基于生成式人工智能的大学生编程学习行为分析研究

生成式人工智能可以为教育提供高效且个性化的智能化服务和技术支持。作为典型的生成式人工智能语言模型,ChatGPT在编程中的应用已然获得业界的广泛关注。然而,鲜有学者从实证研究的层面探究学习者如何利用ChatGPT来进行编程学习。研究通过细粒度地采集学习者的编程行为和知识探究问题,对36位学习者的编程过程进行分析。研究结果表明:(1)学习者将ChatGPT视为有用的编程学习资源,依赖其指导学习过程,并倾向于将代码或调试错误信息拷贝至ChatGPT,进而复制其反馈信息;(2)高绩效组主要在前期使用ChatGPT辅助编程,低绩效组在整个编程过程中更频繁地使用ChatGPT进行编程;(3)学习者在使用ChatGPT时主要关注浅层和中层知识的探究,其中,高绩效组通过自主提问获得ChatGPT的反馈,中低绩效组则依赖对ChatGPT反馈内容的追问获得问题解决方案。研究针对如何利用ChatGPT辅助大学生开展编程学习提出了相关的建议,以期为提高编程学习效率提供参考。

面向垂直行业定制的多模态网络编程技术

多模态网络(Polymorphic Network,PINet)支持多种用户服务在统一的物理环境中共存,实现用户定制的多样化网络协议和能力等。文章以增量式、全维度、一体化和高安全的网络编程为目标,提出一种多模态网络的编程系统方案和运行逻辑,探讨关键技术包括网络模态生成、安全功能验证和流水线柔性编译等,为各种网络模态的灵活、快速部署提供一种可行的方案。

青少年编程教育培养科技素养与计算思维

为了推动青少年信息科技教育,培养拔尖创新人才,全国高等学校计算机教育研究会组织研制了《青少年编程能力等级》系列标准,成立了青少年教育分会。

基于元认知策略的包装工程专业计算机编程教学改革

随着智能包装领域的不断发展,计算机编程已成为包装工程专业需要具备的关键能力之一,掌握计算机编程技能对于包装工程师在自动化包装设备的设计、生产效率与质量的提升方面发挥着重要作用。为了促进包装工程专业学生对数字化包装技术的深入理解和应用,推动包装工程专业人才培养模式从传统包装向智能包装转型,将元认知策略融入计算机编程教学过程,并提出一种创新的基于元认知策略的编程教学模式。通过比较实验组与对照组学生的教学实践和成绩评估,发现采用基于元认知策略的教学模式能显著提高学生的元认知能力和编程技能:在引导学生进行反思和自我监控的学习过程中,学生能更深入地理解编程的逻辑结构和基本原理,有效提升了编程的效率和质量,同时也提升了学生的元认知能力。

不同结对编程策略对小学生学习效果影响的比较研究

结对编程是一种以协作方式学习编程的教学策略,该研究将结对编程与单独编程相结合,构成混合结对编程策略,采用准实验研究法,从编程总评成绩、结对融洽度、结对互动话语等方面,探究混合结对编程和常规结对编程两种策略对小学生学习编程效果影响的差异。实验结果表明,混合结对编程策略能够增进结对伙伴之间的融洽度,促进学生之间的积极互动,提高小学生的编程能力。教师应正确认识结对编程与单独编程的价值,通过组合应用,提高编程教学实效。

载人离心机预编程过载曲线设计及模拟算法

载人离心机通过三自由度旋转运动进行持续性过载模拟,广泛应用于飞行员过载耐力训练以及航空医学研究等,载人离心机预编程过载曲线模拟精度直接影响训练、研究效果。主要针对载人离心机预编程过载曲线设计及过载模拟算法开展研究,建立载人离心机线性过载变化率曲线和非线性过载变化率曲线设计模型,在此基础上建立过载模拟算法,针对下降段存在的曲线可能无解的问题,提出基于曲线重构的过载模拟算法。通过仿真分析对过载曲线设计方法及模拟算法进行测试,结果表明目标模拟与模拟过载匹配性较高,具有较好的准确性和实用性。

