教学课程资源库 更多>>

摘要： 学习任务群是初中语文课程内容的组织形式。任务群与教材内容、教学实施等密切相关。在初中语文教学中，教师要善于设计、研发学习任务群，用学习任务群来驱动、引领学生的语文学习。语文学习任务群是由多个相互关联的学习任务构成的，具有综合性、实践性、情境性等特点。语文学习任务群以目标为向导、以活动为载体，整合了学生的学习内容、方法、资源、情境和评价等关键要素，将语文课程、学生生活、语文实践联系在一起。

关键词： 高中信息技术   结构化教学   教学设计   学科核心素养  

摘要： 21世纪以来,信息化、全球化和国际化发展迅速,经济社会发展对人才素质需求发生极大变化,核心素养作为本世纪描述教育与课程目标的概念性工具,昭示着时代背景下教育目标系统的范式转换。当前,知识激增、信息爆炸,学生所学知识点以“点”为单位,内容零碎且孤立,并未建立系统的知识结构和形成体系化的学习经验,这种碎片化学习方式在素养目标观照下难以承担时代育人使命。《普通高中信息技术课程标准(2017年版2020年修订)》指出要促进课程内容结构化,以主题为引领,发展学科核心素养。课标引领教学,结构化教学成为落实核心素养的有效路径。本研究面向学科核心素养,以人教版《数据与计算》为例进行高中信息技术课程的结构化教学设计与实践研究,以期通过建立联结的方式实现课程内容的整合,重组学习经验,促使学科知识中心走向学生的核心素养。 本研究采用文献研究、调查研究和行动研究法,沿着文献综述、结构化教学原型设计、教学实施与效果分析、高中信息技术课程结构化教学设计框架确定的步骤进行。首先,论文综述了学科核心素养和结构化教学的相关文献;其次,以新课标、教材结构化、学科核心素养形成机理和高中信息技术课程教学现状为分析依据,遵循结构化教学设计原则、思路和流程,进行了结构化教学框架的初步设计,并整理分析框架实施方案;再次,本研究选取兰州市A中学高一年级两个班级的学生为教学对象,对其中一个班级实施结构化教学,开展了为期一学期的三轮行动研究,通过课堂观察、师生访谈和学生单元学习效果评价,修订并完善高中信息技术课程结构化教学设计框架,并验证框架的有效性,最后明确高中信息技术课程的结构化教学设计框架。 研究结果表明:本研究构建的高中信息技术课程的结构化教学设计,能够帮助教师撰写科学有效的结构化教学实施方案,开展结构化教学实践,进而发展学生的学科核心素养。另外,论文对学科核心素养形成机理的研究具备一定普适性,能够为其它学科课程的结构化教学提供参考,具有一定推广意义。

关键词： 预应力鱼腹梁   结构优化   抗冲击   数值模拟  

摘要： 近年来我国城市化建设步伐越来越快,各种基坑工程的规模也日益扩大,随着“双碳”政策的提出以及基坑工程的要求不断提高,传统的钢结构支撑体系支撑刚度小、施工空间狭窄和钢筋混凝土支撑体系安装拆除困难、环境污染大等弊端凸显,而装配式预应力鱼腹梁支撑体系凭借着可回收利用、支撑刚度大、预留空间大、安装拆除便利等优势在工程应用中逐渐兴起。但是鱼腹梁两端节点和腹杆会承受过大弯矩而易于破坏,且预应力施加后无法调控,此外现有研究并未涉及预应力鱼腹梁支撑体系的抗冲击性能,因此本文就预应力鱼腹梁支撑体系开展了以下几方面的研究。 (1)针对鱼腹梁两端节点处强度偏低、鱼腹梁腹杆存在较大附加弯矩及鱼腹梁预应力施加后难以主动控制等问题,进行了设置鱼腹梁两端节点为铰接节点、将鱼腹梁腹杆倾斜布置、设置腹杆顶升装置等三个方面的优化设计。利用有限元软件ABAQUS进行30m和40m两种跨度的鱼腹梁结构优化前后性能的对比研究,验证了优化后鱼腹梁结构的优越性。 (2)利用有限元软件ABAQUS建立铰接节点实体单元模型研究铰接节点于不同跨度支撑结构中的工作性能,在30m跨度鱼腹梁中铰接节点应力最大值为屈服强度的73%,在40m跨度鱼腹梁中铰接节点应力最大值为屈服强度的95%,并结合参考文献中实际工程的基坑数据建立完整支护结构伴随基坑土体开挖的整体模型,结果表明优化后基坑土体位移减小了35%-41%,结构支护效果优异。 (3)通过缩尺试验的方式研究30m跨度的鱼腹梁空间结构抵抗重物坠落冲击的能力,同时建立缩尺结构和原型结构的有限元模型进行仿真模拟,将缩尺试验结果与两组仿真模拟结果对比研究。引入施工机械对支护结构产生意外碰撞的冲击力时程曲线,通过仿真模拟的方式对支护结构的立柱施加冲击力。研究发现鱼腹梁结构受冲击后应力最大值为屈服强度的20%-69%,鱼腹梁结构可以有效的抵抗重物坠落和施工机械的冲击。

