缓冲区溢出漏洞攻击的分析研究

缓冲区溢出漏洞是当前互联网中存在的最主要的威胁之一。本文针对Linux系统存在的缓冲区溢出漏洞,讨论了缓冲区溢出漏洞的产生原理和一般的攻击手段,介绍了不同的防御手段并比较了其优缺点。

小学数学PBL+CT教学促进学生计算思维培养的研究——以“怎样围面积最大”为例

“计算思维”是近年来基础教育中评价学生高阶思维的重要指标,它与数学思维在问题解决等多个领域具有共同的思维模式,因此在数学学科中培养计算思维已成为国际上重要的发展趋势。基于此背景,构建小学数学PBL+CT教学促进学生计算思维培养的三层理论模型:内容层以PISA情境问题设计为导向,通过问题驱动教学;教学层为数学插电非编程的计算思维模式,采取PBL融合计算思维核心要素的教学,构建问题解决的教学流程;目标层是计算思维,以分解、抽象、算法思维、批判性思维、问题解决、协作学习六个核心能力为培养目标。研究以小学数学课“怎样围面积最大”为例,围绕理论模型进行具体的教学设计与实施,并对其应用效果进行验证。基于课堂观察、问卷和访谈等多种研究方法,多维度地验证理论模型促进小学生计算思维培养的有效性。研究发现,小学数学PBL+CT教学能显著地促进小学生计算思维的培养,尤其是在分解、算法思维、协作学习上具有显著的促进作用。基于研究结果,对数学PBL+CT教学促进小学生计算思维做进一步的总结与反思。

教学目标导向的小学STEM校本课程研发与实施——以《小红鹰气象站的建设与运用》课程为例

学科知识的科学整合,教学内容的合理安排是研发和实施STEM校本课程要面临的重要问题。该研究运用解释结构模型分析法可视化STEM校本课程《小红鹰气象站的建设与运用》的教学目标系统,基于教学目标进行教学主题内容设计与安排、教学策略和教学评价的设计与选择,研发和实施STEM校本课程,并验证课程实施效果。研究结果表明,基于解释结构模型的教学目标结构可视化增加了STEM校本课程跨知识内容安排的科学性、合理性;参与课程实施的学生掌握了科学、数学、工程与技术等学科的知识技能;学生的计算思维等高阶思维能力得到了发展。研究为基础教育中开展时间跨度较长、学科知识较丰富的STEM校本课程提供了参考。

我国小学生计算思维量表研发与应用

随着计算思维相关研究的日益升温,全球计算思维培养呈现出“低龄化”和“跨学科”的整体发展趋势。针对目前缺乏小学阶段计算思维量表的研究现状,该研究通过对844名小学生问卷调查,综合运用探索性因素分析和验证性因素分析方法,编制了我国小学生计算思维量表;并采用多组验证性分析,检验了该量表跨性别、跨年级水平的测量等值性。研究结果显示:最终量表共包含23个测量项目,分属于创造力、批判思维、问题解决能力、算法思维、合作能力等五个维度,五个维度可以有效地聚合到计算思维二阶因子上。该量表克隆巴赫系数达0.928,各维度平均方差萃取量(AVE)在0.506—0.725之间,满足跨性别和跨年级水平的严格等值性。综合研究结果表明,该量表具有良好的信效度,可用于我国小学生群体计算思维能力评测。最后,研究对我国小学生计算思维量表进行了初步应用,结果发现:小学生计算思维能力在高、中年级水平与性别间均不存在显著差异;计算思维能力能够显著预测学生数学和语文学业成绩,且其影响存在学科差异。

基于图形化交互资源的体验学习对小学生几何学习的影响研究

课堂中引导小学生经历观察、实验、推理等体验活动,是综合提升几何素养的关键。为探讨课堂环境下体验学习的有效开展形式,提高几何教学成效,文章提出了以演示、操作、关联、发散机制为核心的基于图形化交互资源的体验学习框架。以“圆的认识”学习为例,采用准实验研究方法,以某小学六年级76名学生为研究对象,通过质性内容分析、问卷调查及访谈分析等探究了基于图形化交互资源的体验学习框架的有效性。结果表明:(1)图形化交互资源支持下的体验学习能显著提高学生几何概念掌握水平,在培养空间观念素养上较常规多媒体教学有显著优势;(2)图形化交互资源支持下的体验学习能较好地激发学生学习兴趣,对基础优良学生的领域知识价值感受有更大的促进作用;(3)图形化交互资源的应用未增加学生认知负荷。基于研究结果,建议突出图形化交互资源的动态可视化表征和多感官操作反馈,创设具有连贯性挑战的课堂体验环境,以促进核心素养培养。

学习者画像建构及应用研究

社会经济的发展对教育教学和人才培养提出了个性化和精准化的需求.随着互联网和大数据技术的发展,基于数据驱动的学习者画像为解决上述教育需求提供了思路.当前,我国对学习者画像的研究仍处于起步阶段,表现在缺乏教育理论对学习者用户建模过程的指导,忽视不同数据间动态关联价值等.首先从可行性和具体实施方法的角度,剖析学习者画像的建构流程.然后在社会学习理论和活动理论指导下,提出学习者画像标签体系,确保维度划分的合理性和标签提取的解释力.最后从学习者个体、资源供应方、学习共同体、教育管理者四个视角,对学习者画像的应用场景进行分析.