学习科学

摘要： 教学设计学科由加涅20世纪60年代创立。到20世纪90年代,第一代教学设计理论与模式进入相对成熟期。为了跟上时代发展步伐,教学设计理论开始转型,在教学设计、学习科学、教育技术以及教学实践等领域快速发展,尤其是首要教学原理、首要学习原理、综合学习设计、意义学习设计、认知负荷理论、教育目标分类、学习方式分类、四维整合模式等将教学设计研究推到新的高度。国际教学设计研究发展20年的特征是老骥伏枥,老树新花;新人迭出,多点中心;扎根实验,应用为先;理论多样,有容乃大。教学设计的转型已经完成,未来将继续面向社会发展需要深化理论,强化应用,为教师提高教学育人质量服务。

摘要： 学习科学作为一个跨学科新兴研究领域,综合集聚诸多学科最新研究成果的同时又深刻影响着诸多学科的发展趋势,是学习理念、学习文化、学习形式与内容的全新变革。海南省第七届中小学心理健康教育课堂教学评比大赛将心理健康教育与学习科学相结合,在心理辅导活动课堂实践方面进行了有益探索。结合此次大赛,分析了学习科学视域下心理辅导活动课的内容和活动特点,指出当前心理辅导活动课存在的四大主题偏向,进一步明晰心理辅导活动课的取向与要求,提出课堂活动的调整策略,以鼓励更多心理教师参与到学习科学视域下的心理辅导活动课堂教学创新探索当中。

摘要： 该文从学术思想史的视角出发,提出自学习科学创建以来,学习研究在三十年间经历了三次重大转向。第一次是让学习研究“立地”的“方法学转向”,以“基于设计的研究”的提出为标志,缓解了百余年来教育学与心理学之间的紧张关系,为学习研究走向统一提供了一个“脚手架”;第二次是让学习研究“顶天”的“基础研究转向”,以教育与认知神经科学崛起为标志,向基础研究下沉,并对实践产生了正反两方面影响。现在即将迎来第三次重大转折——学习研究的“工程转向”与学习工程的崛起。该研究提出,要从前两次重大转折中把握学习研究的未来走向,推动学习工程的崛起和可持续发展,既要基于“基于设计的研究”的工程隐喻,实现科学思维向工程思维的转换,促进学习研究中科学、技术与工程的一体化发展,又要直面学习研究从基础科学向应用实践转化面临的挑战与伦理问题,利用人工智能技术赋予的力量跨越二者之间“过于遥远的桥”,从而缓解“顶天”与“立地”之间重新浮现的巨大张力。

摘要： 协作脚本是为推动学习者在协作活动中的协作进程而设计的脚手架,是学习科学研究的重要组成部分。协作脚本是学习科学中的认知理论与学习理论的智慧结晶,是个体支架到协作支架的发展产物,更是学习科学作为一门设计科学的理论导向的产物。运用Bicomb、Gephi与SPSS软件,对来自Web of Science数据库的528篇协作脚本研究核心文献进行计量分析,发现脚本作用机制、学习环境与教学策略优化、科学教育、语言教育是国际协作脚本设计的四个主要研究领域,其内容与学习科学中学习发生机制、学习环境设计、学习分析技术等三个核心领域高度契合。通过展示协作脚本设计的六个案例,进一步总结528篇国际协作脚本研究,从设计的科学性角度提出了"4S-4W"协作脚本设计框架。结合学习科学三个核心领域的前沿动态以及文献计量结果,对172篇具备低内部成熟度、高外部影响力的新近文献进行进一步分析,探明了国际协作脚本研究的未来发展趋势。

摘要： 学习科学将学习理论创新与教育实践变革视为同等重要的双重使命。为了进一步解决科学研究的知识发现与教育实践改进难以同步的现实问题,学习科学共同体在基于设计的研究(DBR)方法论的基础上,又提出了基于设计的实施研究(DBIR)。文章在回顾DBR的基础上,总结和分析了DBIR的四个核心原则;探讨了DBIR所倡导的“研究者—政策制定者—实践者”三元协同的新型伙伴关系,提出了促进学习科学研究向教育实践转化的以新型学习观为基础的“三要素—三层次—三角色”系统变革模型;建议通过更新教育实践者和决策者的学习观、构建“研究—政策—实践”三位一体的应用学习科学实践共同体和基于研究和证据的教育政策制定等途径,来达成基础理论创新和教育实践变革的双重目标。

