中小学机器人教育知识图谱构建研
这是一篇关于机器人教育,中小学,知识图谱的论文, 主要内容为随着人工智能和智能制造的发展,为了进行人才储备,机器人教育逐步走进了中小学,并受到了国家、企业、学校等社会各界的关注。机器人教育本身具有学科交叉、理论联系实际的特点,有助于完善教育体系和培育面向未来、面向现代化的综合人才,因此推动机器人教育的深入发展具有重要意义。但与此同时,机器人教育的发展也存在一些问题。例如,由于各地各校条件差异较大,机器人教育课程的开设情况不尽相同;目前机器人教育内容依附于信息技术等学科,缺乏统一规范的大纲及教材,给校本课程的开发增加了难度;此外,机器人教育在校内多以社团或兴趣班为组织形式,以机器人竞赛为导向,学生的覆盖面有限且学习缺乏连贯性。本文以构建机器人教育知识图谱为研究目标,分析了机器人教育的特点及知识图谱构建的影响因素,并对中小学机器人教育知识图谱分别进行了模式层和数据层的设计,提出了适合中小学机器人教育知识图谱的构建方式并确定了构建目标。接下来基于Scrapy爬取机器人教育的图书目录信息并进行分词和抽取关键词,再根据分析处理好的数据在Protege进行本体构建,并利用BeautifulSoup爬取百度百科词条内容并进行信息抽取工作,最后用Neo4j进行了数据存储与可视化展示。完成中小学机器人教育知识图谱的构建后,本文探讨了其在教育教学中的应用,提出了基于知识图谱的初中机器人教育教学模式,并以“初识机器人”一课为案例进行了教学分析与设计。研究结果表明,把知识图谱运用到教育领域并构建中小学机器人教育知识图谱,可以清楚地揭示中小学机器人教育的完整学科结构和知识点之间的相互关系。这不仅有利于学生构建对学科结构的基本认知、整合碎片化知识并完善自身知识体系,从而促进学习的正迁移;而且可以为教师提供参考和借鉴,提升其备课效率和教学效果;此外,也可以在教学实践中不断对知识图谱进行完善。中小学机器人教育知识图谱的构建可以在一定程度上解决机器人教育教学实践中存在的问题,促进机器人教育的深入发展。
机器人教育的知识图谱分析研究
这是一篇关于机器人,机器人教育,知识图谱,可视化分析的论文, 主要内容为机器人教育领域的研究始终是各国在培养学生创造力和动手实践能力方面的主要教育发展趋势。机器人教育作为一种创新教育形式,主要存在于信息技术课程及各种商业社会教育实践中,受到了越来越多一线教育专家学者们的认可和推广。分析和把握国内外机器人教育发展的趋势有重要的理论意义和实践价值。本研究主要采用共词分析与知识图谱相结合的研究方法,基于知识图谱绘制工具CitespaceⅤ的应用,将国内外机器人教育研究领域的热点、空间分布、主题等内容直观的展现,理清机器人教育的过去(发展历史)、现在(研究热点)与未来(研究趋势和前沿)的研究方向和重点。研究发现,国内外机器人教育发展的研究热点集中在“机器人教学”、“信息技术”、“机器人竞赛”等方面,其中国外对于“人机交互”方面体现出了特别的重视。从未来研究趋势和前沿来看,国外的研究前沿和趋势为移动机器人、教育机器人、编程课程等,国内的研究前沿和趋势为创客教育、智能教育、机器人课程等。然后,通过中外对比分析,提出我国机器人教育目前存在的问题,如实施教育环境架设不足、师资队伍匮乏、校本课程的忽视、父母方面的排斥以及国内组件应用率低等方面的问题,并进行了针对性的分析,提出可行性解决对策,如机器人教育环境的创设应融合硬件+物联网+移动云平台的搭建、师资队伍的搭建应趋于专业化、校本机器人课程应得到重视和深化、父母积极参与下由玩具到工具的转变以及加强国内机器人组件技术的提升,为未来的研究提供思路。
中小学机器人教育知识图谱构建研
这是一篇关于机器人教育,中小学,知识图谱的论文, 主要内容为随着人工智能和智能制造的发展,为了进行人才储备,机器人教育逐步走进了中小学,并受到了国家、企业、学校等社会各界的关注。机器人教育本身具有学科交叉、理论联系实际的特点,有助于完善教育体系和培育面向未来、面向现代化的综合人才,因此推动机器人教育的深入发展具有重要意义。但与此同时,机器人教育的发展也存在一些问题。例如,由于各地各校条件差异较大,机器人教育课程的开设情况不尽相同;目前机器人教育内容依附于信息技术等学科,缺乏统一规范的大纲及教材,给校本课程的开发增加了难度;此外,机器人教育在校内多以社团或兴趣班为组织形式,以机器人竞赛为导向,学生的覆盖面有限且学习缺乏连贯性。本文以构建机器人教育知识图谱为研究目标,分析了机器人教育的特点及知识图谱构建的影响因素,并对中小学机器人教育知识图谱分别进行了模式层和数据层的设计,提出了适合中小学机器人教育知识图谱的构建方式并确定了构建目标。接下来基于Scrapy爬取机器人教育的图书目录信息并进行分词和抽取关键词,再根据分析处理好的数据在Protege进行本体构建,并利用BeautifulSoup爬取百度百科词条内容并进行信息抽取工作,最后用Neo4j进行了数据存储与可视化展示。完成中小学机器人教育知识图谱的构建后,本文探讨了其在教育教学中的应用,提出了基于知识图谱的初中机器人教育教学模式,并以“初识机器人”一课为案例进行了教学分析与设计。研究结果表明,把知识图谱运用到教育领域并构建中小学机器人教育知识图谱,可以清楚地揭示中小学机器人教育的完整学科结构和知识点之间的相互关系。这不仅有利于学生构建对学科结构的基本认知、整合碎片化知识并完善自身知识体系,从而促进学习的正迁移;而且可以为教师提供参考和借鉴,提升其备课效率和教学效果;此外,也可以在教学实践中不断对知识图谱进行完善。中小学机器人教育知识图谱的构建可以在一定程度上解决机器人教育教学实践中存在的问题,促进机器人教育的深入发展。
