从学习进阶到内容重构:基于情境链的体育与健康课程大单元的内部构建

情境链是体育与健康课程大单元教学内容重构的重要支撑,能有效解决中小学体育教学实践中的教学内容低级重复、情境创设连贯性较弱和延展性不够等问题。基于情境链的体育与健康课程大单元教学重视链式整合的课程样态,依托递进的情境进行专项运动技能的有效学练,通过情境链串联目标、任务、内容等课程元素,整体规划体育与健康课程大单元的学习路径。情境认知理论、境脉学习理论与学习进阶理论为情境链的深入理解提供了理论基石与实操框架。结合三大理论的基本要素探讨基于情境链的体育与健康课程大单元的构建流程,聚焦核心素养的整体性,通过水平二“篮球保护和控制球能力的提升”大单元主题案例,从“精准分析学情,确立大单元学习目标”“提取关键概念,规划大单元学习路径”“串联进阶元素,重构大单元学习内容”“基于真实情境,评价学生的学习表现”展现完整的情境链研究。

一种高效星载功率调节与配电单元设计与实现

文章结合深空探测供配电分系统任务特点,提出功率调节、配电、火工控制等多功能模块轻小型一体化设计的必要性。介绍了国外功率调节与配电单元的研究现状、国产功率调节与配电单元研制的意义,功率调节与配电单元组成及功能设计,并通过多母线融合设计、多路放电均流设计、单元集成化设计等关键技术,解决了深空探测器高可靠轻小型化功率调节与配电单元设计难题。在轨飞行结果表明:功率调节与配电单元功能正常,工作可靠,性能优良。功率调节与配电单元的国产化设计实现,可为其它航天器的设计提供参考和借鉴。

大单元视阈下体育与健康教学模式的经验汲取与应用策略

核心素养导向的体育与健康大单元教学亟需从专家的理念引领转化为教师的课堂实践。体育与健康大单元教学组织形式与教学模式均顺应教学专业化的要求,试图找寻能够指导基层课堂教学的规律、原理,教学模式着眼于结构程序与操作框架,教学组织形式立足于作用机制与环境特征。围绕体育与健康大单元教学的关键内核:多课时的教学单位是大单元教学整体规划的载体;结构化的教学设计是大单元教学内容整合的抓手;运动项目完整的体验与理解是大单元教学情境设计的依据,研究汲取了运动教育模式、领会教学模式、个人与社会责任教学模式等的教学组织经验,提出大单元视阈下体育与健康教学模式的应用策略:基于学习体验、任务拆解规划教学单元;围绕学习主题、概念原理整合教学内容;依循认知规律、活动架构创设学习情境。

基于多分辨率-多边形单元建模策略的多材料结构动刚度拓扑优化方法

利用多边形有限单元的高精度求解优势,融合多分辨率拓扑优化方法,实现粗糙位移网格条件下的高分辨率构型设计,由此提出多材料结构动刚度问题的拓扑优化方法。将多边形单元(位移场求解单元)劈分为精细的小单元,构造设计变量与密度变量的重叠网格,形成多分辨率-多边形单元的优化建模策略;以平均动柔度最小化为目标和多材料的体积占比为约束,建立多材料结构的动力学拓扑优化模型,通过HHT-α方法求解结构动响应,采用伴随变量法推导目标函数和约束的灵敏度表达式,利用基于敏度分离技术的ZPR设计变量更新方案构建多区域体积约束问题的优化迭代格式;通过典型数值算例分析优化方法的可行性和动态载荷作用时间对优化结果的影响机制。

基于改进KNN算法的新能源发电单元运行状态识别

目前识别发电单元运行状态的研究较少,数据来源以数据采集与监控系统为主,采集速度较慢。为此,提出了一种基于发电单元机端电气量数据并融合改进k近邻(KNN)算法的新能源发电单元状态识别方法,直接采集机端电气量数据用于快速判断发电单元状态。提出KNN算法的改进策略,克服了传统KNN算法准确度低、识别速度慢的缺点。利用电力系统分析综合程序获取用于状态识别的发电单元机端电气量数据,利用改进策略对数据进行预处理,并对比传统KNN算法、逐条使用改进策略的KNN算法对新能源发电单元状态识别的耗时与准确度。结果表明所提算法较传统算法的识别准确度和速度明显提升,能满足稳定控制过程中对新能源发电单元的状态感知需求。

