关键词：信息流，概念动力学，概念模型的动力学转型，术语学和知识技术一体化的模型
中图分类号：NO4；H083；EO文献标识码：A文章编号：1673-8578（2013）02-0007-04
2003年底到2005年初，在奥地利维也纳大学学习，主要研究术语学等。通信方式：。引言在科技领域中，知识以及作为知识单位的概念日益增加。信息技术的发展为人们更好地进行知识描述和进行有效的知识传递提供了更多的启发，也加速了信息流的进程，在空间上使信息得到了扩展。就信息而言，根本问题不是存在的信息太多了，而是对信息流秩序的研究太少了[1]。
梳理知识，是在所有领域中进行规范化知识传递的基础，实际上也是在所有领域里开展合作的根本前提。梳理知识并不直接涉及知识的内容，而是与储存和管理知识密切相关。
在文献学、图书馆学、语言学、信息学等学科中，术语学和知识技术处于中心地位，这两门学科的结合构成了所谓 “知识和技术的智力基础设施”[2]。尽管术语学最初是一门与计算机科学和信息技术相脱离的、独立发展的学科，知识技术也是从人们对人工智能的研究中诞生的（知识工程），但这两门学科在实践中相互补偿、吸收、适应和逐渐一体化，促使人们的认识达到了一个新的高度。术语学的发展，已经从以语言学或者符号学为导向的静态理念，发展到了以认知理论和科学理论为导向的认识阶段，更多强调动态的特色。术语学和知识技术这两个领域有一个共同的目标：在获取知识的过程中完成梳理知识的工作。通过这种工作，知识在积累过程中才可能井然有序，并且具有流动性[2]。
一受控制的概念动力学
产生的必然性每一个知识领域都是由概念组成的，这些概念都是依照严格确定的规则而相互联系成一个系统。主观上， 概念是“思想要素”，也是“精神结构”（mentale Konstrukte） ，它们是主体间为了进行交流而借助语言符号或者非语言符号得以描述的。概念的每一种描述，都意味着某种概念的确定或者标准化；某个确定的符号或者符号复合体，也由此对应到一个与某些确定的对象客体、过程或者事实情况（事态）有关的精神结构上了。在自然的标准语言中，一个词的含义是受语境或者上下文的制约而得以标准化的。欧根・维斯特把这样由约定俗成的语言习惯确定的对应关系称为“是-对应关系”（IstZuordnung）[3]。一个可确定界限的系统化知识领域，无论是在科学理论领域还是实践领域，或者技术领域，都需要标准化术语的存在。所谓的“标准化”，就是不断要在“状态”和“准则”之间进行区分，也就是要在“是-对应关系”（IstZuordnung）和“应该-对应关系”（SollZuordnung）之间进行区分。术语标准化的工作，不是限制人们只是做确定“什么是”（Was ist）的工作，而是它要将概念和概念系统在国家和国际水平上进行协调统一，要在命名系统中对名称进行确定。这个命名系统要代表一个特定专业学科的独立概念系统。
在术语学发展史上，存在过两种术语学研究方向：
1.基于专业学科（如：化学、医学、物理、科学技术等）的术语学研究（概念处于这种研究方法的核心地位）；
2.基于语言学的术语学研究（名称处于这种研究方法的核心地位）。
这两种研究方向都有其时代局限性。术语学实践表明，二者需要相互结合。
从欧根・维斯特创立的普通术语学诞生起，就强调在国际水平上开展工作，注重国际化的理念[4]。基于这种理念，建立与具体专业领域相关，又配有多种语言的术语数据库是必然的。在术语数据库中，每一种语言都既可以作为起始语言，也可以作为目标语言。欧洲认知科学等研究成果表明，维斯特把概念作为“思想单位”的理念是正确的；但是，他的四部分词语模型已不再适应时展的需要，需要进一步转换成一个动态的动力学概念模型，才可能更好地对概念进行描述；维斯特所强调的对概念进行“共时性”的研究方法，也应该拓展成“历时性”的研究方法，过去人们对术语静态的、只考虑暂时情况的研究，需要转变成一种“受控制的概念动力学”的动态、长久的研究方法[5]。
二维斯特概念模型的动力学转型在基于语言学的术语学研究中，人们偏爱使用三部分词语模型，维斯特适应术语学理论发展的需要，将其发展成了四部分词语模型[3]。
20世纪70年代在欧洲出现的C.A.彼得里（C.A.Petri）的普通网络学理论[6]，主张对现实世界中的系统和过程进行描述、分析和综合。主张在信息系统中，首先要对在时空中存在的系统内的信息流进行描述、计划和组织，而先不考虑这些信息流与人类或者机器是否相关。这种理论与维斯特的普通术语学很适合，因为从实践中得来的科学概念体系，运用C.A.彼得里的普通网络学理论中最基本的观点，是可以描述其过程的动态特点的。
维斯特的“名称”和“含义”这两个标识，可以作为运用彼得里的普通网络学理论的载体要素。在共时性的普通术语学研究中，人们只是在一个静态的时间点上确定概念的名称，而就历时性的普通术语学研究方法而言，需要人们把对概念名称进行标准化过程，与随着科技发展而变化着的含义进行动态对应。如果在维斯特的四部分词语模型中，加上作为表示流动关系的线性箭头，这就得到了维斯特概念模型的动力学转型，过去所有静止的关系都分解成了动态的过程，这是从彼得里普通网络学理论的基本系统模型（条件/事件系统）中得到的启发。
把维斯特四部分词语模型的各部分标上数字，不违背维斯特的初衷，得到图1所示的过程顺序：
区域1：某确定知识领域的可能对象客体世界；它本身只是重复描述无限宇宙的一个片段。但是在表面上，这些对象客体仅仅作为“精神结构”，在可觉察的事件里出现。
区域2：概念的世界；在其中，特征给抽象浓缩成具有普遍性的思想单位。
区域3：理想符号世界；作为概念的思想单位与之对应。
区域4：理想符号的现实世界；它给分解成若干种可能性，在技术系统中，运用人类使用的会话符号和书写符号，描述其存在的现实性。
这四部分的过程是可重复的。在现实当中，这个过程也是经常重复的，这就得到了一个受控制的概念动力学过程，它允许知识的增长和概念的变化遵循一定的规律。在实践中，概念的发展是自由的；但在此基础上，是可以为对术语进行标准化，找到一个合适的时间点的[5]。受控的概念动力学不是限制了术语学工作的开展，而是挖掘了术语学的潜力，因为静止的永久性的对应关系是不存在的。
三术语学和知识技术的一体化如前所述，术语学和知识技术是独立发展起来的两个领域，但是，它们一直呈现出相互靠近和会聚的趋势。普通术语学是受具体专业制约的，术语学和知识技术一体化成一个统一和实用的体系具有其必然性。
知识库的建立是以概念为基础的，而概念若要表述得清晰，则必须通过术语的协调工作才能实现；术语是所有知识技术发展和存在的不可或缺的前提。即使从组织变化所具有的内在逻辑性上看，术语学也是规范化的知识产生、知识获取、知识代表和知识传递过程启动的前提。知识技术的每一个领域，也是和系统化术语工作的某一领域相对应的（见图2）：
概念的建立是获取知识的前提；
术语规范的知识领域，是借助专家系统获取知识的前提；
立足于概念关系系统的知识领域，其分类方法和方法论，是进行知识代表过程和理顺知识秩序的前提；
为协调术语工作而制定的国家、国际化的普遍性基本原则，是知识传递的前提。
术语学和知识技术一体化的模型不具有静态的层级关系，它创立的是一种相互作用的依赖关系。正如术语学界有一句名言所说：没有直观形象（或者观念）的概念是空泛的，没有概念的直观形象（或者观念）是盲目的。我们也可以说：没有知识技术的术语学是空泛的，而没有术语的知识技术是盲目的。
四结语术语学的发展是科学技术进步的必然前提。近年来，中国学者做了大量的研究，诞生了很多相关著作，比如冯志伟先生的《现代术语学引论（增订本）》[7]，以及由商务印书馆出版的中国术语学建设书系。同时，已经建立了一些基于术语的本体知识系统，利用这样的本体知识系统来控制知识工程的开发。术语标准化工作如果不为实际的知识技术服务，它就会成为毫无意义的“紧身衣”而束缚知识的发展。只有借助现代的信息技术手段，才可能为改善人类的知识交流提供科学便捷的帮助。
笔者将在随后的几篇文章中，对当今世界术语学发展情况做一粗浅的比较性介绍，以期为了解和发展术语学理论提供一些借鉴。
参 考 文 献
[1]Oeser. Das Abenteuer der Kollektiven Vernunft[C]// Evolution und Involution der Wissenschaft. Hamburg： Parey，1988.
