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高中数理化 2024年第11期 113-123页

作者：王海勤申建中尹永伟王培姚保润郑州市第七高级中学郑州市第一○一中学郑州市第二高级中学郑州市第一高级中学

关键词：

基于Python编程培养高中生计算思维的教学设计与应用效果研究

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基于Python编程培养高中生计算思维的教学设计与应用效果研究

作者：姚保如陕西理工大学

学位级别：硕士

2006年3月周以真教授首次提出了“计算思维”,随之国内外学者纷纷对计算思维展开了研究。我国《普通高中信息技术课程标准》(2017年版2020年修订)明确提出当前高中信息技术学科核心素养是由信息意识、计算思维、数字化学习与创新以及信... 详细信息

2006年3月周以真教授首次提出了“计算思维”,随之国内外学者纷纷对计算思维展开了研究。我国《普通高中信息技术课程标准》(2017年版2020年修订)明确提出当前高中信息技术学科核心素养是由信息意识、计算思维、数字化学习与创新以及信息社会责任组成,由此强调了培养高中生计算思维的重要性与必要性。随着我国新课标和新高考的实施,Python编程进入了高中课堂,培养学生的计算思维更加重要,因此如何使用Python编程培养高中生的计算思维也成了当前急需解决的问题。基于此,本研究提出以下研究问题:1.在Python编程学习中,高中生计算思维的现状如何?2.在Python编程教学中,高中生计算思维培养的教学活动应如何设计?3.在Python编程教学中,教学活动设计方案的应用效果如何?如有不足应如何改进?本研究主要运用了文献研究法、问卷调查法、课堂观察法、访谈法以及行动研究法等研究方法,根据普通高中信息技术课程标准的要求,结合所查阅的大量文献,依据ADDIE模型设计培养高中生计算思维的Python编程的大单元教学设计,并在W校的信息技术教学实践中开展三轮行动研究,最后检测该教学设计是否能有效的培养学生的计算思维。具体的研究内容及结论如下:第一,通过梳理有关计算思维研究的相关文献,同时使用问卷调查法、访谈法以及计算思维测试题,对高中生计算思维的现状进行调查研究。调查结果显示,当前的高中生对于计算思维的了解甚微,不了解其含义,对其的应用意识也较低,根据计算思维测试题的成绩来看,学生计算思维五个维度的错误率较高,计算思维的能力不高。最终得出学生认知不足,计算思维实践场景少;学生思维受限,解决实际问题能力弱;教学模式单一,学习活动缺乏挑战度等三个问题。第二,根据ADDIE模型,结合高中信息技术最新版课程标准的要求以及现状调查结果,制定基于Python编程培养高中生计算思维的大单元教学设计。通过分析ADDIE模型与“编程计算”大单元教学设计的适用性,分别从分析阶段、设计阶段、开发阶段、实施阶段以及评价阶段进行,主要分析学习者、教学内容以及教学目标三个方面,为设计阶段的教学方法、教学媒体以及教学评价打下基础,后进行课件制作、教学案例设计、课后测试设计以及课堂观察表的设计,接下来进行具体的课堂教学实施、课堂观察实施和课堂反馈实施,后进行总结性评价和形成性评价,最终依据“超市满减活动”“计算1到100的和”以及“词王争霸赛”三个案例进行项目式教学。同时设计实施方案,制定三轮行动研究的行动方案,验证教学设计的合理性和有效性。第三,通过三轮具体的教学行动研究,在Python编程课上进行培养高中生计算思维的大单元教学活动设计的实施,使用问卷调查法、访谈法、课堂观察法以及计算思维测试题等方法分析教学设计的应用效果。第一轮行动研究根据初次设计的大单元教学设计开展教学实践,利用Bebras国际计算思维测试题、课堂观察以及学生完成的作品,测试学生的计算思维培养效果,对教学设计进行修改和完善。随后进行第二轮行动研究,再次对学生的计算思维进行测试,逐步修改和完善教学设计。最后进行第三轮行动研究,主要为结合课本进行复习巩固,利用课堂观察和计算思维测试题的方法检测第三轮行动研究的效果。最终通过分析问卷的结果,访谈的情况以及计算思维测试题四次的成绩,检测基于Python编程培养高中生计算思维的大单元教学设计的应用效果,同时根据其应用效果从学情分析和分解、抽象、算法、概括和评估几个方面,提出培养高中生计算思维的教学设计改进策略。

