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序論：在您撰寫展示設計概念分析時，參考他人的優秀作品可以開闊視野，小編為您整理的7篇范文，希望這些建議能夠激發您的創作熱情，引導您走向新的創作高度。
關鍵詞：形式概念分析；軟件工程；應用
中圖分類號：TP311.5
隨著計算機的發展，現代軟件工程開發項目已經變得越來越龐大和復雜。這樣的項目已經不是一個人可以獨立開發成功的了，因為在開發過程中需要大量的數據庫、便捷的網絡傳輸，還需要大量的人才進行合作開發，研究合理的開發技術和合作方案。在這種情況下，軟件開發的合理技術就更加變得重要。對概念分析方法在軟件工程中的地位和作用進行分析，提高軟件開發的效率[2]。
形式概念分析，即是指建立在數學基礎上，對組成軟件本體的概念、屬性和關系等用形式化的語境表達出來，然后根據語境，構造出嚴格的本體概念格，從而清楚的表現出本體內部的結構。形式概念分析方法能夠有效的提高軟件的開發效率，改善開發的靈活性。下面就形式概念分析方法在軟件開發過程中的應用進行分析。
1 形式概念分析
1.1 形式概念分析方法定義。形式概念分析是應用數學中的一個分支，是建立在數學理論和概念理論之上的。一個概念就是最大限度的收集對數學概念上的“集合”有幫助的元素，并且運用有關形式概念的分析方法，實現、構造和展示屬性與對象之間有機關系。因此，由于形式概念的這種特性，形式概念分析的方法已經運用到軟件開發中的眾多環節之中。
另外，線路圖是形式概念分析法研究過程中重要的研究工具，線路圖是概念格的圖形化表示，在線路圖包括語境中對象和屬性之間的關系，是語境中的另一種等價有形的表現形式。在特定的語境中，包含著類的繼承和發展。通過查看相關有形的線路圖，能夠容易的發現相關屬性和對象之間的依賴和關系。
1.2 形式概念分析的抽象思路。形式概念分析方法是一種數學上的分析方法。將這種分析方法運用到具體的軟件分析過程中，在將這種分析方法實現運用的過程中，需要以下幾個步驟：首先需要收集相關的軟件項目，通過概念構造算法實現整合，形成軟件項目特征集。然后形成概念類，通過概念分析算法進行系統概念格整合，最終形成系統設計。根據這種分析方法的運行過程，軟件項目特征集的構造就是通過對軟件需求分析后所實現的各種功能的一個系統分析總結，從具體的案例中抽象出相關的各種具體特征的集合，同時，將各種特征集合運用形式概念分析方法，從而構造出一些新的、具體的、詳細的概念格式。
2 形式概念分析方法在軟件開發中的應用
由于形式概念分析是新興的一種軟件分析方法，形式概念分析在各個行業領域都得到廣泛的應用。下面就形式概念分析在需求分析、結構設計和系統設計和在Web中的應用進行具體的分析。
2.1 形式概念分析方法在需求分析中的應用。需求分析就是指軟件在各種需求中的應用分析，即是通過研究軟件的各種應用環境，收集各種軟件應用信息[3]。這種分析方法能夠實現軟件在各種實際應用中得心用手，形式概念分析方法中的語境和屬性集概念在需求分析中作用很大。
通過對軟件工程中各個傳統模式所應對的部分工作集和其屬性的對應關系，運用概念分析的方法得到相應的項目特征集合，從而也為相關軟件的需求分析奠定基礎。
2.2 形式概念分析方法在結構設計中的應用。軟件的結構設計主要是針對軟件的數據結構的改革，在需求分析的基礎上，通過合理化的組織加以分析設計，從而得出設計的合理方法[4]。
通過假設的方法來說明形式概念分析方法的概念構造原理，通過相關的分析器計算分析每個項目在每一個項目過程中的使用情況。在形式概念分析過程中最重要的工作就是分析這些變量之間的相關性，分析各個項目特征以形成相關的概念，最終形成系統的概念格[5]。
2.3 形式概念分析方法在系統設計中的應用。形式概念分析應用在軟件工程系統設計階段所需要完成的工作主要是構造系統的概念格，在此基礎上出現了比較多的著名的概念格構造算法，這些算法計算出了格的所有概念和相關的層次關系。分析各個項目集合之間的關系是概念分析算法之核心。通過各個集合之間的關系就可以繼而得到相應概念之間的關系，從而得到系統的概念格。相關專家使用一系列的計算方式計算出了概念格的具體數值范圍。實現了軟件應用范圍的最大化[6]。
2.4 形式概念分析法在Web上的應用。一方面，隨著Web應用領域的不斷擴大，Web應用的質量問題也不斷受到人們的關注。在信息網絡不斷發展的今天，Web的應用和構造已經成為軟件測試研究的重要內容。在Web的構建過程中，存在差異性、分布性、平臺性等特性。這些特性在Web應用軟件發展過程中都有著至關重要的影響，另一方面，由于Web軟件和互聯網技術一樣一般存在著開發周期短、更新速度快的特點[7]。如何在這種特點的情況下進行相關的調試和應用測試給當代互聯網發展帶來了新的挑戰。但是新興形式概念分析法的應用解決了這一難題，形式概念分析方法的應用突破了Web網頁在差異性和分布性上的局限。
另一方面，在傳統的Web應用環境下雖然取得不少的成果，但是與實際的生活和應用需求還有很大的差距。在傳統的自動化的測試中，填充表單問題還沒有得到有效的解決。Web網頁越來越融入到人們的生活中，很多人都通過Web應用實現各種需求，在電子商務、電子教育和安全性測試中都會出現Web應用的相關概念。形式概念分析方法在Web環境下應用下，突破了原有測試環境下的局限，實現了技術和現代人民生活需求的統一[8]。
3 結束語
綜上，在介紹過后形式概念分析方法的基礎上，概念分析方法作為相關問題的基礎性理論，其他具體工程的工作階段都需要相關的詳細說明。通過以上的分析和了解，可以看出，在運用概念分析方法過程中還要更好的對相關軟件和條件進行合理開發，以實現能夠清楚表達軟件和概念之間關系的目的。然而，在軟件開發的其他階段，如何更加優化合理的運用形式概念分析法是今后本課題的主要研究方向[9]。這就需要研究人員和相關領域的分析人員進行系統的分析，將進行形式概念分析方法的重要性提上日程。
參考文獻：
[1]陳杰.計算機專業課程設計中的需求分析[J].集美大學學報（教育科學版），2009（02）：12-14.
[2]劉樹鵬，李冠宇.基于形式概念分析的本體合并方法[J].計算機工程與設計，2011（04）：09-12.
[3]烏弘毅，黃映輝.模糊概念格構建的Bordat方法[J].計算機技術與發展，2010（10）：15-21.
[4]蔣平.基于Eclipse的概念格構建系統的設計與實現[J].計算機技術與發展，2011（04）：01-05.
[5]張云中，徐寶祥.基于形式概念分析的信息系統建模理論研究[J].現代圖書情報技術，2010（02）：12-15.
[6]丁海昕，陸林生，吳慶波.通用計算流體力學軟件框架架構設計[J].計算機技術與發展，2012（12）：08-11.
[7]紀彤坤.概念格Chein算法的研究與改進[D].華南理工大學，2012（09）：09-13.
[8]梁冰.基于RCP的FCA原型系統XDCKS的設計與實現[D].西安電子科技大學，2012（01）：07-13.
[9]金騰輝.基于CUDA的概念格并行建格算法研究[D].西安電子科技大學，2012（17）：09-17.
Abstract： This paper applies the theory of Formal Concept Analysis（FCA） to mine the medication rule of rheumatism in Xin’an medical documents， with the tools of concept lattice constructing software LatticeMiner to build the formal contexts and concept lattices. The prescription-type， prescription-symptoms and prescription-medicine concept lattice intuitively show the hierarchical structure of syndromes， symptoms， medicinal herbs and the corresponding formulas of Rheumatism disease and are helpful to dig the distribution of syndrome， symptoms and Medication Rule. In addition through the construction of the nested formal context， the relationship among the syndromes， symptoms and medicine becomes more structured. Finally using association rules mining method based on the FCA to mine the association rules about syndromes， symptoms and medicine. This research provides a new train of thought in research field of the data mining of traditional Chinese medicine.
