時間:2023-04-01 10:30:36
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1.1對教材的依賴性
傳統的教學模式是完全依賴教科書的,一切教學活動都是一次展開的。中職計算機網絡教學在不少時候也是如此地效仿我國古老教學模式。這就使得課堂完全成了形式,大大忽視了學生作為學習主體的地位。最極端的一種形式也就是“教師讀,學生聽”。這樣的教學過程是枯燥乏味的,學生聽之昏昏欲睡,其進入中職學校的滿懷熱情也被消磨殆盡了。最后甚至完全失去了學習的興趣。這就導致了他們轉變了學習目標,他們不再是為學習而讀書,卻僅僅是為了那張畢業證書。
1.2計算機網絡環境的嚴重缺乏
由于網絡資源太過復雜,學校和教師為了控制學生使用計算機網絡,以防其進行一些不合規的活動。所以我國大多數的中職院校就局限了能夠提供學生使用的網絡平臺。限制學生的上網行動多采用小型局域網或是校園網的形式。這就使學生的學習空間受到了嚴重的限制,這種的一個網絡環境下,學生只能被動的使用網絡,這就不利于營造適于學生學習和發展的良好的學習環境。
2中職計算機網絡教育的發展途徑
2.1加強師資隊伍建設
加強師資隊伍建設是振興中職院校教學的重要內容和前提條件。中職院校教學規劃的每一個細節都要積極落實這一任務。必要的教師專項培訓是必不可少的,還應當在中職院校間的學術交流探討方面有所加強。還可以開展一些專項的課題研究,這主要在校內進行,教師彼此之間應當加強溝通和交流、通力合作,以便真正提高中職教師隊伍的整體素質。
2.2開拓教學創新
就以必學課程拓撲結構這一教學內容來看,教師若只是照本宣科地教學,那么關于其中“總線型、環形、星型、樹型、網狀”[2]等這些概念,學生可能永遠無法理解和掌握。筆者在這一課的教學實踐并沒有采用傳統教學模式,我在上課之后便帶領學生到實訓室。先是為大家做了示范,學生自己在旁邊觀察體會,接下來就讓學生自己去操作,教師從旁引導和指正。這時候再提出問題:什么是星型結構?那么學生就可以用自己的實際行動來回答這個問題。此外,計算機網絡知識當中有一些內容具有很強的理論性卻沒有辦法做實驗去論證它。這樣的方式比較容易讓學生了解地更為直觀。對于那些常規計算機語言的具體含義也就不難理解了。這樣比較容易激發他們的學習興趣,不但使得我們的教學工作開展起來更加簡單,更重要的學生找到了學習的樂趣。
2.3加強基礎設施建設,強化知識應用效果
(一)講授型模式
講授型模式其實是傳統授課方式在網絡基礎上的新發展,主要是以教師講授學習內容為主,并利用網絡將教師和學生聯系起來,系統授課,從而達到教學目的。講授型教學模式也可以在局域網和廣域網中進行。基于廣域網的講授型教學模式打破了時空限制和環境限制,教師可以通過攝影、攝像,將講授過程上傳到網絡上,學生自行搜索,然后對教學內容進行學習。以火星時代視頻教程為例,火星時代是一家集圖書出版、在線教育以及網絡媒體于一身的大型動漫企業。該企業每天都會利用網絡進行在線公開課的講授,講授內容包括Photoshop、Aftereffect、Maya等,影視后期處理軟件以及網頁媒體設計、數字繪畫設計等專業知識,學生可以利用在線網絡收看視頻教程,獲得相關專業知識。但是這種廣域網的講授教學模式也存在其弊端,如缺乏真實的教學場景,學生過于自由,沒有約束等。同時,其也具有一定優勢,這種教學模式將傳統教學模式與網絡教學有機地結合起來,充分利用了傳統教學模式的優點,同時也發揮了網絡教學的作用,提高了學習效率。
(二)討論型教學模式
討論型教學模式主要是指根據具體問題自由討論,發表見解;主要分為同步式討論和異步式討論。同步式討論主要是利用計算機網絡在線討論,其一般過程是,首先由教師提出討論問題,然后讓學生進行分組討論,討論過程中,教師只需要通過網絡傾聽學生的討論情況,適時加以引導。例如,教師建立一個教學討論區,通過學生的留言,幫助學生解決問題。異步式討論區別于同步式討論的一點就是由教師圍繞主題先引起爭論。這種教學模式主要是使學生與學生之間、學生與教師之間,根據教學問題進行交流,教師通過通信工具,對學生提出的疑問進行及時解答,此模式對學生的語言表達能力和寫作能力有很大的幫助。
(三)協作型教學模式
協作型教學模式主要指學生間通過相互合作,獲取知識的一個過程,此模式對學習氛圍的要求很高,要求有良好的硬件環境、資源環境以及組織環境。與傳統教學模式相比,基于網絡教學模式的協作式教學,更加重視師生平等合作;重視學生的自我實現;重視協作學習的交往過程;重視環境的創設;重視整體的學習效果。
二、網絡教學模式下的計算機教育改革與創新策略
(一)“學生為主,教師為輔”的改革創新策略
通過網絡教學模式開展的計算機教育,在傳統教育模式的基礎上進行;了創新。教師可以借助多媒體以及數字信號交換,將學生聯系起來,通過計算機,教師可以跟學生直接視頻對話;通過監控了解學生的學習情況,對學生進行適當的引導,為學生的學習創造一個良好的網絡環境,在提高學生積極性的同時,對學生的學習也起到了輔助作用。網絡教學模式與傳統的教學模式相比,更加注重學生的想法,更多的是鍛煉學生的自主學習能力和思維創造能力,在計算機教學中需要學生通過大量的練習,才能牢固所學的知識,而且由于計算機網絡具有交互性和開放性的特點,學生通過網絡進行學習時,缺乏上課環境的真實性,沒有約束力,學生只有擁有一定的自制力以避免網絡上海量信息帶來的信息困擾,才能達到學習目的。
(二)共享優質教學資源
網絡模式的計算機教學能夠為學生提供大量的學習資源,教師可以將其制作的教學課件,例如幻燈片、視頻以及音頻等,上傳在計算機網絡上。此外,也可以將教師上課的情景錄下來放在網上,學生可以將其下載下來,在課堂之余通過網絡上的學習資源進行學習。學生獲取知識的渠道增多,通過網絡自主學習,大大提高了學習的趣味性和學習效率。
(三)網絡教學模式下評價策略
