知识可视化在计算机网络教学中的运用

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科学知识图谱方法及应用

科学知识图谱方法及应用
❖“Information Visualization”术语是由斯图尔特•卡 德、约克•麦金利和乔治•罗伯逊于1989年创造出 来的;
❖ 美藉华人陈超美1999年率先发表了该领域的第一 部专著《信息可视化》,创办了国际期刊《 Information visualization》。
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1.知识可视化概述
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2.知识图谱概述——基本概念
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2.知识图谱概述——基本概念
❖ 上世纪50年代,加菲尔德创制 SCI,并以编年体形式手工绘制 引文网络图谱;随后 “文献耦 合”(Kessler,1963),“科 学引文网络”(Price,1965), “同被引”(Small,1973)、 “共词”(Callon,1983)、 “引文可视化”(White, 1998)相继提出
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2.知识图谱概述——基本概念
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2.知识图谱概述——基本概念
❖ ①较形象、定量、客观、真实地显示学科结构、 热点、演化与趋势,是学科基础研究新视角。
❖ ②知识图谱可发现、描述、解释、预测和评价 科学知识。
❖ ③对图书情报学科具有更重要意义,也有助于 信息检索、信息分类与信息服务等。
耗时、 费力、 难以重复、 较主观 盲人摸象
默创立“三维构型图谱”three
dimensional configuration map
之后出现“多维尺度图谱”multi-
dimensional scaling map
卡尔提出“自组织映射图谱 ”self-organizing map


: 某 学 术 群
体 知 识 图
谱 24
实例:
某学科期刊高频关键词共词网络2个知识群
33
耦合

可视化教学法在中职“计算机网络技术”课程中的应用

可视化教学法在中职“计算机网络技术”课程中的应用

随着信息技术的飞速发展,越来越多的中职学校开设了“计算机网络技术”课程,但传统教学方法过于枯燥和单一,使得人才培养质量无法满足职业化需求。

而可视化教学法因其强调将视觉作为学习者接受信息的主要通道,可以将抽象的事物或过程变成易于被学习者接受和认知的对象,从而有助于学生理解和学习知识。

因此,利用可视化教学法形象、直观的特点,能全方位、多角度地改善中职“计算机网络技术”课程的教学效果,提高人才培养质量。

一、可视化教学法在中职“计算机网络技术”课程中的应用现状当下,在中职“计算机网络技术”课程教学过程中,可视化教学法往往只是作为一个辅助工具,用以解决教学过程中的某些问题,很多教师只是将理论知识可视化,用以帮助学生理解复杂的网络定义以及用语言描述的抽象知识,而忽略了对大量网络实践操作进行可视化处理。

目前,部分教师将可视化教学法应用到中职“计算机网络技术”课程教学中,虽对提高教学质量和教师教学能力有明显的积极作用,但其运用的覆盖面狭窄,因此,如何将可视化教学法贯穿到教学全过程依旧是一个值得研究的问题。

二、中职“计算机网络技术”课程教情分析(一)中职“计算机网络技术”课程特点分析1.课程知识点多且内容抽象“计算机网络技术”课程内容中涉及的网络术语、概念、协议规则比较多,学生在学习的过程中很难理清知识体系中各个知识点间的内在逻辑关系。

计算机网络本身就可以抽象为一个复杂的体系架构模型,众多抽象的概念与原理很多时候只能让学生凭空想象,导致学生学习效果差,容易产生抵触情绪,从而丧失学习兴趣和动力。

2.操作实践性强“计算机网络技术”课程强调理论与实践相结合,在课程安排中设置了相关的实训内容,在学习过程中强调学生的动手操作能力。

课程目标要求学生最终能将所学的理论知识应用起来,以分析解决实践操作中遇到的问题。

(二)中职“计算机网络技术”课程教学现状由于“计算机网络技术”课程相关知识升级换代速度非常快,教授该门课程的专业教师需要花费相当一部分时间学习新技术、掌握新技能,进行知识更新。

知识可视化教学研究综述

知识可视化教学研究综述

知识可视化教学研究综述作者:李祎帆叶湘虹来源:《西部学刊》2022年第03期摘要:知識可视化教学契合“互联网+”时代学生的视听信息接收习惯,降低了学生认知负荷,促进了教学效果的提升。

从已有研究成果来看,知识可视化教学研究总体呈上升趋势。

国内外知识可视化教学研究成果表明:情境认知学习理论、具身认知理论、双重编码理论、戴尔经验之塔理论等为知识可视化教学奠定了理论基础;目前知识可视化教学研究内容主要涉及视觉表征及其分类研究和知识可视化教学设计,应用研究主要包括在教学理论拓展中的应用、与具体学科的整合应用、具体视觉表征手段在教学中的应用等方面;未来可以从促进理论与教学实践的深度有效结合、深入探索多学科知识可视化教学研究、拓展多种视觉表征工具应用途径等方面入手进行研究。

关键词:知识可视化;教学;综述中图分类号:G434文献标识码:A文章编号:2095-6916(2022)03-0138-03知识可视化教学的定义最早出现在2005年一篇文章中,由此开启了对知识可视化教学应用的研究。

“知识可视化无疑将成为教育技术达成教学效果最优化的利器之一,因此也是教育技术的一个重要的研究领域。

”[1]显然,知识可视化研究为教育教学手段的变革打开了一个新的窗口。

一、知识可视化教学的概念知识可视化教学似乎从人类教育教学一开始就已存在,并随着信息技术的发展,逐渐成为教育技术领域中的重要部分。

马丁·爱普研究并证明了知识可视化对群体知识共享带来的益处,提出了知识可视化可以应用于学科教学的新观点:在他看来,知识可视化具有社会、情感、认知三方面的优势,所以,知识可视化教学应用范围广泛,效果可期[2]。

