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  • 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。本文针对小学科学科趣味课后作业有效性进行了分析。

  • 标签: 小学科学 趣味 有效性
  • 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。

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  • 简介:摘要:高校创新创业课程在传授创新创业知识、培养创新创业人才方面具有重要的意义。在教育改革的推动下,课程思政与高校创新创业教育二者在发展过程中有很多的契合点,但是在实践过程中也存在一定的阻碍,这就需要对高校创新创业的课程建设进行完善和优化,保证课程思政与创新创业课程教学能够实现协调发展。

  • 标签: 课程思政 高校创新创业课程 课程建设
  • 简介:摘要:核医学科是综合医院医技科室里面功能和流线最为复杂的一个科室。本文将对科室的总体布局模式与选址、功能分区及流线规划、通风设计、辐射防护设计、智能化设计及人性化设计等要点进行简要的分析,希望能为大家进行核医学科设计时提供一点帮助。

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  • 简介:摘要:在职业教育中,课程建设是一项最基本的工作也是最核心的工作,课程建设的质量与精品课程的打造某种程度上决定了职业教育教学水平。积极推进课程建设,打造精品课程可极大的促进职业学校提升教学质量,扩大生源,明确发展目标,提升科研能力和学生的实操能力,有着极为重大的意义。因此,近些年来,我国不断推进人才基地的精品课程建设,提升了总体教育水平和教育质量。

  • 标签: 课程建设 精品课程 实践分析
  • 简介:摘要: 课程思政与思政课程要同向而行,协同育人,思想政治工作应体现“三全育人”这一导向。如果把思政比作“盐”,把课程比作“餐”,那么思政教育的最高境界是在用餐时‘吃盐不见盐’。专业课教师要像‘大厨’一样拿捏好‘火候、口味’,烹饪出思政+课程的‘大餐’,以专业课程之体载思政育人之魂。中职学校的每位专业课教师都要找到各自的‘角色’、干出各自的‘特色’,让“干巴巴的说教”最终转变为“热乎乎的教学”。

  • 标签: 课程思政,思政课程 ,工匠精神,如盐入水
  • 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。

  • 标签: 土木工程CAD实践教学
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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。

  • 标签: 广告学 学科体系 规范化 制度化
  • 简介:摘要:构建课程思政建设机制是课程思政产生效用的重要保障,这是一个系统性的工作,需要每一位授课教师的协同联动。结合本校办学定位、专业特色和人才培养要求,准确把握本课程课程思政建设方向和重点,科学设计本课程课程思政建设目标,优化课程思政内容供给,将价值塑造、知识传授和能力培养紧密融合,对于人才培养具有重大的意义。鉴于此,本文主要分析课程思政融入模拟导游课程教学的实践。

  • 标签: 课程思政 模拟导游课程 教学
  • 简介:摘要:近年来,我国食品安全恶性事件频发,严重影响了和谐社会的发展。因此在高职院校食品质量与安全专业中开展高质量的思政育人工作,有其时代必要性和现实价值。在高职食品安全类课程中开展课程思政教育具有重要意义,通过专业课程与思政课程同向同行实现立德树人与全方位育人。课程思政融入高职食品安全类课程,要求把握课程思政的本质内涵与要求,进行社会主义核心价值观教育和诚信教育,完善并建立高职食品安全类课程的思想政治教育教学目标体系,采用灵活多变的课堂教学形式,对思政学习效果进行过程性评价。

  • 标签: 高职食品安全类课程融入课程思政教育的探析
  • 简介:摘要:依托课程思政教学改革,通过线上线下混合教学实施,将思政元素融入课程教学与考核评价,达到润物无声的效果。结合我国VR市场现状和前景,将更多的中国元素融入课堂教学案例。充分挖掘思政内涵,让典型案例不仅能够弘扬正能量,更能调动学生学习兴趣,培养学生可持续发展能力。

  • 标签: 课程思政 教学模式 教学实践
  • 简介:摘要:城市研究方法经历了从传统的实地调查、统计学分析方法,到随着计算机出现以“3S”为代表的研究方法,到现今应用较为火爆的大数据、虚拟现实研究方法, 每一次城市研究方法的变革都促进了城乡规划学科的进步。但是在这个过程中给人们带来了许多疑惑,例如,技术发展带来了一系列城市问题?技术无所不能? 技术发展过快导致人类难以掌控?技术导致文化的消失?等等。通过研究学习发现技术在促进城乡规划学科发展的同时,的确造成了一些问题,但是其未来发展趋势还是非常客观。