[2]Galinski C. Die Einbindung von Terminologie， Terminologiedokumentation und Dokumentation in den fachbezogenen Fremdsprachenunterricht unter Berücksichtigung der Entstehung neür Berufe im Bereich des Informationsmanagements[M].Wien： Infoterm，1987.
[3]Wüster E. Einführung in die Allgemeine Terminologielehre und terminologische Lexikographie[M]. Wien/NewYork：Springer，1979.
[4]Ozeki S. Was ist der Begriff？[C]// Terminology and Knowledge Engineering. Frankfurt： INDEKS，1987.
[5]Felber H.Entwurf eines Grundvorschalges für die projektbegleitende Terminologiearbeit des CEDEFOP[M].Wien： Infoterm，1984.
论文摘要：文章在介绍虚拟现实技术等相关概念的基础上，探讨虚拟技术的在产品概念设计中的应用，这项技术的使用让设计思路和设计表达更上一个全新的台阶，在产品的开发过程中，保证产品开发的一次性成功。
目前国际上流行的一种“故事版情景预言法”的概念设计，就是将要开发的产品置于一定的人、时、地、事和物中进行观察、预测、想象和情景分析，其形式是以故事版的平面设计表达展示给人们。于是，产品在设计的开始便多了一份生命和灵气。然而，设计表达在信息时代已是多元化的展示形式，虚拟现实技术的应用，使设计思路和设计表达如虎添翼。让人多了一种直观的、亲切的及交互的感受，这样开发设计的产品与传统相比，大大减少了投放市场的风险性，也为 企业 决策人寻找商机、判断概念产品能否进一步开发生产，提供更好的依据。
一、虚拟现实与虚拟现实技术
（一）虚拟现实（virtual reality，vr）及虚拟设计（virtual design，vd）
虚拟现实（virtual reality，vr）是利用 计算 机省城一种模拟环境，通过多种传感设备使用户“沉浸”到该环境中，实现用户与该环境直接进 自然 交互的技术。这里所谓模拟环境就是计算机生成的具有色彩的立体图形，它可以是某特定现实世界的真实体现，也可以是纯粹构想的世界。传感设备包括立体头盔、数据手套、数据衣服等穿戴于用户身上的装置和设置现实环境中的传感装置。自然交互是指用日常使用的方式对环境内的武体进行操作并得到实时立体反馈。虚拟现实是一种全新的人机交互系统，它能对介入者产生各种感官刺激，如听觉、视觉、嗅觉、触觉，给人身临其境的感觉，人能以自然的方式与计算机生成的环境进行交互操作。
虚拟设计是以“虚拟现实技术为基础，以机械产品为对象的设计手段”，借助这样的设计手段，设计人员可以通过多种传感器与多维的信息环境进行自然地交互，实现从定性和定量综合集成环境得到感性和理性的认识，从而帮助深化概念和萌发新意。
（二）虚拟现实技术
虚拟现实技术是人的想象力和 电子 学等相结合而产生的一项综合技术，它利用多媒体计算机仿真技术构成一种特殊环境，用户可以通过各种传感系统与这种环境进行自然的交互，从而体验比现实世界更加丰富的感受。
二、概念设计的定义及内涵
pahl和beitz在《engineering design》一书中提出“概念设计”这一名词以来，人们对概念设计进行了十几年的研究。他们将其定义为：在确定任务之后，通过抽象化，拟定功能结构，寻求适当的作用原理极其组合等，确定出基本求解途径，得到求解方案，这部分设计工作叫做概念设计。
国内的学者也对概念设计进行了大量的研究，其中邓家?在《产品概念设计》一书中将“产品概念设计”定义为“由分析用户需求到生成概念产品的一系列有序的，可组织的，有目标的设计活动，它表现为一个由粗到精、由模糊到清楚、由抽象到具体、不断进化的过程。”
在几十年的时间里，人们对概念设计的研究日益增加、不断深入，使概念设计的内涵更加广泛和深刻。主要体现在:根据产品生命周期各个阶段的要求进行市场需求分析、功能分析、功能的工作原理、动作行为的构思、行为载体的选择和方案的组成的等。可见，确定方案是概念设计的最终结果，产品生命周期全过程的满足才是概念设计的关键。设计方法上更加全面融合各种方法，寻求综合最优方案，同时使设计更具创造性。
概念设计是对产品或部件的构思，目的是捕捉产品的基本形状。这个阶段，产品的形状和精确尺寸尚未确定，设计人员有一定变更自由，所以尽可能考察设计方案，以便选出生产成本最低、创意良好的方案。利用传统的计算机辅助设计，往往多是二维交互工具，缺乏三维或者多维的功能，但是产品却是三维的部件，这样必然导致人机交互效率低。现行的计算机辅助设计系统要求定义零件的尺寸，而在产品的概念设计阶段这样的尺寸可能无法精确得到或者根本没必要精确定义，这样必然影响设计效率和周期。传统的计算机辅助设计需要两类人员配合，即产品的设计人员和电脑绘图员，产品设计人员有关产品的概念信息通过草图或者口述的方法传达给电脑人员，这样导致信息的丢失或者绘图者的曲解，而如果设计者本人直接参与电脑辅助设计建模的话，由于现行的电脑辅助设计系统的操作复杂和交互能力若，大大分散了设计者的精力，限制了思路。为了克服这样的限制，充分发挥设计人员的创造性，人们开始把虚拟现实技术引入计算机辅助设计系统进行概念设计，将虚拟现实技术和概念设计有效结合，利用丰富直观的交互手段，在虚拟环境中进行概念设计，从而节省产品精确描绘和尺寸定义的时间，这就是基于虚拟现实技术的计算机辅助概念设计，即虚拟概念设计。
三、虚拟概念设计的研究方向和应用前景
（一）概念设计中应注意的两个问题
1. 虚拟现实环境下的概念可视化。概念可视化是指设计师透过画面或者模型，将市场的需求转换成可视化的具体形态。概念设计是否能符合目标用户的要求，“眼见为实”的图面或者模型是最具有说服力的。
2. 虚拟现实环境下的人机交互界面。想实现人机互动，必须解决一系列技术问题，形成和谐的人机环境。虚拟现实就是一种基于可 计算 信息的沉浸式交互环境，具体地说，就是采用计算机技术为核心的 现代 高科技省城逼真的视听触觉一体化的特定范围的虚拟环境，用户借助必要的设备以 自然 的方式与虚拟环境中的对象进行交互作用、互相影响，从而产生“沉浸”于等同真环境的感受和体验。
（二）虚拟现实技术在概念设计中的前景
在虚拟现实环境下，进行产品的概念设计是虚拟现实技术的基本内容。在电脑虚拟现实提供的良好的可视化条件下，对电脑辅助设计建立的三维模型在几何、功能、加工与装配等方面进行交互性的修改，利用虚拟现实给用户提供诸如视听触觉等各种感知交互手段，最大限度地方便用户的操作，从而减轻用户的负担、提高整个系统的工作效率。相关人员可以对原型的各方面包括视觉效果、部件间比率进行评价。针对不同用户的爱好要求，在不同的虚拟环境中，亲自体验修改模型；选择产品的可选部件，观察设计和修改过程。
概念设计是设计过程的初步阶段，它的目的是获得做够多的有关产品式样和形状的信息，同时它又是设计过程中的重要阶段，因为产品成本的60%～70%是由这个阶段决定的。面对日益加剧的产品市场竞争的挑战，可以预见，基于虚拟现实技术的计算机辅助概念设计必有长足 发展 ，最终将与现有计算机辅助设计系统实现无缝集成。激烈的全球市场竞争，各国投入大量的资金对虚拟现实技术及其在 工业 设计领域中的应用进行深入研究。将研究的成果及时转化为生产力，这是产品迅速占领市场的关键。
参考 文献
[1]周洪玉，王慧君，周岩．虚拟现实及应用的研究[j]．哈尔滨理工大学学报，2005，(5)．
[2]薄瑞峰，李戈．虚拟现实技术在计算机辅助概念设计中的应用[j]．华北工学院学报，2004，(10)．
关键词：领域本体，个性化信息检索，构建本体
1.个性化信息检索的内涵和相关技术
