法理學的結構范文
時間:2023-12-07 18:02:25
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篇1
關鍵詞:結構設計原理;“三結合”教學法;教學方法;教學手段
《結構設計原理》是土木工程專業交通土建方向若干力學課程后的第一門專業基礎課。本課程內容豐富,理論嚴謹,其中既有深入細致的理論分析,又與現行設計規范、具體工程實踐密切相關;既與前期課程如力學等緊密聯系,又為后續專業課程如橋梁工程等奠定基礎;既要應用到力學課程所建立的應力與應變、強度與剛度等諸多概念和利用幾何關系、物理關系、平衡關系建立方程等解決問題的方法,又要明確各種工程材料由于自身特點如混凝土的非勻質性、非彈性等而形成其力學功能的特殊性[1],是一門信息量大、綜合性強、理論性與實踐性并重、教學難度較大的課程。因此,如何培養學生理論聯系實際,逐步學會運用相關規范,具備扎實的理論和結構設計能力,為今后工作打下良好基礎,是本課程的任務[2]。筆者在目前的教學情況下針對該課程特點,歸納總結了教授結構設計原理的“三結合”教學法來提升教學效果。
一、目前的教學情況
由于本課程與之前所學課程相比存在諸多特點,盡管學生學習初期積極性頗高,能夠理解該課程作為專業基礎課將發揮承前啟后作用的重要性,但在學習過程中,對該課程的學習方法卻難于把握,學生習慣用傳統力學的分析方法來學習、分析性能復雜的鋼筋混凝土結構,把以往習慣的唯一答案與鋼筋混凝土結構的多個近似答案對比,學生一時難于接受,這些不同程度地增加了學生學習結構設計原理課程的難度,有些同學甚至采取死記硬背的方法,對知識理解不深,缺少靈活運用知識的能力,作業和課程設計存在抄襲的現象。教材內容多而雜,課堂教學只注重理論知識,與實踐脫節,缺乏直觀的、生動形象的,并與實際相結合的教學方法[3]。
二、“三結合”教學法
(一)精講與自學相結合
培養學生,應重在培養學生的學習能力和創新能力。由于本課程前述特點,如果將課時前后各章按內容多少平均分配,每章都按照統一的模式進行泛泛講解,期待學生自己耗費大量的課前課后時間來理清學習思路和掌握學習方法,只能起到事倍功半的效果。一則學生可能由于遲遲難于適應本課程特點而心灰意冷,甚至因此而喪失學習興趣干脆棄之而逃;二則由于上一情況導致的課堂積極性缺乏和學生日益跟不上進度,老師也會難于把握重點而顯得手足無措。因此,在課時的安排上,前面的內容應該多安排課時進行精講,比如受彎構件的正截面和斜截面承載力計算就應該是整本書的重中之重[1]。這樣,經過較多課時的學習,學生已漸漸融入了課程內容角色,適應了本課程的學習特點,已經明白了本課程所要解決的問題,并也初步懂得了如何去解決問題,當學生面對不同的構件如受壓構件時,他應該基本知道該從何處下手了。這時老師應該做的工作就是引導學生有步驟的自學,抓住學生躍躍欲試的心理,激發學生的探索熱情,讓問題的解決有如水到渠成的效果。當然,盡管課時分配不多,但發揮好課堂效果正是學生對自學內容理解通透的保證[1]。針對內容重點和難點,老師可以靈活設計一些相關問題進行課堂提問和討論,當然這也是學生自學過程中都很關心的問題,因此這一過程很自然的會引起師生之間的共鳴;最后通過教師的點撥和總結,最終達到疏通思路、答疑解惑的目的,加深學生的理解默化。
(二)多媒體與板書相結合
完全依賴傳統教學不能解決教學內容多和學時數少的矛盾,也較難調動學生的學習興趣,但也不提倡完全采用多媒體課件教學,由于學生基礎薄弱,光依靠多媒體教學,會造成學生對該課程理解不深、掌握不牢,而且師生之間的互動也較差,影響教學效果。為此,對于綱領性的內容及教學中繪制比較費時的圖形,可先制作出多媒體課件,而對于必須掌握的公式推導部分則仍采用傳統教學手段,采取多媒體和板書相結合的教學方式。如斜截面強度部分的例題,不容易理解并且手工繪圖工作量大,采用多媒體教學,可以切實提高教學質量和課堂授課效率;而構造部分,通過放一些動畫演示,使復雜枯燥的理論內容,變得活潑生動,栩栩如生;為豐富教學內容,可運用大量高清晰工程圖片介紹一些經典工程案例,將新工藝、新設備、新規范及施工中的一些注意事項傳授給學生,調動學生學習的積極性,加大課堂教學的信息量。
(三)理論和實踐相結合
理論和實際畢竟有一定差距,學生課堂上能理解的知識并不一定能在實際中很快加以運用,實踐環節是對所學專業知識的運用與鞏固,所以在課程建設中要十分注重實踐環節的教學。首先,要求教師在講課過程中緊密結合現行規范,分析工程結構設計實例,比較現行規范和舊規范的區別,通過對一些常在工程中遇到的條款和規定的講解,按其思路讓學生自學其它條款,利用課余時間,教師進行定期答疑。這樣,對教材的內容給予了拓寬和加深,使學生認識到:作為實際工程結構設計,既要滿足理論分析計算,還要符合現行規范規定的要求。其次,要重視課程設計。對學生而言,課程設計是對課程的復習,通過課程設計,可以提高學生處理實際問題的能力;對教師而言,課程設計是畢業設計的先導,指導好課程設計,可以提高畢業設計質量[4]。所以,課程設計是教學過程中不容忽視的重要環節。在課程建設中要求教師合理設計課程設計任務書,做到一人一題,要求學生獨立完成,杜絕抄襲現象。鼓勵學生在實踐中不斷學習,通過課程設計使學生能自學課堂上教師還沒有講授的相關知識,解決實踐環節出現的問題,培養他們解決實際問題的能力[2]。
篇2
【關鍵詞】 位移法 無限剛性桿 牽連位移
1 前言
位移法是以結構的節點位移作為基本未知量來求解結構的受力狀態。在解決一般的超靜定次數多,用力法不好解決的剛架、桁架以及組合結構中運用的相當廣泛。一般的結構用位移法都好解決,但是帶有無限剛性桿的結構就不是那么容易解決的了。要解決這類問題,第一,我們要了解結構的特點以及支座的類型從而可以判斷出該結構的自由度數以及基本未知量。第二,要了解無限剛性桿在這個結構中處于什么作用?當結構產生位移時,這個無限剛性桿是不是參與進去?如果參與進去將會產生何種位移以及連接在該剛性桿上的桿件會產生什么樣的牽連位移?第三,確定好這些內容后,就可以增加相應的約束,以及根據幾何關系來確定牽連位移。
所謂的牽連位移,是指由于某些附加條件,使得節點位移之間相互不獨立,或者說它們之間存在一定的牽連關系。如圖1所示:如果忽略桿件的軸向變形,那么無論荷載情況如何,根據幾何學的原理均可以判定C、D兩節點的線位移均在水平方向,而且肯定是相等的,這是很簡單的牽連位移。
復雜的牽連位移是指相互不獨立的結點位移之間并非簡單地相等,它們之間的關系可以用數學表達式表達。牽連關系可以發生在線位移之間,也可以發生在線位移和角位移之間。下面我們就用一道例題來詳細講解一下。
2 例題分析
如圖2所示,該結構為一平面剛架,桿AC、CD、CE長為L,CP長為0.5L,其中P處受一集中力F的作用,剛度EI為常數,其中DB桿的剛度為無窮大。試用位移法作出該結構的彎矩圖。
解:由圖可知該結構有三個自由度,分別是E點、C點的角位移以及D點的線位移,因為有剛性桿的存在,當D點向左移動單位位移1時與D連接的桿件DE和DC也會相應的產生角位移和線位移這就構成了復雜的牽連位移,下面我們來一一作為解析。
首先用兩個剛臂束縛住E、C的角位移,然后用一個連桿束縛住D點的線位移,如圖3所示。
由于E和D點發生角位移的彎矩圖很基礎,在這里筆者就不敘述了,這題的難點在于D點發生線位移時的彎矩圖的畫法,下面我就來詳細講述。
撤去D點處的約束,當D點向左發生單位位移為一時,由于D是剛性桿B處是鉸支座所以B處發生一個轉角如圖4所示。
由圖可知連接在D點出的桿件DE和DC均發生角位移和線位移,有幾何關系可知DE桿繞它的垂直方向發生線位移根號2,DC桿沿豎直方向發生單位位移1,由于剛性桿沿其垂直方向發生位移根號2,所以可知tana=1|l,有高階無窮小可知tana等價于a,所以可知剛性桿沿鉸B轉動的角度為1|l,用同樣的方法可以得到桿件DE和DC在D處均發生角度為1|l,由于B處順時針轉動,所以可知DE和DC也是順時針轉動,將DA和DE桿件由線位移產生的彎矩和角位移產生的彎矩相互疊加,然后根據D結點彎矩平衡可以確定剛性桿的彎矩,從而就可以畫出該結構的彎矩圖。如圖5所示。
3 結語
該彎矩圖畫出后,后面的就是基本計算,這道題也就解決了。實際上我們所遇到的這樣的題無外乎就是這樣,先確定結構的自由度,然后用相關約束對可能產生的位移進行約束,然后確定連接在無限剛性桿的桿件產生的線位移和角位移的大小以及方向,最后將由線位移產生的彎矩與角位移產生的彎矩相互疊加,再根據結點彎矩平衡確定無限剛性桿的彎矩,只要明白這點,類似問題就會得到很好地解決。
參考文獻:
[1]龍馭球,包世華.結構力學(I II).北京:高等教育出版社,2001.
[2]朱慈勉.結構力學.北京:高等教育出版社,2004.
[3]洪范文.結構力學.北京:高等教育出版社,2005.
[4]李廉錕.結構力學(上、下).北京:高等教育出版社,2004.
篇3
一、選擇題的結構
選擇題常由解題要求、題干(題設)和題支(選項)組成.解題要求是指解答選擇題的指示語,如單選、多選等.題干是指每個選擇題的條件,它可以由一個問句或一個半陳述句構成,題支是指備選答案,常有應選答案和迷惑答案組成,一般有4個選項,至少有一個正確的答案,這個正確的答案可叫優支,而不正確的答案可叫干擾支或惑支.數學中的選擇題如沒有特別說明,都是“四選一”,即有4個選項,其中有唯一的優支,其余的都是干擾支,但在近年的中考中如湖北的黃岡等地也出現了多選題.
例1:如下圖1,陰影部分組成的圖案既是關于x軸成軸對稱的圖形又是關于坐標原點O成中心對稱的圖形.若點A的坐標是(1,3),則點M和點N的坐標分別是( ).
A.M(1,-3),N(-1,-3) B.M(-1,-3),N(-1,3)
C.M(-1,-3),N(1,-3) D.M(-1,3),N(1,-3)
解析:從問題知點A和點M關于原點對稱,點A和點N關于x對稱.為了從4個選擇支中選出優支,需要明確關于原點對稱和關于x軸對稱的點的坐標特征,即關于原點對稱橫坐標和縱坐標均互為相反數;關于x軸對稱橫坐標不變,縱坐標互為相反數,所以應選擇C.而其余3個選項都是干擾支,它們似對非對,表面上看起來差不多,而意義相去甚遠,(1,-3)表示的點和A點關于x軸對稱,(-1,-3)表示的點和A點關于原點對稱,(-1,3)表示的點和A點關于y軸對稱.
從上面的例子可以看出,一個選擇題的4個選擇項總是真偽混雜,疑似之處甚多,3個干擾支從不同的角度迷惑著優支的選出.若對基本概念和基礎知識理解不清,掌握不透徹,基本的數學思想和方法不熟練,就很容易受干擾支影響,從而作出錯誤判斷.這些干擾支就像一口口陷井,真假難辨,它們似乎是,似乎又不是,學生若明辨能力不強,就可能跳進陷井.因此,通過解選擇題,可以澄清學生一些似是而非的認識,區分一些概念之間的聯系與區別,更進一步掌握基本知識和基本方法.
二、解選擇題的常用方法
方法1:直接法
直接法是解選擇題的一種最常用、最基本的方法.它是從選擇題的題設條件入手,根據學過的定義、公式、公理、定理、法則進行正確的推理,求出結果得出結論,然后與各選擇支比較,從4個選項中選出與已得出結論一致的正確答案的方法.其優點是解題自然,不受選擇支的影響,運用數學知識,通過綜合法直接得出正確的結論.缺點是有些題的計算和推理冗長、繁雜,要消耗測試者大量的時間和精力,甚至有些題不能用直接法來解.
例2:如下頁圖2,從圓外一點P引圓O的兩條切線PA、PB,切點分別為A、B.如果∠APB=60°,PA=8,那么弦AB的長是( ).
解析:此題主要考查切線長定理和等邊三角形的定義,根據切線長定理知,PA=PB,又∠APB=60°,知ABP為等邊三角形,所以弦AB=PA=8,故選B.
方法2:排除法(也叫篩選法或淘汰法)
所謂排除法就是從題設條件入手,結合選項,通過觀察、比較、猜想推理和計算,進行逐一排查,從4個選項中把最不正確的答案一一淘汰,最后得出正確答案的方法.其優點是可通過觀察、比較、分析和判斷,進行簡單的推理,計算出正確的答案,特別對用直接法解之較困難而答案又模棱兩可者更有效.其缺點是:(1)若對隱含條件挖掘不深或抓不住問題本質特征時,在排查過程中容易出現遺漏;(2)易受干擾支的影響,做出錯誤判斷.
例3: 2008年5月12日,四川汶川發生8.0級大地震,我某部火速向災區推進,最初坐車以某一速度勻速前進,中途由于道路出現泥石流,被阻停下,耽誤了一段時間,為了盡快趕到災區救援,官兵們下車急行軍勻速步行前往,下列是官兵們行進的距離s(千米)與行進時間t(小時)的函數大致圖像,你認為正確的是( ).
解析:此題可逐個判斷排除.A圖表示我某部火速向災區推進,最初坐車以某一速度勻速前進,中途由于道路出現泥石流,被阻后沒有停下,只是勻速前進的速度比開始速度要慢,與題意不符;B圖表示我某部火速向災區推進,最初坐車以某一速度勻速前進,中途由于道路出現泥石流,被阻停下,耽誤了一段時間,后又以一定的速度返回,與題意不符;D圖表示我某部火速向災區推進,最初坐車以某一速度勻速前進,中途由于道路出現泥石流,被阻停下,耽誤了一段時間,后又以開始時的速度繼續前進,這與人的速度應比車的速度慢這一事實不符,而C圖即表示出了我某部火速向災區推進,最初坐車以某一速度勻速前進,各中途由于道路出現泥石流,被阻停下,耽誤了一段時間,又準確地表示出了官兵心系災區,為了盡快趕到災區救援,下車急行軍勻速步行前往這一實事,故選C.
方法3:驗證法(或叫擇擾驗證法)
當某些問題如方程、函數的一些問題較復雜時,可采用逆向思維的思路,即不求原題的結果,改成檢驗選擇支的正確性,把選擇支代入已知條件中使之問題簡化,從而迅速找到優支的方法稱為驗證法.它要求測試者先分析題意,結合選擇支,再依據與問題有關的數學知識,把自己經過分析和判斷,認為最有可能的正確選項代入檢驗,若驗證正確,即可直接選取,其余選項為干擾支可不再驗證;若不正確,再驗證第二可能選項,依次類推,若驗證了3個均不正確,第4個不必驗證,就可選取,若選項中有包含項,在驗證被包含項成立后,還需驗證包含項;驗證被包含項不成立時,就否定了包含項.其優點是,題目條件把握準確,分析判斷有據,一次到兩次的驗證就能得到正確答案,方法簡便,準確率高;缺點是,若分析判斷不準確,就需要驗證達3次,計算和推理量大.