国内学者叶新东认为,知识可视化教学利用视觉表征和认知辅助工具,使符合学生认知经验的教学内容转化成认知结构,进而加工成可视觉语言。

这种方式不但可以促进知识的传播和创新,还能培养学生的认知与创新两种能力[3]。

总的来说,知识可视化教学就是教学者借助知识可视化表征手段,将知识以更加符合受教育者认知规律的形式呈现,从而降低其认知负荷,达到知识传递与创新的目标。

信息时代多媒体课件在教学运用中的发展趋势探究 2

信息时代多媒体课件在教学运用中的发展趋势探究 2

信息时代多媒体课件发展趋势探析多媒体课件是指运用教育思想和理论,针对特定的教学内容,借助计算机技术,设计制作的多媒体教学程序。

多媒体课件应用于教学活动,有利于提高教学效率,清晰呈现教学内容,适应学习者个别差异,实现因材施教,激发学生学习兴趣,教学质量。

随着信息时代的来临,信息技术的发展不断催生新兴媒体技术,并日益融入日常教学中。

多媒体课件作为媒体技术在教学过程中应用的一个重要体现,也随之悄然发生着改变,呈现出新的发展趋势。

一、网络化传统多媒体课件主要利用多媒体制作工具如PPT、Director等,对所讲授课程中较为抽象的知识进行演示,以实现提示思想、展现结构、化解难点、帮助理解和提高兴趣的教学功能,达到提高教学效果和效率的目的。

随着网络技术的发展,大量的新信息、新知识快速涌现,教学模式多样化发展,也使多媒体课件从制作到应用与网络紧密结合,不断呈现网络化的趋势,主要包含两个方面的内容:一是制作网络化。

以往教师在制作多媒体课件多为单枪匹马或小组合作,经常会遇到制作水平低、制作素材少等难题。

专业制作人员与从教人员的合作渠道不通畅、制作资源匮乏、资源利用率低等都成为多媒体课件制作中的“瓶颈”。

而网络技术的发展,尤其是当前数字化校园建设的进一步推进,校园网带宽的大幅度提高,为多媒体课件的网络化制作、存储、查询、共享、交流提供了可能。

如我院正在开发的“多媒体课件网络制作开发平台”,在多媒体课件制作网络化方面做了诸多尝试。

该系统以教学为中心,以教员为主体,由教员进行教学设计,分析教学问题、确定教学目标,创设教学情境、确定讲授内容呈现方式,进而对教学多媒体课件进行初步设计与制作。

将课件初稿上传至系统后,可申请由专业制作人员(如信息中心课件制作者)进行指导和修改,专业制作人员通过系统对课件进行浏览,在教员允许的情况下对其修改或提出解决方案,从而实现了授课人员和制作人员之间的实时交流,节省了大量的人力和时间。

网络化制作方式最大程度的优化了课件制作过程,使教员在多媒体课件制作方面及时获取良好的技术支持。

思维可视化策略在小学语文教学中的应用3篇

思维可视化策略在小学语文教学中的应用3篇

思维可视化策略在小学语文教学中的应用3篇随着社会的不断发展,人们对教育也越加重视,教学事业的发展进步也在促进着教学改革的深入,尤其是进入21世纪后计算机网路技术的发展使得教学方法也有了新的形式,各种教学模式被引入教学中并逐渐应用,可视化教学是近年来新提出的一种教学模式,对此,笔者也对可视化教学在小学语文教学中的应用进行了探讨。

1 知识可视化对小学语文教学的意义1.1 有助于小学生掌握语言文字及应用知识可视化教学中往往会应用各种的多媒体设备,能够为小学生提供最直观的教学,包括文字和词句等,在直观、形象的教学中学生学习也变得轻松容易,还能够从可视化的情境中学到语言的用法,在识别的基础上还能够学会应用该语言文字。

1.2 有利于展现历史和现实,提高学生的认知通过利用可视化的教学手段和设备能够直接的再现历史和现实场景,能够读小学生学习课文有更加有效的辅助。

例如,在学习《开国大典》这一课文时,就可以利用多媒体将开国大典播放出来,通过集体观摩的方式来让小学生领会当时的感受,再结合教师的讲解让小学生意识到开国大典的意义和人们当时的心境,通过现实场景的还原让小学生读开国大典有一个新的认识。

1.3 有利于学生更加直观的面对和提出问题,促进学生思维的开发可视化教学不完全是利用现代化的多媒体设备将一些资料进行展示,还包括学习内容的可视化,将问题提出并通过讨论互动的方式将其解决,使所有学生对这一问题有新角度的认识,促进学生思维的启发。

作为教学语文教师,要不断的鼓励学生提出问题,形成良好的教学氛围,将所学知识全面剖析,让可视化教学给所有学生更多开阔眼界和思维的机会。

知识可视化教学对小学语文教学改革具有深远的意义,但是当前这一教学模式还没有得到足够的应用和发展,传统教学方法仍然占有主导地位,因此有必要对更进一步的推广应用知识可视化,让小学语文教学得到进一步的发展。

2 知识可视化在小学语文教学中的应用对策2.1 转变教学观念,加强知识可视化的应用随着我国经济社会的发展进步,教学领域也有了巨大的变革和发展,尤其是科学技术在我国发展并深入应用后,各行各业都受到了科技的推动,教学领域中科技的渗入也给教学带来了全新的局面。

