剑桥学习科学手册—方法论(钟文婷)
教育技术学科前沿作业之
（三）对本章的评价（问题和补充）
关于完全可分解系统的概念，涉及到将系 统拆分，做好要素，然后再回归的思路。 这里涉及到机械论的思维方法，就是一个 系统可不可以拆，拆了以后的研究结果， 是否能反映真实的情况。这种操作会不会 引起破坏。
作业题 要素分析方法与系统分析方法之 关系。
教育技术学科前沿作业之 剑桥学习科学手册第二版
第二章 学习科学的基础
朱肖川
2016级教育技术博士
一、几个基础 1、基本原则
（1）研究与实践的结合 （2）研究和应用推广的关系。 （3）把握科学与工程方法的关系
2、理论基础 （1）认知科学 （2）情境认知
（3）建构主义 （4）社会文化理论 （5）实用主义理论
3、基本概念 （1）学习行为 （2）作为设计科学的学习科学 （3）基于证据的学习和实践 原则 （4）元认知 （5）完全可分解的系统
4、基本分析方法 （1）要素研究方法
（2）系统研究方法
（3）按比例缩减（属于要素方 法）
（二）本章在全书中的定位（主要目 的）、核心主题、逻辑结构和展开
本章是一个铺垫章节，主要是建立对学 习科学的一些基本概念、方法、理论基 础和思维方式的一种共识。
核心主题是展示本书话语体系的基本语素： 方法-原理-认知这样的逻辑和结构单元。
其基本逻辑是：基本原则（这是做事的 规范），理论基础（做需要从知的结果 中找依据，理论基础是认知的逻辑起 点），研究方法（获得知识的基本思维 和操作方式），基本概念（学习科学的 认知结果，一些基本的意义单元，其行 为理据的知识基础）。
方法论_322607839
45
可以信赖理想实验的结果吗？
• 如果可以，为什么还要真实的实验？ • 如果不可以，理想实验的意义何在？
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二、科学思维的逻辑方法
• 逻辑思维：在感性认识的基础上，运用概
念、判断、推理等形式对客观世界的间接 的、概括的反映过程，是科学思维最普遍、 最基本的类型。 • 基本类型： – 形式逻辑思维 – 辩证逻辑思维
29
实验对对象的干扰作用
• 实验通过对研究对象的物质作用而认识对
象，干扰作用是固有的，无法根除的。 • 在经典物理学中，干扰作用原则上可以降 低至忽略不计的程度。 • 在量子力学中，干扰作用原则上必须考 虑。——测不准原理。
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*启示
• 重新审视人与自然的关系——主客体不可
分割。 • 什么是科学研究的对象？——并非外在于 人的纯客观世界，而是人类所建构的自然， 是人化的自然。 • 回到马克思主义的源头：从实践的观点理 解新唯物主义，而非静观的唯物主义。
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*科学的严格性与局限性
• 科学通过限制自己的经验基础以保证其严
格性 • 由于追求严格性，放弃了一些可能是事实 的经验基础，所以科学研究的内容只是真 实世界的子集。 • 因此，不能得到科学支持的观点不能认为 就一定是错的，只能说是不科学的。
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1,科学事实的基本特征：
• 1)，个别存在陈述 vs 理论 • 2)，可复核、可重现 vs 伪科学、错觉、欺骗 • 3)，精确、系统 vs 日常经验
动，乃间接观察的基础。 • 间接观察：借助仪器设备，扩大观察范围， 提高精度等，乃直接观察的延伸。间接观 察中引入了辅助理论和计算。
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3,实验
• 实验方法是人们根据一定的科学研究目的、
运用一定的物质手段（科学仪器和设备）， 在人为控制或变革客观事物的条件下获得 科学事实的方法。
如何提高学习效率主题班会
学森 贝聿铭 • 所属地区：美国波士顿 • 主要院系：学科协调发展的综
合性大学 • 校址：美国马萨诸塞州剑桥
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哈佛大学
• 中文名：哈佛大学 • 外文名：Harvard
university • 简称：Harvard • 校训：“真理”（Veritas） • 创办时间：1636年9月8日 • 类别：私立大学 • 知名校友：肯尼迪，奥巴