例4:若等腰三角形中有一個角等于50°,則這個等腰三角形的頂角的度數為( ).
A. 50° B. 80 C. 65°或50° D. 50°或80°
分析:D選項包含A選項和B選項,所以應首先對A選項和B選項進行驗證,這兩個選項的正確與否,決定著D選項該不該選.通過驗證A選項和B選項均符合題意,故選D.
例5:已知三角形的兩邊長分別為4cm和9cm,則下列長度的四條線段中能作為第三邊的是( ).
A.13cm B.6cm C.5cm D.4cm
分析:本題可通過將選項與已知三角形的兩邊長進行比較,驗證是否滿足定理“三角形兩邊之和大于第三邊”及其推論“三角形兩邊之差小于第三邊”即可,通過驗證知此題選B.
方法4:取特殊值法
對于比較抽象,又具有一般性的結論,判斷時較難,可在符合條件的允許值范圍內,用某些特殊的數值替代題目的字母或一項,然后再做出特殊情況下的判斷,類推出一般性結果,并判斷出優支的方法叫取特殊值法.其優點是簡單方便,減少了繁雜的計算和推理;缺點是易把不合題目要求的值代入計算,從而導致錯誤的結論.
例6:若關于x的一元二次方程ax2+2x-5=0的兩根在0與1之間(不含0和1),則a的取值范圍是( ).
A. a<3 B. a>3 C. a<-3 D.a>-3
解析:對于A選項和D選項,可取a=0,知方程化為2x-5=0,與題目條件關于x的一元二次方程不符,故舍去;對于C選項,可取a=4,由于二次項系數和常數項異號,故方程一定有兩個實數根,且一個根為正數,一個根為負數,故舍去,從而知本題選C.
方法5:圖形法(或叫數形結合法)
有些選擇題計算、推理和判斷比較復雜,條件和結論似是而非,但這樣難作判斷的題目,一般能畫出圖形和圖像來描述,從而借助圖形、圖像來進行直觀判斷,或結合題意和圖像、圖形進行簡單的計算和推理,找出正確答案.其優點是形象直觀,易于把復雜的計算、推理和判斷簡單化;缺點是把問題圖形和圖像化,需要學生有很強的數學基礎知識和空間想象能力,容易造成一遇到較復雜的計算、推理和判斷問題時,學生總在想能不能通過一個簡單的圖像和圖形法進行解決.有時,反而適得其反,耽誤了正常的計算和推理或尋找其他合適辦法的時間,所以圖形法應建立在應有數學能力的基礎上,平時要加強訓練,以求考試時能靈活應用.
例7:已知二次函數y=ax2+bx+c(其中a>0,b>0,c<0),關于這個二次函數的圖像有如下說法:①圖像的開口一定向上;②圖像的頂點一定在第四象限;③圖像與x軸的交點至少有一個在y軸的右側.以上說法正確的個數為( ).
A.0 B.1 C.2 D.3
方法6:特例法(或叫特圖法)
利用符合題設條件的某個特殊圖形代替有關的一般圖形,進行演繹推理,以達到判斷各個選擇支正確或錯誤的目的,這種解答選擇題的方法稱為特例法.特例法的關鍵在于尋找特例,即尋找的特殊圖形必須符合題設的要求,又有利于對問題的分析和解決.其優點是利用簡單、特殊的圖形,減少了繁雜的計算和推理;缺點是易把題目特殊成不合題目要求的圖形,從而導致錯誤的結論.
A. 1<k<2 B. 1≤k≤3
C. 1≤k≤4 D. 1≤k<4
解析:根據題目條件可求出A(1,1),B(3,1),C(1,3),本題若用直接法求k的取值范圍,要分雙曲線與邊AB、AC、BC有交點3種情況來計算,計算量比較大.特例法較好地解決了這一問題,我們取雙曲線與邊AB、AC、BC有交點的特殊情況來計算:當雙曲線過點A時,可計算出k=1,當雙曲線過點B時,同時過點C,可計算出k=3,答案A可排除,但此時,我們發現當計算出k=1到計算出k=3,雙曲線向右移動的過程中始終沒有與邊BC相交,答案B不完全,被排除,是選C還是選D,我們再取特殊點,由于直線y=x與BC的交點坐標易看出為(2,2),而雙曲線過此點時,可算出k=4,故選C.
方法7:轉化法
轉化法是指通過觀察、分析、類比、聯想等思維過程,借助某些性質、公式或已知條件將問題通過變換加以轉化,并選擇運用恰當的數學方法加以變換,從而達到將復雜化為簡單,將未知轉化為已知,將抽象轉化為具體的一種解題方法.
例9:一次函數y=kx+b的圖像如下圖4所示,當y<0時,x的取值范圍是( ).
A. x>0 B. x<0 C. x>2 D. x<2
方法8:估算法
估算法適用于帶一定計算因素的選擇題,是通過對數據進行粗略、近似的估算,從而確定正確答案的一種解題方法.這類考題主要不在“數”,而在“理”,不追求數據精確,而追求方法正確.采用“估算”的方法可以忽略次要因素,抓住問題的本質,以達到快速求解的目的.
例10:如下圖5,將邊長為8cm的正方形紙片ABCD折疊,使點D落在BC邊中點E處,點A落在點F處,折痕為MN,則線段CN的長是( ).
A.3cm B.4cm C.5cm D.6cm
解析:本題可通過在RtCEN中運用勾股定理求出線段CN的長,但運用估算的方法會使該題更簡單:由于點E是BC的中點,所以EC=4cm,在RtCEN中,由于EN是斜邊,所以EN>EC,即EN>4 cm,又EN=DN,而DN+CN=8 cm,可知CN<4 cm,故選A.
方法9:觀察法
觀察法是指通過觀察題目中數、式的變化規律,條件與結論之間的關系,題目的結構特點及圖形的特征,從而發現題目中數量關系或變化特征,選出正確答案的解題方法.在解答數學題時,必須先觀察,有時根據需要,還要做出數學模型便于觀察.觀察是基礎,是發現問題、解決問題的首要步驟.例如整體代入法,就是通過觀察題目中數、式的變化規律,從而發現題設中的某些部分可以作為一個整體,采用換元或代入的方法解決,從而使問題得到簡化.
例11:已知O為圓錐的頂點,為圓錐底面上一點,點P在OM上.一只蝸牛從P點出發,繞圓錐側面爬行,回到P點時所爬過的最短路線的痕跡如下圖所示.若沿OM將圓錐側面剪開并展開,所得側面展開圖是( ).
解析:本題中,一只蝸牛從P點出發,繞圓錐側面爬行,回到P點時所爬過的最短路線的痕跡是關鍵,根據“兩點之間,線段最短”知,蝸牛從P點出發,最后又回到P點,走的應該是一條線段,據此,通過觀察4個選項,只有C、D符合,再進一步觀察C、D兩個選項,可以發現沿OM將圓錐側面剪開并展開后,P點到點O的距離應相等,據此應選D.另外,解答本題最好的辦法是制作一個圓錐,在圓錐上大致畫出蝸牛從P點出發,繞圓錐側面爬行,回到P點時所爬過的最短路線的痕跡,然后沿OM將圓錐側面剪開并展開,觀察和哪個選項一致.這種動手操作的實踐能力,也是本題考查的初衷.
方法10:聯想構造法
所謂聯想構造法就是根據題設和結論所具有的性質特征構造出滿足條件和結論的數學模型,借助于數學模型來解決數學問題的一種方法. 這種借用一類問題的性質來研究另一類問題的思維方法在解數學問題時常常能起到意想不到的效果.
例12:下列命題:①若a+b+c=0,則b2-4ac≥0; ②若b>a+c則一元二次方程ax2+bx+c=0有兩個不相等的實數根;③若b=2a+3c,則一元二次方程ax2+bx+c=0有兩個不相等的實數根;④若b2-4ac>0,則二次函數的圖像與坐標軸的公共點的個數是2或3.其中正確的是( ).
A.只有①②③ B.只有①③④
C.只有①④ D.只有②③④.
解析:對于①可聯想到x=1時,a+b+c=0,因此a+b+c=0,可知方程ax2+bx+c=0一定有一個根x=1,故①正確;對于②條件b>a+c可變為a-b+c<0,可聯想到一元二次方程ax2+bx+c=0有無實數根就是二次函數y=ax2+bx+c與x軸有無交點,對于y=ax2+bx+c當x=-1時,可知y=a-b+c<0,故二次函數y=ax2+bx+c當 x=-1時所對應的點在第三象限,當a<0時,只要頂點在x軸下方,從畫出的y=ax2+bx+c的大致圖像可知與x軸無交點,故②錯誤;對于③判定一元二次方程ax2+bx+c=0的根的個數,聯想到根的判別式即可解決:b2-4ac=(2a+3c)2-4ac=4a2+9c2+8ac=2a2+2(a+2c)2+c2>0,故有兩個不相等的實數根;對于④b2-4ac可聯想到它通常與一元二次方程根的情況或拋物線與x軸交點的個數有關,可知當b2-4ac>0時,方程ax2+bx+c=0有兩個不相等的實數根,即二次函數y=ax2+bx+c與x軸有兩個交點,故④正確,從而選B.
篇4
關鍵詞: 高中數學 構造法 培養 思維能力
高中數學的構造法是運用數學的基本思想,經過認真的觀察、深入的思考,構造出數學的常規模型來解決特殊的數學問題的方法。高中數學的構造法形式多樣,內容十分豐富,它把數學中抽象性問題實質化,把普遍性與現實性的問題特殊化,針對具體的問題的特點而采取相應的解決辦法,即借用一類問題的性質,來研究另一類問題的思維方法。對一些特殊的題目,在解題過程中,用常規思維方法去探求難以切入時,教師要及時啟發學生,展開豐富的聯想,拓展思維變化領域,嘗試運用構造法來解題,從而培養學生的創造意識和創新思維能力。
1.用構造函數法解題培養學生的函數意識
高中函數是高中數學的重要組成部分,函數思想是整個高中數學思想的主線,學生對函數知識比較重視,所以對函數知識成竹在胸。就中學數學而言,函數思想在解題中的應用主要表現在兩個方面:一是借助有關初等函數的性質,解有關求值、解(證)不等式、解方程,以及討論參數的取值范圍等問題;二是在問題的研究中,通過建立函數關系式或構造中間函數,把所研究的問題轉化為討論函數的有關性質,達到化難為易、化繁為簡的目的。例如在“數列”這一章中,許多地方用到構造函數法,如等差數列的通項公式可構造成一次函數的形式,求和公式可構造成不含常數的二次函數的形式。如一個等差數列的前10項和為100,前100項的和為10,求這個數列的前110項的和,可以用二次函數來解決。等比數列的通項公式及求和公式都可以用指數型函數來處理。又如一些特殊的不等式題都可以構造成特殊的函數來解決。所以,像數列、不等式等一些題目似乎與函數毫不相干,但是根據題目的特點,巧妙地構造出一次函數、二次函數或者指數型函數,利用函數的性質能夠得到簡捷的證明。因此在解題過程中要不斷挖掘學生的潛在意識,使學生的思維不致停滯與解題思路擱淺,在教學過程中真正地啟發學生思維多變,從而達到培養學生發散思維能力的目的。
2.用構造方程法解題培養學生的觀察能力
方程方法是學生解題中最常用的方法,運用方程方法解題有助于培養學生的直觀思維能力。在解決函數問題時常常用構造方程法來解題。因為和函數有必然聯系的是方程,方程f(x)=0的解就是函數y=f(x)的圖像與x軸的交點的橫坐標,函數y=f(x)也可以看作二元方程f(x)-y=0通過方程進行研究,要確定變化過程的某些量,往往要轉化為求出這些量滿足的方程,通過方程(組)來求得這些量。這就是方程的思想。方程思想是動中求靜,研究運動中的等量關系。遇到較為復雜的數學題時,要指導學生把難的先簡單化,構造出我們很熟悉的方程。通過數學命題的結構,直觀地觀察出題目中的內在的方程的含義,從而運用方程的思維方法來解題。教師要引導學生在解題的過程中要善于觀察、善于發現,在解題過程中不墨守成規,大膽去探求解題的最佳途徑,要大膽地發揮學生的創新思維,因為創新思維是整個創新活動的關鍵,它的基本特征是獨特的知識結構及活躍的靈感。
3.數學構造法解題常見模式及作用
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關鍵詞:獨立學院;數據結構;教學方法;學習興趣
中圖分類號:G4 文獻標識碼:A 文章編號:1673-9795(2013)06(b)-0000-00
Searching of Teaching Method of Data Structure at Independent Institute
LIU Li-yan, FU Rong, ZHANG Cheng
(City Institute, Dalian University of Technology, School of Computer Engineering, Dalian, Liaoning, 116600)
Abstract: This paper analyzes the characteristics of students and data structure subject at independent institute. According to existing problems in the actual teaching, this paper presents a system of teaching methods which is suitable for independent institute students and oriented by the students' learning interest, and the more students are from passive accept into active learning, improving the teaching effect.
