時(shí)間：2023-03-16 15:49:13
緒論：在尋找寫作靈感嗎？愛發(fā)表網(wǎng)為您精選了8篇計(jì)算機(jī)輔助管理論文，愿這些內(nèi)容能夠啟迪您的思維，激發(fā)您的創(chuàng)作熱情，歡迎您的閱讀與分享！
計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)應(yīng)用在教學(xué)中，可將教師承擔(dān)的部分教學(xué)任務(wù)，轉(zhuǎn)由圖文聲像并茂的多媒體教學(xué)軟件承擔(dān)。這能增加課堂信息量，為學(xué)生營造豐富多彩的教學(xué)情境，激發(fā)學(xué)生的求知欲望，充分調(diào)動學(xué)生主動參與教學(xué)過程，從而提高學(xué)習(xí)效率。在計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)中，通過計(jì)算機(jī)及各種多媒體技術(shù)，向?qū)W生直觀地展示教學(xué)內(nèi)容或提出問題，并根據(jù)需要可作進(jìn)一步提示等。從而改善了學(xué)生的認(rèn)知環(huán)境，化抽象為具體，促進(jìn)學(xué)生對知識的理解和掌握，拓寬學(xué)生的知識面。同時(shí)，在教學(xué)過程中，還可在不改變課程對學(xué)習(xí)要求的前提下，借助互聯(lián)網(wǎng)，不斷豐富更新教學(xué)內(nèi)容。并使學(xué)生以人機(jī)對話方式，充分地進(jìn)行人機(jī)交互、雙向溝通，有效地保證學(xué)生獲取知識的可靠性與完整性。對有些疑難問題，還可通過計(jì)算機(jī)操作來檢驗(yàn)學(xué)生針對相關(guān)的問題所設(shè)想的答案是否正確。于是，在提高學(xué)習(xí)效率的同時(shí)，也使學(xué)生掌握了一種學(xué)習(xí)方法和解決問題的能力，有利于實(shí)現(xiàn)真正的因材施教。
2利用計(jì)算機(jī)及計(jì)算機(jī)教輔系統(tǒng)，采取有效的教學(xué)方法
基于信息管理專業(yè)人才的培養(yǎng)目標(biāo)，結(jié)合計(jì)算機(jī)及計(jì)算機(jī)輔助系統(tǒng)的使用特點(diǎn)，在信息管理教學(xué)過程中嘗試采用了案例教學(xué)、任務(wù)驅(qū)動教學(xué)的教學(xué)方法。
2.1案例教學(xué)法案例教學(xué)是在學(xué)生掌握了相關(guān)基本知識點(diǎn)和分析能力的基礎(chǔ)上，通過教師的策劃和指導(dǎo)，根據(jù)教學(xué)目的和教學(xué)內(nèi)容要求，采用典型案例，將學(xué)生帶入特定事件案例分析的教學(xué)方法。案例教學(xué)法讓學(xué)生深入?yún)⑴c整個教學(xué)過程，通過獨(dú)立思考或集體協(xié)作，進(jìn)一步提高學(xué)生識別、分析和解決具體問題的能力，以及培養(yǎng)學(xué)生的溝通能力和協(xié)作精神。教師在組織教學(xué)內(nèi)容時(shí)，要根據(jù)學(xué)生的不同層次合理安排，設(shè)計(jì)包含相關(guān)知識點(diǎn)的案例，在設(shè)計(jì)案例時(shí)要先對課程結(jié)構(gòu)及內(nèi)容形象化，化解相關(guān)知識點(diǎn)的難度，使學(xué)生易于理解和掌握。最好是設(shè)計(jì)出一些趣味性強(qiáng)、貼近實(shí)際生活的案例，通過計(jì)算機(jī)等多媒體手段直觀的演示給學(xué)生看，以此提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。通過對案例的分析，并引發(fā)學(xué)生思考，引導(dǎo)他們?nèi)绾螌W(xué)習(xí)、分析案例，鼓勵他們找出特點(diǎn)、發(fā)現(xiàn)問題，誘發(fā)他們的創(chuàng)造潛能。通過學(xué)習(xí)一個個實(shí)際例子，引出相關(guān)的知識點(diǎn)，強(qiáng)調(diào)相應(yīng)知識點(diǎn)的重點(diǎn)、難點(diǎn)，然后讓學(xué)生自己動手，利用計(jì)算機(jī)進(jìn)行實(shí)際操作，檢驗(yàn)其對相應(yīng)知識點(diǎn)的掌握情況，存在的問題以及培養(yǎng)其解決問題的能力。實(shí)踐教學(xué)在培養(yǎng)學(xué)生的綜合素質(zhì)、智能和技能方面，具有其他教學(xué)環(huán)節(jié)不可替代的作用。實(shí)踐教學(xué)除了向?qū)W生傳播知識外，應(yīng)注重培養(yǎng)學(xué)生分析、解決問題的能力和創(chuàng)新意識。例如，在講授“網(wǎng)絡(luò)信息處理”課程關(guān)于圖像處理這一知識點(diǎn)時(shí)，我們針對同一張圖片，先展示一張有污點(diǎn)的黑白圖片，再展示處理過的已去除污點(diǎn)并上了色彩的圖片，使學(xué)生對圖像處理先有一定的了解，并要求學(xué)生在學(xué)完本知識點(diǎn)之后，能根據(jù)圖片特點(diǎn)及具體需要進(jìn)行相關(guān)處理。接著對處理過的圖像文件進(jìn)行分析、操作演示，使學(xué)生明白如何使用圖像處理工具，處理相關(guān)的圖像文件，進(jìn)而讓學(xué)生在操作中掌握使用圖像處理工具以及思考利用工具做些什么、怎么做的全過程。將教學(xué)活動關(guān)注的重點(diǎn)從結(jié)果轉(zhuǎn)向過程，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，增強(qiáng)學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性、積極性和創(chuàng)造性，從而達(dá)到將已有的部分計(jì)算機(jī)知識拓寬、深化，以此來實(shí)現(xiàn)知識的傳授，同時(shí)也教會學(xué)生一種學(xué)習(xí)的方法。
2.2任務(wù)驅(qū)動教學(xué)法任務(wù)驅(qū)動教學(xué)則是在教學(xué)過程中，學(xué)生在教師的指導(dǎo)下，圍繞一個課題任務(wù)，對學(xué)習(xí)資源的應(yīng)用進(jìn)行自主探索和互動協(xié)作學(xué)習(xí)，在討論和會話的氛圍中去完成任務(wù)或解決問題，在完成課題任務(wù)的同時(shí)實(shí)現(xiàn)教學(xué)目標(biāo)的實(shí)踐活動。在此過程中，學(xué)生始終處于主體地位，主動參與、自主協(xié)作和探索創(chuàng)新，既學(xué)到了知識又培養(yǎng)了動手實(shí)踐能力。而教師則是學(xué)習(xí)情境的創(chuàng)造者，學(xué)習(xí)任務(wù)的設(shè)計(jì)者，學(xué)習(xí)資源的提供者，學(xué)習(xí)活動的組織者和學(xué)習(xí)方法的指導(dǎo)者。
例如，在“網(wǎng)絡(luò)信息處理”課程中關(guān)于動態(tài)圖像處理的教學(xué)，我們設(shè)計(jì)一個任務(wù)：讓每個學(xué)生利用動態(tài)圖像處理軟件制作一個網(wǎng)絡(luò)廣告條幅，要求實(shí)現(xiàn)：（1）廣告條幅具有創(chuàng)意性、創(chuàng)新特色；（2）動態(tài)圖像內(nèi)容能貼切地體現(xiàn)主題；（3）版面、布局要合理。在上述的廣告條幅制作任務(wù)中，實(shí)際上整個任務(wù)被分解成了幾個小的任務(wù)：素材的收集、條幅的版面構(gòu)思和設(shè)計(jì)、動態(tài)圖像的過渡及實(shí)現(xiàn)等等。在講授動態(tài)圖像處理工具的操作界面、工具使用和操作之后，向?qū)W生提出上面的任務(wù)，要求學(xué)生在規(guī)定時(shí)間內(nèi)完成一個個小任務(wù)，并最終做出符合要求的廣告條幅。
隨著信息社會的到來，計(jì)算機(jī)的開發(fā)和應(yīng)用正以前所未有的速度沖擊著我們這個時(shí)代。把計(jì)算機(jī)技術(shù)應(yīng)用于教育領(lǐng)域，在國外稱為計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)（CAI）和計(jì)算機(jī)管理教學(xué)（CMI）。我國有關(guān)CMI的研究剛剛起步，而對CAI的研究已進(jìn)入推廣和使用階段，這標(biāo)志著我國現(xiàn)代化教育技術(shù)手段的又一次飛躍。
CAI教學(xué)的發(fā)展，在國外始于60年代行為主義學(xué)習(xí)理論所倡導(dǎo)的程序教學(xué)法，即根據(jù)刺激反應(yīng)—強(qiáng)化原則，及時(shí)獲取教學(xué)信息的反饋，有效地實(shí)行個別化教學(xué)。由于當(dāng)時(shí)的計(jì)算機(jī)發(fā)展剛剛起步，軟件開發(fā)價(jià)格昂貴，操作難度大，并未受到廣泛關(guān)注。80年代，計(jì)算機(jī)技術(shù)的飛速發(fā)展，為CAI創(chuàng)造了有利條件，尤其是認(rèn)知心理學(xué)的興起，使CAI軟件開發(fā)更側(cè)重于應(yīng)用，注重知識的條理性和結(jié)構(gòu)化，強(qiáng)調(diào)與學(xué)習(xí)者已有的認(rèn)識結(jié)構(gòu)相匹配，使其在原有認(rèn)知結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上，通過計(jì)算機(jī)的輔助達(dá)到同化和順應(yīng)，從而形成新的認(rèn)知結(jié)構(gòu)。近幾年，由于認(rèn)知心理學(xué)理論的日益成熟及多媒體計(jì)算機(jī)技術(shù)的開發(fā)，使CAI更注重于學(xué)生學(xué)習(xí)能力的形成、學(xué)習(xí)策略的掌握和提供更多的個別化教學(xué)選擇。CAI的發(fā)展趨勢，正順應(yīng)了現(xiàn)代化教學(xué)的兩個基本趨勢，即強(qiáng)調(diào)教學(xué)的主體性，強(qiáng)調(diào)充分發(fā)展學(xué)生的個性，全面提高學(xué)生的整體素質(zhì)。
