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创新是一个民族的灵魂,是当今时代的主旋律。以培养创新型、应用型人才为主要目的,结合财经管理类专业经济数学课程的特点,在经济数学课程的教学内容、教学方法、教学手段、教学模式等方面进行创新改革与实践,突出经济数学课程内容的实用性,突出“用数学”解决实际问题能力的培养,已成为当下经济数学课程改革的总体趋势。
1《经济数学》课程改革的背景
经济数学是用数学思维和方法来研究经济现象并对经济学中出现的数学问题进行专门研究的一门学科[1],主要内容包括微积分、线性代数、概率论与数理统计等课程,是经济、金融、管理类专业必修的重要基础性课程。传统的经济数学课程的内容设计和教学方法在奠定学生经济数学基础、培养学生自学能力以及为相关经济类课程学习提供解决问题思维方法等方面起到不可替代的作用。然而,随着社会的进步和高等教育改革的不断深化,经济数学的应用领域越来越广泛,需要解决的问题愈加繁杂,传统的经济数学教学的局限性逐渐明显。结合目前国家发展战略及高校人才培养的具体实践,复合型创新人才的基本素质应包括:广阔而又有专精的知识、较强的探究能力与自我钻研能力、批判精神与自由发展的个性;这对经济数学课程在通识与专业、探究与实践、共性与个性等方面的改革提出了新要求[2]。
2《经济数学》数学教学观转变
所谓数学教学观,就是对数学教学的看法及观点。理想中的数学教学应当是学生和教师同步思考,不仅仅是教学生学会数学,更应该是教学生会学数学。这其中隐含了对数学教学的两种理解:一种是关于数学知识的教学,另一种是关于数学活动的教学。这两种不同的理解,反映了传统数学教学与现代数学教学在知识与能力、结果与过程等认知方面的不同。经济数学作为财经专业一门应用性较强的专业基础课,其实际价值和学习的必要性是其他课程无法替代的,正因如此,对经济数学教学观的转变也迫在眉睫,主要体现三个方面。一是教学方式由“教师主导下的教学”转向“教师指导下的教学”,进而实现师生合作。二是教学模式由“传统的封闭式”转向“创新理念下的开放式”,优化学生的经济数学思维。三是学生的学习方式由“注重结果型”转向“注重过程型”,强调数学思想方法的合理有机渗透。经济数学课程的核心目的是培养学生分析、处理和解决数学问题的能力,掌握数学的精髓和灵魂,实际上就是掌握数学的思想方法、形成灵活数学技能技巧、优化数学的思维方式,只有达到这些要求,才能与强调变动、弹性、创新与竞争的当前社会环境相适应,与企业对具有灵活性、知识丰富和较高数学素养的综合性创新型人才的需求相符。
3《经济数学》课程改革构想与路径
3.1增强《经济数学》的经济应用性
《经济数学》作为为经济现象的研究提供定量分析理论和方法的一门实用性基础课程。利用经济数学方法研究经济现象的过程或经济本身,运用经济数学模型加工经济信息,用数学手段进行市场调研、预测、风险分析,并用数学语言对宏微观经济进行表达、描述、求解、分析和设计可行性方案,指导金融投资,这些均是《经济数学》可以实现的功能。对于实际经济问题的选择标准基本可以概括为:学生能用所学的基本知识解决、无须对其中蕴含的经济理论作太多讲解学生便可理解、贴近现实生活、增添学习的兴趣和主动性的条件。因此,在实际教学过程中,应增强经济数学课程解决实际经济现象的应用性。
3.2优化《经济数学》课程体系设置
经济数学课程体系设置优化主要包括:第一,处理好微积分、线性代数、概率论与数理统计等经济数学课程之间的关系,还要兼顾其与相邻学科、课内与课外等方面课程之间的关系;第二,处理好经济数学模型理论和相关专业实践课程之间的关系;第三,处理好经济数学课程与全局课程体系的关系,构建多角度、多方位、结构合理、层次清晰、特色鲜明的综合性实践课程体系,增强实践教学的创新性,主动吸收相关行业、产业及用人部门的意见,从而培养出适应全球数学化分析形势的创新型人才。
3.3强化《经济数学》教学内容的延展性
第一,让学生从认识数学概念、公式、定理开始,逐渐积累汇总成明确的数学模型。以解决实际经济问题的数学方法为主线,广泛搜集资料,努力挖掘数学在经济问题中的应用实例,编撰与教材内容配套的数学-经济小模型,并在教学过程中进行实践。第二,让学生体会“用数学”的思维模式,了解“建模”的思维方式和过程构建,了解经济函数关系的确定、经济问题的建模求解的整个分析和说明的过程,提高学生学数学和用数学的主动热情,通过用定量的方法解决经济、金融和管理中遇到的实际问题,提高数学建模能力。第三,有意识地培养、鼓励学生使用Mathematics、Matlab等相关计算机软件,辅助解决数学中碰到的计算问题。
3.4提倡《经济数学》课程评价的多元性
经济数学课程的评价体系应建立在对知识整体性评价的基础上,不应局限于刻板、单一的测量方式。整体性评价的主要特性有:合作性、动态性、灵活性和情境化。就经济数学课程而言,应增加平时作业、报告、练习、实验、开放性课题研究等考核环节,扩展考核内容,丰富考核方式,强调对学生团队精神、竞争意识、创新精神的考查,从而达到使知识、能力、素养并重的最终目的。教育的供给与社会的需求相匹配,这是众所周知的道理,因此,《经济数学》的教育目标必须紧跟时代的步伐。在全球经济分析数学化的发展趋势下,注重基本经济数学思想方法的培养符合社会经济发展的需要。在当今创新型社会背景下,经济数学课程教学需要把知识的传授转变为数学能力素养的培养,并在经济数学课程教学活动中融入探究、发现、创新等教育价值理念,为社会输送既懂金融、经济规律,又掌握用数学思维方法去分析、研究经济规律的复合型金融人才。
参考文献:
小学三年级数学教学不仅是教师与学生共同交流经验、交流情感、互相启迪心智共同创造的过程,更是学生参与认识的智力因素与非智力因素互相作用中统一发展的过程。教师在这一过程中起着重要作用,作为学生课堂行为的引导者,教师教学水平的优劣也与教学质量的高低息息相关。笔者认为,创新教学思想,改革教学方法,不断学习和充实自身的教育教学手段,是当代教师必须要做的重要工作。
一、培养学生的创新意识是开展创新教育的前提
在小学三年级数学教育中,教师应从数学创新意识的培养上入手,在平时的教学过程中真正把提高学生的数学创新意识落到实处,激发学生潜能。
具有创新能力的人才将是21世纪最具竞争力,最受欢迎的人才。提高小学生的创新意识和创新能力是我们广大数学教师面临的重要课题。在数学教育中,学生的创新意识主要是指对自然界和社会中的数学现象具有好奇心、探究心,不断追求新知,独立思考,会从数学的角度发现和提出问题,进行探索和研究,对某些定理、公式、例题的结论或其本身进行深人、延伸或推广。创新意识具有求异性、探索性、开创性。这就要求数学教师的教学观念必须转变,教学要创新,教学思维要创新,教师能力和教学水平要提高,要求教师基本功扎实,有广博的专业知识;具有驾御全局,随机应变的能力;具有开展数学活动的能力,创设“问题情境”的能力。创新意识就是培养学生具有创新精神、创新能力,具有发现新规律、新事物、新理论、新学说、新概念、新设计、新方法的强烈愿望和主动探索精神,是一切发明和创造的源泉。
通过数学课程培养小学生的创新意识可以通过以下途径:注重例题的选择及变式,培养学生的创新意识;创设民主氛围,激发主体意识是关键;允许“插嘴”,形成良好的师生互动空间,动手和动脑相结合,释放学生时间,拓延学习空间等。
二、培养学生自主学习的良好习惯
时下流行的新课程教学模式明确指出:新时期的小学三年级数学教学,要以学生为主体,教师为主导,充分发挥学生的主观能动性,体现学生的主人翁地位。说的通俗一点,就是要发挥学生的主动意识,不要低估学生的思维,给学生一个思考的广泛空间,学生会还给你一方享受教学的理想乐土。教师要想办法让学生通过不同途径问问题,在问题解决过程中让学生获得喜悦、自信,从而对数学学习充满兴趣。好的问题应充分体现必要性和实用性,能激发认知需求,好的问题能诱导积极探索,促进知识的深化;好的问题往往是新知识的生长点,内在联系的交叉点,更是创新思维的启动点;好的问题能促进学生展开积极的活动(包括操作性活动和思考性活动及实践性活动),从而获得主动的发现机会。
