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网络教育与传统教育主题范文,仅供参考,欢迎阅读并收藏。
关键词:传统教育教学;网络教育教学;差异;发展
1.传统教育教学与网络教育教学的差异
传统教学是我国长久以来一直采取的教学模式,这种教学方式一般以班级为单位,有固定的时间、固定的空间,以教师讲、学生听为主要教学方法。传统教学有一定的优势,一是教师经过专业培训,专业素养较高,有丰富的教学经验。组织教学活动能根据学生实际情况,突出重点,突破难点,实现教学目标;二是传统教学模式按照教科书的教学顺序,注重知识的系统性,使学生系统掌握知识;三是教师与学生可以近距离接触,教师的语言、行为和教态都会给学生留下深刻的印象,即所谓的言传身教;四是教师可以根据学生学习新知识的反应,随时调整课堂进度,根据学生的接受能力,随时改变教学方法,便于学生理解。当然传统教学由于时间、空间的限制,存在一定的劣势。一是传统教学以教师为中心,教师处于主体地位,采用填灌式教学;二是教学内容主要是课本,知识局限性较大,甚至有些知识已经与科技进步脱节,对学生的吸引力不大;三是传统教学方式较为单一,以黑板和教室为活动中心,教学活动较为枯燥,容易引起学习疲劳。网络教学是随着计算机网络和技术发展新兴起来的一种教学模式,以网络技术为依托,为学习者提供教育信息和教学资源。网络教学不受时间和空间的限制,只要学习者有学习愿望,就可以在任何时间、任何地点接受网络教育。网络教学相比传统教学有一定的优势,一是教学方式非常多样,多媒体丰富的教学资源,如图片、视频、音频的应用,使网络教学手段非常灵活,能大大激发学习者的学习热情;二是网络教学做到以学生为中心,学生可以根据自己的层次选择不同课程,也可以按照自己的喜好选择适合自己的学习方法和检测方式;三是网络教学地点和时间非常灵活,学习者完全可以根据自己的情况安排学习内容和学习进度;四是网络教学内容体系较为丰富,不局限于课本,网络上有非常丰富的教学资源,而且更新非常迅速,学习者可以通过网络学习最快地获取更多信息,极大地拓展学习内容,激发学生的兴趣,选取学习内容,满足学习需求。正由于网络教学极大的自由性和不固定性,既有优势又有弊端。特别对于年纪较小的学生来说,自律性较差,在没有教师的约束下,难以做到自主学习。而且他们缺少辨别能力,不知道哪些是有用的知识,哪些是没必要了解的,如果缺乏教师的引导,一味按照自己的喜好,很难真正学到知识。
2.传统教学与网络教学的发展趋势
由于传统教学与网络教学各有利弊、优势互补,因此现在网络教学应用虽然越来越广泛,但网络教学未必可以淘汰传统教学而独立存在,最好的结果是传统教学与网络教学相互融合。
2.1让网络教学为传统教学服务
网络教学的课程内容设置更多地考虑传统课堂的需要,让网络教学成为传统教学的一部分。课堂中引入优秀网络教学资源,拓展传统课堂的深度,加入与时俱进的流行元素,加入学生感兴趣的话题。另外,加入网络课堂的多媒体手段,在课堂中更多地运用图片、视频、音乐代替传统说教。在课堂中体现学生的主体地位,根据具体学情和客观条件,采用丰富多样的教学手段达到教学目的。
2.2网络教学作为传统教学的补充
网络上的教学资源非常丰富,但正因为网络便利,很多网络资源鱼龙混杂。为了实现网络教学与传统教学的有机融合,首先必须提高网络教学质量。教师设计网络教学时要更用心,网络教学目标要清晰,教学内容要有所选择,难度设置要合理,并根据学生兴趣选取适当的拓展内容,开阔学生的视野。为了引导学生更好地学习,教师要在网络教学中设置明确的学习指导。网络教学资源非常多,学生在众多信息中很可能迷失,此时教师的引导作用就显得尤为重要。学习指导可以明确地告诉学生本节课所分的板块,每一个板块需要掌握的内容,以及重点内容和基本了解内容之间的划分,让学生有针对性地学习。网络教学是传统课堂教学的延伸,为了督促学生进行网络学习,必须实施一些检测手段。可以利用虚拟学习社区加强学生之间的交流和互相督促,还可以利用电子邮件和在线完成作业检测学生的学习成果。
3.结语
传统教学是我国长久以来一直采取的教学模式,网络教学是随着计算机网络和技术发展新兴起来的一种教学模式,这两种教学方式各有利弊。最好的结果是传统教学与网络教学相互融合,让网络教学为传统教学服务,使网络教学成为传统课堂教学的延伸,从而达到最好的教学效果。
参考文献:
[1]裴亮.浅析网络教学与传统教学的关系[J].品牌(下半月),2014,11:26.
[2]张小巧,郭根生.浅析网络教学与传统教学的优势互补关系[J].电化教育研究,2008,02:89-91.
【关键词】传统教学模式;网络教学模式
教学模式是指建立在一定的教学理论或教学思想基础上,为实现特定的教学目的,将教学的诸要素以特定的方式组合成具有相对稳定且简明的教学结构理论框架,并具有可操作性程序的教学模型。教学模式往往从教学实践中提炼总结并概括形成,是教学理论的具体化概括。
一、传统教学模式与网络教育模式的内涵
在传统的教学模式中,教师是教学活动的中心,是教学活动的主体,是知识的传授者,学生是知识的接受者,媒体是教学活动的工具,教材是教学的内容,学生的成绩是教师教学水平的反映,课堂是教学的主要环境,也是提供给教师表演的舞台。多年来,这种传统的课堂教学模式长期以来是我们学校教学的主流模式。如今,随着互联网的普及,信息技术的迅猛发展,推动着社会各行各业的改革,网络教育的悄然兴起,突破了传统的教学模式种种束缚,也推动了教育模式的新的革命。
所谓网络教育(E-Learning),就是在线学习或网络化学习。即在教育领域建立互联网平台,学员通过PC机上网,通过网络进行学习的一种全新的学习方式。学生成为教学活动的主体,网络成为教学活动的载体,教学知识完全从网上获得。教学手段多样化,教学活动自觉化,教学内容丰富化。
二、传统教学模式特点分析
传统教学模式多是全日制学习,面授课为主,以教学内容的稳定性和单一性为出发点,以知识记忆和再现为基本学习目标强调掌握知识的数量和准确性,强调对过去知识的记忆。传统教育把掌握知识本事作为教学目的,把教学过程理解为知识的积累过程。传统教育所接受的不仅仅是知识的教育,还有人生的教育,对于世界观、人生观、价值观的教育,所享受的是一种文化熏陶;教学系统性强;管理严格规范;学习环境相对良好,学习效率较高;师生、生生之间有充分交流。
