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高中生物生态工程概念范例(3篇)

来源: 时间:2025-06-09 手机浏览

高中生物生态工程概念范文篇1

作者简介:吴锵(1960―),男,江苏靖江人,南京理工大学材料学院教授;研究方向:材料学、大学课程理论。

基金项目:本文系南京理工大学教改资助项目“材料专业基础课概念-问题-探究教学模式研究”阶段性成果之一。

摘要:通过对探究式教学目的的反思,以及理工科基础课特点的总结,摸索出适用于理工科基础课的“概念-问题-探究”教学新模式。

关键词:探究式教学;理工科;基础课;核心知识

中图分类号:G642文献标识码:A文章编号:1008-2646(2012)01-0082-05

研究型大学的建设对研究性教学提出了日益迫切的要求。在研究性教学的实践中,源于西方的探究式教学受到广泛重视,这种以讨论课(也称Seminar)为载体的课程模式提倡知识学习的自主性与面对未知的探索性,因此从理论上讲与研究型大学的科学研究精神相契合,故近年来相关的研究文章较多,在教改立项中也成为了热门课题。

但是,当我们在实践中真正落实探究式教学时,当这种模式与具体的课程结合时,就会发现探究式教学从理论研究到实际操作,都存在不小的问题,因此需要进一步的反思,以便清除形形的认识误区,从而把握其精神实质,为实践操作奠定坚实的理论基础。

从方法论的角度看,具体问题具体分析是教育研究不二的法则。因此,我们将探究式教学聚焦在理工科基础课上,也就是高等数学、大学物理、大学化学,以及各工程学科的主干基础课,如化工学科的物理化学、化工原理,材料学科的固体物理、材料科学基础,控制学科的电工学、自动控制原理,等等。这些课程是理工科课程体系的真正精髓,对后续课程从知识结构到认知方法都会产生深远影响。因此,探究式教学的真正落脚点应该放在这些课程上。

一、探究式教学的目的与反思

所谓探究式教学(也称探究式学习,InquiryLearning)通常指从学科领域或现实生活中选择和确立主题,在教学中创设类似于学术研究的情境,学生通过独立自主地发现问题、操作实验、收集与处理信息、表达与交流等探索活动,获得知识,培养能力,发展情感与态度,特别是发展探索精神与创新能力。它倡导学生的主动参与,是一种积极的学习过程。[1]

不难看出,探究式教学以自主与探索为目的,重视学生能力与素质的培养,从理论上完全符合现代教育理念。但是,理论上的完备不等于实践操作的可行,因为理论往往源于具体对象,一旦对象发生变化,理论(特别是教育理论)通常要做出相应的调整,有时甚至是重大调整。以探究式教学为例,目前国内更多地在基础教育中采用这种形式,而理工科基础课中却很难操作。之所以这样,与理工科基础课的特点(见本文第二部分)有关,其中知识的坚实性、系统性与深奥性对传统意义的探究产生了重大影响。因此,应该在理工科基础课的背景下重新审视探究式教学的目的。从知识的坚实性看,现行探究式教学中对于新知识的诉求是不可行的。面对基础课中的核心知识,主要任务是接受、理解,以及理解基础上的应用,而与新知识发现关系不大。从知识的系统性与深奥性看,也与现行探究式教学的目的格格不入,因为深奥、抽象及知识关系复杂,意味着凭借学生自身的认知能力,是无法理解与掌握这些知识的,故老师的作用相对彰显,而这又与现行探究式教学强调学生自主性的诉求相矛盾。如果进一步考虑到大学生都是高中应试教育的“产品”,则探究式教学更是难上加难。这样一来,似乎根本颠覆了传统意义上的探究式教学,因为探索性与自主性都已落空。正因为如此,探究式教学尽管研究得热火朝天,但在高校中真正操作却很少,在理工科基础课中更是如此。

那么,是不是要根本放弃探究式教学的理念呢?理工科基础课中探究式教学是不是真的没有了空间?结论当然是否定的!而新的探究式教学,主要取决于通过反思达成的观念转化,特别是对一系列相关教育教学理念的重新认识。

首先,什么是新知识?一般来说,新旧是有相对性的,但传统教学观念却把新知识当成绝对的事物,即那些从未被人们认识到的知识才是新知识,而相对于学生而言的新知识却不在其中。以热力学第二定律与熵概念为例,一方面它们已经产生了100多年,是耳熟能详的知识;但另一方面,对学生而言它们又是新事物,是需要学习的新知识。对于具有相对性的“新知识”,客观上不存在探索与发现的问题,因为它们都清清楚楚地展现在教材中。因此,探究必须赋予新的含义,即根据知识对于学生的相对新颖性,以及由此产生的认知过程的不完备性,将发现式的探究转变为澄清式的探索,使学生的知识认识由模糊、理解不深,逐步达到较高的认识水平,并最终获得运用知识于具体问题的能力。以高等数学的极限理论为例,学生不是见过极限的定义、学习了几个例题,就能把握该理论的核心,真正认识与理解需要漫长的探究过程,需要学生自主地提出与极限相关的问题,试探性地运用极限理论到其他领域,如物理学、化学,甚至是生活领域,从而在提问、反思、质疑、具体运用中,逐步加深认识。

