Evaluation of a Novel Approach for Automated Inventive Conceptual Design of Building Structures

This research is dedicated to assessment of a method that was earlier proposed and developed in order to increase the degree of automation and software involvement into conceptual decision making during design of structural elements of buildings. Such instruments of the theory of inventive problem solving as contradiction and function analysis and trimming formed the basis of the proposed approach that was realized in a modern building information modeling software. The common logic of the approach is also provided in the article. Qualitative research methods and particularly collecting, analyzing and interpreting data were applied in this research. Firstly, a literature review of indexed journal articles in the field of the study was performed and some trends for possible development of the topic were identified. Secondly, a survey of potential users of the methodology was conducted and analyzed. The questionnaire results showed that the suggested method and its technical realization gained attraction among respondents, however, some of them are rather cautious regarding application of the approach potentials in their practice. The paper ends with evaluation results discussion, conclusion and proposals for further research.

电力信息系统安全体系设计方法综述

电力信息系统是由众多复杂异构的子系统组成的超大规模、广域分布和分级递阶的大系统,它的安全是多因素和多维的。为此,需要一种系统化和结构化的设计方法以及相应的辅助工具设计电力信息系统的安全体系。文章阐述了电力信息系统安全体系设计方法的研究现状,并从安全需求的不确定性和系统的动态、分布特征等方面深入分析了信息系统安全体系设计中可能存在的问题,最后明确提出了对电力信息系统安全体系设计方法的要求。

动态交通数据故障识别与修复方法

为提高交通模型输入信息的可靠性,通过对交通传感器采集到的动态交通数据的故障进行识别,并根据不同的故障种类采取补充、还原或修正等方法对数据进行修复。分析结果表明,动态交通数据的故障识别与修复方法是可行的,尤其是对数据的补充处理,可以很好地解决因为数据丢失而给后续处理带来的困难。

翻转课堂模式下学生问题解决能力模型构建

以翻转课堂为视角根据技术接受度模型、期望价值理论、集体效能理论及翻转课堂的相关特点构建了学生问题解决能力模型。设计并发放问卷,使用SPSS19.0和AMOS19.0软件对问卷调查结果进行统计分析。研究发现,所构建的学生问题解决能力模型具有良好的结构效度,平台易用性与翻转课堂教学模式接受度、翻转课堂教学模式有用性与翻转课堂教学模式接受度、个人评价与学习动机、任务价值与学习动机具有正相关影响;翻转课堂教学模式的接受度与学习动机、小组评价与学习动机具有负相关影响。产生负相关的原因是数字移民思想的束缚、教学趋向以技术为中心、小组学习形式化以及学生的学习风格差异。针对相关原因提出任务模块化、减少平台对学生干扰、转变学生"数字移民"的思想、增强学生的评价等建议,以期为高校教育改革提供参考。

计算思维的意蕴解析与结构建构

计算思维作为学科核心素养之一,正在引发人类思维与教学的深刻变革。基于此,文章梳理了国内外计算思维的相关研究成果,在此基础上分析了计算思维的内涵和外延,指出计算思维的内涵更倾向于问题解决、外延则指向一系列概念和问题。同时,文章从计算科学和思维科学的双重视角,依托思维的三棱结构建构了计算思维的三棱结构,在此基础上又结合六组思维主题观,进一步建构了信息技术课程计算思维的三棱结构。对计算思维意蕴与结构的认知,有助于进一步理解计算思维,并为其导向下的信息技术课程教学提供参考。

高职高专院校数据结构与算法教学改革与实践

针对数据结构与算法教学中存在的问题,根据自己多年教改的实践与探索,分析数据结构教学改革中一些观点和做法,提出教改中应该注意的一些问题。希望对该课程教学改革具有参考价值和促进意义。

