Design Principles and Mechanistic Understandings of Non-Noble-Metal Bifunctional Electrocatalysts for Zinc-Air Batteries

Zinc-air batteries(ZABs)are promising energy storage systems because of high theoretical energy density,safety,low cost,and abundance of zinc.However,the slow multi-step reaction of oxygen and heavy reliance on noble-metal catalysts hinder the practical applications of ZABs.Therefore,feasible and advanced non-noble-metal elec-trocatalysts for air cathodes need to be identified to promote the oxygen catalytic reaction.In this review,we initially introduced the advancement of ZABs in the past two decades and provided an overview of key developments in this field.Then,we discussed the work-ing mechanism and the design of bifunctional electrocatalysts from the perspective of morphology design,crystal structure tuning,interface strategy,and atomic engineering.We also included theoretical studies,machine learning,and advanced characterization technologies to provide a comprehensive understanding of the structure-performance relationship of electrocatalysts and the reaction pathways of the oxygen redox reactions.Finally,we discussed the challenges and prospects related to designing advanced non-noble-metal bifunctional electrocatalysts for ZABs.

A Study on High School Mathematics Teaching Design Based on Teaching for Robust Understanding: Taking the Cosine Theorem as an Example

Teachers’teaching behavior plays a crucial role in students’development,and there are problems in the current teaching behavior of mathematics teachers such as ignoring students’cognitive needs,lack of equal opportunities for students’classroom performance as well as lack of formative evaluation of students.In order to solve the phenomenon,this paper analyzes and explains how to promote teaching based on the Teaching for Robust Understanding(TRU)evaluation framework with the goal of focusing on the development of all students,taking the teaching design of The Cosine Theorem as an example,and provides ideas and methods for first-line high school mathematics teachers.

UbD理论下教育硕士教育理论课程群案例教学设计研究——基于教育硕士培养方案及学生需求的多维分析

UbD即以理解为导向的逆向教学设计,其面向真实情境以及指向实践能力迁移的教学目标与案例教学具有契合之处。通过对《教育硕士专业学位研究生指导性培养方案》改革精神的解读以及当前教育硕士研究生教育理论课程改革需求的分析,可以发现当前教育理论类课程存在教学与基础教育实践相脱节、素养评价导向缺失、过程性指导不足、知识系统性不强等问题。UbD理论下教育硕士教育理论课程群案例教学设计范例为解决上述问题提供了不同的思路和样本。

基于UbD理论的“烃”大单元教学设计研究

为了促进学生学习过程中深度理解,有效落实“教、学、评”一体化体系,以高中化学“烃”的内容为例,进行基于UbD理论的大单元教学设计研究,确定了教学设计的操作程序,包括确定大单元教学主题、设置大单元教学目标、确定大单元评估依据、设计大单元学习体验、展开课时教学设计五部分。此教学研究有助于改善高中有机化学的教学现状,促进学生进一步理解、迁移与运用化学知识,在教育改革中具有积极的探索意义。

基于UbD理论的化学逆向教学设计--以“铁及其化合物”单元教学为例

以铁及其化合物为例,基于UbD理论进行了单元教学设计。以元素观为大概念,明确学习优先次序,增设表现性任务,融合WHERETO要素,构建分类观-转化观-元素观的元素化合物分析模型,得到元素化合物的单元教学启示:聚焦核心大概念,建立认知模型;注重理解多维度,培育高阶思维;评价融入教与学,落实“教、学、评”一体化。

UbD理论下小学数学综合与实践教学设计探究——以“节约用水”课程为例

UbD(Understanding by Design)逆向教学设计能有效促进学生从接受学习向理解学习转变。在小学数学综合与实践模块中,教师在结合UbD理论对模块内容进行教学设计时,应合理设计评估证据、注重融合多学科学习、注重真实情境的创设与信息技术的使用,以此促进学生知识迁移和应用能力的发展。

基于UbD理论的“微生物的应用”概念教学

以“微生物的应用”一节为例,运用UbD理念,按照“明确预期学习结果、确定合适的评估证据、设计学习体验和教学活动”3个步骤展开教学,体现了“教-学-评”一致性。

基于UbD理论的初中数学单元教学设计——以“有理数”为例

UbD理论的逆向教学设计在深入阐释“理解”的基础上,帮助学生对知识获得持久的、可迁移的理解。《义务教育数学课程标准》(2022年版)提出要“立足学生核心素养发展,集中体现数学课程育人价值”。因此,在逆向设计的过程中要渗透核心素养,促进教师“为理解而教”,学生“为理解而学”。以人教版七年级上册“有理数”教学为例,基于UbD理论进行单元逆向设计,提高教学设计的完整性和连续性,从而提高学生深度学习的能力和素养。

基于UbD理论的初中英语单元设计实践研究——以《英语(牛津上海版)》六年级第二学期第九单元为例

UbD理论是“追求理解的教学设计”理论,也被称为“逆向设计”理论,倡导从学习结果出发制定学习目标,评价设计先于活动设计,评价任务融于学习过程,促进学生在“教—学—评”一体化的单元整体教学中建构和迁移知识。本文结合课例阐述基于UbD理论的初中英语单元教学设计实践与反思,旨在提高单元整体教学的有效性,推动英语学科核心素养落地。

基于UbD理论的高中数学大单元教学设计探索

以UbD理论为基础,平面解析几何教学内容为载体,阐述大单元教学设计的优势、大单元教学设计方法和步骤,并以具体案例说明大单元教学设计对学生核心素养培养的重要作用。

UbD理念指导下培育学生数学核心素养的高中数学课例设计

新课标要求深化教学改革,明确素养导向,强化学科实践,强调“教、学、评”一致性。高中数学教学致力于培养学生的数学核心素养,逆向教学设计先将预期的学生学习结果作为教学目标,接着制定合适评估证据,最后设计学习计划。文章以上教社2020年版普通高中数学教科书中必修一“5.3.3用二分法求函数的零点”教学课例设计,来呈现UbD理念下的数学教学设计与培育学生数学核心素养的融合。

