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主题词:海水淡化;反渗透;高压泵;国产
Abstract: Reverse osmosis technology for the seawater desalination occupies a large market as the good features like low-cost, low energy consumption and high water productivity. High-pressure pump (centrifugal pump and piston pump) plays a key role of the whole system as it provides the energy to overcome the osmotic pressure. Normally, centrifugal multi stage pumps are utilized for the medium and large-sized treatment facilities, and piston pumps are usually used for the small and medium-sized ones. The selection of different pumps should depend on the given features by the pump manufactures, like water requirements, range of pump pressure and performance curves. Currently, most pumps utilized for the seawater desalination are imported. In 2010, China’s homegrown high-flow seawater desalination pumps has been utilized in Liu Heng plant. With the utilization of homegrown pumps, the costs for the system will be reduced dramatically, and expected to be used wildly in the future.
Key words: seawater desalination; reverse osmosis; high pressure pumps; homegrown
中图分类号:P747 文献标识码:A 文章编号:
1.前言
海水淡化,又称“海水脱盐”,是通过物理、化学或物理化学方法从海水中获取淡水的技术和过程。目前实际应用的海水淡化技术方法主要分为蒸馏法和膜法两大类,其中蒸馏法又称热法。膜法主要包括:反渗透法(SWRO)、电渗析法(ED)。
随着反渗透海水淡化的技术进步,近年大型海水淡化厂的国际招标中,SWRO以低投资费、低能耗、低产水价而占上风。
下图为国内已建海水淡化厂的装置按照不同工艺的份额图:
图2国内各种淡化方法装置数
反渗透法海水淡化技术(SWRO)就是利用半透膜的透水特性,对海水加压,使水分子克服阻力而透过半透膜,从而达到淡水从海水中分离出来的目的。下图为典型反渗透海水淡化工艺流程。
图3典型反渗透海水淡化工艺流程图
2.高压泵选型及需注意的问题
高压泵提供了在膜法海水淡化中克服渗透压的能量,是系统的心脏。反渗透海水淡化系统中,每吨淡化水费用中,投资成本占25%左右,电费成本占52%以上,两项合计占造水费用的77%以上。而电费成本中,又以高压泵的能耗为主,因此,高压泵的能耗是影响产品水成本的主要因素,根据不同的淡化规模选择高效率、合适的高压泵是目前反渗透海水淡化产业急需要解决的问题。
2.1 标准海水的渗透压
经过目前对海洋的研究发现,虽然不同的位置海水的含盐量有所差异,但是海水成分的构成基本相同。以目前的分析技术,海水中能够测定的元素有80多种。含量超过1mg/kg的元素就有12种,分别为Cl、Na、Mg、S、Ca、K、Br、C、Si、B、Sr、F。加上H、O,占海水全部元素99.9%。共组成11种主要的离子成分,并且各种离子成分浓度间比值近似恒定,为了进一步方便研究,提出了标准海水的概念,标准海水的构成如下表。
表1标准海水(S=35)的成分(g/kg)
对于标准海水,海水渗透压的估算经验公式如下:
Π=1.18×(T+273)×∑Mi(psi)
Mi:离子的摩尔浓度;T:给水温度
Π=(0.714~0.9)×10-5×C(MPa)简化
C:海水的TDS(mg/l)
经过计算,25℃下,35%的标准海水,渗透压约25.9bar,这个概念是描述标准海水中淡水能够通过反渗透膜的理论压力。基于膜法海水淡化不同的回收率下,海水被同时浓缩,渗透压持续升高,因此实际应用的膜法海水淡化的工作压力一般在40-60bar左右。
2.2依据官方设计软件选择合适压力范围的水泵
确定高压泵是一个系统的过程,影响高压泵参数的因素特别多。这些因素有一些是经验值、规定值,和反渗透膜的参数关系较大。因此几个海水淡化反渗透膜的供应商都提供了相应的官方设计软件。对于一个具体的项目,软件的计算结果给出高压泵的工作压力。
经调研,现在的中国大陆的项目设计中,普遍存在设计资料不足的情况,从而影响了高压泵的设置、选型,以至于影响了系统运行的经济型,提升了吨水成本。因此积累足够多的基础数据是必须的。
以下为一使用某膜公司的设计软件对具体案例的计算数据(水温均设为25℃):
运行三年后预测数据:
从中可以明确的看出每根压力容器中7只膜的工作情况,包括需要的进水压力、流量及浓水渗透压压力。可见在3年中所需进水压力增加了4.3bar(水温相同情况下)。
同时由于温度会影响原水的黏度等指标,也会直接影响系统要求的压力。对于以上项目,同等条件下,水温12℃比25℃所需要的进水压力高约4.4bar。
因此,进一步考虑水温的不同对所需的进水压力的影响,在12-25℃范围中,近三年压力差峰值近9bar。对于一台工作压力在50bar左右的水泵来说,扬程变化近20%。这对需要水泵高效率、低能耗的海水淡化工程来说,设计时应充分考虑。
2.3常见高压泵的形式及适用范围
通常用于膜法海水淡化系统的高压泵主要有两类:动力式泵中的多级离心泵和容积式泵中的柱塞泵。一般情况下,多级离心泵主要适用于大中型海水淡化装置,柱塞泵主要适用于中小型海水淡化装置。大中小型海水淡化的产能分界是没有具体数据的,这是由于柱塞泵的高效率及某些柱塞泵并联运行带来投资趋向的变化,特别是BOO或BOT项目,全寿命周期运行能耗是第一位的。
常用的多级离心泵从结构形式分有水平中开式和多级串联式。
水平中开式高压泵 多级串联式高压泵
图4常用的多级离心泵
水平中开式的结构特点是:上下两个泵壳体对接,进出口管、部分蜗壳及流道铸造在下部泵壳体上;叶轮热装轴上,对称布置,最大程度减少了轴向推力,止推轴承承受的轴向推力较小,振动较低;检修维护比较方便,维修时不需拆卸泵的管线,可直接取下泵上壳。
