知识空间（共10篇）
知识空间 篇1
0 引言
知识溢出和知识传播都是知识扩散的方式。知识传播是知识的复制，而知识溢出则是知识的再造。知识溢出过程具有链锁效应、模仿效应、交流效应、竞争效应、带动效应和激励效应。新经济增长理论和新贸易理论都认为，知识溢出和经济增长有密切的联系。阿罗最早用外部性解释了溢出效应对经济增长的作用。他认为新投资具有溢出效应，不仅进行投资的厂商可以通过积累生产经验提高生产率，其他厂商也可以通过学习提高生产率。在罗默提出的知识溢出模型中，总生产函数描述了资本存量K，劳动力L，以及创意技术的存量A与产出Y之间的关系[1]。罗默的知识溢出理论认为，知识是追逐利润的厂商进行投资决策的产物，知识不同于普通商品之处是知识有溢出效应[2]。我国对溢出方面的研究从20世纪90年代开始活跃，其中许多研究结果都揭示了外商直接投资、对外贸易的溢出效应等对促进我国经济发展和技术进步的重要作用，而研究区域间的空间知识溢出相对较少。
我国大陆区域经济的产生，应该说是依据其经济发展水平与地理位置相结合长期演变而形成的，参照《中国科技统计年鉴》和《中国统计年鉴》，我国大陆区域整体上可划分为东、中、西三大经济地区。其中，中部地区包括山西、内蒙古、吉林、黑龙江、安徽、江西、河南、湖北、湖南9个省、自治区，面积为281.8万平方公里，占我国全部国土面积的29.3%。总体上而言，中部地区位于内陆，北有高原，南有丘陵，众多平原分布其中，属粮食生产基地，地理上承东启西的区位优势;同时，能源和各种金属、非金属矿产资源丰富，占有全国80%的煤炭储量，并有重工业基础较好的经济优势[3]。随着“中部崛起”战略的提出，中部地区越来越重视自身的发展，尤其是可持续发展。因此，中部地区越来越将工作的重心转移到对知识溢出的吸收能力上来。
1 我国区域知识溢出现象分析
1.1 区域间知识溢出产生的原因
由于知识本身所具有的可以同时为众多人共同消费的性质，因此知识溢出是客观存在的。知识溢出可通过直接投资、技术转让与合作、劳动力流动等多种形式产生，可以是有意识或无意识的，可以是商业性的或非商业性的。区域间知识溢出是区域相互作用的重要形式，揭示出知识溢出所表现出的地理学特征，溢出具有一定独立性，知识溢出是区域之间通过信息交流而获取知识成果，区域间相互学习、相互“沾光”带来经济增长。区域间知识溢出之所以能够发生，必须在一定的知识积累之上，这就涉及到区域知识存量的问题。而其通常包括了人力资源存量、专利存量、科技文献存量3个方面。
1.2 区域知识溢出可观察事实
为了对知识溢出的时间维度和空间维度有一定的感性认识，同时比较数据收集的难易程度，本章选用科技新概念在论文标题中的引用作为可观察指标。而“自主创新”已经逐渐成为一个为众多学者所接受的科技概念。因此，本文以“自主创新”为标题的期刊论文数量、发表区域变化，来观察知识溢出的现象。
本文的数据取自中国期刊全文数据库，统计了1999年至2007年标题中精确含有“自主创新”的期刊论文篇数(见图1)。
由图1，我们可以看出，“自主创新”论文的篇数在2004年到2005年有较大程度增加，2005年到2006年增加速度最快。而1999年到2004年间增长一直较为平稳。2006年的绝对数量最大，2007年出现一定数量的回落。由此，我们可以看出，地区间知识溢出是随着时间的推进而逐步进行的。
同时为了对地区间知识溢出进行空间上的认识，本文对“自主创新”论文作者的所在地区按省份进行了统计。而遇到作者所在地未知的情况时，按照论文所发表杂志的所在地进行省份统计。
由统计数据，我们可以得知，1999年其分布区域主要有北京、天津、山东、江西、江苏、广东、上海等省市;2000年分布区域新增了福建、陕西、重庆、浙江、湖北、吉林、河南、山西、安徽、黑龙江、山东、四川、辽宁等省市;2001年分布区域主要有北京、湖北、河北、陕西、江苏、浙江、福建、河南、山东、辽宁、湖南、上海、广东等省市;2002年在2001年的基础上增加了山西、四川、安徽等省份;2003年主要分布区域有北京、浙江、江苏、重庆、黑龙江、福建、安徽、江西、四川、内蒙古、广西、贵州、湖北、重庆、河北等省市、自治区;2004年分布的区域有北京、福建、吉林、广东、陕西、湖南、江苏、山东、黑龙江、浙江、安徽、湖北等省市。
观察各年区域分布，可以发现以下可观察事实。
(1)北京作为中国的首都以及政治、文化中心，科研院所众多，其论文发表数量在历年一直居于榜首，由北京向全国的知识溢出明显。
(2)随着时间的推移，“自主创新”概念在全国逐渐为大家所接受。论文发表首先会集中在东部沿海地区,因为此地区经济发达、技术先进。由于东部地区毗邻中部地区,东部地区逐渐向中部地区溢出。东北地区也出现论文发表集中带,其与振兴老工业基地,东北地区重视“自主创新”有一定的关联。
(3)全国范围内东、中部大部分地区在2004年之前都出现了论文发表状态，有知识溢出，西部地区则出现的较少。这与西部地区的产业结构以及经济发展政策有一定的关系。
2 空间知识溢出研究方法的选择
2.1 指标选择
国外将专利计量作为测度技术进步和知识溢出的指标研究已有30年的历史，国内学者研究，也多用专利指标来测度知识产出。Edquist(2005)研究得出研发是最重要的创新活动之一，其成果主要体现为专利、论文、专著、新产品等，其中专利一直是学术界用于测度研发成果的最重要的一个指标[4]。因此本文亦采用专利度量知识生产及溢出的产出。同时我们知道，一个地区的知识产出与周边地区研究的努力程度也有一定的关系，产出与知识存量之间的正相关被解释为知识溢出。
为了研究我国的空间知识溢出现象，有必要选择出适合进行本文研究的因素。同时选择的指标既要考虑到重要决定因素，也要考虑到中国的数据统计实际情况。因此本文依照科学性、重要性、可行性及绝对指标与相对指标相结合的原则进行指标选择。本文采用指标如下：STE表示创新活动的投入，使用地区科技活动经费内部支出/地区国内生产总值来表示;GDP表示一个地区的经济实力、富裕程度，使用人均地区国内生产总值指标来表示;KQ表示一个地区的知识存量，使用地区人均专利申请数量来表示;IM表示进口额，进口总量在一定程度上加快了知识溢出的速度和节奏，而进出口是知识溢出的一个重要的途径，使用地区进口总额/地区国内生产总值来表示;ROT表示地区产业结构，因为一般第二产业比第三产业更容易生产专利，使用第二产业从业人数与第三产业从业人数之比表示。
2.2 模型建立
在研究此类问题的众多文献中，对于如何度量创新活动和技术进步，许多经济学家一直在争论，但是一直没有达到共识。Grossman(1991)研究得出知识溢出的经验测度是不可能的，因为知识的流动是无形的，所以研究中部地区的空间知识溢出最大障碍是测度知识溢出[5]。从国内外的实证文献来看，分析区域间知识溢出活动的最有影响力的方法是知识生产函数。知识生产函数的概念最初是由Griliches(1979)在量度研究开发对生产率增长的影响时提出的，其基本假设将创新过程的产出看作研发资本或人员投入的函数。知识生产函数是研究知识生产效率的分析工具，一般的知识生产函数表示为：I=f(L,K,I0)，其中L代表投入的劳动量，K代表投入的资本量，I代表创新活动的研发结果，I0代表研发初始知识水平[6,7]。
而我们得知一个地区某个时期的知识产出，除了与其自身的创新活动投入、经济实力、进口额、地区产业结构指标有关，也与其毗邻地区的创新活动投入、知识产出有关。因此，本文为了研究中部地区的知识溢出作用下其知识的吸收能力，由基本生产函数演变可得如下生产函数：
其中i表示地区，β1、β2、β3、β4分别表示该地区创新活动的投入、经济实力、进口额、地区产业结构指标的弹性系数。δ表示随机误差项。
在众多参考文献中，我们得知知识生产与知识产出有一个时滞时间。根据本文研究的实际情况以及数据的可获取性，我们假定固定时滞为一年。因此假设一个地区某个时期的知识产出与其过去一年的自身的创新活动投入、经济实力、进口额、地区产业结构有关，也与其毗邻地区过去一年的创新活动投入、知识产出有关。因此我们可以得到如下知识生产函数。
其中，i表示地区，i’表示毗邻地区;t表示年度，t-1表示过去一年;β1、β2、β3、β4分别表示该地区创新活动的投入、经济实力、进口额比重、地区产业结构指标的弹性系数;β5表示毗邻地区创新活动投入或者知识产出的弹性系数;δ表示随机误差项。因此，(3)式是研究毗邻地区过去一年创新活动投入对本地区当年知识产出的溢出作用;(4)式是研究毗邻地区过去一年知识产出对本地区当年知识产出的溢出作用。
3 东、西部地区对中部地区知识溢出研究
3.1 指标数据获取
本文中所选取指标多为相对指标，是通过绝对指标转换而来。本文所使用绝对数据指标与相对数据指标如表1所示。
3.2 东、西对中部地区知识溢出测度模型
根据以上推导出来的知识生产函数(3)、(4)可以得出东、西部对中部地区知识溢出测度模型。如以下两个模型所示：
(1)式是用来测度东、西部地区研究努力程度、知识生产投入力度对中部地区知识产出的影响。
(2)式是用来测度东、西部地区知识产出对中部地区知识产出的影响。其中下标东、中、西分别表示东部、中部、西部地区;t表示当年，t-1表示过去一年;β1、β2、β3、β4、β5、β6分别表示各自指标的弹性系数;δ表示随机误差项。
3.3 数据分析
3.3.1 东、西部地区研究努力程度对中部地区知识产出影响分析
根据模型(1)，结合1991—2005年中部地区STE、GDP、IM、ROT，东、西部地区STE统计数据，1992—2006年中部地区KQ统计数据，运用统计分析软件对此时间序列数据进行回归，回归结果如表2所示。
由表2，我们可以看出拟合优度R2=0.988 6，调整后R2=0.980 1，显示模型拟合良好。整个模型的显著性水平为小于0.000 1,F统计量为115.65，这说明回归变量整体显著。
中部地区科技活动经费内部支出占国内生产总值比重变量对中部地区的知识产出影响最为显著，弹性系数为1.388 42(显著性水平为0.041 1，说明关系显著)。
中部地区人均国内生产总值变量对中部地区知识产出影响较为显著，弹性系数为0.884 54(显著性水平小于0.000 1，说明关系显著)。
中部地区进口商品总额(按经营单位所在地分)占国内生产总值比重变量对中部地区知识产出影响较为显著，弹性系数为0.571 55(显著性水平为0.001 0，说明关系显著)。
中部地区第二产业与第三产业从业人数比变量对中部地区知识产出影响较为显著，弹性系数为0.878 509(显著性水平为0.020 9，说明关系显著)。
东部地区科技活动经费内部支出占国内生产总值比重变量对中部地区的知识产出溢出效应较为显著，溢出效应为正溢出，弹性系数为0.558 53(显著性水平为0.038 6，说明关系显著)。
