基于自然语言处理的教学设计学科知识图谱自动构建研究

近几年,学科知识图谱成为知识可视化领域的研究热点。文章提出基于自然语言处理建立教学设计学科知识图谱,为该学科课程教学实践提供理论材料,同时也丰富学科知识图谱在教育领域的应用实践。首先采用基于字典的机器学习算法进行知识实体抽取,采用混合式实体关系抽取模型抽取非分类关系和学科行为动词关系,丰富关系类型;然后对抽取的知识信息进行实体对齐和实体消歧;最后在“Neo4j”可视化平台上实现了教学设计学科知识图谱的可视化。     

面向高校教学的知识融合与应用模型研究

为了提升专业知识检索服务质量、满足高等院校教学服务需求,文章提出基于人工智能、自然语言处理等技术构建知识融合模型的方案;利用多源异构大数据资源,面向高等院校专业课程,采用知识图谱与语义扩展搜索等技术与方法,设计基于知识图谱关联导航的教学服务平台,为教师与学生获取精准知识点以及相关内容提供方便。最后介绍模型实现面临的一些挑战,为专业课程教学软件的开发与升级提供参考。     

电喷发动机教学平台的开发与研究

针对目前汽车专业教学的机遇和挑战,通过软、硬件的设计与开发,研制了一种具有智能故障设置功能、可视化的电喷发动机教学和科研平台.该平台以电喷发动机台架与检测主机为主体,运用微电子技术、计算机技术和人工智能技术,实现了智能故障设置、主要信号的数字与波形显示、信号模拟以及利用故障诊断专家系统引导学生进行故障诊断等功能,能帮助学生更快、更好得掌握电喷发动机的相关知识,对提高汽车专业的教学质量将起到重要作用.     

基于知识图谱的高校教学实验室综合改革模型分析

基于BP神经网络的高校教学实验室综合改革模型分析方法,缺乏可视化分析过程,存在分析结果误差大的弊端,为此提出基于知识图谱的高校教学实验室综合改革模型分析方法。该方法以中文论文数据库为样本,采用知识图谱技术和Citespace可视化软件,通过定量化、可视化已有文献的研究热点,绘制高校教学实验室综合改革模型的系列知识图谱,获取高校教学实验室综合改革模型数据。在此基础上采用基于信息归纳的概率粗糙集挖掘算法SRII,将原始数据集映射到一个便于粗糙集处理的数据空间,计算各个属性集合的近似统计值,实现对实验室综合改革模型数据的有效挖掘和分析。实验结果表明,所提方法能有效分析高校教学实验室综合改革模型,呈现出了改革模型未来改革热点的直观分析结果,为深化实验室综合改革提供有力条件。     

高频电子线路课程可视化教学改革探索

可视化教学是可视化技术在教育中的新尝试,可建立直观的知识体系。针对高频电子线路课程的教学难点,可从三个层次展开可视化教学,解决学习困惑,提升教学质量。一是知识可视化,即对具体知识点进行可视化,实现知识与技能目标;二是思维可视化,即对章、节、课程、知识进行可视化,实现过程与方法目标;三是教与学可视化,即对教学设计和教学过程进行可视化,实现情感态度与价值观目标。高频电子线路课程开展可视化教学改革探索的实践证明,该方法可有效提升教学质量。     

太阳能光伏发电板实时参数测量教学实验平台教学应用研究

为推进工程实践教学,培养学生创新能力,在教学实践过程中设计了一种测量太阳能光伏发电板实时参数教学实验平台,本实验平台解决现有技术中测量实验过程太阳能光伏发电板相关参数的仪器功能单一,不能自动记录下实时参数和绘制精确的趋势图等问题。该实验平台既可作为教师教学研究太阳能光伏发电相关特性设备,让学生加深太阳能利用相关知识;同时又可作为商业太阳能光伏检测设备,在高等学校实验室以及光伏发电企业中具有较高推广价值。     

基于Web的大学英语教学知识库系统平台的研究

本文针对大学英语教学中存在的知识共享效率低下问题,以及现有网络辅助教学平台中潜在的"信息爆炸"危机,结合师生对高水平知识管理服务的需求,在充分利用计算机网络技术、网络数据库技术、知识发现技术的基础上,构建了一种基于web的大学英语教学知识库系统平台模型,并对该平台的主要功能模块、实现技术,以及运营管理中的注意事宜等进行了阐述与分析。该平台能够提供丰富的知识库资源与便捷的互动交流方式,对于提高英语教学过程中知识管理水平,不断提高教学质量,具有重要的意义。     