传统教育是以教师为主导,学生为主体的教学模式。教师通过师范院校的专门训练,懂得教育教学的基本规律,在教学内容、方法、组织形式等方面都有丰富的实践经验。传统教育模式更注重以教师的传道授业解惑为中心,过度强调教师在教学中的作用,扼制了学生的个性和创造性,忽视了学生的主动性与潜能的发挥。传统的教育内容更多的照本宣科,注重升学率,而不顾及学生的兴趣和爱好,学习内容封闭,学习资源匮乏,学习比较被动,学生实践能力弱化。
三、网络教育模式特点分析
进入20世纪90年代后,以现代信息技术为基础的互联网在全球迅速兴起。互联网拥有巨大的教育资源、方便快捷的使用方式和良好的交互性能,备受世人关注,也同样受到教育界的专家和学者追捧。互联网被迅速应用到现代教育教学领域。
网络教育主要是指以多媒体技术在网上进行的跨时空、跨地域,实时或非实时的交互式教学形式。与传统教育相比,网络教育有着特殊的优势:网络有丰富的教育资源。互联网具备丰富存储空间,拥有异常丰富的教育资源,众多教学软件,各路名师讲坛云集互联网,求学者可以随时随地获取最需要的适合自己的学习信息。网络教学资源方便、快捷。网络教育通过网络终端获取,不受时间,空间的等因素的约束,时效性也是网络教育的突出特性,最新、最快的教学内容和教学信息会第一时间检索到。网络教育更具备交互性。网络教育摆脱了传统教育以教师为中心的以教为主,更适合个性化的学习需求,通过网络可以实时互动,具备双向传递功能,实现同步或者异步的信息反馈,并可以及时浏览网络交互的其他信息,共享资源互动,获取更适合自己的学习需求。
但是,任何事物都具有两面性,网络教育也不例外,相对于传统教育而言,网络教育使人的群体意识和集体观念渐趋淡薄。网络的盛行,让人们更依赖于网络诉求,人与人之间需要语言的交流、信息的传递、情感的沟通日渐淡漠,人们往往存在与虚拟的网络环境中。人们之间的交往也由直接走向间接、由多样化走向单一化,团结合作意识弱化,不利于个人和社会的发展。其次,人们的道德素养弱化。教育的目的不仅仅是传授知识,更具备育人的强大功能。网络教育更多的信息是自觉获取,缺少硬性的约束,更多的是自我约束和学习思考,缺少了传统教育的引导功效,教师只能言传而无法身教。网络教育缺乏有效的监督。网络环境是开放的,缺少强制约束力,学习过程能够保证,但是学习效果无法保证,也没有完整的评价,因此,相对传统教育来说,更需要求学者的自律性和自觉性。否则,教育效果无法实现。
参考文献:
[1] (美)乔伊斯 等著,荆建华 等译.教学模式.中国轻工业出版社,2002-1-1
[2] 武法提.网络教育应用.高等教育出版社,2003-12-1
[3] 张琪,陈琳.我国基础教育网络资源现状与归因分析
【关键词】多媒体网络教学;传统教学;教学方法
在传统教学中,突出教师作为教育者的人文因素作用,教师与学生的心理距离近,交流的形式丰富:教师一句话,一个动作,一个眼神,一个暗示对学生的学习影响都非常大。教师带着鼓励的表示,会激发学生的学习热情;教师的警示,会约束学生走神;教师的一个暗示,会启发学生的联想思维;教师的一个引导提示,会帮助学生的思维提高。许多知识通过教师板书形式,采用写、讲、演示等的传统教学方法,使学生认知、体会和理解学习到的。如一般的理工科教学,只有通过教师的讲授才会使学生的思维真正 “活”起来,使抽象的东西在教师和学生的教与学的活动过程中默契传递。 但传统教学方法有其自身的局限性,比如信息量较小等。
课堂多媒体教学改变了传统教学“粉笔+黑板”的方式,在多媒体教室配置一定的多媒体教学设备(视频展示台、计算机、数字投影仪、VCD或DVD、功率放大器、音箱、话筒、无线接受器、大屏幕等),教学中采用多媒体方式,集文本、图形、图像、声音、动画、视频于一体,实现图文并茂、声画并举,甚至模拟虚拟现实创设课堂教学情景。课堂多媒体教学的最大优势在于能够将传统教学中单一的文字或简单挂图呈现教学信息的形式转变为多媒体形式,从而克服了传统教学中文字呈现信息过于抽象的问题,而以生动具体、形象逼真的虚拟情景,把抽象的信息内容转变为具体的形式再现给学生,使学生更容易理解,实现轻松愉快的学习[1]。
但是目前多媒体教学存在种种误区:过分依赖多媒体,甚至完全取代传统教学方式;用多媒体模拟试验,取消了学生亲自动手做试验;华而不实,哗众取宠等。比如有些教师为了多媒体而多媒体,有的教师用几十小时甚至一个月准备一节多媒体课件,信息量增大了,但节奏加快,难免重点不突出,信息过多过滥还会使学生无法跟上讲课的进度,只能被动地接受授课内容,缺乏思维的过程。并且在多媒体课件中插入过多的动画或视频文件,也容易分散学生注意力[2]。
现代多媒体技术的介入应该体现新的教育思想和观念,而不只是教学内容数量上的增多、手段上的新颖。课堂教学活动的主体是人,课堂教学中应当充满了“情”。课堂中的动态交流,不仅仅是知识的流动,还有教师与学生、学生与学生之间感情的交流。不要让越来越多的“人机对话”淡化甚至替代了人与人之间的感情交流。否则,现代媒体成了教学机器,教师成了只会按键盘的“机械手”,这样的课堂教学看起来生动活泼,实质上冰冷死板,极不利于学生完善人格、发展个性等人文素质的培养。课堂教学中师生面对面的感情交流、教师人格力量的感染熏陶等等,是任何现代媒体所难以替代的,只能加强不能削弱。计算机辅助教学作为一种现代化教学手段,用来支持教学工作,提高课堂教学的效率,突出重点,突破难点,解决一些传统教学中不易解决的问题。既然传统教学中存在一定的局限性,就可首先从这方面人手,利用多媒体手段来教学解决这些局限,这样现代教育技术的优势才能体现出来。例如:在讲解房屋基本组成部分时,传统教学因为缺乏直观性,学生难以即时掌握,而使用计算机展示房屋基本组成的动画模型,这个问题能迎刃而解。实际上,计算机辅助教学提高了对教师的要求:教师不仅要掌握计算机技术,更重要的是理解现代教育的本质,了解传统教学模式的优点和局限性。教师要在多媒体教学中继承传统教学的优点,又要突破传统教学的局限。
在传统的教育模式中,教师是知识的源泉,学生是通过接受教师所提示的信息进行学习,作为教学受与者的学生,在教学过程中只是处于被动接受知识的地位,其主动性和能动性未得到充分的调动。
多媒体网络教学,推动了教育的现代化,促进了教学改革。多媒体网络教学有很大的灵活性和可选择性,有利于个别化教学,使教学真正作到尊重学生的个性差异,因材施教。学习者可以根据自己的不同情况进行学习,而且能方便地查阅与正在学习的内容相关的知识,因此可以极大地提高学习效率和学习效果。在学习过程中,学习者不仅学到了一定的学科知识,而且更重要的是他们在学习知识的过程中还学到了探索知识的方法,提高了自我教育的能力,有利于高素质、创新人才的培养,适应未来信息社会的需要。