學生可以通過網絡平臺對教師的教學質量進行評教,不僅節約了時間精力,而且可以有效地達到評教目的。以某大學的實踐教學管理平臺為例,該平臺是為即將畢業的學生而設置的,規定學生每個星期都要登錄該平臺填寫實習日志,以便學校隨時了解畢業生的實習動態,教師通過對實習日志的評教,了解學生的心理狀態,必要時對學生進行及時的心理教育;學生也可以通過老師的評閱,認識到自身的不足,努力提高自我修養。
三、結束語
現階段,我國高校計算機教育一般都是以普及教育、技術教育以及計算機專業教育為主,作為當代高等教育體系重要組成部分的護理學院需要進行計算機普及教育,這不僅關系到每一個大學生在受高等教育階段的知識體系完善與否,同時也決定了護理學院學生就業后能否適應現代醫療體系高速變革的需求。計算機普及教育的對象是初次接觸計算機的人,雖然當代大學生由于物質生活不斷提高而擁有大量計算機,但是對于醫療領域的一些計算機應用知識與網絡學習資源的掌握不足,所以勢必要通過計算機教育教學來進一步提高整個護理專業學生整體素質。21世紀是人才社會、知識社會、網絡社會以及信息社會,各大院校在發展中如果沒有基于網絡教學模式來對學生開展計算機教育教學,則會導致當代護理學院的人才培養質量與效率無法滿足社會發展要求,上世紀90年代,網絡教育與多媒體教育開始被應用到高校計算機教育教學中,使計算機網絡技術成為現代高等教育體系中最為重要的技術支撐,通過計算機教育教學來不斷提升當代大學生的整體素質能力。如今,互聯網技術在先進技術支撐下正在不斷地進行創新與實踐,如果高校計算機教育教學方法依舊束縛在傳統教育模式下,則會導致計算機教育教學成果難以滿足當代高等教育要求,因此,各大院校計算機教師要在最新理論與研究成果支撐下,將各類先進的教育手段與教育方法有效地運用到計算機教育中,確保當代高校的人才培養質量可以滿足社會各領域持續發展的各項新要求。
2網絡教學模式下計算機教育教學方法的創新
高校網絡教學模式是基于計算機技術與互聯網技術而成的一種創新型教育手段,該種教育模式可以基于高校計算機教育實際情況來選擇使用局域網或互聯網,利用線上教育的多種優勢功能來將教育內容開放的、動態的展現給每一個學生,并可以結合學生對各類教育資源的實際需求對其進行選擇、整理、加工,現代高校計算機教育教學方法基于網絡教學模式進行如下創新。
2.1互助式
互助式教育模式是指多個學生通過彼此間的交流與協作來加深對教學內容的理解,確保每一個學生都能徹底掌握教師在計算機教學中講授的知識,所以該種教學模式是以協作小組、成員、教師以及互助學習環境等四個要素構成,四大要素如果缺少一個都無法形成完善、有效的互助式教學模式。教師在互助式教學模式中主要擔負課堂組織與管理的職責,要實現對大學生互助式學習成果的有效控制,確保每一個學生通過互助式計算機教學都能有效達成既定教育目標,該種教學模式在高校計算機教育教學實踐中取得了很多顯著成績。互助學習環境主要由硬件環境、組織環境、空間環境以及資源環境等多個方面組成,教師在利用該種計算機教學手段過程中首先要營造一個良好的互助學習環境,這樣才能確保在教學實踐中可以實現計算機教育教學目標。互助式計算機教學模式與傳統計算機教學模式相比,該種創新教學模式的最大特點在于強調教師與學生之間的平等合作,教師要在明確學生主體地位的同時來確保每一個學生都能自我實現,并重視學生與學生、學生與教師在互助式計算機教學中的交流,通過創設一個良好的教學環境來進一步提高學生的計算機知識學習成果。
2.2探索式
現代高等教育事業在發展中強調尊重學生的個性化發展,雖然護理專業與其他專業相比對知識體系的要求更為嚴謹,但是在教學實踐中引導學生積極探索是提高其學習效率的有效手段,因此,基于網絡教學模式下的探索式計算機教學模式,其十分強調在教學實踐中教師要尊重學生的自主性與探究性,教師在整個教學活動中主要扮演引導者的重要角色。探索式計算機教學中教師要結合教學內容確定研究課題,然后將學生合理組織后要求其圍繞這一課題展開研究,這樣不僅可以幫助學生及時掌握教師講授的一些計算機知識,同時也可以在研究中及時發現新的知識與問題,充分掌握如何利用自身知識體系去解決一些現實生活問題的能力。本文認為探索式計算機教學模式的本意在于徹底打破學生固有的學習模式,引導學生培養出主動學習意識來徹底打破傳統被動式學習意識下的局限性,所以探索式計算機教學模式主要由教學任務、教學情境、教學過程、教學資源以及教學評價等多個要素組成,其中缺失任何一個要素都無法構成一個完整的探索式計算機教學活動。
2.3討論式
討論式計算機教育教學模式也是基于網絡教學模式而成的一種創新教育手段,該種計算機教育教學模式實踐中強調教師不宜過多參與進去,教師結合教育內容提出一個具體問題后組織學生自由發言進行討論,但是教師要注重對學生的討論范圍與方向加以控制,可以結合問題實際情況來合理選用同步討論或異步討論。討論式計算機教育教學模式中的同步討論就是教師提出具體問題使學生在線討論,教師可以結合學生的實際情況來組織成小組討論與個人討論,然后通過網絡來對學生的發言進行分析與引導,在學生結束討論后教師要對討論過程與討論結果進行總結與評價,要及時發現一些學生的不當發言并以其可以接受的方式進行教育,確保每一個學生對于一些不存在任何客觀爭論的話題與環節達成高度一致。異步討論是由教師結合教學內容來設計出一個可以引發學生進行爭論的問題,然后建立一個學生可以自主選擇加入的討論組來圍繞具體問題進行分析,教師可以邀請專家來幫助學生更加深入地理解與分析問題,加深每一個學生對該類知識的掌握與了解,教師要通過對學生的引導來培養學生發揮出自身的主動思維能力,針對一些具有深度的學科問題,本文認為教師應該針對其合理設置一個討論期限,教師不僅要通過網絡來及時掌握與了解每一個學生對該具體問題的研究動態,同時也要對每個學生最后的發言與評論做出最客觀、公平的總結與評價,所以在討論式計算機教育教學模式中教師主要扮演著組織者與引導者的角色。
2.4單獨輔導式
