统计学的性质范文

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统计学的性质

篇1

[关键词] 胺碘酮;急性心肌梗死;血流动力学;兔

[中图分类号] R965 [文献标识码] A [文章编号] 1673-7210(2014)10(a)-0023-05

Hemodynamic influence of Amiodarone by bolus vein injection without vasoactive agent on rabbits model with acute myocardial infarction

JIN Qinyang1 MIAO Wentao2

1.Department of Cardiovascular Medicine, the People's Hospital of Zhejiang Province, Zhejiang Province, Hangzhou 310014, China; 2.Department of Cardiovascular Medicine, the Second Affiliated Hospital of He'nan University of Science and Technology, He'nan Province, Luoyang 471000, China

[Abstract] Objective To observe the influence of Amiodarone by bolus vein injection without vasoactive agent on rabbits model with acute myocardial infarction. Methods 24 New Zealand rabbits were divided into four groups, with 6 rabbits in each group. SG group: after sham-operation, given 5% glucose by vein injection; SA group: after sham-operation, given 5 mg/kg Amiodarone by bolus vein injection; AG group: after acute myocardial infarction (AMI) happened, given 5% glucose vein injection; AA group: after AMI happend, given 5 mg/kg amiodarone by bolus vein injection. The heart rate (HR), mean arterial pressure (MAP), left ventricular systolic pressure(LVSP), ventricular end diastolic pressure (LVEDP), left ventricular interior maximum pressure rise rate (+dp/dtmax) and left ventricular interior minimum pressure descend rate (-dp/dtmax) after the drug infusion were recorded. Results Compared with SG group, MAP of SA group showed descend immediately after given amiodarone, with LVSP, HR, -dp/dtmax, +dp/dtmax inducing, LVEDP rising, and between given Amiodarone instantly to 2 min they were the most significant, the differences were statistically significant (P < 0.05). AA group were compared with AG group at 2 min, MAP induced immediately (36±4)%, HR slowerd (14±1)%, LVSP induced (37±5)%, +dp/dtmax induced (49±4)%, -dp/dtmax induced (31±4)%, LVEDP rose (22±4)%, the differences were statistically significant (P < 0.05); MAP (2-10 min), +dp/dtmax (4-30 min), LVEDP (6-20 min) of AA group were compared with those of SA group, the differences were statistically significant (P < 0.05). Conclusion Without vasoactive agent Amiodarone by bolus vein injection may induce cardiovascular depression mainly characterized by immediate reductions in cardiac contractility, it showes significantly in condition of AMI.

[Key words] Amiodarone; Acute myocardial infarction; Hemodynamics; Rabbit

急性心肌梗死(acute myocardial infarction,AMI)是严重缺血引起的心肌不可逆坏死。临床上AMI后患者易伴发各种心律失常,其中室性心律失常发生率最高,也是导致猝死和危及患者生命的重要因素之一。胺碘酮(Amiodarone)是目前最常用的广谱抗心律失常药物,其静脉快速推注或者团注射被各指南推荐用于心肺复苏及治疗室性心律失常[1-2]。在临床实践中,致死性心律失常的急救及心肺复苏时静推胺碘酮常伴用血管活性药物,而有无伴用血管活性药物,其静脉注射后的心血管反应文献报道不一[3-6]。故本实验以AMI新西兰兔模型,观察无血管活性药物支持下单独静脉快速推注胺碘酮对血流动力学的影响。

1 材料与方法

1.1 动物准备

本实验在浙江中医药大学动物实验中心实验室进行。健康清洁级新西兰大白兔24只,体重1.6~2.3 kg,雌雄不限,由浙江中医药大学实验动物中心提供。动物购进后在SPF级动物房饲养1周,兔术前12 h禁食不禁水。以仰卧位将其固定在兔实验手术台。兔耳缘静脉予静脉留置针(24G*0.75’’苏州碧迪医疗器械有限公司),缓慢推注20%氨基甲酸乙酯(乌巴坦)5 mL/kg麻醉,酌情给予1/4首剂量维持。切开气管并插入气管导管接动物呼吸机(TOPO Dual Mode,Kent Scientific),呼吸频率为30次/min,潮气量为8 mL/kg。分离右侧颈总动脉,插入2.6F微测压管(FT316A Scisense Inc)测量左室压力;分离右侧股动脉,予预充5I U/kg肝素钠动脉留置导管(22G*1’’贝朗医疗有限公司),固定后接压力换能器并连接到RM6240BD型多道生物信号采集处理系统(成都仪器厂),监测心电图、心率(HR)、收缩压(SAP)、舒张压(DAP)及平均动脉压(MAP)、左心室收缩压(LVSP)、左心室舒张末压(LVEDP)、左心室内压最大上升速率(+dp/dtmax)、左心室内压最大下降率(-dp/dtmax)。

1.2 方法

1.2.1 分组 随机分为4组,每组各6只。假手术+葡萄糖组(SG组):开胸后左前降支(LAD)冠脉穿线不结扎(假手术),1 h后予快速静推5%的葡萄糖液10 mL;假手术+胺碘酮组(SA组):假手术1 h后予胺碘酮(可达龙注射液,盐酸胺碘酮150 mg/3 mL,杭州赛诺菲安万特民生制药公司)5 mg/kg 稀释至10 mL的5%葡萄糖液以快速静脉推注,推注时间

1.2.2 AMI的模型建立 在家兔胸骨正中线往左0.3 cm、距剑突1 cm处由下往上用手术刀切开2 cm手术切口,依次为皮肤、皮下筋膜、肌肉、胸骨、壁层胸膜。以120 mm小三爪自动牵开器扩张胸骨术口。暴露心脏后,以小弯镊轻夹起心包并剪开,寻找左心耳,以小弯镊将左心耳边缘部轻提起,即可暴露LADCA的根部。以5-0带线缝合针穿过左前降支根部,结扎左前降支冠状动脉使家兔发生心肌梗死。SG组及SA组LADCA穿线不结扎。依次以缝合针缝合术口肌肉与皮肤。

1.3 统计学方法

采用统计软件SPSS 13.0对数据进行分析,正态分布计量资料以均数±标准差(x±s)表示,多组间比较采用方差分析,两两比较采用LSD-t检验。计数资料以率表示,采用χ2检验。以P < 0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 新西兰兔AMI造模情况

LADCA结扎术后,心电图呈现动态变化过程,在结扎血管后的1 min,就可以发现ST段在Ⅱ、Ⅲ、aVF导联明显抬高伴T波高尖,Ⅰ、aVL导联则出现ST段下移伴T波倒置;这种变化在结扎LADCA后30 min左右最为明显,然后呈下降趋势;同一导联同时伴有QRS波振幅的减小。处死后尸检心脏标本,AG组及AA组新西兰兔心脏结扎的冠脉所支配的心肌颜色变得暗红、发黑,与非缺血的鲜红心肌分界清楚、对比明显;而SG组及SA组兔心脏标本整体呈现均匀的鲜红色。

2.2 各组血流动力学的变化情况

手术操作完成1 h后,各组的HR、MAP、LVSP、LVEDP、+dp/dtmax、-dp/dtmax基础值比较,差异无统计学意义(P > 0.05)。

与SG组比较,SA组在推注胺碘酮后即刻出现MAP显著下降伴随LVSP、HR、-dp/dtmax、+dp/dtmax下降,LVEDP升高,以推注后即刻至2 min最为明显,差异有统计学意义(P < 0.05)。见图1~4。

与SG组同期比较,#P < 0.05;与AG组同期比较,P < 0.05;与SA组比较,P < 0.05

图1 各组不同观察时间点平均动脉压的变化

与SG组同期比较,#P < 0.05;与AG组同期比较,P < 0.05

图2 各组不同观察时间点心率的变化

与SG组同期比较,#P < 0.05;与AG组同期比较,P < 0.05;与SA组同期比较,P < 0.05

图3 各组不同观察时间点左心室内压最大上升速率

及最大下降速率的变化

与SG组同期比较,#P < 0.05;与AG组同期比较,P < 0.05;与SA组同期比较,P < 0.05

图4 各组不同观察时间点左心室收缩压/舒张末压的变化

与AG组及SG组比较,AA组兔子亦在推注胺碘酮后即刻出现MAP下降,至2 min时下降(36±4)%(P < 0.01),差异有统计学意义(P < 0.05);2~10 min时与SA组比较,差异有统计学意义(P < 0.05);且其后观察时间内与SG组比较,差异仍有统计学意义(P < 0.05)。见图1。与AG及SG组比较,AA组兔子HR在2 min时下降(14±1)%,2 min及在此后观察窗内差异均有统计学意义(P < 0.05)。见图2。与SG组及AG组比较,AA组+dp/dtmax在2 min时下降(49±4)%,差异有统计学意义(P < 0.05),4 min及此后观察窗内与SG组、AG组及SA组比较,差异均有统计学意义(P < 0.05);与SG组、AG组比较,AA组-dp/dtmax在推注后即刻至2 min下降(31±4)%,2 min及此后观察窗内差异均有统计学意义(P < 0.05)。见图3。与SG组及AG组比较,AA组LVSP在2 min时下降(37±5)%,此时持续至6 min差异均有统计学意义(P < 0.05);与SG组及AG组比较,AA组LVEDP在2 min时升高(22±4)%,差异有统计学意义(P < 0.05),2~6 min时与AG组比较,差异有统计学意义(P < 0.05),6~20 min时与SA组比较,差异有统计学意义(P < 0.05),2~25 min时与SG组比较,差异有统计学意义(P < 0.05)。见图4。

3 讨论

根据我国目前胺碘酮应用指南及美国心肺复苏指南[1-2],静脉快速推注/团注射胺碘酮首选用于除颤无效的恶性心律失常及心肺复苏,推荐的使用方法为“初始静脉注射给药剂量为300 mg或5 mg/kg,稀释于20 mL的5%葡萄糖溶液中并快速注射。如果室颤持续存在,需考虑静脉途径追加150 mg或2.5 mg/kg。”各种快速的室性、室上性心律失常是AMI后常见的表现,也可以是AMI的首发症状[7]。对于这些心律失常,静脉使用胺碘酮是临床上基本的选择[2]。胺碘酮不仅有多种心肌离子通道阻滞作用,且具有扩张血管、减慢心率等作用,导致负性肌力、血管张力下降及抑制心电传导等。尤其在心肌缺血、梗死后的病理情况下,静脉应用胺碘酮可能导致较大心血管反应差异。