马，竺可桢，盖茨 • 所属地区：美国马萨诸塞
州剑桥
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9
牛津大学
• 中文名：牛津大学 • 外文名：University of Oxford • 简称：Oxon. • 校训：Dominus illuminatio
成功！
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高二八班
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• What makes life dreary is the want of motive. 缺少动力将让生活无聊乏味。 ——G.Eliot
4
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剑桥大学
• 中文名：剑桥大学 • 外文名：Universitas
Cantabrigiensis • 校训：Hinc lucem et pocula
sacra（此地乃启蒙之所和智慧 之源） • 创办时间：1209年 • 类别：公立大学 • 现任校长：爱丁堡公爵 • 知名校友：鲁珀特·布鲁克（国 王学院） • 所属地区：英国 剑桥镇 • 主要院系：神学系，英语系， 工程系，数学系，物理化学系， 计算机科学技术 • 世界排名：QS 第1位（2011年）
深圳AGE国际教育论坛成功举办
龙源期刊网
深圳AGE国际教育论坛成功举办
作者：
来源：《留学》2019年第01期
2018年12月22日，AGE国际教育论坛在深圳举行，该活动由行业自媒体“至尊宝和孙悟空”和“我叫MKT”发起，由AGE论坛组委会主办、HEC哈斯教育和BMC博懋教育承办。
大会由嘉宾演讲和圆桌论坛两个形式组成，围绕国际教育行业整体趋势、国际课程和語培、如何应对新政策、留学业务如何迭代、国际教育行业的资本之路五个话题方向展开。
大会上嘉宾就如下主题进行了演讲：包玉刚学校的全人发展教育实践（吴子健）、中国国际学校生存现状与挑战（马晓平）、英国本土A-Level考试数据分析和项目学习（唐麟琪）、学生思维能力与标化考试之间的关系（李安）、语培机构和留学机构的现状分析（肖经栋）、留学机构的模式变迁和发展趋势（陈起永）、基于市场研究与内容研发的口碑构建（高雅静）、2018年教育行业投融资大事件和政策分析（潘盼）、教育资本化的现状与趋势。
教育技术学科前沿作业之
3、知识架构逻辑
产生背景（社会 需求发生变化）
传统的基于教学 主义的学习观念
学科的形成（学术 活动及学术杂志）
与情境关联
学习科学
核心（设计学习环 境） 强调深度学习 与社会作用关联
比较
特征
方法：与专家 类比，可视化 模式,脚手架、 反思、设计科 学
2、基本观点
（1）学习是思维层面上的意义获 取，强调概念的获取和操作。
（2）学习的情境性特征。
（3）学习的发生只有在学习主体 与学习对象进行积极交互的过程 中可能出现，无论外在的教怎么 样，学习只和学习主体的变化相 关联。
（4）学习中的知识关系不仅包括横 向的（与各个领域相关联、与各个人 相关联，也包括纵向的，与先认知思维关联
对知识的重新理解 （不只是事实与程 序）
对教师角色的重新理 解
对培养目标的重新 理解
（四）对这一章的评价（需要 补充的和修正的部分）
第一章应该更多地全面的结构和 章节安排进行介绍，让读者有一 个全面的了解，另外，对学习中 的情感因素的变量介绍较少。
作业题：
如何看待传统的基于教学主义 的学习环境设计与现代的基于 学习科学的学习环境设计的关 系。
斯巴达的婴儿筛选法
2、基本原理
一致性 人
环境
学习主体
学习环境
学习对象
（三）本书所要解决的核心问题、 基本观点和论据和架构逻辑
1.需解决的核心问题
通过改变对学习干预的设计来促进学校教学 的改革。它要解决的是如何在技术层面促进 学习者主体思维层面的改变，因为这是自动 化的基础，也就是説如何促进学习主体的变 化从源于外在转向内在，并且对整个变化过 程由接受转向驾驭。
intro1数学课程简介
