前言:一篇好文章的诞生,需要你不断地搜集资料、整理思路,本站小编为你收集了丰富的实体经济与网络经济主题范文,仅供参考,欢迎阅读并收藏。
关键词:网络环境;开放式;教学模式;分级教学
大学英语是我国普通高等院校非英语专业学生低年级阶段(大一至大二)必修的一门公共基础课,目前普遍推行的是分级教学模式。分级教学模式倡导“分类指导”和“自主学习”的教育理念,变传统的单向“灌输式”教学为双向“互动式”教学。本文将结合大学英语分级教学的实际,分析基于网络环境的开放式教学体系构建的必要性,探讨了基于网络环境的开放式教学体系构建的途径,旨在为大学英语分级教学改革,尤其是为分级教学体系的革新和完善提供有益的借鉴。
一、开放式教学体系构建的必要性
虽然分级教学已经在教学改革中取得了实绩,但在教学体系上仍存在着许多亟待解决的问题。如教学环境单一、课程设置僵化、教学评估失衡等问题。教学环境的单一导致学生英语学习兴趣的流失;课程体系的僵化不利于学生的语言综合技能的培养;教育评估的失衡导致教师无法准确评价学生的学习效果和有效监控学生的学习进程。如果不革新这种封闭式的教学体系,终将导致人才培养与社会需求脱节,使分级教学陷入标准型人才无法满足社会需求的困境。
面对这样的教育困境,必须构建交互式的教学体系、立体化的课程体系和多元化的教学评估体系三位一体的开放式教学体系,面向社会需求培养具备自主学习能力、创新科研能力和团队协作能力的实践性应用型人才。
二、 开放式教学体系的构建
开放式教学体系的构建是新时期教学改革和社会需求的客观需要,同时也符合学生发展的主观需要。校企联合的协作办学趋势,需要具备一定科研能力、创新能力的人才;学生只有积极参与课内外活动,充分锻炼自己的独立思考能力和动手实践能力,才能在社会化的教育浪潮中凸显个性,在人才需求为导向的就业形势中突出重围。下文将从交互式的网络教学体系、立体化的课程体系以及多元化的教学评估体系三个维度探讨开饭时教学体系的构建。
2.1交互式的网络教学体系
网络环境不仅为课堂教学提供了丰富多样的教学资源,也为教学互动提供了更广阔开放的平台。交互式的网络教学环境可以实现教师与各级学生在课堂和课外随时保持交互式的学习联系。
在课堂教学过程中,教师可以利用多模态的话语手段(视频、音频等)激发各级学生的视、听、说、写等多种感知通道,对教学过程进行动态展示,让学生更加直观地把握学习内容;还可以通过多媒体语言实验室将课前布置的教学任务设计成课堂讨论活动,让各级学生在模拟的文化语境和情景语境锻炼语言的实际运用能力。基于网络环境的课堂互动,有助于教师更好地把握教材特点和学生特点对各级学生分类指导;同时,学生在课堂活动的参与过程中激发了英语学习的内驱力,锻炼了独立思考的能力和团队协作的能力。
由于分级教学中各级学生的学习起点、认知水平不同,很难让他们在课堂上完全掌握教学内容。因此,还可以将基于网络环境的交互式教学延伸至课外。在某一阶段的教学活动开始之前,教师可以通过实时通讯系统、群组讨论系统或电子邮件布置学习任务,或上传相关学习资料;相应地,学生完成学习任务或分享学习资料的过程中产生的观点、收集的资料、遇到的问题,也可以借助上述网络渠道与其他学生以及教师进行资源共享。基于网络环境的课前互动有助于教师全面了解各级学生的学习兴趣、学习特点和学习能力,制定课堂教学计划;有利于学生在教师的指导下完成同一主题的资料积累与管理。在一个阶段的学习即将结束时,教师可以将学习资料到网络平台,让学生进行自主学习或根据自己的需要进行下载和管理。
2.2立体化的课程体系
《大学英语课程要求》[1]指出,大学英语课程体系应实现综合英语类、语言技能类、语言文化类和专业英语类等必修课和选修课有机结合,确保不同层次的学生在英语应用能力方面得到充分的训练和提高。可见,大学英语的课程体系应基于不同层次学生的入学水平和学习需求设置立体化的课程:大学英语基础课程和大学英语技能课程。其中,大学英语基础课程为必修课,分为精读和视听说两种类型,侧重培养各级学生的文化通识和基本技能;大学英语技能课程是选修课,是大学英语基础课程的升级,分为文化通识拓展和专项技能提高两种类型。技能课程的设置为非英语专业的学生找到了大学英语学习和专业学习的契合点,符合学生自身发展的要求和社会对实践性应用型人才的需求。大学英语基础课程和大学英语技能课程是互为补充的两个方面,二者合力构建了立体化的课程体系。随着校企共建的人才孵化基地的蓬勃发展,大学英语技能课程在立体化课程体系中的作用将日趋凸显。
2.3多元化的教学评估体系
教学评估可以分为诊断性评估,形成性评估和终结性评估[4]。在大学英语分级教学中,虽然已将诊断性评估作为学生分级的主要依据,但评估手段多为入学考试,信度和效度有限;此外,基于诊断性评估的形成性评估和终结性评估的比值多为2:8或3:7,比例严重失衡。教学评估体系的不健全导致教师无法准确把握学生的学习动态,有效地组织课堂教学活动;相应的,学生在英语学习的各个阶段,往往只关注期末考试、四/六级考试的结果,而忽视了听力、口语、阅读、写作等英语技能的可持续性发展。
教学评估的落脚点不是区分和鉴别学生的学习能力,而是通过评价“教”与“学”的整体效果。因此必须把握诊断性评估、形成性评估和终结性评估之间的联系,构建多元教学评估体系。首先从诊断性评估入手,诊断性评估是通过入学英语考试(多为笔试)对学生的英语基础进行的评估,并据此对学生进行分级。这种诊断性评估对学生的英语起点评价比较平面,只能检测出学生“哑巴”英语的应试能力,而且评估结果会对各级学生造成英语学习的误导――A/B级的学生可能会误以为评估结果是对高中时代死记硬背学习模式的肯定和认同;而C级学生的学习内驱力由于考试结果的不理想致使学习动力受到一定程度的挫伤,可能会放弃大学阶段的英语学习。因此,可以将笔试和口试结合起来,依据诊断性评估的结果初步将学生分为两级。在后续的分级教学过程中,通过形成性评估对对学生英语学习的各个阶段持续观察,借助单元测验、随堂测验等对学生的短期学习效果进行监控,同时激励学生自主学习,自觉调控学习进程。在某一阶段的教学结束后(期末、四/六级考试等),通过终结性评估全面鉴定整个教学效果。
诊断性评估、形成性评估和终结性评估合力构建的多元评估体系能够综合考量学生的英语学习起点、英语学习阶段、英语学习的内驱力等因素,有助于引导学生对自身的学习态度、学习目标、学习方式和学习进程等进行自觉地监控和调整。
三、结语
现代教育技术的发展为高校英语教学提供了交互式的网络教学环境,合理配置多模态的教学资源和多元化的教学设施是构建开放式教学体系的基础;多样化的课程设置能够丰富分级教学的内容,创造学生全面发展的机会,为构建开放式教学体系提供智力支持;此外,多元化的教学评估体系能够对教学过程进行监控、对教学结果进行诊断,有效解决各级教学衔接不畅的问题,为构建开放式教学体系提供科学保障。
“人”的发展是教育的出发点,“才”的输出是教育的落脚点。如何将先进的教育理念与分级教学实际有效地结合起来,构建科学的大学英语教学体系,实现人才培养与人才需求的良性对接值得教育工作者不断探讨和尝试。
参考文献
[1]教育部高等教育司.大学英语课程要求(修订版).上海: 上海外语教育出版社. 2007.
