物理网络结构图的构建（精选9篇）

物理网络结构图的构建 第1篇

网络化教学模式是现代教学中重要的教学方法，具有开放性、跨越时空性、交互性等特点。它是利用计算机访问本地及全球各地的网络资源，并使教师与学生之间通过网络进行教学与交流的一种教学模式[1]。它是多媒体技术、计算机网络技术、自主的个性化学习与交互式的学习相结合的产物，是教育适应现代信息社会、培养高素质人才的必然选择，是构筑新世纪终身学习体系的重要手段。

1 医学物理学网络课程的内涵

医学物理学知识是深入了解人体生理过程和病理过程不可缺少的基础，物理学所提供的理论、方法和技术，广泛应用于医学研究、生物科学、人体疾病诊断和治疗等科学实践中，并不断更新发展。医学物理学网络课程是采用网络化教学模式的课程，它将传统的课堂教学以教师的教为中心转变为以学生跨越时空的学为中心，结合了PBL教学模式，实现了中文多媒体课件与英文多媒体课件的时时连接，改变了医学物理学双语教学的模式，使教学资源的共享成为可能。

2 医学物理学网络课程的平台

医学物理学网络课程系统通过三个服务器来实现：FTP服务器、多媒体课件服务器、E-mail服务器。FTP服务器用于文件传输和提供远程登陆服务。多媒体课件服务器用于提供多媒体课件资源和教学管理资源。E-mail服务器提供电子邮件服务，以邮件、电子公告版形式进行远程答疑。

3 医学物理学网络课程的实施

3.1 基本原则

医学物理学网络课程的基本原则是系统性、先进性、实用性。主要内容以大连医科大学2007年最新修改的《医学物理学大纲》为指导，以普通高等教育"十五"国家级规划教材《医学物理学》的内容为基础,英文部分参考《PHYSICS FOR MEDICINE AND BIOLOGY》教材进行设计和整理。

3.2 实施过程

医学物理学网络课程基本结构框图如图1所示。用中英文形式展现课程简介、教学大纲、教案、多媒体教学课件，习题库、实验资料、案例库、知识拓展、参考教材、在线交流、视频资料等内容只采用中文。

课程简介、教学大纲、教案都是按照全国高等教育本科教学水平评估的要求书写。点击各按钮即可进入该内容的详细介绍。

在多媒体教学课件制作时，采用VB6.0、flash、Power point应用程序开发[2]，教学内容多以多媒体手段展示,把抽象、微观、静态的物理概念、规律、现象化为形象、宏观、动态的展示过程。多媒体课件里有中英文转换按钮，想进行双语学习只要点击该按钮即刻进入英文界面或中文界面，可以进行双语学习。因为医学院校医学物理学学时在逐渐减少，也不是医学院校主要进行双语教学科目，课堂老师说英语学生不容易听懂，占用理论授课时间，结果英语没学会，理论没听懂。利用医学物理学网络课程，学生可以根据自己的时间、能力、兴趣，自主进行双语学习，属于个性化教学的拓展。图2与图3分别是超声成像的机理章节的中英文界面。

配合授课内容的习题库,在每章内容中编入足够数量的练习题,包括填空、选择、判断、问答、计算题等题型,若学生登陆做习题能及时给出正确结果、错误结果或提示,实现了人机交互,学生可以选定章节做实时练习,借此评估课程的学习效果，帮助学生巩固和提高所学过的知识。在习题库中包括考试模拟题A、B卷各一套，配有参考答案，方便学生自己复习，熟悉考试题型。

实验资料是配合医学物理学理论安排的实验内容，里面包含验证性实验、综合性实验、设计性实验。学生可以提前预习，综合设计性实验可以提前查资料、预做，自主设计。

结合PBL教学模式的案例库由两部分内容组成。第一部分是以问题为中心的自学指导模块，同时也是以问题为先导的研究性学习模块。对教学的每个章节设有很多综合性、结合医学的问题。有的问题通过教材学习学生能马上解决；有的问题学生必须上网或到图书馆查阅文献资料，通过小组讨论，甚至通过网上与老师的交流才能解决。每个章节里都有要求学生必需回答或解决的问题。这种模式调动了学生的主观能动性，培养了学生的创造性思维，促进了相互沟通，锻炼了对知识的应用能力，使学生的综合素质得到了进一步的提高[3]。第二部分是物理学家发明、发现的历史故事和学科发展的历史背景，物理学在医学中的应用等，是对学生进行人文教育的宝贵资料。

知识拓展包括当前与医学物理学发展有关的前沿科技动态和趋势。

参考教材包括人民卫生出版社、高等教育出版社及各医学院校协编出版的医学物理学教材。

在线交流栏目包括作业上传、网络答疑，是实现教师与学生、学生与学生之间互动的平台，是方便学生自主学习的园地。

视频资料是本课程内容32学时的教师上课全部录像材料，方便请假、漏课或想重新复习课堂内容的学生使用。

4 医学物理学网络课程的教学效果

医学物理学网络课程使学生们从课堂上被动的接受知识转变为学生能够随时随地的获取知识，摈弃了传统医学物理学双语教学的弊端。对没采用网络课程2005级学生和采用网络课程的2006级学生调查显示，通过网络课程学习,学生的自主学习能力、学习兴趣、学习效率及学生专业外语水平显著提高，取得了很好的教学效果。

参考文献

[1]高丽君.网络化教学模式研究[J].教育理论与实践,2006,26(1):42-43.

[2]盖立平等.多媒体技术在课堂教学中的灵活巧用[J].医学信息,2007,20(3):405-407.

网络新闻传播结构的构建与分析 第2篇

关于网络传播的结构与模式问题，一直是那些试图建立网络传播理论框架的人们所关注的话题。但是，网络传播本身是一个含义很广的概念，它是大众传播、群体传播、组织传播与人际传播的结合体。从广义上看，内容传播、服务推广及商品交换等都可看作是网络传播中的组成部分。在这样的前提下，要完整地描绘出网络传播的结构，是极为困难的。

在这里，我们不妨将视角放在网络中内容的生产与传播过程中的结构问题上，主要研究网络新闻传播的结构问题。这样可以避免涵盖面过广，从而有利于结构模型的构建。

我们将网络新闻传播结构定义为，网络新闻传播各要素的关系构成方式与运动方式。即，传播者、受众、传播内容、传播渠道、传播环境等的相互作用方式。

网络新闻传播中，主要有两种类型的内容在进行传播，一种是信息流，一种是意见流。在这里，信息是指那些由各种组织或个人发布的纯新闻或信息。意见则是指由信息所直接激发的主观认识与观点，类似于美国社会学家罗杰斯所说的“影响流”，而并非网上所有的意见，因为我们的研究领域限定在新闻传播，所以有必要对意见的范围也有所限定。