可调倾角编程式多功能取苗试验台设计与试验

针对现有取苗试验台不能满足多种型号钵盘和取苗机构进行取苗试验的需求,设计了一种由多个步进电机驱动、可调取苗机构倾角、可编程控制系统的多功能取苗试验台。该试验台通过调节取苗机构安装支架的位姿、改变钵盘驱动鼠笼钢丝间距以及所在圆周直径,可以适应不同型号钵盘和满足多种取苗机构的试验要求;通过编写控制器程序可控制3个步进电机联动并实现送苗装置的横、纵向送苗与取苗机构取苗进程相匹配。在三维软件中对试验台进行了建模、装配和虚拟仿真,在加工制造的物理样机上进行了2种型号钵盘和3种取苗机构的取苗试验。3次试验结果表明:在此试验台上能够顺利完成取苗试验,证明该试验台满足多种型号钵盘和多种类型取苗机构的试验需求。

利用Python编程建模进行韦伯分布拟合

风力发电量与风速的关系一直是电力行业从业者研究的热点之一,研究人员积极探索风力发电量与风速之间的关系。本次研究中,相关工作人员利用Python编程技术,计算风场的风速频率分布,由于研究过程中涉及大量随机变量以及连续变量,这些变量符合韦伯分布的特点,因此,研究人员引入了最小二乘法对风频数据进行韦伯分布拟合,通过这种方法求得c和k的具体数值。

AIGC技术在软件编程项目式教学中的探索

本文探讨了AIGC(生成式人工智能)技术在软件编程项目式教学中的重要意义,通过构建基于AIGC技术的模型实现个性化学习路径设计、动态生成教学资源、实时反馈与指导以及模拟真实项目环境等功能,以期提升学生编程技能、创新能力及团队协作能力。同时指出实际应用中存在技术门槛高、数据难题、算法适应性、学生接受度、隐私伦理问题和资源投入等挑战,并提出了相应的应对策略,包括教师培训、数据合作、持续优化算法、保护隐私和提供技术支持等。未来,AIGC技术有望进一步革新软件编程教学模式。

基于HarmonyOS的Web编程技术课程改革

针对Web编程技术课程中存在的问题,分析当前课程中的不足与欠缺,提出基于HarmonyOS对课程进行改革与重构,介绍HarmonyOS融入课程的具体重构方案,并对方案细节进行详细阐述,最后通过两个学期的教学实践,说明重构后的教学及实验体系在调动学生积极性、开阔学生视野、增强学生新技能等方面具有明显优势。

六自由度关节式焊接机器人与变位机离线编程仿真设计

应用SolidWorks和RobotStudio软件,建立由IRB1410焊接机器人和两自由度变位机协同完成焊接轨迹的仿真工作站。选用PKI-500焊接末端工具,建立末端焊接工具坐标系,采用三点坐标法创建工件坐标系。创建仿真设计的I/O信号,并进行信号关联,编写机器人的仿真设计程序。创建碰撞监控,保证焊枪与焊件在示教和仿真运行时不发生碰撞。运用TCP跟踪功能验证焊缝轨迹的准确性。在示教器中不断优化焊接参数,从而得到理想的焊缝。通过对焊接工作站的仿真设计,优化工艺过程,提高生产效率。

自然语言处理技术视角下的编程演进研究

人类想要与计算机沟通就对编程语言的语法和结构有一定的了解。随着自然语言处理技术的发展,让计算机听懂人类语言不再是梦想。ChatGPT的应用催生了Prompt(提示工程),Prompt可以直接使用自然语言表达用户的意图,大大降低了编程的门槛。文章从编程语言发展历程,了解Prompt原理和应用,在自然语言处理时代,编程的边界在扩大。

基于现场可编程门阵列的水果识别系统设计

针对目前大多数水果识别系统实时性差和成本较高的问题,本文提出一种基于现场可编程门阵列(FPGA)的水果识别系统。整体硬件设计包含图像采集、检测识别和显示模块。软件部分通过图像采集平台将水果图像存储至双倍数据率同步动态随机存储器(DDR3)控制模块,进行图像灰度化处理,并创造性地提出背景帧差法对水果图像进行分割。通过融合水果颜色和几何特征,实现对水果数量、颜色和种类的识别。整个水果识别系统在不同光照下对常见水果进行了测试。实验结果表明,水果平均识别准确率达到93.25%,识别速度约为16.67 ms,FPGA硬件资源消耗率仅占28.02%,可以满足实时性需求。

