人工智能时代中小学科学教育:变革、挑战与重塑

中小学科学教育在培养高素质创新人才、实现国家的科技创新中发挥着重要的作用。随着人工智能的发展,中小学科学教育经历从局限到联通的教育时空转换、从片面到丰富的内容拓展、从一元到多元的主体变化、从单一到多样的载体革新。然而,现实的中小学科学教育却面临着教育场所窄化、内容适度性失衡、评价体系单一等挑战。因此,本文构建“虚实联通”的教育场所、打造“精准贴切”的教育内容以及构建“多元立体”的教育评价体系等策略,实现中小学科学教育的重塑,促进高素质创新科技型人才队伍的建设。

基于 GNSS-IR 技术的南极海冰积雪深度反演研究

南极海冰的生长消融与全球气候变化密切相关,而海冰上覆盖的积雪会对海冰的生长消融产生较大的影响。利用南极中山站附近海冰上的GPS数据,采用GNSS-IR(GNSS interferometric reflectometry)技术对海冰上覆积雪深度进行反演。首先,采用最小二乘谐波分析(least-squares harmonic estimation,LS-HE)方法提取反射信号的主波峰,计算反射面到天线相位中心的距离;其次,采用DBSCAN(density-based spatial clustering of applications with noise)聚类算法对反演结果进行质量控制;最后,利用现场实测雪深数据对反演结果进行了验证,平均偏差为-0.01 m,RMSE为0.012 m,表明GNSS-IR技术能够有效反演海冰表面积雪深度。

北京地区梨树主要病毒和类病毒检测

为了评估北京地区梨园健康状况并明确梨树感染病毒和类病毒的主要种类,本研究利用RT-PCR对北京市重要梨果生产区的157份样品进行苹果茎沟病毒(apple stem grooving virus,ASGV)、苹果茎痘病毒(apple stem pitting virus,ASPV)、苹果褪绿叶斑病毒(apple chlorotic leaf spot virus,ACLSV)和苹果锈果类病毒(apple scar skin viroid,ASSVd)的检测。RT-PCR的结果表明,ASGV的检出率最高,高达91.1%,其次为ASPV和ASSVd,检出率分别为59.2%和54.8%,ACLSV的检出率相对较低,为35.7%。统计分析发现,84.7%的梨树样品表现出复合侵染,其中受到ASGV+ASPV+ASSVd复合侵染的样品数量最多,占所检样品数的25.5%;受到ASGV+ASPV或ASGV+ACLSV侵染的样品各占11.5%。同一果园中不同‘京白梨’植株所感染的病毒种类也不尽相同。本研究明确了北京地区梨园感染病毒和类病毒的主要种类,为梨病毒病防控提供了理论依据。