第一篇:社會網(wǎng)絡分析方法在科技評價中的應用研究
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社會網(wǎng)絡分析方法在科技評價中的應用研究 作者:李長玲 紀雪梅 支嶺 劉非凡
來源:《科學與管理》2012年第04期
摘要:深入了解科學體系的內(nèi)部結構,分析科學系統(tǒng)的運行規(guī)律及發(fā)展趨勢是科技評價研究的重要課題。科技文獻體系中的知識網(wǎng)絡類型多種多樣,他們之間既相互聯(lián)系,又相互區(qū)別,不同要素組合構成多種類型的網(wǎng)絡結構,如引文網(wǎng)絡、共詞網(wǎng)絡和合作網(wǎng)絡。探討利用社會網(wǎng)絡分析方法,例如權力指數(shù)、點出度與特征向量中心性、共詞網(wǎng)絡分析、合著網(wǎng)絡分析、E-I指數(shù)等,對科技文獻、科技期刊、學科研究熱點、作者與機構合作情況以及學科交叉程度等進行科學合理、客觀有效地評價、分析與測量。
第二篇:社會網(wǎng)絡分析方法(總結)
社會網(wǎng)絡分析方法
SNA分析軟件
? 第一類為自由可視化SNA 軟件,共有Agna 等9 種軟件,位于圖1 的右上角,這類軟件可以自由下載使用,成本低,但一般這類軟件的一個共同缺點是缺乏相應的如在線幫助等技術支持; ? 第二類為商業(yè)可視化SNA 軟件,如InFlow 等3種,這類軟件大都有良好的技術支持;(3)第三類為可視化SNA 軟件,如KliqFinder 等4 種,這類軟件一般都是商業(yè)軟件,但他們都有可以通過下載試用版的軟件,來使用其中的絕大部分功能 ? 第四類為自由非可視化SNA 軟件,如FATCAT 等7 種,這類軟件的特點是免費使用,但對SNA 的分析結果以數(shù)據(jù)表等形式輸出,不具有可視化分析結果的功能; ? 第五類為商業(yè)非可視化SNA 軟件,只有GRADAP 一種,該軟件以圖表分析為主,不具有可 視化的功能。在23 種SNA 軟件中,有16 種SNA 軟件,即近70%的SNA 軟件,具有可視化功能。
SNA分析方法
使用SNA 軟件進行社會網(wǎng)絡分析時,一般需要按準備數(shù)據(jù)、數(shù)據(jù)處理和數(shù)據(jù)分析三個步驟進行。盡管因不同的SNA 軟件的具體操作不同,但這三個步驟基本是一致的。
1.準備數(shù)據(jù),建立關系矩陣
準備數(shù)據(jù)是指將使用問卷或其他調(diào)查方法,或直接從網(wǎng)絡教學支撐平臺自帶的后臺數(shù)據(jù)庫中所獲得的用于研究的關系數(shù)據(jù),經(jīng)過整理后按照規(guī)定格式形成關系矩陣,以備數(shù)據(jù)處理時使用。這個步驟也是SNA 分析的重要的基礎性工作。SNA 中共有三種關系矩陣: 鄰接矩(AdjacencyMatrix)、發(fā)生陣(Incidence Matrix)和隸屬關系矩陣(Affiliation Matrix)。鄰接矩陣為正方陣,其行和列都代表完全相同的行動者,如果鄰接矩陣的值為二值矩陣,則其中的“0”表示兩個行動者之間沒有關系,而“1”則表示兩個行動者之間存在關系。然而我們在分析e-Learning 的社會網(wǎng)絡時,一般都采用非二值矩陣,即使用賦值矩陣,此時,矩陣中的數(shù)值表示為兩個行動者之間的關系強度,且規(guī)定矩陣中的“行”為關系的發(fā)送者,而“列”為關系的接受者。發(fā)生陣的“行”代表節(jié)點,而“列”代表各條線,即發(fā)生陣表達的是哪個點連接在哪條線上,因此,發(fā)生陣一定是二值矩陣,且不一定是方陣。鄰接矩陣和發(fā)生陣都表達了圖的全部信息[7]。
在SNA 中,往往需要分析行動者的隸屬關系,如行動者所屬班級、年級或?qū)W習小組等,以及會關注行動者的一些自然屬性,如性別、年齡等,此時就可以利用隸屬關系矩陣來表述。隸屬關系矩陣的“行”為行動者,“列”為事件,即各種屬性。三種矩陣的建立在三種典型SNA 軟件中有多種方法,但歸納起來大致有兩種方法。
第一種方法:直接輸入關系矩陣內(nèi)容。這種方法就是利用三種SNA 軟件所提供的數(shù)據(jù)輸入功能,按照研究者所獲得的原始關系數(shù)據(jù),將具體數(shù)值輸入進關系矩陣中。其操作過程非常類似Excel 軟件的操作,操作簡單而直接。
第二種方法: 從其他軟件的數(shù)據(jù)文件直接導入SNA 軟件,形成關系矩陣。
三種典型的SNA 軟件都提供了從其他軟件導入多種格式的數(shù)據(jù)文件的功能,以支持多種方法建立關系矩陣。目前,.csv、.txt、.xls、.ntf、.dl 和.net 等格式的文件都可以直接導入進NetMiner、Pajek 和UCINET 三種SNA 軟件中。一般導入操作都有菜單和對話框提示,只要注意閱讀對話框的提示,并給予相應的選擇,就可以完成數(shù)據(jù)的導入,建立起關系矩陣,整個操作過程一般都十分簡單快速。由于一般研究者在收集原始關系數(shù)據(jù)后,為了數(shù)據(jù)安全起見都會事先按照某種格式將所收集的數(shù)據(jù)存入數(shù)據(jù)文件中,且在SNA 分析的過程中,往往需要同時使用多個SNA 軟件,這就存在一個在不同軟件之間需要交換關系矩陣的操作,因此,第二種建立關系矩陣的方法往往比第一種更常用。
