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绪论:在寻找写作灵感吗?爱发表网为您精选了8篇对于网络的感悟,愿这些内容能够启迪您的思维,激发您的创作热情,欢迎您的阅读与分享!
关键词关键词:事件驱动;无线传感器网络;数据融合;剩余能量
中图分类号:TP312 文献标识码:A 文章编号文章编号:16727800(2013)008005702
作者简介作者简介:戴晨铖(1989-),女,武警工程大学硕士研究生,研究方向为无线传感器;周胶(1989-),男,武警工程大学硕士研究生,研究方向为无线自组网路由协议。
0 引言
随着国际国内形势的剧烈变化,武警部队所担负的维护国家安全和社会稳定、保障人民安居乐业的职责使命也面临着越来越严峻的考验。随着无线通信技术的全面发展,在我军信息化建设的背景下,无线传感器网络在武警部队中的应用也越来越广泛[1]。但在无线传感器网络中,由于节点采用电池供电,在通常情况下,节点部署后电池无法更换,且无线传感器网络在武警部队多用于现场态势感知和人员定位,以及火灾等突发事件的检测,在这类应用中,观测者主要关注的是传感器采集到的数据的变化情况,而传感器节点不断地采集一些环境指标[2],例如:温度、湿度、位置信息等,并将它们采集到的数据传输给汇聚节点。很明显,所有传感器节点连续采集到的数据,具有很大的冗余,造成了不必要的能量消耗,很大程度上缩短了网络的生命周期。因此,研究基于事件驱动的无线传感器数据融合算法,对无线传感器网络在武警部队的应用,具有十分重要的意义。
1 网络模型
根据对以上典型分簇数据融合算法的分析比较,结合武警部队应用实际,给出了一种基于事件驱动和能量消耗的数据融合算法。
网络模型定义:假设有N个传感器节点随机分布在事件发生区域A内,并且各传感器节点具有以下特征:①所有传感器节点在部署后不能轻易移动[3];②有且只有一个基站,且部署在事件发生区域A以外的某个固定位置;③假设基站的剩余能量为无穷大,且能够采用一跳模式向所有传感器节点发送信息;④所有传感器节点具有相同的能量、处理和通信能力;⑤所有传感器节点的能量都不能得到任何形式的补充;⑥传感器节点能够从基站获取自己的位置信息。
2 算法描述
为了达到节省能量的目的,所有传感器节点在被随机布置到检测区域后,均处于抑制状态。当检测区域内有事件发生时,节点由于受到刺激,从抑制状态转为兴奋状态,进行信息的感知和传送,否则,节点只负责定期与基站进行通信,告知基站本节点的工作状态是否良好。当区域内事件停止时,节点解除刺激,从兴奋状态重新转回抑制状态,以节省能量[6]。
本算法与TEEN协议一样,定义了硬阈值和软阈值,用来决定是否发送数据检测数据,对硬阈值、软阈值和其他相关阈值的定义如表1所示。
关键词:WSN; Arduino; AppInventor2
中图分类号:TP274.2文献标识码:A文章编号:10053824(2014)06005405
0引言
2009年IBM率先提出“智慧地球”的概念,为我们描述出这样一幅蓝图:无论你身在何处,环境信息能够按需被处理和提供给你;同时,大至国家计算中心的巨型机,小至一个室内电源插座或者电灯,它们之间也能互联互通,协同工作,即物联网。为此针对各种物理参数的感知和传输,存在多种基于特定应用目标的物联网无线传感器网络[12]:ZigBee,Xbee、WiFi、GPRS、蓝牙等。从文献[3-5]来看,这些无线传感器网络目前在电力监测、新生儿监测、矿井监测等领域取得了众多成功应用。然而,随之而来的问题是,针对纷繁复杂的多种协议和人机接口,是建立一套功能强大全新的系统还是具有兼容并包的系统。基于前一思路,多家公司推进力度非常大:谷歌公司的Nest,苹果公司的HomeKit等,这些公司力图在未来十至二十年成为标准的制定者。
另一个问题是如何让普通大众参与新技术的开发和订制应用。正如Symbian与Android在智能手机市场的竞赛,在电子信息领域,精英有领导作用,但决定权在大众。应该让“高科技”的物联网成为普通大众可以参与的有趣活动,从而为物联网的快速定制和部署提供一种普适技术方案。
基于上述分析,物联网技术推广的重点在于无线传感器网络,而无线传感器网络的关键在于解决多协议共存和人机接口问题。如何充分让现有设备真正发挥自身作用,物尽其用,并真正达到无线传感器网络的多协议共存,便捷的物人相接目标是目前急需解决的核心问题之一。
本文研究了一种基于开源Arduino和Google AppInventor2为核心的物联网无线传感器网络网关设计方案。两个子模块均具有低成本,兼容现有软硬件系统和开源自定义等特征。
1技术方案
该技术方案由硬软件2个子系统构成:Arduino实现多协议无线传感器网络网关硬件架构;Google AppInventor2和Arduino共同实现网关软件系统和人机功能,系统架构如图1所示。其上方表示物联网可能采用的多种无线通信协议,如Zigbee、Xbee、单片机控制为基础的其它通信方案形成的多元化信息采集无线传感器网络。中间的Arduino连接各种网络系统,解决各个硬件标准不统一、协议无法兼容的问题。对各种多元化信息采集无线传感器数据进行简单处理、融合之后,Arduino采用WiFi、LAN、GPRS/LTE、蓝牙等多种无线通信技术将信息传递至云端或大型机(服务器)进行进一步的数据存储和处理,并负责向人机介面终端机传输文本、音视频信息。
在图1下方表示通过AppInventor2用户由手机、平板、笔记本等多种移动(可穿戴)设备随时随地地接收需要的信息。通信链路在家里可以通过WIFI、蓝牙,而在室外则通过GPRS/LTE等。
2设备
基于技术方案,以下分别讨论3个主要设备的性能特点和选择理由。
2.1Arduino
