浅谈计算机辅助物理教学软件的开发

浅谈计算机辅助物理教学软件的开发

一、浅谈计算机辅助物理教学软件的研制(论文文献综述)

李阳[1](2021)在《基于比较视角的中美国家级实验室建设研究》文中提出当今时代,世界发展面临百年未有之大变局,科技革命进入新一轮发展阶段,加速了全球人才、信息、资本等生产要素的流动,世界各国间的科技力量在悄然间发生着变化。科技革命所引发的不仅是全球经济社会的变革,每一次革命过程也必然会改变大国之间的力量分布,重塑世界实力对抗格局。中国科技实力的快速崛起,美国科技霸主地位受到挑战、中美之间的科技博弈屡次触碰着科研工作者的神经。如何在未来科技竞争中处于领先位置,激发科研人员的创新活力,提高科技创新对于社会发展的带动作用,这一切都离不开一流科研机构的支撑,而国家级实验室就能发挥这样的作用,满足国家在不同发展时期的科技需求。国家级实验室作为大国科技博弈的重要体现,为保持国家科技竞争力提供了驱动力,也是建设世界科技强国的重要战略保障。美国庞大的国家级实验室体系距今已经历了八十余年的发展历史,积累了成功的管理经验,也是满足国家科技全球领先的重要支撑,在建设管理创新上以及科研实力上领先于全球。我国国家级实验室兴建于改革开放之初,伴随着我国科技体制改革之路不断发展壮大,但相较于世界发达水平,在建设管理经验、科技体制创新及科研实力等方面还有许多不足。因此,以美国国家级实验室作为参照标准进行深入比较,总结两国实验室建设历程的异同、发现建设经验的共性与个性、寻找科研实力比较中的优势与不足,为促进我国国家级实验室建设及发展寻找经验借鉴,对于丰富我国国家级实验室研究成果意义重大。基于此,本文希望通过研究回答以下几个问题:(1)从中美两国国家级实验室的建设历程来看,两国实验室各自经历了怎样不同的发展阶段,每个阶段建设的侧重点是什么,各阶段的科技政策对实验室发展有何导向,两国实验室建设历程的异同又有哪些?(2)从中美两国国家级实验室的建设运行来看,中美国家级实验室在制度体制、建设定位、资源要素、运行模式及科研合作方面各有什么特点,在这些方面中,中美两国实验室的建设特征又有什么异同,美国实验室的建设经验对中国有何启示?(3)从中美两国国家级实验室的科研实力来看,两国实验室在体现科技论文最高水平的ESI高被引论文产出方面、主导地位方面、论文影响力方面的科研实力差距有多少;基于文献属性数据的特征差异有哪些,这些差异对两国实验室论文产出、影响力及主导地位的影响又有哪些?本文以比较研究作为研究视角,重点进行了以下方面的研究工作:(1)对中美两国国家级实验室建设历程进行对比分析。对两国国家级实验室的建设历程进行了划分;结合时代政策背景,对两国实验室各自的发展建设过程、学科分布特点、部门及地域分布特点、建设成效、阶段性特征进行分析,深入了解每一阶段国家级实验室的发展变化;总结出两国实验室建设历程的相同点及差异。(2)对中美两国国家级实验室建设特征进行比较分析。梳理两国国家级实验室在建设方面的特点;围绕制度体制、建设定位、资源要素、运行模式、科研合作五个方面,总结中美两国国家级实验室建设方面的共性与个性。(3)基于目前代表科技论文最高水平的ESI高被引论文数据库,对中美两国国家级实验室科研实力进行比较分析。综合运用文献计量学、数据挖掘、Logistic回归模型、多元线性回归模型等统计分析工具,从ESI高被引论文产出、国际合作、影响力等角度进行量化比较,以明确中美国家级实验室科研实力的差异。最终,通过对中美国家级实验室多方面的比较分析,本文得到如下结论:(1)回答了中美两国国家级实验室建设历程及阶段特征的问题。中美国家级实验室兴起于不同的时代背景,经历了截然不同的建设历程。美国国家级实验室体系作为全球领先的科研机构,兴起于战争年代,维护国家安全与国家利益成为了其建设初衷。先后经历了五个发展阶段,且过程中出现了两次较大的争议。实验室的发展紧密围绕美国国家安全战略展开,进行学科建设的布局与前沿科学领域的探索,尤其是美苏冷战时期,持续增加的军费资助为实验室的研究发展印上了明显的军事化色彩。相较而言,我国的国家级实验室体系发展建设起步较晚,与改革开放后的我国科技事业的发展基本同步,基本依托重点高校及各部门进行运行管理,以材料科学、工程科学等工程类学科研究为主。在经历了改革开放初期艰难的起步后,实验室的发展也随着社会经济的不断推进走向市场化协同创新的道路,为国家经济和社会发展提供了重要的技术服务,在发展方面呈现出快速上升的态势。