新闻信息的传播与意见的传播虽然有极大的相关性，但是，它们的传播结构应该分别来研究。信息本身是触发物，而意见是触发结果。但是这两者并不一定是结伴而行的。信息的栖息地与意见的栖息地往往是有偏离的，这种偏离在一定程度上反映了意见的流动过程。从发布方式看，信息与意见虽然都采用同样的技术渠道，但侧重方式不同。此外，信息对个体所起作用主要由信息发送者、信息内容、信息渠道及信息接收者之间的关系决定，而意见对个体起作用的过程，还要取决于个体的内因，以及个体在网络中所处的意见场，形成过程更为复杂。

研究网络新闻传播的结构具有以下意义：

(一)便于认识网络中信息与意见的运动过程

一条信息或意见从被发布到网上起，就会获得某种状态：或者永远停留在原始状态，成为“死”信息，甚至可能从网上永远消失;或者进入一种活跃的流动状态，在网上广为散布;或者进入一个生生不息的循环中，产生持久的影响。不同信息在网络中的命运，自然首先取决于信息或意见内容本身的性质。但是，一个内容所处的传播结构也是不可忽视的。有些传播结构可以促进信息或意见的畅流，甚至使一些信息或意见产生超出它自身能量的影响力;而有些结构则会阻碍信息或意见的流通。

因此，研究网络新闻传播结构，从一定程度上可以帮助我们预测信息与意见的运动过程，以便对它的走势做出判断。也可以帮助我们选择适当的结构来服务于特定的信息发布，使之达到预期的效果。

(二)便于认识网络新闻传播中的各个要素及相互关系

如果仅从技术上看，网络的结构并不算太复杂。但是，在这样的技术平台上，传播活动却显得十分复杂，这是由于参与传播活动的诸要素在网络中作用方式的复杂性。建立网络新闻传播的结构模型，所要解释的就是传播的诸要素是如何共同作用的，它们又是如何影响信息的流动方向与方式，影响一条信息的生命周期以及它的传播效果。

(三)便于进行新闻传播效果分析

传播效果的生成与传播结构和社会结构是紧密相关的。因此，在各种关于传播效果的理论研究中，我们往往可以看到，很多研究者的假说都是基于一定的社会结构和传播结构的假设。

例如，“魔弹论”的理论基础是“大众社会论”。这种理论认为，现代社会生活破坏了传统社会中的等级秩序和密切的社会联系，使社会成员变成了均质的、分散的、孤立的“原子”，个人在获得了自由的同时也失去了统一的价值观和行为参照径流，失去了传统社会结构对他们的保护，这种状况，使得他们在任何有组织的说服或宣传活动面前都处于孤立无援、十分脆弱的状态。①这也就是大众传播得以趁虚而入的重要原因。

而“有限效果”理论，则具体地研究了传播结构。提出了传播的“两级”与“多级”模式。从而在这样一种结构框架中找到了影响传播效果的一些具体因素，例如，意见领袖。

不管每一种传播效果的理论假说是否最终能被人们接受，我们都可以看到，不少假设与对传播结构的假设是相关的，每一种传播效果假说是它所依赖的传播结构的一种合理的解释。因此，尽可能准确地去构建传播结构模型，才能更充分地认识传播效果的发生机制。

通过抽象出网络新闻传播的结构模型，我们有可能了解到，网络信息是在哪些环节，对哪些对象起作用，其作用的程度如何，其他要素又是如何参与到作用过程中。在此基础上，我们可以对传播学中一些较有影响的有关传播效果的理论假说进行一些分析。

二、网络新闻传播中的信息传播结构

初中物理知识网络构建的几种形式 第3篇

初中物理知识网络构建的形式主要有：大括号式、表格式、概念图、思维导图等。

一、大括号式

大括号串联知识，表明知识之间的层级关系，有利于学生自然回忆知识点，从而帮助学生做到点和面的复习。

二、表格式

表格式较为简明，概括性强，便于学生接受复习课上，对于一些语言点的归纳，表格式板书更实在。因为它简洁、扼要，便于归纳、总结、概括。在互动学习中，经过教师精心的教学设计，把所学的知识点分解、综合、归纳、演绎，学生掌握的内容更加系统化，形成知识网络，可以达到强化记忆，便于检索的目的。

三、概念圖

利用概念图，学生组织整合信息学生在知识学习之后，有些知识点只是零散地存放在大脑中，并没有形成具体的知识结构框架。教师要利用概念图，通过概念图中节点、连线、连接词的运用把各知识点之间建立关系，使学生明确知识点之间的联系，把新旧知识进行整合，把所学知识融入知识框架之中。利用概念图能把整个课程内容或一个单元的内容整合在一张概念图中，能够提高学生复习的效率。

四、思维导图

思维导图运用图文并重的技巧，简洁明了地把各级主题的关系用相互隶属与相关的层级图表现出来，把主题关键词与图像、颜色等建立记忆链接，能够激发学生学习的积极性；思维导图能使个人某一特定领域的知识以整体的、一目了然的方式呈现出来，使知识联点成网，因此，思维导图能支持整体的学习风格。

构建知识结构的方法多种多样，关键是找到相互联系，发散自己的思维，从多个维度联系相关的知识。不同的单元、不同阶段的复习所采用的知识网络也是不同的，但是最终要使知识网的联系更加广泛，更加优化。

构建立体网络结构标准体系的思考 第4篇

标准体系是与产品相关的管理、技术等标准按其内在联系形成的科学有机的整体, 是不同的产品类别、标准类别、标准级别的有机结合。标准体系表是标准体系最简单、最直观的表现形式。编制标准体系表的过程是系统梳理产品、标准现状的过程, 对企业未来的规划意义重大。

2 标准体系表建设中存在的问题

国标委《关于实施国家标准化体系建设工程的通知》中指出:现行标准体系仍不够完善, 标准缺失、老化、滞后、交叉重复甚至矛盾的现象仍然存在, 建立比较完善的标准化体系, 充分发挥标准的规范、协调、支撑和保障作用, 强化标准化的整体功能和引领作用, 是标准化工作的使命。

目前, 我国不同行业、系统都编制了很多的标准体系表, 然而大多数的标准体系表往往从各自独立的产品出发, 以产品实现过程为基础, 将各级标准分门归类。随着科技的进步、产业化的发展、产品的多元化、标准的纷繁复杂, 这种标准体系将导致:

(1) 标准落后于技术发展, 标准体系更新不及时;

(2) 标准体系相对于产品脱节;

(3) 各级标准之间的重复和不协调, 导致采标困惑与混乱;

(4) 标准查询与使用繁琐, 容易造成遗漏;

(5) 标准的权威性与执行受到影响, 实施效果不佳。

这些问题与组织的发展战略和技术的快速发展对标准化的需求不相适应, 导致应用标准指导科研生产的效果差于预期。针对以上问题, 本文以宇航电子产品的科研生产实际为基础, 提出一种利用计算机技术辅助, 建立立体网络结构的标准体系表的模式。