現代高等教育體系十分強調注重學生的個性發展,也便是基于學生個性來因材施教,雖然在傳統課堂授課模式下教師很難結合每一個學生的實際需求進行教學設計,但是基于網絡教學模式下的計算機教育教學便可以實現對學生的單獨輔導。單獨輔導式計算機教育教學模式中教師可以結合專業特性來設計一些學習軟件,或利用網絡上的一些即時聊天工具、E-MAIL等途經來實現對學生的單獨式輔導,本文認為該種高校計算機教育教學方法中可以有效提高各項教育資源利用率。例如,教師針對護理專業的某些培訓輔導活動可以結合其內容進行設計,將其上傳至高校BBS中來使學生自由下載,這樣便可以將大量的優秀教育資源通過整合來奉獻給每一個學生,這對提高整個護理學院的整體教學質量有著重要的作用。
3創新計算機教育教學方法在護理教學中的具體應用
3.1創新計算機教育教學方法的優勢
本文認為基于網絡教學模式下的高校計算機教育教學方法最大的優勢在于,可以實現整個護理教學的多媒體化、非線性化以及自主化,互聯網對于高等教育來說為其提供了一種新型的信息、教育資源整合手段,利用計算機可以支持文本、圖像、視頻以及動畫等多種多媒體形式,而這也多媒體形式可以將教學內容直觀的展現出來。創新計算機教育教學方法的非線性化在于其利用了一種發散式組織結構,而該種組織結構下的知識領域要比傳統的線性化知識領域要龐大、豐富很多,整個網絡各節點之間的連接允許學生基于自身需求來對其進行獲取與重組操作,可以實現對整個護理專業課程體系的多維度導航也持續更新。自主化是基于網絡教學模式下的計算機教育教學具備信息交換、共享的能力,可以基于學生實際需求來與任意網路節點建立一個連接,幫助學生通過其下載所需要的各類教育教學資源,使學生通過自主的查詢相關信息來不斷豐富與完善自身知識體系的建設。
3.2創新計算機教育教學方法的實踐
傳統高校計算機基礎教學以課堂為教學地點,學期為教學時間,教師課堂授課為主要方式,有很強的時間性和地域性,將網絡課堂應用于高校計算機教學中,給傳統的教學模式帶來了很大的沖擊,首先,網絡時代的到來,計算機網絡與多媒體技術、通信技術、仿真技術等多種技術有效的融合,開創了網絡課堂教育的新時代,可以把以往死板、老套、陳舊計算機教育變得生動有趣而富有實效。網絡課堂應用于傳統的課堂教學,主要體現在以下幾個方面:
(1)互聯網為依托,構建現代化信息網絡。以往的計算機教育以課本教材為標準,教材更新速度慢,但計算機發展迅速,導致學生學習計算機后仍知道的很少,構建網絡課堂的知識庫,學生可以依靠互聯網,了解最新的計算機知識,同時,教師在授課時可以將最新的計算機知識帶入,為學生適當的講解;
(2)以通信技術、多媒體技術為依托,構建實時交互、實時授課、實時學習。構建網絡課堂突破了以往學生只能在教室里學習,學生可以隨時隨地的聽課學習,另外各類通信軟件的使用,可視畫面、支持語音模式的軟件讓師生之間的交流變的簡單便捷,學生也可以通過在課程討論區里問題,開展討論,也能相互協作來完成課題研究,為學生的自主學習提供良好的機會和環境。網上交流會讓師生關系變得更融洽,有助于幫助教師深入了解學生的不足之處,方便教師有針對性的進行指導;
(3)以仿真、通信技術為依托的真人在線授課,激發學生的學習興趣,網絡課堂作為新興的教育模式,通過教師在線授課,極大程度的激發學生學習興趣。另外網絡課堂除了有課堂學習外,還有課下作業項目,網絡課堂的課下作業系統更方便了教師的命題和學生作業的提交,計算機處理速度快也讓作業的批注更加完善,對于一些協作性作業,學生可以依托通信軟件來與教師和其他學生進行交流,方便學生學習的效率。
2網絡課堂在實踐應用方面的應用
網絡課堂以其特殊的教學模式,給計算機的應用帶來了方便。以往的教學中,往往是前一周講述了計算機的理論知識,下一周計算機實驗課在進行應用操作,不僅沒有效率,還會造成知識遺忘,不利于學生應用能力的培養,應用網絡課堂教育模式,可以在以下幾個方面提高學生的計算機應用能力。
(1)授課應用一體化,提高教學效率。實踐應用的重要性導致在教學投入中很大一本分投入到了實驗設備的購置上,應用網絡課堂教育模式,將計算機理論教育和應用實踐教育融合在一起,這大大提高了教學的效率,讓學生可以將知識和應用有效地融合在一起;
(2)節約教學時間,加快教學進度,網絡課堂教學模式可以讓學生一邊接受理論知識,一邊應用操作,大大降低了課堂教育的時間,讓學生有更多的時間來鞏固已有的知識技能,了解最新的計算機知識,將時間充分利用起來。
3結語
課程開發是一個過程,也是確定課程的過程。職業導向的成人教育培訓課程開發是以一定的教育理論和課程思想為指導,瞄準成人學習者所從事的職業,通過系統地采集和分析信息,對成人學習者預期培訓需要的程度做出判斷,在此基礎上生成課程目標,形成具體的課程方案,并付諸實施、評價與改進,以期達到成人教育培訓機構管理者、培訓教師、成人學習者共同發展的過程。
2職業導向的成人教育培訓課程開發模型與結構
用系統的方法來思考成人教育課程開發的過程,可以把成人教育課程開發過程視為反饋控制閉環系統。根據職業導向的成人教育培訓課程開發系統模型。
3職業導向的成人教育培訓課程開發實踐
《計算機網絡技術與應用》是我院開設的面向企事業單位信息化工作人員的成人教育培訓課程,目前已有近400名學員接受了本課程的培訓。本文以該課程為例,介紹職業導向的成人教育培訓課程的開發過程。
3.1確認職業需求。
《計算機網絡技術與應用》課程是學習計算機信息管理、計算機應用技術等專業的專業入門課程,是企事業單位信息化工作人員的崗位基本技能課程,是學習其他計算機網絡類課程的基礎和關鍵。通過本課程的學習,使學員掌握計算機網絡的基本知識和網絡應用的基本技能,為后續課程的學習及從事計算機信息管理等職業崗位工作打下必要的基礎。
3.2制訂課程方案。
該課程建設針對成人教育的特點,對課程教學體系、教學內容、教學模式和學習成績評定等方面進行了大量的改革。運用先進的網絡技術,實現遠程教學;精心制作大量的視頻資料和課程網站,使得學員可以利用工作之外的閑余時間學習課程;利用網絡論壇等方式對學員學習進行指導;利用在線考試系統實現遠程作業提交和考試,從而構筑了集面授、網絡教學、自學等方式于一體的“立體化”教學模式。