个性化信息检索是指根据用户的兴趣和特点进行检索，得到能够满足用户个性需求的信息，是一种能培养个性化趋势的检索方法，高效率地为用户提供检索服务，返回与用户需求相关的检索结果。个性化信息检索的检索条目既可以是内容检索，也可以根据其它事件的关系检索。个性化信息检索以用户检索行为为中心，与用户查询经历有关。个性化信息检索的相关技术包括用户建模技术、智能Agent技术、个性化推荐技术、数据挖掘技术等。
2.基于领域本体的个性化信息检索
2.1本体描述语言
目前，出现了基于人工智能的本体描述语言和基于Web的本体描述语言等本体描述语言。其中OWL是基于Web的本体描述语言，是目前W3C开发的一种语言，它能够取得表达力和推理复杂度之间的平衡，不仅能够使表达Web上信息的需求得到满足，而且能够使得推理复杂度得到控制，对于应用的开发提供了便利条件。
2.2构建本体的原则和步骤
建立本体时，应按以下的原则来进行指导。
2.2.1明确客观：即对于建立本体时定义的术语，本体用自然语言给出的语义定义，能够明确有效地表述独立于计算机环境的概念知识的内容，并且客观地和形式化地定义概念名称，是明确客观的，能够尽可能地使用标准术语来准确地表达概念项的内涵。
2.2.2完整性：即本体必须给出完整的定义，使得所描述术语的含义能够完全表达出来。
2.2.3一致性：也就是说，由建立本体时定义的术语得出的推论必须和术语本身的含义是一致的。建立本体时定义的公理以及用自然语言进行说明的文档都具有一致性，本体要支持与其定义相一致的推理。
2.2.4最大单调可扩展：即不需要修改本体已有的内容，就可以向本体中添加通用或专用的术语。在建立本体论时，要考虑到将来可能的扩展，以便进一步的补充和专门化说明本体论。必须使本体为了满足特殊的需求，支持在不需要修改现有的定义的前提下，便能够根据已有的概念定义新的术语。
2.2.5最小承诺：某个知识系统承诺了某个本体是指该知识系统使用知识的行为与本体中的定义相一致。最小承诺是在支持知识共享活动要求的基础上，在本体设计时尽量减少本体承诺。本体承诺只要能够满足特定的知识共享需求即可，要求本体承诺最小。对本体进行承诺的知识系统能够根据实际情况和需求信息不受限制地对本体进行专门化和实例化。构建本体的步骤包括：明确构建的目的、确定所构建本体覆盖的领域和范围、建立本体、检查和评估、提交本体和反馈。
2.3基于领域本体的个性化信息检索的基本原理
领域本体把现实世界中的某个应用领域抽象成一组概念及概念间的关系。在传统信息检索技术中融入本体，既能够发挥概念信息检索的优势，又可以克服概念信息检索的局限性，即它不能对概念关系进行处理。由于本体能够对概念关系进行处理，并通过概念之间的关系来表达概念语义，所以检索的查全率和查准率会得到提高。科技论文。基于本体的个性化信息检索对需求集合和信息集合进行了匹配与选择，并在其中加入了本体的元素。可以用如下步骤进行阐释基于本体的个性化信息检索的基本原理：
2.3.1在领域专家的指导下，使用OntoEdit等工具软件手工创建用于检索的领域本体实体。
2.3.2根据已建立的本体，对信息源中的数据进行收集，并把收集得到的信息源中的数据参照特定的格式存储起来，存放在元数据库中。科技论文。根据已建立的领域本体实体，对各种信息资源如Web网页等进行本体元数据标注。利用OWL语言等本体描述语言，对信息资源进行语义层面的表示和描述，并将处理好的信息资源参照特定的格式存放在元数据库中。
2.3.3查询转换器根据用户的检索输入，对用户检索界面获取的查询请求，参照本体将查询请求转换成规定的格式，并且在本体的帮助下，在元数据库中选择匹配出符合条件的数据集合，然后显示给用户检索的结果。
2.3.4进行定制处理检索的结果，并将处理后的结果返回给用户。
2.4基于领域本体的个性化信息检索模型的个性化管理功能模块分析
个性化管理功能模块、个性需求处理功能模块、查询功能模块、信息预处理功能模块是基于领域本体的个性化信息检索模型的组成部分，这些功能模块互相协作，共同完成个性化信息检索。接下来，我们对个性化管理功能模块进行分析，其他功能模块不再赘述。进行基于领域本体的个性化信息检索的最终目标是全面准确地获取用户的个性化需求信息，个性化管理模块主要负责对用户个性化信息需求的收集和管理。科技论文。通过用户模型的建立，个性化管理模块管理用户的个人信息、兴趣及历史查询记录等。在用户提出检索请求之后，系统结合考虑用户的背景信息，这样，就能够有效地解决不同用户对于相同提问信息的不同深度和广度的要求，进而使得获取用户的个性化需求信息变得更加有效。
主要有三种方法结合起来构建用户模型，用来获取用户个性化信息需求：
2.4.1用户主动填写其个人信息需求，即通过用户主动提供的方式获得；
2.4.2通过监视用户自身的信息检索与浏览过程来获得，即通过系统被动学习的方式获得；
2.4.3通过从服务器端挖掘获得，即从服务器中分析获取。
3. 结束语
本文对个性化信息检索相关技术和基于领域本体的相关理论进行了研究，并构建了一个能够实现用户个性化信息需求的快速准确检索的基于领域本体的个性化信息检索系统。基于领域本体的个性化信息检索的研究，在理论方面还有很多问题有待于解决，具有广阔的发展前景，将成为研究重点。
参考文献
[1]孔田野, 李万龙, 张海鸥. 基于药品本体的信息检索系统研究[J]. 河北科技大学学报, 2008,(03).
[2]新新人类. 令人爱不释手的个性化水杯[J]. 网络科技时代, 2004,(01).
[3]尹红丽. 基于本体的个性化信息检索技术研究[J]. 山东轻工业学院学报:自然科学版, 2008,(02).
[4]张秀兰, 蒋玲. 基于本体的个性化检索智能Agent模型探析[J]. 现代情报, 2006,(09).
论文关键词：信息技术，初中物理，概念教学
《物理课程标准》指出：“应当重视将信息技术应用到物理教学中。”在物理教学中，教师通过运用信息技术手段和方法把容易混淆或是难以理解的物理概念加以展示，使静态的知识生动化，促使学生动手、动脑，不断揭示概念所反映的客观世界的多种矛盾，分清主次、搞清楚各种矛盾的相互依存关系及发展方向，让学生既获得了知识、又掌握了方法，培养能力，从而真正实现物理概念教学的目的。
一、呈现物理情景，引入概念
建构主义认为：“学生的知识不是通过教师传授获得的，而是学生在一定的情境中，借助教师和同学的帮助，利用必要的学习资源，通过一定建构的方式获得的。”因此，在物理概念引入教学中，运用信息技术呈现物理情景，能使学生在视觉、听觉等多种感官上全方位地受到刺激，从而有效激发学生的好奇心，点燃学生的思维火花。
如，“动能”教学时，我把龙卷风、海啸、水库放水等动态视频组合在一起加以呈现，学生看到大树拔起、车辆掀翻、堤坝冲毁、房屋倒塌的画面后非常震感，也提了许多问题：“龙卷风怎么形成的?力量怎么样厉害?” “水狂泻下怎么会如此厉害?这是什么能量?”……这样以信息技术呈现物理现象，无论是视觉效果还是听觉效果，都能给学生深刻的印象，让学生对自然界物体具有的某种“能力”获得一种强烈的感受和直观的认识，从而为建立“动能”的概念打下基础。
因此，在物理概念教学中初中物理，创设与形成物理概念有关的生动的、新颖的情境，使学生感知大量的感性材料，对物理现象有一个明晰的印象，有利于学生形成正确的物理概念，加深理解物理规律。
二、揭示本质属性，理解概念
物理概念的建立过程是在物理环境中学生通过观察、实验获取必要的感性知识，并与自己认知结构中原有的概念相联系的基础上，通过同化或顺应不断加深认识和理解概念的。因此，在教学中运用信息技术为学生提供充分的感性认识的基础上，引导学生进行分析、综合、抽象，摒弃现象和过程中那些表面的、偶然的、次要的等非本质的东西，以揭示现象和过程的本质属性。
如，“重力”教学时，我先播放铅球和跳高比赛的视频录像，然后提出问题：奋力投出的铅球和跃过横杆的运动员最终会处于怎样的状态？这样的竞技项目挑战的是人类的什么极限？问题的提出，激起了学生浓厚的兴趣。待学生回答之后，再播放神舟七号航天飞船成功升上太空和宇航员在飞船舱内的生活和工作情景的视频，再一次提出问题让学生思考：在远离地球的太空中，宇航员可以用任意的姿势“漂浮”在船舱中，这又是什么原因呢?