2.數(shù)據(jù)處理,進行SNA 分析 建立SNA 的關系矩陣后,就需要進入數(shù)據(jù)處理這個步驟,該步驟為SNA 的一項核心工作。SNA 的數(shù)據(jù)處理工作,可以按照不同的操作分為以下兩種類型。(1)測量 所謂測量,是指針對研究者所建立的關系矩陣,由SNA 軟件自動計算出社會網(wǎng)絡的各項網(wǎng)絡指標或參數(shù)值。通常,通過測量可以完成的SNA 有:網(wǎng)絡的基本屬性、中心性、連通性、結構洞等。有關測量的數(shù)據(jù)處理操作是最簡單的,一般都是直接使用SNA軟件菜單中的有關功能即可完成。在測量操作中,一般需要研究者按照軟件的提示事先指定某個關系矩陣;測量結束后,一般SNA 軟件會給出測量結果,如圖3 所示。SNA 測量的結果往往會形成一些數(shù)據(jù)集合,這些數(shù)據(jù)集合都是可以導出成為多種格式的數(shù)據(jù)文件單獨存儲的,這些數(shù)據(jù)集合往往是得出SNA 結論的重要依據(jù)。
(2)探索性分析 探索性分析往往比測量操作復雜,一般要遵循某種分析程序,而且會因探索的問題或?qū)ο蟮牟煌鋽?shù)據(jù)處理操作會有很大不同。通過探索性分析可以完成的SNA 有:凝聚子群分析、網(wǎng)絡位置與角色分析和結構洞與經(jīng)紀人業(yè)務分析等。社會網(wǎng)絡中的凝聚子群分析是一種典型的探索性分析,探索性分析的數(shù)據(jù)處理路線往往會存在路徑的分支與循環(huán)等復雜結構,需要研究者依據(jù)一定的判定依據(jù)進行判斷后進行相應的選擇才能完成。因此,探索性分析的操作步驟比較多,且操作過程也比較復雜,探索性分析的效率往往與研究的數(shù)據(jù)對象大小和性質(zhì)、研究的問題和研究者自身的經(jīng)驗與技巧等有關系。
3.數(shù)據(jù)分析,得出結論
這一步驟是SNA 分析的關鍵性工作。當上一步的數(shù)據(jù)處理完畢后,往往會得到一些可視化的圖或數(shù)據(jù)表等信息。一般數(shù)據(jù)表都與Excel 表格的形式非常接近,比較容易讀懂,而常用的圖有以下幾種。(1)社群圖
社群圖表示關系模式,分為二維視圖和三維視圖兩種類型(2)網(wǎng)絡位置圖
網(wǎng)絡位置圖表示關系數(shù)據(jù)集中的行動者在社會網(wǎng)絡中的位置分布。最常見的位置分布就是核心—邊緣模型。(3)樹形圖
樹形圖用于表示SNA 中對等性分析等聚類分析的結果。一般有兩種表示方式,一種為類似冰柱圖的形式,另一種為樹形表示方式。參考文獻:
[1]王陸.典型的社會網(wǎng)絡分析軟件工具及分析方法[J].中國電化教育, 2009, 4(267): 95-100.[2]魏瑞斌.社會網(wǎng)絡分析在關鍵詞網(wǎng)絡分析中的實證研究[J].情報雜志, 2009, 28(9): 46-49.[3]王陸.虛擬學習社區(qū)的社會網(wǎng)絡分析 [J][J].中國電化教育, 2009, 2(5): 11.[4]王志亮.社會網(wǎng)絡分析方法在科研協(xié)作網(wǎng)中的應用研究 [D][D]., 2005.
第三篇:項目后評價在企業(yè)技術改造工程項目中的應用研究
摘要:首先闡述了項目后評價的概念和項目后評價工作的必要性,簡述了項目后評價的組織機構及后評價工作過程,然后總結提煉出項目后評價的經(jīng)驗與做法,最后分析總結不足之處,并提出改進建議。開展項目后評價的必要性
1.1 項目后評價概念和內(nèi)容
1.1.1 項目后評價的概念
項目后評價通過對項目實踐活動的檢查總結,確定項目預期的目標是否達到,項目是否合理有效,項目的主要效益指標是否實現(xiàn),并找出項目成敗的原因,總結經(jīng)驗教訓。
1.1.2 項目后評價的內(nèi)容
根據(jù)現(xiàn)代項目后評價理論注,項目后評價的基本內(nèi)容有:
(1)項目目標后評價。該項評價的任務是評定項目立項時各項預期目標的實現(xiàn)程度,并要對項目原定決策目標的正確性、合理性和實踐性進行分析評價。
(2)項目益后評價。項目的效益后評價即財務評價和經(jīng)濟評價。
(3)項目影響后評價。主要有經(jīng)濟影響后評價、環(huán)境影響后評價、社會影響后評價。
(4)項目持續(xù)性后評價。項目的持續(xù)性是指在項目的資金投入全部完成之后,項目的既定目標是否還能繼續(xù),項目是否可以持續(xù)地發(fā)展下去,項目業(yè)主是否可能依靠自己的力量獨立繼續(xù)去實現(xiàn)既定目標,項目是否具有可重復性,即是否可在將來以同樣的方式建設同類項目。
(5)項目管理后評價。項目管理后評價是以項目目標和效益后評價為基礎,結合其他相關資料,對項目整個生命周期中各階段管理工作進行評價。
1.2 企業(yè)技術改造工程項目后評價主要目的1.2.1 總結項目成功經(jīng)驗,提高項目管理水平
技改工程是為企業(yè)在下一步的發(fā)展中提供更好的條件,讓企業(yè)在激烈的市場競爭中擁有較強競爭實力的重大舉措。正是由于技改工程的重要性,使全企業(yè)職工都同心同力,保質(zhì)保量的完成了技改工程,贏得了行業(yè)內(nèi)外的好評。基于這樣的具體情況,如何準確的總結項目建設的成功經(jīng)驗,提高項目管理水平是工程建設相關人員義不容辭的責任。