笔者认为,在培养学生自主性探究式学习习惯的时候,要注意发展学生的观察力,强化好奇心,培养学生勇于质疑精神。如科学巨匠牛顿、爱因斯坦和大发明家爱迪生,不仅具有惊人的观察力,而且具有强烈的好奇心。数学教师要善于引导和启发学生从熟视无睹,习以为常的现象中发现新东西。这样做不仅能发展学生的观察力,强化学生的好奇心,而且加强了学生对知识的理解和数学思想方法的掌握与辐射。为了激发学生的创造性思维,教师一定要高度重视学生自信心的培养,要多看学生的成绩和优点,多看学生思维中的合理因素,并及时予以鼓励。对爱提“怪”问题的学生,不要动辄训斥,轻易否定,而要善于发现他们思想的闪光点,要采取多种方法,训练学生的思维能力。要让学生学会寻找事物产生的原因,探求事物发展的规律。这种品质在小学阶段培养尤其重要。
三、将多媒体技术应用到小学三年级数学课堂教学中
21世纪是名副其实的信息时代,教育在与时俱进的风口浪尖也开始借助多媒体强大的图形处理功能和动画处理功能,出色地完成着每一堂数学课。小学三年级数学是一门集数形关系知识于一身的学科,而多媒体教学的交互性、可控制性、大容量性、快速灵活性,正好符合数学教学的要求。
利用多媒体信息技术辅助数学教学,可以在数学课的开始阶段,迅速集中学生的注意力,把他们思绪带进特定的学习情境。俗话说“兴趣是最好的老师”。因此,激发起学生浓厚的学习兴趣和强烈的求知欲,对一堂数学课的成败与否起着至关重要的作用。数学课直白地提问、复习、引入新课过程平淡无奇。如果能够运用多媒体的声光、色形、图象的翻滚、闪烁、定格及色彩变化、声响效果,则必将能有效地开启学生思维闸门,使学生由被动到主动,变“要我学”为“我要学”,轻松愉快地进入新知识的学习。
多媒体强大的交互性,使得在课堂教学中,学生与教师能自由调整和控制学习进程。尤其是对于重难点的巩固练习上的效果非常好,能化抽象为具体,通过娱乐性的分层测验,轻松巩固已学知识,切实激发学生发自内心的学习兴趣,达到课堂教学目的。可以看到的是,多媒体辅助教学进入数学课堂的实践时间已经不短了,虽然对于传统数学来说,确实是一次深刻的变革,尚处在探索、实验和研究阶段,但是,城市里不少有条件的学校已经广泛开展了多媒体教学。作为教师,我们要借助这一现代化的工具真正丰富数学教学内容,提高课堂效果。
四、结论及建议
随着教育环境的发展变化,课堂教学的内容和形式发生了较大变革,对我们一线教师的教学水平也提出了更高的要求,只有我们不断总结成功经验和科学方法,并及时推广普及,才能做一个问心无愧的教育工作者,为培养出更多更好的社会主义接班人服务。也可以说,只有在信息时代和新课程改革、素质教育的春风中探索出小学三年级数学创新教育教学模式的新路,提高学生数学学习兴趣,切实贯穿数学思想,充分展示数学美,才能真正让数学课程吸引每一位学生。
参考文献
关键词:
概念漂移;数据流;异构欧氏距离;交叠数据窗
中图分类号:
TP311.13
文献标志码:A
Concept drift detection based on distance measurement of
overlapped data windows
Abstract:
To solve the false detection and detection delay of concept drift for data stream, a new online concept drift detection method based on the distance measurement of overlapped data windows was proposed in this paper. By dividing the data stream into overlapped data windows and computing the heterogeneous Euclidean distance of neighboring windows, and measuring the inconsistency of the data windows through the nearest neighbor principle, the authors could achieve the evaluation of distribution diversity and the detection of concept drift. To evaluate the effectiveness of the proposed method, experiments were made on some public data sets with different drift severity and drift speed. The experimental results show that the proposed method can detect different types of concept drift quickly and accurately and can figure out the locations where concept drift appeared.
Key words:
concept drift; data stream; heterogeneous Euclidean distance; overlap data window
0 引言
在机器学习与数据挖掘领域处理概念漂移有以下两类方法:第一类方法是调整学习机或分类器适应当前的概念而不需要确切地去检测概念漂移是否发生;第二类方法是只有检测到概念漂移时,才采用学习机去处理新概念。而概念漂移的检测方法中大部分采取的都是“迂回”路线,即从“可能引起概念漂移发生的原因”或“概念漂移发生后可能引起的后果”两方面来分析预测是否有概念漂移发生。一般采用监测数据流中概率分布[1-3]、特征关联[4-6]、分类模型的特性[7-9]、分类精度(分类错误率、查全率、查准率)[10-11]、时间戳[12-13]的变化来判断概念漂移是否发生。而这些漂移检测算法中最流行的方法是漂移检测方法(Drift Detection Method, DDM)[10]和早期漂移检测方法(Early Drift Detection Method, EDDM)[11],这两种方法都是通过由于概率分布不平稳导致分类错误率急剧增加来判断概念漂移是否发生。Gama等提出的DDM方法能有效地检测到突变漂移[10],而对渐变漂移的检测不是很敏感。随后Baena-Garcia等提出了EDDM方法[7],在提高了算法检测渐进式概念漂移能力的同时也保证了算法对突变式概念漂移的检测。Chu等提出了基于统计决策理论的概念漂移检测模型[14],在模型中使用两种测试方法检测概念漂移:一是利用显著性检验检测突变漂移,二是利用假设检验检测渐变漂移。Alippi等利用中心极限定理[8-9],设计了不依赖数据分布模型的,不需要任何先验信息的概念漂移检测算法;Kuncheva在KL距离和T平方测试的基础上通过假定数据服从组合正态分布导出了SPLL概念漂移检测方法[5]。这些方法没有实现流数据中概念漂移的快速增量式检测,比较耗时且在不同的数据集上进行不同类型的漂移检测时都有不同程度的延迟检测,在个别数据集上会出现漏判。
本文提出了一种新的基于交叠数据窗的在线概念漂移检测方法,首先,将数据流按数据窗进行分块处理,为避免数据窗划分对漂移检测的滞后影响,相邻数据窗允许交叠;然后,通过近邻算法从前一数据窗中找到与当前数据窗中最近邻样本比较它们相应的类别,并依据数据块间最近邻样本类别的欧氏距离和差异性构造出漂移度函数;接着,求出与当前时刻所有峰值的平均值和标准偏差,若标准偏差超过预设的阈值,则系统会发生漂移报警,同时该峰值对应的时间即为漂移发生的时刻。
1 漂移检测方法
把在一定时间内到达的样本固定为一个数据窗,假定在t时刻的训练数据窗为Dt,前一批训练数据窗为Dt-1,通过从含有当前数据窗Dt中部分样本重叠的前一批数据窗Dt-1中运用K近邻(K- Nearest Neighbor, KNN)算法找出与当前数据窗中每个样本最近邻的样本,为适用于各种类型的数据,本文采用了异构欧氏距离衡量最近邻样本的距离,异构欧氏距离[15]定义如下:
2 算法步骤和分析
2.1 算法步骤
第1步 将数据流依序划分成t个交叠的数据子块D1,D2,…,Dt-1,Dt,相邻数据子块交叠程度可以在10%~90%取值。
第2步 计算相邻数据块的距离,由于数据块距离只和非重叠样本有关,因此计算前,首先需要剔除重叠样本,然后根据相邻数据块的样本属性,由式(1)~(2)计算出相邻数据块所有非重叠样本之间的最近邻距离。
