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人机协作编程学习的认知与行为模式研究——基于学习风格差异的分析
1
作者
董伟
赵芳旋
+1 位作者
余能保
张权
《远程教育杂志》
北大核心
2025年第4期86-96,共11页
生成式人工智能(generative artificial intelligence,GenAI)在编程学习中的应用日益受到关注。然而,目前较少有实证研究基于学习风格差异对人机协作编程学习进行分析。为此,本研究构建了GenAI辅助下的编程学习模型,并据此开展实验,系...
生成式人工智能(generative artificial intelligence,GenAI)在编程学习中的应用日益受到关注。然而,目前较少有实证研究基于学习风格差异对人机协作编程学习进行分析。为此,本研究构建了GenAI辅助下的编程学习模型,并据此开展实验,系统采集与分析了学习者的学习风格数据与过程行为数据。研究结果显示:(1)与GenAI协作编程有助于显著提升学生的学习效果;(2)在人机协作过程中,学生的行为主要集中于独立编写代码与高级认知加工;(3)不同学习风格的学习者在编程过程中的认知模式与行为路径存在差异;(4)提问质量对GenAI反馈的准确性有一定影响。基于上述发现,本研究建议在实施人机协作编程学习中,教师应结合学习者的学习风格特征,设计个性化教学策略;同时,应高度重视对学生提问能力的培养,提升其利用GenAI工具进行编程学习的效率与深度,从而促进编程技能与综合素养的全面发展。
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关键词
生成式人工智能
人机协作
编程学习
学习
风格
认知与行为模式
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职称材料
基于生成式人工智能的大学生编程学习行为分析研究
被引量:
26
2
作者
孙丹
朱城聪
+1 位作者
许作栋
徐光涛
《电化教育研究》
CSSCI
北大核心
2024年第3期113-120,共8页
生成式人工智能可以为教育提供高效且个性化的智能化服务和技术支持。作为典型的生成式人工智能语言模型,ChatGPT在编程中的应用已然获得业界的广泛关注。然而,鲜有学者从实证研究的层面探究学习者如何利用ChatGPT来进行编程学习。研究...
生成式人工智能可以为教育提供高效且个性化的智能化服务和技术支持。作为典型的生成式人工智能语言模型,ChatGPT在编程中的应用已然获得业界的广泛关注。然而,鲜有学者从实证研究的层面探究学习者如何利用ChatGPT来进行编程学习。研究通过细粒度地采集学习者的编程行为和知识探究问题,对36位学习者的编程过程进行分析。研究结果表明:(1)学习者将ChatGPT视为有用的编程学习资源,依赖其指导学习过程,并倾向于将代码或调试错误信息拷贝至ChatGPT,进而复制其反馈信息;(2)高绩效组主要在前期使用ChatGPT辅助编程,低绩效组在整个编程过程中更频繁地使用ChatGPT进行编程;(3)学习者在使用ChatGPT时主要关注浅层和中层知识的探究,其中,高绩效组通过自主提问获得ChatGPT的反馈,中低绩效组则依赖对ChatGPT反馈内容的追问获得问题解决方案。研究针对如何利用ChatGPT辅助大学生开展编程学习提出了相关的建议,以期为提高编程学习效率提供参考。
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关键词
ChatGPT
编程学习
学习
行为
学习
分析
大学生
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职称材料
大学生在线编程学习行为投入与学习效果分析研究
3
作者
孔祥瑞
李明
+1 位作者
马瑞
郑自园
《黑龙江生态工程职业学院学报》
2024年第1期142-146,共5页
基于EduCoder平台的C语言程序设计实践项目学习者行为投入和测试成绩数据,构建在线编程学习行为投入测量框架。采用系统聚类和K-Means聚类方法将学习者划分为出色突破型、努力完成型、边缘落后型三个类别,并依据不同类别学习者特征提出...