课程号：20100440 课程名：泛函分析课程英文名：Functional Analysis学时：68 学分：4先修课程：实变函数、高等代数基本面向：数学学院教材：《泛函分析》江泽坚、孙善利编高等教育出版社1998 一版参考书：1.《实变函数与泛函分析》（下册）夏道行等等教育出版社1984 一版2.《实变函数与泛函分析》（下册）曹广福、严从荃编人民教育出版社第2版3. W.Rudin，Functional Analysis，McGraw_HillBook Company，1973课程简介：线性赋范空间，Banach空间，Hilbert空间（包括有界，紧集，列紧集，完全有界集等）。
Banach 空间上有界线性算子（包括算子范数，有界性，连续性，Hahn-Banach定理，闭图象定理，逆算子定理，谱理论，紧算子Riesz-Schauder理论等）Hilbert 空间上的有界线性算子（射影定理、Riesz表示定理）。
课程号：20100640 课程名：概率统计课程英文名Probability and Statistics学时：68 学分：4先修课程：数学分析、线性代数基本面向：数学学院各专业教材：《概率论基础》（第二版）李贤平高等教育出版社1997参考书：1．《概率论》（第一册概率论基础）复旦大学高等教育出版社，1979。
2．《概率论引论》汪仁官北京大学出版社19943．《概率论及数理统计》（第二版）（上）梁之舜等高等教育出版社1988课程简介：事件与概率，条件概率与统计独立性，随机变量与分布函数，数字特征与特征函数，极限定理。
课程号：20100850 课程名：高等代数-1课程英文名：Advanced Algebra-1学时：102 学分：5先修课程：高中数学基本面向：数学数院各专业教材：《Advanced Algebra》彭国华、李德琅高等教育出版社-Springer（计划2004年出版参考书：1。
《高等代数》北京大学数学系几何代数教研空编高等教育出版社2．《高等代数》张禾瑞、郝锅新高等教育出版社3．《Linear Slgebra》B。
学生对翻转课堂综合评价的调查研究
学⽣对翻转课堂综合评价的调查研究2019-10-08[摘要]翻转课堂将知识传授和知识内化颠倒安排，为教育教学改⾰提供新的思路。
通过问卷调查和访谈，从学⽣对概率统计翻转课堂的接受度，课前⾃学情况，⾃⾝能⼒提⾼及学习效果四个⽅⾯研究分析。
研究结果表明，学⽣对翻转课堂接受度较⾼，翻转课堂更有利于培养和提⾼学⽣多⽅⾯的能⼒，学习效果较好，但是学⽣课前⾃学和讨论交流没有想象中那么理想，因此应采取⼀定的举措监督和引导学⽣进⾏课前⾃主⾃学，为翻转课堂的⾼效实施提供有⼒的保障。
[关键词]翻转课堂;概率统计;问卷调查[中图分类号] G64 [⽂献标识码] A [⽂章编号] 2095-3437（2016）11-0031-02⼀、引⾔翻转课堂是⼀种将传统教学模式翻转过来的新型教学模式，它将课上教师讲授的知识提到课前让学⽣⾃主学习，课后学⽣知识内化环节移到课上与同学、⽼师⼀起讨论解决。
教学过程的颠倒改变了重知识轻过程，以教带学的传统教学模式，转变为以问题为中⼼，先学后教，以学定教的探究型教学模式。
随着国外开放教育资源，如耶鲁公开课、⿇省理⼯学院的开放课件、可汗学院微视频等⼤量优质教学资源的涌现，进⼀步推动了翻转课堂的快速发展。
2007年⾄今，翻转课堂已成为北美教育教学改⾰的⼀股新浪潮，并被《环球邮报》评为2011年影响课堂教学的重⼤科技变⾰。
国内翻转课堂的⽂献研究起步较晚，翻转课堂在学科教学中的应⽤主要分布在信息技术、操作性课程、英语等课程中，⽽应⽤在数学课程的研究⽂献⾮常少。
本⽂尝试将翻转课堂教学模式应⽤在数学课上，以概率统计翻转课堂为例，研究其应⽤效果，研究学⽣的接受度是否直接影响翻转课堂的开展与推⼴，了解学⽣在翻转课堂的学习情况。
⼆、研究⽬标与⽅法（⼀）研究⽬标本研究的⽬的在于，在初步构建和实施了概率统计翻转课堂后，调查学⽣对该教学模式的接受度、学习效果和意见等⽅⾯的情况，希望为翻转课堂教学模式的应⽤研究提供依据和建议。
钟道隆的书 -回复
钟道隆的书-回复
钟道隆是一位著名的学者和教育家，他著有多本具有影响力的书籍。
以下是一些他的主要作品：
1.《逆向英语学习法》：这是钟道隆的代表作之一，他在书中提出了“逆向学习法”，强调通过听写、模仿和反复练习来提高英语听说能力。
2.《学习的革命——逆向法》：在这本书中，钟道隆进一步阐述了他的逆向学习理论，并将其应用到更广泛的学科领域，鼓励读者打破传统的学习方式，采用更加主动和有效的学习方法。
3.《钟道隆英语学习法》：这本书是钟道隆对其英语学习经验的总结和分享，包括听力训练、口语表达、词汇记忆等多个方面，为英语学习者提供了实用的学习策略和技巧。