(2)回答了中美两国国家级实验室在建设运行中的特色及管理经验问题。中美国家级实验室在建设运行上既有共同的经验又各具特色。通过对中美典型国家级实验室的建设特征进行分析,作者发现中美国家级实验室在制度体制、建设定位、资源要素、运行模式及科研合作方面既有共性又有个性。中美两国实验室的兴起处于不同的时代背景,两国在科技、经济等发展阶段上处于不同节点,形成了美国国家级实验室的定位于人类终极科学问题的探索,我国的国家级实验室主要还是定位在满足国家科技战略需求层面。两国不同的制度体制也形成了不同的实验室管理模式,美国强调以市场参与为主,政府主导为辅,实验室体系的发展以“自下而上”科技决策体系为主;中国更强调决策主体集中,注重政府的政策引导,实验室多以执行上级科技政策为主。此外,两国实验室在科研经费的预算及拨付制度、实验室的监管主体及实验室主任的选聘与权责方面也都存在着显着差异。(3)回答了中美两国国家级实验室在基于ESI高被引论文产出方面的科研实力问题。中美国家级实验室在科研实力方面各有优势,美国在多个方面保持着相对优势,我国在论文产出方面取得了显着的进步。研究发现,在基于高被引论文产出数量的比较上,中国无论是在产出总量还是发展增速方面均有明显的优势;且通过关联规则算法对中美论文产出特征进行分析,发现作者数量为5人及以上为中美论文产出的最主要合作方式;中国论文产出受参与单位的数量作用不显着,当有国内基金参与资助时会显着提高两国实验室的发文量。在基于高被引论文主导地位的比较上,在中美两国间实验室的合作论文方面,美国的主导地位高于中国;在中美实验室参与国际合作论文方面,中国的主导地位强于美国;在中美国际合作论文主导地位的特征方面,论文流向国内对中美国际合作论文的主导地位均有正向影响;资助基金数量及资助基金类别为“无国内基金参与”时对中美国际合作论文的主导地位均有负向影响。在基于高被引论文影响力的比较上,美国在被引频次及影响因子方面的影响力均强于中国;在论文影响力的特征方面,中美高被引论文影响力均受到作者数量、出版时间、资助基金数量等相关因素的影响;作者数量、资助基金数量等对中国高被引论文影响力的作用程度大于对美国的影响。本研究的创新点可以概括地归纳为以下三个方面:(1)对以国家级实验室为代表的科研机构建设与改革进行了有益探索。美国是当今世界最强大的科学技术强国,拥有雄厚的资本及一流的人才储备,众多的国家级实验室成为了其科技研发的排头兵,也成为了国家科技创新力量的坚实保障。联邦国家实验室体系至今已有七十多年的历史,并积累了卓有成效的管理经验,拥有一套科学的管理体制和运行机制。他山之石,可以攻玉。研究美国联邦国家实验室建设及其规律,进而探索科研管理机制创新,为突破美国科技封锁,探索我国国家级实验室体系建设及科研机构改革创新很有价值。(2)拓展了文献计量学理论在科技评价中的应用与实践。国家级实验室是进行基础研究和原始创新工作的重要科研机构。科技论文是体现国家或科研机构基础研究工作的重要载体,同时也是反映国家或科研机构科研实力的主要方面。本文基于ESI及JCR等数据库,以高被引论文为视角,运用文献计量学的理论指导,通过对中美两国国家级实验室科研实力进行量化分析,可以进一步明确两国国家级实验室的发展现状及差异水平,对我国国家级实验室建设体系的成效进行了检验。另一方面,文献计量学理论以科技论文及各种文献数据特征为研究对象,可以实现对国家或地区、科研机构、学者等学科结构、产出数量、影响力变化等科研动态的科学评价,对于两国实验室科技论文产出及其深层次因素及规律进行探讨,在填补对国家级实验室定量化研究空白的基础上,逐渐丰富我国国家级实验室科研评价体系,以便指导政策实践。(3)为新一轮技术革命背景下,深化国家创新体系理论,丰富国家创新体系理论概念,指导政府科技政策的实施与制度创新,更好地参与全球化科技治理,实现科技的自立自强以促进我国国家级实验室体系建设提供了新思路。中国国家级实验室体系根植于独有的政治、文化背景,在治理模式和运行机制上不同于世界上任何一个国家,面临着独有的现实困境与发展难题。在深入研究美国国家实验室管理经验的基础上,不照搬照抄美国模式,坚定走社会主义道路方向,结合有益经验探索中国模式,缩小与先进水平的实力差距,不断探索适合我国国情的国家实验室的管理体制和运行机制。

