物联网学报 ›› 2019, Vol. 3 ›› Issue (4): 91-100.doi: 10.11959/j.issn.2096-3750.2019.00136
盛浩1,2,阮利1(),许可1,韩军1,熊璋1,高小鹏1,吕卫锋1,2
修回日期:
2019-11-07
出版日期:
2019-12-30
发布日期:
2020-02-05
作者简介:
盛浩(1981- ),男,浙江台州人,博士,北京航空航天大学副教授、博士生导师,主要研究方向为计算机视觉、模式识别和机器学习|阮利(1978- ),女,四川崇州人,博士,北京航空航天大学计算机学院讲师、硕士生导师,主要研究方向为并行与分布式计算和软件优化|许可(1971- ),男,重庆人,北京航空航天大学教授、博士生导师,主要研究方向为算法和人工智能|韩军(1969- ),男,黑龙江哈尔滨人,北京航空航天大学教授、博士生导师,主要研究方向为网络综合优化设计、现代计算方法和分布式计算|熊璋(1956- ),男,湖北黄陂人,北京航空航天大学教授、博士生导师,主要研究方向为多媒体技术和大型信息系统开发方法|高小鹏(1970- ),男,北京人,博士,北京航空航天大学教授、博士生导师,主要研究方向为计算机系统结构和嵌入式系统|吕卫锋(1972- ),男,山东济南人,博士,北京航空航天大学教授、博士生导师,主要研究方向为海量数据处理和算法及大型信息系统开发方法
基金资助:
Hao SHENG1,2,Li RUAN1(),Ke XU1,Jun HAN1,Zhang XIONG1,Xiaopeng GAO1,Weifeng LYU1,2
Revised:
2019-11-07
Online:
2019-12-30
Published:
2020-02-05
Supported by:
摘要:
智能物联与泛在接入技术改变着学习方式,传统的手机辅助教学模式只是将课堂教学中部分内容简单地移植到互联网终端,没有充分发挥移动智能终端的灵活性和趣味性。基于学习内容碎片化和移动通信技术创新,提出了面向辅助教学的泛在学习理论,充分利用碎片时间与移动学习的优势,使得碎片化学习成为可能。然后,论证了游戏辅助教学的可行性,包括协同学习网络、情境认知理论、泛在学习方式3个部分。进一步提出了以学习者为中心的游戏辅助教学模型,由游戏辅助教学策略、学习者和教学设计模型构成,更关注预期教学目标实现和学习粘性保持。最后,通过两门课程的手机辅助教学实验结果验证了泛在学习理论的可行性和有效性,并使得手机游戏辅助教学成为传统课堂教学的有益补充。
中图分类号:
盛浩,阮利,许可,韩军,熊璋,高小鹏,吕卫锋. 智慧教育方法探索:手机游戏辅助研究教学[J]. 物联网学报, 2019, 3(4): 91-100.
Hao SHENG,Li RUAN,Ke XU,Jun HAN,Zhang XIONG,Xiaopeng GAO,Weifeng LYU. Exploration of intelligent education method:mobile game assisted research teaching[J]. Chinese Journal on Internet of Things, 2019, 3(4): 91-100.