目前，我國正處于“應(yīng)試教育”向素質(zhì)教育的轉(zhuǎn)軌時(shí)期，堅(jiān)持素質(zhì)教育的基本觀點(diǎn)，就要面向全體學(xué)生，即通過個體的發(fā)展，實(shí)現(xiàn)真正意義上的全面發(fā)展；同時(shí)，幫助學(xué)生具備各方面的基本素質(zhì)，形成合理的素質(zhì)結(jié)構(gòu)，為學(xué)生未來發(fā)展奠定基礎(chǔ)，使學(xué)生終身受益。而要實(shí)現(xiàn)個性的全面發(fā)展，必須立足于學(xué)生個體差異、因材施教，這不僅要有雄厚的知識基礎(chǔ)，還必須掌握獲取知識技能的方法，形成自學(xué)能力，這樣才能適應(yīng)未來社會不斷變化的需要。
CAI教學(xué)的主要特點(diǎn)，為我們進(jìn)行素質(zhì)教育目標(biāo)的實(shí)施，提供了有益的幫助。首先，計(jì)算機(jī)信息存貯量大，處理迅速，方便的人機(jī)交互功能，提供了良好的個別化學(xué)習(xí)環(huán)境。學(xué)生能根據(jù)自己的學(xué)習(xí)能力理解和發(fā)展水平，調(diào)節(jié)學(xué)習(xí)進(jìn)度和難度，真正實(shí)現(xiàn)因材施教。其次，計(jì)算機(jī)的模擬功能，可使抽象內(nèi)容形象化，靜止內(nèi)容動感化，為學(xué)生創(chuàng)造生動、活潑、直觀、有趣的教學(xué)條件；而教師的設(shè)問和強(qiáng)化刺激手段可極大地調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，激發(fā)學(xué)習(xí)動機(jī)，形成有意注意，消除學(xué)習(xí)的疲勞和緊張。這樣做既有助于學(xué)生良好的心理品質(zhì)的形成，又使學(xué)生獲取準(zhǔn)確、深刻的直觀感知，從而形成完整的理性認(rèn)識，提高課堂教學(xué)質(zhì)量。第三，CAI可以提供培養(yǎng)自學(xué)能力的條件。教師可根據(jù)學(xué)生已有的認(rèn)識基礎(chǔ)，構(gòu)建問題情境，指導(dǎo)學(xué)生獨(dú)立地上機(jī)學(xué)習(xí)，并輔之以必要反饋練習(xí)，及時(shí)肯定或解答，幫助學(xué)生總結(jié)學(xué)習(xí)方法，查找學(xué)習(xí)障礙，逐步提高學(xué)生自學(xué)能力和處理實(shí)際問題的能力。此外，CAI在提高課堂效率、增大課堂容量、進(jìn)行全面即時(shí)性輔導(dǎo)、減輕學(xué)生課業(yè)負(fù)擔(dān)等方面，還具有很好的功能。
CAI的這些功能，決定了它在化學(xué)教學(xué)中會發(fā)揮日益重要的作用。近年來，雖然很多學(xué)校在計(jì)算機(jī)硬件的配置上下了很大功夫，但在軟件的開發(fā)和利用上明顯滯后于硬件的配置。而且，相當(dāng)多的教師對CAI在化學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用認(rèn)識不足，參與不夠，對CAI化學(xué)教學(xué)模式的研究更鮮為人知。為此，結(jié)合我校CAI化學(xué)教學(xué)的開發(fā)和實(shí)踐，我們對CAI化學(xué)教學(xué)模式提幾點(diǎn)看法。
二、計(jì)算機(jī)輔助化學(xué)教學(xué)的幾種模式
（一）計(jì)算機(jī)模擬教學(xué)模式
CAI的模擬功能，是計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)中較早開發(fā)和利用的一種功能。目前，很多學(xué)校的軟件應(yīng)用是這種教學(xué)模式。
模擬教學(xué)模式，主要是指利用CAI的模擬功能把一些抽象的理論內(nèi)容，或不易觀察清楚、危險(xiǎn)性較大、難于操作的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，通過二維或三維動畫形式，進(jìn)行信息處理和圖像輸出，在顯示屏幕上，進(jìn)行微觀放大，宏觀縮小，瞬間變慢，短時(shí)間內(nèi)調(diào)動學(xué)生多種感官參與活動，使學(xué)生獲取動態(tài)圖像信息，從而形成鮮明的感性認(rèn)識，為進(jìn)一步形成概念，上升為理性認(rèn)識奠定基礎(chǔ)。
模擬教學(xué)只是教學(xué)過程中的一個環(huán)節(jié)，比傳統(tǒng)的掛圖、模型或錄像都更真實(shí)地接近于事物的本來面貌，而且可反復(fù)播放，因此更有利于學(xué)生理解知識的本質(zhì)，培養(yǎng)他們的形象思維能力，也有助于抽象思維能力的提高。
CAI在化學(xué)教學(xué)中的模擬教學(xué)，主要適用于理論性和抽象性較強(qiáng)的內(nèi)容：如原子核組成、電子云、核外電子運(yùn)動、化學(xué)鍵中離子鍵、共價(jià)鍵形成、溶解和結(jié)晶、原電池、電解池、離子反應(yīng)和離子方程式、NH3分子結(jié)構(gòu)、有機(jī)官能團(tuán)的結(jié)構(gòu)等。另一方面適用于實(shí)驗(yàn)難以操作、危險(xiǎn)性大而觀察不明顯的內(nèi)容，例如，溴苯制備、氫氣還原氧化銅、氨氧化、乙酸乙醋水解等。此外，工業(yè)生產(chǎn)知識內(nèi)容，如硫酸、硝酸工業(yè)制法，煉鐵也可制成CAI課件進(jìn)行教學(xué)。
（二）多媒體綜合教學(xué)模式
計(jì)算機(jī)可以控制多種教學(xué)媒體，這是其優(yōu)于其它教學(xué)媒體的特殊功能。實(shí)際上，傳統(tǒng)教學(xué)模式的教學(xué)中，教師上課也有聲音、形象、板書、文字、掛圖和實(shí)物等，教師也可根據(jù)教學(xué)過程中學(xué)生的反映來調(diào)整教學(xué)策略。但我們這里所說的多媒體有二層含義，其一是把微機(jī)與其它教學(xué)媒體相互連接，賦于其它媒體交互性，同時(shí)使用幻燈、投影、錄像等手段，使多種媒體有機(jī)地貫穿于教學(xué)的全過程。其二是多媒體計(jì)算機(jī)技術(shù)的使用，即“利用計(jì)算機(jī)交互式地綜合處理文字、圖形、圖像、聲音等多種信息，使它們建立起邏輯連接，成為一個系統(tǒng)”，使之具有綜合性，即一機(jī)多用，同時(shí)又可形成人機(jī)互動，互相交流的操作環(huán)境，形成一種身臨其境的情境。
由于多媒體計(jì)算機(jī)技術(shù)是90年代在法國首先提出和使用的，我國高中配置多媒體計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的學(xué)校不多。因此，主要的多媒體綜合教學(xué)模式還是指前一種，但未來的發(fā)展趨勢，應(yīng)當(dāng)是使用多媒體計(jì)算機(jī)平臺，設(shè)計(jì)課件，操作使用鼠標(biāo)，簡單易行，而且教師并不需要有太多的計(jì)算機(jī)知識，因此具有更廣闊的發(fā)展前景。
實(shí)際上，進(jìn)行CAI教學(xué)，應(yīng)當(dāng)逐漸從單純的CAI向多媒體組合的CAI發(fā)展。例如，在“原電池”一節(jié)的教學(xué)中，我們把原電池中原電池原理及形成條件作為本節(jié)課的重點(diǎn)，為了突出重點(diǎn)內(nèi)容講授，讓學(xué)生從微觀本質(zhì)理解原電池的形成，不僅采用了傳統(tǒng)的分組實(shí)驗(yàn)教學(xué)，利用投影給出原電池實(shí)驗(yàn)要求、觀察步驟，指導(dǎo)學(xué)生實(shí)驗(yàn)，并利用微機(jī)模擬原電池所形成的閉合回路，通過電子轉(zhuǎn)移的流動過程和聲響，及兩極不同顏色的Zn2＋離解，H＋析出標(biāo)示出內(nèi)外電路所構(gòu)成的閉合回路，使學(xué)生認(rèn)識原電池本質(zhì)；最后利用錄像播放不同新型原電池的工作情況，使學(xué)生最終形成對原電池比較深刻和全面的理解。
這種多媒體組合教學(xué)，可在一定程度上突破學(xué)生認(rèn)識的時(shí)空限制，拓寬學(xué)生獲取信息的渠道，使學(xué)生的視覺、聽覺、觸覺等多種感覺系統(tǒng)參與信息的收集過程，形成教與學(xué)的雙向互動，更好地發(fā)揮學(xué)生思維的想象力和創(chuàng)造性，激發(fā)學(xué)習(xí)興趣，極大地提高學(xué)習(xí)效率。
（三）計(jì)算機(jī)個別輔導(dǎo)教學(xué)模式
我們目前采用的主要是班級授課制，很難在全班實(shí)現(xiàn)個別化教學(xué)，而實(shí)現(xiàn)個別化教學(xué)，又是化學(xué)教學(xué)由“應(yīng)試教育”向素質(zhì)教育轉(zhuǎn)化的重要途徑。由于CAI的課件，主要強(qiáng)調(diào)人機(jī)交互功能，因此實(shí)現(xiàn)一對一的個別化教學(xué)有得天獨(dú)厚的條件。
個別輔導(dǎo)模式，主要是用計(jì)算機(jī)部分地代替教師，按照程序教學(xué)的原則，設(shè)計(jì)不同的層次遞進(jìn)的教學(xué)途徑，學(xué)生可根據(jù)自己的學(xué)習(xí)水平，選擇不同的學(xué)習(xí)程序，提出需要學(xué)習(xí)的內(nèi)容；計(jì)算機(jī)可向?qū)W生提問，并對學(xué)生的問題進(jìn)行分析，作出正確與否的判斷，給出高質(zhì)量的反饋，如遇困難，還可以適當(dāng)降低學(xué)習(xí)坡度，使學(xué)生循序漸進(jìn)，得到知識的鞏固和自學(xué)能力的提高。個別輔導(dǎo)教學(xué)模式，是一種適合自學(xué)的個別化教學(xué)方式。如果程序設(shè)計(jì)的分支越多，預(yù)想情況越豐富，越能幫助反復(fù)學(xué)習(xí)，克服障礙，共同達(dá)到教學(xué)目標(biāo)，優(yōu)化學(xué)習(xí)過程。
這種教學(xué)模式，雖然主要是以學(xué)生為主體，但也不能忽視教師的主導(dǎo)作用；教師不僅要指導(dǎo)學(xué)生尋找解決問題的方法，而且要針對學(xué)生的實(shí)際，精心設(shè)計(jì)程序，使學(xué)生能用最短的時(shí)間找到解決問題的途徑，同時(shí)也可以幫助學(xué)生總結(jié)自己的個性特點(diǎn)、學(xué)習(xí)風(fēng)格，從而幫助學(xué)生形成良好的學(xué)習(xí)品質(zhì)和自學(xué)方法，真正實(shí)現(xiàn)個別化教育的目標(biāo)。
