简介：

简介：摘要：此次研究仅仅为今后的教学工作积累了经验，我们还要在实际工作中深入探索，开发趣味作业案例，逐步改进优化科学趣味课后作业，全面提高学生的科学学习能力、创新能力和科学素养。本文针对小学科学学科趣味课后作业有效性进行了分析。

简介：　　摘要：本文针对电子信息工程学科近年来随着人工智能、大数据、深度学习等新兴技术的迅速兴起发展变化更大、涉及的领域更多的特点，选择了该学科中的计算机视觉、信息物理融合系统和无人机三个关注度比较高的方面，论述了计算机视觉、信息物理融合系统和无人机的研究现状、主要成果和未来的发展趋势。　　关键词：电子信息；计算机视觉；信息物理融合系统；无人机　　20世纪中后期以来人类社会逐步进入了信息时代。近些年随着人工智能、大数据、深度学习、云计算等新兴技术迅速兴起，人类更是已经进入到智能时代。信息和智能时代的科学和技术的基础就是电子信息学科。因此，电子信息学科具有两个显著的特点，一是发展变化大，派生新学科或分支、融合产生新学科的速度快；二是与产业发展息息相关，研究方向大量来自产业发展的实际需要，研究成果工程特色鲜明。　　电子信息产业是公认的战略性新兴高科技产业，集成电路、光纤通信、互联网、移动通信等都是对国计民生至关重要的产业。由于电子信息技术的渗透性和融合性，使得许多传统产业借助电子信息技术得以再次焕发青春。正是因为电子信息学科涵盖面太广，本文主要涉及近年来发展较快、关注度比较高的三个方面。　　一、计算机视觉　　计算机视觉目前是学术界和工业界公认的前瞻性研究领域，其研究目的是使计算机具备人类的视觉能力，能看懂图像内容、理解动态场景，更高层次的是期望计算机能自动提取图像、视频等视觉数据中蕴含的层次化语义概念及多语义概念间的时空关联等。　　（一）计算机视觉研究现状及成果　　计算机视觉中的底层视觉计算模型的研究目标是对图像数据进行处理，形成视觉皮层局部特征。其中，边缘检测传统方法是采用Sobel、Candy滤波器等，但这些算法一般不能很好地处理复杂的场景，近年来研究者们在考虑是否可以利用卷积神经网络来解决。文献[1]将场景的多层级、多尺度信息融合在一起，解决了复杂场景图像的边缘提取问题。文献[2]利用数据驱动的匹配方式，将视觉相似度和像素差异性融入一个系统，提高了匹配的准确性。利用深度神经网络能找到底层视觉线索的潜在规律，得到的特征表征能力和鲁棒性更强，但算法的复杂度却成为瓶颈。　　中层视觉计算在底层特征上引入几何结构、时域对应等信息，它是底层视觉和高层视觉间的桥梁。在显著性检测方面，近年来结合局部全局视觉线索，构造多层次、多上下文的模型等方法有效地提升了中层视觉模型的性能。在目标分割方面，近期的研究较多地还是以传统思路将目标分割视为能量优化问题，比如建立稠密连接的条件随机场，提取深度神经网络特征构建能量函数等。　　高层视觉计算问题目的是获取能够直接被接受并被理解的语义知识，近年来的研究方法以深度学习为主，针对物体识别、场景分类和人脸识别的算法性能得到提升。人脸识别性能的提升主要来自更大的神经网络和海量的训练数据。但是，目前的方法性能极大地依赖对训练数据的人工标注质量，如何利用当前海量的无监督数据来突破耗时耗力的标注过程的依赖，正逐步成為高层视觉计算方法的研究热点。　　（二）计算机视觉发展趋势　　计算机视觉技术的发展涉及多个学科，不但包括数学、物理学、计算机学科、自动化学科，还包括生物学、心理学、脑科学等。未来计算机视觉会呈现以下的发展趋势。　　多传感信息融合。感知环境信息是计算机视觉发展的基础，近年来不再主要依靠可见光相机获取环境信息，多传感信息融合已经成为环境感知的主要手段。如光谱相机、深度相机、激光、雷达、毫米波、GPS等。在多传感协同干之下，可以获得更准确的场景感知。　　多视觉任务有机结合。计算机视觉技术的发展是要将多种任务融合在统一的智能载体来联合完成，比如在无人驾驶汽车中检测、跟踪、识别等任务需要同时进行，从而获得相对较好的场景评估。　　构建超大规模精准标注数据库。计算机视觉的算法和模型性能的提升依赖于标注精准的训练数据，并且数据规模越大代表知识越多，这样就能更好地模拟人脑的学习机理。　　二、信息物理融合系统　　信息物理融合系统（Cyber-Physical System，CPS）是计算、控制、通信和网络技术的飞速发展，极大延伸了信息时空演变的尺度和层次，拓展了万物互联的方式和规模，促进各类物理系统灵活组织、有机协调与协同进化而来的崭新的技术。CPS技术通过信息空间中信息的传输、交换、计算和控制来实现对物理空间的多维度、多尺度、多层次的全面感知、高效组织、有机调控和协同进化，以达到信息空间与物理空间无缝融合的目的。　　（一）CPS研究现状　　美国早在2006年2月发布的《美国竞争力计划》中就将CPS列为未来极为重要的研究项目之一。目前，美国、德国、日本、中国和欧盟等国家和地区都陆续对CPS展开全方位研究。我国2010年在上海举办的信息物理系统发展战略论坛上，国家“863”计划信息技术专家组一致对CPS给予了高度关注和肯定。2012年，浙江大学、清华大学、上海交通大学三所高校联合成立了赛博（Cyber）协同创新中心，首先提出了工业信息物理融合系统（iCPS），并开展了理论和技术研究。同时，国家工业和信息化部出台了一系列政策和指导意见，提到CPS作为最关键的基础技术之一，其发展推动了整个智能制造业的发展。　　（二）CPS的主要成果　　CPS技术能够通过分布式网络化的方式将传统的集中式控制模式转变为分布式控制模式。