表1
辅助教学方式抽样问卷结果"
课程类别 | 课程名称 | 有必要开展辅助教学 | 辅助教学方式 | ||
小组讨论 | 网上答疑 | 应用/游戏场景APP | |||
计算简史 | 2% | 2% | 0 | 0 | |
中外艺术设计简史 | 2% | 2% | 0 | 0 | |
一般通识类 | 法律、科技与社会 | 4% | 2% | 2% | 0 |
管理学原理 | 4% | 4% | 0 | 0 | |
环境与可持续发展 | 8% | 6% | 2% | 0 | |
土木工程概论 | 8% | 4% | 0 | 4% | |
材料与社会 | 10% | 4% | 6% | 0 | |
公共选修类 | 通信概论 | 40% | 16% | 2% | 22% |
信息安全导论 | 72% | 12% | 4% | 56% | |
人工智能导论 | 80% | 28% | 8% | 44% | |
Java程序设计 | 8% | 2% | 2% | 4% | |
物联网导论 | 96% | 12% | 2% | 82% | |
一般专业类(信息) | 无线网络系统 | 20% | 6% | 6% | 8% |
计算最优化方法 | 98% | 14% | 12% | 72% | |
形式语言与自动机 | 96% | 8% | 32% | 56% | |
离散数学 | 100% | 14% | 18% | 68% | |
算法设计与分析 | 100% | 28% | 0 | 72% | |
核心专业类(信息) | 编译技术 | 88% | 30% | 18% | 40% |
计算机组成 | 84% | 28% | 14% | 42% | |
操作系统 | 94% | 36% | 14% | 44% |
[1] | 许俊杰, 陈军 . 基于物联网的智慧医疗系统及其发展应用[J]..2017,32(10):118-121. 中国医疗设备, 2017,32(10): 118-121. |
XU J J , CHEN J . Development and applications of smart health care system based on Internet of things[J]. China Medical Devices, 2017,32(10): 118-121. | |
[2] | KWON D , HODKIEWICZ M R , FAN J J ,et al. IoT-based prognostics and systems health management for industrial applications[J]. IEEE Access, 2016(4): 3659-3670. |
[3] | 沈佳 . 物联网和大数据在医疗行业的前景[J]. 中国新通信, 2017,19(20):164. |
SHEN J . The prospect of Internet of things and big data in medical industry[J]. China New Telecommunications, 2017,19(20):164. | |
[4] | 闫丽静, 高俊国 . 应用型专业基于智能手机移动教学的研究与应用[J]. 实验技术与管理, 2015,32(10): 83-86. |
YAN L J , GAO J G . Research and application of mobile teaching based on smart phone in application-oriented specialty[J]. Experimental Technology and Management, 2015,32(10): 83-86. | |
[5] | 龚波, 徐建波, 王润云 . 手机辅助教学平台在大学课堂中的应用[J]. 当代教育理论与实践, 2016,8(5): 103-105. |
GONG B , XU J B , WANG R Y . The application of mobile assisted instruction platform in university classroom[J]. Theory and Practice of Contemporary Education, 2016,8(5): 103-105. | |
[6] | 韦茜 . 让手机参与教学—— 将手机带进期货课堂的探索[J]. 陕西教育(高教), 2016(1): 55-56. |
WEI Q . Let mobile phone participate in teaching—an exploration of bringing mobile phone into futures class[J]. Shaanxi Education (Gaojiao), 2016(1): 55-56. | |
[7] | 李少峰 . 基于移动网的手机教学平台应用研究[J]. 网络安全技术与应用, 2014(1): 188-189. |
LI S F . Research on application of mobile network teaching platform based on mobile phone[J]. Network Security Technology & Application, 2014(1): 188-189. | |
[8] | 魏嵬 . 开展数学手机软件教学提升数学应用效果[J]. 北京教育学院学报(自然科学版), 2014,9(3): 9-12. |
WEI W . Carry out the teaching of mathematics mobile software and improve the effect of mathematics application[J]. Journal of Beijing Institute of Education (Natural Science Edition), 2014,9(3): 9-12. | |