计算机课程思政研究的知识图谱可视化分析

计算机课程思政研究的知识图谱可视化分析

第 22卷第 6期2023年 6月Vol.22 No.6Jun.2023软件导刊Software Guide计算机课程思政研究的知识图谱可视化分析刘雪洁1,2,孙庚1,2,刘波1,郭泓希2,齐红1(1.吉林大学计算机科学与技术学院;2.吉林大学软件学院,吉林长春 130012)摘要:分析计算机专业课程思政建设的研究现状和研究热点,预测计算机专业课程思政的发展趋势,可为未来课程思政教学改革和探索提供借鉴。

通过检索中国知网(CNKI)数据库2010-2022年收录的 675篇计算机专业课程思政文献,采用CiteSpace软件对所选文献的作者、研究机构、关键词进行聚类分析,对高频关键词进行中心性分析,构建合作网络共现知识图谱;对当前计算机专业课程思政的研究热点、研究前沿趋势等进行科学计算可视化分析,清晰地展示了计算机课程思政研究的基本轨迹、特征、热点和趋势。

以上研究成果可为完善课程思政理论,尤其是推进计算机专业课程思政的研究工作作出贡献。

关键词:课程思政;知识图谱;可视化分析;计算机专业DOI:10.11907/rjdk.221841开放科学(资源服务)标识码(OSID):中图分类号:G641 文献标识码:A文章编号:1672-7800(2023)006-0229-06Visual Analysis of Ideological and Political Research in Computer Courseby of Knowledge GraphLIU Xue-jie1,2, SUN geng1,2, LIU bo1, GUO hong-xi2, QI hong1(1.Department of Computer Science and Technology, Jilin University;2.Department of Soft Engineering, Jilin University, Changchun 130012, China)Abstract:It can provide reference for the future teaching reform and exploration of curriculum ideological and political research by analyzing the research current status and hotspots, and predicting the development trend of the ideological and political construction of computer major courses. This paper searches 675 ideological and political documents of computer major courses collected in CNKI database from 2010 to 2022,uses CiteSpace software to cluster the authors,research institutions and keywords,makes a central analysis of high-frequency key‐words, and constructs a cooperative network co-occurrence knowledge graph. Then it realizes the scientific visual analysis on the research hot‐spots,research trends of the current curriculum ideological and political research in computer courses,and clearly shows the basic track,characteristics, hotspots and trends of computer curriculum ideological and political research.The above research results can contribute to im‐proving the theory of ideological and political education in courses, especially in promoting the research of ideological and political education in computer science courses.Key Words:curriculum ideology and politics; knowledge graph; visual analysis; computer major0 引言课程思政是实现全员、全程、全方位育人格局,将各类专业课程与思想政治课同向同行形成协同效应,将“立德树人”作为教育根本任务的一种综合教育理念[1-3]。

信息技术在教学中的有效运用

信息技术在教学中的有效运用

信息技术在教学中的有效运用加快教育信息化发展的步伐,将多媒体信息技术运用于教育教学,是当前现代信息技术对教育提出的新要求。

与传统教育手段相比,多媒体有生动、形象、感染力强,易于激发学生兴趣的优势,弥补了学生直接经验的不足。

多媒体教学更有助于学生获取知识、掌握技能、发展能力。

作为一名教师在实际教学活动中应如何利用信息技术更好、有效地传递知识和经验?我认为可从以下几方面考虑:一、让信息技术成为课堂教学的有效手段。

有人说:教师的生命在课堂,教师的灵魂在课堂,教师的价值也在课堂。

而信息技术以其独特的交互性、趣味性和丰富的表现力、感染力,为课堂教学的实施开拓了广阔的天地,为学生的自主学习创设了良好的学习环境。

要将多媒体课件合理地应用到教学过程中,使得CAI课件独特的价值得以充分体现。

并不是每一个活动都需要使用多媒体辅助教学,教师在提倡课程统整化、教材生活化、教学活动化的理念下,在明确教学目标,分析了教学任务的基础上,对课程进行优化设计,有针对性的选择制作多媒体课件并使用适当的方式才能实现教学效果的最优化。

如:《光合作用》这一节,主要让学生理解光合作用,即在太阳光的照射下,植物体内的叶绿体把根吸收的水分和从气孔吸进的二氧化碳,合成植物需要的养料,同时放出氧气的过程。

这一过程,对于学生而言,是很难想象和理解的。

而使用多媒体课件,可以帮助我们营造一个形象的光合作用过程,设计成一个动画,将这一个过程可视化、拟人化。

把叶绿体描述成一个“工厂”,水和二氧化碳是这个“工厂的原料”,当这些“原料”地进入“工厂”加工后,出来的是“工厂的产品”:氧气和养料。

学生通过这个贴近他们生活的动画,很快就能理解光合作用,认识光合作用对于植物的重要性。

这种学习方式,易被学生接受。

二、结合教学活动,合理利用多媒体课件。

利用多媒体课件是教师在教学过程中经常采用的一种教学手段。

一个课件可以融入声音、图片、动画、视频等多种媒体,比传统的教学手段有着更强的表现力和感染力,对增强学生的学习兴趣、提高学习效率,使其在轻松自由的环境中接受知识、获得能力效果十分显著。

思维可视化策略在小学语文教学中的应用3篇

思维可视化策略在小学语文教学中的应用3篇

思维可视化策略在小学语文教学中的应用3篇思维可视化策略在小学语文教学中的应用1随着社会的不断发展,人们对教育也越加重视,教学事业的发展进步也在促进着教学改革的深入,尤其是进入21世纪后计算机网路技术的发展使得教学方法也有了新的形式,各种教学模式被引入教学中并逐渐应用,可视化教学是近年来新提出的一种教学模式,对此,笔者也对可视化教学在小学语文教学中的应用进行了探讨。