新一代的智能工厂包括智能的生产、管理、控制和智能化的生产设施，并且这些设施将在物联网的架构下被智能化管理。　　CPS技术在智能电网领域的应用，使得电网设备和能源的利用率进一步提高，电网的运行更安全稳定。在混成自动机的建模和验证方法上，Susuki等研究了单发电机送电的瞬时可靠性。在电网的分布式能源研究中，Ilic等结合支持向量机、马尔科夫状态控制等方法，实现了分布式电能存储与调度的最优策略，使得在风能等新能源并网的情形下，电网的稳定性也能得到提升。 　　CPS技术应用于智能交通领域，可以解决或缓解交通拥堵、交通事故和道路运输效率低等问题。Cartwright等将现代交通运输系统建模成CPS系统进行全面研究。Madden等利用CPS技术对车辆进行交通信息实时通知，从而实现整个交通系统对车辆进行实时、有效控制。Li等在CPS视角下，根据交通系统提出了交通优化的启发算法，该算法充分考虑了CPS背景下的人机特点。　　结合物联网技术的CPS系统能够实现对医疗技术、医疗器械的灵活应用，通过各医疗单元之间的实时通信与控制，辅助医务人员决策与操作，实施精准医疗。Li等着重研究关于激光气管切开术中的CPS建模。Lee等根据闭环医学设备，提出了验证安全性的全新方法。　　（三）CPS发展趋势　　自2006年美国国家科学基金会组织召开第一个信息物理系统相关研讨会，信息物理融合系统的各项技术及应用得到长足发展。未来CPS技术发展趋势如下。　　构建对信息物理系统有效且便捷的设计方法。因为CPS系统网络的异构性、软件和硬件实体的复杂性以及高度跨学科的特点，造成其设计难度大大增加。设计方法不但要注重系统设计效率，还要具备跨层级访问能力，能够直接对系统中各个节点参数、布局等变量进行调整，来满足最优设计。　　保证信息物理系统的高实时性。CPS需要实现计算过程和物理过程的统一与交互，其应用要求高实时性。但一方面实际物理过程中，每一次通信、计算和控制都会耗费时间，而另一方面，在实际通信过程中拥塞和信道质量差也时有发生，造成数据传输出现延迟和丢包等不可测因素。这些不稳定因素会严重影响系统的性能，因此实时性问题是一大挑战。　　建立和完善信息物理系统的安全稳定。与传统的云系统不同，由于结合了物理层和网络层，信息物理系统所面对的威胁同时来自物理层和云层，攻击者可以通过侵入物理传感器基础设施制造虚假数据影响系统运行，也可以攻击云层直接破坏整个网络系统。因此需要完善端到端的安全机制，确保在经受攻击时维持系统中通信交流的完整性，来维护系统稳定，同时还要建立完善的入侵检测机制。　　三、无人机　　无人机是一种不需要驾驶员进行任何驾驶操作，完全在电子设备的监控下可以自动完成全部飞行过程的飞行器。目前主要的无人机种类包括固定翼无人机、旋翼无人机和扑翼无人机。无人机的研究涉及诸多学科，这里针对电子信息学科在无人机中的应用。　　（一）无人机研究现状和成果　　导航系统是无人机的核心装置，涉及信息融合和路径规划技术。　　对于信息融合的数据问题，目前国内的研究主要包括基于光流相机、机器视觉、SLAM等传感方法获取无人机状态与环境信息，经过数据预处理、误差补偿处理信息融合配准完成信息融合的准备工作。在融合方法研究中，除了综合运用如加权平均、卡尔曼滤波、模糊推理、机器学习等经典方法外，还有学者围绕现有方法做出针对性改进，如使用改进的Sage-Husa自适应卡尔曼滤波算法提高水平位置、速度和垂直信息的估计精度，提出基于时间序列分析的自适应联邦滤波算法并设计冗余导航系统多模型自适应估计融合算法等。　　路径规划的研究中，引入了蚁群算法、遗传算法、量子粒子群算法和狼群算法等智能算法。针对复杂的环境，文献[3]将无人机全局路径规划问题转化为三维空间含约束的优化问题，并采用改进的差分进化算法进行求解。文献[4]针对复杂环境下移动目标的路径跟踪，采用滚动时域优化结合人工势场法，获取无人机的前进方向，實时给出针对移动目标的最优轨迹。　　多无人机的组网技术和多机协同飞行控制也是无人机研究的一个热点问题。目前国内对无人机组网技术的主要研究思路是根据无人机网络通信特点在经典方法的基础上改进。针对MAC协议的研究主要包括改进TDMA协议，针对路由协议的研究包括改进OLSR协议、改进DSR协议、改进GPSR协议等。多机协同目前研究较多的是协同编队控制，主要涉及无人机群队形设计与变换、队形控制与保持、路径规划与避障等运动协调问题。　　（二）无人机发展趋势　　无人机以生存能力较强、灵活性高、机动性好、使用便捷等特点，在军事、民用和商业领域都具有非常广阔的应用前景。未来无人机的发展将包括以下方面。　　实现无人机的高精度导航。导航系统对于无人机至关重要，如何准确地将无人机从一个地方引导到目的地，决定无人机能否顺利完成后续任务。一方面要通过改进融合算法进一步提高状态估计的容错率与稳定性；另一方面需要在多约束条件下复杂的三维空间中快速规划出一条最优路径。　　在无人机编队飞行控制方面，需要突破多机多传感器协同感知能力不足、欠缺对实体的仿真实现等关键技术的不足，实现复杂约束和复杂通信环境下的多无人机协同编队飞行。　　四、结束语　　电子信息学科一直处于持续不断的快速发展之中，学科领域显得“庞杂”和“边界模糊”。电子信息技术影响人类思考方式、社会交往方式、生产和生活的方式。“信息”借助“电子”的载体，走进几乎每个人的生活。未来随着电子信息技术与其他学科的进一步结合和共同进步，将深深地改变一代又一代人类的行为方式。