3.2.1課程目標。
該課程以計算機信息管理崗位應具備的計算機網絡的基本理論和基本操作技能為目標,按照成人教育教學規律設計教學過程,用計算機網絡的最新技術更新教學內容,構建基于工作任務的模塊化課程體系,采取“任務驅動”組織教學,將相關知識點融入到實操項目中,在做中學,同時提高學生的理論水平和操作技能,符合成人的學習規律。
3.2.2課程大綱。
課程教學內容包括了計算機信息管理員崗位所應具備的基本知識和基本技能,參照《計算機信息管理員職業資格證考試大綱》。
3.2.3課程考核。
課程采用形成性考核和終結性考核相結合的方式進行評價,包括:面授成績、自學作業成績、實驗成績、終結性考試成績4部分組成,這樣的評價方式強調了對學員學習過程的考察以及對應用能力和實踐能力的重視。
3.3實施培訓課程。
本課程搭建起網上教學平臺,采取教師教授、學員自學、在線交互等的學習活動組織形式。充分利用網絡,滿足任意學習者在任何時間、任何地點、任意章節進行學習。為達到學習目的,充分利用現代教育技術對學員的學習活動采取了一系列計劃、檢查、評價、反饋、控制和調節措施。
3.3.1環節控制。
在環節控制方面,《計算機網絡技術與應用》課程針對成人教育與遠程教育的特點,對教學活動的各個環節進行了精心的設計和控制。①面授環節的控制。制定嚴格的面授考核制度,要求學員參加定期和不定期的面授。②自學環節的控制。教學中教師不僅給學員講述課程的要求、特點,還要給學員講授學習方法和學習技巧。通過網絡資源學習,確保每個學員都能熟練尋找自己需要的學習資源,掌握學習方法,熟悉課程管理。③教學過程環節控制。每個知識點后,提供了涵蓋知識點全部內容的在線測試題:包括選擇題、判斷題等;還提供了模擬實驗,學習過程自動記錄。學習活動和作業是教學過程控制的主要環節。④課程結束考試環節的控制。本課程主要采取終結性評價的方式,學員集中參加考試。嚴格的考試環節的控制,保證考試成績的真實性,是促進學習質量提高的有效措施。
3.3.2作業管理。
在線測試模塊,《計算機網絡技術與應用》課程根據教學目標編制作業題,網上提交、批改,并規范作業管理,嚴格實施有關作業管理規定。
3.3.3促學措施。
采用“導學+助學+督學”三學相結合的促學措施。①導學。對學員自學課程給予具體的指導。本課程的導學部分為遠程學習導學、課程內容導學和平臺活動導學三個方面。②助學。為學員自學過程中提供的幫助。課程“在線答疑”欄目中提供了常見問題答疑等,這些內容照顧到了學員的整體水平。而教學平臺上的個別輔導則滿足了不同層次學員的不同學習要求,主要是由教師通過論壇、E-mail、電話等手段及時回復學員提出的各種問題。③督學。對學員自學過程的監控和評價。課程中提供了在線測試題,學員可以進行實時練習,及時檢驗學習效果,反思存在的不足。教學平臺上有教師不間斷地與學員交流,激勵著學員學習。各項教學活動作為考核的一部分,也起到了促進學員學習的重要作用。
3.4評價培訓課程。
《計算機網絡技術與應用》課程經多年教學改革與建設已經組建起一支教學能力強、結構合理、具有豐富的成人教育教學經驗的師資隊伍,該課程教學內容體現了傳授知識、培養能力、提高素質相結合的成人教育教學理念,并有適合成人業余學習的紙質教材和自學輔導教材。該課程合理運用了現代信息技術制作教學課件,網絡教學資源豐富、特色鮮明,并結合成人教育教學特點,積極進行教學模式、教學方法和考試方法的改革,教學效果較好。同時,該課程注重在教師的導學下,較好地滿足了學生自主學習的需要。由于課程構建了較為完善的教學支持服務體系,有效地為學生提供信息資源、導學助學、教學引領等方面的支持服務,較為及時地解決學生學習過程中碰到的各類問題,較好地滿足學生自主學習的需要。學生學習興趣高漲,課程論壇的帖子總數多,學生發帖踴躍,參與積極。
4結語
1.1教學內容與社會發展需求脫軌
時代在進步,社會在發展,網絡技術也是日新月異,高職院校計算機網絡教學使用的課本可能無法跟上社會發展的進程,課本理論知識存在滯后性,許多高職院校的計算機網絡教學都是按照課本內容進行教學,沒能深入進行拓展,因此,高職院校實際的教學內容與社會發展需求脫軌,導致學生學到的理論知識無法運用到實際的社會生活中去。
1.2理論與實踐脫軌
高職院校進行計算機網絡教學過程中,沒有嚴格按照理論與實踐相結合的方式進行教學,導致學生學習計算機網絡理論知識,實驗課上教學任務不明確,使學生無法把學到的計算機理論知識運用到實際的生活中去,或者只是照搬課本中的理論知識,無法內化為自己的知識,學校在這方面忽略了培養學生參與實踐、積極創新的能力,學生在實際的教學過程中缺乏積極主動性。
2高職院校計算機網絡教學改革措施
針對目前我國高職院校計算機網絡教學中存在的問題,結合時代背景分析,發現高職院校計算機網絡教學必須進行改革,但是在改革的過程中,要針對高職院校的學校資源等各方面進行有效的改革,并能夠培養學生在實踐中的計算機技術能力,只有這樣,才能培養更多優秀、有能力的人才。具體改革措施如下:
2.1更新計算機網絡設備,營造教學環境
高職院校計算機網絡教學存在問題,首先是在其設備上未能及時進行更新,舊的設備已經無法順應時代的發展。因此,高職院校首先應該根據時代的發展和社會的需要,引入最新的計算機教學設備,同時為學生營造一種新的教學環境,使學生能夠在多媒體教室進行專業化的計算機網絡學習,這樣不僅能夠提高老師的教學效率,而且能夠提高學生的學習主動性,使學生能夠結合實際進行充分的計算機技術練習。老師在實際的計算機操作實驗課上,可以一邊向學生講解計算機相關的理論知識,一邊指導學生在計算機上進行實際操作,這樣才能夠真正做到理論知識運用到實際中去。眾所周知,計算機屬于一門需要實際操作的實踐課程,因此學校應該努力為學生營造一種計算機學習氛圍,使學生能夠在現代化的教學環境中,掌握計算機技術,培養學生的實踐、動手及分析能力。除此之外,高職院校可以鼓勵學生買電腦,或者學校提供電腦使用場所,可以使學生能夠經常用電腦訓練計算機能力,同學之間也可以經常進行交流與溝通,這樣學生才能夠與時俱進,隨著計算機技術的發展,學校為學生提供更加先進的計算機學習環境和設備。