一、世界经济体系从“中心-边缘”结构 向板块与网络状并存结构转型的特点
沃勒斯坦认为:“世界体系是一个社会体系,它具有范围、结构、成员集团、合理规则和凝聚力。”他写道:“表现为一个社会体系的特征是基于这样的事实,即这个体系内的生活是独立自足的,而且这个体系发展的原动力大体上是内在的。”沃勒斯坦提出:“迄今为止只存在过两种不同的世界体系:一种是世界帝国,在这些世界帝国中,存在一个控制大片地域的单一政治体系,不论其有效控制程度减弱到什么程度;而在另一类体系中,在其所有的,或几乎所有的空间不存在这样的单一政治体系”。
根据沃勒斯坦的观点,16世纪以前,“世界性体系”主要表现为一些世界性帝国,如罗马帝国、等。从16世纪开始,随着资本主义生产方式的产生,开始以西北欧为中心,形成“世界性经济体系”。它不同于“世界性帝国”之处在于,它有一个自成一体的经济网络,却没有一个统一的政治中心。在这个世界经济体中占据有优势地位的地区,主要是西欧和北美地区,是中心区域;而广大亚非拉地区,由于受到欧洲国家的殖民统治,或是新独立建成民族国家不久,是这一世界经济体系的边缘区域;在这两者之间的是半边缘区域。三个不同的组成部分承担着三种不同的经济角色:中心区域利用边缘区域提供的原材料和廉价劳动力,生产加工制品向边缘区域销售牟利,并控制世界体系中的金融和贸易市场的运转。边缘区域除了向中心区域提供原材料、初级产品和廉价劳动力,还提供销售市场。半边缘区域介于两者之间:对中心区域部分地充当边缘区域角色;对边缘区域部分地充当中心区域角色。
在冷战时期,根据当时苏联的观点,存在着社会主义市场和资本主义市场这两个平行的世界市场体系。但这只是一个不长的插曲。冷战结束后,这两个平行的世界市场体系变为只有一个单一的世界市场体系。近年来,世界经济体系的结构开始从“中心一边缘”结构向板块与网络并存结构转型,其主要特点有:
1.区域经济合作和区域一体化趋势迅速发展
近年来,区域经济合作和一体化迅猛发展,开始形成欧盟、北美和东亚三个大的经济板块和其他一些较小的经济板块。
欧盟2004年扩大后,拥有25个成员国,人口约4.55亿,总的国内生产总值达到12万亿美元。北美自由贸易区1994年开始实施,现在包括美、加、墨三国,人口约4.2亿,总的国内生产总值接近13万亿美元。北美自由贸易区在世界上的影响不亚于欧洲一体化。东亚区域的经济一体化和安全合作进程虽然起步较晚,但发展势头强劲。东亚国家已经开始构建“东亚共同体”的进程,中国将与东盟国家于2010年建立自由贸易区。如能实现,它将是世界上人口最多的自由贸易区,总人口将达近20亿,经济规模将超过3万亿美元。日本与东盟签订了一揽子经济合作协议,决定在2012年实现经济合作伙伴计划。韩国已与东盟就双边自由贸易协定中的商品自由贸易达成协议。此外,中日韩正在就三国自由贸易安排开展联合学术研究。“东亚共同体”如能建成,将形成与北美自由贸易区、欧盟三足鼎立的态势。
北美和东亚经济板块中既包括发达国家,也包括发展中国家。其他发展中国家走联合自强道路,也建立和加强了一些区域经济合作组织,形成较小的经济板块,如非洲联盟、东非共同体、萨赫勒-撒哈拉国家共同体、里约集团、南方共同市场、安第斯共同体、阿拉伯国家联盟、海湾合作委员会等。
这些都促使世界经济体系从“中心-边缘”结构开始向板块结构转型。不过,板块与开放并不一定是矛盾的,板块也可以是开放的,出现开放性与板块性并存。
2.跨国公司形成全球网络
跨国公司是当今世界经济中集生产、贸易、投资、金融、技术开发和转移以及其他服务于一体的经营实体,是经济全球化的主要推动者和体现者。20世纪80年代以来,跨国公司在全球取得迅速发展。冷战的结束和转型国家的改革开放,更给跨国公司的发展提供了良好的机会。现在,全世界4万多家跨国公司,对外投资总额超过1万亿美元,在世界各地的雇员达到7千万人,已控制世界生产的40%、世界贸易的60%和国际技术贸易的60-70%。全世界100支最大的经济力量中,跨国公司占一半以上,超过许多中小国家。跨国公司正在超越民族国家而成为国际经济活动的主体,其国际生产和经营正在实现全球范围内的最佳资源配置和生产要素组合。跨国公司占世界上国际直接投资的90%以上,使国际直接投资年均增长近30%。2005年中国出口总额的58%来自外商投资企业,外商投资企业的贸易顺差净值占中国贸易顺差总额的83%。同时,跨国公司加速在不同国家建立研发机构,以便最有效地利用当地科技资源,研制出最能适应市场的产品。“跨国公司在这一全球化新阶段中发挥了主导作用”。跨国公司形成的全球网络成为当今世界经济体系的重要特征之一。
3.出现新型的三极贸易体系,若干发展中国家从边缘向半边缘甚至中心转化,但中心区域国家仍能保持中心地位
现在世界上形成一种新型的三极贸易体系。它不仅与过去中心地区与边缘地区之间贸易有所不同,而且是人类历史上几乎从未有过的。第一极是掌握创新工艺和服务的国家,第二极是拥有大量廉价劳动力的国家,第三极是原材料拥有国。第一种贸易是掌握创新工艺和服务的国家与拥有大量廉价劳动力的国家之间进行交换;第二种贸易是低工资地区与原材料拥有国之间进行交换;第三种贸易是拥有自然资源的国家用自己的资源与那些拥有技术的国家进行交换。
虽然掌握创新工艺和服务的国家主要是过去的中心区域,提供原材料和廉价劳动力的国家仍主要是过去的边缘区域,但在贸易中的角色已发生重大变化,过去的中心区域已转变为提供创新工艺和服务为主,而拥有大量廉价劳动力的国家转变为直接生产加工制品出售给那些拥有技术的国家和提供原材料的国家。例如,中国成为“世界工厂和装配车间”。这一方面表明,拥有大量廉价劳动力的国家和提供原材料的国家在世界经济中的地位有所提高,开始逐渐摆脱边缘化,甚至有些提供原材料的国家已经属于中心区域;另一方面也说明,从“中心-边缘”结构向板块与网络并存结构转型将是一个长期的过程。中心区域由于掌握着创新工艺和服务,仍具有很大的优势。例如,服务部门的很大部分-金融服务、很多娱乐,甚至还有教育部门-现在都可以进行贸易。许多服务的可贸易性第一次超过商品。而且,中心区域仍是“技术含量高、资本密集以及高工资产品所在的地区”。
世界经济体系从“中心-边缘”结构开始向板块和网络并存结构转型,是在若干发展中国家从边缘向半边缘甚至中心转化,但中心区域国家仍能保持中心地位的背景下出现的。
二、世界经济体系向板块与网络状并存结构转型的主要原因
1.区域化与区域主义相互促进
区域化(regionalization)与区域主义(regionalism)是两个有区别的概念。区域化是指某一区域内由非国家实体,主要是跨国公司在市场力量影响下进行贸易和投资所推动的区域经济和社会一体化。而区域主义又称“地区主义”,主要是指国家通过进行相互之间的经济合作安排,建立各种多边机制包括区域性的经济合作组织,来推动区域经济和社会一体化。
美国学者约瑟夫·奈认为,国际区域可以界定为地理上相联系的一定数目的国家,它们处于某种程度的相互依赖;国际区域主义就是以区域为基础的国家间的联合或集团的形成。中国学者马孆提出,区域主义具有“国际性、地缘性和组织性。国际性表明了区域主义属于国际关系范畴;地缘性显示了区域主义的存在范围;组织性体现了区域主义的活动空间。”安德鲁·赫里尔认为可以根据社会凝聚力(social cohesiveness)、经济凝聚力(economic cohesiveness)、政治凝聚力(politicalcohesiveness)和组织凝聚力(organization cohesiveness)的程度高低所导致的地区相互依赖程度来分析区域主义。波恩·赫特和A·伊诺塔用“区域融合度”(re-gionness)的概念来表示区域主义的程度,并将区域融合度由低到高分为5个层次:地理区域(region area)、区域复合体(region complex)、区域社会(region society)、区域共同体(region community)、区域国家(region state)。