第3步 由式(3)~(4)计算漂移度函数f。
第4步 找到与当前时刻的所有漂移度峰值,并计算其平均值和标准偏差,同时将阈值设为4倍标准偏差。
第5步 如果在某个时间戳下,标准偏差超过阈值,系统报警,检测到概念漂移;否则认为没有概念漂移。
2.2 算法分析
算法本质上是通过判断分类错误率这个角度来实现漂移检测的,而分类错误的评估在算法中实际上是间接通过寻找类别不一致的最近邻样本实现的。由于其分类错误的评估依赖于最近邻样本,因此本文算法和最近邻决策有密切关系,所以算法的有效性实际上取决于最近邻决策算法的有效性。另外,由于本文采用的异构欧氏距离测度既适用于离散数据,又适用于连续型数据,因此算法有广泛的实用性。
由于样本间的距离计算在算法中占用了绝大部分计算资源,因此以两个样本的距离计算作为基本计算单元,在常规的非交叠数据窗数据划分时,每相邻两个数据块做漂移检测时,计算量为O(n2),其中n为数据块的样本数,而在交叠数据窗中,由于重叠样本间的距离是不需要计算的,因此如果样本重叠程度为p(0
为对算法进行评测,选用了两个评价指标,即漂移延迟检测时间和错误检测次数:
在人工数据集中已知概念漂移发生的分界点在第1000个时间步,当数据窗中的交叠样本数为时n*p,则含漂移起始时刻(1000时间步)的第d个数据窗为:
[(d-1)*(n-n*p)+1,(d-1)*(n-n*p)+n]
如果在实验仿真中通过漂移指示器检测到对应的第h个时间窗发生概念漂移,则漂移延迟检测时间可以表示为如下形式:
漂移检测延迟时间=(h-d)*n-n*p
在对突变漂移数据集检测时,延迟检测时间最多为n*p个时间步长,否则归为漏判;对渐变漂移数据集进行检测时,只有出现在漂移期间内的预警才算是正确检测,否则归类为误判。
3 实验分析与结果
为了测试本文算法的可行性,在包含不同严重程度和不同漂移速率的概念漂移人工数据集上测试了该算法的性能。由于在真实数据集上不知道什么时候发生概念漂移,也不能确定发生的这种漂移是什么类型的概念漂移,甚至发生的这种变化是否属于概念漂移都是未知的,因此很难评价算法的性能,因而目前的漂移检测方法通常都是在人工数据集上进行的测试。本文选用Minku等[16]提供的人工数据集进行测试,其中选用SineH、SineV、Circle、Line共4类问题进行实验,每类问题中包含3种不同严重程度和3种不同漂移速率的漂移数据集,因此每类问题包含9个数据集,在这些问题中,所有数据集的样本数据和发生概念漂移的严重程度(Sev)和漂移速率(Sp)都是已知的。其中每个数据集中含有2000个样本,每个样本对应一个时间步长,关于该人工数据集更多的信息在文献[16]中做了详细的介绍,这里不再赘述。
3.1 数据窗参数对漂移检测的影响分析
由于数据窗大小和样本交叠程度是影响算法性能的两个关键参数,因此有必要对这两个参数的选取进行分析。首先对数据窗大小进行讨论,数据窗大小分别为10,20,30,…,80,90,100,…,200,对漂移检测的影响如图1所示,其中错误检测次数为本文算法在SineH问题的9类数据集中进行测试时取得的平均错误检测次数。在样本无交叠时漂移检测的最小延迟时间步长为数据窗的长度,数据窗越长,相应的检测时间越长;根据图1知当数据窗为100时,错误检错次数较小,因此,在权衡错误检测次数和延迟时间的前提下,数据窗样本取100时最为合适。
在本文实验中选取数据窗大小为100的同时,对两个相邻数据窗中的重叠样本数对漂移检测的影响进行了实验分析,为找到合适的参数值,分别在两个连续数据窗中重叠样本数为10,20,30,40,50,60,70,80,90等情况下进行了测试。图2是两个连续数据窗中的样本重叠示意图,其中A数据窗中的后端样本与B数据窗中的前端样本产生重叠。
图3给出了重叠样本数对漂移检测结果的影响,该检测方法在四类问题的36种数据集中进行了测试。根据图3可知,样本重叠数过多时,出现错误检测的次数会急剧上升,而样本重叠数过少时,错误检测次数也会相应地增加。另外,样本重叠数过多,渐变漂移数据集中的漂移被延迟检测的可能性增加,而样本重叠数过少,则会因为样本采集滞后导致漂移检测延迟时间增加,因此样本重叠数只有合适取值时,才能获得较少的平均延迟时间。实验数据表明,在重叠样本数为50时,错误检测次数是最低的,延迟检测的步长也是最少的。因此本文最后实验中采用的方案为数据窗样本数100,样本重叠数50。在该组参数下,实验测得总的错误检测次数为3,平均每个数据集中的延迟检测步长约70个时间步长。
3.2 本文方法与其他方法的比较
表1为本文方法与无交叠窗和Chu方法[14]的比较结果。表1中:第1列表示为4类问题中的36种数据集;第2列为漂移属性(漂移严重程度和漂移速率),其中本文采用的数据集漂移持续时间(drift-time)为1,250,500个时间步长条件下进行实验,其对应的漂移速率分别为Sp1、Sp2、Sp3。漂移持续时间为1个时间步长时表示为突变式漂移;漂移持续时间为250,500个时间步长时为渐变式漂移。漂移持续时间越短漂移速率越快,故漂移的速率快慢依次为Sp1、Sp2、Sp3。
从表1中实验结果比较易得知:本文方法在4类问题的36个数据集上的平均延迟时间为70个步长,错误检测次数3次;而无交叠数据窗平均延迟检测时间为160个步长,错误检测次数10次;Chu方法[14]平均延迟检测时间为150个步长,错误检测次数35次。本文方法在4种问题的数据集中相比其他方法基本上都能准确快速地检测到概念漂移,延迟检测的时间步长上明显减少,本文方法只在SineH问题的Sev3Sp2, Circle问题的Sev2Sp3, Line问题的Sev1Sp3数据集中出现了错误检测,不过该算法比前两种方法的错误检测总次数要少了很多,并且基于无交叠数据窗和Chu[14]的方法在本来有概念漂移的SineH问题Sev1Sp2,SineV问题中Sev1Sp2数据集上没有检测到概念漂移,属于漏检情况,而本文交叠窗算法尽管分别延迟了50和100个时间步长,最终还是检测到了概念漂移。从实验中可以得出结论:随着概念漂移的严重程度和漂移速率的增加,延迟检测的步长变小,基本上没有发生错误检测的现象,也就是说,漂移严重程度越厉害,漂移速率越快,该方法越能准确快速地检测到概念漂移。实验结果表明该方法适用于各种情况下的漂移检测,尤其适用于突变漂移和漂移速率较快的渐变式漂移的检测。
4 结语
本文提出一种新的基于交叠数据窗欧氏距离测度的在线概念漂移检测方法,在包含不同严重程度和不同漂移速度的漂移数据集上进行的实验结果表明:该方法在不同问题不同数据集中的漂移检测的延迟时间和错误次数相比无交叠数据窗和Chu的方法总体效果要好很多,在能够准确快速地检测到不同类型的概念漂移的同时还能够准确找出概念漂移发生的具置。在未来的工作中将把该漂移检测方法用于基于在线集成学习差异性策略处理概念漂移的机器学习实际问题中。
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1.趣味性原则。爱因斯坦说过,“兴趣是最好的老师。”教学实践充分表明:在小学数学教学中,只有创设恰当的教学情境,才能使教学内容深深触及学生的心灵,才能诱导学生把学习新知的压力变成探求新知的动力。学生只有对学习产生了浓厚的兴趣,才会去仔细观察、合理想象、努力思考、积极探索,最终形成数学知识,从而牢固记忆并进行创造性地运用。
2.现实性原则。教师在教学设计时,首先要选择创设与主题相关的、尽可能真实的问题情境。创设教学情境是课堂生活化的基本途径,是模拟生活,使课堂教学更接近现实生活,使学生如身临其境,如见其人,如闻其声,加强感知,突出体验。
3.实践性原则。情境教学既要注重“情感”,又要重视“学以致用”,同时还要注重贯穿实践性,数学教学要“生活化”,学生生活要“数学化”。根据新课标提出的小学数学教学“生活化”,学生生活“数学化”。由此可见,小学数学教学的改革,关键在贴近学生生活,这是“根”。
此外,还有动态性原则、开放性原则、诱发性原则、认知接近性原则、合作性原则、层次性原则等。
二、课堂情境创设的一些方法
1.直接利用现实的生活情景。例如,一年级在进行教学测量时,教师可以让学生用手量一量课桌,用脚步测量班级前门到后门的距离等,让学生理解单位长度的含义。教学二年级的《时、分的认识》时,教师设计在一分钟内分组进行涂色、口算、写字、把脉,切实感受一分钟的长短。教学二年级新教材的《角和直角》时,教师就让学生拿着三角尺去寻找身边的直角。
