摘要：新手教师一般难以吃透教材的难点,无法作出好的教学设计。利用认知建模来模拟问题解决过程,可以帮助教师从认知角度深入理解教材问题。也能帮助教师改变角色视角,从学生角度体验从零开始解决问题的过程,并发现已被自己自动化了的解题过程中忽略的认知操作。本文利用认知建模理论及ACT-R的建模工具,对小学数学"多位数笔算乘法"(人教版四年级)的课本问题进行了深入分析,模拟并验证了问题解决过程,并根据结果对教师提出三点建议,帮助教师作教学诊断,改进教学设计。

摘要：在“互联网+教育”背景下,构建智慧实验室是高校实现“引领创新、培养人才”的必然选择。针对目前高校实验室建设和管理中存在的问题与需求,文章首先提出了智慧实验室的建设理念和概念模型,然后阐述了智慧实验室“物联层-互联层-应用层”的体系架构和功能设计,并对RFID装置、无线传感设备、常态录播系统、交互投屏系统等主要技术方案进行了讨论,以期为智慧学习环境的研究、建设和发展提供一些有益的参考。

摘要：学习困难学生是课堂教学中的弱势群体。如何提高学习困难学生的学习成绩是广大中小学数学教师普遍关心的问题。在分析已有智能教学系统的基础上,文章从认知过程的角度提出了"一对一"认知诊断与干预的方法,并开展了实证研究。结果显示,学习困难学生的解题策略有了明显改进。"一对一"认知诊断与干预能够满足小学数学学习困难学生的学习需求,培养良好的解题策略。同时,为进一步发挥技术优势,设计与开发自适应学习支持系统,为开展技术支持的个性化认知诊断与干预提供了依据和支撑。

摘要：数学教学提倡探究学习,探究问题是有效开展探究学习的关键。如何设计典型的探究问题是中小学数学教师普遍关心的问题。文章以小学生的心理特点和小学数学课程特点为依据,提出了小学数学探究问题的设计依据与原则,并以"众数"这一典型概念性知识为例进行了分析与设计。在此基础上,根据文中所提的设计依据与原则,选取小学数学四年级下册所有知识点设计了典型问题,并在小学数学课堂开展了为期一学期的探究教学实践。最后,对探究问题在数学课堂中的应用效果进行了分析。基于认知过程的小学数学典型探究问题的分析能够为教学设计、课堂交互及学习环境设计提供依据和参考。

摘要：目的:通过构建神经信息学本体,为神经信息学研究提供良好的信息整合、知识表示、文本挖掘、智能教育和数据共享服务。方法:分析生物医学领域已有的统一医学语言系统、基因本体、癌症本体、解剖学本体、疾病本体和药物本体的结构和内容,对神经信息学领域专业概念及其关系进行了探讨,提出了神经信息学本体的设计原则、标准和规范、构建方式和基本流程,并利用Protg工具编制本体?峁?构建了基于多层次概念语义网络的、符合网络本体语言(web ontology language,OWL)规范的神经信息学本体。结论:神经信息学本体可以从不同层次的形式化模式上给出神经信息学领域概念和概念之间相互关系的明确定义,形成清晰的神经信息学理论框架,实现对相关领域知识的共同理解。

摘要：通过对移动教育特征的分析,设计并实现了一个基于手持设备的移动教育平台。该系统以手持移动计算为载体,采用C/S结构,通过移动通信技术与现代教学手段,将移动教学与传统的网络远程教学相结合,以提高教学效率,增强教和学两个环节的互动性。同时,上下文感知的应用使得系统能够向不同用户提供个性化的服务。

摘要：斜抛运动是高中物理教学的难点,按照常规讲授式教学,难以产生对这一运动规律的深度理解。为解决这一教学问题,基于"愤怒的小鸟"这一游戏,设计问题情景,通过学生自主探究,自主发现斜抛运动的规律。实验选取北京市门头沟区某高中的两个班共计74名学生开展了同课异构的对比教学活动,结果显示:(1)学生在基本知识、基本技能的掌握上没有差别;(2)在斜抛运动的深入理解上,两个班级的学生得分具有统计学上的显著差异性,且实验班的学生平均得分要高于控制班的学生平均得分。与常规讲授式教学相比,使用游戏进行探究式教学,学生不但可以掌握关于斜抛运动的基本知识与技能,还可以获得对这一运动规律的深度理解。

摘要：当前课堂交互分析将教学视为行为系统或信息系统,注重师生外显行为,没有关注学生思维过程。课堂交互本质上是认知过程,本文基于学习科学的研究成果,提出了从学习过程的角度对课堂交互进行分析的方法,在此基础上以中学(七年级)数学课堂《从不同方向看》为研究对象,选取典型课堂交互,利用CAUT模型对问答过程进行分析,并在ACT-R中实现了模拟。通过学习过程分析对课堂教学提出了三点建议,帮助教师更加有效地设计教学来促进学生学习。

摘要：基尔希纳、斯维勒、克拉克基于文献分析以及设计精良的控制性实验指出,"少教不教"教学方式"不管用",并使用人类认知框架与认知负荷理论对为什么"不管用"进行理论解释。本文从理论辨析与实证研究两个方面指出,基尔希纳等人的观点值得商榷。理论方面,对于人类的认知框架,阿特金森和希夫林的短时记忆模型已陈旧;对于认知负荷理论,其前提假设不可证伪、无法分离并测量三类认知负荷;实践方面,基尔希纳等的文献引用存在证实性偏见,大量文献指出"少教不教"在知识技能上的教学效果不弱于指导性教学,并且教学成果可以保持更持久,在发展学生灵活应变的能力方面更具优势。最后,本文认为指导性教学与发现式教学是一个连续体的两端,两者间未必非此即彼,有指导的发现式学习是一种非常有效的教学方式。

摘要：本文基于多线索机制，通过优化编译与硬件流水线相结合提出了一种无断流流水机制，并设计了无断流流水线（ Ｍ Ｔ Ｎ Ｂ－ Ｐ Ｉ Ｐ Ｅ Ｌ Ｉ Ｎ Ｅ） ．该流水线主要通过提前进行线索切换消除控制转移开销，并开发线索间的更大并行性．最后，对该流水线进行了性能评价，表明流水线可进一步提高加速化．