Arduino来源于意大利的一个开发团队,设计初衷是开发教学用的开源电子原型平台。在2005年制成第一批成品后,Arduino发展迅猛,于2011年被Google选作标准,可以直接接入到采用Android系统的手机或平板电脑等各类电子设备。英特尔则于2013年10月宣布,与Arduino达成合作协议,了基于英特尔架构全新兼容Arduino的可开发电路板――英特尔伽利略(Intel Galileo)电路板。现在,越来越多的软硬件开发者使用Arduino来开发自己的创意项目。
从总体上来说,Arduino[6]是1款简洁方便并且使用灵活的通用可编程输入输出端口开源电子原型平台,包含了Arduino 各型硬件电子板和Arduino IDE软件平台。
从硬件上来看,通过兼容性极佳的各型电子板,Arduino区分了使用场景,为简单和复杂的项目均提供了很好的硬件平台。例如5美元即可采购到的Arduino UNO板采用了ATmega328微处理器,提供了丰富的硬件资源,包括:14个可编程通用数字输入输出口(其中6个可提供脉冲宽度调制),6个可编程通用模拟输入口,USB接口,电源接口,16MHZ晶体,烧录头,复位按钮等。丰富的扩展接口保证了Arduino可以跟各种无线通信的硬件设备相连接,完成网关功能。
从软件上来看,开源Arduino IDE拥有跨平台的兼容性,同时适用于Windows、Max OS和Linux。其由Java、Processing、avrgcc等开源软件写成,因其界面人性化,语法简便,能方便的下载调试程序,强大的内置库函数,使得Arduino的程序开发调试变得简单高效,利于大众化参与。
正是由于Arduino有如此多的优势,特别是开放的源代码和优秀的软硬件兼容性,对无线传感器网络的数据融合和标准化等方面都有极大的帮助。2.2AppInventor2
人机交互过程中最注重的品质是可用性和用户友好性,而把当今人手必备的手机作为交互过程中使用的设备,无疑同时具备了这两个品质。安卓作为市场占有率最高的手机操作系统,其可开发性和强大的功能性都毋庸置疑。因此,我们选择了安卓手机应用来进行人机交互。
而开发安卓手机应用则采用了安卓系统的开发公司Google推出的基于Android平台的AppInventor2手机应用开发软件。其图形化的界面设计,人性化的搭积木式程序编码,在线式网页云开发,为全民编程带来了一丝契机,只有你富有创意,你即可随时随地编写自己的应用。《旧金山大学记事》称:“Google让大众成为应用的生产者”;《无线》杂志则描写了“编程普及的时代正在来临”。
从类型上讲,Google AppInventor2是一款可视化的,人性化的在线网页编程工具,也可以支持离线化操作,用于在全Android平台上搭建应用。开发流程分为两个步骤,首先使用基于web图形化的界面生成器来设计应用的用户界面(外观);然后将部件的“代码块”拼在一起,来定义应用的行为,完成应用。AppInventor2利用可视化“代码块”语言的编程方法,大大降低了为Android平台开发应用的门槛,利于大众化参与。
2.3ZigBee
最后简单介绍下现有的无线传感器网络中应用最多、最具有代表性的物联网传感控制器ZigBee。其是基于IEEE802.15.4工作组制定的低功耗个域网标准协议,为无线传感器网络提供了一个互联互通的国际化标准。ZigBee技术正是由此协议而来的一种短距离、低功耗的双向无线通信技术。ZigBee技术的特点是低复杂度,自组织,低成本,低功耗,低数据速率,近距离。ZigBee技术的出现很好的推进了无线传感器网络的发展。
3演示系统
基于上述介绍的技术方案,我们已开发出一个简单高效的环境监测系统用于演示,直观地体现出该方案的技术优势。
3.1系统结构
本演示系统完整结构如下图2所示:其中ZigBee包括了终端节点、路由节点和协调器节点3大类,其功能为组建无线网络,采集和传输数据; Arduino连接上ZigBee网络,接收数据,处理后由蓝牙发送至手机;AppInventor2编机应用,显示和保存采集的数据,并可发送指令代码来控制系统。
3.2ZigBee网络
ZigBee网络中研究的重点是终端节点和协调器节点,下面就工作流程分别进行详细描述。
终端节点选用了DHT11温湿度传感器和MQ2烟雾传感器来采集温度、湿度和烟雾数据。其工作流程框图如下图3a所示:在节点启动之后进行设备初始化,等待接收协调器发送的广播并加入网络,成功加入网络之后开始驱动传感器采集数据并打包发送,发送成功则进入休眠等待下一次数据采集,否则会尝试重新发送。
协调器节点串口与Arduino进行了连接,其工作流程框图如下图3b所示:同样是启动之后进行初始化并建立网络,如果成功则广播等待节点加入网络或发送来数据,若有网络内终端节点发送来的数据则接收并转发给Arduino进行处理,成功之后进入休眠等待下一个请求。
3.3Arduino
作为承上启下的核心网关,Arduino的选用尤为关键,相比于2560和Leonardo等版型,Arduino UNO价格更为便宜,体积小巧且配置更为合理,因此更适用于本次演示系统。Arduino UNO通过串口连接ZigBee协调器,获取网络采集到的信息,配置蓝牙模块与安卓手机通信。整套系统的硬件设备图如下图4所示:左侧的设备A即为终端节点连接了B两个传感器;右侧D为Arduino UNO配置了蓝牙模块并连接了C协调器。
使用蓝牙作为连接用户的设备优势在于,现在的智能手机和笔记本电脑等各种移动电子设备均有提供蓝牙,通用性和便捷性都极为优越,同时价格也十分低廉。
硬件选型连接完成,下面即是软件编码。Arduino IDE强大的库函数使得编程变得便利:一行“SoftwareSerial mySerial(10, 11); // RX, TX”代码即可完成自定义串口,用于连接ZigBee协调器及蓝牙模块;一行“Serial.write(mySerial.read());”代码即可完成各自定义串口设备的输出工作。
3.4AppInventor2