多级串联泵结构特点是:每一级由一个位于扩散器壳体内的叶轮组成,扩散器用螺拴和连杆连在一起,所有各级以串联方式由固定杆固定在一起;叶轮按一个方向组装,用键固定在泵轴上,类似于串糖葫芦;在最佳效率点有较高的效率,但偏离时效率较低,振动增加;拆装难度较大。
两者相比在结构上应是水平中开式占较大的优势,但是因为水平中开式设备价格昂贵,所以两者都有广泛的应用。
柱塞泵属于容积泵的一种,在需要高扬程的、小流量的场合有广泛的应用。如清洗行业、石油行业等,下图是常见的两种柱塞泵的形式。
图5常用的两种柱塞泵
多级离心泵和柱塞泵相比,由于工作原理的不同,在实际应用中,也有较大的区别,下表为离心泵和柱塞泵简单对比。
表2离心泵和柱塞泵的对比
2.4选择高压泵需要注意的问题
正确选择高压泵是系统安全、经济运行的关键。对于一座膜法海水淡化系统的高压泵,无论是柱塞泵还是离心泵,首先要确定的是过流部分的材质,也就是解决水泵在海水中的腐蚀问题。目前可选的材料较多,基于经济型考虑,一般选用2507(UNS:S32750)双相不锈钢,主要额定化学成分如下表。
表3双相不锈钢额定化学成分
可以看出,2507中加入了N以确保双相(奥氏体-铁素体)的形成,推荐使用2507的主要原因是避免应力下的氯离子腐蚀。
由于大型的海水淡化装置只能采用多级离心泵。对于多级离心泵,一般要着重考虑以下问题:选择效率高的水泵,因为效率高低直接影响系统的经济性;水泵高效率覆盖的范围来说,选择范围广的,因为SWRO的通量会衰减,水泵的工作点会漂移;选择扬程变化时流量变化较小的,因为影响SWRO渗透压的因素较多,水泵要在不同的工作点工作,但是SWRO产能及回收率变化不大;检修维护容易的。下图为一水泵常见的性能描述曲线:
图6水泵常见的性能描述曲线
基本上涵盖了扬程、流量、效率、轴功率及气蚀余量等水泵的全部参数,从上图可以看出水泵工作点的选择及其对工作点漂移的容忍度,在工程设计时性能曲线应作为重要的参考依据。
3.高压泵在六横海水淡化工程的应用
六横岛位于长江口南端,舟山群岛南部海域,隶属舟山市普陀区。六横岛区域由六横岛、佛渡岛、悬山岛、砚瓦岛等105个岛屿组成,其中六横岛是六横镇镇政府所在地。全岛陆地面积121km2,常住人口愈10万人,为舟山群岛中的第三大岛。六横岛10万吨级海水淡化工程为浙江省重点工程项目,为国家“十一五”科技支撑计划“日产10万吨级反渗透膜法海水淡化国产化关键技术开发与示范项目”平台工程。项目位于舟山市普陀区六横镇台门大葛藤山脚下。
在2010年初,海水淡化厂第一期(产水规模2万m3/d)工程已建成,二期日产3万吨,三期日产3万吨,四期日产2万吨,全部建成后将成为全国最大的海水淡化工程项目。目前,一期工程运行良好,并正在进行二期工程的土建施工。
高压泵为反渗透海水淡化膜组提供足够进水压力,同时结合能量回收为反渗透膜组提供正常运行所需的压力和流量。
由于水温对反渗透膜通量的影响较大,为了节约能源,降低运行成本,高压泵可采用液体力耦合或变频方式调节负荷控制。在比较了液体力耦合或变频控制两种调速方案后,采用变频控制方案来调速。反渗透高压泵、管道及附件的材料均考虑耐腐蚀。密封方式考虑耐腐蚀机械密封。反渗透高压泵进口、出口设压力开关,进口压力低时报警及停泵,出口压力高时报警及停泵。本工程高压泵采用德国KSB多级离心泵(2205SS双相不锈钢材质)。单泵流量达1万吨/日,扬程600m,电机功率1040kW,采用690kV电压。
4.国内海水淡化高压泵产业的发展形势
尽管国内的往复式柱塞泵和多级高压离心泵制造技术已经比较成熟,并被成功地用于油田注水、高压锅炉给水等用途,但这些产品长期以来无法直接应用于反渗透海水淡化工程,主要制约的原因是效率、可靠性、耐海水腐蚀性等无法满足SWRO系统的需要。
目前高压离心泵国内生产厂家较少,而能应用于SWRO系统的就更少。所以我国目前已建成的反渗透海水淡化装置采用的高速高压泵均为进口产品。不过,近年来,国内已经有企业开始研究和开发适用于SWRO系统的高速高压泵产品。
2008年,浙江大学和浙江科尔泵业股份有限公司的科研人员共同启动了“大流量海水淡化高压泵研发与应用示范”的研究,该项目被列为浙江省科技计划重大项目。在2010年12月,由浙江大学化工机械研究所承担,浙江科尔泵业股份有限公司合作,历时两年完成的该项目通过验收,这也标志着国内自主研发并投入生产的第一台海水淡化泵正式通过验收,其最大日处理能力已达到5000吨。
据了解,该项目采用水轴承与滚动轴承的组合结构设计来代替传统多级泵双滚动轴承的结构,还针对双相不锈钢材料开发了新的海水淡化泵工艺和技术,使高压泵从材料到技术全面实现了国产化。
项目研发的大流量海水淡化高压泵以节段式多级离心泵结构为基础,在国内率先提出以首级叶轮前密封环兼做滑动轴承的创新支撑结构,并优化了过流部件,单机满足5000t/d反渗透法海水淡化要求,效率高达80%以上,明显高于国内外同类产品;建立了海水淡化高压泵湿转子动特性分析与优化方法,以及湿转子试验验证平台;研究并掌握了双相不锈钢过流部件的制造工艺。该海水淡化泵是国内自主研发并最早用于反渗透海水淡化工程的高压离心泵,目前已申请发明专利5项,发表科研论文6篇。国内研制的样机在六横海水淡化厂连续平稳运行了9个月,运行良好。
海水淡化高压泵的“国产化”大大降低了材料成本和经营成本,使得生产的高压泵从原先的进口约300万人民币一台,降到了不到100万人民币一台,大大降低了工程的成本。
随着国内海水淡化高压泵技术的发展,国内将有更多的生产厂家投入海水淡化高压泵的研发和生产,今后,国内生产的高压泵将会广泛的应用于海水淡化工程。
5.结语
目前,反渗透海水淡化技术因低投资费、低能耗、低产水价而占市场份额较大。高压泵提供了在膜法海水淡化中克服渗透压的能量,是系统的心脏。高压泵主要分为离心泵和柱塞泵。一般情况下,多级离心泵主要适用于大中型海水淡化装置,柱塞泵主要适用于中小型海水淡化装置,需根据水量、水泵压力范围、水泵性能曲线等基础资料,选择合适的水泵形式。
国内已建工程的海水淡化高压泵,主要采用国外进口。2010年,我国自主研发的大流量海水淡化高压泵已通过验收,并在六横海水淡化厂试验运行良好。国产海水淡化高压泵能大大节省工程成本,预期将会在未来的海水淡化工程中广泛应用。
参考文献:
【1】 高从楷,陈国华. 海水淡化技术与工程手册 [ ]. 北京:化学工业出版社, 2004.
【2】 张希建. 反渗透海水淡化技术 [ ]. 杭州:中国海水淡化与水再利用学会,2011.
【3】 杨波. 反渗透水处理技术 [ ]. 杭州:中国海水淡化与水再利用学会,2011.
关键词:高等职业教育;中国传统文化;学生综合素质
首先,传统文化教育在高等职业教育中的缺失。
1、不懂怎样尊重别人。
现在的学生,在平时的与人交往中就几乎不尊重别人的感受,用时髦的词叫“非主流”吧应该?在课上随意扰乱课堂秩序也成为了一种“独特”的为人方式,歪风邪气盛行,而中国传统文化中的“孔融让梨”“一日为师终身为父”“滴水之恩当涌泉相报”“尊敬师长”等许许多多的优良传统,都不复存在。
2、不知如何诚信待人。
“诚者,天之道也;思诚者,人之道也”,而现在的学生对于诚信来说,越来越不在乎,越来越不当回儿事,小到上课迟到,旷课,作弊等,大到对人对事接物等,关于“诚信”二字,根本不放在心上,把这种最基本的传统文化内涵都抛之脑后,淡薄人性!