3 编制立体网络结构的标准体系表的思路

立体网络结构的标准体系表示意图如图1所示。

这种模式参照GB/T 13017-2008《企业标准体系表编制指南》, 构建以产品应用为中心的标准体系, 以更好地符合科研生产标准化工作的需要。具体而言就是在按照标准类别识别各项法规标准的同时, 又能根据产品类别识别适用法规标准, 编制各层次的、满足多种需求的标准体系表, 搭建支撑科研生产保障服务的标准体系框架, 使科研生产与标准有机结合。

4 编制立体网络结构标准体系表的步骤

根据标准体系表的定义 (GB/T 13017-20083.4) , 标准体系表应包括标准体系结构图和标准体系明细表, 是表达标准体系概念的模型, 是策划、分析、设计、建立、实施、评估企业标准体系的重要方法和工具。组织应基于其现有产品 (指广义的产品, 包括实物产品、服务类产品等) , 在系统分析产品特性的基础上, 以规范产品的研制流程、推进产品的发展为目的, 建立具有自身特色的标准体系。编制实用的标准体系表一般应遵循如下步骤:

(1) 梳理“家底”, 打好基础。明确组织活动中的各项行为, 进行系统归类 (如管理、预研、质量可靠性保证等) , 实现对组织行为的全面总结、系统分类, 这是编制标准体系表的基础。

(2) 收集标准, 系统梳理。围绕组织现有和可能遇到的过程、行为, 识别适用标准, 包括国家标准、国家军用标准、行业标准、企业标准等, 确保齐全性, 再按照产品系列科学整理, 确保协调性和合理性。这是编制标准体系表的重要内容。

(3) 搭建结构, 条理清晰。搭建结构类似于搭建仓库。系统了解仓库规模及内容 (组织行为和现有标准) , 梳理和明确物品 (标准) 需要按什么规则 (组织行为) 放到仓库中;这些物品可以分为几大类, 在仓库中应该建立几大区域, 每个区域约多大规模, 每个区域需要几个储物柜, 每个储物柜需几个抽屉。标准体系结构图一般以树状方框图表示, 每一个方框就类似于一个储物柜或一个抽屉。标准体系结构图是组织行为层次化、系统化的表现, 可以一目了然地看到组织有哪些活动, 各活动有哪些分支, 各活动之间的联系。

(4) 标准对应, 分门别类。这一步骤类似于向储物柜或抽屉中放入物品, 这里我们要放入的物品是标准, “抽屉”中放入的是底层标准, “储物柜”中除了“抽屉”外, 还应有顶层, 放置底层所有“抽屉”都适用的标准。标准与“抽屉”的对应关系是本步骤的重点。一个“抽屉”代表了组织的一种行为, 在标准梳理过程中已经确立了每种行为对应哪些标准, 将这些标准按照一定的规则进行分类, 在“抽屉”中摆放合理, 就完成了标准明细与标准体系结构图的对应。这里需注意的是标准编码代码的制定, 不是对标准简单的重新编码, 而是要为“抽屉”编号, 因为标准本身已经有标准号, 重新编码只能使整个系统更混乱, 通过“抽屉”的编号就可以很容易地找到对应本“抽屉”的标准清单。

(5) 查漏补缺, 动态更新。标准的梳理与标准结构图的对应关系不是一次可以完成的, 需要经过反复的校验、查漏补缺, 最后编制符合组织现状的标准体系表, 利用标准化手段解决科研生产中的问题。

(6) 系统规划, 指导编制。识别标准修改、编制需求, 制定标准规划表。即对每个抽屉中的标准完整性及可行性进行检查、确认, 并输出需要更新的项目。

通过以上几步, 组织的标准化机构就能有的放矢地规划标准体系表, 按照组织活动需求、工作成熟度编制标准, 并用编制的标准反过来指导和规范组织活动。一方面将组织活动中有一定成熟度的内容统一收集、整理, 将科研成果及组织知识转化为标准, 有计划、有组织、有目的地编制、实施标准;另一方面标准本身是从组织活动的需求出发, 用成熟的活动建立标准牵引和规范其他活动, 逐步编制更多的标准, 完善标准体系, 规范组织活动并提升效益, 形成相辅相成的良性支撑机制。而通过“抽屉”思维建立起的标准体系, 也更方便标准的查询和应用, 进入仓库, 定位所要找的标准对应的区域, 并在其中找到对应的储物柜、“抽屉”, 层层定位, 可便捷地找到相应标准。

5 编制标准体系表的实例

一个涉及范围较广、结构较复杂的标准体系表可以分解为多个标准子体系表, 但标准子体系表的建设步骤也应该遵循标准体系, 质量与可靠性标准体系是企业标准体系的一种常见子体系, 下面结合实例, 具体说明标准体系表建设及实施的过程。

5.1 识别质量与可靠性活动

质量与可靠性活动一般包括:与产品设计工作相关的内容;与产品工艺相关的内容;与产品质量管理相关的内容;与产品检验及设备仪器计量相关的内容等。上述四方面便是质量与可靠性标准体系表的主要内容。

5.2 梳理标准

在了解其内容的基础上, 进行适用标准的收集, 将标准按照一定的原则进行分类。以宇航电子产品为标准体系对象为例, 针对所明确的标准体系表的内容, 分别进行通用标准和产品 (或专业) 标准梳理。

通用标准指质量与可靠性设计、工作准则、方法类的标准, 不限定具体产品, 各专业各单位均适用, 如航天产品多余物控制标准。

产品或专业可靠性标准指按照某类型产品或某专业领域建立的质量与可靠性标准规范, 如继电器多余物控制标准、惯性器件多余物控制标准。

5.3 建设标准体系表

基于上述基础, 按照本文提出的建设思路开展质量与可靠性标准体系表的建设及应用。

(1) 在识别梳理标准, 明确家底的基础上, 建立标准体系结构图 (如图2所示) , 顶层为设计、工艺、检验计量、质量管理四大块, 各块再细分为通用及专业两部分, 专业再向下细分或平级打散。

(2) 按照结构图的指导, 进行质量与可靠性标准体系建设规划, 将与质量与可靠性相关的标准进行对应填充, 编制现有质量与可靠性标准明细表, 与结构图共同形成标准体系表。

(3) 在标准体系表的指导下, 进行标准制修订计划的规划, 开展标准制修订工作。

(4) 结合技术发展规划, 做好质量与可靠性标准体系建设的有效性识别及完善健全工作, 根据现有框架, 构建未来质量与可靠性标准体系框架图, 补充未来需制定、补充的标准规范名录框架;识别框架图时需要考虑如下内容:组织五年规划、专业技术发展规划、产品体系、质量管理能力, 通过预先研究、技术攻关、工艺改进、产品质量状况等方面的内容。