Keywords: independent institute; data structure; teaching methods; learning interest
數據結構是計算機程序設計的重要理論技術基礎,它不僅是計算機學科的核心課程,而且已成為其他理工專業的熱門選修課。它的教學要求是:使得學生學會分析研究計算機加工的數據結構的特性,以便為應用涉及的數據選擇適當的邏輯結構、存儲結構及其相應的算法,并初步掌握算法的時間分析和空間分析的技術[1]。另一方面,數據結構課程的學習過程也是復雜程序設計的訓練過程,要求學生編寫的程序結構清楚且正確易讀。但在數據結構課程的教學過程中,有一個問題一直困擾著教師和學生――“教師感覺難教,學生感覺難學”。針對這個問題,本文提出一個適應于獨立學院數據結構課程的比較有效的教學方法,改善了教學效果。
一、獨立學院學生的特點
獨立學院的教學目標是以學生為中心,培養應用型人才,所有的教學活動都圍繞著這個目標進行。獨立學院的學生有自己的的個性特點,而且千差萬別,所以需要根據實際情況探索滿足教學需求的教學方法。獨立學院屬于三本院校,學生有自己的特點[2]:第一,他們是大學生,思想比較成熟,常常會考慮自己的專業與將來的工作之間的聯系,也會為將來的就業做一些計劃和準備;第二,他們的邏輯思維能力不是很強,在數理邏輯知識方面基礎比較薄弱;第三,他們厭倦學習枯燥的理論知識,喜歡學習比較實用且很容易掌握的知識,學習的主觀能動性不是很強;第四,他們缺乏一定的自控能力,有一小部分同學沉迷于網絡游戲中;第五,他們對實踐活動比較感興趣,擅長社交。
二、教學過程中存在的問題及其分析
經過幾年的數據結構課程的教學實踐,發現無論在理論教學還是在實踐教學中都存在一些問題。一是在數據結構課程的學習過程中,大部分學生感到數據結構中涉及的概念多,枯燥,記不住;二是學生感到理解教材中的理論知識并不難,但是對于大多數算法都感到抽象難于理解,尤其是一遇到算法設計題就更感到無從下手,寫出的算法效率低下、結構不清晰;三是學生在上機實踐的過程中,更是困難重重,部分同學在使用編程語言實現教材中的基本算法時,往往在調試程序時就通不過,而對于獨立設計算法更是難上加難。以上存在的問題嚴重影響了學生的學習興趣。
(一)學生自身的原因
從學生自身角度分析,除了具有獨立學院學生自身的特點外,還有另外兩個方面的原因:一是前修課程掌握的不扎實。學生在學習數據結構課程之前必須較好地掌握高等數學、離散數學和C語言這三門課程。尤其C語言,由于學生剛學完第一門程序設計語言課,還沒有建立完整的程序設計思想,并且對語言本身的理解也不夠透徹。在數據結構中用得最頻繁的是指針、結構體和函數,而這些知識又是C語言中的學習難點,如果學生對這些知識理解的不透徹,就不能靈活運用,在上機編程時必然會困難重重。二是不能很好地理解數據結構本身的概念。由于數據結構中涉及的概念多、算法多,內容抽象枯燥,加之學生C語言的基礎不扎實,因此相當一部分學生在數據結構學習過程中有恐懼心理,增大了學習的難度。
(二)教學方法的原因
從教學過程角度分析,主要原因是教學方法有待改進。在以往的教學中,大部分的課堂時間都是教師在講,學生在聽,教師只注重把所有知識點灌輸給學生,忽略了學生的學習興趣和學習積極性,不能充分發揮學生在課堂的主體作用,導致學生不能理論聯系實際,以致學生在解決實際問題時無從下手,不會分析問題,不會建立數學模型,不會設計算法。
教育心理學家認為:學習興趣是可以推動人們求知的一種內在力量,以興趣為基礎學習的結果與僅僅以努力為基礎的學習的結果有質的不同[3,4]。本文根據獨立學院的培養目標和學生的個性特點,從學生的學習興趣出發對教學方法進行了深入的研究與探索,引導學生由被動接受轉變成主動學習,從而達到較好的教學效果。
三、基于學習興趣的教學方法的研究與探索
(一)精心準備首堂課的教學內容,突出實用性,引發學習興趣
“良好的開始是成功的一半”,因此,教師必須精心準備首堂課的教學內容,通過列舉恰當且貼近實際生活工作的例子來強調課程的實用性,引發學生學習數據結構課程的興趣。讓學生明白一個問題――“數據結構到底有什么用”。例如,打印機中的隊列應用,可以解決打印機速度慢于CPU 的問題,避免了數據丟失或打印次序混亂;智能ABC 漢字輸入法中常用字提前問題的實現,所涉及到的查找問題;工程問題涉及到有向圖等的應用[5]。學生對這些例子很感興趣,并且通過第一堂課的學習明確了數據結構課程的學習目標,更加渴望學習數據結構相應的知識。
(二)重視基本概念的建立,理清知識體系脈絡,合理組織教學內容,提高學習興趣
數據結構中主要學習三種邏輯結構――線性結構、樹形結構和圖形結構。盡管數據結構的知識點比較多,但整體的知識主線比較清晰,每種數據結構都圍繞三個內容進行討論――數據的邏輯結構、存儲結構和相關操作算法。學生在學習的過程中對知識的理解是片面的、零散的,不能將相關的知識串聯起來。這就要求教師在教學過程中要抓住知識主線,理清知識體系脈絡,及時復習前面的內容,不斷總結,對教學內容進行有機組合,突出重點、難點,使學生形成一個完整的知識體系,不斷地提高學習的學習興趣。
(三)合理使用多媒體,動態演示算法,使課堂教學變得生動有色,激發學習興趣
合理使用多媒體教學有利于學生對教學內容理解的更透徹,更能發揮教師在課堂中的主導作用,使課堂教學變得更加生動有色。因此教師在設計教學內容和教學過程時必須仔細斟酌,何時使用多媒體以及怎樣充分合理地使用多媒體都要經過精心設計。為了讓學生在課堂上更容易地學習知識,對于難理解的算法在課件中制作了動態演示過程,如入棧、出棧、入隊列、出隊列、二叉樹的遍歷、Huffman樹的構建、平衡二叉排序樹的構建、圖的遍歷、快速排序、堆排序和散列表查找等等。通過動態演示,使枯燥難理解的算法變得生動易于理解,大大激發了學生的學習興趣,同時引導學生更加主動地學習和研究其它算法,達到了事半功倍的教學效果。
(四)通過解決實際問題,調動學習興趣
對于比較實用且貼近生活的例子學生總是很感興趣,因此,在學習每種數據結構時,不急于介紹它的相關概念,而是先通過恰當例子引入一個實際問題,提出問題讓學習思考如何解決,充分調用學生的學習積極性。在學完該數據結構的相關知識之后,返回來解決開始提出的問題。如學習隊列結構的時候,提出一個小型機場模擬仿真的問題,機場只有一條跑道供飛機起飛或著陸,在每一時間單元,可能跑道空閑,或者可能有飛機準備起飛或者可能有飛機準備著陸,問題包含兩個隊列,一個是空中等待著陸的飛機隊列,一個是地面等待起飛的飛機隊列,還有一些其它的條件和限制[6]。對于學生而言,解決這樣的實際問題既有興趣又有挑戰性。一方面學生很容易地掌握了理論知識,另一方面學生認識到數據結構確實很有用。
(五)分層次的實踐教學,激勵學習興趣
在數據結構的實踐教學中,學生的學習基礎大不相同,大部分同學的程序設計能力薄弱,對編寫程序缺乏自信心,因此對所有的學生不能做一樣的要求。針對這樣的問題,在數據結構的實踐教學中,采用分層次的實踐教學模式,將實踐內容分為驗證性基礎實驗、綜合性實驗和課程設計三個層次[7],如表1所述。在分層次的實踐教學中,不同基礎的學生都得到了鍛煉和提高,極大地激勵了學生的學習興趣,全面培養了學生綜合運用知識的能力、進行研究性學習的能力、創新能力以及團隊合作的能力。
(六)加強網絡平臺建設,增強學習興趣
通過建立數據結構課程網站,給所有學生提供一切可共享的教學資源,為學生創造一個良好的課外學習環境。首先,將各種教學資源以電子形式,包括教學課件、上機實驗題目、每章課后習題和思考題、歷年的考研真題和考研大綱等等,便于學生自學。其次,還可以提供網絡在線、離線答疑,及時地解決了學生在學習過程中遇到的困難,充分調動了學生的學習積極性。這些方式滿足了學生在課后自學的需求,增強了學生的學習興趣,同時也很好地輔助了教師的教學工作。
四、改善的教學效果
通過在實際的課程教學中采用本文所提出的教學方法,極大地提高了學生學習興趣,使得大部分學生由被動接受轉變為主動學習,教學效果得到了明顯的改善。經統計,2011學年(沒有采用本文提出的教學方法)數據結構課程的通過率為72%,主動學習的學生比例為50%,2012學年(采用本文提出的教學方法)數據結構課程的通過率為81%,主動學習的學生比例為70%。
五、努力提高教師自身的綜合素質
教學方法的研究與創新是永恒的課題,也是一項長期的教學任務。作為教師要不斷學習,不斷用新理論、新知識充實自己,努力提高自身的綜合素質。在教學過程中,重視新老教師的經驗交流和方法創新,不斷改進教學方法和教學內容,不斷探索教學規律,及時掌握學生特點,提升教學藝術,強化教學意識,提高教學質量,努力培養出優秀的人才。
六、結語
在今后的教學工作中,將以這項課程教學改革成果為基礎,繼續開展教學方法的研究與探索,使得數據結構課程的教學質量提高到一個新的水平。
參考文獻:
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篇6
關鍵詞:李達 法理學思想 唯物辯證法
一、李達法理學研究的背景
李達作為我國馬克思法學家中的一員,在我國早期傳播的過程中,做出了不可磨滅的貢獻。時期,我國法學領域關于法理學的教材不過是對我國舊時期法律思想的表述。它們所代表的主要觀點,是半只半封建社會的法學思想,]有結合我國的實際情況來研究法理學。當時的法學學生在法理學的學習上也感到迷茫,法理學的研究更是如此。
思想傳入我國后,中國早期的學者李達運用來改造社會。在法律研究方面,李達對我國古代的法律思想和西方各學派的法理思想進行比較分析。各學派法理思想,服務于他們所代表的階級具有一定的積極作用,但同時也存在不足,不是科學的法理學思想。李達力求認識法律的本質,找到一條解決中國問題的道路。于是,他對西方的法學觀點進行批判性的學習,借鑒其中的優秀成果;同時深入研究唯物史觀,找到適合我國現實的新路子。李達在法學理論出現困境的情況下,運用原理,對法理學進行探究完成《法理學大綱》的撰寫工作。我國的法理學研究進入科學的道路。
改革開放后,我國的法學教育進入新時期。但是,對法理學的全面研究,我們還存在很大的不足。李達的《法理學大綱》為我國法學理論指明了正確的研究方向,是法理學研究的一大財富,對構建科學的法理體系發揮積極作用。
二、李達法理學的內容
(一)法律與國家的關系
新時期,我國法學學者主要從兩個方面對法律與國家的關系進行探索:一是法律與國家何為首的問題;二是如何處理法律權利與國家權利之間的關系。
李達在仔細分析各派的國家觀與法律觀之后,總結出如下的觀點:從時間先后順序來看,早期的神學的、絕對主義的、民約論的、玄學的國家觀與法律觀,這些學派的觀點大致可歸納為從神學的意志延伸到人類的意志、從君主的統治到君民平等、從相對理論到絕對理論的逐漸進步提高的過程。
在這些不同的歷史時期,各法理學派也對其做出了不同見解,同時也指出了統治者追求利益的目的性。但就其本身來說,不僅發展了同時代的經濟體制,而且提升了國家的生產力。從這個方面來說,即使歷史不同時期的法律觀有差異之處,但總的來說對人類社會都具有一定的推動作用。但是,單純的從國家和法律兩方面上來說,他們并沒有明確國家和法律之間本質的區別和聯系。所以,從理論層面看,它們都是主觀形式上不具備真實性的,并不是客觀上具有科學性質的。通過對各學派法理學的不足之處分析后,李達系統總結了國家和法律的觀點:法律是以國家為形體,國家是以法律為靈魂。有國才有法,只有國家建立起來,法律才能應運而生;有法才能安國,只有在嚴格的法律體制下,國家才能安定繁榮的發展。國家是人類階級社會的產物,是階級之間的矛盾沖突的結果,國家作為階級統治的工具,其目的必然是維持階級統治,保證統治階級的利益。國家目的的實現,需要國家履行對內對外的基本職能,即對內鎮壓暴亂,以防被統治階級的破壞;對外防備外來勢力的侵擾,維護統治秩序的穩定。然而國家要有一定的公共權力才能完成這兩大使命;而掌握公權力的機關,是由各級政府構成的;任務的完成需要有相應的物質基礎---國家稅收。國家需要擬定各種法令規則,賦予各級政府統治權力從而組織公權力和掌握公權力。與人類初期的氏族社會不一樣的是,這些具有國家強制執行力的規則(法律)由國家制定認可,并以國家強制力(公權力)來保證實施,林林總總的細則就形成了國家條令也就是法律。通過分析,李達闡述了國家與法律的本質聯系:法律是國家實現目的的工具,國家是法律所依附存在的實體。
李達在從法理學層面上對國家與法律關系的解析可謂字字珠璣。然而就其論證過程來說,顯得有點簡單。李達沒有把中國當時的實際狀況進行比較分析,只是簡單的指出了國家和法律發生、發展過程中的經濟和階級制約因素。
(二)法律本質與現象的區別聯系
本質和現象之間是對立統一的關系。關于現象的認識,是指事物的表面特征以及這些特征的外部聯系。法律的現象是指法律在現實生活中表現出來的而為人們直接感知的外表形態,法律本質則是由國家強制力保證實施的具有普遍約束力的行為規范,是統治階級意志的體現。因此,我們鉆研法律的本質,就需要認真的觀察法律在現象中所反映出來的本質特征。
李達闡述法律現象在個人層面上的表現是指,個人在法律現象中是自由與平等的,“個人自由的保障,是通過法律現象來實現的”。李達在法律的本質與現象中指明,形式上的自由、平等和實質上的自由、平等。在憲法上,公民享有一系列的自由、平等的權力是形式上的自由與平等,并不是真正意義上的平等。公民擁有自由資產是真實的實質自由,在經濟上的平等可認為是真實的平等。所以,“法律表現為形式,經濟則是反映的內容”。在分析兩者之間的聯系上,雖然在法律形式上要求法律面前人人平等,每個人沒有超越法律的特權,人們在守法方面是平等的;但是從實質平等上來看,財產自由是實現人們在法律上的自由與平等的基礎。因此,李達認為,法律實質上是相對的自由、平等而非絕對的自由、平等;因而是在不公道基礎上實現公道的。
李達指出:在法律上財產關系,是基于私有制的產生而結成的財產關系,是擁有國家財富的階層的經濟結構,我們可以稱把它歸屬于上層建筑。如此說來,李達所說的法律上的財產關系體系,也就是統治階級的經濟結構在法律現象的另外一中稱謂而已。在眾多的法制體系下,法律的最根本的關系,可以說是階級關系。法律最根本的特性即是階級性。由此可知,李達闡述的在法律層面上的經濟結構體制,又可以稱之為是階級統治在法律現象中對經濟的另一種本質描述。李達指出了法律本質――階級性。運用唯物辯證法研究法律時,李達更傾向于兩個方面的因素,即經濟和階級;而不是像其他一些法理學派的學者,認為唯物史觀的法律是由經濟基礎決定,但他們忽視了法律對經濟基礎的能動作用。
