利用虚拟世界及基于代理的模型学习科学探究——计算机化科学探究模型浅析

目前,针对中学课堂科学学科的学习,长期以来的问题之一是教师认为很难开展教学活动以帮助学生学习科学探究(Scientific Inquiry)这一复杂的知识。为了帮助中学生更好地学习科学探究,该文提供并介绍了一种名为计算机化科学探究(Computational Scientific Inquiry,以下简称CSI)的模型。该模型由3D沉浸式虚拟世界(Virtual World)和基于代理的模型(Agent-Based Modeling)共同实现,并使用了名为有效失败(Productive Failure)的教学理念支撑学习活动的设计。根据CSI模型,我们打造了一个虚拟的3D星球Omosa Virtual World,2D基于代理的模型Omosa Netlogo,并根据有效失败设计了相应的教学活动,三者共同构成了一个基于课堂的短期课程,来帮助学生在生物学科背景下学习科学探究。悉尼两个八年级班级参与了实证研究。在课堂中获得的实证结果证明,学生明显提高了他们在科学探究方面的学习,CSI的应用是卓有成效的。

食品安全可追溯与可追责的理论与仿真模拟

通过加强对违法企业的惩处力度建立最严格的食品安全监管制度成为我国食品安全监管新的改革方向,单纯加大处罚力度可否完全发挥威慑企业违法行为的效用?本文通过构建一个包括消费者与上下游企业的食品供应链模型研究发现,对违法企业进行追责的事后监管需要与可追溯体系相互配合,而可追溯体系的关键是其完整性,同时通过基于代理的仿真模拟(ABM)对理论模型进行实证验证,从维持企业存续盈利及降低食品安全事故率的双重角度检验了可追溯与可追责的复合作用,揭示了在食品质量安全控制中惩罚力度与惩罚准确度相辅相成的内在逻辑,最终提出完善整个供应链可追溯体系,以提高对企业追溯的成功率激励企业、保障食品质量安全水平的政策建议。