样做也有利于学生所获得的概念的保持与运用,有利于学生概念系统的形成,有利于学生认知系统结构的形成。如在学过圆柱体体积计算公式后,可以通过练习,联系以前学过的长方体、正方体等形体的体积计算公式,通过对比,可以发现这些形体的体积计算公式可概括为“底面积×高”。这样就沟通了知识间的内在联系,巩固了这一类概念的系统知识。
一.概念隐喻的基本理论
自lakoff & johnson(1980年)的著作《我们赖以生存的隐喻》出版以来,隐喻的认知语言学研究受到越来越多的关注。隐喻是跨概念域的系统映射;映射遵循恒定原则。lakoff和johson(1996:3)认为,我们赖以思考和行动的概念系统就本质而言都是隐喻性的,他们(1996:ix)明确指出,“无论在哲学和语言学领域,传统的做法都把隐喻的研究边缘化了,而我们却直观地觉得它是个中心问题,可能是解释理解能力的关键”。在大学英语专业英美文学课堂上,学生不仅需要学习语言,更需要了解英美国家的文化。如果想要更好的了解文学作品,学生就需要解读好其中隐喻的使用,也就是说要让学生把隐喻作为英美文学学习的桥梁,从隐喻的角度理解文学作品语言,培养他们的跨文化意识,提英语专业学生高英美文学欣赏水平。
二.概念隐喻对大学英语专业英美文学教学的影响
1、概念隐喻对词汇教学的影响 词语的发生和成长都具有隐喻性,概念隐喻对词汇的理解和记忆具有指导性的意义。隐喻是人类缔造新辞书主要的手段,人类早期的象形文字就是经由隐喻过程发生的。很多复合词和派生词都是通过隐喻产生的,如汉语中:鹅卵石、杏眼、柳眉、面包车、黄金时代等等,同样英美文学作品中也本文由收集整理有很多词汇是由隐喻组成的。如:dog-tired、crystal-clear、knee-deep、shoulder-high等等。词语成长的隐喻性是指词汇的多义性得益于隐喻,隐喻是词义成长、转变和引申的主要手段。在讲解多义词时,老师可以帮助学生理解多义词之间的联系,让他们知道隐喻是词义发展和延伸的重要手段。教师应该把隐喻意义的教学作为英语词汇教学的有机结合起来。
2、概念隐喻对翻译教学的影响
在英美文学作品中,隐喻翻译效果的好坏对整部作品译文效果的影响很大,隐喻翻译占有极其重要的地位。教师在隐喻翻译过程中,培养学生转化喻体形象、把隐喻转换为明喻、把喻体形象进行加注、或者省略喻体形象、添加喻体形象等方法进行隐喻的翻译。由于英汉两种语言的用法差异,在汉语中不能一一找到与英语对应的词语。例1. that man is another shylock.那个家伙是又一个夏洛克, 为人吝啬。因为夏洛克是文学作品中吝啬的形象角色。所以在翻译文学作品隐喻的过程中,译者可本着上述“映射对等”原则结合文本具体语境灵活地选择翻译方法,包括音译法、音译加注法、字面直译法、直译加注法、意译法、用译语中的文化意象转换源语喻体以及扩展源文隐喻的喻体以补充喻体的蕴涵等方法。例2.张培基先生所译茅盾的《白杨礼赞》:“白杨不是平凡的树。它在西北极普遍,不被人重视。就跟北方农民相似;它有极强的生命力,磨折不了,压迫不倒,也跟北方的农民相似” (茅盾《白杨礼赞》)“white poplars are no ordinary trees. but these common trees in northwest china are as much ignored as our peasants in the north. however, like our peasants in the north, they are bursting with vitality and capable of surviving any hardship or oppression. ” (张培基,1999:197~ 201)对整个语篇的隐喻性,需要根据具体的语境,选择适当的翻译方法。隐喻作为最常见的文学创作手段要求人们更加注重文学作品中隐喻翻译的研究,教师应当在隐喻翻译研究的必要性的前提下,让学生理解好文学作品中隐喻的翻译。
3、概念隐喻对语篇教学的影响
研究中发现,英美文学作品语篇中包含了隐喻性的表达。篇章从一句话,到一整篇著作,都蕴含了大量的隐喻成分。概念隐喻理论为人们提供了一个深入观察篇章内部结构的立足点,使篇章研究与认知研究有效地结合起来,深化了人们在篇章衔接连贯以及篇章理解方面的认识。
例如:诗歌《未选择的路》是弗罗斯特诗集《山间》中的经典诗歌之一,这首诗表现了诗人对人生哲学的深刻思考和对现实的抉择。诗歌《未选择的路》中运用了大量的的隐喻、象征等写作技巧。在这首诗中,“life is a journey” 就是用了隐喻的表达方法,作者把 “roads” 作为论述的主体,用“路”来 比喻人生的里程。再如诗中的一些词或者句子的使用 “travel”, “stood”, “looked down as far as i could”, “to where it bent in the undergrowth”, “passing there”, “how way leads on to way”, “come back”, “took the one less travelled by”。作品中“roads”“travel”“way”“journey”“travel”等词的衔接,使诗歌在表达上看似简单,实则包含智慧与贤言。所以在分析这首诗的意思时,要帮学生理解好“没有走过的路”的潜在的意思。作者用路径选择来比喻人生。隐喻是有助于表达诗歌主题的有效手段,可以使哲学在其深层含义渗透。在语篇中,概念隐喻的使用能够保证语篇的连贯,同时能够使语篇描写更加形象生动,从而更容易理解。将隐喻的理论知识应用于英美文学篇章衔接及连贯功能的分析对英语专业学生的教学显得尤为重要。
关键词是科技论文的文献检索标识,是表达文献主题概念的自然语言词汇。科技论文的关键词是从其题名、层次标题和正文中选出来的,能反映论文主题概念的词或词组。
关键词是为了适应计算机检索的需要而提出来的,位置在摘要之后。早在1963年,美国Chemical Abstracts从第58卷起,就开始采用电子计算机编制关键词索引,提供快速检索文献资料主题的途径。在科学技术信息迅猛发展的今天,全世界每天有几十万篇科技,学术界早已约定利用主题概念词去检索最新发表的论文。作者发表的论文不标注关键词或叙词 ,文献数据库就不会收录此类文章,读者就检索不到。关键词选得是否恰当,关系到该文被检索和该成果的利用率。
1 关键词分类
关键词包括叙词和自由词。?
