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关键词： 单元整组作业   结构化设计   小学语文  

摘要： 作业，是学生学习的一种形式，也是教师引导学生学习的载体，能促进学生学习，提高学生学习能力。而目前的语文作业存在整体性不够、层次性不强、持续性不高等问题。对此，笔者试图采用单元整组的方式设计、布置作业，并从锁定单元作业目标、提炼单元重点作业、规划兼顾课与课之间的作业、联系深入课与课之间的作业、巩固运用单元重点作业、制订“围绕式”单元延展作业、推进“围绕式”单元延展作业这几方面进行了实践，效果明显。

关键词： RMBS   提前偿还风险   按顺序计划摊还   现金流重组  

摘要： 个人住房抵押贷款资产支持证券(RMBS)的核心是以个人住房抵押贷款产生的定期稳定的现金流来偿付资产支持证券的收益。作为一种金融创新产品,RMBS的交易特质使其在市场上信用链条较长、影响范围较广。在快速发展的同时,尤其需要关注RMBS存在的风险,其中,提前偿还风险是RMBS的重要风险之一,其表现形式可以分为缩期风险和延期风险。本文在文献研究的基础上,结合定量分析和案例分析的方法,针对“建元2015-1RMBS”的发行方案和产品现实的提前偿还率分析RMBS的提前偿还风险,并对其进行结构化优化设计,意在针对我国RMBS提前偿还风险研究、产品结构设计欠缺的领域进行补充。“建元2015-1RMBS”2015年9月-2022年12月的提前偿还率波动较大,存在明显的提前偿还风险。结合产品资产池、证券端等信息,本文发现发行方案中简单、单一的提前偿还率假定和“过手摊还”结构无法保护优先级证券的期限稳定,最终导致缩期风险。对此,本文选取了几个对我国RMBS市场存在重要影响的因素,如利率、收入等,同时加入疫情这一较新的因素,通过分析这些影响因素的趋势,重新预测产品存续期的提前偿还率范围,采用按顺序计划摊还期限分级的结构化方式,对资产池现金流进行重组和分配,最终实现了分散优先级别高的证券的提前偿还风险的目的。最后,本文还提出了针对RMBS提前偿还风险管理和风险分散的建议:完善预测提前偿还率的数据库;建立惩罚机制;优化结构设计分散提前偿还风险。

关键词： 无线片上网络   拓扑结构   路由算法   吞吐量   延迟   功耗  

摘要： 基于多处理器的片上系统器件的设计不断扩大,越来越多的核心被整合到同一个多核芯片上,这些系统在单个模具上设计了大量的核心。这种大规模的集成度对这样一个大型的片上系统的设计提出了挑战,因此,无线片上网络概念得到广泛的关注。无线通信的优势在于将曼哈顿距离较大的节点间的复杂多跳的有线通信转变为了直接的单跳无线传输,从而降低了通信延时与负载,但无线节点自身所耗成本是不可忽视的。本课题将对不同规模的芯片上无线节点的数量与放置问题需要进行确定性研究,将无线与有线的优势结合起来,提出了一种利用协同进化算法的无线节点的设计和基于Mesh的无线片上网络体系结构来获得WiNoC最佳配置的新方法,确定了无线集线器的最佳数量和正确的位置。在此架构中,我们研究了在不同的数据包注入速率(PIR)和内核数(64、144和256)下,虚拟通道和子网大小对WiNoC性能效率和能耗的影响,在Noxim平台上对整个体系结构中提出的算法进行了仿真实验。另一方面考虑到芯片设计的整体性和片上正常通信,对不同架构必须设计匹配的路由算法提出合理的通信机制。综合性考虑芯片设计,针对无线片上网络中的故障问题,进行分析并且提出了一种基于WiNoC结构的容错路由算法,采用了模拟器进行仿真,实验是在不同的网络规模下、设置不同的无线节点数,改变分组注入速率来研究不同的路由算法对WiNoC性能的影响,结果表明,本文提出的容错路由算法有效降低了网络中的拥塞,提高了吞吐量并降低了延迟。