关键词 数字识别;图像预处理;特征提取;神经网络
引言
目前,识别技术已经广泛地应用到了各个领域中。为了达到对一幅图像中的数字进行识别的目的,我们要对图像进行一些处理,这些处理工作的好坏直接决定了识别的质量,这些处理技术依次为图像的读取、对读取的图像进行灰度变换、按照量化指标对灰度变换后的图像进行二值化、然后对二值化后的图像中的字符信息进行切分等。在进行完上述预处理工作后进行特征提取,再输入到已经训练好的BP网络进行识别。
1 识别的流程
识别的流程按照引言中的步骤进行,主要分为两大部分,第一部分为图像的预处理、第二部分为通过神经网络进行印刷体数字的识别。预处理部分的流程:图像输入-灰度变换-图像二值化-紧缩重排-归一化调整-图像分割-特征提取。神经网络数字识别的具体流程:样本训练-字符特征输入-识别并给出结果。
2 基于神经网络的特征提取算法概述
图像在经过了前期的预处理后,由原来杂乱无章的字符变为了整齐排列的、大小相同的一列字符,在这里图像归一化后的宽度为8像素,高度为16像素,这样就大大方便了对字符特征的提取。我们把提取的特征存储在特征向量里,然后把特征向量输入到神经网络中,这样就可以对字符进行识别了。由以上的论述我们可以得出结论,特征提取的算法是整个识别过程的关键,它的好坏直接决定了识别的成败。对图像中的字符进行特征提取的算法有很多,下面对几种重要的分别进行介绍。
2.1骨架特征提取法
由于图像的来源不同,这就使得图像的线条所使用的像素不同,在图像上表现出来就是线条的粗细的不同,这样就使得它们的差别很大。如果我们将不同的图像统一到相同的像素水平,那么它们的差别也就不那么明显了。我们使用骨架特征提取算法,就会使得识别具有一定的适应广度和宽度。
2.2逐像素特征提取法
这种图像的特征提取算法是最为常用的方法,它的特点是能够保留图像中的全部特征信息,不过这种特征提取算法对图像的噪声较为敏感,对原始图像的质量要求较高,它采用逐行扫描的办法,对图像进行扫描,为整个图像建立一个以图像中的像素个数相同的特征向量矩阵。矩阵值为0或1,图像中的黑色像素记为1,白色像素记为0。
2.3垂直方向数据统计特征提取法
此算法是对逐像素提取算法的改进,他使得特征向量矩阵的维数降低,便于后期的识别。该算法首先对图像进行水平扫描,在这一过程中,统计没一列的黑色像素数,然后进行对图像进行垂直扫描,并记录每一行上的黑色像素数,对于一个字符宽度和长度为W和H的字符,他的特征向量的维数就为W+H。
2.4特征点提取法
这一特征提取算法首先对字符进行分割,利用实现设定的四条线将字符分为八个部分,分别统计每个部分中黑色像素的数目,可以得到八个特征。然后统计水平和垂直两个方向上,穿过四条线的黑色像素数,得到四个特征,最后将整个图像中黑色像素的数目作为一个特征,一共得到十三个特征。该方法具有很强的适应性,但是由于特征点较少,使得在样本的训练过程中很难收敛。
可以看出,识别算法各有特点,根据实践需要,本识别算法中的特征提取算法采用逐像素特征提取法。原因是这种算法的执行效率高,方法简单容易实现,且对于神经网络来说有很快的收敛性,具有较好的训练效果。
3 BP网络进行数字识别算法设计
BP网中中各层中的节点数是设计BP网络最基本的一点,对于神经网络的输入层而言,其节点数为经过图像预处理里后特征向量的维数。可以直接利用每个点的像素值作为特征,这里特征提取采用逐像素提取法,归一化后图像的宽度为8,高度为16,因此对于输入样本来说,每一个样本都会由128个特征,因此神经网络的输入层的特征数为128。
对于神经网络内部隐藏层的节点数来说,其节点数没有特别的规定,总的来说,隐藏层的神经元的数目与神经网络的精度成正比,与训练时间成反比。如果神经网络的神经元设置的过多,会对识别率造成较大影响,使得识别率大幅下降。因此在这里根据多年的实践经验在神经网络的隐藏层选取10神经单元。 对于输出层而言,要根据设定的输出标准来确定输入层的节点数。在本算法中采用8421的编码进行编码。对于0-9这十个数字,分别对应十个8421码,例如,0的8421码为(0,0,0,0),1的8421码为(0,0,0,1),依次类推,因此神经元的数目选定为4,就可以表示这十个数字,然而,因为神经元的激励函数(传输函数)是S型函数,期望输出只能是大于0小于1的数,而不能是1或者0,因此用0.1来代表0,0.9代表1,否则算法将不能收敛。
神经网络搭建好后,要对神经网络进行训练,也就是确定神经网络中各个参数的权值。本程序的训练样为图片。首先将图片进行预处理,然后提取特征,将特征值输入到神经网络中进行训练。在这里使用10个字符的图片进行训练,在图片里包含了ARIAL字体0-9十个数字。
通过50个相关训练样本进行训练后,BP网络对于数字字体的识别率能够达到百分之九十以上。训练好的神经网络就可以对数数据进行识别了。
4结论
本文以VC为平台,运用人工神经网络的思想(主要采用BP神经网络),实现了对印刷体数字识别。系统实现分为图像预处理和神经网络识别两大模块。首先,扫描进入电脑的图像需保存为256色位图或者是256级灰度图像。首先对图像进行预处理,然后进行特征提取,再输入BP网络进行识别。BP神经网络进行字符识别的过程主要包括网络的训练、数据的读取、字符的判定、结果的输出等。本系统通过对样本数据进行学习和训练,形成了具有良好识别能力的网络,对印刷体数字进行识别检测,达到了一定的准确度,满足了设计要求。
参考文献
一、提高学生学习兴趣,创造良好的体育课堂心理气氛
体育与健康基础知识教学应是知识性与趣味性的结合。小学生具有喜欢了解新鲜事物,对趣味性知识感兴趣的特点。如果学生对所学习的内容有浓厚的兴趣,这样的教学活动应该是“事半功倍”的。运用多媒体网络教学能使学生看到图文并茂、视听一体的交互式集成信息。学生可以从网上获取文字、图形图像、动画、声音和视频等多媒体信息,这些信息形式打破了沉闷的学习气氛,改变枯燥单一的学习方式,能使学生更为顺利地理解信息,集中学生的注意力,激发学生表达的欲望。这就使学生不再是信息的被动接受者,能产生学习的兴趣,主动、及时地获取信息,从而收到很好的教学效果。例如,在上四年级《体操运动小常识》一课时,让学生上网搜集各种与体操运动相关视频、图片、文字等资料,并用多媒体展示出来……很快就能引导学生完成关于“体操的一些分类”相关知识的学习。学生的学习兴趣始终很浓厚,进一步激发了学生对体操运动的兴趣。
运用多媒体网络环境开展小学体育与健康基础知识教学,学生在课堂上学习的积极性,主动性普遍提高。学生们的注意力、情绪和意志等心里指标普遍处于良好状态,心理负荷适当,基本不存在压抑感,课堂活跃,能很好地完成教学任务。
二、能构建学生主体参与型体育与健康课堂,促进学生自主、合作、探究性学习
素质教育积极倡导自主、合作、探究的学习方式。自主性学习,也叫主体性学习,即在教师的指导下,学生自学自练、自得自悟,互动交流,自评自纠,通过自己的努力去陶冶情操、培养能力、掌握方法;合作学习是指学生为了完成共同的任务,在小组或团队中进行和谐互动的学习方法;探究性学习,是学生在学习情境中通过观察、阅读,发现问题,搜集数据,形成解释,获得答案并进行交流、检验。以学生发展为中心,重视学生的主体地位也是体育与健康新课程标准的基本理念。加强学生对学法的指导,提倡自主学习,合作学习,创造性学习,探究性学习等也是体育与健康新课程标准所提倡的教学方法改革。多媒体网络教室环境既能为小学体育与健康基础知识教学提供多种形式教学内容的呈现,又能提供种类丰富的学习资源,能够全面支持小学体育与健康基础知识教学中学生的自主、合作、探究性学习活动。