1) 叙词——指收入《汉语主题词表》、《MeSH》等词表中可用于标引文献主题概念的即经过规范化的词或词组。
2) 自由词——反映该论文主题中新技术、新学科尚未被主题词表收录的新产生的名词术语或在叙词表中找不到的词。
2 关键词标引
为适应计算机自动检索的需要,GB/T 3179—92规定,现代科技期刊都应在学术论文的摘要后面给出3~8个关键词(或叙词)。关键词的标引应按GB/T 3860-1995《文献叙词标引 规则》的原则和方法,参照各种词表和工具书选取 ;未被词表收录的新学科、新技术中的重要术语以及文章题名的人名、地名也可作为关键词标出(自由词)。
所谓标引,系指对文献和某些具有检索意义的特征如:研究对象,处理方法和实验设备等进行主题分析,并利用主题词表给出主题检索标识的过程。对文献进行主题分析,是为了从内容复杂的文献中通过分析找出构成文献主题的基本要素,以便准确地标引所需的叙词。标引是检索的前提,没有正确的标引,也就不可能有正确的检索。科技论文应按照叙词的标引方法标引关键词,并尽可能将自由词规范为叙词。
3 标引关键词应遵循的基本原则
3.1 专指性原则
一个词只能表达一个主题概念为专指性。只要在叙词表中找到相应的专指性叙词,就不允许用词表中的上位词(S项)或下位词(F项);若找不到与主题概念直接对应的 叙词,而上位词确实与主题概念相符,即可选用。例如:“飞机防火”在叙词表中可以找到相应的专指词“专机防火”,那么就必须优先选用 。不得用其上位词“防火”标引,也不得用“飞机”与“防火”这两个主题词组配标引。?
3.2 组配原则
叙词组配应是概念组配。概念组配包括2种类型:?
交叉组配。系指2个或2个以上具有概念交叉关系的叙词所进行的组配, 其结果表达一个专指概念。例如:“喷气式垂直起落飞机”,可用“喷气式飞机”和“垂直起落飞机”这2个泛指概念的词确切地表达叙词表中没有的专指概念;“肾结石”可用“肾疾病”和“结石 ”这2个叙词表示一个专指概念。?
方面组配。系指一个表示事物的叙词和另一个表示事物某个属性或某个方面的叙词所进行的组配,其结果表达一个专指概念。例如:“信号模拟器稳定性”可用“信号模拟器”与 “稳定性”组配,即用事物及其性质来表达专指概念;“彩色显像管荧光屏涂履”,可用“ 彩色显像管”、“荧光屏(电子束管)”和“涂覆”3个词组配,即用事物及其状态、工艺过程3个方面的叙词表达一个专指概念。
在组配标引时,优先考虑交叉组配,然后考虑方面组配;参与组配的叙词必须是与文献主题概念关系最密切、最邻近的叙词,以避免越级组配;组配结果要求所表达的概念清楚、确切,只能表达一个单一的概念;如果无法用组配方法表达主题概念时,可选用最直接的上位词 或相关叙词标引。
3.3 自由词标引
下列几种情况关键词允许采用自由词标引。?
a.主题词表中明显漏选的主题概念词。?
b.表达新学科、新理论、新技术、新材料等新出现的概念。?
c.词表中未收录的地区、人物、产品等名称及重要数据名称。
d.某些概念采用组配,其结果出现多义时,被标引概念也可用自由词标引 。自由词尽可能选自其他词或较权威的参考书和工具书,选用的自由词必须达到词形简炼、概念明确、实用性强。采用自由词标引后,应有记录,并及时向叙词表管理部门反映。?
4 关键词的标引步骤?
