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大科学教育新格局:学段一体化建构与实施路径

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远程教育杂志 2024年第2期42卷 20-25页

作者：郑永和杨宣洋苏洵北京师范大学科学教育研究院北京100875

加强大中小学科学教育一体化建设是落实教育、科技、人才三位一体战略布局、构建科技强国的重要举措。推进大中小学科学教育一体化建设要秉承“以终为始”的理念,以培养和造就国家发展所需的高素质劳动者大军、科技创新人才队伍和大批... 详细信息

加强大中小学科学教育一体化建设是落实教育、科技、人才三位一体战略布局、构建科技强国的重要举措。推进大中小学科学教育一体化建设要秉承“以终为始”的理念,以培养和造就国家发展所需的高素质劳动者大军、科技创新人才队伍和大批科技拔尖创新人才为目标,依照科技创新人才成长规律提升学生的科学素养,设计进阶式教育体系,统筹规划原本相对独立的小学、初中、高中、大学各学段的科学教育。具体而言,面对大中小学科学教育一体化建设的诸多现实困境,要完善大中小学科学教育一体化的保障机制;构建一体化目标图谱;设计学段内和段间教学评一体化体系;开辟科技拔尖创新人才的贯通培养渠道;聚力数字技术赋能。从这五个方面发力来推进大中小学科学教育一体化建设,做好科学教育加法,构建“大科学教育”新格局。

关键词：科学教育大中小学学段一体化科学教育加法科技创新人才科学大概念

新安江森林公园阔叶林木本植物生态位与种间联结性

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森林与环境学报 2024年

作者：郑永敏吕江波吴文骁邓建平周燕吴家森浙江农林大学环境与资源学院建德市林业局建德市新安江林场

通过建立和调查植物多样性长期监测样地,探讨植物种间关系、生态位及群落稳定性,掌握群落演替规律,为森林公园的植物多样性保育、森林资源管理和植被恢复提供基础。在新安江森林公园内选取1 hm2的阔叶林动态监测样地,选取重要值排名前1... 详细信息

通过建立和调查植物多样性长期监测样地,探讨植物种间关系、生态位及群落稳定性,掌握群落演替规律,为森林公园的植物多样性保育、森林资源管理和植被恢复提供基础。在新安江森林公园内选取1 hm2的阔叶林动态监测样地,选取重要值排名前13的优势木本物种,通过计算生态位宽度（BS、BL）和生态位重叠指数(Oik),并运用方差比率法、χ2检验、皮尔逊相关系数及斯皮尔曼秩相关系数等方法,分析物种生态位重叠指数与物种联结性之间的关系。研究发现,重要值排序与生态位宽度排序之间无显著相关性。木荷（Schima superba）的重要值最高,其次是青冈（Quercus glauca）、苦槠（Castanopsis sclerophylla）和石栎（Lithocarpus glabra）,这4个树种在群落资源竞争中占据优势地位,且优势物种间生态位重叠度较高。13个优势物种的总体联结性表现为显著正联结。χ2检验结果表明种间相对独立性强,只有1对种对联结性显著,联结较为松散;Pearson相关系数中显著水平为24.4%,Spearman秩相关系数中也仅有28.2%种对表现为显著联结;生态位重叠指数与物种联结性之间呈正相关。综上所述,群落整体处于稳定状态,目前朝着正向演替的中后期阶段发展。建议对现在森林进行严格保护的同时,对于密度较高的林分可适当间伐部分苦槠、杉木（Cunninghamia lanceolata）,以促进高质量森林群落的形成。

关键词：生态位种间联结性植被恢复常绿阔叶林新安江森林公园

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重塑黏土抗拉强度试验研究与验证

水文地质工程地质 2024年

作者：白帅鑫尹超孟维庆王帅伟郑永香王伟石家庄铁道大学土木工程学院石家庄铁道大学道路与铁道工程安全保障省部共建教育部重点实验室中国地质科学院水文地质环境地质研究所自然资源部地下水科学与工程重点实验室

黏土的抗拉强度是决定土质边坡稳定的重要因素之一。由于土体的碎散性，使得黏土的抗拉强度的研究进展一直较为缓慢，因此本文基于自行设计研发的直接拉伸试验装置对重塑黏土进行单轴拉伸试验，开展含水率和拉伸速率对重塑黏土抗拉强度... 详细信息