本次监测系统的安卓手机端应用设计采用的是Google AppInventor2,设计功能为连接蓝牙,显示监测数据,发送指令,以及保存监测数据。开发过程分为界面设计和“代码块”编程两个部分。
首先来说界面设计,布局如图5a所示:中间的Viewer方框内即为手机屏幕,屏幕第一行为功能按钮区,依次为蓝牙连接按钮,数据保存按钮以及蓝牙断开按钮;屏幕第二行为数据显示区,从“output:”往下可以一直显示监测数据,点击save按钮后提示“Data was saved.”,并在手机中保存一个Arduino_data.txt文档存储监测数据;屏幕第三行为指令发送区,左边的TXT方框用于输入指令,Send按钮按下即发送,并会清空已发送的指令;最后需要说明的是待使用的组件也需要在界面布局中拖入,如本应用中使用到的蓝牙和时钟组件。
然后来讲“代码块”编程,图形代码如图5b所示,一条语句即为一个“代码块”,只需将所需功能的代码块拖出拼接在一起,即可完成模块功能。AppInventor2的“代码块”功能齐全,操作简便,例如,图片中部右侧的发送蓝牙指令的图形代码:在界面设计中将蓝牙组件拖入待用后,就可以在代码编程界面的左侧选框中拖选蓝牙的“块代码”;语句为当Send按钮被点击时,启动蓝牙串口发送功能,发送的文本设置为TXT方框内输入的指令,而后清空TXT方框。
2界面设计图
b AppInventor2图形化代码图4结果
此次环境监测演示系统设计了一个ZigBee终端节点负责连接多个传感器,用于搜集环境中的温度、湿度、烟雾报警信息;一个ZigBee协调器负责接收终端节点无线发送而来的数据并由串口传递给Arduino UNO;一个Arduino UNO负责接收协调器串口发送来的数据并由蓝牙与安卓手机通信;一个安卓手机负责接收蓝牙数据并在屏幕上实时显示,也可通过发送指令来控制系统。
本系统中运用了IAR Embedded Workbench软件来编写和调试ZigBee终端节点和协调器的代码;运用了Arduino IDE来编写和调试Arduino UNO的代码;运用了Google AppInventor2来编写和调试安卓手机端的应用。最终经过实验室,寝室,楼道,旷野等多处场景测试,整套系统均能稳定地运行,由安卓手机端显示数据。
其中,在实验室环境下,手机端监测数据如下图6所示。从图中可以看到手机端显示的温度为26,湿度为37,无烟雾报警信息,RSSI(接收信号强度)为-54左右。在点击了保存按钮后,已在手机内存中保存了一个Arduino_data.txt的文档来存储数据,手机屏幕中对应显示了“Data was saved.”。至此,整套演示系统完整地完成了设计功能。
图6手机应用数据图需要说明的是,全套设备(不含手机)的核算成本大致为两百元人民币,开发周期大致为一个月,低廉的价格和精简的开发周期使之非常适合大规模推广。本系统中所采用的两个传感器(DHT11和MQ-2)仅仅针对的是本演示系统,在各个实际的应用场景中可任意增减各类传感器,加之ZigBee网络采样和传输间隔可以非常方便地更改,以适应不同的项目所需,达到物联网中各个场景均能适用的目的。
5结论
研究了一种基于Arduino和Google AppInventor2为核心的物联网无线传感器网络网关设计方案。其核心优势在于成本低廉,开发周期短,兼容现有软硬件系统,开源自定义,通用性强且利于普及。结合Arduino、 AppInventor2和ZigBee构建了完整的环境监测演示系统,为无线传感器网络在多个网络间互联互通和标准化进程提供了一个参考。进一步的工作应该构建种类更多的、网络更大的系统进行研究。
参考文献:
[1]王殊,阎毓杰,胡富平.无线传感器网络的理论及应用[M]. 北京:北京航空航天大学出版社, 2007.
[2]LEE J S,SU Y W,SHEN C C.A comparative study of wireless protocols:Bluetooth,UWB,ZigBee,and WiFi[C]//IECON 2007.33rd Annual Conference of the IEEE.[S.l.]:IEEE,2007:4651.
[3]ANBYA M F B, SALEHUDDIN M, HADISUPADMO S, et al. Wireless sensor network for single phase electricity monitoring system via Zigbee protocol[C]//Control, Systems & Industrial Informatics (ICCSII), 2012 IEEE Conference on.[S.l.]:IEEE, 2012: 261266.
[4]Chen W, Nguyen S T, Coops R, et al. Wireless transmission design for health monitoring at neonatal intensive care units[C]//Applied Sciences in Biomedical and Communication Technologies, 2009. ISABEL 2009. 2nd International Symposium on.[S.l.]:IEEE, 2009: 16.
[5]谢晓佳, 程丽君, 王勇. 基于 ZigBee 网络平台的井下人员跟踪定位系统[J]. 煤炭学报, 2007, 32(8): 884888.
[6]TATSIOPOULOS C, KTENA A. A smart Zigbee based wireless sensor meter system[C]//Systems, Signals and Image Processing, 2009. IWSSIP 2009. 16th International Conference on.[S.l.]:IEEE, 2009: 14.
