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“網(wǎng)絡“的概念是網(wǎng)絡經(jīng)濟學的核心基礎概念,對網(wǎng)絡經(jīng)濟中“網(wǎng)絡”的界定及特征的研究是網(wǎng)絡經(jīng)濟學的基本問題之一。網(wǎng)絡經(jīng)濟學所指的“網(wǎng)絡”更多時候是虛擬的網(wǎng)絡,即各個組成網(wǎng)絡的各個節(jié)點之間并不存在有物理介質的連接,節(jié)點之間的連接體現(xiàn)為節(jié)點間的信息交換,或者節(jié)點之間相互依賴的特征。虛擬網(wǎng)絡能夠以物理網(wǎng)絡為基礎,也能夠完全脫離物理網(wǎng)絡而獨立存在,基于互聯(lián)網(wǎng)的產(chǎn)品和服務的興起,催生了大量的基于互聯(lián)網(wǎng)的虛擬網(wǎng)絡。
關鍵詞:
虛擬網(wǎng)絡;網(wǎng)絡經(jīng)濟學;網(wǎng)絡外部性
一、引言
網(wǎng)絡是網(wǎng)絡經(jīng)濟學的核心概念,網(wǎng)絡經(jīng)濟作為新興的經(jīng)濟形態(tài),經(jīng)濟運行網(wǎng)絡化是其與以往傳統(tǒng)經(jīng)濟形態(tài)最大區(qū)別,對網(wǎng)絡經(jīng)濟中的“網(wǎng)絡”的界定及特征的研究自然成為網(wǎng)絡經(jīng)濟學的基本問題之一。網(wǎng)絡是指縱橫交錯的結構和組織,為了更準確地表達網(wǎng)絡的內涵,經(jīng)濟學更傾向于采用網(wǎng)絡的數(shù)學定義,網(wǎng)絡是一種由結和鏈組成的拓撲關系結構。由于計算機網(wǎng)絡和互聯(lián)網(wǎng)的普及,人們容易形錯覺,將網(wǎng)絡經(jīng)濟的“網(wǎng)絡”與計算機網(wǎng)絡特別是互聯(lián)網(wǎng)等同起來。但實際網(wǎng)絡經(jīng)濟學的研究早于互聯(lián)網(wǎng)的普及。網(wǎng)絡經(jīng)濟學的出現(xiàn)源于經(jīng)濟發(fā)展的現(xiàn)實需求,網(wǎng)絡經(jīng)濟學的研究最早可以追溯到上個世紀中期,一些具有網(wǎng)絡基礎設施的產(chǎn)業(yè),如電力,煤氣,熱力供應,自來水,電信,鐵路,郵政的發(fā)展日漸成熟,這些產(chǎn)業(yè)以物質型網(wǎng)絡為基礎如電信網(wǎng)絡、鐵路運輸網(wǎng)絡、電力網(wǎng)絡等,必須通過完整統(tǒng)一的網(wǎng)絡才能提供社會化的服務,水平網(wǎng)狀的結構,使其行業(yè)具有較強的規(guī)模經(jīng)濟效應和自然壟斷傾向,早期的網(wǎng)絡經(jīng)濟學規(guī)制與競爭的平衡對這些具有網(wǎng)絡型產(chǎn)業(yè)展開研究,此時的網(wǎng)絡經(jīng)濟學實質是網(wǎng)絡產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟學。直到上個世紀70年代,隨著信息技術的發(fā)展,電信服務、計算機軟件,銀行卡服務等得到了長足的發(fā)展,研究人員從這些行業(yè)觀察到了網(wǎng)絡外部性的存在,所謂網(wǎng)絡外部性,即隨著使用同一產(chǎn)品或服務的用戶數(shù)量的變化,每個用戶從消費此產(chǎn)品或服務中所獲得的效用變化。簡而言之,網(wǎng)絡的價值與網(wǎng)絡的規(guī)模成正比,和早期的網(wǎng)絡產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟學相比,此時的網(wǎng)絡的內涵已經(jīng)發(fā)生了變化,不再局限于存在物理連接的實際網(wǎng)絡,如電信的通訊網(wǎng)絡、城市自來水供水網(wǎng)絡,虛擬的網(wǎng)絡,即由使用某產(chǎn)品或服務的人群構成的網(wǎng)絡成為了網(wǎng)絡經(jīng)濟學的主要研究對象。使用某產(chǎn)品或服務的用戶可以看成構成網(wǎng)絡的節(jié)點,節(jié)點之間信息交換或者相互依賴形成了節(jié)點之間的”連接”,從而構成了所謂的虛擬網(wǎng)絡。
二、節(jié)點之間的連接
無論是物理網(wǎng)絡還是虛擬網(wǎng)絡,都是由節(jié)點和節(jié)點之間的連接而構成的網(wǎng)狀結構,對于物理網(wǎng)絡而言,節(jié)點之間的物質連接顯得直觀且容易理解,但對于虛擬網(wǎng)絡,由于不存在物質介質,節(jié)點之間的連接顯得抽象晦澀。節(jié)點連接的性質決定的網(wǎng)絡外部性強弱與性質,卡茨和夏皮羅在1985年對網(wǎng)絡外部性進行了分類,將網(wǎng)絡外部性分為直接網(wǎng)絡外部性和間接網(wǎng)絡外部性,直接網(wǎng)絡外部性是指是通過消費相同產(chǎn)品的用戶人數(shù)對產(chǎn)品價值的直接影響而產(chǎn)生的,也就是說隨著某一產(chǎn)品的用戶人數(shù)增加,產(chǎn)品的價值會增加,用戶人數(shù)的增加直接給老的用戶帶來了好處。而間接網(wǎng)絡外部性是指隨著某一基礎產(chǎn)品用戶人數(shù)增加,使得相應的互補品更豐富、更容易獲得從而使得基礎產(chǎn)品的價值增大,也就是基礎產(chǎn)品的用戶人數(shù)的增加間接給用戶帶來了好處。如果從節(jié)點間連接角度,在存在直接網(wǎng)絡外部性的網(wǎng)絡中,節(jié)點之間連接體現(xiàn)為節(jié)點之間的某種形式的信息交互,對于不同的產(chǎn)品或服務而言,信息交互所體現(xiàn)的具體形式會有差別,信息交互是雙向的。下表給出一些比較典型的網(wǎng)絡產(chǎn)品的節(jié)點連接的具體體現(xiàn)??ù呐c夏皮羅從計算機硬件與計算機軟件這一對互補產(chǎn)品上觀察到間接網(wǎng)絡外部性的存在,計算機硬件的用戶人數(shù)增加,使得基于硬件的計算機軟件的供給會增加,從而最終使得計算機硬件的老用戶得到了好處。因此又將間接網(wǎng)絡外部性稱為“軟硬件范式”。