其次,探究的方向。传统观点认为,探究式教学总是向外的,向着未知的外部世界,特别是自然界。但是,还有一种向内的探究方向,即面向我们自身,面向人的头脑与思想,去探究其中未知,甚至是构建其中的空白。改革开放30年来,人们已经习惯于对外开放,热衷于面对外部世界,特别是西方发达国家,这一点在教育中尤其明显。但是,30年带来的思维惯性使我们忽视了向内这个重要的方向,忽视了自我改造,特别是自身思想观念深层次问题的解决。2008年爆发的金融危机已经从思想方向(注意:不是思想方法)上给我们敲响了警钟,也进一步启发我们在教学中眼睛向内,在探究式教学中努力解决自身的问题,而不是一味地眼睛向外。

最后,探索的自主性。事实上,自主也是一个相对的概念,因此不能绝对化。在传统的探究式教学中,过于强调学生的自主性,老师似乎已经失去了基本地位而变得可有可无。我们认为,至少在理工科基础课中,老师的地位绝不能动摇,知识的基本传承不能因为强调自主探究而丧失。当然,这不是说回归到满堂灌的老路上,而是根据理工科基础课知识深奥、系统等特点,充分发挥老师的作用,特别是在新式探究下的作用,以便调动学生的探究积极性,引领探究的方向,把握探究的尺度(因为过度探究容易钻牛角尖),使探究式教学真正落实到理工科基础课中。

不难看出,观念转换后的探究式教学获得了新的意义,探究式教学的自主性与探索性诉求有了新的生存空间,这为它的实践操作奠定了基础。

二、理工科基础课教学的特点分析

如果要在理工科基础课中真正实践探究式教学,必须对其特点有深入的认识。尽管理工科基础课的重要性不言而喻,但它们的特点,特别是面向探究式教学时表现出的特点,却并不清楚。根据经典的课程理论,课程是由教材、教师与学生构成的,故分析课程特点也要从这三个维度展开。

1.理工科基础课教材

教材是学科知识体系的代名词。对于理工科基础课,知识体系往往有以下特征:

(1)核心知识的坚实性

每一门理工科基础课中,都有一批核心知识。它们经历了长期的实践检验,得到了反复的证实,因此不可动摇。例如,高等数学中的极限理论、函数理论,大学物理中的牛顿定律、电学基本公式,物理化学中的热力学定律与动力学理论,材料科学中的结构与缺陷理论、相变理论等等。这些核心知识的坚实性特点对探究式教学会产生重要影响。

(2)知识的系统性

理工科基础课的另一个特点是,其知识经过长期的发展与演化,已经形成了逻辑关系复杂的较为庞大的体系。知识系统性的显性含义是知识庞杂,知识点众多;其隐性含义是,知识结构复杂,具体就是知识点之间的关系众多,而“关系众多”相比于“知识点众多”会带来更大的教学难度。

(3)知识的深奥性

大学知识有着固有的深奥性,而理工科基础课中,知识深奥性表现得更加突出。相对论、量子力学、极限理论、热力学原理、控制理论等一系列理论,量子化、相对性、极限、函数、内能、熵等一系列概念,无一不显示出深奥的品性,它们中的绝大多数远离人们的日常感知,具有极为抽象的特征。

2.基础课教师

从教师的角度考察理工科基础课的特点是新概念,这方面很少有人涉及。但是,教师毕竟是课程三要素之一,有着举足轻重的作用,因此全面考察教师是很有必要的。

由于基础课在理工科课程体系中的重要地位,基础课教师通常是一个学校教师队伍的中坚力量。他们常年从事教学工作,理论水平较高,教学经验丰富,作风严谨,责任心强。因此,作为传承式的教学,这些教师是完全胜任的。但是,从探究式教学的要求看,基础课教师又存在一些不足。首先,经验丰富与作风严谨使得易于墨守成规,而不敢积极探索教学中的新事物;其次,由于基础课教学任务重,工作量大,这部分教师的科研项目较少,与生产实际的接触远不如专业课教师,加之基础课教师教育理论水平不高,使得基础课中大胆改革的精神不足,教学改革的活力不够。在探究式教学中,必须注意到教师的上述特点,有针对性地做好教师的工作,特别是思想观念的转化工作。

3.基础课学生

在教学三要素中,最容易忽略的恰恰是学生!从某种意义上讲,学生是三要素中最重要的。尽管学生的作用至关重要,但遗憾的是,学生很可能是探究式教学实际操作中的主要障碍。

理工科基础课通常在第一、二个学年开设,此时学生刚刚从高中考入大学,他们的学习目的、认知习惯、知识结构主要来源于中学,而且以应试教育为主要特点,造成大一、大二学生在面对探究式教学时全方位的不适应。首先,从知识传承的角度看,学生不知道知识以概念为核心,理工科学生往往热衷于公式与计算,因为公式记忆与计算娴熟是应试之本,但这恰恰从根本上偏离了知识的核心;其次,学生普遍缺乏主动意识,且这种缺乏贯穿于学习的全过程,如知识寻找、问题生成、探究讨论,而这些都是探究式教学不可或缺的;最后,学生普遍惧怕不确定,惧怕改变现状,习惯于固守以往的模式。根据我们多年的观察,一些好学生反而在变革时表现得相对保守。