關鍵詞： 形式概念分析；概念格；新安醫學；痹病；關聯規則
Key words： Formal Concept Analysis；concept lattice；Xin'an medicine；treatment of rhemumatism；association rules
中圖分類號：TP391 文獻標識碼：A 文章編號：1006-4311（2014）11-0227-04
0 引言
形式概念分析理論是由德國教授Wille在1982年提出的[1]，它通過形式背景構造概念格，從而進行數據的分析和規則的提取。在形式概念分析理論中最核心的數據結構是概念格，它反映了對象和屬性之間的聯系，表明概念之間的泛化和例化關系，通過Hasse圖的建立實現了對數據結構的可視化。隨著研究的深入，形式概念分析越來越多地被應用到數據挖掘、信息檢索和知識發現等領域。
由于形式概念分析通過對概念格的構造使得數據能夠有機地組織起來，概念格的節點體現了概念內涵和外延的統一，所以形式概念分析非常適合用來發現規則型知識。通過將概念格的外延和內涵分別于事務數據庫中的事物和特征相對應，可以從概念格上產生頻繁項集，進而挖掘關聯規則。國內外基于概念格的關聯規則挖掘方法的研究也很多[3-10]。研究表明形式概念分析可以被用作蘊含規則和關聯規則發現的形式框架，并且能夠提高規則挖掘的響應效率。
新安醫學作為一個具有地方特色的中醫群體，在痹病診療上進行了長期的研究并積累了豐富的經驗，并著有大量的醫籍。本文在安徽中醫學院新安醫家治痹資料挖掘計劃的基礎上，將形式概念分析應用到新安醫籍治痹用藥規律挖掘，借助概念格構造工具Lattice Miner對治痹數據進行形式背景和概念格的構造，通過構建方劑-證型、方劑-癥狀以及方劑-藥材概念格直觀地展示出痹病證型、癥狀、藥材和對應的方劑的層次結構，便于挖掘痹病證型、癥狀的分布情況以及組方用藥情況，并通過嵌入式形式背景和子概念格的構建對證型、癥狀和藥材之間的關系做更加結構化地展示。最后通過基于FCA的關聯規則挖掘方法對證型-癥狀、癥狀-藥材以及藥材-藥材之間的關聯規則進行挖掘，為中醫方面的數據挖掘研究提供了一種新的思路。
1 形式概念分析的基本概念
Wille提出的形式概念分析理論借鑒了哲學上把概念理解為由內涵和外延兩部分組成的思想，它把概念的外延被理解為屬于這個概念的所有對象的集合，內涵則是所有這些對象所共同具有的特征或屬性集，所有概念連同他們之間的泛化/例化關系構成了一個概念格。下面給出形式概念分析中的基本概念。
定義1 形式背景K是一個三元組K=（G，M，I），其中G是所有對象的集合，M為所有屬性的集合，I？哿G×M為G和M元素之間的關系集合。對于g∈G，m∈M，（g，m）∈I表示“對象g具有屬性m”。一個簡單的形式背景如表1所示，表中行代表對象，列代表屬性，當第i個對象具有第j個屬性的時候用“×”表示。設K=（G，M，I）為形式背景，對于集合A∈G，記A*={m∈M│（g，m）∈I，？坌g∈A}，表示A中全體對象所共有的屬性集合。相應的，對于集合B∈M，記B*={g∈G|（g，m）∈I，？坌m∈B}，表示所有B中屬性的全體對象的集合。
定義2 設K=（G，M，I）為形式背景，A∈G，B∈M，稱（A，B）為K的一個概念。如果滿足A*=B且B*=A，則A稱為概念（A，B）的外延，B稱為概念（A，B）的內涵。
定義3 設K=（G，M，I）為一個形式背景，（A1，B1），（A2，B2）是K中的兩個概念，規定：（A1，B1）？燮（A2，B2）？圳A1？哿A2（？圳（B1？勐B2），此時C2=（A2，B2）稱為（A1，B1）的超概念，（A1，B1）稱為（A2，B2）的子概念。這種超概念-子概念的偏序關系所誘導出的格稱為概念格，概念格中的每個結點都是一個形式概念。表1所對應的概念格的Hasse圖如圖1所示。
定義4 對概念C1=（A，B），稱C2=（|A|，B）為C1的量化概念，其中|A|是外延A的基數。引入內涵B的支持度Support（B）=|A|/N，其中，N是整個形式背景中的對象總數。如果Support（B）大于支持度閾值，則稱C是頻繁概念，其中B的基本內涵是基本頻繁項目集。對于概念格中的兩個概念C1=（A1，B1）和C2=（A2，B2），C2∈sup（C1）（其中
sup（C1）是C1的超概念集），則可以得到關聯規則B2？圯B1-B2，其可信度=|A1|/|A2|。其中|A1|，|A2|分別是概念C1，C2的外延基數。
2 形式概念分析在新安醫學治痹用藥規律挖掘中的應用
新安醫學是新安地區產生的一個醫學群體，歷史悠久，在祖國醫學的發展中起到了重要作用。痹病是人體正氣不足或者臟腑功能失調，風寒濕熱燥等外邪乘虛侵襲，造成經脈氣血不榮，出現肢體關節肌肉疼痛、重著、麻木、腫脹、屈伸不利，甚至關節，或累及臟腑為特殊的一類疾病[10]。新安醫籍是歷代新安醫家智慧的結晶，對于新安醫學的臨床診斷和發展具有重要意義。本文根據安徽中醫學院“新安醫家治痹資料挖掘計劃”，借助形式概念分析理論對新安醫籍治痹用藥規律進行了挖掘。
2.1 數據源及應用軟件 本文的數據源為安徽中醫學院收集和整理的新安醫籍治痹資料表，主要內容包括方劑名、書籍、作者、卷次、規范證型粗、規范證型細、癥狀、規范癥狀、藥材等。其中規范證型是安徽中醫學院根據《中醫內科學》整理的，其將痹癥證型分為風寒濕痹、風熱濕痹、痰瘀痹阻、肝腎兩虛證等。同時在癥狀上也做了規范癥狀，分為肢體疼痛、腫脹、周身痛、惡寒發熱、灼痛等。
實驗借助概念格構造軟件Lattice Miner 1.4進行概念格的構造和基于概念格的關聯規則挖掘。該軟件由加拿大魁北克大學渥太華分校多媒體研究實驗室開發的，其在復雜問題處理、關聯規則提取和支持語義網絡方面都有較強的優勢[11]。
2.2 形式背景構建與概念格的形式化表示 本文中將方劑名作為對象，將證型、癥狀、藥材分別作為屬性構建形式背景，即構建方劑-證型、方劑-癥狀、方劑-藥材三個形式背景。為了更清楚的說明，在此只選了7個方劑構建了3個形式背景，如表2-表4所示。由于LatticeMiner不支持中文，所以在構建形式背景的時候用序號1，2，3代表資料表中對于序號方劑的名字，用拼音大寫字母縮寫代替證型，用拼音小寫字母縮寫癥狀名字，用拼音表示藥材。
通過LatticeMiner軟件構建方劑-證型概念格和方劑-癥狀概念格，如圖2和圖3所示。從方劑-證型概念格中，由于FHSB（風寒濕痹）下有三個子概念，其分別具有的屬性均為FHSB（風寒濕痹）和TB（痛痹）、XB（行痹）、ZB（著痹）的組合，所以可以很容易的推斷出FHSB（風寒濕痹）下包含的三個子證型即TB（痛痹）、XB（行痹）、ZB（著痹），而TYBZ（痰瘀痹阻）、FRSB（風熱濕痹）沒有子證型。
為了獲得證型、癥狀和藥材之間的關系，這里利用LatticeMiner構造嵌入式背景的功能，將三個形式背景組合成一個嵌入形式背景。由于中醫診斷首先根據癥狀判斷證型，然后再根據證型和癥狀組方配藥，所以這里第一層為證型形式背景，第二層是癥狀形式背景，第三層為藥材形式背景，即構成子形式背景關系。根據文獻[3]所述，通過嵌入式形式背景構成出的概念格與直接通過合并形式背景中的屬性構造出的概念格在結構上是一致的，但是嵌入式形式背景構造出的概念格能更清晰地展示數據的層次結構，從而有利于進行數據分析。該嵌入式形式背景的概念格Hasse圖如圖4所示，其中每個節點里面都包含一個子格結構。以FSRB（風濕熱痹）節點為例，可以看到風濕熱痹中可能出現癥狀有zz（腫脹）、ehfr（惡寒發熱）、zttt（肢體疼痛）、zt（脹痛），在zz（腫脹）節點中又包含對應“腫脹”癥狀的方劑中的藥材節點，這里只含有一個節點，即表示對應“腫脹”癥狀的方劑中含有的藥材fangji（防己）、gancao（甘草），huangbai（黃柏）huanglian（黃連）。
2.3 基于FCA的關聯規則挖掘 為了得到更準確的數據結果，本文借助LatticeMiner軟件的關聯規則功能，對上述嵌入式形式背景進行了關聯規則提取，其中支持度設為20%，置信度設為50%，實驗結果如表5所示。
通過對構建的方劑-證型、方劑-癥狀、方劑-藥材構建的嵌入式形式背景進行關聯規則挖掘，可以便于進一步分析新安醫家治痹用藥組合規律。如從包含風濕熱痹證型的關聯規則有5條（包含FSRB的關聯規則已被用黑色字體標出），根據關聯規則可以推斷出風濕熱痹證且伴有腫脹（zz）癥狀的情況下，常采用防己、黃柏和黃連進行組方，與上述概念格得出結論一致。
從上述實驗中可以看出，概念格的構建對于證型與癥狀的分布關系、核心處方挖掘、藥物加減情況等方面的挖掘提供了良好的分析基礎，形式概念分析理論對于中醫醫籍數據挖掘具有一定的意義。
3 結束語
本文應用形式概念分析理論對新安醫學治痹用藥規律進行挖掘，通過對方劑-證型、方劑-癥狀、方劑-藥材概念格的構建將數據的層次結構展示出來，從而能夠更好地挖掘證型、癥狀與用藥組方上的規律。借助嵌入式形式背景和子概念格構建使得具有多種屬性的數據以一種更清晰更層次地方式展示，降低了概念格的復雜程度，更有利于對證型、癥狀和藥材之間關系的挖掘。本文最后對實驗數據進行基于形式概念分析的關聯規則挖掘，從而可以進一步定量分析新安醫家治痹用藥組合規律?？偟膩碚f，形式概念分析理論的引入有助于探尋新安歷代醫家治痹用藥規律，為中醫方面的數據挖掘研究提供了一種新的思路，為中醫臨床診斷用藥規律的探究也提供了一種新的模式。
參考文獻：
[1]R.Wille. Restructuring lattice theory： an approach based on hierarchies of concepts[J]. Formal Concept Analysis， 2009， 5548： 314-339.
[2]L Lakhal， G Stumme. Efficient Mining of Association Rules Based on Formal Concept Analysis[J]. Formal Concept Analysis，2005，3626：180-195.
[3]G Stumme，R Taouil，Y Bastide， et al. Computing iceberg concept lattices with TITANIC[J]. Data&Knowledge Engineering，2002，42：189-222.
[4]Y Bastide， N Pasquier， R Taouil， G Stumme. Mining minimal non-redundant association rules using frequent closed itemsets[J]. Computational Logic，2000，1861：972-986.
[5]Hereth J， Stumme G， Wille R， et a.l Conceptual Knowledge Discovery and Data Analysis[J]. Conceptual Structures： Logical， Linguistic， and Computational Issues，2000，1867：421-437.
[6]G Stumme， R Taouil， Y Bastide， et al. Intelligent Structuring and Reducing of Association Rules with Formal Concept Analysis[J].Advances in Artificial Intelligence，2001，2174：335-350.
[7]王德興，胡學鋼，劉曉平，王浩.基于概念格和Apriori的關聯規則挖掘算法分析[J].合肥工業大學學報（自然科學版），2006，29（6）：699-702.
[8]王菁，陳震.一種基于概念格的關聯規則挖掘算法[J].計算機工程與應用，2007，43（28）：157-161.
[9]王月行，馬桓，胡志宇.基于概念格的關聯規則挖掘方法[J].計算機工程與設計，2009，30（22）：5062-5064.
[10]薛安榮，王富強，李明.基于Iceberg概念格的最大頻繁項集挖掘[J].計算機工程，2011，37（7）：35-37.
