远程教育的步骤篇1
为了能适应现代远程教育的发展需要，教育信息化对网上作业的质量提出了更高的要求，唯一出路在于力口快作业环节的技术改造，提高作业环节的自动化程度和工作效率。基于以上教学要求，本文采用人工智能技术，提出一种智能化的远程作业系统实现模型，它不但能够自动批改计算题和证明题等主观题型，而且还可以自动“透视”和动态构筑学生的“病历”。
一、远程作业系统的知识表达与知识库建立
作业批改是一个智能行为特别密集的工作过程，任课教师在批改作业时的主要依据是相关课程的专门知识、丰富的专家经验和逻辑推理能力。因此要用计算机来模拟真正教师在整个作业环节的工作过程，就必须建立表达合理、结构优化和存取便捷的专家知识库，其中包括学科理论知识和学科专家知识。
学科理论知识是作业系统在批改学生作业过程中用来识别学生答案是否正确的主要依据。从内容上讲，理论知识包括作业题目的答案(如选择题的正确选项和填空题的答案)、解答(如选择题、填空题、计算题和证明题的各种分析思路和求解、求证方法)中的数学、物理、逻辑和几何关系。就表达式而言，学科理论知识主要采用标准的书写格式来描述，以消除系统语言与学科之间的距离。学科理论知识的表达方式除了应能准确无误地表示各学科的专门知识之外，还必须满足系统进行算法识别的特殊要求，因此上述知识表达方式必须遵守一些相关约定。
就整个教学过程而言作业只是一种手段，其目的是诊断错误和发现问题。学科专家知识用来定义和描述学生在作业过程中暴露出来的错误和问题的专门知识，是任课教师在长期的教学实践和批改作业的工作过程中逐渐积累起来的，这些知识集中反映了远程作业系统的启发式特点和专家系统技术的应用。学生通过上机做作业，计算机通过批改作业及时获取学生作业中的错误信息，动态的建立学生的“学习病历”，从而对学生的学习状况形成准确和定量的描述和评价。这是所要建立智能远程作业系统对传统教学软件的主要技术突破之一。
学科专家知识采用产生式规则(productionRule)来表示：ipHtHenC，其中规则头H称为触发条件，规则尾C称为错误评价。
规则头H可以是由多个触发条件以“或策略”关系组合而成的复合事件，即H=H1oRH2oR…oRHn，而规则尾C也可以是由多个错误评价以“与策略”的关系组合而成的复合评价，即C=C1anDC2anD…anDCn。因此识别系统中学科专家知识可以表示为识别系统中学科专家知识，即可以表示为iFH1oRH2oR“RHntHenC1anDC2anD”anDCn。
规则头中的触发条件可以是学生选择了选择题的某个错误选项，也可以是填错了填空题的某个空，或解答题出现的某个步骤，这些触发事件都可能导致知识库中某个专家知识被激活，从而引领系统对学生档案中的错误评价进行处理。
学生用户做完作业后提交，处理流程进入专家系统，由推理机对题目的正确与否根据知识库中的知识进行识别，推理机在进行批改作业之后生成作业的对错信息以及其它一些诊断信息，并将这些信息提交到远程数据库的作业库中。如果专家系统在识别过程中学习到新知识，则将新学到的知识提交到远程数据的知识库中，丰富已有的知识。作业批改进程是一个智能行为特别集中的工作过程，属于基于知识的学科专家系统。
二、远程作业系统的推理控制和搜索策略
每一道计算题或证明题，其求解和求证过程是由多个求解或求证步骤构成。其推理控制有步骤识别、解答识别和解法识别等几个层次组成。
(一)步骤识别
解答中的一个求解步骤一般由描述性文件信息和数学表达式构成的。文本信息采用“包含”的法则进行识别。数学表达式可以用“全等”和“等价”两种识别类型。
一个数学表达式的识别类型是在题目的设计过程中由教师根据需求来设定的，因此属于专家知识的部分(专家经验)。其中，“等价”识别要比“全等”识别的要求宽松得多，因此在要求不是很严格的情况下，数学表达式的识别类型被定义为“等价”。
“全等”识别主要用于解决的问题是判别两数学表达式是否相等。用此方法对两数学表达式进行识别时，数学表达式只能进行加法交换律、加法结合律、乘法交换律、乘法结合律、乘法分配律以及分数构造等等效变换。
在全等识别方法中，其核心的内容是对多项式进行因式分解。对于系数为无理数的多项式可采用近似值的方法将其化为有理数，然后用《数学机械化》中介绍的多项式的近似因式分解方法进行因式分解。如果系数为有理数，则可将其化为整系数多项式，再用Hensel提升法进行因式分解。
(二)解答识别
计算题或证明题的求解或求证过程有多个求解或求证步骤构成，所有步骤通过各种数学、物理、逻辑、几何和代入关系形成了一种树状结构，如图1所示。系统采用“深度优先”的推理控制策略对题目某种解法中的步骤中的步骤n进行求解证明，当步骤m求解失败时，系统自动搜索代换步骤mi进行代入代换，得到一个新的求解步骤；若新的求解步骤又求解失败，则再进行下一级的代换；以此类推，直至该步骤求解成功。若所有的代换步骤搜索完毕后仍然求解失败，则当前关键步骤求解失败。
(三)解法识别
有的计算题或证明题目，其解答包含有多种解法，所有的步骤之间通过各种数学、物理、逻辑以及代入关系等联系在一起，形成一种像“anD”树状结构，而不同的解法之间则以“或”的关系形成“oR”树，整个搜索空间可以看作一个理想的“anD／oR”推理网络图。此时知识库中含有如下两种规则：
(1)iFa1anDa2anD…anDantHenC1
(2)iFb1oRb2oR…oRbntHenc2
其中，c1和c2称为“anD”和“oR”的多支节点，其不确定性计算采用“取大取小”和“乘法传递”的法则，即
CF(c1)=min{CF(a1)，CF(a2)…CF(an)}
CF(c2)=max{CF(b1)，CF(b2)…CF(bn)}
其中，CF(a)为节点a的可信度，其取值范围为。
(四)知识获取
系统在建成初期由于知识库中缺乏规则，因此不
能做出任何智能行为，此时需要通过领域专家对其进行人工移植，将人的知识移植到机器中，使其具有专家本领。除了人工移植外，系统还应具备机器学习能力，用于补充、完善和修订领域专家移植的知识。
1、人工移植
人工移植也叫资源编辑，通过资源编辑模块实现，资源编辑主要是对题目信息库进行编辑，它提供教师用户方便的对题目信息库进行增、删、改等操作。在对题目信息库进行编辑过程中所必须遵循的原则就是要保证知识库的知识的正确性和完整性。因此在资源编辑模块中增设了纠错功能：
(1)当领域专家向机器移植知识时，必须用系统约定的语言规则与机器进行交流，即进行语法检查；
(2)当向知识库中增加一条规则时，系统会检查该规则与知识库中已有的规则是否重复或者有冲突，如果没有则增加规则成功，否则不能增加规则，此处所说的重复，是指两条规则完全相同，为了增加系统识别时的正确率，允许出现冗余规则；
