工程学科中的多学科知识观

2024-03-04 百科知识版权反馈

【摘要】：图2.2数据、信息与知识的关系Turban＆Aronson在计算机科学与工程领域，众多学者参照Turban和Aronson的意见对知识、信息和数据的概念提出自己的见解，见表2.3。为了实现这两个目的，教育者除了传授学科的知识之外，还应注意到“隐蔽课程”的重要作用。

2.2.1　多学科的知识观

2.2.1.1　信息学的知识观

信息学（informatics）覆盖着与IT或ICT关联的整个计算机科学与工程领域。在该领域，知识（knowledge）、信息（information）和数据（data）是三个相互区别又密切关联的概念。Turban和Aronson（1998：203）的意见颇具权威性和代表性，认为三者之间的关系可用图2.2表示。图中可见，数据是信息的基础，信息是知识的基础；信息是对数据的进一步处理，知识是对信息的进一步处理。经过处理加工，其抽象化的程度愈高则量就愈少。

图2.2　数据、信息与知识的关系Turban＆Aronson（1998）

在计算机科学与工程领域，众多学者参照Turban和Aronson的意见对知识、信息和数据的概念提出自己的见解，见表2.3。

表2.3　知识、信息和数据的关系

续表

资料来源：根据郭峰渊（2001：14—17）修正整理。

由上可见，数据、信息和知识的差别一方面是Turban和Aronson分析的抽象程度高低与量的多寡，另一方面则是“主观”参与的程度。知识受到知识拥有者所隶属的社会或社会群体所持有的价值观和有形无形的规范、符号与语言的极大影响，恰如Von Krogh等人（2000）所言，它是“个人”对真理进行验证所产生的“个人经验”，而此经历又无法独立于社会而存在。相反，数据和信息的个人参与程度相对较弱，数据甚至被认为是对事实的“客观”记录。总之，社会背景下的主客观程度大小，是知识与数据、信息的最重要差别。可以简单地说，数据是原始的事实，信息是处理过的数据，知识是个人内化的信息。赋予数据以意义，数据就成为信息；对信息加以思考，信息就成为知识。

计算机科学和工程领域对知识的处理加工，已经从早期的直观描述、贮存，发展为综合知识、经验、价值观、社会需求、理性加工等相关因素的动态组合，对知识结构、知识表示和知识传播等形成了自己学科的特征（沙景荣，2005）：

（1）由于计算机的普遍使用和信息网络化，知识传播模式已经从传播者“独霸知识”的单向传播，扩展到网络环境下的人机多向交互式传播。信息时代的每个人都处于知识网络的一个节点上，都可以像以往的专家那样行使自己的知识权力，接受知识、消费知识、转述知识、生产知识。因此，这种模式的变化也带来计算机领域知识表示的重大变化。

（2）以往的知识表示是借助特定的符号和知识库中某种一致化的结构存贮和组织知识，进而实现计算机自动的知识处理，现在已经发展到让机器懂得人类语言，具有思维功能、“视觉认知”，让机器学会应用经验、学会学习；同时让机器在大量的显性知识的外延、内涵的基础上扩展信息来源，重组和加工信息内容，进而从关系数据库中挖掘出隐含的、深层次的信息和知识。(www.chuimin.cn)

（3）知识结构也已经从对自在信息的贮存、比较、模拟形成大量的结构化显性知识，发展到数据挖掘、专家系统、人工智能等方面的相关知识，如常识性知识、经验性知识、规律性知识等。当前，计算机领域正在努力构建具有背景知识、策略知识、专门知识和方法论知识交叉组合的广义知识结构，从物质工程和非物质工程两个方面进一步探讨人类的知识的产生、传播、发展规律和应用模式。

2.2.1.2　心理学的知识观

在不同的时期，哲学家们对知识的性质、知识的价值、知识的分类进行了不同维度的描述，在知识的生产、传播和发展方面先后经历了经验主义、理性主义和实证主义的交锋。虽然哲学家们普遍认为知识是对事物的本质属性或事物与事物之间的本质联系的反映，但究竟什么是知识？知识是如何产生的？至今仍旧是各持己见。与数百年来哲学的主义之争不同，心理学家对知识有着自己的独特贡献，各个重要流派均有自己的见解。

就知识产生的方式而言，格式塔心理学从“知觉”的角度来阐述人与客观世界的能动关系。它认为，知觉是主体对直接作用于感官的客体的整体把握与反应。知觉的效应是一种融表象、认识、情感感受、价值体验等于一体的综合效应，是一种整体效应。皮亚杰（J.P.Piaget）认知心理学则认为，“知识就是行动”（见Solso，1979：371）；知识是主体与环境、思维与客体相互交换而导致的知觉建构，知识不是客体的副体，也不是由主体决定的先验意识。建构主义学习理论则强调知识并不是对现实的准确表征，它只是一种解释、一种假设，它并不是问题的最终答案；从而，知识并不能精确地概括世界的法则，在具体问题中，仍需要针对具体情境进行再创造。