絕不僅僅局限于計算機硬件和軟件,只要是基礎產(chǎn)品和互補產(chǎn)品組成的系統(tǒng)產(chǎn)品領域都會有間接網(wǎng)絡外部性的存在,比如操作系統(tǒng)與應用軟件,操作系統(tǒng)是硬件,互補產(chǎn)品是軟件;耐用品與售后服務,耐用品是硬件,售后服務的軟件。由于中介平臺所提供的產(chǎn)品或服務往往是互補的,因此間接網(wǎng)絡外部性又被稱為“市場中介效應”。和直接網(wǎng)絡外部性不同,存在間接網(wǎng)絡外部性的網(wǎng)絡各個節(jié)點之間并不存在直接的信息交互,節(jié)點之間的連接體現(xiàn)為利益的相互依賴。具體而言使用基礎產(chǎn)品的用戶所構成的節(jié)點和使用互補產(chǎn)品的用戶所構成的節(jié)點相互依賴。以婚姻中介為例,可以認為婚姻中介為男性用戶和女性用戶分別提供“尋求女/男性配偶”的婚介服務,這一對服務是高度互補的,因為假設在一種極端的情況,如果只有女性用戶或者只有男性用戶使用該婚介服務,該婚姻中介提供的婚介服務價值為零。一對互補的產(chǎn)品或服務往往會具有間接網(wǎng)絡外部性,假定有一女性用戶A已經(jīng)在使用該婚姻中介,突然有大量的女性用戶成為該婚姻中介的新用戶,女性用戶的人數(shù)的增加并不會直接給A帶來好處,因為A只能與男性用戶匹配,但女性用戶人數(shù)的增加會給A間接帶來好處。由于這些大量女性用戶的涌入,會帶動更多的男性用戶加入到婚介,使得A匹配成功的幾率增加,A間接的得到了好處,即間接網(wǎng)絡外部性。有時間接網(wǎng)絡外部性的市場中介不如上例中那么明顯,以影碟機作為例子,影碟機以及碟片構成了互補的產(chǎn)品,假定市面有多種不同制式的影碟機,不同制式的影碟機所支持的碟片格式是不同的,因此使用某種制式的影碟機的用戶越多,基于該制式的碟片就應該越豐富,假定有一用戶A選擇了某種制式的影碟機,突然有大量新的用戶也選擇了同種制式的影碟機,新用戶人數(shù)的增加并不會直接給A帶來好處,但新用戶人數(shù)的增加會使得會有更多碟片供應,給A間接帶來好處。因此,對于虛擬網(wǎng)絡而言,節(jié)點之間不存在物理連接,節(jié)點之間的連接體現(xiàn)為節(jié)點之間的直接信息交互,或者間接相互依賴。例如對于購買某種水果(比如富士蘋果)的用戶會是否構成網(wǎng)絡經(jīng)濟學上所謂的“虛擬網(wǎng)絡”,判斷的依據(jù)就是吃蘋果的用戶直接按會不會有信息的交互,顯然沒有,因此節(jié)點和節(jié)點之間不存在直接的依賴。第二蘋果有沒有和其他產(chǎn)品構成互補產(chǎn)品,或者說單獨購買蘋果的價值不大,如果也沒有的話,也就找不到間接依賴的存在,因此對于購買蘋果的消費者不會構成網(wǎng)絡經(jīng)濟學意義上的“虛擬網(wǎng)絡”。
三、虛擬網(wǎng)絡與互聯(lián)網(wǎng)
網(wǎng)絡經(jīng)濟學所指的網(wǎng)絡不完全等同于互聯(lián)網(wǎng),網(wǎng)絡經(jīng)濟學所指的網(wǎng)絡更多時候是虛擬的網(wǎng)絡,但很多虛擬網(wǎng)絡以互聯(lián)網(wǎng)為基礎的,比如使用QQ的人群構成一個虛擬網(wǎng)絡,使用支付寶的人群構成一個虛擬網(wǎng)絡,無論QQ所提供的即時通訊服務或是支付寶所提供的第三方支付服務,都離不開互聯(lián)網(wǎng)的支持,此時虛擬網(wǎng)絡以互聯(lián)網(wǎng)為基礎。另一種情況,互聯(lián)網(wǎng)的出現(xiàn)強化了組成虛擬網(wǎng)絡的各個節(jié)點之間的連接,使得該虛擬網(wǎng)絡的網(wǎng)絡外部性更加顯著。在互聯(lián)網(wǎng)沒有普及之前,軟件產(chǎn)品的強網(wǎng)絡外部性特征已經(jīng)顯露,比如在早期文字處理軟件WORD和WPS的市場競爭中,假定WORD和WPS兩者之間彼此互不兼容,則使用其中任何一種軟件的人數(shù)越多,意味著用戶在打開其他用戶創(chuàng)建的文檔時會更方便,即用戶的人數(shù)越多產(chǎn)品的價值越大,這就是所謂的網(wǎng)絡外部性。雖然當時人們并沒有使用互聯(lián)網(wǎng)來進行文檔的交流或分享,此時的虛擬網(wǎng)絡并沒有以互聯(lián)網(wǎng)作為基礎。只不過當互聯(lián)網(wǎng)出現(xiàn)以后,文檔的交換或者分享通過互聯(lián)網(wǎng)來進行時,文字處理軟件的網(wǎng)絡外部性會愈發(fā)顯著。究其原因,由于互聯(lián)網(wǎng)的使用,人們進行文檔交流速度大大提升了,文檔交流的范圍也大大擴大了。網(wǎng)絡外部性的大小取決于網(wǎng)絡的規(guī)模和網(wǎng)絡內物質的流動速度,互聯(lián)網(wǎng)的使用使得使用WORD或者WPS人群進行文檔交流更快速、范圍更廣,強化虛擬網(wǎng)絡的網(wǎng)絡外部性特征,因此網(wǎng)絡經(jīng)濟學所指的網(wǎng)絡雖不能等同于互聯(lián)網(wǎng),但互聯(lián)網(wǎng)的興起豐富了網(wǎng)絡經(jīng)濟學的內容體系。
四、結語
無論是直接網(wǎng)絡外部性還是間接網(wǎng)絡外部性究其原因都產(chǎn)生于網(wǎng)絡節(jié)點之間的相互依賴關系,存在有直接網(wǎng)絡外部性的網(wǎng)絡節(jié)點之間是一種直接依賴關系,而存在間接網(wǎng)絡外部性的網(wǎng)絡節(jié)點之間具有一種間接依賴關系。如何界定虛擬網(wǎng)絡,最重要的依據(jù)是通過判斷網(wǎng)絡節(jié)點之間有無存在相互依賴的關系,但是世間萬物多多少少有著千絲萬縷的聯(lián)系的,這樣容易使得網(wǎng)絡的概念過于泛化,最后在界定是否具有網(wǎng)絡外部性時,不僅僅要看有沒有,還要看網(wǎng)絡外部性的顯著程度,只有當網(wǎng)絡外部性特征顯著到能夠因此改變消費者的購買決策以及商家營銷決策,才會成為網(wǎng)絡經(jīng)濟學研究的內容。
作者:付華 單位:貴州財經(jīng)大學信息學院
參考文獻:
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美國政府訴微軟公司壟斷一案令全世界矚目。不久前,聯(lián)邦法官杰克遜做出將微軟公司一分為二的最終判決。然而,這場官司引起了信息產(chǎn)業(yè)界和學術界的激烈爭論。筆者在本論文中利用網(wǎng)絡經(jīng)濟學的分析方法,對微軟壟斷案的主要方面進行分析。
一、網(wǎng)絡效應與微軟的市場地位
在現(xiàn)實世界中,各種形式的網(wǎng)絡隨處可見,如電網(wǎng)絡、通訊網(wǎng)絡以及著名的Internet等。這些是具體的、實實在在的物理形態(tài)的網(wǎng)絡(PhysiCalnetworks,或literal networks)。在這些網(wǎng)絡中,網(wǎng)絡參與者之間以某種方式直接聯(lián)系在一起。
值得強調的是,如今網(wǎng)絡經(jīng)濟學的研究已經(jīng)擴展了網(wǎng)絡的概念。網(wǎng)絡不但包括具體的、物理形態(tài)的網(wǎng)絡,也包括抽象的虛擬網(wǎng)絡(virtual networks,或metaphorical networks),如由眾多攝影愛好者構成的網(wǎng)絡,這種網(wǎng)絡關系是一種無形的交互關系。在很多情況下,虛擬網(wǎng)絡涉及像硬件與軟件之間的那種互補關系,Katz and Shapiro(1994)稱之為“硬件一軟件”類網(wǎng)絡(hardware/softwareparadigm,hardware/software systems)。例如:計算機硬件與軟件組成的系統(tǒng)、操作系統(tǒng)與應用軟件組成的網(wǎng)絡等等。
無論是物理網(wǎng)絡,還是虛擬網(wǎng)絡(“硬件一軟件”談網(wǎng)絡),都具有一個非常重要的基本特征,即網(wǎng)絡效應(network effects)(Katz and Shapiro,1985)。網(wǎng)絡效應是指一個當事人的經(jīng)濟行為的凈價值會受到采取同一經(jīng)濟行為的所有當事人人數(shù)影響的現(xiàn)象。市場均衡未能充分反映出與網(wǎng)絡交易有關的全部收益(或成本)的那類網(wǎng)絡效應稱為網(wǎng)絡外部性。網(wǎng)絡效應可以分為直接網(wǎng)絡效應和間接網(wǎng)絡效應:
1.物理網(wǎng)絡存在直接網(wǎng)絡效應。例如,一名消費者安裝一臺電話的效用顯然依賴于加入該電話網(wǎng)絡的其他家庭或商家的數(shù)量。
2.虛擬網(wǎng)絡存在間接網(wǎng)絡效應。例如,購買某一計算機硬件的用戶越多,則供應市場的相應軟件數(shù)量和種類也越多。
顯然,微軟公司的Windows操作系統(tǒng)作為系統(tǒng)軟件,與計算機硬件之間具有互補關系,構成了虛擬網(wǎng)絡。而Windows作為系統(tǒng)軟件,與微軟公司自己或其他軟件開發(fā)商開發(fā)的應用軟件之間也具有類似的互補關系,構成了另一類虛擬網(wǎng)絡。正是這種虛擬網(wǎng)絡的網(wǎng)絡效應,對微軟的市場地位產(chǎn)生著重要影響。
在當今世界,Intel兼容的PC在PC市場占有絕對優(yōu)勢,而Intel兼容的PC操作系統(tǒng)也就在PC操作系統(tǒng)市場占有絕對優(yōu)勢。兩者之間的網(wǎng)絡效應是明顯的。Intel兼容PC操作系統(tǒng)的價值會隨著使用Intel兼容PC的消費者人數(shù)的增加而增加,而Intel兼容PC的價值也會隨著某種Intel兼容PC操作系統(tǒng)知名度的提高而提高。
在微軟的操作系統(tǒng)取得一定的市場地位后,消費者對Windows的需求就會形成正的網(wǎng)絡效應,即某一產(chǎn)品的吸引力會隨著使用該產(chǎn)品人數(shù)的增加而增加。使用Windows的人數(shù)越多,則Windows對人們的吸引力越大。
軟件開發(fā)業(yè)帶有很明顯的規(guī)模經(jīng)濟特性。對應用軟件開發(fā)商來說,為了擴大銷售量,他們通??紤]為擁有多數(shù)用戶的操作系統(tǒng)編寫應用軟件。Windows龐大的用戶安裝量促使應用軟件開發(fā)商首先為Windows編寫應用軟件,這樣就有大量的應用軟件可供Windows用戶選擇,從而又進一步擴大了對Windows的需求,增強了微軟的優(yōu)勢地位,并使軟件開發(fā)商產(chǎn)生為Windows編寫應用軟件的持久動力。
從消費者角度來講,PC操作系統(tǒng)的主要價值在于其能夠操作應用軟件。絕大多數(shù)的消費者只對已存在的高質量應用軟件的PC操作系統(tǒng)以及相應的新類型應用軟件或應用軟件新版本的操作系統(tǒng)感興趣。這樣,為Windows編寫的應用軟件的數(shù)量比其他操作系統(tǒng)多的現(xiàn)實就吸引了更多的消費者。
關鍵字:迭代式項目教學法;網(wǎng)絡經(jīng)濟學;高職
中圖分類號:G642 文獻標識碼:A 文章編號:1003-2851(2012)-03-0174-02
一、《網(wǎng)絡經(jīng)濟學》教學現(xiàn)狀分析
網(wǎng)絡經(jīng)濟學是一門處于發(fā)展階段的新興學科,與傳統(tǒng)經(jīng)濟學相比其理論體系不完善、不少知識點還存在爭議。首先,網(wǎng)絡經(jīng)濟學源于傳統(tǒng)經(jīng)濟學,其理論基礎和分析方法工具等仍然屬于傳統(tǒng)經(jīng)濟學的基本范疇。另外,網(wǎng)絡經(jīng)濟學對于傳統(tǒng)經(jīng)濟學是一種擴張與發(fā)展,在對經(jīng)濟學原理、規(guī)則在范疇上的拓展的同時也對傳統(tǒng)經(jīng)濟學的市場理論及行為模式等方面帶來沖擊。而且,網(wǎng)絡經(jīng)濟學學科本身也在不斷批判中發(fā)展,自身體系與理論都在激烈的變化,其理論發(fā)展明顯跟不上實踐發(fā)展的步伐[1]。因此,在理論體系仍處于發(fā)展狀態(tài)的《網(wǎng)絡經(jīng)濟學》課程本身就要求教學過程必須以實踐為主,課堂理論講授為輔。