基于TRIZ的可拆卸连接结构设计研究

针对绿色设计中可拆卸设计问题,提出运用TRIZ冲突解决原理和TRIZ物质—场分析原理进行产品零部件间连接结构的可拆卸设计。通过构建连接结构可拆卸属性与新TRIZ冲突矩阵48个工程参数之间的关联表,并建立连接结构的TRIZ物质—场模型,分别给出了利用TRIZ冲突解决原理和TRIZ物质—场分析原理进行可拆卸设计的两种方法,以提高产品零部件的可拆卸性能。设计实例证明了方法的可行性。

学生数学经验知识和元认知对解题策略的影响

数学认知结构是数学知识结构和数学活动经验在人脑中的反映,是数学知识结构、数学活动经验内化的结果.数学认知结构中各成分之间存在着显著的相关性.概念知识对解题策略没有直接效应,它只是通过中介变量双基和元认知对解题策略产生间接的效应.双基水平是对解题策略水平影响最大的要素.概念知识通过元认知作用于解题策略的原因为：概念知识的激活可以提高相应任务的元认知策略的激活水平,并通过元认知系统来对解题策略进行调整或监控.

“结构不良问题”:中学理科教材不应忽视的问题构造取向

结构不良问题属于心理学范畴,将结构不良问题融合于理科教材之中,并与科学探究教学过程整合,就能够呈现科学探究教学初始的问题情境、呈现科学探究教学整体过程,进而实现科学探究课程目标和教学目标。通过结构不良问题的定义和特点,可以看出它作为高端科学探究教学过程的不可替代性,它可以综合地、全面地培养学生应对实际问题的能力,亦为防止迎合伪探究提供了很好的手脚架,体现了结构不良问题的教育价值。

多Agent系统规划协作过程研究

在多Agent问题求解方面,一个明显的问题是如何规划Agent组的活动。多Agent规划是指通过Agent调整的行为朝着一个共同目标来增强系统中多个Agent协作的强度,从而提高系统的一致性。从协调一致性原理的角度来说明多Agent系统规划协作的过程,并将其划分为发现协作潜力、调解协作请求、构建协作团队、制订协作计划、实现协作行动及评估行动结果6个阶段,对各个阶段进行了说明。并对一种主从式层次结构的多Agent系统协作过程进行了阐述,构建了基于这种结构协作的基本模型。

运用思维导图求解劣构问题探究

劣构问题广泛存在于生活实践中,具有结构形式灵活、与具体情境联系紧密、涉及因素与条件多样、存在多种解决方案和评价标准等特点,探究求解劣构问题的有效途径具有现实意义。具有发散性结构的思维导图在劣构问题求解过程中,有助于帮助问题求解者在搜寻、选择信息时理清思路,正确、全面地表征问题;在比较解决方案时,展开联想,吸取各方立场和建议,形成一个综合完善的问题解决方案;在求解过程中,制定计划,监控与评估解决过程。

数学解题的有意义学习

解决数学问题的学习是寻求解决数学问题方法的一种心理活动，是一种高级形式的学习活动．数学解题学习是有意义发现学习的数学解题认识观，数学的解题认知结构由解题知识结构、思维结构和解题元认知结构组成，＂理解题意和解题回顾＂是数学解题有意义学习的最重要环节．

论基于动手操作和问题解决的知识教学

从实践教育哲学的视角来分析知识教学问题,就是要从知识教学活动的具体过程中以理性思考和善的原则发现问题、解决问题,从而构建具有教育智慧的新知识教学模式。把动手操作和问题解决联系起来开展知识教育,有利于促进知识的认知的因素、情感、价值观、意义因素与机体操作结合,实现外在知识结构和机体之内在知识结构的整合。