何援军[2](2021)在《国产CAD软件重启之路》文中指出回顾了国产CAD软件开发和应用的发展史,展示了我国在CAD和计算机图形学方面的基础研究,以及大型应用软件系统的开发和实际应用。以上海市CAD应用工程软件产品白玉兰CAD为例,梳理了我国在CAD软件开发中形成的理论基础、技术基础、算法基础、系统设计基础和应用定制基础。论证了重启国产CAD软件的可能性,提出一些重启策略,并给出一些重启方案。

舒莉莉[3](2021)在《交互仿真支持高中力学概念理解的探究式教学模式构建与应用》文中研究说明

计芳敏[4](2021)在《基于学科工具的中学化学信息化教学设计与实践研究》文中提出

朱朋飞[5](2021)在《DIS数字化实验在高中物理教学中的应用》文中研究指明

尤洪浩[6](2021)在《基于数字化实验和智慧课堂的高中物理探究式教学模式研究》文中提出

郭星[7](2021)在《师范生数字素养特征、影响因素及培养策略研究 ——以S大学为例》文中进行了进一步梳理21世纪以来,随着数字信息技术的广泛应用,教育现代化要求教师应该具备必要的“数字素养”。目前已有相关研究重点关注的是在职教师的信息化技能培训,关于职前教师数字素养的研究还不多。本研究以一所省属师范大学S大学为个案,S大学是西部地区省属重点师范院校,并在师范生培养位居全国中等偏上,对S大学师范生数字素养的现状调查,能较好地反映全国的普遍情况;S大学作为西部地区的优秀师范院校,其师范生数字素养情况也在大程度上反映全国师范生数字素养发展的水平。因此,调查S大学师范生数字素养的当下特征,分析影响师范生数字素养的关键因素,探讨提高师范生数字素养的可能策略。本研究主要采用问卷法和访谈法。首先,综合借鉴欧盟数字素养框架和我国教育部师范生信息素养框架,自主设计了《师范生数字素养调查问卷》。问卷的信度水平值为0.947,每个指标的标准化项的值也达到0.947,表现出良好的结构,说明了此问卷的内部一致性很高,问卷的可靠性很高。问卷在七项维度的效度的水平的KMO值为0.751,表明此问卷的各项因素的分析为适当的,且内部效度良好。本研究对S大学师范类学生进行分层抽样,对320名师范生进行了问卷调查,同时对12名师范生进行了深度访谈。调查结果显示S大学师范生数字素养有以下一些特点:数字素养总体水平较高,主要表现在一般基础性数字技术素养较好,这主要是由当代师范生作为信息社会“原住民”的数字生存环境所决定的;有较强的安全意识,但在隐私、知识产权等教学必需的安全保护技能上因缺乏系统训练而表现出明显不足;现有的数字素养基本上能支持作为大学生的学习活动,但还远远不能支持作为教师的教学活动;通过B站、微博、微信等新媒体师范生能获得丰富的新型数字内容,但自己的数字内容创造能力不足。结合问卷调查与深度访谈,本研究发现影响S大学师范生数字素养发展的因素主要有:一是师范生的个人特征,随着年级增长学习任务的升级促使数字素养水平明显提高;不同学科背景的师范生对数字技术依赖程度差异较大;以学业成绩为导向,师范生利用数字工具的主动性不强;性别差异影响师范生解决网络问题的态度与能力;二是目前师范类院校对于师范生数字素养培养方案还在形成中,师范院校缺少专门的数字素养课程以及数字化的学习环境,数字素养教育中缺乏了教师的参与等问题。三是宏观环境,区域经济发展不平衡,导致学校经费投入及师范生家庭数字设备的支持等方面存在不足。因此从国家、高校、个人三方面提出改进策略:加强师范生使用信息技术的能力训练和参与数字内容创造;加强数字素养政策引导和完善教育信息化的基础设施;建立数字素养培养课程体系和加强教师的信息技术培训等。