一般而言,《網(wǎng)絡經(jīng)濟學》的教學會遵循傳統(tǒng)經(jīng)濟學基礎的方式,導致其面臨與經(jīng)濟類理論課程相似困境。一是教學內容難以取舍,課程體系不平衡。在高職院校大幅增加實踐課程同時,理論課程的課時被不斷壓縮所以課程內容也隨之不斷精簡;而且在“理論夠用就好”這種思想的引導下課程的重點也趨于易于講授宏觀經(jīng)濟學知識而漸漸忽視相對深奧的微觀經(jīng)濟學范疇;直接結果就是授課內容大而空、學生難以提起興趣。二是授課方式陳舊,師生互動不足?!毒W(wǎng)絡經(jīng)濟學》的理論課性質,決定了很多教師都是以灌輸式課堂講授為主;而很多教師僅僅為了完成任務而講課,并沒有結合網(wǎng)絡經(jīng)濟發(fā)展的最新動態(tài),被動的教學使得不少學生認為網(wǎng)絡經(jīng)濟學高深莫名、學習目標模糊不清;這樣既不利于激發(fā)學生的學習積極性,也不利于培養(yǎng)學生的知識運用能力。三是課堂實踐機會少,知識傳遞困難。網(wǎng)絡經(jīng)濟學是一門研究探討在網(wǎng)絡參與條件下個人、企業(yè)、政府決策及行為的課程,里面涉及到的指標體系、理論模型等分析工具并不是一次講課就能完全理解的,學生必須要在用的基礎上不斷重復,才能更好地認識和理解知識點;否則單靠課堂很難達成《網(wǎng)絡經(jīng)濟學》的教學目標。
此外,高職經(jīng)濟管理類學生基礎相對薄弱、所學知識不夠系統(tǒng)、思維活躍水平不高、學習主動性不強、缺乏對社會及企業(yè)的了解、文科生比重較高等狀況[2]決定了他們偏重于感性認識和定性分析,并且對邏輯推導和數(shù)量分析等方法望而卻步[3],提高了開展教學的難度。加上《網(wǎng)絡經(jīng)濟學》教學內容不平衡、課堂沉悶、理論與實踐沒有充分結合等傳統(tǒng)問題,使得課程教學進展困難。
因此,對《網(wǎng)絡經(jīng)濟學》的教學模式進行改革是必然的發(fā)展。修習此門課程的學生已經(jīng)完成“經(jīng)濟學基礎”或“西方經(jīng)濟學”等前置課程,掌握了一些經(jīng)濟學的基本方法和分析工具,有一定應用能力分析相關經(jīng)濟現(xiàn)象和解決網(wǎng)絡經(jīng)濟及電子商務現(xiàn)實問題。在教師充分的引導下,學生應該能自主學習、自主理解、自主運用相關知識并以此發(fā)現(xiàn)問題、認識問題、解決問題,從而完成教學目標并且提高學生運用知識的能力?;谝陨戏治?,迭代式項目教學法能夠很好地服務于《網(wǎng)絡經(jīng)濟學》課程需要的同時為傳統(tǒng)經(jīng)濟學教學帶來值得思考的改革方向。
二、迭代式項目教學法及其特點
迭代式項目教學法的實現(xiàn)是建立在教師組織策劃指導的項目的基礎上,以任務驅動的形式把知識點融入到子項目中,結合講授與指導激發(fā)學生的學習欲望,在充分溝通的前提下通過完成項目讓學生反復迭解學習目標、主動學習知識、解決問題和理解知識的數(shù)個過程[4],充分發(fā)揮學生的主觀能動性,在進行子項目的過程中認知與積累知識,完成課程項目的時候通過迭代加深對知識的理解并加以融合,進而搭建自己的知識架構,提高知識的運用水平,達到一個優(yōu)化的學習結果。迭代式項目教學法的實施如圖1。
迭代式項目教學法的關鍵在于引導學生使用知識,提高知識的運用能力,是一種符合構建主義學習心理學的教學法[5]。其主要特點有:
*以項目為中心的教學體系,有利于學生明確學習目標。迭代式項目教學不再以授課為中心,而是圍繞項目進行教學。通過教師講授與學生自學相結合,在項目的準備階段有針對性地傳授知識點,通過子項目定立階段性目標,在學習與應用不斷迭代的過程中,讓學生有目的地學習,大大減少學生對課程意義的困惑。
*項目設計由淺入深,通過迭代讓學生真正掌握知識。迭代式項目教學法的教學過程圍繞項目逐步展開,每次迭代都是學生回顧已學知識、學習新知識、解決新問題的一個過程。在貫穿整個課程的項目的帶動下,學生通過重復漸進完成各階段子項目的循環(huán)充分熟悉知識、加深對知識的認識、建立自身的知識體系、并提高知識的運用水平。
*迭代式項目教學提供了一個師生溝通交流的平臺。在實施教學的過程中,教師更多的是一個指引的角色,相比傳統(tǒng)的經(jīng)濟學課堂理論教學中教師很難掌握學生對課程的理解程度這一狀況,在項目迭代過程中教師可以與學生即時交流、記錄情況,這樣教師就能切實掌握學生對知識點的習得狀況,同時也有利于教師進行教學的改進工作。
三、迭代式項目教學法在《網(wǎng)絡經(jīng)濟學》課程的實施
1.迭代項目設計
在《網(wǎng)絡經(jīng)濟學》課程中,以“關于阿里巴巴B2B模式發(fā)展帶來的經(jīng)濟增長的調查報告”作為項目進行教學。阿里巴巴是中國電子商務行業(yè)中的領頭羊,經(jīng)管類專業(yè)學生對之并不陌生。對其發(fā)展進行調研能夠盡可能地涉及到課程中眾多的知識點,經(jīng)過分解細化建立調研項目,能夠引起學生的足夠興趣,提高課程學習的效果。項目中各模塊關系如圖2。而且,在撰寫報告的過程中,可以使學生熟悉定性與定量、實證與規(guī)范方法的結合運用,為以后商務報告寫作打下基礎。
2.教學過程
根據(jù)所設計的項目,《網(wǎng)絡經(jīng)濟學》課程的教學進行了五次迭代。每次迭代均涉及到新的知識點,在項目進行的同時推進教學并進一步完成最終報告。
①項目開始:教師講授網(wǎng)絡經(jīng)濟學研究對象及基本范疇,并以分析阿里巴巴的案例來介紹網(wǎng)絡產(chǎn)品相關知識點,同時引入項目。
②第一次迭代:阿里巴巴運作;涉及到網(wǎng)絡企業(yè)的運營模式及運作成本等,并對網(wǎng)絡產(chǎn)品概念與形式進行回顧。
③第二次迭代:阿里巴巴的市場績效;在重溫阿里巴巴運作及盈利模式的基礎上對網(wǎng)絡企業(yè)市場績效進行探討。
④第三次迭代:阿里巴巴的市場行為;企業(yè)的網(wǎng)絡市場績效反應了其在網(wǎng)絡市場上的行為的有效性。
⑤第四次迭代:網(wǎng)絡市場結構;阿里巴巴的市場行為受網(wǎng)絡市場結構、利益相關者行為、外部環(huán)境等因素的影響。