关键词:感悟;网络社会;冲击力
选择这本书阅读的初衷是因为她与我的专业---档案信息资源管理密切相关,网络化信息环境是我所学专业领域中需要重点关注和探究的一个问题,《网络社会的崛起》应该能为我更深刻地理解这个特殊而又普遍存在的信息环境提供一个更全局、更概括的视野。并以此为基础,使我更深层次地理解这种社会环境下,人们的信息获取、存储、传递、吸收、增值、再生等信息资源管理领域的传统课题,提供更高的思考基点。
然而实际阅读此书的过程,让我认识到自己对书名的理解当然是多么的直白和粗浅,阅读的过程是一个不断感悟的过程,此书洞察了一个正在悄然浮现的新的社会结构--网络社会,并从哲学的视角分析了这种社会形态中人及其所处的大环境正在和必将发生的改变。因此我将此文命名为:感悟网络冲击力。作为正在和必将深深经历这样一种社会变革的一代人,这本书,让我有意识地感悟了一个正在潜行中的世界性社会趋势--网络社会。
《网络社会的崛起》是曼纽尔・卡斯特《信息时代三部曲》中最厚重、影响力最大的一本。《信息时代三部曲之一:网络社会的崛起》(1996年第一版,2000年第二版)、《信息时代三部曲之二:认同的力量》(1997年第一版,2000年第二版)、《信息时代三部曲之三:千年终结》(1998年第一版,2000年第二版),三本书总共100多万字,大量的数据图表,数千篇参考文献,是迄今为止,全球研究网络社会的最恢弘和庞大著作之一。作者从城市经济结构与劳动结构入手,以全球化的眼光对三个相互联系的领域--信息时代的经济、政治、社会变化作出了宏观的考察。
信息技术作为有史以来最具亲和力的技术,渗透到现代生活的各个角落,变化无处不在、无时不有,这种由技术本身引发的,而非单向地有社会所决定的信息技术革命,使得信息化、网络化和全球化成为现代新经济的主要特征;使得弹性化的工作、个性化的劳动力和不稳定的生产关系正逐步成为现代生产力形态的主要趋势。曼纽尔・卡斯特在《网络社会的崛起》一书中向我们展示的,正是这样一个我们似乎熟悉而又的确陌生的新的社会形态。
如果我们仅仅从产业的视角来考察IT业和互联网业,那么我们对信息技术引发的革命--信息化的把握,必将会忽略对深层的本质的揭示,而导致肤浅、片面。卡斯特所指的"网络社会"(network society)是一种社会形态,其中"网络"(network)并非是指互联网(internet)或者电脑网络(computer network),而是指"一组相互连接的节点(nodes)",而"什么是具体的节点,根据我们所谈的具体网络种类而定"。卡斯特分析的是网络社会中最根基性的问题,所以说他观察网络社会的眼光是高屋建瓴的。
在曼纽尔・卡斯特的眼中,信息化的本质就是信息空间(他也称为"虚拟空间"、"流动空间"、"网络社会")的重组。流动空间具有三个层次:电子化的互联构成了流动空间的第一个物质基础;节点与核心构成了流动空间的第二个层次;占支配地位的管理精英的空间组织构成了流动空间的第三个层次。在卡斯特的视野中,网络社会既是一种新的社会形态,也是一种新的社会模式。信息技术就像工业革命时期的能源一样,重塑着今日社会的基本结构。互联网作为现代社会的普遍技术范式,引导着社会的再结构化,从而改变了社会的基本形态。在这个社会形态中,一切固有的经验、规律、方式等等都在悄然发生着变化,一些最基本的社会学问题都因不再为我们所熟知而变得耐人寻味。
感悟之一:技术决定着社会,还是社会控制着技术?也许我根本不能这样设问,但事实上卡斯特本人也认为,社会能够掌握技术,特别是每个历史时期里具有策略决定性的技术,相当程度地塑造了社会的命运。信息技术革命渗透全球范围捏人类活动的全部领域,所以有人说信息社会,掌控信息技术等于掌控了世界(整个人类世界),这种说法在一定程度上是具有其合理性的,就象影片《骇客帝国》中为我们呈现的未来人类的生存状况,在社会中形成的反响也足以说明它并不一定全是无稽之谈。所有这一切都预示着在面对信息技术时,社会所能提供的只能是因势利导,把握先机的配合,以便给每个社会个体创造一个释放了传统束缚的更加自由社会。
感悟之二:经济与企业的未来存在,及其伦理基础?卡斯特在其书中概括性地将新经济表述为:生产、消费与流通等核心活动在全球尺度上进行,经济体的生产力和竞争力取决于其能否有效生产、处理和利用以知识为基础的信息,而且其增进和持续是在企业网络之间的全球互动中进行的。而网络企业作为新经济组织的基本单位,包括两种基本属性:连接性,指促进组成部分之间的无障碍沟通的结构性能力;一致性,指网络目标机器组成部分之目标之间利益的共通程度。网络的主体中的多重性以及网络的多元性拒斥了统一的"网络文化",卡斯特认为这种网络企业的多样运作下的文化,是一种转瞬即逝的文化,是每个策略决定的文化,是经验与利益的拼凑,而非权利与义务的。新经济史潜在的社会后果是什么是我们迫切需要思考的一个问题。
感悟之三:网络社会的就业态势?劳动过程是社会结构的核心,卡斯特指出网络社会殊的生产过程引致了新的分工,他通过提出三个向度建构的类型学来分析这种新的分工:就创造价值而言,围绕信息技术而组织的生产过程中的就业者被区分为:指挥者、研究人员、设计者、整合者、操作者和纵者;就创造关系而言,就业者被区分为:网络工作者、被网络连接者和被隔离的劳动力;就制定决策而言,就业者被区分为:决策者、参与者与执行者。信息技术在工厂、办公室与服务业之间的扩散,重新点燃了几个世纪以来工人对于被机器取代的恐惧,在这样的情景中,劳动者在操作层面被瓦解,在组织上被片段化,失去了集体认同,底端的简单劳动者将会丧失自主性。无工作社会与弹性工作者对人们而言到底又意味着什么呢?
