单片机技术论文提纲

论文题目：知识可视化对中职生学习成绩和兴趣的影响研究 ——以单片机技术课程教学为例

摘要：知识可视化的研究涉及多个学科的理论和方法。相对而言,目前国内的相关研究起步较晚,早期偏向于理论研究,近年来,知识可视化的应用研究呈上升趋向,涉及范围较广,其中教育方面的应用最多。但现有关于知识可视化的研究,特别是应用于教学效果的研究,存在明显缺陷,例如大多数的研究与实践,只关注将学习结果作为因变量,如能从认知、兴趣与态度等情感要素开展知识可视化实验研究,将有助于拓展知识可视化的研究视野及其应用推广,但这方面的研究,很少有人涉及。本文旨在思考如何将课程教学与中职生智能特征有机结合,探究有效的知识可视化教学方式以提高中职学生学习成绩和兴趣,进而增强教学效果,促进中职学校教学质量的大幅提升。研究以单片机技术课程教学为例,通过一个学期的知识可视化教学实践研究,检验知识可视化对提高中职生学习成绩、增强中职生学习兴趣的可行性和有效性。本次研究共五部分:第一部分,笔者根据中职学生智能特征,针对中职教学现状,分析了本次研究的必要性、可行性。综述国内外研究概况,对国内知识可视化文献进行了统计,分析并发现不足。明确本次研究的目的、意义、方法及内容。第二部分,核心概念及理论依据。梳理核心概念及相关的理论依据（多元智能理论、双重编码理论、戴尔的经验之塔及建构主义学习理论）,加以理解并用以指导本次研究。第三部分,研究准备。首先,设计了单片机技术课程整体教学方案。其次,制定融入知识可视化的课程教学计划（知识可视化教学设计案例2个）,根据国外已有的知识可视化模型及框架,分析归纳知识可视化教学要素,跳出以可视化工具为主的格局,将戴尔的经验之塔理论及课程教学内容有机融入任务实训报告书设计中,此外,还从融入知识可视化的课程教学流程设计、子任务知识可视化视觉表征方式设计、程序设计知识可视化视觉表征方式设计等方面,对知识可视化如何与课程教学相结合进行深刻的思考。最后,进行了知识可视化教学实验设计,根据实验目的分析要解决的问题,提出实验假设,选择实验对象,进行了变量设计,有效控制无关变量,确保实验的效度和信度,主要采用双组前后测实验设计方式进行研究。第四部分,研究过程。首先,调查知识可视化认知现状,按教学计划统一用传统方式学习前5个学习任务,记录平时成绩并进行一个测试,结合平时成绩算出一个前测评估成绩,并调查课程学习兴趣现状,为分组实验做准备。其次,兼顾学生性别均衡、现有学习兴趣相似度及前测评估成绩,进行实验分组,并对A、B两组现有学习兴趣进行对比分析,对两组前测评估成绩进行同质性检验,确保实验的信度和效度。由于女生前测评估成绩跨度较大,按学习水平进行层次分组时,不能完全做到性别均衡。为了防止霍桑效应,后面的9个学习任务分场地隔离教学,对两组实施不同的实验处理并记录平时成绩,实验后进行一个测试。第三,将传统教学方式与融入知识可视化教学方式的效果进行前后对比,收集数据并分析实验结果,验证实验假设。检验知识可视化应用于单片机技术课程教学中对提高中职生学习成绩、增强中职生学习兴趣的可行性和有效性。最后,调查了实验组被试知识可视化学习习惯。第五部分,研究总结。对研究结果进行了梳理、论证和评价,得出研究结论:知识可视化应用于教学能提高中职生学习成绩,提高的程度跟学习内容难度以及学生学习水平有关。知识可视化能帮助中职生理解知识,降低学习难度,增强学习兴趣。学习成绩与学习兴趣之间相互影响、相互促进。此外还指出了研究的不足,提出了研究建议,促进研究结果推广以期进一步得到证实。

关键词：知识可视化;中职学生;学习成绩;兴趣;影响

学科专业：现代教育技术（专业学位）

摘要

abstract

一、绪论

(一)研究背景

1.中职教学现状需要改善

2.中职生智能特征需要知识可视化

3.研究的可行性

(二)国内外研究概况

1.国外研究现状

2.国内研究现状

3.研究不足及启示

(三)研究的目的和意义

1.研究的目的

2.研究的意义

(四)研究方法和内容

1.研究方法

2.研究内容

(五)论文框架结构

二、核心概念及理论依据

(一)核心概念界定

1.知识

2.可视化

3.知识可视化

(二)理论依据

1.双重编码理论

2.戴尔的经验之塔

3.多元智能理论

4.建构主义学习理论

5.笔者对相关理论的理解

三、研究准备

(一)单片机技术课程整体教学方案(详见附录一)设计

1.课程设计

2.考核方案设计

3.教学组织形式

(二)融入知识可视化的课程教学计划制定

1.融入知识可视化的课程教学流程设计

2.知识可视化教学要素

3.各子任务知识可视化视觉表征方式设计

4.程序设计知识可视化视觉表征方式设计

(三)知识可视化教学实验设计

1.实验目的及研究问题

2.选择被试(实验对象)

3.变量设计

4.实验分组设计的类型

四、实验研究

(一)实验准备

1.中职生知识可视化认知现状调查

2.分组教学准备

3.中职生“单片机技术”课程学习兴趣现状调查

(二)实验实施

1.实验分组

2.实验处理

3.数据收集

(三)实验结果与讨论

1.知识可视化对中职生学习成绩的影响效果

2.知识可视化对中职生学习兴趣的影响效果

五、研究总结

(一)研究结果及评价

1.研究结果

2.研究评价

(二)研究结论及推断

1.研究结论

2.结论推断

(三)研究反思

1.研究不足

2.研究建议

注释

参考文献

附录一：单片机技术课程整体教学方案

附录二：任务实训报告书

附录三：中职生知识可视化认知现状调查问卷

附录四：“单片机技术”课程学习兴趣调查问卷

附录五：“单片机技术”课程学习兴趣变化调查问卷

附录六：中职生知识可视化学习习惯调查问卷

附录七：十字路口交通灯教学设计案例

附录八：整数计算器教学设计案例

致谢