(三)法律本質與道德的區別聯系
為了更加深入地對法律本質問題的研究,李達提出從道德層面上與法律本質之間關系的探究。法律的本質是階級性。各派法理學關于法律的本質都有不同的見解,但李達通過分析認為他們沒有明確的表明法律的本質。關于法律的本質這一問題,各大學派基本上都對其提出過一定的見解,如康德的“道德命令”、斯達木拉闡述的“社會公平”、黑格爾提出的“在倫理上觀念的現實性”等。如果我們要揭開道德的本質,李達提出從法律的本質與道德關系加以分析。
首先,李達從源頭上把道德和法律進行對比分析,很大程度上闡述了兩者之間的區別和系。李達表明,在現實社會中,道德和法律之間的不同點并不十分明顯。在人類社會的早期,人們群居生活。他們為了生存的需要,受生產力發展狀況的制約,人們相互間以平等互助的方式生存,我們用道德標準來觀察那個時期人類的行為,可以用平等、公平、互助、相愛等等。進入奴隸社會時期,因生產力的發展私有制的出現,當時社會上一些平等互助的基本道德出現分化的現象,隨之而來的是基本道德逐漸轉變為偏差的階級道德的變化。這時的社會平等互助的基本道德開始轉變為階級統治、剝削他人的一種階級新道德。奴隸社會時國家出現,統治者開始將新道德編訂為法律以國家強制執行力維護其經濟基礎。如此一來,就呈現出道德規范的一部分變成了國家法律。在原有的道德規范中,把不利于經濟發展的部分制定成明令禁止的法律條令,同時把能夠促進經濟增長的部分制定成倡導性或準許性的法律條令。除此之外的與經濟發展不相關或對其發展影響不大的部分,統治階級認為沒有強制執行的必要,所以采取不干預人們自主選擇的手段。由這些可以知道,不管是在人類社會前期、發展的中期和現在,刻意的把法律和道德分開來說都是很困難的。所以說,李達認為沒有必要用抽象的方法區分法律和道德的關系。
其次,從不同的階級階層來看道德。階級性是法律的本質屬性,法律實質上是統治者的道德。這樣,沒有國家強制力的道德規范被分為兩類:一類是服務于統治階級的道德,從而服務其相應的經濟結構;另一類是被統治者的道德,與統治者的經濟結構相背。由此,李達表明道德是與階級性分不開的:在人類社會發展到出現階級層次后,這些統治階級所制定的道德規范與被統治的階級道德規范在內容和形式上是有所不同的。對這類問題做進一步分析,李達表明法律與道德可以說都有階級性的特征。各大法理學派僅僅只是法律本質等同于道德而進行簡單的研究說明,但是李達并不持相同的觀點。不過李達也認識到道德具有階級性這一觀點存在的合理性。
綜上,我們應該肯定,李達對道德與法律的關系的闡述。
(四)法律的基本屬性
法律的基本屬性就是通常說的法律的特征,法律的特征表明了法律的本質。李達為了闡明法律的本質,認為闡明法律的屬性是不可或缺的。李達把法律屬性概括為規范性、命令性、強制性和造價性四個方面,法律的基本屬性是要通過某些必要的形式展現出來。這也是法律具有本身屬性并區別于其他規范的表現。規范性是針對常人設定的行為模式;強制性是指法律由國家制定認可,要有國家強制力保證實施。
李達運用唯物辯證法闡釋法律的方式描述了法律的規范性:既堅持法律的物質制約性加強階級統治的作用,同時也強調了法律具有規范人行為的某些意志性。
從法律意志性的國家層面來說,法律在國家范圍內表現了具有規范性和強制性的一面。李達認為正因為法律具有規范性的特性,而此特性也是明顯區分于其他規范的重要表現。“法律規范的本質是使個人根據現有條令來界定自身行為的一種實質規劃”。自由是相對的,沒有絕對意義上的自由。法律從人們的自由出發,強調要保障人們行使自由的權利;但法律從另一方面又規范了個人行使自由權利的前提條件。從此可表明,法律在國家層面上來講,不僅表現出規范性的一面,同時也體現了強制性的一面。
三、結語
李達通過對各派法理學的研究分析,指出他們的不足,李達運用歷史唯物主義來解讀法理學,試圖建立起正確的法理學體系。在近代中國法學研究的環境下,李達對法理學的貢獻主要體現在以下兩個方面:一方面對先前的法律體系予以保留便于法學學科的交流學習,另一方面利用唯物辯證法來研究學習法理學是正確的,并且適合我國的法學研究的環境。韓德培曾對李達所做貢獻提出高度評價“李達是我國首位引用來分析研究法學的第一人”。也可以如此評價,李達第一次將運用到法理學。通過對李達的法理學思想的分析,對我國法理學的發展過程有了初步的認識,并且對當下法理學的探究有借鑒作用。
總之,李達構建法理學體系,是適合我國實際的。促進了哲學中國話的進程。它為我們在新時期學習發展馬克主義法理學留下寶貴的財富,啟迪我們在理論上深化法理學的研究,關注前沿的學術動態,堅持運用唯物史觀研究問題。
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篇7
關鍵詞: 非計算機專業 《數據結構》 案例教學法
一、引言
《數據結構》課程是計算機相關專業的一門核心基礎課程,具有內容廣、概念多、專業性、理論性強、具有很強的抽象性等特點。即使對于計算機專業而言,也是一門公認難學難教的課程。近年來,由于專業需求,一些非計算機專業也相繼開設《數據結構》課程,目標為提高學生對數據的分析、組織、處理能力,培養學生的程序設計能力。以往針對《數據結構》課程的教學研究主要針對計算機及其相關專業展開,針對非計算機專業則相對較少。而非計算機專業學生由于程序設計基礎較差,課時較少,學習起來難度更大。
在非計算機專業《數據結構》課程中引入案例教學法,把傳統的教學方法與案例教學相結合,避免以抽象概念來描述數據結構及其算法,降低知識點本身的難度,可以很好地調動學生學習的積極性,從而達到提高教學質量的目的。
二、非計算機專業《數據結構》教學的現狀及存在問題
1.學生學習基礎掌握不牢
程序設計基礎是《數據結構》的先導課程之一,學生對其掌握程度直接關系到《數據結構》課程的教學效果。大多數高校開設的都是《C語言程序設計》,非計算機專業的學生由于專業安排,《C語言程序設計》課程的課時較少,學習的內容也較淺,學習的重點是基礎知識和幾種程序結構,而對《數據結構》課程中頻繁用到的函數、遞歸、指針、結構體等知識學習較少、理解較淺,這使得教師的教學難度加大,也極大地阻礙了學生對各種數據結構和算法等知識點的理解和應用,從而失去了對《數據結構》課程學習的興趣。
2.課時不足
非計算機專業通常將《數據結構》作為主要選修課而非專業基礎課開設,無論是理論授課還是實驗課時,都相對較少。這使得教師為了趕進度,沒有辦法將相關知識點深入闡述、幫助學生加深理解,而只能是蜻蜓點水般地作簡單介紹。
3.教材內容過于抽象
《數據結構》現有教材大多是針對計算機專業而編寫,使非計算機專業學生常覺得教材內容多,偏重理論,缺乏生動有趣、通俗易懂的案例,而老師在教學過程中主要注重理論講解,與現實應用聯系較少,不能很好地把理論與現實應用聯系起來,導致學生認為該課程枯燥難懂,不能激起學生學習的興趣[1][2]。
另外,大部分教材使用類C語言或偽碼編寫算法,不能夠直接上機使用,需要另行編寫調試C程序,這對非計算機專業學生而言進一步加大了其學習的難度,加劇了畏懼情緒,學習興趣也進一步降低。
三、在《數據結構》課程教學中應用案例教學法
所謂案例教學法,就是教師根據教學目的和教學內容的需要,運用典型案例,創設情境,讓學生進入角色,積極思考主動探索,以提高他們運用所學知識分析、解決問題能力的一種教學方法[3]。
在《數據結構》課程的教學過程中,我們發現,學生剛接觸該課程時感覺很難,雖然在態度上對之很重視,但學習起來覺得很茫然;當課程逐漸深入時,因其理論性強和抽象性,會慢慢失去學習的興趣。
為了防止學生的學習興趣喪失,老師在課堂教學中,需注意理論聯系實際,根據教學內容設計一些生動易懂的案例,將相關的知識點用一個一個案例來概括,把一些枯燥的理論知識融合在具體的案例中,并盡量貼近現實生活,這樣可以讓學生了解所學的知識在現實生活中的具體應用,以激發學生的學習興趣。
在設計案例時需要注意:一要根據教學內容選擇案例,案例中應該涉及學生已學過的或即將學到的知識;二要根據非計算機專業學生的特點,盡量選取最基礎、最本質的東西作為教學內容。
比如在講解線性表時,可以編寫一個“學生基本信息管理系統”作為案例,詳細講解在這個系統中所有學生都是一種線性關系,而建立這個“學生基本信息管理系統”的基本操作:新建、錄入、插入、刪除、修改、輸出學生信息等,以及諸如按姓名查找、按成績排序等都是講解線性表的基本內容。而在上機實踐課上,當這個真實生活中的案例在計算機上實現時,會給學生帶來很大的成就感,進一步激發學生學習的興趣:原來學習數據結構有這么大的用處。
在介紹棧時,可以“玻璃杯與兵乓球”的游戲作為案例,引入棧的概念,分析棧的特點。乒乓球的直徑和玻璃杯口的直徑一致,可以把玻璃杯看做棧,把乒乓球看做是棧中的元素,可以連續向空的玻璃杯中放入多個乒乓球,但如果要取出乒乓球,最先取出的是最上面的乒乓球,最后取出的是最下面(最先放入)的乒乓球,從而讓學生理解棧是一種操作受限的線性表、進棧和出棧操作,以及棧的后進先出的特點。然后進一步介紹棧在現實生活中的應用:火車的調度。
在介紹隊列時,可以以現實生活的“排隊等待”為案例,引入隊列的概念及特點。
再例如在介紹樹時,可以“家譜”作為案例,讓學生理解層次結構的特點。
在講解圖結構時,可以一個“校園導游咨詢”作為圖結構的驅動案例。首先,設計校園的各個地點,由此引出圖及其相關概念;其次需要為學生提供校園中任意地點的位置、簡介、開放時間等的查詢,由此引出圖的遍歷;最后提供圖中任意地點的路徑查詢,從某地點到達另外地點的路徑查詢,引出最短路徑及最小生成樹等概念。
而在講解查找時,可以圖書館查閱書籍的方法為案例,使學生掌握不同的查找方法,并主動比較其性能[4]。
四、結語
在非計算機專業《數據結構》教學中,通過一系列案例的分析和討論,學生學習到的就不再是枯燥乏味的理論知識,而是一個一個在現實生活中會遇到的實際問題。這樣可以很好地將理論和實際結合起來,而學生在上機實驗完成程序后,當枯燥的算法變為生動的實例后,會非常有成就感,促使他們有更大的興趣去學習新的知識[5]。
參考文獻:
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篇8
關鍵字 數據結構,網絡教學,教學模式, 教學方法,創新
1 引 言
“創新是一個民族進步的靈魂,是國家興旺發達的不竭動力”,“必須不斷推進教育創新”[1]。因此,創新教育是教育發展的根本,是社會發展的必然。在作為目前教育主戰場的課堂教學中進行創新教育的結果如何,將直接影響教育創新整體推進的進程,課堂教學中的創新教育是教育創新的重要組成部分。
《數據結構》是計算機及相關專業中一門重要的專業基礎課程,也是其它理工專業的熱門選修課。它涉及數據在計算機中的表示、組織和處理,以及相應結構上的算法設計和初步的算法性能分析技術。其研究思想和研究方法在計算機科學中許多有深度的研究領域得到廣泛的應用,為學生今后從事理論研究、應用開發、技術管理工作提供了堅實的理論基礎[2]。但該課程具有相當的抽象性和動態性,容易造成教學低效和學時膨脹。如何使學生更好地掌握最常用的數據結構,理解數據結構內在的邏輯關系,數據與關系在計算機中存儲表示以及在這些數據結構上的運算和實際的執行算法,培養學生發現問題、分析問題、解決問題的能力,是這一門課程的目的和宗旨。
2 教學原則
隨著網絡技術的日臻成熟,多媒體教學有著傳統教學手段無法比擬的優勢和特點,它是現代教學改革和未來教學手段發展的方向,利用課件輔助課程教學業已成為高等教育體制改革的一個重要環節[3]。
多媒體教學有很多優點:它集講課、習題課、演示算法為一體,具有生動、形象、直觀的特點,所顯示的版面規范、文字精練、形式多樣,多重感官刺激,極大地調動學生聽課的積極性,有助于學生很好地理解和掌握所學內容。為了拓寬學生的思路和開闊學生的眼界,除了教材上的知識外,還精選了一些其它參考書中的內容和一些實際應用的內容,用黑板不可能有時間講,但多媒體教學可以。許多用黑板很難講解的內容,多媒體可給學生留下深刻的印象。
多媒體教學在講具體的算法實現方面顯得特別優越[4],可以先給學生講解算法,然后給出數據來執行算法,學生一邊對照著語句一邊執行觀察數據的變化,或用動畫演示執行過程。尤其對于遞歸算法,傳統的黑板講解遞歸算法很不方便,而且算法的執行過程不易理解。采用動畫演示遞歸算法,生動、形象,學生很容易看出何時發生遞歸調用,何時返回到上一層調用處。
多媒體教學中需要引起注意的一點是教學主體沒有變。在教學過程中始終要把握好學生的主體地位,發揮教師的主導作用,避免課件的喧賓奪主。由于借助多媒體教學具有信息量大,呈現快速、表現直觀、操作簡便的特點,教學活動很容易出現“課件喧賓奪主”的不良傾向。師生依賴熒屏展現,演示成為關注的中心,課件扮演著課堂主角,由此導致教師忽視教學的策略與方法,忽視教學的難點與重點,忽視學生的感受與反應,忽視與學生的情感交流;導致學生只關注屏幕內容而忙于抄錄筆記,忽略教師的講解,也無暇思考問題,所謂“上課”變成“看課”。
利用多媒體輔助教學以期達到最佳教學效果。首先必須樹立現代化的教育觀:把“以教師為主體”、“課程為中心”的傳統教育觀轉變為“以學生為主體”、“以學生為中心”的新的教育觀,從“以傳授知識為主”轉變為以培養學生具有獨立獲取知識、發現創新知識的能力為主,把學生創新能力的培養放在重要的地位。利用指導法教學、“啟發”式教學來體現 “以教為主導,以學為主體”的教學原則[3],教師不再是知識的傳遞者,而是學習的組織和引導者。在教學方法和教學體系上采用與傳統教學截然不同的現代教學模式,將多種現代教學模式應用于課堂和網絡教學中。
3 現代教學模式
教學模式是教學基礎理論的具體化,也是教學具體經驗的概括化。目前,國內外有影響的現代教學模式主要有[5]:
(l)掌握學習模式:強調個別化教學,利用及時反饋和強化作為控制教學的有效手段,而編寫得當的習題是獲得反饋的重要途徑。研究表明:個別化教學的學生的平均分比群體教學高兩個標準差,前者絕大部分學生考試成績達到優良,而后者則只有少數。
(2)發現學習模式:首先提出問題,帶著問題意識觀察具體事實,然后再上升到一般的概念。
(3)范例教學模式:教師用特例具體直觀地闡明“個體”的具體特征;根據范例“個體”的知識推論特點,分析掌握整個 “類別”事物的特征,使對“個體”的認識上升為對“類別”的認識,從而掌握其規律和范疇;再范例地獲得關于世界的關系的經驗,認識更為抽象或總結性的規律。