1.2.2 指出項目存在的問題,弄清原因加以改進
利用項目后評價工作對技改工程中存在的問題提出合理改進意見,完善企業(yè)項目管理模式是進行此次項目后評價工作的目標之一。通過進行項目后評價來總結項目建設過程中的不足之處,特別是指出項目建設過程中的教訓,分析存在的問題,弄清楚問題具體產(chǎn)生原因,并在此基礎上進行改進,為企業(yè)今后的技改工程的運行奠定一個良好的基礎。
1.2.3 探索后評價作法,建立后評價的工作流程
所謂流程是指一系列連續(xù)有序的活動。管理流程就是實現(xiàn)管理目標的跨部門的管理活動的有序結合,是保障各種管理活動有條不紊進行的前提。如同企業(yè)的人事、財務等其他管理活動一樣,項目后評價也必須制定科學合理的工作流程。
在企業(yè)以前的項目建設中,從未采用過項目后評價方法,而是用工程審計在代替項目后
評價。但是由于審計工作是以法律和有關規(guī)定為準繩審查項目,重點是財務方面的審計,包括財務報表審計、符合性審計和績效審計,而項目后評價的主要目的是總結經(jīng)驗教訓,評價重點是項目的可持續(xù)性及項目的宏觀影響和作用,二者不同的工作重點和評估范圍決定了審計和項目后評價之間的根本區(qū)別,也決定了項目后評價是不能用單純的工程審計來代替的。項目后評價的工作過程
2.1 建立項目后評價組織
為保證項目后評價的正常進行,企業(yè)建立了項目后評價評審領導小組,各職能小組的主要工作內(nèi)容和職能職責如下:
(1)項目后評價評審領導小組。決策重大事項,會審、審定文件報告,組織領導、指揮調(diào)度和督促檢查項目后評價工作;
(2)外請專家組。審核項目后評價工作階段性計劃安排,并根據(jù)工作計劃審核項目后評價階段性報告,提出報告意見;
(3)資料組。擬寫項目后評價工作計劃、后評價報告文件框架結構;收集、審核系統(tǒng)評價組階段資料;審查資料收集,擬寫的分項材料、總結報告;審查附圖附表、圖片資料;收集、整理、擬寫各類附表及其他相關資料;
(4)系統(tǒng)評價組。收集、整理項目建設各個階段的資料;收集、整理項目階段性報告反饋意見;撰寫項目后評價成果性文件,并擬寫分項采集反饋意見工作計劃;根據(jù)反饋意見調(diào)整項目后評價報告,并最終形成項目后評價報告;
(5)財務審計組。組織項目專項審計,形成專項審計報告;撰寫項目財務決算報告;收集、整理、擬寫各類附表及其他相關資料。
2.2 制訂項目后評價工作計劃
項目后評價評審領導小組認為,弱電項目后評價的工作計劃安排雖然是一項獨立的工作任務,但整個工作計劃安排應該與技改工程的竣工驗收銜接起來,可以節(jié)約大量人力物力并起到事半功倍的效果。
2.3 搜集整理資料
資料信息的收集,是開展項目后評價工作的基礎,收集數(shù)據(jù)的真實性、客觀性、權威性、完成性,將直接決定后評價的質(zhì)量,項目后評價充分重視其重要性。
一般情況下,項目后評價的基本資料既應包括項目決策階段資料,又應包括項目建設和竣工驗收階段的資料。
2.4 確定后評價項目
(1)項目技術后評價:評價項目的所采用的技術是否符合企業(yè)發(fā)展需要,其所采用技術的發(fā)展是否符合先進技術的應用發(fā)展方向,評價項目的技術實用性和技術效果。
(2)項目管理后評價:對整個項目建設過程中各個階段管理工作進行評價,其目的是通過對項目各階段管理工作的實際情況進行分析研究,評價目前項目管理工作的水平并通過總結經(jīng)驗教訓使之不斷改進和提高,為更好地完成以后的項目目標服務。
(3)項目效果后評價:針對項目的效益及效果進行綜合評價。評價項目在目標達成度上是否滿足設計要求,對在項目建設后發(fā)揮的作用進行綜合評價。
2.5 選擇評價方法
(1)LFA法。
在項目后評價中采用LFA有助于對關鍵因素和問題進行合乎邏輯的分析。LFA為項目計劃者和評價者提供一種分析框架,用以確定工作的范圍和任務,并通過對項目目標和達到目標所需的手段進行邏輯關系的分析。
(2)對比分析法。
①前后對比:是指將項目實施之前與項目完成之后的情況加以對比,以確定項目效益的一種方法。在項目后評價中則是指將項目前期的可行性研究和評估的預測結論與項目的實際運行結果相比較、以發(fā)現(xiàn)變化和分析原因。這種對比可以揭示計劃、決策和實施的質(zhì)量,是項目過程評價的重要方法。
②有無對比:指將項目實際發(fā)生的情況與若無項目可能發(fā)生的情況進行對比、以度量項目的真實效益、影響和作用。這種對比用于項目的效益評價和影響評價,是項目后評價的一個重要方法論原則。
(3)定量分析與定性分析相結合評價方法。
①定性分析是評價者通過對評價項目調(diào)查研究、收集資料的基礎上,直接對評價項目做出定性結論的價值判斷的方法,其目的是把握事物質(zhì)的規(guī)定性,形成對被評價對象完整的看法。
②定量分析是指用數(shù)值形式以及數(shù)學、統(tǒng)計方法反映被評價對象特征的信息分析、處理方法,其目的是把握事物量的規(guī)定性。客觀、簡潔地揭示被評價對象重要的可測特征。定性分析與定量分析相結合就是將二者有機的結合起來,對項目進行分析,主要用于分析項目目標實現(xiàn)及成本控制。