感悟之四:自我的虚拟存在,还是现实存在?在互联网世界中,所有的节点,只要它们有共同的信息编码(包括共同的价值观和共同的成就目标),就能实现联通,构成网络社会。网络社会的凸现,意味着人类经验的巨大变化,意味着人类社会的生产和生活各个领域的巨大变化。在网络社会中,人们生活在既真实有虚拟的二重世界里,一方面,随着网络技术的发展,电视、广播等媒体构成的单向沟通体系发生了改变,互动成为了可能,媒体不再具有强制性,个体有了选择的自由。而网上购物、交友、聊天、游戏甚至发展网络恋情等等成为了普遍的社会生活方式,人们在社会交往方面摆脱了时间与空间的束缚,可以在更广阔的领域内结合成自由人的联合体;另一方面,在网络社会中除了自我,一切都可以流动,一切都可以构型,社会被区为一个个片段,网络与自我成为了对立的两极,人的主体性也许不过是网络上的一个个"节点"而已。自我的存在与缺席,真实与假象你我难分,都会形成自我认识和认识他人或社会时的错位和偏差。
感悟之五:流动空间中时间和空间的社会意义?卡斯特认为,在网络社会中,空间可以区分为流动空间和地方空间,除了原来意义上的地域空间外,网络的出现使信息在流动空间内横越全球并将网络彼此相连。流动空间具有三个层次:电子化的互联构成了流动空间的第一个物质基础;节点与核心构成了流动空间的第二个层次;占支配地位的管理精英的空间组织构成了流动空间的第三个层次。网络结构中,传统上的地域概念丧失了意义,我们不再需要拥挤于狭小的城市空间,一切社会活动都可以在地理上获得延伸。对于时间,卡斯特认为现代性可以被构想为时钟时间对空间与社会的支配,而无时间之时间,则是网络社会正在浮现之社会时间的支配形式,它的存在压制了传统的机械时间和生物时间,死亡受到质疑、战争转瞬间开始却又终结,在其脉络中运行之现象的序列秩序发生系统性扰乱,时间的前后关系已然与现在的概念迥然有别。
感悟之六:全球范围内的信息平等问题,这是一个在此书中没有被明确提出的问题,但从信息社会一词出现至今,关于这个问题的研究就一直没有中断过,特别是对于欠发达国家和地区,网络社会的逼近可能使他们的处境更加雪上加霜。错过了工业社会发展黄金时期的他们,在网络社会初现端倪的今天,在感受信息技术带来的便利和丰富的同时,更多的还是担忧,信息鸿沟,信息差距,信息隔离等,无时不在提醒他们,自己并不是网络社会的宠儿,如何在网络社会中,在全球范围内争取信息平等的权利。接受信息化冲击对于他们而言必将是一个漫漫征途、艰险历程。
【摘 要】借助网络进行教学是语文教育发展的需要,如何利用网络资源和信息技术进行高职语文写作教学意义重大。本文着重探讨信息技术环境下以培养和提高学生的感悟与思考能力、表达与交流能力和鉴赏与修改能力为主的“三能力”写作教学模式,试图通过对此探讨和研究,给高职语文写作教学提供参考和借鉴,充分发挥网络在师生语文教学活动中的积极作用,为学生写作能力的发展打下坚实的基础。
关键词 感悟与思考能力;表达与交流能力;鉴赏与修改能力;教学模式
良好的书面表达能力是高职学生应当具备的重要素质,这种能力的形成极大地依赖于写作教学。然而传统的写作教学存在许多弊端,亟待变革,这是不争的事实。互联网的出现、信息技术的普及和完善对于传统的写作教学来讲,无疑如同一阵春风,为其改革带来了无限的想象和可能。然而在信息技术与写作教学整合的过程中,人们对其应用研究的较多,而忽视了写作的学科特点。如果忽视了这一点,即使信息技术应用的再好,写作教学也不可能取得理想的效果。
在写作教学中我们必须首先培养学生的感悟与思考能力,表达与交流能力和鉴赏与修改能力。其中感悟与思考能力是基础,表达与交流能力是重点,鉴赏与修改能力是关键。只有反复针对这三种能力进行训练,学生的写作能力才可能逐步提升。因此,笔者在尝试探索信息技术环境下提高这三种能力的方法的基础上摸索了一套相应的信息化教学模式。该模式可分三个阶段:
第一阶段:构思
这一阶段以培养学生的感悟与思考能力为主。教师通过博客或QQ群写作主题要求,提供评价标准(量规)供学生参考。并通过网络搜索写作资源,选出具有典型性的主题资源推荐给学生阅读。利用信息技术手段创设主题情境,从而有效激发学生的创作热情,促进学生进一步理解和感悟写作主题。教师也可以谈谈自己对写作主题的认识和感悟以引导启发学生,但这里谈的认识和感悟是点拔、启发性的,而不是面面俱到的。学生要在上述过程中找出自己感兴趣的内容和问题,然后利用网络搜索与之有关的资料,并到群空间或Wiki写作平台上与其他同学共享,这样在大家的合力下完成对写作主题的初步感知。当然此时学生对写作主题的理解还只是浮于表面,但这一环节却是必不可少的,因为它不仅为思考剖析主题奠定基础,同时也提高了学生的信息素养。
学生通过对写作主题相关资源的搜索和整理,思考并提出自己所关心的问题。以自己提出的问题为中心,思考由此衍生出哪些问题?需要哪些材料?对这些材料有何看法等等。把这些问题和看法利用思维导图(FreemindMap)呈现出来,然后思考他们之间的内在联系,形成写作提纲。
第二阶段:练笔
这一阶段以培养学生的表达与交流能力为主。传统教学条件下,教师为了提高学生的表达能力通常会讲解一些范文给学生做参考。实际上,这种做法并不能使学生的表达能力得到实质性的提高。这就说明我们在培养学生表达能力的问题上还忽视了很多因素,譬如语言表达情境的创设、表达对象和范围的考虑、口语与书面语的结合、以及语言表达活动的创新等等。而这些因素都直接影响着学生的表达能力。
