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中学化学教学中的STEM项目教学设计研究

中学化学教学中的STEM项目教学设计研究

作者：范爽爽上海师范大学

学位级别：硕士

STEM教育能够有效培养21世纪人才所需具备的重要能力——综合运用科学、技术、工程、数学四门学科以解决真实问题的能力,备受国内外学界的关注和推崇。由于STEM教育目标强调培养综合能力,所以它是一种整合式的教育,提倡将四门学科整合... 详细信息

STEM教育能够有效培养21世纪人才所需具备的重要能力——综合运用科学、技术、工程、数学四门学科以解决真实问题的能力,备受国内外学界的关注和推崇。由于STEM教育目标强调培养综合能力,所以它是一种整合式的教育,提倡将四门学科整合为一个整体进行教学,在教学实践中,需要特殊的学习模式才能体现STEM教育的思想、实现STEM教育的育人目标。STEM项目学习被认为是最适合将STEM教育落实到教学实践中的学习模式。并且,有研究指出,STEM教育也适合以一门学科作为切入点开展。因此,笔者尝试从STEM经典学科——化学的角度来探讨STEM项目应该如何设计。本研究主要分为两个部分,第一部分是依据理论提出中学化学教学中的STEM项目教学设计模型。通过对STEM教育、项目学习和STEM项目学习相关文献的综述,结合理论思考,笔者提出了STEM项目教学设计模型。第二个部分是对STEM项目教学设计模型的评估与改进。笔者先依据提出的设计模型开发了《如何快速搬进刚装修好的新家》的项目,并使用该项目进行了两轮教学实践。根据教学实践收集的数据对学生的STEM综合素养发展情况进行分析。通过STEM综合素养的发展情况,对教学设计模型进行评估与改进。研究发现,中学化学教学中的STEM项目主要由项目总问题、项目活动和驱动性问题三个要素构成,具体需要通过1)教学分析、选择主题;2)项目总问题设计;3)STEM活动设计;4)课时活动规划与打磨;5)框架问题设计;6)具体问题设计;7)项目评价设计这七个步骤实现。

关键词： STEM教育项目学习教学设计

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交通流的能耗问题和分岔分析

动力学与控制学报 2023年第1期21卷 60-71页

作者：范爽爽段利霞刘丹阳北方工业大学电气与控制工程学院北京100144 北方工业大学理学院北京100144 北京理工大学自动化学院北京100081

交通流模型的分岔现象,涉及复杂的动力学特征且研究较少.因此,提出了一个最优速度模型来研究驾驶员记忆对驾驶行为和燃料消耗的影响.利用非线性动力学,分析和预测了复杂的交通现象.运用双参数分岔、单参数分岔等分析方法,得到了BT分岔... 详细信息

交通流模型的分岔现象,涉及复杂的动力学特征且研究较少.因此,提出了一个最优速度模型来研究驾驶员记忆对驾驶行为和燃料消耗的影响.利用非线性动力学,分析和预测了复杂的交通现象.运用双参数分岔、单参数分岔等分析方法,得到了BT分岔、尖分岔(CP)、鞍结分岔(LP)、Hopf分岔(H)等不同分岔结构.选择Hopf分岔和鞍结分岔作为密度演化的起点,描述了均匀流、稳定和不稳定的拥挤流以及走走停停等动力学现象.数值模拟了能源消耗在分岔点附近的变化特征.结果表明,当考虑分岔的影响时,既能发现燃料消耗规律,又能为合理控制能耗提供一定的理论依据.

关键词：交通流最优速度分岔能源消耗控制

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多智能体系统有限时间一致性与编队控制

多智能体系统有限时间一致性与编队控制

作者：范爽爽河北科技大学

学位级别：硕士

随着自动化、信息等学科领域的不断发展,多智能体系统的协同控制在实际应用中越来越广泛,一致性问题的研究是近年来协同控制的关键,已经成为控制领域的热点。本文以线性系统理论、图论、矩阵论、Lyapunov稳定性为主要研究实践基础和研... 详细信息