2.6 綜合分析評價
(1)總體結果:指出項目的成功度的具體內(nèi)容及形成原因,項目的投入與產(chǎn)出是否成正比。項目是否按時并在投資預算內(nèi)實現(xiàn)了目標,總結成功和失敗的主要經(jīng)驗。
(2)可持續(xù)性:指出項目在維持長期運營方面是否存在重大問題。
(3)方案的比選:指出在項目備選方案中是否有更好的方案來實現(xiàn)項目建設成果。
(4)經(jīng)驗教訓:指出項目的經(jīng)驗教訓是,對未來規(guī)劃和決策有的參考意義。
2.7 編制項目后評價報告
根據(jù)項目后評價評審領導小組工作安排,需要撰寫各階段項目后評價成果性文件,并提交各使用部門審查,提出反饋意見。并根據(jù)反饋意見最終形成項目后評價報告。
項目后評價過程中成果性文件主要包括:項目技術后評價報告、項目管理后評價報告、項目效果后評價報告。
根據(jù)項目后評價進度計劃要求,現(xiàn)各職能組已擬稿完成以上成果性文件,并發(fā)放到外請專家組專家及企業(yè)各相關使用職能部門進行審閱。現(xiàn)共接收到反饋意見65條,基本完成反饋意見收集工作,并且還同時收到比較多的建設意見,保證項目后評價報告順利完成。
2.8 評價意見的反饋
意見反饋有以下兩點最主要的功能:
(1)后評價信息的報告和擴散,其中包含了評價者的工作責任。后評價的成果和問題應該反饋到?jīng)Q策、計劃規(guī)劃、立項管理、評價、監(jiān)督和項目實施等機構和部門。
(2)后評價成果及經(jīng)驗教訓的應用,以改進和調(diào)整企業(yè)項目投資、營銷政策的準確性。項目后評價的經(jīng)驗
3.1 各級領導重視項目后評價工作。給予有力的指導和支持
項目后評價是一個涉及面廣、工作量大而又十分復雜敏感的工作,要做好項目后評價工作就需要各級領導的支持,才能順利進行。各級領導在項目后評價工作成立之初,就指示項目后評價組的工作人員繼續(xù)發(fā)揮項目建設過程中的團隊精神,在完成現(xiàn)有本職工作的基礎上,積極參與項目后評價工作,以新建項目的管理模式來進行項目后評價工作。
3.2 制訂切實可行的計劃。保證后評價的順利進行
制訂切實可行的計劃是保證項目后評價順利進行的必要前提。根據(jù)項目后評價內(nèi)容進行計劃的編訂,制訂切實可行的計劃,并充分調(diào)動小組成員的積極性,合理利用時間,對項目后評價的進度進行追蹤,保證項目后評價工作的順利進行。
3.3 從評價項目的特點出發(fā)。選擇正確的評價方法
此次技改工程項目的后評價選擇了項目技術、管理和效果三個方面進行評價。為了保證評價結果的準確性,項目后評價評審領導小組有針對性地選擇了不同的評價方法。
3.4 堅持實事求是的原則。總結成績和問題
項目后評價小組堅持實事求是的原則來總結成績和找出存在的不足,不推委,不逃避,正確對待在項目建設過程當中的問題,仔細分析總結,并提出整改意見、進行公開討論、收集反饋意見,最終形成比較完善的階段性評價報告,得到企業(yè)領導和職工的一致好評,這也將成為今后項目后評價工作的基本原則和方法。
3.5 及時反饋評價信息。提出整改措施和建議
項目后評價過程中要根據(jù)需要撰寫成果性文件,這些成果性文件的主要作用在于分階段、分重點的闡述項目后評價的相關內(nèi)容,并將這些成果性文件按照內(nèi)容發(fā)往不同的考評對象手中進行評價信息反饋意見的收集。通過收集反饋意見,提出整改的措施和建議,為下一步撰寫項目后評價報告奠定堅實的基礎。項目后評價就是在撰寫項目后評價成果性文件——收集反饋意見——修改項目后評價成果性文件——收集反饋意見——撰寫項目后評價報告的過程中逐步完善。項目后評價的改進建議
4.1 建立項目后評價的長期組織機構及后評價標準流程機制
本著提高企業(yè)項目管理水平的目的出發(fā),需要建立項目后評價的長期組織機構及后評價標準流程機制,把項目后評價制度化和流程化,這樣通過項目后評價可以收集到不同的項目管理問題及處理方法,經(jīng)過長期的消化吸收,可以解決相當一部分的項目管理方面的問題,并且可以建設一支有著豐富經(jīng)驗的項目管理團隊,為企業(yè)長期發(fā)展提供必要的人才儲備。
4.2 建立和完善項目后評價工作專家資料庫
項目后評價工作應該逐步從自我評價向獨立評價過渡,再好的項目后評價團隊也會因為與自身的利害關系存在一定的思維誤區(qū),只有通過第三方的專業(yè)評價眼光及知識進行準確、客觀的評價。建立和完善項目后評價工作專家?guī)炜梢詾槠髽I(yè)提供專業(yè)的項目管理服務,從而全面提高企業(yè)項目管理的水平。
4.3 充分運用項目管理基礎理論進行項目后評價工作的管理
項目后評價工作屬于項目管理的一個重要的組成部分,合理運用項目管理的基礎理論知識對項目后評價進行專業(yè)管理,可以使項目后評價工作事半功倍。例如制訂項目后評價工作計劃、建立合理的項目后評價組織形式、進行項目后評價團隊建設等方面的工作完全可以借鑒項目管理的相關理論推進項目后評價工作的順利進行。
第四篇:專家系統(tǒng)及其在教育中的應用研究
專家系統(tǒng)及其在教育中的應用研究
學院
專業(yè)
研 究 方 向
學 生 姓 名
學號
任課教師姓名
任課教師職稱
2013年 06 月 20 日