⑥第五次迭代:網(wǎng)絡經(jīng)濟增長;除了網(wǎng)絡市場帶來影響外,還包括網(wǎng)絡外部性導致的正面或負面結果。
隨著教學內容的逐步深入,學生經(jīng)歷了整個調研計劃的各個模塊,在完成報告的同時對《網(wǎng)絡經(jīng)濟學》課程有了完整的認識。
3.心得體會
把迭代式項目教學法引入《網(wǎng)絡經(jīng)濟學》課程中,改進了以往沉悶的課堂授課方式,以漸進的方式不斷鞏固以學知識并適時介入新的知識點,有效激起學生學習的主觀能動性;分階段、分模塊的完成項目,培養(yǎng)了學生發(fā)現(xiàn)問題、解決問題的能力。在實施迭代式項目教學法的時候必須注意幾點:一是注意課程項目必須行之有效并且學生能夠按時完成,過難或過易的項目都會影響最終的授課效果;二是強調教師的指導作用,要在保證足夠空間下指導學生不偏離目標地完成項目;三是做好記錄和總結,除了可以監(jiān)督學生課程項目的完成進度外,還可以為以后改進課程教學做準備。
參考文獻
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關鍵詞:計算機網(wǎng)絡;網(wǎng)絡教學;問題與對策
1、引言
網(wǎng)絡的發(fā)展,尤其是Internet的發(fā)展將信息時代的社會細胞(多媒體計算機和掌握了計算機技術的人)連成了一體,實現(xiàn)了人類智慧的連網(wǎng),并由此創(chuàng)造出全新的網(wǎng)絡文化。不少學校順應時代需要建設了校園網(wǎng),并連入了互聯(lián)網(wǎng),開始了網(wǎng)絡教學的嘗試。
所謂網(wǎng)絡教學是指教師利用計算機網(wǎng)絡向學生傳遞教學信息,或學生通過計算機網(wǎng)絡獲取知識。由于網(wǎng)絡教學具有時效性、共享性、交互性和個別化等特點,教師在教學過程中如何根據(jù)網(wǎng)絡教學不同的教學模式,發(fā)揮教師的主導作用和激發(fā)學生自主學習使學生成為認識的主體,這就要了解網(wǎng)上教學的教學模式、特點、問題以及應對辦法,在教學工作中不斷實踐與創(chuàng)新。
2、網(wǎng)絡教學的特點。
網(wǎng)絡教學是教師指導下的學生建構學習,是基于多媒體技術的網(wǎng)絡技術下的新的學習理論。這種理論是將學生看成是知識學習的主動建構者,外界信息環(huán)境經(jīng)過教師的組織、引導,學生主動建構,轉變成為自身的知識。這種開放性、創(chuàng)新性的教育思想和模式,有利于克服傳統(tǒng)教學模式的弊端和固疾。
基于計算機網(wǎng)絡環(huán)境下的網(wǎng)絡教學,主要有以下幾個方面的特點:
(1)網(wǎng)絡教學過程的交互性。網(wǎng)絡教學最大特點是它的實時交互性。實時交互性是指在網(wǎng)絡上的各個終端可以即時實施回答。交互的方式有學生和教師之間、學生之間。通過課件還可以有效地獲得圖、文、聲、像并茂的教育信息,師生之間的交互可以獲得教師的指導,學生之間的交互可以進行協(xié)作學習。這種雙向交互活動不僅使學生通過視、聽手段獲取教學信息,而且它還代表著一種學生所能接受到的、前所未有的興趣。在課堂學習的過程中,通過交互學生能及時地了解自己的進步與不足,并按要求調整學習,從而極大地提高了學習的質量與效率。
(2)網(wǎng)絡教學資源的共享性。學生通過網(wǎng)絡可以共享資源,其中包括硬件的共享和軟件的共享,核心是軟件的共享。網(wǎng)上資源豐富多彩、圖文并茂、形聲兼?zhèn)洌瑢W習者在鏈接或教師指導下,可輕松自如地在知識海洋中沖浪。取之不盡、用之不竭的信息資源,神奇的網(wǎng)絡環(huán)境,對教育個性化的形成,對學生創(chuàng)造思維的培養(yǎng),對實現(xiàn)教學過程要素關系的轉變,對促進從應試教育向素質教育轉軌都將產(chǎn)生重大而深遠的影響。
(3)多媒體信息的綜合性。多媒體網(wǎng)絡融超媒體和超文本于一體,集圖形、圖像、圖表、聲音、文字于一體,有利于學生多種感官參與認知,促進學生對知識的建構;有利于激發(fā)學生興趣,培養(yǎng)學生的情感;有利于素質教育的實施。
(4)教學方式的先進性。傳統(tǒng)教學的中心是教師的教,網(wǎng)絡教學的中心是學生的學。在網(wǎng)絡教學中,教學不再是滿堂灌,學生的學習應在教師的指導下根據(jù)自己的需要進行學習。教師的作用主要是組織、調控,并以作業(yè)的評價方式幫助學生。至于學生的步調、方式、進度、內容的數(shù)量和難易程度等則由學生本人決定。
(5)教學目標的多樣性。學生的個體差異,如學生的學習方法、學習風格、學習的起點等決定了教學目標的多樣性。在傳統(tǒng)的“教學流水線”上難以實現(xiàn)因材施教,網(wǎng)絡教學克服了這些弊端。多媒體網(wǎng)絡教學,帶來了許多真實的情境,將生活中五光十色的現(xiàn)象帶進了課堂,學生的學習效率將得到提高,有利于學生的身心健康。
(6)教學內容的豐富性。網(wǎng)上的教學內容不僅有本校學科教師編制的CA I課件,而且有來自于不同類型、不同地區(qū)學校的課件內容。學生通過比較借鑒,選取那些內容結構組織嚴密的優(yōu)秀網(wǎng)站或課件進行學習,從而提高單位時間內的學習效率。
3、網(wǎng)絡教學的基本教學模式與方式。
學校中心工作是課堂教學,課堂教學也是實施素質教育的主陣地,學校要真正為培養(yǎng)一代新人發(fā)揮效能就必須從課堂主陣地著手。現(xiàn)代建構主義理論認為“情景”、“協(xié)作”、“會話”和“意義建構”是學習環(huán)境中的四大要素。在建構主義學習環(huán)境中,課堂教學中心從教師轉向學習者,核心在于學習者主動將新的信息和經(jīng)驗與其原有的知識基礎相融合的過程,因此網(wǎng)絡教學正是適應了建構主義理論的需要。
網(wǎng)絡教學模式大體可以分為:
(1)集體教學模式。教師先用常規(guī)教學中的講授法創(chuàng)設情景、激發(fā)學生興趣,同時將概念、原理等講述清楚、提供途徑,讓學生在計算機上收集信息或者分組討論、協(xié)作交流,同時交待任務情景。利用計算機迅速和反饋及時的特點,提供化難釋疑。放手讓學生自行練習,學生出現(xiàn)疑難問題,可用電子舉手。教師通過監(jiān)視管理功能,選定有疑難問題的部份學生,組成一個特定的學習小組。學生可以利用語音對話、BBS論壇、留言簿、公告欄等展開討論、進行經(jīng)驗交流。教師同時也可接受學生的咨詢,指導學生解疑,提供幫助。利用廣播功能,可以對典型錯誤在小組或全班進行廣播,迅速進行糾正,以引起學生注意。對有創(chuàng)造性的見解在小組或全班廣播后進行表揚或肯定,以供同學學習和借鑒。這種教學模式對學生來說可以在輕松環(huán)境中學習新知識,促進了學生共同合作的意識。對教師來說,能迅速有效地收集到學生的學習反饋信息,做出更加符合實際的教學內容的變更和教學方案的調節(jié)。
(2)自主學習模式。該模式是利用服務器功能,充分利用硬件資源,使有限設備發(fā)揮最大的效率。學生利用服務器站點,自主選擇學習內容的難易、進度并隨時與教師、同學進行交互。一個服務器站點相當于一個小型圖書館,學生可以共享服務器站點上的大量信息,在網(wǎng)絡環(huán)境中進行個別學習,使課堂教學逐步擺脫傳統(tǒng)的教師中心模式,學生由傳統(tǒng)的被迫學習變?yōu)橹鲃訉W習。[ ]
目前網(wǎng)絡教學的八種方式:
(1)視頻廣播:由網(wǎng)絡管理中心通過播放視頻(實時視頻或錄像) 。這種形式與電視或播放錄像沒有太大的區(qū)別,學生無法控制,實際上是一種直播課堂式的教學。它的好處是學習者不受地域和人數(shù)的限制,且占用帶寬?。ㄖ恍?. 37M) 。多用于名師授課、學術報告、重要會議的直播等。
(2)視頻點播:學習者可以根據(jù)需要對服務器中的視頻進行點播。內容可以是電視教學片,也可以是課堂實況錄像。由于是非實時的點播,所以我們可以對其精心設計(插入圖文、視頻、動畫等) 。
(3)視頻會議: 視音頻多向實時傳輸?shù)男问健?/p>
由于設備昂貴,應用不是很普遍,多用于教師答疑。
(4)WEB 教材: 把教學內容作成網(wǎng)頁的形式。
其好處是編制難度不大,運行方便,因而使用普遍。
(5)多媒體課件:運用多媒體語言或課件開發(fā)工具開發(fā)的教材,一般通過下載到本機運行。
(6)BBS論壇:師生間、學習者間以電子公告板的形式相互交流和協(xié)作。
(7)聊天室(教學討論區(qū)) :師生間、學習者間通過文字、語音等形式異地實時交流。
(8) e - mail:師生間、學習者間以電子郵件的形式相互交流。
4、存在的主要問題及解決辦法。
(1)課堂容量問題―――網(wǎng)絡資源的合理利用。
為增加課堂教學容量,有關人員在網(wǎng)絡上放置了大量的信息資源,但是卻產(chǎn)生了一個嚴重的后果,那就是:豐富的資料讓學生眼花繚亂,又是背景資料、又是電子板書、又是圖片、又是相關鏈接資料。 . . . . . 。
學生連瀏覽一遍都來不及,更別提做筆記、分析、思考、判斷、吸收、綜合、消化了,結果出現(xiàn)了學生無從下手、漫無目的、閱讀隨意的現(xiàn)象。這實際上是使網(wǎng)絡環(huán)境下的教學處于一種嚴重失控狀態(tài)。在解決這個問題的過程中發(fā)現(xiàn):我們對課堂教學容量的認識走進了誤區(qū)。我們知道課堂上單位時間內的教學容量是不可能無限制擴張的。學生在單位時間內能接受、能消化的信息容量是有限的。所以增大信息容量不應該作為網(wǎng)絡教學的目標,提高教學效率才是目標。作為教師,要處理好網(wǎng)絡與教材之間的關系。
網(wǎng)絡知識如果局限于現(xiàn)有教材,它就變成了電子課本;網(wǎng)絡知識如果完全脫離了教材,它又變成了無源之水。網(wǎng)絡只是教學的工具和手段,在運用其進行教學時,一定要仔細分析,深入研究教材,明確教學目標,突出主題、重點、難點,不能為了學生的興趣而隨心所欲。所以,只有合理利用網(wǎng)絡資源,掌握好課堂容量,才能提高教學效率。
(2)自主學習問題―――教師角色的重新定位。
為有利于學生自主學習,教師減少了講授時間,增加學生自主閱讀時間,在閱讀過程中不加干涉。在網(wǎng)絡教學中教師充當一個什么樣的角色呢? 學生隨意閱讀該不該干涉呢? 這會影響學生自主學習嗎? 這是網(wǎng)絡教學實踐中感到困惑的又一個問題。經(jīng)過理論研究和實踐論證,網(wǎng)絡教學中,學生是學習的主體,學習的過程是學習者頭腦里自行完成意義建構的過程。教師在網(wǎng)絡教學過程中應從傳統(tǒng)的知識傳授者的角色轉變成為學生意義建構的促進者、幫助者和資源組織者的角色。網(wǎng)絡教學中如果是良性的交流互動,教師的作用非但不會削弱,反而會增強。
比如在閱讀、討論過程中教師可以幫助個別同學調節(jié)閱讀進度、對討論過程中的錯誤概念及時糾正,發(fā)現(xiàn)討論過程中學生高質量的論證分析可以提醒大家關注,在線指導解決同學的疑問等等。所以網(wǎng)絡教學中教師的角色要重新定位。
(3)情感互動問題―――傳統(tǒng)手段的必要補充。
實踐過程中遇到的又一個比較棘手的問題是如何在網(wǎng)絡教學中解決情感互動問題。思想教育功能在網(wǎng)絡環(huán)境下如何體現(xiàn)呢? 通過探討,筆者認為先進的網(wǎng)絡技術與傳統(tǒng)的教學手段并不是水火不容、有你沒我的關系。把二者有機地結合在一起,最大限度地調動學生的思想情感,情感升華就會在有聲與無聲之間潛滋暗漲。比如課始播放一段音像資料、課中穿插一段生動的講述、課尾同學之間通過語言展開激烈的思想交鋒等等,都可以起到情感互動的作用。因此解決網(wǎng)絡環(huán)境下的情感互動問題,傳統(tǒng)的教學手段可做必要的補充。
(4)課件通用問題―――課件模板的優(yōu)化設計。
一般情況下課件制作基本上是為了某一節(jié)特定的課例而設計的,因此通用性很差。通用性是考察課件效率和效益的最重要標準。如果一個課件通用性很強,不僅制作它的老師用,全校都能用、全國都能用。
提高通用性最好的辦法是設計一些內容簡潔、重點突出的網(wǎng)絡課件制作模板。教師可以根據(jù)課型的不同需要,或嵌入討論系統(tǒng)或嵌入留言系統(tǒng)等,發(fā)揮計算機的交互功能。另外,制作課件也可以發(fā)動學生,上網(wǎng)搜索資料等事情可以教給學生去做。學生在制作課件的過程中就已經(jīng)在學習,并且是對主動性要求更高的學習。