学生状况的不如人意恰恰反衬出教学改革的必要性,以及在理工科基础课中实施探究式教学的迫切性。

三、探究式教学的操作之道

综合以上分析不难看出,在理工科基础课中实践探究式教学,将面临巨大的困难与挑战。从另一方面讲,困难与挑战也意味着其中蕴涵着巨大的价值。正是由于这种巨大的价值牵引,我们通过多年的实践,逐步摸索出一套基础课中探究式教学的操作方法,其核心就是:概念问题探究。

1.概念

教学中强调概念是老生常谈。但将概念置于理工科基础课的背景下,特别结合探究式教学的要求,则概念的教育意义与教学操作就需要重新认识。前已述及,基础课知识体系具有坚实性,这一特性反映在概念上就是基础性,即这些课程中有一批基本概念。概念的基础性意味着其内涵小而外延大,因此意义深奥,影响深远。从探究式教学的角度看,概念的基础性为新式探究提供了巨大的空间,因为深奥意味着学生不可能马上领悟,他们必须通过不断的思考(即探究)才能逐渐明白概念的深刻内涵;而影响深远意味着基础概念可以与许多事物相结合,从而为概念的反复认知提供大量机会。以物理化学中的系统概念为例,它不仅仅属于物理化学课程,也是控制原理、信号与系统,甚至是高等数学等课程的核心概念。同时,系统也广泛存在于社会科学领域,如经济系统、社会系统、教育系统等。通过系统概念在各个学科领域的广泛应用,学生会逐渐明白系统的层次性,明白系统的物质属性是最为重要的(即唯物主义的基础),明白系统与环境的相互作用决定了系统发展的外在方向性,等等。这样,对系统概念的认识得到不断深化,属于学生的系统概念的外延逐渐扩大,最终形成一个关于系统的概念体系,从而基本完成对系统概念的认识。

上述概念认知过程启示我们在探究式教学中注意概念建立之初的简洁与形象化。基础课中概念的基础性与深奥性,及这些特性衍伸出的特点(如外延广大),使得概念的建立不可能一蹴而就。因此,在概念建立之初,就应该努力使概念简洁,即教师通过典型事例展示概念最基本的内涵,而不能面面俱到。我们发现,中国教材在概念引入时,有从一般到特殊的普遍习惯,在理工科基础课中更是如此,似乎先给出了概念的一般定义,就能包罗万象、一劳永逸。但是,无论从学生的认知能力还是实际教学效果看,从一般到特殊并不是概念教学的万能形式,对于基本概念更是如此。以熵概念为例,即使告诉学生它与混乱度有关,即使让学生记住熵S的经典公式,甚至是通过该式做了一些题目,学生对熵概念还是不甚了了。因此,对这类基本概念的认识就应该另辟蹊径,即从特殊到一般,而这里的特殊要求教学中使基本概念变得简洁(尽管这会一定程度影响普遍性),因为简洁的东西才易于把握;同时,使概念更加形象化,因为形象化是应对基本概念深奥性(从而具有抽象性)的法宝。不难看出,我们主张初学时全力建立简洁清晰的概念,这样能够在学生的头脑中留下鲜明的印象,这为概念的后续学习奠定了坚实的基础。

在概念建立中,特别是概念建立之初,教师的作用是不可或缺的。此时不宜将任务主要交给学生,而是应该以教师为主导,快速高效地建立概念。我们反对在探究式教学中弱化、甚至忽略教师作用,因为这相当于否定知识传承。教师的知识理解、认知水平、思想方法,以及这些背后的态度与精神,对后辈学生都是宝贵的财富,因此绝不能轻易放弃。此外,强调快速高效,是为后续以学生为主体的教学过程预留了时间。

2.问题

不难看出,上述过程仅仅是教学的初级阶段,要想使学生的概念深化、理解加深,还必须进一步展开教学,而这一阶段的核心是问题的生成。在传统的灌输教学模式中,教学的进一步展开是通过例题,特别是各种各样的计算题目,其目的主要指向公式的记忆与计算的娴熟。但是,概念的认识与理解,特别是概念的应用,有着不同于公式-计算的模式。例如,函数概念的深入理解不可能只通过函数的计算、证明,它必须通过问题,如函数的要素到底是3个还是2个?矢性函数、矩阵函数与普通的函数的异同何在?函数空间与尺度空间的差异是什么?等等。又如,内能的概念不可能仅凭热力学第一定律(即)就能掌握。对于内能,还要进一步区分动能与势能,区分各种场景下动能与势能的具体组成;要追问凝聚态与气态间内能的差异,搞清楚进一步细分成液态与固态时内能的差异;要明确内能在凝聚态化学势中的作用,明确内能是有层次性的,及这种层次性在转变、相变、化学反应诸过程中的体现。不难看出,对于概念的认识及其深化,是以问题为教学手段的,通过问题实现对概念加深认识,因此问题的形成至关重要。