摘要： 在新课程标准背景下，单元整体教学和结构化教学逐渐成为小学语文教学的主题，这类教学模式具有独特优势，能够展现出教学的整体性、综合性。作业设计是教学的重要组成部分，在单元结构化教学中，教师也应当重视结构化作业设计，着重体现出作业设计的项目化特征，使其条理清晰、过程明确，能够逐步引导学生学习，促进学生语文学科核心素养的发展。教师应当着力加强相关教学研究工作，系统关联单元内容，为学生设计结构化作业，促进作业质量的提升。

关键词： 三维铜基集流体   锂金属负极   锂枝晶   亲锂修饰   锂成核和生长  

摘要： 目前以商用石墨负极(容量为372 m Ah g-1)为主的锂离子电池,正在接近理论容量极限,无法满足高能量密度电池的要求。得益于3860 m Ah g-1的高理论比容量、低密度(0.534 g cm-3)和最低的电极电位（-3.04 V,相比于标准氢电极）,锂金属被认为是下一代高能量密度可充电电池最具吸引力的负极候选材料。然而,由于锂金属负极的高反应活性,在循环过程中,锂的不均匀沉积/溶解极易引发不可控的枝晶生长和体积变化,导致电池系统快速的容量衰减、循环稳定性下降和安全隐患,这些问题都严重制约着锂金属电池的发展,大量的研究都致力于锂金属负极的稳定化,以实现高能量密度电池的实际应用。负极集流体作为锂金属沉积和溶解的载体,对锂的成核和生长形态具有重要影响。现有的商业化平面铜箔集流体由于本身的憎锂性和极低的比表面积,极易促进不均匀的锂成核和枝晶的生长。将二维平面转化为三维结构或在集流体表面修饰亲锂位点能够有效诱导锂的均匀沉积,因此构建结构化负极集流体是解决锂金属负极稳定性的主要策略。基于此,本文从三维铜基集流体的高效制备方法、结构化设计、反应机制探讨等方面,对负极铜基集流体进行了制备和改性研究,以达到改善锂沉积行为、提高锂金属电池循环稳定性的目的。目前已取得主要研究结果如下:1.基于铜离子络合剂为主的电解液体系高效制备多孔铜箔。本章在EDTA-2Na和C4H4O6KNa的混合电解液中,通过阳极溶解铜箔的方式,制备了具有不同孔隙结构的多孔铜箔,并阐明了其形成机制。阳极铜箔的形貌结构受电解液温度的影响显著,在5℃下,形成了均匀分布的微米级孔隙,比表面积为1.985 m2g-1;在25℃下,多孔结构呈现出了明显的分级孔隙特征,比表面积达到了2.927m2 g-1;当温度超过40℃时,铜箔边缘被溶解,多孔结构无法形成。阳极界面原位电化学反应过程和双电层动力学表明,在低电解液温度下（≤30℃）,铜箔表面吸附的盐膜层是多孔结构形成的关键（类似于多孔钝化模板）,结合结构分析发现,其主要组成为铜离子络合物。电化学测试结果表明,分级多孔铜箔具有比平面铜箔更优异的电化学活性位点和电化学响应信号。2.分级多孔铜集流体稳定无负极锂金属电池的研究。通过观察半电池（Li//Cu）和全电池(Cu//Li Fe PO4（LFP）)中不同结构铜集流体上的锂沉积/溶解行为,研究了分级多孔铜对抑制锂枝晶生长和改善电化学性能的作用。锂在不同集流体上的形貌演变过程表明,与平面铜箔上锂枝晶的生长趋势不同,分级多孔铜箔改善了锂的沉积行为,抑制了枝晶生长和体积膨胀。结合集流体横截面的电流密度分布模拟,发现平面铜箔具有显著的尖端电场聚集现象,而分级多孔铜箔的电场分布更加均匀,这促进了锂的均匀成核和沉积,使锂的沉积/溶解过程表现出无枝晶锂的致密结构。得益于分级多孔铜箔改善的锂沉积/溶解行为,半电池表现出了优异的库伦效率,对称电池显示了超过1200 h的稳定循环寿命。与LFP组装的无负极全电池,具有55.5%的容量保持率（平面铜箔仅为10.2%）和优异的倍率性能。与文献报道的泡沫铜和多孔铜集流体相比,分级多孔铜箔集流体在100次循环后,体积阳极容量达到了444.6 m Ah cm-3。3.自支撑-亲锂-多孔梯度结构集流体稳定锂金属沉积行为的研究。在平面铜箔表面,采用电沉积金属锌-合金化-脱合金化的方式设计合成具有梯度结构的集流体。自下而上形成的Cu Zn合金层和多孔Cu的梯度结构,显示出比多孔Cu更显著的枝晶抑制效果。密度泛函理论（DFT）计算表明Cu Zn合金具有比Cu更高的锂吸附能,结合锂沉积形貌演变规律,发现梯度集流体降低了锂的成核势垒,更容易诱导锂向多孔结构内部成核和沉积,在梯度集流体更强的结构诱导作用下,实现了锂的无枝晶生长。半电池测试中,这种独特的梯度集流体在宽电流密度范围内具有更好的稳定性。基于梯度集流体和预沉积锂组成的复合负极,其对称电池表现出了1000 h以上的稳定循环和15 m V的低电压极化,复合负极与LFP组装的全电池在200次循环后达到了80%的容量保持率（平面铜箔为33.2%）,并具有比平面铜箔更优异的倍率性能。4.轻质柔性三维网状复合集流体稳定锂金属沉积行为的研究。利用化学镀铜和电沉积石墨烯（ERGO）的方式,在轻质尼龙网（PA）纤维上构建了ERGO包覆的复合集流体（ERGO@Cu/PA）。经电化学还原的ERGO表现出了具有结构缺陷和氧掺杂水平的特点,结合锂的沉积/溶解行为,证实了ERGO@Cu/PA能够诱导锂的成核和沉积。此外,三维交联的网状结构有效地均匀化了集流体表面电场强度,在两种效应的协同作用下,不可控的枝晶生长和体积膨胀效应被明显抑制。基于复合集流体构建的锂金属负极,在1 m Ah cm-2的锂沉积/溶解容量和1-2 m A cm-2的电流密度