(3)当删除知识库中的一条规则时，系统会从知识库中搜索出建立在该条规则之上的其他规则，然后向领域专家询问是否删除这些规则；
(4)当修改知识库中的一条规则时，系统一方面检查新的规则是否与知识库中已有规则不符，另一方面系统会从知识库中搜索出建立在被修改的规则之上的其它规则并提示专家做出相应修改。
2、机器学习
系统在对学生作业进行识别时，为了更好更准确地诊断出学生的错误，建立学生的学习“病例”，在知识库中需要建立一些诊断错误的规则集。该规则集一方面要领域专家根据自己的经验(专家经验)来建立(即人工移植)；另一方面是通过机器学习来建立该类规则。此种方式也是获取该类规则的主要途径。规则的确定采用阈值法，即给定一阈值a，当系统收集到所有的事实(e)并计算出各假设发生的后验概率p(e)。
如果p(e)>=a，则它被接收，否则被拒绝。
三、系统框图构成和实现过程
为了能够充分发挥学校网络资源的作用，并且实现通过信息技术对传统教育教学手段进行改革，可以采用图2所示的远程作业系统框图来完成。
在图2中，学生用户从题目菜单中选出本次要做的题目并提交给题目分类供应器，题目分类供应器首先分析提交来的题目，并根据分析结果向远程数据库中的题目信息库发出取题申请，题目信息库将提交的题目内容及相应的知识库内容反馈给题目分类供应器，此时题目分类供应器一方面将题目信息送至用户界面供学生用户答题；另一方面将知识库内容送至推理机，推理机对提交的作业进行处理后，生成学生作业信息并提交到远程数据库中的作业信息库供老师或者学生检查学习情况。知识库中的规则则通过人工移植和机器学习来获得。
学生用户做完作业后提交，处理流程进入专家系统，由推理机对题目的正确与否根据知识库中的知识进行识别，推理机在进行批改作业之后生成作业的对错信息以及其它一些诊断信息，并将这些信息提交到远程数据库的作业库中。如果专家系统在识别过程中学习到新知识，则将新新学到的知识提交到远程数据的知识库中，丰富已有的知识。作业批改进程是一个智能行为特别集中的工作过程，属于基于知识的学科专家系统。
四、作业结果查询
作业结果查询用于提供教师或者学生自己检查作业情况。教师和学生用户可以实现功能如图3所示。通过作业查询及统计功能，学生可以充分了解自己的作业情况以及对知识点的掌握情况，从而为学生学习建立一个学习反馈系统；教师可以通过查询及统计功能充分了解学生的学习情况，了解各知识点被掌握情况，以便为进一步的教学提供参考。
五、结束语
智能化远程作业系统是现代远程教学过程中的一个重要实践，它担负着题目设计、作业布置、学生答题、自动批阅和评讲总结等众多功能，已经渐渐发展成：为学科教育测量学中的一个重要内容。开发和完善这样一个智能化远程作业系统对于减轻教师工作负担，推动教育教学网络化、社会化，教育资源建设和共享，提高教育教学效果和教学质量，都有着深远的实践意义，值得我们去研究，去完善。
远程教育的步骤篇2
关键词工作过程；远程教育；课程设计；学习情境
中图分类号G717文献标识码a文章编号1008-3219（2013）11-0062-04
在远程教学环境下，职业教育如何结合成人在职学习者和工科课程的特点，运用现代远程信息化教学手段，创设基于工作过程的“学习情境”，进而系统开发课程教学资源，是目前远程教育工作者十分关注的课题。本文在探索远程教学资源一体化设计的基础上，以机电工程类专业中的“电工电子技术”课程为例，探讨远程教学资源设计与建设的一般规律。
一、远程教学资源设计的要点
（一）资源内容情境化和行动化的构建
完整学习过程的目的在于获得对事物处理时的完整性行动。情境化和行动化的教学设计有利于促进整体性学习过程的形成，从而使学生在与学习内容进行主动或互动的交流中，将新的信息和反思与自己已有的行动能力联系起来，并在不同的领域中扩展其所获得的知识和技能。
行动导向的教学过程中，信息的获取、概念的形成及观点的建构总是与通过行动获得的经验紧密相关，行动导向的教学更加注重范例性、生成性、发现性的学习原则。对应教学资源内容的构建所采用的一系列教学法均是基于目标化的工作过程情境化和行动化的构建，它们均注重对行动计划、行动过程、行动结果的反思[1]。
（二）知识传授与媒体类型的关系
教学媒体承载和传递教学信息，教学资源的建设离不开教学媒体的选择和呈现。根据一般工科课程的特点，将教学内容分解为6类知识模块进行资源的设计。研究表明，不同媒体对不同知识类型所产生的功能大小是不同的，所以在课程的不同知识内容中，将不同特性的媒体与知识模块相融合，合理地选择和设计教学媒体并在系统中有机地融合，形成优化的教学资源系统结构，如表1所示。
每一个知识模块可以用不同媒体呈现，包括文本、音频、视频、多媒体教学软件等。教学资源建设采用一体化的教学设计模式，根据课程性质、学习者特征、教学模式等对其进行多种媒体优化组合，合理搭配，优势互补，从而发挥最佳的教学效果[2]。
（三）学习活动的交互性和反馈功能
学习活动是以文字教材为枢纽的，针对阶段性特定学习目标，为学生自主学习搭设的由若干学习步骤及资源加工运用所构成的学习支架。系统化、步骤化的学习活动设计具有知识技能综合化的特征。当学习活动将学习目标进一步转化为具体、可操作的目标时，学习过程所体现的交互性和具有的反馈功能将成为检验学习效果的重要因素。换言之，无论是运用教学资源引导学生通过学习活动与媒体形成互动学习的人机交互，还是学生与教师、学生与学生的交流和协作形成的人员交互，其有效性均取决于学习活动反馈的自身感悟和自我检验。
二、学习领域与学习情境设计
（一）学习领域设计
学习领域的设计必须把握工程视域、结合工程实际，要以实际工作过程和职业岗位分析为基础设计课程的教学内容，确保学习领域设计符合应用型人才培养的需求，体现出职业性、科学性、先进性，同时符合工科远程教学的规律。
学习领域是一个跨学科的、经过系统化教学处理的行动领域。课程构建是将典型的工作过程进行教学化处理，使其符合学生的认识水平和知识技能系统建构过程的要求。学习领域课程体系将学科体系的相关课程进行整合，便于以工作过程为导向进行教学，实现教、学、做一体化。学习领域设计的基本结构如表2所示[3]。
学习领域的考核应以现代教育测量和评价理论为依据，加大实践教学考核比例，提高技术应用和实际操作考核的地位。考核分为职业技术课程学习和职业岗位实训两个考核阶段：第一阶段主要围绕专业领域核心技术能力考核，将理论课与实践课融为一体，采用纸质考核与远程计算机考核相结合的方式；第二阶段主要进行岗位综合实践考核，结合工程实际考核学生的实操技能。
（二）学习情境设计
