教学系统的IIS图分析法及其实证研究

对教学系统分析技术的研究能引导研究者更加深入地理解教学系统,教学系统的分析实际上就是用另外一种编码体系来表征自然语言表征的教学系统。我们把教学系统理解为由IPL、IPM和IPT以及它们的{X}和{Y}再加上表达社会性共享知识集合IIS所构成的功能耦合系统。按照这个教学系统结构图式,教学系统分析的操作分四步走:⑴绘制IIS初始图;⑵确定IIS的输入信息项的过程序列;⑶根据实际需要将IIS输入信息项中的数据转化为IIS图的标注信息,⑷对标注信息进行解释。我们对大学本科课程《数据结构》《教学设计》的教学进行了实证研究,结果表明,知识点的激活量与知识点的学习效果之间呈正相关,这里的激活量是一种按照特定算法计算出来的知识点的属性值。

基于IIS图分析的教案质量评估指标体系的构建

教案的实质是设计态的教学系统,该文尝试采用教学系统IIS图分析法分析教案,在前期研究的基础上,笔者结合教学系统的要素与功能特征,从概念层面提出教案的特征指标;其次,通过对教案的IIS图分析,从教案的结构化设计及IIS图的标记信息入手,构建教案特征指标的具体量化方式,对统计意义上显著的9个子指标进行主成分分析,结合教案特征指标的具体含义,遵循简洁的原则,构建一套既简洁又有效的教案质量评估的指标体系,即整图知识点总激活量、目标知识点激活度(目标知识点平均激活量与IIS整图知识点平均激活量的比值)、学生参与度(目标知识点激活量)、媒体多元性(目标知识点表征形态数均值)、信息流类型完整性(信息类型数)、目标手段一致性。

论教育学研究方法论

教育学界一直关注教育学研究方法论建设,却成就甚小。构建研究方法论的前提是各种研究方法在特定学科内形成了某种逻辑联系,而这种逻辑联系恰恰是教育学所缺乏的。研究方法的主要功能是确证判断。确证判断的学术合法性前提是研究本身的可重复性,而研究本身的可重复性是以研究对象的可重现性为前提的。有了可重现的研究对象,学界才可能针对它展开各种判断以及基于事实的主体间理性交流,由此生成学科知识体系。教育学研究方法论的空虚最根本的根源在于教育学没有找到正确的研究对象。教育现象、教育活动、教育问题都不是教育学的研究对象。抽象的教育系统才是教育学的研究对象。教育学是关于教育系统的知识体系,教育学研究方法论自然是发现该知识体系的方法体系。在尝试创生这个知识体系过程中,我们提出过技术人造物缺陷分析法和IIS图分析法。能提出这些独创的研究方法得益于将教育系统作为研究对象,当然,教育学研究方法论的最终成熟需要更多、更持久的教育系统研究经验的积累。

教案质量评估的新思路——基于IIS图分析的教案质量评估初探

教案的实质是设计态的教学系统,该文从系统论出发,综合考察了教学系统IIS图分析法及其在教案分析上的可行性与有效性之后,提出基于教学系统IIS图分析法分析教案,从教案IIS图标记信息入手构建教案质量评估特征指标的新思路,并提出验证了整图知识点总激活量、目标知识点总激活量、学生参与度、媒体多元性、信息类型完整性5个指标的有效性。

基于区间毕达哥拉斯犹豫模糊熵和交叉熵的ELECTRE II决策方法

针对属性权重完全未知或部分已知,属性值为区间毕达哥拉斯犹豫模糊数的多属性决策问题,提出了基于区间毕达哥拉斯犹豫模糊熵和交叉熵的ELECTRE II法。首先给出区间毕达哥拉斯犹豫模糊数的区间形式的得分函数和精度函数,定义新的距离测度。然后基于区间毕达哥拉斯犹豫模糊数的模糊因子、直觉因子和幅度因子,给出熵和交叉熵公式,并证明其性质,提出了基于熵和交叉熵确定属性权重的方法。最后提出了区间毕达哥拉斯犹豫模糊环境下的改进的ELECTRE II法,利用综合优势值对方案进行排序,并通过算例和比较分析验证了该方法的可行性和有效性。

石墨烯/银复合材料修饰碳糊电极循环伏安法测定铜离子

用石墨烯/银复合材料(rGO/Ag)修饰碳糊电极,采用循环伏安法在pH值=7.00的磷酸缓冲溶液(PBS)中测定铜离子(Cu^(2+))。研究rGO/Ag修饰碳糊电极在不同条件对Cu^(2+)电化学测定的影响。实验表明,以比例为0.005∶0.5的石墨烯/银复合材料(石墨烯∶银=0.075∶1.5)与石墨粉制作电极,在pH值=7.00的PBS缓冲溶液,扫描范围为1.4V^0.4V,扫描速率为100mV·s-1进行循环伏安测定时,得到最佳实验条件;峰电流与Cu^(2+)浓度在1.0×10^(-8) mol·L^(-1)~3.5×10^(-7) mol·L^(-1)范围内呈良好的线性关系,线性方程为y=0.44156+0.13936x,相关系数为0.9955,检出限为3.6×10^(-7) mol·L^(-1);连续测定20天,修饰碳糊电极具有良好的稳定性。