曹斌华[8](2021)在《设计基础课程的整合与重构 ——以南京艺术学院教学实验为例》文中提出随着数字化设计从普及到升级到变向的发展过程,当代设计发生了突飞猛进的变化,已然超越了简单的视觉图像层面而趋向于更为综合、系统与跨界。然而,大部分院校的设计基础教学却不容乐观,年级分段式的、简单化的、被分割的单元课程学习模式,依旧涵盖于几乎所有国内院校的设计教学之中,即所谓的素描、色彩、装饰及构成等课程。由此可知,专业化与碎片化的分门别类的知识训练和当下综合性与交叉性的设计发展趋势的矛盾,已然对设计教育特别是设计基础课程方面提出了严峻的挑战。针对此问题,本文应对的方法及研究方向即是:通过课程的整合与重构,尝试建构起一种主题性、综合型的设计基础教学模式,以课题整合与作业编排为教学方法,以多种形式“语法”、“手法”、“看法”为作业途径,从而对基础教学展开反思与实验。本论文首先以包豪斯设计基础教学的整合性、多元性特质为讨论的出发点,在其课程的整体架构中反思中国自身设计教育在诸多方面过于碎片化的问题;其次,依据教育学视野和学科学理的角度讨论专业发展、现实情境以及学生条件等三方面的设计现状;再次,以整合的角度对中外国际联合教学工作坊、建筑设计以及当代艺术等相关基础教学的课题展开参照性地描述;从此,以设计基础的基本要素作为出发点揭示出以“形式”为学理取向的设计基础课程的发展方向;最后,以课程模式、课题设计、作业条件、主题切入等内容作为课程整统的要点,以此展开“整合”观念下的“物象”、“方法”、“交叉”、“专业”等四类方向的12个主题性、综合型设计教学案例的讨论,并对教学成效进行记录与分析。本文所提及的主题性教学法的核心是通过课题整合手段,将原有以技法、材料为区分的课程内容重构于主题之下,并围绕简单到复杂的系列主题教学单元展开教学活动与实践。这一教学改革旨在打破分门别类的传统课程模式,倡导教学理念回归到设计学交叉性、跨学科性的特质中,并与当下极具整合意义的设计趋向相吻合,因此,对于设计基础中新教学体系的构建具有一定的学术价值和实践意义。