问题的来源分为三种:老师、学生和师生互动。当概念初步建立后,为深化概念认识而生成的首批问题理所当然的来源于老师,因为此时学生还没有入门,还不会提问,特别是结合所学概念的具体问题,这方面的能力缺陷与长期的中学应试教育有很大关系。因此,教师应该首先提出一批问题供学生思考、探索,从而引导学习的方向(以免重蹈公式、计算的覆辙),特别是通过这些问题诱发学生自身的问题,这一点非常重要,它是探究式教学自主精神在基础课教学中的核心。随着(教师)问题的思考,学生逐渐形成了自己的疑惑、问题,这些问题带有学生认知结构上的缺陷,因此是个性化的,是鲜活的,也是学生最感兴趣的。不难看出,教师问题的真正作用不是拾遗补缺以完善学生的认识不足,而是激发学生在所学概念框架下的思考。由于理工科基础课中概念的基础性、深奥性及系统性等特点,所以学生在思考中一定会想不通、看不透或讲不清,因此能够产生大量属于学生自己的新问题。根据心理学原理,学生对于自己的问题是非常认真的,总是希望解决这些问题,这就给自我探究奠定了基础。另一方面,学生的新问题从相对的角度讲,也算是未知,探索这种未知对提升学生的思维水平与认知能力具有重要意义。问题的最高形式源于师生互动,此时已经无法区分问题的归属到底属于谁,它形成于师生间的讨论过程,是相互启发的产物,这就是所谓的教学相长。

顺带指出,现有理工科教材在提问方面是不符合探究式教学的,因为现行的做法是概念定义之后,马上将教学引向公式与计算。而真正围绕概念,以概念深化理解为宗旨的问题却很少,也缺乏时效性,具体就是没有在概念初步建立后立即提出有利于深化理解的问题,使得学生错误地以为概念的认知状态已经达到要求,殊不知实际差距非常大。

3.探究

事实上,探究与问题是相互融合的,之所以分开讨论无非是强调同一过程的不同侧重。当概念初步建立后,随着教师问题传递给学生,真正意义的探究正式开始。学生开始思考,学生有了问题,学生需要解惑,凡此种种都离不开探究,它是学生自主参与的思考过程。根据认知心理学,思考过程分为分析、综合、推理、判断,其中分析既是思考中首先进行的过程,也是现代大学生最为缺乏的能力之一,因此理工科基础课探究式教学首先应该重视分析能力的培养。下面用一个实例说明如何通过提升分析能力来强化概念的理解。

热力学第二定律的核心思想是通过如下的克劳修斯不等式表达的dSδQT教材中给出的标准解释是:δQ是实际过程的热效应,T是环境温度(对于可逆过程,环境温度等于系统温度),dS是伴随过程的熵变,等于号对应可逆过程,大于号对应不可逆过程。记住了这个式子及其条件,熟练地用该式(通过计算)判断具体过程的可逆性,这样是否就算完成了对热力学第二定律的认识?答案显然是否定的,因为如此深奥的物理定律不可能一蹴而就。我们因此设计了这样的问题:dS到底与过程有无关系?由于答案较为复杂也非常专业,因此只介绍答案与分析的关系,该答案主要借助对过程概念的进一步分析,即学生应该将过程分解为:起点、中间过程和终点,这样一来就能分清上式两侧的性质,其左侧只与起点和终点有关,因为dS是状态函数;而右侧只与过程有关,因为δQ/T只与中间过程有关。故克劳修斯不等式的真正含义是,比较同一过程不同侧面的性质,当表示状态性质的dS等于过程性质δQ/T时,该过程就是可逆的,大于时是不可逆的。更进一步,学生们明白了起点与终点固定的前提下,过程是多种多样的,其中有一类过程(可逆过程)是特殊的,其δQ/T=dS,而任何其他过程的都不具备可逆性。显然,不可逆过程不是一类,而许许多多,但可逆只是一类过程,这个概念对于后续的非平衡热力学至关重要。对克劳修斯不等式认识的加深,会促进学生回过头来认识热力学第一定律,它也是起点与终点的状态函数差与中间的过程量之间的关系,只不过此时是与能量有关的诸量,如内能、热与功。这样就从更高层次统一了两大热力学定律。如果延伸这个概念,还能进一步联想到数学中的积分,其中导函数(中间过程)的积分,等于原函数的端点差值!由此可见,真正的概念认识与理解有着强大的“辐射”作用,这为概念应用提供了广阔的空间。

不难看出,我们的教学目的是提升学生的概念认识水平,因为概念是学生今后学习、科研的真正出发点,故概念的认识水平与应用能力至关重要。在概念深化的探究过程中,分析、综合等思考能力随之加强。而上述水平与能力的综合就可以达成理工科基础课探究式教学的主要目的。

参考文献

[1]任长松.探究式学习[M].北京:教育科学出版社,2005:25.(责任编辑、校对:臧莉娟)ReflectionsonInquiry-OrientedTeachingofBasicTechnicalCourses

WUQiang,GUOYu

(1.SchoolofMaterial,NanjingUniversityofScienceandTechnology,Nanjing,Jiangsu,210094;

2.SchoolofAutomation,NanjingUniversityofScienceandTechnology,Nanjing,Jiangsu,210094)