学习情境设计是学习领域设计的抓手，在整个教学过程中，遵循由简单到复杂、由一般到特殊的循序渐进的教学设计原则。工作过程导向的学习情境设计，是将学习领域中的能力目标和学习内容基于教学论和方法论进行转换后，在学习领域框架内构成小型的主题学习单元，如项目、任务、案例、产品等，把理论知识、实践技能与远程教学环境结合在一起。既要突出真实性，又要突出具体性；既要设计情境性学习资源，又要体现学习资源的应用情境性。依据情境自身的属性由原来的“文字表述的课程目标”逐渐转变为“以学习活动为载体表述的目标”，从而促使学习者在自主选择学习资源的基础上，融入阶梯式的学习活动设计中，感知和体会学习内容。因此，基于学习情境设计的学习活动构建是远程教育环境下课程教学改革的核心内容之一。
根据学习情境的学习要求，设计一体化的远程教学资源，充分应用多种教学媒体构建合一化的学习活动，为学习者提供形象、生动、直观的动态交互式学习环境，让学习者在自学、互学过程中完成学习任务。远程教学资源设计流程如图1所示。
三、远程教学资源设计案例
作为机械工程及自动化专业的核心技术基础课程之一，电工电子技术课程具有涉及面宽（包括电路分析、电机与电气控制、模拟电子技术、数字电子技术等4个模块）、理论与实践密切结合的特点。为使描述更趋具体化且具针对性，在此以电机与电气控制模块为例。电机与电气控制学习领域设计如表3所示。
情境与知识融入的设计要注意两点：其一，二者的耦合是基于多元化、多层次的工作环境所构建的“身临其境”的虚拟教学设计，立足于“来源于实际，还原于实际”；其二，运用现代信息化远程教学资源，虽然可以加快学习的进程，起到事半功倍的效果，但是物化教学的不可替代性决定了虚拟教学设计必须与具备的实物教学设备相对应。图2为本课程教学媒体示意图。基于内容特点，电机与电气控制模块涉及的教学媒体包括文字教材、视频教材、学习软件、学习光盘等。
仿真分析和自测练习均为交互式设计，前者可在虚拟器件选择、组装基础上，通过虚拟仪器在电脑屏幕上完成控制线路的设计、调试；后者包含多种体现不同学习程度的模拟自测题，学习者可根据自身学习进展检测学习效果。
文字教材是多种学习媒体运用的枢纽，通过阶段性穿插于教材内容之中的学习活动来完成学习任务。学习活动步骤以媒体标识符引领展开。以时间继电器控制的顺序启动线路设计为例。步骤1（教材）：阅读教材中顺序启动控制线路内容。步骤2（光盘）：通过视频教材中的动画演示加强理解。步骤3：理解设计要点并绘制控制线路示意图，见图3。步骤4（软件）：在电脑上打开学习软件，按照控制线路图要求，从元件库中调用元器件生成实验电路。步骤5（软件）：检查无误后接通电源，观察控制线路运行情况，验证设计是否正确。步骤6（软件）：更换时间继电器，再行观察控制线路运行情况，从而掌握时间继电器控制线路的设计技能。
四、结束语
全媒体教学资源的设计与运用是远程教学发展的方向，但成人在职学习的不确定性以及边远地区学习环境的特殊性限制了教学资源的应用。因此，相对独立的媒体资源的配合在很大程度上能够满足不同学习者的需求。此外，上述多种媒体的设计是组成网络课程的核心，在整理和编排的基础上，设计适宜的导航和链接即可形成网络课程。
参考文献：
[1]夏喜英，邢玉林.基于工作过程系统化课程开发的基本原则和方法[J].职业技术，2009（7）：17.
[2]陶水龙.工科远程教育模式建构[m].第二版.北京：中央广播电视大学出版社，2010：338-343.
[3]程素琴.对工作过程系统化课程开发的认识[J].贵州科技工程职业学院学报，2009（2）：41-44.
ResearchonDesignofDistanceteachingResourcesBased
onworkingprocess
ninGChen，LiUYa-qin，SUnZhi-juan，LiXi-ping
（1.nationalopenUniversity，Bejing100039；2.DevelopmentCenterformechanicalindustryeducation，Beijing100823，China）
远程教育的步骤篇3
第一阶段：讲解示范，掌握动作
在教学过程中，教师自己先进行简单的讲解和示范，使本来看似复杂的动作过程（以右手掷沙包为例）简化为四个小步骤：1、右脚向后撤半步；2、抬起自己的左手（掌心向下），高度与自己的头基本相平；3、右手拿沙包放在自己的右肩之上；4、把沙包投掷出去。我还给他们编写了一首儿歌：手过肩，手过头，自然挥臂出手快，沙包飞向前上方，看谁扔的远又远。简单的四个小步骤，加上一首很容易理解的儿歌，对于他们而言很容易接受。学生在练习的过程中，非常积极地体验自己所学的步骤，个个都积极地表现自己所掌握的掷沙包的动作，自然，教学效果也非常理想。
第二阶段：培养尖子，带动全体
每个班级中总有一些基础好的、接受能力强的学生，在课上很快就能掌握所学的动作，为了能进一步激发这些学生的练习兴趣，我专门给这些学生设置了更难的练习要求，在练习过程中，我采用了掷沙包远度逐步晋级的活动，先设置四个不同的远度，如果这些学生能先达到第一个距离的远度，说明学习已经开始；能完成连续十次达到第二个距离的远度，就能晋级为二级；能完成连续五次达到第三个距离的远度，就能晋级为三级；能完成连续三次达到第四个距离的远度，就能晋级为四级；当这些学生能连续完成四个远度不同距离的投掷后，便可以获得可以作为裁判的考官证。通过这样的形式，对学生而言既能感受到了成功的快乐，还进一步激发他们对体育课的兴趣。
第三阶段：师徒结合，整体提高
在掷沙包教学中，每个班级总有几个困难生，为了激发这些学生的兴趣和提高他们的自信，我采用了“师徒结合”的办法，就是那些掌握掷沙包好的同学跟一个困难生相结合，通过学生自己的能力让这些困难生得到进步，通过实验效果不错，这样既可以让“指导者”体验到成功的快乐，也能让“被指导者”增强自信。共同提高了对体育课的兴趣。
第四阶段：渗透游戏，注重延伸
远程教育的步骤篇4
[关键词]教学方法；学习方法；一体化教学；操作性；实用性
中图分类号：G64
文献标识码：a
文章编号：1006-0278（2013）08-236-01
经过几十年的探索与实践，我国的中等职业教育已进入了一个新的发展时期，教育质量不断提高，办学方向更加明确，改革思路日益清晰，学校布局日趋合理，事业规模迅速扩大，一个基本适应我国社会主义现代化建设需要的中等职业教育新体系已初步形成。
一、当前数字电子技术理论课程教学的现状
当前的数字电子技术课程教学目标，根据中等教育和高等教育的不同，在传统教育理念和教育模式的基础上，增加了技能训练的元素，在教材的编写上，实现了理论与实验的统一，以清华大学出版社出版的《数字电子技术基础》刘美玲，2008.5版为例，此教材在每一章后，都增加了技能训练章节，充分说明了数字电子技术课程理论与实际的紧密结合，并向着一体化的方向发展。
