运用数学游戏应用进行数字化游戏化学习对四年级学生计算能力的影响 刘濝濢 -Bei LIU a* , Alex Wing Cheung TSE b* 香港大学教育学院,香港 a* u3598295@connect.hku.hk; b* awctse@hku.hk 摘要:计算能力是小学数学学习中必不可少的素质,事实证明,通过游戏化应用进行学习可以提高学生的数学学习成绩,从而有利于发展他们的计算能力。计算能力是数学核心技能之一,可以通过不断的计算练习来提高。然而,目前关于在小学使用运用数学游戏应用进行数字化游戏化学习 (DGBL) 对发展学生计算能力的影响的研究还很少。因此,本项准实验研究共有78名学生参与,旨在评估通过iPad进行DGBL与数学游戏应用“口算英雄”对中国大陆一所主流学校四年级学生计算能力的可能影响。实验班将数学游戏应用融入为期四周的课堂活动中,实验组和对照组均采用标准化计算能力测试:Abilita diCalcoloz计算能力-记忆与训练第6-11组(Cornoldi等,2002)进行前测和后测。采用方差分析的数据分析结果显示,在数学课堂上使用iPad上的数学游戏应用学习时,学生的计算能力存在显著差异,四年级实验组(n=40)与对照组(n=38)的整体计算能力存在显著差异。换句话说,我们发现,在使用数学游戏应用进行计算练习后,学生更有可能获得更好的计算能力,尤其体现在计算速度更快、错误率更低方面。然而,在数值知识方面没有显著差异,使用这种数学游戏应用程序学习可能不会导致获得更多的数学知识。这项研究为小学数学教育者和教师提供了一个现实的视角来了解使用数学游戏应用程序学习的潜力:它可以成为提高四年级学生计算能力的有效工具。该项目的第二阶段是探索研究结果背后的原因,揭示使用数学游戏应用程序进行 DGBL 的可能因素,这些因素可能会促进计算能力的某些方面。提出了将 DGBL 融入小学数学课堂的进一步建议。关键词:基于数字游戏的学习、计算能力、数学游戏 1。引言:学生的计算能力是指理解数字之间规律和相对量,并以更灵活的方式进行数字运算(加、减、乘、除)的能力(Feigenson 等,2004;Tall 和 Dehaene,1998)。计算能力对于小学阶段的数学成绩至关重要(Cowan 等,2011)。与不同领先国家的小学数学课程类似,根据中国大陆最新的课程标准,四年级学生必须掌握四种运算(加、减、乘、除),并且需要不断练习计算能力以找到更简单的解决方案(中华人民共和国教育部,2022)。学生的表现和
计算能力是所有其他层面的关键依赖因素,但提高国家能力的时间框架是较长远的。因此,重要的是要考虑如何最好地确保短期能力以释放其他层面的机会。这可能包括专注于消除发展国内计算能力的障碍,以用于需要这种能力的用途:这些包括在具有高度敏感数据的领域(例如健康)开发基础模型,以及向最终用户部署生成式人工智能应用程序(其中必须最小化延迟,因此国内计算能力至关重要)。国内数据驻留是一项要求。英国高性能计算的长期战略将有助于确保通过私人和公共供应满足这些用户和其他用户未来的计算需求。英国不太可能在短期到中期内成为计算能力的出口国。
•噪声恶魔使用任意K-Local(有限的Pauli重量)门具有通用计算能力(例如1- Quit(连续)门)。•噪声恶魔的速度有限(我们希望)。•您的计算能力较小 - 仅非全世界的克利福德门和测量值。
o 详细的项目里程碑和时间表 o 关于计算能力需求和使用时长的实施计划及理由 o 市场分析(如适用) o 研发方法(如适用)以及利用计算能力的详细信息 o 风险评估 o 其他 ICT 基础设施要求(如存储、RAM、OS、AI 开发框架等)(如果有) 3. 团队结构和团队成员的简历(如适用) 4. 计算能力使用记录和团队(如适用) 5. 财务证明(如适用) 6. 公司注册证书和商业登记证书副本,或同等实体证明 7. 启动文件证明(如适用) 8. 公司的股权结构(如适用) 9. 其他支持/参考文件(如适用)
虽然量子比特的数量本身不足以作为性能指标([Smit22]),但复杂性的指数增长表明了量子计算机未来可能拥有的潜在计算能力([Feld19])。实验室的概念验证为成熟量子技术的潜在能力带来了光明的前景。一旦成熟,量子技术将大大加快计算速度,在数据湖分析、工业流程建模或网络流量优化等方面带来优势。此外,它的计算能力将大大减少破解基于大数分解的加密密钥所需的时间——这在今天是一个难题,但未来将变得相对容易破解。凭借其先进的计算能力,量子计算机将对 RSA 等广泛使用的加密解决方案构成威胁([MIT19])。
由于人工智能应用需要强大的计算能力来进行训练、机器学习和部署,对电子元件(包括国巨集团产品)的需求大幅增加。这种需求是因为“强大的计算能力”意味着需要向计算引擎和支持系统提供大量电力。国巨集团通过支持人工智能驱动的硬件设备的电力需求,积极参与人工智能革命。
模拟理论认为意识、现实以及我们对这些现实的感知都是通过详细的计算机模拟体现出来的。Bostrom (2003) 提出了模拟理论,至少是其流行的形式,他考虑了一种先进的后人类物种获得强大的计算能力,大大超越了我们目前的局限性,并对模拟其祖先产生了兴趣。Bostrom 认为这可能是我们存在的一种解释。然而,从最广泛的意义上讲,模拟理论没有理由必须依赖这些人类后代。任何拥有足够计算能力和想象力的物种都可以产生令人信服的现实模拟,并且只要有足够的想象力,这种外来物种也没有理由必须模拟与其自身稍微相似的现实。当我们想象一个特别狡猾的非人类模拟器模拟的现实是故意设计来迷惑其居民,让他们相信他们是由他们的后人类后代模拟的时,这个命题尤其有力。先验地,这些都是简单的逻辑可能性,我们无法从所有可能性中排除它们。我们提醒大家,目前尚不清楚“足够的计算能力”究竟意味着什么,以及这是否可以实现。为了便于讨论,我们承认,即使不是在我们的现实中,而是在一个与我们完全不同的假想模拟器的现实中,足够的计算能力是可以实现的,因为没有理由相信不是这样。