这样，借助信息技术展示现实生活中的重力现象，丰富了学生的感知，激发了学生积极思维，在鲜明对比的情境中，抽象概括出重力概念的本质属性，使学生深刻认识到:重力是由于地球的吸引而产生的。
三、突破教学难点，深化概念
将物理学科教学与信息技术整合，利用信息技术辅助教学无疑为课程目标的实现提供了近乎完美的渠道。信息技术独有的“模拟”作用，不仅能真实生动地再现各种难以理解的、抽象的物理知识，激励学生参与教学过程，而且可以有效突破物理教学中的重点和难点问题，深化概念规律的理解。
如，“电流”一节，难点是学生无法观察到电流的形成与方向，因此，电流的概念理解起来比较困难。在教学时，我利用Flash软件进行仿真“模拟”，把电池组、小灯泡、开关、导线连成实物电路。然后闭合开关，电流(用红色线条表示)从电源正极(用“+”表示)流出，通过小灯泡时，灯泡发光，最后回到负极(用 “一”表示)，形象、直观一目了然。师生通过对这一直观模拟实验的观察、分析、归纳和总结，很快就能够理解电流的形成、方向这一重点、难点，对“电流”的概念也就有了更深层次的理解。
因此，在物理教学中，教师应充分利用信息技术教学手段，根据教学内容精心设计，把抽象的、枯燥的物理知识原理转化为生动的、具体的图像，帮助学生在头脑中建立正确模型。从而有效突破教学难点，加深对物理概念的理解。
四、动态分析过程，活化概念
物理概念与规律的教学是物理教学的核心。物理现象、物理过程的相互联系及其发展趋势是靠物理规律建立的。在物理规律教学中拓展概念教学，运用信息技术的动态变化功能，进一步揭示和理解相关概念之间的相互关系，形象直观地“顿悟”概念的内涵。这有利于概念知识沿网状同化，从而达到活化概念的目的。
如，有关滑动变阻器的滑片移动时初中物理，电流表、电压表示数变化情况的判断以及变化范围的计算问题，一直是历年中考物理试题和各种物理竞赛中的热点。而学生普遍感到此类题难度大，得分率也较低。
如右图所示的电路中，滑动变阻器R2的滑片P向右移动。请分析电流表和电压表的变化情况。教师在引导学生分析时，可充分利用信息技术的动态变化功能，制成课件进行以下动态分析：把电压表和电流表等效替换，电压表等效于开路，电流表等效于一条导线。由此不难看出，电路中的电流只有一条道路，即串联电路，电压表测量的事滑动变阻器的电压。
这样，运用信息技术对电路进行动态分析，既让学生充分理解了电路的规律，也加深学生对电学部分相关概念的具体认识，深化和活化了物理概念，收到良好的教学效果。
五、加强练习反馈，巩固概念
课堂练习的检测与反馈是打造高效课堂的重要环节。通过反馈练习可以使学生深化概念，提高学习效率，加强对所学概念的理解和巩固。利用现代信息技术贮量大、速度快的特点，对学生进行有针对性的训练和检测，为学生创造了一种悦目、悦耳、悦心的效果，高效率地提高理解概念的程度。
如，九年级“惯性”一节复习检测中，我用多媒体播放飞机正确投掷救灾物质的动画视频，同时提出问题：飞机投掷救灾物质为什么要提前投掷?让学生用本堂课所学知识来回答。这样就把学生思维引向深入，不仅培养了学生分析问题和解决问题的能力，而且通过练习深化了对“惯性”概念的理解。
因此，利用多媒体信息技术图文并茂、生动直观的特点巧设练习，不仅突出了联系的针对性、有效性，而且还能极大地激发学生学习的积极性、主动性和创造性，为培养学生的创新精神和实践能力开辟了广阔途径。
【参考文献】
[1]物理课程标准(实验稿).[M].北京师范大学出版社，2001.7
[2]李韶峰.信息技术与物理概念、物理规律整合的探讨.技术物理教学，2011.1
[3]潘献明.初中物理概念教学的几点尝试.时代教育，2010.9
[关键词]多语言领域本体 数字图书馆 本体学习 双语术语抽取 层次关系生成
[分类号]G35 TP391
1 引言
当前互联网的发展有两种特别明显的趋势，一是互联网信息资源的语义化，二是互联网用户与信息资源的多语言化。一方面。随着互联网的快速普及，特别是语义网的提出，本体技术越来越被人们所重视，已经用于信息检索、数字图书馆、信息集成、知识服务等多个应用研究领域；另一方面，互联网的发展使得人们的交流摆脱了地域的限制，但随着网络上各种语言信息资源的日益增加，人们越来越多地面临如何利用多语种信息的问题。在互联网信息资源的语义化与多语言化趋势的背景下，迫切需要能适用于信息的语义处理与多语言处理的相关方法与技术。同样，在数字图书馆应用环境下，为用户提供具有丰富语义的、准确的跨语言信息资源，是当前信息资源服务必须面临和解决的实际问题。多语言本体正是解决这些问题的有效基础资源之一。
目前的多语言本体仍然主要依靠大量人工参与，并且是手工构建，如EumWordNet、Global WordNet为代表的通用多语言本体主要依靠手工方法构建，已相对实用。但在很多的多语言信息服务中，人们更加需要的是领域多语言本体，试图依靠同样的方法来构建领域多语言本体，在构建周期和成本上是不能满足实际需求的。
2 多语言领域本体的应用概述
由于多语言信息资源的快速增长，对多语言信息服务的需求日益迫切。多语言领域本体作为一项基础的语言资源，在跨语言信息检索或机器翻译等多语言信息服务领域发挥着重要作用。在数字图书馆环境中，多语言信息检索与挖掘需求尤为显著。
将多语言本体应用于跨语言信息检索或多语言文本挖掘等类型的多语言信息处理和服务领域，需依据多语言本体，将处理对象进行中间语言转换、多语言扩展、或多语言本体标注。
本节主要通过医学和电子商务两个领域中的四个应用项目，说明跨语言信息检索与多语言文本挖掘中多语言领域本体的应用情况。
BioCater项目是一个基于文本挖掘技术的研究项目，其后台一个支撑的资源是BioCater本体。该项目的目标是：过滤和理解互联网上关于突发性和传染性疾病的新闻。BioCastel本体可以看成一种针对传染性疾病的信息发现与跟踪的应用本体，涉及的语种包括中、英、日、法等多国语言。
MUCHMORE项目的全称是“用于医学信息组织与检索的多语言概念层次体系”。该项目的目标是开发针对医学领域的跨语言信息组织与信息获取原型系统。该项目充分利用现有的医学领域中丰富的概念层次体系资源(如ICD、MESH、UMLS等)与大规模的分类语料，扩展领域概念体系，并将概念体系用于医学领域的跨语言信息检索，效果好于一般基于词语的检索方法。
MULECO项目的全称是“多语言上层电子商务本体”，其目标是开发多语言上层电子商务本体，通过本体对电子商务业务进行描述，以此为基础，进行业务间的关系识别。
M.O.R.E.项目全称为多语言本体电子商务系统。M.O.R.E.包含一个多语言的商业领域本体。通过该多语言本体，实现跨语言的垂直信息搜索。
从以上关于多语言领域本体的应用可以看出，随着信息资源的语义化和多语言化趋势日益显著，通过多语言领域本体，可以有效实现信息资源的语义化和多语言化标注，从而达到多语言信息服务的目标。在数字图书馆应用环境中，多语言领域本体同样可以发挥其在语义化和多语言化方面的优势。
3 数字图书馆环境下多语言领域本体学习的特点
从方法论角度来看，构建多语言本体与构建多语言主题词表的思路是一致的。与IFLA起草的《多语言叙词表指南》里介绍的多语言叙词表构建方法一致，多语言本体生成可以分为三种途径，即重头开始构建新的多语言本体、多语言本体间的映射、本体翻译或本地化。一般情况下，第一种方法工作量最大。本体翻译或本地化方法被很多机构采用。不管采用哪种方法，若全部都是通过手工构建，则构建周期和成本都会提高。在数字图书馆应用环境下，更加需要一种自动化或者专家参与下的半自动化构建多语言领域本体的方法。
3.1 数字图书馆环境下的特殊要求：众多领域的多语言领域本体学习
数字图书馆应用环境下，信息资源的基本特点是多领域化和多语言化。与以上四个应用项目不同的是，数字图书馆环境下，信息资源和用户通常分布在众多不同的专业领域或主题领域内。若仍然依靠通用的多语言本体或者单一的领域本体，则由于这些语义资源的覆盖面有限，将降低本体应用的性能。
在数字图书馆应用环境下，迫切需要的是涵盖众多领域的多语言领域本体。对于语义资源丰富的领域(如已经有了相应的单语言领域本体或多语言主题词表等)，在一定程度上可通过手工构建该领域的多语言本体，然而对于新的领域或主题，在缺乏丰富语义资源的情况下，仍然依靠手工构建多语言领域本体，将是一项浩大的工程。因此，数字图书馆应用环境下，海量的、不同领域的多语言信息资源能否有效利用，主要取决于是否具有高效的多语言领域本体学习工具。