2.模拟现实的生活场景。“一切数学来源于生活,来源于生活的现实。”生活中处处有数学, 每个儿童在成长过程中都为数学学习积累了丰富的感性材料。比如,在教学“认识人民币”一课时, 教师在练习中提出怎样付一元钱的公交车费。学生根据已有的生活经验, 有的说付1 元,有的说付2 个5 角,还有的说付10 个一角,也有说付5 个2角,等等。在模拟现实生活场景的运用中,发展了学生思维,帮助学生搞清了元和角之间的关系。再如, 生活中的“租车问题”、“打折问题”都是学生感兴趣而又熟悉的数学问题,给学生创设身边的生活情境,把现实问题数学化,把数学知识生活化,让学生觉得生活中处处有数学,增加了学生在生活中学习数学、应用数学的意识。
3.借助实物演示。如在学习了长方体的体积之后,教师可以出示一块不规则的橡皮泥,让学生讨论怎样计算它的体积。在学生讨论的过程中,一定会出现“把橡皮泥变成长方体”或“把橡皮泥放在水中”等想法,这时,教师同时将学生的想法演示出来,让学生观察橡皮泥是怎样变形的。接着可以出示一杯水,再让学生讨论怎样计算这杯水的容量。最后,教师可以提问:“为什么要把橡皮泥与水转化成长方体?”让学生在讨论中抽象出这些物体的转化是为了解决问题,而解决问题的过程是将未知归结为已知的条件中去。
4.利用多媒体课件、幻灯片、图片等教具(学具)展示生活情境。在教学中,凡是学生喜闻乐见的形式都应该是设计小学数学教学时所使用的载体。如小学生喜欢的卡通人物的主人公,神话故事里的人物,都可以借用过来进行教学设计。
三、课堂情境创设中需要注意的问题
1.要注意简单有效。一位教师在教学人民币的时候,创设了这样的问题情境。老师:谁来说一说,课余时间你喜欢干什么?(学生回答)猜一猜,老师下班后喜欢干什么?(目的是引导学生回答上街、购物等。)然后课件演示了“小兔当家”的故事:妈妈不在家,先到超市买食品付钱;投币后乘公共汽车回家;最后把剩下的零钱放在储蓄罐里。老师:看完动画片,你想到了什么?学生回答丰富多彩,教师费了很大力气才引导学生知道生活中很多地方都要用到人民币,从而引出了主题。
从学生已有的知识和生活经验来看,他们已经学习过100以内数的读写、大小比较,认识各种面额的人民币并不会感到困难,只要能看清后面所跟的单位就可以了。而且人民币的功能和作用学生也并不陌生,买东西付钱是学生生活中司空见惯的事情,因此,这样的情境创设作用不是很大。
情境创设的重要性已被广大教师认可并在课堂上加以实施,真实的课堂应该面对学生真实的起点,展现学生真实的学习过程。真实的教学情境不是为了观赏,教学就如平常生活,简单有效才是真,应该让学生学简单的数学,学有趣的数学,学鲜活的数学;让学生用简单的方法解决数学问题,把复杂的数学问题简单化,而不是把简单的问题复杂化;让学生在熟悉的情境中学鲜活的数学,在实际应用中学数学。因此,在情境创设时要注意简单有效。
2.要选择恰当的教学媒体。新课程提倡使用现代化手段辅助教学,适当采用多媒体课件不仅能激发学生的学习兴趣,还可以帮助学生理解一些难度较大的或运动、变化的数学知识。但有些教师把多媒体课件当作课堂教学成功的法宝,片面地认为只有使用计算机教学的课才是好课,如果不用则水平低下、品位不够。更有甚者,一味追求计算机辅助教学的全程性,用课件代替课本、代替板书,因此闹出许多教学尴尬。例如,教学《认识乘法》时,教师用课件播放一段精彩的动画——“动物园的一角”。然后,让学生观察画面并提问“你发现了什么?”学生经过观察后踊跃发言,“飞翔的小鸟、漂浮的白云、流动的河水、游泳的小鱼、过桥的小兔 、吃米的小鸡……”说得不亦乐乎。然后,在老师的指导下说出了本课所需的信息:“鸡是2只2只站在一起,兔是3只3只站在一起”。课堂开始部分出现的飞翔的小鸟、游动的小鱼等与本课主题毫不相干,只因能吸引眼球便通通呈现,但实际上却冲淡了主题,达不到预期的效果。
3.激发学生质疑,创设问题情境。在小学数学教学中,提出问题是引起学生好奇感的一种行之有效的教学手段,教师应努力创设问题情境,消除学生质疑的心理障碍,尽可能提供质疑的契机,教给质疑的方法。如抓住知识的重点、难点、关键点质疑;抓住新旧知识的契合点质疑;抓住自己不懂或似懂非懂的地方质疑等,引导学生学会质疑,大胆质疑,使教学过程成为学生主动参与、主动探究的过程,从而培养学生发现问题、提出问题和解决问题的能力,促使学生掌握自主学习方法。
总之,数学来源于生活,现实生活又处处蕴涵着数学问题,教师应创设教学情境,让学生充分了解数学在生产生活中的应用,开阔学生的数学视野,培养学生的实践能力,使学生充分体验数学的应用价值,感悟数学的真谛,激发学生学好数学的热情。教师要让学生在理解和运用数学的过程中体验学习数学的乐趣,激发学生的数学情感和培养学生的数学意识,提高学生的数学素养。
参考文献:
素质教育要从小开始,小学阶段是素质教育的重要开端,实施质量往往决定小学生人格的塑造、创造性思维能力的培养和对待学习的态度养成。小学美术教育是素质教育不可或缺的一环,低年级的小学美术教育更应注重审美意识和创造力培养,塑造健全的人格。美国哈弗大学艺术心理学名誉教授鲁道夫.阿恩海姆曾说过:“艺术教师的传统功能只限于培养的学生的观察能力和动手能力,让他们学会画画不走形,照着石膏板、水果或风景的样子正确的画下来。”现代教育则完全不同,“特别在低年级,教师的任务成了刺激每一个幼小心灵中的天生的冲动,即创造、探索、处理材料的欲望。”培养审美创造力是美术教育的核心目标,新课改下小学美术教学的创造力培养是值得我们探索和实践的问题。
一、小学美术教学中的创造力培养研究现状
(一)新课改下小学美术教学目标定位
新课改下小学美术教学目标定位清晰,即要以兴趣为导向,以生活为背景,以小学生个性特点为切入点,以激发小学生创造力为根本,以审美观的培养为目的开展美术教学和研究,侧重于让小学生从“玩”中获得知识,思考问题,交流情感。技法教学可作为教学的补充,适合少数有美术天赋和条件的小朋友。
(二)新课改下低年级小学生创造力培养
小学美术教育中如何根据学生年级差异和个性特点来培养学生的创造力,许多教育工作者在这方面进行了探索和实践。
如何培养低年级小学生的创造力,基层教师结合实际教学经验提出了不少切实可行的办法,值得我们学习和借鉴。小学生创造力的培养除了方法上的大胆创新外,日常美术教学中教师教学用语、学生沟通、作品评价等都需要注意合理引导,创造力除了激发还需要呵护与鼓励。
二、当前低年级小学美术教学面临的问题
(一)一些小学美术教师的教学观念落后
伴随着新课程改革的不断发展,人教版的小学美术教材不断更新。新教材打破了以往教材单单重视书本知识体系的传统结构,从而更加重视基础知识与社会实际生活的内在联系。但是在实际的教学过程中,美术教师往往存在以往陈旧的教学观念,不能适应新时代的要求。首先,在课堂教学过程中,名义上是开放式教学,可是在实际教学过程中,学生依旧没有跑出老师的思路范围,在老师设定的框框中思考和学习,这样就不能做到思路的创新。其次,有些小学美术教师,在教学方式和教学方法上依然受到传统的教育体制的影响,采用“灌输式”的教育教学方法,“学生学,教师教”的传统教学方法一直影响着小学美术教学。这样就不利于学生形成创新性思维,不利于学生的全面发展。没有创新思维和创造能力的老师难以培养出具有较强创造力学生。
(二)一些小学美术教师的教学方法单一
在教学过程中,一些美术教师忽略了学生获取知识的途径和方法,只是一味单纯的传授知识,忽略了教育的本质。
(三)小学生学习美术的积极性不高
首先,小学生由于年龄和学识的制约,认知、分析、判断等能力既不成熟又不稳定,大部分学生对美术价值的认识是迷茫的,总认为美术是一种娱乐的课程,从而造成了学习美术的积极性低;其次,学生家长缺乏对美术教学的重视。受到应试教育的影响,许多学生家长都认为美术是可学可不学的课程,对孩子的支持力度小,不利于小学生美术积极性的提升;再次,小学生在学习美术的过程中缺乏发散思维能力。在学习的过程中,容易产生对美术课程的厌倦,不利于小学美术课程的顺利进行。
三、新课改下提高低年级小学美术教学创新发展的思路
(一)更新教学观念,灵活教学方法