多媒体网络教学方法的运用是当前教学改革的前延,它的突出优势已经逐渐被广大教师和学生所认识和接受。对于复杂的教学系统而言,多媒体网络教学与传统教学方法优势互补将需要一个较长时间的探索实践过程。领会多媒体网络教学与传统教学方法优势发挥的具体途径,清醒的认识两种教学方法的特点,有策略的融合两种教学方法开展优势互补教学实践,才能更进一步的真正体会网络教育与传统教育教学方法优势互补的实践方法。要辩证处理好二者的关系,让二者协同融合,为提高教育教学水平服务。 参考文献
摘 要:“百年大计,教育为本”,随着我国教育的改革不断深入,传统的教学模式已经愈来愈与当前的发展不相适应,在网络技术的蓬勃发展下,网络的功能逐渐在教育教学中得到了渗透,现如今网络教学已经在各个学校得到了广泛应用。本文主要对传统的教学模式和网络教学模式进行了深入的分析探究,把两者进行比较从而在优劣方面进行阐述并提出改善的建议,希望能够对此领域的学术进步起到一定的促进作用。
关键词:传统教学;网络教学;比较
0.引言
在新的时代,信息化技术的迅速发展给社会的各个领域的发展提供了极大的生产动力,传统教学与网络教学各有优劣,这主要体现在学生和教师、教学内容以及教学方式上,故此,在实际的教学过程中要能够把两种模式优势互补才能够取得最佳的教学效果的呈现。
1.传统教学与网络教学内涵探究
传统教学主要是教师依靠着着教学的大纲要求,以及学生的相关知识基础进行对教学的内容组织、口头讲解以及板书演示来完成的,传统的教学往往教师是占据着主导的作用,学生处于被动地位,可以概括为“老师传达信息,学生接收信息”[1],形式上比较的古板,其特点就是“他主学习”,教学的目的具有针对性,教师在讲授的过程中主要是以书本为中心进行讲解,学生则根据教师的讲解来获取知识,老师与学生面对面的完成教学内容。
网络教学是近些年在我国的教育教学中刚发展起来的教学模式,它主要是利用多媒体以及计算机技术来实现教学活动,它所体现的主要特点就是交互功能比较强,包含的内容较为广泛,可以分为网络教师和学习者、所教学的内容以及信息的传输环境,在教学的内容上包括了教材和辅助的资料以及网络资源等等,教学上对于网络的资源得到了充分的发挥。
2.传统教学与网络教学问题探究
传统教学与网络教学在教学的目的方面两者是相同的,都是以学生掌握知识从而能够灵活的应用、提高其创新的能力为主;无论运用哪一种教学的模式,教师都要根据学生的学习动态及时的掌握学生的基本情况,然后根据具体情况再对教学的内容以及方式进行有效的调整,如此才能够使得学生在这方面真正的深入其中,把自主能动性得到有效的提高[2]。
传统的教学方面的主要优势是教师通常都有着过硬的专业知识,受到过专业的训练,在实际的教学过程中能够在教学的组织、目标、计划上顺利的得以实施,对系统性的知识上比较的重视,学生的学习也比较的系统,在基础知识方面能够得到很好的吸收,教师在与学生的关系上以“教”和“学”为主,教师的行动都对学生起着示范作用。在这些优点之外不可避免的也存有不足,首先,学生在学习的时候基本是处在被动的地位,在学习内容上受到教学大纲的限制,学生所接受的知识面也比较狭窄,对学习结果很看重在过程方面没有得到重视,作为传统教学的媒介主要还是依赖于课本、黑板、参考书、粉笔等,学生很难在兴趣上得到激发。
随着我国网络技术的发展,网络技术已经在各个领域得到了应用,在网络教学的模式下,教师讲课工作像以往一样准备讲课稿(Word、PPT,PDF等文件格式),像以往一样按照约定的时间上课,所不同的是上课的地点不再是集中固定的现实地点,而是单位在这个网络系统平台上开设的固定班级,是一个网络班级。内容仍然是教师备好课的内容,只需将讲课稿文件“打开”,整个网络班级的学员都能异地看到内容,网络以其灵活、便捷、连通的特点和高度的互动性成为实现互动双向交流的代表性媒体,在教学的内容方面突出了个性化以及多层次,互联网的内容比较的丰富庞大,在知识面上得到了有效的拓展,突破了书本知识局限性;在学生的年龄上是网络教学不能充分发挥作用的重要原因,由于学生的年龄比较小在自觉学习以及自制力上还存在着不足,在资源庞大的网络世界里学生对于知识的选择没有目标,也很难得到学习上的启发引导[3]。
3.合理调配传统教学及网络教学优势的策略
传统教学以及网络教学的优势结合不仅是技术上的和谐搭配,更需要思想观念得到转变,从而才能更好的把两者达到互补学习的效果,不管网络教学在未来的发展中如何优越也不能脱离传统教学的基础,要以客观的态度来看待传统教学与网络教学的模式,把有利的得到继承不利的要避免实施,网络教学的方便给当今的教学质量带来了较大的提升,但是对此也不要盲目的崇拜,对此要有一个清醒的认知,客观的分析研究,把素质教育的理念科学的与之融合,把优势得到相互的利用。
尽管网络教学的优势比较突出,但也不能把传统的教学模式完全的否定,应该把两者在不同的课程上实施不同的模式,从网络教学方面来说,如果是对于体育课以及实验课等就不太适宜,这就要运用传统教学的模式来实施教育,只有通过具体的指导学生才能够更快速的掌握这些知识点。
还有就是网络教学在实际的应用中以教师为主导,学生为主体,把“学”作为了主要的目的,对传统以“教”为主的模式得到了突破,这对于学生来说学习的随意性得到了增强,能够更好的激发学生的学习兴趣,在实际的网络教学中教师要注意情感交流这一重要问题,传统的教学师生是以面对面的方式进行教学的,对于师生的情感交流有着很好的条件,但是网络的教学是人和机的形式展现的,故此,师生在教学情感的交流方面要得到重视。
要在实践的体验以及交流合作上得到加强,由于传统的教学在知识的接收上有着其局限性,网络教学则对此有着很好的补充,在对网络资源进行吸收的同时也要和实践相结合,在实践中得到创新,从而更好的把传统教学的基础与网络教学的丰富得到和谐有机的统一,在各自的特点以及功能上得到充分的体现,尽量的对不利的因素得到避免,故此,在重视网络教学的同时也要结合传统的教学基础才能把教学的质量以及学生的学习成效得到有效的提高。
4.结语
在当下的教学当中要想把课堂教学得到有效的提高,就要对传统教学与网络教学有一个充分的认识,在网络教学的过程中对于传统教学也要得到重视,并借助网络教学的优势把教学的内容以及方式的利用得到全面的改善,以达到师生的互动性得到增加,把最佳的教学效果得以呈现出来。
参考文献
[1] 李家安.网络教学与传统教学的差异与融合[J].科教文汇(上旬刊),2012,(06):25―26.