3.2 数字图书馆环境下的学习基础：丰富的语义化、多语言信息资源
不同于其他应用领域的是，数字图书馆具有丰富的语义化、多语言信息资源。如某些领域具有单语或者多语的主题词表。很多领域具有可以利用的平行语料或可比语料资源，如学术论文中包含的中英文标题、中英文文摘、中英文关键词以及其他一些有双语对照形式的元数据。有些数字图书馆系统还提供用户标注(Tag)的功能，这些Tag可能包含多语言的关键词。此外，数字图书馆搜索日志中还包含一些用户的查询词，这些查询词可能包含中、英等多种语言形式。
概念是本体的基本组成部分之一，而术语通常被看作概念的语言表现形式。在数字图书馆中，信息资源包含了丰富的多语言术语、术语语义关系信息。通过一定的技术手段，从这些信息资源上可以抽取各个领域的多语言术语，并学习术语间的语义关系，从而实现多语言领域本体学习的关键部分。
4 面向数字图书馆应用的多语言领域本体学习基本框架
多语言领域本体学习是一个多学科交叉的研究课题，涉及图书情报、自然语言处理、术语学、机器学习等多个领域。因此需要广泛运用多个学科的知识。通常意义上的本体学习采用自顶向下与自底向上相结合的策略来进行学习、充分利用现有领域的概念与概念体
系，利用真实的领域语料，主要采用自然语言处理和机器学习技术自动化地进行概念抽取和概念关系学习(半自动化的情况下，有领域专家的参与)，自动(或半自动化)构建多语言领域本体。
图1为面向数字图书馆应用的多语领域本体学习基本框架：
数字图书馆环境下，利用丰富的语义化的多语言资源，借助自然语言处理和机器学习技术，进行多语言领域本体学习，通过多语言信息服务引用接口，可以将多语言领域本体应用到跨语言信息检索、机器翻译、多语言文本挖掘等任务中，从而提高数字图书馆的资源利用效率。
需要指出的是，由于概念及概念间的关系是诸如主题词表、本体等语义资源的核心部分，因此，本文将多语言本体学习限定在概念及概念间关系的获取上。
如图1所示，多语言本体学习主要包括三个关键技术，即：双语术语抽取、概念关系抽取以及多语本体生成。其中，双语术语抽取主要包括术语领域度计算、领域术语抽取以及双语术语对齐等步骤；概念关系抽取包括概念层次关系获取、同义术语关系获取以及概念相关关系获取等部分。完成以上两个关键模块后，得到多语言领域本体中两个关键组成部分，在此基础上就可以得到一个初始的、可以应用于数字图书馆环境的多语言领域本体。
数字图书馆为多语言本体学习提供的基础资源包括数字图书馆的内部和外部资源，如各个学科或主题的领域语料库、通用语料库、多语言语料、领域知识库、语义资源(如主题词表、通用语义词典等)以及WWW资源。
多语言领域本体学习中使用的技术主要为自然语言处理技术和机器学习技术。其中，自然语言处理技术包括可以针对多种语言进行处理的词法分析、句法分析、语义分析以及双语对齐技术等。机器学习技术包括常用的分类和聚类等文本挖掘技术，如支持向量机(SVM)分类模型、条件随机场(CRF)标注模型、划分聚类算法、层次聚类算法、关联规则挖掘算法以及集成学习方法等。这些基本的方法和技术是实现多语言领域本体学习的基础。
5 多语言领域本体学习关键技术
5.1 多语言领域本体学习关键技术概述
5.1.1 双语术语抽取相关研究
・单语术语抽取相关研究。对于领域本体来说，获取该领域的术语是一项基础性工作。目前术语获取的方法主要有三类：基于语言学的方法、基于统计的方法以及混合方法。
语言学方法通过语言学特征候选术语进行约束，即利用语言学特征对术语进行过滤，起到过滤术语的作用。语言学方法包括利用词性或浅层句法分析，对术语进行语言学过滤。统计方法一般使用术语在语料上出现的频次等统计信息为基础，进行术语的抽取。如C-value／NC-value方法。统计方法涉及术语的两个基本统计量的度量，即术语的单元度和术语度。基于语言学和基于统计的方法各有优缺点，在实际应用中一般将两者相结合起来进行术语抽取。
・双语术语抽取相关研究。双语术语抽取方法目前有基于语料库和词典的抽取方法，基于语料库的方法主要为基于平行语料库的方法和基于可比语料库的方法。基于平行语料库的双语术语抽取相对较多。从平行语料中抽取双语术语，关键的问题是单语术语的抽取、双语术语的关联度计算。关联度主要有基于互信息、LogL度量、X2统计等方法。基于可比语料库的研究相对比较少，并且属于较新的话题。通过计算双语词对的上下文向量之间的相似性来选取最大可能的翻译等价对是基于可比语料库提取双语术语的基本方法。
5.1.2 概念层次关系获取相关研究 层次体系(Tax-onomy)构建的方法包括手工构建、现有层次体系的调整、利用层次体系引擎(自动构建层次体系)以及混合方法等四种方法。自动构建层次体系的方法包括：基于聚类的方法、基于词汇一句法模型匹配的方法、利用机读词典(MRD)搜索词汇关系的方法以及基于启发式规则的方法。
5.2 本课题组对关键技术的相关研究
在多语言领域本体学习方面，本课题组就双语核心术语抽取、基于多层术语度的术语抽取、基于术语度约束的双语术语对齐、概念层次体系自动生成等方面进行了研究。
5.2.1 基于领域平行语料的双语核心术语抽取 双语核心术语是双语术语识别和抽取的关键资源之一。以双语核心术语对为双语术语种子对，在大规模语料基础上，通过机器学习方法可以发现更大规模的双语术语对。本课题组将专业领域文档的关键词作为候选核心术语，利用中英文的专业领域分类语料，通过双语对齐技术，自动生成中英文对照的双语核心术语列表。实验结果表明，通过该方法可以快速获取每个专业领域的中英文对照核心术语，从而提高专业领域双语识别性能。
5.2.2 基于多层术语度的术语抽取 由于术语自身的术语度与所在句子或者篇章的术语度具有互学习的机制，因此通过迭代方法，可以将这两种信息进行互学习，提高术语提取的质量。另外，由于术语倾向于在术语度高的句子中出现，应该可以将领域语料中包含该术语的所有句子的术语度，作为一个全局特征，用来进行模型的数据训练。本课题组利用多层术语度特征(包括候选术语、候选术语所在句子术语度)对术语抽取结果的影响。最后通过实验验证基于多层术语度的一体化术语抽取策略有效性。
5.2.3 基于术语度约束的双语术语对齐 不同于常规的词语对齐的是，从平行句对中抽取双语术语抽取并对齐的目标并不是对句子中所有的词语进行对齐。由于术语与一般词语在语料分布上的差异，因此，我们可以依据术语度对常规的词语对齐结果进行优化；或者在双语术语对齐中利用术语度进行对齐约束，从而改善术语对齐的性能。本课题组对领域平行语料进行词语对齐，通过启发式合并方式得到初始词对齐结果；然后进行中英文词语的术语度计算；利用术语度对初始词对齐结果进行优化，最后得到词对齐优化结果。实验结果表明，术语度约束一定程度上改善词语对齐性能、提高术语对齐质量。
5.2.4 概念层次体系自动生成 生成概念层次体系结构是本体学习的重要环节之一。一方面，本课题组依据术语聚类生成概念层次体系，利用语义词典对术语进行基于语义体系的相似度计算，并以AP聚类算法为基础，进行术语的聚类，最后给出概念层次体系；另一方面，借鉴OntoGen在单语言主题式本体学习方面的经验，本课题组在多语言文本集合上，进行多语言文本相似度计算，然后利用AP聚类方法进行多语言文本聚类，生成多语言的主题层次体系。
6 研究展望
6.1 多语言领域本体学习方面
首先，在各种应用环境下，比如数字图书馆环境下，充分利用应用环境的内外部资源，进行多知识源的双语术语抽取、概念体系生成，从而生成多语言领域本体。
其次，对本体构建进行评价本身就是一个开放性问题。与单语言本体学习评价一样，没有统一的评
价本体学习结果的标准，不利于多语言领域本体学习方法和工具的进一步发展，因此，如何对多语言领域本体学习结果进行定量的评价是一个重要的研究方向。
最后，多语言领域本体学习工具和成果的应用范围将不断扩大，如在垂直搜索领域，利用多语言领域本体可以进行跨语言的语义检索；多语言领域本体还可以用于自然语言处理等相关领域，如多语言文本聚类、多语言多文档自动摘要、多语言自动问答等。
6.2 双语术语抽取方面
利用富含领域信息或语义信息的资源，如维基百科进行相关术语的获取，利用搜索引擎的搜索日志文件进行双语术语挖掘，或利用社会标注(social Tag)进行多语言新词语新术语的发现。