3、脆弱的心灵承受。
在我国计划生育的国策下,现在的学生,大部分都是独生子女,在家都是“公主”“王子”,过惯了“饭来张口,衣来伸手”的生活,自理能力太差,从小经受的挫折也相对很少,抗打击能力太差,如果脱离了自己的依赖对象,那么整个人都不知所以,脆弱的心灵让现在的学生更容易逃避现实,沉迷虚幻的网络之中。其实针对这种现象,也是说明现在的学生正缺少了我国传统文化中的“天生我材必有用,千金散尽还复来”的气势。
其次,由于缺失传统文化教育而造成的问题。
1、文化素养不够造成的问题。
在现在的学生中,通过谈话交流发现,只有极少数的学生对我国的传统文化素养略知一二,虽然稍作了解,但也只是表面上的,肤浅的了解,并没有真正领会到精髓所在,更没有真正把握传统文化的重点!因为学生不具备自信的原因,一般高职毕业的学生在面对就业择业的问题时,缺失正确的人生价值观,才使自己迷茫不前,搞不清自己的目标是什么,弄不明白自己的未来计划是什么,还有很多学生只会抱怨自己在学校学的知识太少,但他们不能明白的其实即使他们对传统文化素质的缺失。
2、缺少美德教育造成的问题。
我国高等职业院校的学生在美德教育方面也是比较缺失,主要表现为现在的孩子感恩、诚信的思想较弱,很多孩子在与人交往中,造成了以自我为中心的现象,不善听从他人的建议,与老师、同学之间表现极度冷漠;不懂如何尊重别人及其劳动成果;对自己的父母缺乏孝心等。人性淡薄,没有感恩之心。
3、对自己的生活思想错位造成的问题。
“天行健,君子自强不息”,这是指做人应有的人生态度、生存理念。真正聪明的人应该学会如何在逆境中生存,不要总是依赖别人,要学会靠自己“自强不息”,面对坎坷的人生不断克服困难、超越自我,从而实现自身的目标与价值。在现在的高等职业院校中,大部分学生都没有真正领悟到自己需要的到底是什么?从而让生活思想错位,造成不必要的问题。
再次,现在的高等职业院校的学生应怎样看待传统文化教育。
1、让学生学会挖掘传统文化精髓,继承传统文化精华。
中华上下五千年,我国自古传承下来的传统文化是值得我们骄傲的宝贵知识,我们现在的年青一代有责任,有义务将我国的传统文化继续传承下去,并且发扬光大。所以,我们应该好好培养学生学会挖掘中国传统文化的精髓,“取精华,弃糟粕”,结合现代的文化素养,更好的梳理加固,认真的将我国传统文化的精髓永远传承下去。
2、让学生学会新旧结合,给传统文化注入新的生命力。
我们中国的传统文化,历经千年传承,但对于时代的影响,我觉得我们一定要善于结合现代的实践,为传统文化注入新的生命力,做出有益的补充,不能原版原套,墨守成规,在传承弘扬传统文化的同时,也要进行有益的改革,结合时代气息,不断发扬光大!
3、让学生学会张弛有度,弘扬传统文化。
具有高尚的道德情操是每一个人为人处世的基础,是每一个人取得别人尊重,赢得成功的先决条件。对于目前的社会而言,假如我们都具有这种条件,那么我们整个社会的和谐也会成为顺理成章的事情。
教育家孔子提出道德是立国之本,大学中也曾提出“格物、致知、诚意、正心、修身、齐家、治国、平天下”,几千年前的中国人的祖辈们都能把个人修为与治国平天下相关,那么在如此发达的现代社会,在高等教育职业院校中,更应该主张倡导学生将我们中国传统文化的精髓传承下去,弘扬下去!
第四,利用传统文化对学生素养提高的具体办法。
1、创造古色古香的阅读氛围。
利用高等院校的各种条件设施,开展各种适合学生的阅读活动,“因材施教”,针对不同的学生具有不同的阅读能力,在校园中形成良好的阅读氛围,让学生在阅读的同时,感受中国传统文化的独特魅力,进而渗透优良的传统美德!
2、开设各种以渗透传统文化为主题的活动。
为了更好的让我们的高职学生体会中国传统文化的精髓,我们要利用一切可以利用的资源, 选用适合他们年龄特点的方式方法,运用学生们喜闻乐见的形式,积极调动学生们参加的兴趣,把中国传统文化的精髓知识渗透到学生的日常生活中区,利用丰富多彩的校园生活,让学生自主形成优良的品质美德!
3、让传统文化教育走进高职教育课堂。
【关键词】传统文化 公交专业 学生素养
【中图分类号】G642 【文献标识码】A 【文章编号】1674-4810(2015)08-0079-02
在物质和精神生活日益富足的今天,面对我们的学生,教育工作者应该更多想到的是:如何从思想深处进行扎根教育。除了不断提升自我的专业水平和精神修养外,更重要的就是要在学生的心灵深处植入我们中华民族优良的传统思想和文明意识。
一 初学《弟子规》,新班展新颜
因为是订单班的缘故,公交专业的家长和学生的学习意图相对明确――即五年内,学好专业知识和专业技能,做一名优秀的准常州公交人。新生开学伊始,为了鼓舞士气,振奋人心,笔者在黑板上写下“在这里,你的起点会更高!”目的是要所有同学以高标准要求自己。同时,向全班宣扬我们班的特殊性和使命感,要求大家在平时汲取专业知识、夯实专业技能的同时,更要注重加强自身的品德修养,这将为他们进入公交企业后,为企业建设优质文化、塑造企业形象打下良好的基础。
在新生军训结束后,我和公交11高职班的孩子们进行了为期一周的《弟子规》学习。在接下来的一个月的时间里,基本完成所有同学的背诵检查。与此同时,我们规定每个早读前5分钟,全班起立齐诵《弟子规》。其中,我也不失时机地与学生一起分享传统文化方面的视频资料,学习教导成人成才的真实故事。虽然并不是每一个学生接触了《弟子规》之后,都能有很大改变。但是,绝大部分的同学在学习了《弟子规》后,都能用里面的语句来开导别人或者反省自己。从一年级践行《弟子规》的实践行动中可以清晰地看到他们思想上的成长历程。此后,在每学期的主题教育课堂上,我会选取《弟子规》内容中的一个节点,让学生自拍自演,完成视频材料,然后由班主任策划和导演一堂生动有趣而又给学生深刻启示的主题教育课。主题教育内容的选取与专业结合,这样既可以加强学生的切身感受,又可以为他们今后的工作提供帮助。例如,我曾经选取《弟子规》中关于“礼节”的内容作为主题。这是因为我们是公交专业,同时也是“准公交人”,是服务性行业的窗口。在校期间,让孩子们养成良好的行为礼仪习惯,培养他们对人的恭敬之心是非常必要的。
在这三年多的时间里,我让学生在学习和实践《弟子规》的过程中,不断地审视自己和他人,同时将《弟子规》的精髓变成内心自觉或不自觉的思想要求。
二 以传统文化精髓为基石,正心端行
高职生最大的一个特点就是眼高手低,也就是目前教育界所谓的“叛逆期”。他们的眼光很高,可是能力却偏低;口里面说得很好,可是心里面想的却是另外一回事;表面上很尊重你,背后说不定骂你千遍万遍。面对如此情形,除了要在思想上指导他们的思维方式,更要在行为上加以约束,双管齐下,标本兼治。
在平时的操作实践中,很好地将传统文化与主题教育课的形式充分糅合,以利于扎实深入地对学生进行教育。以下几个方面是我努力实践的。