首先对文献进行主题分析,弄清该文的主题概念和中心内容;尽可能从题名、摘要、层次标题和正文的重要段落中抽出与主题概念一致的词和词组;对所选出的词进行排序,对照叙词 表找出哪些词可以直接作为叙词标引,哪些词可以通过规范化变为叙词,哪些叙词可以组配成专指主题概念的词组;还有相当数量无法规范为叙词的词,只要是表达主题概念所必需的 ,都可作为自由词标引并列入关键词。
关键词:毕业论文 选题 教学管理 实践
[中图分类号]G64 [文献识别码]A [文章编号]1004-7069(2011)-02-0172-01
本科毕业论文(设计)是高等学校应届毕业生按照教学计划在毕业前必须完成的反映学生综合知识水平和代表学生见解、实践应用能力及成果的论文,是实现培养目标和检验教学质量的关键环节。其质量的高低反应了学生学习水平的高低及整个学校教学水平的高低。
根据毕业论文撰写的要求,首先要确立题目,选题就是关键。做哪方面的论文,还是设计,题目如何选择能更好的结合自己的专业及所学的知识,这些都是需要考虑的。本篇文章就我校2008年至2010年毕业论文(设计)的选题情况进行了统计分析。在这6713篇文章中,学生选题大多来源于自选,论文和设计的比例也相差很远。对于反映学生四年专业学习水平的毕业论文(设计)来说,有些题目不太合适。现对选题情况进行分析,希望对以后的毕业论文工作有所帮助。
一、论文选题的概念分析
所谓选题,顾名思义,就是选择毕业论文的论题,即在写论文前,确定所要研究论证的问题。要能够正确而恰当地选题,首先要明确选题的原则。明确了选题原则,就能比较容易地选定一个既有一定学术价值,又符合自己撰写水平的题目。其次,题目应同自己的专业知识紧密结合,反应自己专业中最强的优势特点。运用所学的基本理论、基本知识和基本技能,分析解决社会经济、文化建设、工程设计中实际问题等。
二、论文选题的现实意义
毕业论文的题材十分广泛,可以来源于社会生活、工程或生产实践、教师科研等各个方面,在论文选题问题时,我们首先应当把课题、论题、题目三个概念搞清楚。这三者同属于某一学科中的学术问题,但又有所区别。首先,论题不同于课题。课题通常是指某一学科重大的科研项目,它的研究范围比论题大得多。比如,社会主义精神文明建设就是一个大课题,其中包括许多论题,如精神文明的地位和作用,精神文明的内容和特点,精神文明和物质文明的关系,精神文明中的文化、教育、科学的发展,思想道德的建设,等等。其次,论题又不同于题目。题目是指论文的标题,它的研究范尉一般比论题要小。我们要结合自己专业学习的特点,运用所学知识,选择一个正确而又合适的题目,来撰写毕业论文。通过选题,可以大致了解学生学习水平和研究问题的方向。科学家爱因斯坦曾经说过,在科学面前,“提出问题往往比解决问题更重要”。提出问题是解决问题的第一步,选准了论题,就等于完成论文写作的一半。题目选得好,可以起到事半功倍的作用,做起后面的文章来也就得心应手。
三、选题决定论文的价值分析
毕业论文的成果与价值,最终当然要由文章的最后完成和客观条件来评定,但选题对其有重要的作用。选题不仅仅是给文章定个题目和简单地规定个范围,选择毕业论文题目的过程,就是初步进行科学研究的过程。选择一个好的题目,需要经过作者多方思索、互相比较、反复推敲、精心策划等一番努力。题目一经选定,也就表明作者头脑里已经大致形成了论文的轮廓,已经有了论文的雏形。所以,在确定论文题目的同时就已经基本确定了论文的主体结构,做到心中有数。毕业论文(设计)的题目要尽可能的反应自己的优势,展示自己学习效果,最终体现论文的价值。
我们强调论文选题的实用价值,并不等于急功近利的实用主义,也绝非提倡选题必须有直接的效益作用。对于文科类论文,一般说来,它由论点、论据、论证三大要素构成,文章要以逻辑思维的方式为展开的依据,在事实的基础上展开严谨的推理过程,得出令人信服的结论。它着重探讨和研究事物发展的客观规律。阐述自己对这些规律的了解与认识,给人以认识上的启迪。因此,选择现实性较强的题目,还要考虑其有无理论和认识上的价值,即有无普遍性的意义,能否能进行理论的分析和综合,从个别上升到一般,从具体上升为抽象。有些题目也并不一定直接与现实挂钩或有直接的实际用途,但从发展的眼光看,这些题材能够表示某种趋势。或对现实有借鉴的作用,因而也就具有理论价值,这样的题目当然是较好的。对于设计类选题,更多的需要作者把握全局,对每个环节都要设想到,在实际的设计过程中不断实践、改进,达到最佳效果。理论与实际相结合,调研可行性方案,保证设计的顺利进行。
参考文献:
[1]陈海燕,浅谈如何指导学生做好毕业论文选题[J],教育与职业,2007(5)