Page 186 - 教学方法与思维创新

教学方法与思维创新
Teaching Method and Thinking Innovation

功能模拟方法在控制论中发挥了很大的作用。它不仅发挥了一般模拟方法
的功能，即展现出与原型的行为相似的行为，在对模型的行为和结构进行研究的
基础上，可以揭示新的还不知道的原型的特点和属性。并且，要特别强调的是，
控制论所模拟的是有目的性的行为。这样，模型本身也可以具有独立地被研究的
特点。例如，人工智能研究机器用怎样的手段和方式可以代替人的智力的功能。

在这里，模型不再仅仅是一种研究原型的手段，它本身就是研究的目的。
（2）黑箱—灰箱—白箱方法
功能模拟的方法一般是因为不认识或不完全认识所研究客体的结构才从功

能研究着手的。这种方法实际上把研究客体作为一种黑箱（Black Box）。因此，
功能模拟方法与黑箱方法是密切相关的，也可以说前者是从后者出发的。
黑箱是指这样一个系统，我们只能得到它的输入值和输出值，而不知道其
内部结构。黑箱可以是任何系统，只要是仅根据对其外部性质的研究来对它进行
判断的系统。

灰箱则是“部分可察黑箱”的系统。即我们观察一个系统时，只能看到它
的某一部分，而其他部分是看不到的，这种“部分白”、“部分黑”的情况使用
黑箱方法就不完全可靠了。

白箱则是“全知的黑箱”。
可见，黑箱—灰箱—白箱方法展现的正是一个认识逐步深化的过程。无论
是人类的认识过程还是个体的认识过程，都是一个由不知到知、由浅到深的逐步
深化运动。黑—灰一白这三个环节正是具体描绘了人类的认识不断深化的过程，
并且提供了一种如何由表及里、由不知到知、由知之较少到知之较多的科学手段。

（二）化学教学控制论
教学过程是教师将知识转化为教学信息传递给学生，并从学生解码、储存
后输出的反馈信息中调整自己教学信息的再输出。教学则是由教师的调控逐步转

化成学生的自控的过程。教学控制论是指应用控制论的理论和方法来研究教学过
程，揭示教学过程信息流的调控原理，寻找最佳程序，以改进教学方法，从而达
到提高教学质量的目的的理论。
1. 教师的调控系统
一般调控系统越畅通，教学效果则越好。教师的调控系统见图 5-14。作为

教师应掌握扎实的学科专业知识和教学理论知识，具有善于将知识转化为学生易

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