随着自动化、信息等学科领域的不断发展,多智能体系统的协同控制在实际应用中越来越广泛,一致性问题的研究是近年来协同控制的关键,已经成为控制领域的热点。本文以线性系统理论、图论、矩阵论、Lyapunov稳定性为主要研究实践基础和研究工具,对非线性多智能体系统的一致性问题做了如下研究:1)针对具有非线性内在动力学的领导者跟随者多编队多智能体系统,提出了固定时间的一致性问题。首先,假设每队接收到其他队的总信息量为零,设计了一种基于邻域的多编队控制协议。其次,利用Lyapunov固定时间稳定性定理,获得了不依赖于初始条件的多智能体系统稳定性;利用固定拓扑定理,给出了切换拓扑结构下的一致性条件。最后,对多编队系统进行MATLAB仿真,验证了控制协议的有效性。2)针对具有非线性动力学无领导者的二阶多智能体系统,提出了一致性问题。首先,针对在有向通信拓扑下无领导者多智能体系统,设计了基于相邻智能体位置和速度的自适应控制协议。其次,利用二次内有界和单边Lipschitz条件,处理了多智能体系统的非线性项;利用Lyapunov稳定性定理、Kronecker积和Schur引理,得到了多智能体系统满足线性矩阵不等式(LMI)的条件。最后,对二阶非线性系统进行MATLAB仿真,验证了自适应控制协议的可行性。3)针对具有非线性动力学的二阶多智能体系统,提出了固定时间一致性问题。首先,利用非奇异终端滑模控制,设计了分布式自适应控制协议。其次,利用径向基函数神经网络,处理多智能体系统的非线性项,并使用自适应控制估计不确定性参数;利用Lyapunov稳定性定理和图论知识,证明了多智能体系统的误差将在固定时间内稳定。最后,对二阶多智能体系统进行MATLAB仿真,验证了分布式自适应控制协议的有效性。

关键词：多编队多智能体系统单边Lipschitz条件线性矩阵不等式(LMI) 神经网络非奇异终端滑模

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高职院校学生英语口语能力的培养探讨

考试周刊 2017年第26期 53-54页

作者：范爽爽浙江金融职业学院

随着社会经济的不断发展,与世界经济接轨的步伐不断加快,英语已经成为重要的交流工具,英语的教学工作已经成为高职院校的重要教学内容。英语的学习目的在于能够熟练使用英语进行交流,其中最为重要的就是口语交流能力,口语表达能力水平... 详细信息

随着社会经济的不断发展,与世界经济接轨的步伐不断加快,英语已经成为重要的交流工具,英语的教学工作已经成为高职院校的重要教学内容。英语的学习目的在于能够熟练使用英语进行交流,其中最为重要的就是口语交流能力,口语表达能力水平的高低,直接体现了英语的学习能力和综合运用的能力。本文就高职院校学生英语口语能力的培养问题进行探究讨论,分析高职院校英语口语教学存在的问题,找到相应的对策,以提高高职院校的英语口语教学水平,提高高职院校学生的英语口语表达能力。

关键词：高职院校英语口语能力培养

促进学生自主性发展的化学教学设计探究--任务驱动型化学课例分析

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中学化学 2021年第7期 1-4页

作者：范爽爽孙可平马文斌上海师范大学化学与材料科学学院 200030 上海市奉贤区华理附中曙光中学 201499

一、问题的提出学生自主性发展是我国教育发展战略中所强调的核心素养之一。2020年初新冠病毒的爆发,“云课堂”的常态化更加突显了学生自主性发展的重要意义,尤其是自主学习能力的发展更是新的学习情境中影响教学有效性不可或缺的能力... 详细信息

一、问题的提出学生自主性发展是我国教育发展战略中所强调的核心素养之一。2020年初新冠病毒的爆发,“云课堂”的常态化更加突显了学生自主性发展的重要意义,尤其是自主学习能力的发展更是新的学习情境中影响教学有效性不可或缺的能力。无论是国家对于人才培养的要求,还是时代特性所赋予的挑战,中学生学习自主性的发展都是极为重要的,而学科教学则是促进其发展的重要领域。

关键词：教育发展战略学生自主性课例分析核心素养任务驱动型云课堂教学有效性时代特性

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非甾体类抗炎药引起十二指肠膜样狭窄2例

中华医学杂志 2024年第13期104卷 1064-1066页

作者：周亚范爽许影张红段立伟吉林大学第二医院胃肠内科长春130041

2例患者以长期服用非甾体类抗炎药(NSAIDs)后出现反复恶心、呕吐伴腹胀就诊于吉林大学第二医院,行全腹CT、胃镜等检查发现十二指肠溃疡及狭窄形成,根据患者症状、药物服用史及胃镜等检查,最终诊断为长期服用NSAIDs引起的十二指肠瘢痕性... 详细信息

2例患者以长期服用非甾体类抗炎药(NSAIDs)后出现反复恶心、呕吐伴腹胀就诊于吉林大学第二医院,行全腹CT、胃镜等检查发现十二指肠溃疡及狭窄形成,根据患者症状、药物服用史及胃镜等检查,最终诊断为长期服用NSAIDs引起的十二指肠瘢痕性膜样狭窄。治疗上均以禁食、抑酸及胃肠减压等对症治疗为基础,病例1给予内镜下切开、扩张治疗后症状好转,未再出现不适;病例2在经内镜下切开及扩张治疗后不久再次出现术后狭窄,给予外科手术切除治疗后症状消失,饮食正常。2例患者持续随访过程中,短期及长期疗效确切,均未再复发。

