高中信息技术知识图谱的构建及其在自适应学习系统中的应用研究
这是一篇关于高中信息技术,知识图谱,自适应学习系统,本体构建的论文, 主要内容为“互联网+教育”模式快速发展以来,各种人工智能技术走进教育教学中,技术的发展给教育带来很大的发展动力和潜力,但也给学习者带来了诸如怎样选择学习资源的困扰。各种线上的论文、题库等在学科教学中充当着很重要的角色,为了使这些资源更好地为信息技术课程提供系统化资源和专业化指导,也为了学习者在学习高中信息技术课程时更好地利用这些线上资源,促进学习者构建系统化的学科知识,发展计算思维,增强信息意识,树立正确的信息社会价值观,本文运用知识图谱技术,以教育部在2017年印发的《普通高中信息技术课程标准》和高中信息技术人教版(2019)为标准,将高中信息技术知识系统化、规范化,形成高中信息技术知识图谱,并在高中信息技术知识图谱构建的基础上,对高中信息技术自适应学习系统进行设计与开发。主要内容有下:1、获取论文所需研究数据。运用python爬虫技术在网上采集高中信息技术学科数据,并参考2017年印发的《普通高中信息技术课程标准》和高中信息技术人教版(2019)进行手工筛选。2、进行学科本体知识构建。参照七步法构建高中信息技术学科本体知识,用Protégé工具搭建类层级结构,并在此基础上构建高中信息技术学科知识图谱,运用Neo4j数据库进行存储。3、构建学习者参考模型。以IMS LIPS、IEEE PAPI、CETLTS-11等参考模型为基础构建学习者模型。4、设计自适应学习系统。使用SSM框架、VUE前端技术、MySQL和Neo4j数据库,Java语言、HTML前端语言等,以学习者为主要用户,根据构建的学习者模型和领域知识模型,利用基于用户的协同过滤算法和关联规则挖掘算法规划出一条个性化学习路径,构建基于高中信息技术知识图谱的自适应学习系统。
基于J2EE技术的高中信息技术课程考试系统的设计与实现
这是一篇关于J2EE技术,在线考试系统,高中信息技术,判卷,题库的论文, 主要内容为首钢矿业职工子弟学校每年约有10个班、400名学生需要参加信息技术会考考试。由于高中信息技术课程目前不属于高考科目,每个班级每周仅有两节课,这造成了学生学习的不连贯,对于学过的知识经常性的淡忘。目前使用的各版本教材与会考考试大纲联系不紧密,书本上的知识无法满足考试的需要。如何加强学生对知识的掌握能力,扩大学习的知识面,提高信息技术会考考试通过率,成为信息技术课程教学的重点目标。本文研究如何使用J2EE技术开发一套完整的高中信息技术考试练习系统,通过综合运用J2EE技术、数据库、计算机网络,实现一套对学生信息、试题,成绩等信息的统一存储、统一管理的综合性网络教学与考试应用系统。本文从系统建设的角度出发,针对首钢矿业职工子弟学校教学管理的现状,对开发高中信息技术课程考试系统进行了需求分析;对数据统一存储并管理、试题库建设、多种形式的考试方式、自动判卷与评分、成绩分析等功能均做了设计;重点研究了题库的智能收录并管理,实现了对不同类型考题的分类汇总与重复识别;使用J2EE技术以及MVC设计模式对考试系统软件进行了实现,实现了试题录入、学生信息导入、考试管理、评分管理、成绩分析等功能本文研究的高中信息技术课程考试系统在设计与实现的各个环节中,充分考虑到了系统的通用性、可配置性、安全行、稳定性,使系统能够满足高中信息技术日常教学工作,并能够与首钢矿业子弟学校已有的校园网、学生管理系统、教育资源库等系统共享数据,避免出现信息孤岛。通过不断组织人员进行软件的开发与测试,最终开发出一套能够与高中信息技术课程深度结合、灵活易用的考试练习系统。本系统已经在首钢矿业子弟学校、河北宽城满族自治县第一中学成功试用,在试用过程中,有效减轻了信息技术教师的工作量,学生通过应用本系统,有效的巩固了课堂学习内容,提升了学习效果,充分利用有限的课上时间,掌握了更多的知识。
高中信息技术选修课的设计与开发——以《3D打印》为例
这是一篇关于高中信息技术,选修课,3D打印,课程设计与开发的论文, 主要内容为高中信息技术课程每一次的变革,都与信息技术的发展密切相关。为适应社会的发展和人才培养的需要,开设高中信息技术选修课是信息技术课程发展的重要趋势。2003年《普通高中技术课程标准(实验)》中提出开设五大选修模块,指出选修模块的设计“既注重技术深度和广度的把握,适度反应前沿进展,又关注技术文化与信息文化理念的表达,既体现课程内容选择的基础性,又关照课程选择的时代性”。然而,十多年过去,面对五大选修模块实际教学实施中的困境和又一批新兴信息技术的来临,如何选择、设计、开发信息技术选修课,能适应社会发展、符人才培养需求,将是选修课程顺利发展的重要议题。在已有文献的基础上,从信息运动过程分类、选修课四大分类、核心技术分类等方面对浙江省高中信息技术98门选修课的内容进行分析,并从课程的结构、开发主体、课程资源等方面总结了浙江省高中信息技术选修课的开发情况,指出其优势与存在的问题;在理念、开发、资源建设和教学实施等方面对高中信息技术选修课开发提出建议。文章以3D打印为例,设计开发了3D打印高中信息技术选修课,从课程开发的意义、课程性质、课程理念、课程目标、课程内容、课程教学活动、课程评价和课程资源等角度,对《3D打印》高中信息技术选修课进行详细阐述。最后展示了两个具体课程实施案例。
