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思维导图辅助的PBL教学模式在高中物理教学中的实践研究

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思维导图辅助的PBL教学模式在高中物理教学中的实践研究

作者：王甜甜陕西理工大学

学位级别：硕士

新课程标准提出要体现以学生为主体的教育理念,在物理教学过程中通过设置合理的问题情境,加强物理与生活、社会的联系,并通过小组交流合作培养学生的科学思维。Problem-based Learning(简称PBL)教学模式强调问题解决和小组合作解决实际... 详细信息

新课程标准提出要体现以学生为主体的教育理念,在物理教学过程中通过设置合理的问题情境,加强物理与生活、社会的联系,并通过小组交流合作培养学生的科学思维。Problem-based Learning(简称PBL)教学模式强调问题解决和小组合作解决实际问题,这与新课程标准的培养要求具有高度一致性,但在实际教学应用中仍然存在困难之处,使用思维导图可以通过构建知识体系帮助学生梳理问题解决的思路,补足PBL教学模式的缺陷。因此,本研究旨在将两者结合应用,构建思维导图辅助的PBL教学模式,并在高三进行教学实践,检验教学效果。首先,通过查阅相关文献分别对PBL教学模式和思维导图的研究现状进行综述,了解二者在实际应用中的优势与不足,从而确定思维导图和PBL教学模式结合的研究方向。在此基础上,阐明PBL教学模式和思维导图的概念、特征和优势,并对相似概念进行辨析。其次,结合建构主义、人本主义等理论基础,分析思维导图辅助的PBL教学模式在高中物理教学的适用性和可行性,并通过发放调查问卷了解实习学校高三学生的物理学习现状,为思维导图辅助的PBL教学模式提供数据支撑。基于以上理论研究和实践调查,结合教学设计应遵循的原则,进行思维导图辅助的PBL教学模式的教学流程构建。分析教材内容并选取高三物理一轮复习“机械能守恒定律及其应用”专题,结合教学目标和学生实际情况进行专题教学设计。最后,将设计的教学内容应用于高三物理复习课教学,通过设置实验班和对照班,从专题测验成绩、师生访谈结果分析和学生思维导图作品作品多角度评价是否达成教学目标,从而检验教学效果。研究结果表明,在高三物理教学中使用思维导图辅助的PBL教学模式是有效的,对实际教学有一定的促进作用。该教学模式可以帮助教师整体把控教学方向和进度,有助于学生学习成绩的提高,有效培养学生的科学思维,提升学生自主学习、探究学习和合作学习的能力,但是由于种种客观和主观原因,该模式还需要在实践中继续改善。

关键词： PBL教学模式思维导图高中物理教学实践

同时诊断多种精神障碍:基于标签相关性的K近邻多标签学习

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系统科学与数学 2024年

作者：王甜甜张曦林薛闯卫国谢小良北卡罗莱纳大学彭布罗克分校数学与计算机系湖南工商大学理学院统计学习与智能计算湖南省重点实验室浙江大学医学院附属精神卫生中心(杭州市第七人民医院) 中国科学技术大学数学科学学院

随着技术、经济和社会的快速发展,人们的生活质量得到了极大的提高。然而,工作和生活的快节奏也带来了巨大的压力。紧张、焦虑和担忧等生活困扰,及其带来的体内化学物质失衡,会给患者带来多种精神障碍问题,如抑郁症、躁郁症和焦虑症。... 详细信息