学习传统文化里自强不息、厚德载物的精神,这种精神将会影响着一代又一代的常州公交人。继承传统文化中的学习方法、治学态度,这对于改善学生的学习方法有着积极作用,而且终身受益。继承传统文化中的和谐意识,可以使学生树立人与自然、社会和谐统一的观念,热爱并尊重自然,从而珍惜自然资源,培养他们为常州公交创建美好未来而努力的自觉意识。学习传统文化中礼仪修养,对学生的日常行为进行规范,以保证班级的健康、有序、稳定,使同学们和谐愉快地相处。中国传统文化中的礼仪观念以及相关的礼仪形式,对提高班级学生的礼仪修养有着十分重要的作用,对今后进入公交企业,直接影响着企业的形象。爱国主义和社会责任感也是传统文化的精髓之一,许许多多的古人都以实际行动诠释着什么是爱国,什么是有社会责任感,如诸葛亮的“鞠躬尽瘁,死而后已”,韩愈的“以国家之务为己任”,文天祥的“人生自古谁无死,留取丹心照汗青”,林则徐的“苟利国家生死以,岂因祸福避趋之”,都是以国家社稷为己任的爱国主义和社会责任感的体现。这些都是对学生进行爱国主义教育、责任感培养的精神食粮。
有了这些作为基石,在近三年的班级管理中很少听到说我班同学跟别班发生矛盾或者大打出手的。有矛盾的同学自己也会用传统文化精髓里面的条条框框去检查自己、反省自己,全班同学都能做到团结友爱,严于律己宽以待人,共同营造和谐的氛围。
三 不断提高自我修养,理想照我行
我们的理念是:学习传统文化,提高自我修养。我们的准则是:从我做起,从我心做起,从我班做起。我们的目标是:学习传统文化,做文明公交人。
为此,在学校开设有关传统文化的选修课时,我会积极鼓励学生参加,这对提高班级学生整体文化素质会有很好的效果。
闲暇之余,我还不失时机地让他们观赏一些我自己认为对他们的人生观价值观有帮助的视频节目。比如,有彭鑫教授主讲的《仁义礼智信与五脏六腑的关系》、净空法师主讲的《拯救世界和谐危机》、李越老师的《礼在人际关系中的应用》及李承臻的《传统文化救了我全家》等经典视频。看完之后,我们师生一起评点讨论,并且一起互相答疑解惑。在看到他们的点滴进步时,我心中总会不禁暗喜,因为我知道我在他们的人生路上点燃了一盏明灯。
每当要过中国传统节日时,比如清明节、端午节、七夕节、中秋节、重阳节等,我会尽量发掘中国的传统民风民俗文化,召开主题班会课,激发学生的兴趣,让学生在潜移默化中受到传统文化的熏陶。
作为一名高职教师,加强自身传统文化的修养,才能更好地增强对学生的说服力。这方面着重强调教师在人际关系、为人处事方面等都要成为学生的表率。
参考文献
[1]王焰辉.汲取传统文化精华,提高学生人文素养[J].考试周刊,2012(2)
随着我国教育改革的不断推进,对我国的高中语文教学提出了新的要求,即在高中语文教学过程中渗透我国的传统文化。传统文化在我国的精神文明传承中占据了十分重要的地位,而高中语文作为我国的语言学科,担负着传承中国传统文化的重任,在高中语文课堂教学中渗透进传统文化,不仅仅可以对我国传统文化的传承具有促进作用,还对学生的素质培养、文学底蕴培养以及学生们的全面发展具有十分重要的积极意义,因此教师要在课堂教学中按照新课标改革的要求,在高中语文课堂教学中渗透传统文化,但在教学实践中渗透传统文化的方法上还存在着一些问题,本文从这些问题入手,寻求更为适宜的教学方法,以期为传统文化在高中语文教学中的渗透工作做出自己的贡献。
关键词:
高中语文 教学 传统文化
中国的传统文化历史悠久、博大精深,对我国当前的社会主义精神文明建设具有十分重要的作用,但在目前看来,我国的传统文化在传承方面存在着很多问题,例如中学生的文化素养缺失、文化传承断层等等,因此我国在教育改革之时对传统文化的传承提出了新的要求:在高中语文教学中渗透传统文化,在高中语文教学中渗透传统文化具有十分重要的意义,不仅可以使传统文化更好地传承下去,还能使学生在学习过程中树立正确的世界观、人生观以及价值观,培养自身的学习兴趣和自学能力,以便更好地适应当前社会的挑战,因此教师要在课堂教学中寻求更为有效的教学方法,使传统文化能够在高中语文教学的渗透工作中更好地传承下去。
一、高中语文教学中渗透传统文化的意义
在高中语文课堂教学中渗透传统文化对我国传统文化的传承和发展具有十分重大的意义,具体来讲有如下几个方面。
1.有利于培养学生综合素质
我国传统文化历史悠久、源远流长,这些传统文化对于学生们的发展有着很大的帮助作用,可以很好地培养学生们的综合素质,有助于学生树立正确的世界观、人生观、价值观,同时将传统文化渗透其中还能对学生道德品质的培养起到促进作用,使学生树立起中华民族艰苦奋斗、吃苦耐劳的良好品质。
2.有利于我国传统文化传承
将传统文化和高中语文课堂教学相结合,有益于我国传统文化的传承,近些年来我国传统文化在传承过程中出现许多问题,例如受到西方资本主义腐朽思想的冲击,传承途径较为单一等等,这些都使的我国的传统文化难以很好地被传承下去,而新课标改革中要求将传统文化和高中语文课堂教学相结合,使得传统文化的传播有了新的、有效的途径,在很大程度上促进了传统文化的发展。
二、在高中语文教学中渗透传统文化的方法
传统文化在高中语文教学的渗透需要教师采用切实有效的方法,具体包括以下几个方面。
1.课堂教学上的渗透途径
在高中语文课堂教学中渗透传统文化包括在高中语文课堂之上渗透传统文化,还包括在课堂之外的渗透途径,课堂之上的渗透主要是指依托教材对传统文化进行传承以及在利用传统文化来烘托课堂气氛。所谓依托教材就是要求教师在进行高中语文课堂讲解的过程中重视对教材的理解程度,从教材的文章中找出与传统文化相连接的点,针对这个点对整篇课文进行讲解,讲解与之相关的传统文化知识,使学生能够在课文的学习过程中学到传统的文化、思想、品质,例如教师在进行《红楼梦》中刘姥姥初进大观园这篇课文的讲解过程中,就可以在其中穿插讲解与之相关的传统文化知识,通过这样的讲解不仅使学生能够更好地学习课文,还能使中国的传统文化得到传承。而所谓的利用传统文化烘托课堂气氛则是指教师在进行高中语文课堂教学过程中,可以利用一些传统文化来为课文烘托气氛,使学生能够更好地对课文进行理解。例如教师在进行《小石潭记》这篇课文的讲解时,就可以利用《三峡》这篇散文来为其烘托气氛,使学生能够更好地理解作者的心情和思想感情。
2.课堂外的渗透途径
教学课堂之外也是渗透传统文化的重要阵地,其中主要包括以下几种方法:一是在课后让学生阅读和赏析一些美文、诗词,例如上课前几分钟让学生自由诵读,通过这种方式可以使学生加深对传统文化的理解,推进传统文化的传承。二是让学生阅读一些国学经典、文化巨著,使学生在阅读的过程中逐步培养学生们的正确的世界观、人生观、价值观,培养自身道德修养,当然教师在向学生推荐文学巨著的时候一定要挑选一些和所学课文有关联性的书籍,或为同一作者,或为同一类型,这样就可以使学生为课堂之上进行课文讲解打下一定的文学基础,在学习传统文化之时,对课文相关内容有一定的了解,可谓是一举两得。当然这类书籍不宜过多,多了反而喧宾夺主,乱了学习的主次,其中度还需要教师在教学过程中自己去把握。
三、总结
总之,在高中语文课堂之中渗透传统文化,不管是对传统文化传承还是对学生素质的培养都有着巨大的积极作用,教师要总结在教学实践中的经验,以便更好地完成教育改革的目标。
作者:闻波 单位:内蒙古师范大学附属中学
参考文献:
[1]胡凌.论高中语文教学中传统文化的渗透[J].语文教学通讯?D刊(学术刊),2015,01:59-60.