就知识的传播而言，认知心理学家不仅借用信息论和计算机通信技术中的许多术语，如信息、编码、存储、通道、组块等，而且依据计算机的工作程序，具体描述有机体内的信息流程。在此基础上，该心理学派提出了许多不同的信息加工模式，其中以加涅（R.M.Gagne，l985）的信息加工模式最具代表性。加涅率先提出了知识网络概念，注意到陈述性知识和程序性知识的表征和传输差异（参见丁家永，1998）。

就知识结构本身而言，心理学领域通过描述知识内在的主动加工和意义建构的机制，揭示了个体在成长过程中不可或缺的是对知识的整体建构。这种知识整体建构是在陈述性知识、程序性知识、策略性知识的相互转化过程中，借助于感知、记忆、表象、想象、思维等心理活动实现的。它一方面追求知识的记忆、掌握、理解与应用的外在发展，另一方面追求以知识的鉴赏力、判断力和批判力为核心的内在发展。在知识网络化的今天，面对浩如烟海的知识、信息和强大的大众传播媒体，个体知识结构的这种内在发展更加显得重要。

2.2.1.3　教育学的知识观

知识与教育的关系自古以来就是密不可分的。教育活动中对知识问题的关注，通常集中在编制课程和组织教学问题上，以便于系统地向学生传授给定的知识。学校教育有两个目的：一是规范和促进学生个体的发展；二是适应和促进社会的发展。为了实现这两个目的，教育者除了传授学科的知识之外，还应注意到“隐蔽课程”的重要作用。为了便于教育教学的设计，布鲁姆（Benjamin S. Bloom）等人在半个世纪前推出了可视为经典的《教育目标分类学》（Taxonomy of Educational Objectives），把所有教育目标划分到认知领域、动作技能领域和情感领域。“认知领域”的目标集合包括：知识、领会、运用、分析、综合、评价，共计6个大类。作为第一大类目标的知识在这里是指：“对具体事物和普遍原理的回忆，对方法和过程的回忆，或者对一种模式、结构或框架的回忆。”（Bloom et al，1956：191—195）因此，知识划分为3类：（1）具体的知识，包括术语的知识、具体事实的知识；（2）处理具体事物的方式方法的知识，包括惯例的知识、趋势和顺序的知识、分类和类别的知识、准则的知识、方法论的知识；（3）学科领域中的普遍原理和抽象概念的知识，包括原理和概括的知识、理论和结构的知识。

现代的教育理论注意到传统教学的知识传授是一种单向过程，因而提出“教和学”的概念，尤其推荐知识的学习或信息加工的过程。按照学习的信息类型，Williams（1977）提出知识可分为“事实、概念、原理、程序”4类。王沛民等人（1994：257—261）进一步指出，“若要学到这些知识，则需一定的技能”，例如：（1）事实类的知识，包括具体事实、文字（符号）信息、事实关系结构，它要求某些认知技能；（2）概念类的知识，包括具体的概念、定义的概念、概念体系，它要求一种重建个人认知图式的技能；（3）原理类的知识，包括自然规律、行动法则、理论和（或）策略体系，它要求问题求解技能和专门的知识；（4）程序类的知识，包括链列、判定、程序结构（算法），它需要综合上述几种技能和专门的知识。

面对愈演愈烈的“应试教育”，我国学者开始反思一些传统的知识观，尝试构建了广义的“学校知识”概念（钟启泉，2000）。所谓“学校知识”大体包括：（1）作为认识事物与现象之结果的“实质性知识”，一般称为知识技能；（2）掌握信息与知识的“方法论知识”，即学习方法；（3）为什么而学习的“价值性知识”，它同克服知识的非人性化和知识的活用相关。

随着网络技术和多媒体技术的普及和深入，教学传播中的知识观也在发生变化。典型的变化有：（1）知识载体从以往的单一书本形式转化为多媒体知识包；（2）知识的组织形式从以往的线性排列转向超文本结构，充分发挥人的联想机制；（3）知识的表达方式从单向的演绎式教学走向互动的合作性教学、研究性教学等归纳式教学；（4）知识的传播效果从注重学科知识的记忆、理解、掌握、综合和简单应用，转移到注重学生对学科知识的独特理解、阐释、质疑、批判和创新；（5）尤其是在开始重视“隐性知识”的基础上，全面考虑了知识传递的四种有区别的过程，即隐性知识到隐性知识的社会化过程，隐性知识到显性知识的外化过程，显性知识到显性知识的组合过程，显性知识到隐性知识的内化过程（参见Nonaka，1994）。

工程学科中的多学科知识观

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