第一篇:高中物理怎样依据泰勒的基本原理做课程设计
3,一小问版:泰勒在《课程与教学的基本原理》中提出的四个问题是什么? 答:泰勒在《课程与教学的基本原理》中提出的四个问题是:
一、学校应该达到哪些目标。泰勒认为应根据学习者本身的需要、当代校外生活的要求以及专家的建议三方面提出。
二、提供哪些教育经验才能实现这些目标。泰勒提出了选择学习经验的五条原则:1.必须使学生有机会去实践目标中所包含的行为;2.必须使学生在实践上述行为时有满足感;3.所选择的学习经验应在学生能力所及范围中;4.多种经验可用来达到同一目标;5同一经验也产生数种结果。
三、怎样才能有效地组织这些教育经验。泰勒认为最主要的必须根据继续行(即在课程设计上要使学生有重复练习和增进提高所学技能的机会)、序列性(即后一经验在前一经验基础上的泛化与深化)、综合性(即课程的横向联系)的标准来组织学习经验。
四、我们怎样才能确定这些目标正在得到实现。泰勒认为评价是课程编制的一项重要工作。它既要揭示学生获得的经验是否产生了满意的结果,又要发现各种计划的长处与弱点。
泰勒提出了研究这些问题的一些方法,但并不试图回答这些问题,因为对这些问题的回答,在一定程度上是因教育阶段和学校不同而不同的。泰勒对可籍以回答这些问题的程序做出了阐释,这本身就构成了考察课程与教学各种问题的基本原理。
3,两小问版:泰勒在《课程与教学的基本原理》中提出的四个问题是什么? 怎样依据这一原理做课程设计?(可能会考到)
答:泰勒在《课程与教学的基本原理》中提出的四个问题是:
1、学校应该达到哪些教育目标?
2、提供哪些教育经验才能实现这些目标?
3、怎样才能有效地组织这些教育经验?
4、我们怎样才能确定这些目标正在得到实现?
泰勒原理可概括为:目标、内容、方法、评价,即:1.确定课程目标;2.根据目标选择课程内容;3.根据目标组织课程内容;4.根据目标评价课程。他认为一个完整的课程编制过程都应包括这四项活动。可以依据这四个步骤来做课程设计。
1确定教学目标 泰勒认为,课程编制首先考虑的是 学生应实现什么样的目标 以此为起点,他提醒人们编制课程之前,必须首先考虑把学生培养成什么样的人,即学校教育目标 教育目标有 个来源,即对学习者本身的研究 对校外当代生活的研究学科专家的建议任何单一的信息来源都不足以为明智而全面地选择学校目标提供基础 在设计任何一项全面的课程计划时,对每一种来源都应予以一定的考虑 泰勒建议,用教育哲学和学习理论作为两个筛子,对已选出的目标进行筛选泰勒关于确定教育目标的论述对高中物理教师进行教学设计有重要的指导意义 对于一节课一个单元或一个模块要达成的教学目标,教师可以考虑下列因素 1)从课程标准和教材分析中 推导出具体的教学目标 2)用有助于指导学生学习教师教学和学生学习结果评 3)从学生的需要 社会的需要和学科发展3方面对已陈述的教学目标进行检查,以便了解是否有遗漏或不恰当的教学目标
4)用新课程教育理念对教学目标进行价值判断,用心理学理论对教学目标进行有效性预测,可以确保教学目标的准确性和适合性。
2、制订评价计划
什么证据证明学生已经达成目标?关于评价的目的,泰勒认为,是要较全面地检验学习经验实际是否起作用,并指导教师去引导所期望的结果由于评价涉及获得学生行为变化的证据,所以,获得任何有关教学目标所期望的行为的证据,都是一种合适的评价方法 例如观察交谈实验报告作业测验等,都可为是否达到教学目标提供证明评价计划首先应从教学目标入手,目标的内涵应该是很清楚的 其次是要确定评价的情境,以便使学生有 机会呈现教学目标所指的那种行为 最后要考察现有的各种评价手段,以便选择获得有关证据的适合途径。
3选择和组织学习内容
教学目标是根据其所含的那种行为以及该行为所涉及的内容来界定的接下来教师就应该选择和组织能引起期望的学生行为变化的学习内容选择和组织学习内容首先必须明确作为课程组织线索的课程要素,并理清其组织形式 在物理领域中,课程要素包括物理概念原理技能学科研究方法和情感态度与价值观等 这些课程要素通常是按连续性顺序性和整合性等准则有效组织在一起的。
在明确课程主要要素及其组织形式后,还要对教材中这些要素的组织形式进行学科逻辑和心理顺序分析尽管教材编写者在编写教材时已充分考虑到上述编制原则,但由于教材编写者并非一人,难免在各模块之间存在衔接不好的问题;教材编写者对学生经验和心理的预设也不可能适用于所有地区不同水平的学生;各选修模块之间的关系并非是相互独立不存在前后逻辑关系的 所以,在对课程要素组织形式进行学科逻辑和心理顺序分析的基础上,还要对逻辑顺序和心 理顺序不一致的内容进行适当的调整和处理,使之尽可能统一起来