二、数字电子技术课程教学方法改革实现的方法和途径
（一）教学方法改革实现的方法与实例
1理论和实践相结合
教学过程中注重理论与实践相结合，以实践作为检验学习效果的标准，并注意实际问题的分析方法，培养学生的分析综合能力。
例如数据选择器的扩展应用中，用4片8选1数据选择器和1片2线-4线译码器构成的32选1数据选择器，当a4a3=00时，由a2a1a0从D0-D7中选1路输出，当a4a3=01时，由a2a1a0从D8-D15中选1路输出，当a4a3=10时，由a2a1a0从D16-D23中选1路输出，当a4a3=11时，由a2a1a0从D24-D31中选1路输出。本例的教学方法与单片机原理与应用中，存储器扩展的地址分配法类似，都是通过对现在芯片的功能和要扩展电路的使能端的综合分析应用来实现的，教学时应注意问题分析方法的解决，及线路设计思想和线路设计步骤的统一，从芯片的有效性选择入手，分析数据的选择路径，从而完成电路的设计，也是理论和实践相结合，培养学生综合分析能力的体现。
2启发式、讨论式、研究式教学
从灌输式方法转变为启发式、讨论式、研究式的教学方法，充分调动学生的积极性，积极利用多媒体、远程网络教育等现代化教学手段，改变以往黑板加粉笔的说教方式，激发学生的学习兴趣，提高教学质量和教学效益，让学生变得更活更实。
例如在进行集成a/D转换器章节的教学过程中，应充分运用现代多媒体手段，以及网络教育的手段，扩展学生的视野，常用典型集成a/D转换器有aDC0808/0809、aDC7705、aDC7714、aDC7888、aDC5320、aDC0824、tLC548/549、tLV5616、tLV5880等，在教学实际过程中，应先找到对应芯片，以及芯片在电子、机电一体化、通信等专业的应用实例，从而激发学生的学习积极性，具有事半功倍的效果。以某一块芯片作为分析实例时，应具体讲解引脚定义及工作原理，在安排学生作业时，要求学生应用网络等手段，找到aDC芯片实际应用的例子，并作分析，从而提高学生独立分析研究、检索信息、解决实际问题的能力，是启发式、研究式教学的典型应用。
（二）学习方式转变方法与实例
1互动式学习方式
指在课堂教学中教师从主体转为主导，进而创造出教学中师生平等、合作、和谐的课堂氛围，使师生在知识、情感、思想、精神等方面的相互交融中，实现教学相长。
例如在时序逻辑电路的设计教学过程中，可通过步骤式教学方法，由教师提出设计思想的步骤，以学生为主体，紧紧抓住逻辑电路设计步骤，教师和学生在平等的基础上共同完成教学内容，根据时序逻辑电路的设计步骤，分析每个步骤完成后要达到的结果，并为下一个步骤做好准备，并以实际设计案例为教学规范，与学生共同进入到逻辑电路设计的规范步骤之中，将教师放到学生的思维方式上，共同完成互动式的教学过程。
2适应性学习方式
当学生在学习环境变化的情况下，通过主观努力，克服心理上的不适感，积极变被动为主动，使自己的心态调整到能正常学习的一种心理活动。
例如数字电子技术教学过程中常会出现学生不能主动学习的情况，心理上产生对知识应用的不信任，在学习上产生被动的局面，此时教师应以实例作为教学入口，深入讲解实际生活中的逻辑思想和逻辑电路应用，扩大知识面，以“从应用到理论的反向逻辑思想”作为教学方法，让学生适应逻辑电路和学习方式，得到较好的教学效果。
远程教育的步骤篇5
绘画学习是整体思维习惯和整体作画步骤习惯的学习和培养，绘画学习的过程也就是整体思维习惯和整体方法步骤习惯的培养和熟练过程。一个班里，大部分学生的绘画经历和时间长短基本上都是一样的，但学习效果却千差万别，论学习天赋条件，学习时间长短，用功程度好多学生都不相上下，但长期下来学习成绩却有明显的差别。经验观察、发现他们在学习的过程中的作画习惯有着明显的差别：作画方法步骤的整体性习惯方面来讲，成绩差的同学平时往往都不太注意基础（构图、比例、结构、明暗、透视、关系、色调、整体等）而显得随意随便，画面效果显得潦草匆忙、不理想或不稳定、作画过程也就显得心浮气燥，而成绩好的同学则表现的就比较有条理有步骤，作画过程稳扎稳打，画面效果则明显要好而稳定。在平时的模拟考中也是，好多学生在开始画一张作业时，面对对象根本就不多加考虑，随随便便就开始了，结果经常画到中途才发现构图比例等不合适而大面积修改轻则浪费了时间影响了效率，重则半途而费。这样的学生大部分是中等基础和比较差的学生，而基础好的学生也会偶尔发生，一旦发现甚至没办法挽回。根据观察分析原因、就是因为有些学生一开始学绘画时就没有重视良好方法步骤训练习惯而造成的不良后果，长期下来便逐渐形成了不良的作画习惯及心态。我们知道平时养成的习惯，在考场中也会因习惯而发生意外，且每年考生的试卷中由于构图、比例、结构、明暗、透视等基础问题而得不到评卷老师的“青睐”而普遍存在，尤其对于基础中等和比较差的学生要想取得比较满意的成绩，此问题就显得尤为重要了。
之所以出现这样的现象和结果的根本因是学生对绘画培训的含义、基础意义及重要性的理解和认识不够。学生在学习过程中普遍存在着一个对绘画培训概念不完整的认识，即一提到素描、思想意识里便全是局部刻画、体积感、空间感、质感、等技法之类，而提到色彩则是漂亮颜色、体积塑造、笔法笔触等等，普遍存在着重技法而轻基础（构图、比例、结构、明暗、透视、关系、色调、整体等）多感性而少理性的错误性习惯认识。长期下来便逐渐形成不正确的思维习惯和不良的绘画习惯。
所以在平时的教学过程中，一方面让学生从绘画培训的思想理论上来得到正确的理解和认识，从而引起重视并树立起正确的绘画培训观念来。绘画培训的本质在于整体方法步骤的培训和熟练，而绘画方法步骤本质在于整体思维、整体观察、整体作画、整体调整。过程中的构图、比例、结构、明暗、透视、色调、关系调整等作画步骤的每一环节都是紧密相联系的，都对最后的整体画面效果有着直接的影响，在考试中也都会直接影响分数。美术高考大纲里无论素描、色彩应试对构图、比例、结构、明暗、透视、色调等基础都作了明确要求，同时这也是试卷完整性的一个基础因素。另一方面要根据每个学生的实际情况，安排相应的有针对性和限制性的基础板块内容、分阶段分步骤的形式让他们去完成作业。可以先把一幅作业的构图、比例、结构、明暗、色调、主次虚实等内容以单独课时任务的形式和要求按照方法步骤的顺序让学生去完成，比如在实际的素描教学过程中、可以把石膏像的头部用布蒙起来让学生进行单独的比例造型训练，以此来训练和培养学生的概括能力和整体观察意识，进一步在完成的作业中依次以相适应的教学方式和要求进行结构、明暗、主次虚实、整体调整等内容的训练；在色彩训练中、则可以要求学生先以简单近乎平涂的形式去表现对象来训练学生的概括能力及整体色调意识，进而也逐步进行明暗、主次虚实、整体调整等内容的训练。以独立基础内容作业要求和科学整体作画步骤相结合、让学生在训练中体会和理解。同时在平时教学当中、可以结合多分析好的范例、从中让学生体会整体思维在实际画面中的表现和运用，从而逐步纠正及培养起正确的整体思维及整体作画方法步骤习惯来。
