面向几何直观的小学数学Flash课件的设计与开发
这是一篇关于几何直观,小学数学,Flash课件,设计与开发的论文, 主要内容为数学来源于生活,但生活中的许多问题被数学化以后,往往脱离了其自身所拥有的几何背景,使问题变得抽象化、复杂化,不便于学生理解。鉴于此,2011年教育部颁布的《全日制义务教育数学课程标准(2011年版)》(以下简称《标准》)将“几何直观”作为义务教育数学课程的十个核心概念之一提出。另外,随着互联网和信息技术的快速发展,多媒体课件、微视频等信息化教学资源在课堂教学中的应用变得越来越普及,许多小学数学教师也逐渐意识到在几何直观教学中使用信息化教学资源,既可以将复杂抽象的数学问题变得简明、形象,便于学生理解,还可以充分调动课堂气氛,激发学生的学习兴趣。虽然目前网上有大量的数学教学资源,但真正可用于小学数学几何直观教学中的却是少之又少。而Flash软件,因其开发出来的教学课件具有良好的交互性、集成性、易使用等优点,已成为开发者开发多媒体课件的理想选择。因此,笔者选择了面向几何直观的小学数学Flash课件的设计与开发进行研究,希望能将其用于小学数学几何直观教学中,帮助学生更好地理解和掌握教学内容。本文首先介绍了选题背景,由于小学数学几何直观教学中存在一些问题,而Flash课件又逐渐被引入到课堂教学中,且能在一定程度上解决这些问题,因此提出了面向几何直观的小学数学Flash课件的设计与开发。其次,对几何直观、Flash课件的国内外研究现状进行了详细地阐述,并解释了本研究中一些相关的概念,如几何直观、Flash课件等,随后又在建构主义学习理论、戴尔的“经验之塔”理论、多媒体学习认知理论、皮亚杰的儿童认知发展理论等相关理论的指导下提出了面向几何直观的小学数学Flash课件的设计原则。再次,根据先前提出的理论基础和设计原则,对该Flash课件进行前期需求分析和设计,并利用Flash软件进行具体的技术实现,同时指出设计开发过程中遇到的难点。最后,以《分数除法》、《圆》、《圆柱与圆锥》三单元为例,进行该Flash课件在几何直观教学中应用的教学设计,并据此分析该课件中几何直观的体现及其在教学中所发挥的重要作用。
基于UBD理论的小学数学作业设计研究
这是一篇关于数学作业设计,作业,小学数学的论文, 主要内容为“双减”政策和《义务教育阶段数学课程标准(2022年版)》(下文简称《数学课程标准(2022年版)》)的印发,以单元为单位的教学模式在教育领域的重要性日益显现,单元整体教学和单元作业成为如今教育领域的核心议题之一。同时,数学在生活中应用范畴较广,是每个公民生活所必需掌握的知识。因此,本研究基于UBD理论,结合文献法、调查法和作业文本法对小学数学作业设计现状进行研究,对其问题及问题形成的原因进行剖析,进而借鉴UBD理论构建小学数学作业设计框架,为一线小学数学教师提供可操作的作业设计指导方法,旨在提升小学数学作业质量。具体内容有以下几个方面:首先,研究作业设计文献,进而界定本研究的核心概念。本研究从作业设计的实施与策略研究、UBD理论的研究两个方面梳理已有文献,使其为本研究提供参考依据,进而探寻UBD理论与小学数学作业设计的适切性,发现提倡“学科大概念引领”的UBD理论与如今倡导“内容结构化”的小学数学作业相适应。同时,基于作业设计文献的梳理,进一步确定本研究的核心概念,即“作业设计”“单元作业设计”“小学数学单元作业设计”。并以UBD理论的“三阶段”设计模式作为理论依据,即明确预设学习结果、确定恰当评估方法、规划相关教学活动,为本研究的框架设计提供理据支持。其次,研究小学数学作业设计现状。本研究采用问卷调查法、访谈法和文本分析法分别对小学数学教师、小学生和小学数学作业文本进行研究,三方认证小学数学作业设计情况、小学数学单元作业设计情况、影响小学数学教师作业设计的因素。从现状调查来看,发现数学作业设计存在四个问题:重在课时作业的累加,轻在数学知识的统整;重在知识目标的达成,轻在素养目标的落实;重在作业结果的对错,轻在数学思维的评估;重在考试题型的训练,轻在个性题型的设计。而导致问题出现的原因在于教师设计观念固化,设计理念出现偏差;教师实践能力的不足,作业设计过程难落实;教师专业知识的匮乏,缺乏设计的指导方法,进而致使小学数学作业质量不佳。