基于学习资源推荐的混合式教学模式应用研究——以高中《信息技术》课程为例
这是一篇关于混合式教学模式,学习资源推荐,高中信息技术,教学模式构建的论文, 主要内容为随着进入教育信息化2.0时代,网络学习俨然成为人们的一种学习方式。网络技术和教育的结合对传统教育产生巨大影响,利用信息技术手段来构建新型教学组织模式,成为推动教学改革和创新的趋势,混合式学习系统成为研究热点之一。而现阶段的混合式学习系统疏于对相关学习理论的研究和教学模式的设计,系统可拓展性和适用性亦不完善,教师面临繁杂的评价和反馈劳动,学生学习偏好和学习路径需求无法满足。受掌握学习和学习资源推荐的启发,本研究通过在混合式学习中加入学习资源推荐服务来达到及时、有效、准确、全面的矫正学习。提出基于学习资源推荐的混合式教学模式。教学模式由一个中心五个过程构成,通过设计知识网络、数据库、资源池来构建学习资源推荐系统中心,配置优化学习构建,教学活动,教学资源,教学评价以及学习社区五个模块,并结合高中信息技术的现状和问题开展教学实证研究,通过问卷调查和访谈结果分析发现,此教学模式可以有效提高自我内驱力和学习效率。全文由六章构成:第一章,绪论。以利用信息技术手段构建新型教学组织模式的需要为研究背景,梳理国内外研究现状以及研究目的、意义、研究思路和方法。第二章,概念界定及理论基础。对混合式学习和学习资源进行概念界定,并介绍联通主义、掌握学习、混合学习理论以指导实践。第三章,基于学习资源推荐的混合式教学模式构建。阐述教学模式的提出,并进行教学模式设计构建,搭建学习资源推荐系统,细化教学设计过程模式,完善教学系统。第四章,基于学习资源推荐的混合式教学案例设计。对信息教材及课标进行分析,研究教学模式在信息技术课程中应用的可行性和必要性,通过问卷调查分析目前信息技术教学中存在问题,为教学案例设计提供依据。第五章,基于学习资源推荐的混合式教学模式实践应用。采用准实验的方法进行实证研究,使用SPSS软件统计分析信息技术学习态度及学习满意度数据。第六章,结论与展望。从多方面总结研究结论并提出相应建议,梳理研究的不足和未来研究展望。
高中信息技术课程知识难度分级工具设计
这是一篇关于高中信息技术,知识点,难度分级的论文, 主要内容为随着计算机技术的飞速发展,信息化手段已成为解决现代教育教学问题的必然趋势。知识难度的把握作为教师日常教学工作中的重要一环,可更加客观、合理的安排教学时间,科学划分课程知识的重难点,但在调查研究中发现,传统的知识难度划分方法主要以课程教学大纲给出的知识重难点为主要依据,无法满足缺乏经验青年教师的日常教学需要,且经验缺乏的青年教师与专家教师以及学生之间对某一知识问题难易度的认识存在差异。本文旨在开发一个服务于高中信息技术青年教师的知识题库难度分级在线测试工具,并着重对知识难度分级功能的实现进行了研究与设计。论文主要以经典测试理论、项目反应理论以及布鲁姆认知领域教育目标分类理论为主要理论支撑。首先详细分析了高中信息技术课程特点、知识模块划分情况以及高中信息技术会考题目特点。在知识难度分级工具中题库的选择考虑到题目的水平层次对求取知识点难度的影响,研究依据布鲁姆认知领域教育目标分类理论,在会考题目中选择同比例的知识、理解、应用、综合四个认知层面的知识点对应的题目进行知识难度分级研究。其次利用数据分析的方法,设计了高中信息技术知识难度分级工具的难度分级算法,该算法可依据答题者正答与错答的频次获取相应题目的知识难度系数。并对高中信息技术知识难度分级工具的主要功能进行详细阐述,并给出主要程序实现代码以及界面图。最后,对高中信息技术知识难度分级的功能及有效性进行测试,在测试阶段,笔者邀请贵阳市与哈尔滨市两个地区的在校高中生进行在线答题,对比高中信息技术课程知识难度分级工具的地域互异性,同时邀请熟悉高中信息技术课程的教育技术学专业研究生作为青年教师以及贵阳市专家教师分别给出知识难度分级情况,对比研究生与专家教师之间存在的互异性以及研究生与机器测得难度分级之间的互异性,讨论了利用本研究知识难度分级工具可缩短研究生与专家教师之间差异的百分比。论文所研究的高中信息技术课程知识难度分级工具以JSP技术作为技术支撑,具备用户登录、题库管理、在线答题、自动评阅、错题查看及难度系数查看等功能,并通过测试,首先,对比专家教师与通过该工具获得的高中生对知识难易程度的认识差异性,可得到该知识难度分级工具的准确率为66.67%,其次,青年教师与通过该系统获得的高中生对知识难易程度的认识差异性为50%,本研究高中信息技术知识难度分级工具可缩短青年教师与专家教师之间16.67%的差异,即青年教师对知识难度划分的可期提高率为16.67%。
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