在多媒体网络环境下的体育与健康基础知识教学中,教师的角色从传统的知识传授者与灌输者转变为学习活动的引导者和参与者。在“自主―合作―探究”活动中,学生大部分时间进行的是个别化的学习,需要的是教师的点拨和引导。教师通过引导或者参与学生的“自主―合作―探究”活动,从而能促进学生的学习。在六年级《球类运动小常识》教学中,学习各项球类运动的竞赛方法时,让学生自主上网搜索有关篮球、排球、足球、乒乓球、羽毛球等球类运动竞赛方法规则等知识,教师一起参与到学生的活动当中,师生共同搜集到很多球类运动竞赛方法规则相关的资料,然后教师引导大家把获取的知识进行整理,分享给大家。学生学习了解到很多球类比赛的规则,激发了对球类运动的兴趣,丰富了运动文化知识。
多媒体网络教室环境能够为体育与健康基础知识教学提供丰富的学习资源和各种交流平台,支持学生的“自主―合作―探究”学习活动。丰富的学习资源为学生提供了广阔的探究空间。通过网络,学生可以根据需要快捷方便地查找知识资料,进行拓展性学习。各种交流平台能够加强学生之间的合作与交流,扩展交流的对象。通过交流平台,学生能随时与同伴、教师或专家共同探讨问题,交流心得与经验。在上面举例的《球类运动小常识》教学中,学生可以根据自己的爱好结组,比如喜欢足球的一组,喜欢篮球的一组,共同学习研究相关球类运动的规则方法。并给大家提出共同的问题:如冰球和水球一般是不是归为球类运动项目。哪些球类项目是男子项目,哪些球类项目是女子项目等让学生去探究答案。在联通了互联网(Internet)的多媒体网络环境下,学生通过自主、合作、探究学习,不但找到了相关球类运动规则方法等知识,还找到了所提共同问题的答案,如冰球一般不列入球类项目,而是在体育运动项目分类中列为冰上运动等。
关键词:认知法;多媒体网络;大学英语教学
随着全球经济一体化的加速,中国对英语复合型人才的需求日益凸显,然而哑巴、聋子英语依旧存在于高校中,为此大学英语教学改革近年来如火如荼的进行着。大英教学改革是教育部“高等学校教学改革与教学质量工程” 重要组成部分。在教育部统一部署下,2004年颁布了我国大学英语课程改革的指导性文件《大学英语课程教学要求》,《要求》指出“各高等学校应充分利用多媒体和网络技术,采用新的教学模式改进原来的以教师讲授为主的单一课堂教学模式”,新模式强调以现代多媒体网络技术为支撑,使英语教学不再受上课时间和上课地点的局限,朝自主性和个性化的方向去发展。全国四家出版社在教育部的委托下均开发了基于计算机和网络的多媒体英语课件,为大学英语教改提供了物资保证和技术支持。
一、大学英语多媒体网络教学暴露的问题
不可否认大学英语运用多媒体网络技术后确实提升了教学效率,使学生具有更强的自主性和积极性,不在囿于特定的地点和时间学英语,但多媒体网络环境下的大学英语教学也暴露了一些弊端:
弊端一:缺乏师生互动。在课堂上,有的老师为完成事先准备好的多媒体教学内容,无暇创造语境启发学生自主性思考;老师坐在电脑操作台上缺乏肢体语言,使学生产生陌生感和距离感,学生只是盯着自己面前的屏幕,也不用去看老师如何,这种师生互动的缺失很大程度削减了课堂轻松愉悦的氛围。
弊端二:一味追求课堂信息量。不可否认多媒体网络具有超强的信息功能,课堂上电子教案里涵盖的信息量是巨大的,老师也愿意将这些内容全部展示并传递给学生,但他们忽略了学生的吸收是有限的,学生们顾此失彼,一堂课疲于记笔记看幻灯,从而淡化了重点、难点,更谈不上对学生积极性和创造性的开发。
弊端三:过于松散的自主学习。新教学大纲特别倡导个性化、自主式的学习模式。自主学习是要求学生在老师的监督和指导下根据自身特点进行的有选择的、自主的学习。它不是随便的,放任自流的无管制、无约束的行为。而在有的课堂自主学习已经演化为漫无目的,随便点击教学资源的行为,这明显有悖于改革的初衷。
二、认知法的产生和特点
在心理学、语言学与教育学不断提高的基础上,60年代美国心理学家卡鲁尔(J.B.Carroll)提出了认知法,又称认知符合法。
认知法的心理学基础是心理学家皮亚杰(Jean Piaget)的发生认识论,发生认识论指出掌握新知识是一种智慧活动,这种智慧活动是建立在一定的认识结构之上。皮亚杰提出了“刺激—个体同化于认知结构—反应”的公式,即人类认知都是受到认知结构的支配。认知法的语言学基础是著名语言学家乔姆斯基(Noam Chomsky)的转换生成理论。乔姆斯基认为人脑里有天生的语言机制,学习语言不是单纯的模仿,而是掌握规则,通过规则创造性地转换生成新的句子。所以认知法的产生和发展具有强大的心理学和语言学的支撑。
认知法一直强调学习者有意识、有智慧的理解、领悟所学内容,从而提高学习者的理解能力和自学能力。它的特点可以归纳为:1、突出学习主体有意识的自主学习,发展自身的语言能力,在一定的规则之上,积极创造性的使用语言,而不是单纯的背诵模仿。2、注重语法规则,认知法认为外语学习是在一定的语言规则即语法之上形成的活动,是有章可循的,所以认知法重视语法规则的学习。3、给学生犯错误的空间,给学生时间和空间消化自身的错误,帮助他们分析梳理其中的问题,要给他们“假设——验证——提高”的过程。4、要以学习者即学生为中心,鼓励学生积极主动的创造性学习。5、广泛使用多媒体网络教具增强学习者的口、耳、眼等多维度,多感官的输入,大大刺激提高学习者的认知度。
三、认知法应用多媒体网络教学的尝试
1、激发学生的主动性和创造性
认知法始终强调学习者应根据自身的特殊性积极主动的学习和创造,充分调动学习者的内在动力,给他们学习,体会,提高,收获的空间,让他们最大限度的发挥个体潜能。比如在讲到西方“感恩节”和“西餐文化”等课程时,我会尝试要求学生去做值日,就是让他们在课本的基础上自己上网查询相关信息,收集,整理,比较,最后做成多媒体课件上交,我会对交上来的课件作业进行打分,对内容好的,创意新的进行课堂展示,给出评价。这样做使学生有了很大的积极性和创造性,参与性和参与热情也提高了。
2、强化课前预习
认知法强调学生理解创造性的自主学习,这无疑与课堂上老师大部分的授课相冲突,如何在课堂上合理分配老师的授课和学生自主练习的时间就显得尤为关键。我在教学环节上尝试强化课前预习,把部分以前需在课堂上讲授的内容以课前预习的形式布置给学生,我会把制作好的PPT,如课文背景,语言要点,难句讲解等上传到班级Q群,供学生下载,以便让学生做好课前准备工作,并定期在班级Q群上进行跟踪指导。
课堂上,我会对布置的预习内容进行提问,而后组织学生对文章脉络,整体思路,中心思想等进行进一步深入的探讨,最后通过练习巩固语言点。通过这种尝试,我感觉能极大地提高学生的参与热情,他们会根据自身的特点有针对性地自主学习,也会以积极的态度参与到课堂的讨论。通过一个学期的尝试,学生普遍反映他们的自学能力有所改善。
3、教师应加大考核力度
认知法注重学生的自主学习能力,课上的教学环节应多以提问讨论为主,但这不等于老师对学生的自学内容和自学方式听之任之。有的基础差,自觉性不高的学生可能在课下不能很好的完成老师布置的内容,课上的讨论思考也表现的消极被动,所以教师就需要采取一定的激励和制约机制来提升学生的认知度。我尝试加大学生平时成绩所占比例,给学生每次课堂回答及书面作业都打分,从中取最好的十次进行核算作为平时成绩,平时成绩占到总成绩的50%,这样一来学生的学习自主性大大提高。他们认真准备课前自学环节和课上讨论环节,力争在平时成绩上多积分。这种加大监督考核力度能最大限度的激励学生的自主性,同时又可以让老师对学生的学习效果有所掌控,还能让学生清楚看到自己的学习成果,产生成就感,更好的提高认知度。
在IT业高速发展的今天,多媒体网络技术已成为英语教学手段中不可或缺的重要组成部分,但如何在这种信息多角度、多维度的输入环境中,运用认知法,将学生的自主性和积极性调动起来,鼓励他们创造性的学习,发挥他们的潜能则是我们今后要进一步研究的领域和探讨的问题。(作者单位:天津体育学院体育文化传媒系外语教研室)
天津体育学院教育教学研究课题(201215)。
参考文献:
[1]教育部高等教育司.大学英语课程教学要求[M].上海:上海外语教育出版社,2007.