1 知识可视化对小学语文教学的意义1.1 有助于小学生掌握语言文字及应用知识可视化教学中往往会应用各种的多媒体设备,能够为小学生提供最直观的教学,包括文字和词句等,在直观、形象的教学中学生学习也变得轻松容易,还能够从可视化的情境中学到语言的用法,在识别的基础上还能够学会应用该语言文字。

1.2 有利于展现历史和现实,提高学生的认知通过利用可视化的教学手段和设备能够直接的再现历史和现实场景,能够读小学生学习课文有更加有效的辅助。

例如,在学习《开国大典》这一课文时,就可以利用多媒体将开国大典播放出来,通过集体观摩的方式来让小学生领会当时的感受,再结合教师的讲解让小学生意识到开国大典的意义和人们当时的心境,通过现实场景的还原让小学生读开国大典有一个新的认识。

1.3 有利于学生更加直观的面对和提出问题,促进学生思维的开发可视化教学不完全是利用现代化的多媒体设备将一些资料进行展示,还包括学习内容的可视化,将问题提出并通过讨论互动的方式将其解决,使所有学生对这一问题有新角度的认识,促进学生思维的启发。

作为教学语文教师,要不断的鼓励学生提出问题,形成良好的教学氛围,将所学知识全面剖析,让可视化教学给所有学生更多开阔眼界和思维的机会。

知识可视化教学对小学语文教学改革具有深远的意义,但是当前这一教学模式还没有得到足够的应用和发展,传统教学方法仍然占有主导地位,因此有必要对更进一步的推广应用知识可视化,让小学语文教学得到进一步的发展。

2 知识可视化在小学语文教学中的应用对策2.1 转变教学观念,加强知识可视化的应用随着我国经济社会的发展进步,教学领域也有了巨大的变革和发展,尤其是科学技术在我国发展并深入应用后,各行各业都受到了科技的推动,教学领域中科技的渗入也给教学带来了全新的局面。

知识图谱技术在数字媒体技术专业混合式教学资源库建设中的应用

知识图谱技术在数字媒体技术专业混合式教学资源库建设中的应用

知识图谱技术在数字媒体技术专业混合式教学资源库建设中的应用目录一、内容概述 (1)1. 背景介绍 (2)1.1 数字媒体技术专业发展现状 (3)1.2 混合式教学资源库建设需求 (3)1.3 知识图谱技术的发展与应用趋势 (5)2. 研究意义与目的 (6)2.1 提高教学资源利用效率 (7)2.2 促进个性化学习与发展 (8)2.3 提升混合式教学效果与质量 (10)二、知识图谱技术概述 (11)1. 知识图谱技术定义及原理 (12)2. 知识图谱技术构成要素 (13)2.1 实体与属性 (15)2.2 关系与链接 (16)2.3 语义网络结构 (17)三、数字媒体技术专业混合式教学资源库需求 (18)一、内容概述随着信息技术的迅猛发展,数字媒体技术已逐渐成为推动社会文化娱乐产业发展的重要力量。

