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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

一种基于改进门控循环单元的叠前时变子波提取方法

子波的精确提取是地震勘探后续反演与成像的前提,针对传统时变子波提取方法受到的各类假设限制,且需分别提取子波振幅谱与相位谱的问题,本文提出了一种基于改进门控循环单元(GRU)网络的叠前时变地震子波提取方法.根据实际叠前地震数据分布特征与非平稳性质,本方法首先建立非平稳地震记录与添加随机噪声的时变子波训练数据集;为对提取出的时序特征进行拓展,提升传统GRU网络对长时序列的处理能力,本方法搭建起含多层GRU模块与全连接神经网络的改进门控循环单元网络模型;利用建立的训练数据集对网络模型进行训练使网络具备提取时变子波的能力;为提高训练效率与提取精度,本方法在训练的反向传播过程中应用自定义WaveLoss损失函数衡量误差,最终实现叠前时变子波的估计.经合成数据仿真实验与不同方法对比验证,本文提出的叠前时变子波提取方法具有更高的准确度;经对中国西部不同地区实际叠前地震资料处理与反褶积验证分析,该方法可有效提高目标区叠前地震剖面分辨率.

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。

基于门控循环单元网络的钻井井漏智能监测方法

井漏是钻井过程中常见的钻井风险,若对该风险发现、处理不及时,极易导致井塌事故,轻则延长施工周期,重则危害现场人员人身安全。为了提高油气井钻井过程中井漏风险识别的准确性,降低风险识别对人为经验的依赖,结合钻井参数的非线性以及长时依赖特征,提出了一种基于门控循环单元(Gated Recurrent Unit,GRU)网络的井漏风险智能识别方法。该模型以池体积、出口流量和立管压力作为监测参数构建GRU网络,能够提取监测参数的时间序列特征,以实现对井漏风险的准确识别。利用现场实测钻井数据对模型进行了实验测试,结果表明,该方法对井漏风险的识别准确率达到了90.1%,优于长短期记忆网络的识别结果。

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。

Pasternak地基中H(t)-V受荷桩水平响应有限杆单元法分析

为探讨桩顶水平动荷载H(t)与竖向荷载V联合作用下桩基的水平响应,基于Pasternak地基和Euler梁理论,建立了桩-土相互作用水平振动分析模型,采用改进的有限杆单元方法求解考虑P-Δ效应、土体剪切效应影响的综合刚度矩阵方程,结合桩土连续边界条件得到桩身内力与位移解答.通过与已有解析解、有限元解和模型试验的结果比较,验证了计算方法的合理性.最后,对影响桩身内力与位移的主要因素进行分析.结果表明:1)传统Win⁃kler地基相较于Pasternak地基模型,忽略了地基土体的剪切效应,将夸大桩体结构的实际受力,使得计算得到的桩身水平位移和弯矩均大于Pasternak地基所得结果,且随着桩土弹模比Ep/Es的降低,两种地基模型计算的桩身最大水平位移和弯矩的差异性呈现出增强趋势;2)随着桩顶竖向荷载的增加,桩身水平位移和弯矩受P-Δ效应的影响显著.当桩顶竖向荷载特征参数λ由0增至2时,桩身最大水平位移和弯矩分别提高40.85%和78.57%;3)相较无限长桩(L>20d_(p)),有限长桩的水平位移和弯矩的动力响应受桩身长径比L/d_(p)影响更大;桩身最大水平位移和弯矩随着水平简谐荷载幅值H_(0)的增加而增大,随着无量纲频率a_(0)的增大而减小.