  • 标签: 城市研究方法 技术与文化 局限性 发展趋势
  • 简介:摘要:科学教学对学生的知识体系构成的丰富化具有重要的作用。科学课能够引导学生对自然科学产生基础的认识以及提升学生学习的兴趣,在教学中,教师需要结合学生的思维认知特点,设计并通过游戏展开科学学习活动。应用游戏化的教学模式,能够充分的引起学生对科学课程的兴趣,并且能够促进学生在课堂学习阶段中的主动参与,同时在感知体验的基础上达成更好的学习效果。基于此,本文对小学科学课堂中游戏的应用展开探讨,旨在通过课堂游戏超人的教学研究提升学生科学素养的形成。

  • 标签: 游戏化教学 小学科学 应用策略
  • 简介:摘要:随着我国经济社会发展水平及人民群众生活水平的不断提高,冶炼产品的需求量也呈现出飞速增长趋势。作为以培养高素质专业化冶金人才为目标的学科,在新时代背景下,冶金学科承载着更为重要的职能,必须适应冶金工业的全新发展方向,科学选择发展新方向,从而改善人才培养质量,为推动冶金工业发展贡献更多力量。本文主要对冶金学科发展动态进行分析,在此基础上,探讨其发展新方向的选择,并提出相应发展策略,旨在提供具有借鉴意义的参考。

  • 标签: 冶金学科 发展新方向 选择
  • 简介:摘要:随着素质教育的有效落实,当前教育领域越发重视学生的全面发展。小学科学是小学教育教学的主要构成部分,对培养小学生思维能力与实践能力有着促进作用。教材作为教学的核心内容,是小学科学教学不可或缺的组成部分,通过深入理解教材编写内容,在教学期间体现教材的价值,不仅能弥补教材的不足与滞后性,还能提高小学科学教学质量。因此,本文针对小学科学教材编写内容的理解进行研究,以期为小学科学教师提供借鉴。

  • 标签: 教材编写 理解 小学科学 内容
  • 简介:摘要:在我国教育教学的不断改革之下,我国对小学生展开了全面的综合性培养,着重小学生核心素质的提高,而科学这门学科是对小学生进行科学精神培养的最有效的手段,教师要对小学生进行科学的兴趣培养,使知识生活化,能更有利于学生对科学知识的接受和理解,激发学生对于科学知识学习的热情与探究精神。

  • 标签: 核心素养构建 农村小学 科学 “活力课堂”
  • 简介:摘要:近年来各大艺术院校学生的毕业展可以发现无论是教师的教学理念还是学生们观察生活的视角,都开始打破专业方向壁垒,使用综合设计的方法去完善课题设计。艺术学院立足于实际社会项目,用设计与社会学交叉的研究方法,以设计介入精准扶贫,将可持续设计理念与当下的社会实践相结合,提供了一些政府机构可以参考的社会问题解决方案,为我国社会化创新提供了新的思路。在专业设置上,其提出项目是应对社会的需求,以文理交叉、艺术与技术结合为主要特色,培养具有艺术、技术、传媒等综合知识背景人才,研究方向为交互艺术与设计、商业空间艺术与设计,取得了良好的培养效果。

  • 标签: 跨学科交叉 融合 教学实践 课程教学
  • 简介:摘要:为进一步落实立德树人的根本任务,从国家对课程思政的要求、职业教育的特征和课程特点三方面阐述了课程思政的时代背景,并结合““机械设计课程设计”教学实施过程,提出把关“首堂课”,讲清楚三个“培养”,深挖知识点中的的思政元素,将思想政治教育贯穿于教育教学的全过程。

  • 标签: 高职 课程设计 课程思政
  • 简介:摘要:从以老师为核心的传统课堂教学主体地位,转变为课堂教学活动的组织者,设计师,领导者和干预者。在传统的学习方法中,课堂已成为“教学计划剧”的“舞台”,好学生是配角中的“主角”,大多数学生只是“听众”和“听众”。在课堂上,学生被视为个体学习个体,老师倾向于对学生谦逊对待,对老师有点霸气,并盲目强调学生会接受老师灌输的现有常识,很少或根本没有考虑的学生。真实的感觉。

  • 标签: 新课标 主体 转变