教育领域知识图谱研究新趋向:学科教学图谱

人工智能时代背景下,构建面向不同层次教育的知识图谱是教育数字化转型需要优先开展的基础性工作。针对当前教育领域知识图谱研究关注视角单一、难以全面刻画教学系统内在逻辑的困境,文章采用理论分析方法,基于教与学过程中的逻辑转化提出了学科教学图谱的概念,解析了其深层内涵,建构了学科知识、学科学习活动、学生学科认知发展三视图融合的结构模型。文章阐释了学科教学图谱“冷启动—热启动”双阶段构建与演化过程,并给出了实践案例,以期为教育领域知识图谱创新发展和教育数字化转型提供支撑与参考。

基于新标准的师范生信息技术应用能力现状与提升策略

师范生是教师的预备者和主力军。自中小学教师信息技术应用能力系列标准颁布,至今已两年有余。为了解师范生信息技术应用能力现状,该研究选取了两个省份的三所师范类高校,对15个专业的1000名师范类应届毕业生进行了问卷调研。调查结果显示,师范生的信息技术应用能力总体较弱,具体表现为:技术素养不高,技术与教学融合能力较弱,专业发展意识与能力不强,设计与组织自主、合作、探究学习能力较弱等。造成上述问题的原因主要是课程体系不系统、缺乏实践支撑等。为此,研究提出了建立系统化信息技术能力培养课程体系、基于TPACK框架建设信息化教学优质案例资源以及打造e-U-G-S实践支撑平台等提升策略。

基于STEAM教育理念的小学课程体系重构研究

在创新人才成为社会进步动力的21世纪,STEAM教育已悄然进入人们的视野。本文在分析小学课程标准及STEAM教育理念对小学课程体系重构支持的基础上,设计了基于STEAM教育理念的小学课程体系重构流程,对重构后的知识类型进行了分析与阐释,并通过实践案例展示了该课程体系重构流程在小学课程中的应用。研究表明,基于STEAM教育理念的小学课程重构,对于提升学生综合能力、解决STEAM教师缺乏以及促进STEAM教育普及产生了有益的效果。

基于模型驱动架构的GIS应用开发研究

模型驱动架构是一种通过用于定义模型和推动不同模型类型之间的转换实现系统与平台无关性的设计和实现方法。提出基于模型驱动架构进行GIS应用系统开发思想用模型驱动的原理隔离GIS应用系统的系统设计和系统实现来独立建模业务行为和领域元素,使二次开发者关注系统应用的本身,而不是将特定的GIS基础平台作为系统开发的中心。并对通过建立领域应用模型和通用GIS服务模型来构建应用系统的平台无关模型、利用GIS平台提供的UML Profile将平台无关模型影射到平台相关模型、以及利用建模工具软件将平台相关模型生成应用代码的原理和方法进行了论述。

从资源与课程属性的视角谈微课评价

自2011年国内首次明确"微课"概念以来,国内关于微课的理论和实践都有了一定的基础。虽然在微课的概念上没有达成统一,但微课的表现形式、应用领域和目标等核心思想基本一致,基于此,文章认为讨论微课评价的时机已经出现。文章从微课概念的两个特性出发,探讨教学资源与网络课程评价对微课评价方法和评价内容的借鉴,不涉及具体的评价指标。探讨微课评价的目的在于抛砖引玉,寄希望于更多、更权威的学者对微课评价进行讨论,促进微课的发展。

基于GIS遥感区域构造的空间信息集成研究

主要论述在综合信息矿产预测中基于GIS的遥感资料自动解译原理和实现方法 ,通过对遥感资料的数据处理并结合已建立的重磁构造格架 ,进行空间信息的自动关联识别 ,提取有地质意义的遥感线性、环形构造 .