摘要： 受科学知识论和学习观演变的影响,科学推理学习研究情境从日常事务转向科学问题,研究焦点从个体内部转向整个学习境脉,科学推理的基本内涵从领域一般性转向领域特殊性,并形成了新的科学推理观。新科学推理观对改进课程、教学和评价具有重要教育价值,它强调自然科学主要使用六种类型的推理,每种类型的推理依赖于一套领域特殊的本体性知识、程序性知识和认识性知识,科学推理在不同分支学科之间存在共性。

摘要： 学习科学在教育技术研究领域中占有极其重要的地位,学习是一个涉及多因素综合作用的过程。在以往的学习科学研究中,考虑较多的是技术因素和具体教学实践活动因素,而很少涉及教育文化因素对其影响的研究。西方教育文化崇尚心智教育,注重发现、探索和理解世界;东方教育文化则关注学习个体的自我完善,注重个体道德修养发展。东西方教育文化传统对学习科学研究影响巨大:文化差异导致人们对学习过程、学习方法和学习技术应用等的认识理解显著不同;文化共性促使人们都主张以人为本、注重个性和推崇学校教育等。

摘要： 空间能力是信息时代下人才培养的关键之一,与数学学习联系紧密,而立体图形的折叠与展开是中国小学数学图形与几何教学的重难点。教育游戏环境能够促进数学认知和空间能力发展。研究采用设计研究法,基于学习科学视角下教育学、心理学、认知神经科学在折叠与展开领域的相关研究成果,分析教育游戏相关理论构建认知、动机和调节的三维度游戏设计原则,设计开发了一款折叠与展开教育游戏《方块消消乐》,并开展应用研究对游戏的实际效果进行了评估。研究分析了32名学生的成绩数据发现,在每天40分钟共三天的基于游戏教学干预后,学生的数学知识学习和心理折叠能力显著提升,对于知识学习先验能力低的学生提升效果尤为明显。

摘要： 物理课与其他课的课堂教学虽有其共性,但更具有物理学科独特的个性。本研究从学习科学的视角,以国家物理课程标准为依据,提出一堂好的三个标准,即学生“学有所得”、教师“教学得法”、师生“互助有效”,并提出了一堂好课的实施策略,结合案例给出相关的教学实施建议。

摘要： 学习技术的发展会对不同社会历史时期学校的呈现状态、运行机制、文化氛围产生影响。那么,在人工智能作为当前社会发展主要驱动力的情况下,未来学校将呈现何种特点?当下我们该如何建设未来学校?为了回应这些问题,本研究运用未来研究法的基本思想,系统分析了人工智能驱动下面向未来学校的智能教育治理场景数据,从核心要素、关键角色的职能和学习空间的场域等方面剖析了未来学校的特点,并据此提出了未来学校的建设路径:第一,在创新理念引领的前提下,关注不同教育场景中的现实问题;第二,以基于设计的研究方法为基础,运用持续改进的思路优化人工智能教育应用的技术方案;第三,在跨学科与机构合作的探究实践中,寻找可持续发展机制助力未来学校的建设。

摘要： 学习科学自诞生以来,发展非常迅速.1991年第一届国际学习科学会议在美国召开,1999年出版了《人是如何学习的:大脑、心理、经验及学校》.进入21世纪,学习科学方兴未艾,基于学习和生物等生理认识不断深入,学习者地位不断提升,学习科学涉及认知科学、教育心理、计算机科学、人类学、社会学、信息科学、神经科学等领域,今天的报告,主要从三个方面进行讲述.