4选择学习经验
学习内容的主要要素及其组织形式明确之后,面临的问题是决定向学生提供哪些学习经验学习内容和学习经验是个不同的概念学习内容是相对客观的独立于学习者而存在的,是学习者为使其行为发生变化而必须对其作出反应的那部分外部环境,在学校情境中学习内容主要指课程所涉及的内容学习经验不仅是指学习者与他对作出反应的环境中的外部条件之间的相互作用,而且还包括学习者对头脑中已有信息的解释或重组学习内容是学习经验发生的条件和前提 对某一学习者来说,同一学习内容在不同环境的相互作用下可能会形成不同的学习经验;不同学习者对同一内容在相同环境的相互作用下形成的学习经验也可能是不同的。
学习是通过学生的主动行为而发生的;学习取决于学生本人做了什么,而不是教师做了什么 所以,教育的基本手段是提供经验,而不是向学生展示各种事物 教师的任务是通过建构情境来引导和控制学习经验,并且要建构多种多样的情境,以便为每一个学生提供有意义的经验泰勒认为,选择学习经验的问题,既是一个决定哪些学习经验有可能达到教育目标的问题,也是一个如何 构建在学生内部产生所期望的学习经验的情境问题。物理课程强调情景教学。
在中学物理教学理论界,有一种值得注意的现象,就是认为教学情境是指知识在 其中得以存在和应用的环境背景或活动背景 在这种认识的影响下,有些物理教师为情景教学而创设情境,往往忽视了情境 能否引起和促进学生形成所期望的学习经验 其实,教师在学生形成学习经验中的重要作用,就是不断构建在学生内部产生 所期望的学习经验的情境,当然,这个情境不仅包括知识在其中得以存在和运用的环境背景或活动背景,而且还包括能促进 学习经验产生的各种背景及其内部机制。
第二篇:高中物理学习经验总结——怎样学好高中物理
高中物理学习经验总结——怎样学好高中物理
个人经验总结
我觉得认真思考是学好高中物理最重要的.当你在思考某一物理题时,你必须理解题目的意思,将题中所表达的物理模型在自己的脑海中构建,比如:一辆小车在光滑的水平面上...这时你可以这样想象,在一片广阔的冰面上有一辆四轮的“小车”,你把这图景想象得越清晰越具体越好,如果这题目再加“突然给小车一个向前的推力”(当然题中得告诉各种状态量,如车的质量,力的大小等等),这时你就要想,给了这个力后会发生什么事情呢对,车动起来了,为什么会动呢因为给小车加了力,而地面又是光滑的,跟据力能改变物体的状态可以判断会动起来,那怎样动呢匀加速直线还是曲线这时你会自然而然地去寻找这个“力”的有关数据,它是恒力它的作用时间它的作用点还会想到滑动摩擦力,小车的质量等等.这时,你会发现,其实你是在利用这些题目所给的数据,而不是你的思维被这些数据所引导.接下来,你又会想到那后来小车会怎样对,你想知道它的位移,也就是受力后的情况,那么,题目的问题此时已被你预料到了,如此解题,一步步推理,你会发现,学习物理其实是很快乐的,就像你在对一个案件慢慢解开各个迷团.明确学习目的、激发学习兴趣。
兴趣是最好的老师,有了兴趣,才愿意学习。愿意学习,才能找到学习的乐趣。有了乐趣,长期坚持,就产生了较稳定的学习兴趣—志趣。把学习变成一种自觉的行为,是成长生涯中必不可缺少的一件事。经日积月累,终会有所成效。
掌握学习策略,善于整体把握
“整体大于部分之和”,在任何一段材料学习支前,先从整体、宏观去了解其主要内容和方法、结构和思路、内在的逻辑关系等,再从局部、细节入手,掌握各自知识点,明确它们之间的内在联系,并强调应用,在syxx.JHEDU.GOV.CN/jk.htm 骏卡充值中心 N7DNK 应用中内化、感悟,通过同化和顺应两种方式,丰富学生们的知识结构,建立多节点相连的知识网络。最后在从整体的角度审视学习过程,对陈述性、程序性和策略性知识能充分的理解和应用。如“绪言”教学设计中我们是先粗读课本,从封面、插图、目录到各章内容、安排题例等,整体上了解高一物理是干什么的,有哪些内容,是如何安排的。然后再说“绪言”的内容,我们仍然是先找出“绪言”分几部分,每部分解决的核心问题是什么,该核心问题举了哪些例子等,最后希望同学们通过绪言的学习达到如下公识:高中物理的有用性、有趣性;有信心学好高中物理;学好物理有法可依。
掌握学习方法,用功到具体方可见成效