关键词： Python程序设计计算思维教学设计高中信息技术课程应用效果

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一种三扰流片机构的侧向力调节特性

航空动力学报 2024年第10期 452-461页

作者：张汝衡杨军姚保江杨石林张兵峰西安航天动力技术研究所航天动力技术研究院

针对扰流片机构3个扰流片圆周对称的布局特点、径向旋转的作动方式，本文提出一种仅以三扰流片旋转角为变量的侧向力计算方案。数值计算和试验结果表明：该扰流片机构进行推力矢量调节时，喷管扩张段壁面几乎不产生侧向力，侧向力主要由... 详细信息

针对扰流片机构3个扰流片圆周对称的布局特点、径向旋转的作动方式，本文提出一种仅以三扰流片旋转角为变量的侧向力计算方案。数值计算和试验结果表明：该扰流片机构进行推力矢量调节时，喷管扩张段壁面几乎不产生侧向力，侧向力主要由3个扰流片配合差动产生。俯仰侧力与2号扰流片和1、3号扰流片旋转角平均值之差呈正相关；偏航侧力与1、3号扰流片旋转角之差呈正相关。在进行起始角度为52°，终止角度为23°的小角度调节时，三扰流片间气动力干扰很小，在3%以内，推力损失与扰流片旋转角近似呈线性关系。侧向力计算结果与试验结果偏差在6%以内，验证了该方法的正确性，所提出的计算式具有封闭可解性，能够根据推力损失和俯偏方向的期望侧向力反向求解出目标旋转角，进而提供一种三扰流片机构姿态调节的方法。

关键词：推力矢量控制扰流片侧向控制力气动特性姿态调节

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县级融媒体中心建设的困境与发展路径探讨

岭南师范学院学报 2024年第4期45卷 119-124页

作者：姚福陈禹润岭南师范学院文学与传媒学院广东湛江524048 中国战略新兴产业网粤港澳大湾区频道广东广州510623

在县级融媒体中心建设过程中,要加强政策支持,增加财政投入,为县级融媒体中心提供充足的资金和资源保障;要注重人才培养和引进,通过开展专业培训和引进高素质人才,提升融媒体中心的技术水平和内容生产能力;要加强与高校、科研机构合作,... 详细信息

在县级融媒体中心建设过程中,要加强政策支持,增加财政投入,为县级融媒体中心提供充足的资金和资源保障;要注重人才培养和引进,通过开展专业培训和引进高素质人才,提升融媒体中心的技术水平和内容生产能力;要加强与高校、科研机构合作,借助外部力量进行技术研发和创新;要积极探索多元化的经营模式,通过广告、用户付费、项目合作等多种途径增加收入来源,增强自我造血功能;要提升内容质量,创新传播形式,以增强受众黏性和影响力。通过以上措施,县级融媒体中心有望突破现有困境,实现可持续发展。

关键词：县级融媒体中心建设困境发展路径

基于AIGC的第一财经融媒体智能生产平台实践

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上海广播电视研究 2024年第2期 34-36页

作者：姚学润倪明昊第一财经第一财经技术中心

第一财经传媒有限公司以AIGC等人工智能技术为核心,构建了一个集辅助写稿、智能编辑、智能审核于一体的财经融媒体内容生产平台,旨在突破传统融媒体内容生产模式的瓶颈,提升财经内容的生产效率和质量,助力财经媒体实现数字化转型。本文... 详细信息

第一财经传媒有限公司以AIGC等人工智能技术为核心,构建了一个集辅助写稿、智能编辑、智能审核于一体的财经融媒体内容生产平台,旨在突破传统融媒体内容生产模式的瓶颈,提升财经内容的生产效率和质量,助力财经媒体实现数字化转型。本文以该平台为案例,探析AIGC智能生产平台的技术架构及应用效果,以期对财经融媒智能生产平台的建构提供参考。