曹勇[9](2021)在《高校通识教育中的设计课程研究:概念、内容与课题方法》文中研究表明伴随我国高校新时代本科人才培养模式转型,美育、双创教育、跨学科教育逐步成为重要内容。它使设计教育从专业领域进入通识领域,面向高校非专业学生的通识设计教育快速发展,但对它的系统研究还很缺乏。因此,以其发展历史与现状为依据,以概念剖析与设计研究为方法,对其概念内涵、课程内容建构、课题设计方法进行了系统理论研究,并形成以下结论:设计通识是以设计学科为内容载体,以通识美育为育人目的的设计教育形态。它揭示了设计教育作为一种跨学科探索活动在职业教育与人文通识之间的往复运动。回归美育育人不仅是其应用功能,也揭示了设计创造力培养的主体内在根源和设计作为人文学科的价值本源。在育人与学科双重视野下,设计通识课程内容可分为设计语言、设计返身、设计自由3个层次,其知识形态特征应该是学科内的破界与贯通、学科外的跨界与交叉,其核心能力是设计形式生成的思维能力。通过“知觉-媒介-抽象”、“意义-符号-叙事”、“技术-结构-系统”、“观念-重构-生成”4种设计形式生成思维的训练,建立全人发展与身体、文化、技术与观念的广泛联系,它既是设计育人的特点,也是设计学科自身拓展的动力。通识设计的课题设计方法对应于课程的核心内容和内容层次,表现为微观的基于具体内容的设计方法、中观基于应用情境的设计方法,但宏观层面上讲通识课题设计的本质不仅是“关于设计教育的研究”,更是一种“设计的研究”。课题作为人文性的教学设计“形式”,在抽象层面也具有媒介、意义、结构、观念4方面特征,由此打开课题设计更为丰富的可能。

牛宝裕[10](2021)在《基于Linkboy仿真平台的初中生计算思维培养的实践研究》文中认为培养学生的计算思维能力早已成为国内外炙手可热的教育研究话题,许多研究者已经对如何培养计算思维进行了多种尝试,其目的是为了让学生能够适应信息社会的快速发展,使计算思维成为一项人人都具备的技能。本研究秉持培养学生计算思维的目的,在培养方式上进行了大胆创新,以Linkboy仿真平台中的开源硬件实验室功能为依托,采用完全仿真的形式向学生讲授Arduino开源硬件课程,培养初中生的计算思维能力。研究初期阶段对大量文献进行梳理,完成了基于Linkboy仿真平台的Arduino开源硬件课程设计,共10节内容,并将计算思维的四个维度分别确定为抽象、分解、构造、实现。在研究实施阶段,选取沈阳市S学校中学部七年四班为对象,共开展了为期16课时的教学实践,在实践开始前,采用调查问卷了解学生信息技术课程的基本情况,以测试题的形式收集学生早期的计算思维水平数据,在实践过程中,将课堂环节划分为抽象、分解、构造、实现四个部分,与计算思维维度一一对应,以项目式学习理论为支撑,将设计好的Arduino课程作为教学内容,通过使用Linkboy仿真平台完成预设项目,进而达到培养学生计算思维能力的目的;在研究结尾阶段,采用计算思维测试题、访谈、课堂表现分析、作品完善情况分析四种方式,综合评价学生的计算思维能力水平变化。研究结果表明,基于Linkboy仿真平台能够有效培养初中生的计算思维能力,学生在抽象、分解、构造、实现四个维度方面的能力均有明显提升;同时,基于Linkboy仿真平台的Arduino开源硬件课程能够顺利实施,可以为无实体硬件的一线教师开展相关课程提供新的思路。

二、浅谈计算机辅助物理教学软件的研制(论文开题报告)

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

三、浅谈计算机辅助物理教学软件的研制(论文提纲范文)

(1)基于比较视角的中美国家级实验室建设研究(论文提纲范文)