学习中心视角下的大单元教学设计

大单元作为学习单位的本质规定,意味着大单元教学的重心不是教授内容而是组织和引导学习,也决定了其教学设计必须以学习为中心。学习中心视角下,大单元教学设计在任务设定、内容生成和时间安排方面分别遵循依学施教、因学而成和以学定时的理念。其内在逻辑表现为,以大观念为内核生成大单元,以大任务为起点驱动大单元,以大活动为过程展开大单元。大单元教学要在素养目标与现实材料的双向比对中提取大观念,在理论学习与经验学习的双层考量中构建大任务,在素养针对性与学科典型性的双重观照中设计大活动。其过程设计可按进阶式学习、平行式学习、迭代式学习等模式展开。

基于斜坡单元灾害强度的滑坡灾害易损性评价——以湖南省湘乡市为例

以斜坡为单元,基于潜在灾害强度的区域性易损性评价是地质灾害防治亟待解决的重要问题之一。以湖南省湘乡市为研究区,在采用加权信息量方法进行易发性区划的基础上,逐个提取斜坡单元最高易发值点的高程、坡高、坡度、坡向、月平均降雨量为特征参数,分别代入BP神经网络、PSO-BP神经网络、随机森林及支持向量机模型。通过训练与精度测试对比,构建基于PSO优化BP神经网络算法的滑坡体积预测模型,建立以灾害体积为灾害强度指标,以建筑密度、人口密度、财产密度等为脆弱性指标的易损性综合评价模型。针对研究区开展基于潜在灾害强度的区域性易损性评价,完成高易损区(面积占比1.5%)、中易损区(面积占比28.5%)和低易损区(面积占比70%)的区划,实现了区域性易损性评价过程中致灾体灾害强度与承灾体脆弱性的有机结合,增强了评价的客观性和科学性。

降阶单元的新进展:内置了最大模误差估计器的自适应有限元法初探

该文基于初值问题中降阶单元的成功实践,进一步对一般边值问题提出无需超收敛计算、无需结构化网格、无需结点位移修正的降阶单元;进而提出以降阶单元作为最终解,且内置了最大模误差估计器的自适应有限元算法。该文对这一研究进展做简要介绍,并给出一维和二维边值问题的初步算例,以展示本法的可行性、有效性和可靠性。

单元教学设计的程序探讨

依据当代教学设计与学习科学研究,可以将单元教学设计程序确定为6+1步骤,这就是明类型、划水平、定任务、写目标、编量规、优结构和配评估。“明类型”明确学生要学到什么,“划水平”规定学生要学到什么程度,“定任务”则指导教师如何开展教学帮助学生学到要学的东西,达到预期的掌握水平。“写目标”要求教师按照内部心理模式和外部行为表现相统一的方式来编写教学目标,“编量规”是依据教学目标来细化具体的评估要求。“优结构”是指通过教师创设学习环境、优化教学结构和运用教学方法来帮助学生达成学习目标。“配评估”则要依据类型、水平、任务、目标、量规和结构的要求,具体确定评估的方式和特征,以评促教,以评促学。单元教学设计程序有利于教学取得减负增效赋能的效果。

基于斜坡单元和语义分割的皖南地区滑坡灾害易发性评估

滑坡灾害严重影响着人们的生命和财产安全,对自然环境造成重大破坏。以斜坡单元为单位进行滑坡易发性评估能够更加接近真实的滑坡地形,为滑坡灾害的防治提供更加科学的理论支持。本文以安徽省皖南地区为研究区,基于黄山、宣城、池州市滑坡点数据以及皖南地区基础地理数据,利用主成分分析和多重共线性分析方法筛选滑坡评价因子,提出将斜坡单元几何形状信息和语义分割方法相结合的创新方法,构建滑坡灾害易发性评估模型,对皖南地区的滑坡灾害易发性进行评估,揭示其空间分布规律。结果表明:结合斜坡单元和语义分割方法构建的滑坡易发性评估模型具有较高的预测精度,能够充分考虑斜坡单元的几何形状信息对滑坡易发性的影响,较为准确地评估皖南地区的滑坡易发性。评估结果符合滑坡形成机理,其中62.19%的滑坡单元分布在滑坡易发性等级中—高的斜坡单元上,模型预测AUC值为0.878,与缺少几何形状信息的CNN模型进行对比,预测精度明显提高。