西部地区科技活动经费内部支出占国内生产总值比重变量对中部地区的知识产出影响不显著，溢出效应为负溢出，弹性系数为-0.678 93(显著性水平为0.133 4，说明关系不显著)。
3.3.2 东、西部地区知识产出对中部地区知识产出影响分析
根据模型(2)，结合1991—2005年中部地区STE、GDP、IM、ROT，东、西部地区KQ统计数据，1992—2006年中部地区KQ统计数据，运用统计分析软件对此时间序列数据进行回归，回归结果如表3所示。
由表3，我们可以看出拟合优度R2=0.999 1，调整后R2=0.998 4，显示模型拟合良好。整个模型的显著性水平为小于0.000 1,F统计量为1 500.94，这说明回归变量整体显著。
中部地区科技活动经费内部支出占国内生产总值比重变量对中部地区的知识产出影响最为显著，弹性系数为1.102 64(显著性水平为0.007 4，说明关系显著)。
中部地区人均国内生产总值变量对中部地区知识产出影响较为显著，弹性系数为0.100 28(显著性水平0.023 4，说明关系显著)。
中部地区进口商品总额(按经营单位所在地分)占国内生产总值比重变量对中部地区知识产出影响较为显著，弹性系数为0.094 95(显著性水平为0.071 4，说明关系较为显著)。
中部地区第二产业与第三产业从业人数比变量对中部地区知识产出影响较为显著，弹性系数为0.470 19(显著性水平为0.004 5，说明关系显著)。
东部地区知识产出变量对中部地区的知识产出溢出效应较为显著，溢出效应为正溢出，弹性系数为0.674 20(显著性水平为0.015 2，说明关系显著)。
西部地区知识产出变量对中部地区的知识产出影响不显著,溢出效应为正溢出,弹性系数为0.022 87(显著性水平为0.091 8,说明关系不显著)。
3.4 结果分析与探讨
(1)中部地区STE代表的创新活动的投入对中部地区知识产出起到了正溢出的作用，且其发挥着影响中部地区知识产出最重要的作用。说明中部地区的创新活动投入越大，知识产出效应越明显。
(2)中部地区ROT代表的地区产业结构对中部地区知识产出起到了正溢出的作用。说明中部地区第二产业比第三产业从业人员生产更多的专利。
(3)中部地区GDP代表的经济实力对于中部地区知识产出起到了正溢出的作用。说明中部地区进行知识生产活动需要财力上的支持，只有中部地区经济发展了，才有可能在科技活动上投入更多的财力。对于一个地区知识生产来说，除了人力资本因素之外，财力支持也是必要条件。
(4)中部地区IM代表的吸收知识能力对于中部地区知识产出起到了正溢出的作用。说明中部地区吸收知识能力越高，知识生产能力越高。
(5)东部地区STE代表的创新活动的投入对中部地区知识产出起到了正溢出的作用。说明东部地区与中部地区在知识产出方面有较多合作。东部地区经济体制以及知识产出都产生了飞越的发展，其对中部地区的溢出是显见的。因此，东部地区创新活动投入越大，中部地区相应增长知识产出越大。
(6)西部地区STE代表的创新活动的投入对中部地区知识产出起到了负溢出的作用。说明过去中部地区与西部地区在知识产出方面有竞争作用。东部沿海地区由于其改革的早走在了时代的前沿，因此中、西部地区在争取东部知识资源方面存在着竞争作用。西部实现了“西部大开发”战略，同时众多省份与中部地区省份优势趋同，在吸引资本投入以及知识资源方面与中部存在着一些竞争。
(7)东部地区KQ代表的知识存量对中部地区知识产出起到了正溢出的作用。说明东部地区创新水平高、知识科技含量高，且具有北京、上海等全国知识辐射城市。因此中部地区与东部地区毗邻，受到东部地区知识正向溢出。
(8)西部地区KQ代表的知识存量对中部地区知识产出起到了微弱非显著正溢出的作用。说明中部地区知识产出与西部地区知识存量无明显关系，受到西部地区知识溢出效应不明显。
(9)毗邻地区知识溢出与其毗邻地区的科研能力、经济能力有关。只有该地区的知识存量少于毗邻地区、创新水平低于毗邻地区的知识存量，毗邻地区对其知识溢出较明显。相反，如果该地区的知识存量高于毗邻地区、创新水平高于毗邻地区，则毗邻地区对其知识溢出则不显著，或者无关。因此知识溢出在毗邻地区间，一般由占优势的一方向另一方溢出。
4 结语
改革开放30年来，中部地区与东部地区经济差距出现扩大趋势，中部地区发展出现了重要障碍。本文采用了规范研究的方法，基于空间知识溢出，以中国东、西部地区对中部地区的知识溢出作用做了实证分析，对其知识吸收能力进行研究，得出的主要结论：(1)中部地区的创新活动投入越大，知识产出效应越明显;(2)中部地区第二产业从业人员比第三产业从业人员生产更多的专利;(3)中部地区进行知识生产活动需要财力上的支持，只有中部地区经济发展了，才有可能在科技活动上投入更多的财力;(4)中部地区吸收知识能力越高，知识生产能力越高。
由于这一问题的复杂性以及数据的可获取性，本文主要是从宏观层面上进行展开，仍然不够深入。相信随着研究的深入开展以及指标、模型的不断优化，对于微观层面上知识溢出研究、区域内知识生产影响因素等问题能得到更好的研究揭示，更加有针对性地提出政策措施。从而提高各地区知识生产，加强各地区间合作创新，促进各地区经济协调发展。
参考文献
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[3]周玉翠.网络化时代中部崛起新思维[J].人文地理,2006(2):124-128.
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[5]GrossmanGM.Trade,knowledge spillovers and growth[J].Eu-ropean Economic Review,1991(35):517-526.
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知识空间 篇2
-------知识空间与创新欲望
化学与制药工程学院 应用化学112 朱孟晖
知识空间与创新欲望
亲爱的同学们，大家好：
我是来自化学与制药工程学院应用化学112班的朱孟晖。（鞠躬）
今天我演讲的题目是知识空间与创新欲望。我想，这绝对不是一
个形式化的题目，也绝不是离我们的学习生活很遥远，相反，我们需
要了解学习和创新对于我们的人生的意义。我们先来谈谈学习。
谈到学习，我们先来说一说知识空间。我们每个人都有一个属于
自己的知识空间，这个空间边界就是与未知世界的接触面。自己的知
识空间越大，与未知世界的接触面积也就越大，因此就越会感觉自己的无知。扩充知识空间的过程就叫做学习。从小学到中学我们的知识
空间在不断扩大，到了大学我们的知识面就该再扩大一点。大学与其
说是扩充了我们的知识空间，不如说是拓展了我们与未知世界的接触
面积。有一个西班牙作家曾经说“让人觉得无知，往往是最大的睿智
”.两个人知识空间的碰撞叫交流。更多人知识空间的融合叫团队精
神。成千上万人的知识空间通过电信技术相互影响叫上网。在我们这
个信息时代，信息在爆炸，知识空间在膨胀。一个缺乏交流、脱离团
队、拒绝网络的个人知识空间，肯定是一个相对萎缩的空间。我想，对于这点，大家也是认可的。全世界知识的总和形成人类知识大空间，这个大空间的边界叫前沿。什么叫知识分子？知识分子必须拥有一小
块与人类知识空间共同的边界，必须在前沿工作。如果他们在这块边
界上有所突破，就叫做发现或叫做发明。这样的突破，扩充了个人的知识空间，同时也就扩充了人类的知识大空间。有人说：很多东西一
旦形成书本就已经陈旧了。从某种程度上来说，在这个信息大爆炸的时代，新的东西在以我们难以想象的速度出现、扩充，因此，在这样的大环境中，仅仅是一个会学习的人已经不能够跟上时代的步伐了，我们不仅要成为会学习的人，还要成为会创新的人。那么，我们再来
谈谈创新。
发现与发明统称为创新。“创新是一个民族的灵魂”这是江泽民主
席的一句名言。接受了许多关爱，正在享受高学历教育的我们，对于
创新，当然是责无旁贷。然而，我们大学生的创新意识确实是很淡薄，老师一直给我们灌输的观念就是：就业至上而国家一直倡导的却是创
新。当然，这两者并不矛盾，但是我们真的需要一个正确的创新意识的引导。随着我们国家自然资源慢慢消耗，创新成为我们唯一的进一
步发展路径。其实，人生最有趣的事情，就是送旧迎新。因为人类最
高的追求，是在时时创造生活，时时开拓生活。”这句至理名言，经久
不衰地为人们传颂着，实践着，正是因为它揭示了一个正确的、永传
于世的道理：世界上一切事物的发展变化都是开拓的推动下完成的。古人说得好：“流水不腐，户枢不蠹。”只有求新求变，事物才会有
生命力。太阳每天都是新的，所以我们不能死抱昨天的眼光来看待今
天，预测明天。在优胜劣汰的今天，抱残守缺就意味着失败。不创新，不突破，就意味着停滞、溃烂、堕落，甚至倒退。这是一个知识经济的世纪，这是一个创新的时代。太平洋彼岸的那些国家，他们拥有很
多高科技股权，在今天这样一个财富向知识精英聚集，资本为科技创
新投入的浪潮中，我们这一代人，为了民族的发展，为了国家的兴旺，一定要搏击在大潮的浪尖，而不是悠闲在远离潮头的沙滩。我真心的希望我们心中激动着的不是那稳定的工作和薪水，而是创新欲望和崇
高的理想，没有创新欲望的，不可能成为优秀的科学家，不可能成为
出色的工程师，不可能成为成功的企业家。是的，开拓创新精神是社
会变革的一种动力，勇于实践，大胆创新，是青年人的本质。没有第一个吃螃蟹的人，就没有今天的美味佳肴；没有无畏的开拓者，就没
有人类今天的高度文明。开拓，创新，前进，是我们时代的最强音！长江的生命，在于后浪推前浪，后浪超前浪，滔滔滚滚，直奔东
方。历史的使命，时代的要求，众人的厚望，注定我们青年是奋斗的一代，创新的一代，奉献的一代，大有作为的一代。因为我们年轻，我们热情，我们正处于进取、创新、造就的时期。，亲爱的同学们，让我们一起去突破框框，去为天下先，去做改革浪尖的弄潮儿吧！
知识空间 篇3
关键词：空间与图形；学习障碍；生活化；操作；想象；实践
中图分类号：G632 文献标识码：B 文章编号：1002-7661（2015）22-191-01
教育家陶行知说：“教育只有通过生活才能产生作用并真正成为教育”。《数学课程标准》把“空间理念”作为了义务教育阶段的重要学习内容，并明确指出；“空间与图形”的内容主要设计现实世界中的物体，几何体和平面图形的形状，大小、位置关系及其变换，它是人们更好地认识和描述生活空间，并进一步进行交流的重要工具。
然而，小学生的思维特点是以形象思维为主，而几何概念本身较为抽家，因而小学生在理解抽象的几何知识与形成空间观念时，由于受心理因素的影响而形成了一些学习障碍，主要有以下几个方面：1、辨认困难，“形”“体”不分。2、近似概念，容易干扰，如周长和面积，体积、容积等。3、缺乏空间想象力，使立体图形的平面图与立体模型存在差异。