面向高校课程的知识图谱联合嵌入模型研究

知识图谱嵌入是构建高效精准知识图谱的基础,但目前大多数知识图谱嵌入方法只注重结构信息,而忽视或未能充分利用实体的背景信息,使得嵌入信息不够准确。为充分利用课程实体中丰富的信息以更好地将知识图谱技术应用于教育场景,文章设计了一种面向高校课程的知识图谱联合嵌入模型,包含结构信息嵌入、目录信息嵌入、语义约束计算、联合嵌入四个模块。之后,文章进行了链接预测实验和实体分类实验,来分别验证该模型的有效性和准确性,实验结果显示:该模型的性能良好;与现有模型相比,该模型嵌入的质量和分类的效果均得到较大提升。最后,文章展望该模型可为面向课程的智能问答、路径推荐、信息检索和数据的可视化交互等下游教育应用提供有力支撑,其研究将加快推动知识与数据驱动的智能化教育落地。     

磁场可视化教学装置设计及实验研究

设计磁场可视化教学装置,利用二维亥姆霍兹线圈和旋转平台生成可控的三维磁场,通过磁阻传感器和可视化界面实现磁场数据的采集、存储与实时显示.基于该装置对安培环路定理、磁场叠加原理进行了实验研究,同时对磁场的均匀性、三维空间磁场、旋转磁场及安培力的实验研究进行了延伸和拓展.该装置将抽象的磁场可视化,能帮助学生掌握电磁学知识,在中学物理教学中有一定的推广价值.     

基于3D打印的物质结构知识建模研究

3D打印可以快速地将理论模型转变成"可视化"模型.在大学化学教学中,不仅可以利用该技术制作复杂灵活的多样化"可视化"模型以帮助学生理解物质结构和轨道理论等抽象概念,而且可以让学生在使用该技术的过程中体验模型的设计并不断提升微观表征能力.     

知识可视化在材料检测技术课程教学中的应用

通过知识可视化在教学中的应用,课堂上抽象的知识能够转变为直接看得见的内容,既简化了信息的传播,又有助于加强学生的理解和实践动手能力。本文首先阐述了知识可视化在教学中的重要性,其次以《材料检测技术》课程中的案例为依据,探讨了知识可视化在此课程中的应用,介绍了以视频图片、实地检测以及实物模型作为实现知识可视化的方式及其优点,总结了其相关成效,以期为强化学生理论知识、培养创新精神及解决问题的能力提供参考。     

基于IT技术构建商务英语实践教学平台

本研究探讨如何利用IT技术和商务英语知识,构建商务英语实践教学平台。通过跨学科研究、多学科人才共同开发的"商务英语实践教学平台"(以下简称"实践教学平台")可以借助计算机和网络技术将商务英语知识整合在一个开放性的教学平台上,为日常教学和学生课后学习提供一个重要的实践环境。商务英语知识整合所形成的庞大数据资源与程序设计所构建的平台框架相辅相成,为商务英语实践教学提供有效而实用的模拟平台。     

基于教育云平台资源推荐的知识图谱构建与应用研究

随着教育信息化进程在教育领域的不断推进,互联网教育资源平台中形成了大量的学习资源.文章以教育云资源平台中的课程资源为例,通过提取用户数据、资源标签以及使用情况等信息,对资源的不同特征进行量化,建立基于模型的知识图谱,从而直观展示课件资源、用户需求等相关关系,利用知识图谱从海量学习资源中为学习者推荐最佳学习内容,帮助学习者理清知识关系,提升个性化推荐资源多样性和用户信任度.     

悦趣多:基于增强现实技术的高中通用技术创新教育平台北大核心CSSCI

越来越多的高中尝试把增强现实(Augmented Reality,简称AR)技术引入高中通用技术创新设计课程,从而提高教学质量和学生作品的创新力。然而由于教师资源、相关教学设备以及高中生缺乏编程能力的限制,大部分中国高中没有能力建立引入AR的通用技术课程。为了解决这个问题,笔者基于John Keller的ARCS动机激发模型,利用AR交互技术和动态编译技术设计实现了名为"悦趣多"的教学辅助系统。在这个平台上学生既可以学习AR技术的基本原理,亲身感受AR应用的特点,也可以在不懂编程技术的情况下实现自己的AR创新设计。在人大附中进行试点教学,并利用学习动机调查问卷和创意产品语义量表评估了教学效果,结果显示"悦趣多"作为创新教育平台能很好地促进学生对于AR技术基本原理的学习,提高学生作品的创新力。     