在本实验中,SA组动物在无血管活性药物支持下单独静脉快速推注胺碘酮可产生明显的心血管抑制,以推注后即刻至2 min作用最为显著,且心肌收缩功能有关指标±dp/dtmax、LVSP明显下降伴随LVEDP升高(P < 0.05),提示静推胺碘酮以抑制心肌收缩功能为主,从而出现心脏输出量下降伴心电活动抑制;而AA组动物在推注胺碘酮后即刻至2 min作用亦出现显著的心血管抑制,且与SA组比较,AA组MAP(2~10 min)、+dp/dtmax(4~30 min)、LVEDP(6~20 min),差异均有统计学意义(P < 0.05)。提示由于AMI,AA组动物心功能受损,静推胺碘酮后进一步加重了心功能抑制,以心肌收缩力指标下降为表现;与心电活动抑制相比,心肌收缩力存在更长时间抑制。这种差异考虑由于AMI后早期的病理生理变化左心功能损伤,表现为+dp/dtmax及-dp/dtmax下降伴LVEDP升高[8]。而AMI后无血管活性药物支持下静推胺碘酮无疑加重了这一病理生理变化。国外学者Paiva等[9]在犬室颤复苏的实验研究中对比单用胺碘酮及合用肾上腺素团注射对于血流动力学的影响,结果表明合用肾上腺素可获得类似单用肾上腺素的正性血流动力学改变,但单用胺碘酮显著减低冠脉灌注压(CPP),预后不佳。国内徐向钊等[10]研究心肌缺血再灌前后予不同浓度及方式微泵静脉注射胺碘酮对大鼠血流动力学的影响,结果证明胺碘酮能够增强心肌的收缩力,改善左室功能且减少心律失常的发生。但该实验为缺血前予胺碘酮预处理及之后持续微泵,探讨静脉微泵应用胺碘酮在麻醉手术时对缺血后血流动力学的改善情况,与临床实际应用有所不同。Lessa等[11]对比快速静推胺碘酮及利多卡因对开胸兔模型血流动力学的影响,结果表明快速静推胺碘酮及利多卡因均可产生以心肌收缩力下降为表现的显著心血管抑制。这些动物实验再次提示胺碘酮在不同病理条件下,有无血管活性药物支持,不同的剂量和输注方式可能会产生截然不同的效果。结合本研究,无血管活性药物支持下,新西兰兔予单独静脉快速推注胺碘酮后即刻出现显著的心血管负性抑制,以心肌收缩功能抑制为主要机制;而AMI后,这种心肌收缩功能抑制更是“雪上加霜”。提示临床上需谨慎选择胺碘酮的剂量和输注方式,尤其是心肌缺血的病理情况下;静推胺碘酮前需注意血管活性药物的应用,以正性肌力药物为优选,如肾上腺素;而非单纯血管收缩药物,如血管加压素;这也符合指南推荐的一线用药方案[1]。

临床文献报道的导致停止静脉注射胺碘酮治疗的最常见的不良反应有低血压、心脏停搏/心脏骤停/无脉性电活动、室速和心源性休克[12-13];其他严重的不良反应包括充血性心力衰竭、肺病和肝功检测结果异常[13-15]、QT延长引起的尖端扭转型室性心动过速(少见)。结合本实验,由于胺碘酮本身的药理性质导致心肌收缩力及对心电活动抑制,从而导致了以上不良心血管反应的发生。还应当注意,现有的胺碘酮注射剂(例如可达龙)中的助溶剂苯甲醇具有血管活性,也是静脉应用胺碘酮产生血压下降的一重要原因,故2009年FDA新批准了不含助溶剂的预混胺碘酮注射剂(Nexterone),其被证明可显著减少低血压等不良反应[16],提高静脉应用的安全性,但尚未在国内上市。

本实验初步阐明了无血管活性药物支持下,AMI后新西兰兔予单独静脉快速推注胺碘酮后可引起心肌收缩功能下降及急性心血管功能抑制,从而提示临床应用时需注意药物剂量、输注方式及血管活性药物的使用,从而提高用药安全性。此外,模拟AMI后室颤及心肺复苏时,无血管活性药物支持下应用胺碘酮后对血流动力学的影响仍需深入研究。

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篇2

类人型教学机器人不仅融合了当今世界在机械电子、自动化技术、传感器技术和计算机控制技术等多个学科领域的尖端技术,还给人们带来了欢乐和享受,因此,广受世界各国普遍关注以及重视。

本文在分析国内外仿人机器人研究现状的基础上,完成了10自由度的类人型教学机器人的结构设计和控制系统的方案设计。根据人体结构以及运动机理,确定了类人型教学机器人关节自由度的分配、运动范围的确定和驱动源的选择。

一、课题背景和研究意义

机器人学涉及多个学科领域,是高度融合电子技术、机械学、自动控制工程技术、计算机控制技术、仿生学、人工智能原理等多个领域的高度交叉的综合学科,是目前科学研究最活跃的领域之一。类人型机器人是机器人领域的最高研究成果的代表。

随着人们生活水平的不断提高,社会老龄化程度不断加深,科学技术的不断发展,类人型机器人应用于康复医学、老人的护理以及普通的家政服务等方面。类人型机器人与一般工业机器人不同点是可以灵活的行走,不需要固定在某一指定位置上,是一种高度的自动化运动,可随时移动到需要它的地方,具有很强的适应环境的能力,可以在具有辐射、粉尘等恶劣的环境中工作,与轮式、蠕动式以及履带式等移动方式而言,具有更广阔的应用前景。

二、动力源的选择和结构设计

1.动力源的选择

本设计选用的是性能价格比较高的伺服电动机——舵机。在航空模型中,通过调节发动机和各个控制舵面可以实现飞行机的飞行姿态调整。以满足舵机对动静态指标的要求。舵机控制器一般需要采用PID控制。伺服功率放大器的两部分组成一般是由脉冲宽度调制器和开关控制电路;直流伺服电机的执行元件是电动舵机;减速器部分一般采用蜗轮蜗杆机构。

因为舵机是一种位置伺服驱动器,所以比较适合应用在需要角度不断变化并需要保持住的控制系统中。其具体的工作原理是:信号调制芯片接收由接收机的通道进入的控制信号,同时获得直流偏置电压的数值。通过内部的基准电路,产生周期一个为20ms、宽度为1.5ms的基准信号。通过比较获得直流偏置电压数值与电位器的电压差,同时输出电压差。最后,电机驱动芯片接收信号判断电压差的正负输出并以此来决定电机的正反转。当电机转速固定时,电机基于级联减速齿轮带动电位器进行旋转,直到电压差为0为止,电机停止转动。

2.机械结构与自由度配置设计

步行方式中自动化程度最高、最为复杂的、控制难度最大的动态系统是双足步行。与其他足式机器人相比,双足机器人的特点是支撑面积小、支撑面的形状随时间变化较大、质心的相对位置高。但由于双足机器人有更高的灵活性,具有其他足式机器人所没有的优势,尤其适合与人类协同工作,因此为了满足机器人的性能要求,机器人的机械结构应具有稳定性、灵活性和高强度的特点。

设计双足步行机器人最重要的工作是双足步行机器人的机构设计,必须能够实现机器人前后左右移动的基本功能,因此自由度的配置必须合理。以机器人前行为例,分析一下机器人的前向运动过程和行走时序:重心右移、抬起左腿、左腿放下、移重心到双腿中间、左移重心、右腿抬起、右腿放下、移重心到双腿间,主要是8个阶段。从机器人步行过程可以看出,机器人向前迈步或向后迈步时,必须各自为髋关节与踝关节配置一个俯仰自由度以平衡实现支撑腿和上躯体的移动;髋关节和踝关节的偏转自由度与重心转移是密不可分的。为了调整摆动腿的着地高度,使抬腿成为可能,膝关节处必然要配置一个俯仰自由度。因此可知,髋关节需要配置2个自由度:俯仰运动和偏转运动自由度。配置一个俯仰自由度给膝关节,踝关节需要有俯仰和偏转两个自由度。这样,每条腿就配置了5个自由度。在纵向平面内的直线行走功能可以通过髋关节、膝关节和踝关节的俯仰自由度的共同协调动作完成。在横向平面内的重心转移功能可以通过髋关节和踝关节的偏转自由度协调动作实现。

为了使设计的机器人在步行等功能上更能贴近于人,根据人体比例,设计机器人小腿∶大腿=1∶1,其足部末端执行器,要求在灵活性能尽可能好的前提下,选择速度特性、工作空间、运动幅度和力的特性都比较好的尺寸。大腿部质量与小腿部的比率,与双足机器人的动力学行为直接相关,所以机器人的质量分配大致设计为脚部占总质量的10%,小腿40%,大腿和髋关节50%,腰部因为机械结构原因所占比例比人体相应值偏大。

三、控制系统硬件设计

1.避障传感器和无线通讯模块选择

作为一种非接触式的检测方式,超声测距与其他检测方法相比,它不受外界光线强弱变化、被测对象颜色等对其检测效果的影响也较小,甚至是被测物处于较为黑暗、有灰尘、浓烟雾、强电磁干扰等极其恶劣的环境下都有较强的适应能力,因此广泛应用于车辆自主导航、不透明甚至是透明物体识别等方面,尤其适合应用于空气中的测距。由于空气中波速相对较慢,比较容易检测出来回波信号中包含的沿传播方向上的结构信息,因而其检测的准确度也较其他方法高;而且超声波传感器具有结构简单、体积小、信号处理可靠等特点,因此本设计采用超声波测距传感器作为避障传感器。

无线通讯模块选用NewMsg-RF905模块,由一个完全集成的频率调制器、一个带解调器的接收器、一个功率放大器、一个晶振震荡体和一个调节器组成。

2.图像传输模块选择与舵机控制方法

选用无线摄像机,其优点是微功耗,供电电压为8伏,电流只有30~50毫安,彩色图像传输,标准音频、视频接口,配置小镜头、外壳防磨设计、带音频监听,可全天候工作,图像稳定而不飘忽,这些特有的性能使无线摄像机安装更加方便,可随身携带。所以本设计选用其作为图像传输设备,安装于类人型机器人顶部,实时向控制台传输图像。

舵机接收来自于信号线的控制信号,输出一定的角度,适用于那些需要角度不断变化并可以保持的控制系统。当脉冲宽度改变时,舵机转轴的角度发生相应的改变,角度变化与脉冲宽度的变化成正比,也就是利用脉冲信号占空比的变化来改变舵机的位置信息,即用户只需要给它提供一定的脉宽,它的输出轴就会保持在一个相对应的角度上。无论外界转矩和负载如何改变,除非给它提供一个另外宽度的脉冲信号,舵机才会改变输出角度并且达到一个新的对应的位置上。因此,机器人模型中也通常用到它作为可控的运动关节的驱动元件。

篇3

关键词:劳动价值论;均衡价格论;价值;统一

中图分类号:F092.7 文献标识码:A 文章编号:1001-828X(2012)06-0-01

作为当代西方经济学理论基础的均衡价格论与作为《资本论》理论基础的劳动价值论存在着人类对社会发展客观规律认识的统一性。

一、均衡价格理论在效用理论上与劳动价值论的统一

一般化的认识是,效用理论即使用价值影响交换价值。一定量的某种商品,按照各种不相同的比例同别的商品交换。这说明在两种不同的物里面有一种等量的共同的东西。马克思把这种东西叫做“价值”,价值决定交换价值。但这个决定并不仅仅决定交换价值的大小,最主要的是决定交换价值的存在。“交换价值首先表现为一种使用价值与另一种使用价值相互交换的量的关系或比例,这个比例随着时间和地点的不同而不断改变。”这个比例是怎么变的呢?马克思认为:“每一种有用物都是许多属性的总和,因此可以在不同的方面有用。为有用物的量找到社会尺度,也是这样。”有些人据此判断使用价值有赖于人们基于特定时间和空间的主观判断,是一个“因人、因地、因时而异”的历史性范畴。这是一个误解。首先上述话语并未出现“使用价值”,而全是“有用性”,可见“有用性”不等于“使用价值”,当然这个理由在说服力上是欠缺的;最主要的是马克思下面的表述“物的有用性使物成为使用价值”,即物是使用价值,至于是怎么变成使用价值的,并不影响这一判断。