关键字:高中语文 传统文化 教育 渗透
【中图分类号】G633.3
一、高中语文传统文化渗透中存在的问题
1.学生传统文化应用能力较差
高中语文教学中,涉及到传统文化内容的主要是古文教学。但是由于受到应试教育功利思想的束缚,古文教学的重心无关传统文化渗透及审美关照培养,而仅仅与考试成绩挂钩。因此部分教师急于求成,在学生缺乏古文必要知识的情况下,生硬的向学生灌输有关古文知识,这样的教学策略必然不能促使学生对古文知识融会贯通,自然的对传统文化的体味也相对不足。在这样的教学背景下,学生对传统文化的理解程度本身就存在局限性,那么我们更不能苛责其对传统文化进行高度的应用。因为对于传统文化缺乏充分认知情境下,责求对其应用与缘木求鱼无异。譬如在学习《兰亭集序》时,文章阐释了大量的传统习俗,所谓“修禊事”、“流觞曲水”等,这些都是现实生活中不曾接触的,因此学生虽然能根据解释大抵知晓其意,但是也很难保证对其领悟透彻,加之这些本身离生活实际较远,因此对其应用也更难以实现。总而言之,由于缺乏对古文的深入探析,致使学生对传统文化的理解程度较低,因此也就降低了其应用率。
2.教学实际缺乏传统文化熏陶
高中语文想要对传统文化进行有效渗透,需要通过长期的熏陶培育循序渐进。但是在实际教学过程,功利化教学一味图快,从而忽略了文化熏陶的实效性及具体内涵。急功近利教学思维,驱使部分教师单纯将高中语文视作工具性学科,仅仅以讲解“句读之义”为教学宗旨,在古文教学中片面强调背诵课文的重要性,缺乏对文章的深入透析,导致学生不能充分理解文章的深刻含义,只能囫囵吞枣般机械被动的接受知识,没有主观意识上的领悟传统文化精髓。由此可见,高中语文教学中做好文化熏陶工作是确保传统文化有效渗透的必要措施。
二、高中语文传统文化渗透策略
1.构建良好的教学环境
高中语文除其工具性特点外,其还具备一定的文学性与传统文化性。工具性与文学性职能通过课本教学是可以轻松完成的。但传统文化教育职能,则并不能仅仅依托于课本教育,构建一定的传统文化环境才能有效确保传统文化教育落到实处。所谓的传统文化环境,即是能够透过环境因素折射传统文化关照的特定教学环境,简单的讲即在某种环境下能够诱发人的联想,同时进行美感渗透和输出。譬如在高中古诗词学习中,学生可能不甚清楚何为“桂棹兰桨”、“琼楼玉宇”、“玉阶凝露”、“霸陵烟柳”,因为这些都是学生日常生活鲜有接触的,因此很多学生都不能更好的理解这样的含义。为了提高学生的传统文化应用能力,就有必要营造出一定的传统文化渗透环境,这样才能够确保传统文化教育落到实处。
2.构建良好的精神文化
校园精神文化是校园文化的核心内容,而校园文化建设也有助于传统文化渗透教育工作的展开,因为它不仅包含了院校的办学理念、精神追求、文化传统、价值取向等内容,同时也是影响学生内在涵养的重要因素。总而言之,良好的校园精神文化常常能够潜移默化的矫治学生精神世界的弊病,从而营造出一个积极上进的文化氛围,进而全面提升传统文化渗透能力,由此可见为了保证学生的传统文化应用能力得到全面的提升,首先就应该做好校园精神文化的建设。譬如学校可以定时组织学生进行“古诗词朗诵比赛”抑或“诗词创造展”等活动,在这一系列活动中,学生通过积极的参与,充分融入到文学世界,从而构建起良好的精神文化,进而推动其传统文化应用能力的培养。
3.全面挖掘教材中的美学元素
上文中,我们已经阐释了教材因素对传统文化教育的影响。为了提升高中语文传统文化教育实效性,就应该落脚于教材中传统文化美学元素的运用与分析。首先教师应该整合教材内容,根据教学实际对教材进行一定的重编,例如将现代诗歌与古文进行交错学习,避免学生产生对传统文化学习产生抵触情绪。除此之外,教师还应该更加深入的挖掘教材美学元素,提升学生学习兴趣,譬如讲解《荷塘月色》时,教师应该引导学生领会月下荷塘的美感,深入体味作者的思想感情,同时也应该引导学生仔细评鉴文章包含的一些传统文化符号,以此提升传统文化的渗透力。
4.利用多媒体资料提高学生对传统文化的感知能力
在传统文化渗透过程中,审美关照有着至关重要的作用,因为通过审美关照,能够提升学生对传统文化的认知。而一般意义的审美即是通过对物体的观摩,深入理解体味其独特美感的过程。因此从这个意义上讲审美需要一定实物直观展现,如果缺乏这一必要条件那么这样的审美活动就是虚妄的。那么在高中语文实际教学中,我们很难保证学生对文章描绘的事物具有既定的直观认知,也就是说由于审美过程受到阻碍,因此也导致传统文化渗透也处于不利形势。譬如在学习《中国建筑特征》一课时,学生对中国古代@林建筑的特点本身就知之甚很少,在这样的情景下,学生是很难理解文章所描绘的意思。因此想要通过照本宣科的教学模式引导学生领会我国建筑之美似乎就有点强人所难,为了改变如此的尴尬情形,我们就应该利用好如今先进的多媒体教育资源,收集一下有关的图片和影视资料,为学生直观展现我国建筑的具体特点,以此提高学生对我国古代建筑的认知,从而提升学生对传统文化的理解。
结束语:
综上所述,在高中语文教学中,落实好传统文化渗透工作,是提升学生综合素养的必要途径。但是在教学实际中,诸多教师过于重视理论教学,从而忽视了传统文化的渗透。为了提高传统文化的渗透力,教师应该构建好良好的教学环境,并利用多媒体辅助工具营造良好学习氛围,同时也应该深入挖掘教材的传统文化美学元素,确保传统文化强劲的渗透力。
参考文献:
[1]王封.高中语文教学要体现语文的核心价值[J].黑龙江教育学院学报,2011(4).