关键词：智能生产人工智能技术技术架构数字化转型融媒体财经媒体 AIG 第一财经

气相SiO_(2)复合水凝胶聚合物电解质用于近中性锌-空气电池

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物理化学学报 2024年第3期40卷 20-28页

作者：裘科王凤梅廖莫愁朱科润陈嘉威张威夏永姚董晓丽王飞复旦大学化学系复旦大学材料科学系上海市分子催化与创新材料重点实验室上海200433

近中性锌-空气电池具有对锌负极良好的沉积/剥离相容性和对空气中二氧化碳的化学稳定性,在长循环方面展现出极高的应用前景。然而,液态电解质固有的水分挥发问题和可穿戴设备所需的柔性等需求,限制了这一体系的实际应用。本研究复合了... 详细信息

近中性锌-空气电池具有对锌负极良好的沉积/剥离相容性和对空气中二氧化碳的化学稳定性,在长循环方面展现出极高的应用前景。然而,液态电解质固有的水分挥发问题和可穿戴设备所需的柔性等需求,限制了这一体系的实际应用。本研究复合了具有高离子电导率和机械强度的聚丙烯酰胺聚合物骨架、具有丰富硅羟基的保水添加剂气相SiO_(2)和对二氧化碳稳定的近中性电解液,制备了气相SiO_(2)复合水凝胶聚合物电解质(SiO_(2)-HPE)。所合成的SiO_(2)-HPE聚合程度高,表面孔道丰富且元素分布均匀。SiO_(2)表面丰富的硅羟基通过改变HPE中的氢键网络,加强了对水分子的束缚,SiO_(2)-HPE因此展现出了良好的保水性、优异的机械性能和较高的离子电导率,是一种理想的柔性锌-空气电池电解质。基于SiO_(2)-HPE组装的近中性锌-空气电池,在相对湿度为30%的条件下,循环寿命可达200 h。此外,基于SiO_(2)-HPE的柔性近中性锌-空气电池器件在弯曲和剪切等特殊条件下都展现出优异的性能,并且可作为电源为不同的用电器供电,是一种极具潜力的下一代电化学储能器件。

关键词：锌-空气电池水凝胶聚合物电解质近中性气相SiO_(2) 保水性

新型正交相BN单层半导体有毒气体吸附性能及电输运性能的理论研究

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物理学报 2024年第12期73卷 338-349页

作者：赵俊姚璨曾晖南京邮电大学理学院南京210023 南京理工大学微电子学院南京210094

低维材料表面的有毒气体吸附一直是分子传感器领域的研究热点.最近的新型正交相二维BN单层半导体材料引起了学者的广泛关注.基于第一性原理计算,本文研究了有毒气体分子(CO,H_(2)S,NH_(3),NO,NO_(2)和S02)在二维正交相BN单层表面的吸附... 详细信息

低维材料表面的有毒气体吸附一直是分子传感器领域的研究热点.最近的新型正交相二维BN单层半导体材料引起了学者的广泛关注.基于第一性原理计算,本文研究了有毒气体分子(CO,H_(2)S,NH_(3),NO,NO_(2)和S02)在二维正交相BN单层表面的吸附特性.吸附能计算表明,正交相BN材料对所有气体的吸附均是能量有利的放热过程.NO_(2)和NH_(3)为化学吸附,其他体系均为物理吸附,且NO吸附后体系具有自旋极化的电子能带结构.态密度计算结果显示,NO_(2)和SO_(2)的吸附对费米能级附近的电子占据有显著影响.NO_(2)吸附后,体系的功函数和电子结构特性均明显改变,表明BN单层半导体材料对NO_(2)分子具有良好的吸附选择性和探测灵敏度.采用第一性原理结合非平衡格林函数方法计算了纳米电子器件的输运性能.在1 V偏压下,NO_(2)分子的吸附可使体系电流增大到6500 nA,显著增强了BN单层半导体器件的电输运性能,因此二维BN单层对NO_(2)气体吸附具有优异的探测敏感度.此外,轴向应力能够有效调控体系的吸附性能.研究表明,正交相BN单层材料对有毒气体具有优异的吸附性能,在新型有毒气体传感探测器件领域有较大的应用潜力.