UbD理论赋能教学设计的图景:价值审视、主要困境与应对之策

UbD理论是追求理解的教学设计,以终为始,以逆向思维来构建理解学习的最佳形式。随着UbD理论的深入探索以及实践应用,将会对教学设计的思维逻辑、育人内涵、教学评一致性产生深远影响。在积极发挥正向教学意义的同时,UbD理论赋能教学设计在预估学习结果、确定评估证据、规划教学过程三阶段将面临着诸多困境,表现为教学设计唯知识论、游离主题、忽视学生等一系列问题。为了扭转这些困境,需要从以理论工具架构逆向设计思维、以解决基本问题为理解而教、以学生为中心唤醒认知活力三种策略出发,促进UbD理论赋能教学设计的顺利实施。

基于UbD理论的“两点间的距离公式”教学设计研究

基于UbD理论的教学设计有着“以终为始,目标先行”的特点,课题组以人教版高中数学“两点间的距离公式”为例,根据课程标准的要求确定预期结果。由预期结果、核心问题等确定本课时的核心任务,从而促进学生理解两点间的距离公式,实现教师的整体性教学。

UbD模式下物流管理课程设计与实践探索

随着时代的发展,物流产业对物流人才提出了更高层次的需求,各高校旨在培养应用型、创新性人才,需要不断探索以学生为核心、以目标为导向的教学新模式。UbD教学设计模式不仅能够帮助学生建立完善知识体系,而且还有利于提高学生的学习兴趣和积极性。本文以物流管理课程作为研究对象,基于UbD教学设计的原理,以培养学生为核心、以及时反馈为目标、以多元化培养为主要方式,进一步分析和探索物流管理专业课程的教学模式。在课程设计中选择适合的教学目标和教学评价方式,构建“一线两段三环节”的教学模式,从而改善物流管理课程的教学效果,提高UbD教学设计的有效性。

来华留学生“理解当代中国”类课程设计

本文将“理解当代中国”类课程定位为集知识传授、价值引领、能力塑造、语言训练诸目标于一体的综合性国情课程。国际中文教师理应担负起“理解当代中国”类课程的建设任务。高等学校“理解当代中国”国际中文系列教材是“理解当代中国”类课程的天然范本,各高校在此基础上还应当根据具体情况来组织各类教学资源。课程需适应青年学生的学习特点,选择合适的教学方法、教学环境和评价手段来提高趣味性和教学效率。在这样的原则指导下,我们设计了“三阶段五环节”课程教学模式。

UbD课程设计法在生理学教学中的应用初探

按照"理解为先的逆向教学设计模式"UbD课程设计法的"明确预期的学习结果"、"确定能证明学生达到预期学习结果的证据"和"安排相关的教学活动"三个步骤,合理构建生理学教学中的具体单元内容,最终获得新的教学启示。

美国外语教学新方法:UBD设计模式

以标准为基础的教学模式,是目前美国外语教学界普遍认可并积极付诸实践的教学模式。其关键在于如何将外语学习标准有效地贯穿于教学活动的全过程,使教学目的、教学内容及评测方式与标准保持一致。"UBD设计模式"(Understanding by design)通过对教学计划的整体调控,在标准的基础上协调教学活动各环节,是一种推进以标准为基础的外语教学模式的有效方法,其对于美国K-12汉语教学计划的撰写,具有重要的启示意义。

UbD设计在环境微生物学教学中的应用——以微生物特性与功能单元为例

Understanding by design(UbD)是设计优质教学单元的有效工具,在美国等国家教育界得到了广泛的应用。针对目前农林院校学生在课堂上普遍缺乏学习积极性、学习效果差的现状,UbD理论以三个步骤为设计依据,对环境微生物学课程中的微生物特性与功能教学单元进行了UbD模式的设计与应用。初步应用UbD教学效果表明,UbD教学模式有效地消除了课堂上的“法蒂玛”现象,显著提高了学生课堂参与度和师生互动的频率,激发了学生的学习积极性和求知欲,不仅使学生学习成绩提高,更主要的是使有关教学内容得到深入持久的理解与运用,实现了素质教育,达到了提高其综合能力的目的,教师也从UbD模式教案的设计与教学应用过程中,提升了专业知识水平并掌握了教学技巧。

基于动作意图理解的人机情感化体验设计研究

为有效增进人与机器人在状态理解、动作预测和相互回应过程中的情感体验。基于动作意图理解等相关理论文献研究,结合设计应用实践,探索性提出,从感知模仿层、行为控制层、体验构建层3个层次框架下,通过肢体与表情动作等信息设计来促进动作意图理解,以期构建良好的人机情感互动关系。经实例应用和Psycho Py数据测试,结果显示(p<0.5)差异具有统计学意义。研究能有效促进人机之间的情感理解和传情绪递;对于人机情感互动体具有指导意义。

基于UbD理论的高中化学分层教学设计研究——以北京十一学校为例

分层教学通常让人想到的是为不同层级的学生提供不同难度的学习内容,具有很大局限性。UbD理论,可以让我们理解不同维度的划分,来实现相同学习内容下的分层教学。这是把学生能力水平、优势特点等各方面组合起来的更有针对性的分层教学,是从原有的内容主导的分层方式转向为学生学习能力和思维能力的分层教学,是一种学习内涵上的能力分层,是一种更科学、更精准的分层教学,更是一种在教学多个环节均可实现标准化的分层教学。结合教学实践,给这种全新的分层教学思路提供了一些可参照的样例,为读者提供新的教学启示。