通信基础概念篇（1）

概念图（ConceptMap）是诺瓦克（J.D.Novak）博士等人（1984）根据奥苏贝尔（DavidP.Ausubel）的有意义学习理论提出的一种教学技术，在应用过程中，逐步形成了概念图教学法。概念图是组织和表征知识的工具，它通常将某一主题的有关概念置于圆圈或方框之中，然后用连线将相关的概念和命题连接，连线上标明两个概念之间的意义关系，是表示概念和概念之间相互关系的空间网络结构图。概念图利用图示的方法表达人们头脑中的概念、思想、理论等，将隐性知识显性化、可视化，便于人们思考、交流、表达，促进协作和创新。利用概念图教学可以发展学生知识迁移能力，改善学生的认知结构和信息处理能力，不仅帮助学生更好地掌握知识，还能让学生提高学习能力。概念图制作软件有：StarTreeStudio、Inspiration、MindManager等。

二、概念图在教师教学设计中的应用

教师要上好课，在课前必须要认真进行教学设计，教学设计的过程也可以看作是备课的过程。教材《计算机应用基础》很好地体现了项目化教学，但有些学习领域中个别项目的教学课时安排不是很合理，与前后项目缺乏关联，软件操作知识点讲解显得凌乱。例如学习领域三的项目3—4《编排古代诗词》，项目本身难易度与课时安排缺乏合理性，让教师不知如何合理利用课时讲解知识，抓不住重点。由于概念图能够将烦琐的步骤转化为简单的结构图，教师在备课时，可以将概念图作为信息管理的工具，借助它归纳、整理教学思路、分析知识结构，加强前后内容的有机联系，有助于教学内容的顺序安排和组织呈现，提纲挈领，抓住要点，更加有条理地组织教学。教师将项目《编排古代》设计演变成《制作诗词集锦》，分为四个子项目，合理分配课时。通过梳理，就可以抓住在整个制作的大项目中，每个子项目的重点。明确了这些，就可以避免眉毛胡子一把抓，在每节课的学习中着重去突破要点。

三、概念图在新课教学中的应用

1.构建知识框架体系

《计算机应用基础》每一领域的内容都是一个专题，都有其复杂性和系统性，需要花费较多的时间进行学习。学生在刚开始对整个领域的全貌和系统结构没有清晰的认识，往往只是机械地跟着教师进行每一块知识的学习，接收具体的知识碎片。这不仅阻碍了学生新旧知识之间的融会贯通，还会让学生在长时间的学习中感到迷茫，失去学习的动力。因此，在进入新内容学习之前，我们有必要利用概念图展示此领域涉及的理论知识的全貌，从而帮助学生构建知识框架和体系，明确自己接下来的主要任务和总体目标。

2.帮助学生明确任务理清思路

很多教师在计算机应用基础实践课中经常简单地采用三步曲，即首先介绍本节课的学习任务，紧接着直接讲解演示一遍，然后剩余的时间就让学生自由练习。由于课堂时间有限，有些知识点教师说得不是很详细，口头表述学生听过也很容易忘记。遇到复杂任务时学生不知道怎样练，教一下动一下，总是不得要领。将概念图用到课堂上，具有条理清晰直观形象等特点，可以展示教学内容和操作要领，帮助学生明确课堂任务，理清思路。例如在学习从网上下载信息时，不同的内容有着不同的保存方法，很容易让学生感觉混乱。教师将这一任务展示在一张概念图上.学生能够一目了然地看到这节课任务内容，把握这节课的重点，了解自己的学习过程。当需要学生自己练习时，教师将概念图投影在机房的屏幕上，方便学生在练习的时候及时回顾知识，同时知道自己在整个学习任务中所处的位置。由于概念图形象直观，比起大段的文字展示和语言描述，学生更愿意去看，也更容易理解。

3.引导学生自主学习

理论性内容同样是计算机应用基础课的重要组成部分，但是由于其概念较多，相对操作性内容来说抽象且枯燥，教师通常又是采取单一的讲授方式进行教学，很难引起学生的兴趣，学生在学习过程中也显得较为被动。将概念图引入教学，可以让学生在自主构图的过程中进行学习，促进自主探究，提升学习的参与度。在学习学习领域二《广袤无垠的e空间》的项目2-8《组建局域网》时，由于书本中关于网络的理论知识比较凌乱，学生在实践时缺乏理论基础，技能操作就很难开展。教师可以分配一课时内容用于讲解因特网的基础知识，用概念图的形式归纳出这一课时要学习因特网的几个方面，在此基础上再对每一部分内容进行深入学习，对概念图进一步拓展。概念图绘制的过程也就是学习深入的过程，由于学生通常对画图比较感兴趣，就不会感觉到学习理论知识枯燥，提高学习的积极性和参与度，变被动为主动，收到较好的学习效果。这样通过这节理论课时的学习，学生有了网络知识的理论基础，紧接着安排实践课学习局域网的组建，会比较得心应手，更容易实现任务.

四、概念图在复习课中的应用

在计算机应用基础课的复习课中，基础理论部分的复习可以说是一大难点，内容量较多，但课时有限，因此也就要求用最少的时间呈现最大的信息量，让学生能够在复习时唤起对以前知识的回忆，重新构建出知识体系。概念图在其中的应用起着事半功倍的效果，可以使学生对所学知识进行梳理、拓宽，从而达到概括化、网络化，并能灵活进行迁移。

1.确定复习起点

在进入复习之前，教师可以利用概念图确定复习起点。计算机的系统组成是初三信息技术必考内容，在复习之前，教师可以给出不完整的概念图，由学生填出空缺的概念，从完成情况把握学生的最近发展区，确定复习起点和策略，掌握牢固的直接利用此图复习，掌握不牢固的从构建此图开始复习。

2.纠正和巩固学生的理解和记忆

通信基础概念篇（2）

北京教育学院“科学教育重点学科建设”工作以“理科各学科知识结构与教学实践研究”为学科建设方向，重点研究了理科各学科的概念体系及其教学实践，本期《课程与教学》栏目选取他们的部分研究成果，供广大教师借鉴和学习。

遗传与变异是生物体的最本质特征，也是生物进化的基础。[1]因此，对于遗传与变异的学习，在理解生命现象、提高生物科学素养方面起到了基础性的作用。在小学阶段，学生通过辨认常见生物、培养植物、饲养动物、讨论克隆技术等活动，已经对生物多样性、生殖与发育等生物学问题有了直观的了解，进而对遗传与变异的概念也有了感性的认识。在此基础之上，初中生物学新课标主要以遗传信息的物质基础与传递表达方式为切入点，要求教师在教授遗传与变异相关知识时，促使学生建立如下三个重要概念：

第一，生物能以不同的方式将遗传信息传递给后代。一些进行无性生殖，后代的遗传信息来自同一亲本；一些进行有性生殖，后代的遗传信息可来自不同的亲本。

第二，DNA是主要的遗传物质。基因是包含遗传信息的DN段，它们位于细胞的染色体上。

第三，遗传性状是由基因控制的，基因的遗传信息是可以改变的。

笔者认为，这三个要求，涵盖了经典遗传与分子遗传的主要内容，有利于学生建构遗传与变异的概念体系，从而为高中以至更长远的学习活动打下坚实的基础。教师应该善于运用各种方法落实上述要求，促进重要概念的内化，提高教学的有效性。

同时，我们应该看到，课标对于遗传与变异重要概念的要求，大体上是按照“从高到低”的顺序排列的：首先谈到的是遗传信息的传递与表达方式，然后是遗传信息的物质基础，最后是遗传信息的基本定义。为了便于理解，我们将按照相反的顺序对课标要求进行逐一的解读，找出其内部联系，为更好地落实重要概念教学提出可行性的建议。

一、关于“基因”的定义

新课标中明确要求教师帮助学生建立“遗传性状是由基因控制的”“基因是包含遗传信息的DN段”等重要概念，这就要求教师明确“基因”的定义。但是，迄今为止，“基因”的准确定义尚存在争议。特别是随着分子生物学的发展，人们又发现了移动基因、断裂基因、假基因、重复基因、重叠基因及一系列的调控序列，使基因的定义更加复杂化。无论是课标还是教材，初中教学当中已经出现了“基因”一词，这对教学而言是一种挑战。很显然，对于没有接触染色体精细结构、尚未学习中心法则的初中学生而言，还不能准确地从物质基础这个层面了解基因的性质与功能，从而不能理解遗传与变异的特征与目的。

笔者建议，对于遗传信息的物质基础，在初中阶段应予以淡化。显然，上述关于基因的复杂的定义，属于生物学事实的范畴。初中阶段的重点应该是从概念层面解释“基因”的本质。其实，从分离与自由组合定律（孟德尔）到连锁与交换定律（摩尔根），人们已经明确了两个问题：其一，生物体内存在着控制各个性状的、按照一定规律进行相互作用的遗传因子；其二，这些遗传因子在体内呈有规律的线性排列。虽然一直到摩尔根创立遗传染色体学说时，人们仍然不能从分子水平上揭示基因的结构与功能，但是对于上述两个问题的认识，足以从逻辑层面给出“基因”的定义：存在于细胞特定位置上的、按照某种数学规律进行相互作用从而控制性状的“基本因子”。这个关于“基因”的定义，可以作为一般概念呈现给初中学生；进而通过基因与性状关系的例子，就能够总结出“遗传性状是由基因控制的”这一重要概念。对于初中生物学教学来说，这是最重要的。因为，这种概念化的、抽象的知识，能够锻炼学生透过现象探究事物本质的思维能力，有利于学生抽象思维的发展，从而有利于学生创新能力的提高。

我们不难发现，上述关于“基因”的定义，对于科学教育也是有重要意义的。很大程度上是因为它描述了所有科学门类的共同特征：基本因素的界定、分类和相互作用分析。如经典物理中的“质点”、化学中的“分子”、普通生物学中的“细胞”等等，都是各个学科中的“基本因素”。只有准确定义了“基本因素”，才能在此基础之上进行演绎、归纳，使本学科具有了数理传统。反之，若未准确定义“基本因素”，则难于进行逻辑层面的分析，整个学科偏向于博物学传统。两种传统不仅影响了各个学科的特质，还影响了学生对于不同学科学习与复习的策略。从初中到高中，“遗传与变异”内容有了“基因”的定义，使得本段教学内容更加凸显理科特征，这是教师在教学中要注意的。

二、关于遗传信息的传递与表达

从新课标的要求来看，遗传信息的传递与表达是“遗传与变异”教学的重点，从分子基础（遗传信息的调控与改变）到细胞行为（无性生殖和有性生殖）都作了要求，这就要求教师在备课时关注以下三个方面的问题。