信息技术的出现为广大教师创新教学形式提供了可能。课前教师可以把事先分析标记好的范文上传到群共享里或Wiki网络写作平台上,学生利用课余时间阅读学习。这样既节约了课堂时间,又保证了学生有充分的时间去消化吸收;课堂上为了达到激发学生表达欲望的教学目的,教师应充分调动学生在语言学习中的非智力因素,把图文声像与看听读写结合起来,借助各种多媒体手段形成全方位、立体化的教学形式。另外,学生利用Wiki平台进行写作时,Wiki项目的设置较为简单,就是把每个主题设为一个词条,把写好的作文片断或初稿作为这个词条的解释。学生在完成自己的写作任务的同时,可以看到其他同学的作品,并可对他人的作品进行点评修改。这种潜在读者群的扩大和创作者的合作能从最大程度上激发学生的创作欲望,同时也可以使页面的内容日趋丰富和完善。
第三阶段:成文
这一阶段以培养学生的鉴赏与修改能力为主。传统教学条件下,对于大多数学生而言教师是学生习作的唯一读者和最终评价者。而且这种作文的评改往往是滞后的,错过了最佳讲评时机。评改不及时,反馈不畅通,对提升学生写作能力的帮助也将大打折扣。
信息技术让这一难题迎刃而解。它不仅做到了评改及时,而且让学生参与到作文的鉴赏和评改中来,有效的提升了学生的鉴赏能力。在信息环境下每一位学生既是创作者又是评价者,既接受他人的评判也可以对他人进行评判,而教师只是众多读者中的一员,不再是最后的裁决者,真正做到了师生的平等。在这一阶段,师生共同鉴赏学生的作文、修改其词句、总结写作方法,通过鉴赏讨论加深对写作主题的认识和理解,为学生的二次作文奠定基础。学生在借鉴他人作品优点的基础上,根据师生的反馈性建议进行二次写作,这对提升学生的写作能力是非常必要的,也是非常关键的。最后把成文发表在自己的博客上。老师可选其中的佳作链接在之前写作主题要求的博客上或传至群共享,供大家学习借鉴。
本文所探索的高职语文写作信息化教学模式,主要的目的是将写作教学置于现代教育理论指导之下,用现代化信息技术手段对写作教与学的过程及其资源进行设计、开发、利用和评价,以期充实写作教学的内容,提高学生的写作水平。
参考文献
[1]张军涛.《对培养写作感悟能力的思考》,语文学刊(高教版),2005.(11)
[2]刘瑞忍.《中学生写作思维能力的培养》,文教资料, 2007.(1)
[3]谢海龙.《网络作文教学模式的研究与实践》,电化教育研究.2003.(1)
[4]张玉金.《网络环境下作文教学模式探讨》,华东师范大学硕士论文,2007.10
1、明确学习网络营销的重点,因为网络营销涉及到的知识点非常多,而结合自身工作内容,有选择地学习是提高学习效率的一种方式,将学到的知识更多运用到实际工作中,这对于工作和学习都是双赢的,所以在学习前,先想想自己要明确学习什么真的很重要。
2、尽可能系统地学习网络营销知识,不管是不是学习进奏非常紧迫,学习一个知识点,从最基础的开始学,对于掌握完整的知识是非常有帮助的,这对于后期建立体系的网络营销知识是很有用的,当然这也是培养自己学习知识的一种良好习惯。
3、多和他人交流网络营销知识,一个知识点在不同人之间运营都是不一样的,如果和他人多交流分享知识,那么是有利于自己掌握知识点,也会有新的知识感悟,当然最主要的是知识碰撞,再说网络营销本身就是要多和用户打交道的,主体同样是人。
(来源:文章屋网 )
1.1提供丰富多彩的教学模式
一个良好的学习氛围可以增加学习的动力,使课堂氛围变得轻松活跃,学生学习知识比较专心,也能增加探索精神和求知欲望,获得良好的教学效果。在网络化教学过程中,教师可以在授课时使用PowerPoint和Flash制作多媒体课件,课件中可以大量加入图片、视频、动画、表格等相关内容,也可以使用特效来渲染课件,使课堂活动更加直观、方便、多样、形象并增加了学习的乐趣。学生可以使用因特网更多地了解美术、欣赏美术、感悟美术,从而深入地创作美术。在课余生活中,可以利用QQ群、BBS、微信、博客等交流工具私下交流沟通,这也增加了学生之间以及学生和教师之间的沟通渠道,增加了学生的表达能力,并使得知识共享。
1.2培养学生探究知识的能力
网络资源丰富,信息量全面,它能够为学生和教师提供大量需要的资源,一方面方便教师的授课,另一方面使学生的视野得到拓展,增加了学生浓厚的学习兴趣,提高了学生的审美素质和审美观念。在给学生布置学习任务时,教师可以利用现代化网络形式,比如让学生自己上网搜索、人机交互等形式来总结问题,可以培养学生的自我探索精神,并在学习的过程中克服困难完成学习任务。在获取资源的问题上学生和教师是平等的,相对于学生来说,教师一个人获得的资源是有限的,为了使获得的资源全面而深入,教师可以让学生分组讨论,具有针对性、全面性地整合信息,这样也有利于培养学生搜索、筛选、整合和总结有用信息的能力,同时,大大地提高了学生的积极主动性、培养学生的探索创新能力。
2网络化美术教育带来的弊端及改进措施
2.1弊端
2.1.1重视技术,忽视美术教育的创作现代的美术教育要求能够更多的从技术方面来提高品位,但是美术是一种艺术品,不能简单的只从技能层面来提高。学生对于计算机技术产生强烈的依赖感,已经忽略了美术是需要灵感需要感悟需要用心去创作的。教师会一直在课堂上放映PPT、影视作品等,学生的课堂生活也会一直沉浸在视频放映上面,缺少了实际的动手能力,因为计算机能够带来更多的方便,可以快速地形成一幅作品,但是作品没有经过深入的思考,会缺乏一定的深度。所以,计算机网络不可能代替全部的创作手段。