(5)網(wǎng)絡教學對設備、對技術的要求很高,難以推廣的問題―――循序漸進、明確分工。
網(wǎng)絡教學對設備有一定的要求,學校沒有一定數(shù)量的計算機、沒有互聯(lián)網(wǎng)接入就無法開展網(wǎng)絡教學活動。然而,我們對網(wǎng)絡教學認識的發(fā)展必然經(jīng)歷一個過程,新的學習方式也不是一朝一夕就可以實現(xiàn)變革的,這種變化是一個量變到質變的過程。我們可以用很低廉的成本建設一個小型的實踐環(huán)境開始網(wǎng)絡教學的探索。當然,隨著我們實踐的深入、隨著社會經(jīng)濟的進一步發(fā)展,網(wǎng)絡教學的物理條件會得到改善的。即便囿于經(jīng)濟因素,無法大規(guī)模開展網(wǎng)絡教學,只要我們在小規(guī)模網(wǎng)絡教學的實踐探索過程中轉變了教育觀念、提升了教學水平,這同樣可以視為網(wǎng)絡教學實踐探索的有益效果。與多媒體技術的教學應用相比,從學校層面來看,網(wǎng)絡教學對技術的依賴不高。
真正的多媒體制作,涉及教學方案設計、文字腳本撰寫、平面設計(美工)創(chuàng)意、2D3D動畫制作、視音頻素材采集和編輯、編程等等方面,對人力資源的技術水平要求很高,對制作平臺的硬件要求很高,對客戶端設備有一定要求。而網(wǎng)絡教學呢? 如果我們充分運用已有的公網(wǎng)資源,充分運用已有的權威機構專業(yè)網(wǎng)站、個人特色網(wǎng)站,充分運用通用軟件,技術復雜的事情交給個別專業(yè)人員去做,只需要教師運用Word來寫作一個學習活動方案。教師的精力更多地集中在探究學習活動方案的設計上、更多地集中在學習者學習活動的輔導上。
5、結束語。
網(wǎng)絡龐大的信息資源、優(yōu)越的多媒體功能和多向交互功能為教學質量和效益的提高提供了可能。我們面臨的是一個網(wǎng)絡服務日臻完善的時代,面臨的是一個教育高度信息化的時代,開展網(wǎng)絡教學是時代的需要,是學校教學的必然選擇。我們要依托校園網(wǎng),營造數(shù)字化的校園環(huán)境,綜合利用各種教學方式,充分發(fā)揮網(wǎng)絡教學的優(yōu)勢,以獲得最佳的教學效果。
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關鍵詞:神經(jīng)網(wǎng)絡;學習評價;數(shù)據(jù)結構
中圖分類號:G642.0 文獻標志碼:A 文章編號:1674-9324(2014)29-0266-03
一、引言
網(wǎng)絡學習中需要解決的一個重要問題就是學習評價,通過評價用來衡量學生掌握知識的程度,測量所有教學形式和活動的成效,并調整網(wǎng)絡學習課程的設計。傳統(tǒng)的學期末對學生進行筆試和平時情況的綜合考評并不適合網(wǎng)絡學習,對于網(wǎng)絡學習評價,我們可以從平時的在線時間、作業(yè)完成量、數(shù)據(jù)結構實驗的完成情況,在線測試結果,答疑解惑積分;分析這些因素,然后制定等級指標,并賦予不同等級。比如可以采取優(yōu)秀、良好、中等、及格、不及格五個等級,達到最高標準的為優(yōu)秀(90~100分),其次為良好(80~90分)、中等(70~80分)、及格(60~70分)、不及格(60以下),再根據(jù)相同等級中不同高低的評價語言比較得出較為符合實際的合理準確的分值。要得出各個指標的值,在現(xiàn)今的網(wǎng)絡技術里面并不困難,可以在每個學生登錄系統(tǒng)以后以這些指標作為一個數(shù)據(jù)項,記錄這些值。因此網(wǎng)絡學習評價問題就是一個根據(jù)輸入得出一個分類的問題。根據(jù)網(wǎng)絡學習評價指標因素,對各因素進行分析,處理得出學生的評定等級。在上面提的問題中,如何確定各個因素所占的權重是該分類問題里面一個需要考慮的要素,我們不能憑空想象,也不能按照主觀來判定,因為那樣對一部分學生而言是不公平的,比如:如果我們把在線時間作為一個重點考察的因素,假設權重給出0.5,但是有些學生學習效率高,在短的時間來里面能夠完成教師所留的作業(yè),或者達到了相應的學習效果,相對來說在線的時間可以短一些,如果在線時間的權重較大,該學生最后的評價肯定會受到影響。合理確定各指標所占權重并分類是該網(wǎng)絡學習評價系統(tǒng)的主要問題,而神經(jīng)網(wǎng)絡恰好能解決這兩個問題。因此,本文設計了一個基于神經(jīng)網(wǎng)絡的《數(shù)據(jù)結構》網(wǎng)絡課程的學習評價系統(tǒng)。
二、神經(jīng)網(wǎng)絡
神經(jīng)網(wǎng)絡(人工神經(jīng)網(wǎng)絡(Artificial Neural Networks,簡寫為ANNs)是一種模仿動物神經(jīng)網(wǎng)絡行為特征,進行分布式并行信息處理的算法數(shù)學模型。這種網(wǎng)絡依靠系統(tǒng)的復雜程度,通過調整內部大量節(jié)點之間相互連接的關系,從而達到處理信息的目的。神經(jīng)網(wǎng)絡首先要以一定的學習準則進行學習,然后才能工作。訓練時,首先把樣例信息輸入到網(wǎng)絡中,由網(wǎng)絡自第一個隱層開始逐層的進行計算,并向下一層傳遞,直至傳至輸出層,其間每一層神經(jīng)元只影響下一層神經(jīng)元的狀態(tài)。然后,與其輸出與樣例的期望輸出進行比較,并利用兩者按一定的原則對各層節(jié)點連接權值進行調整,使誤差逐步減小,直到滿足要求為止。經(jīng)過網(wǎng)絡按以上學習方法進行若干次學習后,網(wǎng)絡判斷的正確率將大大提高。當網(wǎng)絡再次遇到其中任何一個模式時,能夠做出迅速、準確的判斷和識別。一般說來,網(wǎng)絡中所含的神經(jīng)元個數(shù)越多,則它能記憶、識別的模式也就越多。后向傳播模型(BP,Back Propagation)是一種按誤差逆?zhèn)鞑ニ惴ㄓ柧毜亩鄬忧梆伨W(wǎng)絡,是目前應用最廣泛的神經(jīng)網(wǎng)絡模型之一。其具體模型如下:
BP算法具體過程如下:
①選定p個樣本。②權值初始化(隨機生成)。③依次輸入樣本。④根據(jù)作用函數(shù)依次計算各層的輸出,一般來說作用函數(shù)選取f(x)=■,對于隱藏層yi=f(■