具身认知理论视域下语文大单元教学策略研究

大单元教学是《义务教育语文课程标准(2022年版)》和学习任务群的必然要求,但在教学开展过程中存在着困境。具身认知理论主张认知不仅仅依赖于大脑,更是身体和环境互动的产物,强调教学过程中“身心一体”与“主客融合”的教学范式。基于具身认知理论的大单元教学是在新课标背景下,以具身认知为指导,以大单元教学为依托,促进学生问题解决与迁移,思维提升与创造。为此,从学习目标、学习情境、学习任务、学习评价四个方面进行设计,发挥身体在学习中的作用,以更好地实现学生核心素养发展。

利用熵权TOPSIS和遗传算法的焊接单元划分方法

在充分分析焊接工艺特性的基础上,以降低焊接序列规划和焊接工位分配难度为目标,综合考虑单元间的平衡问题和单元复杂度问题,提出一种利用熵权TOPSIS法和遗传算法实现焊接单元合理划分的方法。首先,根据最佳单元划分公式确定基础件数量范围;其次,以零件的质量、体积、表面积、零件连接数量、焊缝数量、焊缝体积为评价指标,通过熵权TOPSIS法确定基础件;然后,以单元稳定性、单元平衡性和单元复杂度为优化目标,利用遗传算法得到不同单元数量时的最佳单元划分方案,通过对比分析确定最佳单元划分方案,实现焊接单元的科学合理划分;最后,以某车型前副车架为例进行验证,结果表明该方法快速、合理、有效,能够满足实际的工程需求。

基于问题解决的单元作业设计模型建构及其实施路径

长期以来,作业被视为巩固或补充教学的一个环节,这弱化甚至遮蔽了作业的独特育人价值。素养立意的作业是一种能动学习任务,以真实情境中复杂问题为逻辑起点,将问题解决能力作为直接目标,在综合考虑学生的生活情境、问题解决过程、所需条件和资源等核心要素的基础上,构建新的设计模式,进行单元整体设计,回归育人本质。这要求教师在设计作业时,遵循学生的学习发生规律,提高作业设计能力;关注学生的生活经验,设计适宜的作业情境和问题;明晰作业设计路径,指导学生开发作业资源;立足多元评价和反馈,反思与优化作业完成路径。

三维可变形圆化多面体离散单元法

为真实模拟岩体的变形特性与运动形态,将圆化多面体离散元法与有限单元法结合,提出一种三维可变形圆化多面体离散单元法。该方法既能真实表征块体的不规则特征,又降低了接触判断的难度,同时能准确反映块体的变形特性。在求解切向接触力时,将接触判断对象从接触对简化为单元整体,显著提高了计算效率。为分析块体变形特性,在块体离散单元内部划分有限元网格,将最外层有限元网格作为最小接触单元。采用直接平均法,将接触力转化为等效节点力,并采用非线性有限单元法实现对单元变形特性的精确模拟,克服了圆化多面体无法反映单元变形的缺陷。通过5个算例论证了新方法在捕捉单元变形、运动形态以及其力学特征等方面的准确性和高效性。

共同结构规范中舭部曲板作为硬角单元的适用条件研究

按照共同结构规范要求,对于船舶舭部板的船体梁极限强度和残存强度计算,规定在一般情况下应将其视为硬角单元,但未明确可以将其视为硬角单元的具体条件。本文利用共同结构规范对于曲板屈曲能力的评估方法和非线性屈曲有限元分析方法,对船舯区域和船舯以外区域的典型几何形状的舭部曲板进行了研究,得到了在共同结构规范要求的船体梁极限强度和残存强度计算中,舭部板可以被视为硬角单元的简要条件。

学历案教学模式在高中数学主题单元教学中的应用实践

将学历案教学引入高中数学主题单元教学中,使其成为课堂教学中师生、生生之间沟通交流的桥梁,它颠覆传统教案的结构,打破传统教案的局限性.本文围绕学历案教学模式相关概念进行深入探究,阐述大单元学历案的构成要素,针对性地提出学历案教学在高中数学主题单元教学中的有效应用策略,证实其能有效提升课堂效果,有利于核心素养的培养.教师在教学中要明确教学主题,整体构建知识;明确教学任务,实现深度学习;多元化评价方式,帮助学生完成知识迁移,完成角色转变,提升学习效率.