個別輔導(dǎo)教學(xué)模式，由于受CAI課件的限制及學(xué)生計(jì)算機(jī)使用的熟練程度的影響，很難在短時(shí)間內(nèi)得到大范圍的推廣，而現(xiàn)有的軟件局限性又較多，因此可嘗試在選修課教學(xué)中，進(jìn)行小范圍的試點(diǎn)，當(dāng)課件使用比較成熟時(shí)再做推廣應(yīng)用。
以上我們只對現(xiàn)有的常用教學(xué)模式進(jìn)行了歸類，除此之外，CAI的問題解決、教學(xué)游戲及查詢和問話等多種基本模式，在個別化教學(xué)的課件中都有所表現(xiàn)，在此我們限于篇幅，不再贅述。
三、計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)的實(shí)踐和體會
我校開展計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)的時(shí)間較長，不僅在化學(xué)學(xué)科，在其它各科教學(xué)中，都設(shè)計(jì)過豐富的CAI課件，這主要源于計(jì)算機(jī)硬件的配置和得力于一批對軟件開發(fā)興趣濃厚的中青年教師群體。這樣一個大的環(huán)境也在無形中推動了CAI化學(xué)教學(xué)的開發(fā)和應(yīng)用。
在CAI化學(xué)教學(xué)實(shí)踐中，我們感到主要是CAI課件設(shè)計(jì)比較困難。現(xiàn)在市售的課件，模式單一，價(jià)格較高，教師個人的教學(xué)設(shè)計(jì)和風(fēng)格不同，課件使教師選擇余地較小；教師本人又沒有更多時(shí)間和精力參與設(shè)計(jì)程序，而要編程序，難度更大，由此需要有一個CAI教師備課系統(tǒng)，使教師便于選擇、存儲、檢索加工組成課件。
改革開放，對人才的素質(zhì)的要求越來越高，它促使教學(xué)體制、教學(xué)方法進(jìn)行改革。從實(shí)施素質(zhì)教育入手，提高教學(xué)質(zhì)量。樹立現(xiàn)代的教育觀念，運(yùn)用現(xiàn)代的教育技術(shù)是開展現(xiàn)代教學(xué)改革的重要方面。多媒體計(jì)算機(jī)集文字（TEXT）、圖形（GRAPHICS）、圖像（IMAGE）、動畫（MOVIE）、聲音（SOUND）、視頻（VIDEO）等功能于一體，表達(dá)的信息量大，具有圖、文、音、像并茂的優(yōu)點(diǎn)。在教學(xué)過程中運(yùn)用計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)，可使形、聲、色渾然一體，創(chuàng)設(shè)生動、形象、具有強(qiáng)烈感染力的情境，調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，使學(xué)生更好地掌握知識，從而提高教學(xué)的效果。下面就此談?wù)勎业囊恍┐譁\的體會。
一、運(yùn)用多媒體計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的興趣。
心理學(xué)認(rèn)為，興趣是積極探索某種事物的認(rèn)識傾向，它是學(xué)生學(xué)習(xí)的動力源，是智能和心理發(fā)展的催化劑。學(xué)生一旦對學(xué)習(xí)發(fā)生強(qiáng)烈的興趣，就會激發(fā)內(nèi)在的學(xué)習(xí)愿望和學(xué)習(xí)動機(jī)，就會聚精會神，努力追源，并感到樂在其中。多媒體計(jì)算機(jī)通過定格、慢放、加速、重復(fù)、圖像的變化、色彩以及聲音配合等效果，充分發(fā)揮其直觀、形象、新奇、促思等優(yōu)勢，引起學(xué)生的好奇心，激發(fā)學(xué)生求知欲，活躍學(xué)生的思維。例如在“分?jǐn)?shù)的基本性質(zhì)”一課中，一上課老師就說：“同學(xué)們，今天我給大家講一個故事”，一邊說一邊簡單地操作鼠標(biāo)，與計(jì)算機(jī)連接的電視機(jī)顯示器上出現(xiàn)了畫面，學(xué)生一下子被屏幕上的有趣的畫面吸引了，隨著螢屏的演示，老師繼續(xù)講故事：猴山上的小猴子最喜歡吃猴王做的那些又香又甜的大餅，一天猴王做的大餅剛出爐，它的三個孩子吵著說“我要吃餅，我要吃餅。”于是猴王把三塊大餅分給三只小猴子吃，它先把第一塊餅平均切成四塊分給老一一塊，老二嫌小吵著說“一塊太少了，我要兩塊”，猴王便把第二塊餅平均切成八塊分給老二兩塊；老三更貪了吵著“兩塊太少了，我要三塊”，于是猴王把第三塊餅平均切成十二塊分給老三三塊。同學(xué)們，你知道哪只猴子分到的餅多嗎？因?yàn)橛行蜗蟮墓适虑楣?jié)，有多媒體計(jì)算機(jī)生動有趣的圖象動態(tài)顯示，使抽象的數(shù)學(xué)概念形象化，激發(fā)學(xué)生以極大興趣投入學(xué)習(xí)。
又如在教學(xué)“面積和面積單位”時(shí)，運(yùn)用計(jì)算機(jī)的畫畫板輔助教學(xué)，幫助學(xué)生進(jìn)一步理解面積的意義。教師在屏幕上畫出下面圖形：
讓學(xué)生選擇喜歡的顏色給圖形涂色，學(xué)生們十分感興趣地挑選喜歡的顏色給圖形涂色，每涂一個，老師就讓學(xué)生回答這個圖形的面積是什么？當(dāng)涂到第五個圖形時(shí)，顏料一下子都跑到外面充滿整個瑩屏，學(xué)生被愣住了，為什么呢？這時(shí)教師抓緊時(shí)機(jī)問：“這個圖形的面積又是什么呢？”學(xué)生們驚喜地發(fā)現(xiàn)：這個圖形不是封閉圖形，它沒有面積。這種無聲的、動態(tài)的形象顯示，不僅一下子激發(fā)孩子們的好奇心，引起他們對學(xué)習(xí)新知識的高度興奮，并且在教師有聲的語言引導(dǎo)下進(jìn)入學(xué)習(xí)過程，達(dá)到啟迪思維，激發(fā)興趣的目的。
二、運(yùn)用多媒體計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)有利于學(xué)生掌握重點(diǎn)，突破難點(diǎn)。
電化教學(xué)的核心是要提高教學(xué)質(zhì)量。教學(xué)過程中，只有當(dāng)學(xué)生掌握知識的重點(diǎn)，突破難點(diǎn)的情況下，才能談得上提高教學(xué)質(zhì)量。利用多媒體計(jì)算機(jī)突破教學(xué)過程中的重點(diǎn)、難點(diǎn)是很好的教學(xué)手段。
例如在教學(xué)“相遇問題”應(yīng)用題時(shí)，運(yùn)用軟件直觀演示輔助教學(xué)，創(chuàng)設(shè)情境，幫助學(xué)生較深刻地理解題目中數(shù)量間的關(guān)系。教師簡單地操作鼠標(biāo)，屏幕上首先出現(xiàn)了一條鐵軌，上面有一輛火車從左往右地行駛，一會兒，另一輛火車也從右往左地駛過來，兩列火車在逼真的火車運(yùn)行時(shí)發(fā)出的聲音中相對開出，直到相遇。這時(shí)屏幕上出示了一道應(yīng)用題：“甲乙兩列火車從兩地相對行駛，甲車每小時(shí)行駛75千米，乙車每小時(shí)行駛69千米。甲車開出后1小時(shí)乙車才開出，再過2小時(shí)兩車相遇。兩地間的鐵路長多少千米？”教師再操作鼠標(biāo)，屏幕上出示了線段圖，在線段圖上分別標(biāo)出了每小時(shí)火車所行的路程。這樣難點(diǎn)在火車形象運(yùn)行的動態(tài)演示和直觀的線段圖中得以解決，它比老師的任何解釋都具有說服力，增強(qiáng)了感觀上的剌激。演示一結(jié)束，學(xué)生們很快就列出正確的算式解答。因此，利用多媒體計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)可以使學(xué)生清楚地掌握概念，獲得正確的結(jié)論，并嘗到成功的喜悅，強(qiáng)化了學(xué)習(xí)的興趣。
三、運(yùn)用多媒體計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)有利于學(xué)生思維的發(fā)展。
小學(xué)生的認(rèn)識特點(diǎn)是從形象思維為主向抽象思維為主過渡，要使學(xué)生理解抽象的數(shù)學(xué)概念，就必須為學(xué)生提供必要的感性材料，使之借助事物的具體形象或表象進(jìn)行思維，從而逐步理解和掌握知識。而多媒體計(jì)算機(jī)通過模擬演示，突出實(shí)際操作過程，讓學(xué)生進(jìn)行觀察、比較、分析、綜合、抽象和概括，通過引導(dǎo)學(xué)生經(jīng)歷獲取知識的思維過程，達(dá)到培養(yǎng)智能，啟迪思維的目的。
例如在“圓柱的認(rèn)識”教學(xué)中，利用軟件演示，幫助學(xué)生學(xué)習(xí)圓柱的形成和側(cè)面面積的計(jì)算：
①教師操作鼠標(biāo)，屏幕上出示幾個圓柱的實(shí)物圖；再操作鼠標(biāo)，圓柱實(shí)物圖背景消去，
剩下閃爍的圓柱立體圖，學(xué)生從圓柱實(shí)物圖抽象出圓柱的立體圖，初步認(rèn)識了圓柱。
②操作鼠標(biāo)，屏幕上出現(xiàn)一個長方形，然后這個長方形繞著它的一條邊旋轉(zhuǎn)一周，形成一個圓柱體，讓學(xué)生掌握圓柱的形成過程和認(rèn)識圓柱的底和高。
③操作鼠標(biāo)，圓柱的底面隨著閃爍慢慢地從上往下移，讓學(xué)生認(rèn)識圓柱不但兩個底面的面積相等，而且從上到下的粗細(xì)一樣，也就是說每個橫截面的面積都相等。
④待學(xué)生掌握了圓柱的特征后，老師引導(dǎo)學(xué)生觀察、討論：把圓柱的側(cè)面展開會是什么圖形呢？讓學(xué)生展開思維，各抒已見，自由發(fā)揮；有的認(rèn)為圓柱側(cè)面展開是長方形，有的認(rèn)為是平行四邊形，有的認(rèn)為是正方形。到底哪個答案對呢？老師不急著表態(tài)，而是操作鼠標(biāo)，讓學(xué)生觀察屏幕上的演示：把圓柱的側(cè)面豎著剪開，打開后得到一個長方形。
⑤操作比較：如果把側(cè)面斜著剪能否得到一個長方形？斜著剪得到一個什么樣的圖形？
⑥思考：這個長方形（或平行四邊形）的長（底）和寬（高）與圓柱的什么有關(guān)呢？在什么條件下展開后的圓柱體的側(cè)面是個正方形？這時(shí)又怎樣計(jì)算圓柱的側(cè)面面積？學(xué)生通過計(jì)算機(jī)的形象演示、教師提出的問題，結(jié)合自己的操作過程和觀察比較過程，能有條有理地講述圓柱側(cè)面面積怎樣推導(dǎo)出來。學(xué)生通過充分的動眼、動手、動腦、動口，不但弄清楚知識之間的來龍去脈，也活躍和發(fā)展了學(xué)生的思維。