好教研和好课样态的实践探索——基于“圆”单元整体教学的在线教研

国家中小学智慧教育平台首期在线教研展示了小学数学“圆”单元整体教学的设计与实施过程。在新课标背景下,“圆”单元作为教研对象,具有典型性和代表性。本研究基于本次教研活动对“圆”单元的教学设计、“画圆”一课的观摩展示以及相关问题的线上、线下研讨,探索好教研和好课的样态与特征。

再造公共服务单元:党建引领城市基层公共服务供给的政治逻辑——基于上海市的案例观察

城市发展所带来的人口集聚增加了基层公共服务的供给张力,这种供给张力一方面体现为服务需求和服务资源的差距,另一方面表现为服务需求与制度存量之间的张力。基层政府可以通过调整行政区划的方式调适公共服务张力,但面临明显的制度约束。在上海市S镇的案例中,基层政府尝试建立二级党委和功能性服务平台,进而在行政区划之外再造了一个以党建引领为核心机制的公共服务单元。除了建立二级党委,当前部分超大城市的探索还包括建立片区党委与功能性服务平台,建立党支部、联合党支部、功能性党支部与服务站点等。这些实践回应了政党社会化命题,在超大城市公共服务供给中实现了“政党有效在场”。再造公共服务单元塑造出了复合供给的基层公共服务格局,其核心特征是建立以党建引领为核心,以行政、市场、社会和技术为协同的多元供给路径。

论核心素养为纲的大单元教学

《义务教育课程方案(2022年版)》把大单元教学作为落实核心素养、深化教学改革的重要举措。大单元教学中,核心素养既是统摄大单元的灵魂,又是大单元教学的目标,统领大单元教学;需要把握大单元综合性、实践性、与生活紧密关联等基本特点;需要抓住主题、情境、任务等关键环节。

以“五环衔接”生物学实验单元教学撬动科学素质的提升

教育部等多部门提出,在教育“双减”中要做好科学教育加法,支撑服务一体化推进教育、科技、人才高质量发展。实验教学是科学教育的重要组成部分。当下的生物学实验教学存在目标不清晰、开展不充分、评价不到位等问题。研究认为,基于“五环衔接”生物学实验单元教学,即通过问题与假设的“情境驱动环”、方案设计的“拾级而上环”、方案实施的“多维量规环”、交流分析的“要素论证环”及概念建构的“反思内化环”等环节的有机衔接,对实验进行整体教学,既打破了实验教学的课时限制,又促进了学生对概念的意义建构和科学素质的提升。

基于门控循环单元和Transformer的车辆轨迹预测方法

为增强自动驾驶车辆对动态环境的理解能力及其道路行驶安全性,提出基于门控循环单元(GRU)和Transformer的车辆轨迹预测模型STGTF,使用GRU提取车辆的历史轨迹特征,通过双层多头注意力(MHA)机制提取车辆的时空交互特征,生成预测轨迹。试验结果表明,预测结果的均方根误差(RMSE)平均降低7.3%,STGTF在短期预测和长期预测方面均有不同程度的提升,验证了模型的有效性。

体育与健康课程大单元教学中核心素养、结构化、情境化:要义阐释与关联表征

课程标准是体育与健康课程的顶层文本,是当下开展大单元教学的刚性要求。在课程标准的话语体系中核心素养、结构化、情境化是新理念的重要组成,成为基于课程标准的体育与健康课程大单元教学的重要支点。体育与健康课程大单元教学作为实现体育课堂教学改革的新型教学组织形式,也是核心素养、结构化、情境化落实的中介桥梁。教师唯有深刻认识核心素养、结构化、情境化的价值与内涵,把握彼此的相互关系,才能对体育与健康课程大单元教学有更明确的认识,从而有效指引专项运动技能教学的实践。核心素养统领大单元学习目标,贯穿于大单元教学始终,是学生全面发展的重要保障;结构化指引大单元学习内容,清晰呈现知识与技能的逻辑关系和层次结构,有助于学生更好地理解专项运动技能的内在逻辑和规律;情境化变革大单元学习活动,将抽象的知识和核心素养融入真实、具体的情境中,让学生在真实情境、实践共同体的互动中理解专项运动技能的实际价值和意义。体育与健康课程大单元教学中核心素养、结构化和情境化三者相互制约、相互促进,共同构成学生专项运动技能学习与全面发展的关键所在。