物理学习同其他知识学习一样,大的方面,应把握好预习、听课、复习、作业、反馈、再复习巩固、再练习深化提高等环节。小的方面,要重视听好每一节课和做好每一道题。对教材内容,第一遍读时要细、慢、思、记。认真研读,明确思路,积极思考、辩析概念,掌握规律,学会应用。做练习,要遵循“读、审、建、构、解、思”六步骤。即拿到一道题后,要读明题意,审清条件,建立联系,构造模型,正确解答,分类反思。对待复习,要做到及时复习,抢在遗忘之前进行。要有效复习,左钩右连、纵横联系,注意知识结构的充实,注意技能技术巧的掌握。在学习过程,注意合作学习,强调与教师、与同学的合作和交流,不怕出丑,敢于发表自己见解,勇于质疑,和教师、同学分郭理解、共同进步。对待现实事物和现象,要有问题意识,有意识地从物理学的眼光去审视,在情景之中培养探究精神。重视过程学习,加强情感体验,侧重感司提高。在学习中还要勤动手、多实验、细观察、善总结,获得直接经验,培养实践能力。还要注意物理知识和方法与其它学科知识与方法的交叉与渗透,相互借鉴,触类旁通,从细微处加以比较和思考,发现别人所没有发现的方法,增强创新能力。每个学生都是一个独特的个体,没有一个现成的完全适合自己的学习模式,只有每个人根据自己的性格特点、学习习贯,摸索出一套合适的学习方法,才能提高学习的针对性、实效性。
树立学习信心,增强耐挫能力
syxx.JHEDU.GOV.CN/jk.htm 骏卡充值中心 N7DNK 挑战与机遇并存,困难与希望同在。每个同学都要树立好物理的信心,同时要有足够的心理准备,学好物理决不是一蹴而就的∠定有困难,肯定受挫折,但要永不言败,永远追求,增强耐挫能力。要认识到学习是一个过程,只要积极投入,你的知识与技能、情感、态度和价值观都会发生积极的变化。学习的结果也是多元的,收获也是丰富的。在学习的阶段性评估中,和自己的过去比,知识掌握的丰富了,解题方法增多了,感觉自己提高了,从而对自己增强信心;和其他同学比,我有一定的优势,还有一些不足,准确定位,找准努力方向。要自我激励,不要自我挫败;要接纳自己、宽容自己;自我欣赏但不自我陶醉,激励自己更加努力学习,争取更大进步。
要善于总结知识要点
总结最重要,包括课堂老师的总结,下课后自我预习复习的总结,错题的总结,最好找一个本,记录体会,平常多翻翻,对于公式,记忆还需要理解,根据具体情况适当运用,注意公式的运用范围。不要把物理等同于数学,特别计算题要养成书写格式的良好习惯。对于大多数题来说,做图相当重要,电学的电路图关键在简化,画成我们一眼可以分清连接情况,力学的受力分析是做题的基础,光学的光路图可以帮助我们分析问题,甚至热学的沸腾蒸发都会用到图
syxx.JHEDU.GOV.CN/jk.htm 骏卡充值中心 N7DNK
第三篇:早教指导课程设计的依据及思路
第二单元
早教指导课程设计的依据及思路
——早教指导课程设计的思路
构建集体教育和个别化指导相结合的个性化课程
教学目标:
1、了解集体教育和个别化指导相结合的个别化课程;
2、将集体教育和个别化指导有效地结合。
教学准备: PPT课件
教学重点:个性化课程的开展。
教学难点:如何结合集体教育和个别化指导。教学方法:讨论法、举例法 教学过程:
一、分析:
1、因为婴儿发展存在共性的目标,共性目标存在层次差异,用同一个共性目标组织混龄儿童进行过集体活动,并在集体活动中分层次实施个别化的教育指导和对不同能力的儿童提出不同的要求是有可能实现的。例:婴儿对“上下”空间概念的掌握经历了由“说出自己的身体器官的上下位置”到“能以自己身体为参照说出身体上方/下方的东西”到“能理解物体与物体之间的相对上下”的由易到难过程。
2、不同水平和不同年龄的儿童对生活中的一件物品或一件现象的兴趣有可能相同,但这个兴趣不会随着年龄的增长而停止,只不过随着认知发展和体能的增加,儿童会不断地赋予这个物品或这种现象新的兴奋点。因此,在共同的目标指导下,结合孩子的兴趣差异,赋予材料不同的意义就能实现集体教育活动中的个别化差异。
例:对积木的兴趣,小一点的孩子热衷于把积木进行平铺或垒高,大一点的孩子的兴趣在把积木搭成房子或桥。
二、如何开展个性化课程 个性化课程能够开展的原因:
1、通过组织不同年龄的孩子或身心发展水平有层次差异的孩子进行游戏,在游戏中向不同层次的孩子提出不同的目标要求。
2、教师需要考虑“活动的内容有知识点是适合大孩子的,有些则是适合小孩子的;活动能促进大孩子的哪些能力的发展,又能锻炼小孩子的哪些能力。”这样集体活动中的个别化指导就有了依据,组织活动也就有了侧重点。
三、个性化课程的意义
在集体教育中融入个别化的指导改变了传统集体教学活动一刀切的状况,使集体教育活动变得更为有效。问题探讨:
四、个别化教育是否只能一对一活动?
