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面向初中生计算思维的python编程5E教学模式构建与实践研究

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面向初中生计算思维的python编程5E教学模式构建与实践研究

作者：于珂曲阜师范大学

学位级别：硕士

随着信息科技的不断发展,计算机编程教育逐渐成为教育领域关注的热点。特别是在国家政策的推动下,如《新一代人工智能发展规划》和《中国教育现代化2035》等,国家明确提出要加强对青少年计算思维的培养,使其成为未来科技创新的重要力量... 详细信息

随着信息科技的不断发展,计算机编程教育逐渐成为教育领域关注的热点。特别是在国家政策的推动下,如《新一代人工智能发展规划》和《中国教育现代化2035》等,国家明确提出要加强对青少年计算思维的培养,使其成为未来科技创新的重要力量。初中生正处于思维发展的关键期,因此,研究如何通过有效的教育模式培养其计算思维具有重要的现实意义。在这样的背景下,本研究旨在探究面向初中生计算思维的python编程 5E 教学模式(5E 是指 Engage、Explore、Explain、Eelaborate、Evaluate)。该模式强调学生的主动参与和探究,与国家政策所倡导的“自主、合作、探究”的学习方式相契合。通过实施这一模式,能够为初中生计算思维的培养提供一种有效的方法,对初中python编程教育提供有益的参考。首先,通过查阅相关国内外文献梳理5E教学模式的结构框架和计算思维的概念和特点;其次,对初中python编程教学现状和学生计算思维发展现状进行调查并分析;然后建立面向初中生计算思维的python编程5E教学模式,以python编程语言为载体,将计算思维五个维度的培养融入到5E教学模式的5个环节中;最后通过三个月的教学实践验证面向初中生计算思维的python编程5E教学模式的有效性。本研究以淄博市某初中一年级四个班的学生作为研究对象,采用行动研究法在信息科技课堂中进行三轮python编程的教学实践,实验班采用面向初中生计算思维的python编程5E教学模式进行教学,对照班用常规教学模式进行教学,通过访谈和问卷调查收集数据并进行分析,探究面向初中生计算思维培养的5E教学模式在python编程教学中的应用及其对计算思维培养的影响。研究结果表明,实施python编程5E教学模式能够有效提高初中生的计算思维能力。与传统的讲授式教学相比,面向初中生计算思维的python编程5E教学模式使课堂节奏更加清晰、课堂气氛更加活跃,更能激发学生的学习兴趣和主动性,促进小组合作学习,提高学生的问题解决能力和创新能力,有效提高初中生python编程能力和算法思维能力,增强学生的理性思维。问卷调查结果表明面向初中生计算思维的python编程5E教学模式对男生和女生计算思维发展的正面影响是相当的,但没有改变男生和女生计算思维发展水平的原有差距。访谈结果表明学生对5E教学模式的接受度和满意度较高,认为该模式能够促进自主学习和协作学习能力的提升。本研究也为初中计算机编程教育提供新的思路方法和具体的操作策略和实施方案,为初中python编程教育改革和创新提供了有益的借鉴。

关键词：计算思维 5E教学模式初中生 python编程

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低维半导体微纳激光研究进展

中国激光 2024年第11期51卷 454-473页

作者：董红星常浩高新宇刘靓成浩东李欣洁于珂中国科学院上海光学精密机械研究所强激光材料重点实验室上海201800 国科大杭州高等研究院物理与光电工程学院浙江杭州310024

半导体微纳激光是纳米技术与纳米光子学交叉研究的前沿领域之一。利用光波长量级的光学谐振腔在光泵浦或电激励下实现激光输出,具有物理尺寸小、可高度集成、低阈值以及低功耗等优点。在未来光子器件、光学集成、光通信以及激光显示等... 详细信息