2.1.2基础薄弱,发展不完善由于以往教育对于美术的重视不够,导致美术教育的基础薄弱。中小学是学生思维开发最重要的时期,需要优秀的人才作为自己的启蒙教师,引领学生通向美术学习的大门。由于对美术教育的不重视,严重影响了美术教育的质量。而在较偏远的地方,由于经济条件有限,美术教育的设施不全面,影响了美术教育的整体发展水平。
2.2改进策略
在信息化时代的大环境下,网络教育教研活动的璀璨之火正在教育的广袤土地上熠熠闪烁,名师工作室、教育思想研究会、教学博客、教学QQ 群和教学论坛等像雨后春笋一样层出不穷,打破了长期以来教研只局限在本校、本地区的“寒冰”,点燃了很多教师的教育教学热情,也为教育科研发展注入了新鲜血液,增添了活力。
网络教研这朵随着时代孕育而生的教研奇葩,使跨地域、跨学校之间的教研活动越来越多,也打开了一线教师与名师对话的窗口,让普通教师与名师实现了很好地互动。在宽松的环境里,轻松愉快地交流,一线普通教师的教学困惑在这里都切切实实地得到了专家的引领和行之有效的指导。如全国班主任成长研究会、李镇西教育思想研究所、鲲鹏小语研究团等一个个网络教研体,成为全国各地的教师自发组织教学研究活动的组织,他们定期开展网络教研活动,每次活动都吸引广大教师的积极参与,教师对教育教学的新感悟、新思考在这里酣畅淋漓地流淌,网络教研开阔了教师的视野,分享了不同地方的教研经验,感受到了浓厚的教研氛围和实惠有效的教研作用,体会到了网络教研的益处。
网络教研给一线教师搭建了展示自我的舞台,每位教师都是这舞台上的主角。如李镇西教育思想研究所每周的呱呱讲坛就是教师进行教研的很好的平台。走进教研部网络教研活动,与全国各地的教师欢聚一堂,聆听各地名师和教研员的精彩讲解和给教师答疑解惑,就是一种很接地气的教研。在这里教师勇敢地走上公麦,大胆地诠释自己对教育、教材的认识、见解,分享自己的得失。不管是城市还是村小的教师,每一个人都能在这个舞台上平等的展示交流。可以说,网络教研是草根教师展示自我的舞台,这样的教研情景在很多学校都很难看到,尤其对于农村教师来说更是无法享受的精神盛宴,在这个精神家园里,每一位教师都能感受到彼此的热情、关爱和指导。
网络教研修筑了教师专业素养提升的快车道,促进了教师专业理论、教研能力的不断增长。在网络教研中,教师少了面对面的一些心理紧张和恐慌情绪,多了虚拟世界的一份坦然,改变了传统教研的评判式、等级式的拘束、在大家一起说一说、议一议的交流中,智慧得到了碰撞。网络教研从内容、形式、对象等方面都赋予新的内容,一个个教育教学的热点话题,激发了教师对教育教学的深刻思考;一次次名师的讲座,让很多教师得到思想的启迪,方法的引领,给专业成长注入了信心,一次次草根教师的成长经验交流,让大家看到教育不是那么神圣,而是坚持做好一件件平凡的小事,把细节做好就是成功。这样多层次、多方面的教研,让教师不再感到教研的神秘和遥远,而是自己实实在在的教学感悟、思考以及探索。这样,教师就有了参加的勇气、信心,也能在参与中得到收获,走出了以往学校教研的“你好,他好、大家好”的恭维式虚假教研。
网络教研能够给教师具体的课堂教学指导,让教师在观看名师和其他普通教师的视频课例中感悟教学的真谛。如鲲鹏小语团队的视频课例研讨活动,就是给一线教师教学的指导,教师边看课例,边评课。每一次定格、回放,都再现了课堂教学的一个个流动的教学情境,都让教师受益匪浅。教师克服了传统教学评价的教学理论与教学实践脱节、评价教学与改进教学脱节、集体评价与自我评价脱节等困境。教师在一节节课例研讨中,在一次次争辩过程中撞击出教学智慧的火花,燃起教师对教研的无限热情。
网络媒介的发展更胜于电视图像媒介,它将取代罗兰・巴特所定位的媒介“神话”地位。原因在于,如果说电视“图像时代”对人最大的障碍仅仅是造成人类成为它的接受者,打断人线性逻辑思维的话,互联网的出现则返还给阅读者以充分的“人权”,并且完全保留电视媒介的所有“神话”属性。你可以自主参与新闻舆论甚至在网页上无时间差地进行思想争鸣,你可以随手建议创作者修改各色网络小说的结局,你可以在网络之中尽情驾驶自由之舟……网络创造的双向大众文化是从前单向大众文化阶段质的一次飞跃。但实际上,只需网络形式的存在,任何你阅读的世界都由他人操控,由此你无论如何都无法摆脱“被傀儡”的困局。
经过研究者对海峡两岸局部地区大学生网络阅读的调查发现,21世纪使用网络的主要人群之中,群众占据了非常重要的地位,其原因之一是大学生在使用网络媒介数量上的优势,其二是大学生作为社会高等教育产生的高科技人才,对于网络的迁移运用能力占极大优势。在研究者调查的高雄地区与杭州地区之中,发现两岸群众绝大部分生都生存在网络建构的“美丽新世界”之中,网络阅读的形式与内容涉及之广几乎成为大学生的第二社会,甚至超越第一。在越来越仿真的网络社会中,阅读是否还保留着“阐释年代”的价值?如今的网络阅读覆盖人际、经融、文学、社会等众多领域,几乎如洪水猛兽般淹没了原有的线性的语言文字时代。从内容上的丰满到形式上眼耳口手脑的全方位突破,网络阅读的大潮势如破竹。研究者从社会角度研究两岸大学生网络阅读现状,发现大学生社会参与实践能力逐渐被剥离。这并不是说大学生不关注社会情况,而是指他们仅仅停留在关注社会情况上,将社会关注误作了社会行动参与。例如2014年7月5日,杭州地区七路公交车纵火案事件引发社会热点关注,社会舆论之中并不缺乏大学生身影,然而参与社会行动的力量却少之又少。相比较而言,台湾地区“太阳花反服贸”事件之中大学生参与社会行动的主动性更加显著强烈。阅读的网络升级不应当成为“被傀儡”者的养成区,而应当成为社会主人翁的三头六臂。