四、借助多媒體計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)，增加課堂密度，強(qiáng)化學(xué)習(xí)動機(jī)。
關(guān)鍵詞：民營 企業(yè) 檔案
1.民營企業(yè)檔案管理的意義
隨著經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)的調(diào)整，我國民營經(jīng)濟(jì)出現(xiàn)了迅猛發(fā)展的良好勢頭。民營企業(yè)發(fā)展較快，經(jīng)濟(jì)總量提升，已成為我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展的一支新生力軍，在國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展中發(fā)揮著越來越大的作用。
非公有制經(jīng)濟(jì)是社會主義市場經(jīng)濟(jì)的重要組成部分。民營企業(yè)在生產(chǎn)、經(jīng)營、科研、管理等各項(xiàng)活動中形成的大量檔案已成為經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要信息資源，這些檔案真實(shí)地記錄了民營企業(yè)誕生、發(fā)展的歷史過程，記錄了民營企業(yè)在國民經(jīng)濟(jì)和社會發(fā)展中所發(fā)揮的重要作用。如果不加強(qiáng)民營企業(yè)檔案管理，一是不利于企業(yè)檔案的齊全完整，無章可循，無約無束機(jī)制，形成的材料處理分散，無序狀態(tài)，不能完整地記述和反映企業(yè)發(fā)展的歷史面貌。二是不利于企業(yè)檔案材料安全。民營企業(yè)主與員工之間雖訂有勞動合同關(guān)系，但員工流動的隨意性較大，材料的分散管理，尤其是“秘方”等核心材料，因缺乏有效的監(jiān)督管理機(jī)制，一旦出現(xiàn)人員“跳槽”，輕則使企業(yè)的管理發(fā)生斷層，工作無法延續(xù)，增大管理成本。重則會導(dǎo)致企業(yè)的獨(dú)有知識產(chǎn)權(quán)流失，造成無法彌補(bǔ)的損失，甚至危及企業(yè)的生存。三是不利于企業(yè)的做大做強(qiáng)與創(chuàng)新發(fā)展。企業(yè)檔案材料的分散，無序保存，少數(shù)人占有企業(yè)重要的檔案信息資源，一旦發(fā)生利益沖突，持有者可能會以占有核心材料的條件，要挾企業(yè)主，造成企業(yè)管理的被動，尤其是入世后，市場競爭的日趨白熱化，沒有資料，信息數(shù)據(jù)的科學(xué)管理，就會在瞬息萬變的市場經(jīng)濟(jì)中失去商機(jī)，嚴(yán)重阻礙企業(yè)的持續(xù)發(fā)展，為此，加強(qiáng)檔案資料管理對于規(guī)范民營企業(yè)行為、維護(hù)企業(yè)利益、規(guī)避市場經(jīng)營風(fēng)險(xiǎn)具有十分重要的意義。
2.民營企業(yè)檔案管理工作現(xiàn)狀
2.1從檔案管理體制上看：大部分民營企業(yè)將檔案工作納入企業(yè)發(fā)展規(guī)劃和年度工作計(jì)劃，成立了檔案工作領(lǐng)導(dǎo)組織，明確了領(lǐng)導(dǎo)分管，設(shè)有檔案工作人員，各部門也有專（兼）職檔案人員。但還有些民營企業(yè)沒有開展檔案工作，即使開展了檔案工作，管理人員多為兼職，沒有參加檔案行政管理部門組織的專業(yè)培訓(xùn)，缺乏基本的檔案專業(yè)知識，也沒有做到持證上崗。
2.2從檔案管理模式上看：有部分民營企業(yè)檔案集中統(tǒng)一管理，絕大多數(shù)還有分散管理的形式。具體表現(xiàn)為辦公室、生產(chǎn)、設(shè)計(jì)和營銷等業(yè)務(wù)部門的檔案資料各自保管。企業(yè)領(lǐng)導(dǎo)檔案意識淡薄，認(rèn)為檔案工作只是簡單的收集、整理、裝訂，并不能創(chuàng)造社會價(jià)值，不需規(guī)范的管理模式。
2.3從檔案工作制度上看：部分民營企業(yè)建有單獨(dú)的檔案管理制度，企業(yè)在相關(guān)管理制度中涉及檔案資料管理的內(nèi)容，普遍存在著檔案規(guī)章制度不健全的情況，多數(shù)只有檔案員責(zé)任制一項(xiàng)，還不能堅(jiān)持嚴(yán)格考核。
2.4從檔案內(nèi)容種類上看：科技檔案構(gòu)成了民營企業(yè)檔案的主體，也存在特殊載體的檔案。民營企業(yè)是自主經(jīng)營，將形成的材料，尤其是涉及到生產(chǎn)工藝流程、產(chǎn)品制作秘方等核心材料，往往分散在家族“少數(shù)”人手中，實(shí)行“封閉”管理。檔案管理處于分散、無序狀態(tài)，各項(xiàng)檔案業(yè)務(wù)建設(shè)薄弱，收、管、用三個環(huán)節(jié)存在一些待解決的問題。
2.5從檔案基礎(chǔ)設(shè)施上看：有的民營企業(yè)建有檔案室，并且配有檔案柜等檔案裝具和裝訂機(jī)、復(fù)印機(jī)、滅火器、空調(diào)等必要設(shè)備。但多數(shù)企業(yè)沒有專用的檔案庫房和必要的設(shè)備。
3.民營企業(yè)檔案現(xiàn)代化管理的必備條件
3.1確定民營企業(yè)檔案的管理模式原則
不同類型民營企業(yè)應(yīng)該選擇不同的檔案管理模式。各種管理模式各有所長，關(guān)鍵是哪種更適合本企業(yè)當(dāng)前的要求。在確定具體管理模式時(shí)建議考慮以下原則：首先，檔案管理層次要與企業(yè)規(guī)模形態(tài)相適應(yīng)。一般而言，中小型民營企業(yè)可以實(shí)行單極管理，大型企業(yè)集團(tuán)可以實(shí)行以法人為基礎(chǔ)的多級管理。例如上海新黃浦（集團(tuán)）公司屬混合型大型民營企業(yè)集團(tuán)總公司檔案部門對總部形成的檔案實(shí)行綜合管理，對各子公司檔案工作實(shí)行統(tǒng)一領(lǐng)導(dǎo)、分級管理，全資與控股公司由總公司檔案部門與之簽訂“檔案管理協(xié)議書”,明確規(guī)定檔案所有權(quán)歸總公司，日常則 尤其代管。其次，檔案管理形態(tài)要與企業(yè)管理形態(tài)相適應(yīng)。企業(yè)檔案管理按形態(tài)劃分有檔案實(shí)體管理、檔案信息管理與檔案信息資源管理。從整體上看企業(yè)檔案管理形態(tài)具有共存性與漸進(jìn)性，至于某一企業(yè)采取哪種管理形態(tài)應(yīng)與企業(yè)管理形態(tài)相適應(yīng)，不宜盲目追求檔案信息化管理。民營企業(yè)中有不少高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)，這種企業(yè)可實(shí)行檔案信息化管理。最后，檔案管理手段要與企業(yè)技術(shù)形態(tài)相適應(yīng)。檔案管理中的手工管理、計(jì)算機(jī)輔助管理、檔案信息網(wǎng)絡(luò)化管理是檔案管理運(yùn)用現(xiàn)代技術(shù)的不同階段，企業(yè)檔案管理手段應(yīng)緊跟企業(yè)信息化的步伐，但不能脫離企業(yè)技術(shù)管理形態(tài)盲目追求檔案管理手段的更新。在建有辦公自動系統(tǒng)或內(nèi)部局域網(wǎng)的企業(yè)，大量電子文件的生成會促進(jìn)企業(yè)文檔一體化管理；而尚未實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)管理的民營企業(yè)可采取手工管理或計(jì)算機(jī)輔助管理的方式。
3.2配備檔案管理人才，制定科學(xué)的歸檔范圍和管理制度
目前，民營企業(yè)大多重經(jīng)營、輕管理，一味追求眼前的利益，對于檔案工作這種短期內(nèi)很難見到效益的工作不太重視。很多企業(yè)沒有專人負(fù)責(zé)檔案工作，缺乏必要的規(guī)章制度，檔案管理隨意性大。因此配備相應(yīng)的電子檔案管理人才是民營企業(yè)電子檔案建設(shè)不可缺少的必要環(huán)節(jié)。作為應(yīng)用性很強(qiáng)的檔案工作、為了培養(yǎng)檔案管理人才，我們必須加強(qiáng)檔案人員的繼續(xù)教育，使他們掌握新知識、新技能，以滿足時(shí)代的需要。民營企業(yè)自身也要加快檔案信息化管理規(guī)范的制定和使用，包括電子文件歸檔，計(jì)算機(jī)管理和檢索，以及庫房的管理等。民營企業(yè)要將規(guī)章制度建設(shè)置于企業(yè)發(fā)展的大背景下研究，重新審查、整理和進(jìn)一步完善原有規(guī)章制度，使規(guī)章制度適應(yīng)新形勢發(fā)展的需要。
3.3全面提升企業(yè)檔案實(shí)體與企業(yè)信息整體管理水平
首先要強(qiáng)化檔案綜合管理。要按集中統(tǒng)一管理的原則，由綜合檔案機(jī)構(gòu)對企業(yè)檔案實(shí)行統(tǒng)一整理和開發(fā)利用。對企業(yè)檔案實(shí)行綜合管理是當(dāng)前國有企業(yè)轉(zhuǎn)制而成民營企業(yè)的檔案管理模式的主流，但在具體實(shí)施中往往有差異。可以實(shí)行集中統(tǒng)一式的綜合管理，也可以實(shí)行統(tǒng)一領(lǐng)導(dǎo)、分級管理式的綜合管理，該管理模式有利于企業(yè)檔案工作的全面建設(shè)，充分發(fā)揮企業(yè)檔案的整體功能。其次要強(qiáng)化文檔一體化管理。指在企業(yè)內(nèi)對文件、檔案實(shí)行統(tǒng)一管理，一般多見于信息化程度較高的企業(yè)。檔案部門除管理檔案外，作為企業(yè)信息化管理的一個職能部門對企業(yè)網(wǎng)上文件與紙質(zhì)文件同時(shí)予以管理，對網(wǎng)上傳遞的電子文件實(shí)行邏輯歸檔，相應(yīng)紙質(zhì)文件適應(yīng)另行歸檔。該管理模式能使企業(yè)檔案工作與企業(yè)信息化進(jìn)程同步進(jìn)行，有利于推動檔案現(xiàn)代化管理。
參考文獻(xiàn)：
關(guān)鍵詞：中醫(yī)藥 知識工程 知識庫 知識獲取 知識發(fā)現(xiàn)
分類號：TP182
引用格式：于彤. 中醫(yī)藥知識工程的理論體系構(gòu)建和關(guān)鍵技術(shù)分析[J/OL]. 知識管理論壇， 2016， 1（5）： 336-343[引用日期]. http：///p/1/56/.