伴随着新课程标准的出台和新课程试验课程的进一步推广,小学美术教学方式和学习方式得到了很大的改变,给小学数学课堂带来了新的面貌。首先,小学美术教师应该不断更新教学观念,紧跟新课程改革的步伐。在小学美术课堂教学中,要摒弃以往传统的教学理念,变“填鸭式”教学为“发散思维式”教学,提高小学生的绘画能力;其次,小学数学教师要灵活自身的教学方法。在教学的过程中,美术教师可以让学生选在自己喜爱的景物或者动物进行绘画,积极培养小学生的创新思维能力;再次,小学美术教师要充分利用多媒体技术,把所要学习的景物生动的展示在学生面前。
(二)激发小学生的绘画兴趣和创造思维能力
首先,在教学过程中要激发小学生的求知欲, 培养小学生的学习兴趣。在人教版一年级上册《大家都来做》一课中,美术教师可以让学生在操场上用瓶盖、纸盒组合中各种图形。让学生体验材料的美感,体现绘画和创作的乐趣;其次,美术教师要多渠道对小学生进行引导,培养学生的创新思维。在实际的教学过程中,小学美术老师要为小学生进行各种演示。
(三)提高小学生的绘画技巧
在社会转型背景下企业管理创新是企业发展的必然条件,在社会转型背景下进行企业管理创新,必须要创新企业产品工艺和产品理念。就目前的发展形势而言,我国的企业要想完成现代化的转变就需要解决两个必要的问题,一个是企业需要不断适应现代化的发展需求,另一个就是企业需要从封闭式的发展模式向开放式的发展模式以及从国内经营形式向全球化共同经营的形式转变。要想将问题完全解决,企业需要不断的创新,不断的有企业发现,发展的动力和源泉就是创新,并且也有越来越多的人关注到创新发展这一要求。
二、社会转型背景下企业管理创新的必要性
1.市场经济和激烈的市场竞争的要求
信息化为企业经济的市场化提供了生产力基础,过去“以产定销”的计划经济时代已经结束。目前市场竞争已经由市场需求的快速反应和企业形象、是企业的“综合经营力”两个方面决定。为此,构建不断适应市场的应变系统,强化企业的策划力与创新力成为了煤炭企业生存和发展的关键。
2.知识经济和现代科学技术的要求
信息被称为“世界经济的生命线”,目前正在逐渐改变企业的生产方式,并已成企业极其重要的战略资源。在企业经济活动中,知识经济就是信息经济,信息技术已经深刻地影响产品结构和创新走向,传统的发展模式正被不断注入的信息和知识要素所改变。因此,企业应适应不断变化和发展了的形势,面对知识经济带来的机遇和挑战,适时作出管理变革和创新。
3.企业现状和深化企业改革的要求
企业要提高经济效益,其经济增长方式就应当由“总量增长型”向“质量效率型”转变,从粗放经营转到集约经营上来。目前人员素质差,技术水平低,成本耗费大等问题困扰了很多企业,很难在适应市场发展需要的条件下提高煤炭企业整体经济效益。因此,企业要以市场为导向,按照市场经济的要求,发展规模经济,利用现有生产能力进行挖潜、革新、改造,走集约经营路子;通过节约和优化组合提高生产要素来提高产品质量;采用先进技术设备来提高生产要素质量。所有这些都需要企业进一步的深化改革、转换机制,来能激活管理创新。
三、做出社会转型背景下企业管理创新的假设
目前我国社会的转型是由计划经济体制转变为市场经济体制,从以前的传统农业社会相现代化的工艺社会转变,在这个开放型的社会,其管理也必须要开放,不同管理理论与思想之间的互动和融合使得管理也开始深层变革,同时也引起了社会转型和管理转型之间关系的讨论。
Chandler在编写《看得见的手―――美国企业管理革命》时,其中表达的理论就表明了企业管理创新的一部分就是企业组织的创新和发展。随着企业的规模不断扩大,也提高了企业的复杂性。这就形成了经理阶层的职业化和科层式管理方式。
1.假设一:企业管理与社会文化相互作用
社会文化社会是会影响到企业管理,而企业管理也是会影响到社会文化。当企业管理和企业文化相一致时,能够促进企业高效正常运转,并可完成目标。在社会文化中是可以体现企业管理,社会文化背景影响了企业管理文化、理念等。为了促进企业管理成功,可以很好的利用社会文化。
2.假设二:推动企业管理者的创新
在假设企业创新人时,企业管理者在企业管理过程中是会进行自主创新,并会取得显著的创新效果。企业管理者的创新人假设可以有效创新企业管理模式,在企业管理创新中,企业管理的实际效果更好的推动了企业管理,也可以更好反映出企业管理创新和创新人的关系。
3.假设三:企业管理转型假设
企业管理转型是有效变动企业管理中的组织管理模式、人们对企业管理的理解及企业管理价值等方面的关键条件。在社会转型背景中,社会中任何形态的转变都会涉及到企业管理转型。在社会形态转型过程中,社会生产力发展水平促进了企业的转型。
四、社会转型背景下企业管理创新模型
Pierre-Jean Benghozi区别了管理创新、市场创新和技术创新,在当代潮流下,比如多元化、不稳定、竞争激烈及技术变革的加速等,企业不仅要创新技术(绩效、可靠性)和经济(营销策略),也要进行管理创新,如内部协作流程、发展费用的控制、个人管理等,这时就在市场和技术范围中将管理创新剥离出来。
1.企业管理创新概念模型要对社会经验进行有效归纳总结,以此建立概念性质模型
它将传统理性作为主要原则,人们借助传统知识和经验对世界背景的道理进行理解和总结。和企业管理相关的传统理性有着很多,比如一系列的人性论,像人性本善理论、理性人假设等方面,这些都是传统企业管理经验的升华以及企业逻辑的延续,也是归纳和总结的社会经济。
2.企业管理创新概念模型是由经验方法得到的,在传统理性发展而来,但要有效结合企业传统理性和实用理性,才能让人们认同企业管理创新模型所具备的使用性和可靠性
社会转型背景下企业管理创新概念模型是要对管理时空的连续性进行肯定,并要按照管理工作的普遍性和特色性对管理创新概念模型进行确定。在社会转型背景下,传统理性本身具备的属性也有着不合理的理性。因此,企业管理创新概念模型在基于传统理性时,也要获得实用理性的支撑。因此,在判断企业管理创新概念模型时,要对企业管理创新的实践活动进行有效分析,使实践活动得到准确验证。在得出社会转型背景下企业管理创新概念模式时,要贴合经验模型偕实用,并有效共用传统理性与实用理性。
3.有效研究企业管理创新概念模型,全面分析企业的管理创新问题
创新是企业壮大、发展的重要因素之一,尤其在全球化知识经济背景下,开放式创新模式被提出。在这种创新模式下,创新网络中的创新伙伴包括供应商、客户、同行、政府部门、金融机构、中介机构、科研机构和行业协会等活动主体,这些外部创新源从不同程度和方面影响着企业创新。具体影响可分析如下。
一、供应商的影响
供应商可以从技术推动上影响企业的技术创新,因为他们可以为企业提供用于产品开发的材料、零部件或整机的新技术。具体表现如下:首先,新材料的提供可以替代原有材料,帮助企业提高产品的质量和技术含量;同时还可以帮助企业从更多的方面考虑创新要素的组合,从而为新产品的开发提供更多可能,扩大新产品的种类。其次,新零部件的提供可以帮助企业改善生产设备的技术性能,从而使生产效率和质量得到进一步的提高,另外还有可能为企业的整机制造提供集成创新的可能性。最后,新整机技术的提供则可以直接帮助企业提高新产品生产的规模,使新产品生产技术的水平进一步得到上升。
二、客户的影响
客户对企业的创新的影响表现在产品的市场需求适应能力上。首先一方面企业通过对客户要求的反馈,及时对产品做出改善和更新;另一方面,客户对新产品功能、外观等的设想和期望也促进企业更加热衷于产品技术创新,从而使产品适应市场需求。其次客户使用信息反馈利于企业解决市场开发中的一些问题。企业将对特定用户产品创新概念的理解应用于新产品的市场开发,有利于提高新产品对某类特定人群的市场占有率。最后从创新的归宿来说,客户是企业创新产品的直接使用者,客户信息的反馈对企业创新活动提供很好的参考功能,并能更多的理解创新的成效。
三、竞争者的影响
合作和竞争不再是完全冲突的两种形态,有着共同利益目标的企业既是竞争者,也可以成为彼此创新的伙伴。具体可以表现在以下3个方面:首先是双方可以进行联合研究,这点尤其可以体现在基础性研究上。基础性研究不仅要在研究上获得突破,还要把研究成果商业化,因此较之应用性研究,其周期更长、风险更高。而具有优势互补的企业进行联合研究则可以尽量避免这些缺点。其次,竞争者间的合作有利于技术标准的建立,这样企业进行技术活动时就有了一致性,减少了技术成果讲的不兼容,同时还避免了对创新资源不必要的浪费。最后,在经济飞速发展的今天,竞争已不再是单个企业间的对立,而是在在一些结盟企业间展开,即“群体竞争”。企业与竞争者相互支持、帮助,可以实现更大范围的竞争。
四、政府部门的影响