摘要
abstract
第1章 导论
    1.1 研究背景及问题
        1.1.1 研究背景
        1.1.2 研究问题
    1.2 研究目的及意义
        1.2.1 研究目的
        1.2.2 研究意义
    1.3 研究思路与内容
        1.3.1 研究思路
        1.3.2 研究内容
    1.4 研究方法及技术路线
        1.4.1 研究方法
        1.4.2 技术路线
第2章 文献研究综述及理论基础
    2.1 相关概念界定
        2.1.1 国家级实验室
        2.1.2 国家重点实验室
        2.1.3 联邦国家实验室
    2.2 文献研究综述
        2.2.1 中国国家重点实验室建设相关研究回顾
        2.2.2 美国联邦国家实验室建设相关研究回顾
        2.2.3 文献研究回顾述评
    2.3 相关理论基础
        2.3.1 协同创新理论
        2.3.2 国家创新体系理论
        2.3.3 文献计量学理论
        2.3.4 数据挖掘理论
    2.4 本章小结
第3章 中美国家级实验室建设历程比较研究
    3.1 中国国家级实验室建设历程研究
        3.1.1 萌芽起步阶段
        3.1.2 集中建设阶段
        3.1.3 快速发展阶段
        3.1.4 “中国特色发展”阶段
    3.2 美国国家级实验室建设历程研究
        3.2.1 快速起步阶段
        3.2.2 第一波争议阶段
        3.2.3 重整复苏阶段
        3.2.4 第二波争议阶段
        3.2.5 新时代发展阶段
    3.3 中美国家级实验室建设历程比较与启示
        3.3.1 中美国家级实验室建设历程的一般规律
        3.3.2 中美国家级实验室建设历程的主要差异
        3.3.3 启示
    3.4 本章小结
第4章 中美国家级实验室建设特征比较研究
    4.1 研究设计
        4.1.1 研究方法
        4.1.2 案例选取原则
        4.1.3 资料获取
        4.1.4 分析框架
    4.2 中国典型国家级实验室建设特征分析
        4.2.1 固体微结构物理国家重点实验室
        4.2.2 环境模拟与污染控制国家重点实验室
        4.2.3 土木工程防灾国家重点实验室
        4.2.4 核物理与核技术国家重点实验室
        4.2.5 工业装备结构分析国家重点实验室
    4.3 美国典型国家级实验室建设特征分析
        4.3.1 劳伦斯伯克利国家实验室
        4.3.2 喷气推进实验室
        4.3.3 SLAC国家加速器实验室
        4.3.4 普林斯顿等离子体物理实验室
        4.3.5 林肯实验室
    4.4 中美国家级实验室建设特征比较与启示
        4.4.1 制度体制的比较分析
        4.4.2 建设定位的比较分析
        4.4.3 资源要素的比较分析
        4.4.4 运行模式的比较分析
        4.4.5 科研合作的比较分析
        4.4.6 启示
    4.5 本章小结
第5章 中美国家级实验室科研实力比较研究
    5.1 中美国家级实验室ESI高被引论文属性数据预处理
        5.1.1 中美国家级实验室ESI高被引论文属性数据来源
        5.1.2 中美国家级实验室ESI高被引论文属性数据处理流程
        5.1.3 中美国家级实验室ESI高被引论文属性规约
        5.1.4 中美国家级实验室ESI高被引论文属性数据清洗
        5.1.5 中美国家级实验室ESI高被引论文属性构造
        5.1.6 小结
    5.2 基于ESI高被引论文产出的科研实力比较
        5.2.1 高被引论文产出及变化情况比较
        5.2.2 高被引论文单因素产出特征比较
        5.2.3 基于关联规则的高被引论文多因素特征比较
        5.2.4 小结
    5.3 基于ESI高被引论文主导地位的科研实力比较
        5.3.1 两国间高被引论文合作情况比较
        5.3.2 中美参与国际合作的高被引论文主导情况比较
        5.3.3 基于Logistic回归的国际合作论文主导地位特征比较
        5.3.4 小结
    5.4 基于ESI高被引论文影响力的科研实力比较
        5.4.1 高被引论文被引频次比较
        5.4.2 高被引论文期刊影响因子比较
        5.4.3 基于多元线性回归的高被引论文影响力特征比较
        5.4.4 小结
    5.5 本章小结
第6章 促进我国国家级实验室建设的对策建议
    6.1 政府统筹实验室体系顶层设计的安排
        6.1.1 强化政府战略规划,融入国家创新系统
        6.1.2 顺应科技发展趋势,引领学科交叉创新
        6.1.3 加强重大专项部署,支撑战略新兴产业
    6.2 积极推进实验室融入创新联合体建设
        6.2.1 以市场拉动需求,发挥龙头企业领军性作用
        6.2.2 以科研带动教学,发挥实验室平台教学功能
        6.2.3 以联合实现共享,发挥联合体协同创新优势
    6.3 努力推进实验室融入世界范围的步伐
        6.3.1 坚持国际交流与合作,保持科技的自立自强
        6.3.2 打造国际化人才团队,构筑全球性人才高地
        6.3.3 参与全球化科技治理,提高实验室国际影响
    6.4 本章小结
第7章 结论与展望
    7.1 研究的主要结论
    7.2 研究的创新之处
    7.3 研究局限与展望
参考文献
附录
作者攻读博士学位期间取得的研究成果
致谢

