计算思维培养阶段划分与教授策略探讨——基于皮亚杰认知发展阶段论

对计算思维概念本质与结构框架的提炼是计算思维教授策略的基础。文章以皮亚杰认知发展阶段论的儿童思维发展逻辑为框架基础,划分计算思维培养的四阶段:实体感知与行为互动中的前计算思维阶段、符号象征与任务驱动中的计算思维准备阶段、逻辑推演与思维抽象中的计算思维形成阶段及假设推理与形式运演中的计算思维发展阶段。根据各阶段儿童认知心理与行为特点的不同设定相应的教学方式与策略:以实物感知与实体操作浸润前计算思维阶段、以逻辑任务与人机交互贯穿计算思维准备阶段、以图形化编程与计算参与助力计算思维形成阶段、以学科领域延伸与深度逻辑推理渗透计算思维发展阶段。     

论认知系统

认知科学是研究认知系统的信息重构以及信息的输入、存储、输出等加工的原理和规律的科学。信息加工处理的机制，是具有创造、控制和加工抽象符号的能力的认知系统。对信息重构的功能，也就是通常所说的智能。任何一个具有智能的认知系统，必然能执行信息重构的功能。认知系统实现信息重构的认知操作是产生式。认知系统的信息加工的方式是数据驱动加工和概念驱动加工，系列加工和平行加工，以及模拟加工和数字加工，正向加工和逆向加工的统一。认知系统的结构是由感受器、记忆、加工器、效应器四个部分组成。加工器分解为基本信息过程、短时记忆、解说器三个部分。人工智能、认知心理学和心理语言学是认知科学的核心学科，神经科学、人类学和哲学是认知科学的外围学科。     

认知范畴与范畴化

人们对事物分类的心理过程即范畴化过程，其结果即认知范畴。范畴化是人类对世界万物进行分类的一种高级认知活动，在此基础上人类才具有了形成概念的能力，才有了语言符号的意义。概念的形成以认知范畴为基础，概念是词义的基础，词义是概念在语言中的表现形式，词又通过概念来反映世界上的事物和现象。人们通过概念化能力构成了概念体系，从而决定了语言的意义，因此，语义不是客观存在于我们的思维以外，而是客观现实和认知能力共同作用的结果。     

论符号加工取向的认知研究

符号加工认知论是现代认知心理学的一种重要的研究取向。符号加工认知论强调知识对行为和认知活动的决定作用,强调对认知过程的整体性研究,并把"心理活动像计算机"作为其隐喻基础,采用计算机模拟的方法,对知觉、注意、记忆以及问题解决等认知问题进行了大量的模拟研究,在揭示人的认知本质和机制等方面取得了重要的进展,但由于隐喻本身的局限性,也使这种研究存在着严重的不足。     

基于具身认知观的英语教师培训研究

作为第二代认知科学核心的具身认知观打破了经典认知科学中的二元论和天赋论传统,认为人类心智是基于身体且源于身体,人类认知是在身体与客观世界的互动基础上形成的。作为一种全新的认知范式,具身认知观对扬心抑身的传统教育理念提出了巨大挑战,在此理论关照下,从"离身"学习向"具身"学习的转向已日趋明晰。作为一种教育活动,英语教师培训有其自身特点,实现学习者身体的回归进而实现身心融合的学习能更好地促进学习者主动、深入、全面的认知,最终实现学习者完整、可持续的发展。     

信息科技教材中人工智能主线的设计与实施

人工智能作为信息科技领域的重大战略性技术,可通过信息科技教材实现课程独特的时代育人价值。信息科技教材中由应用系统体验递进、机器计算与人工计算异同递进、伦理与安全挑战递进构成了人工智能逻辑主线设计立体框架。在教材使用中,教师应实现课堂从技术向科技的转变,理清“教材项目活动线-学科知识线-学生认知线”后形成自己的教学逻辑线,并运用工程理念开展人工智能项目学习。     

广义符号经济:当代经济发展趋势的哲学阐释

随着符号商品化进程的不断加快，人类经济的活动领域不断扩大，人类开始迈向以广义符号的生产、交换和消费为基础的广义符号经济时代。广义符号经济的活动主体不仅是经济人，更是卡西尔所说的“符号人”，企业生产的本质是通过人与外部符号世界的符号互动创造差异化符号的过程，符号的交换和消费的实质就是文化与意义的交换和消费，企业生产（符号创造）的动力不再是简单的竞争，而是人类天生的好奇心和为实现自我价值的创造冲动。     

理论篇 聪明情报

1.多元智能理论的提出。哈佛大学教授霍华德·加德纳在对人类认知能力的多年研究中,突破了传统智力理论所依据的人类的认知是一元的,采用单一的、可量化的智能概念就可以对个体进行恰当的描述这两个基本假设,提出了一个新颖实用的智能概念,对人类的智能作了以下定义。*在实际生活中解决所面临的实际问题的能力。*提出并解决新问题的能力。*对自己所属文化提供有价值的创造和服务能力。加德纳教授认为,人类的智能是多元化的。多元智能主要包括:语言智能、数学逻辑智能、视觉空间智能、身体运动智能、音乐智能、人际关系智能、自然观察智能、…     