基于EduCoder平台的C语言程序设计实践项目学习者行为投入和测试成绩数据,构建在线编程学习行为投入测量框架。采用系统聚类和K-Means聚类方法将学习者划分为出色突破型、努力完成型、边缘落后型三个类别,并依据不同类别学习者特征提出指导策略。使用逐步回归方法测量在线编程学习行为投入对学习效果的影响程度,结果表明:“参与”维度的出勤次数、“专注”维度的关卡完成数和“学术挑战”维度的附加训练对学习效果具有显著性正向影响,“专注”维度的实训总耗时对学习效果具有负向影响,“坚持”维度对学习效果未表现出显著影响。根据研究结果,提出开展小组协作学习、加强学习互动、合理划分学习难度、提升编程学习效能感等相关建议。
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关键词
在线
编程学习
学习
行为投入
学习
效果
学习
分析
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职称材料
论儿童编程学习中反思性思维的发生
被引量:
7
4
作者
石晋阳
陈刚
《电化教育研究》
CSSCI
北大核心
2021年第2期93-98,共6页
近年来,虽然儿童编程教育市场火爆,学界对计算思维的讨论热度不减,但有关“编程学习如何促进儿童思维发展”的理论回应并不充分。基于杜威的经验学习思想,梳理了“做中学”中经验与思维的关系,重点阐释了经验学习中反思性思维的发生过...
近年来,虽然儿童编程教育市场火爆,学界对计算思维的讨论热度不减,但有关“编程学习如何促进儿童思维发展”的理论回应并不充分。基于杜威的经验学习思想,梳理了“做中学”中经验与思维的关系,重点阐释了经验学习中反思性思维的发生过程。通过对计算思维和反思性思维的概念辨析发现,作为儿童编程学习目标的计算思维往往指向问题解决,并且具有反思性特征。儿童编程学习是一种在“做”的经验与反思经验之间循环的反思性实践活动。儿童编程学习源于兴趣,但与儿童自主性、进取心等意志品质相关的持续努力才是推动反思性思维的持久动力。同时,还需要为儿童提供安全的编程情境和开放的互动对话作为思维发生的外部支持。
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关键词
经验
反思性思维
做中学
计算思维
儿童
编程学习
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职称材料
不同探究式教学法对幼儿编程学习的影响
被引量:
10
5
作者
陈翠
郑渊全
时松
《学前教育研究》
CSSCI
北大核心
2021年第3期52-63,共12页
在儿童早期进行编程教育,可以促进儿童对当今数字化社会的理解。近年来一批专为幼儿开发的编程工具也为幼儿学习编程提供了可能性。为探索结构式探究、引导式探究和开放式探究三种教学法对幼儿编程学习效果的影响,本研究采用准实验研究...
在儿童早期进行编程教育,可以促进儿童对当今数字化社会的理解。近年来一批专为幼儿开发的编程工具也为幼儿学习编程提供了可能性。为探索结构式探究、引导式探究和开放式探究三种教学法对幼儿编程学习效果的影响,本研究采用准实验研究方法,对6个班级159名大班儿童进行了8次编程课程的实验干预。结果显示,幼儿可以掌握排序、循环、条件分支等基本编程概念;引导探究组幼儿在编程学习上的表现显著优于开放探究组和结构探究组,开放探究组和结构探究组则无显著差异。有条件的幼儿园可以适当开展编程教育,教师在组织和实施编程活动时应更多使用引导式探究教学法,既给予幼儿明确的任务指导,又让幼儿有足够的探索时间。
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关键词
编程
教育
幼儿
编程学习
探究式教学
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职称材料
一种学习速率自适应的可编程片上学习BP神经网络电路系统的设计
被引量:
2
6
作者
卢纯
石秉学
陈卢
《电子学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2001年第5期701-703,共3页
设计了一种学习速率自适应的可编程片上学习BP神经网络电路系统 .整个系统由前向网络、误差反传网络两部分组成 .提出了一种新型的可编程S型函数及其导数的发生器电路 .它不仅产生S型函数 ,完成非线性I -V转换 ;还利用前向差分法 ,产生...