所以效用理论一般化认识的准确表述应该是,效用理论是使用价值在特定时间和空间的释放对交换价值的影响,它表现为产品交换双方自觉或不自觉地以产品数量为重要参照对使用价值在特定时间和空间的释放作出判断后的博弈。

二、均衡价格理论在消费者剩余理论上与劳动价值论的统一

西方经济学中,消费者剩余是指消费者在购买一定数量的某种商品时愿意支付的最高价格和实际支付价格的总价格之间的差额。生产者剩余是指厂商在提供一定数量的某种产品时实际接受的总支付和愿意接受的最小总支付之间的差额。消费者剩余体现的是消费者对使用价值释放的主观认识不同和对社会必要劳动时间的主观估计不同。与对使用价值主观认识变化同行的是对社会必要劳动时间的估计。以名牌为例,“识货者”和“不识货者”对这同一产品的制作工艺、时间、材料等判断不同。之所以出现不同,是因为认识和估计的对象不是主观臆造的概念,而是不以人的意志为转移的客观实在范畴。

《商品》一章从单位产品角度对价值的决定进行了分析,“社会必要劳动时间是在现有的社会正常的生产条件下,在社会平均的劳动熟练程度和劳动强度下制造某种使用价值所需要的劳动时间”。这个平均训练程度和劳动强度并非将“最先进”和“最落后”为端点的区间加总求和再除以数量,而是一个标志客观实在的历史范畴,并不以人的意志为转移。《超额利润导论》一章从社会总产品的角度对价值的实现进行了分析,“……只有当全部产品是按必要的比例进行生产时,它们才能卖出去。社会劳动时间可分别用在各个特殊生产领域的份额的这个数量界限,不过是整个价值规律进一步发展的表现。”“要使一个商品按照它的市场价值出售,也就是说,按照它包含的社会必要劳动来出售,耗费在这种商品总量上的社会劳动的总量,就必须同这种商品的社会需要量相适应,即同有支付能力的社会需要相适应。”

三、均衡价格理论在供求理论上与劳动价值论的统一

首先要说明的是,马克思对于“供不应求,价格上涨;供过于求,价格下跌”是肯定的。分歧在于价值的决定和价值的影响两个概念。马克思的表达更加明晰和严谨。

上文提到的社会必要劳动时间的两方面界定在此处是这样起作用的。使用价值是交换价值的前提,也是价值的前提。假定按比例来说生产的产品多了,即供给过盛,同样的时间生产出了更多的东西,一方面单位产品的社会必要劳动时间减少;另一方面,尽管在这种产品的总产品中实现的只是既定条件下生产这个总产品的必要劳动时间。总之,这些使用价值在主观判断的代数表示上已经为零。但现实中这部分“没有用处”的产品的命运尚未结束,他们连带着“有用处”的产品的命运由必要劳动的付出者和剩余劳动的占有者共同决定——西方经学表述为生产者和消费者进行博弈,结果,“没有用处”的产品被从闲置状态拉回了市场。

例如有两块相同的面包,即两单位使用价值,我们将使用价值的释放界定在解决饥饿上。对于饥饿中的你,其中任何一块面包都恰好满足你解决饥饿的需求,则选择有两种:一是吃掉其中的一块;二是分别在两块面包上各取一部分且两部分之和等于一块完整面包。不论哪种情况总会有一单位使用价值剩余。剩余的一单位使用价值从你的主观感受上来说在数字表示上已经为零。把此例的两位主角扩展开来,两块面包扩展到某一个因社会分工而独立的社会生产领域的总产品,“你”的需要扩展为整个社会的需要,问题就明晰了。两块面包合起来只代表一单位使用价值,以使用价值的释放为前提的交换价值相应变化,即供过于求,不考虑货币因素的单价下降一半,总价不变。我们需要明确的是这些“偏离”即对使用价值释放的判断影响着交换价值。规律是:倘若社会规模的使用价值不变,则社会必要劳动时间不变、由社会必要劳动时间决定的总产品价值量不变。

将上述规律的应用扩大到现实生活:产品不止有两种,货币成为一般等价物,那么随着生产发展和技术进步,各种产品的价值在不断变动,使用价值的释放不断变动,交换价值不断变动,价格不断变动。均衡价格理论的供求理论便是对此的另一种表述。

讨论到此我们可以明确地表达:作为西方经济学体系构建基础的均衡价格理论实际上是作为马克思经济学体系构建基础的劳动价值理论中商品交换价值或价格理论的另一种表述。很多时候“另一种表述”在运用了大量数学公式、几何图形、图表等分析工具之后更加量化、更加具体、更加简易、更易于感知。但相比之下我更加敬重马克思先生,是因为他可贵的实证性分析。科学的任务是认识自然和人类社会——当然,从广义上讲,人类社会也是自然的一部分。科学家的动词化定义应该是探求真理。

参考文献:

[1]马克思.资本论(第一卷、第二卷、第三卷)[M].人民出版社,1975.

[2]马歇尔.经济学原理(上下卷)[M].商务印书局,1964.

[3]高鸿业.西方经济学(微观部分)[M].中国人民大学出版社,2011.

篇4

关键词:化学镀铜织物;性能特点;测试方法;含量检测

1试验条件

1.1试验原料

试验样品为锦纶66化学镀铜平纹织物。

规格:经、纬纱的线密度均为70 D,经、纬纱密度分别为380、310根/10cm。

1.2试验仪器及方法

1.2.1镀层表面形貌测试

采用Philips公司的XL30扫描电子显微镜(SEM)测定镀层表面形貌。

1.2.2织物拉伸性能测试

采用Instron 5565型万能强力机测试织物的拉伸强力,拉伸速度110 mm/min,预加张力1 N。

1.2.3 织物导电性能测试

常用的导电性能测试仪器有:纤维比电阻测试仪、万用表、四探针测试仪等。其中,适用于织物导电性能测试的仪器有万用表和四探针测试仪。但是使用万用表测织物电阻率时,两探针之间的距离不易控制,且读数不稳定,所以本试验中采用SX1934(SZ282)数字式四探针测试仪测定镀层的电阻率。

1.2.4镀层结合力测试

常用的镀层结合力测试方法有:冷热循环法和透明胶带测试法。

冷热循环法:此方法试验条件较严格,适用于化学镀纤维的镀层结合力测试。具体方法如下:将化学镀纤维样品在100℃的沸水中煮沸20 min~25 min,然后在0~5℃的冷水浴中保持3 min后取出,显微镜下观察镀层无起泡、脱落,此时镀层的结合力不低于0.8 kg/cm~0.9 kg/cm[1]。

透明胶带测试法:此方法简单方便,适用于化学镀织物的镀层结合力测试,并通过失重率来间接反映织物与镀层的结合牢度。本文采用这种方法进行测试。具体方法如下:

用电子天平称量测试样品重量,记为m1;把聚酯胶带粘在测试样品上;用2kg滚柱在聚酯胶带上面往返摩擦10次;用滚柱来回擦10次测试样品后立刻从测试样品上慢慢剥掉聚酯胶带;用电子天平称量剥掉聚酯胶带后的测试样品重量,记为m2。

测定m1和m2之前,所有的样品都经过干燥,且在21℃,65%RH的标准大气环境下调湿24 h。

2试验结果与讨论

2.1镀层的表面形貌

图1为放大10000倍下镀层的扫描电镜图。

图1镀层表面形貌

由图1可见,镀层表面颗粒大小较不均匀,颗粒间存在空隙,大颗粒周围不规则地散布着一些较小的颗粒。因此,镀铜织物手感较粗糙,镀层总体的光泽度较低,并随镀层厚度的增大逐渐呈现棕色。

2.2锦纶织物拉伸性能

图2为锦纶织物和锦纶镀铜织物拉伸曲线。

图2织物拉伸曲线

由图2可见:经过化学镀铜后,织物初始模量增大,织物手感变硬;镀铜织物拉伸断裂强力增大,断裂伸长减小,因为锦纶织物经过化学镀后,织物被金属镀层固结,纱线间摩擦力增大。因此镀铜织物的拉伸性较好,但弹性较小。

2.3锦纶织物导电性能

数字式四探针测试仪测得的电阻率稳定性好,前后两次测量值差异小于0.1%;测得锦纶织物电阻率为1019Ω・cm,锦纶镀铜织物电阻率为0.01Ω・cm。结果表明:经过化学镀铜后,织物表面形成一层均匀的金属铜镀层,使导电性能显著提高。

2.4化学镀铜织物镀层结合力测试

通过镀层的结合力测试可知,本试验中,镀铜织物失重率为2.23%。失重后,经四探针测试仪测试其电阻率,结果表明电阻率增大12%。因此在镀铜织物的生产和使用过程中,要尽量减少织物表面镀铜层的摩擦,洗涤过程中尽量手洗,以减少表面镀铜层的损耗。

3电磁屏蔽织物中镀铜纤维含量测定

由于化学镀铜纤维表面的铜镀层溶于酸或碱,因此常规的化学溶解法不适用于镀铜纤维含量的检验;由于镀铜纤维的细度不一,密度变化大,因此用人工识别并分别测其根数和直径来计算各组分的含量的方法也不可行;鉴于以上情况,本文提出了一种简单的、可操作性强的测试镀铜纤维含量的方法,即:首先人工区分不同种类的纤维,然后称重,计算其含量。

以化学镀铜纤维与棉纤维的混纺机织物为例,镀铜纤维含量测试方法如下:

距布边10cm处呈梯形剪取3块5 cm×10 cm的试样,并标明经纬向,然后分别沿试样经向中间剪断,分成两块,分别作为测试样品和备样。将机织物样品拆出经纬纱,区分两种纤维[2]。方法如下:

(1) 浅色织物:可根据纱线光泽区分。镀铜纤维呈现金属光泽,棉纤维则光泽柔和。

(2) 深色织物:可根据纱线导电性区分。用万用表测量纱线电阻率,阻值较小者为镀铜纤维,较大者为棉纤维。

将已分好的镀铜纤维和棉纤维分别放入已烘干称重的容量瓶内,瓶盖放在旁边,在(105±3)℃烘箱中烘干(连续两次称的重量差异不超过0.1%)后,迅速盖上瓶盖,并移入干燥器中冷却至常温(一般不能少于30 min),从干燥器中取出,在2 min内完成称重,精确至0.0002g。

镀铜纤维质量百分比

棉纤维质量百分比 P2= (1-P1)×100%

其中:m1―― 镀铜纤维干燥质量,g;

m2――棉纤维干燥质量,g;

W1――镀铜纤维公定回潮率,%;

W2――棉纤维公定回潮率,%。

测试结果以两个试样计算结果的平均值表示,若两次计算结果的差异大于3%时,应测量第三个试样,最终结果取三个试样结果的平均值。

4结论

(1) 使用扫描电子显微镜可清晰获得化学镀铜锦纶织物镀层表面的形貌,因此可用来分析评价镀层表面质量,颗粒和缝隙越大,则镀铜织物手感粗糙,镀层总体的光泽度越低;

(2) 织物镀铜后手感变硬,强力增大,拉伸性变好,但弹性减小;

(3) 数字式四探针测试仪测试较适合用于镀铜织物的电阻率测试,结果表明:这种方法简便迅速,稳定性较好;

(4) 利用粘结法可以方便地用于测试镀铜层与织物结合力,从测试结果来看,这种织物在使用过程中要尽量减少对镀层摩擦,洗涤时要尽量轻柔;

(5) 常用的测试混纺比的方法不适用于电磁屏蔽织物,用本文所提供的方法,可简便、快捷地测出电磁屏蔽织物中镀铜纤维的含量。

参考文献

[1] 武学高.塑料电镀技术[M].成都:四川科技出版社,1983.