1 引言
中醫(yī)藥是中華民族的文化瑰寶，無論作為文化遺產(chǎn)還是作為醫(yī)學(xué)資源，都理應(yīng)得到保護(hù)和傳承。對中醫(yī)藥理論知識與實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的總結(jié)、詮釋與研究，是中醫(yī)藥傳承的一項(xiàng)核心任務(wù)。知識工程（knowledge engineering）為中醫(yī)藥知識的組織、存儲、處理和利用提供了必要的理論、方法和工具，在中醫(yī)藥領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前景[1-2]。
知識工程是隨著信息革命而出現(xiàn)的一種新興的知識管理和知識創(chuàng)造手段。知識工程源于人工智能領(lǐng)域，其最初的目標(biāo)是構(gòu)建基于知識的系統(tǒng)（或稱專家系統(tǒng)）[1，3]。為了構(gòu)建基于知識的系統(tǒng)，需要獲取足夠的專業(yè)知識，并將這些知識表示為計(jì)算機(jī)可以理解的形式，以支持自動推理和問題求解[3]。因此，知識獲取、知識表示以及知識運(yùn)用成為知識工程領(lǐng)域研究的主要問題。隨著知識工程在知識管理中應(yīng)用的不斷深入，知識工程的研究范疇從知識庫和專家系統(tǒng)，擴(kuò)展到自由文本、半結(jié)構(gòu)性數(shù)據(jù)和多媒體內(nèi)容的處理。時(shí)至今日，知識工程已發(fā)展為涉及知識表示與推理[4]、語義網(wǎng)[5-6]和數(shù)據(jù)挖掘[7]等多個技術(shù)領(lǐng)域的交叉學(xué)科，在電子科學(xué)、電子商務(wù)和電子政務(wù)等許多領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。
知識工程在中醫(yī)藥領(lǐng)域的應(yīng)用起源于20世紀(jì)70年代。當(dāng)代著名中醫(yī)學(xué)家關(guān)幼波與計(jì)算機(jī)專家合作，于1979年研制了首個實(shí)用的中醫(yī)專家系統(tǒng)DD中醫(yī)關(guān)幼波診療肝病的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，它在臨床應(yīng)用中取得良好效果[8]。此后，全國興起了一股中醫(yī)專家系統(tǒng)研發(fā)與應(yīng)用的熱潮[9]，知識工程作為專家系統(tǒng)的支撐技術(shù)也得到了中醫(yī)界的重視。近30年來，中醫(yī)藥工作者采用知識工程方法對中醫(yī)藥領(lǐng)域的知識遺產(chǎn)進(jìn)行廣泛采集和永久保存，建成了大量的知識資源和智能系統(tǒng)，為中醫(yī)藥知識創(chuàng)新提供了有力的支持[10]。為此，本文對中醫(yī)藥知識工程進(jìn)行系統(tǒng)總結(jié)和綜合論述，分析存在的問題和發(fā)展趨勢，為相關(guān)領(lǐng)域?qū)W者和知識工程師提供參考。
2 中醫(yī)藥知識工程的概念
中醫(yī)藥知識工程是指將中醫(yī)藥知識整合存入計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，以使計(jì)算機(jī)能夠利用這些知識來解決中醫(yī)藥領(lǐng)域復(fù)雜問題的工程學(xué)科[1-2]。旨在實(shí)現(xiàn)中醫(yī)藥知識的“計(jì)算機(jī)化”，并將計(jì)算機(jī)技術(shù)融入中醫(yī)藥知識的收集、挖掘、整理、更新、傳播及轉(zhuǎn)化等環(huán)節(jié)，從而豐富和完善中醫(yī)藥知識體系，提升中醫(yī)信息系統(tǒng)的智能水平。之所以稱之為一項(xiàng)“工程”，是因?yàn)檫@項(xiàng)工作涉及系統(tǒng)性的方法、大規(guī)模的協(xié)作、嚴(yán)密的流程以及復(fù)雜的產(chǎn)品（本體、知識庫、專家系統(tǒng)等），這些都是系統(tǒng)工程的顯著特征。
中醫(yī)藥知識來自中醫(yī)專家的頭腦，以及書籍、論文、病案等各種專業(yè)資料。為使中醫(yī)藥知識“計(jì)算機(jī)化”，需要從各種知識源中廣泛獲取知識，將知識進(jìn)行編碼并錄入計(jì)算機(jī)系統(tǒng)；還要按照一定的結(jié)構(gòu)和方案對知識進(jìn)行組織和存儲；最終實(shí)現(xiàn)專家系統(tǒng)、知識發(fā)現(xiàn)等各種計(jì)算機(jī)應(yīng)用。中醫(yī)藥知識工程的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，包括中醫(yī)藥知識表示方法的研究、中醫(yī)藥領(lǐng)域知識的獲取、中醫(yī)藥知識庫系統(tǒng)的構(gòu)建、中醫(yī)藥知識發(fā)現(xiàn)研究以及中醫(yī)藥智能系統(tǒng)（如臨床決策支持系統(tǒng)）的研發(fā)等。
中醫(yī)藥知識工程是中醫(yī)藥與信息科學(xué)（包括人工智能）相結(jié)合的產(chǎn)物，是多學(xué)科交叉的研究領(lǐng)域。它也是中醫(yī)藥知識管理的一項(xiàng)關(guān)鍵支撐技術(shù)，有助于實(shí)現(xiàn)中醫(yī)藥知識管理與服務(wù)模式的創(chuàng)新。
3 中醫(yī)藥知識工程的意義
中醫(yī)藥知識工程有利于開拓臨床思路，支持臨床決策，研究中醫(yī)理論，豐富教學(xué)內(nèi)容，指導(dǎo)實(shí)驗(yàn)研究，促進(jìn)中醫(yī)藥知識傳承與創(chuàng)新[1-2]。具體而言，中醫(yī)藥知識工程可在以下三大方面發(fā)揮積極作用。
3.1 梳理知識體系，保護(hù)知識遺產(chǎn)
中醫(yī)藥知識遺產(chǎn)具有很高的科學(xué)和文化價(jià)值，但其知識體系尚存在模糊籠統(tǒng)之處。只有對中醫(yī)藥知識遺產(chǎn)進(jìn)行系統(tǒng)梳理，去蕪存菁，才能凸顯中醫(yī)藥知識的精華之處。使用語義網(wǎng)絡(luò)、描述邏輯等知識表示方法，能夠精確描述中醫(yī)思維邏輯，建立數(shù)字化的中醫(yī)藥知識體系，這對中醫(yī)藥學(xué)科發(fā)展具有十分重要的意義。
3.2 促進(jìn)知識傳承，加速人才培養(yǎng)
中醫(yī)傳承的核心問題是如何將中醫(yī)名家的個人經(jīng)驗(yàn)轉(zhuǎn)化成普遍的知識，從而培養(yǎng)更多經(jīng)驗(yàn)豐富的名醫(yī)，提升中醫(yī)界的整體水平。中醫(yī)藥知識工程旨在系統(tǒng)總結(jié)前人經(jīng)驗(yàn)，將歷代醫(yī)家的智慧結(jié)晶轉(zhuǎn)化為全面、系統(tǒng)的領(lǐng)域知識庫，研發(fā)中醫(yī)輔助學(xué)習(xí)系統(tǒng)，以提升初學(xué)者的學(xué)習(xí)效率，促M(fèi)專業(yè)醫(yī)師之間的交流，從而突破中醫(yī)傳承的瓶頸。
3.3 發(fā)現(xiàn)新知識，促進(jìn)學(xué)科發(fā)展
通過實(shí)施中醫(yī)藥知識工程，可對中醫(yī)藥信息化過程中積累的海量數(shù)據(jù)進(jìn)行分析與挖掘，建立跨越年代、流派、學(xué)說和病證的整體性知識模型，從而加深我們對中醫(yī)辨證論治規(guī)律的認(rèn)識，使中醫(yī)藥領(lǐng)域兩千多年來積累的知識遺產(chǎn)得到有效整理和挖掘。
4 中醫(yī)藥知識工程的理論體系構(gòu)建
中醫(yī)藥知識工程研究的核心任務(wù)是利用信息科學(xué)的理論和方法，對中醫(yī)藥知識體系的全部內(nèi)容進(jìn)行系統(tǒng)梳理和準(zhǔn)確表達(dá)。可以說，中醫(yī)藥知識工程所研究和處理的核心對象就是中醫(yī)藥知識體系。兩千多年以前的《黃帝內(nèi)經(jīng)》奠定了中醫(yī)學(xué)的理論基礎(chǔ)；經(jīng)過兩千年的發(fā)展，至今已經(jīng)形成了一個以中國古代哲學(xué)為基礎(chǔ)，以中醫(yī)藥學(xué)理論為架構(gòu)，以臨床實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)為主體的知識體系[2]。
中醫(yī)藥知識體系有其自身特點(diǎn)和復(fù)雜性，對知識工程技術(shù)產(chǎn)生了獨(dú)特的需求。中醫(yī)特色的思想方法、含義模糊的中醫(yī)概念以及中醫(yī)專家的隱性知識都對知識表達(dá)、知識獲取和知識利用產(chǎn)生重大影響和制約。因此，面向西醫(yī)等其他領(lǐng)域的知識工程方法并不完全適用于中醫(yī)藥領(lǐng)域。中醫(yī)藥知識工程領(lǐng)域迫切需要一套符合自身特點(diǎn)的理論和方法，從而有效處理中醫(yī)藥知識的模糊性和復(fù)雜性，支持標(biāo)準(zhǔn)化知識體系的建設(shè)。因此，有必要對中醫(yī)藥知識工程的理論思想進(jìn)行深入研究和系統(tǒng)總結(jié)，從而指導(dǎo)中醫(yī)藥知識的建模、獲取、組織、存儲、共享與服務(wù)等一系列工程實(shí)踐活動。建立中醫(yī)藥知識工程的理論體系是一項(xiàng)繁重、長期的工作。本文主要圍繞思維模擬、知識表示、知識獲取、知識發(fā)現(xiàn)等4個主要方面，對中醫(yī)藥知識工程的理論思想、研究熱點(diǎn)以及核心概念意涵進(jìn)行簡要論述，為今后的理論研究工作提供參考。
4.1 中醫(yī)思維模擬研究
中醫(yī)思維模擬是指在對中醫(yī)思維進(jìn)行深入分析的基礎(chǔ)上，用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)對中醫(yī)的思維過程進(jìn)行模擬，從而完成計(jì)算機(jī)輔助診療等復(fù)雜任務(wù)。中醫(yī)深受中華傳統(tǒng)哲學(xué)和文化的影響，產(chǎn)生了獨(dú)特的思想方法和思維模式，包括“天人合一”“取象比類”以及“辨證論治”等等。中醫(yī)藥知識體系是中醫(yī)思S的直接產(chǎn)物。開展中醫(yī)藥知識工程研究，首先需要深入理解中醫(yī)的核心思維模式。
中醫(yī)思維是一個復(fù)雜的思維過程，具有形象性、模糊性和整體性等特點(diǎn)，需要針對這些特點(diǎn)提出創(chuàng)新性的思維模擬方法。例如，“取象比類”是貫穿中醫(yī)知識體系的思維模式，與中醫(yī)其他的思想方法共同構(gòu)成了中醫(yī)“象思維”。在中醫(yī)藥知識工程領(lǐng)域，需要追溯中醫(yī)“象思維”的思想源流，并采用認(rèn)知語言學(xué)等學(xué)科方法對其進(jìn)行分析，據(jù)此提出與之相適應(yīng)的計(jì)算機(jī)模擬方法[11]。又如，中醫(yī)辨證思維是一個涉及分析、綜合、推理、歸類、鑒別的復(fù)雜思維過程，需要將中醫(yī)辨證理論與實(shí)際的病案結(jié)合起來進(jìn)行分析，總結(jié)中醫(yī)辨證思維的規(guī)律，從而建立合理、準(zhǔn)確的中醫(yī)辨證計(jì)算模型[12]。思維模擬研究在中醫(yī)臨床診療等領(lǐng)域具有潛在的應(yīng)用價(jià)值。但首先需要在臨床實(shí)踐中對計(jì)算機(jī)建立的中醫(yī)思維模型加以檢驗(yàn)，以驗(yàn)證其準(zhǔn)確性和實(shí)用性。