1.遗传信息流动

遗传现象大体上可以分为细胞核遗传和细胞质遗传，且目前可认为前者是“主流”，而后者是“支流”。显然，“支流”不会是中学教学的重点。但是，应该在讲解基因的细胞定位和遗传信息的流动时，适当提及细胞质遗传的概念以及对生物体性状的影响，使学生能够全面地了解遗传信息流动的过程，知道除细胞核外，细胞质对性状也有一定的控制作用，从而在概念层面理解细胞质功能的复杂性。另一方面，“主流”和“支流”的共性，是遗传信息的传递和表达，在本质上，都体现了“生物能以不同的方式将遗传信息传递给后代”这一重要概念。教师可以先列举常见的遗传现象（即生物学事实），如“种瓜得瓜，种豆得豆”等，帮助学生建构重要概念，以便于学生顺利地迁移应用和学习。

2.人类性别基因

在初学遗传与变异时，初中学生往往不能准确把握基因与性状的关系，不能准确把握基因、DNA与染色体的位置关系，从而认识不到人类的性别决定机制。学生能够通过各种渠道了解人类X和Y染色体，进而简单地认为性别不同的根本原因是X和Y染色体的形态不同。对于这个问题，除要适当地介绍遗传信息的物质基础外，还应该为学生建立这样一个认识：人类的性别，其实就是一种特殊的“相对性状”。例如，在人教版教材中就提到“近年来，科学家发现Y染色体上还有3个基因，决定的产生和成熟。最近，科学家又陆续发现了X染色体上与女性性别有关的基因”。在此处，教师就应该提示学生：基因与性状的关系，同样可以用来解释人类的性别决定。只不过性别决定的过程是多个基因控制着多个性状，从而塑造了不同性别。如果课时允许，教师还可以就此介绍一些由于染色体变异而导致的性别异常的现象，让学生认识到，从某种意义上讲，性别并不是严格区分为“雌”“雄”两种形式，而是存在“过渡”状态的。这对学生从系统的角度认识生物的复杂性，进而认识生物本质是有很大帮助的。

“人类性别基因”一节是初中生物学教学的重点和难点。而从内容上看，本节内容是课标所述三个重要概念的应用，即从人类性别决定的角度阐明了遗传的本质。因此，教师必须在讲授本节课之前，就完成三个重要概念的建构，从而指导学生把握遗传本质，进行下位学习。

三、关于“变异”的概念教学

“变异”作为初中生物学教学的难点，有两个问题是要深入思考的。

1.可遗传变异和不可遗传变异

初中课标要求学生知道变异主要分为两类：可遗传的变异和不可遗传的变异。可遗传的变异是由遗传物质的变化引起的变异；不可遗传的变异是由环境引起的，遗传物质没有发生变化。显然，某一变异是否可遗传，关键是看遗传物质是否发生变化，而不是影响生物体的因素。由于学生初次学习基因与环境的关系，故需要用恰当的实例来帮助学生建构可遗传变异和不可遗传变异的概念。如同样是“无籽”农作物，“无籽西瓜”的“无籽”性状就是可遗传的，而“无籽番茄”的“无籽”性状是不可遗传的。通过这样的实例，学生就会认识到，一种变异是否可遗传，取决于遗传物质是否发生了改变，从而紧扣重要概念的教学。

2.可遗传变异的来源

可遗传变异的来源主要有3个：基因重组、基因突变和染色体变异。要认识可遗传变异的来源，必须对遗传信息的细胞定位及流动方式有比较清晰的认识，故对于初中学生而言，是一个难于理解的知识点，教师可用一系列实例加以说明。例如，农牧业中传统的育种技术，实质上就是基因（染色体）重组；无籽西瓜、八倍体小麦属于染色体变异（数目的变异）；而镰刀型贫血症（在各版初中生物学教材中均有介绍）则属于基因突变。通过一系列的实例介绍，学生能够形成这样一个概念：突变的来源是多方面的，基因与性状之间的关系是复杂的。这与前面关于“表遗传学”的概念不谋而合，说明基因本身及其转录、表达调控，共同影响了性状的产生。通过展示这些生物学事实，学生就更加清楚“DNA是主要的遗传物质”“基因是包含遗传信息的DN段，它们位于细胞的染色体上”以及“遗传性状是由基因控制的，基因的遗传信息是可以改变的”等重要概念，从而更加深入地理解遗传与变异对于生物进化的重要意义。

重要概念是基于学科事实的、对学生总体把握知识体系、进行后续学习的思维框架，对于学生理解学科本质、提高学科素养具有重要作用。[2]新课标明确指出：“生物科学素养是指参加社会生活、经济活动、生产实践和个人决策所需的生物科学概念和科学探究能力，包括理解科学、技术与社会的相互关系，理解科学的本质以及形成科学的态度和价值观。”可见，所谓生物学的“重要概念”，就是基于生物学科具体知识的、代表本学科基本观念与思想的知识。只有从重要概念的高度审视生物学科教学，才能清楚什么是对学生终身发展和终身学习有用的知识，才不会使自己的教学拘泥于一个个具体的生物学科事实中，才能摆脱死记硬背的学习方式，进而对生物学科本质问题进行思考，凸显生物学科的理科特质。

参考文献

通信基础概念篇（3）

关键词：概念图；元认知；先行组织者；内化；教学设计；建构主义

中图分类号：G642

文献标识码：B

1问题的提出

笔者从事高职“计算机应用基础”课程教学已近8年，但在教学过程中常常遇到学生反映“老师你讲的我都听懂了，操作演示我都看懂了，但我自己做就不会了，或忘记怎么做了”，还有的是面对曾经做过的操作，常常会说“老师，我不记得应该怎么做了”，对做过的实验，只知其然，而不知其所以然，改变了一点点状态，就不知道该怎么做了，缺乏学习策略。笔者在经过了多年的实践中，也曾经尝试变换过多种教学方法和手段，但效果都不太理想，仍旧有相当一部分的学生存在上述问题，这是十分值得思考的。

经过分析和研究，本人认为存在问题的主要原因大致有两点

(1) 高职学生自身认知能力存在不足、缺乏自信心、知识缺乏系统性。

(2) 学生轻理论，重实操，缺失知识内化过程。

因此，问题的核心还是学生在认知上存在一定的问题，知识不能有效地被学生内化，造成学习效率不高，认知存在偏差。所以笔者认为将概念图引入高职计算机应用基础课程教学是十分有效的。

2概念图应用于教学的理论基础

概念图的创始人Novak教授认为，概念图是某个主题的概念及其关系的图形化表示，概念图是用来组织和表征知识的工具。它通常将某一主题的有关概念置于圆圈或方框之中，然后用连线将相关的概念和命题连接，连线上标明两个概念之间的意义关系。

用概念图来考察学生组织和理解知识的变化，强调学生知识构建的过程时，概念图与建构主义的学习观是一致的。概念图的设计和使用，可以使学生清晰地注意到自己认知结构中已有的那些对新学习起固定作用的概念，为有意义学习提供了先决条件；概念图的层级结构属性，以及用适合的关联词来说明不同层次的概念之间的关系，并确

定不同分支之间的横向联系，都充分体现了认知结构的逐渐分化和整合协调原则；概念图还通过把有关方面的知识包括进来，并说明统括各种知识的基本原理，从而为新知识提供了一种脚手架，这种功用正是先行组织者所要实现的。

3概念图在高职“计算机应用基础”课程教学中应用的典型案例

本人在教学的实践中，对高职“计算机应用基础”课程中的个别章节采取了概念图的教学方法，取得了不错的效果。

如笔者在讲授“Windows文件管理”时发现，学生在刚开始学习Windows 操作时，常常对文件和文件夹的理解较模糊，分不清其中的关系。由于对文件和文件夹的概念没有很好理解，经常会将建立文件夹错建成文件，或将文件错建成文件夹。教师在教学中运用概念图(如图1所示)来讲授这个知识点，学生对文件夹、子文件夹、文件的概念则一目了然，对文件类型的问题也可以理解得很清楚，从而使学生在操作使用时少犯错误。

学生学习计算机硬件组成的时候，需要了解微型计算机的基本配置，教师让学生根据自己的认识和理解协作画出PC机的硬件配置及组成的概念图。由于学生如果只是单纯听老师讲解的话，只能停留在了解的层面上，而通过让学生绘制概念图，学生可以对PC机的硬件配置与组成有更深入的认识，通过做的过程，构建自己对该知识的理解，不同的学生画出的概念图会有所不同。(如图2和图3所示)。

在学习网络的搜索的时候，如果教师只是单纯讲解如何查询的基本技能的话，学生没有体验或实践，不能达到很好的效果。因此教师可提出一个项目要求小组分工合作，在完成项目的同时，充分利用网络资源，使用学习到的搜索技能。如“医药类高职院校的学生主要就业方向及近3年来就业率的调查” 小组根据题目可以利用概念图进行项目规划及流程，并确定小组成员的分工，如图4所示。

4结论与启示

概念图还可以在高职“计算机应用基础”课程教学中的很多方面得到应用，如教师的教学设计中，教师可以利用概念图归纳整理自己的教学设计思路。在信息的时代下，在教学资源极度丰富的情况下，教师如何最有效地进行组织设计，如何让学生在获得知识同时发展能力，这都是值得思考的。

参考文献：

[1] 张喜琴. 概念图理论及其教与学的工具价值[J]. 教学与管理，2007，(1).

[2] 韩吉义，赵希武. 概念图在计算机教学中的设计与应用[J]. 平原大学学报，2007,(08).

[3] 梁锦明. 概念图在课堂教学各环节的应用[J]. 信息技术教育，2005，(10).