半导体微纳激光是纳米技术与纳米光子学交叉研究的前沿领域之一。利用光波长量级的光学谐振腔在光泵浦或电激励下实现激光输出,具有物理尺寸小、可高度集成、低阈值以及低功耗等优点。在未来光子器件、光学集成、光通信以及激光显示等领域具有广泛的应用前景。探讨了低维半导体微纳激光领域所取得的成果与研究进展,并对基于新型钙钛矿材料的微纳激光研究进行了总结概述,最后对低维微纳激光的发展前景进行了展望。

关键词：光学谐振腔钙钛矿材料微纳激光超快光学片上集成

弱约束性碳减排政策的碳回弹效应研究——基于低碳城市建设的准自然实验

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软科学 2024年第8期38卷 121-128,144页

作者：宋依纯朱于珂高红贵中南财经政法大学经济学院武汉430073 湖南工商大学经济与贸易学院长沙410205

通过构建弱约束性碳减排政策对城市碳回弹效应的理论与实证研究框架,考察低碳城市建设扩大城市碳回弹效应的形成机制,挖掘低碳城市建设抑制城市碳回弹效应的作用路径。研究发现:(1)总体而言,低碳城市建设将提升能源使用效率,通过“替代... 详细信息

通过构建弱约束性碳减排政策对城市碳回弹效应的理论与实证研究框架,考察低碳城市建设扩大城市碳回弹效应的形成机制,挖掘低碳城市建设抑制城市碳回弹效应的作用路径。研究发现:(1)总体而言,低碳城市建设将提升能源使用效率,通过“替代效应”与“收入效应”扩大城市碳回弹效应,同时也将带动地区经济增长,通过“产出效应”扩大城市碳回弹效应;(2)低碳城市建设可以通过促进低碳技术创新,降低煤炭消费比重,进而抑制城市碳回弹效应,其中通过低碳技术创新产生的抑制效果更为突出;(3)低碳城市建设将通过公众参与型工具与市场激励型工具有效抑制城市碳回弹效应,其中公众参与型工具的抑制效果要优于市场激励型工具。

关键词：弱约束性碳减排政策低碳城市建设碳回弹效应多期DID模型抑制路径

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探讨沙库巴曲缬沙坦联合曲美他嗪治疗慢性充血性心力衰竭的临床疗效及安全性

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中国实用医药 2024年第8期19卷 99-102页

作者：于珂聊城市人民医院心内科 252000

目的探讨沙库巴曲缬沙坦、曲美他嗪联用治疗慢性充血性心力衰竭的疗效及安全性。方法以76例慢性充血性心力衰竭患者为研究对象,按抽签法分为甲组及乙组,每组38例。甲组给予依那普利+曲美他嗪治疗,乙组给予沙库巴曲缬沙坦+曲美他嗪治疗... 详细信息

目的探讨沙库巴曲缬沙坦、曲美他嗪联用治疗慢性充血性心力衰竭的疗效及安全性。方法以76例慢性充血性心力衰竭患者为研究对象,按抽签法分为甲组及乙组,每组38例。甲组给予依那普利+曲美他嗪治疗,乙组给予沙库巴曲缬沙坦+曲美他嗪治疗。比较两组患者的治疗效果,心功能指标[左心室射血分数(LVEF)、N末端脑钠肽前体(NT-proBNP)水平及6 min步行试验距离(6MWD)、左心室舒张末期内径(LVEDD)],不良反应发生率及住院时间。结果乙组治疗总有效率97.37%高于甲组的81.58%,差异具有统计学意义(χ^(2)=5.0294,P=0.02490.05);乙组治疗后的LVEF(51.27±5.65)%高于甲组的(47.84±5.25)%、NT-proBNP(867.87±66.56)pg/ml低于甲组的(911.26±76.98)pg/ml、6MWD(366.73±55.68)m长于甲组的(314.54±65.65)m、LVEDD(53.12±5.23)mm小于甲组的(56.76±5.78)mm,差异具有统计学意义(P0.05)。乙组住院时间(8.34±2.17)d短于甲组的(12.90±2.89)d,差异具有统计学意义(P<0.05)。结论沙库巴曲缬沙坦联用曲美他嗪治疗慢性充血性心力衰竭疗效确切,同时对心脏功能有明显的改善,是一种具有较好临床应用价值的治疗方案。