(一)前瞻性評價綜合法的優點1.前瞻性評價綜合法向決策者提供前瞻性的專業幫助。從國會的角度看，一個議案將要實施前，審計人員應用前瞻性評價綜合法可以給予國會決策者專業的幫助，并且讓他人對新議案的基本理念和可行性感到信服。從議案角度看，前瞻性評價綜合法有助于提供議案前瞻性的信息和提高議案成功的可能性。因此，審計人員應用前瞻性評價綜合法可以在新議案實施前幫助國會決策者避免未來可能出現的問題，以促進議案的成功。2.前瞻性評價綜合法是系統性的方法，可靠性較強。應用此方法，審計結論具有較強的確定性，不會受人員安排等主觀因素的影響，審計人員能夠按照確定的程序收集、審閱相關研究文獻，并且較為清晰地闡述審計證據和表明議案未來執行中的不確定因素。綜上所述，應用該系統性方法更能保證審計工作的質量。3.前瞻性評價綜合法成本較低。與其它前瞻性方法如實驗性的測試等相比，前瞻性評價綜合法主要收集、審閱已經有的研究文獻，用以評價議案的可行性，因此所需的人力、財力、時間較少，成本較低。
(二)前瞻性評價綜合法的缺點前瞻性評價綜合法的適用對象主要是針對未來的議案，它不能解決所有的前瞻性問題，如對政府未來的需求、成本和結果的分析與評價，可能更多地要運用模擬仿真、預測等前瞻性方法。在結果的可靠性方面，前瞻性評價綜合法要比試點試驗等前瞻性方法稍有遜色。另外，前瞻性評價綜合法作為一種新興的前瞻性方法在實踐中的應用還不夠廣泛，對審計人員的素質要求較高。
(三)前瞻性評價綜合法的適用條件前瞻性評價綜合法既可用于評價單一的議案，也可用于兩個及以上備選議案的比較和選擇。在評估單一的議案時，確定明晰的評價標準十分關鍵，同時也比較困難，因為提案在未來是否成功往往取決于未來的實施過程而非現在訂立的目標。另外，評價兩個及以上的議案往往會更容易，因為作出相對評價(如哪個更好)比絕對評價(如它每個方面都很好嗎?有多好?)更簡單。審計工作的客觀條件也會決定是否應用前瞻性評價綜合法。雖然應用此方法進行審計評價時，所需審計時間通常較短，但也不能馬上開展評價工作，開展之前需要一定的準備工作。一般情況下，兩個及以上議案的評價至少需要兩個審計人員為期三個月的工作，因為只有如此才能保證審計人員有較為充分的時間回顧、綜述已發表以及未發表的文獻，向技術專家咨詢以及對最終信息進行詳細透徹的分析。如果這幾個議案相當復雜，沒有相關充分的研究文獻，或者大部分研究文獻因未發表較難收集時，通常需要更多的審計時間。因此當GAO接到任務時，應該盡早開展工作，如果時間緊迫，則不適用此方法。另外，在應用前瞻性評價綜合法回答某一前瞻性問題時，如果這個前瞻性問題受到廣泛關注和激烈討論，則在短時間內針對同一個前瞻性問題可能會出現許多不同的議案，這會引起邏輯上的或其它方面的一些問題，導致前瞻性評價綜合法不再適用。但如果這種情況是在開展前瞻性評價工作過程中出現，審計人員應避免審計范圍的擴大，或者要求延長審計時間。前瞻性評價綜合法是否適用于績效審計工作還受到其它很多因素影響。
前瞻性評價綜合法的一般步驟
前瞻性評價綜合法包括三個階段六個步驟:第一階段定義問題和選擇評價對象;第二階段進行概念分析、操作分析和測試模型;第三階段是列示結果。
(一)定義問題定義問題是應用前瞻性評價綜合法的第一步，由GAO審計人員與客戶(提出前瞻性問題的人)充分交流意見，明確議案所關注前瞻性問題的范圍和性質，以及判斷議案是否偏離預設目標。定義問題這一步驟幫助審計人員確定審計工作的范圍，并且為確定最終審計建議的適用范圍等奠定基礎。這一步驟之所以不可或缺，是因為在很多情況下不同的人對于某一看似確定的問題會作出不同的定義，而且對于相同內容的議案，其目標也會大相徑庭。比如，許多議案旨在提供糧食補助、推廣營養教育和進行身體檢查。這其中有些議案致力于解決低收入女性和少女媽媽可能出現新生兒體重偏輕的問題;另外一些議案旨在促進學齡前兒童身高與體重的正常增長。具體的定義問題需要經歷四個步驟。
(二)選擇評價對象選擇評價對象這一步驟由審計人員與客戶共同參與，鑒于議案的提出者已經確保議案是有用的，為了進一步保證審計機關的獨立性，審計人員并不提出新的議案，而是在滿足預設目標的已有議案中進行選擇。但是并不是所有議案都適用前瞻性評價綜合法。選擇評價對象這一步驟需要達到兩個目標:第一，篩選出不適用前瞻性評價綜合法的議案。比如有些議案不穩定，處在頻繁的變化中，或者與以前GAO評價過的議案類似，應用現有知識就可以確定議案未來成功的可能性。第二，對于適用此方法的議案，需要進一步選擇最佳的評價思路。最佳的評價思路包括對議案各種因素的考慮，這些因素包括客戶的特定利益，各項議案在成本、目標群體、政府措施(監管、稅務政策、補助金等方面)上的差異。例如，美國國會曾提出給老年人提供長期護理的議案，眾多議案在成本問題上存在顯著差異，成本主要受公共費用、環境條件、護理的持續時間等因素影響。一些議案每年要花費數百萬元，有些可能達數十億元。對這些議案的選擇體現了對各因素的考慮，也進一步確定了選擇評價對象的標準，這有助于明確審計工作范圍，防止審計資源的浪費。當備選的議案都無效時，審計人員可以依據已經有的研究文獻和審計證據來完善可選議案。如果之前的研究不能支持現有的可選議案，但前瞻性問題的復雜程度在合理范圍內，則審計人員會選擇處于最切合實際的研究范圍之內的議案。
(三)概念分析概念分析這一步驟由審計人員實施，旨在揭示議案的內在邏輯，即在理論層面上分析備選議案能否在未來可行并且有效。具體來說，概念分析就是識別議案的假設、理念、價值和理論基礎。對議案內容進行具體分析，通過繪制圖表清晰地展示該議案的概念模型，并確保審計人員對概念模型的介紹是準確和完整的。概念模型用來回答這些問題:議案要解決什么樣的問題?如何解決?(或者說議案要采取哪些行動?)這些行動預期會帶來怎樣的結果?審計人員同時也可以與議案的提出者和相關學者進行溝通來獲取有用的信息，確保概念模型是正確的。之所以在定義問題、選擇評價對象后實施概念分析，主要是有兩個原因:第一，通過概念分析幫助審計人員建立如何選擇研究文獻的標準，這個標準就是找尋與備選議案在假設、理念等方面相同或相似的研究文獻。第二，進行概念分析有助于從邏輯上識別可能導致議案未來不可行的原因?？傊?，這一步驟確定了需要收集和審閱的研究文獻，并且識別了議案邏輯上存在的缺陷，有助于提高審計工作的效率。
(四)操作分析操作分析是對議案內容的進一步分析。其重要性和作用與概念分析一樣，即有助于找出需要審閱的研究文獻，并且從操作層面上找出可能導致議案不可行的因素，最終提高審計效率。操作分析通過對議案內容的細致分析，確定議案實現預設目標的過程，運用繪制圖表的方法表示操作模型，以驗證對議案具體操作步驟的解釋是準確和完整的。操作模型主要用來回答這些問題:議案服務對象是誰?由什么部門提供服務?需要怎樣的財務、實施環境或限制條件?操作模型確定了議案受益目標群體、服務的提供者、資金的來源和數目等操作性問題。最后，審計人員可以與議案的提出者和相關學者進行訪談交流，確保操作模型是正確的。
(五)測試模型測試模型包括兩個子步驟:第一，確定概念模型和操作模型中需要深入測試的核心假設，概念模型和操作模型包含很多假設和步驟，但面面俱到地分析并不高效，因此審計人員需要與客戶以及相關學者交流信息，共同選擇能體現不同議案本質區別的關鍵假設和步驟進行深入測試。第二，審計人員收集研究文獻作為審計證據，他們需要評估審計證據的質量，最后將審計證據與關鍵假設對比，找出矛盾沖突之處，并用圖表表示出來，從而確定議案未來成功的可能性。這一環節需要應用評價綜合法，即對評價性研究成果進行綜合。但需要注意的是，與一般應用評價綜合法不同，這里評價綜合對象是由概念模型、操作模型的相關假設、步驟和客戶認為的重要程度確定的，并且只針對所選的關鍵假設進行評價綜合。測試模型這一步驟最終實現了三合一的分析(概念分析、操作分析和經驗分析)，使審計結論和建議更為可靠。概念分析和操作分析揭示了邏輯中和操作中存在的缺陷，而測試模型這一過程直接將與研究文獻相違背的關鍵假設暴露出來，這將作為評價議案是否可行的重要依據。如果相關的研究文獻表明關鍵假設在過去實施的議案中是成立的，而且新議案的條件與過去的議案類似的話，則新議案在未來很有可能成功，反之亦然。當概念分析、操作分析和檢測模型這三個步驟得出的結果相同，那么審計人員最終得出的審計結論會更加可靠。如果結果不同，那么在出現分歧的地方需要進一步分析。最后，根據未來和過去的相似程度，確定結論的可靠性。當未來和過去的情況在主要方面相似時，審計人員使用前瞻性評價綜合法判斷的準確性更高;當未來與過去或現在的狀況不同時，盡管審計人員仍可以明確地指出在這種情況下，這項議案更有可能或更無可能發揮作用，但這個結論的可靠性必然會降低。
(六)列示結果為了使報告閱讀者理解前瞻性評價綜合法的實施過程和結果，并且提高審計結論的可信度，審計人員需要列示議案具體的評價過程和結果。列示結果這一步驟要求清晰明了地將概念模型、操作模型、關鍵假設與審計證據的對比情況揭示出來，主要是通過繪制圖表、列示必要的技術說明附件來完成。
前瞻性評價綜合法在美國績效審計中的應用
在美國，通常情況下，審計評價方法更多地用于議案的事后審計，事前審計的應用相對較少。前瞻性評價綜合法作為前瞻性方法的一種，應用頻率沒有評價綜合法、案例研究法等審計評價方法高。為了進一步探討前瞻性評價綜合法在美國績效審計中的應用，在此以GAO在1986年7月幫助國會選擇少女懷孕議案的具體案例來闡述。①
(一)案例背景1983年，在20歲以下美國少女中，據統計有100萬人懷孕，其中50萬人分娩。雖然少女的分娩率總體下降了，但是少女懷孕的比例在逐年提高。針對這個嚴峻的社會現象，美國國會在1986年提出了很多相關議案。為了在眾多的議案中選擇正確的議案，國會向GAO提出了兩個問題:(1)政府已經采取的措施效果如何?(2)現有關于少女懷孕的研究成果中哪些可以用于制定正確的政策?