融入设计思维的初中机器人教学活动设计与实践研究
这是一篇关于设计思维,机器人教育,教学活动设计,创造力的论文, 主要内容为近年来,国家有关教育的各种重要会议、政策、文件无一不在强调创新型人才培养的重要地位,创造力作为创新型人才培养的必备能力素养,渗透进基础教育阶段的教育教学之中已蔚为趋势。将机器人和教育相结合可以为学生提供跨学科的多样学习体验、综合的学习方式,培养学生的问题解决能力和批判性思维,从而激发学生创造力,同时也可成为学生和人工智能间的桥梁。毋庸置疑,机器人教育是培养学生创造力的有效抓手。而初中阶段是学生创造性思维发展的重要时期,其创造力的培养需要在真实问题的引导下,提供自由开放的环境,如何设计适合初中学生的机器人教学活动,以有效培养学生包括创造力在内的综合素养,将机器人教育的作用最大化的发挥,成了亟待解决的问题。基于此,笔者通过文献梳理发现设计思维对学生创造力培养发挥着使能作用,因此,本研究将设计思维融入机器人教育中,把握设计思维与机器人教育对创造力培养的合力点,构建融入设计思维的初中机器人教学活动框架并应用该活动框架开发教学活动案例,用于教学实践以达提升学生创造力之目的。本研究将构建出的以设计思维EDIPT经典模型核心流程为支持的,融入设计思维的初中机器人教学活动框架,开发出使用该框架的独具特色的教学活动案例,在某初中一年级Arduino机器人课程中应用实践,开展了三轮教学行动研究,结合教学实际和学生反馈,将融入设计思维的初中机器人教学活动框架进行三轮迭代优化,以得出最终完善的框架。通过对比学生实践前后创造力水平的变化情况,结合作品评价分析与师生访谈手段来检验框架的有效性。研究表明,融入设计思维初中机器人教学活动框架能够有效地提升学生的创造力。同时能够通过应用该框架的相应教学活动培养学生自主学习能力、问题解决能力、团队协作能力等综合素养,促进学生全面发展。在此教学范式下,学生有强烈的学习兴趣,课堂参与度以及满意程度高。在融入设计思维的机器人教学活动范式下,除了知识技能的习得,学生学会如何思考分析问题、如何利用设计思维方法工具解决问题、如何进行团队协作等。总结来说,融入设计思维的初中机器人教学活动有助于提升学生综合素养,为学生未来成为国家和时代所需的创新型人才奠定基础。
融入设计思维的初中机器人教学活动设计与实践研究
这是一篇关于设计思维,机器人教育,教学活动设计,创造力的论文, 主要内容为近年来,国家有关教育的各种重要会议、政策、文件无一不在强调创新型人才培养的重要地位,创造力作为创新型人才培养的必备能力素养,渗透进基础教育阶段的教育教学之中已蔚为趋势。将机器人和教育相结合可以为学生提供跨学科的多样学习体验、综合的学习方式,培养学生的问题解决能力和批判性思维,从而激发学生创造力,同时也可成为学生和人工智能间的桥梁。毋庸置疑,机器人教育是培养学生创造力的有效抓手。而初中阶段是学生创造性思维发展的重要时期,其创造力的培养需要在真实问题的引导下,提供自由开放的环境,如何设计适合初中学生的机器人教学活动,以有效培养学生包括创造力在内的综合素养,将机器人教育的作用最大化的发挥,成了亟待解决的问题。基于此,笔者通过文献梳理发现设计思维对学生创造力培养发挥着使能作用,因此,本研究将设计思维融入机器人教育中,把握设计思维与机器人教育对创造力培养的合力点,构建融入设计思维的初中机器人教学活动框架并应用该活动框架开发教学活动案例,用于教学实践以达提升学生创造力之目的。本研究将构建出的以设计思维EDIPT经典模型核心流程为支持的,融入设计思维的初中机器人教学活动框架,开发出使用该框架的独具特色的教学活动案例,在某初中一年级Arduino机器人课程中应用实践,开展了三轮教学行动研究,结合教学实际和学生反馈,将融入设计思维的初中机器人教学活动框架进行三轮迭代优化,以得出最终完善的框架。通过对比学生实践前后创造力水平的变化情况,结合作品评价分析与师生访谈手段来检验框架的有效性。研究表明,融入设计思维初中机器人教学活动框架能够有效地提升学生的创造力。同时能够通过应用该框架的相应教学活动培养学生自主学习能力、问题解决能力、团队协作能力等综合素养,促进学生全面发展。在此教学范式下,学生有强烈的学习兴趣,课堂参与度以及满意程度高。在融入设计思维的机器人教学活动范式下,除了知识技能的习得,学生学会如何思考分析问题、如何利用设计思维方法工具解决问题、如何进行团队协作等。总结来说,融入设计思维的初中机器人教学活动有助于提升学生综合素养,为学生未来成为国家和时代所需的创新型人才奠定基础。
本文内容包括但不限于文字、数据、图表及超链接等）均来源于该信息及资料的相关主题。发布者：源码客栈 ，原文地址：https://m.bishedaima.com/lunwen/55366.html