Mann-Kendall检验方法在增江径流趋势分析中的应用

本文用Mann-Kendall秩序相关法对增江麒麟咀水文站50年的径流资料进行趋势及突变分析,得出增江年径流量有下降趋势,同时计算出该水文站年径流的3个突变点,分别为1978年、1989年和1993年。

基于信息流分析的媒体技术教学应用的研究理路

教学的对比实验研究存在研究问题定位失误、对比项界定不清、无效的有效性证据、实验设计存在缺陷、把准结论当成定论等问题,无法证明媒体技术的教学有效性,不能帮助人们在细节上理解媒体技术的教学意义。而基于信息流分析的教学研究,以可重现的教学系统为研究对象,根据实际发生的教学信息流数据推算教学系统质量的整体特征,以此考察媒体技术在教学中的实际作用,这将是媒体技术教学应用研究的新理路。IIS图分析法是相对成熟的基于信息流分析的研究方法。该文提出,利用IIS图分析法可拟定技术产品的知识激活量、激活贡献度、媒体多元性贡献度和功能利用率四个特征指标来表征特定技术产品对教学的实质贡献及教学对它的依赖程度,并通过信息流呈现媒体技术对教学支持的细节,能真实地反映技术产品的教学价值。IIS图分析法所带来的"技术—产品—功能—应用"的思考框架将大大有助于智慧教室等高端产品的设计、开发、试用、推广、升级以及学校的选购等实践工作。

论教育科学

为了能完整地理解教育实践,我们需要独立的教育科学。只有找到可重现的研究对象,教育科学才是可能的。教育现象、教育事实、教育活动和教育问题都不是教育科学的研究对象。教育科学的研究对象是教育系统。教育系统是一种抽象的多层次信息网络系统,它由一系列课程系统组成,课程系统由一系列教学系统组成,教学系统是教学信息在教师、学生和智能媒介之间流动的闭合网络。以教育系统为研究对象的教育科学,旨在探索教育系统的运转机制和整体特征。教学系统是最微观的教育子系统,它的发现源自教学设计理论研究。我们提出了教学系统的IIS图分析法,建构了激活量等指标用以描述教学系统的整体特征,并在此基础上展开了初步的教育科学研究。更加细致的教育科学研究有待于在教育科学层次上的系统建模的广泛运用。教育科学已经不再是"是否可能"的问题。教育科学已经初露端倪。

一种教学评价新思路:用教学过程证明教学自身

从教学结果出发并不能科学评价教学本身的质量。评价教学需要将教学过程与一个理想标尺进行比较,这个理想标尺既不是评价者头脑中的理想教学,也不是旧教育学所关注的抽象的方法或模式。评价教学的理想标尺就是教学方案,因为教学方案既可以成为一种教学理想的表达,又包含了用于理解真实教学过程的关键信息。但是作为理想标尺的教学方案至少需要满足目标—手段一致性、媒体多元性、学生参与度等指标要求。教学方案与实际发生的教学过程是教学系统的不同表达方式,前者是教学系统的文本表达,后者是同一个教学系统的行动表达。虽然二者逻辑上具有可比性,但现实中常常不能直接比较。为了进行教学方案与教学真实过程对比,需要运用IIS图分析法将二者转化为教学过程机制图。教学过程机制图是一种教学过程的中观真相,不但直观易于理解,而且可以实现教学方案与真实教学过程之间的比较。这种比较所反映出来的特性被称为教学方案—行动的一致性,它可以被看作是教学过程的预警指标。只要教学方案是理想的,而教学本身又是基本符合教学方案的,该教学便是可以接受的。这是一种用教学过程证明教学自身的教学评价新思路。

基于IIS图分析的教学不确定性研究

教学的不确定性是指师生或生生交互过程中发生的妨碍教学目标达成的教学偏移。已有研究虽肯定了教学不确定的客观存在,但因缺少合适的分析方法,对于教学不确定性的研究仍然停留在关注少、回避多、深思少、描述多的水平。IIS图分析法是一种较为成熟的信息流分析方法。基于IIS图分析的教学不确定性研究,聚焦教学过程的信息流与其对应知识内容之间的关系,客观呈现教学中发生的不确定性的真相,是教学不确定性研究的新思路。基于IIS图分析的教学不确定性研究的基本操作流程是:(1)关注内容,绘制教学活动的知识建模图;(2)解析过程,切分课堂教学的信息流;(3)还原课堂,对照信息流与源文本的内容分析教学不确定的发生及其特征。本研究通过个案分析发现:学习过程的不确定主要表现为主题跳跃;教师及时指导是小组学习纠偏的重要力量;教师与学生思维方式的差异决定了教学不确定性是内生的,无法完全避免。