基于二次分解双向门控单元新型电力系统超短期负荷预测

在新型电力系统中,电力负荷随机性和波动性较强,现有预测方法难以对其实现高精度预测。为此,提出一种基于二次分解和双向门控循环单元的超短期负荷预测模型。首先,针对电力负荷的强随机性和强波动性,利用自适应噪声完备经验模态分解对电力负荷历史序列进行初步分解,使负荷序列更加平稳。随后,对初步分解得到的强非平稳分量运用连续变分模态分解进行二次分解,降低其预测难度。最后,为充分学习电力负荷的时序特征,在预测过程构建基于双向门控循环单元的超短期电力负荷预测模型。实验结果表明,该模型相较于现有优秀预测模型有更高的预测精度。

储能电池单元可靠性提升研究

本文基于电池系统(有源系统)在绝缘耐压过程中的“电势叠加”现象,采用“分层解耦、逐级叠加”的思路对电池主体、二次采集线缆和BMU进行绝缘和耐压测试。在理想状态下,储能电池单元绝缘可超过5 kV,耐压可超过8.0 kV,并根据海拔-耐压关系的推算验证了储能电池单元在高海拔条件下(4800 m)应用的可能性。本文后半部分聚焦放电对储能电池单元绝缘耐压的影响,通过改变线束与电池框架距离、线束绝缘包裹层数等参数,验证了产品线束只要存在尖端且距离壳体较近就会导致电池系统内发生放电,从而降低储能电池单元的绝缘耐压能力。通过增加绝缘包裹、改进线束工艺、增强绝缘防护等措施能够极大提升产品稳定性。

聚酮化合物非天然延伸单元的生物合成与结构改造应用

聚酮天然产物包括10000多种具有广泛生物活性的分子,是获批临床药物中最著名的类别之一。已知活性先导化合物通常需要经过结构修饰改良其吸收、分布、代谢和排泄等特性,从而促进成药开发,但针对聚酮化合物的结构修饰极具挑战,需要应对聚酮骨架中大量的立体中心以及多个惰性碳原子,导致化学合成手段难以对聚酮骨架进行精准和高效的衍生化,因此,通过合成生物学方法实现其结构优化就成为了研究者们关注的热点。自然界中,绝大多数聚酮化合物主要由简单的乙酸盐和丙酸盐结构单元通过聚酮合酶组装而成,而少数存在的具有特殊结构单元的聚酮案例给了研究者以灵感——通过设置和引入非天然结构单元从而有选择性地高效改造聚酮结构。聚酮骨架的生物合成有赖于一个起始单元与多个延伸单元的组装,因此,通过人工设计延伸单元向聚酮引入预期结构被认为是精准高效改造聚酮的有力突破点。本文在此总结了近十年来报道的聚酮非天然延伸单元的三种重要的酶促合成方法,通过挖掘新颖的延伸单元合成酶并探索其底物宽泛性,或利用酶工程手段改造延伸单元合成酶的底物催化范围,获得了大量自然界不存在的延伸单元。此外,本文还归纳了利用非天然延伸单元对聚酮结构进行改造的案例,借助聚酮的天然合成途径或利用改造的合成途径达到预期目的。最后,作者讨论了该研究领域内存在的一些制约因素以及可优化的研究方向,包括聚酮合酶对非天然延伸单元的兼容性问题、非天然延伸单元的前体供给等。近年来,利用非天然延伸单元改造聚酮结构的研究兴趣和热度日益高涨,本文绘制了一份基于延伸单元改造聚酮结构研究的简明清晰的图谱,期望为加速聚酮类药物的高效开发打下坚实基础。

融入大概念和单元整体设计理念的信息科技教材设计与开发

信息科技课程作为义务教育阶段独立开设的新科目,开发符合课程标准要求的教材是信息科技教育落地实施的重要保障。《义务教育信息科技课程标准(2022年版)》确立了学科核心素养导向的四大课程目标和串联课程内容的六条逻辑主线,在教材设计与开发中融入大概念和单元整体设计理念,可以为素养导向的学科教学以及螺旋式上升的课程实践提供教学依据和资源支持。浙教版《信息科技》教材的开发采用基于设计的研究方法:首先,运用自上而下与自下而上相结合的方法,基于义教信息科技课标的六条逻辑主线梳理得到24个学科大概念;而后,通过确定“核心大概念”和“相关大概念”的方式实现学科大概念落地,并采用单元整体设计、明确学习目标、确定评价办法、规划教学过程等步骤完成教材开发。在今后信息科技课程的教学实践中,应当注重围绕新课标和新教材开展针对性培训和教研活动,积极研发辅助信息科技课程教学的资源和工具,促进一线教师更多参与教学内容的迭代和优化。