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基于问题驱动的初中物理大单元学习活动设计

基于问题驱动的初中物理大单元学习活动设计

作者：邱凯迪苏州大学

学位级别：硕士

《义务教育物理课程标准(2022年版)》正式颁布,意味着初中物理课程改革全面进入了核心素养的时代,其显著特点是课程知识结构化,课程教学探究化,课程评价育人化。在初中物理教学中,进行基于问题驱动的大单元学习活动设计,不仅能让课标的... 详细信息

《义务教育物理课程标准(2022年版)》正式颁布,意味着初中物理课程改革全面进入了核心素养的时代,其显著特点是课程知识结构化,课程教学探究化,课程评价育人化。在初中物理教学中,进行基于问题驱动的大单元学习活动设计,不仅能让课标的要求落地,促进初中生物理学科核心素养的培养,还能促进教师专业能力的发展。首先,通过文献研究法厘清了当前的研究背景,梳理出问题驱动教学、单元教学的国内外研究现状,以及国内关于问题驱动的单元学习活动设计的研究,了解了当前的研究成果和不足,确定了研究意义和方案;界定了问题驱动教学、大单元教学和学习活动三个核心概念,并分析了本研究的理论基础,讨论了问题驱动教学与大单元教学可融合的共性,为后续研究提供了理论支撑。其次,通过问卷调查和访谈,了解当前学生对学习活动的认识、感受、参与情况和期望,教师在单元教学中学习活动的设计与实施情况和对问题驱动的大单元学习活动设计的理解和看法。调查发现,目前教师仍主要以课时视角设计学习活动,存在活动之间关联度较低、缺乏活动评价等问题,为后续开展基于问题驱动的大单元学习活动设计提供了现实依据。再次,提出了基于问题驱动的大单元学习活动设计的策略,包括提高教学站位,树立整体观念;关注真实情境,凝练核心问题;学习活动系列化,体现结构性;活动类型多样化,增加选择性;活动评价多元化,达成发展性。在此基础上,构建了设计流程,分别是确定大单元主题与课时、确定大单元目标、确定评价证据、确定核心问题、设计大单元学习活动。接着将苏科版物理八年级上册《光现象》和《光的折射透镜》两章内容整合成“探究光的传播”大单元,具体设计基于问题驱动的大单元学习活动。最后,对研究进行总结和反思,总结研究内容并反思研究中存在的一些不足,希望能推进与此方向相关的研究。

关键词：初中物理问题驱动大单元学习活动设计

《义务教育物理课程标准(2022年版)》“情境素材建议”的内容特征分析

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物理教师 2022年第10期43卷 28-31页

作者：邱凯迪袁海泉苏州大学物理科学与技术学院江苏苏州215006

情境素材是重要的初中物理教学资源.《义务教育物理课程标准(2022年版)》在各个主题中增添了“情境素材建议”内容.通过分析发现“情境素材建议”具有情境类型广泛、学科内容指向明确、凸显跨学科性和实践性、引导性的特征.

关键词：初中物理课程标准情境素材建议

初中物理教材插图的思政教育价值分析与建议——以苏科版初中物理教材为例

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物理之友 2023年第10期39卷 11-14页

作者：邱凯迪袁海泉江苏省宿迁市钟吾初级中学江苏宿迁223800 苏州大学物理科学与技术学院江苏苏州215006

以苏科版初中物理教材为例,分析教材插图的思政教育价值,并提出插图选择建议。

关键词：初中物理教材插图思政教育

基于项目式学习的物理学科核心素养培育策略——以“制作潜水艇模型”为例

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中学物理教学参考 2022年第35期 30-32页

作者：张诗藤邱凯迪须萍苏州大学物理科学与技术学院江苏苏州215006

以“制作潜水艇模型”为例,进行项目式学习的初中物理课程设计,主要环节有:项目引入、问题驱动、分析设计、实施操作、展示交流、反思改进。为培养学生的物理学科核心素养探索新路径,探寻项目式学习与物理课堂融合的有效方式。

关键词：项目式学习潜水艇模型物体的浮与沉浮力

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A证券公司竞争战略研究

A证券公司竞争战略研究

作者：邱凯吉林大学

学位级别：硕士

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高效率氮化镓隔离直流电源的设计与研究

高效率氮化镓隔离直流电源的设计与研究

作者：邱凯北方工业大学

学位级别：硕士

作为第三代宽禁带半导体功率器件的代表,氮化镓高电子迁移率晶体管（GaN High Electron Mobility Transistors,GaN HEMT）相比于传统的硅（Silicon,Si）器件具有更低的导通电阻、更高的工作频率以及更小的封装体积,将GaN HEMT应用在电... 详细信息