通信基础概念篇（4）

中图分类号：G712 文献识别码：A 文章编号：1001-828X（2016）025-000-01

一、前言

21世纪是信息技术时代，每个社会公民都应该掌握一些计算机操作能力，以适应时代的发展步伐。计算机基础课程是高职院校的必修课，在素质教育背景下如何提升教学效果，使高职生熟练掌握计算机基础知识和能力，是高职计算机教师必须面对的重要问题。概念图的引入，可以为改革高职计算机基础课程教学提供新的思路。笔者结合工作经验，尝试研究概念图在高职计算机基础课程教学中的应用，以供同行参考和指正。

二、概念图概述

上个世纪六十年代，美国康奈尔大学的诺瓦克教授结合有意义学习理论，提出了“概念图”（concept map）这一概念，这是一种具有强大实用性的教学与学习工具。具体是指以人脑中储存知识的模式-图式模式为基础，将某项内容界定为中心话题，然后再将中心话题和与其息息相关的知识信息灵活巧妙地用各种箭头、文本框、色彩等手段搭建成超链接关系，以此将繁杂琐细的知识变得立体化、直观化和形象化，以此提高记忆效果，并帮助学习者进一步理解知识、高效应用知识的工具。显而易见，概念图是一种可视化的思维辅助工具，可以帮助学习者在已有知识基础上拓展知识网络库，通过上位学习、并列学习和下位学习等多种方式实现新旧知识的有机融合，更高效率地内化知识，学习者还可以不断向知识网络库中注入新的关系，使新旧知识得到正确、自动的输出，这对提高高职计算机基础课程教学质量大有裨益。

三、概念图在高职计算机基础课程教学中的应用

概念图对帮助那些有学习缺陷的人特别有用，使学习缺失的大脑从语义学的局限中解放出来。除此之外，概念图还可用于教学活动中的讲课笔记、考试、协作学习和指导学生进行研究性学习等。运用概念图进行学教学，可以促进学生在头脑中将累积的许许多多的概念编织成相互联系的网络结构，这样累积起来的知识才不是零散的。在高职计算机基础课程教学中应用概念图，可以从以下几点入手：

1.借助概念图设计教学

概念图是一种组织和表征知识的教学工具，可以为高职计算机基础课程教学设计注入新的活力。教师可以分析学生的学习特征，设计合适的教学情境，引导学生动脑思考，在清晰了然的概念图中看清知识结构。利用概念图设计教学过程，教师可以非常方便地调整教学思路，还能够追踪学生的学习过程。比如在设计“PowerPoint”这部分教学时，教师可以用概念图形式将这部分教学内容的要点、技巧和实例进行直观展示，这样可以帮助学生初步梳理出学习内容的大体结构，掌握这部分教学内容的基本概念。

2.支持学生自主制作概念图

当高职生对概念图有了初步了解后，教师可以引导他们自己制作概念图，使学生自主尝试将课本中的教学内容制成概念图形式，提高学习效果。

鉴于高职生学习基础薄弱，学习兴趣不浓的现状，教师可以先引导他们以小组为单位，通过合作来制作概念图。我在教学过程中为学生布置一个核心概念，让他们围绕这个核心概念，在课本中寻找相关关键概念。由于每个小组成员对概念图都有不同的理解，他们可以进行“头脑风暴”，一起讨论，使各自的理解得到优化，直至最终完成概念图制作。图1是学生围绕“从互联网搜索信息”一课所制作的概念图，我鼓励他们以生物话题为支撑，思考疯牛病与人类的关系，然后再进行延伸，对网络信息就有了更深刻的理解。

图1：“病毒与人类关系”的概念图

3.利用概念图复习学习内容

计算机基础课程知识比较繁琐，在复习课中，学生常常抱有不耐烦情绪，他们通常根据教材目录罗列各个章节的内容就算完成了复习工作，这样的复习效果事倍功半。我在复习课中，引导学生利用概念图来复习学习内容。我先让学生自主构建概念图，然后鼓励他们在全班同学面前介绍自己的构图过程和想表达的思想，其他同学听过介绍后，再对这个概念图提出修改意见，一起补充概念图。这样一来，学生的复习热情得到了调动，他们对相关计算机知识也有了更深的理解。

四、结束语

高职生学好计算机基础课程的重要性不言自明，直接关系到未来发展。正所谓“教学无法，贵在得法”，事实证明概念图是一种行之有效的教学工具和学习工具，可以帮助教师直观展示教学内容，也能帮助学生提高复习效果，师生在教学过程中都要重视概念图的应用，使其在高职计算机基础课程教学中发挥应有的作用和功能。

参考文献：

[1]邵建东，王振洪.高职院校专兼职教师互动合作及实施策略[J].中国高教研究，2011，（1）：68-70.122-123.

[2]张倩苇.概念图及其在教学中的应用[J].教育导刊，2002（11）：25-29.

[3]尚卫平，裴纯礼.利用概念图工具促进远程学生有意义学习初探[J].现代教育技术，2005（5）：33-36.

[4]钟志贤，陈春生.作为学习工具的概念地图[J].中国电化教育，2004（l）：23-26.

通信基础概念篇（5）

中图分类号：TP311 文献标识码：A 文章编号：1009-3044（2014）06-1256-03

Research on Teaching Method of Random Signal Analysis Based on Matlab Simulation Environment

KONG Ying-ying， CHEN Wei-yang

（College of Info. Sci. and Tech.， Nanjing Univ. of Aeronaut. and Astronaut， Nanjing 210016， China）

《随机信号分析》课程该课程理论性较强，概念比较抽象，公式繁多且复杂，给本科生的学习、理解造成了比较大的困难。随着现代技术的高速发展和技术分类的不断细化，使得学生所需掌握的专业知识点的日益增多与课堂教学学时日益减少之间的矛盾较为突出。同时，高校招生规模持续扩大，近年来学生的整体水平和素质参差不齐，在课堂教学课时越来越少的今天，教师不得不缩小教学知识点范围，又要满足少部分学有余力的学生对所学知识进一步拓宽和加深的需求。为解决教学中的这一问题，教师必须创新教学方法，激发学生对《随机信号分析》课程学习的兴趣，将实践仿真与理论相结合，巩固与拓展学生课堂所学。

1 《随机信号分析》课程特殊性

随机信号在自然界普遍存在，但对于学生来说这种信号过于抽象，如何对其进行分析更是觉得含混难以下手，出现这些问题主要是由于本课程存在以下几方面的特殊性。该文逐层进行分析，了解了课程的特殊性才能正确对待这门学科。

1.1 建筑在多门基础学科的基础之上

《随机信号分析》本课程被安排在本科三年级上进行学习，是有一定的科学道理的。该课程是在电子信息工程类学生学完高等数学、大学物理、概率论与数理统计、电路分析基础、信号与系统等课程后，开设的一门重要的专业基础课程。该课程由浅入深的对随机信号进行分析。分析之初就和概率论与数理统计课程进行了密切的联系，由样本空间、事件域、概率三者作为切入点引入了随机变量的概念；在随机变量的基础上才引出了随机矢量及数字特征，在数字特征章节大量的用到了数理统计的概念和高等数学中泰勒展开等；由极限的概念将随机矢量扩展到随机过程，在随机过程中平稳随机过程和各态历经性的证明开始具有很强的物理意义，在工程上均值各态历经或自相关各态历经都在电路方面具有很强的物理意义；在窄带随机过程重点章节中，信号系统的零极点因果系统的判断以及电路分系中等效带宽问题都和本课程相联系；最后马尔科夫随机场更是向学生们从应用课程角度进行展示了，随机场的神奇。综上所述，该课程涉及知识丰富，理论较为抽象，但因为是架构在多门课基础上的，所以也是有根可查有理可据的，其实也起到了对基础学科的应用和巩固的作用。

1.2 强调对物理概念的理解

既然坚固在大学物理的基础上，必然和物理概念有着很强的联系。但本文此处所讲的物理概念的理解，是针对众多同学会过多的重视该课程中的理论变换，而忽视了此变换的物理意义。举个最简单的例子，最先接触的雅克比变换。很多学生会立刻联想到高等数学中学过的知识，这种发散性思维是提倡的，但会导致的是一些学生因为有了旧知识的基础而忽视新知识的摄入。该课程中的雅克比变换最先的引入条件就不同，它强调的是在实际工作中，经常遇到随机变量函数分布的问题，如电子系统中，在t时刻一个概率密度为fX （x）的随机变量X通过一个非线性放大器后Y的概率密度。这才是在该课程中雅克比变换真正应该在意的物理意义。著名物理学家普朗克曾经说过：“科学探索的过程是一张网，网中线与线的每一个交叉点对应着每一个物理概念，只有踩在非常牢固的网节点上才能不断攀向高峰，网节点的牢固程度也就是对概念本质理解的深度。”。

1.3 对基础学科和专业学科之间的桥梁

之前，已经从各个关键章节中说过改课程是建筑在很多基础课程之上的，同时，在学习的过程中更要正确的认识到它也是基础课程和专业课程之间的桥梁。它广泛应用于雷达、通信、自动控制、随机振动、地震信号处理、图像信号处理、气象预报、生物电子等领域。近年来，随着现代通信、信息理论和计算机科学与技术的飞速发展，随机信号处理已是现代信号处理的重要理论基础和有效方法之一。

虽然《随机信号分析》课程存在着以上众多的特殊性，但当前该课程仍然以传统的教师讲授的为主，学生处于被动接受知识与理论的状态。对于随机信号本身就是一项理论性极强、抽象性极高的课程，不可避免地要遇到大量数学推导，当整版枯燥的数学公式摆在学生面前时，厌学情绪自然容易滋生大大降低学生学习的兴趣与积极性，导致教学效果下降。所以在此需要寻找更为有利直观的方式，对该课程理论进行透彻的讲解。

2 《随机信号分析》课程理解难点

针对《随机信号分析》课程内容，存在着下面几处难点：

1）《随机信号分析》课程中基础概念的引入；

对于初学改课程的同学，很难从晦涩难懂得随机变量概念中抓住重点。“已知一个概率空间（Ω，F，P），如果对于其样本空间[Ω]上的每一个样本ζk，都有一个实数xk=X（ζk），xk∈I（某个实数集）与它相对应。对应于所有样本ζ∈Ω，便得到定义在Ω上的单值实函数X（ζ）；若每个实数x的数集{X（ζ）≤x}仍是事件域F中的事件，则称这个单值实函数X（ζ）为随机变量，简写为X。”[1]这是关于随机变量的定义，初读会觉得很难理解，但既然作为定义出现，比为最能表现随机变量概念的公理。仅仅从定义上对其进行分析，学生根本无法接受，包括所属关系都很难分清。随机过程的概念更是如此。

2）《随机信号分析》课程具体应用；

学生们由于刚刚学习了信号与系统课程，很难理解为什么学习随机信号？学生会认为目前学习的电路分析，数字电路以及单片机中存在的信号都是确定的信号，为什么要去学习这种小众的信号模式，这也是急需帮助学生们解决的问题。

3）《随机信号分析》和概率统计课程有什么不同；

这也是在本课程中很重要的一点。一定要让学生理解到概率统计在本课程中仅仅是一个工具而非主要的课程内容。否则学生很快会被旧知识腐蚀，用数学的眼光来看待本课程。同时本课程教授的是一种从基础课程中汲取知识应用到专业课程的方法，这种方法对学生今后的学习以至科学研究有很大的帮助。

3 《随机信号分析》Matlab仿真教学

Matlab是一套功能强大的工程数值运算和系统仿真软件。它的仿真技术是基于Matlab与Simulink的仿真技术[2]，内部的通信、射频、滤波、信号处理和小波分析等工具箱提供了各种函数库、模块库。操作简单、工作效率高，除了有同类别软件一些功能（运算符号），还有矩阵和向量运算方法进行数据处理和分析。可视化功能也是非常强大的，在仿真过程中还能够对图像进行处理，进行动画制作等高级指令。可以直接调用简化了程序复杂度，很利于课堂展示。教师可以利用Matlab的各种函数库、模块库及直观的图形界面工具， 把晦涩难懂的通信理论、通信过程、信号波形等内容在可视化环境下通过屏幕直接在课堂中展示给学生，加强其对授课内容的理解， 提高了课堂教学的效率，并培养学生的创新思维和科研能力。针对上述提出的课程难点问题，用Matlab仿真可以很好的解决。