(5) 对质量与可靠性标准体系规划进行评审, 健全标准体系表, 在评审把关后发布, 并根据发布的体系表按年度做好新标准的制定和原有标准的更新工作。

(6) 对标准体系表进行动态管理, 随着新标准的制定发布和老标准的更新, 实时调整体系表的状态, 同时, 根据组织发展需求、专业发展需求, 定期对标准体系表进行更新。

6 认识与体会

要进一步做好标准化工作和标准体系建设, 更好发挥标准化的作用, 提升标准化工作的价值, 笔者结合实际和学习理解认为, 在标准化工作及标准体系 (表) 建设中要贯彻“简化、统一、协调、最优化”原则, 并需进一步关注如下方面:

(1) 进一步认识和理解组织发展战略、规划与标准化的关系, 完善标准化战略指导, 并推进标准化战略的实施。围绕总目标开展系统的综合标准化, 而不是孤立、割裂、单一各自为政的标准化工作或标准制修订, 更好地发挥系统管理优势和效益。

(2) 进一步认识标准化工作不足、标准体系不健全和标准制修订滞后给创新发展带来的问题, 正确处理标准化与创新体系之间的“矛盾”, 稳中求进, 有的放矢、有计划、有步骤地完善和发展标准及时固化/更新实践成果, 并推广应用, 促进效率和效益提升。

(3) 加强适宜的标准化工作投入, 完善、改进和优化资源配置, 以支撑标准化工作的有效、高效开展, 提升业绩。

(4) 完善国内外先进标准跟踪机制, 加强先进标准跟踪、信息沟通和推广研究及应用。

(5) 完善和优化标准化研究、标准制修订管理流程和规章, 加强需求分析、策划和沟通, 提高过程效率、有效性, 创新标准化工作机制, 使其更好地满足科研生产及管理的实际需求, 促进标准化工作绩效提升。

(6) 加强标准宣贯、实施和标准体系表沟通和利用, 并进行监测和评价, 对存在的问题与不足及时整改完善。

当今, “一流企业做标准”的观念得到越来越多的组织及人员的认同。这就是要运用标准化原理和方法, 加强标准体系建设和系统管理, 促进科研生产及管理各环节的标准化, 筑牢组织创新发展的标准化基础, 提升组织竞争力和效益提升和持续发展。

摘要：标准体系表是一定范围标准体系内的标准按照特定形式排列起来的图表, 建立在对组织的产品及标准现状分析和系统梳理的基础上, 对组织的未来规划及标准化工作的推进意义重大。本文总结了当前标准体系表编制中存在的问题, 提出了一种基于“抽屉”模式的立体网络结构标准体系表编制方法, 并以质量与可靠性标准体系表为例, 说明标准体系表的编制及实施步骤, 总结对标准体系表建设的一些体会。

关键词：标准化,标准体系,立体网络结构标准体系表

参考文献

[1]GB/T 13017-2008《企业标准体系表编制指南》.2008.

[2]GB/T 13016-2009《标准体系表编制的原则和要求》.2009.

[3]GB/T 15497-2003《企业标准体系技术标准体系》.2003.

物理网络结构图的构建 第5篇

高分子化学与物理实验在网络教学平台的构建中，包含很多的模块，比如课程简介、教材参考、教学资料、评分方式以及教师队伍等等。高分子化学与物理实验网络平台建立中，虚拟实验室是重要的组成部分，其是对传统教学的改革和创新，增加了师生间的互动，通过教师在线答疑的版块，使得教师和学生能够在网络平台上进行自由的讨论。同时为了更加符合学生的兴趣和爱好，还可以在网络平台的建设中增加一些微博、BBS以及微信等社交网络元素[1]。

2.2建立快速获取网络信息通道

在高分子化学与物理实验教学中，网络信息的获取速度更快，同时便捷性也比较强，与传统的纸笔方式相比具有更大的优势。比如在教学内容信息的传递过程中，如果学生只通过笔记的形式来整理学习资料，那么会消耗很多的时间，而且在抄写的过程中也容易由于人为抄写的错误造成一些数据的失真，使得实验受到影响。而网络教学平台中的二维码能够有效的解决笔记抄写的问题。以“甲基丙烯酸甲酯的悬浮聚合”实验为例，学生需要通过实验了解该物质的性质以及提纯方式等，而要想获取这些知识，学生的途径有很多，包括查阅纸质资料、通过网络搜索引擎查找以及二维码等。其中最为便捷的为二维码，学生通过智能手机等便携网络终端设备就能够快速的链接到网络地址，并获得甲基丙溴酸甲酯的相关信息。

2.3虚拟实验室的构建

虚拟实验室能够对现实中无法实施的实验教学进行有效的弥补，同时也能够有效的节省教学的时间和成本，防止现实试验中对一些比较贵重的实验器材和设备造成损坏。随着科技的发展，可以利用仿真模拟技术使学生感受到真实的实验场景。同时虚拟实验室还能能够创建一些无法真实操作的实验内容，比如高分子链的螺旋结构，如果只凭教师的`讲解，学生很难理解，而通过虚拟实验室的构建，就能够为学生们更加直观的展示高分子长链，进而使学生观察到全同立构聚丙烯长链的螺旋结构、旋转角度以及末端的变化等。但是值得注意的是，虚拟实验室虽然能够提供真实实验室的场景，但是与学生的亲手实验间还是存在很大差别的，而实验的目的是为了使学生通过实验发现问题、分析问题以及解决问题，所以高分子化学与物理实验网络教学平台的构建中，还需要注重学生的动手能力培养，否则一味的追求仿真和模拟是无法突出实践教学效果的[2]。

2.4注重Web2.0的应用

高分子化学与物理实验网络教学平台的构建并不是将传统的素材用网络表现出来，或者各种素材的堆积，而是要能够利用新时代的网络技术提升学生的能动性。当前网络已经不再是新鲜的事物，因此需要在网络平台上增加一些创新型的元素才能够激发学生的学习兴趣。Web2.0技术能够将百科全书、社交网络以及博客、微博等链接到平台，从而提升平台的点击率。同时通过在平台上添加校内访问数据库比如万方、知网等，为学生提供更多的实验资源和参考依据，进而使得高分子化学与物理实验更加科学。

3结语

综上所述，高分子化学与物理实验教学在传统的教学模式中存在很多的弊端，一方面由于传统的实验教学模式陈旧不符合当代的教学理念。另一方面为在一些实验中由于场地、设备或者实验自身的限制无法真实的开展。这种情况会影响学生的学习效率，而通过实验网络平台的构建，则能够实现对传统实验教学不足的弥补，提升高分子化学与物理实验教学的效率。

参考文献：

[1]王庆丰,何冰晶,闫瑞强等.高分子化学与物理实验网络教学平台的构建与实践研究[J].广州化工,,40(20):134-135,148.

