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依托综合实践活动助力物理工程教育——以“设计和制作火灾报警器”为例

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中学物理教学参考 2024年第3期53卷 13-16页

作者：杨官瑜王佳宁陈海涛王强扬州大学物理科学与技术学院江苏扬州225009

立足初中物理工程教育理念,提出"物理学与工程"主题式综合实践活动的一般性设计策略,给出"设计和制作火灾报警器"案例的具体设计与实践成果,以期通过物理与工程的学科融合来提升学生物理学科核心素养.

关键词：初中物理实践活动工程教育核心素养

高中生数学学习非智力因素、数学学业求助与数学成绩的关系研究

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高中生数学学习非智力因素、数学学业求助与数学成绩的关系研究

作者：许鑫瑜青海师范大学

学位级别：硕士

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再生黏土砖粉改性分散土研究

再生黏土砖粉改性分散土研究

作者：贾琼瑜西北农林科技大学

学位级别：硕士

基于体验式教学的初中信息科技课教学设计与实施研究

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基于体验式教学的初中信息科技课教学设计与实施研究

作者：范佳瑜延安大学

学位级别：硕士

随着信息化时代的到来,人们的社会活动对数字化技术的依赖程度越来越高,信息科技教育的重要性日益凸显,这对信息科技课教学提出了新要求和新挑战。在此背景下,如何提升学生的信息素养与技能工作显得尤为重要。为提升信息科技课教学质量... 详细信息

随着信息化时代的到来,人们的社会活动对数字化技术的依赖程度越来越高,信息科技教育的重要性日益凸显,这对信息科技课教学提出了新要求和新挑战。在此背景下,如何提升学生的信息素养与技能工作显得尤为重要。为提升信息科技课教学质量和学生学习效果,促进学生对基本概念与基本原理的掌握,本文在信息科技课教学设计中引入体验式教学,将其运用于教学内容设计之中,并以体验式教学为主线完成课程教学实践,以此探究基于体验式活动的信息科技课教学设计与实施过程。本文主要采用文献研究法、调查研究法、实验研究法进行了研究。首先,在文献研究的基础上,阐释了体验式教学的内涵、特征、相关理论,了解了基于体验式教学的初中信息科技课研究现状;其次,设计了调查问卷和访谈提纲并对学生和教师进行调查,了解了体验式教学方法在初中信息科技课程中的应用现状,并对存在问题的原因进行了探究;再次,基于对初中信息科技课程的现状和问题探究,将体验式教学引入初中信息科技课教学中,构建了基于体验式教学的初中信息科技教学设计模式;最后,将该教学设计模式运用于实践教学之中,并运用准实验研究法,验证了基于体验式教学的初中信息科技教学设计对课程教学的积极作用,并进一步探究了教学实践过程及其流程。本研究的结论如下:1.阐释了体验式教学的内涵和基于体验式教学的初中信息科技教学的基本理论。研究认为,体验式教学是教师创设教学情境和教学活动,组织学生协作和实际参与,引导学生积累知、情、意、行多方面的体验和感悟,并认知、积累、加工知识,从而建构知识体系,最终提升学习者的实践和体验效果的教学理念。基于体验式教学的初中信息科技教学,是以经验中心学习理论、体验学习理论、具身认知理论作为基本理论依据,开展的教学设计和教学过程实施的活动。2.调查了基于体验式教学的初中信息科技课教学现状,并进一步探究了初中信息科技课体验式教学存在问题及其原因。本研究在进行问卷调查结果的基础上,了解学生在信息科技课堂中的学习情况和对体验式教学的态度,同时通过对教师的访谈,了解了初中信息科技课堂教学现状。研究认为,当前初中信息科技课堂教学存在学生课堂参与度较低、学习兴趣一般、问题解决能力培养与培养效果欠佳、体验式教学方法应用较少等基本问题。3.构建了基于体验式教学的初中信息科技教学设计模式。本研究在探究体验式教学基础上,结合初中信息科技课程教学特征,将基于体验式教学的初中信息科技教学活动分为四部分,包括“创设体验情境,激发学生体验”“设计体验活动,引导具体体验”“运用语言启发,组织分享体验”“分析总结体验,引导反思评价”,然后结合教学设计的相关理论,从教学需求分析、教学内容设计、教学过程实施以及教学评价等主要内容,设计了基于体验式教学的初中信息科技教学设计模式。4.探究了基于体验式教学的初中信息科技教学的实施过程,并进一步验证了该过程对初中信息科技课教学的有效性。本研究采用了准实验研究法,选定了实验组和对照组,控制无关变量,实施教学设计,实验班采用体验式教学,对照班采用传统教学,再利用问卷调查,收集和分析数据。研究结果表明,基于体验式教学的初中信息科技教学设计和实施模型与具体流程,能有效提升学生的课堂参与度,培养学生学习兴趣,促进学生对信息科技课基本概念和基本原理的掌握。