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关键词: 智能; 教学系统; 模型

智能辅助教学系统的开发是涉及人工智能、计算机科学、教育学、心理学和行为科学的综合性任务,其研究的最终目的是由计算机系统担负起教育、教学的相关责任,即赋予计算机系统以智能,由计算机系统在一定程度上代替教师实现最佳教学。

一、智能辅助教学系统的发展历程

智能辅助教学系统兴起于上世纪七十年代,Bolt Neranek Newman公司开发了Scholar系统,它被认为是最早出现的智能辅助教学系统。当时应用人工智能技术在计算机辅助教学系统中添加了学生的学习行为、能力以及训练策略。同时人工智能技术还被用于建立学习顾问之中,即存放所要教授课程的问题和技能,控制训练策略并给出适合学生的学习内容,使之产生根据学生的能力、弱点以及所喜爱的学习风格进行教学的软件系统。

随后又出现了Why 、Sophie、West、 Buggy、Neomycin等系统,并将知识表示、专家系统、问题求解、推理方法等人工智能技术用于智能辅助教学系统,取得了丰硕的成果。

我国智能辅助教学系统的研究起步较晚,开始的研究工作主要集中在少数大学和研究机构里断续进行,且多为研究和演示用的系统,经过严格评测的系统很少。最近几年则发展较快,一些计算机公司也投入其中,伴随着智能辅助教学系统的迅猛发展,必将对我国的教育改革起到积极的推动作用。

二、智能辅助教学系统的模型构建

智能辅助教学系统是以认知学为理论基础,将人工智能技术应用于CAI,是智能化的CAI。在智能辅助教学系统中,学生的学习也可以借助于智能化的推理机制对大量知识进行选择、判断与处理,使学习内容更有针对性,从而提高学习效果。

一般,智能辅助教学系统模型的构建包括以下几个模块:

1.知识库

作为智能辅助教学系统的重要组成部分,知识库主要提供一个指导性的、自适应的、开放的、可操作的框架和服务设施。为各个学科知识提供规范的知识输入和组织,其它教学资源,如题库、课件、素材等,均依据它来组织管理,这将使用户可以建立适用于自己的知识体系,使各类知识应用能够有一个好的开发和集成基础。另外,核心的教学领域知识将被分解为相互联系的知识点,形成知识树,提供可视化的、操作性好的知识树编辑界面,方便教师将教学领域的知识输入到知识库。

例如,有的智能辅助教学系统中的知识库,是从知识表示入手,在SC文法知识表示体系和知识树映射方法的基础上,提出了一个动态、实时、自适应、交互式知识库模型。模型包括基于SC文法的知识点表示方法、知识树结构、知识树映射、知识点学习循环等内容, 模型在智能辅助教学系统中经过实例化设计和运用,可以表现出动态教/学、领域无关、人机交互、自适应、个别化、可扩展等智能特点。

2.学生模型

学生模型就是用于表示学生实际认知状况,并通过解释学生的活动得出他对领域知识和技能的掌握情况。系统中每个学生有唯一的ID标识,建立唯一的学习资源、学习信息和特征数据库,系统智能功能的实现在于如何动态地、正确地提取学生的主题特征。

一般,系统可以采用领域知识树模型来表示学生对领域知识的掌握情况。例如,可以设学习中的整个领域知识树为DKT;学生已学习过的知识树为SKT,未学过的知识树为SNKT;学生已掌握的知识树为GKT,未掌握的知识树为GNKT。则{SNKT}={DKT}-{SKT}、{GNKT}={SKT}-{GKT},如果SNKT和GNKT皆为空时,则表示学生达到了学习的要求。其中,如果GNKT不为空,则学生不能进入下一阶段的学习,只能进行重复学习和补充练习,直到GNKT为空时,才进入下一阶段的学习。

3.专家决策机制

该模块可以看作智能辅助教学系统中的推理机,它一般采用两级推理相结合的方法,即基于语义网络的推理和基于产生式规则的推理,其中基于语义网络的推理用于确定教学内容,而基于产生式规则的推理用于确定教学策略。

也有观点认为基于规则的推理是容易健忘的,即基于规则的推理对于每一个问题的求解都是从头开始,而不管类似的问题以前是否遇到过。但日常的智力行为则不同,人们往往迅速地把事件或问题同以前的经验相联系。与基于规则的推理不同,基于范例的推理被认为是基于以前经验的推理。因此,在有的智能辅助教学系统中采用的是基于范例的推理。

基于范例推理的工作过程为:分析输入,确定范例的索引,根据索引从范例库中取出相近的范例,改善范例的问题求解方法并使之适应于需要求解的新问题。如果成功,则创建索引、形成新范例并存储;若不成功,则首先分析失败的原因,修正解法,重新测试,或转至重新指定索引进行范例检索。

4.智能接口模块

该模块实际上是作为系统与用户交互作用的部件,它除了提供学生信息的输入与注册外,还实现了学生与系统之间的通信功能。与之相关的技术有自然语言处理、人机对话内部处理、知识库系统化维护、学生模型初始化、教师模型自适应调整等。该模块为实现协商、辩论、会话等教学形式的应用提供了一个良好的环境。

三、智能辅助教学系统的未来趋势

智能辅助教学系统的发展不是孤立、单一的,它的发展要涉及计算机科学、教育学、认知科学和人工智能等多门学科,就目前而言,其表现为以下几方面的发展趋势。

1.智能技术的应用

智能技术是能自动执行用户委托任务的计算实体,从技术的角度来看,智能技术应当是由各种技术支撑着的,许多实用的应用特性的集合,开发者正是使用这些应用特性来扩展应用的功能和价值, 从而达到能自动执行用户委托任务的目的。在智能辅助教学系统中,学生可以使用智能技术进行搜索、导引来查询有效知识。由于它具备学习的功能,能够主动、高效地从网络信息空间中发现和收集用户所需要的信息,因此有助于解决使用单一关键字匹配查询、搜索引擎引起的大量无关信息的涌现、信息检索的精确度较低等问题,使得教师和学生在教与学的过程中,提高知识选取效率,加强交互学习和自主能动性学习。

2.自然语言处理技术的应用

自然语言处理属于高技术学科,是知识信息处理中的核心课题。长期以来人们对计算机理解自然语言颇感兴趣,计算机专家采用人工智能的理论和技术,将设定的自然语言机理用计算机程序表达出来,构造能够理解自然语言的系统。他们从系统功能的角度出发,把输出对输入文本的反映作为衡量计算机理解语言的判别标准。在智能辅助教学系统的研究开发中,特别是智能人机接口方面,可以结合运用多种自然语言处理技术的研究成果,提高系统的智能。例如,通过自然语言人机接口,可以实现更加方便的人机交互功能;利用语义网络技术,可以充分实现知识点之间的层次关系和语义联系;通过智能模糊查询技术,可以实现系统知识库的知识查找和知识利用;利用机器翻译技术,可以开展跨语言的知识学习。

3.虚拟现实技术的应用

虚拟现实技术是由多媒体技术、仿真技术以及计算机技术相结合而生成的一种交互式人工世界,它的根本目标就是达到真实体验和基于自然技能的人机交互。而教学是一个传授知识的过程,通过亲身经历能加速这一过程和巩固所传授的知识,在智能辅助教学系统中,使用创建的虚拟环境,可以在一般人所不能亲身体验的情景中,达到演示、操作的教学目的。它允许学生与现有的各种信息发生交互作用,学生可以在仿真过程中经历不同的时间和空间,可以与各种仿真物体接触,还可以与虚拟境界的各个部分接触,为增强学生的学习实践提供了方便的途径。

4.现代学习理论的应用

现代学习理论认为,学习不是一个被动地记录外界信息的过程,而是一个主动建构的过程。它要求学生由外部刺激的被动接受者和知识的灌输对象转变为信息加工的主体、知识意义的主动建构者。学生在学习过程中,主动地选择一些信息,忽视一些信息,并运用原有的经验和具体情况去理解新的信息。现代学习理论在智能辅助教学系统中的应用,能为学生建构知识提供充足的信息,容易激发学生的学习兴趣和学习主动性,更能满足学生的个性化要求。

在当今教育改革的大环境下,智能辅助教学系统将显示出越来越重要的作用。目前,我国在这方面的成果还不多,真正能投入教学实践的系统则更少,这个有着诱人发展前景的领域,值得我们进一步研究和设计。

参考文献:

[1]莫赞等.智能教学系统的发展与前瞻[J].计算机工程与应用,2002,(6):7-8.

[2]肖雯.人工智能技术在计算机辅助教学中应用 [J].南京工程学院学报,2002,(6):56.

[3]杨国才等.一个智能教学系统的设计模型 [J].计算机应用,1998.(10):18.

[4]闭应洲等.基于校园网的智能教学系统的研究和设计[J].广西师范学院学报, 2002.(12):61.

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>> 成瘾相关记忆的表观遗传学机制 愈肝颗粒对大鼠肝癌的抵制作用及其表观遗传学机制 自身免疫疾病的表观遗传学 表观遗传学的研究进展 表观遗传学与人类健康 表观遗传学研究进展 表观遗传学与食管癌相关性研究进展 表观遗传学调控的研究现状及其存在的问题 表观遗传学在抗肿瘤领域的研究现状及前景 研究生《表观遗传学》课程的教学改革与探索 表观遗传学在中医药研究中的应用 表观遗传学标记在急性白血病微小残留病检测中的临床意义 急性髓细胞白血病表观遗传学的靶向性和个体化治疗策略 浅析表观遗传学在高中生物课程中的教育价值及其实现 神奇的遗传学 遗传学的未来 表观遗传学有助解释妊娠高血压 关于遗传学教学的思考 遗传学中的数学思想 遗传学的概率计算 常见问题解答 当前所在位置:l)。有很多基于亚硫酸氢盐(bisulfite)处理DNA的检测启动子甲基化的方法,其原理是亚硫酸氢盐修饰将去甲基化的胞嘧啶转化为尿嘧啶,但留下甲基化的胞嘧啶不变。在随后通过聚合酶链反应(PCR)扩增CpG区域时,尿嘧啶被转化到胸腺嘧啶,而从甲基化的胞嘧啶则在此过程之中保持不变。甲基化和去甲基化的胞嘧啶之间的区别可能是胞嘧啶和胸腺嘧啶之间的区别,最初甲基化的程度可以由Pyrosequencing TM技术计算。最近亚硫酸氢盐测序、(定量)甲基化特异性PCR(MSP, methylation-specific PCR)、甲基化敏感单克隆核苷酸引物延伸(Ms-SNuPE,methylation-sensitive single nucleotide primer extension)等技术也普遍用于基因的甲基化测定。另有一些技术可以用于研究全基因组染色质结构的改变。例如利用特异性识别甲基化胞嘧啶的抗体进行免疫沉淀实验,后进行质谱测定;另一方面也利用DNA结合蛋白抗体或组蛋白的特异性修饰抗体,进行染色质免疫沉淀(ChIP,chromatin immunoprecipitation)测定,后进行DNA测序。更新的技术可以结合芯片,进行高通量的实验设定。

迄今为止,有关于神经性疼痛模型的表观遗传学研究数量并不是很多。从以往的研究报道来看,DNA甲基化、组蛋白乙酰化和非编码RNA的调控模式在神经性疼痛的发生、发展及其维持的各个环节都有发生非常明显的改变并发挥着极其重要的作用。在未来的研究中,我们将进一步的探索表观遗传学参与神经性疼痛的调控的分子机制,研究相关的修饰程序是如何带来了持久而长期的痛觉异常和痛觉过敏的,并为以后进一步的深入研究神经慢性病理性疼痛是如何发生、发展与维持打下基础,并为其后续的控制、治疗提供新的作用靶点。

*通讯作者:陈恒玲

参考文献

[1] Doehring, A., G. Geisslinger, and J. Lotsch, Epigenetics in pain and analgesia: an imminent research field. Eur J Pain, 2011. 15(1): p.11-6.