物理网络结构图的构建 第6篇

脑电信号是一种典型的电生理信号,它是通过电极在头皮或颅内记录下来的脑细胞群的节律性电活动,包含了大量脑内神经元之间活动的信息。近几年来,对不同脑电信号进行特征提取和分类识别的方法越来越受到研究者的关注,相继引入了频域分析、时域分析、时频特征组合法、FFT、相关性分析、AR参数估计、小波变换等脑电分析的经典方法[5,6,7,8,9].

本文是从构建复杂网络结构图这一全新的角度来分析和识别脑电信号的特征,这也是初次把复杂网络分析方法应用在脑科学这一新领域的创新研究。本文的工作将会详细地讲述如何去构建网络结构图,从该网络结构图中导出对应于大脑相应脑区电极之间信号的接受、整合、传导和输出的全过程。从而可以准确地定位出大脑的活跃区域和大脑的执行任务区域,并最终根据大脑各脑区功能和基本运作原理精确地识别出信号的特征和方向。在此基础上还会进一步给出一些发展方向和应用前景方面的思考和讨论。

1 方法

1.1 网络节点的定义

构建复杂网络结构图需要定义网络节点。根据国际10-20系统电极法(64 channel),可以把64个电极视为每一个网络节点。信号的发生都是这些电极共同作用的结果。

1.2 网络结构图的构建

利用视觉诱发状态所采集两种类型的脑电信号:实际做出该动作(real)和想象左右手运动思维(imagine)的脑电数据来构建网络结构图。该数据来源于官方的physionet.org by Gerwin Schalk and his colleagues at the BCI R&D Program[10]。第一组是视觉诱发脑电数据,即受试者根据屏幕光标的移动出现向左或向右的箭头并做出相应的动作方向;第二组是想象动作发生的脑电数据,即根据光标移动的方向大脑思维直接去想象该动作的发生。

网络结构图的构建步骤如图1,图2,图3所示。

图1中,颜色的深浅程度代表彼此间相关系数值的大小情况,红色区域代表相关系数值较大,即彼此间的关联程度就越强。

图2中,信号的发生有正延迟和负延迟相关,图中有很大一部分区域呈现绿色,表明这些信号是同时发生的,彼此间并不存在相互影响的关联程度。

图3中,从保证网络的连通性出发,该阈值取ρ=相关系数矩阵的平均值,便构成了网络。从该网络结构图可以直观地看到绝大多数电极都在向绿色电极(12)、(14)发送信号,即绿色电极(12)、(14)是信号的接受端从而执行命令。然后再把这些电极对应到脑区功能上,即可以快速地识别出方向。

网络结构图的构建步骤描述如下:

1)相关性分析[11]。利用电极有序错位法来计算相关系数,假设数据的长度为N,先取数据长度的1/3,即令k=(LEN(1)/3);示意图如图4所示。

进行错位后,横坐标是从1到m,纵坐标则是从N-m+1到N,横坐标和纵坐标交叉后彼此去计算相关系数。

计算相关系数的公式是:

其中:x i(t)和x j(t)为电极i和j在t时刻的采集脑电信号的数据值;T为时间序列总数;-xi和-xj为平均时间序列。得到的是NN对称矩阵。本文的网络节点N为64,每个矩阵元r ij代表电极i与电极j之间的相关系数值。

2)导出信号延迟相关确定网络节点的链接方向。通过延迟时间来确定电极间的因果导向关系。

3)阈值的设定。它也是网络结构图构建过程中比较灵活的一步。阈值的作用是将弱的连接(较小的相关值)认为是噪声边,并加以去除;同时又要保证网络连通性(即无孤立模块)。本文选取阈值策略范围是ρ=相关系数矩阵的平均值。

4)网络的构建。综合上述两个方面(a和b),也就是当两个电极信号之间有正延迟(D>0)并且他们的相关系数值大于所设的阈值则把这两个节点相连;反之则不建立连边。邻接矩阵中的对角元素设为0,以避免网络中出现自连接。这一环节同时也剔除了部分噪声信号,精确度较高,方法操作简单,易于实现。

3 实验结果分析

3.1 数据集描述

本文数据来源于109位受试者在视觉诱发状态之下和想象动作发生状态之下所记录的大脑电位信号,每组实验包括14个数据集,编号1,2是表示采集数据的两种状态(睁眼和闭眼),编号3,4,7,8,11,12表示向左或向右方向的数据集,编号5,6,9,10,13,14是向上或向下方向的数据集。由于实验应用的需要,暂时先识别左右方向的信号数据,其中数据集编号为奇数的是实际做出动作状态(real),即当受试者眼球受到屏幕光标闪烁的视觉刺激之后,根据光标移动的方向提示打开或合上左拳或右拳;数据编号为偶数的是想象动作发生状态(imagine),即同样也是根据屏幕光标移动的提示,想象打开或合上左拳或右拳。采集数据时间均在2～3分钟之内。

3.2 脑电信号的实验采集系统国际10-20系统电极放置法(64 channel)[12]

电极名称是根据大脑解剖部位命名,如额、颞、顶、枕等(常以各部位英文名的第一个字母大写F、T、P、O等来表示)。相关脑区各解剖部位电极应代表和体现的是各个脑皮质区的功能。对64个电极进行脑区功能划分如图5所示。

图4:大脑分左右两个半球,每个半球上按功能划分都有运动区、躯体感觉区、视觉区、听觉区和联合区等神经中枢。并且大脑半球在功能上都是对称的。在神经传导的运作上,两半球相对的神经中枢,彼此配合,发生交叉作用:两半球的运动区对身体部位的管理,是左右交叉、上下倒置的;即大体上是左半球管右半身,右半球管左半身。每一半球的纵面,在功能上也有层次之分,原则上是上层管下肢,中层管躯干,下层管头部。[13]

3.3 实验数据分析

采用时间相关分析来度量网络节点(64个电极)间的关系,通过阈值和延迟相关分别决定节点间是否连边及连边的方向。最后,构建出一系列不同密度下的网络结构图。信号特征分析与识别的结果如图5所示。

说明:图5中,如果实验生成网络结构图中有孤立节点存在表明这些电极是没有参加此次动作发生的活动。

下面可以从两个角度来分析所生成的网络结构图:

1)利用大脑各脑区功能划分和基本运作原理,并对应到国际10-20系统电极放置法(64-channel),可以观察到当受试者眼球受到屏幕光标的视觉刺激之后,大部分来自于大脑的视觉电信号不断地在向大脑的运动区发送信号,并请求左脑或右脑的运动区做出向右或向左的动作。由于两半球的运动区对身体部位的管理,是左右交叉、上下倒置的,即左脑运动区执行向右的动作,右脑运动区执行向左的动作。(图a中,绝大多数的视觉区电极(编号56～64)分别向右脑运动区电极(编号12,14)发送信号,表明执行的是向左的动作。图b中,大部分电极都分别不断地向右脑运动区电极(编号7,12,14,40)和躯体感觉区(编号17～19)发送信号,表明大脑进行想象动作发生的时候是躯体感觉区和运动区共同作用的结果,从而执行的是向左的动作。人在进行想象运动时,大脑中发出的脑电波信号影响到想象运动中的肌肉组织。当人的四肢有活动的时候,这个运动皮层区就活跃起来。结果表明和大脑的运作原理完全匹配,并且还具备很强的鲁棒性,该方法识别精确度高,识别速率快。