2.2及時更新教材內容,引入新的教學模式
目前,高職院校計算機網絡教學主要是依照課本進行教學,因此學校應該及時更新課本知識,隨時了解社會最新的計算機知識和發展形勢,只有這樣才能夠使學生學到最新的計算機理論知識,并能夠運用到實際生活中去。在高職院校計算機網絡教學改革中,學校主要是讓學生進行有效地實習工作,及時與其他相關院校進行信息交流與溝通,然后引入最新的、具有代表性的教材,這樣才能夠緊跟計算機技術的發展和更新,而即使更新教材內容。同時學校的計算機方面老師應該及時學習最新計算機技術,掌握新的教學模式與教學理念,創新教學方式,鼓勵學生在學習過程中獨立思考、積極參與到實踐中去,并能夠結合教材內容進行立體化的教學方法,使課本的理論知識電子化,促使學生動手操作,學校要為學生建立有效的案例庫或者是試題庫,這樣可以使學生反復進行計算機技術學習,熟練掌握計算機技術。
2.3建立優秀教師隊伍,加強師資力量
眾所周知,我國的計算機技術發展比西方國家起步晚,但是卻發展迅速。所以,市場上對計算機人才的需求量很大,但是我國高職院校計算機課程方面的師資力量比較薄弱,無法及時滿足社會的需求。因此,為了使學校計算機技術教學跟上社會發展的潮流,應該努力進行網絡教學改革,建立優秀的、專業的計算機網絡教學隊伍,響應社會的號召,加強師資力量,提高學校的計算機網絡教學質量,進而為社會、為國家培養更多優質的、專業的計算機網絡人才。值得注意的是,建立教師隊伍時,要注意經常對教師進行考核,不僅要培養能力出眾的教師,而且也要及時讓老師掌握計算機的發展情況,更新知識。
2.4改革高職院校計算機考核制度
高職院校在日常的考試檢驗制度上存在一些問題,某些程度上不夠完善。眾所周知,高職院校一般是采取書面形式進行考試,這樣的方式不僅不能檢驗學生在計算機網絡技術方面的掌握能力,同時也使學生在日后的社會生活中,無法很好地適應社會的需求,無法找到滿意的工作。因此,應該及時改革考試制度,在書面考試的基礎上,增加實習技能以及專業技能的考核,盡量安排學生到相關的公司進行實習工作,在實習過程中掌握計算機網絡技術;同時,高職院校應該積極開展相關的模擬招聘會或者是計算機網絡知識競賽,使學生能夠多方面的檢驗各自掌握的計算機技術,使自己更加充實。
3結語
1.1學生特點
會計電算化課程教學多采用合班授課的方式,單次授課人數超過50人,而學生的專業基礎和動手操作能力差距較大。這使得教師在講授中,很難顧及所有學生的實際情況,并將學生的差異控制在合理范圍之內。
1.2教學特點
在課程教學的指導方面,教師的角色多定位于指導,而面對“一個教師、多個學生”的局面,教師往往無法及時解答所有學生的問題,導致部分學生無法跟上正常的教學進度。
2引入網絡教學的可行性
2.1硬件條件
學校已經建立網絡教學平臺,教師可在該平臺上傳教學資料、批改作業以及討論相關問題,而學生也可通過該平臺下載資料、上傳作業并參與問題討論,同時對于教學情況,學生也可以與教師進行實時交流,這不僅增強了師生的互動,還有效地彌補了傳統課堂“教學內容單一,學生被動”的缺陷。
2.2軟件條件
會計電算化課程實踐性強的特點,已經決定教師的定位是對學生學習的引導以及成果的檢查,而各會計軟件公司會定期針對自家軟件進行培訓,資料形式多樣,并且結合了軟件開發中的設定,更加深刻地講解了軟件各項功能的使用以及一些特殊設定,同時課程的授課對象為大三的學生,其對會計專業的相關知識已經有了較為全面的掌握,在教師的督促下能較好地利用網絡資源進行預習、鞏固與拓展。
3會計電算化網絡教學模式的建設
3.1網絡資源的建立
課程相關的教學資料全部依托于教學平臺進行上傳,教師將資料從難度上分為基礎、專業、能力3個模塊,每個模塊又建立資料、任務和討論3個區域,通過層次和功能的分區,實現有針對性的教學。
3.1.1基礎模塊
該模塊主要針對課堂教學前學生對相關基礎性知識的掌握。幫助學生了解各章節的教學內容以及重點、難點,意在為理解能力較強的學生,提供自主學習的資料,同時也為理解能力相對較弱的學生日后學習提供相應幫助。
3.1.2專業模塊
該模塊主要針對課堂教學后學生對相關教學知識的鞏固。學生可以根據自己的情況學習相應內容,并將作業進行上傳,做對所教學知識的加深理解以及操作方法的鞏固。此外,學生在遇到相關資料無法解決的問題時,還可以進入討論區與教師和同學進行討論。同時,教師也可以通過討論區與學生進行溝通,了解學生對課程教學的意見。
3.1.3能力模塊
該模塊主要針對有額外知識需求的學生。學生完成基本教學任務后,可對這一模塊的知識進行學習和討論,在一定程度上照顧到學生的差異性,使得不同層次的學生能夠在基本教學安排的前提下,得到相應的知識內容和練習。
3.2課程教學的開展
3.2.1課前預習階段
教師在課前要求學生進入網絡教學平臺,根據任務區中的問題,有針對性地學習基礎模塊中的資料,并鼓勵學生在討論區中提出自己的觀點,實現對課程內容的預習。一方面提高了課堂教學的質量和效果,另一方面也營造了良好的學習氛圍,幫助學生養成自主學習的良好習慣。
3.2.2課后鞏固階段
在專業模塊中,將其他高校相關課程的教學視頻及資料進行上傳,這部分資料與課程的教學內容結合較為緊密,學生可針對自己課上遺留的問題,下載相關資料,從而對課上沒有熟練掌握的知識點進行學習。針對課堂練習中的常見問題,教師可通過問題的形式上傳至專業模塊的討論區,遇到問題的學生不再通過“提問-教師回答”的簡單模式獲得答案,而是通過討論,參與到問題的探討中,在教師的引導和同學的幫助下,深入地理解相關知識點。此外,針對課程操作性較強的特點,教師在課程講授后將相應的練習上傳至任務區,意在通過任務的完成讓學生將所學知識運用于實際中。