关键词：体验式教学信息科技教学设计

基于ASSURE模式的初级汉语综合课《入乡随俗》教学设计

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基于ASSURE模式的初级汉语综合课《入乡随俗》教学设计

作者：沈正瑜安阳师范学院

学位级别：硕士

当下,随着我国经济社会的不断发展和国际地位的提高,对外汉语教学呈现蓬勃发展的态势,取得了突出的成绩。但是,深入研究发现,对外汉语教学仍面临诸多挑战,如教学模式单一化、教学方法改革力度不够、学生学习动机激发的方式还不多元等。... 详细信息

当下,随着我国经济社会的不断发展和国际地位的提高,对外汉语教学呈现蓬勃发展的态势,取得了突出的成绩。但是,深入研究发现,对外汉语教学仍面临诸多挑战,如教学模式单一化、教学方法改革力度不够、学生学习动机激发的方式还不多元等。随着现代信息技术的发展和“互联网+”时代的到来,信息多媒体技术在教学实践中的应用日益广泛。多媒体在教学中的应用,对教学产生的积极效果有目共睹,以其清晰直观的特点受到广泛关注。ASSURE模式作为一个极具实用价值的整合教学媒体的课堂教学设计模式,自提出之日起就受到教育领域的广泛关注。该模式包括六大环节:分析学习者、描述目标、选择方法、使用媒体和材料、要求学习者参与以及评估与修正,其主旨强调在真实的课堂环境中引导教师有效利用多媒体技术,帮助教师营造轻松愉快的教学气氛,提高教学效果。期望以ASSURE模式为指导对《入乡随俗》个例进行教学设计,从而促进对外汉语教学改革,提高对外汉语教学质量。本文内容包括四章:第一章绪论,主要对选题的目的及意义、研究方法、研究内容、研究现状进行分析;第二章主要介绍ASSURE模式并分析ASSURE模式在汉语教学中的可行性;第三章着重于课文《入乡随俗》的教学设计方案及具体的教学实施流程;第四章是教学评估和反思,评估教师的教学效果和学生的学习效果,反思教学过程中有待完善提升的地方。该论文以ASSURE模式为指导,对《入乡随俗》进行初级综合课的教学设计,试图提高学生的汉语学习兴趣和积极性,促进其汉语交际能力和汉语综合运用能力不断提高。这一教学模式的应用,不仅有助于提升汉语教学的效果和质量,也为其他语言课程的教学设计提供了有益的参考和借鉴。

关键词： ASSURE模式初级汉语综合课教学设计《入乡随俗》

基于马斯洛需求层次理论的MOOC课程表现动态预测与分析

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基于马斯洛需求层次理论的MOOC课程表现动态预测与分析

作者：朱璐瑜云南师范大学

学位级别：硕士

信息时代,作为践行终身学习重要依托的大规模在线开放课程(Massive Open Online Course,MOOC)已经成为当代人进行课外学习的重要渠道。然而,MOOC高度的自由度却导致大部分学习者的学习表现普遍不佳。针对这一问题,当前大多方法仅停留在... 详细信息