认知语法的符号观探析——兼与索绪尔符号观比较

symbol是认知语法的一个核心概念。作者首先讨论了将其译为符号和象征的分歧所在,指出象征重在明确和突出其内涵所在,而符号则重在表现其外延意义。并重新探讨了语言符号的任意性和理据性,然后论述了符号单位的内涵特征,即概念化的意义、意义的意象性、单位的组合性、内容限制性和对应性。认知语法开拓了语法研究中认知解释的新纪元,同时随着认知科学发展的发展,仍需加强对构成语法结构和概念结构的语法系统和认知系统的研究。     

人工智能出现与发展的哲学意义

人工智能是相对于人类智能而言的。人类智能是指人们在认识、改造世界过程中 ,用脑力活动表现出来的智力。主要表现为 :感知观察力、记忆力、逻辑判断力和语言表达力等综合性的心理能力 ;而人工智能则是指用机械和电子装置模拟和代替人的某些智能 ,也叫“机械智能”或“智能模拟” ,也可以说是人的智能在机器中的再现。人工智能作为对人类智能的模拟 ,它的出现和发展对辩证唯物主义的进一步丰富和发展有着重要意义。一、它进一步表明了意识是人脑的机能、物质的属性 ;引起了意识结构的变化 ,扩大了意识论的研究领域考察电脑对人脑某些智能活…     

多值逻辑与审美逻辑——论审美认知的逻辑基础

审美认知长期被公认为是直觉而非逻辑的，因此而与科学认知形成明显分界线。然而从所谓逻辑的本质看，其与联系、规律等概念有着高度内在的同一性。任何复杂事物包括美与审美现象都是有着普遍联系的、有规律可循的、因而是有逻辑可循的，因而审美认知也应当是有逻辑的。打破传统二值逻辑构架而建立在多值逻辑基础上的现代逻辑学，以及与此相照应的现代计算机原理与技术、现代艺术和审美实践等都充分证明：审美逻辑是现代多值逻辑最典型、也最极端的存在式。承认并研究审美的逻辑问题，发现审美——这一人类精神或心理世界最为复杂现象与活动独具的逻辑面貌，及其独具的定律、演算系统，对于丰富和健全认知心理学理论，建立科学的审美教育和整个教育的审美化体系，从而真正实现用“美的规律”去“建造物体”和塑造人类自身，有着重要的理论和实践意义。     

语言模糊性的本质与现象浅析

语言模糊现象是客观的和普遍的,其成因源自语言本身的本质和特征。什么是语言?John Lyons(1981)曾列举了五种定义,这些定义的内容有同有异,但就语言的本质和特征来说,有两点是根本的:一、语言是一种符号系统;二、语言是人类用以相互交流的一种手段。语言符号不是我们能直接从客观世界中找到的某种东西,它是人类创造出来用以代表外部世界所得到的各种概念的一种工具。根据马克思主义的知识论,人类对客观世界的认识要经历两个不同和相互联系的阶段,即感性认识和理性认识。人是客观世界的一个组成部分,同时又扮演着感知者的角色。人们在观察和探索外部世界的过程中,肯定会碰到某些困难,而要正确地观察和了解自己则非常不容易。这是因为认知手段和人的智能等诸种因素同时也是观察的对象。当人们试图通过其脑力活动     

论认知隐喻学的文化意蕴维度

亚里士多德著述以降,隐喻研究历经了由辞格论辩到哲学、语用学、人类学、心理学、认知科学等学科既独立又相关的探讨。传统的修辞论将隐喻视作一种纯粹的语言现象,而近代学界已广泛地承认其为用一类事物来理解另一类事物的思维模式。隐喻本质上是一种认知和文化二位一体的范式,特定的文化具有相应的隐喻认知结构。文章从认知隐喻学的视角审读隐喻与文化的密切关系,凸显隐喻在人类认知世界和创造文化中发挥的双重功效,进而揭示跨汉英语言对比各维度异同背后的深刻理据。     

词语概念意义研究的回顾与展望

文章以词语概念意义及其形成的阐述着手,从语义学、语用学和概念构成理论对词语进行了深入分析,指出词语的使用是高度自动化的技能,人类交往联系要求同时激活词语的形式内容(语音、形态、书写等)和意义内容(包括句法信息)。认知词语概念意义的本质不仅有助于我们更好地使用和发展词语,还可以帮助我们了解研究语言学其他领域的相关知识,最终提升人类整体认知水平和能力。     