[2] Chen, Y.C., et al., Transcriptional regulator PRDM12 is essential for human pain perception. Nat Genet, 2015. 47(7): p.803-8.

[3] Bell, J.T., et al., Differential methylation of the TRPA1 promoter in pain sensitivity. Nat Commun, 2014. 5: p.2978.

[4] Bai, G., K. Ren, and R. Dubner, Epigenetic regulation of persistent pain. Transl Res, 2015. 165(1): p.177-99.

[5] Zhong, T., et al., Parental Neuropathic Pain Influences Emotion-Related Behavior in Offspring Through Maternal Feeding Associated with DNA Methylation of Amygdale in Rats. Neurochem Res, 2015. 40(6): p.1179-87.

[6] Li, K., et al., Epigenetic upregulation of Cdk5 in the dorsal horn contributes to neuropathic pain in rats. Neuroreport, 2014. 25(14): p.1116-21.

[7] Favereaux, A., et al., Bidirectional integrative regulation of Cav1.2 calcium channel by microRNA miR-103: role in pain. EMBO J, 2011. 30(18): p.3830-41.

[8] Sakai, A., et al., miR-7a alleviates the maintenance of neuropathic pain through regulation of neuronal excitability. Brain, 2013. 136(Pt 9): p.2738-50.

篇7

关键词: 学习型组织 系统科学理论 建构

由于学者们对团队学习研究的深入,其运用的效果也逐渐表现出来。在目前的中小学教学中,教师们都经常使用成立学习小组、学习团队的方法来提高教学质量。但是,建立怎样的学习团体能更好地发挥团体整体的智慧及作用呢?以下我从系统科学理论的角度来探讨学习型组织的建构。

一、学习型组织与系统科学理论

学习型组织是在20世纪80年代由美国麻省理工学院的彼得・圣吉正式提出的。他将学习型组织描述为是一个“不断创新、进步的组织。在其中,大家得以不断突破自己的能力的上限,创造真心向往的结果,培养全新、前瞻而开阔的思维方式,全力实现共同的抱负及不断一起学习如何共同学习”。在《第五项修炼――学习型组织的艺术与实务》一书中,圣吉提出了构建学习型组织的五项修炼:自我超越、改善心智模式、建立共同愿景、团队学习、系统思考。[1]

系统科学理论是指“三论”(系统论、信息论和控制论)和“新三论”(耗散结构论、协同论和突变论)的总称。“三论”以系统论为核心,“新三论”是系统论的新发展。系统科学成为了横跨自然科学和社会科学的一门综合性学科,具有方法论的意义,指导着经济学、管理学、社会学等各个学科的发展。[2]

我在系统科学的理论基础上,探讨了如何建构学习型组织,以使学习型组织在现实的实施中更具有可操作性。

1.自我超越中改变心智与耗散结构理论。

自我超越指的是一个不断突破现有水准的自我实现,也是学习型组织的精神基础。通过自我超越改变我们的心理素质和思维方式,改变我们对世界的认识,打破原有的水平,提升自我。耗散结构理论告诉我们,系统发展的重要手段在于:必须使系统开放,有信息交流。一个人是一个系统,一个组织是一个大系统,无论作为个体的人还是作为集体的组织都只有以开放交流为重要手段,才能走向进步,走向有序,实现超越。

2.共同愿景下的团队学习与协同理论。

共同愿景是全体成员共同发自内心的愿望和意愿,是通过共同的意愿、价值观、使命紧紧地将不同个性的人凝聚在一起,逐步突破组织成员个人能力成长的上限,朝着共同的目标前进。

团队是学习型组织的基础。所谓团队是指为了达成共同目标彼此分工协作相互依存的人群。团队学习是发展团队成员相互配合实现共同目标的能力的学习活动及过程,突破了“单个人”学习的封闭状态,组织成员互相协调、共同进步。

3.系统思考与系统论。

系统思考是以系统动力学为理论基础的一种思考方式,它要求人们树立全局的观念,形成整体的动态的搭配能力和思维模式,将问题置于系统中来思考,从动态发展的各种要素中寻求新的动态平衡。系统思考要求不孤立、片面地看学习型组织自身和其他组织之间的联系,把学习型组织活动的各个环节看成相互隔离的状态,注意各要素之间的相互作用。

系统论的本质在于按照事物本身的系统性把对象放在系统的形式中加以考察,从系统的观点出发,始终着重从整体与部分之间、部分与部分之间、整体与外部环境的相互联系、相互制约、相互作用的关系中进行综合的、精确的考察,以期达到处理问题的最优化。它的显著特点就是整体性、综合性、层次性、最佳性和目的性。

二、学习型组织的建构

1.不断学习激活个体超越自我,改变心智。

学生要超越自我,就要打破原有知识和观念的有序状态,远离原有的平衡状态,通过与外界的信息交换,达到新的有序的平衡状态。

学生应该不断地向经验世界、语言文字世界和虚拟现实世界学习,树立终身学习观念。现代信息技术的发展给学校的教育和个人的学习方式带来了重大的变革。在学习型组织内的学生要超越自我,应该利用好虚拟现实世界的桥梁作用,向这三个世界学习。随着知识更新速度的加快,学生从小就应该树立终身学习观念。

学生通过学习形成新的心智,从整体上理解知识,对知识的不确定性和非线性有进一步的了解,学会从知识网络中理解新的问题。

在学习型组织内,小组内成员可以通过小组其他成员吸取知识和思想,互相支持超越自我。

(1)成员之间的感情投入。学习型组织的建立,使学习者有了一个情感交流和相互支持的小环境,从一定意义上弥补了个别化学习的情感缺憾,使各成员处于一种友好积极的氛围,形成一种突破自我的需要。

(2)营造学习氛围。学习型组织的建立,营造出了学习者之间相互支持和影响的环境氛围,学习过程所形成的特定的人文环境和感染力,可以有效地维持学生学习的信心和积极性。

(3)知识的交流。学习小组的建立,使学生间相互解难答疑、知识的互通有无以及学习方法和心得相互取长补短成为可能,对教学过程的支持起着非常重要的作用。

(4)不断地学习是超越自我,改变心智是基础。不断地学习既是学习型组织的本质特征,也是耗散结构理论的要求,必须不断从外界吸取能量。主要含义:一是强调“终身学习”,二是强调“全员学习”,三是强调“全过程学习”,四是强调“团体学习”。

2.在协调、修正中确立共同愿景,确保学习团队建设。

以协同理论为基础,通过共同的愿景来凝聚学习的团队。通过树立共同目标,增加系统有序程度的参数,实现系统内部的协调,促进个人和团体远离原来的平衡态达到新的平衡,实现新的突破和新的进展。

个体的学生也有自己的愿景,确立共同的愿景也是学生之间协同的过程。共同愿景是由个人愿景汇聚而成的,通过汇聚个人愿景,共同愿景才能获得能量。必须不断地鼓励成员发展自己的个人愿景,然后把拥有强烈目标感的成员结合起来,可以创造强大的综合效果。

在学生学习型组织的建设中,非常重要的一点是激发全体学生的学习热情,组织必须持续不断地激励成员发展自己的愿景,并为个人愿景的分享提供宽松和谐的环境,使学生对学习有明确的目标,使学习型组织的理念成为全体学生的共识。

在课堂学习中,协作学习的基本模式主要有七种,分别是竞争、辩论、合作、问题解决、伙伴、设计和角色扮演。

3.在系统论的指导下把握系统思考。

学习型组织建立以后,组织的一切行动都要从系统的角度来思考,主要就是在于看清复杂事物背后结构的形态。

圣吉给出了它们的基本模型,称为系统基模。不断增强的反馈,反复调节的反馈,时间的滞延是系统基模的三个主要方面。在系统论的指导下,更有利于自我超越、改善心智模式、建立共同愿景和团队学习这四个方面的顺利完成。

系统学科从整体上把握学习型组织的建设,从方法论上对学生给予了学习型组织建构的指导。通过学习型组织的建构也将会提高教学质量。

参考文献:

[1]彼得・圣吉.第五项修炼――学习型组织的艺术与实务(第二版)[M].上海三联书店,2002.

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关键词:关联规则 数据挖掘 智能导航 Apriori算法

1、引言

本文基于网络教学平台构建了网络课程学习的智能导航系统模型以充分实现网络化、智能化教学。智能导航系统能够根据学生的频繁访问路径、学习记录等信息,运用关联规则挖掘Apriori算法进行数据挖掘,形成学生们的学习记录和喜欢风格程序不同类型。同时,综合教师在知识给出的知识点关联与为学生提供知识点呈现不同类型的导航图,指导学生的自主性学习。

2、教学平台构建遵循的总体原则

本教学平台构建遵循的总体原则是“以异步学习为基础,以自主学习为中心,以学习资源为支撑,以合作学习为导向”。基于网络教学平台的学习首先应该是异步学习,充分利用网络的时间和空间两个自由度;其次要以学生为主体,营造有助于网络自主学习的环境,促进一种自主学习的文化;再次网络环境下的自主学习要利用网络海量的信息资源;最后网络教学平台的学习能够展开合作学习模式,从而培养学习者的合作精神和协同解决问题的能力。

3、总体结构分析与设计

基于网络教学平台的智能导航系统模型是基于知识点模型和学生个性化模型,运用学习关联路线方法原理和导航原理构造的。根据学生个性化信息确定正确的学习内容,运用关联规则挖掘的算法去寻找一个适合的知识点的学习过程,以不断提供适合学生个性的智能导航的服务。本文提出的网络课程学习智能导航系统模型,其总体结构设计运用了学习关联路线方法原理和导航原理,系统模型主要有学生个性化信息模块、学科知识库模块、Web挖掘模块、导航引擎生成模块四个模块。

学生个性化信息模块通过动态数据采集和静态数据采集收集学习者的学习特征、学习记录等信息,并存储在函数解释库;学科知识库模块由知识层次库和知识关联库组成,运用了知识关联结构的九元组和知识点模型构建的思想;Web挖掘模块,运用关联规则的Apriori算法对采集的信息以及课程知识关联信息进行数据挖掘;智能导航引擎生成模块,由导航树和页面合成,完全由服务器端的学科知识库和学生个性化信息模型来驱动,其中运用了关联规则挖掘算法思想,通过关联函数库和函数解释器生成知识点智能导航模型的结构图。当学生登录系统时,系统识别学生身份,导航引擎生成模块将挖掘数据结果与知识层次库和学习行为统整到学习内容页面,在学习界面上呈现导航结果。