设计了一种学习速率自适应的可编程片上学习BP神经网络电路系统 .整个系统由前向网络、误差反传网络两部分组成 .提出了一种新型的可编程S型函数及其导数的发生器电路 .它不仅产生S型函数 ,完成非线性I -V转换 ;还利用前向差分法 ,产生S型函数的导数 .这两种函数不仅与理想函数的拟合程度很好 ,而且易实现对阈值和增益因子的编程 .为提高BP神经网络片上学习的收敛速度 ,还提出了学习速率自适应电路 .本文采用标准 1 2 μmCMOS工艺的模型参数 ,对整个系统进行了sin(x)函数拟合等模拟实验 ,验证了该片上学习BP神经网络的优越性能 .
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关键词
神经网络
CMOS模拟集成电路
学习
速率自适应
可
编程
片上
学习
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职称材料
大学生编程韧性水平调查及其影响因素研究
被引量:
6
7
作者
傅骞
张力文
+1 位作者
马昊天
郑娅峰
《电化教育研究》
CSSCI
北大核心
2021年第4期29-36,共8页
编程韧性作为学习者的心理特征要素,对于编程学习效果具有重要影响,但影响学生编程韧性水平的关键因素尚不清晰。基于此,研究采用调查研究法,利用滚雪球抽样策略得到有效问卷737份,针对本科生、研究生群体中编程学习者的编程韧性水平开...
编程韧性作为学习者的心理特征要素,对于编程学习效果具有重要影响,但影响学生编程韧性水平的关键因素尚不清晰。基于此,研究采用调查研究法,利用滚雪球抽样策略得到有效问卷737份,针对本科生、研究生群体中编程学习者的编程韧性水平开展调查并分析其影响因素。结果表明,编程学习者整体编程韧性水平较高,但男女性别的编程学习者及理学和工学的编程学习者在编程韧性的四个维度上仍具有显著差异。同时,编程韧性水平随编程学习年限的增加而显著增高;内部动机对于编程韧性水平具有更显著的影响;相较于协作编程学习形式,经常采用独立编程方式学习的学生具有更高的编程韧性水平。这一研究结果将有助于洞察不同编程学习者编程韧性的差异,帮助教师有针对性地进行学业辅导,提升编程学习效果。
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关键词
编程
韧性
编程学习
学习
动机
因素分析
编程
教学
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职称材料
三坐标测量机专用测量软件
被引量:
1
8
作者
罗迎春
《制造技术与机床》
EI
CSCD
北大核心
1998年第8期22-24,共3页
简单介绍了JCS20三坐标测量机专用测量软件的结构和功能,并举例说明软件计算精度可靠,具有实用性。
关键词
三坐标测量机
测量软件
自
学习
编程
最小二乘法
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职称材料
题名
人机协作编程学习的认知与行为模式研究——基于学习风格差异的分析
1
作者
董伟
赵芳旋
余能保
张权
机构
天津大学教育学院
天津工业大学人文学院
出处
《远程教育杂志》
北大核心
2025年第4期86-96,共11页
基金
2023年国家社会科学基金一般项目“基于多模态的公众健康信息趋避行为形成机制及引导策略研究”(项目号23BTQ069)
教育部人文社会科学研究规划青年基金项目“VR中情绪设计对学习的影响及作用机制研究”(项目编号:24YJC880168)的研究成果。
文摘
生成式人工智能(generative artificial intelligence,GenAI)在编程学习中的应用日益受到关注。然而,目前较少有实证研究基于学习风格差异对人机协作编程学习进行分析。为此,本研究构建了GenAI辅助下的编程学习模型,并据此开展实验,系统采集与分析了学习者的学习风格数据与过程行为数据。研究结果显示:(1)与GenAI协作编程有助于显著提升学生的学习效果;(2)在人机协作过程中,学生的行为主要集中于独立编写代码与高级认知加工;(3)不同学习风格的学习者在编程过程中的认知模式与行为路径存在差异;(4)提问质量对GenAI反馈的准确性有一定影响。基于上述发现,本研究建议在实施人机协作编程学习中,教师应结合学习者的学习风格特征,设计个性化教学策略;同时,应高度重视对学生提问能力的培养,提升其利用GenAI工具进行编程学习的效率与深度,从而促进编程技能与综合素养的全面发展。