專家系統(tǒng)及其在教育中的應用研究
摘要:作為人工智能應用研究的一個重要分支,專家系統(tǒng)被廣泛應用于各個領域并取得了巨大的成功。本文在介紹專家系統(tǒng)的內(nèi)涵、基本結構原理和發(fā)展趨勢的基礎上對專家系統(tǒng)在教育領域中的應用現(xiàn)狀作了探討,分析了專家系統(tǒng)與計算機輔助教學、網(wǎng)絡遠程教學的結合應用以及在輔助教育教學方面的其他應用。
關鍵字:人工智能;專家系統(tǒng);ITES;ICAI;IDSS
一、引言
信息技術的飛速發(fā)展正以一種前所未有的深度和廣度滲透到社會的方方面面,改變著人們的生活。其中,對于人工智能領域的關注和研究一直領跑于信息技術的前沿,標志著社會發(fā)展的智能化趨勢。而人工智能中最接近實際應用、發(fā)展最快、效益最顯著的當屬專家系統(tǒng)。可以說“專家系統(tǒng)是人工智能從幻想到實踐,再由實踐到理論的主角川¨。從1965年世界上第一個專家系統(tǒng)誕生至今,隨著知識工程的深入研究,以及專家系統(tǒng)的理論和技術的不斷發(fā)展,使得專家系統(tǒng)的應用滲透到幾乎各個領域,并在實際應用中產(chǎn)生了巨大的經(jīng)濟效益。當今社會對教育現(xiàn)代化的呼吁和關注,使專家系統(tǒng)在教育中的應用也越來越得到人們的重視,且具有廣闊的發(fā)展前景。尤其是專家系統(tǒng)與傳統(tǒng)的計算機輔助教學、網(wǎng)絡遠程教學的結合,更能滿足學生的個性化學習需求,充分體現(xiàn)了教與學的靈活性、互動性和適應性,同時,專家系統(tǒng)在輔助教育教學中的其他應用也極大地促進了教育信息化的發(fā)展。
二、有關專家系統(tǒng)
專家系統(tǒng)(Expert System)是人工智能應用研究中最活躍、最成熟的一個領域。專家系統(tǒng)的實質(zhì)就是一種具有特定領域內(nèi)大量知識和經(jīng)驗的計算機智能程序系統(tǒng)。它包括兩個方面的含義。首先,專家系統(tǒng)是一種智能程序系統(tǒng),因此,它不同于一般的程序系統(tǒng),是一種能夠運用已有知識和經(jīng)驗進行推理、判斷與決策并對結論的推理過程作出解釋的啟發(fā)式程序系統(tǒng)。其次,專家系統(tǒng)的智能來源于領域?qū)<业闹R和經(jīng)驗,它應用人工智能技術,模擬人類專家求解問題的思維過程求解領域內(nèi)的各種問題,其水平可以達到甚至超過人類專家的水平,而且能夠在運行過程中不斷積累和更新知識,和人類專家相比更具持久性、靈活性和一致性。專家系統(tǒng)又可稱為“基于知識的系統(tǒng)”。這種基于知識的系統(tǒng)以知識為中心,以邏輯推理為手段解決問題。因此,專家系統(tǒng)的核心內(nèi)容是知識庫和推理機制,其主要組成部分是:知識庫、推理機、綜合數(shù)據(jù)庫、解釋機構、知識獲取機構和用戶界面。其一般結構如圖1所示:
領域?qū)<摇⒅R工程師
用戶
用戶界面 知識獲取機構 推理機 解釋機構知識庫綜合數(shù)據(jù)庫
(圖一)
圖1專家系統(tǒng)的一般結構其中,領域?qū)<业闹R和經(jīng)驗被事先存儲在知識庫中,用戶通過人機界面與系統(tǒng)交互,運用推理機和綜合數(shù)據(jù)庫的協(xié)調(diào)工作,完成推理過程,得出最終結論。在這里,專家系統(tǒng)還可以通過解釋機構對結論、求解過程向用戶作出說明解釋,如:系統(tǒng)為什么要向用戶提出該問題(Why),計算機是如何得出最終結論的(How)。領域?qū)<一蛑R工程師通過專門的軟件工具或編程實現(xiàn)專家系統(tǒng)中知識的獲取,不斷地充實和完善知識庫中的知識。專家系統(tǒng)的發(fā)展非常迅速,KDD技術、遺傳算法,模糊理論、神經(jīng)網(wǎng)絡技術、面向?qū)ο蟪绦蛟O計、可視化開發(fā)環(huán)境等為專家系統(tǒng)的發(fā)展提供了新的工具和方法,開辟了新的領域,使專家系統(tǒng)的發(fā)展不僅出現(xiàn)了功能集成化、技術集成化、智能集成化的新趨勢,對多專家系統(tǒng)、分布協(xié)同式專家系統(tǒng)、模糊專家系統(tǒng)、神經(jīng)網(wǎng)絡專家系統(tǒng)等新型專家系統(tǒng)的研究也取得了新的進展。
三、專家系統(tǒng)在教育中的應用
(一)專家系統(tǒng)與計算機輔助教學及網(wǎng)絡遠程教學的結合應用 將人工智能中的專家系統(tǒng)應用于傳統(tǒng)的計算機輔助教學及網(wǎng)絡遠程教學之中,利用計算機來模擬專家、教授的教學思維過程,形成開放式交互教學系統(tǒng),給學生帶來更加寬松、自由的學習環(huán)境,也更加符合學生進行個性化學習的需求。同時,專家系統(tǒng)與具體學科的的結合,可以使學科教學專家的優(yōu)良教學方法和成功教學經(jīng)驗得到繼承和發(fā)揚,有助于克服個人教學方法及教學水平的局限,提高教學質(zhì)量。
1.智能教學專家系統(tǒng)