关键词： 移动机器人   自主导航   SLAM技术   栅格地图   多传感器融合定位   轨迹规划  

摘要： 随着科技的不断进步，移动机器人应用场景不断增加，可以替代人类从事危险和繁重的工作任务，改善人们的工作和生活环境，但目前移动机器人在室外复杂场景下的自主适应能力还需要进一步提升。本论文设计并实现了一套非结构化场景下的室外移动机器人自主导航算法，具有良好的实际应用价值。论文主要工作和成果包括：　　(1)室外移动机器人系统总体设计。采用阿克曼转向底盘、三维激光雷达、IMU、GNSS和轮速计搭建机器人硬件平台。基于ROS框架设计并实现了三个主要算法模块：室外环境下的点云地图与栅格地图构建、基于多传感器融合的导航定位以及非结构化场景下的轨迹规划与跟踪。　　(2)室外环境下的点云地图与栅格地图构建。点云地图的构建采用了SC-LIO-SAM这个基于多传感器紧耦合的SLAM算法。针对室外环境下的栅格地图构建，设计一种利用不同策略对地面点云和非地面点云进行八叉树地图的生成和更新的方法。该方法不仅能够保留了障碍物信息，而且通过多帧点云数据的不断更新消除了噪声干扰。点云地图用于后续导航定位模块，栅格地图用于后续轨迹规划与跟踪模块。　　(3)基于多传感器融合的导航定位。该导航定位模块使用NDT算法进行点云匹配，以获取机器人在先验点云地图中的全局位姿，并通过扩展卡尔曼滤波算法实现多传感器融合定位以提高导航定位的精度与鲁棒性。此外，针对导航定位中的初始定位丢失问题，提出一种使用GNSS和IMU传感器进行位姿初始化的方法，以及设计点云地图动态加载方案，节省内存并提高加载速度。　　(4)非结构化场景下的轨迹规划与跟踪。采用A*算法在全局拓扑图上进行搜索，以获取全局导航路线。在轨迹规划的前端，针对HybridA*算法在大场景下搜索速度慢的缺点，设计了一种新的启发函数以提高搜索实时性。在轨迹规划的后端，综合考虑了输出轨迹的各种性能指标与约束构建非线性优化模型以获取离散位姿，并利用五次样条曲线将非线性多目标优化器输出的离散位姿平滑连接。在轨迹跟踪方面，该模块采用机器人运动学建模的MPC算法来实现机器人的轨迹跟踪。