4、实施挖掘模块设计

4.1 关联规则挖掘的Apriori算法

Apriori算法是挖掘布尔型关联规则频繁集的优秀算法,通过连接和剪枝完成关联规则的挖掘,以项集元素数目的逐步增长来发现频繁集,以频繁集为基础去发现关联规则。具体操作为:首先扫描事务数据库得到含有1个项目的候选集C1。在C1中寻找大于或等于最小支持度的1-项目频繁集L1,再利用L1与自身做连接运算,生成候选集C2,并在C2中找到包含2个项目且满足最小支持度的频繁集L2。依次类推,直到无法扩展元素数目为止。得到所有频繁集后,再根据最小置信度挖掘出管理规则。

阶段1:生成频繁项集

输入:事务数据库D,最小支持度阈值min_sup

输出:D中的频繁项目集L

L1={find_frequent_1-item set s(D)}

For(X=2;LX 1Φ;X++)do begin

CX=A priori_gen(LX+1,min_sup)

For all tranctions∈D do begin

C1=subset(CX,t)

For all candidates c∈C1 do begin

c.count++

end

end

LX={CX|c.count>=min_sup}

end

effect=UXLX

阶段2:根据频繁集产生关联规则

输入:频繁项集L和最小置信度值minconf

输出:关联规则

对于L中的每一个频繁项集l,产生l的所有非空子集。对于l中的每一个非空子集s,如果l的支持度除以s的支持度得到的结果大于等于最小置信度,写作Support(I)/support(s)≥minconf,则输出规则S(1-S);否则不输出。

4.2 Web挖掘技术实现步骤

Web挖掘技术通过数据采集、数据预处理、数据存储、实施挖掘算法和模式分析五个步骤来完成。

(1)数据采集。通过学生个性化信息模块的采集信息,将访问信息存放至服务器端的数据仓库中;通过知识层次库、知识关联库所采集的信息存放到关联数据库中。(2)数据预处理。对采集信息清理数据、用户识别、用户会话、事务识别等流程处理。(3)数据存储。将经过预处理后的数据存入事务数据库中。(4)实施挖掘算法。通过Apriori算法,发现给定数据集中项之间的相关联系。(5)可视化。通过可视化技术,将挖掘的数据结果与知识层次库和学习行为一起整合到学习内容页面,然后在学习界面上呈现给学习者,给学习者提供个性化的导航。

5、结语

本文运用学习关联路线方法原理和导航原理,在基于网络教学平台上进行了智能导航系统模型的设计,从而实现运用关联规则挖掘Apriori算法进行数据挖掘,形成导航图,指导学生的自主学习。随着数据挖掘技术的发展,有待于进一步分析算法,继续探索构建智能化学习平台,发挥网络智能教学的积极作用。

参考文献

[1]吴业红.基于Web挖掘的智能远程教学平台探究.重庆科技学院学报:自然科学版,2010,12(06):185-186.

篇9

关键词 智能辅助教学系统;学生模型;认知评价

一、引言

在智能辅助教学系统(简称ICAI系统)中,为了做到因人而异的个别化教学,必须了解当前的教学对象,这就要求将学生的情况用适当的数据结构记录下来,作为ICAI系统进行教学决策的依据。这种用于记录学生情况的数据结构称作“学生模型”。学生模型反映了学生的学习进度、知识的熟练程度、存在的误解以及与期望目标之间的差距。这些信息被教师模块作为教学决策的依据,使系统能正确评价学生的理解程度,诊断其错误,为每个学生提供最适合、有效的教学材料。可以说,学生模型在智能化的教学中扮演着非常重要的角色。

二、传统学生模型的建立方法

目前有好几种建立学生模型的方法,分别是:

1.覆盖模型(Overlay Model)

覆盖模型是最早的基于人工智能的学生模型,它是基于学生掌握的知识总是正确的专业领域知识的一个子集来构建的。基于这种模型的系统可以根据领域知识结构图和学生的知识状态图间的比较,得到学生的知识结构缺陷,推荐学生当前应学习的内容。覆盖模型的优点是比较容易构造,不过,这种模型不能捕捉学生的错误知识。

2.偏差模型(Buggy Model)

偏差模型是通过把学生的错误概念表示为领域专家知识的偏差而获得学生行为的模型。为了解决覆盖模型的缺点,许多研究者将研究集中在构造一个学生误解或偏差的数据库,称之为偏差库(Bug Library )。该库描述学生可能出现的所有偏差类型,并且针对每种错误类型,提供相应的补救策略,这是此种模型的优点,但这也是系统的难点。

3.贝叶斯网络模型 (Bayesian Network Model)

贝叶斯网络是一种概率推理机制,它在概率论的基础上进行不确定推理。贝叶斯网络为在某一特定应用领域中描述随机变量之间的概率依赖性提供了一个图形化的表达方式,以及利用这些依赖进行复杂的概率推理的算法。这种方法是目前研究的热点,它不仅能获得学生的知识情况,而且还可以推出学生出错的原因,比较适合于过程性知识。

4.认知模型(Cognitive Model)

认知模型是基于美国著名心理学家布卢姆的认知理论建立起来的学生模型,主要反映学生认知能力的模型。学习者的认知能力怎样以及处于什么阶段,对学生和老师来说都是很重要的。学生需要了解自己哪一方面的能力差,有针对性的学习补救,而老师也只有在了解学生的认知能力之后,才能确定学生的学习行为,诊断犯错的根源,以便采取相应的教学策略和方法。

5.归纳法(Induction)

随着机器学习技术的发展,研究人员使用称为归纳法的机器学习技术来动态的补充偏差库,或者是从零开始对学生的误解和错误进行建模。归纳法是以动态地对学生进行建模,与动态偏差模型不同,归纳法不依赖于人的指导,但是归纳法需要大量的实例来保证产生正确的结果。

6.理论改进(Theory Refinement)

理论改进是一种较新的机器学习技术,以解决归纳法中需要较多例子的缺点。它将理论分析与实际中的学习方法集成起来,独立于知识域。它以有效利用以前的经验,以对多个学生中发现的共性问题进行建模。但是缺点是算法复杂,实现非常困难。

三、改良的学生模型

从上面的分析可以看出不同的建立方法各有所偏重点,应该说建立完整的学生模型时最好还是综合采用几种方法。在本文的研究中,考虑自身系统学生模型的建立需求,综合采用了上述6大学生模型的建立方法中的覆盖模型和认知模型,并增加了一个测试评价模型:通过覆盖模型反映学生的知识学习情况即知识水平,认知模型则反映学生的认知能力,测试评价模型作为一个辅助工具模型实现认知水平的测试评价。这样就构成一个基本完整的学生模型。我们给出学生模型的完整形式化描述如下:

学生模型={基本信息模型,安全模型,学习状况模型}

基本信息模型={学号,姓名,院系,专业,班级,年龄,性别,爱好,学习风格…}

安全模型={学号,姓名,登录账号,密码}

学习状况模型={覆盖模型,认知模型,测试评价模型}

覆盖模型={学号,姓名,课程,学习进度,…}

认知模型={学号,姓名,课程,识记能力,理解能力,应用能力,评价能力,分析能力,综合能力,总体能力}

测试评价模型={学号,姓名,练习时间,练习得分,测试时间,测试得分…}

改良后的这个学生模型不仅可以记录学生的知识掌握能力和学习历史,还可以记录学生的认知能力。更贴切地刻画学生的学习情况和学习行为,而且也方便实现。

参考文献:

[1]赵洁.基于认知理论和随机开放性测试的动态学生模型研究[J].计算机工程与应用.2003.(34):95~98

[2]刘爽英,闫莹.ICAI系统中学生模型与教学策略的设计[J].华北工学院学报.2003, 24(4):291~293

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关键词:人性假设;“经济人”;有限理性;机会主义

中图分类号:F08文献标识码:A文章编号:1000-176X(2008)10-0014-06

人,作为经济和社会活动的主体,由于其是宇宙中最复杂的存在,因此,人及人的本质问题自然成为各学科关注的话题,其中人性问题更是成为研究的重要问题之一,正如有学者认为:“社会科学的所有理论都直接或间接地包含对人的行为的假定”[1]。英国哲学家休谟认为:“一切科学对于人性总是或多或少地有些关系,任何学科不论似乎与人性离得多远,它们总是会通过这样或那样的途径回到人性”[2]。在所有直接或间接涉及到人性问题研究的学科中,经济学和管理学的研究尤其引人注目,近20多年“迅猛发展”的新制度经济学关于人性的研究也同样使人耳目一新。本文拟对传统经济学、新制度经济学及管理学关于人性假设的观点做一比较研究。

一、传统经济学中的人性假设

传统经济学一般指古典经济学和发展至今的西方主流经济学,包括古典经济学、新古典经济学及与之有重要渊源关系的现代主流经济学。在传统经济学中,人都被假设为“经济人”,这就是著名的“经济人”假设。传统经济学的“经济人”假设有两个内涵:一是人都追求自己的利益,即每个人都是自利的;二是人都是有理性的,都精于算计,“‘经济人’完全了解可用的手段和将要实现的目标,因此,能够在现在和未来作出使自身效用最大化的合理选择”[2]。

“经济人”假设被视为传统经济学的最基本的假设,是传统经济学理论分析的基石。关于这一假设的产生和出现,经济学家几乎一致认为源自并归功于亚当•斯密,认为亚当•斯密作为18世纪自由贸易的倡导者,是在与重商主义的学术争论中,为了说明他的“看不见的手”理论而提出的。在《国富论》中,亚当•斯密把每一个人对自利的追求作为个人一切经济活动的根本推动力,一切商品交换都由每一个参与者的自利所推动;每一个人对其职业的选择――由此形成社会的自然分工――都是按照他认为最有利于自己的和最可行的方式来决定的;“看不见的手”所造成的资本与劳动在全社会范围内的流动即社会资源的合理配置也是由每一个人的自利所造成的,由此自发地形成了整个社会经济的和谐秩序[3]。所谓“经济人”,按亚当•斯密的意思就是指每个人的行为都是理性的和追求自利的,每个人都按其理性行动,同时每个人都追求自己的利益。实际上,尽管经济学家都认为“经济人”假设源自亚当•斯密,但亚当•斯密并没有直接提出“经济人”的概念,只不过在《国富论》关于“看不见的手”理论论述中包含了“经济人”的思想,因此亚当•斯密关于“经济人”的假设被认为是潜在的,且简单、抽象,而真正第一次系统地论述“经济人”内涵的是英国古典经济学家约翰•斯图亚特•穆勒,经过大卫•李嘉图等一系列古典经济学家的不断丰富,“经济人”的概念才最终成型。随着经济学理论的不断发展,以马歇尔为代表的新古典经济学也对“经济人”假设进行了继承和发展,马歇尔等新古典经济学家在肯定“经济人”假设对经济学学科建设必要性的基础上,力图克服古典经济学关于“经济人”假设的不足和局限性,提出“经济人”是开明、正常和理性的,即“经济人”不是裸的极端自私的,是普通和正常的人,理性也不再是完全的工具性的理性,从而使“经济人”范畴明显“呈现出了逻辑合题的特征”,也就是做到了否定之否定,使“经济人”假设较以往贴近了与现实的距离,进而使“经济人”假设最终走向了丰富和成熟。