(二)審計步驟1.定義問題審計人員在定義問題時主要關注兩方面:(1)懷孕少女這一群體的具體定義。審計人員認為少女懷孕本身不構成一個問題，因為政策制定者并不關注20歲以下全部的少女，他們主要關注缺乏物資支持的少女以及分娩給未婚貧窮媽媽和孩子帶來的身體傷害和社會不良影響。審計人員通過與客戶溝通交流，共同決定將以上兩個內容都納入審計評價，即審計人員要同時評價未婚媽媽這一普遍存在的問題以及這一問題會造成的影響。幸運的是，有關少女懷孕的研究文獻通常并不局限于某一方面的內容。大多數研究文獻將這兩個方面的信息均包含在內。(2)對少女的界定。很顯然，18歲以下的一定屬于少女。但有些人認為應該是25歲以下，另外一些人則認為是20歲以下。最后，審計人員通過與客戶的討論，一致決定將少女的年齡范圍限定在20歲以下。2.選擇評價對象對22項關于少女懷孕的議案逐個進行詳細的評價將耗費過多的審計時間，因此審計人員如何從中選擇適當的評價對象顯得尤為重要。審計人員對22項議案的內容進行了分析，用表格的形式列出，包括議案的目標群體、提供的服務和行政管理安排，這樣便于揭示各個議案的相同和不同之處。審計人員發現，大多數的議案都建議提供全國性的少女懷孕援助計劃，但是各個援助計劃提供的服務范圍、目標群體、行政管理結構和資金安排有所不同。在與客戶詳談后，審計人員決定將選擇的重點放在各議案關鍵的不同之處上，最終選擇了兩個在關鍵方面存在顯著不同的議案。第一個議案的目標群體是20歲以下懷孕少女和未成年父母，其提供的服務較為靈活，同時配備的行政管理結構相對簡單。第二個議案的目標群體更為廣泛，25歲以下經濟困難的女性也包括在內，同時提供的服務相對規范，配備的行政管理結構較為復雜。這兩個議案都指出了如何預防少女懷孕和具體的援助內容。3.概念分析為了評價這兩個議案的可行性，審計人員需要對其進行深入分析，首先設計了概念模型，其中第二個議案有兩個方案，因此一共有三個概念模型。從GAO的審計報告中可以找到每個議案對應的概念模型，從概念模型中可以看出第一個議案旨在減少再次意外懷孕的情況，第二個議案旨在幫助年輕媽媽完成學業、實現就業，避免她們一直依賴政府的救濟金。由于模型較多，在此只展示第一個議案的概念模型。4.操作模型在概念模型的基礎上，審計人員又設計了每個議案的操作模型。操作模型偏向于詳細描繪議案具體實施過程，其別關注行政管理體制。在此展示第一個議案的操作模型，意在與上述圖3對應。5.測試模型(1)估計目標群體規模。搞清楚新議案的目標群體很重要，這樣能夠幫助審計人員估算議案需要的資金，而資金數量是判斷議案是否可行的重要因素。通常情況下，審計人員尋找具有相同或相似目標群體的已實施議案，通過審閱相關研究文獻來估算新議案的目標群體。遺憾的是，在這個案例中，審計人員發現已實施議案的目標群體并沒有涵蓋全部的懷孕少女或未成年父母。因此審計人員結合了國家健康統計中心的信息和應用統計學方法進行估算。(2)查找研究文獻。審計人員對近期發表的所有研究文獻進行查詢，這些文獻主要是評價避免再次意外懷孕的議案和向懷孕少女與年輕母親提供援助的議案。查詢的范圍包括正式出版物和非正式出版物，并與相關專家進行溝通以獲得所有與研究有關的信息。(3)評估每個審計證據的質量。審計人員在審閱研究文獻時，需要對將成為審計證據的資料進行質量評估。主要關注這些文獻中研究調查的樣本規模是否恰當、數據收集是否規范、統計方法是否正確等。(4)綜合評估審計證據的整體質量。單個審計證據的質量評估較容易，將研究文獻中所有審計證據綜合起來進行質量評估較難。這次在關于少女懷孕的研究中，審計人員通過質疑來判斷審計證據的整體質量。(5)檢驗評價得出的結論的可靠性。通過重復評價或者讓不同的審計人員評價來確保最終得出的審計評價結論是可靠的。6.列示結果審計人員運用表格的形式將收集到的類似研究的評價結果表示出來，同時概念模型和操作模型都應列示。在這個案例中，審計人員發現評價結果并沒有明顯的傾向于這兩個議案中的某一個，當然此類現象在應用前瞻性評價綜合法中并不常見。如1987年關于美國醫療照顧計劃的兩個議案中，①應用前瞻性評價綜合法，審計人員提出了較為明確的審計建議。
前瞻性評價綜合法對我國績效審計的啟示
(一)提高審計機關前瞻能力21世紀，我們處于一個發展迅猛的全球化時代，特別是在改革開放取得豐碩成果的中國。如今，中國正面臨著轉型，這更需要國家政府具有全局觀念和前瞻能力。2007年，美國前審計長沃克在南京審計學院做了一場題為《提高政府績效增強政府問責和前瞻能力》的演講，其中提到“應該有更多的最高審計機關在自己的能力結構中增加一個新功能。這個新功能有兩個組成部分:第一幫助政府官員了解哪些政府計劃和政策行之有效，哪些計劃和政策不起作用;第二是為政府官員提供處理關鍵性、正在出現的問題的前瞻能力。這種提供信息和超前思想的能力應該成為傳統審計職責的補充，使其更加完善(沃克，2007)?！蔽挚藢徲嬮L在這次講話中充分說明了審計機關幫助政府提高前瞻能力的重要性。在我國，劉家義審計長提出審計“免疫系統”理論，表明從審計作為免疫系統，維護國家經濟安全、推進民主法治進程的功能出發，作為政府審計的重要組成部分，績效審計應突出“預防”這一功能?！邦A防”就是要盡早感受風險，發揮預警作用，這已經體現了審計應當發揮前瞻功能的要求。因此，隨著社會的發展，我國績效審計應該逐步提高對決策者的支持，為決策提供高質量的信息。審計機關可以根據業務的特點，借鑒美國績效審計的經驗，豐富實際工作中所用的審計方法，合理選擇前瞻性方法，前瞻性評價綜合法作為前瞻性方法中的一種，在其適用范圍內，具有較好的效果。
(二)完善國家審計的法律授權2006年修訂的《中華人民共和國審計法》規定:審計機關對財政收支或者財務收支的真實、合法和效益，依法進行審計監督。確立了績效審計的合法地位，但是在審計機關能否對人大代表的議案和政協委員的提案進行審計方面，法律并沒有授權，使得審計機關無法充分地發揮前瞻能力。當然，審計機關這項職能的缺失很大程度上源于我國行政型的審計體制。在現行的行政型審計體制下，審計機關仍可以在提供前瞻信息方面有所作為。比如在政府修訂重大政策前，審計機關可以運用前瞻性評價綜合法對其可行性、成功的可能性進行評價，給予決策者有用的前瞻信息。這可以極大地提高資金的使用效率、避免濫用。實際上我國審計機關在這方面已經有了初步的探索，如浙江省審計廳開展的就業及其再就業稅收優惠政策專項審計調查，就是在相關政策制定前審計機關發揮前瞻能力的重要體現。
(三)提高調查研究能力應用前瞻性評價綜合法的前提是具有充足的研究文獻，因此我們應該提倡有關政府機構和學術機構等加強調查研究。調查研究是通過對典型問題、情況、事件的深入調查，經過分析、綜合，揭示出客觀規律的書面報告。純粹的理論研究是必要的，但是調查研究更為關鍵，只有通過實地調查，才能了解過去決策的執行情況、具體影響，時刻與群眾密切聯系，為新決策提供寶貴意見，把握社會建設和管理的發展趨勢。將前瞻性評價綜合法建立在正確、充實的研究文獻的基礎上，審計人員最終得出的審計結論和建議將更為可靠。
美國政府責任署(以下簡稱GAO)2011年最新修訂的《政府審計準則》規定，績效審計要通過客觀的分析為負責監督和采取糾正措施的有關各方在改進項目經營、減少開支、決策以及加強公共責任方面提供信息。準則明確了績效審計的目標，具體包括:對項目的效果性、經濟性和效率性進行評價;評價內部控制;法律和其它規定的遵循情況;前瞻性分析。美國在績效審計定義和目標中揭示了對前瞻性問題進行分析評價的必要性，GAO作為功能比較成熟、富有經驗的國家最高審計機關在績效審計工作中進行了大量的前瞻性分析評價工作。在美國國會決策者慎重的議事過程中，美國政府責任署需要提供有關法律或項目(以下統稱議案)的分析信息以更好地服務于國會。國會決策者針對議案，通常會向GAO提出一些需要回答的問題，這其中包括了前瞻性問題。GAO應該關注和評價的前瞻性問題主要包括四種:1.政府對未來需求、開支、結果的計劃和預測是否合理、準確，主要評價政府預測時所用假設、數據、方法的合理性、科學性，探索更好的方法和技術提高預測的準確性，并提出建議。2.國會以及政府的議案未來成功的可能性，主要評價議案實現預設目標的可能性，提出議案改進意見，根據過去的經驗判斷議案是否有負效應或缺陷，實施前需要關注哪些風險等。3.對未來需求、開支、結果進行預測，即選擇適當的定性、定量方法進行預測，并報告預測中的確定和不確定性。4.提出改善以及解決議案中難題的措施。通過對多個議案的分析，主要是考慮成本的大小和成功的可能性來推薦最優議案。其中前兩種是審計機關評論其它組織的分析，后兩種是審計機關自己所做的分析。為了回答前瞻性問題，GAO在工作中會應用一些有效的審計方法，考慮到問題的復雜程度以及審計成本等因素，審計人員會選擇合適的審計方法。審計人員對于該前瞻性問題具有全面數據資料和豐富經驗時，可能直接用專業的判斷就可以提出合理的審計建議。但是當遇到敏感、有爭議、影響廣泛深遠的問題時，審計人員采用系統性的前瞻性方法更能保證審計工作質量。系統性的前瞻性方法包括了現實的(實驗性的測試、試點)、經驗的(模擬仿真、預測)、邏輯的(正反面分析、風險評估、系統分析、情境設立、預期分析)、判斷性的(德爾菲法、專家意見)和混合的(前瞻性評價綜合)方法。前瞻性評價綜合法由評價綜合法演變而來，但不同于評價綜合法，其目的是為了回答前瞻性的問題，評價議案在未來成功的可能性。也就是說，前瞻性評價綜合法是將前瞻性分析融入評價綜合中。前瞻性評價綜合法要求在需選擇的議案中，審計人員通過收集和審閱相關研究文獻，從概念和邏輯的角度關注議案是否能起作用;從現實操作的角度關注議案是否可行;當與過去的議案在邏輯和操作方面類似時，從歷史經驗的角度根據過去議案的結果判斷新的議案能否在未來起作用，并且需要考慮過去的情況與未來可能情況的一致程度。
二、前瞻性評價綜合法的優缺點和適用條件
(一)前瞻性評價綜合法的優點
1.前瞻性評價綜合法向決策者提供前瞻性的專業幫助。從國會的角度看，一個議案將要實施前，審計人員應用前瞻性評價綜合法可以給予國會決策者專業的幫助，并且讓他人對新議案的基本理念和可行性感到信服。從議案角度看，前瞻性評價綜合法有助于提供議案前瞻性的信息和提高議案成功的可能性。因此，審計人員應用前瞻性評價綜合法可以在新議案實施前幫助國會決策者避免未來可能出現的問題，以促進議案的成功。2.前瞻性評價綜合法是系統性的方法，可靠性較強。應用此方法，審計結論具有較強的確定性，不會受人員安排等主觀因素的影響，審計人員能夠按照確定的程序收集、審閱相關研究文獻，并且較為清晰地闡述審計證據和表明議案未來執行中的不確定因素。綜上所述，應用該系統性方法更能保證審計工作的質量。3.前瞻性評價綜合法成本較低。與其它前瞻性方法如實驗性的測試等相比，前瞻性評價綜合法主要收集、審閱已經有的研究文獻，用以評價議案的可行性，因此所需的人力、財力、時間較少，成本較低。
(二)前瞻性評價綜合法的缺點
前瞻性評價綜合法的適用對象主要是針對未來的議案，它不能解決所有的前瞻性問題，如對政府未來的需求、成本和結果的分析與評價，可能更多地要運用模擬仿真、預測等前瞻性方法。在結果的可靠性方面，前瞻性評價綜合法要比試點試驗等前瞻性方法稍有遜色。另外，前瞻性評價綜合法作為一種新興的前瞻性方法在實踐中的應用還不夠廣泛，對審計人員的素質要求較高。
(三)前瞻性評價綜合法的適用條件