关键词： 结构化信号恢复   消息传递   干扰消除   信道估计   数据检测  

摘要： 大规模MIMO-OFDM是第五代通信系统结合正交频分复用(Orthogonal Frequency Division Multiplexing,OFDM)技术和大规模多输入多输出(Multipleinput Multiple-output,MIMO)技术的重要成果,其为海量用户提供了高速、可靠的数据传输服务,显著提升了系统性能。但是,大规模MIMO-OFDM系统天线数目的大幅增加也提升了接收机设计的难度。另一方面,干扰一直是限制无线通信系统性能提升的关键因素之一。针对接收机设计的难点,本文分别考虑了邻区干扰场景下的信道估计和突发干扰场景下的数据检测两个问题,并重点研究了如何利用系统结构化先验信息来消除干扰以提升接收机性能。在邻区干扰场景下,干扰导频已知的特点可用于干扰估计与消除,但是系统导频资源有限,估计干扰会增加待估计变量的数目从而导致信道估计性能恶化。为此,我们针对频域信道提出了时延校准的分块线性模型来减少信道变量数目。本文中的模型将干扰信道的主要延迟视为关键参数从信道系数中抽取出来,然后使用最近提出的分块线性模型来近似残余信道。基于时延校准的分块线性模型和信道的角域稀疏性,我们进一步设计了时延校准的Turbo压缩感知算法来解决信道估计问题。数值结果表明所提算法的性能要优于目前最先进的算法。突发干扰场景相较于邻区干扰而言要更难处理。特别地,突发干扰可能只发生在数据符号上,而未出现在导频符号上,这意味着导频无法测量干扰信息。为了消除突发干扰,我们重新审视了上行多用户系统并基于频域分块的思想构建了矩阵形式的系统模型,并进一步分析讨论了干扰矩阵的低秩性。然后,我们提出了一种基于Turbo消息传递的突发干扰消除算法来解决数据检测问题,算法充分利用了目标数据的星座信息和干扰的低秩性。此外,我们还设计了两个降噪器来处理因信道频率选择性引起的奇异值外泄问题。数值结果表明我们提出的算法可以有效地减轻突发干扰的不利影响。

关键词： “后建构”课堂   单元复习课   结构化教学  

摘要： 以往的数学单元复习课重视知识记忆、解题基本方法、解题基本技能的巩固，这样的单元复习常常演变为题海战，知识还是呈现碎片化，没有形成系统的结构化网络，学生的素养不能得到有效提高.基于“后建构”课堂的结构化教学以学生已有的知识为基础，以整合知识结构为抓手，以形成方法结构为核心，以构建学生素养结构为宗旨，真正实现单元复习课的价值与意义.

关键词： 形式化方法   操作系统   数据库   文件系统   分布式共识协议  

摘要： 对高可靠系统软件需求的不断增加使得形式化方法在工业界引起了广泛的兴趣。文章概述了当前主流形式化方法，分析了国内外研究态势，并介绍了形式化方法在设计和实现操作系统、编译器、同步原语、文件系统、数据库系统和分布式共识协议等方面的实践。基于这些实践，进一步总结了形式化方法在系统软件中应用的经验，并从理论和工程两方面讨论其可能面临的挑战，最后针对这些挑战提出发展建议。