信息能:信息世界运动变化的真正动力——兼评《物信论——多层次物质信息系统及其哲学探索》

以算法为核心的程序(即“信息引擎”)是引领物质生存和发展的发动机;而由“物质能”所负载的“信息能”,是信息世界运动变化的真正动力。这样,就像宇宙万物是物质和信息的对立统一,“能量”则是物质能和信息能的对立统一。在物理学中,有质能转换,在信息学中有信息和信息能之间的相互转换。对于人类社会而言,信息就是知识,信息能就是智能,在知识和智能之间存在某种转换关系。如果说物质能是物理学的一个中心概念的话,那么信息能应当是信息科学的中心概念。在一定意义上说,信息科学主要是研究人类智能的本质和知识创新的机理,信息技术主要是开发一种人工智能技术去替代人的某些脑力劳动。     

幼儿园数的系列活动实例(一)

(关于活动内容的选择和活动设计的方法,在《幼儿园数学教育的活动教学法》一文中已详细介绍过,这里从略) 第一阶段:简单的分类和排序幼儿学习分类和排序,逐步形成类和序的概念,这是自然数概念的基础。从心理学上来说,它们是数概念形成的逻辑准备;从数学上来说,它们是建立初步集合概念的条件     

论美本质的三种逻辑形式

人类思维的发展大致经历了三个基本阶段 ,即形式逻辑、辩证逻辑、模糊逻辑。相应地 ,美的本质问题也经历了这三个阶段。第一阶段就是 :美的“主观论”、“客观论”等单一性规定的形式逻辑 ;第二阶段是 :美的“主客观统一论”等多样统一性规定的辩证逻辑 ;第三阶段是 :美的“真空”论、“一切”论、“无所不在”论等绝对性规定的模糊逻辑。它们的思维空间若用现代数学中的集合来表示 ,那就是 :(0 1)、[0 1]、{0 1}。可以说 ,人类对于美本质的认识 ,迄今 ,所有的定义和解释都不可能超出这三种逻辑形式     

一种面向系统化概念设计的集成认知计算方法(英文)

目的:产品概念设计是一种复杂的认知活动过程,在产品生命周期中具有极其重要的作用。目前对产品概念设计的智能化方向主要集中在概念生成与评价等离散阶段,尚缺乏系统性的智能化概念设计方法。本文的目的是在形式化与系统化概念设计过程中,实现设计的计算化与智能化,支持计算机辅助设计的发展与应用。创新点:1.结合工程设计与认知科学,提出多阶段设计认知模型表达产品设计过程;2.采用计算智能算法,实现设计认知模型的智能求解。方法:1.通过分析设计者的设计过程规律,结合认知心理学构建符合设计流程的多阶段设计认知模型(图1);2.通过引入计算智能算法,分别对认知模型中概念联想、概念组合和方案评价进行认知计算,实现设计过程的正向求解(图2);3.通过仿真模拟,运用认知计算方法对液压机产品进行概念设计求解,得到相关的设计方案,并验证所提方法的可行性和有效性(表3)。结论:1.产品概念设计过程可抽象为概念生成、概念组合和方案评价的认知过程;2.认知过程可以引入计算智能方法对其进行分别模拟计算;3.运用认知计算方法对产品进行概念设计,可以显著提高设计效率,同时有助于设计自动化的实现。     

认知语言学:语言研究的新视角

认知语言学是近二十年来随着认知科学的发展而兴起的一种新的语言学思潮和流向。“认知”是一个心理学概念 ,简言之 ,是人认知和感知世界的行为和过程。认知研究是心理学的重要课题 ,也是人类认识自我的重要努力和途径。人类一切同语言和思维有关的活动和现象 ,都与认知连在一起。语言一方面是认知的工具 ,另一方面又是认知的产物。人类认识世界、理解世界和表达世界 ,其主题领域都是通过语言进行和实现的。语言在实现和表达认知的过程中 ,又受到认知的积极影响 ,使语言不仅具有认知的功能属性 ,而且在不少层面具有认知特征。进入 2 0世纪以…     

试论社会及社会信息的概念、范围与性质

社会是人类赖以存在的形式,是"人同自然界的完成了的本质的统一".社会信息是自在的自然信息和人的精神活动的自为、再生信息的完成了的本质的统一,它是已被人类认识把握,以及人类意识和实践活动创造出来的那部分信息世界的总称.可以把整个存在世界划归四个次世界(一个物质世界和三个信息世界):世界一--直接存在的物质世界(以物质体的形式存在);世界二(信息世界一)--自在信息的世界(以自在信息体的形式存在);世界三(信息世界二)--自为、再生信息本身的活动(主观精神的世界);世界四(信息世界三)--再生信息的可感性外在储存(人所创造的文化世界).在三个信息世界中镶嵌着三个社会信息世界.社会信息被人类主体认识和改造了的性质,规定着社会信息具有信息三态、三质的不可分割的统一性.