高中生物生态工程概念范文

关键词:英汉中动构式;句法语义冲突和融合;概念整合;认知发生机制

中图分类号:H059文献标识码:A文章编号:1000-2529(2011)06-0129-05

一、引言

纵观已有研究,学者们从不同的角度对中动构式(Mid-dieConstruction)进行过一些探讨:Fagan、Davidse&Heyvaert、徐盛桓、曹宏、何文忠等分析了英汉语中动结构的句法、语义特征及构句限制;Ackemat根据中动构式特点对其进行分类,并指出英语和荷兰语的中动结构与被动结构一样,具有施事论元的隐退和受事论元担任主语的特点;Lekakout研究了以英语和希腊语为代表的两类语言中的中动概念范畴的异同,认为英语中动范畴寄生于作格(parasticonergative),而希腊语中动范畴寄生于被动概念(parasticonpassives)。对于英语中动构式的生成,Stroik曾提出,中动构式靠句法推导而成,中动词具有完整的论元结构,通过论元的升、降格完成,至于其生成的认知发生机制如何,她并未进行深入的探讨。为了更全面地了解和认识中动构式,本文尝试从认知的视角,以概念整合理论为指导,探析英汉中动构式的范畴属性特征、句法语义特征及其认知发生机制。

二、理论基础

基于对概念隐喻理论(ConceptualMetaphorTheory)的进一步思考,Faucormier等提出心理空间理论(Men.talSpaceTheory),继而将之发展成概念整合理论(Concep-tualintegrationTheory)。该理论认为,与隐喻一样,概念整合也是人类重要的认知工具。人们在交际时,不断地构建心理空间(MentalSpace),同时对空间中的某些要素进行合成,以理解和生成语言,形成新的概念。概念合成通常涉及四个心理空间:两个输入空间(InputSpace)、一个类属空间(GeneticSpace)、一个合成空间(BlendedSpace)。输入空间提供概念合成的基本元素,人脑通过选择、匹配、想象以及抽象化和概念化等过程对这些元素进行认知加工,构建起类属空间和合成空间。类属空间是一个高度概括和抽象的空间,是输入空间的交汇点,反映各输入空间共有的角色、框架和图式。在合成空间里,有的元素源于输入空间,是输入空间元素的组合或完善,有的元素具有创新性,是联想和逻辑推理的结果,也是已知元素的扩展(elaboration)。

Goldberg认为构式是一个形式与意义的配对。Disselt进一步指出构式是一个特定形式与一个特定功能或意义的结合体,其中形式指音系、形态和句法特征,功能指语义、语用和语篇特征。构式这个形义配对体是语言在心智中的基本表征方式,体现了人类通过体验和认知加工对基本经验的概括和组织方式。构式之间具有多重承继连接(inheritancelink)的关系。也就是说,有些构式承继了其他构式的部分结构和意义元素,具有其他构式的某些特征。我们认为构式间的承继连接正是其相应概念合成的一种表现。

大多数学者对英语中动构式这个概念有了基本的共识,而对汉语中动概念还存在争议。从跨语言的角度来看,中动构式是一个语义上的而非句法意义上的概念。然而,“语法和语义密不可分,语法规则和语义结构之间存在着对应关系”。不同的语言在句法上表现同一语义现象是人类对现实认知存在共性的结果。虽然汉语没有泾渭分明的语态区别,却确实存在与英语中动构式在句法、语义特征上一致的表达形式。根据构式的定义和英汉中动结构的特点,我们认为,英汉中动构式并非是寄生于其他结构,而是与其他构式具有同等句法地位的、独立的构式。它们具有完整的论元结构,是一定形式和意义的匹配,并与主动和被动构式之间具有句法和语义上的承继关系。在句法形式上表现为:NP+VP+AP;在语义上表现为:表状态意义,凸显主语的属性特征。

概念整合理论可用来揭示两个或两个以上概念的语义元素合成的在线心理认知机制,而构式作为语言在心智中的基本表征方式,它们之间的承继性连接正是其相应概念整合的结果。中动构式是中动概念的语言表征。中动概念与被动和主动概念有着十分密切的联系,或者说有一定的承继连接关系。我们认为概念整合理论对于词义构建的解释力,同样也适用于中动构式的生成。

三、英汉中动构式的基本特征

1.英汉中动构式的范畴属性特征

英汉中动构式都是一定形式和意义的结合体,是一个句法语义范畴,具有原型与非原型之分。原型中动句在句法结构上为:受事主语+及物动词谓语+状语。例如:

(1)这面料摸起来挺舒服的。

(2)这里的泉水喝起来真甜。

(3)你这孩子带起来真不省心。

(4)Hisnovelsellswell.

(5)Thisarticlereadslikeatranslation.

(6)Governmentofficialsbribeeasilyinthiscountry.

(1).(6)的主语“面料”、“泉水”和“officials”等是它们所在句的及物动词谓语动作的承受者,整个句子表达的是状态意义,凸显主语的属性特征。

非原型中动句在句子的部分结构或语义上背离了中动构式的典型形式或语义,是中动构式范畴的非原型成员。刘正光提出“中动构式涉及几个次类,它们之间构成一个连续体”:a.Ps+VP(Ps:patientsubject).b.Is+VP(Is:instru-meritsubject,includingsubjectofmeans);c.Ls+VP(Ls:lo-cationsubject);d.Ps/Is+V+DO(DO:directobject)。其中的“次类”指的就是中动构式的非原型成员或边缘成员。英汉非原型中动句对原型中动句的偏离主要表现为:非原型中动句的主语不是受事,而是被动参与者工具、处所或材料;谓语动词也发生偏离,不及物动词进入中动构式;状语部分也有变化,中动句也有带宾语的实例。在英语中,不及物性谓语动词的中动句其主语通常不是动作行为的受事,而是与受事相关的工具、手段或处所。例如:

(7)Narrowtyresmanoeuvremoreeasny.(手段主语+不及物动词+状语)

(8)Theknifecutswell.(工具主语+不及物动词+状语)

(9)Thislodgesleepsfivepersons.(处所主语+不及物动词+宾语)

(10)Professionalbakershaveunderstoodforyearsthatbetterflourbakesbetterbread.(材料主语+及物动词+宾语)

这一情况也适用于汉语中动句,例如:

(11)手机打起来方便。(工具主语+不及物动词+状语)

(12)江景房住着开阔。(处所主语+不及物动词+状语)

(13)这双鞋跑起来不跟脚。(手段+不及物动词+状语)

(14)好料和好面。(材料+及物动词+宾语)

(7).(14)中的主语“knife”、“lodge”、“手机”、“江景房”等不是谓语动词语义指向的受事,而是被动参与者手段、工具、材料或处所,动词“sleep”、“住”和“跑”等是典型的不及物动词,这些句子都是中动构式的非原型成员。中动构式的原型成员和非原型成员所具有的中动范畴属性由高到低,形成一个连续统。

关于非受事被动参与者进入中动构式的问题,我们可以从参与者角色与论元角色的关系及人类的转喻思维中寻求答案。动词框架语义的一部分包括参与者角色的界定,它和与构式相联的论元角色相区别。一般情况下,“施事”或“受事”更容易被突显,成为注意的焦点,而其他参与者如处所、材料和工具等受到的关注度相对较低。然而,在转喻思维的作用下,同一认知域的某一实体可以指代另一实体,成为认知上凸显的部分。例如:在非原型中动句“手机打起来方便”中,主语“手机”不是谓语动词“打”的受事,而是“打(电话)”的工具或手段,在“手段”代“结果”的转喻思维作用下成为认知识解中的图形(figure),处于被突显状态,临时具有原型中动句主语成分的语义,因此与受事者角色融合(fusion),成为中动句主语论元角色的实例,被表达为直接语法功能成分,即这里的主语。处所和材料获得认知凸显地位的情况也是转喻思维的结果。以上分析表明,无论是原型还是非原型中动句,都是中动范畴的家族成员,是形式(N1岍AP)和意义(状态意义,凸显主语的属性特征)的配对,都与主动和被动范畴有着十分密切的关系,承继了主动和被动概念的某些意义元素。

2.英汉中动构式的句法语义特征

(1)英汉中动构式的句法语义冲突

对于中动构式的句法语义特征,Fagan认为,中动构式句并不是用于报告行为事件,而是陈述某物体具有某一特定的属性。何文忠指出中动句通常表示一种可能性,表述的是虚拟事件。中动结构作为一个构式,其构式义是说话人对话题的主观评价,说明主语的一般特征,具有“类指”的属性。在综合考察了中动构式的句法语义特征后,我们认为,中动构式承继了主动和被动构式的一些信息,在句法上表现为主动形式,在语义上与被动句一脉相承,是人类思维对被动概念和主动概念整合的结果。下面我们还是以(1).(6)句为例,进一步探析英汉中动旬的句法语义特征:

从常识和逻辑来看,以上句子的动词和主语之间在语义上构成被动关系,即,“面料被摸”、“泉水被喝”、“孩子被带”、“novelissold”、“articleisread”、“officialsisbribed”。表达的是状态意义,句法上应为被动语态;从语言事实来看,四个句子在语义上是对“面料软”、“泉水甜”、“孩子不省心”、“小说好卖”、“文章像译文”、“官员容易贿赂”之类的事物属性特征的说明和描述,句法上表现为主动语态。显然,这些中动句的句法语义在逻辑和语言事实上表现不一致,存在着冲突。

(2)英汉中动构式的句法语义融合

中动句表达的是状态意义,凸显的是主语的属性特征,而这些正是被动和主动概念的重要元素。由此,我们有理由认为,中动构式的生成在于主动和被动概念的整合。根据范畴的模糊性特征,中动构式与主动和被动构式之间存在重合部分,承继了被动和主动概念的部分范畴属性。从这个角度探讨中动句在逻辑和语言事实上的冲突,可以很好地揭示其句法语义冲突的解除,直至融合的过程。还是以(1)-(6)为例:

首先,虽然以上句子表达的是状态意义,但是它们要突显的却是“摸、喝、带、卖起来怎么样”的信息,而这些信息的语言表达便是对事物特征和属性的描述,可以说这些句子在语义上是表状态意义和属性特征的融合。

其次,被动构式的状态意义成分本身也与属性特征意义密不可分。汉语中像“眼镜摔破了”、“衣服染红了”等这类句子数不胜数。Langacker认为英语的过去分词-ed表示一种动作发生后的结果,具有消除动作时间过程的功能。连淑能提出英语的被动式由系表结构演变而来,可以表示动作(动句),也可表示状态(静句)。在英语中有很多过去分词可以直接用作形容词,表属性特征。例如:

(15)Theglassisbroken.

(16)Billisnarrow-minded.

(17)Heisquiteexperienced.mteachingbeginners.

(18)Shefoundthehouserenovated.