悦趣多:基于增强现实技术的高中通用技术创新教育平台

越来越多的高中尝试把增强现实(Augmented Reality,简称AR)技术引入高中通用技术创新设计课程,从而提高教学质量和学生作品的创新力。然而由于教师资源、相关教学设备以及高中生缺乏编程能力的限制,大部分中国高中没有能力建立引入AR的通用技术课程。为了解决这个问题,笔者基于John Keller的ARCS动机激发模型,利用AR交互技术和动态编译技术设计实现了名为"悦趣多"的教学辅助系统。在这个平台上学生既可以学习AR技术的基本原理,亲身感受AR应用的特点,也可以在不懂编程技术的情况下实现自己的AR创新设计。在人大附中进行试点教学,并利用学习动机调查问卷和创意产品语义量表评估了教学效果,结果显示"悦趣多"作为创新教育平台能很好地促进学生对于AR技术基本原理的学习,提高学生作品的创新力。     

e-Learning视域中知识可视化模型比较研究北大核心CSSCI

随着知识可视化工具应用日渐普及,学术界对于知识可视化的研究逐步深入,相关研究者提出了较为系统化的知识可视化模型。该研究基于e-Learning视域,对现有的典型知识可视化模型进行比较分析,旨在挖掘分析知识可视化的过程和方法。通过分析发现已有知识可视化模型在其构成要素和核心过程上基本一致,但在理论基础、差异性要素以及交互定位等三个方面存在一定差异。对知识可视化的交互进行深入研究,以及根据知识类型的差异采用针对性的知识可视化方法,这两点将成为后续相关研究的关注重点。本研究对于完善知识可视化基础理论,指导知识可视化实践有着重要意义。     

教学设计研究文献的量化与引文可视化分析

研究以Web of Science数据库为文献来源,采用引文图谱可视化分析法对以教学设计为主题的研究文献进行了统计分析,理清了过去30多年教学设计研究领域文献的时间分布、研究活跃地区、研究机构、载文期刊及重要文献;然后利用引文图谱分析软件HistCite绘制了教学设计研究文献的引文编年图,结合引文编年图,分析了教学设计研究的演进路径和发展轨迹;最后总结并预测了该领域的发展趋势。研究发现,以教学设计为主题的学术研究虽然出现时间并不长,但其相关研究发展较快,并且出现了较为经典的综述性文章,认知负荷理论与教学设计紧密相关,与教学设计相关的其他学科的研究成果有力地促进了该领域的发展。     

面向“互联网+”的3D数字化产品移动端可视化研究

在“互联网+”环境下,制造业可利用互联网优势架起产品需求方与产品设计服务提供方之间的桥梁,最大化地实现资源互联互通。通过分析OBJ数据格式,基于OpenGL ES和jPCT-AE技术,完成了互联网+3D数字化产品模型移动端可视化研发,使用户不受设备、时间、地点等条件限制,使用手机即可查看3D数字化产品模型。可视化内容包括数字化产品模型移动端的3D展示,对模型进行放大、缩小以及旋转等多视角操作。研发的软件集成于数字化产品设计的云平台,为平台用户提供更为灵活便捷的服务。     

知识推送在校园网络教学中的应用

校园网是高校学生获取知识的有益途径。而将知识"推送"给学生的网络教学模式可以提高校园网教学的效率。根据校园网学生管理和资源构成的特点,提出一种以学生个性化教学需求为目标,采用智能推送技术从校园网提取知识并"推送"给学生的网络教学系统的构建方法。该系统借助上网认证系统与校园网集成,首先从校园网认证系统中获取在线学生的身份信息,建立满足不同学生对于课程学习需求的教学推送模型;其次根据个性化的教学推送模型,并结合多种智能推送算法,从校园网各种数字资源中提取相关的教学知识、学习经验知识以及兴趣知识等,利用认证系统将知识推送给学生学习。基于知识推送的网络教学系统能够提高学生使用校园网自主学习的积极性。     

乔纳森建构主义学习环境设计理论的系统研究与当代启示

作为当代美国教学设计领域的领军人物,乔纳森提出了建构主义学习环境设计的理论与模型,对教学设计的发展产生了很大影响。本文主要针对建构主义学习环境设计模型,以及与该模型相关的研究和案例进行了系统的分析与评介,并基于对乔纳森建构主义学习环境设计理论的理解,从教学设计方法、技术观和实践三方面提出了我国教学设计研究可借鉴的新思路或新路径。