随着技术、经济和社会的快速发展,人们的生活质量得到了极大的提高。然而,工作和生活的快节奏也带来了巨大的压力。紧张、焦虑和担忧等生活困扰,及其带来的体内化学物质失衡,会给患者带来多种精神障碍问题,如抑郁症、躁郁症和焦虑症。精神问题往往同时涉及多种相关的精神障碍。为了解决这些问题,文章提出了一种利用机器学习方法和改进的多标签K近邻(ML-KNN)模型的解决方案:基于标签相关性的多标签学习算法。该算法首先利用FPgrowth算法挖掘样本的多个标签之间的相关性,获得标签的频繁项集。然后构建频繁项集和标签的评分模型和阈值模型。前者用于衡量样本与频繁项集或标签之间的相关程度,后者用于解决与频繁项集或标签相对应的判别阈值,并结合起来预测样本的频繁项集。其次,考虑到标签相关性,还引入高斯权重来量化不同实例之间的距离。最后,为了解决模型预测中可能出现的空标签的问题,还依靠传统的K近邻(KNN)算法对空标签数据进行二次预测,进一步提高了预测精度。该算法首先在公开数据集reuters、scene和emtions上与KNN进行比较,以验证算法的有效性。然后在临床数据集上进行实验,结果显示该算法的F1分数、准确度、α准确度和Rate指数分别达到了63.57%、72.73%、73.17%和70.04%。最后,与该数据集上的每种基准方法的实验结果进行比较,平均性能提升为2.8%,证明该算法合理利用了标签之间的相关性和高斯权重对实例之间的距离进行量化。

关键词：精神疾病多标签学习 K近邻高斯权重标签相关性

非支配排序粒子群遗传算法解决车辆位置路由问题

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吉林大学学报(工学版) 2024年

作者：刘琼昕王甜甜王亚男北京市海量语言信息处理与云计算应用工程技术研究中心北京理工大学计算机学院

本文提出了混合全局局部搜索的非支配排序粒子群遗传算法，能够有效解决车辆位置路由问题。全局搜索使用粒子群和遗传算法，提高算法的收敛速度，使用第三代非支配排序遗传算法挑选种群下一代个体，保留种群多样性。局部搜索策略针对优... 详细信息

本文提出了混合全局局部搜索的非支配排序粒子群遗传算法，能够有效解决车辆位置路由问题。全局搜索使用粒子群和遗传算法，提高算法的收敛速度，使用第三代非支配排序遗传算法挑选种群下一代个体，保留种群多样性。局部搜索策略针对优质和次优个体进行，提高得到更优解的概率，对种群中后1/12个体打乱用户顺序，提高种群质量。使用开放标准数据集将本文提出算法与基准算法对比，本文算法从种群质量、多样性上均更优，能够为车辆位置路由问题提供有效的解决方案。

关键词：计算机应用技术车辆位置路由问题第三代非支配排序遗传算法粒子群算法遗传算法

混合钳位式感应电能传输系统抗偏移恒流-恒压充电研究

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中国电机工程学报 2024年

作者：李峥张泽恒杨斌王甜甜麦瑞坤陈阳西南交通大学电气工程学院公共交通处青岛市运输事业发展中心

在电池充电中，感应电能传输(inductive power transfer，IPT)系统通常需要实现恒流(constant current，CC)和恒压(constant voltage，CV)输出。同时，IPT系统的线圈偏移是难以避免的，因此系统同时需要具有抗偏移能力。本文提出一种基... 详细信息

在电池充电中，感应电能传输(inductive power transfer，IPT)系统通常需要实现恒流(constant current，CC)和恒压(constant voltage，CV)输出。同时，IPT系统的线圈偏移是难以避免的，因此系统同时需要具有抗偏移能力。本文提出一种基于混合钳位拓扑的IPT系统，利用钳位电路实现CC到CV的自动切换，通过四线圈结构的混合拓扑提高系统的抗偏移性能，简化了系统控制复杂性。最后搭建一个400W的原理样机，验证了所提方法的正确性和有效性。负载在5Ω～100Ω范围变化时，系统在X轴方向偏移达52.5%和Z轴方向偏移为17.5%的情况下，CC模式下的输出电流和CV模式下的输出电压波动始终小于5%。

关键词：感应电能传输抗偏移恒流-恒压钳位混合拓扑

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非平衡概念漂移数据流主动学习方法

自动化学报 2024年第3期50卷 589-606页

作者：李艳红王甜甜王素格李德玉山西大学计算机与信息技术学院太原030006 山西大学计算智能与中文信息处理教育部重点实验室太原030006

数据流分类研究在开放、动态环境中如何提供更可靠的数据驱动预测模型,关键在于从实时到达且不断变化的数据流中检测并适应概念漂移.目前,为检测概念漂移和更新分类模型,数据流分类方法通常假设所有样本的标签都是已知的,这一假设在真... 详细信息