前瞻性評價綜合法既可用于評價單一的議案，也可用于兩個及以上備選議案的比較和選擇。在評估單一的議案時，確定明晰的評價標準十分關鍵，同時也比較困難，因為提案在未來是否成功往往取決于未來的實施過程而非現在訂立的目標。另外，評價兩個及以上的議案往往會更容易，因為作出相對評價(如哪個更好)比絕對評價(如它每個方面都很好嗎?有多好?)更簡單。審計工作的客觀條件也會決定是否應用前瞻性評價綜合法。雖然應用此方法進行審計評價時，所需審計時間通常較短，但也不能馬上開展評價工作，開展之前需要一定的準備工作。一般情況下，兩個及以上議案的評價至少需要兩個審計人員為期三個月的工作，因為只有如此才能保證審計人員有較為充分的時間回顧、綜述已發表以及未發表的文獻，向技術專家咨詢以及對最終信息進行詳細透徹的分析。如果這幾個議案相當復雜，沒有相關充分的研究文獻，或者大部分研究文獻因未發表較難收集時，通常需要更多的審計時間。因此當GAO接到任務時，應該盡早開展工作，如果時間緊迫，則不適用此方法。另外，在應用前瞻性評價綜合法回答某一前瞻性問題時，如果這個前瞻性問題受到廣泛關注和激烈討論，則在短時間內針對同一個前瞻性問題可能會出現許多不同的議案，這會引起邏輯上的或其它方面的一些問題，導致前瞻性評價綜合法不再適用。但如果這種情況是在開展前瞻性評價工作過程中出現，審計人員應避免審計范圍的擴大，或者要求延長審計時間。前瞻性評價綜合法是否適用于績效審計工作還受到其它很多因素影響，具體情況見表1。
三、前瞻性評價綜合法的一般步驟
前瞻性評價綜合法包括三個階段六個步驟:第一階段定義問題和選擇評價對象;第二階段進行概念分析、操作分析和測試模型;第三階段是列示結果。
(一)定義問題
定義問題是應用前瞻性評價綜合法的第一步，由GAO審計人員與客戶(提出前瞻性問題的人)充分交流意見，明確議案所關注前瞻性問題的范圍和性質，以及判斷議案是否偏離預設目標。定義問題這一步驟幫助審計人員確定審計工作的范圍，并且為確定最終審計建議的適用范圍等奠定基礎。這一步驟之所以不可或缺，是因為在很多情況下不同的人對于某一看似確定的問題會作出不同的定義，而且對于相同內容的議案，其目標也會大相徑庭。比如，許多議案旨在提供糧食補助、推廣營養教育和進行身體檢查。這其中有些議案致力于解決低收入女性和少女媽媽可能出現新生兒體重偏輕的問題;另外一些議案旨在促進學齡前兒童身高與體重的正常增長。具體的定義問題需要經歷四個步驟，見圖1。
(二)選擇評價對象
選擇評價對象這一步驟由審計人員與客戶共同參與，鑒于議案的提出者已經確保議案是有用的，為了進一步保證審計機關的獨立性，審計人員并不提出新的議案，而是在滿足預設目標的已有議案中進行選擇。但是并不是所有議案都適用前瞻性評價綜合法。選擇評價對象這一步驟需要達到兩個目標:第一，篩選出不適用前瞻性評價綜合法的議案。比如有些議案不穩定，處在頻繁的變化中，或者與以前GAO評價過的議案類似，應用現有知識就可以確定議案未來成功的可能性。第二，對于適用此方法的議案，需要進一步選擇最佳的評價思路。最佳的評價思路包括對議案各種因素的考慮，這些因素包括客戶的特定利益，各項議案在成本、目標群體、政府措施(監管、稅務政策、補助金等方面)上的差異。例如，美國國會曾提出給老年人提供長期護理的議案，眾多議案在成本問題上存在顯著差異，成本主要受公共費用、環境條件、護理的持續時間等因素影響。一些議案每年要花費數百萬元，有些可能達數十億元。對這些議案的選擇體現了對各因素的考慮，也進一步確定了選擇評價對象的標準，這有助于明確審計工作范圍，防止審計資源的浪費。當備選的議案都無效時，審計人員可以依據已經有的研究文獻和審計證據來完善可選議案。如果之前的研究不能支持現有的可選議案，但前瞻性問題的復雜程度在合理范圍內，則審計人員會選擇處于最切合實際的研究范圍之內的議案。具體的選擇評價對象這一步驟需要經歷四個過程，見圖2。
(三)概念分析
概念分析這一步驟由審計人員實施，旨在揭示議案的內在邏輯，即在理論層面上分析備選議案能否在未來可行并且有效。具體來說，概念分析就是識別議案的假設、理念、價值和理論基礎。對議案內容進行具體分析，通過繪制圖表清晰地展示該議案的概念模型，并確保審計人員對概念模型的介紹是準確和完整的。概念模型用來回答這些問題:議案要解決什么樣的問題?如何解決?(或者說議案要采取哪些行動?)這些行動預期會帶來怎樣的結果?審計人員同時也可以與議案的提出者和相關學者進行溝通來獲取有用的信息，確保概念模型是正確的。之所以在定義問題、選擇評價對象后實施概念分析，主要是有兩個原因:第一，通過概念分析幫助審計人員建立如何選擇研究文獻的標準，這個標準就是找尋與備選議案在假設、理念等方面相同或相似的研究文獻。第二，進行概念分析有助于從邏輯上識別可能導致議案未來不可行的原因。總之，這一步驟確定了需要收集和審閱的研究文獻，并且識別了議案邏輯上存在的缺陷，有助于提高審計工作的效率。
(四)操作分析
操作分析是對議案內容的進一步分析。其重要性和作用與概念分析一樣，即有助于找出需要審閱的研究文獻，并且從操作層面上找出可能導致議案不可行的因素，最終提高審計效率。操作分析通過對議案內容的細致分析，確定議案實現預設目標的過程，運用繪制圖表的方法表示操作模型，以驗證對議案具體操作步驟的解釋是準確和完整的。操作模型主要用來回答這些問題:議案服務對象是誰?由什么部門提供服務?需要怎樣的財務、實施環境或限制條件?操作模型確定了議案受益目標群體、服務的提供者、資金的來源和數目等操作性問題。最后，審計人員可以與議案的提出者和相關學者進行訪談交流，確保操作模型是正確的。
(五)測試模型
測試模型包括兩個子步驟:第一，確定概念模型和操作模型中需要深入測試的核心假設，概念模型和操作模型包含很多假設和步驟，但面面俱到地分析并不高效，因此審計人員需要與客戶以及相關學者交流信息，共同選擇能體現不同議案本質區別的關鍵假設和步驟進行深入測試。第二，審計人員收集研究文獻作為審計證據，他們需要評估審計證據的質量，最后將審計證據與關鍵假設對比，找出矛盾沖突之處，并用圖表表示出來，從而確定議案未來成功的可能性。這一環節需要應用評價綜合法，即對評價性研究成果進行綜合。但需要注意的是，與一般應用評價綜合法不同，這里評價綜合對象是由概念模型、操作模型的相關假設、步驟和客戶認為的重要程度確定的，并且只針對所選的關鍵假設進行評價綜合。測試模型這一步驟最終實現了三合一的分析(概念分析、操作分析和經驗分析)，使審計結論和建議更為可靠。概念分析和操作分析揭示了邏輯中和操作中存在的缺陷，而測試模型這一過程直接將與研究文獻相違背的關鍵假設暴露出來，這將作為評價議案是否可行的重要依據。如果相關的研究文獻表明關鍵假設在過去實施的議案中是成立的，而且新議案的條件與過去的議案類似的話，則新議案在未來很有可能成功，反之亦然。當概念分析、操作分析和檢測模型這三個步驟得出的結果相同，那么審計人員最終得出的審計結論會更加可靠。如果結果不同，那么在出現分歧的地方需要進一步分析。最后，根據未來和過去的相似程度，確定結論的可靠性。當未來和過去的情況在主要方面相似時，審計人員使用前瞻性評價綜合法判斷的準確性更高;當未來與過去或現在的狀況不同時，盡管審計人員仍可以明確地指出在這種情況下，這項議案更有可能或更無可能發揮作用，但這個結論的可靠性必然會降低。
(六)列示結果
為了使報告閱讀者理解前瞻性評價綜合法的實施過程和結果，并且提高審計結論的可信度，審計人員需要列示議案具體的評價過程和結果。列示結果這一步驟要求清晰明了地將概念模型、操作模型、關鍵假設與審計證據的對比情況揭示出來，主要是通過繪制圖表、列示必要的技術說明附件來完成。
四、前瞻性評價綜合法在美國績效審計中的應用
在美國，通常情況下，審計評價方法更多地用于議案的事后審計，事前審計的應用相對較少。前瞻性評價綜合法作為前瞻性方法的一種，應用頻率沒有評價綜合法、案例研究法等審計評價方法高。為了進一步探討前瞻性評價綜合法在美國績效審計中的應用，在此以GAO在1986年7月幫助國會選擇少女懷孕議案的具體案例來闡述。①
(一)案例背景
1983年，在20歲以下美國少女中，據統計有100萬人懷孕，其中50萬人分娩。雖然少女的分娩率總體下降了，但是少女懷孕的比例在逐年提高。針對這個嚴峻的社會現象，美國國會在1986年提出了很多相關議案。為了在眾多的議案中選擇正確的議案，國會向GAO提出了兩個問題:(1)政府已經采取的措施效果如何?(2)現有關于少女懷孕的研究成果中哪些可以用于制定正確的政策?
(二)審計步驟
1.定義問題審計人員在定義問題時主要關注兩方面:(1)懷孕少女這一群體的具體定義。審計人員認為少女懷孕本身不構成一個問題，因為政策制定者并不關注20歲以下全部的少女，他們主要關注缺乏物資支持的少女以及分娩給未婚貧窮媽媽和孩子帶來的身體傷害和社會不良影響。審計人員通過與客戶溝通交流，共同決定將以上兩個內容都納入審計評價，即審計人員要同時評價未婚媽媽這一普遍存在的問題以及這一問題會造成的影響。幸運的是，有關少女懷孕的研究文獻通常并不局限于某一方面的內容。大多數研究文獻將這兩個方面的信息均包含在內。(2)對少女的界定。很顯然，18歲以下的一定屬于少女。但有些人認為應該是25歲以下，另外一些人則認為是20歲以下。最后，審計人員通過與客戶的討論，一致決定將少女的年齡范圍限定在20歲以下。2.選擇評價對象對22項關于少女懷孕的議案逐個進行詳細的評價將耗費過多的審計時間，因此審計人員如何從中選擇適當的評價對象顯得尤為重要。審計人員對22項議案的內容進行了分析，用表格的形式列出，包括議案的目標群體、提供的服務和行政管理安排，這樣便于揭示各個議案的相同和不同之處。審計人員發現，大多數的議案都建議提供全國性的少女懷孕援助計劃，但是各個援助計劃提供的服務范圍、目標群體、行政管理結構和資金安排有所不同。在與客戶詳談后，審計人員決定將選擇的重點放在各議案關鍵的不同之處上，最終選擇了兩個在關鍵方面存在顯著不同的議案。第一個議案的目標群體是20歲以下懷孕少女和未成年父母，其提供的服務較為靈活，同時配備的行政管理結構相對簡單。第二個議案的目標群體更為廣泛，25歲以下經濟困難的女性也包括在內，同時提供的服務相對規范，配備的行政管理結構較為復雜。這兩個議案都指出了如何預防少女懷孕和具體的援助內容。3.概念分析為了評價這兩個議案的可行性，審計人員需要對其進行深入分析，首先設計了概念模型，其中第二個議案有兩個方案，因此一共有三個概念模型。從GAO的審計報告中可以找到每個議案對應的概念模型，從概念模型中可以看出第一個議案旨在減少再次意外懷孕的情況，第二個議案旨在幫助年輕媽媽完成學業、實現就業，避免她們一直依賴政府的救濟金。由于模型較多，在此只展示第一個議案的概念模型，見圖3。4.操作模型在概念模型的基礎上，審計人員又設計了每個議案的操作模型。操作模型偏向于詳細描繪議案具體實施過程，其別關注行政管理體制。在此展示第一個議案的操作模型，意在與上述圖3對應，具體見圖4。5.測試模型(1)估計目標群體規模。搞清楚新議案的目標群體很重要，這樣能夠幫助審計人員估算議案需要的資金，而資金數量是判斷議案是否可行的重要因素。通常情況下，審計人員尋找具有相同或相似目標群體的已實施議案，通過審閱相關研究文獻來估算新議案的目標群體。遺憾的是，在這個案例中，審計人員發現已實施議案的目標群體并沒有涵蓋全部的懷孕少女或未成年父母。因此審計人員結合了國家健康統計中心的信息和應用統計學方法進行估算。(2)查找研究文獻。審計人員對近期發表的所有研究文獻進行查詢，這些文獻主要是評價避免再次意外懷孕的議案和向懷孕少女與年輕母親提供援助的議案。查詢的范圍包括正式出版物和非正式出版物，并與相關專家進行溝通以獲得所有與研究有關的信息。(3)評估每個審計證據的質量。審計人員在審閱研究文獻時，需要對將成為審計證據的資料進行質量評估。主要關注這些文獻中研究調查的樣本規模是否恰當、數據收集是否規范、統計方法是否正確等。(4)綜合評估審計證據的整體質量。單個審計證據的質量評估較容易，將研究文獻中所有審計證據綜合起來進行質量評估較難。這次在關于少女懷孕的研究中，審計人員通過質疑來判斷審計證據的整體質量。(5)檢驗評價得出的結論的可靠性。通過重復評價或者讓不同的審計人員評價來確保最終得出的審計評價結論是可靠的。6.列示結果審計人員運用表格的形式將收集到的類似研究的評價結果表示出來，同時概念模型和操作模型都應列示。在這個案例中，審計人員發現評價結果并沒有明顯的傾向于這兩個議案中的某一個，當然此類現象在應用前瞻性評價綜合法中并不常見。如1987年關于美國醫療照顧計劃的兩個議案中，①應用前瞻性評價綜合法，審計人員提出了較為明確的審計建議。