信息时代,作为践行终身学习重要依托的大规模在线开放课程(Massive Open Online Course,MOOC)已经成为当代人进行课外学习的重要渠道。然而,MOOC高度的自由度却导致大部分学习者的学习表现普遍不佳。针对这一问题,当前大多方法仅停留在依托机器学习、深度学习等人工智能相关技术对已经完结的课程进行预测,并基于传统课堂中已有的经验对预测出的MOOC学习表现不佳者实行干预。然而,这些方法既难以对所预测出的结果进行合理的解释,也不能适应信息时代下数据动态增长的需要,更不能对传统课堂中总结出的零散经验进行合理的规划和整合。针对上述局限性,本文基于贝叶斯网和迁移学习算法,提出了一个具有可解释性和可迁移性的学习者表现动态预测模型,并基于马斯洛需求理论对处于不同层次的MOOC学习者进行干预。具体来说,本文的研究如下:(1)针对当前预测模型缺乏可解释性这一问题,本文将隐变量引入了贝叶斯网模型,通过构建含隐变量的贝叶斯网(Latent Variable Incorporated Bayesian Network,LVIBN)模型来实现对学习者学习表现的可解释性预测。具体而言,本研究首先基于K-means聚类算法,将学习者特征根据不同归属类别来进行聚类,并将这些聚类降维后的结果,分别用4个隐变量来表示,其具体的物理意义表示学习者相关的生理需求、安全需求、社交需求、尊重需求特征。通过这一步骤我们能够更好地基于贝叶斯网图模型的方式为学习者提供帮助;随后,基于隐变量特征,本研究结合爬山法和贝叶斯信息准则(Bayesian Information Criteria,BIC)来进行LVIBN的结构构建以确定模型结构的科学性,并使用最大似然估计(Maximum Likelihood Estimation,MLE)算法计算出LVIBN的节点参数值。模型能够以图的形式为研究者展示学习者的各个特征是如何影响学习者的表现。(2)针对当前研究无法适应信息时代下数据动态增长的需要这一问题,本文将迁移学习算法的思想引入到了MOOC学习者表现预测模型中从而实现了对学习者表现的动态预测。具体而言,本研究首先基于随机森林(Random Forest,RF)来构建学生表现预测的基模型(Base Learner)。随后,基于迁移学习框架——Tradaboost的思想来调整每个学习者的学习特征和学习表现的权重。研究首先将数据集分为旧数据和新数据两部分,其中旧数据为以往已完成课程的相关数据,新数据为将要预测的课程已经完成的小测数据。通过随机森林来对这两部分数据进行预测。通过多次迭代,将预测错误的旧数据权重降低,预测错误的新数据权重提升,并基于权重修正后的数据实例对随机森林算法的参数进行动态更新,通过该方式能够在学习者实例动态改变的环境下对MOOC学习者的表现预测模型进行动态优化,并保证模型预测的准确率。(3)针对当前研究无法对传统课堂教学中的经验进行合理规划和整合这一问题,本文构建出了基于马斯洛需求层次理论的干预策略建议。该干预策略结合预测模型所采用的学习者相关特征从生理需求、安全需求、社交需求、尊重需求以及自我实现需求五个层次进行了研究分析。最终基于迁移学习动态模型的预测结果结合贝叶斯网图模型对不同需求层次的学习者提供了个性化的干预策略建议。

关键词：课程表现预测贝叶斯网迁移学习马斯洛需求层次理论干预策略建议

黄瓜未授粉子房离体培养体系优化与远缘杂交试验初探

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黄瓜未授粉子房离体培养体系优化与远缘杂交试验初探

作者：杨振瑜河北科技师范学院

学位级别：硕士

黄瓜（Cucumis sativus L.）是一种在世界上被广泛栽培的果菜类作物,同时也是我国北方地区设施栽培的主要蔬菜之一。黄瓜,作为一种异花授粉植物,具有显著的杂种优势。然而,其遗传基础相对局限,种质资源较为稀缺。在生产栽培中,所采用的... 详细信息

黄瓜（Cucumis sativus L.）是一种在世界上被广泛栽培的果菜类作物,同时也是我国北方地区设施栽培的主要蔬菜之一。黄瓜,作为一种异花授粉植物,具有显著的杂种优势。然而,其遗传基础相对局限,种质资源较为稀缺。在生产栽培中,所采用的黄瓜品种几乎全部为杂交种,但是常规育种手段获得纯系需要大量时间,因此,对单倍体育种的研究很重要。未授粉子房离体培养是获得单倍体的主要方法,是快速丰富种质资源的有效途径,可以快速获得纯系,缩短选育新品种的年限。本次试验为优化黄瓜未授粉子房离体培养体系,以‘翡翠’‘津优35’‘瑞光2号’‘京丰268’等4种不同基因型的黄瓜作为试验材料,探讨了影响黄瓜未授粉子房离体培养的关键因素。此外,本次试验还初步探索了黄瓜远缘杂交的可能性,以期扩大遗传基础并促进种质创新。以下是主要研究结果:1.黄瓜未授粉子房离体培养体系优化本次试验以‘翡翠’‘津优35’‘瑞光2号’‘京丰268’等4种不同基因型的黄瓜为试验材料,探讨了影响黄瓜未授粉子房离体培养的关键因素,并验证了基因型、子房发育时期、热激处理时间和TDZ质量浓度对未授粉子房胚胎发生的重要性。针对‘翡翠’‘津优35’‘瑞光2号’‘京丰268’,优化了子房发育时期、热激处理时间和噻苯隆（TDZ）质量浓度这三个关键因素,筛选出了适宜黄瓜未授粉子房离体培养体系:对于‘翡翠’品种,在开花前2 d将未授粉子房接种在含有0.09 mg·L TDZ的MS培养基上,并在35℃下暗培养2 d;对于‘瑞光2号’,采用相同的方法,但TDZ质量浓度调整为0.07 mg·L;对于‘津优35’和‘京丰268’,则分别使用含有0.05 mg·L TDZ的MS培养基,在35℃下暗培养3 d。2.黄瓜远缘杂交试验初探本次试验采用4种黄瓜品种（‘翡翠’‘瑞光2号’‘津优35’‘京丰268’）分别和甜瓜属野生种‘马泡瓜’进行杂交试验,通过对花粉管的观察发现,使用水杨酸钠处理柱头后可以促进黄瓜远缘花粉在柱头上萌发及花粉管的伸长。在胚挽救阶段,发现在授粉后2～3周,杂交果实中的种子大多数呈现饱满或半饱满的状态,若未经胚挽救处理,最终杂交果实所含的种子将会干瘪无胚。在试验中采用离体培养饱满或半饱满的杂交胚,但由于种皮的限制及胚胎拯救技术的不完善,杂交胚最终未能存活,导致无法再生新植株。