因此，我们在教学实践中要根据学生认识空间与图形心理特点，让空间与图形的知识回归生活，突破学生的困难和障碍，使学生对空间图形的容易理解，不再畏惧，自然而然培养了学生空间观念能力，为学生架起学习空间知识的桥梁。
一、创造生活情境，促动求知
布鲁纳说过：“学习的最好刺激就是对学习材料的兴趣”。在数学课堂教学中，教师应有意识而且有必要地还原数学知识的生活背景，把书本上的知识放在生活中学习，唤起学生的生活经验，让数学问题生活化，激发学生学习兴趣，拉近生活与空间图形的距离。
创设课堂教学情境的方法多种多样，教师要根据学生实际，结合空间与图形教材的不同内容等具体情况和条件灵活运用，让知识回归生活，创造出适合学生而富有挑战的教学情境，使学生在情景交融之中愉快地探索、深刻地理解、牢固地掌握空间与图形的知识。
二、挖掘生活素材，重视操作
苏霍姆林斯基说：“儿童的智慧在他们的手指尖上”，可见儿童获得“空间与图形”知识并形成空间观念，更多的是依靠他们动手操获得。在分一分，摆一摆，拼一拼，剪一剪，折一折，量一量，画一画，比一比，移一移，搭一搭等活动，调动多种感官；形成空间观念，培養学生的观察能力和思维能力，渗透数学方法，发展学生的创新意识和合作能力。但是由于学生缺乏操作动机和自主探究的意识，往往是按教师的指令进行操作，没有进行深刻的体验和深入的探究，缺乏数学的思考，动手操作走向了形式化的巢穴。因此让学生充分操作是新课程“空间与图形”教学中应遵循的原则。
操作活动是学生思维从直观形象逐步到抽象概括的桥梁。例如在教学长方体面、棱、顶点的概念时，采用操作的方法：让学生切萝卜，先一刀切下去，摸一摸什么感觉，解释这说是平面然后在这个平面长垂直切一刀，两个面就相交于一条“棱”再切一刀，三条棱就是相交于一个顶点……，学生在操作过程中，自然就理解了，面、棱、顶点的意义。这样有效地促进了学生空间观念能力的发展。
因此在平时的教学中教师应竭尽所能地结合空间与图形的某节课的特点，挖掘生活素材，重视学生动手操作。如果操作时间不能安排在课内，也可以将一些操作活动放在课前或课后让学生自己去完成，但教师一定要做好反馈评价工作，使操作活动更加有效。
三、联系生活场景，丰富想象
爱因斯坦曾经说过：“想象比知识更重要，因为知识是有限的，而想象要概括世界的一切”。因此，在教学中，我们要有意识地培养学生的数学空间想象能力。而数学空间想象能力是一种特殊的想象能力，它遵循一般想象能力的规律，数学的空间想象能力表现为，“再造想象”与“创造表象”两种能力，所谓再造想象，就是依照词的描述或根据图样，模型符号等的描绘在大脑中产生新形象的心理过程。
四、回归生活实践，提升能力
“数学源于生活，回归于生活。”教师要创设一切条件，引导学生把课堂中所学到的知识和方法应用生活实际中，这样既可以加深对数学知识的理解，激发学生在头脑中知识“再加工”，又能让学生切实体验到生活中处处有数学。
如教学《认识方向》之后，让学生解决“设计动物园”的问题。鼓励学生按照自己的思路，把各部分粘帖在相应的位置。这一过程可谓简单而有趣。接着教师又让学生介绍自己设计的动物园，介绍他的东南、西北、东南、西南、西北、东北分别有什么……学生在介绍的过程中，综合利用了学过的有关方向的知识来解决问题。通过解决这一问题学生在头脑中已形成方向位置的观念，并懂得运用不同的方式来表达物体的空间形象，加深了对空间观念的理解，发展了空间观念。
总之，培养空间观念并不是一朝一夕的事情，不仅需要有很好的空间想象能力，还需要丰富的生活经验。从而，我们应当在数学教学中做个有心人，让空间知识回归生活，为学生架起学习的桥梁。帮助学生建立起生活与概念，化抽象为具体，突破学习空间观念的困难与障碍，找准了学生学习的“最近发展区”，使学生自主快乐、自然而然中形成空间观念能力，也让学生更加乐于参加课堂的学习活动，使他们学起来更加感到自然，亲切，真实……
参考文献：
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[5] 张纯武.小学数学问题情境创设的途径与方法[J].教学月刊（小学版）.2005，（06）
拓展学习空间 丰富科学知识 篇4
一、充分利用实验室,让学生自主实验
要使学生的科学探究真正落到实处,就必须像科学家那样为其准备一个能自行实验研究的“实验室”,而学校里的实验室则是学生自行实验的最好场所。每当我们上完实验课,总会有个别学生说: “老师,我们的实验还没完成。”“我们能再做一会儿吗?”但是,课上的时间是有限的,怎么办? 也许,这样的学生就是一个小小的发明家,我们绝不能阻止学生探究实验的兴趣,解决的办法就是课下开放实验室,让学生根据自己的设想自行实验,可由教师提供所需的器材和做出相应的指导,学生在没有压力的环境里,轻松自在,设想出许多奇思妙想的实验设计,通过互相合作,自主实验,他们可以发现许多有价值的科学现象,领悟书上学不到的科学知识,锻炼自己的动手实践能力,满足他们做实验的愿望。开放实验室首先要做好计划,如对哪部分学生进行开放,什么时间开放,如何申请等。即开放不是“大撒鹰”,要做好计划。其次,开放实验室要做到有序的监管,虽然是开放,要明确到具体的责任人是谁,尤其是探究一些有危险性的实验时,尤为重要。
二、开放网络教室、图书室,扩大信息收集范围
在学生学习科学知识探究中,经常会碰到这样或那样的疑问,许多疑问是老师都难以解释清楚的,而学生恰恰对这些问题最感兴趣,这样,我们就应该开放网络、图书室,不要让这些资源睡大觉,学生可以随时到网络教室、图书室进行查询、学习。对进一步的拓展学习知识会起到事半功倍的效果。比如,三年级下册《信息的发展》一课时,单凭课本是没有办法解决的,但可以让学生从图书室借来这方面的书刊来查阅,同时还可以开放网络教室,让学生带着对信息发展的向往自主搜集信息,激发学生探究科学的兴趣。再如,冀教版下册《宇宙与航天技术》这一单元,光靠教材中对宇宙与航天技术的介绍,显得太过于单调、简单,不够丰富,如果让学生参阅其他的一些有关宇宙与航天技术的书籍,或者到网络中进一步了解学习宇宙与航天技术,那么,这些资源的应用,会对教材起到很好的补充作用。所以,开放网络教室、图书室这样的学习的方式会有意想不到的收获。
三、走进自然,亲历学习过程
我们的科学课程,就是要探究一些自然现象的发生发展的过程,所以,大自然是本人类永远都学不完的“大教材”,蕴藏着许许多多的知识和奥秘,里面活生生的虫、鱼、鸟、兽; 千姿百态的花、草、树木; 瞬息万变的电、闪、雷鸣和客观存在的岩石、土壤等都是学生感兴趣的探究对象,如果我们只局限在教室里,单凭标本、教具、课件是远远不够的,这样既会束缚学生的思维空间,又会削弱学生对科学探究的乐趣。因此,要带学生走出教室,走向大自然,如在教学新课标教材四年级《科学》中的《养小鸡》《种茄子》等课时,学生对小鸡、茄子都很熟悉,如果上课时把学生束缚在教室中,把课本与大自然隔离开,很有可能把学生已有的经验和知识白白浪费,而让学生形成“书中的小鸡”和“书中的茄子”,这样难免使学生把书中学到的知识与大自然相脱离。不如我们就让有条件的学生养小鸡,种茄子,让学生在养小鸡、种茄子时,认真观察它们的样子、生活习性、在参照书中的知识进行探究,这样学习的科学知识才做到了学以致用的目的,这样的科学知识才更丰满。再如,教学《有序的生态系统》一课时,可以引导学生真正的到池塘、到野地、到树林去观察,去探究,每一处的生态系统是怎样的,如果人为的破坏了生物链中的一种生物,那么生态系统会怎样? 有了这样深入的观学习,学生的科学知识才不会空洞。
四、让科学课程在社区和家庭生活中延续
学生大部分时间在家中度过,对家庭生活也是最熟悉的。课本是教材,大自然是教材,生活更是一部最现实的大教材,学生可以在生活中学到更多的科学知识,更重要的是把学到的知识在生活中应用,体会知识力量的强大。让学生在生活中发现问题,提出疑问,进行探究,会有意想不到的收获。例如: 烧水时水为什么会溢出来? 防止溢出来,我们该怎么做? 秋天里窗户为什么会结霜? 冬天里窗子上的冰又是从哪里来的? 煮鸡蛋时,为什么煮熟后要用冷水冰一下? 杨树为什么比柳树落叶早等等,学生们带着这些问题,回到书本,然后从书本再到生活实践,用科学的知识解释这些现象,只有这样的学习才能为学生的科学潜能发展打好基础。
苏霍姆林斯基曾说过: “不要让学校的大门把儿童的意识跟周围世界隔绝开来。”小学生学习科学知识离不开课堂教学,但是,我们更应拓展学生的学习空间,让学生走出教室,走进实验室、走进网络、走进自然、走进社区和家庭,为学生搭建更为广阔的学习知识的平台,让孩子们获取更为丰富的科学知识。
摘要：作为科学教师,要引领学生走出教室,充分利用实验室、网络教室、图书室等资源进行深入的探究、学习。同时还要让学生走进大自然、走进社区、走进家庭生活,使科学知识在大自然、生活中得以延伸,从而提高学生科学探究的能力,丰富学生的科学知识。
空间数据库知识点总结 篇5
1、数据：指客观事物的属性、数量、位置、及其相互关系等的符号描述。
2、信息：是数据的内容，信息=数据+数据处理
3、空间数据：是对空间事物的描述，实质上是指以地球表面空间位置为参照，用来描述空间实体的位置、形状、大小及其分布特征诸多方面信息的数据。是带有空间坐标的数据，包括文字、数字、图形、影像、声音等多种方式。
4、数据库：长期储存在计算机内的、有组织、可共享的数据集合。
5、空间数据库是指描述与特定空间位置有关的真实世界对象的数据集合。
6、空间数据类型：地图数据、影像数据、地形数据、属性数据
7、空间数据特征：时空特征、多维特征、多尺度性、海量数据特征
8、空间数据库的作用：①空间数据处理与更新②海量数据存储与管理③空间分析与决策④空间信息交换与共享。
9、空间数据管理模式现状（五种方式）：文件管理方式、文件与关系数据库混合型空间数据库、全关系型空间数据库、对象-关系型空间数据库和面向对象空间数据库。
10、空间数据模型现状（三维数据结构分类）：基于体描述的和基于面表示的数据模型及三维矢量、栅格、混合与面向对象的数据结构。
11、与传统数据库的差异：①信息描述差异②数据管理差异③数据操作差异④数据更新差异⑤服务应用差异。
12、空间认知：是对现实世界的空间属性包括位置、大小、距离、方向、形状、模式、运动和物体内部关系的认知，是通过获取、处理、存储、传递和解译空间信息，来获取空间知识的过程。
13、空间类型表现形式：①感知空间②认知空间③符号空间④物理空间⑤感觉运动空间。
14、空间认知模式：①空间特征感知：空间特征感知发生于感知空间；②空间对象认知：空间对象认知发生于认知空间；③空间格局认知：空间格局认知发生于符号空间。
15、现实世界认知过程：现实世界（是存在于人们头脑之外的客观世界）观察抽象为概念世界（是现实世界在人们头脑的反应）在经过定义编码模型化为数字世界（是概念世界中的信息数据化）。