早期儿童编程启蒙教育与课程设计实施

早期儿童编程教育是一种编程启蒙教育,对幼儿的思维、行为、能力、情感等方面的发展具有促进作用。在编程工具、活动设计、教学方法均适宜的情况下,对幼儿开展编程启蒙教育不仅是可行的,也是有效的。早期儿童编程启蒙课程可采取编程与其他领域内容相融合的方式。“幼儿园数理思维与编程游戏课程”以实体编程机器人为载体,课程内容融合了幼儿生活经验、数理核心经验、早期编程经验等三类经验,帮助幼儿在游戏化、生活化的主题情境中学习用编程的方式解决数学问题。主题中具体活动的开展,可包括情境与问题、探索与练习、操作与改进、总结与提升、延伸与拓展等基本环节。

DBL视域下的儿童编程教学模式及其效果验证:一项基于设计的研究

基于设计的学习(Design-Based Learning,DBL)起源于学习科学领域,强调迭代设计与开发,与儿童编程教学的契合度较高,可为儿童编程教学模式的革新与学生问题解决能力的提升提供依据。基于此,文章首先构建了DBL视域下的儿童编程教学模式雏形,随后运用基于设计的研究方法进行两轮迭代实验,对模式雏形进行优化后得到DBL视域下的儿童编程教学模式。最后,文章利用准实验研究法检验此模式的有效性,结果表明:DBL视域下的儿童编程教学效果优于传统编程教学,且DBL视域下的儿童编程教学与传统编程教学在提升学生问题解决能力方面存在显著差异;DBL视域下的儿童编程教学模式有助于学生形成问题解决思路并学会反思,在教学实践中展现出了良好的适应性。文章以设计为主线,助推儿童编程教学模式革新,可为有效提升儿童的问题解决能力提供有价值的理论指导和实践参考。

集成AI大语言模型的在线编程实验平台设计与实现

传统在线编程实验平台受限于反馈信息的局限性、忽视代码风格及规范性、代码的可读性、代码的效率等多种因素,不利于学生的学习和发展。该文设计并实现了一个集成AI大语言模型的在线编程实验平台方案,该方案在传统平台基础上,引入了大语言模型的实时代码建议、程序安全扫描和判题结果分析优化功能。通过AI大语言模型的实时分析、诊断和优化建议,大大提高了教学效果,增强了学生与系统的互动,能够使学生更好的理解编程概念并提升解决问题的能力。该研究证实了AI模型在编程教育中的价值,并为人工智能在高等教育技术的应用提供了新的视角和策略。

基于面向对象编程的Java语言程序设计方法分析

阐述面向对象编程方法和Java语言的特点,通过案例分析和实践验证Java语言在程序设计中的灵活性和扩展性,讨论Java语言的封装、继承和多态特性,在设计和实现Java程序中的应用。

以EXCEL与VBA编程实现计算作业数据差异化的实践

课后作业是巩固大学知识学习、训练思维能力的重要环节。针对当前工科各课程计算作业中方法步骤基本固定的特点,本文开发了一款基于Excel文档的VBA程序,它能够实现同一作业题目下的数据差异化处理,促进了对学生在训练环节中,以自信、自立、自强为基础的独立思考和分析解决问题能力的核心素养的培养,并且为课程教师了解学生真实学业水平及公平、科学地考核平时成绩提供了有益借鉴。

肿瘤微环境中与CD8^(+)T细胞耗竭相关的分化及代谢重编程的研究进展

CD8^(+)T细胞耗竭是导致机体免疫应答减弱及恶性肿瘤复发转移的核心原因。T细胞不仅在迁移进入肿瘤微环境(tumor microenvironment,TME)时需要突破重重屏障,而且在浸润至肿瘤微环境的T细胞的分化及代谢过程依然受到多因素的调控,往往造成CD8+T细胞抗肿瘤活性受到抑制,进一步形成耗竭性T细胞,导致免疫逃逸。因此,研究导致T细胞耗竭的相关因素及发生机制是逆转机体低免疫应答的关键,为抗肿瘤免疫治疗提供坚实的基础及依据。该文综述了近年来关于CD8^(+)T细胞在肿瘤微环境中的浸润分化、代谢重编程及耗竭性T细胞形成的相关过程,以期为改善T细胞抗肿瘤疗效提供潜在策略。

基于课程思政的初中Scratch编程大单元教学改革

从大单元教学体系特征、实现路径以及课程思政的概念、内涵出发,探究课程思政与单元教学的契合点,分析二者的契合之处与不同之处,提出单元教学中的思政建设思路,以初中Scratch编程单元为例,具体阐述如何构建混合式双链交互课程思政单元教学模式,融合课程思政与单元教学内容,改革评价机制,最后说明改革效果。