从某种程度上讲,状态意义和属性特征密切相关,且具有相似性,正是语言使用中的这种理解促使了主动和被动概念整合的发生。

我们再回到(1).(6)句的分析。前面提到从常识和逻辑来看,它们在句法上应为被动形式,正是被动构式的状态意义和表属性特征融合的本质,让表被动意义的范畴有可能接受非被动形式,包括以上的中动形式,突显主语的属性特征。出于兼表状态意义和属性特征的需要,通过二者基于相似性的跨空间的映射而完成主动和被动概念的整合,中动句式成为了表达的理想选择。

四、中动构式的认知发生机制

主动概念表达动作行为、过程或事物的属性特征,凸显的是施事或与施事相关的参与者。被动概念表达的是状态意义,凸显的是受事或与受事相关的参与者。根据概念整合的运行规律,我们试用图示来揭示中动构式的生成过程,以更清楚地了解中动构式的在线心理认知机制:

图1中输入空间1和输入空间2分别为被动概念和主动概念。空间1中的状态意义、被动形式和被动参与者凸显是被动概念的部分元素或结构,实线连接黑点表示被动概念和主动概念的元素构成直观映射关系,没有映射的黑点代表此次认知过程中退隐的其他元素或结构。

出于兼表状态意义和属性特征的需要,人类认知对被动概念和主动概念中的元素进行整合、重组,其中状态意义和属性特征因其相似性发生跨空间的映射,并和其他元素一起,经过高度概括、图式和抽象化,状态和属性特征作为认知焦点,投射到类属空间(这种抽象的、联想性的映射在下面图解时用虚线表示)。输入空间的概念意义元素投射到类属空间,反映两输入空间投射的、待加工的抽象的概念。如图2所示:

一旦语言所提供的线索与现存的结构、认知原则和背景框架结合起来,就会发生意义建构,其结果的丰富程度大大超过语言所明晰表达出来的信息。图3中合成空间是对输入空间元素的选择、整合、扩充和创新,也是类属空间的具体化。主、被动概念范畴中的“状态意义”、“属性特征”、“主动形式”和“被动参与者凸显”等元素映射、合成,并增加新颖的元素,如状态意义和主动形式的匹配,属性特征和被动参与者凸显的匹配等,形成层创结构(EmergentStrue-ture),进而生成新的概念,即以主动形式表达状态意义和凸显被动参与者属性特征的中动概念。层创结构的形成既是来自输入空间元素的扩展,也是人类联想和逻辑推理等创新思维的结果。层创结构中的意义元素是新概念的重要组成部分。根据表达“属性特征”的需要,认知选择了“主动形式”,根据表达“状态意义”的需要,认知选择了“被动参与者凸显”。在句法、语义结构上表征为:NP+VP+AP,被动参与者受事或与受事相关的手段、工具和处所担任主语,从而生成中动构式。中动句式的主动表达形式说明了它的属性特征意义是第一位的。曹宏认为中动句的句式意义为:在‘NP’‘VP’的时候,‘NP’通常‘AP’,也表明中动构式的属性特征意义成分更多一些。一方面,中动构式与主动和被动构式构成承继关系,另一方面,又具有不同于被动和主动构式的性质与特征,带来了语言表达的具体、丰富和细腻。

中动概念的生成通常经由了如下的过程:对现实世界的感知;形成抽象的意象图式;表征为高度概括的构式;选择具体的词汇和结构表达出来。类属空间的抽象意义和结构元素映射到合成空间,是认知对抽象图式的构式表达,也是新概念形成的直接动因。如图4所示:了解了概念整合过程中各心理空间的映射关系后,我们以中动构式的具体表达“Thearticlereadslikeatranslation/这篇文章读起来像译文”为例,进一步探讨人们在运用中动句进行交际时的后台认知组织过程。图5展示的是该句生成的四个心理空间映射情况。在交际时,认知选择了凸显“受事文章”来表达“文章被读”,选择了“主动形式”来表达“文章有译文特点”,“文章”因此在语义上同时具有“受事”和“主题”的内涵。

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关键词:建筑设计概念设计

在不断的结构设计研究与实践中,人们积累了大量有益的经验,并体现在设计规范、设计手册、标准图集等等。随着计算机技术和计算方法的发展,计算机及其结构程序在结构工程中得到大量地应用,每个设计单位都在为彻底甩掉图板而做努力。结果给部分结构工程师造成一种错觉,觉得结构设计很简单,只需遵循规范、手册、图集,等待建筑师给出一个空间形成的方案(非结构的),使用计算机,然后设法去完成它,自己只不过是一个东拼西凑的计算机画图匠而已。这不仅不能有效地运用他们的知识、精力和时间,而且还会与建筑师的交流中产生分歧与矛盾。

我国结构计算理论经历了经验估算,容许应力法,破损阶段计算,极限状态计算,到目前普遍采用的概率极限状态理论等阶段。现行的《建筑结构设计统一标准》(GBJ68-84)则采用以概率理论为基础的结构极限状态设计准则,以使建筑结构的设计得以符合技术先进、经济合理、安全适用。概率极限状态设计法更科学、更合理。但该法在运算过程中还带有一定程度的近似,只能视作近似概率法。并且光凭极限状态设计也很难估计建筑物的真正承载力的。事实上,建筑物是一个空间结构,各种构件以相当复杂的方式共同工作,且都并非是脱离总的结构体系的单独构件。目前,人们在具体的空间结构体系整体研究上还有一定的局限性,在设计过程中采用了许多假定与简化。作为结构工程师不应盲目的照搬照抄规范,应该把它作为一种指南、参考,并在实际设计项目中作出正确的选择。这就要求结构工程师对整体结构体系与各基本分体系之间的力学关系有透彻的认识,把概念设计应用到实际工作中去。