远程教育的步骤篇6
一、改变传统的教学模式
在新课改中提出新的要求，要求我们教师把课堂的主动权交还给学生，传统的实验课堂中，教师是台上的主角，教师一般遇到实验部分会有两种应对策略，第一种就是比较重要的实验或者说比较难的实验，教师会给学生做示范，演示给学生实验的过程是怎么样的，教会学生实验的步骤，以及相关的知识点和反应的过程，教师在讲台上表演，学生则是以观众的身份或者是旁观者的身份在看，在记忆，这个过程中教师或许会提问几个问题去启发学生发现化学实验的现象，但是对于实验来说是远远不够的；还有另外一种情况就是教师遇到比较简单的实验就直接口头描述，实验也直接忽略过去。因为在有限的课时中，想要每个实验都去示范一遍也是不大可能的，教师的目的就是讲书，讲完知识点，在应试教育阶段，与其多做几个实验还不如把时间让给学生去做几套模拟题。这种教育的模式重在传授知识，他的目的就是教会学生知识点，而忽视了对学生思维和能力的培养。
现在如此重视教学中的创新思维，就是避免中国制造，想要转型为中国创造。这种教学模式学生是完全被动的状态，在新课标下我们要明白实验是最好的一种途径去激发学生的创新思维还可以加强学生的动手能力与团队的合作。不是说合作共赢，这里就要把实验课堂的主动权交还给学生让，把实验的操作者转让给学生，在不影响教学进度的情况下适当的选择一些无毒、危险系数比较低的、操作步骤比较简单而且可以在短时间内可以看到明显的化学反应的化学实验，加大学生自己实验的次数，这样在无形之中就会促进学生的动手能力，在同学之间的相互交流中就会增加学生的语言表述和团队合作甚至是师生之间的关系都会更加的融洽。在实验完成后教师可以根据时间的长短来具体安排，根据学生的实验状况和学生对知识的接受水平以及学生的心理状态，去设计一些实验后的探究，加强学生的思考深度和探究广度。
二、根据情况合理更改实验内容
教师在面对一门课程的时候都会对书中的知识点做一个划分，然后安排好课程的进度。在安排教学计划时候教师会根据章节的知识点多少和难易程度来划分，那么同理在学生实验的过程中教师或许可以为了更加的简省时间，提高课堂的效率把时间分配的更加的均匀，在布置实验内容的时候可以适当的更改实验的步骤，不一定非要按照书本上的实验来做。尽信书不如无书，教师这个时候就可以更学生有更多一块探讨的机会，一块协商实验的步骤，这样不仅简省了实验的步骤减少了时间的浪费，优化了实验，还给学生树立了敢于质疑的榜样。要知道榜样的力量是无穷大的。这样在学生自己动手做实验的时候就会加入更多自己的思想，和更多思考和疑问，投入更多的激情和注意力加大了课堂的效率和对学习的热情。在无形之中提高了学生的学习兴趣，兴趣是最好的教师，这样有了对学习的兴趣成绩自然就不在话下。
三、利用现代新技术，多加宣传环保新思想
远程教育的步骤篇7
[关键词]仿真实验 环境监测实验教学 应用
教高[2006]16号文提出，要充分利用现代信息技术，开发虚拟工厂、虚拟车间、虚拟工艺、虚拟实验。仿真技术是一门新兴的综合性信息技术，现已应用于物理、化工、电子等应用性很强的学科的教学。环境监测作为一门以实践为主的应用性强的高职课程。以动画的形式展示实验过程，取得了良好的效果。
一、环境监测仿真技术简介
环境监测仿真技术是利用authorware制作的一系列动画，展示仪器设备的连接和实验过程，真实体现实验项目操作全过程，同时展示不规范操作，纠正学生在操作过程中的错误行为。同时实现远程教育的作用，外出实习学生随时可学习、提高。具有准确、高效、全面体现操作过程和远程教育的优点。
1 准确
仿真实验以国家环境监测标准为依据进行内容设计，按照操作步骤对内容进行划分，如溶解氧的测定，划分为取样、氧固定、碘析出、滴定和数据处理五步。由于在滴定过程有颜色的变化，并且对加入淀粉指示剂的时机也有严格要求，因此根据颜色变化和加入指示剂时机进行细化，对每个步骤和要点分别进行展示，同时强调操作注意事项，引起学生的注意，尽量避免学生在实验过程中出现不应用的错误。
2 高效
学生在实验过程中，由于均为新实验，仅靠教师的讲解和图片、教学录像展示，学生容易忽略关键步骤，通过仿真技术的应用。能够将重点全部展现出来，加深了学生的印象，减少实验过程错误几率，提高了实验成功率。
3 体现实验操作全过程
以溶解氧的测定为例，根据操作过程划分为5个步骤16个关键点，通过16个关键点将实验全过程进行展示，使学生在操作之前将关键点全部掌握，提高了实验质量。
4 适于开展远程教育
高职学生的学习包括校内学习和校外实习两个主要阶段。对于单个实验项目而言，在校内进行两次操作，即新项目学习和校内实习，经过这两次实践操作仍然难以达到熟练应用的程度，在实习过程中仍会遗漏个别关键环节，造成应用效果不佳。在实施仿真技术以后，在实习之前和实习过程中随时可以通过网络学习，提高了学生动手能力，也得到了用人单位的认可。
二、环境监测仿真实验的应用
以溶解氧的测定为例介绍仿真实验的应用。
1 仿真实验的组成
本仿真实验有5个步骤16个关键点构成。5个步骤：取样、氧固定、碘析出、滴定和数据处理。16个关键点：取样3个，虹吸管插入溶解氧底部、水样溢出半瓶左右、盖塞子(旋转盖上兵防止产生气泡)；氧固定4个。打开塞子(旋转打开，以防产生气泡)、加试剂时移液管深入液面、盖塞子、摇匀；碘析出4个，打开塞子、加试剂时移液管深入液面以下、盖塞子、摇匀；滴定4个，快速滴定、颜色呈现淡黄色、加入淀粉变蓝色、滴定至蓝色刚好褪去；数据处理]个，正确处理数据。
2 取样操作
本操作为3个关键点，虹吸管插入溶解氧底部、水样溢出半瓶左右、盖塞子(旋转盖上兵防止产生气泡)。向溶解氧瓶加水样时，虹吸管要插入溶解氧瓶底部，防止在加样过程中空气中的进入水样。水样取样终点为水样溢出半瓶左右，目的是先加入的水样会有氧气进入，通过溢出半瓶左右能够将这部分水样尽可能的排出瓶，减少取样过程中外部氧气的影响。在盖塞子时根据塞子的形状进行选择盖塞方式，一般溶解氧瓶塞子为尖头塞，可以直接盖塞，但在盖塞时要将塞子边旋转边盖，这样能防止瓶内产生气泡，同时密闭效果好。
3 氧固定操作