4.《学习的艺术——逆向法与创新思维》：在这本书中，钟道隆探讨了创新思维与逆向学习法的关系，鼓励读者运用逆向思维来解决问题和创新思考。
以上是钟道隆的一些主要著作，他的书籍以其实践性和实用性而受到广大读者的喜爱和推崇。
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学习者不一定都有特定的 专业技能和文化，他们的 水平是多层次的，所以在 设计时必须要考虑学习者 背景、发展情况和学习风 格等的多样性
1 以学习者为中心的设计：关注学习者的特殊需求
01
专业的层次
02
均匀度
03
动机
04
技巧的增长
05
专业鸿沟
UCD
专业用户对自己的活动有强烈的内部动机与 外部动机，在设计时就不用考虑提供额外的 激励因素
学习者并没有同样的专业经验，因此，学习 者需要的工具还要关注他们欠缺的专业经验， 并帮助他们理解特定领域的知识
1 以学习者为中心的设计：关注学习者的特殊需求
01
专业的层次
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均匀度
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动机
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技巧的增长
05
专业鸿沟
专业用户在了解特定内容领域 的活动、工具和练习后，他们 在很多方面大多都是类似的， 因此在设计时应特别注重让理 想用户执行的一系列任务，而 较少关注用户间的个体差异
提高自主学习和终身学习能力
3 形成以学习者为中心的设计方法的设计框架
02
01
脚手架
设计框架
脚手架
知识整合
框架
学以致 用的 框架
03
（一）意义建构中的脚手架
➢ 帮助学习者将表征与理解联系起来
➢ 根据学科学习的策略和术语组织工具和人工制品，清晰展示任务 ➢ 给学习者提供观察和操作的学科表征（如图表），帮助学习者理解其属性
学习者的目标是产生新的理解， 软件需要随学习者的改变而改变，使他 们产生更深入的理解
LCD
1 以学习者为中心的设计：关注学习者的特殊需求
01
专业的层次
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均匀度
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动机
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技巧的增长
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专业鸿沟PHOΒιβλιοθήκη OPHOTOUCD
实施鸿沟:用户目标、用户意图 与工具的可操作之间的不同之处
评价鸿沟：用户说明物理工具情 况所需付出的努力
1 传统脚手架与基于软件的脚手架的对比
2
软件中搭建脚手架的新方法
3
软件中脚手架的拆除
2 搭建脚手架帮助学习者跨越专业鸿沟
2.2 案例—交响乐
交响乐
Symphony
一个提供脚手架支持建构学习的环境，它为中学生而开发，利用一系列不同的科学 工具，包括空气污染数据库和进行探究空气质量问题的可视化工具。这项工程的目标是 给学生提供一个支持性软件环境，帮助学生在复杂的环境中进行真实的科学探究实践。
以学习者为中心的设计（LCD）
Learner-Centered Design
因此，要使计算机对学习产生积极的影响，教育软件应该围 绕学习者的目标、需求、活动和教育情境来设计。
八、以学习者为中心的设计
Learner-Centered Design
以学习者为中心的设计：关注学习者的特殊需求
1
搭建脚手架帮助学习者跨越专业鸿沟
目 Contents 录
01 以学习者为中心的设计 02 作为方法论的设计研究的发展
03 基于设计的研究
04 指导基于探究的数学学习
05 协作会话分析
06 评估深层理解
为什么技术没有成功地支持学习？
人们没有很好地理解怎样整合技术才能满足学习 者的需要 人们没有清楚认识到技术该如何有效地与教育情 境结合才能真正支持学习者活动和达到学习目标
1 以学习者为中心的设计：关注学习者的特殊需求