智能教學專家系統(tǒng)ITES(IntelligentTeaching Expert System)是利用計算機來模擬教學專家的教學思維過程,使用AI、多媒體、虛擬現(xiàn)實等技術以及各種先進的教學手段所形成的開放式交互教學系統(tǒng)。瞌1它以計算機為媒介,集中教師的經(jīng)驗與智慧,為學生提供一種智能化學習環(huán)境,通過人機交互,系統(tǒng)可以根據(jù)學生的知識水平、認知模型等主動地提供助學信息(如學習內(nèi)容、教學模式和方法等),幫助學生有選擇地自主學習,真正實現(xiàn)無人化、個別化自適應教學。ITES中以智能計算機輔助教學ICAI(Intelligent Computer AssistedInstruction)為主。ICAI實際上是在CAI中引入人工智能的思想,即使用專家系統(tǒng)的方法和工具建構智能化的CAI。ICAI通過研究人類學習思維的特征和過程,尋求學習認知的模式,具有更加良好的人機界面和診斷、調(diào)試修改功能,使學生獲得個別化自適應學習。它具有自然語言的生產(chǎn)與理解能力,能夠較科學地評估學生的學習水平,根據(jù)學生的不同水平與學習情況,通過智能系統(tǒng)的搜索與推理,‘得出智能化的教學方法與教學策略并在教學中不斷地改進教學策略。還可以通過分析學生以往的學習興趣和學習習慣,預測學生的知識需求和常犯錯誤,動態(tài)地將不同的學習內(nèi)容、學習方法與不同的學生匹配,診斷學生錯誤并智能地分析學生錯誤的原因進而有針對地提出合理的教學建議、學習建議以及改進方法,既提高了學生學習的滿意度,激發(fā)了學生的學習熱情,也對教師教學提供了客觀的依據(jù)和科學的方法。
2.多專家系統(tǒng)支持的網(wǎng)絡教學
多專家系統(tǒng)支持的網(wǎng)絡教學可以發(fā)揮網(wǎng)絡、教學專家及多專家系統(tǒng)的綜合優(yōu)勢和智能優(yōu)勢,將有關教學實踐的多方面專家知識、教學活動中的各種數(shù)據(jù)和信息的利用結合到系統(tǒng)中。所謂多專家系統(tǒng)是在專家系統(tǒng)的基礎之上,根據(jù)綜合問題的不同方面應用多個專家系統(tǒng),動態(tài)地配置相應合適的任務,增進執(zhí)行的并行性和有效性,提高應對師生各種問題的靈活性,改善網(wǎng)絡教學的整體性能。通過加強各子專家系統(tǒng)之間的通信處理、協(xié)同調(diào)度、以及與之相應的各知識庫、綜合知識庫和整體求解機制的優(yōu)化,多專家系統(tǒng)能以正確的方式調(diào)配網(wǎng)絡教學系統(tǒng)的運行,選擇多種推理方法動態(tài)地組織求解。多專家系統(tǒng)支持的網(wǎng)絡教學在對學習者的適配、認知模型構建、任務分析、個別指導策略、學生錯誤診斷、協(xié)助合作學習、網(wǎng)絡教學系統(tǒng)監(jiān)視和教學復雜性問題的適應性求解等各個方面都顯示出其特長,大大提高了網(wǎng)絡教學的適應性和學生學習的效率。
3.智能決策支持系統(tǒng)
智能決策支持系統(tǒng)IDSS(IntelligentDecision Support System)是決策支持系統(tǒng)DSS與人工智能相結合,尤其是與專家系統(tǒng)相結合的產(chǎn)物。目前,智能決策支持系統(tǒng)IDSS已成為DSS的發(fā)展方向。支持服務是現(xiàn)代遠程教育系統(tǒng)的重要構成要素,高效的支持服務子系統(tǒng)是有效地開 發(fā)、管理和實施遠程教育項目的保證。針對當前網(wǎng)絡遠程教育中學習支持服務的缺乏主動性、針對性和策略性的被動狀況,IDSS能夠給出有效的解決方案,實現(xiàn)支持服務的智能化,因此,IDSS在網(wǎng)絡遠程教育領域的應用方面具有很強的發(fā)展?jié)摿兔篮玫那熬啊?/p>
(二)專家系統(tǒng)輔助教育教學的其他應用
除了在計算機輔助教學、網(wǎng)絡教學以及遠程教育中的不同應用之外,專家系統(tǒng)對于輔助教學管理、促進教育手段現(xiàn)代化的發(fā)展也起到了不可忽視的作用。
1.教學資源利用專家系統(tǒng)
高校教學資源利用的優(yōu)化是高校教學管理中的一個重要部分。教學資源利用專家系統(tǒng)是一個可自動分析與優(yōu)化的教室資源管理規(guī)劃專家系統(tǒng)。它基于從事教育和教學管理領域?qū)<业闹R及其相應的產(chǎn)生式規(guī)則來替代教學管理人員解決學校的教室資源使用安排規(guī)劃的決策問題,具有快速的資源分析與規(guī)劃優(yōu)化、信息存儲、快速資料檢索以及嚴謹?shù)耐评砼c決策等功能。將專家系統(tǒng)應用于管理高校的教學資源,能更充分有效地利用現(xiàn)有的教學資源,為提高教學質(zhì)量提供物質(zhì)基礎,以適應現(xiàn)代教育事業(yè)快速發(fā)展的需要。
2.學習成績分析專家系統(tǒng)
在高校學生管理中,成績分析是一項經(jīng)常性的基本工作,需要投入大量的人力和精力。隨著考試科目、考生人數(shù)的增多,教師閱卷量的增大,對試卷質(zhì)量分析的準確性和時效性提出了考驗。因此,將專家系統(tǒng)應用于學生學習成績的分析中給以上問題的解決帶來了便利。學生成績分析專家系統(tǒng)根據(jù)學生的基本情況,綜合相關政策、文件規(guī)定分析出學生在校期間歷次考試成績變動的過程,時效性強,在實際應用中極大地提高了工作效率,減少了成績評判的誤差。