摘要： 本研究主要是采用书目共现和科学知识图谱可视化分析技术,以CNKI中的核心期刊、优秀硕士论文和博士学位论文数据库为文献源,对1992年至2015年国内学习科学的研究情况进行分析.其中主要对核心期刊、硕士论文和博士论文的核心关键词进行统计分析,找出其研究热点.此外,对核心期刊的共引文献进行突变词频进行侦探,探索其研究的前沿趋势.由此得到学习科学的研究热点为:情景与情景认知,技术促进学习研究,视觉语言与视觉学习,空间智能与学习,基于脑科学研究的学习,学习的时间动力学,非正规与正规环境学习研究,强健学习及深度学习研究,联结学习,学习环境的设计研究.并按照"学习科学与认知科学","学习科学与教学设计","学习科学与新科学及新技术"三大方向进行整合.

摘要： 情绪在人们的日常生活中扮演着重要的角色，也是学习科学研究的重点对象。在情绪研究和教育测评中，需要同步、实时记录与情绪相关的视频、音频和电生理信号. 随着计算机技术和电子测量技术的发展，视频、语音和各种电生理信号的采集技术、方法和设备得到了迅猛的发展，这为心理学和教育科学的研究带来许多新的方法和手段，但是心理学和教育科学自身研究的特点要求采集的各种信号能够与各种实验或者自然场景实时和同步，这个特点在许多场合限制了新技术和设备在研究和实践中的使用。rn 本文介绍了学习科学研究中心开发的一套用C++实现的生理、行为数据多通道同步采集系统，实时，同步控制儿童情感实验室中的遥测电生理设备、视频摄像机和摄像头以及语音信息采集设备，以便于学习科学研究中的实验场景的控制和数据的采集。同时该系统对这些高时间分辨率的信号和视频信息可以进行在线处理和自动分析。将电生理指标、面部表情、行为动作、语音信号等四类与情绪和行为相关的多个通道数据同屏显示，并与行为和情绪刺激程序对照，可以极大地降低数据分析的时间和需人力物力，促进从实证科学的角度开展针对行为和情绪的研究。

摘要： 学习科学作为教育变革的重要推动力备受关注,其在教育领域的影响与日俱增.为探究国内学习科学研究的演进路线与发展状况,文章以中国期刊网资料库收录的近10年学习科学领域的期刊论文及博硕士学位论文为研究物件,采用社会网路分析法绘制国内学习科学知识图谱,结合内容分析法,以直观的方式梳理中国学习科学的发展脉络.分析发现,国内学习科学领域的主要研究内容可以概括为以认知和知识为焦点研究人类学习、具体学科的教学与学习、学习环境设计、学习科学与教育改革、基于设计的研究方法五个方面,以期为学习科学领域相关研究提供参考.

摘要： 目前大部分的本科教学，基本上是以教师为中心的模式。作者认为，应该转向以学生为中心的模式，实现这种模式需要有两个基础，一个是学习科学，另一个是新信息环境，由于学习科学和信息革命的发展，使得今天的教育模式必须发生改变，尤其是课堂教学模式。

摘要： 在改革开放的大潮中,中国从闭关锁国、盲目自大、积贫积弱的状况,过渡到广泛吸收国外先进的经验,取其精华、发展自己,逐渐跨入国际先进的科学技术行列,中国经济也得到了高速发展.以科学的方法研究探讨学习科学的理论，构建科学发展的学习科学体系具有十分重要的意义。要正视改革开放所带来的不同方面的机遇与挑战，树立科学发展观，对学习科学不遗余力地进行研究，在改革开放的大潮中构建科学发展的学习体系。

摘要： 学习观是人对学习的基本看法，它对人的学习活动具有指导作用。学习观是随着时代的发展而发展的。当代学习观呈现出许多新亮点，主要有:终身学习观、全面学习观、创新学习观、自主学习观。

摘要： 友善用脑是把脑科学、心理学的研究成果，应用于教育与学习之中，它以人的生理和心理机制为基础，探究轻松学习、快乐学习、高效学习的规律。在其引入中国的过程中要注重友善用脑理论框架的构建，注重中国文化元素的吸收与运用。

