Про книгу

Last updated

Oct 25, 2022
Save as PDF
- Про авторів
- 1: Основи ньютонівської механіки

$\newcommand{\vecs}[1]{\overset { \scriptstyle \rightharpoonup} {\mathbf{#1}} }$

$\newcommand{\vecd}[1]{\overset{-\!-\!\rightharpoonup}{\vphantom{a}\smash {#1}}}$

$\newcommand{\id}{\mathrm{id}}$

$\newcommand{\Span}{\mathrm{span}}$

$\newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}$

$\newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}$

$\newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}$

$\newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}$

$\newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}$

$\newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}$

$\newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}$

$\newcommand{\Span}{\mathrm{span}}$

$\newcommand{\id}{\mathrm{id}}$

$\newcommand{\Span}{\mathrm{span}}$

$\newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}$

$\newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}$

$\newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}$

$\newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}$

$\newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}$

$\newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}$

$\newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}$

$\newcommand{\Span}{\mathrm{span}}$

Про інструмент «Механічна карта»

Проект «Цифровий підручник з механіки» - це відкритий цифровий підручник, заснований на ідеї, що розроблені експертами концептуальні карти можуть служити потужним організатором просування змісту підручника. Огляд на початку кожної глави складається з відео, яке показує, як всі теми в главі пов'язані між собою автором. Надаючи цей огляд, автор прагне допомогти користувачам організувати знання, які вони розробляють таким чином, щоб відповідати організації знань експерта.

Теоретичні основи

Заздалегідь організатори - це огляди високого рівня більш детальної інформації, представленої учню перед детальним навчанням мовою, яку може зрозуміти новачок. Цей огляд ідеально пов'яже нові ідеї з попередніми знаннями учня. При використанні з інструкцією попередні організатори показали, що вони мають невеликий, але значний позитивний вплив на розуміння та збереження вмісту.

Концептуальні карти - це діаграми вузлових посилань, які показують основні поняття в області вмісту та те, як ці поняття пов'язані між собою. Концептуальні карти спочатку були розроблені як спосіб намітити те, що діти робили і не розуміли, але вони швидко виявилися ефективними як навчальний посібник. Концептуальні карти, створені експертами, можуть служити особливо потужними організаторами просування через їх явне висвітлення взаємозв'язків між поняттями.

Історія проекту

Робота над проектом Mechanics Map розпочалася у 2011 році за фінансування NSF для вивчення доцільності та корисності контентно-навігаційної системи на основі розроблених експертними концептуальними картами. Ця інтерактивна навігаційна система замінила традиційний зміст і дозволила користувачам орієнтуватися в матеріалі нелінійним способом, весь час поглинаючи розроблену експертом концептуальну карту як заздалегідь організатора.

Відео оригінальної навігаційної системи можна побачити нижче.

Інструмент був випробуваний на заняттях і виявився більш ефективним, ніж традиційний паперовий підручник у двох аспектах. По-перше, як і передбачалося з дизайном, інструмент заохочує користувачів витрачати більше часу на огляд інформації, допомагаючи студентам побудувати скелет, в який вони можуть вписати деталі пізніше. По-друге, інструмент заохочував користувачів відступити та переглянути теми з попередніх розділів, які мали відношення до тем, які вони вивчали. Ця комбінація поведінки у користувачів призводить до більших заходів концептуального розуміння, практично без додаткових зусиль з боку учня.

На жаль, оригінальна навігаційна система, побудована як Java Applet, тепер непрацездатна у всіх основних браузерах через проблеми безпеки з Applets. Незважаючи на цю невдачу з програмним забезпеченням, зміст було значно розширено до всієї інженерної статики та інженерної динаміки за допомогою відеолекцій, напрацьованих прикладів та домашніх завдань. Крім того, відео-вступ на початку кожної глави висвітлює створену експертом концептуальну карту для використання в якості попереднього організатора концепцій цієї глави.

Наукові публікації

Мур, Дж., Вільямс, К., Північ К., Джохрі, А., Паретті, М. «Ефективність адаптивних концептуальних карт для сприяння концептуальному розумінню: результати проектного кейсу інструмента, орієнтованого на учня» Досягнення інженерної освіти ASEE 4 (4)

Мур, Дж. Паскаль, М., Вільямс, Норт, C. (2013) Переклад теорії освіти в освітнє програмне забезпечення: тематичне дослідження проекту адаптивної карти Матеріали 2013 року ASEE щорічної конференції в Атланті, Джорджія, ASEE.

Мур, Дж. Пірс, Р.С., Вільямс, К. (2012) На шляху до «адаптивної концептуальної карти»: Створення створеної експертом концептуальної карти інженерної статики навчальних матеріалів щорічної конференції ASEE 2012 року Сан-Антоніо, Техас, ASEE.