以用户为中心的设计 ➢ 在任务领域中专业水准较高 ➢ 用户的层次比较统一，水平相当 ➢ 对他们参与的任务有很强的动机 ➢ 用户很少发生变化 ➢ 工具的设计应主要强调用户与工具之间
的鸿沟(如，实施与专业的鸿沟)
以学习者为中心的设计 ➢ 在任务领域中专业水准较低 ➢ 用户层次多样，水平不一致 ➢ 对他们参与的任务动机不强 ➢ 学习者会不断地发展、成长、学习 ➢ 工具的设计应主要强调他们的知识与该任
3
描述脚手架的搭建方法
，并在软件中实施
辨认哪些是学习者需要获
2
得支持的，以便学习者参
与特定的实践练习活动
描述和体现学习者受众
1 、他们参与的活动和学 习目标的特征
3 形成以学习者为中心的设计方法的设计框架
01
03
脚手架知识
整合框架
学以致用 的框架
脚手架 设计 框架
02
使科学更易于理解，激发学习兴趣和动机 ➢ 使对学习者而言相对内隐的知识可视化 ➢ 通过软件使自身的想法可视化 帮助学习者学会向他人学习
2 搭建脚手架帮助学习者跨越专业鸿沟
2.2 案例—交响乐
1要求学习者在进行下一步学习之前必须使用“计划工作 区”，完成计划的制定 2利用过程图展示给学生一些主要调查活动，使无序的任 务分解为具体的调查过程
2 搭建脚手架帮助学习者跨越专业鸿沟
2.2 案例—交响乐
以“交响乐”为例总结以学习者为中心的设计过程
LCD
学习者并非总有强烈的动机去参与活动，且易受打 击。因此，以学习者为中心的设计要不断激发学习 者的动机，使学习者克服新环境中的困难
1 以学习者为中心的设计：关注学习者的特殊需求
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专业的层次
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均匀度
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动机
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技巧的增长
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专业鸿沟
UCD
因为软件用户的起点较高，在使用软件后他 们的知识可能并没有明显的增长，所以无需改变软 件工具去适应用户的成长
（二）过程安排中搭建脚手架
2
形成以学习者为中心的设计方法的设计框架
3
1 以学习者为中心的设计：关注学习者的特殊需求
以用户为中心的设计:UCD
在软件用户非常熟悉使用软件 来完成的任务（选择合适的软 件即可）的前提下，软件设计 者努力使软件易于使用。
以学习者为中心的设计:LCD
指软件是为学习者而设计的， 就软件而言学习者是新手，这 时设计者就应考虑很多关键的 问题，而不仅是软件的可用性 。
✓ 设计者需要了解人们是如何参与 任务、如何理解信息的，从而设 计出可缩小实施鸿沟和评估鸿沟 的可用软件
LCD
实施鸿沟 评价鸿沟 专业鸿沟：新手和有经验专
家之间的鸿沟
✓ 开发为学习者提供脚手架的 软件
2 搭建脚手架帮助学习者跨越专业鸿沟
2.1 脚手架
拥有更多经验的成人或者同伴可以给新手提供协助。 ——维果茨基
务领域专家知识之间的鸿沟
1 以学习者为中心的设计：关注学习者的特殊需求
01
专业的层次
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均匀度
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动机
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技巧的增长
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专业鸿沟
1 以学习者为中心的设计：关注学习者的特殊需求
01
专业的层次
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均匀度
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动机
04
技巧的增长
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专业鸿沟
以用户为中心的设计中，软件用户在特定领域或者 在使用软件的练习和活动中，已经掌握一些专业技巧， 他们需要的只是一种参与实践的工具