再者,研究基于UBD理论的小学数学作业设计框架,分析其与常规作业设计的差异性。针对小学数学作业设计的现状,本研究借鉴UBD理论的“三阶段”设计模式搭建小学数学作业设计的框架,并以《小数除法》单元作业设计作为案例贯穿于框架搭建过程,为一线小学数学教师提供作业设计的方法指导和可参考的案例设计过程。基于UBD理论的小学数学作业设计框架包括三个阶段,第一阶段是立足教材课标学生,预设作业目标,即分析作业目标表述的要素,并指导教师从教材、课标和学生三方面制定作业目标。第二阶段是以表现性行为为主,细化评价标准,即借助SOLO目标分类理论,向上对接作业目标,向下关联评价量规,从评价主体以及评价内容细化作业评价标准。第三阶段是助力数学核心素养,设计作业内容,即明确数学作业设计的基本原则,进而设计作业内容。由此发现,基于UBD理论的小学数学作业设计框架与常规作业设计的差异性有三个方面:评价先于内容的框架设计、以单元为单位的统整设计、观表现性行为的评价设计。最后,研究基于UBD理论的小学数学作业设计框架的保障措施。为保证小学数学教师能够有效应用基于UBD理论的小学数学作业设计框架,本研究从设计理念、设计环节和设计指导方法三个角度提出支持条件。从设计理念的角度来说,应开展作业研讨的活动,扭转应试观念来提升设计理念;革新作业设计的理论,促进设计实践与理论相互结合。从设计环节的角度来看,应细化各地区监管指标,考察自上而下的作业设计流程;制定作业管理的机制,明确作业设计环节的监管细则;统筹作业设计各环节,实现商学院作业设计高质量水平;从设计指导方法的角度来看,应构建区域化管理体系,提供由点及面的资源交流平台;共创校内外交流平台,建立校本化的优秀作业资源库;组建作业教研共同体,研讨作业设计框架的应用难点。
基于深度学习的小学数学辅助学习系统设计与实现
这是一篇关于深度学习,小学数学,辅助学习的论文, 主要内容为随着社会的发展,人们越来越认识到学习对于未来发展的重要性,对孩子教育的投入也在逐渐增大。然而市面上火热的拍照搜题类辅助学习软件却可能对于孩子的学习起到反作用,孩子可能会直接把搜索得到的答案抄写,并不会去尝试学习如何解答。本系统的搜题解与传统的拍照搜题不同,传统的拍照搜题是从数据库中将原题和答案找出来直接展示给用户,而搜题解是从库中找出与搜索题目解题思路一致的题目并展示题解,用户只有通过学习题解才可以解决自己的问题,从而避免了抄答案等情况,达到举一反三的学习效果。此外,随着城镇化的发展,教育展现出了教育不平衡与不充分,教育资源主要集中于发达地区和富裕家庭,而对于贫困地区和家庭来说,教育资源相对缺乏,无法满足学生的教育需求,本系统可以缓解此类现象。为了解决以上问题,本文从小学数学入手,利用人工智能技术来开发一款新的辅助学习系统。在本文中,利用外部OCR技术、自研文本纠错技术、自研题解匹配技术实现了本系统最重要的拍照搜题解功能和文本搜题解功能。为解决文本纠错数据集稀缺的问题,设计了生成伪数据的构造规则,在模型训练时,先使用伪数据训练基模型,然后基于基模型在真实数据上训练最终模型,最后通过后处理的方式提高纠错准确率,使得准确率达到80.5%。题解匹配算法分为了召回和排序两阶段,分别使用了Sentence bert模型和Bert模型,其整体准确率达到84.5%,召回率达到74.3%,超出预期。此外,在题解匹配前,将文本纠错算法应用于OCR结果纠错,使得匹配结果得到有效提升。学生在课下做完作业,常常不知道自己是否做对,因此系统提供了人工在线批改作业,使得批改结果更可靠更人性化。同时,为了方便学生在课下对当堂课程进行巩固练习,系统提供了单元同步学习功能。此外,为了方便用户检索资料,系统还为用户提供了资料搜索功能并展示热门下载资料。通过以上功能构建了辅助学习系统,它不仅使得偏远地区的孩子也可以享受到和城里孩子一样的教育资源,而且也可以帮助学生解决部分学习上的问题。在本项目的实现过程中,使用了主流框架SSM搭建后台服务,Vant框架搭建微信小程序界面。本人主要参与了文本纠错算法设计与实现、题解匹配算法设计与实现,个人中心模块、作业管理模块与单元同步学习模块等模块的设计与实现,以及系统的测试工作。
基于深度学习的小学数学辅助学习系统设计与实现