关键词： 形式化方法   数学机械化   定理证明器   Coq   点集拓扑学   公理化集合论   地理信息系统  

摘要： 形式化方法是计算机科学领域中基于数学理论的一种技术,广泛应用于硬件和软件系统的规范、开发和验证。定理机器证明作为形式化方法的重要分支,是人工智能基础理论的一个深刻体现。随着定理证明器Coq、Isabelle、HOL Light、Mizar和Lean等工具的不断发展,以数学机械化为纲领和基础,实现数学定理机器证明与自动推理,进一步构建形式化数学库是十分重要的一个研究领域。拓扑学是现代基础数学的三个关键领域之一,主要研究具有连续性的数学对象以及其在保持对象连续性结构的变换下的不变性质,不仅是应用数学的一个重要组成部分,在经济学、工程、化学和医学等领域也取得了长足发展。本文使用定理证明器Coq,从Morse-Kelley公理体系的八条公理出发,设计并实现了点集拓扑基础机器证明系统,并进一步研究了系统的数学应用与工程应用。文章的主要研究内容及贡献包括以下4个方面:1、搭建了基于Coq的集合论与数系基本理论的形式化验证平台。该平台的搭建主要包括4个部分:第一部分实现了系统中基本逻辑符号、逻辑性质及初始常项的形式化描述。第二部分从集合和函数的概念出发,给出了 Morse-Kelley公理体系的形式化描述。第三部分是集合论的形式化,使用公理化方法实现了集合的基本运算、关系、映射、有标集族、可数集与不可数集、集族的笛卡儿积等概念及性质的形式化验证,并完成了鸽笼原理、Cantor-Bernstein定理、选择公理等价性及Tukey引理等定理的形式化证明。第四部分是数系的形式化,基于Morse-Kelley公理化集合论开发了自然数、整数、有理数及实数理论,形式化验证了不同数系的定义、运算性质及序关系,并实现了自然数上归纳原理、递归定理及实数上的确界定理的形式化证明。该平台的完成实现了基于Morse-Kelley 公理体系的集合论与数系理论的统一,不仅是 Morse-Kelley 公理化集合论的进一步推广应用,也是数系理论在集合论中形式化验证的一个深刻体现。2、提出了基于Morse-Kelley公理体系的点集拓扑基础机器证明系统。基于集合论与数系基本理论的形式化验证平台,遵循熊金城的《点集拓扑讲义》,对拓扑学中拓扑空间与连续映射这两个基本研究对象进行研究。主要内容包括3个部分:第一部分是对拓扑空间及拓扑基本概念进行形式化,使用开集的概念给出了拓扑空间的形式化描述,进一步形式化验证了邻域与邻域系、导集、闭集、闭包、内部、外部、边界、基与子基、序列等拓扑基本概念及性质。第二部分是对连续映射的形式化,通过对欧式空间中连续映射的定义进行抽象,依次给出了度量空间及拓扑空间中连续映射的形式化描述,并对同胚映射这一类特殊的连续映射进行研究,形式化验证了拓扑空间中连续映射的等价命题。第三部分是形式化构建新的拓扑空间,通过已有的拓扑空间实现了子空间、积空间及商空间的定义及基本性质的形式化描述。该部分形式化内容与熊金城的《点集拓扑讲义》中的符号表示、定义及定理的描述有着较好的对应关系,有助于更加深入地理解一般拓扑学中的核心内容,并且可以进一步扩展到代数拓扑、微分拓扑等数学学科的形式化验证。3、实现了点集拓扑基础机器证明系统在数学领域的应用。该部分基于定理证明器Coq,形式化证明了拓扑空间定义的等价性及杨忠道定理。通过邻域系、闭包、闭集、内部、外部、边界、基与子基这8个拓扑基本概念,形式化证明了使用开集概念描述的拓扑空间定义的等价性,且完全可以从上述几个拓扑基本概念出发来建立拓扑空间理论。杨忠道定理巧妙地呈现了拓扑空间中整体与局部之间的关系,为拓扑空间中的收敛理论奠定了基础。通过深入分析杨忠道定理的本质及发展历程,在Coq中形式化证明了杨忠道定理。拓扑空间定义的等价性理论极大地丰富了拓扑空间理论,杨忠道定理的形式化证明有助于更加深刻地理解拓扑空间的本质。4、实现了点集拓扑基础机器证明系统在空间信息科学领域的应用。该部分在定理证明器Coq中,实现了由Egenhofer和Franzosa提出的一个经典的用于地理信息系统的拓扑空间关系模型的形式化验证。先对连通空间中的基本概念及性质进行形式化,补充了用于地理信息系统的一些拓扑性质。再通过交值的概念形式化描述了两个集合之间的拓扑空间关系,并形式化证明了当集合被限制在正则闭集与可平面化空间区域的条件下时两个集合之间的拓扑空间关系。这个工作为地理信息系统模型及软件的可靠性验证提供了一个新的手段,并可进一步应用于地理信息相关数据的存储、获取及管理。