关键词： 高中数学   教学内容   结构化设计   深度学习理念  

摘要： 近年来，教育改革不断强调整体性教学的重要性，并指出结构化的教学设计是实现这一目标的关键。随着深度学习这一前沿理论在教育领域的日益普及，其理论和实践为高中数学的结构化教学设计提供了新的支持。本文旨在探索深度学习理念下的高中数学结构化教学设计，以促进学生的深度理解和应用能力的提升。　　本文通过问卷调查法和访谈法等研究方法，分析了当前高中数学结构化教学设计在融入深度学习时遇到的挑战，包括教学内容的结构化设计和整合难度、知识连接性和层次性的把握、学习内容与实际应用的脱节，以及引导学生反思的实践性不足等问题。基于这些挑战，研究提出了针对性的解决策略，从设计教学内容角度提出：（1）单元整体教学设计;（2）运用大概念统摄核心知识;（3）构建数学思维导图。从设计教学过程角度提出：（1）模块化教学过程，促进结构化意识;（2）设计进阶式问题链，创建结构化知识体系;（3）鼓励学生深入反思，培养结构化思维;（3）巩固教学成果，总结结构化经验。旨在优化教学内容和过程。　　进一步地，本研究设计了一个针对高中数学结构化教学模型，并详细描述了其实施步骤。以《幂函数》和《向量的数量积》为例，研究展示了如何根据该模型进行教学设计，旨在为一线高中数学教师提供实践指导和支持。

关键词： 四足机器人   状态估计   模型预测控制   任务优先级控制  

摘要： 四足机器人的设计灵感来自于自然界中的足式动物,这使得它们能够在一些情况下模仿足式动物的动作和行为,从而更好地适应非结构化地形。相较于轮式或履带式机器人,四足机器人能适应更为复杂的环境,其灵活的腿部设计能够使其在不连续的地面上移动,可以广泛地应用在抢险救援、边防巡逻和工业巡检等领域。由于四足机器人是一个由连续时间和离散事件组成的混合系统,所以相较于轮式或履带式机器人,控制其在非结构化地形下行走更加的困难。现有的四足机器人控制系统虽然在平坦的地形中表现出了良好的控制效果,但由于没有引入其他外部感知设备,导致其不具备良好的地形适应性,在非结构化地形下的通过性较差。 为了使四足机器人可以更好的适应非结构化地形,本文采用了外部感知设备来对周围的地形进行了实时的构建,并提出了两个创新点: 1.将地形信息应用到四足机器人运动轨迹规划、状态估计和落足点选择上。并将雷达惯性里程计和足端里程计进行数据融合,提高状态估计器在非结构化地形下的可靠性。 2.提出了一种新的简化模型用于模型预测控制,提高了模型在非结构化地形下和极端姿态下的精度。 四足机器人通过外部传感器所输出的点云信息来实时生成周围的地形图,并根据地形图中所存储的特征信息,规划出合理的运动轨迹。在状态估计方面,本文提出的基于地形特征信息的足式里程计和雷达惯性里程计进行卡尔曼滤波融合的方法,提高了四足机器人状态估计的可靠性。并根据地形图中的特征信息对落足点进行了筛选,确保机器人在行走时候的稳定性。模型预测控制采用了简化的单刚体动力学模型,并采取四元数表示机身姿态,以避免欧拉角在极端姿态下可能出现的问题。模型预测控制的主要作用是跟踪规划出来的期望运动轨迹,并通过求解其所构建的优化问题来得到最优的足端力序列。四足机器人底层控制采用了全身控制算法,根据模型预测控制输出的结果求解出满足任务优先级的关节电机指令,实现对四足机器人的实时控制。 通过在仿真环境和真实物理环境中的验证,本文所提出的控制系统可以令四足机器人在崎岖地形、阶跃地形和坡度地形等非结构化地形中稳定行走,提高了四足机器人在复杂环境中的运动性能。