【关键词】传统教学; 网络教学; 建构主义 ;优势互补
【中图分类号】G427【文献标识码】B
随着中国教育信息化技术的不断发展,网络的功能也逐渐地渗透到教学方面。世界教育改革的共同趋势为注重学生的个性教育,强调学生个性发展。我国的大部分中、小学校各学科课程的教学,正逐步由传统的教学模式向现代的教学模式过渡。传统教学模式易于教师对学生的统一授课和管理,提高学生的学习效率。但随着多媒体计算机和多媒体教学课件的出现,传统授课方式被赋予新的内涵,教师可以在课堂上实现图、声、文并茂的授课。有了互联网,学生可以通过计算机网络在一个虚拟的集体中学习,这种集体不限于一个班级、一个学校或者某一个区域,它可以是一个国家,甚至全球范围的集体。在这样的集体中,所有的问题都可以拿出来讨论,学生得到的是动态的,多方面的解答。然而,无论是传统教学还是网络教学,都有其优缺点。网络教学不可能完全替代传统教学,两者必须相结合,摒弃各自的缺点,整合两种教学模式的优势并使其互补,以进一步提高教学效果。
一、传统教学与网络教学的优势与不足
传统教学和网络教学都有共同点。首先,二者的教学目的相同,都是希望学生通过对已有知识的学习掌握,达到运用和创新的能力。其次,无论是传统教学还是网络教学,教师都需了解学生的动态、想法、对知识的认识掌握情况等,根据学生的情况调整教学的内容、方法,让学生真正喜欢这门课并主动自觉的学习。那么,传统教学和网络教学的优势与不足体现在什么地方?传统教学是指教师在讲台上讲解并辅以黑板板书,学生在座位上听讲与练习的教学方式。传统教学的优势主要表现以下几个方面:1、教师都接受过专业训练,能按照教学论原理以班级组织和课堂教学形式有目标、有计划、有重点地开展教育、教学活动,以保证学生顺利地学习。2、各学科教学十分重视知识的系统性,可以使学生获得比较系统、扎实的基础知识。3、师生之间是在面对面的过程中进行教与学,教师的语言、行为、举止,对于学生都具有潜移默化的身教作用和深远的影响,这是网络教学难以替代的。但是,传统教学也有其不足,表现在:1、它是以“教师为主宰课堂教学的中心”,学生处于“被填灌式”的学习状态。2、教学内容受教学大纲规定的限制,是“以书本为中心”,学生学习局限于书本知识之内,教学侧重于知识结论、轻知识过程与能力培养。3、传统教学是以教室和黑板为中心,教学活动是在教室中进行的,只能在特定的时间、地点进行,从而也带来人数上的限制。4、传统教学的媒介是课本、参考书、讲义、黑板、粉笔、部分实验用具等,以教师讲授为主,辅以黑板、粉笔、讲义等,学生基本上是被灌输知识,基本程序是——学生预习、教师讲授、学生练习、教师评判、学生答卷、教师给分。网络教学是指在网络环境下,以现代教育思想和学习理论为指导,利用计算机充分发挥网络的教育功能和教育资源优势,向教育者和学习者提供教与学的环境,传递数字化教育信息,开展交互式的同步或异步的教学方式。网络教学的优势主要表现在:1、网络教学方式十分灵活,以学生自主学习为主,因此不受教师主宰与课堂的限制。2、教学内容呈现多层次与多样性,有利于因材施教并实现学生学习的个性化。3、网络教学要求教师要具备计算机应用能力、网络应用能力,教师要随着社会的发展,信息的更新,不断修订教材和教案,随时补充新内容、新材料,以满足时代的要求。4、网络教学中,教师从板书中解放出来,可以更多地考虑如何清楚地把知识传授给学生,课程讲授可以安排得更合理,某些必要的讲解也可以体现在网络课件中,还可以为同学们提供一些参考材料,供学生更详细的了解知识点。5、更为重要的是互联网汇集了的大量资源,因此,网络教学能使学生冲破书本为中心的局限,拓展学生的学习内容。网络教学的不足:由于学生的年龄特征、知识基础及认知能力等等限制,学习上可能缺乏自觉性与自制力,加上不懂得应该学习些什么和怎样去学习,所以在广袤无垠网络里如果没有教师的启迪与引导,很难自主地去进行学习。虽然使用计算机可以模拟学习活动,但它很难让学生真正形成实践能力。
二、传统教学与网络教学的优势互补
构建网络环境下传统教学与网络教学优势互补的学习,最关键的问题就是要大力促进教师教学理念的转变与更新。网络环境下的信息技术与教学课程整合,是不可能脱离原有的传统教学的基础。正确的态度是对原有的传统教学及其理论基础作实事求是的正确评价,继承其精华,扬弃其糟粕。对于先进的现代教育——网络教学及其理论基础也不应该盲目地崇拜,要实事求是地客观地进行研究与分析,吸收其所长,摒弃其所短。要以素质教育理念为统摄,进行多种优势综合互补,实现“两种教学”方式的优质“整合”。
1、强调课堂以教师为主导,以学生为主体。传统教学强调教师主宰课堂教学,以“教”为主,而网络教学强调学生自主学习,以“学”为主。教师主导应与学生主体相统一。以“学”为主,学与教兼顾,以保证学生学习顺利进行。这种教学模式既有利于发挥教师的主导作用,又能充分体现学生的认知主体作用。既注重教师的教,又注重学生的学,能够把教师和学生两方面的主动性、积极性都调动起来。网络课堂的学习资源多采用非线性超文本方式组织,这使得学生学习随意性很大。当学生自主学习的自由度过大时,教师的主导作用被忽视,因此,加强网络课堂教学过程的主导与控制,是实施网络课堂教学成功的关键。
2、注重学习的过程与方法。传统教学以知识教学为主,强调学习系统扎实的基础知识,网络教学以培养学习能力为主,强调自主选择学习内容既重知识学习,更重能力培养,实现知能并举、发展学习能力,既可保证自由选择学习内容,又能保证获得系统扎实的基础知识,实现因材施教、发展个性化。传统教学以抽象文字概念的“填灌式”教学为主,网络教学以形象具体的“情境式”与“启发式”学习为主,真实情境与虚拟仿真情境的启发式学习,实现图文并茂,形象与抽象并重的学习过程。传统教学中,学生被动接受,网络教学中,学生自主参与互动学习。接受式学习和参与互动式学习兼有,全面实现学生的自主学习与协作互动。传统课堂教学过多地注重了接受式学习,而网络课堂教学只强调探究式学习。
3、注重师生情感交流,变人机交互为师生交互。课堂教学的本质是师生互动。教学过程不仅是传授知识、发展能力的过程,也是情感交流和学生人格形成的过程。网络课堂的交互一般是通过网络实现的,网络课堂教学是“师生分离”的过程,容易忽视人与人之间面对面的情感交流。教师的言传身教、人格魅力被削弱了。因此,应重视师生之间的交流问题,不断从技术上设法弥补师生交流的不足带来的负面影响。如:提高网络学习的交互性,完善师生之间的交流系统,变人机交互为师生交互、生生交互。灵活运用网络教室中的语音讨论、语音广播、电子举手等功能来加强情感的交流。传统教学中,师生面对面,网络教学中,人机交互与师生、生生交互,既可以通过网络环境实现多向性互动、又保证了师生面对面的情感交流与人文精神体验。
4、强调实践体验,鼓励交流合作。传统教学以学习书本知识为主要,内容的“封闭式”教学,网络教学以学习网络资源为主要内容的“开放式”学习,书本知识学习、课堂集中学习、网络资源学习与社会实践学习相互配合、有机统一。
参考文献
但在具体的,网络环境下的英语课堂教学实践过程中,存在着很多亟待解决的问题。那么,小学英语课堂上如何把握电教媒体使用的最佳时机,以达到传统教育和现代教育手段的相互融合,相互渗透,相互补充的目的,培养和发展学生的智能素质呢?