1、不同月龄的孩子在同一个集体活动中游戏和学习,不同经验与能力的家长在同一个集体活动中接受育儿指导,真的能实施个别化教育吗?
教学反思:
1、让学生讨论的时间太短,应该更多的让学生发表自己的看法。
2、语言应该再简洁一点。
3、与学生互动可以再多一点,提升上课的气氛。
13301班 53号
龚贶
第四篇:怎样做读书笔记
写读书笔记的好处:
“不动笔墨不读书”,这是徐特立先生向同学们介绍的一条宝贵的治学经验。“动笔墨”就是读书一定要记笔记。
记读书笔记的好处是:
(1)做读书笔记可以加强记忆。学习的成功,绝不是一个早晨就能实现的,必须要经过坚持不懈地努力,必须要经过长期的知识积累和思想积累。为实现这种积累和准备,光靠记忆是不行的。人的记忆力总是有限的,过目成诵者虽有,但时间久了他也会忘记的。“好脑子不如烂笔头”,“笔记使人精确”。
(2)做读书笔记能促进大脑的思维。大脑是信息处理机,笔记本相当于信息储存器。在记笔记时,大脑和笔记相联系,这就像处理机与储存器的接通。它们相互作用,有时会使思维活跃起来,产生特殊的效果。在记笔记过程中,可以使头脑里原来模糊的思想清晰化、条理化。有时,还能迸发出新的思想的火花,有利于创造性思维的发展。
(3)做读书笔记有利于积累资料,日积月累,笔记本就能成为包罗万象的脑外仓库,用时,打开它,丰富的词汇、名言警句、疑难题解等都会涌现出来,使人思路开阔,得心应手,左右逢源。
(4)做读书笔记可以节省查找资料的时间。在知识不断更新的现代社会,别人的成功经验、科技信息,在阅读时花上点时间记上几笔,存储起来,用时会很快查找到,避免把很多时间浪费在不必要的搜寻之中。
写读书笔记的方法:
许多名家学者的经验早已证实,坚持做读书笔记是提高读书效率的最好方法。据说,马克思为了写作《资本论》,阅读和做札记的书就有1500本以上。列宁读过的书上,常常写有眉批,还写了读书心得、内容摘要。毛泽东青年时代读书时,一直坚持做笔记,仅一本不很厚的《伦理学原理》上就写了万余言的评语。至于一些作家、编辑、记者,几乎都有自己的读书笔记本、资料卡片等。同学们应从中受到启发,注重培养读书做笔记的习惯,找到一条学好语文、提高写作能力的捷径。
做读书笔记的方式一般有四种:
一是卡片式笔记,将摘记的内容分类记在备好的卡片上。
二是摘要式笔记,即在读书过程中将其重要内容或书上一些含义深刻或精彩语句摘抄在笔记本上。
三是批注式笔记,即在读书过程中,随时将自己的感悟、联想、疑问等以眉批的形式写在书上,也可以对有关语句画记号、标重点。
四是读后感式笔记,也就是针对书中的有关内容,联系社会或个人实际写出体会。
做读书笔记很重要,因此我们要养成边读、边想、边记的习惯,持之以恒,必将受益非浅。
二、怎样写读书笔记。
写读书笔记是先读了“书”,然后写与读“书”有关的一些体会。换句话就是把读――想――写,三者统一起来。
怎样“读”、怎样“想”、怎样“写”是写读书笔记的三个环节,是我们今天学写读书笔记必须解决的三个问题。
1.怎样“读”
⑴.读什么?
选择有益身心健康的读物。
⑵.怎样读?
开始选择比较浅显易懂的文章。
特别仔细地读,想读懂课文。
要想读懂课文我们还得边读边想,如果只读不想,我们读书还有什么意义呢?
a根据课文的内容想:文章主要讲了什么?重点讲了什么?
b想文章哪部分(哪几点)给你的印象最深。
弄清了这些问题,我们才算读懂了这篇文章。
2.怎样“想”。
“想”,就得联系自己和社会的实际来想,想自己在某方面的得或失,想将来怎样去做(决心或打算);有时也可结合社会的实际谈自己的看法、想法。
(可谈三点,也可以谈两点,因人而异。)
3.怎样“写”
写读书笔记虽没有固定格式,但还是有规律可循的。
⑴简单交待,概括大意。
自己在什么时候、以什么心情、看了谁的一篇(本)什么文章(著作)。概括文章大意以及总的印象。
⑵写体会。分段分层来写。这是读书笔记的重点(印象最深的)部分,要详写。⑶小结。(受到什么启发、懂得了什么道理或安排次要内容。)
板书:
怎样写读书笔记
读→想→写
↓有益身心
读什么?↓
↓浅显易懂
认 真↓
怎样读?