所谓的概念设计一般指不经数值计算,尤其在一些难以作出精确理性分析或在规范中难以规定的问题中,依据整体结构体系与分体系之间的力学关系、结构破坏机理、震害、试验现象和工程经验所获得的基本设计原则和设计思想,从整体的角度来确定建筑结构的总体布置和抗震细部措施的宏观控制。运用概念性近似估算方法,可以在建筑设计的方案阶段迅速、有效地对结构体系进行构思、比较与选择,易于手算。所得方案往往概念清晰、定性正确,避免后期设计阶段一些不必要的繁琐运算,具有较好的的经济可靠性能。同时,也是判断计算机内力分析输出数据可靠与否的主要依据。

比如,有的设计人员用多、高层结构三维空间分析程序来计算底层框架,还人为的布置一些抗震墙,即不能满足楼层间的合理刚度比,也不能正确地反映底层框架在地震时受力状态。问题在于结构概念不明确,没考虑这两种结构体系的差异。软件的选择和使用不当,造成危害是不容忽视的。美国一些著名学者和专家曾警告工业界:“误用计算机造成结构破坏而引起灾难只是一个时间的问题。”然而避免这种情况,概念设计的思想不妨是个好方法。

运用概念设计的思想,也使得结构设计的思路得到了拓宽。传统的结构计算理论的研究和结构设计似乎只关注如何提高结构抗力R,以至混凝土的等级越用越高,配筋量越来越大,造价越来越高。结构工程师往往只注意到不超过最大配筋率,结果肥梁、胖柱、深基础处处可见。以抗震设计为例,一般是根据初定的尺寸、砼等级算出结构的刚度,再由结构刚度算出地震力,然后算配筋。

但是大家知道,结构刚度越大,地震作用效应越大,配筋越多,刚度越大,地震力就越强。这样为抵御地震而配的钢筋,增加了结构的刚度,反而使地震作用效应增强。其实,为什么不考虑降低作用效应S呢?目前在抗震设计中,隔震消能的研究就是一个很好的例子。隔震消能的一般作法是在基础与主体之间设柔性隔震层;加设消能支撑(类似于阻尼器的装置);有的在建筑物顶部装一个“反摆”,地震时它的位移方向与建筑物顶部的位移相反,从对建筑物的振动加大阻尼作用,降低加速度,减少建筑物的位移,来降低地震作用效应。合理设计可降低地震作用效应达60%,并提高屋内物品的安全性。这一研究在国内外正广泛地深入展开。在日本,研究成果已经广泛应用于实际工程中,取得良好的经济、适用效果。而我国由于经济、技术和人们认识的限制,在工程界还未被广泛地应用。

同时,在目前建筑结构抗震鉴定及加固中,概念设计的思想也应得到延伸。在1976年唐山地震中,天津市加固的2万间民房无一倒塌,但天津第二毛纺厂三层的框架厂房,却因偏重于传统构部件的加固,忽视结构总体抗震性能的判断,造成不合理的加固使抗震薄弱层转移,仍然倒塌。

概念设计的思想被越来越多的结构工程师所接受,并将在结构设计中发挥越来越大的作用。然而现在的高校教学中,往往只重视单独构件和孤立的分体系的力学概念讲解。尤其在专业课教学中,单项计算练习居多,综合练习偏少,并着重体现在考题中,使得相当部分学生养成只知套用公式解题的习惯。而且近年来强调计算机应用教育,比如,毕业设计用结构设计软件计算、出图。但由于计算机设计过程的屏蔽,手算过程训练程度的削弱,造成学生产生一定依赖性,结果综合运用能力下降,整体结构体系概念模糊。这些对于培养具有创造力、未来的工程师是相当不利的。

随着社会经济的发展和人们生活水平的提高,对建筑结构设计也提出了更高的要求。发展先进计算理论,加强计算机的应用,加快新型高强、轻质、环保建材的研究与应用,使建筑结构设计更加安全、适用、可靠、经济是当务之急。其中,打破建筑结构设计中的墨守成规,充分发挥结构工程师的创新能力,是相当必要的。因为他们是结构设计革命的推动者和执行者。这则需要工程界和教育界进行共同的努力。推广概念设计思想是一种有效的办法。

著名的美国工程院院士林同炎教授在《结构概念和体系》一书中为结构工程师提供了广泛而又有独特见解的结构概念设计基础知识和设计实例。该书着重介绍用整体概念来规划结果总体方案的方法,以及结构总体系和个分体系尖的相互力学关系和简化近似设计方法。为结构工程师和建筑师在设计中创造性地相互配合,设计出令人满意的建筑奠定基础。这本书第二版的出版,为我们更好的加深概念设计的理解,提供有益的帮助。总之,概念设计必然会成为今后结构设计的主流思想,这就让我们来共同学习、发展它吧,为结构设计的发展作出应有的贡献。

参考文献:

1.高立人,王跃,结构设计的新思路——概念设计,工业建筑,1999(1)