4.2 中醫(yī)藥知識表示研究
知識表示（knowledge representation）是指通過某種方案、數(shù)據(jù)格式或語言，將領(lǐng)域知識表達(dá)為計(jì)算機(jī)可直接處理的數(shù)據(jù)。知識表示處于知識工程的中心地位，它既是知識獲取的基礎(chǔ)，又是知識存儲和運(yùn)用的前提。為實(shí)現(xiàn)基于知識的系統(tǒng)，必須將領(lǐng)域知識表示為某種計(jì)算機(jī)可處理的形式，并錄入到計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中去，存儲于知識庫之中。知識表示的合理性直接決定知識處理的效率，對知識獲取和應(yīng)用的效果也有很大的影響。
廣義上，知識表示的目標(biāo)就是實(shí)現(xiàn)人類知識的顯性化、機(jī)讀化和結(jié)構(gòu)化，從而支持自動推理，知識檢索和知識發(fā)現(xiàn)等應(yīng)用。知識表示方法有很多種，包括狀態(tài)空間、謂詞邏輯、框架、產(chǎn)生式、語義網(wǎng)絡(luò)、與或圖、Petri網(wǎng)等。這些方法適用于表示不同類型的知識，從而被用于各種不同的應(yīng)用領(lǐng)域。如何選取或提出合理的知識表示方法，用最恰當(dāng)?shù)男问絹肀硎局嗅t(yī)證候、中藥、針灸、溫病、養(yǎng)生等各方面的知識，是中醫(yī)藥知識表示研究的重點(diǎn)問題。
目前，知識工程領(lǐng)域的一種主流觀點(diǎn)是將建立一個知識系統(tǒng)的過程視為一種“建模”活動。知識建模（knowledge modeling）是指采用某種計(jì)算機(jī)方法構(gòu)建一個“知識模型”，它在特定領(lǐng)域中能像專家那樣解決問題。其本質(zhì)是通過模型來表示知識，因此屬于一種形式化的知識表示方法。近年來，采用本體等技術(shù)建立知識模型，已成為中醫(yī)藥知識分析的一種常用手段，也是中醫(yī)藥知識表示研究的一個主要方向[13-14]。
4.3 中醫(yī)藥知識獲取研究
知識獲取（knowledge acquisition）是指從專門的知識源中全面、系統(tǒng)地獲取知識，并將其轉(zhuǎn)換為某種計(jì)算機(jī)可處理的形式（如程序、規(guī)則、本體等）[15-16]。這里的知識源可以是人類專家，也可以是案例、教科書、論文、數(shù)據(jù)庫、網(wǎng)站等知識載體。一般情況下，知識獲取需要由“知識工程師（knowledge engineer）”與領(lǐng)域?qū)＜遗浜希餐瑏硗瓿晒ぷ鳌ＶR工程師的任務(wù)是幫助領(lǐng)域?qū)＜壹せ铍[性知識，完成知識的轉(zhuǎn)換，建立基于知識的系統(tǒng)。
知識工程的一個典型場景是：一組知識工程師找到并訪問特定領(lǐng)域的專家，聽取專家的介紹，記錄專家的經(jīng)驗(yàn)性知識并將其表達(dá)為計(jì)算機(jī)可處理的形式，存入知識庫中。將知識庫與推理引擎結(jié)合起來，也就構(gòu)成了一個新的專家系統(tǒng)。知識獲取也必然涉及知識驗(yàn)證的問題：知識工程師需要對知識進(jìn)行評審和驗(yàn)證，以確保知識的準(zhǔn)確性。
知識獲取是任何知識管理和知識工程的基礎(chǔ)性工作。在中醫(yī)藥領(lǐng)域，知名老中醫(yī)的經(jīng)驗(yàn)和古籍文獻(xiàn)占有重要地位，是知識獲取的重點(diǎn)對象。一方面，知名老中醫(yī)知識和經(jīng)驗(yàn)的獲取，是中醫(yī)藥知識獲取的重要環(huán)節(jié)。它屬于專家認(rèn)知獲取的范疇，也就是將專家頭腦中隱含的知識轉(zhuǎn)換為某種形式的顯性知識的過程。另一方面，中醫(yī)藥領(lǐng)域產(chǎn)生了海量的古籍文獻(xiàn)。古籍?dāng)?shù)字化對于中醫(yī)藥信息的快捷傳播和永久保存具有重要意義。如何從數(shù)字化的古籍文本中有效提取中醫(yī)藥知識，則是知識工程所關(guān)注的問題。無論是通過專家訪談等方法獲取領(lǐng)域?qū)＜业慕?jīng)驗(yàn)和實(shí)踐方法，還是查閱大量文獻(xiàn)搜集領(lǐng)域知識，都是復(fù)雜的、繁瑣的工作，且多數(shù)情況下只能通過人工方法完成。因此，知識獲取是中醫(yī)藥知識工程領(lǐng)域中面臨的關(guān)鍵瓶頸[16]。如何突破“知識獲取”瓶頸，也就成為知識工程研究的一個熱點(diǎn)問題。
4.4 中醫(yī)藥知識運(yùn)用研究
知識運(yùn)用是指將領(lǐng)域知識庫以及機(jī)器推理、知識發(fā)現(xiàn)等技術(shù)運(yùn)用于科研、臨床、教學(xué)等領(lǐng)域，輔助中醫(yī)藥工作者解決復(fù)雜問題并提升工作效率。知識工程在中醫(yī)藥領(lǐng)域的具體應(yīng)用包括：四診客觀化研究、中醫(yī)辨證規(guī)范化研究、方劑量效關(guān)系分析、中藥新藥發(fā)現(xiàn)、中醫(yī)臨床診療、中醫(yī)教學(xué)等等。為使知識工程的成果產(chǎn)生社會效益和經(jīng)濟(jì)效益，促進(jìn)中醫(yī)藥知識創(chuàng)新和學(xué)科發(fā)展，必須研究如何運(yùn)用知識的問題。知識工程學(xué)不能逐一研究具體應(yīng)用的過程或方法，而是研究在各種應(yīng)用中都可能用到的共性方法，包括知識推理、知識搜索、知識發(fā)現(xiàn)、知識服務(wù)等。
傳統(tǒng)上知識運(yùn)用研究的一個中心問題是如何構(gòu)建專家系y。中醫(yī)專家系統(tǒng)是指用計(jì)算機(jī)人工智能技術(shù)來模擬著名老中醫(yī)診療病人的臨床經(jīng)驗(yàn)，從而使該軟件具有專家診治病人的水平[8]。如前文所述，隨著“中醫(yī)關(guān)幼波診療肝病的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)”的出現(xiàn)，全國興起了一股研發(fā)中醫(yī)專家系統(tǒng)的熱潮。據(jù)陸志平等[9] 估計(jì)，中醫(yī)專家系統(tǒng)已不下300個，并遍及中醫(yī)的內(nèi)、外、婦、兒、五官以及針灸等各科。專家系統(tǒng)能對中醫(yī)四診信息進(jìn)行處理和解釋，并產(chǎn)生臨床推薦意見和臨床警示，可用于輔助職業(yè)醫(yī)師進(jìn)行臨床決策。該系統(tǒng)的構(gòu)建涉及知識獲取、機(jī)器學(xué)習(xí)、知識推理、知識搜索等多方面的理論和方法學(xué)研究。
自20世紀(jì)90年代開始，隨著數(shù)據(jù)庫技術(shù)的普及以及數(shù)據(jù)庫內(nèi)容的不斷積累，使業(yè)務(wù)人員產(chǎn)生了從數(shù)據(jù)庫中挖掘知識的愿望。為此，學(xué)者們將數(shù)據(jù)庫技術(shù)與人工智能、統(tǒng)計(jì)學(xué)、機(jī)器學(xué)習(xí)等傳統(tǒng)技術(shù)相互融合，產(chǎn)生了知識發(fā)現(xiàn)這一交叉學(xué)科[17]。知識發(fā)現(xiàn)（knowledge discovery in database，KDD），可被理解為“數(shù)據(jù)庫中的知識發(fā)現(xiàn)”。近年來，中醫(yī)團(tuán)體探索將各種KDD方法應(yīng)用于中醫(yī)藥領(lǐng)域。KDD被用于研究方劑配伍規(guī)律[18]，輔助中醫(yī)開具中藥處方[19]，解釋中醫(yī)證候的本質(zhì)[20-21]，以及輔助基于中醫(yī)藥的新藥研發(fā)[22]，都取得了良好的效果。KDD作為中醫(yī)藥知識分析和科研創(chuàng)新的一種新方法，也成為中醫(yī)藥知識運(yùn)用研究的一個熱點(diǎn)。
5 中醫(yī)藥知識工程的關(guān)鍵技術(shù)分析
中醫(yī)藥知識工程將本體（ontology）、文本挖掘（text mining）、語義網(wǎng)（semantic Web）等多種信息技術(shù)與中醫(yī)藥領(lǐng)域知識相結(jié)合，以促進(jìn)中醫(yī)藥知識的創(chuàng)造、管理和運(yùn)用。在下文中，圍繞知識建模、知識獲取、知識存儲、知識發(fā)現(xiàn)等4個主要方面，對中醫(yī)藥知識工程中涉及的關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行具體分析。
5.1 中醫(yī)藥知識建模技術(shù)
知識建模是將領(lǐng)域知識表達(dá)為計(jì)算機(jī)可處理模型（即知識模型）的過程，它是知識工程的基礎(chǔ)。中醫(yī)藥知識體系與中華傳統(tǒng)文化息息相關(guān)，具有鮮明的文化和語言特色，這決定了中醫(yī)藥知識建模的獨(dú)特性。歷代中醫(yī)普遍采用“取向比類”等形象思維方法，中醫(yī)藥概念之間的關(guān)系錯綜復(fù)雜，中醫(yī)文獻(xiàn)中包含大量古漢語成分，這些因素導(dǎo)致中醫(yī)藥知識難于精確描述和定量刻畫。需要對知識建模的方法和技術(shù)進(jìn)行創(chuàng)新，并研究出一套符合中醫(yī)藥特點(diǎn)的知識建模框架，以支持中醫(yī)藥知識工程的實(shí)施以及知識服務(wù)平臺的建設(shè)。
知識建模技術(shù)有很多種，技術(shù)人員所熟知的統(tǒng)一建模語言（UML）和實(shí)體關(guān)系模型（ER模型）都屬于知識模型。本體是1990年代出現(xiàn)的知識建模方法，其核心任務(wù)是對領(lǐng)域概念體系進(jìn)行系統(tǒng)梳理和準(zhǔn)確表 達(dá)[13]。本體在復(fù)雜知識建模和自動推理等方面體現(xiàn)出技術(shù)優(yōu)勢，因此在生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域逐漸成為主流技術(shù)。
近年來，中醫(yī)藥知識工程的一個熱點(diǎn)是通過構(gòu)建中醫(yī)藥領(lǐng)域本體，對中醫(yī)藥理論和知識體系進(jìn)行辨認(rèn)、梳理、澄清和永久保真處理。中醫(yī)團(tuán)體已經(jīng)開展了基于本體的中醫(yī)藥知識建模方法研究，并實(shí)際構(gòu)建了一系列領(lǐng)域本體[14] 。例如，中國中醫(yī)科學(xué)院中醫(yī)藥信息研究所研制了“中醫(yī)藥學(xué)語言系統(tǒng)（Traditional Chinese Medicine Language System，TCMLS）”這一大型中醫(yī)藥領(lǐng)域本體[23] 。TCMLS對中醫(yī)藥領(lǐng)域的概念和術(shù)語系統(tǒng)進(jìn)行了完整的表達(dá)，在中醫(yī)藥學(xué)研究中得到廣泛應(yīng)用。此外，本體建模的對象還包括陰陽、五行、臟腑、證候、中藥、方劑等諸多領(lǐng)域。這些本體最終可被整合為一個完整的中醫(yī)藥領(lǐng)域本體，支持知識獲取、知識發(fā)現(xiàn)、知識服務(wù)等中醫(yī)藥知識工程的后續(xù)工作。實(shí)踐表明，本體可有效捕捉中醫(yī)藥領(lǐng)域的概念體系，并以概念為核心將中醫(yī)藥知識體系準(zhǔn)確地表達(dá)出來，能夠勝任中醫(yī)藥領(lǐng)域知識建模的任務(wù)。
