科学高阶思维:内涵价值、结构功能与实践进路

随着美国《新一代科学教育标准》的实施和我国新课程标准的推进,指向科学实践的高阶思维教学目标愈加明显。本文从对高阶思维经典内涵与结构逻辑的分类剖析中探寻科学高阶思维的本体特质,并从国内外科学教育政策和课程标准中提炼科学高阶思维的属性特质,从而明确科学高阶思维的内涵定位并构建了科学高阶思维的系统结构模型。科学高阶思维是一种具备高阶思维的层级与系统结构本体,并体现科学学科认知加工方式与特征,且对于学科领域有普适价值和方法论指导意义的较高水平的认知思维能力。作为一个多维交互的动态系统,其本质体现在学生创造性地解决科学情境问题的认知过程之中;以科学推理、科学论证和科学建模为领域属性并承担操作与执行的功能;同时,元认知与批判性思维负责调控与判断;此外,科学态度、学习动机及自我效能感等调节并影响着科学思维系统的运行。当前,科学高阶思维的培养应重点落脚于构建科学高阶思维进阶课程体系、创新科学高阶思维课堂教学模式、充分发挥信息技术的思维支架功能等方面。

交通运行管理中的可变绿波带优化(英文)

在城市交通控制中,很多研究尝试为多个信号交叉口设计最优的协调控制方案,从而使得车队在通过多个交叉口时能够获得一系列连续的绿灯信号,无需停车、不间断地运行,这样可减少一些不必要的停车延误时间,而这种停车延误在现实中往往比较可观.此类协调控制的主要目标之一是获取最大绿波带,通过调整各个交叉口之间的相位差以及各个交叉口本身的相序来实现.目前在实际中得到应用的有关模型和方法大多是以混合整数规划为基础的一种线性最优化模型,最早由Little等人于1966年提出.这种模型的基本局限性在于,对于面控系统,需要引入数量众多的复杂约束.本文提出了一种新型简便的最优化方法,通过最大化可变绿波带实现对干线和网络各信号交叉口的最优协调控制.从应用范围来看,该方法与混合整数规划方法的不同点在于规避了对实施协调控制的道路网络的封闭性要求,因而是一种全新的方法.此外,本文还利用2个实例对该方法在交通信号协调控制中的有效性和实用性进行了验证.

奥运国家体育场车辆疏散方案及其实证分析

国家体育场作为北京奥运会的主会场成功地承担了开闭幕式和田径赛事任务.本文研究了其停车场车辆的交通疏散问题,制定了疏散方案.首先,分析了国家体育场停车场和泊位布局及车辆疏散的具体条件.其次,通过给定环境的场景和参数设定,对具体的奥运场馆停车场车辆的疏散方案进行了仿真和评价.最后,利用奥运会开幕式的车辆疏散实测数据进行了对比分析,在仿真中要员和贵宾车辆的总疏散时间为26 min,而奥运会开幕式车辆疏散实测结果表明,全部要员、贵宾疏散完毕,共用时27 min,从而验证了车辆疏散方案的准确性和实用性.

综合匝道及信号菱形立交控制系统模型及实施(英文)

研究了如何使用模型来分析建立包含高速公路干线、匝道控制和上游信号控制的菱形立交的一个综合控制系统.本建模方法考虑到了很多方面因素,包括其组成部分、运营特性及系统内的互动作用.论文还提出了系统现场实施运营可能需要的具体措施.建立综合运营控制系统的最关键的因素是通过在钻石立交信号机中特定信号配时来处理匝道反馈信息.当管匝道上排队较长时,系统将通过自动调整来减少进入匝道的车流量,以保证匝道控制系统的有效性,避免匝道排队过长,减少高速公路瘫痪的可能性.由于该系统采用特殊信号相位和配时方法,其控制策略主要针对特定的钻石信号相位计划.文章还介绍了该系统的设计和构架以及现场实施的流程图.

高比例甲醇汽油车用控制系统

为解决高比例甲醇汽油无法直接应用于普通汽油机的问题,立足于延长喷油脉宽的思路,设计了以微控制器(MCU,Micto Controller Unit)为核心的高比例甲醇汽油控制系统,并进行了PROTEUS仿真与台架试验,发现使用该控制系统时,Flyer M-TCE发动机燃用M85甲醇汽油表现良好。结果表明:高比例甲醇汽油控制系统可以在不对原行车电脑进行更改的前提下有效控制发动机燃油喷射量,提供了在普通汽油发动机上应用高比例甲醇汽油的新思路。

中国应急产业集聚的增长效应及其影响因素——基于2005—2014年面板数据的空间计量分析

利用2005—2014年中国30个省级政府面板数据,运用空间计量方法,构建邻近矩阵、地理距离矩阵和经济距离矩阵分析中国应急产业空间集聚状况,并在此基础上建立空间面板误差模型(SEM),以考察应急产业空间集聚的增长效应及其影响因素。研究结果表明:中国应急产业空间集聚程度较低,区域内发展不平衡且存在空间自相关性,东部地区产业集中度较高,而中西部地区集中度较低;省际和分地区检验发现,应急产业空间集聚对经济增长的影响并非呈现线性关系,而是"倒U型"关系,且目前处于"倒U型"曲线左侧,即促进经济增长阶段,但促进作用并不明显;资源禀赋、社会性应急需求、政府行为和行业前景等因素对应急产业空间集聚存在促进作用,个人应急需求、区域开放程度和科技支撑能力作用效果不明显;不同地区各种因素的作用方向与效果也存在明显差异性。

输入输出模型与冲击波分析在排队和延误预测中一致性研究(英文)

简单输入输出模型与冲击波分析是研究交通瓶颈问题的两种常用方法,本文着重分析两者的一致性.在数学推导中考虑到达需求与流出率的变化时,两者对于排队和延误的预测结果是一致的.在不同的交通和边界条件下,两者在拥堵形成至消散的任意时刻所得排队长度,拥堵时间等结果均是一致的.以往认为两种方法不一致的研究忽略了一些与背景交通密切相关的基本因素.实例分析说明正是这些基本因素使得这两种分析方法在不同流量-密度关系下都具有一致性.

社会性科学议题教学促进学生科学素质水平提升

学生科学素质水平提升是我国科学教育提出的重要目标,社会性科学议题教学则是全面提升学生科学素质水平的有效策略。然而,当前研究多集中于理论探索阶段,少有教学框架能够系统化地帮助教师实施这一相对复杂的教学方法。本文以社会性科学议题与建模教学模型为例,介绍了模型中的6个不同组成要素,并对该模型如何提升学生科学素质水平进行了解析,阐明了校内外教师开展社会性科学议题教学的一般方法。研究建议,教师在应用这一教学策略时应着重关注社会性科学议题的主题选择,并在实践操作过程中注意自己的角色立场定位。这一教学策略也在校外教育中体现出了较大的应用优势。

既需要马克思,也需要阿伦特

本文从三个方面考察阿伦特和马克思异化理论的区别和联系。首先,关于异化的来源,阿伦特认为,我们的异化来自于客观的、物质的世界;而马克思更多关注自我的异化,这是一种更主观性的关注。其次,关于工作和劳动的区分在异化理论中的地位,阿伦特认为,两者的区分至关重要,正是这种区分的现代丧失导致了世界异化的不持久性;马克思认为,两者的区分并不重要,因为世界异化不在于产品是否持久,而在于谁享有它。最后,两位思想家在异化理论方面有更多的相似性,一方面,他们都把理论建立在唯物主义或客观主义基础上,赋予行动以核心地位;另一方面,他们还给内心世界、纯粹的思考留下大量的空间。