摘要： "习得性无助"是由个体在某种特定行为情境中对外部事件“失去控制感”的持续经验所诱发的一种特殊的消极心理状态，它弥散于认知、情绪和行为多个层面，对个体发展，尤其是学习和人际交往方面具有很大危害，因此具有非常重要和广泛的社会意义和研究价值。“习得性无助”现象作为近年来国内外动机研究中的一个主要课题，自上个世纪60年代末塞格利曼在动物实验中提出后，就引起了包括心理学家、教育学家和神经生物学家等的浓厚兴趣和广泛关注，并就其产生与发展、生理基础和心理干预等开展了一系列的研究与探索。rn 本文就近年来在教育心理学和神经生物学角度对“习得性无助”所作的一些研究成果作了一个回顾和概括，重点介绍和评价了这些研究所采用的实验范式和研究手段。综述前人研究的基础上，作者也对未来的研究方向做出预期和展望，尤其就现代脑神经科学研究和学习科学的应用方面，提出了自己的实验设想与研究计划。

摘要： 本发明属于人工智能领域，涉及一种通过应用介科学方法论提高深度学习数据集质量及模型可解释性的方法。本发明的实施流程为：界定物理系统、建立每个物理系统的介尺度模型、建立所处理对象的完整物理模型、建立对象特征与物理属性之间的关联、为对象特征建立一维标签、建立训练集和测试集、使用深度学习进行建模、利用训练模型进行预测、解释训练模型。与现有的深度学习方法相比，由于与所处理对象的物理模型相关联，本发明具有所需数据集较小、所建模型的可解释性较好等优点。

摘要： 本发明公开基于脑科学的学习记忆方法、系统以及记录介质。通过计算机实现的基于脑科学的学习记忆方法包括：学习目标对象提供步骤，提供预定的所要学习的规定数量的学习目标对象；以及联想刺激提供步骤，基于上述学习目标对象提供语义(semantic)联想刺激及视觉(visual)联想刺激，从而执行基于联想技术学习上述学习目标对象的用户的脑刺激。

摘要： 本发明公开了一种基于行为科学理论的慕课个性化学习支持系统，包括学习者模型系统、学习者认知情况判断系统、改善学习者学习行为系统三部分；首先依据往期已完成的慕课学习者学习数据，构建出若干可供参考的学习者模型；当有新的慕课学习者加入该课程时，为其提供多种学习模式，这些模式依赖于已建立的学习者模型，在学习者选择学习模式后，每周根据其学习行为判断其当周应学知识点的认知情况；当认知情况较差触发系统阈值后，改善学习者学习行为系统启动，介入到学习者的学习过程中，改善其学习行为，最终使学习者的学习行为与所选学习模式的学习者模型的学习行为趋于一致。

摘要： 本发明公开了一种基于学科学习发展的识别推荐系统，具体涉及教育发展技术领域，包括数据库，所述数据库的输入端与数据收集模块的输出端电连接，所述数据库的输出端与评价模块的输入端电连接，所述评价模块的输出端分别与数据库的输入端和分类计算模块的输入端电连接，所述分类计算模块的输出端与数据库的输入端电连接。本发明通过分类计算模块和评价模块，使得该推荐系统在可以对不明确的学科信息进行对比，得出实验人员对单一学科喜好，使得该推荐系统不易导致实验人员对学科的感官降低，通过多方数据比对计算的方式可以保障得出的实验人员学科喜好情况数据的准确性，避免由于信息缺失而导致推送出现误差，保障了该推荐系统的实际使用效果。

摘要： 本发明实施例公开了一种中小学学科学习资源的推送方法及系统，所述方法包括：获取前端所记录的数据信息；数据信息包括用户信息和资源信息；根据数据信息构建用户‑资源矩阵，并计算出用户和用户的相似度；根据相似度进行排序，筛选出与当前目标用户所对应的用户集合；获取用户集合中各用户所对应资源信息的同时，去除目标用户所涉及的资源信息，以得到资源候选集；计算目标用户对资源候选集中各资源的兴趣值；根据兴趣值的排序向目标用户推送学习资源；其有益效果是：使得推荐资源之间在内容上可能完全不相关，只依赖用户行为，不需要对内容进行深入了解，使用范围广，也便于发现用户的潜在兴趣，并且针对每个用户生成其个性化的推荐结果。