3.2.3課后提升階段
會計電算化課程講授的內容多集中于一般企業常見經濟事項的處理,一些特殊企業、業務的處理不可能一一涉及。針對這部分內容,教師可以事先上傳相關知識點內容,并提供必要的學習思路,學生利用課下時間,可選擇知識點進行拓展學習,從而達到因材施教的教學目標,培養出綜合素質較高的復合型人才。
4考評方式
網絡教育作為成人教育發展的一個階段,同函授教育和以廣播電視教育為代表的遠程教育一樣,在傳播知識的過程中需要媒介的幫助,不同的是在網絡教育過程中,書信、廣播、電視等傳統教育媒體被互聯網、服務器等新的網絡教育支撐平臺設備所替代。傳統的網絡教育支撐平臺的架構,模式中不同的網絡教育資源根據服務器的性能被存放在不同的服務器上,當一個服務器負載達到一定的水平后,就增加新的服務器。這種硬件架構模式配置簡單、建設速度快,但是在實際應用過程中存在一些問題。
(一)硬件資源的利用率低
在傳統的架構模式中,統計發現80%的服務器的日均負載不到20%,大部分硬件資源都處于閑置狀態,這主要是由成人網絡教育的特點造成的:(1)成人網絡教育時段性特點決定了硬件資源的負載不均衡。教師在線授課和答疑具有固定的時間段,在這些固定的時間段參與的學習者數量要多一些,因而服務器的負載就高;在固定的時段之外,由于成人網絡教育平臺提供的是有針對性的教育資源服務,所以訪問量少,這時服務器的負載相對較低。(2)成人網絡教育的雙向性特點決定了硬件資源的負載低。在函授教育和廣播電視教育階段,成人教育是單向的,學習者只能在規定的時間參與到學習中來,但是網絡教育卻給學習者更大的靈活性和自由性,他們可以自己安排學習時間。為向這些學習者提供服務,網絡支撐平臺仍需工作。在傳統網絡架構中,硬件資源無法根據學習者在線數量的多少進行硬件資源動態調配,從而造成了設備負載低和資源浪費的問題。
(二)配套資源的浪費
由于網絡設計不當造成了支撐網絡教育平臺的硬件資源如CPU、內存、硬盤等很多設備處于閑置狀態,但是資源的浪費不僅如此,網絡教育的硬件平臺既包括上述服務器設備,還包括為保證服務器正常運行而配套建設的電源、空調、機房等設施。由于服務器資源未能充分利用,從而造成了與之配套資源的浪費。
(三)服務質量的穩定性差
傳統的架構模式中,經常是一臺服務器的負載將近飽和時才增加硬件資源來為新的教育資源提供服務。一臺滿負載運行的服務器能應對日常的訪問要求,但是由于缺少足夠的彈性資源調配機制,因此常被突然增加的訪問量破壞,這種破壞輕則造成服務器的堵塞,嚴重時造成硬件設備的損壞以及教育資源的丟失。因此傳統架構的服務質量往往不穩定,從而引起學習者的不滿。節約資源和提供穩定的網絡教育服務似乎是一對矛盾,在傳統架構模式下,由于缺少在不同的硬件資源間進行動態調配的功能,節約資源意味著減少投入,而要提供穩定的服務卻必須有大量的硬件資源保障。以云計算為基礎架構的網絡教育支撐平臺則能很好地協調這個矛盾。
二、云計算和虛擬化技術
(一)云計算
“云計算”的概念在2007年由IBM首次提出[6],是并行計算、分布式計算和網格計算的進一步發展,能夠給用戶提供可靠的、自定義的資源利用服務,是一種新的分布式計算模式。從服務的角度講,云計算可以提供三類服務:SaaS(SoftwareasaService,軟件即服務)、PaaS(PlatformasaService,平臺即服務)和IaaS(InfrastructureasaService,基礎設施即服務)[7]。1.軟件即服務(SaaS)是一種成熟的、得到廣泛應用的云計算,是一種軟件分布模式。在這種模式下,軟件提供商將軟件部署在網絡上,用戶通過網絡得到軟件的使用權。2.平臺即服務(PaaS)是為軟件開發而提供的一種服務平臺。用戶利用該平臺提供的軟件工具與開發語言,開發自己需要的軟件運行環境和配置。在開發過程中,與網絡、存儲、操作系統等有關的操作由PaaS負責,用戶以此為基礎開發可以大大減少工作量和開發難度。3.基礎設施即服務(IaaS)是云計算三層服務中的最底層服務,直接操縱物理硬件資源,利用虛擬化技術,用戶可以按照需要定制CPU、內存、存儲等硬件資源方面的服務,并以此為基礎部署操作系統。
(二)虛擬化技術
虛擬化是云計算的核心技術之一,是對服務資源的一種抽象。將網絡上的服務資源虛擬化,就是將資源的管理、維護等工作都交由專人負責,而向用戶提供透明的按需服務。虛擬化技術可以將多個物理資源虛擬成一個物理資源,也可以將一個物理資源虛擬出多個物理資源。按照對底層硬件虛擬化程度的不同可以將虛擬化技術分為硬件仿真器、全虛擬化、半虛擬化和操作系統級虛擬化[8]。云計算的IaaS模式主要是利用虛擬化技術將硬件資源進行整合以后根據用戶需求進行重新分配。
三、基于云計算的網絡教育平臺建設
(一)網絡教育平臺硬件建設
在傳統的平臺架構模式中,對外服務的硬件資源相互獨立,主要表現為一臺臺的服務器,部署了教育資源的服務器獨立地通過網絡向學習者服務。在云平臺中,多臺物理服務器通過云計算技術組建成一個大的資源池,利用虛擬化技術從資源池生成不同配置的虛擬服務器,教育資源部署在不同的虛擬服務器上對外提供服務;由虛擬化技術生成的虛擬服務器和相同配置的物理服務器能提供完全相同的服務,用戶根本感覺不到虛擬化的存在。
(二)網絡教育平臺虛擬資源的配置策略