关键词：消炎药,非甾体十二指肠膜样狭窄

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大数据视域下高职学生事务精细化管理研究

山西青年 2024年第7期 181-183页

作者：范爽杨论陕西国防工业职业技术学院

高职院校学生事务精细化管理所面临的质量偏低、效率不高等问题亟待解决，其不仅直接影响着学生的成长与发展，还阻碍着院校的和谐与稳定。而大数据的融合在很大程度上应对学生事务精细化管理现象，可基于信息化技术以现代化管理方法推... 详细信息

高职院校学生事务精细化管理所面临的质量偏低、效率不高等问题亟待解决，其不仅直接影响着学生的成长与发展，还阻碍着院校的和谐与稳定。而大数据的融合在很大程度上应对学生事务精细化管理现象，可基于信息化技术以现代化管理方法推进学生事务精细化管理实现科学化与现代化发展。本文通过分析大数据对于高职学生事务精细化管理的影响，解析了高职学生事务精细化管理现状，并以此提出了切实可行的精细化管理路径，以期为高职院校实现学生优化管理提供有益帮助。

关键词：大数据学生事务精细化管理

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泵站混凝土施工质量控制及监管机制探讨

水利技术监督 2024年第3期 7-8,16页

作者：范爽济宁市水利工程建设监理中心有限公司山东济宁272000

泵站混凝土施工质量贯穿于工程施工与营运期,对工程稳定运行具有重要意义。为有效提升泵站混凝土施工质量,以山东济宁某泵站工程为例,在阐述泵站混凝土质量通病的基础上,提出了从原材料、模板施工、施工过程控制、养护、验收的角度对施... 详细信息

泵站混凝土施工质量贯穿于工程施工与营运期,对工程稳定运行具有重要意义。为有效提升泵站混凝土施工质量,以山东济宁某泵站工程为例,在阐述泵站混凝土质量通病的基础上,提出了从原材料、模板施工、施工过程控制、养护、验收的角度对施工质量进行管控,同时从混凝土施工监督管理的角度对监管机制进行分析。文章泵站施工质量控制思路措施可供类似工程参考。

关键词：泵站质量控制混凝土施工措施

电动汽车热管理系统建模及冬季电池温度控制策略研究

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电动汽车热管理系统建模及冬季电池温度控制策略研究

作者：范爽华南理工大学

学位级别：硕士

随着电动汽车应用逐渐普及,电动汽车越来越多地出现在我们的生活中,然而电动汽车冬季行驶制热依然是一个影响行驶里程的问题。传统电动汽车使用PTC(Positive Thermal Coefficient)电加热器实现制热,这种加热模式耗电量相对较高,制热效... 详细信息

随着电动汽车应用逐渐普及,电动汽车越来越多地出现在我们的生活中,然而电动汽车冬季行驶制热依然是一个影响行驶里程的问题。传统电动汽车使用PTC(Positive Thermal Coefficient)电加热器实现制热,这种加热模式耗电量相对较高,制热效率往往小于1,对于本身电池容量较低的电动汽车而言,冬季行车使用PTC加热会严重影响电动汽车的行驶里程,因此急需更高效的制热系统来为电动汽车提供更多的热量。热泵系统由于其制热方式的独特性,相比于传统PTC加热模式,可在不影响乘员舱制热舒适性的条件下使电动汽车冬季行驶里程获得明显提升,因此近年来电动汽车热管理系统内采用热泵进行制热的方法得到广泛关注。然而目前对热泵系统研究还不够深入,针对电动汽车热管理系统的开发设计问题,本文开展了如下研究工作:1)设计了一种将热泵空调子系统、电机电池电控子系统和换气通风子系统结合的电动汽车热管理系统。该热管理系统将三通换向阀与四通换向阀配合使用,在满足乘员舱制热需求的同时还兼顾电池保温与驱动电机散热等功能。2)测试了热管理系统内关键部件的性能,通过对实验结果的分析,得出了换热器风速、压缩机转速与膨胀阀开度与热管理系统制热性能的影响关系。3)建立了热泵空调子系统的数学模型,包括:压缩机模型、膨胀阀模型、换热器冷凝模型与换热器蒸发模型以及热泵空调子系统模型。将模型仿真结果与实验结果对比,其相对误差均在±10%以内,可判断所建立的模型仿真结果与实验结果具有较好的一致性。4)建立了冬季余热利用模式的热管理系统模型,设计了相应的整车热管理系统控制策略并利用神经网络算法优化了控制器参数。利用所建立的热管理系统模型对所设计的控制策略进行仿真分析,结果表明优化后的控制器解决了多工况下恒定参数的PID控制器控制性能不佳的问题。

关键词：电动汽车热管理系统仿真模型人工神经网络