关键词:高中语文教学;中国传统文化;思维方式
语文课程是传播我们民族文化的重要媒介之一,对学生进行传统文化的教育,将我们的民族精神传递给下一代人,激发学生弘扬民族精神的热情,都是高中语文所担负的重要任务。
首先,我们中华民族的历史源远流长,传统文化博大精深。在每一次面临外国侵略的时候,历史上有过多少仁人志士为保护我们的民族文化而奋不顾身,英勇就义。但是现在的社会上,中国传统文化受到了前所未有的挑战,恢复我们的民族文化迫在眉睫。而语文在塑造学生思想具有无可替代的作用。在我们的高中语文课文中,有着许多精选的优秀诗文。有着孟子富贵不能,贫贱不能移,威武不能屈,此之谓大丈夫。还有范仲淹“先天下之忧而忧,后天下之乐而乐”。我们传统文化中的核心精神都蕴含在这些不朽的文化中。老师用心灵去教授,学生用心去上课。课堂上,老师引导学生与大师对话,进行精神的交流。在品读中接近一个个伟大的灵魂,实现文化地传递。师生真正融入经典文化中。
此外,高中语文教学中传统文化的渗透有利于锻炼学生自己的思维发展,促进学生素质的提高。传统文化中包含着丰富的内容,作为传统文化精髓的民族精神更是引导着学生对传统美的鉴赏,塑造着学生的世界观、人生观、价值观,影响学生的的思维方式。就思维方式来说,中国传统文化中有“沉舟侧畔千帆过,病树前头万木春”的哲学思辨的诗句,蕴含着新事物必将取代旧事物。或是有诗如横看成岭侧成峰,远近高低各不同。“不识庐山真面目,只缘身在此山中”揭示了人们观察、认识事物的能力无不受主客观的制约,观察事物的立足点、立场不同,就会得出不同的结论。只有摆脱了主客观的局限,高瞻远瞩,才能看清事物的真面目。全都集中反映了中华民族千年以来的智慧结晶,赏读这些有助于我们以独立的思维方式发展自己,向古人学习,摆脱自己的思维局限。
关键词:高校;传统文化;德育渗透;途径
收稿日期:2006―12―03
作者简介:曲爱香(1971―),女,汉族,曲阜师范大学政治与社会发展学院副教授,博士,主要从事中国传统文化与现代化研究。本文由曲阜师范大学博士科研费资助。
一、讲道德重教化是中国传统文化的基本精神
中华民族文化重视伦理和道德的理性。儒家强调教育要“德教为先”、“以德化人”。《左传•襄公三十四年》篇中曾指出“三不朽”:“太上有立德,其次有立功,其次有立言。”这里把“立德”放在了首位。《大学》中讲的“三纲”、“八目”,首先强调“明明德”,“君子先慎乎德”。孔子的《论语•季氏》篇别强调“为政以德”,“远人不服,则修文德以来之”。传统文化中的重德精神,既注重个人的品德修养,又重视把道德作为整个文化的基础。在儒家看来,人区别于动物,就在于人有善恶之心,有道德的人性;他不满足于物质的享受,能不断地超越自己,实现人的尊严。儒家不仅把是否具有道德观念、道德理性作为人与动物的根本区别,而且把个人的品德看成是实现儒家社会理想的首要条件。他们明确地把“修身”与“平天下”联结在一起,儒家把人格的完善及德性的修养提升到崇高的地位。
中国传统文化中的讲道德重教化,即重德精神还体现在以道德作为整个文化的基础。孔子关于“仁”的学说,是伦理道德的核心,也是社会政治文化能够成立的基础。孔子的《论语•八佾》篇中说,“人而不仁,如礼何?人而不仁,如乐何?”所以,道德观念超出了人生的范围,弥漫一切,成了传统文化的基础传统的政治,称“德政”;军队称“仁义之师”;文学的天职在“文以载道”;经济生活则有“不患寡而患不均”的原则。总之,道德价值高于一切,成了判断是非的最高标准。在这种价值取向观念涵摄下,人们的一切事实判断活动都被纳入伦理道德规范模式中,人们复杂的思想、行为活动都必须符合伦理道德标准。并由此做出是非善恶、真假美丑等道德性判断。同时,中国传统文化的讲道德重教化精神还体现在处理人与社会、个体与群体的关系中,每个人都应当具有的社会责任感。儒家坚持义利统一观,正如朱熹论述的那样:“正其义,而利自在;明其道,而功自在”,“利在义中”“义中有利”“德得相通,义利合一,见利思义,以义制利,以义缚利”等构成了中国伦理道德的价值所在。儒家这种重德、重义精神,至今仍然具有重要的借鉴作用。
二、当前中国传统文化教学渗透德育的必要性
近百年来,中国传统文化遭到了史无前例的压制和废弃。发生过多次传统文化断裂,导致传统文化教育资源的亏空:第一次是19世纪末,西方侵略者的入侵,包括文化占领,支撑中国传统文化的儒家“礼教”和“仁义”受到了强烈地冲击,而使传统文化失去了依托;第二次是“”中,社会伦理道德次序发生断裂,使各种利益行为的冲突缺乏社会道德的调解。这两次传统文化教育的剥落使日常社会的伦理仅成为了个人的爱好,而极端不道德的行为缺乏文化机制的约束与法律制度的制约,社会中广泛存在着文化茫然等社会性难题。新时期传统文化教育资源的亏空是随着市场经济的出现而产生的,越来越多的权钱交易、社会腐败、分配不公和拜金主义、享乐主义等现象的存在,使传统文化教育所推广的道德榜样、文化理想与文化规则被认为是虚伪的,因而失去了感召力,社会产生了严重的传统文化认同危机。人们在金钱面前失去了道德良知。无怪乎北大有位名教授曾感叹“现在人们的行为连道德底线都没有了。”在传统文化深入人心的时代,人民身心安稳,过着夜不闭户、路不拾遗的生活;而当今的人们却将自己锁在一道道铁栏内,社会活动中还会受到频发恶性事件的威胁,造成极大的反差。
我们纵观当今世界的各国教育,都以术科为主,无论那门学问都与经济挂钩,其最终结果是满足人的物欲要求。然而物欲无穷,人愈去追求,则人品每况愈下,人成为物质的奴隶,甚至触犯法律都不以为耻。这种教育不是文化教育,只能说是一种物化教育。我们的大学生应承担起自觉的传统文化继承任务,“入则孝,出则悌,谨而信,泛爱众,而亲仁”。做到“有恻隐之心,有羞恶之心,有辞让之心,有是非之心。恻隐之心,仁之端也;羞恶之心,义之端也;辞让之心,礼之端也;是非之心,智之端也。”只有普及和复兴传统文化,才会带来人际关系的和谐和社会的长治久安,这是我们共同的期盼。但是,长期以来,我国高校传统文化教育受三个方面的历史影响:一是受封建私塾“严师”的严厉的教育方法的影响;二是受到建国以来军事化管理的影响;三是受到“”时期政治绝对化的影响。这三种教育方式都把“纪律”处于绝对地位,过于强调“灌输”、“管制”、“训诫”、“惩罚”等教育手段,把传统文化教育变成了文化控制和文化监督,使学生生活在受惩罚的恐惧和焦虑之中。这是目前高校传统文化教育失去实效的根本原因。新时期我国高校传统文化教育应以文化引导为主渠道,注重潜移默化地影响和事例的模范性作用。比如:克己奉公、嫉恶如仇、诚信笃实的修身之道;爱岗敬业、公而忘私的奉献精神;谦虚好学、不耻下问的学习态度;以及“老吾老以及人之老,幼吾幼以及人之幼”的社会风尚等。这些优良的传统文化,至今仍有其积极的意义。因此,当前中国传统文化教学要渗透德育,以课堂教学等多种渠道,通过道德教育促使良知的回归,在肯定多元文化价值的前提下对传统美德进行继承和发展,开发和利用传统文化教育资源在塑造21世纪大学人才的过程中,发挥应有作用。
三、当前中国传统文化教学渗透德育的途径
1.教学思想要树立以人为本的教学理念。中国传统文化教学要以开放的思维方式,引入市场经济中最有生命活力的适合高校教育发展的有利因素,吸收先进文化理念,积极开发和利用高校教育资源优势,逐步实现由约束性教育向发展性教育的转变,形成了“以人为本,以学生的发展为本”的新的教育理念,把传统文化教学工作引向人文关怀这一新的境界。
2.教学内容要积极进行传统文化教育资源的开发和利用。高校传统文化教育资源主要可分为民族历史教育资源、革命传统教育资源、人文传统教育资源、以文化实践活动为载体的文化体验资源等。在教学过程中,要加强这一资源的利用,主要应抓好三个方面的工作:一是努力排除社会上的不良教育因素的干扰;二是对现有的高校传统文化资源进行统筹、改造和整合;三是扩大教育视野,及时吸收先进的文化理念,进行传统文化教育的创新。所以,在传统文化教育资源开发和利用的实施中,高校应进行三个战略重点转移;一是在充分利用高校传统文化教育资源的同时进行文化内容的补充和创新;二是对高校传统文化教育资源进行积极的综合利用和开发,扩大范围,开发民族语言教育、民族历史教育、革命传统教育、人文传统教育、心理健康咨询辅助、生态环保教育等新的教育资源领域;三是实行教育形式战略转变,改变以往的文化说教的“灌输”教育模式,开展丰富多彩、生动活泼的社会实践活动,把大学生的文化体验视为高校传统文化教育资源开发的实施重点。