摘要： 本发明涉及一种教师用的、使学生能够学习各种学科并获得技能的系统和方法，特别是涉及传授生活技能和/或为个人生活经历做好准备的系统和方法。所述系统和方法使得信息和知识可以测量和量化，并通过将其分解成更小的可测量和可量化的单位来定义技能，从而创造出的最小的技能单位，即下一代技能。所述系统和方法允许在改变和调整其相应的限制条件后，允许在多个环境和场景中适应和使用信息，从而通过训练个人适应信息潜能(AIP)来学习新技能或提高现有技能。所述系统和方法提供了基于认知科学、学习理论和教育学跨学科前沿研究的综合方法。

摘要： 本实用新型公开了一种科学实验学习打卡平台，涉及打卡领域，包括打卡机本体，打卡机本体的一侧开设有空心槽，打卡机本体位于空心槽的内部固定连接有固定玻璃，固定玻璃的一侧设置有擦拭机构包括滑动连接在打卡机本体内部的推块，改善了现有打卡机长时间使用后容易残留大量指纹和细菌的问题，本装置中在打卡机本体的内部设置了擦拭机构，可通过对推块带动限位架和酒精湿巾对固定玻璃的表面进行擦拭，减少固定玻璃的表面所残留的细菌和指纹，同时替换板可通过第一滑杆、限位槽、固定滑块和第二弹簧进行更换，使得本装置的擦拭效果更好，同时第一弹簧还可将限位架进行复位，使得本装置可长期重复使用，可减少固定玻璃表面所残留的指纹和细菌。

摘要： 本实用新型公开了一种科学实验订阅制学习教具，涉及科学实验教具领域，包括箱体，箱体的底部对称设置有滚轮，箱体的侧壁设置有拉杆，箱体的底部对称设置有支腿，箱体的内壁设置有T形连接板，T形连接板的外壁插接有限位头，限位头的内壁插接有伸缩杆，伸缩杆的顶部通过连接头设置有教学板，使用时本教具在使用时需要将箱体平放，支腿能够使箱体保持平稳，T形连接板与限位头配合能够固定伸缩杆的位置，使伸缩杆在使用时不会随意移动，伸缩杆能够根据需要进行伸缩来调整教学板的位置，滚轮能够方便通过拉杆对箱体进行拉行移动，从而使箱体方便进行移动，使用者外出进行试验教学授课时携带本教具也很方便。

摘要： 本实用新型公开了一种高中理科学生用学习辅助组件，包括收纳架，所述收纳架顶端中部设置有摆放槽，所述收纳架一端底部设置有收纳槽，所述收纳槽内部安装有冂型支撑板，所述冂型支撑板一端中部粘接有封闭挡板，所述冂型支撑板两侧顶部均开设有转动槽，所述转动槽内壁一端中部开设有限位卡槽。本实用新型通过收纳槽、冂型支撑板和封闭挡板的使用，可以对试卷进行存放，通过限位卡柱和限位卡槽的使用，可以对L型卡板进行固定，通过四个L型卡板的配合使用，可以使冂型支撑板内部存放更多的试卷，通过T型卡槽、T型卡块、限位挡板和限位弹簧的使用，可以对存放的试卷进行挤压限位，可以使试卷存放的更加稳定，便于使用者对试卷的拿取。

摘要： 本实用新型公开了一种基于神经科学的学习操作卡，包括：主体组件，所述主体组件包括底座、第一凹槽、收纳箱和橡胶垫；所述底座的上表面中部开设有第一凹槽，所述第一凹槽的内部固定连接有收纳箱，所述第一凹槽的内部底壁一侧粘接有橡胶垫。本实用新型通过将收纳箱旋转至倾斜状态，方便将操作卡放置在桌面使用，通过电磁铁对第一固定块进行吸引，使得第一固定块在限位槽的内部滑动，此时第二杆体上下摆动对收纳箱进行支撑，使用者不需要手扶即可完成学习操作，将一个卡片从收纳箱的内部抽出，压板继续将收纳箱内部剩余的卡片固定，有利于使用者学习下一张卡片内容，大大提高了学习操作卡的学习效率和使用效率。