2)从网络的统计特性出发,如果是在视觉诱发状态下,网络关系图中网络节点的入度数目最多的大部分都是运动区电极,而且是中心性节点,说明运动区电极在网络中起着主导作用,即它是信号的执行端;网络关系图中网络节点的出度大部分是视觉区和躯体感觉区的电极,并不断地在向大脑运动区电极发送信号,即它是信号的发送端。因此,基于描述各个节点在网络中所占的地位有助于我们从整体上确定节点间关系很有意义。

图6统计了每组数据集所生成的网络关系图中节点的入度数目分布情况(节点入度数目很小的都视为0,以便更好地区分出来),(a)节点密度较高的主要集中在节点14,29,38,40,这些节点定位到国际10-20系统电极放置法(64-channel)发现均位于大脑的右半脑,由于两半球的运动区对身体部位的管理,是呈左右交叉的,因此表明执行向左方向的动作。(b)节点数目分布较多的分别是电极22,25,30,39,其它们位于大脑的左半脑,实现向右的动作。由此可以看出,在网络关系图中节点入度数目最多的大部分都是运动区电极,而且是中心性节点,说明运动区电极在网络中起着主导作用,即它们是信号的执行端。

4 应用前景

物理网络结构图的构建 第7篇

1 预习型虚拟物理实验模型构建

物理实验预习是实验操作前的准备阶段。实验预习可以加深对实验内容理解及锻炼学生自学能力。只有认真做好实验预习, 才能规范化的做好实验。预习型虚拟物理实验的构建重点放在实验前学生需要掌握的内容[11,12,13,14,15,16,17]。主要有注意事项模块、实验内容模块、预习报告模块、在线交流四部分 (如图1所示) 。

2 虚拟物理实验的教学辅导案例

2.1 基础光纤激光实验内容简介

光纤激光器实验是我校应用物理专业实验课程针对本科学生必开的一个教学实验内容。光纤激光器是指用掺稀土元素玻璃光纤作为增益介质的激光器。光纤激光器特点是耦合效率高, 散热效果好, 具有高转换效率, 光束质量好, 阈值低和窄线宽等优点。

2.2 预习物理实验学习导航

专业物理实验教材中介绍了基础光纤激光实验的实验目的、实验原理, 实验仪器、实验内容与步骤、注意事项、预习思考题以及讨论题七部分实验内容。其中实验目的包括了做本实验需要达到的3个实验目的。实验的原理包括了光纤激光器的结构、掺杂铥离子的能级结构和光纤谐振腔结构三小部分内容, 在光纤激光器的结构中, 教材给出了光纤激光器的原理方框图, 并对光纤激光器的各个组成部分作了简要说明, 光纤激光器原理是学生需要掌握的重点内容, 也是学生难于理解的一部分内容, 尽管教材中用文字说明结合图像阐述了光纤激光器原理, 但学生理解起来仍然很困难, 所以我们制作了CAI课件, 用形象生动的动画表现出了光纤激光器原理 (如图2所示) 。

2.3 实验要点突破模块

2.3.1 实验原理与背景知识模块

本实验研究792 nm波段泵浦光泵浦Tm3+的3F4能级。如图3所示, 该抽运波段等效于4准能级系统。在激光泵浦的作用下, 光纤中的掺铥原子吸收激光的能量从基态跃迁到3H4能级, 粒子在该能级的寿命约14.2 µs, 粒子最终回落到3H5能级上, 由于3H5能级的粒子寿命短, 粒子又回落到3F4能级上, 从而将此系统简化为一个3能级系统。

7 9 0 n m泵浦铥离子有很高的效率, 3H6能级跃迁到3H4能级的受激吸收截面如图4 ( a ) 所示。3F4能级辐射到3H6能级的受激发射截面如图4 (b) 所示。铥离子基态3H6到3H4的能级间距, 匹配激光的频率。

当激光达到使3H4能级积累的粒子多于基态, 即出现粒子数反转, 能级3H4态粒子跃迁到基态的就形成2 µm激光[18]。

2.3.2 掺铥光纤激光器的设计模块

(1) 比较常见光纤激光器的特点。

(2) 分析光纤激光器各组成部分的作用。

(3) 完成掺铥光纤激光器的设计。

2.3.3 掺铥光纤激光器性能参数的测试模块

(1) 分析不同实验方案的特点。

(2) 搭建掺铥光纤激光器实验系统。

(3) 在掺铥光纤激光器的输出端接上测量仪器。

(4) 测量光纤激光器的性能参数。

2.4 在线交流

专业物理实验在线交流提供了一种新的交流互动模式即移动手机微信群模式, 现今微信已经被广泛接受应用、同时也深受大学生的喜欢、希望通过微信可实时进行教师-学生、学生-学生讨论。在微信中设实验讨论区、教师答疑区和教学反馈调查等栏目, 使大学生在快乐中解决自己遇到的问题。

3 结束语

物理网络结构图的构建 第8篇

关键词：高分子化学与物理,实验教学,网络教育

高分子科学是一门应用性很强的自然科学,其实验教学的重要性不言而喻。高分子化学与物理实验的基本教学目的有:①为课堂教学中的“理论”与实验室中的“实际”提供实践经验的桥梁;②实验室技术的训练与提高;③从一些高分子科学的基础知识与基本操作入手,使学生亲历一个真实丰富的认知过程,锻炼基本科学素养[1]。在现实条件下,传统的高分子实验教学手段存在固有的一些不足,主要表现为学生动手多思考少。相当比例的学生在实验教学过程中并不理解根本的教学目的,不知道哪些要点是应该学会的。他们往往只是简单的根据实验指导书操作,然后得到期望的实验结果,按方抓药,不求甚解。造成这一现象的原因很多,最根本的因素应为实验教材或指导书的过分细化,当然这一因素的背后是实验场所与设备有限、学生人数众多、教学成本、环境因素与安全考虑等艰难问题[2]。这些矛盾在地方本科院校尤为突出。

修正传统高分子化学与物理实验教学弊端的方法很多,网络教学是其中最引人关注的一种。根据美国史隆联盟(The Sloan Consortium) 2011年的研究报告,目前全美已有超过610万名学生参加了至少一门以上课程的网络学习[3]。计算机与网络技术对教学的辅助作用已为教育界共识。多媒体的高度互动性有效地提高了学生获取知识与技能的效率,网络教学缩短了距离与限制,使学生能够更快的接触到专业前沿发展,更好的达成他们感兴趣的学习目标。

