基于ACT-R理论的“高中数学探究活动”教学实践与思考——以斐波那契数列为例

针对高中数学教材中数学探究活动的教学现状,结合ACT-R理论,以斐波那契数列教学设计为例,引导学生进行学习实践,并对ACT-R理论应用于高中数学探究活动教学实践进行反思.

基于ACT-R理论的高中数学教学目标设计

数学课堂教学设计是课堂教学实施的前期准备工作,制定教学目标关系到数学教学方法、策略、内容等的选择。教学目标设计是数学教学中极为重要的一环,目前在高中数学教学中,无目标、目标无用等现象频发。本研究基于ACT-R理论将复杂的知识简单化,使学生体会到知识的生成过程,掌握知识的本质。基于ACT-R理论重新编制教学目标,以高中三角函数为例,给教育者提供一种新的教学目标设计典例。

ACT-R理论下初中函数概念的教学设计

学生是教育的中心,教育理应围绕学生展开.分析学生习得新知的过程可以挖掘出认知规律,有助于教师锁定问题所在,采取针对性教学措施.文章将ACT-R理论和初中函数的概念教学结合起来,基于该理论,进行教学内容、教学目标、教学过程、教学评价的设计,通过对概念教学的设计与分析,提出教学的3点反思,以期帮助学生更好的理解抽象概念、掌握重点内容,培养抽象能力.

几何证明题的认知分解及其对教学的启示——基于ACT-R对几何证明题解题过程的模拟

文章基于ACT-R对几何证明题解题过程的模拟,提出了一种对几何证明题解题进行认知分解方法,该方法能有效地将几何证明题的解题过程分解成单一、可训练的认知动作,并将解题过程所需要的全部知识都挖掘出来。这种分解使得学生能够通过对认知动作的训练和对知识的记忆有效的掌握几何证明题的解题方法。

基于ACT-R的线段图在应用题解题中的认知研究

线段图作为一种数学解题"工具"广泛应用于数学应用题的问题解决中,而对于线段图是如何起作用,目前的研究尚未给出满意的答案。针对这个问题,文章利用认知模拟工具ACT-R分别模拟出了一道数学应用题使用和未使用线段图的解题认知过程,通过两个认知过程对比,可以清晰地看到线段图可以通过促进数量关系的整合和转移认知负荷到环境中两种方式来促进数学应用题的解决,这对一线教师数学教学具有一定的指导意义。

基于ACT-R的智能车动态优化方法

为了使智能车辆在不同道路环境中能够顺利沿规划轨迹行驶,提出一种新的基于认知结构ACT-R的动态轨迹优化方法。该方法将数学工具最优控制方法和ACT-R模型联系起来,以ACT-R模型为核心,用最优控制方法生成轨迹,由ACT-R模型对评价函数的权重进行动态调整优化,通过智能优化多个权重的方法动态生成最优轨迹。避障行驶仿真实验结果表明,所提出的方法有效可行,可以动态地生成最优参考轨迹。

基于ACT-R模型的汽车冷媒加注工序人因防错研究

为了对汽车装配中冷媒加注工序进行有效的人因防错设计,应用ACT-R认知模型分析操作行为的人因失误。对汽车冷媒加注操作进行ACT-R认知行为建模,并运用Cog Tool软件仿真,得出空调类型与车型不匹配的错误和管路辨识错误是冷媒加注工序中的主要人因失误,验证了ACT-R认知模型应用到冷媒加注操作人因失误分析的有效性。并结合防错设计的消除、检测、替代、简化、减少等思路,对冷媒加注生产工序进行了人因防错设计。企业的反馈评价说明了本防错设计的可行性和有效性。

从ACT-R理论看口译笔记技能的形成

口译笔记是口译工作者的基本技能,和其他技能一样,需要经过大量的实践训练才能获得。根据An-derson的ACT-R理论,指出口译笔记技能需要经过认知阶段、联想阶段和自主阶段,最终形成程序化的技能。

基于ACT-R理论的高中数学解题教学研究

解题教学是数学教学的重要部分,教会学生学会解题是数学教学的一个重要目标。ACT-R理论对于数学解题教学具有重要的指导作用,主要表现在运用分析法判断知识的类型、陈述性知识的提取、产生式的激发三个方面。基于ACT-R理论的高中数学解题教学,应注重培养学生的审题能力、提取关键知识点的能力、选择样例的能力、构造目标层级结构的能力。

基于ACT-R认知结构的人控交会对接任务认知集成模型

目的应用认知建模方法模拟人控交会对接任务中的人的绩效。方法采用ACT-R认知结构,模拟了感知、决策和控制三个主要的认知过程,并集成任务仿真平台,比较验证了模型的绩效和人的绩效。结果模型可以很好地预测人的过程绩效数据,但其对接精度比人的低,燃料消耗比人的少。结论认知集成模型可以模拟人的认知过程,预测任务绩效,评估任务风险,从而指导人机交互设计。