黏土的抗拉强度是决定土质边坡稳定的重要因素之一。由于土体的碎散性，使得黏土的抗拉强度的研究进展一直较为缓慢，因此本文基于自行设计研发的直接拉伸试验装置对重塑黏土进行单轴拉伸试验，开展含水率和拉伸速率对重塑黏土抗拉强度影响规律的研究。试验结果表明：（1）当拉伸速率等其他条件不变时，随着含水率的增加，重塑黏土的抗拉强度呈现出先增大再减小的趋势，峰值抗拉强度出现在最优含水率附近；（2）当含水率等其他条件不变时，随着拉伸速率的增加，重塑黏土的抗拉强度逐渐增大；（3）在本文试验的含水率范围（18%～24%）内，重塑黏土在试验过程中发生塑性变形，并在达到峰值拉伸强度后表现出软化的破坏规律。本文使用离散元模拟方法对上述试验得到的结果进行对比分析，验证了本文方法的正确性。研究成果可用于土质边坡的稳定性分析以及边坡防护的计算和设计。

关键词：重塑黏土单轴拉伸试验抗拉强度含水率拉伸速率离散元

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人机协同学习:实践逻辑与典型模式

开放教育研究 2024年第1期30卷 65-72页

作者：王一岩刘淇郑永和北京师范大学科学教育研究院北京100875 中国科学技术大学计算机科学与技术学院安徽合肥230027 认知智能全国重点实验室安徽合肥230027

随着教育数字化转型的推进和生成式人工智能技术的发展,人机协同学习成为未来学习的新常态。人机协同学习主要通过学生和机器的分工和有机协同提升学习的效率和效能,促进学生智慧和机器智能的共同增长,实现人机协同的教育智慧创生,完成... 详细信息

随着教育数字化转型的推进和生成式人工智能技术的发展,人机协同学习成为未来学习的新常态。人机协同学习主要通过学生和机器的分工和有机协同提升学习的效率和效能,促进学生智慧和机器智能的共同增长,实现人机协同的教育智慧创生,完成超越人类智慧和机器智能的复杂任务,促进学生的知识建构、认知发展、思维提升和智慧养成。人机协同学习需要以学习者的智慧增长为核心,重视人和机器之间的博弈与平衡,强化人机角色的辨识与动态调整,加强人与机器自主度的灵活转换。本研究围绕面向知识掌握的“干预—自主”式学习、面向知识建构的“协作—探究”式学习、面向知识创造的“对话—协商”式学习,提出人机协同学习的典型模式,勾勒了人机协同学习的实践样态。未来人机协同学习需要优化智能学习干预的模式与策略,提高学生的自主意识,加强人机协同学习模式的探索,探究人机协同学习的发生机制,以支撑和引领智能时代学习模式的创新发展。

关键词：人机协同学习个性化自主学习智慧学习力生成式人工智能人机协同教育

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脑肿瘤和脑癌可以相提并论吗

祝您健康 2024年第28期 20-21页

作者：郑永北京市石景山医院神经外科

脑肿瘤指的是发生在人脑的所有肿瘤，但很多人都对这种疾病存在一定误解，认为脑肿瘤指的就是脑癌，而脑癌就等于“没救了”。事实上，脑癌只是脑肿瘤的一种，而现代医学对脑肿瘤的治疗正在不断完善。脑肿瘤不等于脑癌脑肿瘤，也称为颅...

脑肿瘤指的是发生在人脑的所有肿瘤，但很多人都对这种疾病存在一定误解，认为脑肿瘤指的就是脑癌，而脑癌就等于“没救了”。事实上，脑癌只是脑肿瘤的一种，而现代医学对脑肿瘤的治疗正在不断完善。脑肿瘤不等于脑癌脑肿瘤，也称为颅内肿瘤，是指在大脑或中枢神经系统中异常生长的细胞团块。这些肿瘤可以是良性的，也可以是恶性的。良性脑肿瘤通常生长缓慢，不会扩散到脑组织之外，但它们可能会因为占据颅内空间而对大脑和神经造成压迫，从而引起各种症状。恶性脑肿瘤则生长迅速，具有侵袭性，能够侵犯周围的正常脑组织，并且有可能扩散到身体的其他部位。

关键词：

基于伪监督注意力短期记忆与多尺度去伪影网络的图像分块压缩感知

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电子与信息学报 2024年第2期46卷 472-480页

作者：李俊辉侯兴松西安交通大学信息与通信工程学院西安710049

基于深度展开网络的分块压缩感知(BCS)方法,在迭代去块伪影时通常会同时去除部分信号和保留部分块伪影,不利于信号恢复。为了改善重建性能,在学习去噪的迭代阈值(LDIT)算法基础上,该文提出基于伪监督注意力短期记忆与多尺度去伪影网络(M... 详细信息

基于深度展开网络的分块压缩感知(BCS)方法,在迭代去块伪影时通常会同时去除部分信号和保留部分块伪影,不利于信号恢复。为了改善重建性能,在学习去噪的迭代阈值(LDIT)算法基础上,该文提出基于伪监督注意力短期记忆与多尺度去伪影网络(MSD-Net)的图像BCS迭代方法(PSASM-MD)。首先,在每步迭代中,利用残差网络并行地对每个图像子块单独去噪后再拼接。然后,对拼接后的图像采用含有伪监督注意力模块(PSAM)的MSD-Net进行特征提取,以更好地去除块伪影以提高重建性能。其中,PSAM被用于从含有块伪影的残差中抽取部分有用信号,并传递到下一步迭代实现短期记忆,以尽量避免去除有用信号。实验结果表明,该文方法相比现有先进的同类BCS方法在主观视觉感知和客观评价指标上均取得了更优的结果。