寻找一种不受领域语料和背景语料规模限制的语料比较方法，进行候选术语的术语度计算；借鉴“易读度”模式，考虑句长、生词量、语法复杂程度等信息对术语度计算的影响；加入其他特征，如词语之间的互信息、组块信息、语义信息等，进一步提高术语抽取的正确率；将集成学习方法用于术语抽取，提高术语抽取系统的性能。
基于平行语料的双语术语抽取方面，尝试各种不同术语度度量方法，对基于术语度约束的词对齐优化结果与双语术语抽取结果的影响，采用多种关联度统计方法，对双语术语进行多种关联度的计算，并将不同类型的关联度方法进行集成，进一步提高双语术语对齐的正确率。
基于可比语料的双语术语抽取方面，探索可比语料构建的方法、如何自动获取高质量的可比语料、可比语料的质量与双语术语抽取质量之间的关系度量、如何改进传统的基于候选术语上下文的双语术语抽取方法等。
6.3 概念间关系生成方面
在术语层次体系构建方面，进行中英文术语集的聚类，尝试结合多种语义资源(如WordNet)与大规模语料(如www语料)，提高术语的相似度计算的正确率。
识、又掌握了方法,培养能力,从而真正实现物理概念教学的目的。
一、呈现物理情景,引入概念
建构主义认为:“学生的知识不是通过教师传授获得的,而是学生在一定的情境中,借助教师和同学的帮助,利用必要的学习资源,通过一定建构的方式获得的。”因此,在物理概念引入教学中,运用信息技术呈现物理情景,能使学生在视觉、听觉等多种感官上全方位地受到刺激,从而有效激发学生的好奇心,点燃学生的思维火花。
如,“动能”教学时,我把龙卷风、海啸、水库放水等动态视频组合在一起加以呈现,学生看到大树拔起、车辆掀翻、堤坝冲毁、房屋倒塌的画面后非常震感,也提了许多问题:“龙卷风怎么形成的?力量怎么样厉害?” “水狂泻下怎么会如此厉害?这是什么能量?”……这样以信息技术呈现物理现象,无论是视觉效果还是听觉效果,都能给学生深刻的印象,让学生对自然界物体具有的某种“能力”获得一种强烈的感受和直观的认识,从而为建立“动能”的概念打下基础。
因此,在物理概念教学中初中物理,创设与形成物理概念有关的生动的、新颖的情境,使学生感知大量的感性材料,对物理现象有一个明晰的印象,有利于学生形成正确的物理概念,加深理解物理规律。
二、揭示本质属性,理解概念
物理概念的建立过程是在物理环境中学生通过观察、实验获取必要的感性知识,并与自己认知结构中原有的概念相联系的基础上,通过同化或顺应不断加深认识和理解概念的。因此,在教学中运用信息技术为学生提供充分的感性认识的基础上,引导学生进行分析、综合、抽象,摒弃现象和过程中那些表面的、偶然的、次要的等非本质的东西,以揭示现象和过程的本质属性。
如,“重力”教学时,我先播放铅球和跳高比赛的视频录像,然后提出问题:奋力投出的铅球和跃过横杆的运动员最终会处于怎样的状态?这样的竞技项目挑战的是人类的什么极限?问题的提出,激起了学生浓厚的兴趣。待学生回答之后,再播放神舟七号航天飞船成功升上太空和宇航员在飞船舱内的生活和工作情景的视频,再一次提出问题让学生思考:在远离地球的太空中,宇航员可以用任意的姿势“漂浮”在船舱中,这又是什么原因呢?
这样,借助信息技术展示现实生活中的重力现象,丰富了学生的感知,激发了学生积极思维,在鲜明对比的情境中,抽象概括出重力概念的本质属性,使学生深刻认识到:重力是由于地球的吸引而产生的。
三、突破教学难点,深化概念
将物理学科教学与信息技术整合,利用信息技术辅助教学无疑为课程目标的实现提供了近乎完美的渠道。信息技术独有的“模拟”作用,不仅能真实生动地再现各种难以理解的、抽象的物理知识,激励学生参与教学过程,而且可以有效突破物理教学中的重点和难点问题,深化概念规律的理解。
如,“电流”一节,难点是学生无法观察到电流的形成与方向,因此,电流的概念理解起来比较困难。在教学时,我利用Flash软件进行仿真“模拟”,把电池组、小灯泡、开关、导线连成实物电路。然后闭合开关,电流(用红色线条表示)从电源正极(用“+”表示)流出,通过小灯泡时,灯泡发光,最后回到负极(用 “一”表示),形象、直观一目了然。师生通过对这一直观模拟实验的观察、分析、归纳和总结,很快就能够理解电流的形成、方向这一重点、难点,对“电流”的概念也就有了更深层次的理解。
因此,在物理教学中,教师应充分利用信息技术教学手段,根据教学内容精心设计,把抽象的、枯燥的物理知识原理转化为生动的、具体的图像,帮助学生在头脑中建立正确模型免费。从而有效突破教学难点,加深对物理概念的理解。
四、动态分析过程,活化概念
物理概念与规律的教学是物理教学的核心。物理现象、物理过程的相互联系及其发展趋势是靠物理规律建立的。在物理规律教学中拓展概念教学,运用信息技术的动态变化功能,进一步揭示和理解相关概念之间的相互关系,形象直观地“顿悟”概念 的内涵。这有利于概念知识沿网状同化,从而达到活化概念的目的。 如,有关滑动变阻器的滑片移动时初中物理,电流表、电压表示数变化情况的判断以及变化范围的计算问题,一直是历年中考物理试题和各种物理竞赛中的热点。而学生普遍感到此类题难度大,得分率也较低。 如右图所示的电路中,滑动变阻器R 2 的
滑片P向右移动。请分析电流表和电压表的变化情况。教师在引导学生分析时,可充分利用信息技术的动态变化功能,制成课件进行以下动态分析:把电压表和电流表等效替换,电压表等效于开路,电流表等效于一条导线。由此不难看出,电路中的电流只有一条道路,即串联电路,电压表测量的事滑动变阻器的电压。
这样,运用信息技术对电路进行动态分析,既让学生充分理解了电路的规律,也加深学生对电学部分相关概念的具体认识,深化和活化了物理概念,收到良好的教学效果。
五、加强练习反馈,巩固概念
课堂练习的检测与反馈是打造高效课堂的重要环节。通过反馈练习可以使学生深化概念,提高学习效率,加强对所学概念的理解和巩固。利用现代信息技术贮量大、速度快的特点,对学生进行有针对性的训练和检测,为学生创造了一种悦目、悦耳、悦心的效果,高效率地提高理解概念的程度。
如,九年级“惯性”一节复习检测中,我用多媒体播放飞机正确投掷救灾物质的动画视频,同时提出问题:飞机投掷救灾物质为什么要提前投掷?让学生用本堂课所学知识来回答。这样就把学生思维引向深入,不仅培养了学生分析问题和解决问题的能力,而且通过练习深化了对“惯性”概念的理解。
因此,利用多媒体信息技术图文并茂、生动直观的特点巧设练习,不仅突出了联系的针对性、有效性,而且还能极大地激发学生学习的积极性、主动性和创造性,为培养学生的创新精神和实践能力开辟了广阔途径。
【参考文献】
[1]物理课程标准(实验稿).[M].北京师范大学出版社,2001.7
关键字:建筑信息模型，参数化设计，数字化设计
1、前言
近几年建筑数字化设计越来越受到设计院和高等院校的认可和重视，建筑信息模型、协同设计、节能设计、参数化设计、虚拟现实等新兴技术和概念在数字化设计领域已经逐渐成为了主流的建筑设计观念，而由于这些技术的出现数字化设计也在建筑设计领域中发挥着越来越重要的作用，作为新一代的建筑师必然要注重这些新技术的发展，并在实践中应用它们。
2、参数化设计和建筑信息模型
参数化设计就是把设计的限制条件，通过设计软件和代码与设计思想输出之间建立参数关系，使二者能相互关联。这些参数可以是建筑设计理念、建筑材质、建筑构造、建筑结构等信息，而这些参数可以通过软件和代码进行灵活控制，从而达到不同设计方案。实现这一技术的主流软件有DP（Digital Project）、Revit系列（Architecture、Structure、MEP）（图1）、GC（Generative Components）（图2）、Grasshopper(基于犀牛)、基于一些软件二次开发的脚本（常用的有基于Autocad、Maya等）。
建筑信息模型(Building Information Modeling,简称BIM)是近年来在建筑业出现的数字化建模新技术。BIM技术是以三维数字技术为基础，集成了建筑工程项目各种相关信息的工程数据模型，它为设计和施工中的建设项目提供相互协调的、内部一致的及可运算的信息。由于BIM技术是基于三维数字技术和参数化设计的理念，所以基于BIM理念的软件能实现对设计图纸的“一处更新，处处更新”。可以通过BIM技术可以将建筑设计、结构设计、MEP设计、建筑施工、建筑运营管理相联系起来，使设计人员更专注于设计，从繁琐的绘制图纸的工作中解脱出来，使运营管理人员更专注于管理。同时BIM技术包含建筑的可运算信息，在建筑设计阶段可以和建筑分析软件进行整合，很方便的对当前设计方案进行评价。实现这一技术的主流软件有Revit系列、Archicad、Microstation等。