作为第三代宽禁带半导体功率器件的代表,氮化镓高电子迁移率晶体管（GaN High Electron Mobility Transistors,GaN HEMT）相比于传统的硅（Silicon,Si）器件具有更低的导通电阻、更高的工作频率以及更小的封装体积,将GaN HEMT应用在电力电子变换器中,能够有效的提高变换器的功率密度和效率。双有源桥串联谐振变换器（Dual Active Bridge Series Resonant Converter,DAB-SRC）因其电路结构简单、能够实现自然同步整流等特点得到了广泛的应用。本文以基于增强型GaN HEMT的双向DAB-SRC变换器拓扑为依托,展开以下研究:（1）依据时域（Time Domain,TD）建模方法,采用归一化频率（f_n）和原副边移相角（?）作为控制变量,推导得出了变换器增益表达式的时域解析解,并给出了软开关区域的判定表达式,同时建立了损耗模型。（2）针对DAB-SRC提出了一种变频移相控制方法。该方法在软开关区域内设计了一种线性函数:将归一化频率（f_n）设计为与品质因数（Q）相关的线性函数,而移相角（?）作为控制变量通过闭环反馈来实现对输出的控制。在任何单向功率流情况下,控制系统只需要检测三个常规的反馈变量即可进行闭环控制,且可以保证变换器始终运行在软开关区域内。本文通过搭建一台1.2k W实验样机验证了所提出控制策略的可行性与正确性。（3）为了改善变换器的动态性能,采用前馈控制算法:采用时域模型中移相角的解析解作为前馈量,辅助比例积分补偿器进行闭环调节。该方法有效地减少了负载阶跃过程中的电压超调和恢复时间,提高了变换器的动态响应速度,并通过实验验证了前馈控制算法的有效性和正确性。（4）为了进一步扩大极轻载工况下的软开关区域、同时减小开关频率的范围,本文提出了一种变频移相结合定频移相的混合控制策略。对于DAB-SRC而言,在轻载工况时,微小的关断电流会导致开关管结电容的充放电时间很长,难以实现软开关。为了扩大轻载工况的软开关范围,可以采用极高的开关频率通过增加谐波分量使关断电流增大,从而使开关管在死区时间内完成换流、以及对于开关管结电容的充放电,进而实现软开关。然而,这种方法往往导致极宽的开关频率范围、增加了变压器设计的复杂度。为了进一步扩大极轻载工况下的软开关区域、同时减小开关频率的范围,在不增加器件个数的情况下,本文考虑了励磁电感和变压器变比对软开关区域的影响,对应的提出了一种混合控制策略及主电路参数设计方法。本文通过搭建第二台1.2k W实验样机验证了所提出控制策略的可行性与正确性。（5）增强型GaN HEMT在反向续流时呈现较高的导通压降,因此GaN HEMT的损耗很大程度上取决于死区时间与关断电流的影响。本文以所提出的两种控制策略作为实施手段,以两套1.2k W双向DAB-SRC实验样机作为实施对象,分别分析、比较并验证了在相同输入、输出、功率等级条件下,关断电流、死区时间对于增强型GaN HEMT的影响,并给出了控制策略的选择思路。

关键词：双有源桥串联谐振变换器氮化镓功率器件时域模型变频控制移相控制

中共党史党建学概念创制视角下的“历史自信”——基于习近平关于历史自信重要论述的知识论解读

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理论学刊 2024年第3期 76-84页

作者：耿化敏邱凯玲中国人民大学中共党史党建学院北京100872

“历史自信”是习近平提出的一个原创性政治概念。基于对习近平著作文献和政治活动的梳理可知,“历史自信”的概念建构,经历了自中共十八大前的孕育奠基到中共十九届六中全会的形成发展、再到中共二十大前后的丰富拓新三个阶段。从逻辑... 详细信息

“历史自信”是习近平提出的一个原创性政治概念。基于对习近平著作文献和政治活动的梳理可知,“历史自信”的概念建构,经历了自中共十八大前的孕育奠基到中共十九届六中全会的形成发展、再到中共二十大前后的丰富拓新三个阶段。从逻辑构造来看,“历史自信”概念可划分为历史本体论、历史认识论和历史方法论三个层面,系统回答了历史自信是什么、历史自信有什么价值和功能以及用什么方法正确认识历史自信等问题。“历史自信”概念具有鲜明的自主原创性、集成创新性和实践性特质,对于丰富和发展习近平关于党的历史的重要论述、拓展中国共产党自信话语表述体系及建构中共党史党建学概念体系,具有重要的知识论意义。