3.1 重视基础理论的理解

与其他传统课程相比，《随机信号分析》的第一章节的基础概念部分很枯燥，刚开始学生很难理解，但对课程内容来说尤为重要，所以激发了学生学习理论课程的积极性， 增强了学生的感性认识关键一步。针对该课程专业性极强、内容抽象的特点，授课者应针对基础概念给出具体的实例。给出Matlab产生的一个SAR图像数据库中切片得图像样本，如图1。

图 1 SAR图像数据库样本切片

可以让学生直观的感觉到图像中实际上存在着很多的随机变量，看起来完全没有任何的信息含量。于是帮助同学来理解随机变量的定义，样本空间有实数轴与之对应，像素的取值在0-255之间，满足随机变量定义中第一条；任何一个数集都仍在这个事件域中发生，满足随机变量的第二个条件，可见像素点的取值在这里是一个随机变量。用Matlab图像处理展示了一个很好实例。

3.2 由浅入深来理解随机过程的应用和意义

由刚才的像素点出发，授课者可以进行简要的分析，关于SAR图像中的相干斑噪声的产生。它与普通图像处理中所遇到的噪声有本质的不同，是因为它形成的物理过程有本质的差别。形象地讲，在一块均匀场景的SAR图像中，相邻的像素点之间的灰度会围绕着某一均值随机起伏，这种现象被称为相干斑现象。图2对此进行说明。由于不同散射子后向雷达回波积极干涉和消极干涉造成相干斑了现象[3]。

图2 相干斑形成图

由此可以引导学生对于这种随机的信号虽然看似随机但既然它们存在是有物理意义的，是不是应该有某种方式来归纳总结他们的规律。此时可以进一步讲概率统计的概念应用进来。对美国新墨西哥阿尔伯克基柯特兰空军基地取机场跑道和停机坪的采样[4]，见图3，得到样本8个。对其进行概率统计分布拟合得到下图4。

图3 美国新墨西哥阿尔伯克基柯特兰空军基地取机场跑道和停机坪样本切片

图4 分布拟合图

通过这样的教学方法可以让学生理解概率和数理统计在这里仅仅是一种方法，一种工具，是为了解决看似随机实际存在物理意义的自然现象进行的一种分析方法。对学这门课提起兴趣和积极性更好的理解理论基础。

4 结束语

本文针对《随机信号分析》教学过程中存在的关键问题展开研究，结合作者自身教学实践，提出了基于Matlab的直观教学方法。实践结果表明建议中的方法有助于提高学生对雷达成像理论的理解，为学生创新能力的培养创造有利条件。

参考文献：

[1] 常建平，李海林.随机信号分析[M].北京：科学出版社，2013.

通信基础概念篇（6）

DOIDOI：10.11907/rjdk.161788

中图分类号：G434

文献标识码：A文章编号：16727800（2016）010019203

0引言

随着信息技术和新媒体技术的迅猛发展，教育信息化已经渗透到教育的各个角落。目前，数字化学习作为一种全新的学习方式受到社会各界的重视，数字化学习中以知识数字化为中心的资源建设一直是研究人员探究的主要问题之一。建构主义学习理论认为，知识只有被整合、纳入现有的认知结构中才能有利于建构新知识。而概念图作为支持学生有意义学习的一种技术和方法有利于促进新旧知识的结合，并促使知识意义更加清楚明了，同时能够引起学习者对概念之间关系的注意。而且通过对知识概念图的构建，将原有知识和新知识建立联系，从而让学习者学习和掌握新知识，并培养学习者探索知识、分析问题以及解决问题的能力。因此，在数字化学习中有效地运用信息技术构建概念图，建设创新型数字化资源是当前教育工作者不可推卸的责任和使命。

1概念图及其相关研究

概念图在教学中的应用越来越广泛，特别是在中小学教学中的应用，随着新一代信息技术的普及与发展以及工具软件的不断推出，概念图已经成为信息技术与课程整合的有效手段之一。概念图是用来组织和表征知识的有效工具，它通常将某一主题或知识的有关概念置于方框或圆圈等图之中，然后用标明两个概念之间意义关系的连线将相关的概念和命题进行连接[1]。

概念图由5个要素组成，包括概念、关系、命题、交叉连接和分级结构，是一个五元组，记作 O=。其中，C是概念集合，代表事物或事件的规则属性，用一个名词或符号进行指定；R是关系集合，指概念集合中概念间的关系；P是命题的集合，两个或更多的概念通过某个连接词连接起来形成的一定意义关系是命题，命题是真正的意义单元；Cc是交叉连接的集合，表示较远概念之间存在的某种关系或命题；Hs是分级结构的集合，是概念和命题的呈现方式，一般有两种情况，一种是同一知识领域中的概念按照概括水平的不同层次进行分层排列，最综合、最具概括性的概念排在最上层，较具体、概括性低的概念依次排在下层。

概念图自20世纪60年代由美国康耐尔大学诺瓦克博士提出以来，国内关于概念图应用的探索日益活跃，众多学者对其展开了一系列深入研究。笔者在“中国知识资源总库（CNKI）”，以“概念图”为关键字检索2005年1月1日年至2015年12月31日在国内公开发表的期刊学术论文和博士、硕士学位论文，共检索到篇名中含有“概念图”的期刊论文1 390篇，以及学位论文222篇（其中硕士学位论文218篇、博士学位论文4篇）。从检索的论文数量和时间关系来看，概念图的研究在国内已经得到了广泛关注，特别是学位论文的深层次研究。自2005年以来关于概念图研究的期刊及学位论文统计情况，如图1所示。

通过对篇名中含有“概念图”的全部论文进行内容分析发现，关于概念图的研究主要集中在以下几个方面：概念图的理论研究、概念图的制作工具及其应用研究，以及概念图自身的应用研究等几个方面。在分析当前研究的基础上，本文从网络电子地图的缩放思想得到启发，进行缩放概念图尝试性研究，以期探索概念图研究的新途径。

2电子地图概述

网络电子地图在地图服务方面给人们提供了巨大便利，它突破了传统地图的空间限制，利用树形分层缩放可视化技术实现了地理信息系统的信息浏览与查询问题。网络电子地图既可以从城市地图放大到某小区地图查看局部信息，又可以从城市地图缩小到省份和国家，甚至整个世界，得到全局地图信息，网络电子地图的树形分层缩放特点体现在每一层中只显示当前地区最关键细节，同时在上下层之间也提供了全局与局部的链接信息。网络电子地图有树形分层、双向互动和按需动态地提供信息等特点。

2.1树形分层

网络电子地图在地图底图的基础上提供了丰富的附加信息，把提供多种附加信息的知识图叫作多层次知识图。多层次知识图是为了解决缩放中不同的抽象水平和上下级内容的表示与呈现问题，以及解决如何递进提供所需要的细节。在不同的地理范围可以同时看到封装在不同知识图中的3个层次的信息：不同范围的版图信息、道路基础设施信息以及交通信息，然后根据不同的地理版图范围进行浏览，可以放大或缩小到不同的地理范围，此时都含有与之相关的其它两层的道路基础设施信息以及交通信息，这就是电子地图的树形分层。树形分层缩放让人们在不同节点和不同等级层面上进行信息浏览，在水平方向上可以通过节点进行版图范围的搜索活动，在垂直方向上可以通过上下层之间不同等级层面上放大或缩小地理范围进行沉浸活动，通过树形分层实现了水平探索和垂直沉浸的一体化。

2.2双向互动

网络电子地图通过递进缩小浏览其概观，通过递进放大浏览其细节，通过概观与细节信息的双向互动，帮助浏览者找到感兴趣的信息，按照地理方位进行分层次缩放浏览，而且上下层之间也隐性展示了概观与细节内涵。由此可见，电子地图在设计中将细节信息融入到宏观结构中，在表示细节的同时提供概括版图，以帮助读者理解复杂的内容，提供垂直方向和水平方向上的概观与细节递进和互动支持，让人们在浏览地图时不容易迷失方向，同时了解其它所需道路基础设施信息及交通信息。

2.3按需动态

网络电子地图根据人们的需要进行放大局部细节或缩小至概观，按需提供细节，从而让浏览者在与电子地图的交互过程中选择动态数据，提供所需信息。比如，可以点击地图的图标以获取加油站等信息，也可以选择不同的路线规划。根据用户需求，动态地提供适量的地图信息是网络电子地图技术的精髓。

基于对电子地图特点的分析，查找某一地点的流程大致是：首先提供地图整体概观，然后进行依次缩放和筛选，再按需提供细节，最后再次缩小了解其概观。可以根据需要，周而复始地完成这一过程。

本文将这种双向的缩小或放大的缩放思想应用于概念图设计，根据某知识领域的合适维度递进提供上下级内容和抽象水平相适应的更详细或更简洁的细节信息，称之为缩放概念图设计。

3缩放概念图设计

概念图以简单直观的图形形式展现复杂的知识结构，运用概念图不但可以从可视化角度清晰地了解概念、知识以及知识之间的关系，而且可以通过概念图连线的引导按需获得与知识有关的各种媒体资源。

3.1知识体系分等级设计

网络电子地图的版图、道路以及交通信息分别隶属于3个范畴，浏览电子地图时可以在访问版图信息和道路基础设施的同时了解交通信息。缩放的概念图维度设计分为知识模型、多媒体资源库和学习者模型3个范畴，同时学习者模型是动态变化的。在进行概念图的叠加设计时应使概念图的导航方向和知识叠加方向正交，并根据不同等级访问概念图的每一层截面，每层截面都可以同时访问概念图的3个范畴的叠加层，为需求细节的信息提供支持，从而实现水平方式的探索。导航方向和知识叠加方向正交促使水平方向的移动和垂直方向的深入都具有开放性，可以实现水平探索和垂直沉浸的一体化。

概念图是将领域知识及相关媒体资源构建成非线性的、开放性的以及逐渐完善的资源集合，它以简单直观的图形形式展现复杂的知识结构，可视地揭示知识之间以及知识与资源之间的关系，使特定领域的知识以整体的、一目了然的方式呈现出来。在一个知识领域中，概念用定义描述，被赋予约定的指称（即术语）。一组概念可依据概念间的相互关系构建成概念体系。一般来说，概念体系反映相应的知识体系，知识体系按照合适的分层等级将领域或课程知识划分出合适的层次结构。如课程以树形分层自上而下依次表示为课程层、章层、节层、知识点层和子知识点层等，以这种方式提供概观和细节，如图2所示。一门课程包含若干章，每一章包含若干节，每一节包含若干知识点，某一知识点又包含若干子知识点。按照这种结构分出层次，包容度较大的章概念放在上面，包容度较小的节概念依次放在下面，同一类概念放在同一层次。