[2]朱纯.外语教学心理学[M].上海:上海外语教育出版社,1994.
[3]聂清浦.认知法在大学英语教学中的应用[J].外语界,2003(89):71-75.
[4]王革英.论认知法与英语教学改革间的契合[J].教研与教法,2004(30):46-47.
基于OWL语言描述网络叙词表的方法
由于互联网的发展,出现了像谷歌、百度等大型网络搜索引擎,可以通过日志标注来获取用户检索用词的种类频次,叙词表由叙词及叙词之间关系组成,采用参考符号显示并清楚的区分间叙词间基本语义关系,习惯上主要分为3种:①等同关系(Equivalence Relationship)又称同一关系、用代关系,指含义相同或相近的叙词与非叙词之间的关系;②等级关系(Hierarchical Relationship),包含属种、整部和多层级关系;③相关关系(Associative Relationship),又称类缘关系,表示一个概念与另一个概念相关。通过“、代、属、分、族、参(分别以汉语拼音字母首字Y、D、S、F、Z、C表示)”示叙词关系。其中,“Y、D”表示同一关系“S、F”等级关系,“Z”表示一组词中最大的族首词,“C”表示相关关系。在OWL语言中,用类、个体与属性等关系语句描述实体间的关系,用OWL描述叙词间的关系,与(汉表)的叙词关系表示有很多相似的地方和相应的语句。如图1所示。
(三)相关关系的OWL描述
基于OWL语言网络环境下本体知识表示
中文叙词表作为一种规范化词表,在信息结构化检索中起到准确匹配的作用。但同现有的本体相比,中文叙词表更多的面向人而不是面向计算机构建,没有采用计算机形式化语言表述,因而限制其发展。我国专家利用一些本体加以利用构建新的的本体,以寻求语义网环境下的新的发展[4]。
在OWL知识表示中,首先需要对信息资源和知识资源进行面向对象,抽取对象概念以及他们之间的关系,然后遵循OWL知识表示的语法要求,建立对应的抽类(包括概念、属性、关系等),并将这些类存放在一个OWL类型声明文档中,然后再定义这些类的实例,放到另一个OWL知识文档。有这些OWL文档构成知识库。
基于OWL环境下网络叙词表本体转化
当前,本体是图书情报领域的研究热点。英美两国以对其受控词表的编制标准进行了修订等;2005年,美国国家信息标准组织NISO了Z39.19的四版Z39.19-2005,而同年英国标准协会(British Standards Instiution,BSI)也了BS5723的升级版本。说明国外在这方面的研究已取得了第三阶段,而我国中文叙词表电子化网络化的发展整体水平方面还比较薄弱。总结OWL描述的网络叙词表的本体转换的步骤。
本体重在概念及其关系的体现,其内在的关系规则在表达不同词之间的等同、从属和相关关系的同时,也提供一种推理的机制。因此,应充分利用叙词表进行本体的构建,将叙词表转化为本体等在网络时代知识组织系统中发挥作用。
(一)准备阶段
主要任务是分析叙词表,叙词表的概念模型作为本体转换的背景知识的分析,概念模型和数字模型之间的关系的分析。
(二)类和属性确定
从叙词表到OWL的语义转换规范,只有这样才能充分利用现有词表资源进行OWL描述,缩短工作时间,减轻劳动效率。通过一系列准备步骤可以通过建立通用的转化规则映射表来实现。
(三)描述阶段
按照前面步骤中确定的关系、类、属性和语法、语义对照表进行表示和描述。
论文摘要:多媒体网络教学突破了传统的英语教学模式,产生了多样化和开放性的英语教育形式,使学习成为一个合作与交流的双向互动过程。在有关教学的研究中,教师的研究倍受研究者重视。教学动机衍生于教师的内驱动力与需求,它同时也是学生学习动机生成的源泉之一。在大学英语多媒体网络教学的环境中,教师的教学动机也受其影响。
根据2004年国家教育部颁发的《大学英语课程教学要求(试行)》,我们应当充分利用多媒体和网络技术发展带来的契机,采用新的教学模式改进原来的以教师讲授为主的单一课堂教学模式。新的教学模式应以现代信息技术为支撑,特别是网络技术,使英语教学朝着个性化学习、不受时间和地点的限制的学习、主动式学习的方向发展。在这种新形式下,教育教学的改革与新的教育理论,教育技术相结合,使得多媒体网络在外语教学中得到日益广泛的应用。多媒体网络技术实现了课堂教学、语言环境、师生交流、师生评价体系的开放,但在虚拟的网络环境中缺少传统课堂的人文和情感氛围以及教师的言传身教功能。根据chomsky的理论,如果所有的正常人具有先天的语言习得机制,那么,后天获得的触发输人(triggering input )就至关重要。如何获得这些输人与动机,性格、态度等情感因素密切相关。可以说,情感对语言学习的影响至少和认知因素一样大,而且往往更大。由此可见,情感因素研究很有价值。以下我们将从大学英语多媒体网络教学的环境出发,探讨其对教师教学动机的影响,并提出相应的对策。
一、动机与研究的理论依据
动机是为实现一定目的而行动的原因。引起动机的条件是需要和诱因,其中,需要是内在条件,诱因是外在条件。人的行为都是由动机支配的,而动机则是由需要所引起的,人的行为都是在某种动机的策动下为了达到某种目标的、有目的的活动,其基本过程如图1所示。
从图1中可以看出,当目标达到以后,需要满足,心理紧张状态就解除;当产生新的需要以后,又会引起动机。如此循环往复,使人们在一定的内部和外部刺激的影响下,始终保持在一个兴奋状态中,这就达到了调动人的积极性的目的。问教学动机衍生于教师的内驱动力与需求,它同时也是学生学习动机生成的源泉之一。依据教学动机的特点和作用,教学动机可理解为驱动教师积极参与教学活动的心理动力,对教师的教学活动有激活,维持和调节的作用,而在教学活动中,教师的教学动机的具体表现形式为教师的教学积极性、教学态度以及教学行为,教学动机的强度和大小影响教师的教学效果的同时,亦影响学生的学习动机。
班杜拉(bandura)三元交互作用论是本研究取向的立足点。所谓三元交互作用论可用以下模型给予表示。如图2:
该模型认为,人的行为、认知等主体因素以及环境三者之间构成动态的交互决定关系,b.p.e分别代表行为、主体、环境,双向箭头表示两个因素之间的相互决定关系。主体与其行为之间的相互决定意味着:一方面,个体的期待、信念、目标、意向、情绪等主体因素影响或决定着他的行为方式;另一方面,行为的内部反馈和外部结果反过来又部分地决定着他的思想信念和情感反应等。同样,在行为与环境的相互决定中,虽然环境状况作为行为的对象或现实条件决定着行为的方向和强度,但行为也改变着环境以适应人的需要。本研究关注的是多媒体网络教学这一特殊大环境下的教师心理因素,也正是鉴于“教师的心理因素不仅深受环境影响,且其结果将直接反应到教师的教学行为中,从而反作用于整个教学环境”这一连锁效应,阎其特殊情境必然会作用于参与课程改革的教师的动机、认知和情绪等心理因素,而动机、认知和情绪三者之间又是交互影响的,三者具体反映在教学中的动机可指向于与教学工作相关各种情绪体验。
二、多媒体网络教学环境下教师教学动机的主要影响因素
【关键词】 类风湿关节炎;证候;BP神经网络;非线性建模
证候是一个非线性复杂系统,中医证候的诊断过程,实质上是由临床收集到的各种症状,通过分析归纳,获得证型诊断的过程,这个过程,可以看作是一个从观察指标到证型诊断的非线性映射过程,用非线性数学模型可以充分模拟。基于黑箱结构的人工神经网络(Artificial Neural Networks,ANN)具有强大的非线性拟合能力,能够任意精度逼近非线性函数,因此,我们将其用于类风湿关节炎(rehumatoid arthritis,RA)证候的非线性建模研究。
1 临床资料