这是一篇关于深度学习,小学数学,辅助学习的论文, 主要内容为随着社会的发展,人们越来越认识到学习对于未来发展的重要性,对孩子教育的投入也在逐渐增大。然而市面上火热的拍照搜题类辅助学习软件却可能对于孩子的学习起到反作用,孩子可能会直接把搜索得到的答案抄写,并不会去尝试学习如何解答。本系统的搜题解与传统的拍照搜题不同,传统的拍照搜题是从数据库中将原题和答案找出来直接展示给用户,而搜题解是从库中找出与搜索题目解题思路一致的题目并展示题解,用户只有通过学习题解才可以解决自己的问题,从而避免了抄答案等情况,达到举一反三的学习效果。此外,随着城镇化的发展,教育展现出了教育不平衡与不充分,教育资源主要集中于发达地区和富裕家庭,而对于贫困地区和家庭来说,教育资源相对缺乏,无法满足学生的教育需求,本系统可以缓解此类现象。为了解决以上问题,本文从小学数学入手,利用人工智能技术来开发一款新的辅助学习系统。在本文中,利用外部OCR技术、自研文本纠错技术、自研题解匹配技术实现了本系统最重要的拍照搜题解功能和文本搜题解功能。为解决文本纠错数据集稀缺的问题,设计了生成伪数据的构造规则,在模型训练时,先使用伪数据训练基模型,然后基于基模型在真实数据上训练最终模型,最后通过后处理的方式提高纠错准确率,使得准确率达到80.5%。题解匹配算法分为了召回和排序两阶段,分别使用了Sentence bert模型和Bert模型,其整体准确率达到84.5%,召回率达到74.3%,超出预期。此外,在题解匹配前,将文本纠错算法应用于OCR结果纠错,使得匹配结果得到有效提升。学生在课下做完作业,常常不知道自己是否做对,因此系统提供了人工在线批改作业,使得批改结果更可靠更人性化。同时,为了方便学生在课下对当堂课程进行巩固练习,系统提供了单元同步学习功能。此外,为了方便用户检索资料,系统还为用户提供了资料搜索功能并展示热门下载资料。通过以上功能构建了辅助学习系统,它不仅使得偏远地区的孩子也可以享受到和城里孩子一样的教育资源,而且也可以帮助学生解决部分学习上的问题。在本项目的实现过程中,使用了主流框架SSM搭建后台服务,Vant框架搭建微信小程序界面。本人主要参与了文本纠错算法设计与实现、题解匹配算法设计与实现,个人中心模块、作业管理模块与单元同步学习模块等模块的设计与实现,以及系统的测试工作。
基于Hybrid App技术小学数学学习软件的设计与开发
这是一篇关于移动学习,小学数学,Hybrid App,移动学习软件的论文, 主要内容为随着信息技术和互联网技术的飞速发展,移动终端设备层出不穷,尤其是各种智能化、数字化设备的出现,为人们的生活带来了非常大的便利之处。移动技术逐步走入生活并逐渐地改变了人们的思想观念,这一现象在教育方面中尤为突出。传统的学习方式受学习地点、学习时间、学习资源等因素的制约,已不能满足学习者的需求,移动学习的方式便在这些因素的影响下出现并快速流行起来。近年来随着iOS和Android系统的发布,开发者的目光又移向了移动软件APP的开发,同时,各种移动学习软件也应用而生。数学是一门十分重要并且应用性非常广的学科,生活中每个地方都存在数学知识的应用。小学是学习者接受基础教育的开始阶段,这期间的数学属于学习的根基阶段也是十分关键的阶段。在学习的过程中,要注重将数学知识与日常生活联系起来,将抽象的问题转化为在较实际、简单的情境下进行解决的问题。同时也可以让学习者体会到日常生活与数学知识之间的紧密联系,发现到数学的价值所在。本课题研究是在移动学习观念深入人心和信息与互联网技术飞速发展的背景下,又结合了小学数学的学科特点、课程目标、小学生学习特征和个体特征等因素,在Hybrid App技术的支撑下,经过分析、设计、开发到测试几个阶段,开发了一款适用于小学生学习数学知识的移动学习软件。论文研究主要采用了文献研究法、案例分析法、访谈法以及实验研究法,通过前期大量查阅了与移动学习软件相关的资料与文献,对已有的基于智能移动设备的学习软件的设计与开发类的文献进行研读和分析,总结出他们在设计与开发过程中的优点与不足,并进行借鉴与改善。依据访谈结果确定软件开发的可行性并下载和试用了目前市场中一些较常用的移动学习软件,逐步完善软件的用户体验和交互设计。最后进行测试和开发出一款针对性和适用性较强的小学数学学习软件。
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