关键词：黄瓜未授粉子房胚发生率远缘杂交胚挽救

基于群智能算法的认知车联网功率控制问题的研究

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基于群智能算法的认知车联网功率控制问题的研究

作者：李镜瑜吉林化工学院

学位级别：硕士

在当前计算机和通信技术快速发展的背景下,认知车联网(Cognitive Vehicle Network,CVN)作为提高道路安全性和交通效率的关键技术,其功率控制问题显得尤为重要。群智能算法因其出色的搜索能力和优化性能,在解决此类问题上展现了巨大潜力... 详细信息

在当前计算机和通信技术快速发展的背景下,认知车联网(Cognitive Vehicle Network,CVN)作为提高道路安全性和交通效率的关键技术,其功率控制问题显得尤为重要。群智能算法因其出色的搜索能力和优化性能,在解决此类问题上展现了巨大潜力。本研究围绕基于群智能算法的认知车联网功率控制问题进行了深入探讨,旨在提出有效的算法改进的方案,解决功率控制问题,以提高认知车联网的吞吐量和能量效率。本文主要研究工作和贡献如下:1.在认知车联网中,车辆用户的增加为整个通信系统带来了很大的压力,在非共享信道的认知车联网场景中,每条信道只允许被一个车辆占用且授权车辆有优先使用权,这样会影响整个通信系统的通信质量。本文采用共享信道的方式,认知车辆可以复用授权车辆的信道,授权车辆的频谱资源只能够被一个认知车辆用户复用,在保证认知车辆与授权车辆比例公平性的前提下,最大化系统吞吐量。针对此种通信模型,本文力求寻找一种既能保证车联网用户吞吐量,还能保证比例公平性的网络效益的方法。本文提出一种改进的乌鸦算法,称为基于历史调整信息的自适应感知乌鸦搜索算法(Historical Information Adjustment Adaptive Sensing Probability Crow Search Algorithm,HACSA)。该算法将乌鸦的位置对应认知车联网中认知车辆的功率,将优化问题转化为乌鸦算法的适应度函数,利用先前搜索过程中的信息来动态调整飞行距离,提高搜索效率,获得性能优化的搜索策略。最终通过Python仿真分析,本文将提出的基于历史调整信息的自适应感知乌鸦搜索算法与传统的乌鸦搜索算法(Crow Search Algorithm,CSA)和传统粒子群算法(Particle Swarm Optimization,PSO)进行对比,其中网络吞吐量分别高出3%和10%,比例公平性分别高出29%和57%。仿真结果表明,本文所提出的基于历史调整信息的自适应感知乌鸦搜索算法可以在保证比例公平性的前提下获得更大的用户吞吐量。2.在认知车联网中,为了更符合实际的通信系统,提升系统的能量效率,本文以最大化系统链路的网络能量效率为目标建立系统模型。针对粒子群算法存在过早收敛,有时会卡在局部最小值上的问题,本文提出一种改进的粒子群算法,称为基于光电效应理论的惯性加权因子的粒子群算法(Photoelectric Effect Theory Inertia Weighting Factor,PIPSO)。该算法通过结合物理学中的光电效应理论,平衡算法的全局搜索和局部搜索能力,提升算法的收敛速度。通过Python仿真分析,本文所提出的基于光电效应理论的惯性加权因子的粒子群算法可以有效的提高系统的能量效率,通过与自适应粒子群算法(Adaptive Particle Swarm Optimization,APSO)以及传统粒子群算法相比,发现了PIPSO算法比APSO提高31%左右,PIPSO算法比PSO算法提高33%左右,即改进的PIPSO算法的能量效率相对于APSO算法及PSO算法优化上得到了明显的提高。

关键词：认知车联网功率控制群智能算法乌鸦算法粒子群算法

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多次盗窃司法认定问题研究

多次盗窃司法认定问题研究

作者：杜崇瑜西北民族大学

学位级别：硕士