政府部门对企业创新的影响主要在于提供各方面的有利环境,一是鼓励创新,创新对国家政治、经济、民生都有着积极地影响,是国家科技进步和经济发展的必要手段;二是政策支持,国家和地方对高新技术企业普遍施行包括税收优惠、新技术补贴等的创新扶持政策;三是建立人才与企业、产品与客户对接平台,促进企业人力资源储备和产品市场国际化;四是建立、健全社会法制,通过对专利权的保护建立起维护知识产权促进市场公平的市场环境。
五、研究和培训机构的影响
产学研这一概念早就被提出,并在企业、学校、研究机构间广泛展开。产学研对创新活动的影响在于有助于完善创新活动链条,同时也有利于创新概念对现实生活的转化。首先企业越来越多地与学习、科研机构合作或者委托其进行课题研究。企业通过学校、科研机构的人才优势为自己创新活动提供保障。其次,产学研的模式中企业与学校、培训机构间定向的人才培养,利于企业人才储备及合格职员培养,体现了对企业创新的影响。
六、外部顾问的影响
外部顾问指在技术、法律、金融等领域的专家,通过对企业的创新决策等提供智力支持影响企业技术创新过程,主要表现在一是创新概念的提出;二是工艺架构的完善;三是融资、法律和担保服务等。
七、分销商的影响
分销商作为企业的利益共同体对企业技术创新的贡献主要体现在两个方面:一是更积极的信息反馈。二是信息反馈的收集,包括客户信息及竞争者信息。分销商与客户起到的影响不同,分销商对企业的技术创新在销售渠道及市场需求方面更加敏感,因此分销商的信息通常更加敏锐、直接,更有利于企业的技术创新。
在开放式创新模式下,企业面临开放度的问题,开放过度或不足都会对企业创新产生消极影响。通过分析研究不同外部创新源的影响,有助于企业理性、合理、有针对性的选择合作对象,适度进行开放,从而进一步促进企业的创新活动,给企业带来更大的创新绩效。
参考文献:
通过大量试验和实证分析,上述两种情况都不是真正的技术创新,因此,他们给出了创新性方案的充分条件:质变条件,即问题解决方案必须保证使技术矛盾中互相冲突的参数之间的关系发生逆转,或者不再存在相互依存关系,从而彻底消除二者之间的冲突,而不仅仅是同时改善两个参数量值;封闭世界条件,即问题解决方案依托技术系统中现有的子系统资源,或者临近系统资源以及存在于外部环境中的免费超系统资源实现,而不是简单地引入新概念或增添新系统。同时满足以上两个条件便是真正的创新性方案。
基于这一研究,Horowitz等人开发了一种名为“结构性创新思维(SIT)”的技术创新方法,最终经过多次整合形成较为完善的USIT方法。
为解决OAF((对象-属性-功能))框架提炼出的问题,USIT开发了5种方案生成方法:对象复数化法,对系统中的每个对象进行复数化,将对象的数目转变成除1之外的任意数;属性多维化法,在空间和时间中通过激活或者抑制对象的某些属性而使其特征发生变化;功能配置法,为了改进系统的主要的有用的功能,分解、重新排列现有的已经修改的、引进的新系统中的不同功能;方案组合法,从空间、时间、系统层次等角度,将所获得的多个方案进行组合,从而得到新方案;方案通用化法,用一般日常用语代替解决方案中的特殊技术术语。
一、引言
如果以熊彼特在1920年代提出的创新概念作为创新科学化的起点,在短短的80多年历程中,技术创新理论的发展呈现出了异乎寻常的、壮观的知识图景。新体系、新视角、新领域层出不穷,以至于如何揭示各种理论之间的联系和差异,廓清技术创新理论发展的基本架构,加快技术创新理论发展的进程,并在此基础上探索发展趋势,成为目前技术创新理论研究的一项重要任务。
技术创新活动是在特定的文化价值准则和体制内进行的,技术创新理论的演进是多种文化力量综合作用的结果,特定形态的技术创新理论总是在该时期主流观念中获得理论支持。其中,哲学作为对经济社会存在和发展的最基本解释,总是以其特有的学术特性和深刻内涵,能够在研究方法和分析视角方面提供有力的诠释工具。从某种意义而言,技术创新作为一门实证性科学,为哲学理论提供了实证研究的对象和理论校验的素材,而哲学理论的发展也为观察和理解技术创新活动准备了分析视角和思辨知识。在这样的互动过程中,技术创新理论获得了理论上的合法性论证并因而在实践中更具有发展的冲力,技术创新哲学也获得了经验上的普适性支持。因此,从哲学方法及技术创新理论演进的互动过程进行考察,西方技术创新思想的发展呈现出清晰的脉络。目前,哲学层面的研究处于技术创新理论研究的边缘。从哲学视野反思技术创新,就是要对各有差异的技术创新实践中遇到的带有普遍性的问题进行理性的思考,从中揭示技术创新的本质规定,揭示技术创新的基本特征,揭示影响和制约技术创新活动的根本因素,从而为技术创新实践提供方法论指导。
二、有关文献回顾
从目前文献看,技术创新与哲学两者之间关系的研究,近年来得到哲学、管理学、社会学等多个领域的专家、学者的高度重视,出现了一些颇有价值的研究成果。(1)从技术创新的方法论角度出发,陈杰通过对马克思科学哲学的存在性、特征性和应用性问题的研究、阐述,论证了科学哲学能够对创新理论研究进行理论支持这一基本观点。匡勇兵从哲学的角度来解读“创新”:它是社会发展的基本途径;它是积极能动的过程;它在实践中体现矛盾问题的精髓和真理性。哲学与创新紧密相连,所以要用哲学来指导“创新”,以便早日实现构建创新型国家的目的。(2)从技术创新的主体角度出发,柳洲、陈士俊、王梅认为,技术是一个与社会紧密相关的复杂系统,在特定社会环境的影响下,通过硬件、软件、协同件和人的非线性作用,技术活动系统表现出实践性、人本性和系统性等特性。相应的,在以技术活动系统为对象的技术创新管理活动中,管理者应当“以人为本”,注重管理对象的系统性、实践性;同时,通过灵活的组织管理和独具特色的文化建设,在技术战略和市场战略联合高度协同的基础上,实现技术创新。吴跃平提出了一个理解和描述各种传统技术的基本概念——技术传统。认为技术传统构成我们人类的生存方式。在我们生存方式的构成中技术传统不仅是一个技能共同体,而且还是生存共同体,它所完成的是文明的伦理功能,是支撑德性社会的世俗基础,考察技术传统能够给知识、技术、世界、生存等概念带来富有意义的变化。(3)从技术创新的价值角度出发,夏保华指出,技术创新的性质是技术与社会的相互的创造性塑造。赵建军批判了自马尔库塞以来的技术理性概念,指出未来技术理性是工具理性与价值理性相统一的发展理性。(4)其他的一些观点,李兆友教授的著作《技术创新论——哲学视野中的技术创新》,则是从哲学的视角研究技术创新的一种有益尝试的专著,提出了技术创新本质论、技术创新活动论、技术创新能力论等观点。谢友才、胡汉辉对技术产业标准进行了哲学解析,提出企业技术创新应当遵循其客观性和主体性,应当重视对路径锁定的突破,对标准重新组合。
上述文献从多个角度就哲学与技术创新关系开展研究,提出了一些十分有价值的理论成果和观点。但我们梳理这些文献后不难发现,大部分研究是截面的、横向的,对技术创新理论发展演进与同时代西方哲学嬗变关系进行纵向、演进的理论分析仍然是比较缺乏的。本文试图从西方哲学发展的主要脉络出发,来尝试探讨技术创新理论诞生以来的历史演变的哲学基础。
三、逻辑实证主义哲学背景下的技术创新理论的伟大起步——技术工具为主要特征
1920年代以来,逻辑实证主义逐步发展成影响最大的一种科学主义流派,以后在它的基础上又相继出现了逻辑实用主义、批判理性主义、历史主义学派等流派。逻辑实证主义的倡导者力图实现一切科学的大统一,把实证主义经验论传统与对科学理论的严格的逻辑分析结合起来,从而建立起“科学的哲学”。逻辑实证主义者认为,哲学不应过问经验以外的问题,只有能被经验证实或证伪的命题,才是有意义的科学命题。从实质上看,逻辑实证主义强调经验分析,强调“科学的统一”,符合现代科学发展一体化的趋向。逻辑实证主义发展的鼎盛时期直至1930至1940年代。如果我们把该时期的经济增长发展的方式、哲学发展的趋向和技术创新理论的基本特征比较起来看,就会发现这三者之间的密切关联。1950年代是战后经济恢复期,整个消费市场供不应求,因此技术是从科技发展开始,是一种技术导向的、线形的、自发的过程,市场只是被动地接受技术成果,表现为技术推动过程;在1960年代,随着经济发展,供求日渐平衡,营销成为企业成功的重要因素,市场的作用日益受到人们重视,技术创新成为一个市场拉动过程。无论是技术推动还是市场拉动,技术创新的线形特点体现得十分明显。无论技术推动还是市场拉动,技术创新的需求影响因素比较单纯,技术还没有成为经济社会发展的主要动力。在这种背景下,社会生产方式的特殊需求以及科学主义哲学的合理性论证,该时期的创新理论中的物本主义特征就是合乎逻辑的了,于是技术创新理论在人类经济社会中诞生了:(1)熊彼特首先提出了技术创新概念。1920年代,熊彼特将创新分为:开发新的产品;采取新的生产方法;开辟新的市场;创造原材料的新供应源;实现企业的新组织。这种创新观十分明显是基于企业经营全过程解构后的提升和改进;(2)Mes-thene认为技术是为了实践目的的知识组织;(3)Kline和Kash指出技术是人类创造的用它来完成而没有它就不能完成任务的系统;(4)Void认为技术是为达到特殊目的显示于物理对象和组织形式中、基于知识应用的系统。上述理论都将技术创新作为典型工具论,明显地反映了当时西方主流哲学的影响。在大规模生产时期,效率成为首要目标——不仅合法,而且合乎理性和道德——科学主义哲学观已经论证了其合理性。在此种情形下,对于一项为了获得潜在的市场效率,实现新的生产要素组合,创造新的商业价值的技术创新,作为新的经济增长方式得到认可。