针对以上问题,我们开展了高分子化学与物理实验的网络教学研究。在过去的六年时间里,我们逐步搭建了一个内容丰富且实用的网络教学平台,完成了内容获取、架构设计、软件开发、教学实践、效果评价等一系列项目。本文将描述这个教学平台的结构与设计思想、方法,讨论学生反馈与教学效果评价,并对其未来的教育学应用作出展望。

1高分子化学与物理实验网络教学平台的构建

1.1 教学平台的架构设计

与一些网络课程类似,我们构建的高分子化学与物理实验网络教学平台也包含了一些基础模块,诸如课程简介(Course Description)、教师队伍(Instructors)、教学大纲(Syllabus)、教材教参(Texts and References)、教学进度(Calendar)、考核评分方法(Grading),课程资料(Course Materials)等内容[4,5,6]。虚拟实验室(Virtual Polymer Science Laboratory)则体现了教学改革创新的部分。为了增加师生的教学互动,在该平台添加了答疑与师生互动的版块,其形式类似于典型的电子公告板(Bulletin Board System)系统,内容对全体教学人员公开,可自由讨论。此外,针对学生对新事物的喜好,我们还在其中添加了不少web 2.0的特色元素,例如XML与RSS、微博、社交网络(人人网),社会性标签(Social Tagging)等。

1.2 网络信息的快速获取

在实验教学中,网络信息的快速获取涉及到效率与便捷性,传统的纸笔方式明显落伍。举例而言,如果教学中传递的信息内容为URL形式,学生依靠笔记的方法会显得耗时且容易出错。二维码(two-dimensional barcodes)的出现很好地解决了这个问题。举例而言,在“甲基丙烯酸甲酯的悬浮聚合”实验中,学生需要了解单体甲基丙烯酸甲酯的性质,提纯方法等内容。最费力的方法是翻阅纸质出版物,次等的方法是使用Google等搜索引擎查阅,二维码则提供了最高效的信息获取方式[7]。使用智能手机等便携设备,利用一些免费软件扫描(如图1)的图形信息,能够以最快的方式链接到网络地址(http://en.wikipedia.org/wiki/Methyl_methacrylate),获得甲基丙烯酸甲酯的命名、结构、性质,毒性等详细信息。

1.3 虚拟实验室

虚拟实验室可以弥补现实实验教学的诸多不足,节省教学成本与时间,防止实验伤害与设备损坏等。通过越来越精细的仿真模拟,学生可以体验到近乎真实的实验环境。Late Nite Labs就是一个成功的例子[8],目前他们已经建立了在线的化学实验室。虚拟实验室的另一优势在于创建一些无法依靠真实实验实现的内容,譬如高分子链的螺旋结构,单纯依靠图示与讲解的方法,学生很难理解。这时虚拟实验室中的专业分子模拟软件就派上了用场。在我们开设的“计算机模拟构建高分子长链”实验中,使用了Agile Molecule开发的共享软件Abalone。该软件可以直观地表现出全同立构聚丙烯长链的螺旋构象(图2),通过改变内旋转角的数值,还可以观察到高分子链末端距的变化[9]。

需要指出的是,虚拟实验并不能模拟出真实实验的所有细节,实验室的亲手操作仍是学生提高动手能力的保证。实验过程和结果可以被模拟,但实验室技术的获取仍离不开真实的实验操作,学生需要在实验室的实践过程中发现问题、思考问题并解决问题。高分子化学与物理实验网络教学的根本宗旨仍是提高学生的实际动手能力,否则一味追求虚拟与仿真,培养出的学生只能是纸上谈兵。

1.4 Web 2.0的应用

高分子化学与物理实验网络教学平台的构建并不是一些基本素材的堆积,要注意到网络新时代学生自主学习的能动性。网络并不是新事物,网络教学也不新鲜,需要在平台构建时添加一些创新性元素才能更好的激发学生的学习兴趣。Web 2.0技术中的RSS、博客与微博(BLOG)、社交网络(SNS)、百科全书(Wiki)等的运用无疑能增加网络教学平台的访问量[10]。

在我们已搭建好的教学平台中,添加了校内能访问的各种数据库的RSS订阅源,包括中国期刊网、万方、维普等中文数据库,也包括ACS、RSC、Elsevier、Wiley、Springer等众多外文数据库。这些订阅服务涵盖了主题/动态、出版物,检索结果等订阅的更新通知。通过Google Reader等RSS阅读器,可以很方便地查看所订阅的感兴趣内容,这极大丰富了学生的文献阅读量,让学生接触到高分子学科理论与实验技术的前沿。微博也是学生乐于接受信息的一个途径,我们特别为高分子化学与物理实验开通了一个微博账号,学生可以follow后互相联系,在一些科学网站上,也提供了一键转发到微博的功能,与课程有关的内容可以快速传播。利用一些社交网站的社会性标签(Social Tagging)功能,能让学生给一些资料贴上个性标签,通过网站的统计分析功能,可以了解到同学之间最热门的标签,跟踪到课程的最新动态。我们还将一些基本实验操作、仪器测试步骤等制作成视频,发布到优酷等视频分享网站,以二维码的形式公布视频链接,学生在手机上就可以访问这些视频。也鼓励学生自己制作与实验有关内容的视频,经发布后相互评价,既增加了趣味性,也进一步提高了学生的动手能力。

2 教学效果

为了评价上述高分子化学与物理网络教学平台的教学效果,我们通过发放调查问卷的形式对台州学院材料系的两届共212名学生进行了调查研究。调查问卷的主体部分为五级量表形式,一系列的问题每个下面都有五个选项,分别为非常同意、同意、一般、反对、非常反对,对应计5～1分。限于篇幅,不列出全部问卷,只对其中一些典型的学生反馈作出讨论。

结果显示,83%的学生在参加本课程前不清楚二维码的含义。超过70%的学生在下列问题中选择了“非常同意”或“同意”选项:①二维码的使用极大提高了课程资料获取的便捷性(4.6分);②虚拟实验室在理论与实验操作的学习过程中对我帮助很大(4.3分);③课程视频较好地解决了我对一些实验过程的疑惑(4.2分)。问题“比起台式电脑,我更乐意在课程学习中使用智能手机完成各项任务”的得分则低于3分,这一方面源于智能手机在学生中的普及率不高,另外那些已拥有智能手机的学生并不能获得所有合适的手机应用程序,包括实验报告的完成等任务仍然离不开台式电脑。

我们的综合研究表明,绝大部分学生在结合了网络教学平台与传统实验室教学的模式中获益。学生更乐意于在网络教学平台中查阅资料,观看视频与模拟操作。而课程教学的逐步无纸化同样也给教师带来了方便。一位学生在问卷反馈中作出如下评价“二维码非常有用,课程视频比实验指导书描述得更清楚”。