5.2 中醫(yī)藥知識獲取技術(shù)
如上文所述，中醫(yī)藥知識獲取是一項(xiàng)復(fù)雜的工作，被公認(rèn)為知識處理過程中的一個瓶頸，嚴(yán)重限制了知識工程和知識系統(tǒng)的發(fā)展。近年來，學(xué)者們主要試圖通過“集體智能”和“機(jī)器智能”這兩條路徑來突破中醫(yī)藥領(lǐng)域的知識獲取瓶頸。
“集體智能”是指組織大量領(lǐng)域?qū)＜乙黄鹁庉嬛R庫，從而實(shí)現(xiàn)專家知識的共享與融合。實(shí)現(xiàn)集體智慧的關(guān)鍵在于建立合理的交流、協(xié)作和激勵機(jī)制。隨著互聯(lián)網(wǎng)的迅速推廣，中醫(yī)界開始利用互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)建立各種面向中醫(yī)藥領(lǐng)域的知識工程平臺，進(jìn)行跨學(xué)科、跨組織、跨地域的協(xié)作式知識加工，開展了一系列大規(guī)模的知識工程項(xiàng)目，建成了一系列術(shù)語系統(tǒng)、領(lǐng)域本體、文獻(xiàn)庫、數(shù)據(jù)庫和知識庫。例如，中國中醫(yī)科學(xué)院中醫(yī)藥信息研究所建立了基于互聯(lián)網(wǎng)的“中醫(yī)藥虛擬研究院”，部署了一個協(xié)同知識工程平臺，支持全國40余家機(jī)構(gòu)，近300人進(jìn)行協(xié)同工作[24-25]。在該系統(tǒng)的直接支持下，研制了“中醫(yī)藥學(xué)語言系統(tǒng)”[23]等一系列大型知識系統(tǒng)。實(shí)踐表明，基于互聯(lián)網(wǎng)的虛擬環(huán)境能將不同機(jī)構(gòu)、不同地區(qū)的研究人員組織起來，有效解決資金分散、缺乏協(xié)調(diào)、研發(fā)能力不足等問題，實(shí)現(xiàn)知識工程的規(guī)模化[25]。
“機(jī)器智能”是指研發(fā)文本挖掘技術(shù)，使機(jī)器能夠直接從文獻(xiàn)等知識載體中提取結(jié)構(gòu)性知識。文本挖掘在中醫(yī)藥領(lǐng)域已得到成功應(yīng)用，能夠顯著提升知識庫加工的效率[26]。但與生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的大量研究工作[27]相比，文本挖掘在中醫(yī)藥領(lǐng)域的應(yīng)用仍處于早期探索階段。需要針對中醫(yī)藥文獻(xiàn)的特點(diǎn)，進(jìn)一步研發(fā)實(shí)用的挖掘方法，提升挖掘結(jié)果的完整性和準(zhǔn)確性，從而深度挖掘中醫(yī)藥文獻(xiàn)中蘊(yùn)含的知識。
5.3 中醫(yī)藥知識存儲技術(shù)
知識存儲（knowledge storage）特指在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中安全、可靠、有序地存儲知識資源，以支持知識管理和知識工程應(yīng)用。知識庫是實(shí)現(xiàn)知識存儲的重要支撐工具，也是知識工程的重中之重。知識庫一般是針對特定領(lǐng)域以及問題求解而建立的，對領(lǐng)域知識進(jìn)行全面收集和系統(tǒng)整理，進(jìn)而對知識進(jìn)行組織、分類和保存，以支持知識檢索和查詢。
構(gòu)建中醫(yī)知識庫系統(tǒng)，是指用人工智能技術(shù)把中醫(yī)藥理論和專家的經(jīng)驗(yàn)按規(guī)范化、標(biāo)準(zhǔn)化的格式組建成知識庫[8]。知識庫一般具有形式化、結(jié)構(gòu)化、易查詢、易操作等特點(diǎn)，能支持機(jī)器推理。傳統(tǒng)上知識庫主要是指采用謂詞邏輯、框架等知識表示方法，在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中表示和存儲的知識集合。但在中醫(yī)藥信息化實(shí)踐中，人們也把文獻(xiàn)庫、數(shù)據(jù)庫、本體等多種形式的知識載體統(tǒng)稱為“知識庫”。它們都能起到知識存儲的作用，與自然語言處理、機(jī)器學(xué)習(xí)等方法相結(jié)合后仍可支持智能應(yīng)用，因此稱之為廣義的知識庫也不為過。
近年來，中醫(yī)藥知識庫建設(shè)得到迅猛發(fā)展，在中醫(yī)人體、中醫(yī)疾病、中醫(yī)證候、中醫(yī)醫(yī)案、中藥、中醫(yī)養(yǎng)生等方面都出現(xiàn)了知識庫系統(tǒng)[28]。中醫(yī)藥知識庫在中醫(yī)藥信息化中扮演著核心的角色，在文獻(xiàn)整理、知識可視化、知識共享、臨床診療、教學(xué)、研究等諸多方面取得實(shí)際應(yīng)用，為中醫(yī)藥知識遺產(chǎn)的數(shù)字化保存和深度挖掘提供了創(chuàng)新性的手段。
5.4 中醫(yī)藥知識發(fā)現(xiàn)技術(shù)
知識發(fā)現(xiàn)是從數(shù)據(jù)中獲取有效、新穎、有潛在應(yīng)用價(jià)值和最終可理解模式的非平凡過程[17]。知識發(fā)現(xiàn)是人工智能、數(shù)據(jù)庫、統(tǒng)計(jì)學(xué)、機(jī)器學(xué)習(xí)等多種技術(shù)相互交叉產(chǎn)物。知識發(fā)現(xiàn)在20世紀(jì)90年代提出之后，獲得了廣泛關(guān)注和迅速發(fā)展，產(chǎn)生了高頻集、關(guān)聯(lián)分析、分類、預(yù)測、聚類、孤立點(diǎn)分析、時(shí)序/序列分析等一系列行之有效的方法，還出現(xiàn)了Weka、Rapidminer等較為成熟的開源軟件。這為知識發(fā)現(xiàn)技術(shù)在中醫(yī)藥領(lǐng)域的應(yīng)用創(chuàng)造了條件。
中醫(yī)在數(shù)千年的臨床實(shí)踐與理論研究中積累了海量的數(shù)據(jù)、文獻(xiàn)和知識。如何利用這些寶貴資源就成了發(fā)展中醫(yī)藥必須面對的一個問題。而KDD所擅長的正是從海量的數(shù)據(jù)中尋找有意義的模式和知識，是分析中醫(yī)藥海量數(shù)據(jù)所需的理想技術(shù)手段。近年來，中醫(yī)團(tuán)體已開展了將頻繁模式發(fā)現(xiàn)、關(guān)聯(lián)規(guī)則發(fā)現(xiàn)、聚類分析、復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)分析等多種KDD方法引入中醫(yī)藥領(lǐng)域的若干探索。例如，使用關(guān)聯(lián)規(guī)則發(fā)現(xiàn)等方法對方劑數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，來揭示方劑配伍規(guī)律[18]；通過知識發(fā)現(xiàn)方法輔助中醫(yī)開具中藥處方[19]以及中藥新藥研發(fā)[22]；通過基于隱結(jié)構(gòu)模型的機(jī)器學(xué)習(xí)方法來揭示中醫(yī)證候的本質(zhì)[21]；使用文本挖掘方法從海量文獻(xiàn)中挖掘新穎知識，構(gòu)建并分析中醫(yī)藥復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)[20]。這些工作表明，面對中醫(yī)藥領(lǐng)域的海量數(shù)據(jù)，采用KDD技術(shù)進(jìn)行有效的知識發(fā)現(xiàn)既是必要的，也是可行的[29]。
過20多年的發(fā)展，中醫(yī)藥知識發(fā)現(xiàn)的方法和技術(shù)已進(jìn)入相對成熟期，針對中醫(yī)藥領(lǐng)域的各種問題都產(chǎn)生了一系列行之有效的方法。但成熟并不意味著完善，面對中醫(yī)藥數(shù)據(jù)描述多樣化、數(shù)據(jù)仍不完備的特點(diǎn)，仍然需要對現(xiàn)有的KDD技術(shù)進(jìn)行改進(jìn)和發(fā)展，以滿足中醫(yī)藥科學(xué)研究和知識創(chuàng)新的需要。
6 中醫(yī)藥知識工程的發(fā)展趨勢
近年來，中醫(yī)藥知識工程實(shí)踐取得長足發(fā)展，成功建立了大量的知識資源。但中醫(yī)藥知識資源往往服務(wù)于特定的醫(yī)療和研究機(jī)構(gòu)，彼此之間異質(zhì)、異構(gòu)，難以實(shí)現(xiàn)集成與共享，形成嚴(yán)重的“知識孤島”現(xiàn)象，成為長期困擾中醫(yī)藥知識工程領(lǐng)域的技術(shù)難題。中醫(yī)藥與西醫(yī)等相關(guān)領(lǐng)域的知識資源也難以實(shí)現(xiàn)有效的關(guān)聯(lián)，阻礙了跨學(xué)科研究的開展。
為此，學(xué)者們[6，30]提出使用語義網(wǎng)作為中醫(yī)藥數(shù)據(jù)表示標(biāo)準(zhǔn)，實(shí)現(xiàn)中醫(yī)藥內(nèi)部的知識整合以及中西醫(yī)領(lǐng)域的知識互聯(lián)，從根本上解決“知識孤島”問題。2001年，萬維網(wǎng)發(fā)明人（T.B. Lee）在《科學(xué)美國人》上正式提出了語義網(wǎng)的構(gòu)想，認(rèn)為它將是一個機(jī)器可以理解的開放性信息空間[5]。語義網(wǎng)技術(shù)的核心優(yōu)勢在于將數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和存儲方式各異的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為統(tǒng)一格式并重新，從而實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)資源的交換與集成。語義網(wǎng)為實(shí)現(xiàn)跨領(lǐng)域知識關(guān)聯(lián)提供了理想的技術(shù)平臺，有助于構(gòu)建面向特定領(lǐng)域的大規(guī)模知識圖譜，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)各領(lǐng)域知識圖譜的關(guān)聯(lián)與融合。語義網(wǎng)最終將發(fā)展為一個全球性的知識圖譜，提供全面、智能的知識檢索服務(wù)，促進(jìn)知識共享和人機(jī)協(xié)作。
可基于語義網(wǎng)技術(shù)建立中醫(yī)藥知識圖譜，從而實(shí)現(xiàn)中醫(yī)疾病、中藥、方劑、針灸、醫(yī)案等中醫(yī)藥各門類知識資源的集成[30-31]。TCMLS作為一個包含10余萬個中醫(yī)概念以及100余萬個語義關(guān)系的大型語義網(wǎng)絡(luò)，為構(gòu)建中醫(yī)藥知識圖譜提供了相對完整的框架。鑒于此，于彤等[31]提出以中醫(yī)藥學(xué)語言系統(tǒng)為骨架，將中醫(yī)藥領(lǐng)域現(xiàn)有的術(shù)語資源和數(shù)據(jù)庫資源融合起來，構(gòu)成大規(guī)模知識圖譜，并實(shí)現(xiàn)基于知識圖譜的知識檢索、知識展示和知識服務(wù)等功能。在未來，可進(jìn)一步擴(kuò)充中醫(yī)藥知識圖譜，通過語義關(guān)系表達(dá)中醫(yī)和西醫(yī)之間的結(jié)合點(diǎn)，從而實(shí)現(xiàn)這兩個領(lǐng)域的知識圖譜的關(guān)聯(lián)和融合。這套方法將使中醫(yī)藥知識資源接入全球互聯(lián)的知識圖譜之中，支持各種面向結(jié)合醫(yī)學(xué)的知識共享、決策支持和知識發(fā)現(xiàn)應(yīng)用，在中西醫(yī)結(jié)合醫(yī)學(xué)中發(fā)揮更大的作用和影響力。