在这个时期,技术创新注重技术知识、规律的运用,技术被看成是“人造物或知识系统”,技术的效用(使用价值)是独立于社会语境的中性物。尽管技术创新理论者也谈论技术的社会、政治及文化的影响与作用,但是他们认为在政治或社会价值被附加于某项技术之前,技术始终是中性的,是由人类理性追求的不受时空和环境制约的知识。创新者和企业家单纯地从提高生产效率出发,都属于线形模式,是内在逻辑实证主义在经济社会领域的典型反映。这类技术观受到了包括技术实体论在内的其他观点的批判。这个时期技术创新理论片面地把技术所具有的多种属性归约为单一的、中性的和目的性的工具,无视技术质的复杂性、社会性,无疑是片面的。同时,虽然技术实体论和技术的社会批判论等对其批判和反思,认为技术是在其中人与非生物发生各种各样关系的生活形式,是在人类一切活动领域理性达到并且(在特定发展阶段)具有绝对效率的所有方法,对技术创新理论发展有着建设性的作用,但是,把技术看成某种人类无法控制的力量,则是严重忽视了技术的工具属性,这也是十分错误的。
四、结构主义哲学背景下的技术创新理论的发展高峰——系统综合为主要特征
1960年代在世界范围内兴起了结构主义哲学。结构主义认为,世界上的事物存在于一定的系统之中,系统各要素之间关系的总和就是结构,结构是按一定组合规则构成的整体,可以自我调节,不受外部因素的影响,结构中各个部分可按一定的规则转换。无所谓进化发展。结构主义哲学的主要特点:(1)整体性才能说明各个构成部分的本性及其真正的意义;(2)强调深层结构,认为只有把握了深层结构,才能把握现象后面的本质;(3)强调结构的客观性,认为一切社会和文化现象的性质和意义都是由结构“命定”的,强调结构是具有自调性的有机整体。与此同时,世界三次科技革命出现了,自然科学经历了由原子主义研究方法向系统一结构方法的转变,采用客观主义立场和系统一结构方法,将研究对象模型化、程序化、数学化,运用系统论、信息论、控制论、拓扑学等模式使知识形式化。结构主义与技术创新开始较长时期的互动。这一阶段技术创新理论与哲学之间的联系主要有:
到了1970年代,资本主义经济危机出现,通货膨胀和需求饱和给企业造成变革的压力,技术创新逐渐成为企业生存和发展的主要条件。线形模式已显得过分简单,无法描述实际生活中成功的科技创新活动。实践表明,科技和市场的结合是技术创新成功的保证,这种结合需要同时强调技术推力和市场拉力的配合,被称为耦合模式。自此以后,耦合模式的技术受到社会的广泛重视。其后,随着技术创新规模和范围的逐渐扩大,人们对技术的研究也进一步深入,耦合模式为集成模式所替代。技术创新过程不再是一个从技术、到产品、到市场的循序过程,而是一个战略集成的并行过程。即研究开发、产品研制、成品制造和市场销售不只是一个逻辑上的先后序列,在实际上则要求这些环节相互反馈、综合集成。最后,这一模式进一步发展为第五代的集成和网络模式。这三种模式都具有典型的非线性的特征。这一时期出现过一批从不同方向、不同角度和用不同方法阐述技术创新理论的学派,将这些技术创新看作为一个系统,创新者需要从整体出发。研究技术与市场、企业、产业关系,通过对创新系统的把握,进行正确的定位、研发和市场推广,以便达到最佳的创新目的。这个阶段是技术创新理论发展的鼎盛时期。先后诞生了:(1)库恩的“科学范式”理论;(2)拉卡托斯的科学“硬核”和保护带理论;(3)曼斯菲尔德的技术模仿论;(4)门斯的技术创新论;(5)卡米恩和施瓦茨的市场结构论;(6)诺思的制度创新论以及国家创新系统等理论。虽然流派众多、观点纷呈,但上述理论大都从市场、产业、企业与技术的互动关系中探究技术创新,将系统论作为其哲学基石。以系统方法作为其分析框架,表现出显著的结构主义哲学方法的痕迹。
这个时期技术活动的社会性、系统性有两层含义,一是指技术活动作为具有多种要素构成的复杂的结构系统,对其各个要素的理解把握也应放在与其他要素的联系中。二是指技术活动的系统性是指技术活动作为一个开放系统,应将其放在一定的环境之中对它加以理解和管理,从而实现技术的发明和革新以及有效的技术传播和应用,所以,所有现实的技术创新都具有民族性、地域性,都受当时、当地的自然资源、地理环境、人才状况以及文化等因素的直接影响。同时“SST”(技术社会形成理论)的研究也表明:技术“是社会的产物”。正是在环境的影响和选择下技术活动才得以开展,并进而发展。当然,技术对外部环境也有较强的反作用,技术的发展不仅会改变自然的面貌,促进经济的发展,而且也会对社会的政治、文化等方面产生强烈的影响。鉴于上述深刻的技术社会内涵,技术创新的成功必须考虑社会系统各类因素,积极适应社会系统的内在、客观需求。
五、生态进化哲学背景下技术创新理论的现代观点——动态演化与价值理性为主要特征
进入1980年代后期以来,资本全球流动、知识经济重要性上升、消费者个性化已经展露其独特性,对传统经济形态的运行模式提出了严峻挑战。这些新情况的出现,完全冲破了以往技术创新理论所确立的分析架构。技术创新活动亟需获得新的解释。布达佩斯俱乐部的创始人欧文·拉兹洛把21世纪黎明之际的变动不居的环境概括为“进化巨变趋势”,也即当前经济与社会之间相互依存度迅速提高,构成了今天纷繁复杂,涉及包括家庭、社团、企业、城镇、都市和国家,甚至还包括区域之间和洲际之间的跨越全球的复杂的、生态的和演化的系统。这种系统整体动态特征非常突出,而必须从全局的角度着眼,把全球的社会和生态系统看作一个整体,在不影响系统本质特征的前提下对系统进行必要的简化。描绘出系统整体进化的基本轮廓,以此探索全球社会和生态系统的演进过程。生态演化理论开始在经济社会各类研究领域大大扩充地盘。为此,在实践中科技创新人员必须掌握进化论方面的知识,把握今日技术、社会和生态环境日益密切的联系,认清造就这些更大系统的趋势,把握技术发展潮流,这是在当今有高度复杂的技术生态群体中开展技术创新工作的关键。
首先,技术动态演进特征更加显现出来。目前,技术生态理论、绿色技术创新、技术创新演化理论的提出也都从不同角度反映技术创新理论的生态进化的哲学特征。 这些理论从空间、时间演进中的不确定、复杂的整体动态发展中来把握一个国家、地区技术创新的变动趋势。从演进角度探讨其不同时期的不同技术发展特征和战略,成为当代技术创新理论研究的新视角。在目前建设创新型国家或地区尤其需要这种视角。技术创新演化思想是以探索技术系统深层次的、长期的进化和发展为目标,从整体水平出发描述技术系统进化发展的总体特征,它舍去了局部,而将能够代表技术系统整体的特征保留了下来。技术创新演化观念给出了一种不同于传统结构主义整体和全局的视角,它是在动态的发展进程中看待技术系统演变的新思路,提供了一条认识普遍存在于周围世界的、发生在系统内部、驱动事物变革原动力的基本线索。技术创新演化强调了惯例、创新和环境选择在技术对国家或地区创新成败兴衰中的影响。
其次,技术生态系统特征得到重视。当代环境资源问题促进了生态与绿色技术的诞生。技术创新作为技术与社会融合发展的产物,不能脱离社会环境来讨论技术创新的形成和发展问题,只有在一定社会自然环境系统中技术才有内在价值和理性。夏保华提出技术创新是一种在人与自然、人与人、自然与自然之间展开的由新技术构思到新技术物品生产的创新性社会活动价值系统。其性质是技术与社会的相互的创造性塑造,其内容是创新性实践、认知和评价的统一,其价值是技术工具价值、人类社会价值和自然生态价值的统一。技术社会学家平齐和比克提出技术社会建构论,用技术创新多向模型替代线性模型。他们指出。对于一个人造物,通常有若干社会群体与之相关,每一社会群体对该人造物提出各种问题。而每一个问题都可能有几种新概念,如“技术系统”、“创新者网络”、“创新共同体”、“技术经济网络”等等,旨在揭示在技术创新过程中建构“新社会”的本质。