树形分层结构可以用一个五元组来表示，KT=（┬，，N，C，R），其中，┬表示领域顶层概念；表示底层概念；N表示树的节点集合{n0， n1， …， nm}；C表示概念集合{c0， c1， …， cm}，ci（i=0，1， …，m）表示一个键值，是唯一的；R表示树中相邻两层之间连线的集合，R=（Ra，Rb，Rc，Rd），a，b，c，d∈{1，2，…，m}，也即直接相连的两个概念之间的关系集合，包括前提关系集Ra、父子关系集Rb、并列关系集Rc和附属关系集Rd。

3.2缩放界面设计

网络电子地图利用多层知识图建模、树形分层缩放可视化技术、信息叠加、概观与细节双向互动技术以及按需动态提供细节信息等技术，为人们进行概念图设计提供了技术启示和支持。基于缩放的概念图设计在知识体系分等级设计的基础上，设计树形分层缩放可视化界面，实现概观与细节双向互动，将知识模型、多媒体资源库和学习者模型3个范畴的信息进行正交叠加。在缩放界面设计时选择合适的树形分层可视化布局和可视化工具，同时在实现效果上，可以使用动画效果来展示上下层之间的转换过程，这样能够减轻记忆负担，从而改善用户体验。

矢量图形在任意放大、缩小或旋转等情况下都不会失真，因此，可水平移动的缩放界面是一种矢量图形环境，学习者可以通过改变视图范围的比例查看其它信息的概观或细节，可以在虚拟平面中使用二维平移和缩放技术浏览感兴趣的对象，同时，缩放对象允许递归嵌套和任意水平的缩放。缩放情况如图3所示，垂直轴Z表示在水平上不同放大率的比例。

4结语

本文提出的由相关理论基础支持的缩放概念图架构，借鉴网络电子地图的特点，不但可以清楚地描述概念并揭示知识之间的概观和细节关系，使其可视化展示，还可以将不同层次的知识结构与其它媒体类型的相关资源联系起来形成概念图知识模型，从而为学习者提供协作、共享、导航和检索等功能的可视数字化资源，有利于学习者在数字化学习中进行知识的学习与建构。

参考文献参考文献：

[1]何克抗，郑永柏，谢幼如.教学系统设计[M].北京：北京师范大学出版社，2002.

[2]MARIAN DRK，M SHEELAGH T CARPENDALE，CAREY WILLIAMSON.The information flaneur： a fresh look at information seeking[C].Proceedings of the 2011 Annual Conference on Human Factors in Computing Systems，2011：12151224.

[3]Google maps[EB/OL].http：///.

[4]COLIN WARE.Information visualization：perception for design[M].3rd Revised edition.Morgan Kaufmann Publishers，2012.

[5]MARIAN DRK，SHEELAGH CARPENDALE，CAREY WILLIAMSON.Fluid Views：a zoomable search environment[C].Proceedings of the International Working Conference on Advanced Visual Interfaces，2012：233240.

[6]ANDRES E，FLEISCHER R，LIAN G M.An adaptive theory of computation online course in activemath[C].2010 5th International Conference on Computer Science and Education（ICCSE），2010：317322.

[7]百度地图[EB/OL].http：///.

[8]张学福.基于概念图的知识模型组织及协作机制研究――以CmapTools为例[J].现代图书情报技术，2005（11）：3438.

通信基础概念篇（7）

中图分类号：G434 文献标识码：A 文章编号：1671-7503（2013）21-0048-02

一、引言

2003年《普通高中技术课程标准（实验）》公布至今已整整十年，信息技术课程也早已普及到普通高中，部分地区已纳入毕业会考。高中信息技术课程的总目标是“培养学生的信息素养”，对于“信息素养”可解读为：信息的获取、加工、管理、呈现与交流的基本能力；对信息及信息活动的过程、方法、结果进行评价的能力；流畅地发表观点、交流思想、开展合作并解决学习和生活中的实际问题的能力。

然而，纵观十年来信息技术课程教学效果，只偏重“信息的获取、加工”，而对于“信息的管理、再现”以及对“信息活动进行梳理、评价的能力”相对薄弱。若教师提问“今天的任务用以前学过的知识能解决吗？几种方法有何不同？哪种方法更高效？”等这类反思性问题，多数学生将束手无措，这更加印证了这一问题。究其主要原因，笔者认为，对信息的“管理”、“再现”、“梳理”、“评价”等能力，需建立在“知识体系”的基础上，而在高中生的认识中，“知识体系”这一概念是模糊的、不可见的，因此，也是难以梳理的。

那么，如何令知识体系变得可见，并在学生的头脑中再现呢？这便涉及到“知识可视化”这一概念，即将知识以“图解”的形式表示出来。当前，比较常用的知识可视化工具有概念图（Concept Map）、思维导图（Mind Map）、认知地图（Cognitive Maps）等，其中，概念图是一种有效的教与学的工具，制作概念图的过程不但能充分体现学生自主建构知识的过程，而且能促进师生间的平等交流。本文即以概念图为研究对象，探讨其在信息技术综合活动课中的应用。

二、案例分析

设计工具：概念图制作工具Cmap Tools。

课题：综合活动。设计一个旅行计划（广东教育出版社《信息技术基础》第2章第4节）

1.教学对象分析

（1）知识基础：本章前三节“信息及其特征”、“获取网络信息的策略与技巧”、“信息的鉴别与评价”是完成本节课任务的前提和基础。

（2）认知能力和基础水平：学生来自不同地区，特别是部分学生来自农村牧区等经济不发达地区，已有的信息技术基础和认识能力差异较大，在教学中需均衡这些因素。

2.教学目标

（1）知识与技能：能根据活动主题确定关键词，选择信息来源，并能够综合运用网络检索信息的方法获得信息；能够正确评价所获取的信息，进行适当取舍。

（2）过程与方法：通过参与活动的过程，掌握Cmap Tools的基本运用；能够利用Cmap Tools将所学的知识制作成知识网络图。

（3）情感态度与价值观：遵守网络使用规范和伦理道德，合法地获取信息；合作学习与沟通能力的培养。

3.教学重点、难点

能根据主题选择信息来源，采用适合的方法获取信息，画出概念图，形成知识网络。

4.教学方法

任务驱动和小组合作相结合的学习方式，通过独立操作，利用网上资源进行学习，小组合作完成任务。

三、案例设计

1.情景导入

五一劳动节快到了，很多同学都想出去游玩。但怎样在3天时间完成高效短途游，并使花费降到最低呢？今天，我们就来做一个详细的计划：同学们根据自己的兴趣，选择旅行目的、计划、时间、费用等，设计一个2-3天短途旅行计划。

2.陈述任务要求

（1）分析需求，确定旅行目的、装备购置、路线、时间、费用等情况，并用Cmap Tools制作生成概念图1。

（2）用Cmap Tools做详尽计划（如图2），包括整条线路（以天为单位）、每天的行程（时间、地点、景点、食、宿、行）、预计花费（装备购置、食宿、交通、景点门票）等。

（3）分享与评价：说明该计划的设计理由、考虑的因素及将达到的效果；展示小组成果，进行自评与互评。

3.学生分组进行合作学习

教师提供合作学习的参考活动过程。

（1）分组：5人一组，选出组长，落实组员分工。

（2）小组讨论：根据小组需求，讨论完成任务所需信息，列出关键词的提纲，并确定通过什么途径来获取信息。

（3）收集资料：各组员分头根据信息关键词提纲、信息类型，上网查找，以获取相应的信息。

（4）信息评价：将搜集到的资料进行汇总，开展讨论，对资料进行评价、筛选。

（5）完成设计：制定旅行方案，完成图1和图2的制作。

4.评价

本节课的评价主要针对各小组作品展开自评、互评，教师对学生的概念图以及在概念构图过程中的表现进行综合评价，指出不足，同时，对制作得特别好的概念图给予表扬。

在评价环节，师生的活动主要从以下几方面着手。

（1）学生选举小组报告人，报告内容为概念构图活动安排、展开及概念图作品。

（2）教师提供评价量表，学生根据量表进行自评和互评。

（3）学生完善概念图，并与同学共享概念图。

（4）学生提交概念图作品、评价表。

（5）教师为各小组概念图打分。学生根据反馈继续完善概念图。

四、结束语

从本课例中，我们看到在信息技术综合活动课中应用概念图，不仅提高了学习效率，也更好地发展了学生的创造性思维和创新能力，切合新课程的教学目标；另一方面，引入概念图后，教学的目标将更加关注学生的信息素养，因为，学生制作概念图的思维过程也就是信息的获取、辨析、选择、组合、利用的过程。因此，我们有理由相信，概念图对于高中生发展学习能力和提高思维水平具有非凡的功效和价值，可以为提高教师的教学水平和教学效率以及深化教学方法的改革提供强有力的工具。

参考文献：

[1] Joseph D.Novak&D.B.Gowin， Learing How to Learn， New

York and anmbridge.UK：Cambridge University Press.1984：37.

[2] 赵国庆，陆志坚.“概念图”与“思维导图”辨析[J].中国电化教育，

2004，（8）：42-45.