↓仔 细⑴简单交待概括大意(略)
哪几点一点一点地写
读 懂:⑵写体会
印象最深得失 打算 见解
⑶总结(略)
那么,如何写好读书笔记呢 ?.要选出自己最喜欢的一篇课文或一本书。可以在自己印象特别深刻的书或文章中去选。.认真阅读原文。读懂原文,确定引发感想的 “ 点 ”。在确定好读的书或文章后,就要认真阅读了。读书时要能做到如下几点:搞清作品中的时间、地点、人物、事件,知道作者写这篇文章的目的,分清文章的主要内容和次要内容。注意抓住文章的要点。通过读文章,弄清以上几点后,接下来便是要确定引发感想的那个 “ 点 ”。所谓 “ 点 ”,便是我们感受深刻的地方。这个“点”不是读后感的主体,而是感想的土壤,感想才是盛开的花朵。正因为如此,找准感想的“点”才显得非常重要。那么从哪些地方寻找感想的“点”呢 ?
① 以文章的主要内容作为引发感想的 “ 点 ”。读了一篇文章或一本书后,对其中的主要内容有什么想法可写出来; ② 文中的某个情节,也可作为引发感想的点。文中某个情节,使你深受感动,感到愤恨,感到伤心 „„ 都可用来作引发感想的 “ 点 ”。如一位同学读了《金色的鱼钩》一文后,对老班长命令小梁吃鱼这一情节印象特深,后来他以此内容写了一篇读后感。③ 文中的特别精彩的一句话。④ 文中含义特别深刻的一句话等,都可将之作为引发感想的点。.根据找出的 “ 点 ” 进行思考和联系实际,写出读后感。在所找出的引发感想的 “ 点 ” 中,如果 “ 点 ” 很多,要选择一两个主要的点写,其他次要的,可一带而过或不写。
对于所选的点要去进行思考,对此进行判断,这话说得对吗 ? 他为什么要这样讲呢 ? 这样讲的意义到底在哪儿呢 ? 反过来讲行不行 ?„„ 如此这样多问几个 “ 为什么 ”,对写好读后感是大为有益的。
联想和思考,常常是密不可分的。当你读到某些内容时。必然会联想到身边的事情,进而会去思考。如有一位读《养花》的同学,由文中的一句“不劳动,连棵花都养不活”,想到“马家军”中的骄人成绩,“她们在高原训练时,每天跑三四十里,衣服被汗水湿透了,鞋子里都能拧出水来。”紧接着,他的感想就来了,“试问,她们不付出艰苦的劳动,能取得震惊世界的好成绩吗 ? 古往今来,凡是成功者无不付出艰辛的劳动。” 由养花,想到马家军,又悟出成功和劳动的关系。由此可见思考和联想是写好读后感的重要支柱。
需要注意的是:因为是读后感,重点应在自己的感受和收获上面,千万不能抄原文代替自己的感想,或者复述课文,一定要 “ 感 ” 比读多。引用文中的原句是为了谈感想、收获或体会。决不能引用了一大堆原句而无自己感受。写自己的感受一定要和文章主要内容相合,否则会离题。例如《养花》一文是讲劳动真有意思,劳动创造了美。可你的感想是北京的天气不适合于养花。这就犯了读和感脱节的毛病。所以写自己的感受一定要使读和感有机结合,水乳相融。
本次练笔的同学:杨大雁张笑笑支学萍宋金凤陈贝贝 徐传威薛颖平
钱明洁胡月张娅娟(10位同学)
未交同学:孙同光 戴志远 徐龙解进 范翔 周倩李星丁志青刘进
封威(10位同学)
一、引--围绕感点,引述材料。读后感重在“感”,而这个“感”是由特定的“读”生发的,“引”是“感”的落脚点,所谓“引”就是围绕感点,有的放矢的引用原文:材料精短的,可全文引述;材料长的,或摘录“引”发“感”的关键词、句,或概述引发“感”的要点。不管采用哪种方式引述,“引”都要简练、准确,有针对性。
二、议--分析材料,提练感点。在引出“读”的内容后,要对“读”进行一番评析。既可就事论事对所“引”的内容作一番分析;也可以由现象到本质,由个别到一般的作一番挖掘;对寓意深的材料更要作一番分析,然后水到渠成地“亮”出自己的感点。
三、联--联系实际,纵横拓展。写读后感最忌的是就事论事和泛泛而谈。就事论事撒不开,感不能深入,文章就过于肤浅。泛泛而谈,往往使读后感缺乏针对性,不能给人以震撼。联,就是要紧密联系实际,既可以由此及彼地联系现实生活中相类似的现象,也可以由古及今联系现实生活中的相反的种种问题。既可以从大处着眼,也可以从小处入手。当然在联系实际分析论证时,还要注意时时回扣或呼应“引”部,使“联”与“引”“藕”断而“丝”连。
四、结--总结全文,升华感点。总结既可以回应前文,强调感点;也可以提出希望,发出号召。不管采用哪种方式结尾,都必须与前文贯通,浑然一体。读后感始终要受“读”的约束,开头要引“读”,中间还要不时地回扣“读”的内容,结尾也要恰当回扣“读”的内容不放松。