关键词：历史自信中国共产党概念创制知识体系建构

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内衬式地下洞室群氢能存储隆起破坏机制分析

岩石力学与工程学报 2024年第2期43卷 468-480页

作者：邱凯李树忱刘日成刘众众王宗昊中国矿业大学深部岩土力学与地下工程国家重点实验室江苏徐州221116 中国矿业大学力学与土木工程学院江苏徐州221116 山东大学齐鲁交通学院山东济南250002

内衬式地下洞室群的隆起破坏机制分析对于提高氢气存储容量和储库安全性具有重要意义。基于HoekBrown强度准则和极限分析上限方法,推导分层岩体中内衬式地下洞室群的隆起破坏线函数,建立极限内压(Pu)的表达式,将理论分析结果与有限元软... 详细信息

内衬式地下洞室群的隆起破坏机制分析对于提高氢气存储容量和储库安全性具有重要意义。基于HoekBrown强度准则和极限分析上限方法,推导分层岩体中内衬式地下洞室群的隆起破坏线函数,建立极限内压(Pu)的表达式,将理论分析结果与有限元软件计算结果进行对比分析,并在此基础上探讨洞室群形状/布局参数对Pu和隆起破坏线的影响规律。结果表明:Pu理论解与数值解的误差范围处于1.57%~2.20%范围,且隆起破坏范围基本一致;Pu与附加荷载和洞室间距成正比,与洞室半径成反比,且对附加荷载的敏感性最高,半径次之,对洞室间距的敏感性最低;分层界面处各隆起破坏线间的水平距离与盖层厚度成正比;地面处水平隆起破坏范围间的差距与盖层厚度成正比;在内衬式洞室群库址选择时,可将土体黏聚力和内摩擦力作为安全储备,并综合考虑洞室半径对Pu和氢气容量的影响,同时根据隆起破坏范围规避地质构造缺陷区域。研究成果对于分层岩体中内衬式地下洞室群氢能存储库址选择、洞形设计具有指导意义。

关键词：地下工程氢能存储内衬式地下洞室群隆起破坏 Hoek-Brown强度准则极限分析

废弃油气藏气体能源存储过程中不同浸润界面类型的断层活化试验研究

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岩石力学与工程学报 2024年第1期43卷 75-89页

作者：胡明慧刘日成李树忱朱欣杰邱凯中国矿业大学深地工程智能建造与健康运维全国重点实验室江苏徐州221116

通过开展干燥、湿润和原油3种类型岩石结构面卸载诱发滑移的三轴力学试验,探究界面类型对岩石结构面活化过程的影响机制,揭示活化过程中结构面微观特征和宏观特性之间的内在关系。试验结果表明,岩石结构面的活化分为3阶段:稳定阶段、活... 详细信息

通过开展干燥、湿润和原油3种类型岩石结构面卸载诱发滑移的三轴力学试验,探究界面类型对岩石结构面活化过程的影响机制,揭示活化过程中结构面微观特征和宏观特性之间的内在关系。试验结果表明,岩石结构面的活化分为3阶段:稳定阶段、活化阶段和动态滑移失稳阶段。岩石结构面剪断剥落的岩屑随剪切滑动而产生层理状积聚,滑动面边缘损伤程度大于滑动面内部损伤程度。干燥界面试样试验后结构面的JRC降低了62%,大于湿润界面(33.6%)和原油界面(30.5%)试样。在干燥界面状态下,结构面上的微凸体自锁能力强,稳滑时的平均速率较低(0.13μm/s),黏滑时表面微凸体以脆性破坏为主,具有突发性,平均滑移速率为9.7μm/s,是稳滑时平均速率的74倍;在湿润界面状态下,水的存在促进了黏滑,黏滑时表面微凸体以延性破坏为主,速率的迁跃具有明显的爬坡和回落特征,剪切滑移期间产生的岩屑和水混合,增大了岩石上下表面接触面积,提高了分子间吸附力,强化了岩石结构面的摩擦强度;在原油界面状态下,岩石表面会附着一层胶质原油层,作为延性断层泥充填了岩石结构面上的凹凸空间,劣化了表面微凸体的硬度,降低了岩石结构面的摩擦强度。原油条件下结构面摩擦强化效果弱,自锁能力差,容易发生动态滑动。界面类型控制着摩擦因数增长幅度和动态滑移的起始速率,干燥、湿润和原油类型的岩石结构面在活化期间摩擦因数分别增长了5%,11.2%和0.7%,动态滑移的起始速率分别为1.1,0.27和0.023 mm/s。研究结果可为评价油气藏不同界面类型结构面的断层不稳定性提供理论依据,并对深入了解注采扰动诱发断层活化具有重要意义。

关键词：岩石力学界面类型摩擦强度滑移速率