关键词：慢性充血性心力衰竭沙库巴曲缬沙坦曲美他嗪心功能

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扭住“三个结合”推动文化育兵走深走实

基层政治工作研究 2024年第2期 64-65页

作者：于珂珂王鹏国防大学军事文化学院 75615部队政治工作处

深入学习贯彻习近平文化思想,是当前一项重要的政治任务。习主席强调指出,要结合各部队传统和任务特点,加强军事文化建设,打造强军文化,培养部队大无畏的英雄气概和英勇顽强的战斗作风。基层部队带兵育人,更要注重发挥强军文化培塑核心... 详细信息

深入学习贯彻习近平文化思想,是当前一项重要的政治任务。习主席强调指出,要结合各部队传统和任务特点,加强军事文化建设,打造强军文化,培养部队大无畏的英雄气概和英勇顽强的战斗作风。基层部队带兵育人,更要注重发挥强军文化培塑核心价值观、涵养昂扬精气神、激发强劲内动力的精神滋养作用,以习近平文化思想为指导,在坚定举旗铸魂、保证打赢、夯基固本上下功夫使实劲。

关键词：战斗作风带兵育人精气神核心价值观英勇顽强英雄气概基层部队夯基

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冲击式水轮机水斗设计方法及性能优化

清华大学学报（自然科学版） 2024年第5期64卷 852-859页

作者：孙启轩谭磊清华大学能源与动力工程系水圈科学与水利工程全国重点实验室北京100084

雅鲁藏布江下游蕴藏着丰富的水电资源,具有高水头、大容量等特点,冲击式水轮机是优选机型。转轮是冲击式水轮机的核心过流部件和做功部件,水斗形状对转轮性能至关重要。该文将水斗三维几何形状的构造线划分为轮廓线、过流剖面线和引导线... 详细信息

雅鲁藏布江下游蕴藏着丰富的水电资源,具有高水头、大容量等特点,冲击式水轮机是优选机型。转轮是冲击式水轮机的核心过流部件和做功部件,水斗形状对转轮性能至关重要。该文将水斗三维几何形状的构造线划分为轮廓线、过流剖面线和引导线3类,给定若干特征参数,提出了一种可控参数的冲击式水轮机水斗三维设计方法。选择水斗深度、宽度增量、出水边角度、分水刃角度和缺口圆直径等参数对冲击式水轮机水斗开展正交优化。由极差分析可知,宽度增量对转轮效率的影响最大,对出水边角度、缺口圆直径和水斗深度的影响较小,对分水刃角度的影响最小。优化后,冲击式水轮机的水力效率增加了6.71%。相比于原型水斗,优化水斗的总扭矩更大,在扭矩减少至0的过程中平缓过渡,有利于提高机组的水力效率和运行稳定性。

关键词：冲击式水轮机水斗设计方法正交优化数值模拟

考虑“响应-碳排放”责任耦合交易的IDR策略研究

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中国电机工程学报 2024年第4期44卷 1322-1338,I0007页

作者：许刚郭子轩华北电力大学电气与电子工程学院北京市昌平区102206

综合需求响应(integrated demand response,IDR)作为区域综合能源系统(regional integrated energy system,RIES)维持供需平衡、实现分布式能源就地消纳的重要途径,已成为当下的研究热点。但现有IDR研究存在3个方面不足:综合能源服务商(... 详细信息