16、空间认知三层模型：①空间概念数据模型：是关于实体与实体间联系的抽象概念集，有矢量数据模型、栅格数据模型，矢量-栅格一体化数据模型②空间逻辑数据模型：表达概念模型忠数据实体及其间关系，常用的有层次模型、网络模型和关系模型③物理数据模型：描述数据在计算机中的物理组织、存储路径和数据库结构。
17、空间实体：空间数据中不可再分的最小单元现象。分为点实体（表示零维空间实体）、线实体（表示一维空间实体）、面实体（表示二维空间实体）、体实体（表示三维空间实体）。
18、矢量数据描述特点：矢量方法强调离散现象的存在，把现实世界的空间实体抽象地看作是由平面上的点、线、面三种基本空间目标组成。①点：由一对地理坐标定义，可以用来代表位置信息。②线：用一连串有序的两个或多个坐标对点集合来表达对于本身宽度在研究中可以忽略的线状空间对象。③面：对于面状区域则是通过对边界线的定义来进行的。
19、矢量数据的结构主要有spaghetti结构（ESRI公司的shapefile格式）和拓扑矢量数据结构。
20、拓扑矢量数据结构：最基本的拓扑关系有：关联、邻接、包含。拓扑关系表示为：结点拓扑关系、线拓扑关系、多边形拓扑关系。
21、栅格数据取值方法：中心归属法、面积占优法、长度占优法、重要性法。
22、栅格数据存储方法：全栅格式存储、链式编码、行程编码、块式编码、四叉树编码。
23、空间关系：空间目标之间在一定区域上构成的与空间特性有关的联系，分为：拓扑关系、度量关系、顺序关系。拓扑关系指：拓扑变化下的拓扑变量，如空间目标关联、相邻与连通关系；度量关系指：用某种度量空间中的度量来描述的目标间的关系，如长度、大小、面积、体积；方位关系用来描述目标在空间中整体和局部的某种顺序关系，如前后、上下、左右等。
24、Geodatabase空间对象模型基本元素：对象类、要素类、要素数据集、关系类、几何网络类、Domains、Validation Rules、Raster Dataset、TIN Dataset。
25、TIN模型：由不规则分布的数据点连成的三角网组成，是一种基于三角形的空间镶嵌模型，三角形的形状和大小取决于不规则的观测点或称结点的密度和位置。
26、LOP优化原则：运用Delaunay三角网的性质对由两个有一公共边的三角形组成的四边形进行判断。
27、TIN生成的算法：逐点插入法、分治算法、三角形生长法。
28、Grid（规则格网）模型：每个网格的数值有两种解释：网格栅格观点（网格单元的数值是其所有点的高程值）、点栅格观点（网格单元的数值是网格中心点的高程或平均高程值）。
29、三维空间构模方法：面模型（不规则三角网、网格、线框）、体模型（三棱柱、广义三棱柱、八叉树）、混合模型。
30、四面体网格：是将目标空间用紧密排列单不重叠的不规则四面体形成的网格来表示，其实质是2D TIN结构在3D空间上的扩展。
31、文件系统中，数据按其组成分为：数据项、记录、文件。
32、空间数据库系统：带有数据库的计算机系统，采用现代数据库技术来管理空间数据。
33、空间数据引擎：是用来解决如何在关系数据库中存储空间数据，实现真正的数据库方式管理空间数据，建立空间数据服务器的方法。
34、空间数据引擎作用：①与空间数据库联合，为用户提供空间数据服务；②提供开放的数据访问；③SDE对于外提供了空间几何对象模型。④快速的数据提取和分析；⑤SDE提供了连接DBMS数据库的借口。⑥与空间数据库联合可以管理海量空间信息。⑦无缝的数据管理，实现空间数据与属性数据统一存储。⑧并发访问。
35、空间数据引擎实例：mapinfo公司的spatialWare、arcgis空间数据引擎、supermap的XDSE。
36、ArcSDE的主要功能：高性能的DBMS通道；开放的DBMS支持；多用户；GIS工作流和长事务处理；丰富的地理信息数据模型；连续、可伸缩的数据库；灵活的配置。
37、空间数据组织：纵向分层组织、横向分块组织。
38、空间索引：在存储空间数据时，依据空间对象的位置和形状或空间对象之间的某种空间关系，按一定顺序排列的一种数据结构，包含空间对象的概要信息。
39、空间索引分类：树结构、线性映射、多维空间区域变换。从应用范围可分为动态索引和静态索引。典型空间索引技术包括R树索引、四叉树索引、网络索引 40、R树索引是一种高效的空间索引，是B树在多维空间的扩展，也是平衡树。采用空间聚集的方式把相邻近的空间实体划分到一起，组成更高一级的结点。
41、R树索引的特点：典型的R树索引每个结点所对应的存储空间和外存页面或其整数倍想对应，以此提高结点从外存到内存的交换效率。
42、R+树：是兄弟区域之间没有重叠的索引方法。特点：兄弟结点对应的空间区域没有重叠，使空间搜索效率提高。根结点至少有两个子结点；所有叶结点在同一层；叶结点中数据矩形允许并可能重叠。
43、SQL语言：标准的数据库查询语言，用于关系数据库管理系统的一种常见商业查询语言，是目前关系数据库管理系统领域的主流查询语言。功能：查询、操纵、定义、控制。
44、关系模型的扩展：突破关系模型中关系、允许定义层次关系和嵌套关系；增加抽象数据类型；增加空间谓词；增加适合于空间数据索引的方法。
45、关系模型扩展的优势：可以用统一的DBMS管理图形和属性数据；图形数据管理也可以享用DBMS在数据管理方面带来的优越性；图形数据的关系化表达，使其能享用客户机/服务器的优势。
46、空间选择查询：在地图上划出一个区域，查询该区域内所有空间数据。包括点查询、区域查询、最邻近查询。
47、空间查询步骤：过滤筛选步骤、细化步骤。
48、执行查询分析的类型：属性查询、空间查询、空间分析。
49、元数据：数据的数据。提供关于空间数据的信息，是关于数据和信息资源的描述信息。
50、空间元数据：各类空间数据描述的集合。描述地理信息数据集内容、表示、空间参考、质量以及管理的数据。
51、数据字典：描述数据集中的部分内容。
52、空间数据交换：将一种数据格式转换为另外某种数据格式的技术。转换内容包括：空间定位信息、空间关系信息、属性信息。
53、空间数据交换方式：外部数据交换模式、直接数据访问模式、基于空间数据转换标准的转换、空间数据互操作模式。
54、空间数据库设计原则：①空间数据库设计与应用系统设计相结合的原则；②数据独立性原则；③共享度高、冗余度低原则；④用户与系统的接口简单性原则；⑤系统可靠性、安全性与完整性原则；⑥系统具有重新组织、可修改与可扩充性原则。
知识空间 篇6
在当前的田野考古工作中存在很多需要改进之处,主要表现在以下两个方面:①随着经济建设的快速发展,古代遗址陆续被揭露,许多考古工作者都在进行抢救性挖掘。田野考古工作显得十分被动,如何在有经验知识的指导下,进行有计划地挖掘,并把有计划挖掘作为经济建设工作的一部分是一个值得研究的问题。②田野考古挖掘周期较长,许多挖掘资料没有能尽快地及时进行整理,造成考古挖掘资料长期处于挖掘领队手中,不能尽快形成发掘报告,向社会公布,以作为相关人员研究的资料。如何帮助田野考古工作者尽快整理手中发掘记录的资料,并在大量记录的发掘资料中,探索出知识,并用之指导田野考古发掘是一个迫切需要解决的问题。为此,需要把空间知识推理等相关技术运用到田野考古研究中,找到遗址内部的空间分布规律,用于田野遗址发掘的宏观规划和微观推测,解决田野考古工作中存在的以上问题。同时,对基于田野考古资料的聚落遗址的空间知识推理研究,可以对大量的现存的地下空间数据进行挖掘与推理,找到隐含的空间知识,扩展GIS的研究领域,推动地理信息科学的智能化应用水平。
1试验区数据
资料来源是1988年文物出版社出版,由西安半坡博物馆、陕西考古研究所、临潼县博物馆编著的《姜寨——新石器时代遗址发掘报告》(上、下册)。该资料介绍了姜寨遗址的地理环境和发现与发掘经过,并以几个剖面图说明了遗址东南西北中五个部分的地层堆积情况。特别是对出土的遗迹与遗物进行了文化分期。共分为五个时期,并分别对每个时期的遗迹、遗物进行了统计与典型介绍。最后对姜寨遗址的文化特征、文化性质、社会经济状况,以及姜寨一期的村落总体布局和社会组织及社会发展阶段等进行了考古学文化分析与阐释。
本文进行的空间知识推理研究采用了该资料的一期文化的主要遗迹分布图(1:500)、53幅遗迹平剖面图(比例尺大多不一致)等图,建立遗迹属性数据库采用了附表中的第一期房屋登记表、灶坑登记表等。
2产生式规则的存储与空间知识推理机制
2.1产生式规则的存储
为存储产生式形式规则的空间知识,本文设计了一种新型的知识库逻辑结构。
2.1.1 空间知识规则库逻辑结构
产生式规则一般具有前件和后件两类规则要素,所以针对这个特点,并考虑规则前件和后件中各个规则基本要素的特点,设计了规则前件库和规则后件库两类规则库。
(1) 规则前件库(表preconditions)逻辑结构
其中,Result_id是此关系表的的外码。
(2) 规则后件库(表results)逻辑结构
2.1.2 空间知识规则库的特点
① 在规则中前件与操作(∧)很多时,若规则前件与规则后件形成一个整体的规则库,则该规则库中规则后件重复太多,造成较大的数据冗余度。本文设计的分为两类规则库的空间知识库,克服了该缺点。即使在规则中前件与操作很多时,规则后件库中也只有一个后件结论。②在规则中前件或操作(∨)很多时,规则后件库可存多个结论,为以后进行空间属性的泛化提供了条件。③但该知识规则库的设计也带来了以下弊端:在规则中前件或操作太多时,因为规则前件与规则后件分开存储,两类规则库需要频繁互访,数据库访问开销较大。
2.2空间知识推理机制的结构
空间知识推理机制主要包括三个部件:空间知识库、事实数据库以及推理控制器。其结构如图1所示。
2.2.1 空间知识库
空间知识库是空间知识推理机制中的核心部分,用于存放应用领域的一般性知识。每条产生式规则都有一个编号,如R1、R2,系统通过编号使用相应的规则。从产生式规则的形式上看,它与传统编程语言中的条件语句非常相似,但实际上两者之间存在根本的区别[3]:①产生式规则具有自含性。一是一条产生式规则仅仅描述了规则前件条件与后件结论之间的静态关系,因此,规则的正确性可以独立地得到保证;二是一条产生式规则不能直接调用另一条规则,一条规则是否被使用是由事实数据库中的当前内容来决定的。正是由于具有自含性,才使得产生式系统的知识表示与知识推理能够分离。②规则之间的控制流不是像传统语言程序中从一条语句向其下一条语句传递,而且满足条件的规则虽然可用但不一定立即执行,这将取决于知识推理机制的冲突消解策略。这是传统语言程序与知识推理机制行为特征的主要区别。③空间知识库和事实数据库的内容可以随应用领域的不同随时更换,而基于产生式规则的知识推理策略是可重用的。但程序语言的条件语句需要做代码级修改。