3.大學生心理素質(zhì)測評專家系統(tǒng)
基于加強大學生心理素質(zhì)教育和學生指導工作的需要,大學生心理素質(zhì)測評已成為高校學生管理的一項重要工作。大學生心理素質(zhì)測評專家系統(tǒng)利用心理專家的知識和經(jīng)驗,模擬心理專家診斷和解決問題的思維推理過程,能夠從性格特點、價值取向、心理素質(zhì)、職業(yè)興趣等多個方面對學生的心理素質(zhì)進行綜合測評,從而有助于學生對自身的優(yōu)勢和潛力的了解以及教師對學生專業(yè)方向選擇、就業(yè)等方面的指導。H1
四、結束語
專家系統(tǒng)的思想和技術已經(jīng)逐步應用于教育教學領域當中,并且愈加的成熟與實用。不僅能夠適應個別化教學的需求達到因材施教的目的,.對優(yōu)化教育教學手段,以及實現(xiàn)教育現(xiàn)代化也起到了巨大的推動作用。當然,對于專家系統(tǒng)的研究以及專家系統(tǒng)在教育教學中的推廣應用還存在著許多瓶頸和缺陷,有待我們進一步深入研究和完善。相信隨著人工智能技術的不斷發(fā)展,專家系統(tǒng)等人工智能技術在教育領域會有更加廣闊的應用前景。
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第五篇:多媒體在英語教學中的應用研究
淺談多媒體在英語教學中的應用
戶縣澇店鎮(zhèn)中心學校
王維維
淺談多媒體在英語教學中的應用
課堂是實施素質(zhì)教育的主陣地,是學生成長發(fā)展和獲取各種知識的場所。目前,在“和諧高效”課堂模式中,把確立學生的主體地位,增加學習的積極性,促進學生主動發(fā)展和高效學習,活躍課堂氣氛,培養(yǎng)學生綜合能力作為主要的教學目的,這已是大勢所需。所以,自多媒體問世以來,就馬上成為英語教學的主要手段,而且起著舉足輕重的作用。
一、為教師提供廣泛的素材
我們在準備教案時,需要大量的資料及信息源。在傳統(tǒng)的教學中,這種資料主要是通過書本、圖片、錄音和錄像等有限的手段向?qū)W生傳輸信息,這樣的信息來源顯然是非常有限的,而且缺乏靈活性、方便性和交互性。多媒體的集成特征與網(wǎng)絡化和存儲技術相結合,為教學提供了大量的文字、多媒體信息量大且速度快的優(yōu)勢可幫助教師傳遞大量的信息,能提供多種形式的訓練方法和非文字信息,極大地改善了教學環(huán)境。各種教育軟件,如光盤、CAI課件、錄像帶、錄音帶,是豐富的教學資料,使得教學內(nèi)容更豐富,教學方法更多樣、更靈活。
二、激發(fā)學習興趣,調(diào)動學習積極性
新課程標準關于基礎教育階段英語課程的任務是這樣描述的:激發(fā)和培養(yǎng)學生學習英語的興趣,使學生樹立自信心,掌握一定的英語基礎知識和聽、說、讀、寫技能,形成一定的綜合語言運用能力。這對英語教學提出了更高的要求。以前,大多數(shù)教師只注重“傳道,授業(yè),解惑”,“一支粉筆,一塊黑板,一本書,一張嘴巴講到底”的“認知型,灌輸型,獨奏型,統(tǒng)一型”的英語課堂教學模式,從而形成了死氣,呆板的課堂氣氛,造就了一大批的“寫起來得心應手,說起來吞吞吐吐的學生”,這種現(xiàn)象完全與現(xiàn)代的教育教學理念相違背。因此,我們必須對傳統(tǒng)的教學方式進行改革。
孔子說得好:“知之者不如好之者,好之者不如樂之者。”南宋的教育理論家朱熹也曾說過:“教學不見趣,必不樂學。”現(xiàn)代心理學研究表明:強迫學習的東西不會保持在心里。學生對學習的內(nèi)容產(chǎn)生了濃厚的興趣,就會主動、積極、自覺地去學習,把學習當做一種愉快的享受,而不是負擔。從某種意義上說“興趣”就是動力,是成功之母。運用多媒體教學,精心設計好每一堂課,把抽象的語言具體化,形象化,把所學的內(nèi)容用圖像和聲音展示給學生,集聲、行、色于一體,并配以發(fā)人深省的提問、妙趣橫生的游戲、引人入勝的故事、美妙動聽的音樂、原汁原味的英語等,使學生猶如“身臨其境”之感。通過這些,使學生在學習英語的同時,還了解了西方國家的生活習慣、文化背景、風土人情、天文地理等等,有效地強化了學習效果,加深了知識的記憶。根據(jù)中學生的心理特點,多媒體滿足了學生的好奇心、求知欲,深深吸引學生的注意,激發(fā)學習熱情,調(diào)動其學習興趣,又培養(yǎng)了學生用英語聽、說的交際能力,進而較好地完成教學任務。
三、特定情境,化難為易
特定情境是指教師在教學過程中,為了達到預定的教學目標,從實際需要出發(fā)引入或創(chuàng)設的,與教學內(nèi)容相適應的具體場景或氛圍,能夠引起學生的情感體驗,幫助學生正確理解教學內(nèi)容,提高教學效率。電教媒體為創(chuàng)設這樣的教學情境提供了極大的方便。經(jīng)常運用的形式有:鏡頭定格、慢放畫面、循環(huán)播放等。其中慢放畫面,能激發(fā)學生的好奇心,使生活中轉(zhuǎn)瞬即逝的現(xiàn)象或過程清晰地重現(xiàn)在學生面前,幫助學生理解難點,無須教師花費很多時間去講解。
四、加大了課堂的容量