简介：摘要：长久以来，传统写作教学一直局限于语文学科的作文课堂且主要关注词汇运用和写作技能，令写作资源受限的同时，亦拘囿了学生的写作意识。与此同时信息社会和知识经济时代到来，写作逐步成为人们一种崭新的学习方式。追本溯源，小学作为学生成长成才的基础教育阶段，在人的一生发展中起到重要的奠基作用。因而有必要通过跨学科写作教学打破传统写作教学的局限，在小学阶段逐步培养好学生研究性学习的能力，转变学生学习方式，为学生将来步入象牙塔，发展专业能力打下扎实的基础。

简介：摘要：本论文旨在探讨小学语文教育中跨学科整合的理论基础、实施策略以及效果。通过对跨学科整合的概念和重要性、教育理论和方法以及小学语文教育中的理论依据进行分析，本文提出了一些实施跨学科整合的策略，并考察了这些策略对小学语文教育的影响。同时，也探讨了跨学科整合实施中可能面临的挑战，并提出了相应的解决方法。通过这一研究，我们可以更好地了解如何在小学语文教育中实现跨学科整合，以促进学生综合素质的发展。

简介：摘要：本研究以湖南409地质科普园为例，探索了基于科普场馆的学科实践活动。通过对科普园内各类展览和探索活动的观察和分析，揭示了科普场馆如何成为学科实践的有效载体，促进学生们在实际操作中对科学知识的理解和运用。研究结果显示，科普园为学生提供了丰富多彩的学科实践机会，有助于激发他们的学习兴趣和科学素养的培养。通过本研究，我们可以更好地认识科普场馆在学科实践活动中的作用，为促进学生科学素养的提升提供了参考和借鉴。