搭建云平臺的目的是通過硬件資源的整合及統一調度,從而使得零散的、低效、高耗能的架構模式變成統一、高效、低能耗的服務模式。大部分虛擬化軟件如Vmware等都提供了將硬件資源虛擬成資源池及生成虛擬服務器的功能,甚至可以按照需求動態的增加或減少某個虛擬服務器的配置。但是如何分配整個資源池中的資源給不同的服務需求卻需要管理者根據實際情況來動態地調整。不同于一般的網絡信息服務,成人網絡教育服務與教師授課時間、學生學習時間安排有很大的關系。在生成支撐成人網絡教育所需要的虛擬資源時,我們根據成人網絡教育的特點作為配置資源的依據,具體的做法就是根據教育資源的訪問量來動態調整硬件資源配置。設定對于某一學習資源每千人訪問量所需要的硬件資源為S,則在某一時刻該學習資源所需要的硬件資源S′=(IP/1000)S(1)其中IP為某時刻的在線用戶數量。S′是在線的所有學習者能正常學習所需要的最少硬件服務資源,而且S′也能保證所有學習者的需求。如果按照S′來配置硬件資源,則能完成前文所述的兩個目標:節能和完成服務。但實際運行中S′無法得到,因為它由IP決定,而IP代表的是實時在線的用戶數量,如果按照(1)來定制硬件資源,服務已經處于堵塞狀態。所以在實際運行中我們采用的是根據歷史統計規律來按時段對資源進行配置,但是當用戶增加或減少時,再增加或減少資源,于是(1)就變為S′=S′1±S(2)S′1為歷史同時段所需資源,按照S來增加或減少資源是防止由于頻繁調整而給系統帶來額外的負載。
四、總結
針對復雜網絡交疊團的聚類與模糊剖析辦法設計Issue(問題),給出一種新的模糊度量及對應的模糊聚類辦法,并以新度量為根底,設計出兩種發掘網絡模糊拓撲特征的新目標:團間銜接嚴密水平和模糊點對交疊團的銜接奉獻度,并將其用于網絡交疊模塊拓撲構造微觀剖析和團間關鍵點提取。實驗后果標明,運用該聚類與剖析辦法不只能夠取得模糊勾結構,并且可以提醒出新的網絡特征。該辦法為復雜網絡聚類后剖析提供了新的視角。
關鍵詞:網絡模糊聚類;團—點相似度;團間連接緊密度;團間連接貢獻度;對稱非負矩陣分解;網絡宏觀拓撲
團結構是復雜網絡普遍而又重要的拓撲屬性之一,具有團內連接緊密、團間連接稀疏的特點。網絡團結構提取是復雜網絡分析中的一個基本步驟。揭示網絡團結構的復雜網絡聚類方法[1~5]對分析復雜網絡拓撲結構、理解其功能、發現其隱含模式以及預測網絡行為都具有十分重要的理論意義和廣泛的應用前景。目前,大多數提取方法不考慮重疊網絡團結構,但在多數網絡應用中,重疊團結構更為普遍,也更具有實際意義。
現有的網絡重疊團結構提取方法[6~10]多數只對團間模糊點進行初步分析,如Nepusz等人[9,10]的模糊點提取。針對網絡交疊團結構的深入拓撲分析,本文介紹一種新的團—點相似度模糊度量。由于含有確定的物理含意和更為豐富的拓撲信息,用這種模糊度量可進一步導出團與團的連接緊密程度,以及模糊節點對兩團聯系的貢獻程度,并設計出新指標和定量關系來深度分析網絡宏觀拓撲連接模式和提取關鍵連接節點。本文在三個實際網絡上作了實驗分析,其結果表明,本方法所挖掘出的網絡拓撲特征信息為網絡的模糊聚類后分析提供了新的視角。
1新模糊度量和最優化逼近方法
設A=[Aij]n×n(Aij≥0)為n點權重無向網絡G(V,E)的鄰接矩陣,Y是由A產生的特征矩陣,表征點—點距離,Yij>0。假設圖G的n個節點劃分到r個交疊團中,用非負r×n維矩陣W=[Wki]r×n來表示團—點關系,Wki為節點i與第k個團的關系緊密程度或相似度。W稱為團—點相似度矩陣。令Mij=rk=1WkiWkj(1)
若Wki能精確反映點i與團k的緊密度,則Mij可視為對點i、j間相似度Yij的一個近似。所以可用矩陣W來重構Y,視為用團—點相似度W對點—點相似度Y的估計:
WTWY(2)
用歐式距離構造如下目標函數:minW≥0FG(Y,W)=Y-WTWF=12ij[(Y-WTW)。(Y-WTW)]ij(3)
其中:•F為歐氏距離;A。B表示矩陣A、B的Hadamard矩陣乘法。由此,模糊度量W的實現問題轉換為一個最優化問題,即尋找合適的W使式(3)定義的目標函數達到最小值。
式(3)本質上是一種矩陣分解,被稱為對稱非負矩陣分解,或s-NMF(symmetricalnon-negativematrixfactorization)。s-NMF的求解與非負矩陣分解NMF[11,12]的求解方法非常類似。非負矩陣分解將數據分解為兩個非負矩陣的乘積,得到對原數據的簡化描述,被廣泛應用于各種數據分析領域。類似NMF的求解,s-NMF可視為加入限制條件(H=W)下的NMF。給出s-NMF的迭代式如下:
Wk+1=Wk。[WkY]/[WkWTkWk](4)
其中:[A]/[B]為矩陣A和B的Hadamard矩陣除法。
由于在NMF中引入了限制條件,s-NMF的解集是NMF的子集,即式(4)的迭代結果必落入NMF的穩定點集合中符合附加條件(H=W)的部分,由此決定s-NMF的收斂性。
在求解W之前還需要確定特征矩陣。本文選擴散核[13]為被逼近的特征矩陣。擴散核有明確的物理含義,它通過計算節點間的路徑數給出任意兩節點間的相似度,能描述網絡節點間的大尺度范圍關系,當兩點間路徑數增加時,其相似度也增大。擴散核矩陣被定義為K=exp(-βL)(5)
其中:參數β用于控制相似度的擴散程度,本文取β=0.1;L是網絡G的拉普拉斯矩陣:
Lij=-Aiji≠j
kAiki=j(6)
作為相似度的特征矩陣應該是擴散核矩陣K的歸一化形式:
Yij=Kij/(KiiKjj)1/2(7)
基于擴散核的物理含義,團—點相似度W也具有了物理含義:團到點的路徑數。實際上,W就是聚類結果,對其列歸一化即可得模糊隸屬度,需要硬聚類結果時,則選取某點所對應列中相似度值最大的團為最終所屬團。
2團—團關系度量
團—點相似度W使得定量刻畫網絡中的其他拓撲關系成為可能。正如WTW可被用來作為點與點的相似度的一個估計,同樣可用W來估計團—團關系:
Z=WWT(8)
其物理含義是團與團間的路徑條數。很明顯,Z的非對角元ZJK刻畫團J與團K之間的緊密程度,或團間重疊度,對角元ZJJ則刻畫團J的團內密度。
以圖1中的對稱網絡為例,二分團時算得
Z=WWT=1.33760.0353
0.03531.3376
由于圖1中的網絡是對稱網絡,兩團具有同樣的拓撲連接模式,它們有相同的團內密度1.3376,而團間重疊度為0.0353。
3團間連接貢獻度