(2)国产CAD软件重启之路(论文提纲范文)

0 引言
1 发展历史
    1.1 基础研究
        1.1.1 对曲线曲面的研究
        1.1.2 对几何造型的研究
    1.2 系统研究
        1.2.1 国产CAD软件的黄金期
        1.2.2 相关事件
        1.2.3 家国情怀
        1.2.4 上海市CAD应用工程
        (1)指导思想
        1)发展上海市CAD自主版权软件的基本定位
        2)发挥上海市CAD软件的综合优势
        3)加强软件服务和技术支持
        4)以服务促进国产软件的推广和发展
        (2)推出自己的CAD软件
        (3)推广与应用
2 研发基础
    2.1 认知基础
        2.1.1 宏观认知
        2.1.2 微观认知
    2.2 理论基础
    2.3 算法基础
        2.3.1 几何裁剪
        2.3.2 几何求交
        2.3.3 几何造型
        2.3.4 数学函数库
    2.4 形计算
        2.4.1 核心思想
        2.4.2 作用定位
        2.4.3 总体架构
        2.4.4 实施效果
        (1)BOX几何裁剪[3,5]
        (2)视锥体几何裁剪[3,5,35-36]
        (3)空间两三角形的相交问题[3,5,37-39]
        (4)基于几何数的布尔运算[3,5,40]
        (5)参数化设计
        2.4.5 其他成果
        2.4.6 科学贡献
    2.5 三维CAD基础
    2.6 系统开发
    2.7 应用定制
        2.7.1 基本工作
        2.7.2 实施平台
        (1)内核函数
        (2)菜单接口
        2.7.3 实施方案
        (1)应用控制程序
        (2)应用菜单
        (3)应用程序
        2.7.4 定制实例
3 重启之路
    3.1 重启基础
        (1)建设我国自主版权软件已经成为共识
        (2)有CAD软件的理论和算法基础
        (3)有开发大型软件系统的技术基础
        (4)有开发CAD大型软件系统的人才基础
    3.2 重启策略
        3.2.1 发展趋势
        3.2.2 技术发展
        (1)图形交互功能的改进
        (2)应用功能的扩展和提升
        (3)新基础平台上的建设
        3.2.3 形计算之用
        3.2.4 应用定制
        (1)行业定制
        (2)教学定制
        3.2.5 开放源代码
        3.2.6 校园计划
        (1)吸取教训
        (2)重塑经典
        3.2.7 运行机制
4 结束语
    (1)回顾我国CAD软件的发展历史
    (2)详细介绍了我国在CAD软件的研发基础
    (3)展望了国产CAD软件的重启之路

(7)师范生数字素养特征、影响因素及培养策略研究 ——以S大学为例(论文提纲范文)