【关键词】英语课堂教学 网络环境 问题 策略
多媒体技术在英语课堂的使用,使我们英语教师在有限的课堂时间内,实现了大容量、多信息、多趣味,更好地优化教学过程,解决传统教学不能解决或难以解决的问题,提高了课堂效率,也提高了学生英语交际运用能力及学习英语的兴趣。使学生真正成为学习的主人。
网络环境下的课堂教学就是以互联网为依托的现代远程教育体系,利用网络的特性和资源来创造一种有意义的学习环境,引导学生在网络中猎取知识,培养能力。
一、网络教育的优势在于:
1、揭题质题后及时使用,有利于学生获得丰富具体的表象。网络信息丰富多彩,可以激发学习兴趣,活跃课堂气氛,提高课堂效率;
教师在揭题质题后,学生处于渴望尽快了解英语所描述的景物的心理状态。此时适时映出课中描述的画面,可以使学生正确感知英语所描述的内容,能激发学生强烈的兴趣。通过看幻灯、电视录像等画面,加以获得深刻而形象的印象,为理解英语的词句提供了鲜明的形象。如教《My family》这一课,当板书课题,质题后,学生处于渴望了解My family具体情景的心理状态,此时放映“My family”的特写镜头,任务呈现,看教学图片, 用同样的方法讲 sister, brother, grandma, grandpa出示家人照片,在极短的时间内吸引住学生,为本课的教学创造积极的条件。
2、网络教学时空限制少,解决英语学习中重点和难点。
例如:学习《family》,学生理解不了family的意义中深厚感情。为了提高教学效果,我利用多媒体课件辅助教学,优化了课堂教学过程,真正体现了在情境中教学,在活动中学习英语的活动式教学模式。
在引导学生解释课题之后,便打开网络课件,让学生倾听录音文化渗透,情感教育,通过谈论幸福的家,快乐的家,引起学生对家的热爱之情;同时进行情感教育:家,快乐的家,是靠我们的长辈们的辛勤劳动互相帮助建立起来的。因此,我们应该爱他们,尊敬他们,孝敬他们。
采用听、做、说、唱、玩、演的方式,通过各个有趣、实用、轻松、活泼的活动,使每个学生都参与进来,充分调动了学生的积极性和主动性,并以"家,有爱的家"这一主题贯串整个教学过程。
3、将深奥变得简单,将抽象变得清晰;
电教媒体的最大优点是可以使声、图、文并茂,弥补学生难以感知的东西。例如:在教学三年级《At the zoo》这一单元时,如果按照传统教学带领学生拼读就难免枯燥,而运用多媒体计算机技术制作动画课件,在学生面前展示出动物园的画面,给学生创设了一个鲜活的动物园场景,让学生的无意注意变为有意注意,并加入不同声音,让学生先听声音猜动物,继而呈现动物,再打出单词,最后让学生亲自操作电脑画几只小动物,边画边念。这一动画情景的创设,使抽象、枯燥的单词具体化,形象化了,大吸引了学生的注意力,从而产生了强烈的学习欲望。
4、学习英语文化时巧用,利于学生体验课文的意境。
英语教材所涉及的文化较广,而小学生在文化知识方面认识 较少,知识面窄、不易理解。电教媒体可以突破时间和空间的限制,把小学生难以感知的事物和现象,能在有限的时间内具体、形象地显现出来。因此,在介绍文化时,运用电教媒体,适时投影,可使学生一目了然,有助于学生对中西文化的理解。例如:中国的饮食文化和西方的饮食文化通过网络视频,让学生轻松了然于心。
5、改革教学模式,促使教师提高;网络环境下的多媒体技术能增大课堂教学密度,提高教学效率。
教师在设计教学的过程中,从期望得到的教学目的和教学效果出发,将教学内容重新编排、认真筛选,事先编制好教学内容和程序,节约了大量的时间,使教学节奏明显加快,教学密度增大。而且教师只用一只小小的鼠标,就可以避免多次交换使用录音机、录相机、幻灯机、实物投影仪、挂图等等。方便、快捷、高效多媒体教学通过演示课件,使授课方式变得方便、快捷,节省了教师授课时的板书时间,大大提高了信息输出量,加快课堂节奏,增大课堂密度,提高了教学效率。
论文摘要:随着计算机网络技术的迅速发展,网络经济已经成为一种新型的经济形式,而与之相随的网络营销也迅速成为新的市场营销途径。网络营销具有营销空间的无缝隙化、顾客的主导性、市场配置重协作等特点,它与传统营销相比较具有不同的营销理念、不同的营销目标、方式和渠道。网络营销与传统营销并不是相互替代的关系,而是做为处于同一经济环境下的不同营销方式而长期存在并最终走向融合。
■一、网络营销:市场营销的新途径
计算机网络技术的迅速发展和普及给社会的方方面面带来了巨大的变化,网络与社会经济的融合产生了新的经济形态即网络经济,同时传统的市场营销管理也出现了很大变革,网络营销成为市场营销的一种新途径,所谓网络营销是指以国际互联网络为基础,利用数字化的信息和网络媒体的交互性来辅助营销目标实现的一种新型的市场营销方式。简单的说,网络营销就是以互联网为主要手段进行的,为达到一定营销目的的营销活动。网络营销是与网络经济相伴而生的营销新模式,其主要呈现以下特点:
营销空间的无缝隙化。传统的营销是以具体的现实存在的市场为其理论基础的,而网络营销打破了时空的局限,构建起“大市场”营销模式,通过网络做为其营销平台将市场延伸到各个层面,从而实现营销空间的扩展,达到无缝隙化。
顾客的主导性。传统营销的成功典范是如何能及时掌握顾客的需求,而这一目标在现今社会是很难实现的,因为顾客的需求是多样性的。而网络营销强调顾客的主动性,企业通过网络提供各种信息供顾客进行充分选择,增加对产品的认知,同时降低交易成本,从而大大满足了顾客的个性化需求。
市场配置重协作。传统营销方式主要讲的是市场竞争,只要建立良好的营销模式,就可以增强市场竞争力,使得市场经济给人呈现出硝烟弥漫的局面,而网络营销更加强调协作,通过网络信息的及时共享,增强各方沟通能力,有利于市场资源的充分整合,从而相互协作形成相互联结的价值链,使多方实现共赢,市场配置更合理。
■二、网络营销与传统营销的比较
网络营销是随着新的技术发展而出现的营销模式,它与传统营销模式相比较有很大的不同,主要表现在以下几方面:
第一,营销理念不同。传统市场营销以顾客满意为原则,其根本目标是通过满足顾客的需求而实现企业价值,先有顾客的需求而后才有以需求为基础的营销活动,传统营销是滞后的。而网络营销使企业可以与顾客交流更加直接,可以及时掌握顾客的需求情况,并对未来某一段时间内的需求进行预测,对顾客的长期需求进行关注,从而将顾客看成是企业的一种长期资源,与其建立长期的伙伴关系,将消费者纳入到营销策略的制定当中来,也体现了顾客至上的理念。