3、基于BIM和参数化设计的建筑设计流程
1）、概念设计
概念设计是整个建筑设计流程的开始，建筑师通过软件或者手绘把自己的建筑思想和理念表现出来，即形成建筑概念设计，在当代数字化设计的潮流下，可以通过BIM和参数化设计完美的实现建筑师的思想和理念。建筑师的建筑概念设计形成以后，可以根据是否具有异型构建而决定采取什么样的概念设计软件，概念设计是什么类型的建筑、建筑外观是否含有异型构件、建筑理念是否有逻辑关系等等，根据以上问题可以选取在概念设计阶段采用Revit系列软件还是Grasshopper等参数化设计软件，当存在异型构建和方便用数学的方式表达时，在概念设计阶段可以采用Grasshopper等参数化设计软件进行概念设计。如果概念设计是比较规则的体量则适合采用在Revit软件内进行概念设计（图3）。
2）、细部设计
在Grasshopper等参数化软件生成的概念体量可以通过Revit提供的与犀牛的接口完美的转换到Revit系列软件中，不管是在Revit和Grasshopper中生成的建筑概念体量，都最终可以回归到Revit系列软件中去，在细部设计阶段，借助数字化的手段，在体量分析的基础上，借助于AUTODESK Revit Architecture建筑信息模型的建立可以很好的完成透视图、三维模型、各种平立剖面的制作（图4），同时由于建筑信息模型的真实性，有助于建筑师和甲方更好的了解建筑结构、材料、面积等参数，AUTODESK Revit Architecture设计软件采用了先进的参数化设计技术大大缩短了建筑设计的周期和大大提高了建筑设计的效率。在Revit中进行细部设计、构件构造设计、构件材质设计非常方便，由于Revit系列软件采用了族库系统进行设计，所以在构建建筑信息模型时，只要选择好相应的族库进行搭建即可，在进行模型搭建之前，首先要设置好构件的信息（构造信息、外部尺寸信息、材质信息等），然后再进行模型的创建。
3）、施工图设计
基于BIM和参数化设计的建筑设计，同时拥有了这两者的优势，可以随时更换方案或者短时间内设计多套方案供甲方遴选，在模型完成的同时生成建筑各种二维图纸，这些二维图纸和三维模型是关联的，可以实现“一处更新，处处更新”，彻底把建筑师从绘制施工图的牢笼中解放出来，使其更能关注自己的方案设计和建筑表现效果。
4）、建筑表现
建筑表现阶段由于在构建建筑模型时，建筑构件的材质信息已经被赋予，而且Revit系列软件是基于参数化参数化理念开发的，内置了高级的渲染器，所以可以对建筑模型直接进行渲染生成照片级的效果图（图5）。
最后通过其他平面软件把Revit和Grasshopper生成的效果图、图纸和程序代码合理的组合起来，形成最终的方案文本（图6）。
5、结束语
建筑信息模型和参数化设计已经被广大建筑师所熟知，但是在国内应用这两项新技术进行建筑设计的设计师和设计单位还比较少，主要瓶颈在于设计师已经习惯于cad的工作模式，一时还很难从这种模式中解放出来，另外参数化设计需要建筑师有一定的程序设计基础，这也是阻碍设计师应用这一技术的因素。但是作为新一代的建筑师应该放眼未来，尽早接触建筑信息模型和参数化设计理念是至关重要的，也是解决这些障碍的关键点所在。在建筑设计理念的转变和cad模式在实际工程中碰壁的现象越来越多的情况下，建筑信息模型和参数化设计必将在建筑设计领域大放异彩。
参考文献：
[1]高岩.参数化设计-更高效的设计技术和技法,世界建筑 2008.05:28-33.
[2]李建成.建筑信息模型与建筑学专业的教学,建筑教育 2009.02:58-60.
[3]陈峰,王成.数字化设计类课程改革与实践, ART PANORAMA 2009.01:156.
【关键词】课程整合；农村中学；信息技术；数学
信息技术与中学数学课程整合环境下的教学模式研究信息技术自其兴起，直至推广，正在影响着人们日常生产、生活的方方面面。与此同时，信息技术也在逐渐地渗透到教育领域中。随着中学数学课程理念的推进，信息技术与中学数学课程整合的教学模式成为教育研究工作者和一线教师关注的问题。本文在研究总结国内外的研究成果和教学经验的基础上，着重探讨信息技术与中学数学课程整合的教学模式。 首先，表述了信息技术与中学数学课程整合这个问题的背景、课程整合等相关的概念、国内外的研究现状；其次，指出了信息技术与中学数学课程整合教学模式的理论基础和技术支撑，其中理论基础包括各种学习理论、方法论基础；最后，建立问题导向的探究型教学模式，并且提出了基于hp图形计算器平台的问题导向的探究型教学模式的实施策略，希望对整合教学实践起到一定的积极作用。 司题导向的探究型教学模式中教师与学生之间的互相评价以及教师之间、学生之间的交流还需要更深层次的研究，这也是需要反思的地方。希望我们的研究和实践能够促进信息技术与中学数学课程真正意义上的整合。
1、信息技术与中学数学课程整合模式的研究
21 世纪的信息技术是以计算机多媒体和网络通信为基础的新型技术，它给我们的教育、教学带来了无限生机和巨大的挑战，同时也为教育改革提供了有利条件。信息技术与学科课程整合是信息技术环境下课程改革中的新型教学模式，是解决教学问题的有效途径之一。如何在学科教学中，全面、恰当、合理地应用信息技术，改变传统的教学方式，培养学生的信息素养以及创新精神、实践能力等多种综合素质和能力，已经成为教育技术研究者和实践人员思考和研究的重点。 以何种方式进行学科课程整合，是当今教育急需解决的主要课题。为了给广大数学教师的教学实践提供一些经验性的教学建议，探索了信息技术环境下七年级数学课程改革的实践，探讨了实施信息技术与中学数学课程整合的理论框架和实践模式。
2、信息技术如今已经渗透到社会生活的各个领域，对教育的影响也非同一般，学科课程教学如何使用信息技术是教育研究的热点之一；中学数学概念教学是数学教学中一个基础而又重要的领域，它的成功与否决定了中学教与学的成败，也是数学教学研究的重要内容之一。调查了解中学数学概念教学的现状以及中学数学概念的特点及国内最近主要的概念教学模式。归纳概述出十条有效的数学概念教学策略：①重视让学生经历概念的发生过程；②重视课堂的引入，强调实际生活背景，注重创设情境；③强调反复的复习和练习，强调练习的多样性如旁敲法、反面法、开放题法、变式法、逐层推进法等，让学生体验概念的螺旋式上升。④强调情感的投入；⑤强调抽象转化为具体，注重直观材料的使用；⑥注重关键词的区分、引导、重点理解；⑦注重概念间的类比、联系、注意揭示概念的内涵和外延；⑧强调正确应用概念的符号；⑨强调数学史对概念的理解；⑩注重学生的探究与合作学习及自主学习。从而找到整合的切入点，然后用实例及适当的理论论证信息技术可以与中学概念教学有效融合，继而得到信息技术与中学数学概念教学整合的策略。就是：应用信息技术充分发挥概念教学的十条有效策略。
本文分别以笔者的两次实验和个案分析来验证整合策略的效果，用问卷、访谈来调查整合对学生数学概念学习的影响，然后得出整合的结论：1.信息技术和概念教学可以有效的整合，整合的策略是应用信息技术充分发挥概念教学的有效策略，使得概念教学如虎添翼；还要注意加上以下策略：在整合过程中注意加强学生的运算能力训练及加强课后的作业批改和面批。2.整合可以增强学生有效的数学概念学习信念；3.整合可以提高学生数学概念学习的兴趣、改善情感态度和价值观；4.整合可以加快学生对概念的理解和加强学生对数学概念的保持；但对提高学生应用概念的运算能力不明确；由两次实验的效果可知：提供一种能够同时展现多种形式表征的平台是非常必要的。5.整合可以增强学生的探究学习、自主学习、合作学习的能力；6.整合可以加快学生应用概念解题的思维节奏，特别是含有运动变化的概念应用，主要体现在学生可以更快地构图；7.整合可以提高学生的信息素养；8.整合对好班基本看不出差异，说明基本没有显示整合的优势，但是对普通班或差班就看出有显著差异，说明信息技术整合于概念教学更适合在普通班中进行。
从教育发展要适应未来着眼，从课堂教学入手，研究学生生理的、认知的、情感的、技能的、整体成长的有关生长点，培养学生的探究意识、信息收集、分析加工、运用能力，发展学生的个性特点，发挥学生的主体创造性，以营造良好的学习氛围，促进学生的数学综合能力的提高。
研究运作形式：
1、以课堂为主渠道，多方式开展实验活动。