网络阅读有它的优越性,我称之为“短平快”。在信息爆炸的当下时代,可以用最短的时间、最快的速度、最亲近的方式取得尽可能多的信息,当然有很大的意义。但网络阅读存在两个问题,一个是缺乏深度,会导致人的精神的平庸化;另一个是网络阅读是群体性的,缺乏个体性、个人性的阅读,容易趋向潮流,容易倾向于时髦、被时髦所裹挟,这就需要经典阅读。经典阅读的最大特点是深度阅读,而且是个性化、个人化的阅读。比如,鲁迅作品不能只是默看,非得朗读不可。他作品里有那种有韵味、那种浓烈的而又千回万转的情感,那里面不可意会但能言传的东西,都需要朗读来触动你的心灵,通过朗读来进入情境,来捕捉感觉,产生感悟。这样的阅读是接近鲁迅内心世界的一个最好的通道。而我所强调的是情境、感觉、感悟,就是中国文化的特征。如果说西方经典主要是通过分析来接近的话,那么在我们中国传统文化里,不仅是古代的文化,也包括鲁迅的文化,不能完全靠分析,而要靠感悟、情境、感觉,甚至直觉,这是进入中国经典的另外一种方式。一般人可能比较习惯用分析的方式进入经典,现在可以换一个方式――不是拒绝分析,必然会分析,但更多的,至少在开始时必须强调感觉、感悟、情境、直觉。
中国传统教育是这样的,启蒙的时候读《论语》,不是讲《论语》,而是读、背。通过读,获得感觉,通过背,体验那些东西。读了、背了,进入到你的生命里,然后分析,这是中国传统的教育方法,也提示我们这是进入经典的另外一种方式,经典作品得一点一点地看才知道那是一个什么样的艺术世界,这告诉我们经典的阅读需要深度阅读,而深度阅读就是文本细读,通过文本细读达到对经典作品的一个深度了解。这涉及到经典阅读的特点,我认为经典阅读最大的特点除了通过文本细读达到深度阅读之外,还有另外一个特点:非常个人化、非常个性化。也就是说不同读者对经典有不同的进入方式,因此也有不同的理解,也有不同的发挥。
我强调“发挥”,也就是说阅读经典不是被动的过程,而是要有我们的理解及l挥。最好的经典的意义都是原创者和阅读者、研究者共同创造的,任何经典都是这样。所以有一个过程。从经典变成学说,如儒家从《论语》《孟子》变成儒家学说,在这个过程中有很多解经者,解释的过程不是被动的,而是有新的创造的,所以出现了像朱熹、王阳明这样的大家,他们是接着孔子往下讲,对孔子思想包括孔子文本通过主动的、细腻的阅读有新的解释、新的发挥、新的创造,最后成为儒学。儒学就是孔子他们所开创的,被后来的阅读者、研究者不断研究、不断发展的一个学说。从教育环境着手,两岸大学作为大学生网络阅读和社会认同养成的主要区域,在两者的互相影响过程中同样起到关键的作用,如今各大高等院校在校园文化建设当中,对于网络阅读的建设关注度近几年来被两岸许多教育界人士所关注。在高等院校中,大学生使用的图书馆、院校信息咨询和办理等多方面开始逐渐进入网络阅读时代。尤其值得一提的是,数字图书馆如今已初具规模,它结合了传统图书馆和网络数据库图书馆,在资源总量和查找信息方面拥有了极大的提高。然而,高校建立图书馆等网络阅读配备设施仅局限在对于校园信息的建设工程之中,对于整个群众所需的网络内化与深化教育等建设却存在相对环节配备上的缺乏。
放眼未来,“互联网+”时代将带给人们无数惊喜,而面对教育人才与网络、社会的关联性发展,我们却为此担忧。“金钱是万恶之源。”是一句含金量极高的话,特别是在互联网+的时代,经济已和网络亲如兄弟,那么经济利益理所当然地占据了重要戏份。什么样的网络内容存在市场?必然是娱乐。这是市场经济带来的“美丽新世界”,它给予网络娱乐的属性,商业化的属性。
尼尔・波兹曼发表的媒介发展终将毁于娱乐制造的“美丽新世界”之中的寓言,网络媒介发展至今金钱娱乐化的现状,另外高等教育所培养的群众“被傀儡”的倾向现状,高校网络阅读机制构建的缺乏,这三足鼎立的趋势在泱泱大国需要敲响更多领域的警钟!
网络阅读不可托付于市场,亦不能全然依附于统一管理。前者终将主导娱乐至死的时代悲剧,阳春白雪自此不复存在。而后者缺乏自信的表现则使社会文化领域终成一潭死水。如今,抛开新媒介技术而恢复旧有决计是不切实际的,你无法另一个会跑的健全之人重新回到只用四肢爬行的原始阶段。而为此,网络阅读时代寻求两岸大学生教育发展的社会共识就成为了必然要求。教育的力量若能首先站在培养同一民族的高科技、高学识、高涵养的起点上,大学生网络阅读平台将成为两岸统一强有力的助推器。
参考文献:
[1]董一凡・大学生的“浅阅读”现状与高校图书馆的导读工作[J]・福建:福建师范大学,2011(6).
[2]麦克鲁汉,郑明萱・麦克鲁汉认识媒体――人的延生[M]・台湾:猫头鹰出版社,2006.
[3]美・沃尔特・李普曼・舆论学[M].北京:华夏出版社,1989.
[4]尼尔・伯兹曼・娱乐至死[M]・桂林:广西师范大学出版社,2004.