五、前瞻性評價綜合法對我國績效審計的啟示
(一)提高審計機關前瞻能力
21世紀，我們處于一個發展迅猛的全球化時代，特別是在改革開放取得豐碩成果的中國。如今，中國正面臨著轉型，這更需要國家政府具有全局觀念和前瞻能力。2007年，美國前審計長沃克在南京審計學院做了一場題為《提高政府績效增強政府問責和前瞻能力》的演講，其中提到“應該有更多的最高審計機關在自己的能力結構中增加一個新功能。這個新功能有兩個組成部分:第一幫助政府官員了解哪些政府計劃和政策行之有效，哪些計劃和政策不起作用;第二是為政府官員提供處理關鍵性、正在出現的問題的前瞻能力。這種提供信息和超前思想的能力應該成為傳統審計職責的補充，使其更加完善(沃克，2007)?！蔽挚藢徲嬮L在這次講話中充分說明了審計機關幫助政府提高前瞻能力的重要性。在我國，劉家義審計長提出審計“免疫系統”理論，表明從審計作為免疫系統，維護國家經濟安全、推進民主法治進程的功能出發，作為政府審計的重要組成部分，績效審計應突出“預防”這一功能?！邦A防”就是要盡早感受風險，發揮預警作用，這已經體現了審計應當發揮前瞻功能的要求。因此，隨著社會的發展，我國績效審計應該逐步提高對決策者的支持，為決策提供高質量的信息。審計機關可以根據業務的特點，借鑒美國績效審計的經驗，豐富實際工作中所用的審計方法，合理選擇前瞻性方法，前瞻性評價綜合法作為前瞻性方法中的一種，在其適用范圍內，具有較好的效果。
(二)完善國家審計的法律授權
2006年修訂的《中華人民共和國審計法》規定:審計機關對財政收支或者財務收支的真實、合法和效益，依法進行審計監督。確立了績效審計的合法地位，但是在審計機關能否對人大代表的議案和政協委員的提案進行審計方面，法律并沒有授權，使得審計機關無法充分地發揮前瞻能力。當然，審計機關這項職能的缺失很大程度上源于我國行政型的審計體制。在現行的行政型審計體制下，審計機關仍可以在提供前瞻信息方面有所作為。比如在政府修訂重大政策前，審計機關可以運用前瞻性評價綜合法對其可行性、成功的可能性進行評價，給予決策者有用的前瞻信息。這可以極大地提高資金的使用效率、避免濫用。實際上我國審計機關在這方面已經有了初步的探索，如浙江省審計廳開展的就業及其再就業稅收優惠政策專項審計調查，就是在相關政策制定前審計機關發揮前瞻能力的重要體現。
(三)提高調查研究能力
應用前瞻性評價綜合法的前提是具有充足的研究文獻，因此我們應該提倡有關政府機構和學術機構等加強調查研究。調查研究是通過對典型問題、情況、事件的深入調查，經過分析、綜合，揭示出客觀規律的書面報告。純粹的理論研究是必要的，但是調查研究更為關鍵，只有通過實地調查，才能了解過去決策的執行情況、具體影響，時刻與群眾密切聯系，為新決策提供寶貴意見，把握社會建設和管理的發展趨勢。將前瞻性評價綜合法建立在正確、充實的研究文獻的基礎上，審計人員最終得出的審計結論和建議將更為可靠。
(四)提高審計人員專業素質
關鍵詞：caid；工業設計模塊；商品化設計軟件
中圖分類號：tp311文獻標識碼：a文章編號：1009-3044(2011)10-2433-02
research on the development trend of caid technology according to industrial design module in the commercial design software
xu ting
(school of media & design, shanghai jiaotong university, shanghai 200240, china)
abstract: nowadays caid become much more important as it used to be in industrial design area.the research situation and development trend will be analysed in this article according to the industrial design modules in the fashion commercial design software(e.g.pro/e,ug and solidworks).
key words: caid; industrial design module; commercial design software
1 caid研究現狀
近幾年來，隨著計算機軟硬件技術的日新月異，計算機圖形學、計算機輔助設計、多媒體、虛擬現實等技術的發展和cad/cam應用的逐步深入，現代工業設計在設計、建模研究方面有了長足的進步，計算機輔助工業設計（computer aided industrial design，caid）技術已成為cad/cam、機械制造與自動化領域的研究熱點。
當前，世界上大型的cad/cam/cae軟件系統，如pro/engineer、eds unigraphics、euclid、autodesk、solidworks等都提供了用于產品前期設計的系統模塊，它們稱之為工業設計模塊（概念設計模塊）。
下面將介紹當前一些著名的cad/cam/capp商品化軟件中的工業設計模塊。
1.1 pro/engineer
pro/engineer包含一個工業設計模塊——pro/design，用于支持自上而下的投影設計，以及在復雜產品的設計中所包含的許多復雜任務的自動設計。此模塊工具包括產品設計的二維非參數化裝配布局編輯器，用于概念分析的二維參數模型的布局以及用于組件的三維布局編輯器[1]，具體構成描述如下：
pro/ design支持二維平面圖布置上的非參數化組裝概念設計，二維平面布置上的參數化概念分析以及3d部件平面布置。pro/design也能使用2d平面圖自動組裝零件。而pro/engineer的全相關特性保證了其工業設計模塊在根本上和設計全局的統一。
其功能有：
1) 3d裝配圖的連接層次等級設計；
2) 整體與局部的尺寸、比例和基準的確定；
3) 情況研究-參數化詳細草圖繪制；
4) 組裝：允許使用3d圖塊表示零組件了定位和組裝零件位置；
5) 自動組裝。
1.2 eds unigraphics
eds unigraphics 從v13版本后推出了概念設計wave （what-if alternative value engineering）技術。它使得工程師隨然處于不同的部門卻可以在設計初期就可從全局角度出發，同時針對多種設計方案進行評估，從而使設計師能夠有效地控制各種設計變更。此外，wave也支持“概念設計到詳細設計工程”，即先作出設計決策，然后設計細節。[2]
通過wave技術，設計師可以在設計之初即將產品參數設定到產品的整體布局中去，通過預先設定這些準則，子系統設計根據產品參數進行調整，通過改變關鍵產品參數，例如尺寸，高度和功率，產品范圍等，可以在控制結構中來啟動，這些改變會被自動地傳輸到子系統的設計中。
1.3 solidworks
solidworks提供了一種快速預覽三維輕量化模型的技術，使得大裝配模型的顯示速度進一步提高。同時，支持在設計界面下的真三維顯示效果，達到了以往專門的三維渲染軟件的顯示效果。方便地編輯大裝配件?？梢员憬莸貜拇笱b配件中選取一部分零部件進行顯示、編輯，進行運動仿真。
自上而下的裝配體設計技術（top-to-down）可使設計者在裝配體內設計新零件、編輯已有零件?？梢允褂靡粋€零件的幾何體來幫助定義另一個零件，或生成組裝零件后才添加的加工特征。[3]可以將布局草圖作為設計的開端，定義固定的零件位置、基準面等，然后參考這些定義來設計零件。
這里想著重提一下的是它的渲染功能。photoworks提供了方便易用的高品質渲染功能，可以便捷的制作出真實質感的圖片，同時保證上佳的視覺效果。而這對于工業產品設計師是相當重要的，可以使他們在完成尺寸設計的同時亦能輕松完成產品外觀設計，更好的向客戶展示設計作品。
2 caid發展現狀分析
2.1 概念化設計概念的引入
傳統的cad系統雖能產生復雜、精確和完整的三維造型，但由于其本身并不是為工業概念設計而開發的，因此缺乏設計方法學的支持，進而使得設計師無法在軟件中實現概念設計的創造過程。同時，由于在建模方面存在許多約束限制，不允許快速創建尚未完善的概念化造型，從而導致其淪為一個在設計方案基本確定之后的繪圖工具，而非設計師們所希望的輔助設計工具。
比較傳統的方法是自下而上設計法。在自下而上設計中，先生成零件并將之插入裝配體，然后根據設計要求配合零件。然而，這種方式卻大大阻礙了設計師創新思維的實現，軟件并不能第一時間在設計上發揮效力，往往是在設計方案定稿之后成為了作圖工具，僅僅發揮了其在作圖方面的功效。
而近年來各大商品軟件所推出的自上而下的設計方法為設計師解開了束縛，允許設計師從裝配體開始設計，從概念化的外形逐步細化到零件設計，并且得益于其系統的相關性和聯動性使得設計師敢于大膽修改自己的初始設計、大膽嘗試各種想法及設定，大大增加了設計過程的靈活性。
2.2 參數化、變量化設計
現代軟件的開發實現了參數化、變量化設計，可對產品零件的局部尺寸設定變量，亦可在裝配體中針對一個或幾個零件進行系列替換，實現了產品的批量、系列設計。軟件實現了將參數化設計和方案優化聯系在一起，比較和優化備選方案。通過比較強度、壽命、成本和重量確定最佳設計方案，在不制作樣機的情況下即對方案直接進行評估，甚至設計載荷、評估零件強度、結合材料的價格計算自動得出最佳方案。
2.3 虛擬仿真技術
通過計算機軟硬件系統的虛擬仿真，可以有效地進行人機關系的設計、評估、檢驗等工作。通過仿真現實世界中的運行條件減少與構建和測試樣機相關的時間和成本，在投放生產前即可發現設計錯誤，使得設計更加準確、經濟。
3 未來趨勢分析
3.1 caid與綠色環保設計
通過插件計算用戶設計產品的碳排放量。通過環境儀表板進行實時反饋，并尋找到相應的替代材料。已有商家開始設計插件通過計算碳排放量、能量總消耗、對空氣質量的影響、對水質量的影響，并通過直觀的圖表使設計師作出真正有益環境的決策。而材料的選擇對于一個產品對環境造成的影響起著決定性的作用。其對于設計的所有其他方面也十分重要。設計師可以迅速而快捷的搜索材料數據庫并尋找到更加環保的可替代材料。
3.2 caid與文件交流共享
通過網頁實現網絡圖紙實時共享。無需文件格式轉換，只需直接上傳dwg，dxf以及sw文件至網頁、把鏈接地址發給同事或客戶，即可實現圖紙共享瀏覽，在此網頁可以隨意拖拽、縮放以及打印圖紙。從某種程度上來說，這留給了設計師更多的時間去做設計，而不是設法與人交流他的設計。
4 結束語
綜上所述，隨著cad、人工智能等技術的進一步發展，設計軟件對設計過程以及設計思維的模擬必將達到新的高度。caid將為工業設計提供更為先進而有效的人機交互方式及創新設計的手段。隨著工業設計師與工程設計師逐步融合，caid將向著建立統一的設計規范和模型的方向邁進。在設計軟件中融入綠色環保理念將成為現代產品設計軟件的新賣點。隨著網絡技術的進一步發展，caid在信息化的基礎上，必然朝著數字化、網絡化的方向發展。
參考文獻：
[1] pro/engineer軟件官方產品幫助手冊.