数据流分类研究在开放、动态环境中如何提供更可靠的数据驱动预测模型,关键在于从实时到达且不断变化的数据流中检测并适应概念漂移.目前,为检测概念漂移和更新分类模型,数据流分类方法通常假设所有样本的标签都是已知的,这一假设在真实场景下是不现实的.此外,真实数据流可能表现出较高且不断变化的类不平衡比率,会进一步增加数据流分类任务的复杂性.为此,提出一种非平衡概念漂移数据流主动学习方法 (Active learning method for imbalanced concept drift data stream, ALM-ICDDS).定义基于多预测概率的样本预测确定性度量,提出边缘阈值矩阵的自适应调整方法,使得标签查询策略适用于类别数较多的非平衡数据流;提出基于记忆强度的样本替换策略,将难区分、少数类样本和代表当前数据分布的样本保存在记忆窗口中,提升新基分类器的分类性能;定义基于分类精度的基分类器重要性评价及更新方法,实现漂移后的集成分类器更新.在7个合成数据流和3个真实数据流上的对比实验表明,提出的非平衡概念漂移数据流主动学习方法的分类性能优于6种概念漂移数据流学习方法.

关键词：数据流分类主动学习概念漂移多类不平衡

右美托咪定复合收肌管隐神经阻滞在老年下肢手术患者中的应用效果

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中国老年学杂志 2024年第8期44卷 1855-1858页

作者：林锦雨王甜甜李双凤海南省中医院麻醉科

目的探讨右美托咪定复合收肌管神经阻滞在老年下肢手术中的应用效果。方法采用前瞻性随机对照研究，选取行下肢手术治疗的老年患者112例，用随机数字表法分为研究组与对照组，对照组采用罗哌卡因收肌管隐神经阻滞，研究组采用右美托... 详细信息

目的探讨右美托咪定复合收肌管神经阻滞在老年下肢手术中的应用效果。方法采用前瞻性随机对照研究，选取行下肢手术治疗的老年患者112例，用随机数字表法分为研究组与对照组，对照组采用罗哌卡因收肌管隐神经阻滞，研究组采用右美托咪定复合罗哌卡因收肌管隐神经阻滞。比较两组术前(T0),术后4 h(T1)、8 h(T2)、12 h(T3)、24 h(T4)静息状态下疼痛程度及T0、T1时氧化应激指标、认知功能。比较两组T0、完成阻滞时(T5)、手术30 min(T6)及手术结束时刻(T7)血流动力学指标及感觉、运动阻滞持续时间。结果研究组视觉模拟评分(VAS)下降幅度大于对照组，差异有统计学意义(P<0.001)。T1时研究组去甲肾上腺素(NE)、丙二醛(MDA)水平明显低于对照组，超氧化物歧化酶(SOD)、简易智力状况检查(MMSE)量表评分明显高于对照组(P<0.05)。对照组平均动脉压、心率波动幅度明显大于研究组(P<0.001)。研究组感觉、运动阻滞持续时间明显长于对照组(P<0.001)。所有患者仅使用镇痛药物1次，其中研究组术后24 h内使用镇痛药物例数明显少于对照组(P<0.05)。结论右美托咪定复合收肌管隐神经阻滞能够有效减轻下肢手术治疗的老年患者术后疼痛、氧化应激反应，维持患者血流动力学稳定，在减少术后24 h内镇痛药使用及改善认知功能方面有良好效果。

关键词：收肌管隐神经阻滞右美托咪定罗哌卡因

基于近红外光谱-光纤液滴分析法检测蓝莓综合品质

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食品科学 2024年

作者：冯国红周金东朱玉杰王甜甜东北林业大学机电工程学院

基于近红外光谱融合液滴分析技术进行蓝莓的二维相关分析，以实现蓝莓综合贮藏品质的检测。该研究采集了8个贮藏时间段下绿宝石蓝莓的近红外光谱图和液滴指纹图，综合考虑了硬度、花青素、维生素C、固酸比等15个理化指标，发现其之间有... 详细信息