在构造空间知识库时需要做到条件部分和结论部分的表示方式与事实数据库中的表示形式尽可能一致,便于条件与事实的检索匹配和动态修改数据库中的事实。
2.2.2 事实数据库
事实数据库存储有关问题的状态、性质等事实的叙述性知识,用于存放针对某个具体应用环境的临时、动态信息。该部分的信息处于不断更新、变换的状态,包括知识推理的中间结果和最后结果。本文的事实数据库,基于提高速度和方便使用两方面考虑,分为两类,分别称为事实库和存放推理中间结果的推理库。事实库中对具体应用环境信息的表示可以采取多种形式,常用的有字符串、树、向量、集合、矩阵以及表等。本文将事实表示为(空间实体、空间属性、属性值、置信度)的四元组形式。事实库的逻辑结构设计见表3。推理库的逻辑结构设计如表4所示。
2.2.3 推理控制机制
推理控制机制的本质是根据应用问题的控制性知识,选择控制策略,将知识规则与事实进行匹配,控制并利用知识推理求解问题的过程。它是知识规则的解释程序,主要包括判断规则条件进行规则匹配,以及选择可调用的规则进行冲突消解两个主要功能。知识推理的过程是基于“认识-行动”循环周期的推理方法。在认识部分,在人机交互的情况下,系统按照一定的策略,由用户提供元知识,指导如何使用空间知识库中的规则及事实数据库中的应用环境信息进行推理,从空间知识库中选择规则与事实数据库中的应用环境信息进行匹配。如果找到可以匹配的规则,则转入行动部分,否则匹配不成功。在行动部分,系统执行前面所找到的规则的结论或操作,并将得到的结果动态更新到事实数据库中。通过“认识-行动”周期的反复循环,最后达到求解问题的目标。
3空间知识推理的形式化过程
3.1空间知识推理与搜索机制
根据空间知识推理过程进行的方向,产生式系统的知识推理可以分为:正向推理、反向推理和正反向混合推理[1,2,3]。本文分别采用了这三种推理方式进行空间知识推理。
3.1.1 正向知识推理的形式化过程
正向知识推理是根据在事实数据库中给出的已知事实,正向使用规则,即把空间知识库的前件同事实数据库的内容进行匹配来选取可用规则,若有多条规则可用,则按冲突消解策略从中选择一条规则执行,并将执行规则的结论添加到推理库中,直至问题求解或没有可用规则。该过程可形式化地描述如下:
procedure respond
将空间知识库中规则的前件同事实数据库内容匹配,
若匹配成功,则找到一条可用规则送入可用规则集S;
否则,用下一条规则进行匹配。
while S非空且问题未求解 do
begin
调用select-rule(S),从S中选择一条规则,
将该规则的结论添加到推理库中,
调用respond。
end
正向推理过程具有如下特点:①正向推理过程respond是递归的;②若可用规则集S中有两条或两条以上的可用规则,则select-rule(S)从S中选择一条规则。select-rule(S)按设计的冲突消解策略来选择规则。正向知识推理的优点是算法简单、容易实现,允许用户一开始就把有关的事实数据存入事实库,在执行过程中系统能很快地取得这些数据,而不必等到系统需要数据时才向用户询问。其主要缺点是盲目搜索,会求得大量与总目标无关的子目标。当知识推理的内容更新时,必须遍历整个事实库,推理效率较低。正向推理主要用于已知初始数据,而无法提供推理目标或解空间很大的一类问题。
3.1.2 反向知识推理的形式化过程
反向知识推理是根据在推理库中给出的假设,反向使用规则,即把空间知识库的后件同事实库的内容进行匹配来选取可用规则,若有多条规则可用,则按冲突消解策略从中选择一条规则,将该规则的前件添加到推理库中,直至问题求解(假设成立所需要的全部证据和事实在事实库中)或没有可用规则。反向知识推理过程可形式化地描述如下:
procedure achieve(G)
将空间知识库中规则的后件同事实库内容匹配,
若匹配成功,则找到一条可用规则送入可用规则集S;
否则,用下一条规则进行匹配。
if S为空
then 向用户直接询问假设G的真假性,
若用户确认G为真或假,则问题已求解;
否则,把用户回答的有关G的证据添加到推理库中。
else
while G 未求解 do
begin
调用choose-rule(S),从S中选择一条规则R;
把规则R的前件赋给子目标假设G′;
if G′未求解then调用achieve(G′)
if G′为真then把规则R的后件添加到推理库中
end
反向知识推理过程具有如下特点:①反向推理过程achieve(G)是递归的;②choose-rule(S)按知识推理的冲突消解策略从可用规则集S中选择一条规则;③achieve(G)对目标假设G或子目标假设G′,先由用户直接确认真或假,子目标G′是导出目标G的规则R的前件。即反向知识推理找出支持假设G的条件G′,先请用户对G′确认来支持G,若用户不能直接确认G′为真,则以G′为目标递归调用achieve(G′)。
3.1.3 双向知识推理的过程
为克服反向知识推理和正向知识推理的缺点,发挥他们的优点,常用正反向混合推理,又称双向知识推理。通过数据驱动帮助选择某个目标,即从初始事实出发进行正向推理,而以目标驱动求解该目标,交替使用反向推理和正向推理对问题进行求解。双向推理方式将推理网络的推理成功条件由网络和点相遇变为了网络和网络相遇,因此提高了知识推理效率。双向知识推理的大致步骤为:①初始化事实数据库;②进行正向推理,由已知事实推理出部分结果;③从部分结果中选出一个目标G;④以目标G为假设事实,进行反向推理;⑤如果得到结论,则推理成功,否则回转至步骤②。
3.2空间知识推理的冲突消解策略
知识规则匹配的方式有三种,第一种方式是用索引匹配,对知识规则库建立索引,再通过映射函数找出相应的规则;第二种方式是通过规则变量进行匹配;最后一种方式是进行近似匹配,这种方式要采用一定的模糊规则。本文采用通过规则变量的方式进行规则匹配。在匹配后,当有多条规则可用时,必须进行选择。作为知识推理的冲突消解策略,常组合使用如下不同的原则进行规则选择[5]:①按优先权选择:优先选择优先权最高的规则;②按匹配成功的次序选择:优先选择最先匹配成功的规则;③按详细程度选择:优先选择前提部分描述最详细的规则;④按执行的次序选择:优先选择最近执行的规则;⑤按新事实选择:优先选择新事实和相应的规则;⑥按规则是否使用过选择:优先选择还没有使用过的规则。本文采用按匹配成功的次序选择的原则,作为冲突消解策略。
4考古遗迹的空间知识推理
本文采用了以上的三种空间知识推理策略,对文献[4]中的姜寨一期大房屋F47和F74的遗迹平剖面图进行了空间知识推理的实验研究。通过房屋F74提取的空间知识规则和已有的空间知识规则,推断房屋F47平剖面图上的两个遗迹为柱础。
4.1空间知识推理中数据库的内容
4.1.1 事实库的内容
4.1.2 规则前件库的内容
其中,房屋的面积单位为m2,柱洞的面积单位为cm2。
4.1.3 规则后件库的内容
4.2空间知识推理的主要过程
① 读取F74的矢量平面图,提取各遗迹的空间知识。具体内容为首先提取F74的面积为69m2,满足空间知识库的KJDD3规则,类型为大房子。再把F74中所有柱洞的编号、面积写入推理库中,然后用分类数据挖掘的算法,提取柱洞的面积一般大于190cm2小于1823cm2,编号为KJDD4。然后把此条空间知识写入规则前件库和规则后件库中(见图2)。②选择空间知识库、定义事实库,并作空间知识推理的准备。③选择知识推理策略,开始进行空间知识推理。
4.3空间知识推理的实现过程
由于篇幅所限,以下仅以正向推理为例,说明空间知识推理的实现过程。
(1) 实现步骤:
①调用求面积的方法,objRecordset.GetFieldValue(″smarea″),求出房屋的总面积,用已有的知识规则检验F47是否为大房子。若为大房子,转到步骤②,否则跳出推理过程;②从推理库中,依次读取所有的遗迹记录,求出遗迹的面积,然后根据面积判断遗迹是否满足规则KJDD4的前件,如果满足,此遗迹为柱洞,依次查找出所有的柱洞,并记录柱洞编号;③对步骤②求出的柱洞按面积进行分类,面积较大的为一类,反之为另一类。分类在事实库中事实3的指导下进行;④根据事实库中的事实3,判断出类1中的三个柱洞,其中两个可能为柱础;⑤根据事实库中的事实4,柱洞22距离房子中心6.2m,不符合事实4,所以得出结论,柱洞25,26为柱础。
(2) 运行结果(见图3)。
正向推理的每步结果如下:①F47面积为89m2,符合规则KJDD3,为大房子;②F47中有26,25,22,23,24,13,19,20,14,2,12,5,3,1,21,6,11,4,9,8,15,10,16,18,7,17共26个遗迹,符合规则KJDD4,为柱洞;③按面积分类,柱洞26,25,22属于一类(类1),其它为另一类(类2);④类1的柱洞面积较大,根据事实3,其中两个可能为柱础;⑤柱洞22距离中心点6.2m,不符合事实4,不可能为柱础;⑥编号为25,26的两个遗迹为柱础。
5结论
本文对单遗址聚落考古中的遗迹空间知识推理的研究,目的在于运用具有一定通用性的空间知识推理方法,增强了GIS空间分析能力和智能化应用水平,为对聚落考古等领域的空间数据研究提供有力的知识推理工具。对于聚落考古中空间知识的表达,采用规则产生式的形式,设计了一种独特的空间知识库形式,利用分别存储前件元素的前件库和存储后件元素的后件库,存储空间数据挖掘的规则。同时,设计了空间知识推理机制的结构,采用并实现了正向推理过程、反向推理过程和双向推理过程的三种知识推理方法,设计了空间知识推理中的冲突消解策略,对同是大房屋的F47和F74进行了空间知识推理的实验研究。该空间知识推理方法利用了已建立的空间知识库中的规则和事实库中的给定事实,得出了期望的知识推理结论。通过研究表明,本文建立的空间知识库与推理机制是有效的,为空间知识的获取和再利用提供了技术上的实现方法,达到了通过对考古学资料的空间知识推理的研究与实现,寻找一种快速获取考古学知识和运用考古学知识进行有益尝试的目的。
本文采用的产生式规则系统具有自然性、模块性、有效性、清晰性的特点[2],但基于规则的产生式系统存在以下问题:①可实现“句法”精确匹配,不能实现“语义”相近匹配。②产生式间的孤立和格式的死板,使得控制知识的表达并非自然。③如果空间知识库中的规则数目过多,则匹配和消解的执行效率不高。所以,需要考虑采用新的知识表达方式、知识推理方法在对其进行不断的改进和研究。
参考文献
[1]高洪深.决策支持系统.北京:清华大学出版社,2000.
[2]胡运发.数据与知识工程.北京:清华大学出版社,2003.
[3]尹朝庆,尹皓.人工智能与专家系统.北京:中国水利水电出版社,2002.
[4]西安半坡博物馆,陕西省考古研究所,临潼县博物馆.姜寨.北京:文物出版社,1988.
[5]郭庆胜,任晓燕.智能化地理信息处理.武汉:武汉大学出版社,2003.