在这一背景下,构建高效、动态更新的混合式教学资源库对于提升数字媒体技术专业教育教学质量具有重要意义。

知识图谱技术以其独特的结构化、可视化特点,在混合式教学资源库建设中发挥着关键作用。

通过构建知识图谱,可以将复杂的知识点进行有机整合,形成系统化、层次化的知识网络体系。

这不仅有助于学生全面把握学科知识体系的宏观架构,还能帮助教师深入理解教学内容,进而设计出更加贴合实际需求的教学活动。

在数字媒体技术专业中,知识图谱技术的应用可以显著提高教学资源的可发现性和易用性。

学生可以通过知识图谱快速定位到所需知识点,节省学习时间;同时,教师也能够利用知识图谱进行个性化教学资源推荐,满足学生的差异化学习需求。

知识图谱技术还能够促进教学资源的共享与交流,通过建立开放、共享的知识图谱平台,教师和学生可以相互借鉴、共同进步,推动数字媒体技术领域的学术研究与实践应用。

知识图谱技术在数字媒体技术专业混合式教学资源库建设中具有举足轻重的地位。

它不仅能够提升教学质量,还能够推动学科的持续发展与创新。

1. 背景介绍随着信息技术的飞速发展,数字媒体技术已经成为了当今社会中不可或缺的一部分。

以知识可视化表征改进《计算机网络》教学的实践

以知识可视化表征改进《计算机网络》教学的实践
知 识可 视化 的理 论基 础是 双重 编码 理 论 ,心 理
面 上 主要 有 :① 课程 中概 念 繁 多 ,并 且都 是 建 立
在 抽 象 的 理论 模 型基 础 上 , 在真 正 的 网 络应 用 中
却看 不 见 ,摸 不 着 ,只能 靠 想象 ;② 网络 实验 设
备价 格 昂贵 ,搭 建 一 个模 拟 I n t e r n e t真 实运 行 环 境 的网 络 需要 几 百 万 元 ,由于 资金 所 限 , 造 成
的技 术 .
其 一 专用 于对 非语 词事 物 、事件 f 即映 像) 的表 征 与
处 理 ,而 另一 个 则用 于 语 言 的处理 .P a v i o 同时还 假 定 ,存在 两种 不 同 的表征 单元 :适 用于 心理 映像 的“ 图像 单元 ” 和 适用 于语 言 实体 的“ 语 言单元 ” . 前
了 良好 的教 学效果 .
2 知识可视化视觉表征 内涵
知 识可视 化 是在 科学 计算 可视化 、 数 据 可视化 、 信 息可视 化 基础 上发 展起 来 的新兴研 究领域 .它 是 指 用视 觉表 征手 段来 呈现 知识 的 一种方 式 ,实质 是 将 人们 的个 体知 识 以图解 的手 段表 示 出来 ,形成 能 够 直接 作用 与人 的感 官 的知识 外在 表现 形 式 ,从 而 促 进知 识 的传播 与创 新 L 1 j .
知识 可 视化 技术 把 抽象 知 识用形 象 的 图形 图 像等 视觉 化 手段 表示 出来 ,大大 提 高知 识 的可识
别性 ,使 知 识更 易于记 忆 、理解 、加 工 和运 用 ; 利用 网络 模 拟 与仿 真技 术作 为 可视化 工 具 ,可 以 模 拟 任 意规 模 的网络 、仿真 新协 议和 新 设备 的工 作原 理 与工 作过 程 ,节 省投 资 ,升 级方 便 ,使学 生 能够跟 上 网络 设 备更 新换 代 的速度 ,掌握 最新

网络协议可视化分析教学方法探究——W1reshark在计算机网络课程中的应用

网络协议可视化分析教学方法探究——W1reshark在计算机网络课程中的应用
【 信 息技术】
网络协议可视 化分析教学 方法探究
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W 1 r e s h a r k 在计算机 网络课程 中的应用
程 立, 张浩军 , 吴 勇
郑州 4 5 0 0学院, 河南
摘要 : 针 对计 算 机 网络 课 程 的 特 点及 教 学 开展 中面 临的 问题 , 探 索 了“ 可视 化 ” 教 学方 法 的 改革 。 引入 网络 分析 工具 Wi r e s h a r k , 实现 了 网络 协 议语 义语 法分 析及 工作机 理 的 直观 展现 , 降低 学 生认 知 网络 理论 原 理 和协 议 内容 的 难度 , 有 效提
的基本 概 念 、 基本 原 理 和 基 本设 计 方 法 , 重 点 理 解 和 掌握 计算机网络体系结构 中不同层协议 的工作原理和过程 , 以
算机 网络》 课程 的教学实践 中, 针对课程 以网络协议体系 为主线的特点 , 引入网络协议分析软件 , 精心设计教学环 节, 通过教学手段和方法 的改进实现 网络协议教学的可视 化, 激发 了学生的学习积极性 , 强化了学生对知识 的理解 , 有效提升了学生的实践能力和创新能力培养。 计算机网络课程教学中面临的挑战 《 计算机网络》 因其 自身的课程特点 , 在教授这门课程 时, 学生和教师都面临很大的挑战。 分析其原因, 主要表现 在以下几个方面 。 首先 , 《 计算机 网络》 课程知识结构庞杂 , 涉及通信 、 计 算机软件及硬件等专业知识 , 又涉及协议设计方法 、 解决 通信中容错 、 拥塞控制 、 资源标识 、 地址解 析 、 路 由等复杂 的机制与算法 , 很多计算机及相关专业学生认为学习起来
形 成 的“ 视 图” 不统 一 , 难 以达 到 良好 的课 堂教 学效 果 。

基于知识图谱的慕课课程学习成效分析

基于知识图谱的慕课课程学习成效分析

107计算机教育Computer Education第 4 期2021 年 4 月 10 日中图分类号:G642文章编号:1672-5913(2021)04-0107-04基金项目:江苏省高等教育教改研究立项课题(2019JSJG276);南京邮电大学教学改革项目(JG00419JX78,JG00419JX67);南京邮电大学通达学院教学改革项目(JG30619010)。

第一作者简介:程海涛,男,讲师,研究方向为知识图谱、图神经网络,chenghaitao@。

基于知识图谱的慕课课程学习成效分析程海涛1,2,李世勋1,徐 鹤1,李 鹏1(1.南京邮电大学 计算机学院,江苏 南京 210023;2.南京邮电大学 通达学院,江苏 扬州 225127)摘 要:以江苏省精品在线课程微机原理与接口技术为例,研究基于知识图谱的慕课课程学习成效分析。

首先通过构建学生的个体知识图谱来分析课程认知成绩;然后对线上行为数据和线上测试成绩进行统计,构建学习效果综合模型;最后设计可视化学生学习成效分析系统,以便更加直观地展示学生的学习进展,方便对学生进行针对性指导。

关键词:慕课课程;知识图谱;学习成效分析;可视化系统0 引 言随着“互联网+教育”的快速发展,慕课成为当前高等教育教学新形态,学习者利用慕课可以实现及时、随时学习,从而使得移动学习、片刻学习成为可能[1]。

特别地,在疫情防控期间,慕课平台助力高校开展“停课不停学”的在线教学,通过教师提前录制课程讲解视频,学生观看教学视频及进行线上测试的模式,完成相关课程的学习。

当前,慕课课程教学主要是由教学视频、单元测试、期末测试、问题提问以及论坛发帖等部分组成。

相较于传统的线下教学模式,慕课线上教学的优点在于可以将学生的学习过程进行数字化记录,比如,学生视频的观看时长、各个知识点视频后的小测成绩、单元测试成绩、期末测试成绩以及学生的行为数据(登录次数、登录时长、问题提问等)[2-3]。