ACT-R认知体系结构的理论与应用

模拟人类认知过程是人工智能与计算认知学的一个重要研究领域。认知体系结构将人类认知模块化,通过模块之间的相互作用模拟人类认知过程。理性思维的自适应控制系统(adaptive control of thoughtrational,ACT-R)是认知体系结构研究领域中的代表性理论,作为混合型认知体系结构,ACT-R使用symbolic系统与sub-symbolic系统共同模拟人类认知过程。ACT-R的相关研究已经应用到智能导师、智能agent等领域,并得到了越来越多的关注。通过对ACT-R的发展与相关研究进行综述,分别介绍了symbolic与sub-symbolic的系统组成、模块功能,以及ACT-R的相关应用等内容。

基于ACT-R的认知建模方法在人-机器人空间认知交互中的应用

目的研究空间认知任务中认知建模方法在提高人-机器人交互自然度和效率中的作用。方法分析可计算认知地图的表征方法,通过人-人交互实验研究了典型空间认知任务中人类空间语言的表达规则、空间参考框架选用规律以及人类视角变换能力对任务绩效的影响;采用ACT-R认知结构表征人类可计算的空间认知地图,为机器人建立拟人的认知结构体系,使机器人能够以人的视角和语言特征与人交互。结果在测试设定的多种工况下认知模型能够准确判定人类想要获取的目标,人-机器人交互的自然度提高,交互效率提高。结论空间认知任务中,认知建模方法有助于提高人-机器人交互自然度和效率。

基于ACT-R对小学算术解题过程的分析研究——以一道有余数的除法题为例

当前教育的中心越来越围绕学生展开,对学生解题过程的分析能挖掘出深层次的认知过程,帮助教师更精确地定位学生的问题所在。文章基于卡耐基梅隆大学最新研究成果,利用ACT-R模拟学生的解题过程,通过解题过程分析提出课题教学的四点建议,帮助教师更加有效地实施教学促进学生学习。

基于ACT-R模型的互联网交互模式库设计

论文以用户行为中心的交互设计理念,提出了基于ACT-R认知模型的新型交互模式库的组织方法,并给出相应的界面评估方法和界面效率。设计者可根据设计需求和关注点发掘交互模式,并参考模式对应的认知原则以及界面效率,对交互方案进行选择和优化。

驾驶ACT-R认知行为建模

采用认知行为建模方法,建立符合真实驾驶认知行为的认知模型并应用于车辆辅助驾驶系统,达到减少交通事故的目的.基于对交通安全及驾驶行为研究发展历程的回顾,阐明认知科学是解决交通安全问题的重要理论,以及驾驶认知行为建模是驾驶任务研究的有效手段;通过对典型认知体系结构的比较和对ACT-R及其研究的分析,提出了认知体系驾驶认知行为建模方法;借助ACT-R建模工具,以高速公路驾驶超车认知行为为例,基于模型的驾驶行为预测以及基于实验的模型有效性验证,证明了认知行为建模方法具有较广的适用性和灵活性.通过对认知体系驾驶行为建模的优势分析表明,交通安全领域驾驶认知行为建模的应用可以有效地建立起来并发挥重要作用.

基于ACT-R的注意过程仿真及其在教学中的应用

注意是学习的开端,一个学生在课堂上对课程内容的注意越多,他就学得越好。文章针对注意研究之不足,使用ACT-R对注意的过程进行仿真,将注意的详细过程和步骤以及一些认知细节挖掘出来,揭示注意规律在教学中的应用,有益于人们对注意的认知过程和认知规律的整体把握,从而在实际的教学过程中能有效利用好注意这一要素提高教学效果。

关于ACT-R理论在高中数学概念教学中的应用

数学概念教学是数学教学中至关重要的一项内容,是基础知识和基本技能教学的核心.ACT-R理论可以为数学概念教学提供启示.下面笔者简要阐述ACT-R理论以及几种常见的高中概念课模式,并针对两者之间的结合浅谈几点建议.

ACT-R理论对我国变式教学的启示

针对变式教学实践中存在的学生思维固化、题海战术教学等问题,结合ACT-R理论中的简单理论和精致练习概念,为变式教学中存在的问题提供对应的改进建议,希望我国变式教学能突破瓶颈,有所发展,致力于提高变式教学的质量和效果。

ACT-R理论对“电路原理”在线教学的启示

针对"电路原理"这门机械类与电气类专业基础课的在线教学中出现的问题,本文结合ACT-R心理学理论对人的认知基本观点,得出了开展"电路原理"在线教学的一些启示,以帮助学生在掌握基本教学内容的基础上,建立起创新性思维。

基于ACT-R的交互行为认知模型仿真研究

介绍了ACT-R的作用和当前在国内的发展情况,提出基于ACT-R上对人们在面对界面设计时交互行为认知模型仿真的研究思路,这对界面设计好坏的评判和优化设计将有深远影响。