6 小結(jié)
中醫(yī)藥根植于中華文化，源于中國傳統(tǒng)哲學(xué)，是中華民族非常寶貴的知識遺產(chǎn)。中醫(yī)藥知識工程成為中醫(yī)藥知識遺產(chǎn)保護(hù)和知識創(chuàng)造的一種新模式，能有效推動群體性的知識創(chuàng)新活動，加速知識轉(zhuǎn)化過程，促進(jìn)知識的傳播。
中醫(yī)藥經(jīng)過數(shù)千年的發(fā)展，形成了一座偉大的知識寶庫，這決定了中醫(yī)藥知識工程的巨大價(jià)值和艱巨性。中醫(yī)藥領(lǐng)域知識體系相當(dāng)復(fù)雜，對知識工程技術(shù)提出了獨(dú)特的需求。在中醫(yī)藥領(lǐng)域?qū)嵤┲R工程是一項(xiàng)極其復(fù)雜且具有挑戰(zhàn)性的工作，其中還有很多尚未解決的科學(xué)問題和技術(shù)難題，需要進(jìn)行長期的研究。展望未來，中醫(yī)藥知識工程必將成為中醫(yī)藥信息學(xué)學(xué)科體系的重要組成部分，也將在中醫(yī)藥科學(xué)研究和臨床實(shí)踐中發(fā)揮越來越重要的作用。
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Knowledge Engineering for Traditional Chinese Medicine： A Review of Theoretical System and Key Technologies
Yu Tong
Information Institute of Traditional Chinese Medicine， China Academy of Chinese Medical Sciences，
Beijing 100700
高校教學(xué)檔案是高校教學(xué)實(shí)踐、教學(xué)研究和教學(xué)管理過程中創(chuàng)造和使用的一系列原始資料，是具有保存價(jià)值的文字、圖表、音像等不同形式的歷史記錄，是整個教學(xué)史的縮影和見證，可以直接或間接地展現(xiàn)整個教學(xué)史的全貌，反映高校的整個教學(xué)活動，是辦學(xué)的依據(jù)和憑證。高校教學(xué)檔案多屬于原生態(tài)材料，它既能客觀、真實(shí)、形象、具體地反映各高校基層單位的教學(xué)、教改和管理實(shí)際，又能在一定程度上折射出高校在教學(xué)、科研、專業(yè)建設(shè)、師資隊(duì)伍建設(shè)和人才培養(yǎng)等方面的發(fā)展軌跡與質(zhì)量。教學(xué)檔案是教學(xué)科研工作的結(jié)晶，是教師通過不斷積累和反思教學(xué)、提出問題、改進(jìn)教學(xué)的信息資料庫，是教學(xué)活動和教學(xué)研究中不可缺少的依據(jù)和參考資料，是了解教學(xué)內(nèi)容、考察學(xué)校歷史、總結(jié)經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)、改進(jìn)教學(xué)管理、提高教學(xué)質(zhì)量、促進(jìn)學(xué)術(shù)交流的信息源。
教學(xué)檔案是高校檔案的重要組成部分，是提高學(xué)校教學(xué)質(zhì)量和管理水平的一項(xiàng)重要依據(jù)。因此，教學(xué)檔案不僅要作為一個工作系統(tǒng)來管理，而且要從辦好學(xué)校的高度來抓好這項(xiàng)工作。
二、教學(xué)研究型高校教學(xué)檔案管理的模式
所謂教學(xué)研究型高校指的是以學(xué)生為中心，以全面、協(xié)調(diào)、可持續(xù)的科學(xué)教育發(fā)展觀為指導(dǎo)，把教學(xué)與科研有機(jī)結(jié)合，把人才培養(yǎng)與學(xué)科建設(shè)有機(jī)結(jié)合，把學(xué)習(xí)、研究、實(shí)踐有機(jī)結(jié)合，以培養(yǎng)高層次、復(fù)合型、多樣化的高素質(zhì)創(chuàng)新型人才為根本的高等院校。教學(xué)研究型高校的教學(xué)檔案管理同樣體現(xiàn)了以人為本的宗旨，謀求并服務(wù)于高校教學(xué)、科研的長遠(yuǎn)發(fā)展。
對于教學(xué)研究型高校的教學(xué)檔案管理模式，從管理方法上可以采用分級管理與分類管理相結(jié)合的模式，從所采用的技術(shù)手段和服務(wù)方式上可以采用網(wǎng)絡(luò)化信息服務(wù)模式。
1、分級管理與分類管理相結(jié)合模式
(1)分級管理的教學(xué)檔案管理模式是指根據(jù)高校行政管理層次的劃分對教學(xué)檔案進(jìn)行分級管理，即在校級教學(xué)檔案部門統(tǒng)一管理的情況下，在各院系設(shè)立教學(xué)檔案管理部門，對教學(xué)檔案實(shí)行校、院兩級管理。校級教學(xué)檔案管理部門制定相應(yīng)的教學(xué)檔案管理制度和教學(xué)檔案管理實(shí)施細(xì)則，對教學(xué)檔案的歸檔范圍、保管期限和立卷歸檔的原則及程序等作出明確的規(guī)定。凡是涉及全校招聘、招生、教學(xué)/考試安排、學(xué)籍及學(xué)位管理、科研成果管理等的相關(guān)文件歸入校級檔案管理部門統(tǒng)一保管，各院系產(chǎn)生的教學(xué)計(jì)劃、教學(xué)管理文件及研究成果等可由院系檔案管理部門保管。這樣既有利于優(yōu)化館藏，也方便各院系教師和管理人員的利用。
(2)分類管理的教學(xué)檔案管理模式是指根據(jù)管理對象的特點(diǎn)將教學(xué)檔案分類進(jìn)行管理。從校級教學(xué)檔案管理的角度看，可以把教學(xué)研究型高校的教學(xué)檔案分為以下幾大類:第一大類是教學(xué)文件及規(guī)章制度，包括《教學(xué)計(jì)劃(培養(yǎng)方案)》，《教學(xué)大綱》，《教學(xué)文件匯編》，《規(guī)章制度匯編》，學(xué)校及教務(wù)處下發(fā)的各類文件、規(guī)章、規(guī)劃、計(jì)劃、總結(jié)、各種重要會議記錄原件、承辦結(jié)果等;第二大類是教師檔案，包括教師基本信息統(tǒng)計(jì)表，晉升職稱申報(bào)批準(zhǔn)材料，教師深造證明，進(jìn)修、高訪登記表，工作量考核表及考核結(jié)果總匯、評選文件、資料及獲獎證書復(fù)印件等;第三大類是科研成果檔案，包括教師的教學(xué)科研成果、成果轉(zhuǎn)化及獲獎情況，發(fā)表的學(xué)術(shù)論文、論著(譯著)、編撰的教材、省內(nèi)外講學(xué)及出國講學(xué)的講義等復(fù)印件等;第四大類是教務(wù)、考務(wù)檔案，包括了在教學(xué)、考試過程中高校對各項(xiàng)資源的統(tǒng)一調(diào)度和安排的記錄等;第五大類是學(xué)籍檔案，包括本校所有學(xué)生的學(xué)籍檔案及學(xué)生在校期間的有價(jià)值的檔案材料等;第六大類是學(xué)位檔案。
從院系級教學(xué)檔案管理的角度看，可以把教學(xué)研究型高校的教學(xué)檔案分為以下幾大類:第一大類是教學(xué)建設(shè)檔案，包括教材檔案、課程檔案、教學(xué)檔案、實(shí)習(xí)檔案;第二大類是教學(xué)管理檔案，包括教學(xué)質(zhì)量評估、課程表、考試安排等教學(xué)過程檔案;第三大類是教學(xué)成果檔案，包括科技制作、畢業(yè)論文成果等。
在整個教學(xué)研究型高校教學(xué)檔案管理的過程中，采用分級管理和分類管理相結(jié)合的管理模式，一方面有利于高校從宏觀角度加強(qiáng)信息的統(tǒng)籌規(guī)劃、收集和利用;另一方面有利于各院系對于專業(yè)信息的深層次分析和使用，有利于對問題的靈活把握和處理。
2、網(wǎng)絡(luò)化信息服務(wù)模式
教學(xué)檔案保管的目的就是為了開發(fā)利用。開發(fā)利用是教學(xué)檔案管理工作的重要內(nèi)容，也是體現(xiàn)教學(xué)檔案價(jià)值的有效途徑。新形勢下提高檔案的利用價(jià)值，變被動服務(wù)為主動服務(wù)就是要利用計(jì)算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)，探索教學(xué)檔案的現(xiàn)代化管理，通過網(wǎng)絡(luò)為廣大師生服務(wù)，從而更好地提高教學(xué)檔案的服務(wù)水平。
前面提到的分級管理和分類管理相結(jié)合模式是高校教學(xué)檔案資源管理方法的應(yīng)用模式，從高校教學(xué)檔案管理的具體操作過程中采用的技術(shù)手段和資源開發(fā)方式看，最重要的模式就是教學(xué)檔案管理的網(wǎng)絡(luò)化信息服務(wù)模式。所謂的網(wǎng)絡(luò)化信息服務(wù)模式，實(shí)際上就是以為利用者提供方便、服務(wù)師生、服務(wù)教學(xué)、服務(wù)學(xué)校、服務(wù)教育為目的，進(jìn)行教學(xué)檔案管理的信息化、數(shù)字化和網(wǎng)絡(luò)化。
檔案管理的信息化、數(shù)字化主要反映在兩個方面:一是紙質(zhì)文檔的數(shù)字化處理，形成電子文檔;二是檔案的計(jì)算機(jī)輔助管理系統(tǒng)，以解決檔案的組卷、查找和利用問題。盡管電子文檔和紙質(zhì)文檔將互動，電子文檔并不能完全替代原始手寫檔案和紙質(zhì)文檔，但教學(xué)檔案管理的數(shù)字化、信息化將大大改善其管理和利用的效率。同時(shí)教學(xué)檔案的信息化管理可以降低勞動成本，提高工作效率。
教學(xué)檔案管理的網(wǎng)絡(luò)化主要反映在兩個方面，一是服務(wù)方式的網(wǎng)絡(luò)化，即檔案管理部門可以通過網(wǎng)絡(luò)和信息系統(tǒng)為使用者提供教學(xué)檔案信息的查詢以及檔案信息的統(tǒng)計(jì)、分析、報(bào)表制作等服務(wù);二是教學(xué)檔案管理主體的多樣化和網(wǎng)絡(luò)化，以前檔案管理的主體就是特定的檔案管理人員，網(wǎng)絡(luò)化信息服務(wù)模式的檔案管理的管理主體不單包括了傳統(tǒng)意義的教學(xué)檔案管理人員，同時(shí)將教學(xué)檔案的使用者轉(zhuǎn)化為檔案管理主體，并分別賦予不同類別的管理主體相應(yīng)的權(quán)限，比如學(xué)生也可以成為教學(xué)檔案管理的管理主體。他們可以通過網(wǎng)絡(luò)增加、編輯自己的個人信息，這些信息經(jīng)教學(xué)檔案管理人員審核確認(rèn)后即生效存檔。同樣，新的檔案管理系統(tǒng)還存在其他各種不同類別和權(quán)限級別的信息提供節(jié)點(diǎn)。這種網(wǎng)絡(luò)化的教學(xué)檔案信息系統(tǒng)不但能統(tǒng)一處理各種信息和數(shù)據(jù)，避免自相矛盾，還可以充分利用網(wǎng)絡(luò)來收集、共享，降低了勞動成本，同時(shí)也解決了重復(fù)勞動的問題。
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