知识空间 篇7
关键词：学科信息共享空间,知识转移,效率
1 信息共享空间概述
随着信息技术、网络技术的发展, 人们的学习模式和阅读方式都在悄然发生变化, 越来越多的读者离开了图书馆, 转而通过其他途径获得自身需要的知识, 图书馆的传统服务越来越难以满足读者多方面的信息需求。在这种时代背景下, 图书馆不得不考虑自身的定位及服务方式等问题。兴起于上世纪90年代的信息共享空间 (IC) 为图书馆的发展提供了很好的契机, 改变了图书馆传统的以收集、组织、保存和存取为主的管理模式, 开创了“以读者为中心”的一站式服务模式。IC是一个经过特别设计的一站式服务中心和协同学习环境, 综合使用方便的互联网、功能完善的计算机软硬件设施和内容丰富的知识库 (包括印刷型、数字化和多媒体等各种信息资源) , 在技能熟练的图书馆参考咨询馆员、计算机专家、多媒体工作者和指导教师的共同支持下, 为读者 (包括个人、小组或学术团队) 的学习、讨论和研究等活动提供一站式服务, 培育读者的信息素养, 促进读者学习、交流、协作和研究。IC共包含三种要素, 即空间、资源和服务, 这三者是不可或缺的。而随着近年来学科馆员在各高校图书馆发展的日趋成熟, 以及用户对学科化服务的迫切需要, 将学科化服务与IC两者有机的结合起来形成学科信息共享空间 (SIC) 成为一种可能, 其形成必能为用户提供更加细化深入的服务, 也是图书馆提升自身核心竞争力的有利途径。笔者认为SIC是以用户为中心, 以学科服务为主线, 将空间、学科资源和服务加以整合, 为用户提供参考咨询、个人学习、讨论、技术辅导等多种服务的一站式服务中心。SIC同样包含空间、资源和服务三个基本要素, 只是学科信息共享空间提供更加深入、专业化的学科服务。其服务模式为二级服务体系, 即针对用户的问题, 先由本学科的学科馆员进行解答, 将咨询结果返回给学科用户;如果无法解答, 则将问题转给专家进行解答, 并将最终结果发送给学科馆员或者学科用户。
2 知识转移模式
知识转移 (Knowledge Transfer) 的思想是由Teece于1977年最早提出, 他认为通过国际间技术转移, 企业能够不断获得有价值的知识并且促进技术扩散, 从而减小不同地区间的技术差距[1]。Szulanski (1996) 等学者提出知识转移的过程模型, 即初始阶段、执行阶段、实施阶段和整合阶段 (Integration) 。[2]斯德哥尔摩经济学院的Gunnar Hedlund于1994年提出N型组织 (N-Form Organization) 的概念。Hedlund对两类知识隐性知识和明晰知识 (Articulated Knowledge) 和4种社会集合 (个体、群体、组织、跨组织领域) 做了综合分析。在此基础上, Hedlund提出了知识传递和转化的动力。Jeffrey和Bing-Sheng Teng提出知识转移的四因素模型, 即知识源、知识受体、转移的知识及转移情境。[4]Myrna Gilbert和Martyn Cordey-Hayes提出知识转移五步骤的概念模型, 包括知识获取、交流、应用、接受和同化, 知识转移过程的关键是结果的同化和应用获得的知识的影响。[5]SECI模型, 这是目前学术界研究最多和使用最多的知识转移转化模型, 由Nonaka与Konno提出, 他们认为显性知识与内隐知识之间的交互作用是一个螺旋式上升过程, 两种类型知识的互动构成了知识转移的4种模式:社会化、外部化、联合化、内在化。社会这是一种个体共享内隐知识的过程;外部化这是一种表述内隐知识并将内隐知识转译为可理解形式的过程;联合化是一种将显性知识转化为更为复杂的系统的显性知识过程;内在化是一种将新知识 (显性知识) 转化为组织的内隐知识的过程。[6]
3 信息共享空间知识转移模式
3.1 转移模式
在诸多知识转移模型中, 野中郁次郎和竹内广隆的SECI模型是被广大学者引用最多的模型, 受到学术界的广泛认可, 并在此模型基础上加以改进、完善。由于学科信息共享空间的服务方式是分为三层的, 即用户、咨询台、学科馆员和专家, 这就意味着知识将在这三个层次间进行转移, 因此本文在SECI模型基础上将IC的知识转移模式设计成纵横两个方面:所谓纵向知识转移是指在本学科内知识在学习小组、学科馆员和专家三个层次的转移过程;而横向知识转移是就整个SIC而言的, 即一个SIC同时存在多个学科的信息共享空间, 在用户向学科馆员或专家咨询问题时有可能是常见的或者是交叉性的问题, 这就需要多个学科信息共享空间的人员相互交流学习、共享知识, 共同解答问题, 最终结果是实现知识的转移。而在在知识转移过程中, 可以是学科馆员专家的知识转向本学科的学习小组, 也可以转移到相关学科的学习小组, 同时, 各个学习小组可以向本学科的学科馆员或专家咨询问题, 也可以向相关学科的学科馆员或专家咨询问题, 这样便形成了一个纵横交错的知识转移网络。
3.2 转移过程
3.2.1 横向知识转移
横向知识转移过程分为三种, 分别为学科小组间的知识转移、学科馆员或专家间的知识转移以及学科小组和其他学科馆员或专家间知识转移。在当今学科背景下, 有许多学科属于交叉学科, 许多问题属于交叉领域, 横向知识转移有助于实现在学科信息共享空间中的流动共享, 提高学科信息共享空间的服务效率。
3.2.2 纵向知识转移
纵向知识转移过程可以分为学习小组、学科馆员及专家内部的知识转移和学习小组、学科馆员及专家间的知识转移两大部分。而第二部分又分为学习小组和学科馆员、学科馆员和专家以及学习小组和专家间的知识转移三个小的部分。具体的知识转移过程如图所示。当学习小组出现问题时, 首先可以在学习小组内讨论, 根据SECI模型, 实现显性知识和隐性知识间的转移转化, 并将所得的知识转给学科馆员, 整合到知识库, 同时也可以将本学习小组在研究过程中发现创造的知识转移给学科馆员, 同样整合到知识库中;如果学习小组无法解答问题, 那么就将问题交给学科馆员解答, 这时, 知识在学科馆员间实现社会化、组合化、内在化和外化过程, 并将问题的解答结果转移给学习小组;如果学科馆员无法解答, 那么继续将该问题交给该领域的专家进行解答, 并将解答的结果转移给学科馆员或者学习小组。同样, 学科馆员可以将专家转移过来的知识整合到知识库中, 这样, 不但实现的知识在学习小组、学科馆员和专家间的动态知识转移, 也实现了知识整合和共享, 丰富了学科信息共享空间的知识资源, 提高了自身的服务效率。
4 学科信息共享空间知识转移影响因素
4.1 影响因素
在当今研究中, 对知识转移的影响因素大致可以归结为三个主要方面, 分别为知识特性、知识转移方和知识接收方, 如知识接收方的满意程度、知识的存储量等, 另外文化因素、知识距离等方面也是影响知识转移的因素, 并且, 国内外学者根据这些影响因素也提出来许多知识转移模型, 如ISM模型、社会网络模型等[7～8]。学科信息共享空间除了具有知识转移的一般特点, 还有其自身的特点, 因此, 本文将从用户和学科馆员两个大的方面考虑影响学科信息共享知识转移的因素。首先从用户角度来看, 知识转移的影响因素有用户的问题表达能力、理解能力、自身知识的存储量和对于学科馆员提供服务的满意程度。用户对于问题的表达能力可以影响到学科馆员服务的方向和程度, 清楚的表达所要咨询的问题是问题的关键;而理解能力强可以保证学科馆员转移过来的知识轻松的接收并与自身的知识量进行整合, 提高自己的知识量。其次, 从学科馆员的角度看, 知识转移的影响因素有转移的知识量、转移给用户知识的相关度、在服务过程中自身学习的知识与用户反馈知识的整合程度及从用户提出问题到转移给用户知识的时间间隔, 学科馆员转移的知识量多少、相关度大小和时间间隔是影响知识转移效率的直接因素, 至关重要。而学科馆员的知识整合能力可以挖掘隐性知识及促进显性知识和隐性知识的转化, 并且以数据库等特定方式进行存储, 为以后的服务做好资源方面的准备, 这样便可以提高整个学科信息共享空间的知识转移效率。因此, 这些因素是影响学科信息共享空间知识转移效率的主要因素。
4.2 效率测度
4.2.1 测度方法
对于学科信息共享空间知识转移效率的测度本文将综合采用德尔菲方法和层次分析法最后将调查结果加权平均得到该次学科服务知识转移效率。采用德尔菲方法是给本领域专家发放调查问卷, 确定各因素在全部影响因素的重要程度, 最后采用层次分析方法确定该因素的权重。
4.2.2 评分表设计
本文所设计的评分表采用七级量表形式, 即将各因素的结果按程度分为1到7个等级, 1代表最不好, 7代表最好, 有被调查者根据实际情况在相应的框中打“√”。而在评分表中知识转移时间将用具体的数量表示, 为了保证调查数据的一致性和计算的方便, 事先由专家和调查者根据问题难易程度将所用时间间隔也分为七个等级, 1代表最慢, 7代表最快, (如解决容易问题时间间隔为半天可以用7表示, 两天用1表示等等) 。如下表所示。
4.2.3 结果计算
由调查者将问卷汇总, 加权平均得到相应的知识转移效率。其计算公式为:e=∑fiwi+∑fjwj, 其中e代表知识转移效率, fi代表用户方面影响因素的程度值, wi代表用户方面各影响因素的权重, 其中∑wi=1;fj代表学科馆员方面影响因素的程度值, wj代表学科馆员方面各影响因素的权重, ∑wj=1。
5 结语
在相关研究基础上本文从纵横两方面提出了学科信息共享空间知识转移的模型, 并对知识转移效率进行了探讨, 然而本次探讨只停留在概念阶段, 并没有进行实际的调查, 因此在以后的工作和研究中要进行实践的验证。
参考文献
[1]Teece, D.Technology transfer by multinational firms:the resource costs of transferring technological kow-how.The E-conomic Journal, 1977 (87) :242～261.
[2]Szulanski, G.Exploring internal stickiness:Impediments to the transfer of best practice within the firm.Strategic Management Journal (special issue) , 1996 (17) :27～44.
[3]Hedlund.G, A model of knowledge management and the N-form corporation, Strategic Management Journal, 1994 (15) :73～90.
[4]丁容, 陆伟刚.基于I S M模型的企业隐性知识转移影响因素分析.当代财经, 2010 (2) :74～79.