随着社会转型的加剧,现代企业加强内部的管理创新已经成为一个必然趋势。所谓的企业管理创新就是要顺应社会转型的变革和发展,积极创新企业的管理方式和管理模式。企业的管理创新并没有一定之规,它具有很强的风险性,但同时也有利于企业管理效率的提升。目前,学界对企业管理创新的研究种类比较多,具体来说社会转型背景下企业管理创新有几个基本假设:
1. 现代企业管理创新与社会文化之间存在联系并且能够实现相互作用,产生良好的效果。现代企业是社会经济的一部分,它存在于特定的社会环境中,必然要受到社会文化的熏陶和影响,与此同时,企业的管理也能够反作用于社会文化,企业只有实现企业文化的精神内容与企业生产经营发展的相互融合才能推动企业更好地发展。在一定社会文化环境下的企业在企业发展理念、发展目标等多方面都受到社会文化的影响。通过借助社会文化的精神力量来帮助企业实现其管理目标是非常必要的。
2. 人是社会的主体,它创造并决定社会的发展,因此当社会上出现一种新的关于“人性”的假设或者推论时,凡是对人的发展有利的,就必然会推动整个社会主动地接受这个假设。对于现代企业的管理者来说也是一样的,如果它相信“创新”是一种具有能推动企业管理获得发展的具有“人性”的假设,那么管理者在企业管理过程中就会不自觉地认可并接受这种关于“创新人”假设,并且在企业管理过程中主动推动创新。但是,要想企业管理创新得到持续发展,就必须使创新获得理想的成效。对于企业管理创新来说,社会关系的发展和转变以及企业实际管理成效是推动其管理创新的主要推动力,也是企业管理者与“创新人”假设关系的调节器。
二、社会转型背景下企业管理创新概念模型分析
企业管理创新概念模型是现代企业管理创新研究的一个很重要的研究方向。管理创新概念模型是对国际国内市场企业管理创新的理论研究通用经验的基础上提出来的,它也是在积极适应社会转型对企业管理创新提出来的新要求的基础上产生的新的研究放线。企业管理创新概念模型的内容主要包括企业管理目标创新、管理理念创新、管理方式创新,等等。具体来说,目前企业管理创新概念模型主要有以下这几种:
1. 所谓企业管理创新概念模型是通过对过去的实践以及理论研究的经验总结而得来的,它是一种概念性的理论模型,主要是以传统的企业管理的经验以及人们社会生活的人生经验等为基础的一种被提炼出来的理论,它包含的内容是很多的,如关于人性善恶的理论、理性人假设、企业管理理论以及社会规则等,这些都是传统企业管理过程中所用到过的行为理论以及其发展和延续的经验。
2. 虽然企业管理创新概念模型主要是以传统的企业管理理论以及人性理论等理论经验为基础,但是,它并不是纯粹的理论性的管理创新模型,而是将理论经验与企业管理实践经验相结合的一种具有实践性的创新概念模型。也就是说,企业管理创新概念模型是具有能够在企业管理实践中进行推广使用的。适应社会转型发展的企业管理创新概念模型是一种将传统理性与现代创新特点结合起来的新型企业管理创新的研究方向。当然,一切未经受实践检验的道理都是待定”的,因此,让企业管理创新概念模型接受社会转型发展下的企业管理实践的检验是非常必要的。
中图分类号F270 文献标识码A 文章编号 1674-6708(2011)34-0026-02
技术创新一直是各国政府、经济学家和企业界普遍关注的课题,通过对技术创新的概念和特征的分析研究,有助于进一步推进技术创新理论和实践的发展,促进企业技术创新水平的日益提升。
1 技术创新
1.1 技术创新的概念
亚当・斯密,卡尔・马克思最早观察到技术创新是经济发展与竞争的推动力。熊彼特是经济学史上第一个提出创新概念的人,他于1912年提出“创新”(Innovation)一词时认为,“创新”是指企业家将生产要素和生产条件以一种从未有过的新的组合引人生产系统以获得超额利润的过程。
1.2 技术创新的特征
1)技术创新的主体
从技术创新的主体看,企业主要以自身力量开展技术创新活动,即以自主创新为主要创新模式,企业利用自身的各种资源进行创新,利用企业拥有的人力、物力、设备等资源调配进行创新研发。
2)技术创新的效益性
技术创新的目的是为了把创新成果推向市场,接收市场的检验,最终获得成功,取得经济效益。
3)创新的不确定性
技术创新由于其本身的特性,具有很高的不确定性。
2 企业核心竞争力
2.1 概念
普拉哈拉德与哈默尔在《企业核心竞争能力》一文中将核心竞争力定义为“组织中的积累性学识,特别是关于如何协调不同的生产技能和有机结合多种技术流派的学识,以及企业开发独特产品,发展独特技术和发明独特营销手段的能力。”
2.2 特征
1)增值性:核心能力必须给客户带来特别利益,也就是说核心能力能够提高企业的效率,帮助企业通过降低成本或创造价值来扩大客户的利益;
2)难以模仿性:核心能力是企业在长期运营过程巾积累的一种特别的能力,其他竞争对手难以模仿;
3)难以转移性:企业的核心能力不能像其他生产要素那样进行交易,这就使得核心能力很难从一个企业通过交易转移到另一个企业;
4)难以替代性:与其他的资源、能力相比,核心能力很难被其他生产要素或要素的组合所替代;
5)异质性:企业的核心能力是企业在竞争过程中长期演进而形成的独有的能力;
6)辐射性:从能力角度分析,核心能力是不同的技术、技能和知识组合融化形成的新专长,具有把核心技术辐射到各种最终产品的能力特性。
3 技术创新与企业核心竞争力提升
技术创新是企业提升竞争力的一个重要手段和基本路径。而目前我国企业普遍现象是技术创新水平较低,自主研发能力不足,许多中小企业停留在跟进模仿创新阶段,大多限于仿制或低水平开发,自主创新能力明显不足等问题。因此,我们必须构建提升企业核心竞争力的技术创新模式。
3.1 形成有效的企业技术创新机制,加快产学研联合步伐
要建立具有技术创新内在动力的新型制度。推进知识产权参与分配,对业绩突出的技术骨干采用股权、期权等各种激励方式;建立有利于技术创新的企业文化,营造崇尚创新、宽容失败的文化氛围;要通过技术入股、岗位工资和建立重大奖励项目等多种分配形式,充分反映和体现科技人员实现技术创新和技术进步的价值,最大限度地发挥他们的创新潜能和积极性;同时,还要引导形成以企业为主体、高等院校和科研机构广泛参与、利益共享、风险共担的产学研一体化运行机制。
3.2 提高企业的技术创新能力,完善企业技术创新体系
企业的技术创新能力直接决定着企业的市场竞争能力。企业有了较强的技术创新能力,才能够研制开发并生产出满足市场需求的高技术和高质量的产品,不断提高自己的市场竞争力。提高企业的技术创新能力,一是要建立和完善企业技术创新体系 不断加强技术开发力量,加快开发具有自主知识产权的技术和主导产品;二是要形成有效的技术创新网络,将科研、培训和开发等关键环节整合成 技术创新链。
3.3 探索新的技术创新模式,根据企业自身特点采用
根据技术创新的方法,人们将技术创新分为3种基本模式:自主创新模式、模仿创新模式和合作创新模式。这3种创新模式各有优缺点,采用这些模式也需要有不同的条件和要求。
3.4 建立健全技术人才体系
技术创新成功与否,从根本上说取决于人才。一是要建立全方位的人才吸引机制 要以体现人才价值、知识价值和科技成果价值为原则,鼓励、吸引科技人员加入中小企业队伍;二是建立多层次的教育培训机制,充分利用现有的各种教育资源,开展对企业各层次人员的学历教育、继续教育及技术培训;引导企业在职工教育和培训中发挥重要作用 把企业办成学习型企业,足额提供教育培训经费;三是建立配套完善的人才服务机制,加快失业保险、养老保险、医疗保险等社会保障体系的规范化,解决人才的后顾之忧。
3.5 培育技术创新的市场观念
技术创新的关键是企业不断开发出适销对路的新产品,并在市场上实现技术创新的价值,才能体现自己的核心竞争能力。
3.6 加快政策法规体系建设
研究推进企业技术创新、质量创优和产品创牌的系列政策法规,为企业提高核心竞争力提供强有力的政策法规支持。
参考文献
[1]李靖,胡振红.基于技术创新的企业核心竞争力分析[J].现代管理科学,2008,2:50-51.
[2]姚正海.技术创新的概念与特征分析[J].商业经济,2009,10:31-32,55.