關鍵詞：牛頓第一定律；前概念；力與運動；思維沖突
中圖分類號：G633.7 文獻標識碼：A 文章編號：1003-6148（2017）3-0021-4
1 教材分析以及本內容的教學現狀
牛頓第一定律是經典物理學的基石，在科學史上第一次從本質上厘清了運動與力的關系，為進一步定量闡述力對運動的改變提供了前提和基礎。以人民教育出版社課程教材研究所《物理必修1》為例：教材在分別系統介紹了直線運動和相互作用力知識之后，提出了“學習了怎樣描述物體的運動，但沒有討論物體為什么會做這種或那種運動。要討論這樣的問題，就要研究運動與力的關系”[1]。所以，研究運動與力的關系是科學發展到一定程度的必然，教材安排順理成章。同時，也只有明確了力與運動的關系之后才能理解加速度與外力之間的關系，才能打下理解牛頓定律的基礎。
然而，在當前的教學活動中，普遍存在著輕視牛頓第一定律的現象。其表現主要有以下兩個方面：
（1）有些教師認為該部分內容初中已經涉及，且不是高中考察的重點，在教學要求上以識記為主，將學生看作被動的接受者，教學方式簡單粗暴。
（2）部分教師認為本節教學以物理學史為主，授課時對教學內容未能進行細致的再加工，按照教材照本宣科，強調物理史實，輕視物理方法的引導和物理思想的滲透，與教材設計者的意圖相背離。
2 本節教學難點歸因
相對牛頓第二、第三定律，牛頓第一定律教學難度更大。牛頓第一定律教學中的難點集中體現在直接的生活經驗感受對建立正確的物理概念的干擾。例如：“馬拉車，車就走；失去拉力車就?！薄捌噭x車，速度大滑行遠，不容易停下來；速度小，滑行短，容易停下來。車子越難停下慣性越大”。這些現象在學生頭腦中形成了“力的存在是物體運動的原因”“物體速度越大慣性越大”等錯誤的感受，對“運動不需要力維持，力是改變物體運動狀態的原因”“慣性與速度無關，質量是慣性唯一的量度”等正確概念的建立起到了極大的阻礙作用。
學生剛剛進入高中物理的學習階段，尚未形成理性分析的習慣。遇到問題還習慣于根據觀察的感性認識直接得到答案，對問題的理解更依賴于直接的經驗和表象。在學生頭腦中建立正確的力與運動關系絕非易事，學生常常依據頭腦中的直覺得到與亞里士多德相類似的觀點，雖然可以通過記憶背下“正確”的結論，但其潛意識仍然認同唯心的結論，一旦利用牛頓第一定律分析具體問題，就會從潛意識出發得到錯誤的結論。
3 教學難點突破策略的設想 教學流程的預設
通過對牛頓第一定律教學難點形成原因的分析，可以知道學生通過對生活現象的表象感受在頭腦中形成的錯誤結論是建立正確概念的阻力。如何帶領學生突破既有的錯誤概念，重新生成正確的概念，是本節教學的核心所在。
3.1 教學難點突破策略的設想
建立新的正確的力與運動關系的觀點，必須先“破除”學生頭腦中的既有錯誤觀點，不破不立。然而，學生頭腦中的觀點非一日形成，且有感性認識佐證，使其摒棄錯誤觀點就必須使他們真實地對這些觀點產生具有沖擊力的懷疑，進而在教師的帶領下再分析，以建立正確的力與運動關系的觀點。
因此，本節教學難點的突破策略為：基于對學生形成的既有概念分析，針對性地設置問題和場景，通過學生的分析得到與其既有概念相沖突的結果，以期形成思維沖突、激起疑惑，使學生對既有概念產生懷疑，重新回到問題本身。再通過理性分析和理想實驗形成結論，進一步通過對生活經驗現象形成思維沖突的案例進行再分析，檢驗理論的自洽性，使學生真切地感覺到后期形成的這個結論才是一個能自圓其說的、合理的結論。
3.2 教學流程的設計
（1）教學流程預設的理論依據
科學結論幾乎是以完成的形式出現在讀者面前，讀者體會不到探索和發現的喜悅，感覺不到思想形成的生動過程，也很難清楚地解釋全部情況。波利亞在其提出的教學發生學原理中指出 “在教一個科學的分支（或一個理論、一個概念）時，我們應該讓孩子重蹈人類思想發展中的那種最關鍵的步子，當然我們不應該讓他們重蹈過去的無數個錯誤，而僅僅是重蹈關鍵性步子”[2]。在本節教學中，應當帶領學生重新經歷伽利略曾經經歷的過程――“懷疑―假設―推證―得出結論”，了解探求客觀世界真理的一般方法。
（2）教學流程的設計（如圖1所示）
4 教學片斷
教學片斷1：
播放視頻：馬拉車，車運動，失去馬的拉力，車最終停止；
粗糙地面，施加拉力物體運動，拉力越大運動越快。
師：馬拉車車才運動，停止拉車車就會停下，你能得到什么結論？
生：物體受力才會運動，不受力就會停下來。
師：粗糙地面，施加拉力越大，物體運動越快，你能得到什么結論？
生：物體受到的力越大，運動得越快。
師：同學們總結得很全面。其實，早在2 000多年前一位偉人也得到了和你們相同的結論。
展示亞里士多德關于力與運動關系的觀點：力維持物體運動；力越大物體運動越快。
【設計意圖】本環節旨在暴露學生在生活中積累的感性結論。只有充分暴露學生頭腦中隱藏的前概念，將其擺在桌面，才有可能“破除”這種錯誤的認識。“我們在教學中發現用非常規問題創設情境，通過學生討論、師生對話的方式可以有效暴露學生的前概念，然后抓住時機引導學生打破舊圖式，建立科學概念”[3]。
教學片斷2：
教師繼續安排事例展示：
師：我國第一艘海上作戰平臺“遼寧號”上，艦載機在降落時需要攔阻設施。那么，高速運動的飛機為什么能夠在有限的空間內停穩？
生：因為飛機受到了攔阻繩的巨大阻力而使飛機停止。
師：也就是說，飛機因為受力而停止。
繼續展示事例2：
師：如圖2所示，沿斜面運動的物體，為什么在繩子拉緊后會停止？
生：因為受到了繩的拉力。
事例3：播放跳水\動員入水后減速下降的視頻。
師：為什么跳水運動員入水后會逐漸減速直至停止下降？
生：因為運動員在水里要受到向上的水的浮力。
師：亞里士多德認為受力是物體運動的原因，可是為什么這幾個例子中物體卻因為受力而停止了呢？受力到底是物體運動的原因還是使物體靜止的原因呢？可見，“力是維持物體運動的原因”這個觀點不可靠。
【設計意圖】 本環節旨在通過一系列的事例，使學生得到與既有認識完全相反的結論，形成其認知上的沖突。通過這種思維深處的矛盾困惑，達到對前概念的動搖、懷疑，屬于“不破不立”中“破”的環節。對前概念“破”得越徹底，形成的思維沖突越劇烈，后期新概念的建立才會越省力、越有效。
教學片斷3：
展示如圖3所示的實驗裝置，請學生分析小車的運動過程：A到B過程，加速下滑；B到C過程，勻速運動；C到D過程，減速上滑。
原因分析可知，AB受到重力下滑力推動，小車越來越快；CD受到重力下滑力阻礙，小車越來越慢。
通過分析可知，力既可以使物體由靜止運動起來，也可以使物體由運動停止下來。即使是同一個力，有時使物體運動，有時使物體停下?？梢姡刮矬w運動與否的關鍵因素不是力。那么，什么決定了物體的運動與否呢？
【設計意圖】本環節的目的在于進一步“破除”學生思維深處的定勢，通過列舉力對運動效果的不唯一，說服學生力并不是使物體運動的原因。前概念被打破了，在學生的心中必然亟待建立一個新的力與運動學說，此時介紹伽利略對運動與力關系的研究就水到渠成了。
教學片斷4：在300多年前，先哲伽利略也在苦苦思考這樣一個問題。作為一位崇尚理性、極具創造性思維的學者，他想如果運動環境里完全沒有摩擦力影響，那么力和運動的關系是不是會更明晰一些。
介紹什么叫理想實驗，知道理想實驗在物理學研究中的重要作用。
如圖4所示，帶領學生思考：
假如存在一個完全沒有摩擦的曲面，物體下滑后必將到達曲面另一側等高處；
假如另一側曲面較平緩，物體到達等高處勢必走更長的路程，坡面越平緩，小球通過的路程越長；
假如坡面無限平緩呢？小球在水平光滑面上永遠運動下去，直到無窮遠處，在這個過程中物體運動方向上并不受力。
可見：物體的運動是其自然的屬性，并不需要力維持。
在300多年前，由于實驗手段的局限，伽利略只能借助于理想實驗獲得結論。在科技發達的今天，我們可以創造微摩擦環境，對其結論進行驗證：
如圖5所示，演示氣墊導軌和光電門。
【設計意圖】 本環節是本課的重點環節，教師在授課時務必引導學生參與思考，使其經歷概念“突破―建立”的過程。雖然理想實驗設計縝密靈巧，但是仍難免偏重于思維，教師在得到結論后加入氣墊導軌的實證環節，目的在于加強結論的可信度。
教學片斷5：既然力不是物體運動的原因，運動也不需要力維持，力到底起到什么作用？基于這個問題我們重新回顧剛才的例子，如圖6所示。
我們把物體的運動分為AB、BC、CD三個階段，結合物體的受力和運動特點可以發現：
（請學生列表分析，如表1所示）
介紹笛卡爾等科學家的貢獻并總結：
牛頓第一定律：一切物體總保持靜止或勻速直線運動，直到有外力迫使它改變這種狀態為止。又叫做慣性定律。
【設計意圖】 在教師的引導下，進一步通過實例分析，得到力在運動狀態變化中的作用，有助于學生構建完整的理論體系。
教學片斷6：牛頓第一定律說明物體具有維持自身運動的特點，力是改變物體運動狀態的原因。這種維持運動狀態的能力越強，力改變其運動狀態越難，相同的力改變運動狀態越慢。我們把物體總試圖維持其運動大小和方向不變的能力稱作慣性。
那么，如何比較物體慣性的大小呢？慣性大小又和哪些因素有關呢？
舉例1：相同動力作用下的小汽車和火車，誰的速度增加更快？誰維持運動大小和方向的能力（慣性）更強？
舉例2：載重卡車和摩托車以相同速度行駛，誰剎車減速更快？誰維持運動大小和方向的能力（慣性）更強？
結論：質量越大，慣性越大，運動狀態越不容易改變。
應用：戰斗機在準備空戰時為什么要甩掉副油箱？
【設計意圖】 此部分教學通過實例的分析，使學生理解慣性定義的內涵。同時，在進行慣性概念分析時，進一步強化了“力是改變物體運動狀態的原因”這一觀點。并通過實例的應用分析，解決了具體問題，使學生形成了如下理論觀點：
1.運動不需要力來維持，在不受力或受力為零時其運動狀態不改變；
2.力是改變運動狀態的原因；
3.物體具有維持自身運動的屬性，質量是其慣性的唯一量度。
以上幾點相互聯系，形成良好的理論自洽，學生在構建上述理論的過程中體會物理理論的自洽之美。
參考文獻：
[1]人民教育出版社 課程教材研究所.普通高中課程標準實驗教科書 物理必修1[M].北京：人民教育出版社，2010：67.