“运用数字化工具探究数理知识”可视化报告

“运用数字化工具探究数理知识”可视化报告

运用数字化工具探究数理知识的实验报告一、引言在人类的生产、生活和研究活动中,人们会不断学习、总结、发现认识自然、探究规律的方法。

而“做实验→获取观察数据→分析处理数据→推理建立数学模型→实验验证模型→形成知识→应用知识解决问题”是一条非常有效的知识发现路径。

二、实验目的未来教室里,教师们运用Python、思维导图、网络画板等各类数字化学习工具进行个性化教学,使教学更加形象、直观、易懂;同学们利用数字化学习工具进行个性化学习,不仅可以开阔视野、开发思维、启迪智慧,而且可以直观地感受知识形成的过程,提高学习效率。

体验数字化学习过程,理解数据、信息与知识的相互关系,感受利用数字化工具和资源的优势。

三、实验内容与步骤1.实验内容运用数字化工具探究数理知识的实验内容包括:(1)探究电流与电压、电阻的关系。

(2)用“网络画板”体验投针实验。

2.实验步骤运用数字化工具探究数理知识的实验步骤包括:(1)收集实验数据。

(2)分析数据,建立模型。

(3)实验验证模型。

(4)利用数字化工具进行数学实验。

四、实验工具与方法利用思维导图工具和“头脑风暴”的方法组建团队、明确任务;采用结构化的系统分析方法,使用可视化分析工具,实施探究。

五、实施实验过程实验1:欧姆在研究电流与电压、电阻关系的实验利用了控制变量法,即保持电压不变,探究电流和电阻的关系;或保持电阻不变,探究电流和电压的关系。

我们运用Python工具,利用控制变量法采集实验数据,研究当导体电压保持不变时,通过导体的电流随导体电阻变化的规律。

1.收集实验数据(1)连接电路图如右图所示。

连接电路时注意:接线时开关要断开;闭合开关前,滑动变阻器的滑片要滑到最大阻值处。

(2)把电阻R1(记下阻值)接入电路,移动滑动变阻器的滑片,使电压表示数U=3 V,记录电流表示数I1。

(3)把电阻R1 换成电阻R2(记下阻值),再次移动滑动变阻器的滑片使电压表示数U=3 V,记录电流表示数I2。

解读网络时代教师必备的ICT技能

解读网络时代教师必备的ICT技能

解读网络时代教师必备的ICT技能摘要:关键词:目录1.1 ICT技能的概念1.2 ICT技能的分类1.2.1 信息检索技术1.2.2 表达展示技术1.2.3 实践反思技术1.2.4 探究教学技术1.2.5 教学评价技术1.2.6 思维汇聚技术1.2.7 网络教学技术1.2.8 资源管理技术、20世纪90年代以后,网络技术的普及应用使信息技术应用与信息文化普及的教育进程进一步深化,ICT(Information and Communications Technology)即“信息与传播技术”理念深入人心。

ICT理念的提出显示英国对信息网络认识的深化,强调发挥应用信息技术的传播交流功能,注重培养学生应用信息工具提高传播交流的能力,推动信息技术与课程教学整合的新举措,信息技术与课程教学整合从以往局部的计算机辅助教学提高到学校整体改革与教育标准全面提升的新时期。

ICT技能的涵义界定信息素养(Information Literacy)包涵技能层面和修养层面的理解。

素养是抽象的概念,技术是具体的概念,而处理两者之间的是技能。

由此看出,ICT (Information & Communication Technologies,信息与通信技术)技能是信息素养相对具体的概念。

它包括信息技术的操作能力和运用信息技术解决问题的能力,对软件的应用、评价、开发的能力,对信息和信息资源的搜集、开发、评价、利用、表达、创造的能力。

(二)中小学教师ICT技能的界定教师信息素养的具体化,便是教师的ICT技能,具体指使用者操作信息与交流技术的能力。

对于教师而言,教师ICT技能的着眼点是教师通过对教育教学信息和信息资源的搜索、评价、获取、表达、交流和整合加工优化教学,促进学生学习以及自身职业素质和能力的提高。

(三)中小学教师ICT技能培训的界定中小学教师ICT技能培训指笔者在查阅文献和相关实践经验总结的基础上开发和构建的“中小学教师ICT技能培训课程”。

浅谈知识可视化在初中信息技术教学中的应用

浅谈知识可视化在初中信息技术教学中的应用

浅谈知识可视化在初中信息技术教学中的应用作者:金娜王兴辉来源:《中小学学校管理》2014年第01期摘要:随着信息时代的到来,信息技术课程逐渐受到大多数中学教师的重视与肯定,其地位也日益提高。

知识可视化在当前是一种新的信息时代的研究领域,也是在教育教学中一种新的教学应用方式,以多媒体技术为教学媒介,进行信息的传递,促进学生知识建构,改善以往“死记硬背”的传统是学习。

知识可视化所依靠的教学工具是思维导图,思维导图也是信息化时代中最具有代表性的教学方式。

在此部分主要介绍思维导图在教学中的应用以及思维导图的优点,从而引进如何将思维导图应用与信息技术课程。

在教学实践方面,选取辽宁省某实验中学初二年级的两个班级,进行3个月的教学实践,通过前阶段的考核与测试、教学实践过程以及最终的测试结果,获取最终的数据,从而进行实践总结。

在此教学实践环节中,充分证明了可视化教学——思维导图在初中信息技术课程中的促进作用。

关键词:教学模式;信息技术;知识可视化;思维导图1 初中信息技术课程与知识可视化的联系1.1 知识可视化的内涵知识可视化(Knowledge Visualization)是在数据可视化和信息可视化的基础上发展演变而来的。