在传统经济学中,“经济人”除是“自利的”以外,还被认为是理性的,即理性是“经济人”的另一重要特征,因此,“经济人”假设也被称为“理性经济人”假设。而所谓理性,就是人都精于算计,每个人的行为都是理性的行为,人对自己的行为有明确的认识。应该说,尽管古典和新古典经济学家关于理性的边界或极限存在不同观点,但总体上认为“经济人”都具有完全理性。比如亚当•斯密并没有明确提出理性的边界或极限问题,但后来的其他古典经济学家却认为“经济人”是完全理性的,有着无限的理性能力,以致于使“经济人”的理性假设呈现了片面化和极端化的倾向;而新古典经济学家马歇尔则认为“经济人”的理性也只是“普通的、正常的理性”,不能抽象地谈论“经济人”的理性是有限的还是无限的或完全的,他认为“经济人”的理性既是有限的又是无限的或完全的,可见马歇尔的思想其实已经包含了有限理性的思想,只不过他并没有明确否定“经济人”的理性假设。

二、新制度经济学中的人性假设

新制度经济学作为“用经济学的方法来研究制度”、“使经济学研究更贴近现实”的经济学,在近些年快速兴起并备受关注,其中关于人性假设的观点也给人耳目一新之感。 围绕制度的演进与变迁、制度在经济体系运行中的地位与作用及从“实际的人”出发来研究人是新制度经济学关于人性假设研究的重要特征,基于这一出发点,新制度经济学家们对人的行为特征作出了新的解释,并在此方面对新古典经济学做了修正和发展。新制度经济学对人的行为的假设主要有三方面内容:

1人既追求财富最大化,也追求非财富最大化

追求个人的物质利益,在传统经济学看来是“经济人”的特征之一,并认为“经济人”正是对个人利益的追求,才促进了社会公共利益,形成“公序良俗”,求利对于每个人而言都是一个既定的客观事实,人们的社会活动、人们的相互交往和交换,都主要地出自于每个人自利的追求。然而在许多情况下,人类行为远比传统经济学中的财富最大化的行为假设更为复杂,在新制度经济学看来,非财富最大化动机也常常约束人们的行为,人的行为并不必然表现为对财富的追求,这就是所谓的人既追求财富最大化,也追求非财富最大化,即双重行为动机。当然,新制度经济学是从制度的变迁与演进角度来揭示人的这种双重行为动机的,认为人类历史上制度创新的过程,实际上就是人类这种双重动机均衡的结果,制度在塑造人类这种双重行为动机方面起着至关重要的作用。新制度经济学所称的人追求财富最大化,就是人追求最大化的物质利益;所谓追求非财富最大化,在D诺思等新制度经济学家看来,就是诸如利他主义、意识形态和自愿负担约束等,也就是追求精神层面的利益。显然,新制度经济学的这一观点使对人的认识更全面也更复杂。

2人都是有限理性的

“人是理性的”是传统经济学人性假设范式之一,而新制度经济学则了传统经济学的这一范式,认为人是有限理性的(Bounded rationality),用引入这一定理的新制度经济学家肯尼思•阿罗的话说就是人的行为“即是有意识地理性的,但这种理性又是有限的”。其实,关于人理性的有限性与无限性,马歇尔在对古典经济学的修正与发展中已经或多或少地提出了,只不过没有完全否定古典经济学的理性假设,而正式提出人理性有限性的是赫伯特•西蒙。他认为人是“蓄意要有理性,只不过他们的这种愿望受到了限制”,他认为,由于人类大脑的生理局限,由于信息的不完全和不对称,作为经济决策者的人的理性是有限的,人只能追求最满意而不是最优的经济目标,因此成本最低、利润最大只能存在于假设严格的逻辑推导中,而不存在于现实世界中。应该说西蒙的“有限理性”观点,为经济学家们认识和克服传统经济学人性假设的局限性,寻求现代经济学的发展奠定了基础。

新制度经济学引入并明确提出人理性的有限性,是为了阐明制度设立与制度安排的必要性及作用,也就是说,新制度经济学关于人有限理性的认识是围绕制度分析提出的。在新制度经济学看来,环境的不确定性、信息的不完全性及人的认识能力的有限性,是导致人的有限理性的主要原因,正如O•威廉姆森所说“只要或者是不确定性,或者是复杂性的存在达到了必要的程度,受到限制的理性思考的问题就会产生”[4],而制度通过一系列规则能减少环境的不确定性,提高人们认识环境的能力。由此可见,有限理性假设的提出,既使新制度经济学的人性假设更接近现实,同时也是进行制度分析的必要条件。

3机会主义行为倾向

机会主义行为倾向是新制度经济学关于人性的又一重要假设之一。威廉姆森在信息不对称或信息阻塞范畴基础上提出人都具有机会主义行为倾向。所谓机会主义(Opportunism)用威廉姆森的话说就是“狡诈地追求利润的利己主义”,人具有随机应变、投机取巧、为自己谋取更大利益的行为倾向,也就是人在追求自身利益的过程中采用非常微妙隐蔽的手段,会耍弄狡黠的伎俩,以尽可能保护和增加自己的利益。从本质上说,机会主义源于人们的利己心或对自我利益最大化的追求,因此是人的一种本性,威廉姆森曾风趣地说,当骗人能增加利润时,交易中的诚实未必可取。由于人们的机会主义行为倾向存在,使“经济组织的问题大为复杂化了”,增加了市场复杂性,加大了交易成本,也影响了市场的效率。关于机会主义行为倾向,我们还应把握三点:(1)机会主义行为倾向具有冒险、寻找机遇及损人利己的二重性,有时表现为积极方面,有时表现为消极方面。(2)机会主义行为倾向并不总是现实化为机会主义行为,只有当信息不对称、有限理性及制度存在缺陷时才可能现实化为机会主义行为。(3)机会主义行为倾向实际上是对传统经济学中的追求个人利益最大化的一种重要补充和发展,使关于人的认识又向前迈进了一步。

三、管理学中的人性假设

管理学的实质就是关于人的科学。管理学是基于对人的正确认识、从人的实际出发,以便采取更符合人性特点的管理方法和管理手段角度而对人性进行研究的。管理学中的人性假设主要包括“经济人”、“社会人”、“自我实现人”和“复杂人”四种。

1“经济人”假设

管理学中的“经济人”假设是管理学的创始人之一泰勒从传统经济学中引入和继承而来的。泰勒在劳资双方矛盾加大、企业普遍缺乏系统管理理论与管理方法的特定时代背景下,以“经济人”为基础,开创了科学管理的新时代,也使管理学正式诞生。泰勒在其科学管理理论体系中,不仅赞同传统经济学的“经济人”假设,而且把“经济人”假设作为其理论基石,其一系列管理制度和管理方法都是建立在“经济人”假设基础之上的,因此“经济人”假设也成为管理学的重要人性假设之一。建立在“经济人”假设基础之上的古典管理理论认为人是“性本恶”的,也就是以悲观、否定的观点来看待人,认为人的工作动机根源于经济诱因,其目的在于获取最大的经济利益,主张把人放在被动的位置上进行严格管理。应该说,管理学中的“经济人”假设,既有其科学的一面,也有对人的认识过于机械简单、忽视人的社会性和复杂性的一面。

2“社会人”假设

“社会人”是管理学关于人性认识的第二个假设。这一假设是由人际关系学说的代表梅奥等人通过著名的霍桑实验提出的,梅奥也凭此发现成为对管理学有重大贡献的人,这一发现同时也为行为科学的建立打开了大门。“社会人”假设是在“经济人”假设在20世纪20―30年代受到更多质疑、需要提出更加符合人性的管理理论的背景下提出来的,同时众多心理学家加入管理研究行列也为“社会人”假设的提出提供了重要条件。与“经济人”假设相比,其最进步之处就是不仅看到了人具有满足自身物质需求的基本需要,而且进一步认识到人还有尊重、社交等其他一些社会心理需要,管理必须从社会、心理方面来激励工人,提高劳动生产率。美国管理思想史专家雷恩认为,人们不是理性的,而是由本性支配的, “社会人”假设的提出正是正确认识人的本性、揭开人们心灵秘密的重要一步,从此以后,管理理论的重心开始从过去的“以人适应物”向“以人为中心”转移。当然,就内容而言,“社会人”假设也存在缺憾和不足,如仍将人性看做是消极被动的,人缺乏能动性、创造性等。

3“自我实现人”假设

“自我实现人”假设也称自动人假设,是管理学中的第三个人性假设。它源于马斯洛的需求层次论中的最高层次需要――“自我实现需要”,道格拉斯•麦格雷戈的“Y理论”也大体上与“自我实现人”假设相对应。“自我实现人”假设在“人有社会的和心理的需要”认识的基础上,进一步指出人具有能动性与创造性,都力求在工作上有所成就,实现自治和独立,发展自己的能力和技术,能够自我刺激和自我控制。“自我实现人”假设可以看做是对“社会人”假设的继承和发展,其对人的这种认识使人在工作中的地位得到了极大提高,“以人为中心”的人本思想得到进一步强化。尽管其对人的认识有过于理想化和抽象化的倾向,但其积极意义仍然是十分巨大的。

4“复杂人”假设

“复杂人”假设最早是由MIT的心理学家爱德加•薛恩在1965年对人性假设进行归纳时提出的,他在《组织心理学》一书中,在综合“经济人”、“社会人”、“自我实现人”三种人性假设的基础上,提出了“复杂人”假设。薛恩认为,人是千差万别的,不同的人、以及同一人在不同时期和不同场合会有不同的动机和需求,因此应因人、环境及问题等的不同而采取不同的管理方法与手段。“复杂人”假设实际上是对上述三种人性假设进行的一个非常好的归纳,使对人性认识实现了多元化,是对管理思想的重要发展,它对于权变管理理论的形成产生了重要影响,同时也促进了管理理论的多样化,在某种程度上促进了“管理理论丛林”的“蔓延”。比如“复杂人”假设理论直接促生了莫尔斯和洛什在1970年提出“超Y理论”(又称“人性的权变理论”)。

除上述四种假设,管理学中还有两种重要的人性假设,即美国著名学者麦格雷戈于1960年提出的著名的X理论和Y理论。X理论认为人“性本恶”,以悲观、否定的观点来看待人,因此主张把人放在被动的位置上进行严密控制,实现严格管理。Y理论认为人“性本善”,以乐观、积极的观点来看待人,因此主张发挥人的主观能动作用,实行以人为中心的宽容的民主的管理方式,并为员工发挥其智慧和潜能创造有利的条件。X理论中的人与亚当•斯密及泰勒的“经济人”一脉相承,而Y理论中人与“自我实现人”有些类似。此外,在20世纪80年代后,美国学者特伦斯•迪尔和阿兰•肯尼迪还在《企业文化――现代企业的精神支柱》一书中提出了“文化人”假设,认为人是环境的动物,环境是自变量,人是因变量,由此得出人的未来本性是不可知的观点[5],从而又进一步丰富了管理学中的人性假设理论。

四、比较分析

从以上关于人性假设的概述中我们可以发现,传统经济学、新制度经济学及管理学关于人性假设的观点可谓各有千秋,尽管在内容上有交叉,在理论渊源上有继承、修正及发展的关系,但在与现实贴近程度、研究范式及特征等方面还是有比较明显的差别的。而准确认识它们之间的这种差别,有助于对加强人性假设理论的准确把握,同时也有利于加深对传统经济学、新制度经济学及管理学的认识和理解。