[9] | 杜骢 . 大学生课堂使用手机对教学有效性的影响[J]. 林区教学, 2015(2): 118-119. |
DU C . The influence of college students’ classroom use of mobile phones on the effectiveness of teaching[J]. Teaching of Forestry Region, 2015(2): 118-119. | |
[10] | 国家图书馆研究院. 青少年蓝皮书—中国未成年人互联网运用和阅读实践报告(2017-2018)[J]. 国家图书馆学刊, 201827(5):105. |
National Library Research Institute. Youth blue book:report on Internet use and reading practice of chinese minors(2017-2018)[J]. Journal of National Library, 201827(5):105. | |
[11] | 丛林 . 基于技术、应用、市场三个层面的我国物联网产业发展研究[D]. 沈阳:辽宁大学, 2016. |
CONG L . Research on the development of China’s Internet of things industry based on technology,application and market[D]. Shenyang:Liaoning University, 2016. | |
[12] | 中国青少年上网行为研究报告[J]. 网络传播, 2015(V00): 36-42. |
Research report on Internet behavior of Chinese teenagers[J]. Internet Communication, 2015(V00): 36-42. | |
[13] | 熊明珠 . 智能手机应用于教育教学的研究综述[J]. 软件导刊(教育技术), 2013,12(5): 35-38. |
XIONG M Z . A survey of the application of smart phones in education and teaching[J]. Software Guide, 2013,12(5): 35-38. | |
[14] | 刘德建, 杜静, 姜男 ,等. 人工智能融入学校教育的发展趋势[J]. 开放教育研究, 2018,24(4): 33-42. |
LIU D J , DU J , JIANG N ,et al. Trends in reshaping education with artificial intelligence[J]. Open Education Research, 2018,24(4): 33-42. | |
[15] | 李舒愫, 顾凤佳, 顾小清 . U-learning国际现状调查与分析[J]. 开放教育研究, 2009,15(1): 98-104. |
LI S S , GU F J , GU X Q . Research status of U-learning[J]. Open Education Research, 2009,15(1): 98-104. | |
[16] | 郑琪, 洪明 . 国外高校“移动学习”项目的成效与问题分析:以斯坦福、赫尔辛基和比勒陀利亚三所大学为例[J]. 南阳师范学院学报, 2011,10(5): 101-104,109. |
ZHENG Q , HONG M . An analysis of the effectiveness and problems of “mobile learning” projects conducted by universities abroad:taking the universities of stanford,Helsinki and Pretoria as examples[J]. Journal of Nanyang Normal University, 2011,10(5): 101-104,109. | |
[17] | 张珊珊 . 3G 背景下高校移动学习应用案例研究:以美国阿比利大学为例[J]. 软件导刊, 2013,12(3): 172-175. |
ZHANG S S . A case study of mobile learning application in higher education under 3G backgrounds[J]. Software Guide, 2013,12(3): 172-175. | |
[18] | 刘志 . 移动学习的现状及其评述[D]. 上海:上海师范大学, 2012. |
LIU Z . The current situation and review of mobile learning[D]. Shanghai:Shanghai Normal University, 2012. | |
[19] | 朱学伟, 杨伟, 顾健辉 . 国内外高校移动学习案例分析研究[J]. 中国教育信息化, 2014(21): 9-11. |
ZHU X W , YANG W , GU J H . A case study of mobile learning in colleges and universities at home and abroad[J]. The Chinese Journal of ICT in Education, 2014(21): 9-11. | |
[20] | 高梦楠, 任娜 . 国内移动学习典型案例[J]. 中国教育网络, 2015(4): 33-34. |
GAO M N , REN N . Typical cases of mobile learning in China[J]. China Education Network, 2015(4): 33-34. | |