关键词：分块压缩感知短期记忆图像去伪影深度展开网络

DTAB反胶束萃取花椒籽中蛋白质和油脂研究

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中国调味品 2024年

作者：郑永军王建广郑勇罗峰安阳工学院化学与环境工程学院河南省亚临界高效萃取重点实验室

利用十二烷基三甲基溴化铵(dodecyl trimethyl ammonium bromide,DTAB)/异辛烷/正己醇反胶束体系,对花椒籽中的蛋白质和油脂同步萃取进行了探究。结果表明,前萃过程油脂直接溶解于有机相中,蛋白质增溶于反胶束极性核中,蛋白质的前萃率受... 详细信息

利用十二烷基三甲基溴化铵(dodecyl trimethyl ammonium bromide,DTAB)/异辛烷/正己醇反胶束体系,对花椒籽中的蛋白质和油脂同步萃取进行了探究。结果表明,前萃过程油脂直接溶解于有机相中,蛋白质增溶于反胶束极性核中,蛋白质的前萃率受DTAB浓度、萃取时间、缓冲溶液p H值、氯化钠浓度、料液比的影响。随后,反胶束溶液通过加入等体积含有一定离子强度和p H值的水相构筑WinsorⅡ微乳体系来实现蛋白质转移。其蛋白质后萃率和油脂萃取率受后萃水相的酸度和离子强度等因素的影响。

关键词：反胶束花椒籽十二烷基三甲基溴化铵(DTAB) 萃取蛋白质和油脂

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城市轨道交通突发事件风险等级判别方法

吉林大学学报（工学版） 2024年第2期54卷 427-435页

作者：范博松邵春福中国人民公安大学交通管理学院北京100038 北京交通大学综合交通运输大数据应用技术交通运输行业重点实验室北京100044 新疆大学交通运输工程学院乌鲁木齐830046

为提升风险等级判别的准确性,破解城市轨道交通系统风险实时管控和事件应急处理的关键问题,构建了改进的特征选择算法(Im-F-score+XGB)对突发事件风险因素的特征进行筛选,通过分析城市轨道交通突发事件的基础数据,计算各风险特征的重要... 详细信息

为提升风险等级判别的准确性,破解城市轨道交通系统风险实时管控和事件应急处理的关键问题,构建了改进的特征选择算法(Im-F-score+XGB)对突发事件风险因素的特征进行筛选,通过分析城市轨道交通突发事件的基础数据,计算各风险特征的重要度,挖掘不同特征对突发事件风险等级的影响程度,得到突发事件风险等级判定的重要特征;同时,采用多时间窗循环扫描方法和加权级联残差森林模型相融合的思路,获得突发事件风险等级与风险特征的映射关系,建立了改进的突发事件风险等级判别模型(Im-F-GCF)。通过与RF、HGBDT、GCF、LightGBM 4个代表模型对比分析,显示出本文提出的Im-F-GCF模型的有效性。

关键词：交通运输规划与管理城市轨道交通突发事件风险等级特征选择加权级联残差森林

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人工智能赋能教育评价:价值、挑战与路径

开放教育研究 2024年第4期30卷 4-10页

作者：郑永和王一岩杨淑豪北京师范大学科学教育研究院北京100875

人工智能为教育的创新发展带来了新的驱动力,也催生教育评价的转型升级。人工智能在教育中的深入应用,将推动教育评价由“经验性评价”向“数字化评价”转变、由“单一性评价”向“综合性评价”转变、由“结果性评价”向“过程性评价”... 详细信息

人工智能为教育的创新发展带来了新的驱动力,也催生教育评价的转型升级。人工智能在教育中的深入应用,将推动教育评价由“经验性评价”向“数字化评价”转变、由“单一性评价”向“综合性评价”转变、由“结果性评价”向“过程性评价”转变、由“诊断性评价”向“反馈性评价”转变。同时,它也会带来一系列问题,如技术至上遮蔽教育评价本质、标准缺失误导教育评价方向、算法偏见影响教育评价效度、反馈缺失削弱教育评价价值、人机互信危机阻碍教育评价实施、技术僭越加剧教育评价风险。智能教育评价设计者需要厘清本质内涵、完善指标体系、优化算法设计、健全反馈机制、强化人机互信、完善伦理规约,以提高教育评价的系统性、科学性和客观性,为教育创新发展提供有效依托。

关键词：人工智能教育评价核心价值现实挑战实践路径