集合关系特征对小学生分数乘法应用题表征的影响

数学应用题往往包含了一定的事实及其关系，称为集合关系．传统的问题表征模型强调了集合关系的语义含义对应用题表征的影响，而关系复杂性模型则强调了集合关系的等级复杂性对应用题表征的影响．但二者的相互关系如何，目前尚不清楚．通过自编的分数乘法应用题任务，以76名小学六年级学生为被试，初步探讨了乘法语义含义（组合、比较、转换）和等级复杂性对于分数乘法应用题表征的影响．结果表明：（1）乘法语义含义和等级复杂性都会影响应用题表征的难度，且交互作用不显著；（2）3种乘法语义含义中，比较含义更难于表征．

基于遗传算法的天然气集输管网参数优化设计

天然气集输管网的参数优化设计模型,属于非线性离散化最优组合问题,且目标函数具有多峰性,往往存在局部极小点,遗传算法对处理此类工程设计问题具有较大的优越性。为此,以管道建设费用为目标函数,以管道的稳态分析、各节点的流量、压力及管道的压力限制等为约束条件,建立了天然气集输管网的参数优化设计模型。采用遗传方法求解,并给出了计算机软件算法框图。利用该算法可以提高全局收敛性,从而加快系统的求解速度,并由此得到问题的最优解,是一种可取的优化算法。

案例知识与复杂问题解决

人们在日常生活中需要不断地解决各种问题,正如波普尔所说"全部的生活就是问题解决"。问题解决,尤其是复杂问题的解决,已成为认知科学和学习研究中关注的焦点。复杂问题的解决是一个动态的复杂过程,需要综合运用多种认知和非认知成分。先前的研究已经提出了解决复杂问题的多种模型,给人们解决复杂问题提供了可依靠的支架。而案例知识作为一种典型性、叙事性、情境性、实践性、个人性、整体性的经验知识在问题解决中得到了广泛应用,已成为支持复杂问题解决的有效形式,具体表现为:支持问题境脉的阐释、支持问题的多视角认识、支持解决方案的生成、支持解决方案的确定以及支持对问题解决结果的评价。它正作为一种支持人们解决问题的资源,在现实中发挥越来越大的作用。

个体CPFS结构与数学问题表征的相关性研究

问题表征对问题解决有着重要的影响,个体的CPFS结构与数学问题表征之间有密切的关系,具备优良CPFS结构的学生更能合理、正确地表征问题,进而有效地解决问题.反之,能够合理表征问题的学生,他们一定具备更优良的CPFS结构.

建构良好的数学认知结构的教学策略

良好的数学认知结构的特征是:有足够多的观念;具备稳定而又灵活的产生式;具有层次分明的概念网络结构以及一定的问题解决策略的观念.建构良好的数学认知结构的教学策略包括:熟悉学生原有的数学认知结构;创设良好的问题情境;突出数学思想方法的教学;注意整体性教学.

面向成熟期产品突破性创新设计模糊前端阶段过程研究

为解决机械产品突破性创新设计概念产生的问题,将发明问题解决理论(TRIZ)应用于新产品开发的模糊前端阶段.基于耗散结构理论分析了产品突破性创新的时机;在建立产品技术系统主功能物质-场模型的基础上,提出了机械产品突破性创新的方法;基于技术进化理论对实现产品主功能的技术子系统进行技术预测,分析突破性创新的技术机会,并应用计算机辅助创新软件工具产生突破性创新设想;综合上述分析建立了面向成熟期产品突破性创新设计模糊前端阶段过程模型.应用该过程模型对快速切断阀进行创新设计,验证了所提方法的有效性.

问题解决在线协作学习中的问题设计研究

问题设计是问题解决学习中知识建构的基础,是问题解决学习得以开展的前提条件。首先,研究分析了问题解决在线协作学习所针对的问题,在性质、组成信息等方面的基本特征,并针对上述特征,提出由意义信息、支持信息和知识线索组成的问题设计结构。其次,实证研究部分利用准实验研究的方法,验证了问题设计结构的有效性。实证研究的结论认为,问题设计结构能够增强学习者在线问题解决学习的效果,并提升学习者对学习的主观感知。最后,结合具体的设计经验,研究给出了问题设计的具体策略。