ZJK度量了團J與團K間的重疊程度:
ZJK=na=1WJaWKa(9)
其中:WJaWKa是這個總量來自于點a的分量。下面定義一個新指標來量化給定點對團間連接的貢獻。假設點i是同時連接J、K兩團的團間某點,定義點i對團J和團K的團間連接貢獻度為
Bi=[(WJiWKi)/(na=1WJaWKa)]×100%(10)
顯然,那些團間連接貢獻大的點應處于網絡中連接各團的關鍵位置,它們對團間連接的穩定性負主要責任。將這種在團與團間起關鍵連接作用的點稱為關鍵連接點。為了設定合適的閾值來提取團間關鍵連接點,本文一律取B>10%的點為關鍵連接點。
4實驗與結果分析
下面將在三個實際網絡上展開實驗,首先根據指定分團個數計算出團—點相似度W,然后用W計算團—團關系和B值,并提取關鍵連接點。
4.1海豚社會網
由Lusseau等人[14]給出的瓶鼻海豚社會網來自對一個62個成員的瓶鼻海豚社會網絡長達七年的觀測,節點表示海豚,連線為對某兩只海豚非偶然同時出現的記錄。圖2(a)中名為SN100(點36)的海豚在一段時間內消失,導致這個海豚網絡分裂為兩部分。
使用s-NMF算法聚類,海豚網絡分為兩團時,除30和39兩點外,其他點的分團結果與實際觀測相同,如圖2(a)所示。計算B值并根據閾值提取出的五個關鍵連接點:1、7、28、36、40(虛線圈內),它們對兩團連接起到至關重要的作用。圖2(b)為這五點的B值柱狀圖。該圖顯示,節點36(SN100)是五個關鍵連接點中B值最大者,對連接兩團貢獻最大。某種程度上,這個結果可以解釋為什么海豚SN100的消失導致了整個網絡最終分裂的影響。本例說明,s-NMF算法及團間連接貢獻程度指標在分析、預測社會網絡演化方面有著獨具特色的作用。
4.2SantaFe科學合作網
用本算法對Newman等人提供的SantaFe科學合作網絡[15]加以測試。271個節點表示涵蓋四個學術領域的學者,學者合作發表文章產生網絡連接,構成了一個加權合作網絡。將本算法用于網絡中一個包含118個節點的最大孤立團,如圖3(a)所示。
圖3(a)中,四個學科所對應的主要組成部分都被正確地分離出來,mathematicalecology(灰菱形)和agent-basedmodels(白方塊)與文獻[15]的結果一致,中間的大模塊statisticalphysics又被細分為四個小塊,以不同灰度區分。計算了24個點的團間連接度貢獻值B,從中分離出11個B值大于10%的點作為關鍵連接點:1、2、4、6、11、12、20、47、50、56、57,其標號在橫軸下方標出,見圖3(b),并在圖3(a)中用黑色圓圈標記,這些連接點對應那些具有多種學科興趣、積極參與交叉研究的學者。除去這11個點時,整個網絡的連接布局被完全破壞,見圖3(a)下方灰色背景縮小圖,可見關鍵連接點的確起到重要的溝通各模塊的作用。
4.3雜志索引網絡
在Rosvall等人[16]建立的2004年雜志索引網絡上進行測試。網絡節點代表雜志,分為物理學(方形)、化學(方形)、生物學(菱形)、生態學(三角形)四個學科領域,每個學科中各選10份影響因子最高的刊物,共40個節點,若某刊物文章引用了另一刊物文章,則兩刊間有一條連線,形成189條連接。使用s-NMF對該網4分團時,聚類結果與實際分團情況完全一致,如圖4(a)所示。
由本算法得出的團—點相似度W在網絡宏觀拓撲結構的挖掘方面有非常有趣的應用,如第2章所述,用W計算團—團相似度矩陣Z=WWT,其對角元是團內連接密度,非對角元表征團與團的連接緊密程度,故Z可被視為對原網絡的一種“壓縮表示”。如果將團換成“點”,將團與團之間的連接換成“邊”,利用Z的非對角元,就能構造出原網絡的一個壓縮投影網絡,如圖4(b)所示。這是原網絡的一個降維示意圖,也是團與團之間關系定量刻畫的形象表述,定量地反映了原網絡在特定分團數下的“宏觀(全局)拓撲輪廓”,圖上團間連線色深和粗細表示連接緊密程度。由圖4(b)可以看到,physics和chemistry連接最緊密,而chemistry與biology和biology與ecology次之。由此推測,如果減少分團數,將相鄰兩團合并,連接最緊密的兩團必首先合并為一個團。實際情況正是如此:分團數為3時,biology和ecology各自獨立成團,physics和chemistry合并為一個大團,這與文獻[11]結果一致。
5討論
網絡模糊聚類能幫助研究者進一步對團間的一些特殊點進行定量分析,如Nepusz等人[9]用一種橋值公式來刻畫節點在多個團間的共享程度,即節點從屬度的模糊程度。而本文的團間連接貢獻度B反映出節點在團間連接中所起的作用大小。本質上它們是完全不同的兩種概念,同時它們也都是網絡模糊分析中所特有的。團間連接貢獻度指標的提出,將研究引向對節點在網絡宏觀拓撲模式中的影響力的關注,是本方法的一個獨特貢獻。無疑,關鍵連接點對團間連接的穩定性起到很大作用,如果要迅速切斷團間聯系,改變網絡的宏觀拓撲格局,首先攻擊關鍵連接點(如海豚網中的SD100)是最有效的方法。團間連接貢獻度這一定義的基礎來自于對團與團連接關系(Z)的定量刻畫,這個定量關系用以往的模糊隸屬度概念無法得到。由于W有明確的物理含義,使得由W導出的團—團關系Z也具有了物理含義,這對網絡的宏觀拓撲分析非常有利。
6結束語
針對復雜網絡交疊團現象,本文給出了一個新的聚類后模糊分析框架。它不僅能對網絡進行模糊聚類,而且支持對交疊結構的模糊分析,如關鍵點的識別和網絡宏觀拓撲圖的提取。使用這些新方法、新指標能夠深入挖掘潛藏于網絡的拓撲信息。從本文的聚類后分析不難看出,網絡模糊聚類的作用不僅在于聚類本身,還在于模糊聚類結果能夠為網絡拓撲深入分析和信息挖掘提供支持,而硬聚類則不能。今后將致力于對團間連接貢獻度指標進行更為深入的統計研究。
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