[關鍵詞] 高考政治；論爭型試題；答題技巧；設計要求
近年來，高考政治試題一直處于創新發展中，論爭型問題的出現就是一個表現。所謂論爭型問題，就是從同一命題對立的雙方中，選擇一方進行專業的思考論證。既然是論爭，就必須對問題有分析概括、推理判斷的過程，命題者從考生說理的深刻性和思路的多維性等角度，可以看出考生的辨識能力和辯證思維。
上述高考試題答案突破了單一學科模塊知識，綜合性強，蘊含著是什么、為什么、要怎么的邏輯構架。讓考生從相反的答案中選擇一個角度論爭，既是命題者的設問創新，也是對考生生活認知的理解和尊重，因而帶有點海派風格。這類試題在高考中的普遍出現，直指“論爭和探究問題”的考核目標，要求考生針對具體問題進行體現科學精神和創新意識的創見性作答；整合學科知識和方法，論證和探究問題，得出合理的結論；用順暢的語言、清晰的層次、正確的邏輯關系，表達出論證、探究的過程和結果。對開闊考生答題思路、拓展答案空間、展示考生思路過程，改變以往常見的知識歸納式或理論演繹式的答題方式，進而優化試題結構，甚至促進學生學習的創新發展，都具有重要意義，故有“思維中的花朵”之稱。筆者著力研究論爭型問題的答題技巧及設計要求，可更好地對接高考，提升考生答題效率，還能優化教學方式，打造基于學生成長的魅力課堂。
一、論爭型問題的答題技巧
論爭型問題因其答案的高度聚焦性，是近年高考思想政治學科考核目標與要求的必考題型。從上述試題看，論爭型試題的答案往往綜合了多模塊知識，它超越了道的真理性要求，即不要求考生絕對信從某一認識，但考生必須對自己所持態度、觀點或立場能夠自圓其說，考生就相當于辯論會中正反觀點其中一方的辯手角色。從上述題還可以看出，論爭型問題答案往往蘊含著兩方面要求：其一是必須調動課程知識，體現課程特色和要求，即考生說理論爭時，不能脫離學科知識而單純運用生活中的大白話。其二是知識間邏輯的遞進與答案的層次性?？忌仨氄故厩逦姆治觥⑼评磉^程，讓多角度的論證共同服務于所持態度、觀點或立場。這兩方面的要求無疑大大增加了考生的答題難度。實踐表明，考生要能夠激思辨疑，有效駕馭論爭型試題，離不開以下努力：
第一，學會概念分析是提高論爭能力的基礎。黑格爾在《小邏輯》中提出：“思辨思維所特有的普遍形式，就是概念?！边壿媽W也告訴我們，概念是反映事物本質屬性的思維形式，人們對事物的認識就是從對事物的概念開始的。生活中，人們開展論、爭、辨的前提都是對概念有一個完整準確的把握，考試也是如此?？忌鷮栴}中的概念把握得清晰準確，答題方向性就會明確，論爭時就會聚焦核心問題，答案的層次性也會增加。如由試題材料中“‘阿爾法圍棋’戰勝韓國圍棋名將”，我們可以推導出命題者擔憂的是：智能機器人的發展最終是否會產生反人類的行為？它是人類的合作伙伴還是可能控制人類的對手？這就是問題中的“風險”的本質所在。明確了風險所指后，考生才能在“是否可控”中做出進一步選擇，進而表明自己的態度并調動知識為自己的觀點論證。由于概念是含有具體內容的，如果考生離開材料，對“風險”這一核心概念的內涵認識模糊，把論爭的重心放到“智能機器人的發展是否有風險”或“如何控制智能機器人的風險”上，就會偏離試題“風險是否可控”的要求?？梢?，學會概念分析才能找到答題的著力點和切入點，準確精到的概念分析是提高論爭能力的基礎。
第二，學會邏輯推導是提升論爭效能的關鍵。論爭的過程就是分析論證、邏輯推理的過程。此時考生最重要的是牢記所持立場，充分調動知識進行分析說明。由于事物本身是多樣性統一，同一問題往往蘊含著兩種對立的可能性，而論爭型試題只要求考生選擇其中一種觀點進行論證。由此考生無論是選擇正方還是反方作答，都必須有充分的學科依據，在答題時要力求避免思路沖突和思維打架的現象。如上述試題，如果考生選擇正方作答，就必須抑制頭腦中“市場調節缺陷導致風險不可控”“人的能力有限性導致風險不可控”等專業思路；如果選擇反方論爭，就必須抑制頭腦中“人可以發揮主觀能動性，認識和利用規律”“國家可以綜合運用多種手段實施宏觀調控”等專業思路。避免思路沖突或思維打架的秘訣在于，時刻牢記自己的立場和觀點。同時，由于是思想政治高考，理論觀點的運用闡述必不可少，考生在答題時仍應該綜合運用歸納與演繹的答題方式。因為歸納式說理的方式，可以讓試題答案飽滿，論證充分有力；演繹式說理的方法，可以讓試題答案論證嚴謹有序。兩者的結合使用，可以實現歸納的并列式論證和演繹的遞進式論證的結合，讓論證的內容變得豐富，也讓答案充滿立體感和多維性。
第三，學會運用學科語言是提增論爭能力的重點。高考政治試題的答案必須具有思想政治學科的味道，這一味道主要體現在考生答題時對學科語言的綜合運用上。就論爭型試題而言，本身并沒有限制考生的知識運用范圍，考生可以在所學的經濟、政治、文化、哲學等方面任意調動，只要選取的知識與試題要求搭調即可，但考生必須讓各模塊知識互相配合，發揮綜合效能。從上述試題答案也可以看出，無論是正反方，都沒有哪個答案是單一模塊知識點的。這啟示我們，答好論爭型試題重要的是能夠實現學以致用、自圓其說，讓固化的知識活化。具體說，選用學科語言首先應立足問題中變動的關鍵詞，把與關鍵詞相關的條件作為論爭的重點。如上題，如果考生認為“風險可控”，則選取知識時應該強調人控制風險的能力，反之則應該強調客觀條件的重要性，這樣才能對應試題要求。其次，選用學科知識時重點在于突出原理名稱，而不是闡釋原理本身是什么。如上題，考生若認為風險可控，就應該突出人具有主觀能動性、人可以認識利用規律等內容，不需要具體闡述主觀能動性的內容、人是如何利用規律等。再次，考生必須讓學科知識間的有序配合，形成一個有力的邏輯鏈條，讓自己的說理論證自然有力。如上題中論爭“風險不可控”，就存在“市場調節弊端―市場主體作為―市場風險出現”的過程，答題時不能點到即止或一帶而過。
二、設計論爭型試題的教學要求
任何考試要求，都可以通過平常的訓練來固化思路，并轉化為應試能力。既然論爭型試題在高考中已經出現，我們平時教學就應該予以重視，通過適當的練習來提升考生的應考能力。
第一，巧用教材知識，設置類似“高考體”的論爭型試題。高考試題對日常教學具有極強的導向作用。日常教學中，教師應模仿高考設問，有意識地將書本中的諸多知識設置為論爭型試題，目的在于增長學生見識，培塑學生分析、推理、論爭的能力。如：“高鐵價格既關系到鐵道公司的利益，又關系到廣大百姓的出行成本，高鐵價格可以讓市場自由調節嗎？”“言論自由是公民的政治權利，它是否包括說謊的自由？”“辯證否定要求我們改變人云亦云的盲從的思維方式，辯證否定就是懷疑一切嗎？”“文化遺產是一個國家和民族歷史文化成就的重要標志，對文物文化中的‘糟粕部分’，現階段是徹底砸碎還是應該保留？”“無償性是稅收的重要特征，國家是否應該對經營困難的企業進行稅收減免嗎？”“生活中人們常說‘]有規矩不成方圓’，又說‘創新必須打破一切陳規成說’，你覺得‘規矩’和‘創新’可以統一嗎？”諸如此類的論爭型問題，若在平時教學時加以訓練，很容易讓學生透過表象把握問題的紐結，領會命題者的考查要旨。問題是思想誕生的助生婆。（蘇格拉底語）為此，教師自身必須走近高考試題，研究高考試題中內在的邏輯沖突，多將課堂中的直觀性設問，改設為富有啟發性兩難性的論爭型試題，用問題創新提升教學質量，讓學生感受思想的神奇，實現心理學家米勒所說的“精神上的覺醒”，促進學生在思考中成長。
第二，淡化標準答案，從追求標準答案向追求答案標準轉變?！秶抑虚L期教育改革和發展綱要（2010―2020）》，要求基礎教育必須培養能夠參與未來國際競爭的創新型人才，這就要求我們在應試中淡化試題的標準答案，培養學生的想象力、創造力、思維力、論爭力。眾所周知，生活中的事物本來就是多元多樣的矛盾統一體，政治高考中的標準答案猶如膠柱鼓瑟，容易固化人的思維，限制人的答題思路，不利于人們思維的開拓創新，也不利于學科理性精神素養的培育。既如此，我們課堂教學中就必須淡化標準答案，實現從追尋標準答案向追尋答案標準的轉變，上述試題就是一個很好的事例。它沒有強調答案的唯一性，而是將統一的標準答案轉化為學生的自圓其說，尊重了學生的個性見解，促使學生從多個角度思考問題，并在此基礎上做觀點選擇并進行分析論證，這實際上是思想政治學科課程人文性的體現，也是在考查學生“通過獨立思考得出結論的能力”，與2018年新課程標準對思想政治學科課程性質的定位“增強社會理解和參與能力”“引導學生經歷自主思考、合作探究的學習過程”不謀而合?？梢哉f，標準答案是權威，是依據，是唯一，強調的是服從；而答案標準是答案的形成準則和形成要求，突出的是對事物本質的洞察和智慧的生成。要引導學生答好論爭型試題，平時學習中教師必須放棄“權威之言”與“標準答案”，多與學生探究答案形成的要求和過程，開發學生的思維能力并提升學生的思維品質，讓學生在獨立思考的過程中探究解決問題的路徑，在理性求實的過程中達成結果，養成品質。
第三，拓展學生學習空間，注意課內向課外的延伸。論爭的標準當然是課程理論，論爭的過程實際上是理性思考的過程，答案的源頭雖在書本原理，但答案卻要基于材料涉及的生活事理，也就是結合材料、圍繞材料要求進行論證。如果考生對試題材料一知半解的話，則很難歸納出符合題目主旨的答案。高中三年，考生“兩耳不聞窗外事，一心只讀圣賢書”，對智能機器人、共享單車等社會新生事物普遍認識不足，反映到試卷上就是對試題材料中事物的社會屬性及本質規定性把握不準，依據試題中的零散信息，憑借主觀想象去答題，時常出現答案與試題要求錯位的現象。學生答題出現的問題啟示我們，要提升思想政治學科課程能力，必須拓展學生學習空間，注意從課內向課外的延伸。這首先要求教師從培育學生政治認同、理性精神、法治意識和公共參與等核心素養的角度，選擇一些重大事件和典型材料作為課程資源，開闊學生的視野和眼界，讓學生了解一些社會事件的復雜性，了解一些社會事件的來龍去脈，讓思想政治學科教學與社會發展共舞。其次，對一些社會熱點、百姓普遍關注的焦點問題做專題性學科解讀，讓學生的認識跟上時代的節奏，并對現實困惑進行原因分析、利弊探究、趨勢剖析，做到在慎思的過程中明辨，在觀點的交流碰撞中實現對現實問題的洞悟，提升學生對社會現象的洞察力和穿透力?！皩W而不思則罔，思而不學則殆。”這種復習課實際上就是助推學生能力提升的思辨性課堂，其結論就是黑格爾所說的“思想的理性法則”。
人是在思考的過程中成長的，質疑問難總是促使人們不斷探索解決問題的方法。英國作家阿蘭?德波頓在《哲學的慰藉》一書中說：“思考的產物總是優于直覺的產物。”明王守仁也曾說：“思即學也?！碑斘覀冋嬲龓ьI學生在思考中悟道時，社會轉型期學生浮躁的心態才會平息，新舊觀念的沖突也才會淡化，思想政治學科課程的育人價值才會彰顯，人的生命質量也才能真正得到提升。
參考文獻
[1]楊壽堪.思辨的哲學和哲學的思辨[J].哲學研究，1987（8）：26-33.