1关于与现实贴近程度的比较

总体来说,传统经济学关于“经济人”的假设是脱离现实的,或者说,现实中的人既不是完全追求自我利益,也不是完全理性的。人有自利性,但同时也有利他性。正如马歇尔所说,“当我们说到一个人的活动动机,是为他能赚得的金钱所激发时,这并不是说,在他的心目中除了唯利是图的念头之外,就没有其他一切考虑了”[6];“他的动机既包括家庭情感在内,为什么它就不能包括其他一切利人的动机……在内呢?”[6]。另一方面,人不是完全理性的,因为受到诸如信息不完全或信息不对称、环境的不确定性、人的智慧及对客观环境或事物的认识能力和算计能力的限制等因素的制约,人是根本不可能时时、事事做到完全理性的,而只能是有限理性。问题是,为什么这种假设脱离现实,而传统经济学还要坚持这种假设呢?这就涉及到了马歇尔所说的“经济人”假设对经济学学科建设的工具价值。马歇尔认为,“影响人类行为的最有力的、最坚决的动机但惟一的动机是追求自我利益的动机,更明确地说是追求工资、追求一定数额的货币的动机,‘经济人’的这一求利动机通过其所追求的货币加以大约的衡量的时候,科学的方法和试验便有可能了”。在马歇尔看来,“‘经济人’的求利及其货币化衡量,是经济学走向科学化、精确化的必经门坎”[3]。也就是说,传统经济学所提出的“经济人”假设,是经济学的基础或前提,是为了推进经济学研究,各个时代的经济学家之所以不断对“经济人”进行抽象、修正,并为之辩护,主要是为了更有效地分析人类的实际经济行为及由此出现的各种经济现象,为建立一个逻辑严密的经济学理论体系提供分析支撑点。正如柯武刚和史漫飞所指出的,“制度经济学与新古典经济学有很大的不同,新古典经济学的基础是一些有关理性和信息的苛刻假设,它隐含地假设制度是既定的”[2] 。

需要指出的是,关于传统经济学的人性假设脱离现实的问题,新古典经济学家也已经意识到了,马歇尔在《经济学原理》中就认为人不仅是利己的,同时也有利他的动机,“经济人”的理性也不再是完全的工具性的理性,“经济人”就是生活于现实中的普通的人。显然,马歇尔的这种观点剥离了古典经济学中关于人的理性的片面化、极端化色彩,使新古典经济学关于人性的假设在一定程度上贴近了与现实的距离,但是,马歇尔的这些认识毕竟还只是“贴近”,也就是缩小了与现实的距离,但还没有完全回归到现实中来。

相比较来说,新制度经济学关于人性假设的研究则基本上回到了现实中,或者说至少比传统经济学的研究更贴近现实,它认为人的机会主义行为倾向、有限理性、双重行为目标等都是比较现实的,有时与现实中的人几乎完全一致。新制度经济学创始人R•科斯指出:“当代制度经济学应该从人的实际出发来研究人,实际的人在由现实制度所赋予的制约条件中活动”[7]。另一个代表人物诺思也认为:“制度经济学的目标是研究制度演进背景下人们如何在现实世界中做出决定和这些决定又如何改变世界”[8]。再如,科斯与诺思都强调了新制度经济学应该研究人、制度与经济活动以及它们之间的相互关系。科斯指出,标志当代制度经济学特征的应该是,它所探讨的问题是那些现实世界提出来的问题。应该说,正是这种出发点,使得新制度经济学关于人的研究及人性假设更贴近现实。同时新制度经济学关于人性假设的观点,也正是其对传统经济学的修正和发展的重要方面,在科斯看来,传统经济学的人性假设,既没有必要,也会引人误入歧途。

管理学对人的研究则完全是从现实出发,最贴近现实,之所以如此是由管理学的研究目的决定的,即管理学就是研究在一定的环境下如何加强对人的管理,调动人的积极性,挖掘人的潜能,以最终提高管理效能。人既是管理的核心,同时也是管理学研究的核心,因此管理学自然要从现实出发来研究人,要认识和揭示人的不同的行为特征和性格特征,并在此基础上研究不同的管理方法与技术。当然,由于不同的知识背景及所属流派等原因,管理学者关于人性假设的观点也存在差异,有的甚至与现实中的人也不完全一致,但这种差异和不一致并非在本义上要脱离现实,有的可能是研究方法或研究视角使然,有的则可能是因为认识上的偏差或局限。

2关于研究范式的比较

范式被美国哲学家库恩定义为“科学共同体的共有信念,以及共同进行科学活动的基础和工具”[9]。就人性假设的研究范式而言,传统经济学、新制度经济学及管理学也有明显差别。传统经济学是把“经济人”假设作为研究的前提,为了更便于对经济问题的深入研究,也就是“做这种假定有利于经济学家对经济问题作深入的分析,即假定或前提越简单,就越有利于绕过复杂的情况对经济问题分析的干扰。”正如马歇尔所说,“我们要研究的力量是如此之多,以致最好一次研究几种力量,做出若干局部的解答,……用‘其他情况不变’这句话,把其他一切力量当作是不起作用的:我们并非认为这些力量是无用的,不过是对它们的活动暂不过问而已”[6]。传统经济学把人都假设为“经济人”,实际上就类似于假设“其他情况不变”。传统经济学的这种研究方法尽管有其重要的方法论价值,但如上所述的远离现实的缺憾也是显而易见的,对此,科斯曾告诫:“过去,经济理论一直未能清楚地陈述其假设。经济学家们在建立一种理论时,常常忽视对理论所赖以建立的基础的考察”[10] 。“经济人”假设一直作为传统经济学的前提就是科斯所说的“忽视对理论所赖以建立的基础的考察”的重要体现。

而新制度经济学是本着从实际出发的原则来研究人,因为在新制度经济学看来,人是构成经济活动的最基本单位,因此要从分析人的特性入手来分析影响效率的最根本原因,使交易费用论得到最彻底的解释,从而使交易费用理论趋于成熟。威廉姆森认为,影响交易种类和交易费用大小的有三个维度,即交易发生频率、不确定性和资产专用性,前两个维度都直接涉及到人。因此,新制度经济学对人的行为的研究,与传统经济学有着明显的区别。新制度经济学研究人的行为,特点是从人的实际出发来研究人,而研究人是作为研究制度问题的一个视角或研究方法,根本原因在于人是构成经济活动的最基本单位,要研究制度问题绕不开人的因素,在某种程度上带有一些“被迫”的意味。同时,新制度经济学对人的行为的研究,也是基于其认为传统经济学对人认识过于简单,严重脱离实际,为了纠正其不足。从这个意义上说,新制度经济学对人的行为的研究带有一些“纠偏矫正”和“扬弃”的意味。

从表面上看,新制度经济学对人的研究与管理学有些类似,但实际上也有差别。如果说新制度经济学研究人在某种程度上带有“被迫”意味的话,那么管理学对人的研究则是完全出于“主动”,也就是说,管理学对人的研究,则本身就是管理学的重要内容,或者说管理学是把人性假设作为研究内容来研究的。因为管理的目的就是对人的管理,对人的管理和管理中的人始终是管理学的核心。正如郭咸纲所说,“人是管理的主体也是管理的客体,有了人才有管理,所以人是理论管理学研究的出发点”[5]。因此,管理学与新制度经济学在关于人的研究范式方面也有差别。事实上,在管理学中,对人性的探索是管理学理论发展的三大线索之一,以基本的人性假设出发构造的管理理论也不断地创新与发展人性假设,而“每一个新假设的提出和新理论的出现都对管理思想的发展产生重大影响”[5]。

3关于内容特征的比较

在内容特征方面,传统经济学、新制度经济学及管理学关于人性假设的观点也呈现出明显差异,具体说是:传统经济学中的人性假设具有统一性,新制度经济学中的人性假设具有现实性,管理学中的人性假设具有多维性。

在传统经济学中,自亚当•斯密提出“经济人”假设的思想以来,尽管围绕着“经济人”的内涵和理性程度的争论从来没有停止过,也无论“经济人”的内涵如何扩大,其理性程度如何被修正,但“经济人”假设一直是传统经济学的核心假设和理论基础,是经济学理论体系得以建立和完善的重要基石,这一点一直没有改变过。而各个时代的经济学家之所以不断对“经济人”进行修正、完善、辩护,主要是为了更有效地分析人类的实际经济行为及由此出现的各种经济现象。新制度经济学从“现实生活中实际的人”及修正与完善新古典经济学的“经济人”假设出发,认为“经济人”具有追求财富与非财富最大化的双重动机、有限理性和机会主义倾向,并从现实中的人这一视角来分析制度变迁与演进或制度安排对经济发展的重要性。应该说尽管新制度经济学的研究范式决定了人性假设并不是新制度经济学的核心内容,但它从现实中的人出发来研究人的行为,并认为人作为行为主体面临的环境约束变化了、所拥有的关于环境的信息变化了、主体与客体之间相互作用的方式改变了,再加上采用了比新古典经济学中“经济人”范式更符合人的本性的分析方法,因此新制度经济学关于人性假设的观点无疑具有现实性,具有更强的解释力。反过来说,如果新制度经济学中的人性假设不具有现实性,那么可能会危及新制度经济学的生存,正如威廉姆森所说,“新制度经济学早就认为,经济组织的中心问题,归本求源是人类活动者的行动属性,行为假设被看做是现实中的重要部分,这个层次的严重失败将导致制度经济学事业的危机”[11]。新制度经济学的人性假设观点,一方面使经济学更具有了解释力,同时也有利于对制度问题的分析,或者说新制度经济学对人性假设的修正,也使其找到了对制度问题分析的突破口。管理学作为研究如何加强对人的管理、提高管理效能的一门学科,其对人性的研究不仅更需从实际出发,而且偏重于人的社会属性,因此它对人性的认识比较复杂多样,认为不同的人有不同的需求,必须针对不同的情况采取不同的管理方法和管理手段。总的来看,管理学中的人性假设呈现学派林立的特点,且不断发展变化。,从经济人假设、社会人假设、自我实现人假设、复杂人假设;从X理论、Y理论到超Y理论、Z理论,再到后现代管理学派,莫不如此。因此,有学者认为,管理学关于人性假设的理论并没有形成一个统一的分析框架,而更像是不同理论和不同学派的大杂烩,也呈现出了权变性、艺术性和多样性的特点。

最后需要指出的是,由于人是社会中最宝贵的资源,因此对人性的探索将是包括经济学、管理学在内的所有社会学科永恒的话题。近些年来,伴随介于心理学和经济学之间的边缘学科――行为经济学的逐渐兴起,人性假设理论已经出现了新的观点,它试图根据心理学的研究对传统经济学的人性假设进行修正。行为经济学的奠基人丹尼尔•卡尼曼、弗农•史密斯、阿莫斯•特沃斯基(Tversky)等经过大量研究指出,个体的行为除了受到利益的驱使,同样也受到自己的“灵活偏好”及个性心理特征、价值观和信念等多种心理因素的影响,行为经济学中的“经济人”不再仅仅自利,而是人们也可能考虑利他,当然有时也会产生冲动,采取非理等等。显然,行为经济学中的人性假设观点已经改变了传统经济学中的“经济人”的内涵。我们有理由相信,随着科学研究的逐步深入,特别是交叉学科、边缘学科的不断发展,新的人性假设观点定会不断出现。

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