关键词： 安全协议   形式化方法   事件逻辑理论   ECC-based RFID双向认证协议  

摘要： 射频识别技术(RFID)是物联网(Io T)的重要组成部分,提高RFID系统的安全性是亟需解决的问题。而保障通信系统的安全性与系统所使用的安全协议息息相关,如果安全协议的安全属性没有得到严格的证明,则增加了网络通信中的风险。形式化方法是分析与验证安全协议最强有力的手段之一。事件逻辑理论(Logic of Events Theory,Lo ET)作为一种分布式系统安全性描述的形式化方法,提供了对安全协议基本原语的形式化规范,并通过对协议的强认证性质进行证明,进而验证协议的安全属性。 本文通过对事件逻辑理论的创新性扩展,成功将其应用于基于ECC的RFID这一类协议的形式化分析与验证中,使扩展后的事件逻辑理论适用于带有复杂加密算法协议的安全性分析。本文的主要研究内容如下: 1.详细介绍事件逻辑基本理论,给出事件逻辑基本定义,包括基本建模理论,公理系统以及协议的形式化描述。引入扩充谓词Fresh和First Send以及相应的推理规则,增强其在协议分析中的实用性,特别是在处理消息的新鲜性和识别发送事件的首发性方面,有助于确保协议证明过程中事件类和基本序列的一致性,同时提高了事件排序的能力并降低了协议分析的复杂度。 2.将事件逻辑与其他形式化方法进行比较,分析事件逻辑对于其他方法的优势与不足。对事件逻辑理论进行扩展,提出三个新事件类Compute、Retrieve、Generate并给出相应的定义。根据新的事件类,扩展因果公理,定义新的因果关系。对其他相关公理及规则进行扩展,使得扩展后的事件逻辑理论能够分析带有复杂加密算法的协议。建立机密性系统,引入归纳机密规则,扩展Lo ET所能证明的安全属性范畴。 3.利用扩展后的事件逻辑理论,深入形式化分析一个ECC-based RFID双向认证协议。首先对ECC会话密钥的生成过程进行形式化抽象描述,定义协议进程和基本序列用于描述协议,对协议所需满足的强认证属性进行了严格的形式化定义,通过理论推导,证明协议在合理假设下满足双向强认证性质,表明扩展的事件逻辑理论可以证明ECC-based RFID这一类带有复杂加密算法协议的安全属性,扩展了事件逻辑理论的使用范围。

关键词： 自动化运维   全周期   自动化运维工具   形式化   Z语言  

摘要： 随着信息技术的快速发展和应用环境的日益复杂,传统的运维方法逐渐暴露出运维活动分散、效率低、错误率高、系统稳定性不足等问题,无法满足现代企业信息系统管理的需求。本文对这些问题进行了深入分析,提出了一套全周期信息化自动运维工具的设计与实现方案,并着重探讨了形式化方法在其中的应用。本文主要研究工作如下: (1)提出了全周期自动化运维的方法。针对运维活动分散、效率低下的问题,本文设计的工具覆盖了从内容检测分析、配置管理到基础环境检测、自动化部署、健康自检和故障处置的全运维周期,这种全周期覆盖不仅实现了运维活动的全面自动化,而且因为置于一个统一的框架之下,运维工作更容易做到规范性。 (2)提出了智能故障预警与处置方案的方法。为了能及时发现潜在的系统故障,本文通过预定义的规则实时监测系统状态,利用了人工智能技术提出故障处置办法并提供给运维人员,方便运维人员采取处置措施。这种智能化的处理不仅减少了运维项目故障的响应时间,也提升了故障处置的准确性和效率。 (3)探索了形式化方法在自动化运维领域的应用。针对运维工具设计与实现过程中可能出现的不一致性和潜在错误问题,本文通过形式化建模明确了自动化运维工具的功能需求和系统规约,确保了设计的准确性和系统的一致性。同时,通过形式化验证,提前识别并修正了设计与实现过程中的潜在问题,显著提高了工具的稳定性和可靠性。探索了形式化方法和Z语言在自动化运维领域的应用,为形式化方法在实际应用中提供了新的视角。 本文提出的自动化运维工具已成功应用于若干高校第二课堂大数据展示平台和学情分析诊断系统,显著提升了这些项目的运维效率和系统稳定性。通过自动化运维工具减少了手动配置和故障处理时间,这些项目运维任务的执行时间平均缩短了52.3%以上。人为错误率显著降低,因配置错误导致的系统故障频次减少了73.6%。系统稳定性方面,智能故障预警与自动化处置机制的引入使得系统故障响应时间从数小时减少到分钟级,系统的整体可用性提高了77.2%以上,增强了系统对于高负载的处理能力和恢复能力。本文通过自动化运维工具和形式化方法,确保了系统的高可用性,证明了自动化运维工具的有效性和实用性。