3.教学形式要多样化。首先,要开展传统文化经典诵读活动。中国传统文化是中国当代文化的活水源头,是中国人的文化之根。我们在诵读传统文化经典时,必须强调古为今用,并赋予其新的意义。大学作为高深文化传承与创新的基地,必须传承优秀传统文化,用人类创造的一切优秀文化成果来培养人、塑造人。只有这样,人类文化和文明的发展才能充满生机和活力,不断推陈出新。其次,要鼓励大学生开展有益的社团活动,增强大学生的社会人际交往能力和文化行动能力。如文学社、漫画协会、专业工作室、绿色环保协会、青年志愿者协会、记者团、篮球队、舞蹈队等等。充分发挥大学生的自主意识,培养大学生的协调能力、组织管理能力和实践操作能力。第三要开展文化专题社会调查活动,给大学生创造文化体验机会。组织高校学生以班级为单位开展“弘扬中华传统美德,争做新一代大学生”的传统文化教育实践活动。活动主题可以是爱我父母、爱我长辈、尊我老师、爱我中华等等。活动可以班级为单位开展各种专题实践活动,以演讲、征文、辩论等形式进行班或全校的大评比。第四要打破传统的文体活动方式进行文化教育创新,开发传统文化教育资源。校园内的演讲、大专生辩论赛、艺术文化周、书画展览、知识竞赛、设计作品竞赛、专业技能大比拼、学术讲座等活动可以为大学生感受美、创造美提供条件,可以培养学生正确的审美观和感受美、表现美、创造美的能力,进而美化主观世界和客观世界。美能引善、美能导真,从而帮助学生抵御低级的、腐朽的文化。这些传统的周期性学生活动,可根据教育需要,进行文化教育创新,发挥其内在的文化功能,让每一位大学生都能在各种活动中发现自身的价值,体验到独特的文化感受和教益。
综上所述,中国传统文化教学要重视传统文化教育的德育资源的综合开发和利用,采取多种行之有效的方式和方法,以“润物细无声”的效果来创造性地开展大学生传统文化的德育教育,为塑造我国新世纪的一代具有“四有”品质的优秀大学生而努力。
当前由于互联网“去中心化”特征日益显现,综合门户一统网络广告江湖的局面正被打破,广告主对细分的垂直媒体认识、青睐、依附程度不断加深。垂直媒体通过差异化的用户群体、广告形式、效果评价等多方面深入发掘,其较之于综合门户趋于饱和的剩余空间言,具有更大的开发价值。
对此,以百度、谷歌为代表的搜索引擎商和以传漾科技为代表的第三方广告联盟商纷纷迫不及待地发起进攻,推出了一系列的针对垂直媒体的网络广告投放管理系统。
一位垂直媒体高管表示,过去网站管理广告的投放、监测和效果可以说是个空白。虽然网站流量达到了一定的规模,但由于缺乏广告资源和对广告投放的有效管理,只能采取最简单的方式管理广告和吸引推广客户,结果就是50%以上的流量的价值被浪费,由于开发广告监测系统耗费人力、资金,结果只能放弃。如同一个恶性循环,推广客户对广告投放效果也不尽满意。
值得关注的是,作为提供数字化智能营销平台的传漾科技在继推出专门服务于综合门户的Dolphin Portal后又悄然推出二代特针对垂直媒体的“免费午餐”Dolphin Vertical。据内部人士透露,Vertical在各方面功能延续了Portal的同时,更丰富的网络广告投放形式,特有的开放性购买接口,完善的报表分析检测系统,高速的带宽与服务器支持等使Vertical这一系列几乎免费的实效服务得到了最大有效地投入与开发,提高了广告精准营销效果。
关键词: 广告投放; 协同过滤; 语义分析; 相似度
中图分类号: TN911?34 文献标识码: A 文章编号: 1004?373X(2016)19?0107?04
Abstract: Aiming at the matching problems of webpage and advertisement in personalized network advertising, a personalized network network advertising method based on the combination of collaborative filtering and semantic analysis is proposed by introducing the semantic analysis technology based on keyword expansion into the collaborative filtering system. With the method, the keywords of webpage and advertising text are extracted for synonyms extension. And the similarity of webpage extension words and advertising extension words is calculated, and fitted and extracted with the weights of expansion words to obtain the final similarity of webpage and advertisement, and reduce the 3D model to 2D model. Then the collaborative filtering method is used to match with the similarity. The simulation results show that, in comparison with the other algorithms, this algorithm has higher accuracy, and better system response ability.
Keywords: advertising putting; collaborative filtering; semantic analysis; similarity
0 引 言
随着互联网的快速普及,网络广告的重要性日益显著。目前,网络广告是增长最快的媒体,其为互联网市场和用户创造了大量的直接和间接价值[1]。当前,个性化广告投放平台需要解决两个关键问题:一是如何嵌入与网页内容尽可能相关的广告,即投放的准确性问题;二是如何尽可能高效率地嵌入广告,即投放的高效性问题。广告投放的实时性决定了广告投放过程必须快速有效。然而,广告投放的准确性与高效性之间经常是相互矛盾的。已有的广告投放方法均难以在这两者之间取得较好的平衡[1]。
协同过滤技术主要依靠用户历史点击和用户偏好等行为数据上,算法较为简单,但是需要足够的用户个性化数据并能够合理识别用户,一旦数据不足,会极大影响算法的准确率[2]。基于上下文语义的方法,其主要依靠有效的内部语义知识库组织模型和准确高效的网页特征化方法,适用于用户信息匮乏或者有隐私保护的场景下,但是目前,准确率较高的算法往往较复杂,以至于效率较低;例如,关键字检索的匹配方法[3?4]能很好地保证广告投放的高效性,但难以保证其准确性;基于知库识的语义匹配方法[5?6]则相反,其准确性通常以牺牲效率为代价。
因此,在投放的准确性和高效性之间取得较好的平衡,设计一种既准且快的广告投放方法具有重要的科学意义及应用前景。本文结合基于协同过滤和基于语义分析的方法,在基于协同过滤方法的基础上,引入关键词扩展及其相关度的计算对系统进行补足,减弱冷启动问题并向用户提供更加精准的投放结果。
1 相关工作
1.1 协同过滤方法
个性化信息推送技术是基于推荐技术发展而出现的一种新型服务技术。协同过滤是推荐系统中相当成功的一项技术,在协同过滤中,用户获得的推荐结果是系统从用户购买或点击行为等隐式方式中获取的,不需要用户寻找适合自己兴趣的信息。其核心在于根据相似度获得来自邻居的推荐[7],对于基于用户的过滤来说,关键点在于相似邻居用户的选取以及相似度的计算。邻居用户之间相似度计算常见为余弦相似度,用户[u]和用户[v] 之间的相似性[sim(u,v)]由相似度公式可表示为:
1.2 基于文本语义的分析方法
语义分析是利用文本内部词汇的内在语义联系进行计算,主要思想是建立网页与广告匹配的相关性模型。在文献[5,8]中,网页与广告之间语义相似度的计算通常需要把文本表示成关键词向量的形式,然后利用语义知识库,如HowNet和WordNet等分析语义的关联图及相关性,以建立网页与广告文本的语义向量空间模型。