氧固定操作分为4个关键点，打开塞子、加试剂时移液管深入液面、盖塞子、摇匀。在打开塞子时要旋转打开，以防产生气泡。加试剂(1mL硫酸锰，2mL碱性碘化钾)时，移液管要插入液面以下，然后松开手，使溶液自行流出，在溶液流出的同时提起移液管，当移液管移出页面的同时溶液恰好加完。加液完毕后迅速盖上瓶塞，盖瓶塞时要求轻轻旋转盖上。然后摇匀。在摇匀时，要求一只手托底，另一只手压住塞子并用手握住瓶口，上下翻转。
4 碘析出操作
碘析出分为4个关键点，打开塞子、加试剂时移液管深入液面以下、盖塞子、摇匀。轻轻旋转打开盖子，加入1.5mL(1+1)硫酸(将移液管插入液面以下)，然后轻轻旋转盖上盖子，双手握紧溶解氧瓶翻转摇匀，使沉淀完全溶解后放人暗处5分钟，如有沉淀将滴加数滴硫酸至沉淀完全溶解，但不能加入太多，以防溶液酸度过大。
5 滴定操作
滴定操作包括4个关键点，快速滴定、颜色呈现淡黄色、加入淀粉变蓝色、滴定至蓝色刚好褪去。本实验要求快速滴定，当颜色变为淡黄色时停止滴定，加入淀粉指示剂。此时溶液变为蓝色，继续滴定，直至溶液蓝色刚好褪去。在加入淀粉指示剂时控制好颜色，当颜色太深时含碘较多，加入的淀粉能够将碘单质包覆起来，致使滴定结果偏小。
6 数据处理
数据处理采用自动计算的方式，在输入硫代硫酸钠溶液浓度(moL／L)、滴定消耗硫代硫酸钠溶液体积(mL)、滴定时所取溶液体积(mL)后能够计算出溶解氧浓度(mg／L)。
三、仿真实验教学效果分析
本仿真实验实施以来，在进行环境监测教学中取得了良好的效果。主要体现在以下几个方面：
1 提高了学生的主动性和积极性
仿真实验与传统的任课教师讲授相比较，仿真实验能够直观、形象的将实验全过程展现出来，改变了传统讲授中虽然讲解清楚但学生总掌握不住关键操作的不足，学生通过看得见的“实验操作”将关键点掌握、理解。在实验过程中减少了错误，使实验顺利进行。学生提高了学习兴趣，在课前即可自己根据仿真实验学习，在实验时与任课教师进行讨论、互动，课堂气氛活跃，同时提高了学生的学习主动性和积极性。
2 抽象的问题形象化，复杂的问题简单化，保障实验教学的顺利开展
在环境监测实验中。经常根据颜色变化来判断关键点和终点，关键点和终点把握不准会对测定结果造成影响。通过仿真实验可以将颜色变化过程和需要控制的颜色变化点(范围)明确的展现出来，给学生以直观感受，使学生在实验过程中更容易把握滴定关键点和终点，进而保证了实验教学的顺利开展。
3 提高学生的综合应用能力
环境监测实验教学内容组织和企业环境监测工作都是以国家标准为依据，学生在校学习期间只能学习几个常规监测项目，有大量的监测项目在校学习期间不能涉及。在踏上工作岗位以后边学习边应用，效果难以保证，因此，通过仿真实验的学习和实践操作，逐步提高阅读国家标准的能力，提高综合应用能力，在使用其他监测项目的国家标准时能较好的应用。
远程教育的步骤篇8
【关键词】初中历史教学模式课堂改革
中图分类号：G4文献标识码：aDoi：10.3969/j.issn.1672-0407.2014.03.148
历史是中学教育体系中的基础科目，有其明显的学科特点，比如综合性、科学性、人文性等。历史还是一门具有情感价值的学科，以史为鉴，可以知荣辱。通过对历史的学习，可以使我们总结历史的经验和教训，掌握科学的世界观和方法论。现今历史课堂还存在不可正视的问题，学生对历史的兴趣普遍不高，觉得内容多、难识记；学习方法不正确，总是用死记硬背的方式学习；思想观念有问题，学习历史仅是为了应付考试；即使掌握了学科知识，考试时也不懂得迁移、灵活运用。这些问题都导致了学生的历史成绩不高。新课改进行推行了一段时间，中学教育局面已经呈现出不同的面貌。在这种情况下，初中历史课堂也要积极进行课堂改革，引入新的教学模式，来补充传统教学模式的不足。
导学案模式是新课改之后进行探索的教学模式，主要指在历史课堂上用导学案来促进学生的学习主动性和积极性，培养学生的自学能力，使初中历史课堂改变沉闷局面，焕发活力。那么。导学案的制定以及这种模式的开展应该怎样进行才能取得最好的效果呢？本文对此提出了几点意见。
一、明确目标，突出重点
导学案是教师制定的勇于引导学生自主学习的方案，在制定方案中要力求做得完善，符合全体学生的需要，以学生的角度审视导学案，符合他们的认知特点和接受能力。教育是面向每一个学生的，教师也应该时刻有这样的意识，考虑不同程度学生的需要，导学案要难易适中，又有助于提高学生能力，对学习成绩差的学生，教师也不能放弃，而是给予更多的关心和帮助。首先，导学案要有明确的目标，导学案是在讲授新课之前发放到学生手里，让学生进行独立学习的，有预习的性质。因此导学案要做到目标明确，展示出学生要完成的任务是什么，要学习哪些内容，要注意哪些问题。注重一个“导”字，引导学生的主动性。这样学生才能有针对性地进行学习，为具体教学活动顺利开展做准备。比如在讲到近代中国屈辱史时，要遭导学案中明确学生的任务是了解几次中外战争的起始时间、原因、结果、签订的条约、意义等。
同时导学案的设计要突出重点，这一点也很重要。教师要根据教学内容和课程标准要求，在导学案中突出本节课的重点和难点，否则学生可能会错把时间浪费在细枝末节上，对于学生来说，最不能浪费的就是时间，要只争朝夕。重点的突出也意味着教师在接下来的课堂教学中着重强调的部分，学生掌握了重点和方向，能够更好在课堂上与教师配合，取得良好教学效果。例如讲到科技革命这一问题时，就应该把重点放到科技革命的意义以及对世界和人民生活的影响方面上来。
二、步骤清晰，循序渐进
教师在课堂教学开始之前都要进行备课，可以说，教师的备课是否充分，直接影响接下来整堂课的教学效果。因此，教师要不断提高自己的业务水平，把备课工作做好。课堂教学是中学教育的主要方式，对于导学案这种教学模式来说，它是面向课堂教学，面向全体学生的，也要有清晰的步骤和合理的程序。一般来说，导学案具有相对固定的模式，包括以下几个步骤：教学目标或任务――学习重点难点――设问答疑――学生思考讨论――得出结论――信息反馈评价――归纳总结。除了基本依照这些步骤进行之外，由于导学案有开放性的特点，教师还可以根据具体教学内容和实际情况随时进行适当调整和补充。当然，导学案是适用于学生的，因此学生可以提出自己的意见和建议，力求把导学案做到最优化。比如就课堂时间来说，每节课是固定的45分钟，有的章节内容多，一节课不能讲完，因此导学案的制定就要充分考虑这一实际情况，明确每堂课的任务和教学步骤以及每节课之间的关联性，形成一个知识和教学系统。有的章节是课程标准规定的重点，对于导学案来说，就要明显体现出来，在这部分章节多花费点时间。