综合需求响应(integrated demand response,IDR)作为区域综合能源系统(regional integrated energy system,RIES)维持供需平衡、实现分布式能源就地消纳的重要途径,已成为当下的研究热点。但现有IDR研究存在3个方面不足:综合能源服务商(integrated energy service provider,IESP)制定激励策略时,未考虑区域内用户的响应疲劳特性;在实施IDR的复杂场景下,未考虑区域IESP间的响应责任交易;忽略响应责任与碳排放责任的耦合关系。为此,首先分析用户响应意愿随响应次数的演化特性,通过引入响应疲劳函数实现对用户响应疲劳特性的有效建模;在此基础上,根据IESP的响应任务类型,设置多个IESP参与IDR的复杂场景。进一步,为实现各IESP参与IDR的经济性与低碳性,在考虑复杂场景下IESP间响应责任交易时的能源转移与碳排放责任转移基础上,建立响应责任-碳排放责任耦合交易机制。最终,采用基于自适应迭代步长的议价方法以确定最优交易价格。通过仿真算例验证所提模型的有效性:考虑用户响应疲劳特性的改进模型使用户的总收益提升27%;所提交易机制不仅使各场景下IESP的总成本分别降低15.8%、9.8%、94.1%,还使典型场景下IESP的碳排放量降低17.8%,提高IESP参与IDR的经济性与低碳性,实现IESP与用户的共赢。

关键词：综合需求响应响应责任碳排放责任交易机制复杂场景

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北宋前期的取士政策与文臣群体转型

山东社会科学 2024年第7期 123-133页

作者：闻轩轩河南师范大学历史文化学院

伴随着政治形势和统治思想的转变,北宋前期取士政策先后经过多次调整。宋太祖采取重吏道和用吏治之臣的统治策略,形成文吏主政的政治局面。宋太宗则大兴科举,重用文学之士,使得朝中臣僚逐渐从文吏转变为文士;其对举子和官吏习法明法的提... 详细信息

伴随着政治形势和统治思想的转变,北宋前期取士政策先后经过多次调整。宋太祖采取重吏道和用吏治之臣的统治策略,形成文吏主政的政治局面。宋太宗则大兴科举,重用文学之士,使得朝中臣僚逐渐从文吏转变为文士;其对举子和官吏习法明法的提倡,促使科举出身的文士兼具吏能。然而在诗赋取士下,宋廷面临着“文士虽多,通经者甚少”的问题,臣僚反对诗赋取士的呼声不断高涨。针对这一情况,宋真宗先是规定“策问宜用经义,参之时务”,又推行“兼考策论”的取士政策,于是到宋仁宗天圣、明道年间,进士阶层不仅兼善文学、吏能,还具备一定的经学素养。文臣群体的身份转型,为宋代士大夫政治的建立奠定了基础。

关键词：北宋前期文臣群体取士政策士大夫

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带拒绝推理的反绎学习方法

计算机研究与发展 2024年第7期61卷 1791-1798页

作者：黄宇轩姜远计算机软件新技术全国重点实验室(南京大学) 南京210023

近年来,许多研究工作致力于将数据驱动的机器学习和知识驱动的逻辑推理相结合,以提高机器学习的性能.其中,不少工作尝试利用反绎推理,将机器学习与逻辑推理融合到一个框架中.这些方法通过机器学习模型生成伪标记,然后利用反绎推理来修... 详细信息

近年来,许多研究工作致力于将数据驱动的机器学习和知识驱动的逻辑推理相结合,以提高机器学习的性能.其中,不少工作尝试利用反绎推理,将机器学习与逻辑推理融合到一个框架中.这些方法通过机器学习模型生成伪标记,然后利用反绎推理来修正不一致的伪标记,以更新机器学习模型并多次迭代.然而,反绎中可能会存在错误标记,这些标记会对模型训练产生负面影响且难以被发现.因此提出一种带拒绝推理的反绎学习方法,它同时考虑反绎标记的模型不确定性和推理不确定性,从数据层面和知识层面综合评估反绎结果的可靠性,并通过拒绝部分反绎推理结果来避免不可靠的反绎标记对模型训练的负面影响.实验表明,提出的方法可以减少错误反绎标记的比例、加速反绎学习的训练并带来更好的性能.

关键词：反绎学习机器学习逻辑推理反绎推理神经符号学习