根据数学学科特点建立了自己的个人教学网站，同时在互联网上建立了自己的教学博客，其内容基本上满足了各个层次学生的不同学习要求，同时学生可以进行留言，实现了交互性和自我评价功能。
2、加强课题资料的积累，注重课题成果的物化。
坚持写实验随笔，教育叙事等随时反思自己在实验过程中存在的问题，总结实验过程中的经验和体会。认真整理好研讨课教案及评价，指导学生完成上百件电子作品、相关论文、研究报告等。
我的课堂宗旨是：给学生一个机会，他会还你一个奇迹。根据网络教室的优势，让学生在课堂上能大胆说话，大胆操作，绽放出自主、自在、自信、自然、自由地学习表现。信息技术与数学学科有效整合研究的教学流程模式已形成自己的特色，即“四环节”教学法：
以《5.4 平移》一节课为例简述如下：
通过上面几个步骤，让学生可以学习知识、交流合作、探索规律、锻炼思维。同时，基本每节课都有一定的拓展内容，开阔数学视野，发展学生的数学思维。使学生较快地提高自主学习能力，节省学习时间，提高学习效率。以上模式还存在一定缺陷，同时也坚信，模式总是跟不上节拍的的，理念才是永恒的，所以，随着新课程实验的不断推进，我将逐步改进和完善以期做到更好。
希望能以学科课程为载体，在数学教学过程中，以多媒体信息技术理念为指导，为提升学生的自主学习，合作学习，探究性学习的能力为目标，以信息技术资源为工具开展教学和学习活动，从而实现信息技术在数学教学中的有效渗透。
参考文献
[1] 《新课程有效课堂教学行动策略》 韩立福著 首都师范大学出版社出版 2006年3月第一版
[2] 《吉林教育》.对有效合作学习的探讨，2011年19期
[3] 《关于大力推进课堂教学改革，全面实施素质教育的意见》龙安区教体局，2007年
[4] 《关于有效实施“四环节“教学法”的若干意见》龙安区教体局，2009年
[5] 林崇德.发展心理学[M].北京：人民教育出版社，2006（4）：186～190.
[6] 孙宏安：《自主学习的理论与实践》，开明出版社，2003
关键词：本体；学前教育；领域本体；本体构建；本体语言
中图分类号：TP182文献标识码：A文章编号：1009-3044(2008)33-1452-02
Research on Building Ontology for Preschool Education
XU Liang，CHENG Lei-lei
(1.Nanjing Normal University, Nanjing 210097, China)
Abstract: Because of the shortcomings of the constructions of the internet, the recourses in the web are always lack of semantic information. As a result, it is very hard to search and reason. Ontology is a formal, explicit specialization of a shared conceptualization and provides semantic meaning throng relations between concepts. This paper discusses the concept of ontology, introduces the principle and method of construction for ontology.
Key words: ontology; preschool education; domain ontology; construction; ontology language
1 引言
本体技术作为语义Web的重要组成部分，其在知识组织和管理中的作用受到了广泛的关注。目前在本体的研究方法等方面取得了一定的进展，但是针对特定领域和特定学科的研究还不多见。本体的建模是整个语义Web研究的核心和关键，本文针对学前教育学科的领域知识，结合本体构建的一般性规律，探讨学前教育资源领域本体的建模。
2 本体建模研究现状
针对传统Web中存在的资源格式混乱、信息无序、数据缺乏语义信息的问题，利用本体知识和语义Web变无序信息为有序信息，帮助计算机理解Web信息就显得很有必要了。所谓本体建模指的是利用领域本体组织领域资源的基本思路，即是在资源集合的上层构建一个反映领域资源知识结构的领域本体概念模型，以此为基础对资源进行基于语义的标注，提供基于语义的资源浏览与检索。所以，怎样构建领域本体已经成为一个新的研究热点，在实践中也产生了一些面向不同应用需求的本体构建方法，如IDEF-5法、骨架法、企业建模法、Methontology法、循环获取法、七步法等。在学科领域本体的构建过程中，初始核心本体的获得是关键。目前大致有两条获得路径：一是通过知识获取技术从现有的学科数据库中提取专业术语，挖掘、发现学科的基本概念，再由领域专家确认并建立概念关联；二是在传统的知识组织体系如分类法和主题词表中转换改造为初始核心本体。目前国内外关注的焦点是主题词表与本体的改造、融合及转换。
在领域本体的建设中，本体进化至关重要。本体进化也称本体学习或本体演化，即是在初始核心领域本体基础上，依据一定的理论、 技术和标准，对本体概念结构、概念及关系不断进行丰富、完善、改进、更新和评估的过程和方法。新概念的获取及概念关系的关联是本体进化的重点和难点。近些年来，这方面的研究开始引起学界的关注，对于概念的获取，国外目前提出了三类方法，即基于语言学的方法、基于统计的方法、结合语言学和统计学技术的混合方法。国内这方面的研究主要有利用Bootstrapping的机器学习技术、采用非线性函数与“成对比较法 ” 相结合的方法、将统计方法与规则方法相结合的专业领域术语抽取算法等。
对于概念间关系的获取，国外研究也很多，常用的方法有：基于模板的方法、基于概念聚类的方法、基于关联规则的方法、基于词典的方法及使用若干种方法的混和方法等。
3 学前教育资源实验本体构建
转换改造传统主题词表中的分类概念和主题概念，是获得学科领域本体初始核心概念的科学方法。因为领域本体的基础是概念系统，主题词表也是分类概念和主题概念及关系的集合，其基本功能和本体具有一致性。主题词表广泛使用于各个学科领域，因此从中选择某一领域，将其改造转换为初始核心本体的基础，是一种比较科学、简便且实用的学科领域本体构建方法。应此，笔者通过设计挖掘程序发现得到主题词表，然后建立概念关联的方法来构建学前教育资源实验本体。
3.1 实验本体构建步骤
当前对构造本体的方法和方法的性能评估还没有一个统一的标准，不过在构造特定领域本体的过程中领域专家的参与是很有必要的。由领域专家和语言学家共同确定该领域的基本词汇和词汇间的关系。由于领域本体往往都是很庞大的，如果单纯采用手工构建，工作量是很大的。如果我们能够搜集足够多的领域训练文本，从这些文本中抽取出该领域的基本词汇，再利用某种技术得到这些词汇之间的关系。就可以实现领域的自动构建。这样做在理论上是行得通的，缺点就是大量训练文本的获取存在困难，往往导致最终的结果不太准确。这里采用的方法是采用对训练文本进行处理得到主题词表，然后人工介入建立概念与实例之间的关联的方法。
具体的过程与步骤如下：
1) 获得训练文本。
针对学前教育网络资源，笔者从各大学前教育资源网站（中国学前教育网、北京学前教育网、上海学前教育网等）获得200份语料数据，采用平均分布的方式涵盖各个栏目的内容包括幼教新闻、幼教资源、家庭教育、活动教案等多个栏目。
2) 对训练文体进行预处理。
对得到的训练文本首先进行分词，然后对照停用词表和虚词表剔除停用词，计算出各个词的权重，根据权重对其进行正规化。这样得到一个根据训练文本得出的权重最高的主题词表。
3) 建立概念关联。
我们知道本体的关键内容就是描述概念和概念之间的相互关联，概念的定义一般采用框架结构，包括概念的名称与其他概念之间关系的集合，以及用自然语言对该概念的描述。有四种基本的关系：is-a(继承关系)、part-of（部分与整体的关系）、instance-of(概念实例与概念的关系)和attribute-of(属性关系)等等。在得到主题词表之后，我们根据领域知识对其首先区分出概念、实例和属性，然后根据这四种基本关系建立概念、实例和属性之间的关联。
图1
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