3 结 语

在高分子化学与物理实验教学大纲的指引下,整合可以利

用的教学资源,我们设计并构建了一个全新的网络教学平台。在明确教学目的的基础上,对教学手段、教学方法进行了深化改革。在该平台在引入虚拟实验室,并添加了WEB 2.0中一些学生乐于接受的元素。通过积极的探索与实践,取得了良好的教学效果。促进了学生学习的自主性,也提高了学习兴趣与素质教育的水平。网络教学是一种先进的手段,但也非万能灵药,一些传统的教学难题仍然存在。教师要始终关注对学生学习动机的激发与培养,能够因材施教,将高分子科学一些艰深的理论讲解得通俗易懂。这是挑战,也是我们一直追求的目标。

参考文献

[1]Woodfield B F,Catlin H R,Waddoups G L,et al.The Virtual Chem-Lab Project:A Realistic and Sophisticated Simulation of InorganicQualitative Analysis[J].Journal of Chemical Education,2004,81(11):1672-1678.

[2]Lagowski J J.Reformatting the laboratory[J].Journal of Chemical Ed-ucation,1989,66(1):12-14.

[3]The Sloan Consortium.Going the Distance:Online Education in the U-nited States,2011[EB/OL].http://sloanconsortium.org/publica-tions/survey/going_distance_2011.

[4]MIT OpenCourseWare.Polymer Science Laboratory[EB/OL].http://ocw.mit.edu/courses/chemical-engineering/10-467-polymer-science-laboratory-fall-2005/index.htm.

[5]浙江大学.高分子化学精品课程[EB/OL].http://jpkc.zju.edu.cn/k/511/sy/index.htm.

[6]中国科学技术大学.高分子物理实验精品课程[EB/OL].http://www.bb.ustc.edu.cn/webapps/bb-quickLogin-bb_bb60/quickLog-in.jsp?cid=128.

[7]Williams A J,Pence H E.Smart Phones,a Powerful Tool in the Chem-istry Classroom[J].Journal of Chemical Education.2011,88(6):683-686.

[8]Late Nite Labs.Chemistry Demo[CP/OL].http://latenitelabs.com/lms/demo/chemistry.

[9]杨海洋,朱平平,何平笙.高分子物理实验(第2版)[M].合肥:中国科学技术大学出版社,2008:3-13.

物理网络结构图的构建 第9篇

关键词：解释结构模型,网络学习对象,网络学习,网络学习者

1、引言

随着网络信息化的发展，网络学习方式以其方便、快捷、资源丰富等特性，越来越受到学习者的青睐。网络学习过程就是学习者对一系列网络学习对象的访问过程，但面对大量的学习对象，学习者常感到无所适从，因此，有必要借助系统化分析方法，充分了解学习者的学习行为属性和规律，对学习对象的属性，关系，结构模型等进行分析，更好地设计出高效实用的学习对象模型。

本文根据解释结构模型原理，构建了多层级结构化学习对象模型，用来合理组织学习对象，从而对学习者的学习行为进行个性化推荐。

2、网络学习对象的定义及其分类

网络学习对象是面向对象方法应用于网络学习领域中所引入的一个新名词，即是数字化的学习资源通过规范的格式进行封装后具备了在不同教学场景中被重复引用、被不同学习者同时使用的特性。

网络学习对象按照封装粒度不同，可划分为原子型学习对象和复合型学习对象。原子型学习对象是由一系列学习素材构成的，是最小学习内容；复合型学习对象是指由多个原子型学习对象（包括复合型学习对象）组成的学习对象。网络学习对象划分的粒度越小，其可重用性就越高。但在不同的知识层面上，原子型对象和复合型对象可以相互转化。

3、利用解释结构模型构建网络学习对象模型

解释结构模型（ISM, Interpretive Structure Modeling），是美国沃菲尔德（J.Warfield）教授于1973年作为分析复杂社会经济系统问题而开发出的一种系统分析方法。该方法的主要依据是有向图模型和布尔矩阵。它主要是通过系统元素间相互影响关系的辨识，将复杂的系统分解成为多级梯阶结构形式，使得众多元素之间的错综关系层次化、条理化，从而展现出系统的内部结构。利用ISM理论构建的网络学习对象模型，可以用一目了然的概念结构图形象地表示系统中各要素之间的关系，是一种行之有效的分析方法。

构建网络学习对象模型具体步骤如下：

Step1：收集学习对象，确定学习目标。收集为达到学习目标所需的学习对象O={O1, O2, …, On}。

Step2：建立邻接矩阵M。将学习对象逐一相互比较，引入二元关系式：当元素Oi与Oj有直接关系时，令（Oi, Oj）=1；当Oi与Oj无直接关系时，（Oi, Oj）=0，其中 (i, j=1, 2, …, n) 。以此建立各要素间的直接关系矩阵（邻接矩阵）M。

Step3：确定各学习对象所在的层级。首先，把邻接矩阵中全部是0的列找出，其对应的学习对象Oi (i=1, 2, …, n) 便可从邻接矩阵中挑出，进入层级队列Lj (j=1, 2, …, n) 中；接着将Oi所在的行和列值都去掉，形成新的矩阵。运用同样的方法，逐步将所有学习对象挑选到层级队列中。

Step4：画出学习对象模型图。按次序画出层级队列中的学习对象，并用有向线段连接即可构成学习对象图。

Step5：从学习对象图中，找到为完成学习目标所采用的学习对象的关系，构建学习资源库。

例如，以Java中"异常处理"部分为例，学习者在学习这部分内容是就是以掌握异常处理的知识点为目标的，因此，可以将"异常处理"当作复杂学习对象，在"异常处理"中有5个学习原子学习对象分别为"异常概念"、"异常处理语句格式"、"公共异常"、"用户定义异常"、"抛出语句格式"，用O1-O5表示。按照构建网络学习对象模型的步骤构建"异常处理"学习对象模型, 如图1所示。

从上图可以看出，学习者在学习"异常处理"学习对象时，可以采用有两种学习路径，分别是O1→O2→O3→O5→O4和O1→O2→O4→O5→O3。

4、总结

利用解释结构模型构建网络学习对象模型的方法，可以在明确学习目标的情况下合理组织网络学习对象，进而构建高效的网络学习资源库。基于此模型构建的学习平台中，学习者不仅可以根据自身的兴趣和需求进行学习，也可根据模型推荐的学习路径进行学习，从而真正实现网络学习平台的智能化和个性化。

参考文献

[1]Warfield, J.N.Social Systems:Planning, Policy and Complexity[M].NewYork:John Wiley&Sons, 1976.

[2]陈家玮, 王桂敏, 冯海艳.论ISM解释结构模型在高较教学中的应用[J], 唐山师范学院学报, 2007, (1) :104-105