WijXj-θi),其中:Wij連接權值,θi結點閾值。而對于輸出層Ol=f(■Tliyi-θl),其中:Tij連接權值,θi結點閾值。⑤求各層的反傳誤差。對于輸出層,假設輸出結點的期望輸出ti,所有樣本誤差:E=■ek
三、基于BP神經(jīng)網(wǎng)絡的學習評價系統(tǒng)的設計
針對《數(shù)據(jù)結構》網(wǎng)絡課程評價系統(tǒng)的特點,以及神經(jīng)網(wǎng)絡的算法功能,下面對基于神經(jīng)網(wǎng)絡的學習評價系統(tǒng)的過程流程圖:
1.準備階段,確定學習評價指標。主要考慮學生學習評價的幾個特征量,主要由在線時間、作業(yè)評定和數(shù)據(jù)結構實驗的完成情況,在線測試結果,答疑解惑積分。在線時間可以記錄學生登錄網(wǎng)絡教學系統(tǒng)的時間、次數(shù)等統(tǒng)計數(shù)據(jù),主要包含上網(wǎng)總時間、在線交流總時間等。作業(yè)評定用來顯示教師對學生在網(wǎng)絡教學系統(tǒng)中提交作業(yè)的評判和評分。數(shù)據(jù)結構實驗完成情況,主要根據(jù)教師布置的實驗學生的完成情況。在線測試結果是學生對數(shù)據(jù)結構網(wǎng)絡課程給出的在線測試題目所得分數(shù)。答疑解惑積分記錄學生在本課程學習中,參與在線交流討論答疑的次數(shù)和時間,同時,還記錄在本課程的討論答疑中,提出問題和回復問題的次數(shù),針對改評價系統(tǒng)的需要,我們可以在設定學生屬性時,增加這些數(shù)據(jù)項的記錄。
2.數(shù)據(jù)的獲取,由于在設計數(shù)據(jù)庫的時候已經(jīng)考慮了學生的各項評價指標,因此只需在數(shù)據(jù)庫中讀取即可。
3.數(shù)據(jù)的處理,是指利用從數(shù)據(jù)庫中獲取出的學生評價指標,并通過個指標的數(shù)據(jù)進行0-1處理,作為我們神經(jīng)網(wǎng)絡的輸入,通過對神經(jīng)網(wǎng)絡對數(shù)據(jù)的訓練,得出合理的權值,然后得出評價結果。
4.評價結果,即神經(jīng)網(wǎng)絡的輸出層。由于網(wǎng)絡學習評價的結果只有一個,因此輸出層就只有一個節(jié)點。
四、系統(tǒng)的實現(xiàn)
本系統(tǒng)利用matlab的神經(jīng)網(wǎng)絡工具箱,對設計的基于神經(jīng)網(wǎng)絡的系統(tǒng)實現(xiàn),這里面涉及到參數(shù)的訓練,以今年上學期本人所任教的數(shù)據(jù)結構課程的其中一個班的學生成績50組數(shù)據(jù)作為訓練集,學生有在線時間、作業(yè)完成量和數(shù)據(jù)結構實驗的完成情況,在線測試結果,答疑解惑積分數(shù)據(jù),這個作為神經(jīng)網(wǎng)絡系統(tǒng)的輸入,經(jīng)過神經(jīng)網(wǎng)絡的分類以后得出輸出結果,其結果與學生筆試和平時成績按比例得出的結果比較,如果相差較大則不斷地調整權值,直到符合能接受的誤差為止。具體的操作步驟如下:
1.歸一化處理。為了提高神經(jīng)網(wǎng)絡的訓練效率,通常要對樣本數(shù)據(jù)作適當?shù)念A處理。首先,利用prestd函數(shù)對樣本數(shù)據(jù)作歸一化處理,使得歸一化后的輸入和目標數(shù)據(jù)均服從正態(tài)分布,即[pn,meanp,stdp,tn,meant,stdt]=prestd(p,t);然后,利用prepca函數(shù)對歸一化后的樣本數(shù)據(jù)進行主元分析,從而消除樣本數(shù)據(jù)中的冗余成份,起到數(shù)據(jù)降維的目的。
2.對訓練樣本、驗證樣本和測試樣本進行劃分。在訓練之前,需要將上面處理后的樣本數(shù)據(jù)適當劃分為訓練樣本集、驗證樣本集和測試樣本集。在本案中以2012~2013年第二學期學習該門課程一個班的50組學生作為訓練樣本,利用各項網(wǎng)絡學習指標作為樣本輸入數(shù)據(jù),根據(jù)期末考試的總評成績作為輸出目標,訓練出我們評價系統(tǒng)的各合適權值。以另一個班的50名學生為驗證樣本集,同時對另外90名學生的學習狀況動態(tài)跟蹤采集,作為測試樣本集。
3.網(wǎng)絡生成與訓練。選用兩層BP網(wǎng)絡,其中網(wǎng)絡輸入維數(shù)為5,輸出維數(shù)為1,輸出值即為學生評價的等級。網(wǎng)絡中間層神經(jīng)元數(shù)目預選為4,傳遞函數(shù)類型選為tansig函數(shù),輸出層傳遞函數(shù)選為線性函數(shù)purelin,訓練函數(shù)設為trainlm。網(wǎng)絡的生成語句如下:net=newff(minmax(ptr),[51],{'tansig' 'purelin'},'trainlm');利用train函數(shù)對所生成的神經(jīng)網(wǎng)絡進行訓練。
4.對訓練出來的神經(jīng)網(wǎng)絡,利用sim函數(shù)進行網(wǎng)絡仿真。對訓練出來的神經(jīng)網(wǎng)絡利用sim函數(shù)對2012~2013年第二學期的另外90名學生進行網(wǎng)絡仿真評價,同時,對比該組學生的筆試成績和平時實驗成績的綜合成績,只有7組同學的結果出現(xiàn)偏差,正確率達92.2%。
五、結語
實驗結果表明:基于神經(jīng)網(wǎng)絡的網(wǎng)絡學習評價系統(tǒng)能較好地評價學生的學習狀況,該系統(tǒng)具有很好的實用性和指導作用,系統(tǒng)設計比較合理,從測試結果看,該模型正確率很高,其性能可滿足網(wǎng)絡學習評價的要求,評價結果較為科學,系統(tǒng)克服傳統(tǒng)評價方法中只能使用線性模型的缺陷,并大大降低了人為因素的影響,能較全面反映學生的學習狀況,經(jīng)系統(tǒng)得到的評價結果和理論結果,顯示一致性較好,使用起來簡便,可操作性強。
參考文獻:
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