关键词：吸附正交相BN 第一性原理电输运气体传感器

产业集聚类型对城市经济韧性的多重影响效应研究

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统计理论与实践 2024年第5期 56-62页

作者：李新武姚保帅黄蕊云南民族大学教育学院云南昆明650504 云南民族大学经济学院云南昆明650504

基于敏感指数法对我国241个地级及以上城市经济韧性进行了测算,并考察了产业专业化集聚和多元化集聚对城市经济韧性的影响。研究表明,在抗冲击时期,产业多元化集聚,尤其是相关产业多元化集聚能够增强城市经济韧性,而产业专业化集聚则没... 详细信息

基于敏感指数法对我国241个地级及以上城市经济韧性进行了测算,并考察了产业专业化集聚和多元化集聚对城市经济韧性的影响。研究表明,在抗冲击时期,产业多元化集聚,尤其是相关产业多元化集聚能够增强城市经济韧性,而产业专业化集聚则没有正向作用。相比之下,在恢复调整期,产业专业化集聚可以提高城市经济韧性,而产业多元化集聚,特别是相关产业多元化集聚则没有积极作用。进一步分析表明,在专业化与多元化集聚相互作用下,产业集聚对城市经济韧性的影响取决于二元产业集聚的类型,表现出显著的异质性。

关键词：产业专业化集聚产业多元化集聚城市经济韧性

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一岛两侧站与单岛站十字换乘方案设计研究

隧道建设（中英文） 2024年第5期44卷 1068-1076页

作者：姚显贵中铁第六勘察设计院集团有限公司天津300308

为解决两线十字交叉换乘站设计中换乘易拥堵、建设地下大空间投资大以及施工期交通组织与管线迁改困难等问题,通过吸取前人研究成果,结合自身设计实践,提出采用一岛两侧站台、增加楼扶梯数量及点位、扩大站厅十字交叉区域面积、优化换... 详细信息

为解决两线十字交叉换乘站设计中换乘易拥堵、建设地下大空间投资大以及施工期交通组织与管线迁改困难等问题,通过吸取前人研究成果,结合自身设计实践,提出采用一岛两侧站台、增加楼扶梯数量及点位、扩大站厅十字交叉区域面积、优化换乘路径等方式,使上下车乘客流线分离、换乘客流单向循环,最大程度减少客流交叉、加大缓冲区域,有效缓解换乘便捷与拥堵的矛盾;同时,借助客流仿真进行优化设计,达到大客流车站换乘的最佳效果;针对常规十字换乘站地下空间压抑、视线不通透的问题,在节点区域采用组合结构,实现大跨度、大层高设计,改善空间尺度和乘客舒适性。在节点区域采用小埋深、大空间,是在提高换乘功能、空间效果的基础上节约投资的有效途径。在十字路口下方的节点区采用盖挖逆作法,可提高深基坑的安全性,显著减小工程建设对道路交通、市政管线等外部环境的影响,并可节约大量混凝土支撑等临时结构,是一种安全、环保的建造方法。研究和实践表明:针对城市核心区的两线十字交叉大客流换乘站,综合利用一岛两侧站台、组合结构、盖挖逆作法等方法,可以达到车站设计综合效果最优的目的。

关键词：地铁车站一岛两侧十字换乘地下大空间缓冲区域客流仿真

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滑翔飞行器速度约束条件下制导律设计

上海航天（中英文） 2024年第4期41卷 141-147页

作者：张佩俊许宏涛姚保江朱建文西安航天动力技术研究所陕西西安710025 火箭军工程大学导弹工程学院陕西西安710025

针对滑翔飞行器速度约束条件下的制导问题,提出一种基于神经网络的制导方法。首先,建立滑翔飞行器弹道优化模型,给出基于高斯伪谱法的弹道优化方法和基于神经网络的制导律模型;其次,为进一步满足速度约束条件,提出了速度控制策略;最后,... 详细信息

针对滑翔飞行器速度约束条件下的制导问题,提出一种基于神经网络的制导方法。首先,建立滑翔飞行器弹道优化模型,给出基于高斯伪谱法的弹道优化方法和基于神经网络的制导律模型;其次,为进一步满足速度约束条件,提出了速度控制策略;最后,将高斯伪谱法获得的最优控制量离散后作为标签数据,利用反向传播(BP)神经网络进行训练,将训练好的网络模型嵌入弹道仿真环境中进行数值计算,并与定攻角剖面和高斯伪谱法离线优化的计算结果进行对比分析。仿真结果表明:提出的制导方法能够在满足速度约束条件下实现制导飞行,具备在线实施的能力和较好的工程适用性,对此类飞行器的制导律设计具有一定的参考意义。

关键词：滑翔飞行器速度约束神经网络高斯伪谱法