教学过程是一个循序渐进的过程，切忌进行得过快，应付了事。每个环节都要做到严格认真、稳扎稳打，才能保证取得最好的整体效果。弄清导学案的步骤之后，教师就要带领学生按照这个步骤按部就班进行。对于每个环节，教师要精心设计，在时间、内容、效果等方面力求做到心中有数，尽量在计划之中进行，以保证课堂的有序性和张弛性。在教学过程中，教师要时刻注意调动学生的积极性，千方百计让学生参与到课堂中来，发挥主体作用。因此，导学案中设疑和讨论的部分就尤为重要，通过设置疑问，能够引起学生的注意力，让学生自己解决问题，能够提高学生的学习能力。但是疑问的设置要难易适中，并且尽量与学生的生活相关联。既要调动学生的思维进行思考，又要能够让学生品尝到解决问题之后的喜悦感和成功感，激发学习信心。鼓励学生讨论和交流，有时候集体的智慧远比个人埋头思考来得有效果。整个教学过程要做到张弛有度、衔接有序。
三、总结反馈，培养能力
反馈和总结是导学案中很重要的环节，通过学生的反馈，教师可以知道学生的知识薄弱点在哪里，应该在哪方面进行加强，对哪部分知识进行重点讲解等。伟大的教育家孔子认为教师对学生的教导应该做到“不愤不启，不悱不发”，是很有道理的。教师要及时总结，把知识系统化、关联化，让学生再对知识有个直观了解，结合自己所学情况，查缺补漏，最大程度理解和消化所学知识。此外在每次的导学案教学结束之后，教师也应该进行经验总结。根据学生的反映和配合度，找到优点和长处，并且下次继续借鉴，对于不足的地方，下次注意改进。
远程教育的步骤篇9
【关键词】体育课片段教学
一、体育课片段教学内容应做到完整
体育课片断教学与一节完整的体育课的准备和教学并没有什么大的区别，它是一节完整体育课的浓缩。要有明确恰当的教学目标、清晰的教学思路、循序渐进的教学步骤；要尊重学生的主体地位、发挥学生的主体作用；要体现体育课的特点，加强动作练习，掌握动作要领，提高技能发展身体等等。比如教学目标要有动作技术的掌握技能的提高，身体素质的发展和思品的教育；教学的过程要有开始部分(包含常规教育和准备活动)，基本部分(包含教师的教，学生的学；学生的分组练习，教师的导优辅差)和结束部分(包含放松讲评)等等
二、体育课片段教学步骤安排要合理
体育课片段教学步骤安排要符合教学原则，循序渐进，由静到动，由慢到快，由徒手到持器械等等。如快速跑，可这样安排：原地摆臂――专门辅助练习――快跑――接力游戏；投掷垒球，可先徒手练习――扔纸炮或羽毛球――垒球投准――垒球投投远等。
三、体育课片段教学应创设教学情境
从教学情境看，片段教学可分为实境与虚境两种类型。实境型片段教学为教师提供真正的课堂，教师可以面对学生进行教学。虚境型则只能面对评委或参加教研活动的老师进行模拟教学。由于虚境型片段教学不为时空所限，操作方便，所以尽管有脱离学生主体之弊，但在事实上更频繁地被使用。
四、体育课片段教学要充分展示基本功
1.要有自信，充满热情。这是最重要的教学基本功，老师没有自信，那怎么教学生？而在片段教学时，更要自信，要始终相信自己一定能行！走进考室时，要面带微笑，步伐有力，先向评委深鞠躬，问一声“评委老师早上好！”声音要洪亮气力要充沛，这就有了一个好的开头。在接下来的十几分钟时间里，你要调动自己全部的生命活力，用亲和的微笑和自信的手势，充分展示你的风采，充满激情地进行你的教学。
2.扬长避短，展示才华。如果你有武术或健美操的特长，又抽到相关的题目，不防在教师示范或导入过程中借机大露一下，表演给评委老师看。让评委觉得你的功底很好，从而为你的片段教学加分。
3.积极表现，教学机智。执教者可以有意地假设一位学生完成动作时，有一个较突出的错误或不足之处，或者给学生提一个偏难的问题，如，在课的引导部分问：“如何才能跑得快(或跳得远)，同学们要带着问题进行练习，体会动作要领，在练习中找出答案”等等。还有，当你课的内容设计得太多，讲不完时，你要镇定自若地进行小结，及时而体面地结束教学；当你内容太少，一下子就讲完而时间还有很多时，你应巧妙地增加一些跟主教材相关的辅助练习等，让你的教学智慧在执教过程中得到淋漓发挥。
五、体育课片段教学要注意几个细节
1.紧扣课题，不要偏题。体育课片段教学要始终围绕着选题内容进行，所有偏离选题的片段教学都是失败的，这种围绕包括所有的教学部分。曾经有一个老师在片段教学时抽选到的题目是抛掷实心球。这时可以从抛掷实心球的几种方法来进行教学，如双手后抛前抛等。但这个老师却上成了扔垒球课，偏离了选题。
2.挖掘资源，为我所用。在导入时，执教者除了要在模拟的课堂中，创设一些新颖而有趣的虚拟情境外，还要树立一种资源意识。充分挖掘课堂内外的教育教学资源，为片段教学所用。事先要多关注近几天内，国内或国际上已发生或将要发生的一些大事，如果正好与你要上课的片段有关联的话，可以在导入时用上它。
3.教学器材，模拟摆放。教学器材是上好体育课的很重要的组成部分，是不能忽视的良好的教学资源。合理地摆放器材，上起课来教师能很好地进行队伍的调动和示范动作的讲解。
4.合理安排，教学时间。片断教学时间的安排要合理，体育课片段教学的时间一般安排在20分钟内，所以在备课时应该要多设计一些内容。平常进行练习时，时间应控制在18分钟左右比较合适。可以把体育课片段教学分成三部分：开始准备部分2分钟；基本部分16分钟；结束部分2分钟。如果出现了意外，要争取上满20分钟。每一个步骤都要扎扎实实地上好，充分地展示自己的教学特长，即使时间不够，评委也能看出你的能力；相反，如果课的内容太少，几分钟就上完了，那么就不能充分地展示自己的能力和素质，评委还会认为你很随意，没内涵。
远程教育的步骤篇10
关键词:项目指标;聚类;最大树方法
中图分类号:G80-32文献标识码:a文章编号:1007-3612(2010)01-0067-03
aFeasibilityStudyontheapplicationofmaximaltreemethodinSportScience
FenGDazhi
(LiaoningmedicalUniversity,Jinzhou121000,LiaoningChina)
abstract:maximaltreeclusteringmethodhasasolidtheoreticfoundationandhasbeenappliedinvariousfields.However,itsapplicationsinsportstatisticsarestillinadequate.inthispaper,theapplicationofthemaximaltreeclusteringmethodinsportstatisticsisfurtherimprovedtoenabletheaudiencestograspandapplyittosolvethepracticalissueinsportstatisticsmoreefficiently.