关键词
生成式人工智能
人机协作
编程学习
学习
风格
认知与行为模式
Keywords
Generative artificial intelligence
Human-GenAI collaboration
Programming learning
Learning styles
Cognitive and behavioral patterns
分类号
G43 [文化科学—教育技术学]
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职称材料
题名
基于生成式人工智能的大学生编程学习行为分析研究
被引量:
26
2
作者
孙丹
朱城聪
许作栋
徐光涛
机构
杭州师范大学中国教育现代化研究院
浙江省萧山中学
出处
《电化教育研究》
CSSCI
北大核心
2024年第3期113-120,共8页
基金
2023年国家自然科学基金青年项目“基于多模态知识图谱的青少年编程学习自适应推荐及关键技术研究”(项目编号:62307011)。
文摘
生成式人工智能可以为教育提供高效且个性化的智能化服务和技术支持。作为典型的生成式人工智能语言模型,ChatGPT在编程中的应用已然获得业界的广泛关注。然而,鲜有学者从实证研究的层面探究学习者如何利用ChatGPT来进行编程学习。研究通过细粒度地采集学习者的编程行为和知识探究问题,对36位学习者的编程过程进行分析。研究结果表明:(1)学习者将ChatGPT视为有用的编程学习资源,依赖其指导学习过程,并倾向于将代码或调试错误信息拷贝至ChatGPT,进而复制其反馈信息;(2)高绩效组主要在前期使用ChatGPT辅助编程,低绩效组在整个编程过程中更频繁地使用ChatGPT进行编程;(3)学习者在使用ChatGPT时主要关注浅层和中层知识的探究,其中,高绩效组通过自主提问获得ChatGPT的反馈,中低绩效组则依赖对ChatGPT反馈内容的追问获得问题解决方案。研究针对如何利用ChatGPT辅助大学生开展编程学习提出了相关的建议,以期为提高编程学习效率提供参考。
关键词
ChatGPT
编程学习
学习
行为
学习
分析
大学生
Keywords
ChatGPT
Programming Learning
Learning Behavior
Learning Analytics
College Students
分类号
G434 [文化科学—教育技术学]
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职称材料
题名
大学生在线编程学习行为投入与学习效果分析研究
3
作者
孔祥瑞
李明
马瑞
郑自园
机构
重庆师范大学计算机与信息科学学院
出处
《黑龙江生态工程职业学院学报》
2024年第1期142-146,共5页
基金
重庆市研究生教改重点项目“创新2.0形态下基于产业链合作创新的‘产学研一体化’协同培养机制研究与实践”(yjg182022)
重庆师范大学研究生项目“《信息技术与课程整合》教学资源案例库”(xyjg16009)
重庆师范大学研究生科研创新项目“基于神经网络的学生课堂学习行为分析研究”(YZH22017)。
文摘
基于EduCoder平台的C语言程序设计实践项目学习者行为投入和测试成绩数据,构建在线编程学习行为投入测量框架。采用系统聚类和K-Means聚类方法将学习者划分为出色突破型、努力完成型、边缘落后型三个类别,并依据不同类别学习者特征提出指导策略。使用逐步回归方法测量在线编程学习行为投入对学习效果的影响程度,结果表明:“参与”维度的出勤次数、“专注”维度的关卡完成数和“学术挑战”维度的附加训练对学习效果具有显著性正向影响,“专注”维度的实训总耗时对学习效果具有负向影响,“坚持”维度对学习效果未表现出显著影响。根据研究结果,提出开展小组协作学习、加强学习互动、合理划分学习难度、提升编程学习效能感等相关建议。
关键词
在线
编程学习
学习
行为投入
学习
效果
学习
分析
Keywords
Online programming learning
Learning behavior engagement
Learning effect
Learning analysis
