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基于人工智能的小学数学差异化作业设计优化路径研究
目录
文档概览．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．6
1.1研究背景与意义．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．7
1.1.1人工智能技术发展现状及应用趋势．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．8
1.1.2小学数学教学面临的挑战与改革需求．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．9
1.1.3差异化教学理念对作业设计的启示．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．11
1.2国内外研究现状述评．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．12
1.2.1国外关于智能技术辅助个性化作业的研究．．．．．．．．．．．．．．．．14
1.2.2国内小学数学差异化作业研究进展．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．17
1.2.3现有研究之不足与本研究的切入点．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．18
1.3研究目标与内容．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．22
1.3.1主要研究目标设定．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．24
1.3.2核心研究内容框架．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．28
1.4研究方法与技术路线．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．29
1.4.1采用的主要研究方法论．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．31
1.4.2技术实现方案与流程设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．33
1.5论文结构安排．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．33
1.6本章小结．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．36
基础理论支撑．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．37
2.1学习科学相关理论．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．40
2.1.1个别化学习理论．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．48
2.1.2最近发展区理论．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．50
2.2教育技术学相关理论．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．52
2.2.1个性化教学技术支持理论．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．60
2.2.2沉浸式技术增强学习理论．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．62
2.3差异化教学与作业设计理论．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．63
2.3.1差异化教学的基本原则．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．67
2.3.2作业的功能定位与设计维度．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．68
2.4人工智能核心技术概述．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．69
2.4.1机器学习与预测分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．71
2.4.2自然语言处理与知识图谱．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．73
2.5本章小结．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．74
基于AI的小学数学差异化作业设计模型构建．．．．．．．．．．．．．．．．．75
3.1模型总体架构设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．77
3.1.1系统功能模块划分．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．81
3.1.2作业设计流程再造．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．83
3.2学生数学学习特征分析模块．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．85
3.2.1学习基础与能力诊断．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．86
3.2.2学习兴趣与学习风格识别．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．88
3.3数学知识图谱构建与应用．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．
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