第五篇:怎样做研究
怎样做研究
几年前,我写了一套胶片,题目是《怎样做研究》,多次在实验室内部给学生们做报告,也曾对外讲过一次,听众反应良好。也有网友读过这套胶片,给我来 信称有所收获。然而,胶片中的文字毕竟只是提纲携领,无法充分阐述我的想法,为此,借周末一点闲暇,把《怎样做研究》写成一篇文章,与师友切磋。什么是科学
科学是分科的学问,客观地说,是起源于西方的。中国只有经验科学,典型的如中医。我的母亲是学中医的,我从小就对中医耳濡目染,生了病,妈妈就会请 他的老师来,一贴小药下去,我的病就好了。因此,我对中医一直是很信服的。然而,近些年来,中医多受批评,发展也越来越缓慢,究其原因,中医不是科学,或 者说只是经验科学,而非实证科学。中药的成分以及生化功效不曾用实验进行深入的分析,望闻问切的诊断方法完全凭经验而无法量化,阴阳五行的理论似是而非,祖传秘方的传承方式与知识共享的现代思维背道而驰。因此,尽管中医有诊治的整体观和方剂的个性化两大优点,但其停留于经验层面,而迟迟不能进入科学的殿 堂,因此在现代社会中的发展必然步履维艰。
中医不是科学,那到底什么是科学呢?科学(自然科学)是人们用来认识和改造自然世界的思维武器,科学研究可以分为基础研究(理论研究)和应用研究(技术研发)。
基础研究
万事万物皆有其规律,掌握并且利用这些规律就能够为人类造福,这些规律是隐蔽在纷繁复杂的现象背后的,要识破大自然的奥秘,读懂上帝的天书,非要下 一番深入观察和探究的功夫不可。以揭示规律为目的的研究活动属于基础研究,从事这些活动的学者是科学家。规律不是被创造出来的,而是早已存在的,人们只有 认识规律的权利,而没有创造规律的可能。
从根本上讲,推动基础研究的也是人们在生产生活中的一些实际需要,但是随着基础研究的深入,理论已经成为一个庞大的体系,理论研究早已开始按照它自 有的逻辑独立发展,而不必时时刻刻联系实际需要,比如著名的歌德巴赫猜想,可能在百年之后,发现其有重大的应用价值,但是目前到底有什么用,谁也说不清 楚。理论的价值在今天这个非常讲求短期功利的社会中常常被忽视,现在有一种倾向认为只有产生实际经济效益的科研工作才有价值,这种极端化的观点显然是错误 的,我们必须承认并高度尊重理论研究者的成就。
理论研究的直接动力是科学家的好奇心,以及他们对科学荣誉的渴望。越是单纯的科学家越有希望发现真理,他们的科学探索有点像迷宫探宝或者海边拾贝,伟大的科学家都是没有丧失童趣的人,他们在实验室里是宁静而愉快的,他们是乐此不疲的,很多在常人看来难以忍受的寂寞在他们看来却是一种幸福。越是找不到 答案,越是激发探索的热情,在一次次的失败中积累着烦闷与紧张,在终于取得突破后兴奋异常。与此同时,也必须承认科学荣誉也是激励科学家们前进的重要动 力,只要别把荣誉看得高于真理,货真价实的荣誉仍然是值得追求的。理论上的突破对应用研究产生持续不断的推动力,在模式识别领域,神经网络、支持向量机、条件随机域等等机器学习技术不断出现,每当一项理论出现,应 用研究者们争相将其应用于自己的研究课题中,于是基于神经网络、基于支持向量机、基于条件随机域的某某研究就成为一个标准的论文题目。首先把某项理论应用 于某个实际课题的研究工作应该说还是具有一定的创新性的,毕竟用一个新的思路、新的模型去观察了一个旧的课题,HMM在语音识别上的成功应用就是一例。有 人比喻说,理论工具仿佛是锤子,实际课题好比是钉子,一个新的锤子被打造出来,大家都借用过来砸一砸自己手头的钉子,确属常理。不过,需要注意的事,如果 拿一个硕大无比的汽锤去砸一个纤细的大头针就荒诞可笑了,不注意思考问题与理论的适配关系而盲目跟风的事情在学术界也是司空见惯,比如我们就曾用HMM试 图解决词义消歧的问题,而每个多义词的词义跟它前后一两个词并没有紧密的关系,因此词义消歧貌似和词性标注一样属于线性序列标注问题,其实是有根本差别 的。
应用研究
我们是搞计算机的,计算机是一门应用科学,应用科学是由应用驱动的。时至今日,数学定理和物理学定律似乎已经被先哲们发现的差不多了,因此整个科学 界中纯粹搞理论研究的人越来越少,很多大学教授都和工业界有着密切的联系,很多大企业也开办企业研究院,这些导致应用科学的研究如火如荼。最近,国家 863设立了一个“中文为核心的多语言信息处理”重点项目,总经费7000万,这在多年前的大陆语言处理界完全是不可想象的。