(4)最優化教學模式:一個好的最優化教學方案的形成的基本過程是:①分析教學目的與教學任務;②分析學生學習情況與教師自我分析;③學時分析;④選擇已知條件下最佳教學任務的綜合性手段與方案;⑤對教學質量進行評價。
傳統的教學方法和手段,制約了以上教學模式的推廣應用。CAI,尤其是網絡MCAI系統的建立和以可視化為特征的多媒體技術的應用,有利于綜合這些模式的長處,創建各種現代教學模式。
4 課堂教學設計
4.1 教學目標分析
根據最優化教學模式,設計一個好的最優化教學方案,首先要對教學對象的情況進行分析,了解學生的基礎知識掌握程度、使用計算機的能力等實際情況,在課堂教學、網絡多媒體輔助教學系統的設計和使用過程中要做到心中有數、有的放矢。否則講課時只是一味灌輸教材內容,不管學生理解和掌握了多少。即使教師講得頭頭是道,多媒體輔助教學系統做的再好,也不會獲得理想的效果。由于 “數據結構”所涉及的算法大多采用數組和指針來描述,而后者對非計算機專業的學生來說則相對較難,需要對c語言中指針的概念補充講解。所以對計算機專業和非計算機專業的學生的課堂與網絡教學上就采用不同的側重點,在實驗設計上,考慮到非計算機專業比計算機專業的學生在計算機操作能力和編程能力上要弱些,對前者綜合實驗題目不能出得太難。因此必須對學生的實際情況了解清楚,根據學生的邏輯推理能力、直觀想象能力和對數據結構的相關基礎知識的實際掌握情況等組織教學,充分應用掌握學習模式,達到“個別化”教學的目的,
4.2 課堂教學方案設計
(1)講授內容安排
根據《數據結構》教學大綱及指定教材的要求,對教學內容去粗取精,提煉出該課程、每章、每節的框架體系,從數據結構的邏輯結構、存儲結構和數據的運算三個方面去組織教學內容,要重點突出,簡潔明了而不求面面俱到。在了解學生實際情況的基礎上進行分析研究,預見學生會對哪些內容感到困難,在學習中會出現什么問題,這樣才能做到有的放矢。
(2)教學策略應用
① 積累知識,重視直覺:直覺是人類重要的思維形式之一,它并不是一種憑空而來的毫無根據的主觀臆斷,即所謂的“第六感覺”,而是建立在豐富的實踐經驗和寬厚的知識積累之上,運用直觀透視和空間整合方法所作出的直覺判斷[1]。《數據結構》中平衡二叉樹的生成過程中平衡調整規律(LL型平衡旋轉、RR型平衡旋轉、LR型平衡旋轉、RL型平衡旋轉)是學生不容易掌握的,尤其是LR、RL型平衡旋轉需要進行兩次旋轉(順時針方向、逆時針方向)。在傳統的講解中經常是教師講得費勁,學生聽得困難。經過長時間的探索,現在的講解方法變為:在講解L旋轉,即順時針方向旋轉時,特意將左手(Left)伸出,然后慢慢形成拳頭,而形成拳頭的過程中手指的彎曲方向正好是順時針旋轉方向;同樣在講解R旋轉,即逆時針方向旋轉時,特意將右左手(Right)伸出,然后慢慢形成拳頭,而形成拳頭的過程中手指的彎曲方向正好是逆時針旋轉方向。反復幾次,學生終于頓悟:L型順時針旋轉方向,就是左手手指彎曲的方向;R型逆時針旋轉方向,就是右手手指彎曲的方向。因此將原來抽象的順時針、逆時針旋轉調整規律簡化為直觀形象的“左右手原則”。這種方法的調整,不僅極大的提高了教學效果,同時加強了學生直覺思維的培養。
② 個別化教學:在課堂講授中教師起到的是提綱挈領、組織和引導的作用。明確一次課的目的,解決什么問題,通過什么途徑達到這個目的。對易懂的內容可以點到為止,重點難點精講細講,細節內容可由教材和配套的多媒體軟件體現。所謂重點是指數據結構中的重要概念、重要算法思想等。對這部分內容,一定要結合多種教學方式和手段去講深講透,引導學生理解概念的含義,掌握算法的實質,在此基礎上,尋找解決問題的方法。所謂難點,是指學生不易理解和容易出錯的地方。確定課程的難點內容,教師要調查了解,以抽查作業以及課堂提問、電子郵件等形式來獲取反饋信息,充分發揮學習模式的優勢。在難點確定之后,要分析究竟難在何處。是因為概念抽象不易掌握,還是因為算法思想復雜不易理解,或是容易混淆不易區別?然后研究解決問題的方法。對于抽象的東西應該形象化、直觀化地進行講解,對于復雜的內容應注意其條理性,對于易于混淆的內容宜盡量采用對比法加于區別,做到化難為易。
③ 問題驅動:問題驅動[3]是指學生在教師創設的情境下應用已有知識提出新問題、解決新問題的過程,也是學生高度自主學習的過程。教師在講課時,要體現教學思想,引入3W的教學理念,采用發現學習模式,應用啟發式教學。為了在課堂上激發學生的學習熱情,發揮學生的學習積極性,同時更好地把理論知識與實際應用結合起來,在講每一種基本的數據結構之前,準備一些實際應用的例子,讓學生一邊逐步學習理論知識,一邊思考如何應用。比如在學習線性表之前,舉幾個常用的線性表的應用實例,讓學生在學習的過程中考慮一個簡單的計算器的實現。讓學生帶著問題去學習,使學生的學習熱情提高了。What是讓學生明確學些什么,拓展學生的知識面。通過經常提出問題,讓學生思考并回答,以跟上教師的思路,活躍課堂氣氛,創造輕松活潑的學習情境,留給學生想象的空間,提高學生的思維能力、自學能力和創新能力。提出的問題要自然、尖銳、具有邏輯性。How就是如何做的意思。對問題的分析要簡明、透徹,防止煩瑣雜亂;解決問題要切實準確;要引導學生積極思考。要做到這一點,必須考慮:講解一個問題時,怎樣引導學生動腦筋,可以先不給出結論,讓學生自己考慮問題。Why是讓學生能夠知道為什么這樣做。注意教給學生提出問題、分析問題和解決問題的方法,最終達到學生自行探究問題的目的。提出一個問題比解決一個問題更重要,因為解決問題也許是一個數學上或實驗上的技能而己,而提出新的問題、新的可能性卻需要創造性的想象力。因此問題驅動是學生思維高速運轉的過程,它將極大地強化學生的源動力,激發學生濃烈的探求欲望及學習興趣,使學生進入一個積極思考的活躍狀態。
④ 范例教學:課堂講授應符合學生的認知規律,從感性到理性,從理性到實踐,從直觀到抽象,再從抽象到具體實踐,范例教學在數據結構的算法思想講解中能發揮其無法比擬的優勢。對數據結構中的主要算法和一些抽象的 概念,可以盡量先從直觀意義或具體實例解釋著手,讓學生更容易理解。因此在教學過程中宜多畫圖,多舉例,多解釋。這種從特殊到一般,從具體到抽象的方法在數據結構中的很多內容都可以這樣處理。例如:講解隊列的概念時,可通過日常生活中的購物排隊的過程來反映隊列中插入、刪除的原則,再結合計算機中的操作隊列、打印隊列的應用來說明。對二叉樹的遍歷的算法過程可通過一個特定的二叉樹的例子說明其遍歷思想,再推廣到一般的二叉樹的情況等等。
⑤ 大膽想象,勇于實踐:在《數據結構》中的內部排序一章里講授了各種經典的排序算法,其中在講解折半插入排序時,啟發學生:該算法的核心是利用有序表的折半查找,而折半查找的核心就是mid=int(low+high)/2, 即mid=int(low+high)*0.5。此時請同學想象:如果將0.5換成其它數字如何?如果變為0.618結果又會怎樣?在幾分鐘的議論后,進行總結分析:0.618就是我們平時所說的黃金分割線,將0.5換成0.618后不妨稱為黃金分割算法。而黃金分割理論上應該是最佳位置,黃金分割算法理應比折半插入算法優化。為此,請學生編寫程序對同樣的一組10000個隨機產生的數字,分別使用黃金分割算法和折半插入算法進行排序,通過比較兩個算法實際使用的排序時間來證明黃金分割算法的優化。這樣,一方面提高了學生上機編程的熱情,一方面讓學生逐漸養成大膽想象,勇于實踐的創新精神。從理論上將就是注重了學生形象思維和邏輯思維的培養。
⑥ 淡化語言,強調流程,開闊發揮空間:算法是《數據結構》中的重要組成部分,每一章每一節都有各自的算法。而目前所有教材都是基于某一種語言編寫的,有類Pascal語言、類C語言、C/C++語言等等。不管是什么語言,一旦將程序給出,就完全禁錮了學生的想象空間,學生只是一味的去理解程序的語句、過程和函數。而程序設計本身就是一種創造性的勞動,最有利于培養學生的創新能力,因此在課堂教學中,凡是算法講解后只給出抽象的流程,不給出具體的程序代碼。至于具體語言的選擇以及數據變量的確定,完全由學生來完成。這樣不僅解決了由于學生語言的不足而影響算法掌握的難題,同時給學生足夠的發揮聰明才智的空間,利于創新能力的培養。
⑦ 抓住機會,向大家質疑:由于受傳統教育影響之深,絕大部分學生均已形成了對書本、對教師、對大家(權威專家)的迷信,總以為書本上的絕對正確,教師講的都是真理,從不敢對大家有半點懷疑,而“讀書無疑者,須教有疑,有疑者都要無疑,到這里方是長進”。因此,為了創新,在課堂教學中必須鼓勵學生敢于質疑,并敢于向大家質疑,以逐漸使學生從傳統的聚合思維中解脫出來,養成發散思維方式。
4.3 多媒體CAI教學方案設計
多媒體CAI課件綜合利用網頁制作工具、多媒體創作軟件和數據庫技術,把文字、圖形、圖象、聲音、動畫、影像等多種媒體綜合起來,創造生動、活潑、有趣的教學情景,使學生變被動學習為主動學習,創造性地進行學習,以隨機性、靈活性、全方位、立體化的方式把知識形象生動地呈現給學生,知識密度大、表現力強,能很好激發學生的興趣,從而可以提高教學的效率和質量。
(1)教學內容的組織
以教學大綱為依據,根據教材,從學生的實際情況出發,以教育學、心理學的有關理論為基礎,結合從事該課程多年教學的教師的教學經驗,分析本課程的特性,從數據結構的邏輯結構、存儲結構和數據的運算三個方面去組織線性表、棧、隊列、串、數組、廣義表、樹、圖和文件等常用的數據結構,對教學內容進行精排和優化,運用多種教學藝術展現學習內容以激發學生的學習興趣,幫助學生對學習內容的理解。教師要為學生創造良好的學習條件和環境,激發學生的學習動機,提供合理的學習策略,從而促進學生的自主學習。
習題是獲得反饋的重要途徑,如何選擇深度和廣度適當的練習題和自測題,以便學生及時、有效地調整學習策略,是實現個別化教學的一個重要環節。習題的選擇必須廣度和難度兼顧,要覆蓋所學的內容,對課本上的習題選其精華,盡量選有啟發色彩的習題。對練習中暴露出來的普遍問題,進行網上輔導或進行課堂集中講評,幫助學生澄清模糊和錯誤的認識。
(2)教學內容的展現形式
由于數據結構涉及從簡單的線性表到復雜的樹、圖等多種數據結構,具有一定的難度和復雜性,給該課程的學習帶來了許多困難,對算法思想的理解成為數據結構這門課程的一個重點,所以如何將抽象的算法執行過程以淺顯易懂的形式展現在學生面前,是決定這門課多媒體輔助教學成敗的一個關鍵。利用程序可視化思想,首先建立數據結構課程中算法的可視化動態執行模型[6],從數據的可視化和算法過程的可視化兩個角度去實現算法演示;數據的可視化是以圖形和符號的方式表示數據元素以及數據元素之間的關系,算法過程的可視化是通過圖形的方式表示數據結構狀態的轉換及其變化過程,力求生動、形象,將算法執行的動態過程表現得淋漓盡致。
基于以上思想,多媒體CAI課件主要包括課程內容、算法演示、在線測試、在線討論以及資源中心5部分功能。課程內容提供了包括章節內容、章節習題、補充練習和實驗指導,這是學習的重要內容和課程基礎,用于配合課堂教學,起到相輔相承的作用;算法演示提供了數據結構課程中重要算法的動態交互演示,便于學生對算法的理解和掌握,符合聯想性思維特點,動畫的直觀、生動、形象等特點有助于學生深刻理解相應的算法,利于培養學生的發散性思維和建構性知識結構,激發學生的學習興趣;在線測試提供了試題的在線考試,試題類型包括判斷題、選擇題和問答題,通過學生自由選擇題型和測試內容來自動組卷,完成自我測試。學生在學完相應章節的內容后,可自行選擇測試內容和題型進行在線測試,通過在線閱卷,學生可實時獲得測試成績,查看對錯情況以及正確答案。有利于學生及時糾正錯誤認識,調整學習策略。所以構造合適的試題庫,是教學質量評價的一個重要手段。通過在線討論進行網上答疑、輔導,可以突破時空的限制,實現教師與學生、學生與學生之間交流新的思想和解決學習中遇到的難題。資源中心提供了許多相應參考資料的下載,包括學習素材、歷年考試試題和模擬試題、軟件的下載,以及各種網絡資源。總之,多媒體CAI課件可以提供交互式環境供學生學習,并自動根據操作過程進行實時評價,它可實現學生與機器、與學生、與教師之間的多項交流,讓學生通過網絡學習,自己掌握學習進度,提高學習的積極性和主動性,達到提高學生素質的目的。但在使用過程中不能過分強調多媒體CAI課件的作用,而忽視了教師的講授作用。如果我們的課堂變成純粹的計算機媒體演示室,學生必定是走馬觀花,不知所云。所以必須把多媒體CAI課件和教師課堂講授有機地結合起來,形成最佳教學任務的綜合性手段與教學方案。
4.4 實驗環節的教學設計
(1)實驗目的
數據結構是實踐性很強的一門課,培養學生的實踐能力是教學的首要目的。數據結構理論知識的傳授是為應用服務的。因此,在授課的同時,如何引導學生利用上機實驗來加強實踐也是教學中的一個重要問題。根據最優化教學模式,首先數據結構實驗教學的目的是:(1)緊密配合理論教學,通過相關實驗,幫助和加深對數據的邏輯結構、存儲結構、算法思想和具體實現等各個環節的整體理解;(2)通過實驗可以將各門課程學到的知識融會貫通,思考與發現利用數據結構解決實際應用問題的有效方法,從而使學生分析和解決問題的能力得到鍛煉和提高;(3)通過實驗,強化學生“結構一算法一編程”三者密切相關的意識。平時的練習較偏重于如何編寫功能單一的“小”算法,而實驗是軟件設計的綜合訓練,包括問題分析、總體結構設計、用戶界面設計、程序設計的基本技能和技巧,多人合作,以致一整套軟件工作規范的訓練和科學作風的培養。圍繞以上目標,數據結構的實驗教學,也應該遵循認知規律,逐步地從無到有,從觀看演示到自己動手編程,從單一算法實現到綜合設計分析,直到具體應用實例研究。
(2)實驗選題
依據實驗教學的目的,針對計算機和非計算機專業所要達到的不同的實驗教學目標,以及考慮學生的個體差異,將實驗設置成不同的類型:(1)必做和選做實驗:這兩類實驗都是結合相關課程的教學需要由授課教師設計的;前者目的在于幫助學生掌握基礎知識和實驗研究方法,后者則在于培養和鼓勵學生的學習興趣、擴大知識面以及培養學生的應用能力和創新意識。對非計算機專業學生上機初期,應該要求學生重點回顧C語言的基礎知識,特別是數組和指針的有關操作,然后可根據學生的特點因材施教,使其在掌握基本理論的基礎上,理論聯系實際,進行一些創新工作。(2)允許學生結合本人的興趣,從實際應用中選擇有具體應用背景的實驗題目,充分發揮學生的主動性。或由教師結合實際給學生布置一些較大的設計課題,使學生分組共同完成。當然,在難易程度方面要求做到量力而行,這樣一方面鍛煉了學生的自己動手能力,也加強了他們交流與團結協作的精神;另一方面確實能將理論與實踐相結合,從而大大激發了學生的學習熱情,為其今后的學習和工作打下良好的基礎。