第二,营销目标不同。传统营销策略的核心主要是围绕产品、价格、销售渠道和促销展开,它强调的是企业利润的最大化;而网络营销更加关注顾客、成本、便利、沟通,强调以顾客为中心,通过满足顾客需求,为顾客提供优质、便利服务而实现企业价值,通过满足顾客的个性化需求,最终实现企业利润。
第三,营销方式不同。传统的营销方式以销售者的主动推销为主,使得顾客与企业之间的关系变得非常僵化,甚至于一些传统的营销方式给顾客带来很多不便利,这是不利于企业长期发展的;网络营销方式更加强调消费者为中心,企业提供优质服务,而消费者在需求的驱动之下主动通过网络寻求相关信息,从而使企业与顾客的关系变为真正的合作关系,有利于长期发展。
第四,营销媒介不同。传统的营销活动主要是依靠营销人员与顾客的直接接触与通过广告的形式对顾客进行轰炸,使顾客被动接受;而网络营销主要是以网络为基本平台,可以通过计算机、手机、电视机等网络终端为顾客提供服务而实现营销的目的。
■三、网络营销与传统营销的融合
网络营销的出现给传统营销带来了巨大的冲击,无论是在营销理念、营销目标还是营销方式上都对企业市场营销管理产生了深远的影响。传统营销通过扩展各种营销渠道,进行大量的广告投入等被动营销在网络时代已经很难奏效,而随着互联网技术的进一步发展以及计算机的迅速普及,顾客可以通过网络实现多方位、全面的信息交流与共享,实现由顾客群体到顾客个人的转变,从而构建了新时代的企业与顾客之间的关系,很显然,传统营销行为已经很难与之相适应。同时,网络经济使得市场竞争更加透明化,信息的充分共享使得企业通过核心技术或价格上实现赢利这一策略已经很难达到目的,只有不断提高技术,优化服务才能最终保持竞争优势。
网络营销是经济与技术发展下产生的新的营销模式,它虽然给传统营销带来了不小的冲击,但是因为网络普及率、网络固有缺陷以及网络不具有人的灵活性等特点,使其并不能取代传统营销的主导地位。因此网络营销与传统营销并不是取而代之的结局,而是通过充分整合,走向融合的一个过程。企业要根据产品和服务的特点,对市场进行充分调研与细分,通过对客户进行分析,融合网络营销与传统营销策略,以最低的营销成本实现最佳的营销目标,将网络营销做为企业营销策略的一部分,通过其所具的的一些优点来补充传统营销固有的不足,从而使营销策略更加完善。
参考文献:
[1] 李浩.网络营销对传统市场营销的影响[J].职业时空,2006(23)
[2] 王恩科.浅谈网络经济时代的市场营销[J].消费导刊,2008(10)
(辽宁师范大学教育学院,辽宁大连116029)
摘要:随着网络技术的发展,网络欺负作为一种新的欺负形式而出现。目前,国内对网络欺负和传统欺负进行的专门研究比较多,而对于两者之间关系的研究则较少。本文对两者进行了比较,主要从定义、类型、特征及影响因素等方面进行了分析,以期对今后的研究有所帮助。
关键词 :网络欺负;传统欺负;类型;关系研究
DOI:10.16083/j.cnki.22-1296/g4.2015.03.070
中图分类号:G444文献标识码:A文章编号:1671—1580(2015)03—0153—02
收稿日期:2014—10—12
作者简介:沈晨(1989— ),女,辽宁营口人。辽宁师范大学教育学院硕士研究生,研究方向:道德教育。
一、网络欺负与传统欺负的定义的比较
目前,学术界对于网络欺负的定义还没有一个统一的界定,现有的定义和概念常常从两个方面来概括和归纳:一是从传统欺负的文献中归纳;二是从网络欺负所用的工具来论述。例如,Patchin和Hinduja认为:“网络欺负是利用电子文本这一工具实施的有意的和反复的伤害行为。”Qing Li认为:“网络欺负指的是通过电子交流工具,如电子邮件、电话、网络以及即时讯息等实施的伤害行为。”而对于传统欺负,国内一般采用Peter.K.Smith教授的定义,他认为:“传统欺负是占优势的一方在没有受到任何触怒的情况下对劣势的一方连续进行的攻击。”
二、网络欺负与传统欺负的特征、作用的比较
(一)特征的比较
1.扩散性。传统欺负一般发生在固定的时间或地点,而网络欺负以其强大的技术支持在任何时间、任何地点都可以发生。
2.了解网络欺负事件的人数。传统欺负一般发生在学校内,如操场或教室,对欺负事件有所了解的人较少;而网络欺负则不然,欺负者通过网络传播诋毁某人的信息,因而知道欺负事件的人相对较多。
3.匿名性。传统欺负一般是面对面地实施欺负行为,被欺负者一般会看见欺负者;而网络欺负是利用现代的网络技术实施欺负,受欺负者在很多情况下不知道欺负者的身份,这也给平时在传统欺负中不敢欺负或曾经受过欺负的人提供了一种有利的工具。
4.场所。传统欺负一般发生在校内,而网络欺负一般发生在校外。
5.目的性。二者都具有目的性,只是网络欺负通过使用现代网络技术报复某人,目的很明确,同时,又隐藏了自己真实的身份。
6.反复性。传统欺负也具有反复性,主要体现在欺负者实施的欺负次数上;而网络欺负的反复性主要体现在网络欺负者通过受欺负者的相关视频文件等,使其他人有可能多次地在网络上进行传播,从而多次对网络受欺负者造成伤害,因此,网络欺负的反复性集中地体现在网络欺负者对受欺负者所从事的欺负行为的频率以及受害者亲身经历的欺负行为的次数。
7.不平衡性。传统欺负也有欺负双方力量的不平衡性,但主要指欺负双方的身体力量;而网络欺负的不平衡性在这一点上体现得并不明显,主要体现在对网络技术的驾驭能力和网络技术的匿名性上。对网络技术的驾驭能力能使更多的人有机会欺负网络技术不太娴熟的人,同时,网络技术的匿名性使被欺负者无法知道欺负者的身份,只能任其欺负,而不能反击。
(二)作用的比较
无论是网络欺负还是传统欺负都会给人的身心带来一些消极的影响。对于传统欺负的受欺负者而言,他们短期内会出现失眠、多梦、焦虑、抑郁等症状。对于网络欺负的受害者而言,他们一般会表现出生气、伤心、害怕、受挫等,严重的会导致自杀。
三、网络欺负与传统欺负的影响因素的比较
网络欺负与传统欺负的影响因素比较相似,主要表现在个体因素、家庭因素和社会环境因素等三个方面,现以网络欺负为例来进行分析。
(一)个体因素
1.年龄因素。对于网络欺负者的年龄特征,学术界还没有达成一致的观点,一方面,一些学者如Raskauskas和Stoltz发现,青少年中年龄较大的要比稍小的更容易成为网络欺负者;另一方面,也有研究者如Williams和Guerra发现,网络欺负在八年级易达到高峰,而随着年级的升高会逐渐下降。Slonje和Smith发现,15~18岁的青少年比12~15岁的青少年成为网络欺负者的比率要低。