应用驱动,也可以说是市场驱动。市场是一个精灵古怪的家伙,搞应用研究的人如果对市场的未来没有一个基本准确地判断,往往会导致选题上的偏差。二十 年前,国内一些研究者开始研究汉字手写输入技术,开始人们觉得从键盘输入汉字很困难,手写输入一定有前途,但是很快,拼音输入法大面积普及,而且拼音输入 的速度远比在手写板上输入汉字快得多,于是汉字手写输入套件根本卖不动,前景黯淡。有人开始犹豫,有人开始转向搞印刷体汉字识别等,但忽然有一天,集成了 手写功能的商务通大量热销,人们忽然发现原来在手持设备上由于键盘太小,输入不便,给手写功能留下了很大的应用空间。一直专注于手写识别的汉王公司也借着 商务通的热销而把多年的科研成果成功地产业化了。再举一个例子:5年前,我认为以图像为输入的图像检索没有什么应用价值,问这些技术的倡导者,他们也只说 能够在数码相册中可以找到一些应用,但近来听了微软一些学者们的演讲,他们提到可以用手机拍下一个植物的图片,传回服务器,在大量植物图片库中检索,找到 最相似的植物,并给出植物的名称,特点等。哈哈,这对于我这个五谷不分的人来说实在是太有帮助了,可见对于一项技术是否有用实在要仔细思考,不要早下断 言。
技术和市场是一个互动的关系,有人认为技术严格地从用户的现实需求出发,这个观点总的来说没有错,但是忽视了技术创造需求的一面。大多数用户往往并 不了解技术发展到了什么程度,他们提不出需求来,这时技术专家们需要把技术和产品做出来给人们看,刺激、引领用户的需求,比如数码相机,5年前我想大多数 用户和我一样并没有淘汰胶卷相机的强烈要求,但当数码相机进入市场后,人人都意识到:原来我需要这个东东。
在市场与技术的互动中,总的来说,还是市场在引导和拉动技术的发展。市场需要的是产品,产品往往集成了多项技术,因此一项被市场接受的产品能够推动 多项技术的进步。比如搜索引擎,它拉动了自然语言处理、并行计算、海量存储设备、数据挖掘等等多项技术的发展。最近中国计算机学会设立了王选奖,在中国真 正有市场眼光,能够发明一项技术,拉动一个行业的计算机专家,王选是第一人。怎样根据市场选择研究方向,设计产品,调整技术形态,我在后面还有详细阐述。
科学技术的力量
科学技术的力量是巨大的,爱因斯坦给出的公式E=M*C2,C是光速啊,质量乘以光速的平方,这是多么巨大的能量啊,爱因斯坦的理论直接导致了原子 能的利用与开发。基因图谱的发现以及后基因组时代对基因图谱的深入分析必将为人类征服疾病提供一条崭新的解决道路,通过对损坏的基因进行修复,将使无数患 者得以康复,无数家庭重拾幸福。互联网的发明,把全世界连为一体,过不了多久,石头里也会嵌入芯片,在这个世界上有生命的、无生命的各种物质之间都可能进 行通讯,人们的生活面貌已经彻底改变了。
当然,科学也是双刃剑:原子弹爆炸了,核战争始终威胁着人类;在对基因组这套上帝给出生命密码没有全面理解以前,任何盲动都可能导致基因污染,以至于玩火自焚;互联网上的虚拟生存让人们感到更加孤独。
研究的层次
研究是分层次的,很多大科学家在晚年登上了最高层,比如钱学森在80年代倡导思维科学,他对整个科学技术体系进行了重新分类。在中国的大学里,分为 一级学科,二级学科等,我就处在计算机科学技术一级学科下面的计算机应用技术二级学科下。二级学科的带头人称为学科带头人,二级学科下面一个研究方向的带 头人称为学术带头人,我就被指定为学术带头人。
我的研究方向是信息检索,信息检索下面又有子方向,比如文本检索、文本挖掘、跨语言检索、跨媒体检索等,子方向下面设立具体的科研课题,比如文本挖 掘中的多文档自动文摘课题,针对一项课题又有不同的解决办法,基于事件抽取与集成的多文档文摘就是利用一种具体的解决问题的方法。
总结来说,就是6个层级:
A.一级学科
B.二级学科
C.研究方向
D.子方向
E.课题
F.基于某种方法对课题进行的具体研究