信息可视化领域研究是视觉表征在提高两个或者两个以上人之间的知识传播和创新中的作用[1]。

在教学领域中,教师可以在信息技术教学中,借助可视化教学工具,对一些复杂难懂的知识运用图示的方式进行讲解,可以使知识化繁为简、化难为易、深入浅出,有助于学生对知识的理解与建构[2]。

图示化如表1-1所示:数据可视化、信息可视化、知识可视化三者之间的比较。

由数据可视化、信息可视化、知识可视化三者之间的比较图中,可以清楚的看出,信息可视化的对象是人类的知识,其目的是从大量的抽象数据中找出规律、发现新的见解,或者使存储的数据更容易被访问,它不仅是用图像来显示多为的空间数据,是用户加深对数据的理解,而且用形象的、直观的图像来指引检索的过程[3]。

OBE理念下的“计算机网络”课程教学设计

OBE理念下的“计算机网络”课程教学设计

OBE理念下的“计算机网络”课程教学设计顾军,姜秀柱,李锡渝(中国矿业大学计算机科学与技术学院,江苏徐州221116)[摘要]“计算机网络”是高校计算机类专业的核心课程,对后续专业课有着重要的支撑作用。

文章针对现有教学模式的不足,引入OBE理念实施教学模式改革。

在确定了知识、能力和素质三方面教学目标的基础上,反向设计激发学生学习主动性的问题驱动方式教学方法和将抽象知识形象化展示的可视化教学方法,提倡思维能力和实践能力的综合培养,并通过多元化考核设计,促进各项教学改革发挥实效。

[关键词]OBE理念;计算机网络;教学模式;反向设计[基金项目]2018年度中国矿业大学教育教学改革与建设项目“以OBE理念为指导的计算机网络课程教学改革”(2018YB21);2017年度计算机学院教育教学改革与建设立项课题“‘计算机网络’可视化教学研究与实践”(JG201701)[作者简介]顾军(1977—),男,江苏大丰人,博士,中国矿业大学计算机学院讲师,主要从事网络技术和大数据分析;姜秀柱(1962—),男,江苏睢宁人,博士,中国矿业大学计算机学院副教授,主要从事网络与通信工程;李锡渝(1970—),男,江苏无锡人,硕士,中国矿业大学计算机学院实验师,主要从事网络技术。

[中图分类号]G640.0[文献标识码]A[文章编号]1674-9324(2021)04-0124-04[收稿日期]2020-04-14“计算机网络”是计算机学科的专业核心课程之一,也是重要的专业基础课程。

随着互联网技术的迅速发展,“计算机网络”课程在计算机类专业人才培养体系中的支撑作用越来越突出。

这就要求“计算机网络”课程在教学内容上能够为学生后续学习网络新技术提供“无缝”衔接,在教学过程中能够将知识点和今后的专业应用关联起来,否则就无法引起学生的兴趣和重视,也就无法发挥助力后续学习的前导作用。

一、现有教学模式分析“计算机网络”课程的教学设计大多是从构建课程体系入手,以确定达到课程教学目标的适切性。

知识可视化工具在实验教学中的创新应用——以“网络设备配置与管理”实验课程为例

知识可视化工具在实验教学中的创新应用——以“网络设备配置与管理”实验课程为例

中图分类号 : G6 4 2
文献标志码 : A
文章编号 : 1 0 0 6 — 8 2 2 8 ( 2 0 1 3 ) 0 7 — 5 7 — 0 3
I nno va t i v e a ppl i c a t i o n o f kno wl e dge vi s ua l i z a t i o n t o o l s i n l a b t e a c hi ng
— —
t a k i n g ” n e t wo r k t e c h n i q u e c o n ig f u r a t i o n a n d ma n a g e me n t ”c o u r s e f o r e x a mp l e
Di n g Qi n g ,C a i We n j i e , Wu Da n
t he i n n o v a t i o n a n d a p p l i c a t i o n o f k n o wl e d g e v i s ua l i z a t i o n t o o l i n l a b t e a c h i n g ,a p a r t i c u l a r s o f t wa r e o f M i n d Ma p p e r i s a p p l i e d i n d e s i g n i n g he ” t ne t wo r k t e c h ni q u e c o n ig f u r a t i o n nd a ma n a ge me n t ”c o u r s e .Th e p r a c t i c e pr o v e s t ha t i t h a s a g o o d e 岱; c t t o i n t r o d u c e t h e c o n c e p t s a n d me ho t d s o f no k wl e d g e v i s u a l i z a t i o n i n t e a c h i ng S O ha t t he t t e a c h i n g e ic f i e n c y nd a q u a l i t y i n c l a s s r o o m ma y b e i mp r o v e d .
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知识可视化在计算机网络教学中的运用
【摘要】知识可视化是对于学生教学中的一种有效
教学方式,而这种方式在计算机网络教学中显得尤为重要。

特别是结合到计算机本身的特质,使知识可视化有了可能。

本文探讨了知识可视化在计算机网络教学中的运用,及未来发展方向。

【关键词】知识可视化;计算机;网络教学
随着教学改革的不断推进,越来越多的教师意识到了,
知识可视化在课堂中高效运用的必要性。

诸多教师在计算机网络教学中,运用知识可视化,已经进行了诸多卓有成效的探索。

那么如何在计算机网络教学中运用知识可视化的方式呢。

笔者将结合自身的教学实践经验,与同仁分享。

、计算机网络教学现状分析
在计算机网络的教学实践中,学生普遍感觉网络技术课
程学习难度大,易产生厌学情绪,教师也感觉难以调动学生的学习积极性。

经过分析,主要有下面几个原因:一是计算机网络是一个复杂的系统,涉及的概念、原理和技术较多而复杂。

二是中等职业学校的学生基础差,而计算机网络技术的知识内容本身存在一定难度,学生对学习有一定的畏惧心理。

三是虽然许多教师采用了多媒体课件教学,尽力去调动学生的学习积极性。

但许多课件基本上是电子板书,虽有些图解,也只是在表面上激发了学生的视觉兴趣,满足了“看” 的需要,而忽视了学生的“思”,教学效果并不理想。

因此,有必要针对计算机网络教学探寻一种高效、科学且便于在日常教学中实施的教学手段,既能调动学生的学习兴趣,使学生主动参与到学习中来,又能够提高教师工作效率,这就是目前正在迅速发展的知识可视化技术。