本研究采用中国中医科学院望京医院提供的765例RA临床证候资料。参考《中药新药临床研究指导原则(试行)》[1]、文献整理结果及专家经验,制定临床观察表。共观察183个症状、体征,每个症状按无、轻、中、重分别记为0、1、2、3分;并同时给出肝肾不足证、寒湿阻络证、瘀血阻络证、气血两虚证、痰瘀阻络证、阴虚内热证、热毒蕴结证、寒热错杂证、脾肾阳虚证等10个基本证型的诊断。从上述病例中抽取临床症状和证型诊断构成样本集合,作为神经网络的学习和测试样本。在神经网络的训练过程中,症状向量作为神经网络的输入向量,证型诊断分别对应网络的输出向量。
2 研究方法
2.1 数据预处理及病例分组
先对所有数据进行归一化处理,使处理后的输入输出信息均在(0,1)区间。对上述数据进行主成分分析,主成分的选择标准定为95%。数据经过主成分分析,前98个主成分的贡献率涵盖了总共183个指标的95.035%的信息,故我们取前98个主成分作为进一步分析的指标。通过主成分分析,输入向量从183个减至98个。可见原始数据有很大的冗余。
将765例样本随机分为A、B、C 3组,每组255例。依次选取其中两组作为训练集,另一组作为测试集,共循环3次。
2.2 建立基于共轭梯度下降算法的类风湿关节炎证候BP网络模型
2.2.1 类风湿关节炎证候BP神经网络的结构
在MATLAB7.0环境下,建立基于共轭梯度下降算法的三层前向BP神经网络模型。该模型包括输入层、隐层和输出层,其中输入层包含183个输入神经元;隐层有2个,各包含100个神经元;输出层包含10个输出神经元。两个隐层之间通过正切S型传递函数(tansig)连接,隐层与输出层之间用对数S型传递函数(logsig)连接。设定该网络的系统误差小于0.01,最大迭代次数500次。
2.2.2 类风湿关节炎证候BP网络的输出方式
将具有肝肾不足证、寒湿阻络证、瘀血阻络证、气血两虚证、痰瘀阻络证、阴虚内热证、热毒蕴结证、寒热错杂证、脾肾阳虚证等10种证型诊断样本的期望输出值分别定为(0,1,0,0,0,0,0,0, 0,0),……,(0,0,0,0,0,0,0,0,0,1)。预测整合输出值为(0, 0.2,0.4,0.6,0.8,1),这6个数值分别对应原始输出值的(0-0.1,0.1-0.3,0.3-0.5,0.5-0.7,0.7-0.9,0.9-1)区间的数值。整合输出值≤0.4为诊断不成立,≥0.6为诊断成立。
2.2.3 基于共轭梯度下降算法的类风湿关节炎证候BP神经网络模型的训练
网络参数的初始值取为[-0.5,+0.5]上均匀分布的随机数,利用train函数对网络进行训练,第1次训练经过89次迭代以后,网络的系统误差降至0.009 450 59;第2次训练经过56次迭代后,网络的系统误差降至0.009 423 47;第3次训练经过58次迭代以后,网络的系统误差降至0.009 174 36。上述数值均小于规定的最小误差0.01,提示网络趋于稳定,网络性能达标,训练自动停止。
2.2.4 类风湿关节炎证候BP神经网络模型的测试
该网络模型的权值趋稳,训练结束后,分3次分别对1/3测试样本做检验。规定单证阳性诊断的符合情况为单证特异性;所有单证诊断的符合情况为单证准确率;病例的全部证型诊断符合情况为诊断准确率。即:单证特异性(%)=预测输出所有单证阳性符合例数/期望输出所有单证阳性例数×100%;单证准确率(%)=预测输出所有单证符合例数/期望输出所有单证例数×100%;诊断准确率(%)=预测输出符合例数/所有病例数×100%。其中,以整合输出值的大小排序,主证为证候的前2位证类,兼证为第3位证类,第3位以后的证类忽略不计。
3 结果
测试结果显示:3次测试的平均单证特异性为81.31%,平均单证准确率为95.70%,平均诊断准确率为90.72%。结果见表1。表1 RA证候BP神经网络模型测试结果与临床诊断结果的比较(略)
4 讨论
ANN的一个显著特征是它能够通过自动学习来解决问题,对样本的学习过程,即为对网络中神经元间的联系强度(即权重系数)逐步确定的过程,通过对样本的学习,可以学会识别自变量与应变量间的复杂的非线性关系。经过充分学习后的ANN获取了样本的特征规则,并将这些规则以数字的形式分布存贮在网络的连接权中,从而构成了系统的非线性映射模型。用ANN建模,可将过程或对象看成一个“黑箱”,只要测得输入输出数据,就可以建立相应的模型,不必象传统的系统辨识那样把过程或对象分为线性系统还是非线性系统,也不必对过程或对象内部进行分析,这对未知过程的系统辨识是十分方便的。
中医证候体系具有复杂系统的非线性、开放性、层次性、涌现性和高维性特征,是一个多维多阶多变量的非线性复杂系统[2-3]。中医学辨证施治过程,实质上是对大量数据信息作出处理,提取规律的过程。如何从中医学大量现象学描述中寻找其内在规律,是证的规范化研究之热点和难点。以往多采用统计学方法,但效果不够理想。ANN作为一种智能信息处理系统,能够充分逼近任意复杂的非线性关系,获得样本数据的规则,较好避免数据处理中可能掺杂的主观因素,客观如实地反映研究对象[4],因此,可以将其用于中医证候的非线性建模研究。
我们在MATLAB7.0环境下,对一组RA临床证候资料建立了基于共轭梯度算法的BP神经网络证候模型,并用3倍交叉验证的方法进行测试,结果显示:该模型具有很好的诊断、预测能力。说明ANN能够充分模拟症状与证型诊断之间的非线性映射关系。这是目前在不打开人体黑箱的前提下,建立非线性证候模型、反映证候的内在规律和特征的有效方法。
BP神经网络有一个明显的缺点是收敛速度非常慢,为此,我们基于共轭梯度学习算法,采用trainscg函数改进train函数,从而加快了神经网络的收敛速度。我们建立的RA证候网络模型3次训练的迭代次数分别为89、56、58,说明通过改进的BP神经网络具有很好的收敛性能。
另外,针对临床证候资料多存在兼夹证以及各证型之间有主次之分的情况,我们首先将模型的输出采用1个输出节点对应1种证型的方式,比如,RA证候模型共有10个证型,我们将包含10个证型的输出采用(0,1,0,0,1,0,0,0,0,0)的方式,其中,括号内每一个数值代表一种证型,“0”表示诊断不成立,“1”表示诊断成立,这样就可以诊断兼夹证了;然后,我们将整合输出值整理成(0,0.2,0.4,0.6,0.8,1)等6个等级的方式,这6个数值分别对应原始输出值的(0-0.1,0.1-0.3,0.3-0.5, 0.5-0.7,0.7-0.9,0.9-1)区间的数值,并规定整合输出值≤0.4为诊断不成立,≥0.6为诊断成立,这样就进一步根据整合输出值的大小直接判断有几个兼夹证以及各证型的主次地位了。可见,我们建立的RA证候网络模型不仅能够利用神经网络的自主学习能力从大量的样本中抽提出比较全面的证候内在规律,具有良好的诊断、预测能力,而且操作简便,真正实现了证候诊断的智能化。ANN技术是中医证候非线性建模的可行性方法。
虽然我们已经证实了ANN用于证候非线性建模的可行性,但是,以目前的技术,还无法从网络的联接权中抽提出网络通过自动学习所获得的证候规律,今后可以围绕这个关键问题继续开展研究。另外,证候的诊断信息具有模糊性特征,用模糊神经网络理论应更能够逼近证候的全貌,我们曾经试图用模糊神经网络进行证候的非线性建模研究,但是,目前的模糊神经网络还无法处理证候的兼夹问题,模糊神经网络的输出结果只能是多类中的一类,因此,我们暂时未作。今后我们将围绕这方面展开深入研究,力争建立证候的模糊神经网络模型。
总之,一门学科只有不断地吸纳先进的思想与技术,在继承的基础上发展创新,才能真正具有生命力。中医证候复杂系统研究,呼唤非线性科学、人工神经网络、计算数学、模糊数学、信息工程、医学工程、复杂性科学等多种边缘学科、交叉学科理论和技术方法的介入,理论上的探讨和不断切实可行的实践探索并行,才能使中医证候规范研究从量的积累上升到质的飞跃。
参考文献
[1] .中药新药临床研究指导原则(试行)[S].北京:中国医药科技出版社,2002.115-119.
[2] 白云静,申洪波,孟庆刚,等.基于复杂性科学的中医学发展取向与方略[J].中国中医药信息杂志,2005,12(1):2-5.