Williams和Guerra曾经对五年级、八年级和十一年级的孩子做过实验,结果表明,小学五年级的学生受欺负的比率最低,在4%左右,而初二学生受欺负的比率最高,在12%左右。他们还发现,高中阶段孩子的受欺负比率开始下降,大约保持在9.9%左右。
2.性别因素。目前的研究对网络欺负者的性别差异还没有得出清晰的结论。不同的学者有不同的观点,Aricak和Slonje研究发现,网络欺负者绝大多数是男性,而Smith等人则没有发现网络欺负的性别差异。Kowalski和Limber发现网络欺负者中女性的数量要多于男性。
对于网络欺负中的受欺负者而言,一些学者认为男孩和女孩都有同样的可能性成为网络欺负的受欺负者。还有学者认为女孩比男孩更有可能成为网络欺负的受欺负者,这些是由他们先前的研究所证实的。
(二)家庭因素
家庭因素主要体现在父母的教养方式以及父母的监管力度两个方面。
1.家庭环境因素与儿童的身心有着紧密的联系。相关研究发现,童年时期家庭成员的不良对待,如撇之不顾、冷眼相待等,或者家庭环境不良、成员关系不如意,都可能使孩子将来成为别人欺负的对象。在传统欺负中,父母与孩子的关系不和谐会使孩子成为欺负者的概率有所增加。类似地,在网络欺负中,欺负者的行为与他/她和父母的关系有关,与父母关系稍差的青少年可能会实施较多的网络欺负事件。
2.父母控制也可以对使用网络的青少年起到一定程度的保护作用。父母控制是指父母为了保护孩子,躲避网络危险而实施的活动。已有研究发现,如果青少年长期上网,则更容易遭受到网络欺负。同时,青少年反复地使用网上相关程序,特别是相关的聊天工具,也会使他们受到网络欺负的风险上升。所以,如果父母较多地参与到青少年的网络活动中去,青少年就会更少地显示自身的相关信息,如姓名、邮箱等,也会减少访问不好的网址、约见朋友的次数。
(三)社会环境因素
近年来,社会环境尤其是学校环境对欺负的影响作用越来越受到研究者的关注。研究表明,学校环境会影响欺负及其有关行为的发生。而社会环境对网络欺负也有一定的影响。凯威特等人经研究发现,网络欺负与不良的环境因素呈正相关,与体验到的群体支持呈负相关。青少年越是处在信任、平等和快乐的学校环境中,他们从事网络欺负的概率就越低。而亲人、朋友的社会支持越少,青少年从事网络欺负的概率就越高。威廉姆和盖若也指出,体验到同伴是可依靠的、温暖的和有利的青少年,具有较少的网络欺负行为。
四、网络欺负与传统欺负的参与者角色的比较
有研究者通过研究国内外的相关情况认为,网络欺负中欺负者和被欺负者与传统欺负中攻击者和受害者相对应。传统欺负中的受害者是否为网络欺负中的攻击者,也许与调查样本的大小相联系,但网络欺负和传统欺负中的攻击者和受害者的角色是否一致则需要深入地进行了解和分析。Tanya Beran和Qing Li对加拿大的7~9年级的432名学生进行了调查研究,调查结果显示:受网络欺负的学生也有可能在网络上欺负其他人以及在校园中受欺负,比例大概是56%。
[
参考文献]
[1]T.Aricak.The new form of Cyberbullying[J].Cyberbullying,2008(3).
[2]J.W.Patchin.Bullies Move Beyond the Schoolyard[J].Youth violence,2006(2).
[3]Q.Li.The Comparison of Adolescents’ Cyberbullying Experience[J].Educational Research,2008(3).
关键词:车流量;自适应;遗传算法;局部收敛
中图法分类号:U 491.5文献标识码:A
0引言
社会的进步和经济的发展,使现代交通成为了人们生活中必不可少的部分。但随着人们对交通工具需求量增大,城市道路面临着日益拥挤的巨大问题。交通拥挤导致时间延误,交通事故增多,环境污染加剧等问题,严重影响城市的发展和建设。因此,各国迫切希望对城市交通控制系统进行改善,并展开了积极研究。
目前解决智能交通问题的方法主要有:专家控制系统、模糊数学控制系统[6]、基于元胞自动机的城市交通信号自组织控制方法[4]、遗传算法[1-2]等。本研究正是使用遗传算法解决交通问题,在本遗传算法中,加入了赌轮选择、小生境及自适应函数等方法,使得交通网络中道路的通行力尽可能最大。
一、遗传算法运用的设计
1.模型的建立
首先我们把要研究的m+n条交错道路所组成的交通系统抽象成一个m+n网络。即横向有m条道路,纵向有n条,每一条直线是一条道路,每一个交叉点就是一个交叉路口。我们对模型进行简化,把东西向道路通过的车辆流看成一个横向的流量,南北向道路通过的车辆流看成一个纵向的流量,即东西横向流量与南北纵向流量。同时在每个交叉口与交叉口之间设立观测点,用于测量它们之间路段的流量设为 。由于一条道路上各个路段的流量不一定相同,这里我们把道路各个路段的流量相加求平均,作为整条道路的平均流量:
设东西向道路的平均流量为 。南北向道路的平均流量为 。对任意一个交叉路口横向放行车辆的平均时间设为 ( ),纵向放行车辆的平均时间设为 ( , )。则单个十字交叉路口一个周期内的横向平均滞留量为:
纵向平均滞留量为:
所以交叉路口总的滞留量为:
其中 为该交叉路口的周期, , 分别为该交叉口的车辆可以离开的最大横纵向流量,即它的通行力。由于研究的需要,我们希望在这个交通系统中总的平均流量尽量大,即:
理想情况下,我们已知每个交叉路口的最小滞留量为0,因此把所有的交叉口滞留量加起来求它的最小值:
相邻交叉口之间的路段都有最大容量 ,于是有:
,
交叉路口横纵向放行的平均时间也应该在一个范围内:
然而,针对本研究的交通模型,采用求解多目标优化的方法[5-6]找出这个模型的最优解,所以综上所述,总的模型应为:
2.赌轮选择
选择将遗传搜索引导到搜索空间中更有前途的区域,是模型的驱动力。针对于多目标优化模型有多个目标函数,搜索空间复杂等特点,利用赌轮选择,增强了空间寻优能力,也避免了标准化误差等选择问题。其基本思想是每个种群的选择概率(即生存概率)正比于它的适应值。
计算种群中所有方案适应值的和:
根据种群的适应度值,计算相应的选择概率:
(k=1,2,…pop_size)
计算累计概率值:
(k=1,2,…pop_size)
3.小生境
