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认知的可操作性
陈明璋博士(台湾交通大学)
2018-01-01 12:13  华东师范大学

报告人简介:

台湾国立交通大学通识教育中心副教授,研究方向包括数学教育、认知与数位教学、组合数学、数学与艺术,致力于推动讯息科技融入教学十余年,2010年至今发表包含5篇SSCI论文在内的学术论文四十余篇,荣获两项发明专利、一项新型专利,开发软体AMA2.0,举办数学与艺术个展八场,认知与数位教学研习三十余场次。

摘要:

认知负荷理论研究如何降低教学过程不必要的认知负荷,挹注于认知整合,所要处理的对象是元素的交互关系,也就是教学脉络。SOIL是Selection, Organization, Integration for Learning 缩写,代表认知的历程,其中SO描述元素的传递、IL描述基模及元素的整合;本报告以工作例,呈现如何将高元素互动性的教学脉络,透过可视化、离散化、特殊化及引导等方法解构,转化为低元素互动性,让SOIL认知历程得以顺畅运作,达到认知的可操作性。

AMA全名是 Activate Mind and Attention,原意是活化心灵及注意力,是为教师在课堂中展演数学课件、解决教师制作数学数字化课件不易而发展的PowerPoint 加载宏。其系统的设计是基于如何有效掌握几何点、线、结构之间的相互关系及变换,特别适合数学教学设计,同样的适合一般学科的教学或展演。AMA的核心功能有触发式动态呈现 (Trigger-based Animation),及结构式复制法 (Structural Cloning, SC)。触发式动态呈现就是运用一个对象当触发器控制一连串的出现、突显、消失及动画,同时一个讯息可以被一个以上的触发器控制;因此,讯息可以由展演者以预定的、或随意的顺序及速度呈现,此功能改善了传统PowerPoint循序呈现的缺点,可以弹性的呈现展演者的意念,幷与现场听众互动。结构式复制法利用结构和复制的概念来协助设计课件,让原本复杂的构图变得容易、省时节省资源,其功能强大可用之数学与艺术设计,如收缩图、传统分形、山水画、错觉图、对称构图、镶嵌图等,开启数学与艺术的另一扇窗。


华东师大数学系
上海数学教育教学研究基地