分类号
G434 [文化科学—教育技术学]
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职称材料
题名
论儿童编程学习中反思性思维的发生
被引量:
7
4
作者
石晋阳
陈刚
机构
扬州大学新闻与传媒学院
出处
《电化教育研究》
CSSCI
北大核心
2021年第2期93-98,共6页
文摘
近年来,虽然儿童编程教育市场火爆,学界对计算思维的讨论热度不减,但有关“编程学习如何促进儿童思维发展”的理论回应并不充分。基于杜威的经验学习思想,梳理了“做中学”中经验与思维的关系,重点阐释了经验学习中反思性思维的发生过程。通过对计算思维和反思性思维的概念辨析发现,作为儿童编程学习目标的计算思维往往指向问题解决,并且具有反思性特征。儿童编程学习是一种在“做”的经验与反思经验之间循环的反思性实践活动。儿童编程学习源于兴趣,但与儿童自主性、进取心等意志品质相关的持续努力才是推动反思性思维的持久动力。同时,还需要为儿童提供安全的编程情境和开放的互动对话作为思维发生的外部支持。
关键词
经验
反思性思维
做中学
计算思维
儿童
编程学习
Keywords
Experience
Reflective Thinking
Learning by Doing
Computational Thinking
Children's Programming Learning
分类号
G434 [文化科学—教育技术学]
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职称材料
题名
不同探究式教学法对幼儿编程学习的影响
被引量:
10
5
作者
陈翠
郑渊全
时松
机构
苏州科技大学教育学院
台湾清华大学竹师教育学院
南通大学教育科学学院
出处
《学前教育研究》
CSSCI
北大核心
2021年第3期52-63,共12页
基金
江苏省高校哲学社会科学研究项目“编程学习对3~6岁儿童计算思维的影响”(编号:2020SJA1384)
苏州科技大学校级研究基金项目“教育机器人应用于幼儿编程学习对提升计算思维及迁移能力的实验研究”(编号:332012904)。
文摘
在儿童早期进行编程教育,可以促进儿童对当今数字化社会的理解。近年来一批专为幼儿开发的编程工具也为幼儿学习编程提供了可能性。为探索结构式探究、引导式探究和开放式探究三种教学法对幼儿编程学习效果的影响,本研究采用准实验研究方法,对6个班级159名大班儿童进行了8次编程课程的实验干预。结果显示,幼儿可以掌握排序、循环、条件分支等基本编程概念;引导探究组幼儿在编程学习上的表现显著优于开放探究组和结构探究组,开放探究组和结构探究组则无显著差异。有条件的幼儿园可以适当开展编程教育,教师在组织和实施编程活动时应更多使用引导式探究教学法,既给予幼儿明确的任务指导,又让幼儿有足够的探索时间。
关键词
编程
教育
幼儿
编程学习
探究式教学
Keywords
programming education
children programming learning
inquiry-based teaching
分类号
G613.4 [文化科学—学前教育学]
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职称材料
题名
一种学习速率自适应的可编程片上学习BP神经网络电路系统的设计
被引量:
2
6
作者
卢纯
石秉学
陈卢
机构
清华大学微电子学研究所
出处
《电子学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2001年第5期701-703,共3页
基金
国家自然科学基金! (No .696360 30 )
文摘
设计了一种学习速率自适应的可编程片上学习BP神经网络电路系统 .整个系统由前向网络、误差反传网络两部分组成 .提出了一种新型的可编程S型函数及其导数的发生器电路 .它不仅产生S型函数 ,完成非线性I -V转换 ;还利用前向差分法 ,产生S型函数的导数 .这两种函数不仅与理想函数的拟合程度很好 ,而且易实现对阈值和增益因子的编程 .为提高BP神经网络片上学习的收敛速度 ,还提出了学习速率自适应电路 .本文采用标准 1 2 μmCMOS工艺的模型参数 ,对整个系统进行了sin(x)函数拟合等模拟实验 ,验证了该片上学习BP神经网络的优越性能 .