(3)實驗結果提交
實驗開始之前,安排集中上課講解,實驗中安排教師現場輔導,實驗課結束之后組織交流討論。除了安排面對面的答疑以外,可結合在線討論來有效地輔導學生做好實驗。對基本實驗要求學生單獨完成,一些綜合實驗則分組完成。實驗成果包括學生按照實驗的具體要求所開發的所有源程序、源程序的說明文件說明上交程序所在的目錄,上交程序的主程序文件名,如果需要安裝,要有程序的安裝使用說明等、撰寫課程設計報告,包括算法的主要思想、主要數據結構、算法的基本實現、調試過程、結論及心得。對算法要注釋,書寫工整、繪圖規范,正確引用術語以及實驗環節的總結,總結可以包括 : 實驗過程的收獲、遇到問題、遇到問題解決問題過程的思考、程序調試能力的思考、對數據結構這門課程的思考、在實驗過程中對《數據結構》課程的認識等內容。
5 結束語
網絡MCAI是一種優秀的教學媒體,它對于提高教學質量和教學水平、推動教育改革都具有非常重要的意義。我們在教學過程中必須把網絡MCAI和教師課堂講授有機地結合起來,積極改變自己的教學方法,運用多種現代教學模式,使教師講授與多媒體教學相輔相成,以最優的組合完成教學任務,讓學生既能學到新的知識又可掌握學習的技能,達到提高學生素質的目的。
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篇9
一 、 法哲學 法哲學是對法的一種反思,因而它具有思辯性。法哲學的這種思辯性,在黑格爾那里表現得最為明顯。黑格爾法哲學研究采用的是辯證法。黑格爾指出:概念的運用原則不僅消溶而且產生普遍的特殊化,我把這個原則叫做辯證法。(1)這里的消溶,是指法的外在性狀的消解,這里的普遍物是指從法的存在形式中抽象出其內在特性。在黑格爾看來,這種內在特性就是自由意志的定在,法是作為理念的自由。(2)黑格爾法哲學研究所采用的辯證法,就是一種典型的思辯。這種思辯,是一種法思辯,我國學者謝暉指出:所謂法思辯一方面是指主體在對于法與法律現象觀察的基礎上,即在法與法律經驗的基礎上,對法與法律現象的本質性和終極性思考;另一方面是指主體探折法與法律之本質問題與終極問題的方法。(3)謝暉認為,法思辯是法哲學的本質精神,也是法哲學與其他法學知識形態的根本區別之所在,相對于法哲學的思辯性而言,法社會學是觀察性的、法理學是描述性的、法史學是記載性的、實用法學是解釋性的。對于這一觀點,我大體上是贊同的。可以說,沒有思辯,就沒有法哲學,如果說,價值是法哲學的研究對象,那么,思辯就是法哲學的研究方法。
法哲學的這種通過思辯確立法的價值的特殊,表明法哲學是對法的形而上學的考察,具有本質主義的性質。隨著實證主義思潮的興起,以形而上學為特征的本質主義的性質。隨著實證主義思潮的興起,以形而上學為特征的本質主義受到嚴厲批評。(4)本質主義所具有的抽象性、普遍性受到排拒,實在性、個別性受到推崇。我認為,形而上學對于事物本質的追求,是人的一種永恒的沖動。形而上學謂之道,這種道是自然與社會之本。盡管歷史上的玄學,尤其是宗教神學,將道歸之于天命與神意,使形而上學蒙受恥辱,但這決不能成為否定形而上學的理由。只要我們承認事物本質的存在,在法現象中,對于法的終極性決定因素的存在,我們就不能否認對法的形而上學研究、對法的規律的揭示。法哲學作為最高層次的法學知識形態,標志著一個國家、一個民族對法的感悟與體認的最高水平。因此,沒有法哲學的法學知識體系是不可想象的。我國當前法學理論面臨的主要任務就是要將法學提升到法哲學的高度。
二 、 法理學
法理學是以法的規范為研究對象的,在某種意義上也可以稱為規范法學。長期以來,我國法學界沒有正確地將法理學與法哲學加以區分,換言之,法哲學的內容與法理學的內容攙雜在同一理論體系之中,因而形成兩敗俱傷的局面。因此,有必要厘清法理學與法哲學的關系,為法理學的研究廓清地基。
法首先表現為一種規范,因此規范是法的最基本的存在形式。顯然,事實與規范是有區別的,事實是一個“是”與“不是”的問題;規范則是一個“應當”與“不應當”的問題。德國學者位德布魯赫以“所有人必然要死亡”與“你不應殺人”為例向我們說明了魯赫以“所有人必然要死亡”與“你不應殺人”為例向我們說明了兩種不同的法則:必然法則和應然法則。(5)規范就是這樣一種應然法則,它包括道德、習慣與法律。因此,以法律規范為對象的學科就具有不同于以事實對象的學科的性質。瑞士學者皮亞杰在考察人文科學時,將法律科學與正題法則科學加以區分。正題法則科學是指探求“規律”的學科,這里所謂的“規律”是以日常語言或以多少是形式化的語言(邏輯等)來表達的。它的意義有時是指能以數學函數的形式來表達的相對常量關系,但也指一般事實或序數關系、結構分析等等。法律科學則是一種規范學科。這是因為法律是一個規范體系,而規范在原則上同正題法則科學所尋求的稱為“規律”的、多少帶有一般性的關系是有區別的。誠然,規范不是對存在著關系的簡單確認,而是來自另外一個范疇,即“應該是”的范疇。因此,規范的特點在于規定一定數量的義務與權限,這些義務與權限即使在權力主體違反或不使用時仍然是有效的,而自然規律則建立在因果決定論或隨機分配之上,它的真實價值完全在于它與事實的相符一致。(1)因此,以法規范為研究對象而形成的是規范法學或者實在法學,也就是一般意義上的法理學,它與法哲學的區分是極為明顯的。如果說,法哲學以法的價值規律為研究對象,因而是有皮亞杰所說的正確法則科學的性質;那么,法理學就是典型的規范學科。
法理學揭示的是法理,即法原理,這種法理不同于法哲學所揭示的法哲理。法原理與法哲理,雖然只是一字之差,但內容迥然有別。法原理是指法規范的設置與適用的一般規則,盡管規范內容涉及的是“應當”與“不應當”,而法理學揭示的是規范內容的“是”與“不是”。例如,“殺人者處死刑”這一規范,其內容是告誡人們“禁止殺人”,這是一個“應當”與“不應當”的問題。法哲學陳述的是禁止殺人的理由,從而涉及人的生命價值這樣一些價值內容。而法理學,這里指作為具體法理學的刑法學陳述的是什么是殺人,即具備什么要件即構成殺人這樣一些規范內容,這是一個“是”與“不是”的問題。法規范中所含的這種價值內容,可以說是一種規范性價值,是一種形式理性。瑞士學者皮亞杰將價值區分為規范性價值,是一種形式理性。瑞士學者皮亞杰將價值區分為規范性價值與非規范性價值,指出價值由規范強制甚至確定的限度內,人們可以稱之為“規范性價值”,而在自發或自由交換中,人們可以說是“非規范性價值”。對于規范性價值來說,人們又會問:價值和規范或結構是否混為一體?皮亞杰認為,規范一方面包含有它的結構(認識的),另一方面又包含有它的價值。(2)由此可見,規范性價值是規范所確認的價值。如果說,法哲學所揭示的是實質價值,這種價值是正義,這種價值是理性,就是形式理性。在這個意義上,法哲學與法理學的關系是極為密切的。黑格爾曾經指出:自然法或哲學上的法同實定法是有區別的,但如果曲解這種區別,以為兩值得是相關對立、彼此矛盾的,那是一個莫大的誤解。其實,自然法跟實定法的關系正同于《法學階梯》跟《學說匯纂》的關系。(3)上述自然法與實定法的關系同樣可以適用于解釋法哲學與法理學的關系。
法理學可以分為一般法理學和部門法理學。一般法理學是法的一般理論。在一般法理學的視野中,法規范是作為一個整體存在的,因而揭示的是法規范的一般特征及其構造原理。通過一般法理學研究,為部門法理學提供理論指導。由于一般法理學面對的是抽象的法規范,而不是具體的法規范,因此這是像部門法理學那樣揭示法規范的確切內容,而是說明法規范的一般構成,這是一種規范分析,在研究上往往采用實證方法,而就其理論表述而言,采用的是描述方法。關于法規范的知識通過一定的邏輯安排形成一個體系,然后加以描述。通過這種描述,揭示眾多的法及法律現象,反映主體的法及法律觀念。(4)部門法理學,例如刑法學、民法學、行政法學與訴訟法學,是以具體的法規范為研究對象的,其使命在于揭示這些法規范的內容,因而采用的是注釋或曰解釋的方法,因而也稱為注釋法學。注釋法學在我國即使不說臭名昭著,至少也是名聲不佳。究其原委,一方面是由于對注釋法學的誤解,另一方面也是由于注釋法學尚未確立其學術規范與理論范式。其實,注釋法學是法學知識中十分重要的內容,其社會功效也極為明顯。通過對法的注釋,使法規范的內容得以揭示,從而為法適用提供根據。正是在這個意義上,法理學體現出其重要價值,這就是其應用性。因此,注釋法學也往往被稱為應用法學。我認為,這種應用性不能成為其理論的淺露性的理由。部門法學應當在注釋法學的基礎上建構一種部門法理學,唯此才有出路。
三 、 法社會學 我國學者梁治平提出了法治進程中的知識轉變的命題,這一轉變是從律學向法學的轉變。律學是指中國古代緊緊圍繞并且僅限于法律條文而展開的智識活動。而法學是指從古羅馬法中生長起來的,其特征是運用所謂“系統的和創制性”的方法的努力,包括使用歸納、演繹以及分類和系統的方法,以便把他們提出的命題置于有說服力的邏輯關系之中,使法學成為一個具有內在連貫性的統一體系。社會進步,法治發展,的確帶來一個法學知識的轉變問題。對此我深以為然。但這種轉變并非以強調法的創造性的所謂法學取代以注釋法條為特征的所謂律學。這里關系到法治建設到底需要一種什么樣的知識的問題。在這個意義上,我更同意蘇力的下述觀點:法治作為一種社會的實踐,而不僅僅是法學家或法律家的實踐,其構成必定也同時需要這三種知識,思辯理性、實踐理性和技藝。思辯理性、實踐理性和技藝是古希臘亞里士多德提出的關于知識的分類,在傳統上往往將法學歸入實踐理性。美國學者波斯納認為,實踐理性具有三種含義:一是指人們用以做出實際選擇或倫理選擇的一些方法;二是指大量依據研究或努力的特殊領域內的傳統來獲得結論的一種方法論;三是指使不輕信的人們對不能為邏輯或精密觀察所證明的事物可以形成確信的一些方法。(2)波斯納是在第三種含義上使用實踐理性一詞的,指法律推理的方法。我認為,在法治進程中,我們需要的是完整的法學知識,即法哲學(思辯理性)、法理學(實踐理性)以及法社會學(難以歸入思辯理性與實踐理性)。上述三種法學知識在我國都有其存在的合理性,應當厘清三者的知識界限,確立各自的理論領域、研究方法與學術規范,并且使三種法學知識產生良性的互動關系。不可否認的是,在上述三種法學知識中,法理學即規范性的、注釋性的、應用性的法學知識是基礎。離開了這一基礎,侈談法哲學與法社會學都是危險的,無益于法學研究發展的。我這樣說,只不過強調規范性法學知識的重要性,絲毫也沒有貶低法哲學與法社會學之意。
(1)參見[美]博登海默:《法理學:法律哲學與法律方法》,鄧正來譯,中國政法大學出版社1999年版,第173頁。
(2)參見[德]黑格爾:《法哲學原理》,范揚譯,商務印書館1961年版,第15頁。
(3)參見[美]羅爾斯:《正義論》,何懷宏等譯,中國社會科學出版社1988年版,第1頁。
(1) 參見[德]黑格爾:《法哲學原理》,范揚等譯,商務印書館1961年版,第38頁。
(2) 同上,第36頁。
(3) 參見謝暉:《法思辯:法哲學的本質精神》,載鄭永流主編:《法哲學與法社會學論從》,中國政法大學出版社1998年版,第70-71頁
(4) 關于反本質主義對本質主義的批判,參見張志林、陳少明:《反本質主義與知識問題――維特根斯坦后期哲學的拓展研究》,廣東人民出版社1995年版,第1頁。
(5) 參見[德]拉德布魯赫:《法學導論》,米健等譯,中國大百科全書出版社1997年版,第1頁。(2) 參見[瑞士]皮亞杰:[人文科學認識論],鄭文彬譯,中央編譯出版社1999年版,第199頁。
(3) 參見[德]黑格爾:《法哲學原理》,范揚等譯,商務印書館1961年版,第5頁。
(4) 參見謝暉:《法思辯:法哲學的本質精神》,載鄭永流主編:《法哲學與法社會學論叢》,中國政法大學出版社1998年版,第74-75頁。
(1)參見[瑞士]皮亞杰:《人文科學認識》,鄭文彬譯,中央編譯出版社1999年版,第7頁。(3) 行為主義法學,即行為法學,借助一般行為科學的理論和方法研究法律現象,特別是法行為,是西方最晚近的法學流派之一。參與呂世倫主編:《當代西方理論法學研究》,中國人民大學出版社1997年版,第301頁,美國行為法學的代表人物是布萊克,布萊克認為法律理論不談論個人本身,也不談及無法以事實檢驗的社會生活,這它解釋的是法律的運作行為。參見[美]布萊克:《法律的動作行為》,康越、蘇力譯,中國政法大學出版社1994年版。
篇10
現在,法學和法理學作為一門科學似乎已經是不言而喻的了。幾乎所有的法理學教科書的開篇之頁都提出“法學是一門以法或法律及其發展規律為研究對象的社會科學”(或類似表述),因此,被界定為“法學中的主要理論學科”(注:參見沈宗靈主編:《法理學》高等教育出版社1994年版。)的法理學似乎當然應該屬于科學之列。但是,法學和法理學為什么是“科學”?它究竟在何種意義上才是“科學”和“社會科學”呢?對這個問題的回答,不僅有助于法學和法理學自身的發展,而且也有助于我們認真把握法學和法理學的社會功能。本文的目的就在于:通過法律的理論和方法兩個面向,考察、論述法理學作為“科學”的條件和界限。前一個面向強調法理學作為科學應該具有的社會理論內涵;后一個面向確定法理學作為科學的方法論基礎。沒有一門科學是漫無邊際的,法理學作為一門科學自然應該具有自己確定或相對確定的范圍。對作為科學的法理學的條件和界限進行審視,就是試圖進一步明確法理學作為一個法學學科的范圍。