中等职业学校的学生由于基础差,对学习容易产生畏难
情绪,他们对于学习文字性的概念知识、原理分析和技术描述缺乏兴趣,对冗长而复杂的概念、原理分析和技术描述缺乏认真理解的耐性。

因此,教师在课堂教学中如何把概念阐述得清晰、把原理分析得透彻、把各种网络技术的工作过程描绘得通俗易懂,使学生能在短时间内产生深刻的印象,就成为专业课教师亟待解决的问题。

知识可视化技术就能很好地解决这一问题。

什么是知识可视化技术?知识可视化是在科学计算可视化、数据可视化和信息可视化基础上发展起来的新兴研究领域;是指应用视觉表征手段,促进群体知识的传播和创新;是指将抽象的事物或过程变成图形图像的表示方法;是所有可以用来建构和传达复杂知识的图解手段。

知识可视化技术将知识以图解的方式表示出来,为知识的理解提供了很好的辅助和补充,大大降低了语言通道的认知负荷,加速了思维的发生。

人类80%以上的信息是通过视觉获得的,
常言道:“百闻不如一见”、“一图胜过千言” 就是这个意思,
将知识和思想通过图的方式表示出来,可以大大增强人的思维能力,促进人与人之间的沟通,在教学中具有重要意义。

知识可视化技术运用到教学实践中,可以改善教学过程,产生显著的教学效果,达到教学效果最优化。

二、知识可视化的基本概念常用的知识可视化工具有概念图
( ConceptMap )、思维
导图( MindMap )、语义网络( SemanticNetworks )和认知地图
( CognitiveMaps )等
2.1 概念图。

作为一种组织和表征知识的工具之一,概
念图是指将与某一个主题相关的概念用圆圈或者方框来表示出来,然后根据概念之间的关系进行连线,并在线上注明两个概念之间的意义关系的表示方法。

通常,概念图中的概念用节点表示,概念之间的意义关系用连线表示,由“概念连接词概念”的二兀组就是一个命题。

如金字塔
般,概念图还具有层次结构,一般而言,层次级别最高的往往处于顶端。

2.2 思维导图。

思维导图又称心智图,是一种将放射性
思考具体化的知识可视化方法。

思维导图讲求图文并重,将复杂抽象的知识表达为关键词,按照知识结构的不同,用不同层级和颜色、图像的方式表示出来,帮助学生发散思维,发掘出学生深层次长时间记忆的东西,帮助他们存储学习记忆。

、计算机网络教学中对知识可视化应用
利用分层可视化对概念进行多层次的分解,用中心概念
将概念表示出来,在计算网络教学中对知识可视化进行使用,教师可以对概念图工具进行使用,将新概念作为前提,和已经掌握的概念建立联系,科学的帮助学生们对记忆进行激活和提取,便于学生们把当前的内容转变长期记忆。

学生在学习中应该高度重视的方法和焦点即为概念图中的各种连接词和箭头。

此外,也有维持注意力和抑制干扰等控制性注
意过程存在于概念图中,进而有效提升学生们的记忆效果。

构建学生学习记忆和长时记忆的提取线索和储存效果
体系。

例如在平时的教学中笔者讲解组网技术相关知识时,对此种方式进行了应用,来帮助学生将有关组网的知识技术结构图构建起来,对于思维导图中呈现出的有关知识使学生们能够系统的掌握,进而学生们能够更好的理解和记忆组网技术的有关知识,极大的提升课堂教学效率。

在具体的教学中,教学应该按照不同的教学内容,与学生们一起将思维导图创设出来,实现师生间的互动。

在学习中,使学生们主动加入进来,将以学生为主体的教学思想要真正的展现出来,在计算机网络技术专业教学中有效实现学生协作式教学、项目教学和互动教学,彰显理想的教学效果。

首先,在对思维导图进行绘制中,对于要整理和学习的知识能够更加细致的
进行了解和掌握;其次,应用思维导图画出意念中所想的东西,对于学习到知识能够更好去巩固,此外,在组织知识时,思维导图在其中也发挥着非常重要的作用,确保更加清晰的思路能够呈现于学生们的头脑中;再次,在对思维导图进行创建中,对于师生之间的互动可以利用头脑风暴来实现,对小组讨论进行使用,将学生们的协作精神和团队精神培养和激发起来。

四、小结为提高计算机网络教学质量和效率,本文首先引入知识
可视化的概念并进行了简要介绍,然后针对知识可视化在计算机网络教学中的应用进行了较为详细的阐述,以期为高校计算机网络教学的改革和完善提供借鉴,培养一批又一批的计算机网络人才。

参考文献:[1]王海珍.知识可视化在计算机网络教学中的运用
[J].
信息与电脑(理论版),2015(8):129-130.
[2]方?X.知识可视化在计算机网络教学中的应用[J]河南
农业,2008(10):22-23.。

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