基于人工神经网络的航磁信息关联方法的研究

应用人工神经网络方法 ,以航磁数据为样本 ,建立了航磁信息关联的BP人工神经网络模型。对山东省 1∶5 0万航磁水平一阶导数轴向图进行计算机自动关联叠置、提取航磁解释构造轴线的研究。经与垂向二阶导数对比分析 ,证实了该方法给出的模型具有较强的非线性、自适应和学习能力。

基于云计算的个性化网络学习空间研究

网络学习空间作为一种虚拟的学习环境,为学习者的个性化学习提供了场所,而云计算又为网络学习空间提供了强大的技术支撑。针对个性化网络学习空间建设的需求,文章综述了国内外有关教育云和网络学习空间的研究成果,并以PST(Pedagogy-Space-Technology,教学法—空间—技术)框架为基础,构建了个性化网络学习空间的要素模型——PST-SDC(Stakeholder-Data-Content,利益相关者—数据—学科内容)模型。在此基础上,文章设计了基于云计算的个性化网络学习空间体系架构,并对其关键实现技术进行了阐述。

从传统讲授式教学模式走向智慧型讲授式教学模式

古今中外的众多观点都指出了智慧对教育及人存在和发展的意义,信息技术的发展为智慧的再次回归提供了可能。然而,由于诸多原因,当前课堂教学仍然对智慧关注不足。综合分析全国小学信息技术与教学融合优质课大赛英语组比赛案例发现,讲授式教学模式由于有其独特的优势,仍然为一线教学所广泛使用,但存在智慧缺失问题。要改变这一现状,就必须促进传统讲授式教学模式转型为智慧型讲授式教学模式。该文首先分析了讲授式教学模式转型之可能,继而在厘清智慧意蕴的基础上阐释了智慧型讲授式教学模式的应然特征,进而明晰传统教学模式中智慧缺失的问题表现,并按照智慧型讲授式教学模式的特征要求针对存在问题提出了改进对策。

智慧学习空间中学习行为分析及推荐系统研究

智慧学习空间是智慧学习理念下构建的学习空间新形态,学习分析是智慧学习中不可或缺的组成成分。文章围绕智慧学习过程中面向学习者对于知识内容的"呈现与获取"、"个性化建构与拓展延伸"两大环节以及学习者所处的学习状态,构建了学习行为分析及推荐系统。该系统利用W eb挖掘技术,从学习内容、学习路径和空间使用记录三个方面针对智慧学习过程模型中的学习行为进行数据分类挖掘,通过与优秀学习者路径及路径知识点相关学习行为进行相似性比对,为学习者进行个性化学习推荐路径。

计算思维的意蕴解析与结构建构

计算思维作为学科核心素养之一,正在引发人类思维与教学的深刻变革。基于此,文章梳理了国内外计算思维的相关研究成果,在此基础上分析了计算思维的内涵和外延,指出计算思维的内涵更倾向于问题解决、外延则指向一系列概念和问题。同时,文章从计算科学和思维科学的双重视角,依托思维的三棱结构建构了计算思维的三棱结构,在此基础上又结合六组思维主题观,进一步建构了信息技术课程计算思维的三棱结构。对计算思维意蕴与结构的认知,有助于进一步理解计算思维,并为其导向下的信息技术课程教学提供参考。

我国教育大数据的研究现状、问题与对策——基于CNKI学术期刊的内容分析

教育大数据现已成为促进教育变革与创新的技术力量和思维方式,也成为当前教育技术领域研究的热点问题。但目前国内教育大数据的研究主题相对分散,缺乏系统性的梳理总结。鉴于此,以CNKI 2010—2018年刊发的相关学术论文为研究对象,采用内容分析法,从基础理论、分析模型、关键技术与方法、典型应用等方面对其进行分析、归纳,以构建国内教育大数据研究的全景框架。研究发现,当前我国教育大数据研究形态以模型构建为主,基础理论研究不足、关键技术方法有待突破、应用及实证研究有待加强等问题突出。针对这些问题,我国教育大数据的发展急需强化跨学科探索性研究,加强研究数据融合等关键技术,加强基于深度学习的教育大数据智能分析,强化大数据的常态化应用并开展广泛的实证研究。

基于核心素养的信息技术教材结构设计--以高中“数据管理与分析”选修模块为例

在新一轮高中信息技术课程标准修订中,强调了核心素养对课程的统领作用。相应地,教材作为课程标准落实的重要载体,可以把其理解为基于核心素养的教材。为了明晰如何设计基于核心素养的信息技术教材,该研究通过对课程层次、课程标准及教材结构的分析,得出:基于核心素养的教材更应该是"学材",教材结构是一个囊括内容、程序与形式结构的立体结构;CTACK框架能够体现计算思维、活动与学科知识间的相互依存关系,可作为教材结构建构的基本框架。在此基础上,研究以高中"数据管理与分析"选修模块为例,基于CTACK框架,初步探讨了信息技术教材三重结构建构的方法,并设计了教材案例片段。