[21] | WASSILA D , TAHAR B . Using serious game to simplify algorithm learning[C]// International Conference on Education and E-Learning Innovations. IEEE, 2012. |
[22] | HATZILYGEROUDIS I , GRIVOKOSTOPOULOU F , PERIKOS I . Teaching aspects of constraint satisfaction algorithms via a game[C]// Third AAAI Symposium on Educational Advances in Artificial Intelligence, 2012. |
[23] | KARAPINAR Z , SENTURK A , ZAVRAK S ,et al. Binary apple tree:a game approach to tree traversal algorithms[C]// 2012 International Conference on Information Technology based Higher Education and Training. IEEE, 2012: 1-3. |
[24] | EIBEN C B , SIEGEL J B , BALE J B ,et al. Increased diels-alderase activity through backbone remodeling guided by foldit players[J]. Nature Biotechnology, 2012,30(2): 190-192. |
[25] | DRY M , LEE M D , VICKERS D ,et al. Human performance on visually presented traveling salesperson problems with varying numbers of nodes[J]. The Journal of Problem Solving, 2006,1(1): 20-32. |
[26] | CARRUTHERS S , MASSON M E J , STEGE U . Human performance on hard non-euclidean graph problems:vertex cover[J]. The Journal of Problem Solving, 2012,5(1). |
[27] | BUSS J F , GOLDSMITH J . Nondeterminism within P[J]. SIAM Journal on Computing, 1993,22(3): 560-572. |
[1] | 张晨辰, 高绪敏, 叶子琪, 柏明明, 胡泽锋, 王永进. 绿光收发一体式集成光电子芯片的脉搏检测传感器[J]. 物联网学报, 2023, 7(2): 43-49. |
[2] | 胡林, 范家兵, 文红, 唐杰, 陈前斌. 多用户干扰网络中基于干扰对齐的安全传输方案[J]. 物联网学报, 2023, 7(2): 98-108. |
[3] | 侯跃峰, 赵晓, 刘嘉宁, 周荣康, 王文博, 田峰. 基于峰均比约束的双功能雷达通信波形折中优化设计[J]. 物联网学报, 2023, 7(2): 109-117. |
[4] | 张夏雨, 李建东, 刘俊宇, 盛敏, 史琰, 解子文. 资源小区——面向下一代超密集网络的无线覆盖结构[J]. 物联网学报, 2023, 7(1): 1-17. |
[5] | 张志飞, 刘峰, 葛祎阳, 李烁, 张煜, 熊轲. 一种基于深度可分离卷积和注意力机制的入侵检测方法[J]. 物联网学报, 2023, 7(1): 49-59. |
[6] | 严学强, 程冠杰, 邓水光, 吴建军, 陆璐, 赵明宇, 习燕, 刘超, 李唯源, 丰雷, 张童. 6G移动通信网络数据服务与数据面[J]. 物联网学报, 2023, 7(1): 60-72. |
[7] | 蒋锐, 孙刘婷, 王小明, 李大鹏, 徐友云. 基于AE和Transformer的运动想象脑电信号分类研究[J]. 物联网学报, 2023, 7(1): 118-128. |
[8] | 于亚, 伏玉笋. 工业互联网边缘终端初始接入可信度量方法研究[J]. 物联网学报, 2022, 6(4): 149-157. |
[9] | 曹建宇, 冯伟, 葛宁. 5G网络时敏业务的时延特性分析[J]. 物联网学报, 2022, 6(4): 93-103. |
[10] | 郅佳琳, 滕颖蕾, 张新阳, 牛涛, 宋梅. 基于DNN卷积核分割的边缘协作推理性能分析[J]. 物联网学报, 2022, 6(4): 72-81. |
[11] | 汪静, 何乐生, 李忠红, 李路迟, 杨航. 物联网轻量级认证加密算法ASCON的软硬件协同设计[J]. 物联网学报, 2022, 6(4): 139-148. |
[12] | 杨澳钦, 宫傲宇, 房婷, 邓磊, 李强, 张一晋. 传输时限约束下的能量收集无线传感器网络多址接入优化[J]. 物联网学报, 2022, 6(3): 58-70. |
[13] | 俞汉清, 林艳, 贾林琼, 李强, 张一晋. 面向多目标救援的通信受限无人机集群分布式策略[J]. 物联网学报, 2022, 6(3): 103-112. |
[14] | 李建东, 杨晶晶, 黄铭. 基于知识图谱的Wi-Fi室内定位技术研究[J]. 物联网学报, 2022, 6(2): 19-25. |
[15] | 吴明娟, 陈书义, 刘海涛. 国际标准ISO/IEC 30144: 2020在智能变电站辅助监测中的应用研究[J]. 物联网学报, 2022, 6(1): 123-132. |
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