[3] 白云静,申洪波,孟庆刚,等.中医证候复杂性特征及证候研究思路探析[J].中国中医药信息杂志,2004,11(9):754-756.
[4] 白云静,申洪波,孟庆刚,等.中医证候研究的人工神经网络方法探析[J].中医药学刊,2004,22(12):2221-2223.
3 结果
测试结果显示:3次测试的平均单证特异性为81.31%,平均单证准确率为95.70%,平均诊断准确率为90.72%。结果见表1。表1 RA证候BP神经网络模型测试结果与临床诊断结果的比较(略)
4 讨论
ANN的一个显著特征是它能够通过自动学习来解决问题,对样本的学习过程,即为对网络中神经元间的联系强度(即权重系数)逐步确定的过程,通过对样本的学习,可以学会识别自变量与应变量间的复杂的非线性关系。经过充分学习后的ANN获取了样本的特征规则,并将这些规则以数字的形式分布存贮在网络的连接权中,从而构成了系统的非线性映射模型。用ANN建模,可将过程或对象看成一个“黑箱”,只要测得输入输出数据,就可以建立相应的模型,不必象传统的系统辨识那样把过程或对象分为线性系统还是非线性系统,也不必对过程或对象内部进行分析,这对未知过程的系统辨识是十分方便的。
中医证候体系具有复杂系统的非线性、开放性、层次性、涌现性和高维性特征,是一个多维多阶多变量的非线性复杂系统[2-3]。中医学辨证施治过程,实质上是对大量数据信息作出处理,提取规律的过程。如何从中医学大量现象学描述中寻找其内在规律,是证的规范化研究之热点和难点。以往多采用统计学方法,但效果不够理想。ANN作为一种智能信息处理系统,能够充分逼近任意复杂的非线性关系,获得样本数据的规则,较好避免数据处理中可能掺杂的主观因素,客观如实地反映研究对象[4],因此,可以将其用于中医证候的非线性建模研究。
我们在MATLAB7.0环境下,对一组RA临床证候资料建立了基于共轭梯度算法的BP神经网络证候模型,并用3倍交叉验证的方法进行测试,结果显示:该模型具有很好的诊断、预测能力。说明ANN能够充分模拟症状与证型诊断之间的非线性映射关系。这是目前在不打开人体黑箱的前提下,建立非线性证候模型、反映证候的内在规律和特征的有效方法。
BP神经网络有一个明显的缺点是收敛速度非常慢,为此,我们基于共轭梯度学习算法,采用trainscg函数改进train函数,从而加快了神经网络的收敛速度。我们建立的RA证候网络模型3次训练的迭代次数分别为89、56、58,说明通过改进的BP神经网络具有很好的收敛性能。
另外,针对临床证候资料多存在兼夹证以及各证型之间有主次之分的情况,我们首先将模型的输出采用1个输出节点对应1种证型的方式,比如,RA证候模型共有10个证型,我们将包含10个证型的输出采用(0,1,0,0,1,0,0,0,0,0)的方式,其中,括号内每一个数值代表一种证型,“0”表示诊断不成立,“1”表示诊断成立,这样就可以诊断兼夹证了;然后,我们将整合输出值整理成(0,0.2,0.4,0.6,0.8,1)等6个等级的方式,这6个数值分别对应原始输出值的(0-0.1,0.1-0.3,0.3-0.5, 0.5-0.7,0.7-0.9,0.9-1)区间的数值,并规定整合输出值≤0.4为诊断不成立,≥0.6为诊断成立,这样就进一步根据整合输出值的大小直接判断有几个兼夹证以及各证型的主次地位了。可见,我们建立的RA证候网络模型不仅能够利用神经网络的自主学习能力从大量的样本中抽提出比较全面的证候内在规律,具有良好的诊断、预测能力,而且操作简便,真正实现了证候诊断的智能化。ANN技术是中医证候非线性建模的可行性方法。
虽然我们已经证实了ANN用于证候非线性建模的可行性,但是,以目前的技术,还无法从网络的联接权中抽提出网络通过自动学习所获得的证候规律,今后可以围绕这个关键问题继续开展研究。另外,证候的诊断信息具有模糊性特征,用模糊神经网络理论应更能够逼近证候的全貌,我们曾经试图用模糊神经网络进行证候的非线性建模研究,但是,目前的模糊神经网络还无法处理证候的兼夹问题,模糊神经网络的输出结果只能是多类中的一类,因此,我们暂时未作。今后我们将围绕这方面展开深入研究,力争建立证候的模糊神经网络模型。
总之,一门学科只有不断地吸纳先进的思想与技术,在继承的基础上发展创新,才能真正具有生命力。中医证候复杂系统研究,呼唤非线性科学、人工神经网络、计算数学、模糊数学、信息工程、医学工程、复杂性科学等多种边缘学科、交叉学科理论和技术方法的介入,理论上的探讨和不断切实可行的实践探索并行,才能使中医证候规范研究从量的积累上升到质的飞跃。
参考文献
[1] .中药新药临床研究指导原则(试行)[S].北京:中国医药科技出版社,2002.115-119.
[2] 白云静,申洪波,孟庆刚,等.基于复杂性科学的中医学发展取向与方略[J].中国中医药信息杂志,2005,12(1):2-5.
一、网络经济对中小企业成长的影响与中小企业转变成长范式的必要性
在网络经济范式里,中小企业不但能借助网络平台更好地树立企业形象,还能借助网络渠道开展营销活动。更为重要的是,对中小企业来说,还能以因特网为平台、以信息技术为手段,保证中小企业的生产经营管理等所有环节都能与互联网结合在一起,实现全方位的应用。在这一过程中,要全面考虑企业的产品与服务特征以及客户的诉求,通过对市场分布的考察和技术的引进,分阶段、分步骤的推进对网络经济的应用。
(一)网络经济对中小企业成长的影响
1、对生产组织方式的影响。对中小企业来说,网络经济不但对其生产经营和组织架构产生了深刻影响,在优化组织结构的同时最大限度的拉近了企业和客户之间的距离,使中小企业的运行效率不断提升,经济利益的获取更为直接和快速。更为重要的是,这种新的经济范式能够强化企业和企业之间的关联以及信息的融合与共享。这是因为,在网络经济时代中,中小企业更倾向于通过创新获取竞争优势,这对该类企业的生产组织方式来说具有一定的革新作用。在网络经济中,信息流的流通更为高速,中小企业会借其不获取自身所需要的各类生产要素,通过获知企业间的行情以及市场诉求,能够在先进技术与尖端设备的支撑下,开展与其他企业的市场竞争。与此同时,竞争越激烈越能使企业对创新更加关注。如此一来,中小企业便在生产、设计、包装、售后服务等环节都引入了网络经济元素,其创新能力和市场竞争力也因此得到了提升。
2、对经营方式的影响。网络经济中的中小企业除了要适应网络经济条件下的社会发展范式外,还要在激烈的市场竞争中获取主动优势,才能找到自己的位置,为社会进步做出应有的贡献。在传统经济中,中小企业的经营方式多以实体为主,而在网络经济中,其经营方式得到了充分转换,网络化和电子商务对中小企业的经营方式产生了深远影响。身处其中的企业不但能够继续进化传统经营,还能打破市场界限和经营局限,借助网络经济和信息技术,把经营方式延伸到网络世界之中。比如,在网络经济中,中小企业能够结合其他企业共同构建适应经济时代的经营方式,将保险、金融等机构吸引进来,使基于网络的产品交易渠道更为通畅。这样一来,企业的市场信用度不但得到提升,也能为中小企业带来更多经济利益和社会效益。
3、对组织机构的影响。传统企业的经营范式中,按照企业的发起和成长阶段,需要为其创设不同的组织机构和管理层次。在初创时期,中小企业的管理力度相对较低,如果机构内部规模较大将会不便于管理,也会导致决策的执行缓慢,决策的实施效率也将处于较低水平。可是,在网络世界中,中小企业的发展却有了更为广阔的空间,网络经济发展不但给中小企业的发展提供了丰富资源,由于在信息资源中能够持续开拓创新,这些企业能够更好的适应社会的诉求与时展的形势。同时,在日益变化的市场环境中,中小企业的组织机构和管理层次得到了充分简化,组织职责也更加明晰,企业的决策时间、决策绩效也得到了充分优化,一些关键决策和信息能够在较短的时间内得到执行,企业的管理效率得到了前所未有的提升。