[3] 中华人民共和国教育部.普通高中技术课程标准（实验）[M].北

通信基础概念篇（8）

显然，两阶段形式转换策略既有会计环境的诉求，也有现实的客观需要。

但概念框架的理论本质与其表现形式具有天然的联系，若以基本准则来展现概念框架的阶段性设计，可能导致其实质和形式的内在冲突。本文的主旨是分析这种冲突形成的根源及其影响，并在关注现实国情的前提下提出相应的缓解对策。

一、冲突的由来及其根源

1.概念框架的理论本质

直到今天，著名会计学家：Paton和Littleton在其经典名著《公司会计准则导论》中提出的“会计理论的框架应当成为一个连贯、协调、内在一致的理论体系”的观点不仅得到了理论界的高度认可，也得到各国以及国际准则制定机构的积极认同。美国财务会计准则委员会（FASB）1980年发表的第二号财务会计概念公告（SFAC No.2）指出，财务会计概念框架是由目标和相互关联的基本概念组成的连贯的理论体系。这些目标和基本概念导致前后一贯的准则。通过制定财务会计和报告的结构与方向，促进公正的财务会计信息和有关信息的提供，以便有助于协助资本市场和其他市场的有效运行。该框架将能为公众利益服务。

确定目标和识别基本概念并不是为了直接解决财务会计和报告中的各项，而是要求目标指出方向，用概念作为解决问题的工具。

自FASB发表SFAC No.2之后，理论界关于概念框架本质的认识还形成了一些新的观点，包括“宪法”和“章程”观点：“法”和“理性编纂”观点：“结构化的理论”观点；观点：“自圆其说的文件”观点等。总体而言，概念框架是一种具有指南作用的共识性的会计理论（孙铮，朱国泓，2004）或实用性理论（葛家澍，2005）的观点得到了比较普遍的认可。因此，最符合其本质的表现形式只能是会计理论和共同的会计理念。

2.概念框架的适用形式及其国际实践支持

概念框架的理论本质要求有其适用的表现形式。作为一种理论，概念框架除了深入、系统地揭示事物本身的内在性外，还需要相应的表现形式来加强其理论效果，这些表现形式包括理论的推理、结构图形的巧妙运用、类比与比喻的措辞选择等。从其载体来看，IASC、加拿大和澳大利亚尽管将其归集于国际会计准则或各自的权威手册中，但都强调了概念框架的非准则性质。

3.概念框架理论本质与会计法规形式的冲突

两阶段形式转换策略的第一次转换实际上是通过基本准则吸纳概念框架的部分内容，力图实现概念框架的实质性作用。对概念框架而言，它经历了一种形式上的转换，即不再是理论性的权威文件，而是内化于我国基本准则的会计法规。法规的表现形式是条文化的，重结果，只规定哪些行为是允许的，哪些行为是禁止的，一般不讲究条文之间的内在逻辑推理，更不可能采用符合人们认知规律的层次结构图。为保证法规的严肃性，一般不会采用通俗易懂的比喻、类比措辞等。概念框架的理论本质与会计法规的条文形式之间难免存在冲突。其结果是，一个缺乏内在逻辑的条文很难成为使用者的共识，不利于准则制定过程中的有关主体在充分博弈的基础上更好地制定或修改准则，也不利于会计人员更好地做出职业判断。

另一方面，第二次转换若以基本准则为出发点的话，更有可能偏离概念框架理论本质所需要的表现形式，最终影响概念框架实际作用的充分发挥。

4.冲突的主要根源

概念框架形式转换过程产生的冲突根源可以从供给与需求两个方面进行挖掘。从供给方面来看：（1）概念框架权威文件的推出首先需要有系统、成熟并得到公认、能形成共识的概念框架理论。截止，既反映我国具体国情，又体现其内在规律性的会计理论体系并未形成。（2）会计理论、规范制定的政府导向比较明显，会计理论研究独立性较低，加上概念框架的“准公共产品”属性，概念框架的推出面临众多困难。（3）大陆法系的法律传统，通常会促使准则制定机构偏向于以《会计准则》这一法规形式表述国外对应的理论性文件。（4）不同的学科有不同的思维与语言体系，学科之间的沟通通常会制约法律法规的出台，概念框架必然面临法律的程序困难以及准则制定机关和法制部门的沟通问题（葛家澍，2005）。

另一方面，现实对概念框架的形式转换提出了需求：（1）我国1992年出台的《基本准则》经过实践检验，在对具体问题的指导上，起到了相当积极的作用。改革和对外开放的深化又要求《基本准则》与时俱进，以更好地满足各方会计信息使用者的决策需要。概念框架在现时部分地进入会计法规已具备了一定的现实基础。（2）人们很难挣脱的路径依赖习惯使我国概念框架要在“只认法律、法规或规章”的会计环境下引起有关各方的高度重视，并起到指导人们实践的作用存在着相当的困难，所以采取《基本准则》这一法规形式是比较合适的权宜之策。

现阶段我国的概念框架建设必须进行相应的形式转换，概念框架的理论本质与会计法规的表现形式之间的冲突由此形成，并在当前这一特定阶段内无法回避。

二、冲突的可能影响及其经济后果

1.表现形式制约其实质作用的发挥

《企业会计准则——基本准则》（征求意见稿）（以下简称征求意见稿）新增加的第二条“本准则规范具体会计准则的制定以及没有具体会计准则规范的交易或者事项的会计处理”是本次《基本准则》修订中最大的变化和亮点所在，它界定了《基本准则》所追求的目标类似于概念框架的实质性作用。但《基本准则》无法实现这一目标。原因是，作为会计法规的具体表现形式，《基本准则》存在众多局限性，比如法规的强制性、封闭性，法律条文为迎合法律的表述形式可能丧失其应有的独立性，以及它与具体会计准则、会计制度协调的现实要求都可能影响作为会计理论共识的概念框架的开放性与独立性，此外法规所要求的结论性文字表述，以及比喻、类比措辞的极少使用都可能影响准则制定者、参与者及具体人士对它的理解，和它的被接纳程度。

2.理论准备不足影响其权威性和可接受性

会计法规的表现形式影响《基本准则》实质作用的展开，实际上有一个暗含的假设，即我们的概念框架理论研究已经取得了高度共识，并成为指导人们准则制定、职业判断的共同理念。在概念框架理论尚未形成共识时，通过基本准则这种形式加以转换，以实现“实质重于形式”的目的，会面临更多难题。对于《基本准则》而言，在概念框架理论尚未达成共识时仓促修订《基本准则》很可能影响《基本准则》的权威性及其被接受程度，并进一步影响其所追求的实质性目标。尤其是当第一阶段转化后，若理论界和准则制定机构放松概念框架理论研究，《基本准则》的适时修订及其权威性保障就可能面临重大的危机。

3.形式转换降低效果

国外概念框架权威文件所蕴含的理性精神及其对认知规律的强调通过人们对相关共识的认可而对其行为产生潜移默化的影响。尽管这种影响并不具有强制性，但其影响之深远往往是法律法规、准则、制度所无法比拟的。它的影响范围之大，受众对象之多，也可能是已有会计规范无法比拟的。它的构建与合理表述还使它具有非常典型的、深远的教育含义。这种教育含义不仅仅体现在学校正规教育、会计职业教育，而且还体现在那些对此问题感兴趣的人群的自由阅读中（孙铮，朱国泓，2004）。一旦让概念框架的某些内容进入《基本准则》，由于上述表现形式的约束，必然导致其教育效果的降低。

4.路径依赖造成概念框架出台的拖延乃至偃旗息鼓

国内理论界及准则制定机构试图将概念框架的某些内容内化到《基本准则》的修订稿之中，是基于一个最基本的判断和认识：我国是大陆法系国家，只有法律法规才具有相应的权威性。很显然，上述思维更多地认同了路径依赖对规则制定的影响。如果不能对此进行系统思考，这一权宜决策可能会加重这种路径依赖——人们更多地关注《基本准则》具体条文本身，而忽视整个《基本准则》所依托的概念框架理论及其背后的会计理念。可能的结果是，概念框架理论研究被延缓乃至偃旗息鼓。路径依赖的增强很可能造成未来概念框架权威文件出台的久拖不决。

5.权宜决策影响会计国际化的方向与节奏

作为一种建立在经济理论逻辑基础之上的实用性会计理论，在不同国家之间仍然具有典型的相同相通性。尽管各国的会计环境存在差异，并有可能导致会计信息质量特征强调重点的差异，但它们之间的差异与会计实务的差异相比，终究是比较小的。所以，概念框架有助于一国会计国际化方向与节奏的整体把握。作为一种权宜决策，将概念框架的部分内容置于《基本准则》之中，由于法规自身的形式要求，以及上述的路径依赖，有可能影响我国会计国际化的方向与节奏。

6.可能的经济后果

尽管概念框架的形式转换（《基本准则》）并不像具体准则的经济后果那样直接和具体，但它对具体准则制定的指导、评估及修改以及为人们提供相关的背景共识使得它在经济后果方面具有极强的杠杆特征。其经济后果可以从直接经济后果和间接经济后果两方面加以分析。就前者而言，上述形式转换所产生的冲突将增加《基本准则》的修订成本，包括人们与应用《基本准则》的成本、具体准则的制定及修订成本、为达成具体准则的讨价还价成本等。至于后者，则是因具体准则试错和频繁修订所导致的一系列经济资源的不当配置及其财富的漏损造成的。

三、冲突的缓解：《基本准则》修订的若干基点及其两难的排解

1.修订《基本准则》的若干基点

在概念框架尚未取得广泛共识前，为《基本准则》修订设置合理的基点尤为必要。

第一，关于《基本准则》的定位。征求意见稿第二条将《基本准则》的作用定位在“规范准则的制定以及没有具体规范时交易或事项的会计处理”。由于会计信息不仅包括信息的生产，更需要以合理的方式加以及时的传递。

上述定位应修改为“……交易或者事项的会计处理，信息的列报与披露”。

第二，关于会计信息的总体质量目标。我国主义市场是以公有制为主体的市场经济，国有经济占主导地位，这要求我国会计信息的总体质量目标是“提供有关财务状况、经营业绩和现金流量等方面的有用信息，以满足有关各方的信息需要，有助于使用者做出经济决策，并反映管理层受托责任的履行情况”。所以，应坚持决策有用观和受托责任观兼顾的观点。

第三，关于《基本准则》的模块设定。现行《基本准则》包括“总则”、“一般原则”、“资产”、“负债”、“所有者权益”、“收入”、“费用”、“利润”、“财务报告”和“附则”共十章。若将概念框架的有关内化到《基本准则》中，上述模块结构必须加以调整。为更好地体现概念框架的实质，建议国外概念框架的体例：首先强调《基本准则》的重新定位；其次列明会计的基本假设和基本原则；再次就会计信息质量要求做出规定；随后分别对六大会计要求加以简单的定义，并就其确认与计量提供简明标准；最后就会计信息的列报与披露做出相应的规定。

2.《基本准则》修订的两难及其排解：以“会计信息质量要求”为例与现有的《基本准则》相比，征求意见稿专列了第二章“会计信息质量要求”。应该说，这种安排更好地体现了概念框架的精神实质，有助于实现其目标定位。

但是，会计法规的形式要求与基本准则所追求的实质性目标之间存在冲突，再加上会计信息质量特征的理论研究尚未形成共识，使得《基本准则》修订中“会计信息质量要求”的修改同样面临着两难困境，必须及时排解。

（1）“原则”与“会计信息质量要求”的“合与分”。征求意见稿第二章“会计信息质量要求”仍然沿袭了现有《基本准则》中“原则”与“质量要求”不分的体例。但二者混为一谈，必然人们对会计信息质量的充分理解。所以，建议将“权责发生制原则”、“成本原则”、“收入费用配比原则”和“划分收益性支出与资本性支出原则”等四大基本原则放到“总则”会计假设之后，更加突出会计信息质量要求。