简介：摘要：在国际环境日趋变化的今日以及国家“内循环”经济发展的大背景下，开放协同发展的概念在国家创新发展过程中扮演着愈发重要的角色。而国家大学科技园作为连接政府、企业、高校的桥梁和纽带，面对产业发展预期目标与实际情况中存在差异的现实，需要在开放、协同、创新、发展等诸多方面进行发展。本文以同济大学科技园嘉定园区为例，分析其依托高校资源以及学科优势，结合政府、企业间合作打造千亿级别园区并将影响力拓展到通州湾的实例。

简介：摘要：本文从党建的定位方向和建设进路两个方面探讨了党建研究的发展方向。通过对党建学科的定位和建设进路的分析，本文认为党建研究应该积极适应时代发展的要求，加强理论研究和实践探索，推动党建健康发展。以期为党建的健康发展提供一定的参考和借鉴。

简介：摘要 分析了目前CAD教学实践环节中存在的主要问题，有针对性提出了解决方案，同时分析了本课程学习的特色，为土木学科CAD教学提供了指导性意见。

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简介：摘要：本文通过对科学核心素养的解析和小学科学教育的重要性进行探讨，提出了有效的对策。首先，科学核心素养是指在科学学习中培养学生的科学思维、科学方法和科学精神等方面的能力。其次，小学科学教育是培养学生科学素质和科学兴趣的重要环节。针对小学科学教育存在的问题，本文提出了三个对策：多样化教学模式的应用、科学实验和实践的重视以及培养创新思维和解决问题的能力。通过这些对策的实施，可以有效提升小学生的科学核心素养，培养具有科学精神和创新能力的未来科学家。

简介：摘要：随着信息技术的发展，线上线下融合已经成为教育领域的一个重要趋势。本论文以小学科学教学为研究对象，探讨了线上线下融合教学的优势以及优化小学科学教学的策略。研究发现，线上线下融合教学可以提高学生的学习兴趣，拓宽学习资源，促进学生的互动和合作，提升教学效果。在小学科学教学中，教学设计与准备、教学方法和手段的选择、老师角色的转变以及学生评估与反馈是优化教学的关键策略。然而，在实施线上线下融合教学时，也面临着技术设备和网络条件、学生自主学习能力培养、教师专业发展与培训以及家校合作的挑战。为了克服这些挑战，需要加强技术设备的投入，培养学生的自主学习能力，丰富教师的教学技能，积极推进家校合作。通过研究发现，线上线下融合教学在小学科学教学中具有积极的应用前景。

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简介：摘要:20世纪70年代以前，广告理论多是业界广告专家在长期的实践中发现并提出的广告思想。在广告学学科体系建构方面还存在学科发展的系统性和规范性不强，广告学科建构确立的标志不明确等问题，通过对现代广告发展历史的考察，规范广告学科的发展路径以及学科体系，同时对部分广告思想进行梳理和总结，则显得尤为重要。

简介：摘要：在当今科技快速发展的时代背景下，科学研究的复杂性和挑战性日益增加，跨学科合作和科研基础设施建设作为推动科学研究和创新的重要支柱，受到了广泛的关注。跨学科合作旨在促进不同学科之间的知识交流和合作，为解决复杂问题提供了新的视角和方法，同时，科研基础设施建设则为科学家们提供了必要的技术和设备支持，加快了科学研究的进程。本文旨在深入探讨跨学科合作与科研基础设施建设之间的紧密关系，以及二者对于推动科学研究、促进创新和解决现实问题的重要作用，以期为未来政策制定和学术研究提供有益的参考和建议，为科学研究和社会发展做出积极的贡献。

简介：摘要：随着社会发展和党风廉政建设的深入推进，党校法学学科建设迎来了新的发展机遇。本文以法治建设为背景，围绕培养党员干部法治思维和提高法律素养的需求，以党校法学学科建设为例展开研究。通过深入探讨法学教育培训的目标定位、内容和方法，提出了强调党的指导思想、紧扣国家法治建设需求、以党校培养干部任务为依据的建设定位。本文的研究成果旨在为相关人员提供在法学教育培训中更有针对性的指导和参考。

简介：摘要：信息科技学科大单元教学设计以“知识结构化”和“素养目标化”为设计原则，以学生学习发展为核心，强调学科知识与生活实际的联系，关注学生核心素养的养成，实现学科知识、学习方法和学习习惯的迁移。通过对信息科技学科大单元教学设计案例研究，归纳了信息科技学科大单元教学设计的流程及要点。

简介：摘要：科学是一门阐释事物运行、发展的学科，涉及众多文化领域。小学生处于成长的重要阶段，也处于学习的关键阶段，学习科学课程不仅可以加强文化学识，提高学习成绩，还能开拓精神世界，促进身心的健康发展。