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催化反应类型多样,导致催化反应装置种类繁多,与此同时,为不同装置配置不同的软件耗费的成本相对昂贵,所以目前国内的催化反应评价装置很多时候采用手动,费时费力且不直观。虽然有些装置有配套的软件,但产品的成熟度太低。近年来,随着工业的蓬勃发展,组态软件由于可以通过图形编辑快速构建现场工业环境、实时多任务、适配多种硬件等优点,备受大家喜爱。由此可见,研发一款使用简单、显示直观、功能完善、适配多种催反装置、类似于监控组态软件的催化反应评价装置软件已经迫在眉睫。本文提出了一种基于Eclipse插件技术的催化反应评价装置控制软件的实现。该系统使用Eclipse最具特色的插件技术和图形建模框架(Graphical Modeling Framework,GMF)。图形建模框架生成代码,让开发人员更专注于业务逻辑的设计,提高了软件开发效率;利用插件技术按照功能模块划分,使软件更容易扩展和维护。该软件实现了用户管理、流程图编辑、仪器控制、数据管理和多任务五大功能模块。流程图编辑模块分为工程师模式和用户模式两种。工程师使用拖拽的方式完成整台装置流程图的绘制,并对其做简要的配置;而用户模式只能使用装置流程图控制仪器,不能编辑实验流程图。用户管理模块,根据用户的权限不同,该软件系统会加载不同的功能模块。仪器控制模块是使用串口通信实现了多台温控表、压力表、质量流量计、料液泵等器件的控制,及采用轮询的方式获取每个仪表的数据。数据管理模块包括使用SQLite数据库保存数据、将采集的仪表数据用曲线图显示等。多任务是通过表格完成实验流程的编辑,并按照实验流程自动控制仪器,对实验操作者来说很方便。本催化反应评价装置控制软件,首先进行了需求分析;然后在需求分析的基础上,设计了软件系统框架和功能模块详细功能;其次,在图形建模框架的基础上,根据插件的方式对各功能模块进行开发;最后,展示了五大功能模块在本软件的实现成果。

关键词：催化反应图形建模仪器控制软件开发组态软件

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基于新课标的初中生物学跨学科实践的研究 ——以苏科版八年级上册为例

基于新课标的初中生物学跨学科实践的研究 ——以苏科版八年级上...

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作者：张玉璐延安大学

学位级别：硕士

《义务教育生物学课程标准(2022年版)》提出“跨学科实践”学习主题,并提出了可以借鉴的跨学科实践活动。通过文献调查和教师访谈发现目前初中生物学跨学科实践缺乏系统的教学设计,且跨学科实践教学评价较为单一。故而,在此背景下探究... 详细信息

《义务教育生物学课程标准(2022年版)》提出“跨学科实践”学习主题,并提出了可以借鉴的跨学科实践活动。通过文献调查和教师访谈发现目前初中生物学跨学科实践缺乏系统的教学设计,且跨学科实践教学评价较为单一。故而,在此背景下探究初中阶段生物学教学中的跨学科实践如何系统地落实。本研究以江苏凤凰科技出版社出版的八年级上册生物学教材为例,主要探究如何系统性地选取跨学科实践活动涉及的跨学科知识范围、探究如何系统地将跨学科知识巧妙地融入教学,并在跨学科实践中注重多样性评价。(1)系统性地选取跨学科实践活动涉及的跨学科知识范围:跨学科活动的相关知识范围通过运用“跨学科知识形成公式”来界定,该公式以2022年课标中的概念体系为基础,同时坚守生物学学科的主体地位,从而精确选定生物学课本具体章节与其他学科相关联的跨学科知识,共整理出苏科版八年级上册生物学教材中的跨学科知识20个。(2)设计跨学科实践活动,系统地将跨学科实践活动巧妙地融入教学:通过对具体章节的跨学科知识设置目标或者问题生成具体章节的跨学科实践活动,共整理出苏科版八年级上册生物学教材中的跨学科实践活动34个。由于跨学科知识的不同,所以活动具有多样性,依据跨学科实践活动的时长、涉及新旧知识的学习、跨学科知识的难易程度、跨学科知识的重要性并结合具体情况在新授课、复习课、社团课以及校外活动中选取跨学科实践活动,具有系统性和灵活性。(3)生成教学设计,落实跨学科实践,并注重评价的多样性:提前准备新授课、复习课、社团课以及校外活动四类教学设计可以更好地落实跨学科实践。通过SPSS27.0分析学生问卷调查结果和成绩选择一对八年级平行班为研究对象,对实验组进行跨学科教学,对照组正常授课。跨学科实践后,对两组数据进行定性和定量评价。定性评价主要通过课堂表现和作品分析跨学科实践效果,在跨学科实践中,实验组学生的课堂表现比对照组活跃,作品也更具逻辑性。定量分析主要通过调查问卷和成绩评价跨学科实践效果,调查问卷结果显示实验组学生的跨学科思维、跨学科实践能力和生物学学习兴趣三个维度方面与对照组相比差异性显著,成绩结果显示实验组学生对生物学基础知识的掌握情况与对照组相比差异性显著。研究结论:跨学科实践归根到底是以2022年版课标中的概念体系为基础、遵从生物学学科主体地位重建具体章节知识的多维立体关系形成跨学科知识,随后以问题为导向、以跨学科实践活动为载体、结合实际条件和时间在新授课、复习课、社团课以及校外活动等多个场所中系统性进行跨学科教学设计后实践,前者为后者铺垫,跨学科实践逐步开展,经定性和定量评价后,认为其能促使学生形成跨学科思维、培养学生跨学科实践能力、提升学生生物学学习兴趣、提升学生对生物学基础知识的掌握。

关键词：新课标初中生物学跨学科实践

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