数字化环境下基于活动理论的学习活动设计

数字化环境下学习活动的设计对学习者的学习效果和效率有着重要影响。活动理论强调教学活动的实施要以学习者的学习活动为中心,这成为传统课堂教学环境下设计和组织学习活动的理论基础。为此,将活动理论引入数字化学习环境,构建出数字化环境的学习活动结构模型。对学习活动基本要素进行分析,探索现有数字化环境教学特点,并进行数字化环境学习活动设计,以期为数字化环境教学设计与开发提供参考。

基于机器学习的数字土壤制图研究进展

通过数字土壤制图可以高效、精准地获取土壤信息。近年来,随着计算机学科的快速发展和土壤-景观模型被广泛认同,采用机器学习方法进行数字土壤建模已成为数字土壤制图的主流思路,这为土壤空间分布的定量解释提供了一种不同于地统计学、专家知识和个体代表性等传统制图技术的新模式。本文综述了国内外数字土壤制图领域的研究成果,从利用机器学习技术进行土壤制图的基本理论、制图方法、展望三个方面完整系统地阐述了数字土壤制图领域的主要进展,其中数字土壤制图方法包括特征信息的选择、制图模型的选择和土壤图的精度验证。研究结果为全面、实时和精确获取土壤信息空间分布提供参考。

集成土壤-环境关系与机器学习的干旱区土壤属性数字制图

【目的】土壤属性的空间分布是影响农业生产力、土地管理和生态安全的重要因素。通过土壤环境耦合关系,在机器学习算法框架下,定量预测出干旱区土壤酸碱度(pH)、土壤盐分含量(Soil Salt Content,SSC)与土壤有机质(Soil Organic Matter, SOM)3种土壤属性的空间分布,为干旱区农业生产和生态安全提供科学依据。【方法】在渭干河-库车河绿洲干旱区于2017年7月设计采集典型表层(0-20 cm)土壤样品82个,依据土壤-环境之间的关系,集成DEM数据和Landsat 8数据提取出32种环境协变量,利用栅格重采样将提取出的32种变量重采样为90 m空间分辨率并转换为Grid格式参与建模。借助梯度提升决策树(Gradient Boosting Decision Tree,GBDT)模型依次对3类土壤属性的32种环境协变量进行重要性排序,并通过均方根误差(Root Mean SquareError,RMSE)界定出协变量重要性阈值点,从而筛选出参与3类土壤属性制图的环境协变量。进而运用随机森林(Random Forest, RF)、Bagging和Cubist 3种非线性模型建模,并引入多元线性回归模型(Multiple Linear Regression,MLR)进行对比分析,选出最优模型并绘制出90 m分辨率新疆渭干河-库车河绿洲干旱区pH、SSC与SOM 3种土壤属性图。【结果】梯度提升决策树能有效筛选出重要协变量,高程(Elevation)、剖面曲率(Profile Curvature)、差值植被指数(Difference Vegetation Index)、扩展增强型植被指数(Extended Normalized Difference Vegetation Index)、调整土壤亮度植被指数(Modified Soil Adjusted Vegetation Index)、盐分指数S1(Salinity Index S1)以及盐分指数S6 (Salinity Index S6) 7类环境变量均参与3类土壤属性建模,其中SSC遴选出参与建模协变量15种,pH和SOM则均为17种,且遥感指标在预测土壤属性图中起到强大的作用。机器学习3种算法的结果均优于MLR。通过3种非线性模型对比发现,随机森林在3种土壤属性中均表现最佳。在随机森林预测的3种土壤属性中,土壤pH验证集效果R^2=0.6779,RMSE=0.2182,ρc=0.6084;在SSC预测中,验证集R^2=0.7945,RMSE=3.1803,ρc=0.8377;在SOM预测中,验证集R^2=0.7472,RMSE=3.5456,ρc=0.7009。【结论】GBDT所筛选出的重要性因子借助机器学习算法可以用于干旱区土壤属性制图,且随机森林模型均对3类土壤属性表现出最佳预测能力。依据所绘制的土壤属性图并结合土壤分类图厘清了3种制图属性的空间分布。

数字化转型背景下物流类专业课程教学环境与学习适应性的关系研究

针对教育数字化转型背景,聚焦于物流类专业课程教育改革,构建在数字化教学环境与学习适应性之间的结构方程模型,并运用AMOS软件求解计算。研究发现:物流类专业课程中,数字化教学环境通过学习过程中的认知体验和情感体验对学习适应性产生了显著正向影响,学生的数字素养正向调节了数字化教学环境与认知体验、情感体验之间的关系。本研究以学生为中心、以提高学习适应性为目的,明确了通过数字化课程转型提高学习适应性的路径机制,为优化物流类专业课程的数字化教学环境改造与升级提供参考。

什么导致了人们持续开展数字化学习？基于用户体验和持续使用意图的实证分析

来自西班牙加泰罗尼亚开放大学的学者Inma Rodriguez-Ardura和Antoni Meseguer—Artola对纯网络环境中的学习者进行了大规模调查，用数据来测试“数字化学习持续使用意图”的概念模型。该模型包括9个变量，即资源质量、教师态度、感知易用性、感知有用性、沉迷、临场感、使用态度、

基于问题解决数字学习环境的构建

基于问题解决数字学习环境的构建一直是数字学习资源建设的热点问题。本文从基于问题解决数字学习环境概念出发,对其理论基础和其所运用的学习支持进行论述,并构建了基于问题解决数字学习环境模型,并对数字学习环境中问题解决学习过程的实现和关键技术加以阐述。

PBL教学法在环境设计专业“双平台”实践教学中的研究探索

环境设计专业是一门交叉型、复合型边缘学科,实践性极强。本文将PBL(基于项目的学习)教学法结合"双平台"实践教学模式(即数字化实践教学和现场实践教学平台),以专题设计课程为例开展教学实践研究,并对教学过程和效果进行验证,为培养创新型、应用型设计人才,以及环境设计专业实践教学提供参考和借鉴。

卷首语

数字时代重塑了汉字的生产方式及视觉环境。数字编码、传输、解码等技术手段实现了汉字数字化,急速加快了汉字生产,字库公司每三五天就发行一种新字体。AI技术通过深度学习加生成模型便捷而易得,任何人只要手持电脑、手机,顷刻就可生成一套包含6763个汉字的完整个人字库。低成本、低门槛、低规则,人人都是字体设计师。每个人的审美情趣都被认可甚至追捧,定制字体、怪诞字体、江湖字体、网红字体等触目皆是,视觉中仿佛飘散着雅俗同欢的笙歌。