引起筆者注意這個問題的原因是:多年以來,法理學的更新與改革都是我國法理學界、乃至整個法學界關注的中心問題之一。(注:如張友漁、張宗厚的“法學理論要有新發展”,《文匯報》,1988年5月5日;喬偉的“關于法學理論研究的反思:論更新與改造法學的若干問題”,《文史哲》,1988年第6期;張志銘的“價值追求與經驗實證:中國法學理論發展的取向”,《法學》,1988年第12期;甘重斗的“在改革開放中創新法學理論”、張文顯的“改革和發展呼喚著法學更新”、張傳幀的“試論商品經濟與法學基本理論”,《現代法學》,1988年第5期;徐顯明、齊延平的“走出幼稚-以來法理學的新進展”,《山東大學學報-哲社版》,1998年第4期;童之偉的“論法理學的更新”,《法學研究》,1998年第6期。1995年和1999年分別在昆明和上海召開的法理學年會均以“法理學的回顧、創新、展望”為主題。)其中,法理學界對法理學的理論性與現實性的關系和法學家的文化品位與職業技能的關系兩個相互聯系的問題分歧較大。(注:參見黎國智:“變革和創新我國法理學”;沈國明:“法學研究要關注向市場化過渡的過程”;孫國華、光:“中國法理學發展的宏觀思考”等文,載劉升平、馮治良主編:《走向二十一世紀的法理學》,云南大學出版社1996年版;1992以來,葛洪義、尹伊軍、謝暉、邱本等關于“法學家文化品位”的爭論,參見《法學》1992年第1期、1993年第11期、1994年第1、4、5、7期、1995年第1期等。)這種分歧表面上看是法理學界對理論與實際的關系以及理論界參與現實的方式存在不同的看法,實際上,有些學者、特別是法律實務部門和部門法學的學者,還多多少少地存在對理論形式的抽象性的懷疑。人們期待我國法理學能夠對部門法學、法制實踐發揮積極的促進作用,因而,比較集中的批評意見也就是指責法理學已經嚴重脫離實際。在許多人看來,法理學的進步應該體現在理論對現實的指導性上。由此,法學界有些人士,甚至不少是法理學學者都在呼吁法理學要“理論結合實際”,將法理學發展、進步的希望寄托在研究具體問題、特別是與社會主義法制實踐緊密結合的具體的現實問題上。言內之意,法理學的研究重心應該由“抽象”轉為“具體”,不能再繼續這樣“抽象”下去。本文對法理學已經脫離實際的結論并無異議,也反對理論上的嬌柔做作、無病、故弄玄虛,但是不贊成有些學者指出的解決這個問題的思路。我有一個粗淺的認識:法理學所面臨的問題本質上不是法理學所獨有的,而是我國所有法學學科的共同問題。這個問題的關節點,也不是法理學乃至法學的實踐性不強,而是這些學科的理論性不充分,以至于沒有能力應對現實。理論不充分的極端的表現,在法學各應用學科上就體現為有的人對基礎理論毫無來由的輕視、敵視、無知,缺乏自己解決本學科范圍內法理學問題的自覺意識;在作為一個學科的法理學領域內,則體現在不少法理學者對自身的理論結合實際的能力缺乏信心。而這兩種情況都源于缺乏對法理學學科范圍自覺的批判-知識范圍的確定。所以,法理學面臨的最嚴重的問題似乎還不完全是現實性不足(這當然也是一個重要問題),而是由于理論的不充分所導致的法理學、甚至整個法學在中國都在向“對策學”方向的發展,以及對法學所抱的實用主義的非科學的態度。
鑒于此,筆者感到,如果能夠對法律的理論與方法進行總體角度上的檢視,探討、說明法理學(不是作為一個學科的法理學,而是作為全部法學的基礎內容的法理學)的“科學性”之成立條件、內容及其界限,或許能夠為法理學理論與法治建設實際的結合提供一些有益的探索。
二、法律理論的普遍性
法理學作為一門科學的第一個條件就是它的理論性,即法理學必須是說理的,有理論根據的,符合理論思維的基本規范。所有的具有科學性質的法學學科都是以理論為基礎的。法律理論的普遍性在此就是指所有的法學知識領域都離不開理論思維。同時,由于理論思維面對的問題也是普遍的,所以,理論本身具有歷史的普遍(連續)性。在這個意義上,對學術研究而言,只有理論思維能力的強弱之分,而沒有是否需要理論思維之別;而理論思維能力的強弱,則取決于它對理論的普遍性的洞察、自覺與把握,以及將一般的社會理論轉化為法律理論的能力。
法律理論的普遍性的第一層含義是指:理論是各個法學學科的精神基礎。法律理論不是神秘的東西,而是法律和法學工作者的日常精神活動的結果,更是法理學的直接的研究成果。本來,作為一個法律和法學工作者,無論專業領域存在多大的區別,我們每個人每天(至少在正常的工作日)都需要思考各種各樣、或具體或抽象的法律問題。例如,律師會考慮如何根據法律規定,更有效地維護他的當事人的利益;法官則會考慮律師所提出的訴訟請求和理由是否成立;法學教師要設法把有關法律的知識組織成為一套能夠讓學生掌握的符合邏輯的口語系統;法學研究者更需要思考法律的原理。思考一般是由具體問題開始,逐漸轉為抽象。當這種思考達到了一定的規范標準,上升到一定的抽象層次和系統性,則成為理論。所以,我以為理論本來不應該是神秘的,而是相當日常化的活動的結果。作為一門科學的法理學,與其他法律法學領域相比,首要區別就在于思維形式上:法理學的思考形式主要是“關于法律的理論”;而其他法學學科和法律實踐者則主要是“根據法律的思考”,理性的思考者都需要把自己的思考轉化為理論自覺。更準確地說,法律理論是每一個成熟的法學學科必不可少的精神支撐。
那么,為什么法律理論后來被劃入一個單獨的知識領域并在我國法學界常常成為批評的對象?這可能是經過理論的長期積累引起的社會分工的結果。人文社會科學的主要工作就是對“本文的意義”進行詮釋,法學作為社會科學之一,顯然也離不開對法律和法律思想的詮釋。在知識與思想的歷史演進的過程中,人們對法律的思考最初肯定不是一個專業化的階層的特權,因為早期的經典性的法律思想幾乎都是百科全書式的思想家的產品。后來,經過不斷詮釋和思想積累,才發展出分門別類的自然科學和社會科學,發展出政治、經濟、社會、法律理論體系,發展出法理學、刑法學、憲法學、民法學等法學各學科的分類。說明這樣一個本是常識的東西,是想指出:學科劃分固然體現了人類思維能力的進步,但是,強制性的社會分工又將本是同根生的東西轉化為看上去似乎不相干的東西。每個學科都在自己的領域內獨立發展。這種情況下,過于強調分工的話,其結果必然是加劇了學科的分化和彼此之間的隔膜,進而忽視了本學科賴以存在的思想理論基礎。本來,“關于法律的理論”與“根據法律的思考”之間是互補的關系,現在似乎“根據法律的思考”才有“合法性”,“關于法律的理論”則成為多余的、奢侈的、休閑性的。作為知識發展的結果的學科劃分,現在在一定意義上已經成為制約學術進步的障礙。所以,作為學術進步標志的學科劃分盡管不無其合理成分,但客觀上非常容易給人一種誤導:法理學或者其他理論法學是以理論研究為中心的,而其他法學學科、特別是部門法學,理論性至少不很重要,“應用法學”的稱謂即是明證。現在看來,這種觀點即使不是錯誤的,也是似是而非的,因為缺乏理論內涵的東西,是不可能在“科學”層面上存在的。相信部門法學者也同意這個意見。然而,更普遍的情況是,有的學者往往認為,部門法學的理論問題應該由法理學來解決,而法理學如果缺乏解決這些問題的能力,就是不成熟或者不夠成熟,就是“幼稚”和“落后”。
把分工轉化為學科的片面性是我們這個時代一個重要的文化特征。比較而言,法學界中的前輩多注重知識的綜合性(我的一位同事曾告訴我,他在武漢大學讀博士時,他的導師、著名法學家韓德培先生就再三告戒他們注意研究法理學,提高自己的理論素養),而年輕學者則越來越受到學科界限的限制。具體一些地說:法理學作為一門專門的研究理論的學科,自然應該以思想的整理和探索為己任。這本來無可非議。但是,在這個被韋伯稱為“形式合理性”的社會,知識不再僅僅屬于、甚至主要不屬于精神進步的范疇,思想與知識分離,知識日益成為追求物質需要的現實的工具。法律思想與法律也在分離,法律更多地成為一種技能,法律思想則成為一種奢侈品。當然,從理論研究者的角度,理論自身的矯情,也影響到法理學的現實性。1995年牛津大學出版社出版了一部名為《詮釋與過度詮釋》的書,本書的幾位作者,意大利的艾柯、美國的羅蒂、卡勒等人,圍繞“本文意義”的界限的轟動性討論,也說明了這個問題。但是,導致忽視理論的更致命的原因則是社會分工與學科分化:從法律實務者的角度看,法理學似乎沒有什么實際的功用。李達先生幾十年前就說過:“法理學的研究,在中國這樣不發達,據我看來,主要是由于法學家們不予重視,好象認為是一個冷門。教者不感興趣,學生也勉強聽講。因為應考試、做法官或律師,都不需要法理學。”(注:李達:《法理學大綱》法律出版社1983年版,第12頁。)現在看來,這種忽視理論的現象是相當短視和危險的。其危險性就在于:法律可能因此被主觀隨意地視為一種統治的(對有權力者而言)、謀生的(對法律工作者而言)工具:“關于法律的思考”被“根據法律的思考”所取代。這個時候,法學就已喪失了作為科學的基本特征和最低限度的思想性。
法律理論的普遍性的第二層含義則是它的歷史性,即理論具有普遍的歷史連續性。“關于法律的思考”必然是從更為廣泛的社會歷史角度和更為整體性的思想理論層面把握法律現象。從社會歷史角度解釋法律現象不僅是歷史唯物主義法律觀的思想特征,而且也是大多數社會理論的特點。需要討論的一個前提性問題是:法學和法理學有沒有普遍性,即歷史上的、外國的法律理論與“我們的”法律理論是什么關系?我的粗淺認識是:現實中的法律確實有國界之分,法學卻應該是跨國的,超越歷史界限的。盡管實際上法學總要受到本國特定歷史文化法律條件的限制,但是,任何一個“真正的問題”都應該是具有一般的普遍的真理性。舉一個人們在邏輯思維中經常提到的、帶有些詭辯色彩的例子:“法學具有民族性,不同民族的法律思想只屬于該民族”。這句話的內容即使是真理性的,作為一個真實(假定)的判斷,仍然是具有普遍性和現實意義的。因為它可以成為不同膚色的法學家進一步思考的基礎,其中不乏對各民族法學思維的現實的針對性。因此,也就不難理解,法學的理論性問題或法理學的問題,通常大多數情況下都是似曾相似的,也就是在我們之前,早已有人在思考。例如所謂罪刑法定、無罪推定、法律面前人人平等、產品責任、合同責任、法的本質、法的作用、權利本位等等。只要我們是尊重人類法律文化遺產的,只要我們樂意遵循學術研究的基本規范,就始終需要借鑒他人和前人的研究成果。
現在,有的學者對法律學術出版界和法學期刊大量介紹其他國家法律思想、中國古代法律思想以及其他學科的思想理論是非常不滿意的,對學術著作中大量引用他人成果也不以為然。或者認為這是“從書本到書本”的教條主義、拿來主義、“食洋、食古不化”的表現,或者認為,他山之玉,最多具有借鑒意義。這種觀點,我以為似乎也可以商榷。作為學術研究,法理學的特點之一就在于吸收他人理論成果,接過前人的接力棒,向前面的目標繼續奔跑。即使是面對新的法律制度,也非常需要借鑒他人的思想成果加以梳理。而如果不論前人有無相關研究成果,或者只相信自己的直接經驗,或者海闊天空地杜撰一番,在學術角度上,似完全不可取。
法理學成果是具有歷史連續性的。他們不是一個個彼此分離的、需要時可以相互轉借的東西。每一種思想領域的重大成果,都有它的歷史淵源,都是以往思想成果的發展,并且仍然可能繼續開創新的歷史。所以,思想是成體系的、淵遠流長的。這種思想的整體性是不容忽視的。也就是說,任何一個真正的法理學的問題,作為一個問題,并不總是直接來源于實踐經驗,來源于法律實踐中的具體現象問題。經典的問題或更經常出現的問題,往往是思想家憑借他敏銳的洞察力揭示出來的。例如著名的韋伯問題(注:韋伯認為形式合理性(包括形式合理性的法律)是西方特有的文化特征,是資本主義產生于歐洲的深層原因。但是,形式合理性的發展帶來的卻是嚴重的實質的不合理。)、斯密問題。(注:亞當。斯密的經濟學理論中的人是具有嚴重利己主義傾向的,而倫理學中的人又是具有利他精神的。從而提出了一個資本主義社會中的人的雙重人格問題。)后來者不過是借助前人的概念工具和問題意識把自己時代的問題再現出來。這個時候,理論研究必然從抽象問題開始。所以,法理學研究需要立足于每一個思想體系的整體性及其研究問題的思路,需要服從整個理論體系的整體思路,或者是對這個整體思路的有根據的改進。因此,法律思想的多元性雖然是不可避免的,但是這種多元性必須是有根據的。而且,“關于法律的理論”中,“根據”往往是在法律之外。那種或者認為能夠撇開理論的歷史源流,或者認為僅僅根據現實法律規則,就可以隨便提出一些觀點,甚至可以給整個法學建立起一種具有統一的理論指導功能的法理學理論的樂觀傾向,根本上是沒根據的。
三、法律方法的“科學”性
這里所說的法律方法,是指對法律進行系統的理論思考的方法。(注:德國、日本等國家和我國香港、臺灣地區法學界一般所說的“法學方法”,通常是指法律職業者在職業行為中思考、處理案件的方法。本文所說的法律方法與其略有區別。)法律方法的科學性是法理學作為一門科學存在和發展的第二個條件。它著重在三個層面上解決兩個問題。三個層面是:1,法理學作為一個社會科學門類所決定的法律方法與自然科學方法的區別。這個層面體現了社會科學方法的共性;2,法理學作為社會科學的門類之一,與其他社會科學方法的區別。這個層面體現的是法律方法的特性;3,法理學的思維視界所決定的“關于法律的思考”與“根據法律的思考”之間的區別。兩個問題是:第一,作為法理學研究對象的法律現象的客觀性問題;第二,法理學研究方法與價值判斷的關系問題。
首先,堅持法律方法的科學性,必須在社會科學方法與自然科學方法做出明確的區分。社會科學與自然科學之間方法上的區別是一個重大的理論問題。社會科學的原始含義是指觀察、分析社會的知識體系。而把社會作為一個涉及政治、經濟、法律、宗教、道德、家庭、教育、思想、科學、文學、藝術等等因素在內的整體加以考察,則是社會學和社會理論的主要特征,或者說是社會學觀察人文社會問題的角度和概念格局。(注:參見黃瑞祺:《批判社會學》三民書局(臺灣)1996年版,第1頁。)所以,社會科學的方法之所以作為問題,與社會學的興起和發展有直接的關系。19世紀初,法國哲學家孔德同時創立了實證主義哲學和社會學,他的基本思路就是強調人文社會研究的“科學”取向。所以,他的社會學又被稱為實證社會學或科學社會學。“科學”一詞的含義可以從孔德最初給社會學所取的“社會物理學”這一名稱可以看出:他希望社會學能夠象物理學一樣,發現社會秩序和社會進步的規律。這樣一來,他就給后人留下一個問題:社會現象是否象自然現象一樣,具有一個客觀的、普遍因果聯系的規律?如果存在一個類似于自然現象的規律,人與這種規律的關系是什么?從方法論的角度看,學者研究人文社會現象是否可能象自然科學那樣,站在純粹客觀的立場上,從社會之外觀察社會?后來的具有現代性意識的社會理論家,包括斯賓塞、馬克思、涂爾干、韋伯、帕森斯、哈貝馬斯等等理論巨匠,都是直接或間接地由這個問題開始建筑他們的知識化的、理性化的理論大廈;而所有后來的反現代的、包括后現代的思想理論家則是從否認、解構社會的秩序性、規律性開始的,也就是說,采取所謂非理性的立場,如尼采、德里達、福科等。因此,社會現象的秩序性、規律性,以及由此產生的社會研究的客觀性、價值中立性,一直是一個有爭議的問題。但總體上看,即使是現代派學者,也幾乎都認為社會現象的秩序性、規律性不同于自然現象。如19世紀德國思想家狄爾泰等人開創的精神科學,就試圖指出自然科學的研究對象是沒有意識的,不能從事有意義的行為;而社會科學的研究對象則是有意識的行動者。社會科學研究是“理解”性的活動;自然科學則是“說明”性的。韋伯也認為必須從行動者的立場來掌握行動的意義。行動者的行動都具有明確的目標。根據自己的目標,行動者從自己的知識范圍出發擬訂計劃采取行動。所以,人的行動是理性的、可以把握的。這樣一來,韋伯就將自然科學的方法與他的社會科學方法加以區別。(注:參見韋伯著,韓水法、莫茜譯:《社會科學方法論》中央編譯出版社1999年版,第1頁以下。)可見,社會科學研究需要一種方法論上的自覺,即自覺地與自然科學劃分界限。法律方法也是如此,需要對法學研究對象的客觀性予以考察、界定。不能簡單地套用自然科學的客觀性。一方面,法理學作為一門科學,其對象似乎必然包含一定的客觀內容;另一方面,它作為一門社會科學,其對象的客觀性又不同于自然現象之間的關系。離開了前者,法理學就會成為玄學而非科學;離開了后者,它又會陷入“決定論”的泥潭。