君子思不出其位,我是学术带头人,因此主要在思考C类的问题,也就是和信息检索相关的问题。一个学院的院长通常会思考A类的课题,学科带头人或者说 是一个博士点的点长是要考虑B类问题的。一个人对相关的方向或学科有所了解,对自己的研究工作是很有好处的,只有看清了整体的学科面貌,才能知道自己处在 那个位置上,自己未来的方向在哪里。我在读博士以及在微软做副研究员的时候,只看到E类问题,想到最多的是F类问题,因此你让我提一个新方向,让我对一项 技术进行预测,我茫然无知。后来担任院长助理,负责学院的成果转化,需要了解学院里各个方向的发展状态,使我的视野开阔了一些。尽管我凡事不求甚解,但是 喜欢总结归纳,因此对信息检索与其它学科的关系有了更多地认识,这对后来的选题很有帮助,特别是在应用研究方面,心里比较有底。学科好比一棵大树的树根,研究方向如同树干,具体的课题就是枝叶了。和学科中各个方向都相关的研究课题是最基础的研究课题,比如在人工智能中,各类 机器学习算法是图像识别、语音识别和语言理解等各个方向都离不开的,机器学习技术提高一步,好比树根抬高了一寸,各项应用技术也都跟着进步,因此越是基础 的研究,越会对业界产生较大较深远的影响力。不过,基础研究的突破比较难,而在某个应用课题上不考虑一般情况,只考虑具体需要,成功的可能性大。枝叶上的 课题做多了,经过合并同类项,就会发现比较共性的基础课题,比如我们在做问答系统、多文档文摘、例句检索等课题时发现复述(paraphrasing)是 一个共性的问题,于是把复述单拿出来展开专门的研究,如此,可以越做越深。
学者的层次
研究有层次,学者也有层次,大致可以分为:
A.大家(剑客):提出问题
B.专家(侠客):解决问题
C.学徒:修修补补
D.抄袭者:抄来抄去
E.搞伪科学的人:弄虚作假
A类是大家,站得高,看得远,他们往往能够前瞻性地提出某个学科领域中的若干重大问题,最著名的是希尔伯特的23个问题,对数学界影响深远。提出问 题其实也是解决问题的一种方式,只不过他们是在很高的层面解决问题,类似一个软件系统分析员,他把一个复杂的工程问题分解为若干个有机联系的子问题,然后 宣布只要这几个子问题解决了,整个大问题也就解决了。至于这几个子问题到底怎样解决,或者说相应的子系统到底怎样开发,他就不管了。胡乱地提问题
并不难,小孩子也会向大人提出各种各样有趣的问题,有的大人也答不出来,问题的关键在于在适当的时候提出适合当前学术发展阶段的关键性课题,这绝对不是一般人能够 做到的,这是需要具有对整个领域全面深入的理解才行的。B类是专家,是在某个研究方向上有专长的人,他们沿着大家指出的方向探索前进,提出全新的方法体系来解决问题。比如在机器翻译领域中,日本长尾真教 授提出了基于实例的机器翻译方法,从一个全新的视角看待机器翻译问题。专家经验丰富,能够自由地驾驭课题,稳步地推动课题的进展。
C类是学徒,就是我们这些普通的研究人员了,这部分人的注意力在具体的课题上。学徒们还没有宏大的视野,没有捕捉全局战略要点的本事,也还没有在一 个研究方向上提出原创性的解决之道,他们跟在拓荒者后面捡拾麦穗,他们负责对科学大厦修修补补。他们一会儿听说了一个新的机器学习方法,赶紧在自己的课题 上试一下;一会儿发现了一个以前忽略了的新的特征,立即想方设法把这个特征提取出来;一会儿为了参加一个技术评测,耐心地调一调系统参数;一会儿为了发表 一篇论文构造出一个试验来。我们每天的研究活动差不多都是在这样进行的,很多时候在原地打转转。
我这样描述学徒们的工作情景丝毫没有贬低的意味,在达到专家的水平,证悟研究真谛以前,跌跌撞撞、浑浑沌沌是在所难免的。只要遵守诚信之道,不抄 袭,不造假,点点滴滴的贡献对科学界也是有帮助的。从更高的要求看,学徒的目标应该是成为专家,应该时常静下心来想一想,自己的工作是否有价值,是否有新 意,揣摩一下大家们、专家们到底是怎样思考问题的,在不断地反思与实践中向上迈进。
D类学者根本算不上学者,他们为了评职称等目的,对别人的论文进行抄袭拼凑,他们是思想的窃贼,对学术界毫无贡献可言。
E类学者不仅仅是做贼了,他编造伪科学,毁坏科学界在公众中的形象,他们是科学界的公敌。
以上的分类也只是为了讨论的方便,在各类之间并没有明确的界限,我只是依次谈出我心中做学问的境界而已。
在人类已知的世界和未知的世界之间有一条动态边界,科学家就站在这条边界上,他们是挑战未知世界的勇士,他们每向前迈出一步,就意味着整个人类的已知世界向前拓展了一步,由此足见科学工作的艰难和科学家的伟大。
研究又好比爬山,一座座山峰如同一个个研究领域,大家已登峰造极,一览众山小,把东南西北各条山路上的沟沟坎坎,把此山与他山之间的距离关系看得清 清楚楚。隔行如隔山,隔行不隔道,在一个领域做到顶尖的学者已入化境,一通百通,你把另一个领域的问题讲给他听,他往往也能够很快地抓到要害。专家已到半 山腰,看不到山的全貌,但是他找到了一条通往山顶的道路,并一步一步地向上攀登着。学徒还没有进入山门,他们一会儿仰望山顶,一会儿看看山腰,在山脚下绕 来绕去找不到门径,费力不少,却并没有缩短与山顶的距离。