（2）会计信息质量的“多与寡”。现行《基本准则》谈到了“如实反映”、“可比性”、“一致性”、“及时性”、“可理解性”、“谨慎性”、“完整性”、“重要性”等质量要求。征求意见稿在强调会计信息的“决策有用”和“反映受托责任”的基础上提到了“如实反映”、“真实性”、“完整性”、“可靠性”、“相关性”、“谨慎性”、“实质重于形式”、“可比性”、“充分披露”、“及时性”、“可理解性”、“重要性”等信息质量要求。二者相比较，征求意见稿的会计信息质量要求实现了“大扩容”。按照法规表述，这些会计信息质量要求只能采用罗列式表述，而不太可能采用国外会计信息质量特征的层次结构图。其结果是，不便于阅读者理解这些质量要求之间的内在逻辑关系，以及为什么是这么多会计信息质量要求，而不是更多或更少？哪些质量要求是主要的质量要求？哪些质量要求是主要质量要求的构成要素？可见实质与形式之间存在着两难问题是不言而喻的。要排解这一两难，最根本的解决办法是首先确定哪些质量要求是主要质量要求，哪些是主要质量要求的子要求。建议借鉴英国ASB（1999）的最新成果，将相关性、可靠性、可比性与可理解性作为最主要的四种质量要求，然后分别就它们的子要求加以规定。

（3）会计信息质量的成本约束与重要性权衡。现行《基本准则》和征求意见稿都提到了重要性，但为什么要提重要性，并没有相应的解释。实际上，之所以会计信息的生产要有重要性标准，其根本原因在于，会计信息的生产存在成本与效益的平衡约束。就会计法规而言，它不太可能讲述会计信息的成本效益约束条件。另一方面，它也不会解释为什么会计信息要讲重要性。要解决这一两难问题，《基本准则》必须在揭示会计信息局限性的基础上展开重要性的基本内涵及其适用情形。

（4）各质量要求之间如何进行权衡？通常而言，会计法规只可能罗列各种会计信息质量要求，而不可能讲述各质量要求之间的权衡问题。然而，在准则制定和评估以及职业判断过程中，各质量要求之间的权衡取舍在很大程度上决定了准则或者职业判断的优劣。要排解这一两难问题，理论界和准则制定机构首先要在质量要求之间的权衡上达成共识，并在此基础上加以适当的表述。

四、冲突的缓解：配套支撑系统的建构

要使《基本准则》部分地起到概念框架的作用，除了《基本准则》按概念框架的实质修订之外，还需要有相应的支撑系统。

1.舆论的引导

尽管概念框架的地位和作用早已为国外的实践所证实，但理论界仍有部分人士在概念框架的认识上存在这样或那样的误区。因而有必要通过主流媒体和会计类报纸、期刊进行正确的舆论引导。目的是不仅要让会计界知道概念框架的积极作用，更要让社会各界关心会计的人士知道概念框架的本质、作用及其基本构成等。

2.理论准备与应循程序

我国设定的概念框架两阶段形式转换策略选择的根本瓶颈在于概念框架理论研究的不足。为此，理论界要加大研究力度，积极寻求符合我国会计环境的概念框架。准则制定部门应积极推动相关理论研究的公开讨论，在逐步研究的基础上形成相应的备忘录，有序推进概念框架的理论研究，为形成共同的会计理念奠定坚实的理论基础。在此基础上将上述研究成果加以集中整合，形成的概念框架草案。随后组织专家、学者、政府部门、业内人士就草案展开深入交流与对话，形成概念框架的征求意见稿。最后，就征求意见稿广泛征求各方意见，最终形成符合中国会计环境的概念框架。

3.方式的创新

《基本准则》是会计法规。除了这种表现形式外，准则制定部门和会计学术界仍有较大的伸展空间和多种具体表现形式来缓解概念框架形式转换所带来的内在冲突。比如，在《基本准则》（修订稿）时，拟订发行相应的“指南”和“基本准则讲解”，为每一个对会计特别是对基本准则感兴趣的人士讲述《基本准则》背后所隐含的会计理念。其二，中国会计学会、中国注册会计师协会可以印刷“基本准则修订的背景、重点及其理论说明”单行本，让会计职业界人士理解《基本准则》的实质性目标，促进《基本准则》实质性目标的真正实现。

4.的深化

要缓解我国概念框架形式转换所带来的冲突，必须通过会计教育加以弥补。从教育的具体形式来看，无论学历教育还是职业化的继续教育都需要加入概念框架方面的理论教育，更为重要的是要有关于中国概念框架的教育内容。在中国概念框架还不成熟之时，可以采取上述创新所形成的具体载体加强这方面的教育。会计教育的对象是多元的，它针对的应是关心会计、与会计有着切身利益关系的所有人士。

5.修订的动态化

由于概念框架理论研究的不足，我国《基本准则》的修订不可能一蹴而就。要更好地发挥其概念框架的实质性作用，《基本准则》必须随着概念框架理论研究的和会计共识的渐次形成进行积极的修订。如果概念框架理论研究取得全面突破，那么出台概念框架理论性权威文件就应该是—个正确而重要的战略决策。

五、结论与建议

首先，在当前环境下通过《基本准则》吸纳概念框架的内容与基本精神，实现“会计理论一基本准则”的第一阶段形式转换有重要的现实意义。

其次，现阶段《基本准则》对概念框架实质性作用的追求与其法规形式之间的冲突无法回避。在当前概念框架形式转换的过程中，概念框架理论研究不仅不能松懈，反而应该加强。只有这样，才能实现“框架理论研究-概念框架”的成功转换。

第三，《基本准则》要实现概念框架的实质性作用，在修订过程中应设定合理的基点，并按照“基本共识先行进入基本准则，更多共识陆续进入基本准则”的原则进行动态化的修订。

第四，要缓解上述冲突，有必要建立起包括舆论引导、理论准备、方式创新、教育深化与动态优化在内的配套支撑系统。

最后，《基本准则》不能取代概念框架，更不能取代对概念框架的理论研究。加强会计理论研究，尽早推进适合我国具体环境的概念框架理论性文件的出台是我国未来会计改革取得成功的重要因素。

参考：

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[2]财政部。企业会计准则——基本准则（征求意见稿）[Z].2005.

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[4]葛家澍。实质重于形式欲速则不达——分两步走制定中国的财务会计概念框架[J].会计研究，2005，（6）：3～9.

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[g]FASB. Analysis of issues related to conceptual framework for financial accounting and reporting： Elements of financial statements and their measurement[Z]. 1976.

通信基础概念篇（9）

2概念地图及其理论基础

2．1概念地图的定义及构成现代心理学认为，概念是具有共同属性的一类事物的总称。面对一个复杂事物，人类的思维过程表现为对该事物进行抽象概括分类，形成概念，并运用概念进行判断和推理，以达到了解认知该事物的目标。因此，概念被认为是理性思维的基本单位。在任何学科中，概念都不是孤立存在的，而是通过若干主线构成一个有机整体。为了清晰地表达同一主题不同概念间的层级关系，约瑟夫•D•诺瓦克(Jo-sephD．Novak)于20世纪70年代首先提出概念地图这一可视化工具用来组织和表现概念及其关系。具体而言，概念地图是学习者将某一领域内不同层级的若干概念按其内在关联关系以层级结构的方式呈现出来的一种可视化概念网络，是对特定主题建构知识结构的一种图形化表征。具体而言，概念地图主要包括节点、连线、连接词三个组成部分。其中，节点表示不同的概念;连线用于连接不同节点上的概念，表示概念之间存在某种关系，连线通过箭头可以表现单向或双向关系;连接词则是连线上的文字，用于描述概念之间的关系，如“是”“包括”“表示为”等。在概念地图中，学习者将核心概念置于地图的上端，然后按照等级依次排列具体概念，之后用连线将相关概念连接，并在连线上标明两个概念之间的意义关系，便完成了一系列概念之间关系的建构，以可视化方式反映学习者的知识结构和思维过程。有研究表明，人类通过视觉可以获得外在世界信息的80%左右，大脑处理视觉信息的能力比文字信息快6000倍，“百闻不如一见”这一俗语就形象地表达出视觉在人类感知能力中的重要性。通过在中级财务会计课程教学过程中引进概念地图这一可视化工具，学生不再被动地记录老师的讲稿和阅读教材的一串串长句，而是积极地对概念进行加工、分析和整理，对知识进行系统化，并和老师进行积极对话，从而有效地激发学生对学习的兴趣，有助于学生自主学习能力的培养。

2．2概念地图的理论基础

2．2．1建构主义学习理论建构主义学习理论是由瑞士的皮亚杰(J．Pi-aget)提出，其由认知主义发展而来，是认知学习理论的重要分支之一。该理论认为，学习并非是对教师所传授知识的被动接受，而是学习者基于资源、基于探索，以自身已有知识和经验为基础的主动建构过程，即学习是学习者在一定的社会文化背景下，借助其他人(包括教师和学习伙伴)的帮助，利用必要的技术工具，通过意义建构的方式完成。建构主义学习理论强调学生在学习过程中的主体地位，而教师的作用在于引导学生积极主动地参与到课堂教学活动中去，形成以学为主的教学结构，以帮助学生提高自主学习能力。

2．2．2有意义学习理论DavidAusubel提出的有意义学习理论认为，有意义学习过程的实质是在符号所代表的新知识与学习者认知结构中已有的适当观念之间建立非人为的和实质性的联系，认为先前知识(priorknowledge)是学习新知识的基础框架(framework)，具有不可替代的重要性。正如Novak在其著作《Learninghowtolearn》中做出的如下论断，“有意义的学习是将新概念与命题同化于既有的认知架构之中。”强调学习是学习者主动参与学习活动，调用已有知识建立其与新知识之间的连接关系并清晰表达这一关系，以完成自身的知识建构过程。概念地图正是帮助学习者在对概念具有初步认知的基础上，通过描述若干概念及其间的结构关系以完成知识建构过程的有效工具。

3概念地图在中级财务会计课程第一章“总论”教学中的应用

中级财务会计课程教材第一章“总论”的教学内容主要包括财务会计定义及目标、会计假设、会计要素、会计信息质量要求等基础概念。其中，财务会计定义涉及3个层次14个概念，财务会计目标涉及2个层次3个概念，会计假设涉及2个层次5个概念，会计要素涉及3个层次9个概念，会计信息质量要求涉及2个层次9个概念，具有概念数量多、结构层次复杂等特点。并且，这些概念的理解掌握程度直接影响到学生对本课程及后续课程的学习效果，乃至专业能力的全面培养。基于中级财务会计课程第一章“总论”中涉及概念的重要性、复杂性以及学生已对这些概念具备初步认识的学情，教师可以引进概念地图这一可视化技术工具帮助学生在厘清概念内涵的基础上建构概念结构，激发学生的学习兴趣，切实提高学生的自主学习能力。在中级财务会计课程第一章“总论”中引进概念地图工具的具体教学流程设计如下:

3．1搜集概念概念地图是帮助学生建立稳定概念结构的可视化技术工具，学生的积极参与是其成败与否的关键。因此，从构建概念地图的第一步———搜集概念环节起，教师就需把激发学生的兴趣，引导学生积极参与放在教学设计的首要位置。教师可以通过提出“财务会计是什么?”“为什么需要财务会计?”“财务会计工作的前提条件是什么?”“财务会计要素的组成是什么?”“财务会计信息的质量标准有哪些?”等问题引发学生思考，然后把全部学生分成5个小组，各自选择一个问题，模仿“成语接龙”游戏，由小组成员依次说出一个相关概念并由代表在黑板上记录，用时短的小组为胜。这一游戏形式能够有效调动学生的主动性，激发学生进行思考，营造平等活泼、积极踊跃、互助互学的课堂氛围，为概念地图的导入奠定良好基础。“搜集概念”环节完成后，学生就可以看到黑板上列出的一系列财务会计相关概念。这些概念繁多而杂乱，一方面说明学生通过会计学原理课程的学习已对其具有初步了解，另一方面也反映出学生对其认识仍然处于模糊状态。

3．2厘清概念此时，教师进一步提出“我确实认识这些概念吗?”这一问题，引导各小组学生通过查阅教材、小组讨论等方式分析上述概念的内涵，同时锻炼学生主动学习、口头表达、团队合作的能力。在此过程中，教师轮流参与各小组讨论，确保讨论效果。在学生自主学习上述概念内涵的基础上，教师引导学生修正黑板上列出的不准确概念，逐一厘清各个概念的内涵，并启发学生认识概念在黑板上混乱分布的真实原因。经过“厘清概念”环节，师生最终确定中级财务会计课程第一章“总论”涉及的重要概念如下:财务会计定义、财务会计目标、会计假设、会计要素、会计信息质量要求、会计对象、会计职能、会计程序、工作成果、交易、事项、反映、监督、确认、计量、记录、报告、财务报告、决策有用观、受托责任观、会计主体、持续经营、会计分期、货币计量、资产负债表要素、利润表要素、资产、负债、所有者权益、收入、费用、利润、客观性、相关性、可理解性、可比性、实质重于形式、重要性、谨慎性、及时性等。

3．3概念分层教师引导学生对上述概念按照财务会计定义、财务会计目标、会计假设、会计要素、会计信息质量要求等主线先进行分类，然后按照概念的不同隶属关系进行分层。中级财务会计课程第一章“总论”概念分层结果如下:主线一:财务会计定义—对象———交易、事项———职能———反映、监督———程序———确认、计量、记录、报告———成果———财务报告;主线二:财务会计目标———决策有用观、受托责任观;主线三:会计假设———会计主体、持续经营、会计分期、货币计量;主线四:会计要素———资产负债表要素———资产、负债、所有者权益———利润表要素———收入、费用、利润;主线五:会计信息质量特征———客观性、相关性、可理解性、可比性、实质重于形式、重要性、谨慎性、及时性。

3．4建立连接概念分层完成后，教师演示概念地图工具节点和连线的绘制方法。首先，把中级财务会计课程第一章“总论”的核心概念———“财务会计”写在黑板最上端;其次，把分层后的所有概念依次列示在黑板上，并用表示不同节点的长方形或者椭圆形框好;然后，以涉及概念最少的“财务会计目标”为例，用连线连接所有节点，并用箭头表示连线方向，帮助学生初步树立概念地图的框架;最后，引导学生使用连线连接不同层次的其他概念。

3．5标示连接词在上述概念地图框架的基础上，教师继续以“财务会计目标”为例，指导学生在连线之上斟酌使用“是”“包括”等简练准确的词语表明概念之间的关系，形成若干个完整命题。演示完成后，鼓励学生进行小组讨论并绘制其他四条主线的概念地图。鉴于学生第一次接触概念地图，教师在学生绘图的过程中应积极鼓励支持学生尝试并注意观察记录学生出现的典型问题及疑惑，为后续讲解收集素材，以帮助学生掌握概念地图这一可视化工具。

3．6完成概念地图教师展示各小组制作的分主线概念地图，发动学生思考讨论，找出其中错误，提出修改意见。在各小组的分主线概念地图基础上，教师在黑板上绘制第一章“总论”的完整概念地图如图1所示。因篇幅所限，图1中的财务会计定义与财务会计目标两个分主线概念地图调换了位置。

4在中级财务会计课程教学中应用概念地图应注意的问题

4．1课堂和谐氛围的创建概念地图强调学生的认知主体作用，教师的主要任务是设计教学流程、营造课堂氛围、引导学生思考、激发小组讨论、帮助学生掌握概念地图制作方法等。其中，营造一个促进全体学生积极参与的课堂氛围是教师的首要工作。在课堂上，教师要尊重、鼓励每一位学生，与学生建立起一种亲切、和谐的师生关系，形成一个以学为主的教学结构，引导学生积极主动地参与到学习过程中，帮助学生心情舒畅地投入课堂，积极思考，踊跃发言，以培养和提高学生的自主学习能力。

通信基础概念篇（10）

中图分类号：TP391文献标识码：A文章编号：1672－7800（2013）001－0121－02

0引言

信息社会的快速发展，丰富了人们的生活，便捷了人们的工作等各种需求。为了满足用户的需求，网络上的信息量每天都在以惊人的速度膨胀，从而使得检索任务更加艰巨，尤其是从海量数据中找到和用户需求匹配的内容成为信息检索首先要考虑的关键问题。

所谓信息检索（InformationRetrieval），顾名思义，它是一门搜索信息的科学，如在文件中搜索信息、搜索文件本身、搜索描述文件的元数据或是在数据库中进行搜索，如在相关的独立数据库或是超文本的网络数据库等（如万维网）。现代意义的信息检索，是指在现有互联网络提供的海量信息中，依照用户的信息需求，根据一定的检索查询算法及工具，检索到与用户需求相匹配的结果的过程。信息检索的发展必须紧随用户需求的发展与变化，必须随着信息技术的爆炸式发展而产生质的飞跃，必须在不同的发展阶段遵循不同的商业模式。

形式概念分析（formalconceptanalysis，FCA）是Wille提出的一种从形式背景（formalbackground）建立概念格来进行数据分析和规则提取的强有力工具，已被广泛地研究，并应用到机器学习、软件工程和信息获取等领域。它用于概念的发现、排序和显示。在形式概念分析中，概念的外延被定义为属于这个概念的所有对象的集合，而内涵被认为是所有这些对象共同拥有的特征（或属性）集，这就实现了对概念的形式化，所有概念连同它们之间的泛化和例化关系构成了一个概念格，概念格是形式概念分析的主要数据结构。通过概念格所表达的对象集之间的关系可以很清楚地刻画不同类的对象之间的语义关系，因此可以方便进行将来的基于概念格的信息检索。

国内外的许多大学、机构等单位都对形式概念分析方法进行了不少的研究，这为其在今后各方面的发展提供了极具价值的理论基础，包括应用广泛的信息检索领域。具体在信息检索领域，本文将基于FCA的信息检索分成形式背景描述、基于形式背景的概念格构建以及基于概念格的信息检索等三个步骤。

1形式背景描述

网络上的信息在语义上是无结构的，这就给检索过程带来很多不便，比如，检索库过于庞大，会导致检索的速度变慢；检索时候忽略语义分析信息，会导致检索结果不够精确，从而给用户带来很多负担，等等。由此，本文首先将信息进行分类，构成不同领域的领域知识，其中用形式背景来具体描述此领域知识，并依据此来进行下一步概念格的构建及信息检索。

形式化概念分析方法的基础是形式背景，所有领域知识的形式背景我们可以用一个二维表列出。先介绍什么是形式背景。

形式背景K是由一个三元组（O，A，R）组成。其中O是对象，A是属性集，R是O和A之间的关系。记为：K=（O，A，R）且RO×A，如果o∈O，a∈A，如果o具有属性a，则说o与a是相关的，记为oRa，或者（o，a）∈R。一个形式背景可以用二维表来表示。本文给出一个形式背景K描述的例子。其中，K=（O，A，R），O={o1，o2，o3，o4}，A={a1，a2}，关系R通过表1描述。

表1形式背景的关系描述

R12a112a212O11212×O212×12×O312×12×O412×12122概念格模型构建

概念格模型：是形式概念分析理论中的核心数据结构，它根据二元关系建立起一个概念层次结构，很好地反映了对象和属性之间的联系以及概念之间的泛化和例化关系，这样就很容易在概念层次结构上建立数据之间的依赖或因果关系模型并进行分析。将二维表表示的形式背景转化成相应的概念格模型，本文进行的都是基于此概念格模型的检索。

序偶（M，N）是形式背景K=（O，A，R）中的一个形式概念，当且仅当MO，NA，称M为概念的外延，N为概念的内涵。图1给出了形式背景K所对应的概念格结构。

图1概念格结构

通过形式背景K可以建立4个形式概念结点，如图1所示。这4个节点分别如下：C1=（{o1，o2，o3，o4}，Φ）；

C2=（{o2，o3，o4}，{a1}）；

C3=（{o1，o2，o3}，{a2}）；

C4=（{o2，o3}，{a1，a2}）。在一个形式背景的概念格结构中，对象集和属性集都分别具有自己的上下层次关系。在概念格模型中，对象集从上到下是依此细化的过程；属性集是逐渐增加的过程。这就体现了，每当属性集增加时，就会把对应的对象集进行进一步细化，这就能够使检索结果更加符合用户的需求。

3利用概念格进行基于检索属性的检索

所谓知识，就是在结构上比信息更加有意义。首先我们会用领域知识的形式背景用二维表表示出来，二维表的行代表属性集，列代表对象集。然后根据这个二维表构建形式背景的概念格结构模型，作为检索库。在概念格结构中，每一个结点代表一个形式概念，包括对象集和属性集两个部分。

把用户输入的检索关键词作为检索属性集，将其与相关领域的概念格结构中的结点属性集逐一匹配，找到最为符合的结点。那么，这个结点的对象集即是检索结果。例如，在第1部分举例的形式背景中，如果用户输入的检索关键词为a2，那么检索的对象集结果是{o1，o2，o3}；如果输入的检索关键词为a1，则检索的对象集为{o2，o3，o4}；如果输入的检索关键词为{a1，a2}，则检索结果为{o2，o3}。

4结语

本文提出一种基于领域知识形式背景的检索方法，将信息知识化，使其具有某些指定的含义。将二维表表示的形式背景转变为概念格结构模型，作为检索的基础，这样就能够挖掘信息在特定领域的深层次语义，使得检索结果较为精确，较为接近用户的检索需求，从而减轻用户的负担。将来的工作着眼于通过对领域知识的形式背景的动态重构建立其概念格，适应页面不断发展变化的特点，挖掘检索关键词在相关领域的深层次语义，从而使得检索结果较为符合用户的检索需求。

参考文献：

[1]BEINWW，COOMBSJS，TAGHBAK.Amethodforcalculatingtermsimilarityonlargedocumentcollections[C].Proceedingsof2003InternationalConferenceonInformationTechnology：CodingandComputing（ITCC2003），2003.