其次,堅持法律方法的科學性,還必須在法學與其他社會科學方法之間劃出一條界限。法學研究者在強調法學研究對象的客觀性的時候,還需要注意法學研究對象的客觀性與其他社會科學學科研究對象的客觀性的區別,防止陷入客觀性的陷阱。否則,就會導致方法論上的對價值判斷的絕對否定。韋伯在界定社會科學方法時曾提出了一個具有廣泛影響的社會科學與價值判斷的關系問題。他認為,盡管社會科學研究是很難完全排除價值因素的影響的,但是,作為科學,方法上能否保持中立,直接影響到研究結果的科學性。在他看來,社會科學研究者在選擇所要研究的問題時,不可避免地要受到主觀價值偏好的影響;而一旦進入研究過程,研究者則必須保持中立。他自己實際上也是本著這個原則開展研究的。例如,他設計了一系列分析社會行動的方法論上的“中性”概念-理想類型,試圖使自己的社會科學研究保持客觀中立。韋伯所確立的這個方法論上的客觀性原則現在仍然具有廣泛影響。“將價值判斷從經驗科學中剔除出去,劃清科學認識與價值判斷的界限。這個首先由韋伯提出的社會科學的客觀性原則,今天在社會科學領域內依然是廣為接受的科學標準。”(注:同前,韋伯書,韓水法《漢譯本序》,第19頁。)如果韋伯的這個結論是成立的,那么,法學作為社會科學的門類之一,顯然也面臨韋伯所提出的相同問題。但是,值得注意的是:韋伯的社會科學方法論原則在社會科學界是有爭議的,而它在法學領域的應用其結論也具有一定的片面性。為了將形式合理性貫徹到底,韋伯曾大膽判斷:“現代的法官是自動售貨機,投進去的是訴狀和訴訟費,吐出來的是判決和從法典上抄下來的理由”;(注:轉引自科瑟著,石人譯:《社會學思想名家》中國社會科學出版社1990年版,第253頁。)他還提出,由于英國實行判例法制度,缺乏能夠體現理性精神的成文法典,所以,其法律制度的合理性程度低于民法法系國家的法律制度。(注:韋伯著,林榮遠譯:《經濟與社會》(下)商務出版社1998年版,第120頁。)現在看來,他的這些判斷和觀點顯然過于僵硬,并不完全符合當代法律發展的實際情況。而且在社會科學界,韋伯的觀點今天面臨的問題與爭議也不少,如果把社會科學的科學性建立在它的客觀性基礎上,很難將具體的個人行動的動機這個純粹的私人經驗范圍內的問題納入中立的理想類型中。(注:參見同前引[9],韋伯書,韓水法《漢譯本序》,第22頁以下。)韋伯的思想方式一旦進入高度實踐的領域,還必然會帶來更多的無法解決的難題。畢竟,法學這個實踐性很強的學科不同于許多純學術的社會科學研究,不可能僅僅是描述性的。法學研究的結論必須具有建設性,必須有助于解決實際的法律問題,必須促使問題沿著一定“應有的”方向解決,而不可能囿于“實有”范圍。
韋伯的例子實際上卻可以從相反的方面促進我們思考。在法制發達國家,法官一般都對創造性地理解法律抱有濃厚的興趣,特別是英美法系國家,這種情況還相當普遍。(注:參見林達:《我也有一個夢想》、《總統是靠不住的》、《歷史深處的憂慮》等“近距離看美國”系列叢書,三聯書店版:劉星:《法律是什么?》中國政法大學出版社1998年版。)他們一般都把法律規則、原則、公共政策作為一個完整的整體加以考慮,從而使自己的法律決定不僅符合法理,而且符合情理;而在法制并不發達的我國,法官和其他法律職業者則更愿意機械地看待法律,“死摳”法律條文。例如在1999年10月中央電視臺一次“今日說法”節目中,講述了這樣一個故事。一位老婦人,由于丈夫過早去世而改嫁到鄰村。丈夫村里為了使這家人不至于絕后(丈夫這一支系已無直系血親),決定全村人撫養這兩口留下的孩子,不許老人帶走。此后,老人雖然近在咫尺,一直沒有再見過兒子。節目報道前不久,50多歲的兒子被車子撞死,獲得一筆補償費。老人聽說后,以唯一的親屬身份(其子無后代)要求申領。兒子村里人認為,老人改嫁后再沒有見過、更沒有照顧過孩子,孩子死后,她也沒去醫院看過一次,不應該領取該筆補償費。在演播室,請來的法官(好象是一位院長)認為,該筆補償費屬于精神補償,精神補償只能給付近親屬;母親作為該死者的唯一的親屬,依法應該獨自獲得該筆補償。因此,如果以判決方式結案,就應該判決該筆補償費歸老婦人所有。法官認為,這種情況下,最好老婦人能夠自覺拿出一筆錢給村里。后來,此案果然以調解方式了結,母親將補償費的一小部分給付村里。顯然這個調解結果與法官矛盾的心理狀態有關,而法官無法在法律范圍內解決這個問題,只好求助于當事人的妥協。在我國,法官陷入法理與情理的沖突時,一般總是對堅持依法處理案件缺乏信心,被規則的含義所限,不敢依據法律的原則辦案。類似情況,還有人身傷害類案件中的精神賠償問題等。中國法官和法律職業者對待法律的態度盡管不一定是“科學”的自覺意識的產物,但絕對與他們僵硬地看待法律有關,與他們在處理案件的過程中缺乏通過有效的法律方法實現價值關懷有關。我國法官與法制發達國家法官之間辦案方式的比較,是否能夠恰好說明不折不扣地依據規則辦事,并不一定符合法制的要求?
第三,堅持法律方法的科學性,也要注意法理學方法與其他法學學科方法的區別。前面曾提到:法律思維可以分為“關于法律的思考”和“根據法律的思考”兩種方式。前者強調從多維視野出發,特別是從法律與社會的關系出發,運用各個科學門類的知識體系,綜合地、全方位地考察法律現象;后者強調法律思維必須從現行法律及其實際運行狀態出發,運用邏輯的、經驗的方法,解釋法律的存在形式和內容。應該承認,根據法律進行思考是法學作為一門獨立的學科體系的基本前提,它標志著法學形成了自己獨立的研究領域和獨特的思想形式。總體上看,這種思考方式的產生與自然科學的進步是分不開的。例如19世紀分析實證主義法學的出現,就反映了自然科學方法對法學的科學化走向的影響。因為分析實證主義法學的方法論基礎正是實證主義哲學,其特點表現為對法律及其體系的邏輯自足特征的強調,以堅決排斥法學研究中的價值判斷。持這種觀點的學者一般認為,法學研究的任務主要是借助邏輯的手段對法律的概念、原則、規則進行梳理,而不是判斷法律“好”與“不好”。后者不是法學的任務。顯然,這個法學學派的學術傾向與孔德最初創立的實證主義哲學是基本一致的。盡管這個學派受到了許多批評和指責,但是由它發展起來的“根據法律的思考”的法學研究和思想方法,在幾乎所有的成文法國家,都占據了重要地位。
根據法律的思考確有其合理的因素和積極的意義,尤其是對致力于加強法治建設的國家來說,意義就更為重大。而且,這種法律思維形式也是所有法學學科的共同方法。但是,從科學的角度看,“根據法律的思考”也有明顯的局限性,即馬克思所說的:法律的問題不能從其自身得到解決。因此,“關于法律的思考”與“根據法律的思考”需要相互結合。在法學史上,兩者的結合基本上是在法理學領域進行的,其方式通常表現為兩種情況:一種是對法律的根本性質問題進行“形而上”的思考,從而使“根據法律的思考”能夠建立在一個堅實的理論基礎上。從研究對象角度看,法理學的研究對象是法或法律以及根據法律形成的并受法律調節的社會關系。因此,法律問題與道德問題一樣,都是現實的社會實踐問題。所以,康德才把法律和道德作為實踐理性進行考察。從這個意義上說,以法律為對象的法學總體上必然是個實踐性很強的學術門類,需要對價值理性表現出足夠的關懷。由于法學的應用研究一般圍繞現實的法律規定進行,所以,法學的人文關懷也就主要依靠法學的理論研究建立。法學研究對象的這個特點直接決定了法理學研究方法中的一個基本傾向:法理學研究不可能保持“價值中立”,或者說無法做到“價值無涉”。即使應用法學和法律職業者必然更多地基于法律思考問題,而法理學作為法學理論學科之一,與其他法學門類之間,方法上的獨特之處正在于它能夠在現實與理想之間保持了一種張力,給人類的終極關懷留有余地。因此,人類法學史上,對法律的形而上的思考始終具有重要地位;一種是來自社會理論領域的思考。事實上,對分析實證主義法學最嚴厲的批評之一正是來自中國法理學界熟悉的埃利希、盧埃林、弗蘭克、龐德等著名學者創立的法學研究的社會學方法。在這些對西方司法實踐具有豐富經驗的人看來,法律并不是紙上的東西,而是社會實踐中的實際經驗,所以,法律的生命不是邏輯而是經驗。他們的觀點顯然更多地受到各種19世紀末以來的社會學思潮的影響,強調各種社會關系、各個社會因素對法律的制約。可見,“關于法律的思考”這樣一個思路必然要綜合社會學、哲學、經濟學等各領域的知識分析法律問題,這也就是近代以來實用主義哲學、存在主義哲學、心理學、精神分析、經濟分析、現代語言哲學、解釋學等等學科知識先后進入法理學研究領域的原因。
總之,法理學式的對問題的思考(或本體論追問(注:參見舒國瀅:“法理學學科的緣起和在當代所面臨的問題”,載《法學》,1998年第10期,第10-13頁。)),不應該、也不可能局限于“根據法律”的范圍內,而主要是“關于法律的思考”;而純粹應用性的法律研究和法律實踐,從研究者和實踐者的角度看,自然不可避免地要以法律為根據,但實際上也不可能完全局限于法律。所以,理論法學與應用法學之間的界限,不能完全、簡單地理解為學科的界限。它們的區別僅在于方法上的不同,它們是法學中的理論研究和應用研究之間的關系。因此,法學是作為一個整體與同樣作為整體的社會科學發生聯系的。它們之間的界限在于:法學研究的目的必須是研究、說明、解釋法律現象,從而有助于具體法律問題和法律糾紛的解決;而社會科學則在于給社會一個整體的認識。由于法律現象是一種社會現象,所以,其他社會科學門類的知識也就通過法理學的中介滲入法學領域。而能否自覺利用其他社會科學知識,也就成為法學能否提高自身把握作為一種社會現象的法律現象的能力的標志。
四、法理學作為“科學”的界限
根據對法律的理論與方法兩個方面的“科學”性質的分析,筆者拙見:法理學并不屬于自然科學意義上的科學,也不能簡單地套用一般社會科學的方法論原則,而且還不能沿襲其他法學學科的方法,它是法學學科中“科學”色彩最不充分的學科。它的存在根據在于法學需要與各個其他社會科學學科的思想或知識進行交流、對話。這也可以稱為法理學作為一個法學門類的“合法性”根據。因此,法理學的更新和變革,應該始終圍繞法理學的這一學科特點進行,而不是片面地強調其與法學其他學科的一致,或者忽視它與其他社會科學學科的區別。法理學對法學、法律實踐、社會科學和社會實踐的功能,都需要在這個意義上加以把握。因此,法理學的科學性和獨立性是相互聯系的。概括地說,一種學說和理論是否屬于科學意義上的法理學理論,至少可以依據下列標準加以判斷:
首先,是否由一個法律領域的“真問題”作為理論研究的統率性的邏輯前提。理論研究都是由“問題”開始的。所謂只有真問題,才有真答案。法理學不可能只有一種研究思路,但是任何屬于法理學性質的學術研究,都應該由一個法律理論上的真問題作為研究的前提。問題的真假取決于4個方面:第一,它是否屬于一個法律問題。如果不屬于法律問題,顯然無須法理學討論;第二,它是否屬于一個法律上的理論問題。不是所有的法律問題都要由法理學去思考、解決,法理學不是一個百科全書式的知識系統;只有具有理論探討需要的問題,才能夠引起法理學式思考。例如,甲殺了乙,甲是否構成犯罪,應該處以何種刑罰;根據法律規定,國家立法機構都有哪些,各有什么樣的權力等。這些固然需要分析、研究、思考與判斷,但是,這不是法理學問題,屬于法律的具體應用問題和法律的具體規定。這些問題的對象都具有確定的內容。而法理學問題的對象一般則是不確定的。所謂思想本質上是否定的、批判性的,說的就是這個道理;第三,提出的問題是否屬于一個法律上需要并值得探討的理論問題。所謂問題的問題性正在于繼續研究的必要性上。法理學領域的真問題也一定是有必要進一步深入探討的法律理論問題。例如,單純地介紹哈特的法律思想,就屬于法律史研究而非法理學;同理,重復別人已經提出的觀點,也不是法理學問題;第四,法理學問題應該是有助于法理學進步和發展的法律理論問題。哪些問題是需要進一步深入探討的,哪些問題則已經解決,這取決于研究者對問題的把握能力。研究者對問題的把握,離不開法律理論的積累。古往今來,法律理論紛繁復雜、多種多樣,但是,任何類型法理學理論都有一個屬于自己的問題意識和問題領域。只有沿著前人已經提出的相應的問題思路,才可能避免重復勞動,才可能有助于學術的進步。依據上述原則,筆者以為目前法理學教科書中有關法律制定和實施部分的大量內容,由于其內容是確定的,所以,并不是法理學需要研究的理論問題;同樣原因,法律發展部分純粹描述性的部分也不是法理學的內容。
其次,是否能夠清楚地標示出該法理學思想所屬的哲學和社會科學理論的脈絡。每一個法理學流派都是以一定的哲學、經濟學或社會學理論為基礎的。我們所習慣的前蘇聯版的“關于國家與法的理論”正是依托經過前蘇聯學者解釋過的歷史唯物主義社會理論建構的。自然法學派、分析法學派、歷史法學派、社會學法學、存在主義法學、批判法學、經濟分析法學以及奧斯丁法理學、哈特法理學、富勒法理學、德沃金法理學、波斯納法理學等等,毫無例外地都是以一定的哲學和社會科學理論為基礎的。因此,當我們試圖建立或陳述一種法理學理論時,同樣應該明確該法理學理論所屬的哲學與社會理論脈系,或者建立自己獨立的理論框架。法理學理論不可能離開一定的哲學和社會理論結構而存在,相反,它必須借助這些理論闡明自身的內容。所以,能夠真正產生現實影響的法理學理論成果都有自己的獨立的理論淵源。忽視這一點,就會破壞理論的科學性和完整性。例如,本來我們可能需要對蘇聯版的法理學模式進行徹底的反思,然而,由于種種原因,我們忽視了或者沒有重視對該理論的思想脈絡的把握,只是借用其他法理學理論對其中的個別問題重新加以解釋。其結果是:不僅原有的問題沒有解決(畢竟原有的問題產生于一個完整的體系),而且還增加了許多新的問題-不同理論體系之間的沖突。具體一些地說,例如,現在大部分法理學教科書都已經將“法律的價值”、“法律文化”作為重要內容,但是,由于法律的價值和法律文化實際上是觀察、解決法律問題的一種相當獨立的視角和思路,與原有的法理學教科書思路完全不同。所以,不對以前的體系進行根本的調整,法律價值和法律文化放在現行法理學教科書的任何位置都顯得是多余的、矛盾的。由于我們沒有能夠自覺地以一定的理論結構為思想前提探討法律問題,所以,我們所提出的各項見解,或者只是對原有理論的修修補補;或者只是無關根本的批判。