自适应学习系统中学习者特征模型及建模方法述评

文章主要通过文献分析法,总结归纳自适应学习系统中学习者特征模型的建模方法,研究国内外自适应学习系统及其中关键的模型——学习者特征模型,比较分析国内外学习者特征模型建模的异同,以期为自适应学习系统的研究和开发提供帮助。

基于模拟退火算法的计算机自适应测试项目选择方法研究

项目选择方法是计算机自适应测试中最重要的组成部分之一,传统的方法是根据信息函数选择具有最大信息量的测试项目,达到对考生能力水平精确估计的目的。然而,该方法存在部分项目曝光率过高以及测试内容不平衡等问题。针对这些问题,提出一种新的启发式项目选择方法,即把有记忆的模拟退火算法应用到多约束的项目选择中。研究结果表明,与最大信息量方法相比,该方法在保证相同测量精度的条件下,可以较好地控制项目曝光率以及达到内容平衡。

自适应学习系统学习者学习风格模型的研究现状与展望

学习风格是自适应学习系统中学习者模型不能忽视的因素之一。为了更好地满足学习者在学习过程中的个性化差异,自适应学习系统中的学习风格模型显得越发重要。本文针对国内外关于学习风格模型在自适应学习系统中的发展现状、特征等进行了总结,并从发展阶段、研究内容、研究方式等方面进行了对比研究,指出目前存在的问题,及以后研究的发展趋势。

基于“云+代理”模式的数字化校园公共服务平台设计

目前,各地在数字化校园公共服务平台建设中,普遍采用完全集中式和完全分布式两种模式。针对这两种模式的缺点,文章在分析联邦模式、混合云模式的基础上提出了基于"云+代理"模式的数字化校园公共服务平台的建设方案。该方案包括核心平台与平台代理两个部分,其中核心平台是公共服务平台的基础,它基于云计算并采用面向服务的思想进行构建;而平台代理则在学校端进行建设,为本校基础数据的存储和关键应用提供支撑,满足个性化扩展应用的要求。通过这种模式,可以建设出分布与集中相结合,具有高可用性、高可靠性的数字化校园公共服务平台。

翻转学习中的动机策略及支撑空间设计研究

翻转学习是当前课堂教学改革及研究热点之一,翻转学习在学习活动组织、知识深度内化等方面对于相关动机策略与支撑环境的设计提出了新的要求。文章以动机激励与调节如何促进学生认知为研究切入点,在分析翻转学习核心概念模型基础上,在不同学习层次下分别设计动机激励与调节的策略,以促进学生实现深层次的学习,最后,针对相应策略探讨构建支撑空间的思路,并进行案例设计。

走向智慧:智慧型自主探究与协作式教学模式探析——基于第十二届全国小学信息技术与教学融合优质课大赛的思考

当代教育呼唤智慧的回归,因为智慧"使人成为人",是学生之为人之发展的本真追求。教学模式是连接教学理念与教学现实的桥梁,而通过现场观摩第十二届全国小学信息技术与教学融合优质课大赛英语组比赛发现,自主探究与协作式教学模式作为当前课堂教学所倡导的新型教学模式,依然存在智慧缺失的问题,需要转型为智慧型自主探究与协作式教学模式。为此,应首先从理论基础、教学目标、教学活动程序、实现条件、教学评价等方面厘清智慧型自主探究与协作式教学模式的应然表征,进而对照其应然表征,尝试在影响学生智慧生发的关键点上进行突破,设计智慧型自主探究与协作式教学案例。

智慧学习语境下学生智慧发展研究现状及策略探析

智慧学习研究是当前研究热点之一,智慧学习环境、智慧学习模式等研究成果日趋丰富。然而,智慧学习研究中有一个"怪"现象,即学生之为人之主体的智慧发展较少被关注。为此,研究对相关文献进行了梳理,明晰了学生智慧发展研究现状及问题。研究发现,既有研究多从技术、人或人与技术的某一侧面来理解智慧学习,对智慧内涵的理解缺乏继承和发展的视野,未能将传统智慧与技术增强型智慧建立关联;智慧学习语境下学生智慧发展专门研究较为鲜见,学生智慧发展框架缺失。在此基础上,研究提出了学生智慧发展策略,包括重新厘定智慧内涵、构建基于智慧课堂的学生智慧发展框架和以创造驱动智慧课堂实践。