在英語課堂教學過程中,要保證教學信息的大容量輸入,增強對學生大腦的刺激,最大限度地提高語言水平,要達到此目的,單靠傳統(tǒng)的教學方法很難有所突破,只有把傳統(tǒng)教法同多媒體教學有機的結合起來才能湊效。例如,賓語從句是學生學習的難點,而傳統(tǒng)的教學不夠生動、形象,很難展現(xiàn)句子間的內(nèi)在聯(lián)系,缺乏直觀性。為此,我就引用多媒體,發(fā)揮它的生動性、形象性、快捷性和系統(tǒng)性等優(yōu)勢來展現(xiàn)主句和從句的關系,帶領引導學生思維,達到從根本上理解的目的。由于充分利用多媒體優(yōu)勢,備課充分,所以雖然整節(jié)課密度容量都很大,但是師生都感到輕松自如。
五、減輕教師工作強度,實現(xiàn)自我提高
外語教學講究的是聽力和口語的訓練,每節(jié)課教師要反反復復的領讀、指點,糾正錯誤,教師的工作量大,學生訓練的機會少。運用多媒體技術和數(shù)據(jù)庫構成的輔助學習系統(tǒng),就可以完美的解決這個問題。教師只需要做些指導性的工作,回答一些計算機不能回答的問題。
現(xiàn)代社會是信息大爆炸的社會,各種新事物層出不窮,各種新知識不斷涌現(xiàn),外語教學需要跟上時代的步伐,不斷充實新內(nèi)容,反映時代生活。外語教師的知識需要不斷更新和擴充。多媒體成為教師獲取知識信息最得心應手的工具。通過多媒體可 以進行信息訪問,可以收集到最新最好的圖文并茂的教材,可以根據(jù)教學效果對教材很方便地進行動態(tài)的組織和修改,對學生也可以根據(jù)其掌握的程度調(diào)整進度,從而做到“因材施教”。由于使用多媒體,教師有了更多的時間和精力,可通過多媒體這種“無墻圖書館”看到最新資料,從而進行良好的自我教育,自我提高,自我完善,進而提高教學質(zhì)量。二十一世紀是個信息時代、知識經(jīng)濟時代,需要具有實踐能力和創(chuàng)新能力的人才,這就要求我們廣大教師要更新觀念,適應時代的發(fā)展,掌握現(xiàn)代教育技術,把計算機應用與學科教學整合起來,優(yōu)化課堂教學,激發(fā)學生學習興趣和學習動機,培養(yǎng)學生實踐能力和創(chuàng)新能力,全面提高學生綜合素質(zhì)。通過英語課的現(xiàn)代技術教學實踐,筆者深深地體會到,作為一個英語教師,要上好現(xiàn)代技術教學課,除了不斷提高英語知識水平與教學能力之外,還必須認真學習電子計算機技術和其他現(xiàn)代信息技術,這樣才能適應21世紀的數(shù)字化時代的英語與教學改革的日新月異的發(fā)展形勢的需要。但多媒體不是萬能的,在使用PowerPoint進行教學的過程中,教師們?nèi)源嬖谡`區(qū)。筆者想就這個問題談幾點膚淺之見。
首先,一味地追求在英語課堂上的演示效果。
教師在英語課堂上的作用是計算機的一些功能不可也不能替代的。如:英語課堂開頭幾分鐘的值日生報告或師生的口頭交流,是學生聽說訓練的很好方式。而為了一味地追求多媒體教學課件在課堂上的展示,把由教師講述的一部分內(nèi)容變?yōu)槊襟w演示;甚至有時優(yōu)質(zhì)課評比也以是否用上大量的媒體演示作為一個必備條件。但是,我們必須明確地認識到,英語是一種實踐性很強的語言學科,必須通過課堂上大量的師生之間的英語語言交流。學生運用英語語言進行交際的能力才能得到培養(yǎng)。我們應該記住:任何時候我們都是為了教學而使用工具,而非為了使用工具而教學。因此,PowerPoint的演示時機及數(shù)量應取決于英語課堂教學的需要。
其次,用顯示屏代替黑板。
有些英語老師把計算機顯示屏當作黑板,課前將整個操練材料、問題和答案,甚至整個教案都用PowerPoint制成幻燈顯示。這樣做不利于根據(jù)教學進展需要創(chuàng)設情景,板書內(nèi)容也難以進行調(diào)整、修改。而且,用顯示屏代替黑板,一方面易造成學生視覺感知僵化,也由于顯示屏的顯示內(nèi)容有限,使學生對課文的整體感知受到影響;另一個方面,使適時創(chuàng)設情景引導學生進行英語語言操練變成難于把握。總之,用顯示屏完全代替黑板,不僅丟掉了傳統(tǒng),而且也不能發(fā)揮幫助我們解決教學方面的疑難問題。
最后,用PowerPoint制作的課件代替學生的思維和操練。
現(xiàn)在,英語學科的課件大多側重于有聲動畫的制作,它集動畫和聲音于一體,通過把教材中的素材以動畫形式展示給學生,增加學生的視覺感官效果,較生動形象地展示教材中的語言素材,學生的視聽效果得到強化,起到了幫助學生理解文章及對話內(nèi)容的作用。但不容忽視的一個問題是:這僅僅是把文中情景和有聲語言展示給學生,它代替不了學生的思維,代替不了學生在教師創(chuàng)設的情景中運用英語進行交際的操練,也很難適應我們英語課堂上實施素質(zhì)教育的積極參與,口腦并用、質(zhì)疑討論、和諧高效、主動發(fā)展的要求。因此,切不可為了給課堂上多一點現(xiàn)代化教學的氣息,一味地不加選擇地使用課件。
我們在多媒體的教學活動中,要結合現(xiàn)代教育思想,充分利用多媒體的強大優(yōu)勢,發(fā)揮教師教學的主導型,提高學生學習的能動性,激發(fā)學生的學習興趣,是多媒體教學真正起到提高英語教學效果、整體提高學生英語素質(zhì)的目的,為培養(yǎng)學生的創(chuàng)新精神,動腦動手的實踐能力和合作意識提供了更為廣闊的空間。