知识空间 篇8
一、信息服务问题
泛在知识环境下图书馆的信息服务要提上一个新的高度, 不但要在个性化服务上下工夫, 而且也要依赖智能化服务打开局面, 进而推动开放式的服务。所谓知识服务, 是利用用户需求, 依赖现有的信息资源, 将知识内容和所掌握的信息相互融合, 提高增值服务水平。对于开放式的知识服务, 首先理解其概念, 在服务过程中, 利用用户的参与度进行沟通和交流。所以, 图书馆要力争改变以往传统的服务模式, 在收集信息和跟踪用户的信息需求上下工夫, 一方面肯定信息生产者, 另一方面要促使用户变成信息提供者, 既要保证用户的需求, 又要将所有有一致需要的用户进行联结, 并以此为目标, 搭建现代图书馆与用户之间合作的桥梁。
图书馆传统的服务依赖于知识机构的服务, 个性化知识服务是根据用户日常生活需要以及其特殊需要的服务[1]79, 所以对图书馆员和用户之间的联系要求较高, 建立高端用户或服务体系, 就要建立
者信息服务等, 能够有效提升读者服务的教育功能。
2. 学习提升, 打造队伍专业素养。
发展的关键是读者服务人员素质的发展。网络环境下, 图书馆工作内容与方式发生了根本的改变, 读者服务人员也不再是传统意义上的仅仅开展一些查阅与借还工作的人员, 而要成为各种信息的整理、加工与提供者。读者服务人员不仅要有较高的职业道德素质与图书情报学专业知识, 还要具有外语阅读能力、信息加工与管理能力等。另外, 由于图书馆读者服务内容与对象的变化, 新学科与交叉学科不断涌现, 服务人员要有一定的了解, 才能够更好地服务于广大读者。因此, 终身学习能力应成为读者服务人员的必备素质。高校图书馆读者服务人员还要在工作之余充分利用高校的教育资源, 积极参加各种学历与非学历培训。而且要在实践当中结合具体工作认真反思, 在解决实际问题、提升服务质量中提升自己的专业能力[3]78。管理层也要重视对读者服务人员服务理念、态度、能力的培训与督查, 制定完善的队伍建设培训计划与制度, 用制度带动系统性学习反思。
3. 不断创新, 拓宽读者服务思路。
创新是发展的动力。网络环境下的高校图书馆读者服务是一种全方位、主动式、全天候、互动式的信息服务, 应对这些挑战的有效武器是创新, 只有改变传统的管理思维与习惯, 才能够跟得上网络社会的发展。首先, 服务方式要由单信息服务责任制, 并作为原则来运作。图书馆个人数字空间服务特点包括以下内容:用户参与度的多少, 和用户自助服务、用户日常生活、用户学习环境、用户工作环境的全融入。
图书馆馆内个人数字空间服务很具优势, 虚拟个人数字空间服务也当仁不让, 各有特点, 二者结合方便、快捷。相比较来说, 虚拟个人数字空间服务更便捷, 用户可以利用互联网上的资源进行信息交流。而馆内个人数字空间服务的优势, 得益于图书馆特殊的文化氛围, 用户可以随时求助于专业馆员的帮助, 也可以利用馆内的先进设备上网获得所需信息。图书馆在建立个人数字空间服务时, 应该充分考虑读者的需求, 将馆内与虚拟进行融合, 扬长避短让其优势更集中。用户既可以通过馆内个人数字空间获得信息, 也可以通过馆内提供的网络设施获得信息, 用户也可以通过图书馆的公开资料库取得信息。总而言之, 无论用户有什么个性化要求, 或者以不同的方式与图书馆服务进行联系, 图书馆要充分利用自身优势, 为用户提供及时的服务, 并将信息服务作为长久的工作来落实。
二、图书馆个人数字空间的构建
1. 图书馆个人数字空间构建的必要性。
(1) 用户知识结构的不同导致图书馆服务模式必须要改变。目前的知识环境下, 图书馆的用户不是单纯的信息使用者, 而是极具潜力的信息生产者。知识环境是一个特殊的共享环境, 旨在人人参
一、被动式服务向主动、导向式服务, 读者服务人员要能够在建立信息导航与检索工具、提供数据处理与传输、开展与读者互动服务等方面大力创新, 拓宽服务渠道, 提升服务精度[4]102。其次, 要不断开发新的服务项目与平台, 网络空间潜能巨大, 网络发展速度惊人, 为我们提供了巨大的创新空间, 我们要充分发掘、开发各种新型服务平台与服务项目, 如国际联机服务、跨馆合作服务等。再次, 要研究读者心理与需求, 在服务内容上不断创新, 深层次开展特色服务和个性化服务, 如针对不同群体开展就业指导、信息咨询服务、网络教育辅导等。另外, 还可依托网络信息技术的发展, 引进一些新技术与新设备, 为提供服务效率、创新服务方式与内容提供新的平台。
笔者认为高校图书馆读者服务工作要积极应对网络带来的挑战, 采取积极主动的态度与精神, 抓住网络带来的图书馆发展机遇, 对“如何紧跟时代发展、提升读者服务工作的质量?”这一问题进行深入反思, 以促进图书馆及读者服务工作的新发展。
参考文献
[1]张悦.高校图书馆读者服务工作的创新思考[J].图书馆档案管理, 2012 (4) .[2]胡烂漫.图书馆服务科技情报开发与经济[J].科技情报与经济, 2009 (14) .[3]周琦.学校图书馆网络化管理[J].芜湖职业技术学院学报, 20010 (2) .
[4]王也扬.辛亥革命是“预备立宪”引爆的[J].中国图书评论, 2011 (4) .
★本文为2010年度教育部人文社会科学研究规划基金项目《西部高校图书馆区域联盟建设机制研究—以四川省高校图书馆为例》 (编号10YJA870011) 系列成果之一。
与信息;传统模式中, 知识链的结构很单一, 知识环境功能性很差, 在这种状态下, 就要求图书馆进行变革, 知识链可以灵活变动, 不再依赖中间商, 信息流通渠道很广。传统知识链中的供应商、中间商, 现在可以随意改变身份, 谁在这个领域发展, 都是可行的, 主要进行信息发布, 或者依赖图书馆的服务模式进行知识传递, 知识出版商可以变为知识供应商, 身份可以互换。综上所述, 图书馆的当前工作是为用户提供展示其优势的平台, 既要促使用户成为信息提供者, 又要促使原供应链中的各角色进行随意地变动, 旨在促进图书馆服务发展, 信息生产者和信息传播者是图书馆服务模式的重要资源。
(2) 图书馆服务模式的创新和改变。知识环境竞争日益严重, 信息交流系统也落后于时代的发展, 知识出版竞争激烈, 信息产业市场也被推进了竞争的浪潮中[2]78。要想在市场中立足, 就要依据市场变化作调整。图书馆要想发展, 实现产业化, 有些人持怀疑态度。图书馆何去何从成为焦点问题, 有部分人主张, 图书馆应该走企业化管理的途径, 充分利用一切信息集中为产业信息, 以立足市场需求, 追求图书馆良性发展为最终目标, 并根据对市场的分析, 对信息资源的分配、交换和使用提出不同的意见, 建议在企业化经营模式下变动消费环节, 逐步实现社会化服务, 促进图书馆的发展。而另一部分专家则认为, 企业化管理, 产业化运营在图书馆的发展中并不适用, 产业化不但改变了图书馆的性质, 而且也偏离了发展方向, 会改变图书馆原有的公益性和社会教育性的特性, 所以不支持图书馆产业化。在残酷的市场竞争面前, 图书馆是必须要做出改变。
2. 图书馆个人数字空间构建的可行性
(1) 社会信息观念转变为其提供了思想条件。当前条件下, 云计算、智能以及Web2.0等新技术飞速发展, 并广泛应用于实践当中, 这就使得信息在人们生活中的作用越来越重要。科技的发展使信息的交流、共享以及组织形式发生了重大改变, 并出现了知识社区、图书馆2.0等词汇, 充分表明人们身边的信息环境已经悄悄发生了变化, 信息的改变将会使人们的生活改头换面。与此同时, 人们也高度希望图书馆发生改变, 也就是说, 人们已经从心理上接受了图书馆的变化, 划时代的“知识环境”的观念已经扎根于人们的心中。
(2) 泛在智能技术和计算机技术的飞速发展为其提供了技术条件。图书馆向来都追求技术的先进, 并率先在实践中利用, 如很长时间之前图书馆就开始应用计算机技术, 实现自动化。而今, 云计算、流媒体以及Web2.0技术的进一步发展, 使构建图书馆的个人数字空间在知识环境下已经不再局限于理论, 成为现实已经成为可能。
三、图书馆个人数字空间的构建
图书馆的个人数字空间主要包括馆内和虚拟两种模式, 目的是使用户充分享受图书馆提供的个性化服务, 并与用户共享信息的每一个环节, 使用户与管理员能够进行交流、互动。
1. 图书馆馆内个人数字空间。
图书馆馆内个人数字空间, 指依据提供人性化的服务为导向, 通过在图书馆的建筑物中运用数字化和智能化的设备, 使任何一个用户都能享受到信息服务。在图书馆内, 个人数字空间体系包括四个不同类别的模块, 第一, 识别用户模块;第二, 根据用户的需要来选择模块;第三, 特定数字环境服务模块;第四, 推送服务模块。
第一, 识别用户。这一环节主要是获取到馆用户的信息, 同时在显示屏的欢迎界面上作出响应。另外, 还需要在了解用户信息的基础上, 进一步归纳、分类, 保证图书馆获得研究用户时所需要的特定数据。图书馆一般通过扫描条码的方式来收集用户的基本信息。条码指的是能够代表一定数字和字母等数据的特殊符号, 是按照一定的编码规则把空白和线条组合在一起而成的。当辨识条码时, 条码阅读机对其进行扫描, 会获得反射光信号, 然后通过光电对其转换就会得到一组电子讯号, 而电子讯号经过解码, 就会转换为数字和字母等信息, 最后传入电脑[3]78。所以, 用户在进入图书馆之前只要使用条码阅读器对自己的证件进行扫描, 图书馆就会获知用户的个人信息。这种收集资料的方法有很高的可靠性, 并且简单、快捷、成本低。第二, 根据用户的需要来选择模块。这个模块的作用就是来确认用户这一次到图书馆需要的服务内容, 并根据需要引导用户到特定的空间。在这一个过程里, 模块要对每一位用户的需求进行跟踪和记录, 然后根据他几次需求之间的联系, 总结出这个用户在某一个时间段之内的具体要求。接着, 把用户的具体要求反映到识别用户模块上, 最后, 当同一用户第二次来到图书馆时, 在显示屏上就会自动显示出他这段时间的需求信息。第三, 特定数字环境服务模块。在整个图书管理个人数字空间中, 这个模块是核心, 它的作用就是从图书馆中调出所有和用户需求有关系的内容, 用户就是这个网络的中心, 这个服务网络性质既属于智能, 也属于数字, 可以适应不同用户的具体需要。从图书馆的服务方向来看, 图书馆可以被分成若干特定空间, 热后再配备对应的设备。同时, 还可以把那些兴趣相同、需求相近的用户联系起来, 建立一个交流的平台, 由专业的馆员来进行指导。我们可以在图书馆设立一个特定的空间, 为用户提供可以欣赏的场所, 还可以将一些基础设施供用户使用, 如显示器、音响、录像等, 然后再由具备艺术专业知识的馆员来主持。第四, 推送服务模块。当用户停止在图书馆的活动时, 在图书馆专门设置的电脑上发表自己的意见、建议或者自己的具体需求, 图书馆把这些信息都集中起来进行归纳总结, 然后利用这一模块把用户所需要的信息传递给他们。
2. 图书馆虚拟个人数字空间。
它指的是以网络作为必要的手段, 针对用户的不同需求, 提供不同的特定服务, 也就是利用网络收集归纳用户信息, 并将图书馆的网站作为各种数据、资料的集中地。它也包括四个类别的内容, 具体如下: (1) 登录模块。在图书馆的特定网站上, 用户可以通过申请账号, 然后根据用户名和密码进入图书馆网站。在进入网站后, 用户可以根据自己的需求自由选择感兴趣的内容, 当然也可以在个人数字空间进行浏览。 (2) 个人空间个性化定制模块。在这一模块中, 用户能够按照自己的具体需要来定制个人主页的设计风格和服务内容。 (3) 个人空间服务模块。用户在网站的首页输入自己的用户名和密码, 接着点击对应的链接就可以实现虚拟个人空间的登录, 享受自己定制的和图书馆提供的常规个性化服务。用户可以在这一模块之中实现日志的更新, 还可以进行网上讨论、阅读、咨询等活动, 同时还可以享受专业馆员的服务。 (4) 推送服务模块。此模块的功能也是通过收集用户的反馈信息, 作出相应的反应, 并传递给用户有效的服务信息, 这一点同馆内个人数字空间里的推送服务模块功能一致。
参考文献
[1]张江林.社科院图书馆个性化信息服务探析[J].兰台世界, 2011 (11上) .