基于近红外光谱融合液滴分析技术进行蓝莓的二维相关分析，以实现蓝莓综合贮藏品质的检测。该研究采集了8个贮藏时间段下绿宝石蓝莓的近红外光谱图和液滴指纹图，综合考虑了硬度、花青素、维生素C、固酸比等15个理化指标，发现其之间有着密切的相关性，因此对15个理化指标进行隶属函数联合主成分分析计算蓝莓的综合得分，以此划分综合贮藏品质的等级。对光谱数据进行卷积平滑(Savitzky-Golay convolutional smoothing， SG)、标准正态变换、多元散射矫正和迭代自适应加权惩罚最小二乘预处理，经对比分析，SG预处理后所建立的模型预测精度最高，预测结果为82.67%。对液滴数据取平均进行数据降维后进行移动平均平滑、SG平滑、高斯滤波和中值滤波预处理，经过对比分析，经SG预处理后所建立的模型预测精度最高，预测结果为86.67%。以蓝莓的综合得分作为外扰对光谱数据和液滴数据分别进行二维相关分析，分别优选出879、1019、1220、1636 nm和789、1653、2386、2703?ms自相关峰所对应的位置作为特征变量，以光谱和液滴特征数据融合后作为输入建立支持向量机(support vector machine， SVM)和随机森林模型，模型预测准确率分别为100.00%和98.33%，均高于单个特征作为输入的预测准确率，且SVM模型预测效果更优，之后用蓝宝石、莱克西和蓝丰等9个蓝莓品种作为验证，采用相同的方法进行一系列数据处理建立SVM模型，结果表明不同品种对于模型预测均表现良好的效果。因此，利用可见/近红外光谱融合液滴分析技术可以实现蓝莓综合贮藏品质的预测，为蓝莓的品质检测提供新的方法。

关键词：蓝莓可见\近红外光谱液滴分析技术二维相关光谱主成分分析

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粒子群优化算法在智能车辆轨迹跟踪的应用

机械设计与制造 2024年第4期398卷 296-302页

作者：丁志成王甜甜郑州工业应用技术学院机电工程学院河南郑州451100 郑州西亚斯学院电子工程学院河南郑州451150

针对智能车辆的局部规划与路径跟踪的协同控制问题,提出了一种基于改进粒子群优化(IPSO)的模型预测控制(MPC)方法。首先将模型预测控制与人工势场(APF)相结合,将时变安全约束作为排斥力的范围和非对称的车道势场函数,通过将时变安全约... 详细信息

针对智能车辆的局部规划与路径跟踪的协同控制问题,提出了一种基于改进粒子群优化(IPSO)的模型预测控制(MPC)方法。首先将模型预测控制与人工势场(APF)相结合,将时变安全约束作为排斥力的范围和非对称的车道势场函数,通过将时变安全约束视为排斥力的范围和非对称车道势场函数来获得无碰撞路径,在此基础上,将APF与IPSO-MPC相结合,采用伪速度规划算法来处理交通灯和运动障碍的约束,从而有效地解决了路径优化问题。仿真结果验证了该算法的有效性,与一般算法相比具有明显的优越性。

关键词：粒子群算法车辆轨迹跟踪局部规划人工势场模型预测控制

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重复经颅磁刺激治疗脑卒中后抑郁的研究进展

中华老年心脑血管病杂志 2024年第2期26卷 238-240页

作者：刘欣甜王甜甜吕亚婷陈兵杭州师范大学认知与脑疾病研究中心 311121

脑卒中是一种突然起病、以局灶性神经功能损伤为特征的急性脑血管病。脑卒中发作后会引发患者的情绪障碍,其中最常见的是脑卒中后抑郁(post stroke depression,PSD),其发病率约为30%。PSD的临床表现为,沮丧情绪增加、认知能力下降以及... 详细信息

脑卒中是一种突然起病、以局灶性神经功能损伤为特征的急性脑血管病。脑卒中发作后会引发患者的情绪障碍,其中最常见的是脑卒中后抑郁(post stroke depression,PSD),其发病率约为30%。PSD的临床表现为,沮丧情绪增加、认知能力下降以及活动减退。这不仅会对患者的生活品质产生极大影响,还会增加1年内脑卒中的复发风险和自杀风险^([1])。

关键词：卒中抑郁经颅磁刺激治疗脑卒中后抑郁