机械专业教学中知识可视化应用模式与实践研究

发布时间：2017-08-18 22:07

  本文关键词：机械专业教学中知识可视化应用模式与实践研究

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【摘要】：自改革开放以来,我国的经济水平不断崛起,机械产业作为支撑国家经济发展的重要支柱,一直以来都被国家放在十分重要的发展地位。机械专业人才的培养作为向机械产业输送人才的主要方式,也一直被我国所重视。但是,随着时代的发展,无论是对人才需求的变化还是教育大环境的变化都对机械专业教学产生了较大冲击,整个专业教学现状都面临着改革与创新的新问题。知识可视化作为在信息时代发展起来的新兴研究领域,其目的就是促进人与人之间知识的传播与创新,而其在教育领域的应用研究一直以来被教育领域以及知识可视化领域的研究者所重视,研究者认为知识可视化能够在促进知识传递和创新的同时,还能够帮助知识的呈现。不仅如此,知识可视化还能够作为学习工具帮助学习者更好的进行知识体系的自主构建与创新,它的出现为我们对机械专业教学的改革与创新提供的新的研究视角。本论文主要分为七个部分,在第一部分——绪论中,笔者在梳理了国内外相关课题的研究现状的基础上,结合机械专业教学目前存在的问题提出了研究课题并确定所需要的基本研究方法,方法包括文献研究法、访谈法、问卷调查法以及实验研究法。在论文的第二部分——理论基础部分,笔者首先介绍了知识可视化的基本内涵及其与相近概念的辨析,其次以双重编码理论、脑科学研究理论、图式理论以及知识管理理论这几个层面作为知识可视化应用于机械专业教学的理论基础,进行了详尽的理论阐述；最后介绍了包括概念图、思维导图、教学视频在内的三种较为常见和常用的知识可视化工具。第三部分——知识可视化在机械专业教学中的应用分析部分,笔者从机械专业的培养目标、专业特点以及存在的问题入手,讨论了知识可视化对于机械专业教学的作用并探寻将其与机械专业融合的可行性。通过对学校层面、教师层面和学生层面的调查和分析证明了知识可视化应用于机械专业的可行性,并找到知识可视化整合至机械专业待解决的问题——工具选择的困难、缺少可参考的教学模式、学校的重视程度不足。于是,笔者根据之前的理论研究以及在可行性调查中出现的问题,分别在第四、第五部分创新性的提出了基于机械专业特点进行知识分类的知识可视化工具表,和基于项目教学法的知识可视化教学模式。在第六部分——教学实践中,笔者选择了崇左市广西理工职业技术学院交通系机械设计制造及其自动化的两个班进行了为期两个月的教学实践。通过教学实践以及对实验前后的数据进行收集整理,并从定量和定性两个方面对整理好的信息进行分析,最终得出研究结论——知识可视化能够在一定程度上促进机械专业的教与学活动并解决现阶段我国机械专业教学中存在的一些问题,同时知识可视化工具表以及知识可视化教学模式能够在一定程度上促进知识可视化在学科教学中的发展。最后的第七部分,笔者对研究成果进行了梳理,以提出研究的不足之处,最后对该课题的后续研究做了研究展望。总之,本研究为知识可视化应用于学科教学开辟了新的应用领域,笔者提出的针对机械专业知识特点进行知识分类的知识可视化工具表也丰富了知识可视化应用于学科教学的研究视角。
【关键词】：知识可视化 机械教学 知识分类 教学模式
【学位授予单位】：广西师范大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：G434;TH-4
【目录】：

• 摘要3-5
• Abstract5-10
• 一、绪论10-17
• (一) 研究背景10-11
• 1. 信息时代的不断发展10
• 2. 机械专业教学的发展10-11
• (二) 国内外研究现状11-15
• 1. 国内外知识可视化领域的研究现状11-13
• 2. 近十年国内知识可视化研究检索13-14
• 3. 国内相关课题研究现状14-15
• (三) 研究内容15-16
• (四) 研究方法16-17
• 1. 文献研究法16
• 2. 访谈法16
• 3. 问卷调查法16
• 4. 实验研究法16-17
• 二、理论基础17-22
• (一) 知识可视化的发展与内涵17-19
• 1. 知识可视化的发展17-18
• 2. 知识可视化的内涵18-19
• (二) 知识可视化理论基础19-20
• 1. 双重编码理论19
• 2. 脑科学研究理论19
• 3. 图式理论19-20
• 4. 知识管理理论20
• (三) 几种常见的知识可视化工具20-22
• 1. 概念图20-21
• 2. 思维导图21
• 3. 教学视频21-22
• 三、知识可视化方法在机械专业教学中的应用分析22-35
• (一) 机械专业教学现状及知识可视化对其的作用22-26
• 1. 机械专业培养目标及知识可视化对其的作用22-23
• 2. 机械专业的专业特点及知识可视化对其的作用23-24
• 3. 机械专业教学目前存在的问题及知识可视化对其的作用24-26
• (二) 知识可视化在机械课程教学中的可行性调查与分析26-33
• 1. 学校调查26
• 2. 教师调查26-27
• 3. 学生调查27-33
• (三) 知识可视化应用于机械专业课程教学尚存在的问题33-35
• 1. 知识可视化工具选择困难33-34
• 2. 缺少可参考的适用于机械专业教学的知识可视化教学模式34
• 3. 学校的重视程度不足34-35
• 四、针对机械专业的知识可视化方法工具表35-47
• (一) 为何设计——设计背景与目的35
• (二) 据何设计——设计想法与依据35-41
• 1. 可视化方法周期表36-40
• 2. 知识分类模型40-41
• (三) 如何设计——设计过程描述与成果41-47
• 1. 知识可视化方法的收集41-42
• 2. 知识可视化方法的选取42
• 3. 知识可视化方法的分类和组织42-43
• 4. 针对机械专业知识的知识可视化工具表43-47
• 五、基于项目教学法的知识可视化教学模式47-52
• (一) 教学模式的提出47-49
• 1. 应用于机械专业的知识可视化教学模式的设计策略47
• 2. 教学模式基本框架的选择与构建47-49
• (二) 教学模式详析49-52
• 1. 教学分析49-50
• 2. 知识可视化方法的选取50
• 3. 教学过程50
• 4. 归档与结果应用50-52
• 六、知识可视化应用于机械专业的教学实践52-70
• (一) 教学实践的目的52
• (二) 教学实践的对象52
• (三) 教学实践的基本设计52-53
• 1. 实验准备52
• 2. 实验变量52-53
• 3. 实验过程53
• (四) 结合可视化教学方法的教学案例53-65
• 1. 具体时间的设计方案53-55
• 2. 教学实践的具体实施55-61
• 3. 结合知识可视化方法的作品及分析61-65
• (五) 教学实践的结果分析65-70
• 1. 定量分析65-66
• 2. 定性分析66-68
• 3. 实验过程中发现的知识可视化的局限性68-70
• 七、总结与展望70-72
• (一) 研究成果70
• (二) 研究的不足之处70-71
• 1. 知识可视化工具的制作有待进一步完善70
• 2. 教学实践结果存在偏差70-71
• (三) 研究展望71-72
• 参考文献72-74
• 附录74-85
• 附录一 知识可视化应用于机械专业教学可行性教师访谈提纲74-75
• 附录二 知识可视化应用于机械专业教学的可行性分析学生调查问卷75-78
• 附录三 知识可视化工具表78-83
• 附录四 实验结束教师访谈提纲83-84
• 附录五 实验结束学生访谈提纲84-85
• 读硕期间发表的论文85-86
• 致谢86-87

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本文编号：697005