Keywords:itemindex;clustering;maximaltreeclusteringmethod
“一种新的聚类方法的提出以及它与其他常用聚类分析方法的模拟对比”[1]中所提出的“新的聚类方法”,最早是由吴望明同志于1979年提出[2],首先引进体育统计中,有《体育统计方法辅导》[3],后来又出现了“体育统计中的最大树方法”[4]。文献[1]着重于提出这种新的聚类方法在体育运动研究中的应用,并且将此法与其他常用聚类分析方法做模拟对比,说明这种方法效果很好,在实际中具有很强的适用性[5-11],但对具体的方法步骤并没有详细地介绍。
所谓最大树方法就是构造一个特殊的图,以所有被分类的对象为顶点,两个顶点间可以连一条边。具体画法是先画出顶点集合中的某一个i,然后按相关系数Rij从大到小的顺序依次连边,并要求不产生回路,直到所有的顶点都被连通为止,这样便得到一个最大的树,实际上是一棵“赋权”树。然后对最大的树取截集截成互不连同的几棵子树,从而完成分类。上述画法中是可以从任意一个顶点出发的,所画成的最大树也不是唯一的,虽然取了截集之后,所得的子树是一样的,但在使用中仍然不免有盲目之感,于是文献⑶、⑷在⑵的基础上进行加工总结出具体步骤:预选元素,画顶连边标权,割断回路,补齐顶点,截树聚类,画谱系图。本文将对这种方法的步骤加以充实,结合实例介绍“树法”聚类的具体步骤,以便读后能立刻掌握运用。
1操作过程
实例:对十项锻炼指标的聚类问题,表一是它们的相关系数阵。其中,X1=1000m跑,X2=5min往返跑,X3=爬竿,X4=举重,X5=跳远,X6=50m跑,X7=引体向上,X8=立定跳远,X9=立卧撑,X10=沙袋掷远。[12]
第一步:选元素(权数Rij=Xi与Xj的相关系数)。按Rij从小到大预选9个元素(因为相关系数Rij越大,指标Xi与Xj越相近,也应该越先聚为一类。因为有十项指标,所以预选9个元素)。R4,10=0.78,R1,2=0.77,R5,6=0.76,R3,2=0.73,R9,6=0.73,R8,6=0.71,R7,10=0.7,R8,9=0.68,R5,9=0.66。
第二步:画顶,连边,标权(每项指标表示一个顶点,两顶点连线表示一条边)按预选的元素形成图1。
第三步:补顶补边。图1中代表十项指标的顶点都已经出现,故不需补顶。但三组数值分离,故需补边。
补边的方法是:
1)从(X1,X2,X3)与(X4,X7,X10)的相关系数矩阵中选取最大的元素(表2),R1,4=0.35,用虚线连①与④,权为0.35。
2(从(X1,X2,X3)与(X5,X6,X8,X9)的相关系数矩阵中选取最大的元素(表3),R1,9=0.55,用虚线连①与⑨,权为0.55。
3)从(X4,X7,X10)与(X5,X6,X8,X9)的相关系数矩阵中选取最大的元素(表4),R4,8=0.24,用虚线连④与⑧,权为0.24。
完成以上三步之后形成图2
第四步:割断回路,把回路中权数最小的边割断,使途中无回路,从而形成一棵“最大树”割法是:1)⑤,⑥,⑨回路中,割断⑤和⑨的连线;
2)⑥,⑧,⑨回路中,割断⑧和⑨的连线;
3)①,④,⑧,⑨回路中,割断④和⑧的连线,最后行成图3。
第五步:截树聚类。如把聚类水平定为0.70,即“树”中所有Rij
以上五步就是“树法”聚类的具体步骤。
2应用案例
该例是《体育统计方法》中的一个实例[13],内容如下:要把身高(X1),体重(X2),50m跑(X3),立定跳远(X4),引体向上(X5),1000m跑(X6),灵巧(X7),意志力(X8)等八项指标分成几类,用统计方法或评分方法已经得到关系矩阵(表5)。
按照上述五个步骤对八项指标进行分类。
第一步:预选元素,得到的7个元素是R1,2=0.77,R3,4=0.75,R3,6=0.70,R2,3=0.60,R2,4=0.60,R2,6=0.60,R1,4=0.54。
第二步:画顶,连边,标权,形成图5。
第三步:补顶补边。图5中没有分离的树枝,但尚缺代表指标X5,X7,X8的顶点,所以需要补顶补边。
1)补⑤,看关系矩阵中第5行(即X5与其他指标的关系矩阵)最大的元素是R5,2=R2,5=0.54,画⑤,与②用虚线连边,标0.54。
2)补⑦,看关系矩阵中第7行最大的元素是R7,2=R2,7=0.50(用R7,5=R5,7=0.50也可以),画⑦,与②用虚线连边,标0.50。
3)补⑧,看关系矩阵中第8行最大的元素是R8,5=R8,7=0.30。画⑧,与⑤用虚线连边(或与⑦连边),标0.30。形成图6。
第四步:割断回路
1)①②④回路中,R1,4=0.54最小,割断①④的边;
2)②③⑥回路中,R2,3=R2,6=0.60最小,割断②⑥的边(或②③的边);
3)②③④回路中,R2,3=R2,4=0.60最小,割断②④的边(或②③的边);
4)形成了没有回路的最大树,如图7。
第五步:截树聚类。如果聚类水平取为0.70,则割断⑤⑧,⑤②,②⑦,②③的边,如图8所示。
这样就得到了这八项指标聚类的结果,八项指标被分成了五类:{X1,X2},{X3,X4,X6},{X5},{X7},{X8}。
3结论
本文改进并完善了“树法”聚类的实际操作过程,实践证明在体育统计中,这种方法效果很好,在实际中具有很强的应用性。对类似问题进行聚类时,按上述给出的步骤进行操作即可。
特别指出的是,回路可以在出现时及时割断,不必在补顶补边之后统一处理,而且在选元素、连边、割断回路时,可能有几种方式能达到同样的效果,所以“树”的连法可能不同,最大的树也不是唯一的。但是,按给定的聚类水平,截得的子树一定是一样的,也就是说聚类谱系图是一致的,分类的结果相同。
参考文献:
[1]黄定保.一种新的聚类方法的提出以及它与其他常用聚类分析方法的模拟对比[J].体育科学,1989(3):40.
[2]贺仲雄.模糊数学及其应用[m].天津:天津科技出版社,1992,3.
[3]岳长仁,等.体育统计方法辅导[J].锦州市中小学体育学会,锦州市教育局体育卫生科,1990(7).
[4]朱长喜,翟铁倪.体育统计中的最大树方法[J].锦州师专学报,1989(3).
[5]沈名顺.运用聚类方法指导体育教学[J].武汉体育学院学报,2003(5).
[6]陈志强.浙江省大学女生体质评价研究[J].天津体育学院学报,2003(2):69-72.
[7]王文初.聚类分析在男子十项全能测试成绩分析中的应用[J].常德师范学院学报(自然科学版),2003(1):76-78.
[8]贺华.基于模糊聚类分析的大学生体育素质综合评估[J].山东体育科技,2004(3):98-101.
[9]刘琦,林怀中,陈纯.模糊聚类的最大树算法在web页面分类中的应用[J].计算机应用研究,2004(11).
[10]陈基漓,牛秦洲.最大树模糊聚类算法在商务网站中的应用[J].微计算机信息,2006(16).
[11]李成刚,刘赞波,曾庆光.一种基于模糊聚类的构造进化树方法[J].计算机应用,2009(3).