(二)网络经济下中小企业转变成长范式的必要性
1、近年来,随着社会公众可支配收入水平的提升,在互联网时代成长起来的人们正在成为网络经济的消费主力,尤其在即时通讯工具和移动互联网的双重影响下,这一群体借助微博、微信等社交化网络平台改变了传统的产品消费方式。尤其是电子商务的普及,越来越多的中小企业抓住了这一市场机会,通过个性化定制和大众化审美,不断细分市场,将越来越多的商品通过网络销售到世界各地。此外,在网络经济时代,消费者对产品质量和设计的诉求不断变化和演变,致使产品的生命周期也不断缩短,中小企业只有经常推出新产品和新服务,才能不断保持市场竞争优势;同时,消费者对产品和服务也越来越挑剔,越来越追求个性化和特殊化,那些只能满足大众化的产品已经无法在市场立足,单纯借助大规模生产模式获得竞争优势的做法也正在遭受前所未有的巨大挑战,大规模生产正在被大规模定制所取代。
2、在网络经济的冲击下,工业经济正在改变其生产运营模式,以便适应新经济范式的要求。在这种情况下,传统的“求大求全”的企业发展战略逐渐被“求新求快”的战略思维所取代,“快鱼吃慢鱼”已经取代了“大鱼吃小鱼”的企业经营主张。在网络经济的影响下,电子商务得到了普及,中小企业更是适应了这一时代需要,通过不断缩短生产厂家和最终用户之间的供应链距离,不断消减交易费用和中间环节,提高企业的获利空间,一些中小企业能够和大企业一样,在更为公平的平台上进行市场竞争。一些中小企业也借助自身优势和网络优势,在规模效益、范围经济中解脱出来,借助构建由不同规模企业分工协作的供应链参与市场竞争,并将基于信息技术的“供应商-制造商-销售商”战略联盟,获取更多的规模效益。此外,在这一过程中,网络经济会在某种程度上弱化对中小企业规模的影响,中小企业会因此而获得更多的市场机会。
二、网络经济条件下中小企业成长的新特点
在网络经济时代,越来越多的中小企业借助网络信息技术不断降低成本、提高收益,获取更为长久的竞争优势。同时,为了及时了解市场诉求,一些中小企业不断吸收消费者参与设计,使之成为产品链条中的重要参与者,并在与其他企业进行协同设计和共同制造与销售的过程中,极大地满足了消费者的个性化诉求,降低产品研发生产销售周期,这对提高中小企业的快速响应市场的能力和综合竞争力都大有裨益。从这个角度讲,网络经济条件下中小企业的成长也就具备了如下特征,即以大规模定制为主,从实体经营到“虚拟经营+实体经营”,更加注重企业成长速度,从产品经济转向服务经济转变,如此等等。
(一)从实体经营到“虚拟经营+实体经营”。在网络经济中,越来越多的虚拟组织不断涌现,虚拟企业作为一种崭新的企业组织与经营方式,正在为越来越多的中小企业所认可,在网络经济的支撑下获得了全新的拓展空间。在网络经济中,中小企业的经营方式从实体经营转向了实体经营与虚拟经营相结合的形式。其原因在于,国际互联网为中小企业的虚拟经营创造了积极、丰富的物质条件,使中小企业能够借助有限资源,在市场竞争中获取更多优势;此外,还可以借助网络经济的各项关键功能,在联合、委托、外包形式的作用下,使外部资源与内部资源结合在一起,在体现市场情况与竞争方式新特点的同时,反映出对虚拟化经营的内在需求。
(二)从产品经济转向服务经济。在网络经济范式中,中小企业之间的合作越来越明显,并借此代替了竞争,使竞合成为中小企业经营的新思路和新主张。在这种情况下,中小企业对网络经济时代信息商品进行了重新定义,生产的可重复使用性与产品的不完全排他性,使越来越多的中小企业能够在差异化竞争的同时更加关注对消费者诉求的满足,产品经济也逐渐向服务经济转变,工业经济向网络经济转移。此外,在产业结构方面,中小企业通过积极调整自身组织结构,使经济重心从制造业向服务业转变,而服务业自身的发展壮大又使其在网络经济中的地位不断提升,甚至有成为主导地位的趋势。此外,我们还应意识到,在微观层面上,网络经济迫使中小企业之间的竞争偏离了原有轨道,成本上的竞争不再成为主流,产品和服务质量将得到越来越广泛和深入的关注。
(三)以大规模定制为主。在网络经济时代,网络技术和信息技术已经对大规模生产方式造成了严重威胁,在数字化网络的作用下,一对多的生产关系被打破,生产者的统治地位逐渐消失,使用者或者消费者在生产经营中的地位越来越高。在这种情况下,借助互联网提供的企业和顾客之间的即时双向的交流渠道被重新认识,世界不同地方的消费者能够对企业的产品与服务信息进行充分了解,甚至能够为此提出反馈意见,并在发出订单之前,按照自身诉求对产品设计提出重要意见。如此一样,中小企业由于产品的个性化能够更好的迎合消费者需要,也会在互联网络的作用下使现实中的生产具有规模经济效应。也就是说,大规模定制将生产者、商品与服务以及消费者集合在一起,生产链的末端直接关联到消费者,这不但能够有效降低成本,使企业生产更加贴近顾客需求,还与中小企业的运作经营模式相适应。
三、网络经济中中小企业成长战略选择
(一)借助技术更新进行产品创新。无论是在实体经济中,还是在网络经济中,中小企业的市场份额一般较小,与大企业之间进行竞争不存在显着优势。加之其销售渠道狭窄,要想获得生存机会必须借助技术更新完成产品和服务创新,将更多的新产品、新服务推向市场,以持续赢得消费者的认可和支持。此外,对中小企业来说,还需不断拓宽其销售市场,而这一市场的赢得同样需要借助技术创新完成。尤其在买方市场上,要不断寻找现有产品的真空地带,采用大众化和个性化的营销策略,不断渗入到已经饱和和接近饱和的市场,同时通过开拓新市场提升其市场竞争能力。当然,在这一过程中,中小企业还应对原材料市场加以特别关注,围绕产品和服务创新充分挖掘产品的原材料市场,使之更具竞争力。
(二)借助引导需求开发潜在市场。大量的经验表明,中小企业要想在网络经济中获得生存可能,就需要在市场竞争中不断发现与预测潜在需求,在对市场进行充分调查与分析的基础上,对具有良好发展前景的潜在市场做出更多准备和努力,借助营销策略不断制造需求和制造新的市场。这样一来,中小企业便能够构建起更大的竞争优势。与此同时,要不断加固行业壁垒,向潜在的进入者设置进入障碍,以此形成垄断能力,进一步维持中小企业的垄断和竞争优势。只有这样,才能使中小企业获得更多经济效益和社会效益。
(三)借助虚拟经营模式获取更多资源。经验表明,虚拟经营的关键在于把有限的资源放在具有附加值高的功能方面,同时把附加值较低的部分进行虚拟化,以实现对资源最大限度的获得和利用。在网络经济中,中小企业应该借助虚拟经营模式获得更多资源,以助力自身的成长。比如,通过弹性化经营管理,以适应变化越来越快的市场,这些中小企业也要培养敏锐的市场预见和反应能力,通过改革传统投资方式和经营方式,使资源的配置方式呈现垂直化和立体化,对一些有条件的中小企业,也可以大量建立与收购生产线,以此降低企业的经营成本与风险成本。当然,在条件允许的情况下,还可以考虑进行企业内外部的大规模的流动与资产重组,最大限度地降低机器设备的闲置该类,促进中小企业群体的快速发展。
(四)不断细分市场和发展专业市场。在网络经济中,社会发展与顾客的消费水平都有不同程度的提高,中小企业只有适应这一必然趋势,才能逐渐拥有市场主动权,才能在不断细分的市场上获得更多竞争优势。为此,网络经济中的中小企业应不断细分市场和发展专业市场,逐渐细分成不同的部分,减少大公司控制市场的可能性,增加中小企业参与竞争的概率。只有这样,才能使中小企业将自己有限的资源和能力集中在特定的细分市场层面上,不断提升市场占有率,通过发挥自己经营特色和多种产品经营不断分散市场风险,发挥自身优势。
四、结束语