求解多目标最优化问题时,一般希望所得到的解能尽可能地分散在整个Pareto最优解集合内,而不是集中在其Pareto最优解集合内的某一个较小的区域上。为达到这个要求,可以利用小生境遗传算法。这种方法称为共享函数法,将共享函数的概念引入到求解多目标最优化问题的遗传算法中。算法对相同个体或类似个体的数量加以限制,以便能够产生较多不同的最优解。具体为:
其中 为不同个体的共享度; 为不同个体的欧式距离; 为距离参数,可根据最优解分布情况设定。通过共享函数,可以对种群中聚集在一小块的个体加以惩罚,使其适应度减少。
其中 、 为共享函数前后个体 的适应度值。n为群体规模, 是不同于 的个体。在计算出各个体的小生境数之后,可以使小生境数较小(相似程度较小)的个体能够有更多的机会遗传到下一代群体中,这样就增加了群体和解的多样性。
4.自动适应的适应度函数
在利用遗传算法求解优化模型时,能否收敛到最优解取决于适应度函数的取法。本文针对这类有等式约束的特殊模型提出了相应的自适应适应度函数。设 式的适应度函数为 , 式的适应度函数为 。其中 为各个群体的值, 与 是种群排队后的编号。则这个多目标优化模型总的适应度函数为:
其中t为函数 的权重。t在算法迭代过程中根据实际情况而变化。因为我们要让 式等于0或者很接近于0,所以要统计 式的最小个体值,即 是否为0,或者给一个范围,让群体 的最小值小于一个常数,超过这个范围立刻增加权重,从而迫使达到满足等式约束的条件。
5.算法流程图
图2 流程图
6.具体算法步骤
第一步 :先随机生成N组初始群体。
第二步 :计算适应度值,判断是否满足终止条件,是则退出,否则向下进行。
第三步:把群体先带入 式,计算它们的函数值,利用函数值的大小编序号。最小的值编为1,次之编为2,直到n;然后把群体带入 ,计算它们的函数值,相对于前面 式的编号不同。这里最大的值编为1,次之编为2,直到n。然后把它们代入1.4,求种群的整合适应度值。
第四步:根据⑶式计算出不同个体的共享度,利用⑷式更新适应度值,再通过1.2计算相应的选择概率。
第五步: 采用赌轮选择算法的算子,根据各个种群的适应度选择。
第六步 :使用交叉和变异,并对种群进行重组。为了更好地避免过早收敛,可以当迭代到某一代时,使用一、两次迁徙算子。
第七步:检查看是否满足终止条件。是则退出程序,否则跳转至第三步。
二、实验仿真
设有三纵三横的城市网络,横向的平均流量设为 ,纵向平均流量设为 。设每个交叉口的横纵通行能力相同分别为3.0、3.1、2.9、3.1、3.6、3.1、2.7、3.1、2.5,单位是辆/s。每个十字一个周期的通行时间取120s。便于实验仿真,随机取60个种群(每个种群由9个交叉口流量观测数据构成),迭代200次,代沟取0.9,选择概率取0.85,变异概率取0.04。距离参数 ,根据最优解分布情况设定。适应度函数取,其中 是种群在流量适应度值的顺序, 是种群在滞留适应度值的顺序,t为权重。根据这个模型要求,我们设定当 ,t =3;当 ,t =6;其它t =12。分别用传统GA[7]和改进GA做实验仿真,图3为传统GA[7]得出的流量/滞留量仿真图,图4为本文改进的GA得出的流量/滞留量仿真图。
图3 传统GA[7]仿真图
图4 改进GA仿真图
图中每个点表示一个种群搜索到的值。纵坐标表示滞留车辆,单位辆;横坐标表示流量大小,单位辆/s。从图中可以看出滞留量随着流量的逐渐增大而增多。根据分析需要,我们要统计的是平均流量最大,而总的滞留量又恰好为0 或很接近0 时的值。于是,从图3中可以看出整个交通网络最优流量为3.5823 辆/s,滞留量为6.4625辆。从图4 中可以看出整个交通网络最优流量为4.1248辆/s,滞留量为0.1880辆。针对通过遗传算法得到的最优解,我们求出各条道路的流量与滞留量,进行深入的对比。下面为传统GA[7]和改进GA分析对比表:
表1 最优流量/滞留量关系对比
道路 传统[7]GA 改进GA
流量 滞留量 流量 滞留量
道路1 0.5116 0.9212 0.5882 0.0273
道路2 0.6328 1.1424 0.7291 0.0329
道路3 0.5985 1.0797 0.6896 0.0314
道路4 0.6547 1.1810 0.7538 0.0343
道路5 0.4560 0.8225 0.6525 0.0239
道路6 0.6183 1.1154 0.7119 0.0324
表1中各条道路最优流量的单位为辆,滞留量的单位为辆/s。显然,从表1中各条道路流量/滞留量的数据可以对比出,在各条道路中,改进遗传算法得出的流量较大,而滞留量更接近于0。充分说明改进遗传算法得出的效果更好。于是通过实验仿真,我们就得出了一个城市交通网络各条道路的最优平均流量,即交通网络的最大通行能力。因此,只要控制住流入每条路的平均流量,就可以让一个交通系统处于最优效率中。
三、结论
本文主要讨论遗传算法在交通网络控制中的运用。通过对各个交叉路口设置观测点,监测出各个交叉路口的流量,计算各条道路的平均流量,通过遗传算法的模型计算,得出整个交通网络系统中的最优流量。如果处理的交通网络较大,会有多个等式约束条件。本文采用解多目标优化模型的方法[5-6],先通过计算适应度值将多目标转换成单一优化模型,利用小生境将整个Pareto最优解分散在集合内,再通过赌轮选择算子,得到选择概率,通过反复迭代遗传种群,得出多个Pareto解。最后选择流量最大而滞留接近为0的那个解,即整个交通系统的最优流量。
参考文献
[1]陈国良. 遗传算法及其应用[M]. 北京: 人民邮电出版社. 2001:69-478.
[2]王小平, 曹立明. 遗传算法[M]. 西安: 西安交通大学出版社. 2002.
[3]Langton. C G Studying Artificial Life With Cellular Automata. Physica 22D,1986:120-149.
[4]姚亚夫, 曹锋. 多路口模糊控制及其仿真研究[J].机械工程与自化. 2006(3):108-112.
[5]Deb K, Pratap A, Agarwal S, Meyarivn T1.A Fast and Elitist Multi-objective Genetic Algorithm[J],NSGAⅡ.IEEE Transactions on Evolutionary Computation, 2002, 6:182 -197.
[6]李艳, 樊晓平. 基于GA的城市交叉口信号控制模糊规则优化[J].系统工程学报. 2004,19(1):89-93.