其中关键词抽取主要使用TF?IDF方法, TF?IDF的主要思想是:如果某个词或短语在文本中出现的频率TF高,并且在其他文本中很少出现,则认为此词或者短语具有很好的类别区分能力,其中TF是词频,表示词条在文本中出现的频率;IDF是反文档频率,表示一个词汇在文本集合中分布的度量。关键词[ti(lin)]在文档[Dj]中出现的次数为[TF(j,i),]IDF的计算公式为:
2.1 数据模型
定义1 以[Dj]表示进行广告投放的网页文档集合中的某文档;[Ki]表示关键词;[n]为关键词的个数;[Wj,i]表示对应关键词在该网页中的权重;[EKi]表示[Ki]的扩展词。使用向量模型表示广告页面特征向量[Dj=(Wj,1,K1),][(Wj,2,K2),…,(Wj,i,Ki),…,(Wj,n,Kn),]由[n]个文本关键词组成数据集[Keyword=K1,K2,…,Ki,…,Kn;]一个关键词的扩展实例表示为[EK=EK1,EK2,…,EKi,…,EKn,]其中[EKi(lin)]为一个关键词的具体扩展词。
定义2 将“用户?网页?广告”三维模型记作User?web?Ad模型,它是一个三维的向量空间{user,web,ad},每个维度分别用各自属性值组成的向量来表示。其中三者组成的一条记录称为偏好记录。偏好记录的集合叫做偏好数据集。在三维数据中,User为被推送广告的用户集合;web为User所浏览过的所有页面集合;Ad为待推荐给用户的所有广告集合。
2.2 算法设计思想
本文考虑在广告投放中,通常对语义特征化利用知识库生成语义特征向量,充实广告的内容特征表示,然而候选广告的文本篇幅通常较短,即包含的关键字较少,单纯的特征提取不能很好地反映候选广告的语义特征。并且,准确度较高的语义特征化方法,如文献[5,8]等采用语义关联图的分析方法较为复杂,以至于效率较低。利用词汇扩展技术对原有的关键词集进行补充,能够提高广告投放的准确性。
词汇扩展是指通过同义词典查找关键词的同义词或近义词,对原有的关键词集进行补充。词汇扩展首先要提取网页和广告文本中的关键词,关键词提取采用TF?IDF方法,表示文档[Dj]中第[i]个关键词的权重,[m]表示每个文档中关键词的个数。
得到关键词以后对其进行同义词的扩展,扩展的方法是计算关键词与扩展词之间的相似度,如果相似度达到一定的阈值,说明两词是同义词。关键词语扩展词相似度的计算采用基于词语距离的同义词识别算法。基于词林的词语相似度计算的核心在于对词语中的义项进行统一编号,然后根据两个义项语义的距离来计算义项的相似度,进而得到词汇的相似度。
在同义词词典中词语距离是度量两词关系的重要指标,相似度的计算先要判断在同义词林中作为叶子节点的两个义项在哪一层的分支,即两个义项的编号是在哪一层有不同。在分支层乘以相应的系数以后,然后乘以调节参数[cosnπ180,]该调节参数的作用是把相似度限定在取值范围内。词语所在树的密度以及分支的多少会直接影响到义项的相似度,密度较大的义项其相似度的值会比密度小的相似度的值精确[9]。因此,再乘以一个控制参数[n-k+1n,]其中[n]表示两词所在同义词词典中分支层的分支数,[k]表示两个分支之间的距离。这样把原本计算出的只对应在几点的值细化,精确计算结果。
利用网页与广告的语义相似度数值就可以预测浏览当前页面的用户对该页面的偏好数据。利用偏好数据就可以构建当前页面下的“用户?广告”二维矩阵模型。这样,“用户?网页?广告”三维的向量空间模型简化为二维矩阵。最后,利用协同过滤算法进行分析,协同过滤算法可针对用户偏好数据进行个性化的信息推送,得到个性化的网页广告匹配结果。
2.3 算法流程
本节在上述数据模型和设计思想的基础上,对算法的详细流程展开描述。
(1) 利用TF?IDF公式分别统计当前网页与待投放广告集合中的关键词,并利用词典对关键词进行扩展。然后,计算该扩展词在本文档中的权值,扩展词的权值由扩展词与关键词的相似度以及关键词原始权值决定。
(2) 构造“用户?网页?广告”的三维模型,当用户浏览某目标网页时,计算网页扩展词与广告扩展词的相似度,并与扩展词的权重进行拟合抽取,得到网页与广告最终的相似度,将三维模型降维生成二维的“用户?广告”模型。
(3) 由协同过滤算法确定目标用户[u]的邻居用户,预测用户[u]对待投放广告集合的偏好,将偏好最大的TOP?N个广告推荐给目标用户[u,]实现个性化的广告匹配。
3 实 验
3.1 实验环境及数据集
实验收集某门户网站某段时间广告的点击数据,为了减小稀疏度,从所有用户数据中选取点击广告较多的1 000名用户,其共在7 486个网页页面上具有点击广告行为,对应的广告有3 539条。用户点击广告即代表有兴趣,记录网页页面的ID和与之对应被点击广告的ID,就可将这1 000个用户的偏好数据作为数据集。在实验中,将1 000名用户分为10组,每组100名,起始先对100名用户数据进行分析,然后逐次递增至1 000。由于协同过滤方法依靠的是用户的历史数据,所以逐步增加用户数量便于观察用户数量对算法性能的影响情况。
每组实验将80%的用户的偏好数据作为训练集,20%作为测试集。例如,第一组的100名用户中涉及738个页面,对应356条广告。取80名用户的偏好数据作为训练集,涉及565个页面,对应262条广告;其他20名用户的偏好数据作为测试集,涉及173个页面,对应94条广告。
3.2 评测标准
本实验采用平均准确率MAP,召回率Recall以及平均匹配时间作为评测标准。MAP通过计算测试集中预测的用户点击情况与实际数据的点击情况进行评测,在实验中,如果系统匹配的结果与测试集中的结果相符,则认为投放结果准确。因此在测试机中,MAP为被准确投放广告的页面数量与测试集中的广告页面总数的比值。
召回率也叫查全率,可以表示为正确匹配的对象与样本集中所有相关对象的比值。在该实验中,召回率为测试机中被选中的广告数量与测试集中的广告页面总数的比值。
平均匹配时间反映投放广告时对系统反应时间的影响,因而能够反映出算法的效率。不考虑预处理的时间,如网页和广告数据的抓取,考虑分词,词汇扩展以及扩展词的权重计算等。
3.3 结果分析
实验对比传统协同过滤(CF),无位置偏见矩阵分解协同过滤算法(NPBCF)[2],基于向量空间模型的中文文本相似度方法(CN?SIM)[5],NPBCF是CF的改进方法,将页面和广告的特征融入矩阵分解中,更好地解决了数据稀疏性问题。CN?SIM采用提取文本特征分析语义关联的方法,对文本进行深度分析。
实验统计四种方法的MAP与召回率如图1,图2所示。通过MAP及召回率可得出算法的准确度情况。由图1,图2可得出,采用文本特征分析语义关联的CN?SIM方法准确度较高。由于协同过滤存在冷启动的问题,初始用户较少匹配结果较差,但随着用户数量的增加,准确率不断提高。本文设计的CFKE算法初始准确率与CN?SIM有较大差距,当用户增加至1 000名时,准确度与CN?SIM算法较接近。实验结果表明,本文设计的CFKE方法准确度比CF和NPBCF方法高。
实验统计的平均匹配时间如图3所示。从图3中可以看出,由于页面与广告规模不断增大,系统所需的查找时间相应增加,CN?SIM方法消耗的时间成倍增加,即效率急剧下降。但是相比之下,本文设计的CFKE算法匹配时间的增长率不大。
总体来看,采用提取文本特征分析语义关联的CN?SIM方法虽然准确度比本文设计的CFKE算法要高,但是随着用户数量的增加,效率会急剧下降,因而应用于大规模的系统中响应能力较差。传统的CF算法及其改进的NPBCF算法虽然效率比CFKE算法略高,但是准确率较低。综合来看,本文设计的CFKE算法在较高准确率的同时,具有较好的响应能力。
4 结 语
本文在协同过滤和语义分析方法相关研究的基础上,针对传统推荐方法难以应对数据稀疏的冷启动问题,以及上下文语义分析运行效率较低的特点,提出一种基于协同过滤与语义分析的结合个性化网络广告投放方法。该方法在基于协同过滤方法的基础上,引入关键词扩展及其相关度的计算,使该算法不仅具有较高的准确度,同时具有较好的系统响应能力,从而提高了投放的质量和用户的体验。
参考文献
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