[2]赵娜丽.网络环境下图书馆的资源建设和服务[J].兰台世界, 2009 (8上) .
知识空间 篇9
一、由动到静, “用实”教科书中的插图
随着现代化教学手段在课堂教学中的应用, 教师在教学时大多通过PPT课件展示教学内容, 利用引人入胜的动画演示突破教学难点, 提高了课堂教学效率。特别是在空间与图形知识的教学中, 多媒体课件起了很好的辅助作用。但我们也不能忽视教科书中具体形象的插图, 它在学生知识形成过程中为学生提供了丰富的表象。在教学时如果教师能够设计教学环节, 让学生通过课本中静态插图帮助理解分析公式的推导过程, 就能使插图发挥实实在在的作用。
例1:圆面积计算公式的推导。在教学中, 我首先通过课件演示让学生初步认识到将一个圆形平均分成若干个相等的扇形, 可以拼成一个近似的长方形, 平均分的份数越多, 拼成的图形就越接近长方形。在分析圆形与它拼成的长方形的关系时, 就可以利用课本上静态的转化图例, 指导学生用笔在书中的图上画一画, 描出拼成的长方形的长, 再用同色的笔在原来的圆形中描出与长方形的长相等的线段。描画出长方形的宽, 再在原来的圆形中也描画出与长方形的宽相等的线段。学生通过亲自动手描画, 发现拼成的长方形的长就是原来圆周长的一半, 拼成的长方形的宽就是原来圆的半径, 由于长方形的面积等于长乘以宽, 所以圆的面积等于圆周长的一半乘宽, 进而推导出圆面积的计算公式S=πr2。这一过程同样适用于圆柱的体积计算公式的推导。
二、多问一句, “用足”教科书中的练习
教材上每个章节的每一道例题都有一定的教学目标, 与之相配合的练习题中的每一个要求、问题, 其背后都蕴涵着特定的意图。在教学中, 我们应当用心揣摩练习题的编写意图, 不仅要弄清它所要巩固的本节课的教学目标, 还应准确地把握它在相关联的知识体系中所处的位置, 为下一段的学习做好预设。教材中的配套练习以基础训练为主, 主要为了巩固基础知识和基本技能, 学生在掌握新知后大多能轻松地解决问题。如果我们能注意发掘练习的成长价值, 在解决了课本提出的问题后, 老师再多问一句, 学生再多想一步, 那么就能最大限度地发挥练习的作用, 从而为进一步学习相关知识打下基础。
例2:在“圆柱和圆锥的认识”一课中, 课本按排了这样一个练习题:分别做一面长方形、直角三角形和半圆形的小旗, 将旗杆快速旋转, 观察并想象一下, 小旗旋转一周各能形成什么形状?题目提出的问题学生通过想象、操作, 可以很轻松地得出长方形旋转后形成圆柱, 直角三角形旋转后形成圆锥, 半圆形旋转后形成球体。至此本题的学习任务已经完成, 但我并没有让学生的思考到此为止。我又提出问题:你能说一说长方形、三角形与它旋转后形成的立体图形有什么联系吗?学生通过操作、观察发现:长方形的一边作旗杆旋转后就是圆柱的高, 另一边的就是圆柱的底面半径;直角三角形作旗杆的一条直角边是旋转后圆锥的高, 另一条直角边是旋转后圆锥的底面半径。有了这样的认识作基础, 在接下来的解决圆柱的表面积, 圆柱与圆锥的体积的实际问题时, 就能降低学生的思维难度。例如:将一张长6厘米, 宽4厘米的长方形纸片以长边为轴旋转一周, 形成的圆柱体的表面积是多少平方厘米, 体积是多少立方厘米?有了之前练习题的铺垫, 学生思考这两个问题时有章可循, 难题不难。
三、举一反三, “用活”教科书中的例题
新课程标准要求教师“创造性地使用教材”, 也就是要求教师灵活地调整教学内容和讲授技巧, 使教材上所讲的知识, 变得更容易理解和掌握。这种创造性不仅仅体现在教师对教学内容的处理上要有自己的创新, 还体现在学生对所学知识的灵活运用上。教师可以多换几个角度, 既能防止思维定势, 又能逐步提升学生的学习能力, 活化学生的思维。
例3:教学“测量物体的体积”。本课我将重点放在让学生运用等积转化的方法解决问题上, 不过分纠结于准确的测量结果。为了让学生能够对这一知识点举一反三、灵活运用, 我又为学生提供了长方体容器、苹果、大米、橡皮泥、饮料瓶这些学生常见的物品作为测量对象。这几个讨论对象的提出主要实现以下三个目标: (1) 将不规则物体转化为规则物体, 橡皮泥具有可塑性, 可将它做成长方体或正方体的形状, 测量后得出体积; (2) 使学生体会到例题中是在圆柱体容器中进行的等积转化, 在长方体容器中同样可以进行等积转化, 测量一袋大米的体积, 可以将大米倒入长方体的米桶中, 量出长方体米桶的长、宽和大米在桶中的高, 进而求出大米的体积, 开扩了学生的思维。
知识空间 篇10
上海江湾—五角场(以下简称五角场)位于上海的东北部,是上海市总体规划中确定的四个市级副中心之一。其规划功能定位为以知识创新区公共活动为特色,融商业、金融、办公、文化、体育、高科技研发及居住为一体的综合型市级公共活动中心,以科教为特征的现代服务业的集聚区。
五角场地区一直以来致力于地下空间的开发利用工作,在地下空间规划的指导下,五角场南部地下空间已成为国内典范,地下空间的开发提升了南部的商业价值。随着整体建设向北推进,中北部急需地下空间专项规划控制引导未来的地下空间开发工作。
2 规划目标及功能定位
通过地下空间的开发利用,结合“生态知识商务区”总体目标,打造Friendly U-city友好型地下城“U-City”即为United City联合之城,通过地上地下立体化开发,连接南部商业中心、中部创智天地及北部知识商务中心,实现三区联动综合发展。
主要通过以下几点实现:1)建设地上地下相协调的城市空间,创造具有鲜明特色、充满活力的商业商务区示范区。2)形成合理顺畅的地下交通系统,与地面交通有效衔接;实现步行与各类交通方式(公交枢纽、出租车、自行车等)之间的高效转换。3)建立环境宜人的地下商业网络体系,与地面商业呼应,发挥商业积聚效益。4)建设充足的地下停车空间,满足地区各功能区域的机动车、非机动车停车需求。5)注重环境景观生态需求,形成绿色城市。6)平战结合,满足地区人防所需地下空间,并提高开发利用效益。7)确保地下市政设施的建设空间。
经分析,五角场中北部地下空间适宜开发功能有:交通功能、市政基础设施功能、商业功能、公共服务功能、人防功能等。通过人均指标及经验法预测分析,地下公共服务设施开发规模控制在20万m2,静态交通设施(机动车及非机动车停车)控制在80万m2,五角场中北部地下空间总量为100万m2。
3 地下空间总体布局
在五角场中北部土地利用和开发强度的基础上,考虑地下空间开发功能、与地上功能形态的关系,进行地下空间总体布局规划。以轨道交通10号线为地下空间发展轴,实现商业商务中心向周边生活居住区域的有效辐射;并由地下通道连接周边地下空间,形成完整地下网络系统。网络结构的优点在于其整体性强,系统性、协调性好,大、小网络分别能自成体系,整个网络又是一个完整的体系。近期沿淞沪路发展轴两侧地下形成一个“H”形“商业轴”,中期以“江湾广场”为重点节点形成“回”字形网络;远期,通过骨干网络及节点的不断向外扩展,最终形成完整的地下空间网络结构。五角场中北部地下1层主要功能有:公共服务功能及停车;地下2层空间功能主要为地下停车库;地下3层、4层空间考虑到开发深度过深,成本过高,仅作为轨道交通开发,各地块不建议开发地下空间。同时,地下开发分为核心区及一般区,来进行开发深度控制(见表1,表2)。
五角场中北部交通系统主要有动态交通和静态交通两大类。商务区内交通主要以慢行交通为目标,构建宁静社区。
3.1 地下动态交通
主要交通特征为以服务知识商务区到发交通转换为主,江湾广场节点处的闸殷路、淞沪路上承担部分过境交通,主要矛盾集中在到发、过境功能重叠;交通组织难度较大;大型城市活动中心、市民广场、交通枢纽等多种人流集聚点上人、车矛盾尖锐。改善策略为分流主流向过境交通,优化节点交通组织,设计中选用了“Y”形下立交,用以提高通行效率,通过地下空间开发形成人车分流的立体交通系统。
3.2 地下静态交通
通过测算中北部停车需求约28 677个,地下车库总面积需求约为80万m2。在如此高需求的商务区内积极推进地下停车网络化,连通高峰时段错开的相邻车库,缓解地面交通压力。
地下车库开发模式主要有3种:车库直接连通、辅道连通与整体开发(见表3)。根据江湾—五角场中北部“小地块”的格局,地下停车库主要采用整体开发与车库连通道结合的模式。每个街坊中2个～3个地块地下车库整体开发,相邻街坊之间用连通道进行串联,通过这种方案使各地块地下车库资源整合,节省地下机动车出入口设置,缓解地面交通压力。
4 市政管线规划系统
北部F地块市政管线综合化和地下化,采用共同沟将核心区市政、管线综合集中处理,是提高市政系统效率的有效方法;方案采用与地下空间一体化设计(见图1),整体空间资源。 城市雨水的利用和污水处理后中水的循环使用,是能源再生利用的重要方面,是保护生态环境的重要手段,也是城市生态商务区战略的具体体现。
5生态型知识商务区建设
五角场北部素有“上海城市湿地”美名,因而它的开发建设一直以来受到各界的关注。地下空间的开发必须寻求一种最佳生态系统和土地空间利用形式以支持生态的完整性。
在地下空间规划中,核心区发展轨道交通,并将机动车道路地下化,同时串联整合商务区地下车库,避免小汽车地面绕行,减少尾气排放,同时降低商务区噪声水平。
此外,大规模地下空间的开发会将土壤系统隔断,在一定程度上破坏了城市原有的生态系统,为了平衡地下空间的开发与生态环境保护之间的关系,规划时,一般地块留出绿地不开发,核心区F地块内生态公园及绿地也未进行开发。
6结语
城市地下空间的开发利用是城市副中心发展重要途径,五角场中北部生态知识商务区通过地下空间的合理开发利用,将使该地区成为未来城市建设的典范。由于目前城市地下空间规划的法规与管理体系并不完善,因此地下空间规划落实到位还需做很多工作。但其规划的先进理念,整体开发建设的大胆尝试,以及在开发建设中积累的管理经验将对其他城市起到指引作用。
摘要：从项目背景出发,提出了生态知识商务区规划目标、功能定位和开发总量,进而介绍了总体布局方案,分析了地下交通系统与市政管线系统规划特点,最后对地下空间规划中生态环境保护,地下空间的建设提出建议和要求。
关键词：副中心,知识商务区,生态,地下空间
参考文献
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