关键词
神经网络
CMOS模拟集成电路
学习
速率自适应
可
编程
片上
学习
Keywords
neural networks
CMOS analogue integrated circuits
programmable
adaptation
分类号
TP183 [自动化与计算机技术—控制理论与控制工程]
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职称材料
题名
大学生编程韧性水平调查及其影响因素研究
被引量:
6
7
作者
傅骞
张力文
马昊天
郑娅峰
机构
北京师范大学教育技术学院
河南财经政法大学计算机与信息工程学院
出处
《电化教育研究》
CSSCI
北大核心
2021年第4期29-36,共8页
基金
2020年国家自然科学基金面上项目“中小学生在线编程自适应学习系统关键技术研究”(项目编号:62077005)。
文摘
编程韧性作为学习者的心理特征要素,对于编程学习效果具有重要影响,但影响学生编程韧性水平的关键因素尚不清晰。基于此,研究采用调查研究法,利用滚雪球抽样策略得到有效问卷737份,针对本科生、研究生群体中编程学习者的编程韧性水平开展调查并分析其影响因素。结果表明,编程学习者整体编程韧性水平较高,但男女性别的编程学习者及理学和工学的编程学习者在编程韧性的四个维度上仍具有显著差异。同时,编程韧性水平随编程学习年限的增加而显著增高;内部动机对于编程韧性水平具有更显著的影响;相较于协作编程学习形式,经常采用独立编程方式学习的学生具有更高的编程韧性水平。这一研究结果将有助于洞察不同编程学习者编程韧性的差异,帮助教师有针对性地进行学业辅导,提升编程学习效果。
关键词
编程
韧性
编程学习
学习
动机
因素分析
编程
教学
Keywords
Programming Resilience
Programming Learning
Learning Motivation
Factor Analysis
Programming Teaching
分类号
G434 [文化科学—教育技术学]
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职称材料
题名
三坐标测量机专用测量软件
被引量:
1
8
作者
罗迎春
机构
北京机床研究所
出处
《制造技术与机床》
EI
CSCD
北大核心
1998年第8期22-24,共3页
文摘
简单介绍了JCS20三坐标测量机专用测量软件的结构和功能,并举例说明软件计算精度可靠,具有实用性。
关键词
三坐标测量机
测量软件
自
学习
编程
最小二乘法
Keywords
CMM, Measuring Software, Self learn Programing, Least Square Method
分类号
TH72 [机械工程—精密仪器及机械]
TP311.52 [自动化与计算机技术—计算机软件与理论]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
人机协作编程学习的认知与行为模式研究——基于学习风格差异的分析
董伟
赵芳旋
余能保
张权
《远程教育杂志》
北大核心
2025
0
在线阅读
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职称材料
2
基于生成式人工智能的大学生编程学习行为分析研究
孙丹
朱城聪
许作栋
徐光涛
《电化教育研究》
CSSCI
北大核心
2024
26
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职称材料
3
大学生在线编程学习行为投入与学习效果分析研究
孔祥瑞
李明
马瑞
郑自园
《黑龙江生态工程职业学院学报》
2024
0
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职称材料
4
论儿童编程学习中反思性思维的发生
石晋阳
陈刚
《电化教育研究》
CSSCI
北大核心
2021
7
在线阅读
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职称材料
5
不同探究式教学法对幼儿编程学习的影响
陈翠
郑渊全
时松
《学前教育研究》
CSSCI
北大核心
2021
10
在线阅读
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职称材料
6
一种学习速率自适应的可编程片上学习BP神经网络电路系统的设计
卢纯
石秉学
陈卢
《电子学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2001
2
在线阅读
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职称材料
7
大学生编程韧性水平调查及其影响因素研究
傅骞
张力文
马昊天
郑娅峰
《电化教育研究》
CSSCI
北大核心
2021
6
在线阅读
下载PDF
职称材料
8
三坐标测量机专用测量软件
罗迎春
《制造技术与机床》
EI
CSCD
北大核心
1998
1
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职称材料
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