摘要
Abstract
1 绪论
    1.1 研究缘起
        1.1.1 研究背景
        1.1.2 问题的提出
    1.2 研究意义
        1.2.1 理论意义
        1.2.2 实践意义
    1.3 研究内容
    1.4 国内外研究现状
        1.4.1 数字素养内涵及框架的已有相关研究
        1.4.2 我国数字素养研究发展迅速,但与国际水平还存在差距
        1.4.3 教师数字素养培养的已有相关研究
        1.4.4 师范生数字素养培养的相关研究进展
        1.4.5 文献评价
    1.5 研究方法
        1.5.1 问卷法
        1.5.2 访谈法
    1.6 研究思路
2.相关概念界定与理论基础
    2.1 概念界定
        2.1.1 师范生
        2.1.2 数字素养
    2.2 理论基础
        2.2.1 教师专业化发展理论
3.实证研究与设计
    3.1 研究目的
    3.2 研究假设
    3.3 研究工具
        3.3.1 问卷设计及修改
        3.3.2 问卷调查过程
        3.3.3 问卷测试
    3.4 研究对象
    3.5 研究特色与创新
    3.6 研究框架
    3.7 小结
4.师范生数字素养特征
    4.1 师范生作为信息社会“原住民”普遍具备基础数字素养
    4.2 师范生数字安全的意识水平高于技能水平
    4.3 师范生数字素养基本够“学之用”
    4.4 师范生数字素养不够“教之用”
    4.5 师范生在数字内容上用得多生产得少
    4.6 师范生数字素养整体呈金字塔模型
    4.7 小结
5.师范生数字素养的影响因素
    5.1 师范生数字素养发展具有较强的个人特征
        5.1.1 高年级学习任务升级促使师范生数字素养逐步提高
        5.1.2 不同专业对数字技术的依赖程度差别大,影响师范生数字素养水平
        5.1.3 数字设备与网络技术的普及程度,影响不同地区师范生数字素养
        5.1.4 部分师范生以学业成绩为导向,利用数字工具的主动性不强
        5.1.5 男女差异影响师范生解决网络问题的态度与能力
        5.1.6 小结
    5.2 高校师范生数字素养培养方案还在形成之中
        5.2.1 师范生数字素养教育模式主要表现为“线上+线下”模式
        5.2.2 缺少数字素养教育课程,师范生数字素养水平参差不齐
        5.2.3 缺少数字化的学习环境,难以改变传统的学习方式
    5.3 区域经济水平发展不平衡,教育水平差异大
    5.4 小结
6.促进师范生数字素养发展的策略
    6.1 根据学生个人特征开展个性化数字素养教育
        6.1.1 鼓励学生参与数字内容创造与创新,提升科研能力
        6.1.2 加强师范生使用信息技术的能力训练,提高学习效率
        6.1.3 增强学生的主观能动性,提高师范生数字素养水平
    6.2 加大教师信息化技术培训
    6.3 加强正式课程体系的信息化建设
    6.4 加强数字素养政策引导,构建师范生数字素养培养新生态
    6.5 完善教育信息化的基础设施投入
7.总结与展望
参考文献
附录1
附录2
致谢

(8)设计基础课程的整合与重构 ——以南京艺术学院教学实验为例(论文提纲范文)

摘要
Abstract
绪论
    第一节 关于课题研究的缘由
        一、艺术设计的发展与综合性、交叉性特征
        二、设计基础教学瓶颈与深化实验
        三、团队教学实验平台与个人实践基础
    第二节 关于课题研究的目的
        一、对主题性设计基础教学的意义、价值的认知
        二、对主题性设计基础教学实验的整理
        三、对设计基础学理的反思与知识系统的重构
    第三节 关于论文的准备
        一、对设计基础教学相关文献的解读
        二、有关设计教学发展与现状的反思
        三、论文撰写所参考的方法与思路
第一章 关于“设计基础课程”的延伸与发展
    第一节 整体性与碎片化的演绎,关于包豪斯基础课的延伸
        一、发端与演化:包豪斯基础课程的若干特征
        二、理性与消解:乌尔姆基础课程的变向及终结
        三、变革与升华:阿尔伯斯在美国的基础课程教学
        四、回望与纪念:包豪斯百年主题教学工作坊
    第二节 关于国外基础课程的发展
        一、多元与个性:多样教学思想主导下的教学景观
        二、形式与散发:美国基础课程的体系构成
        三、逻辑与功能:雷曼的产品设计基础教学方法
    第三节 关于中国设计基础课程的历程与现状
        一、发端与缺失:绘画+图案模式
        二、引进与误解:对构成教学的反思
        三、程式与格局:设计素描+装饰色彩+三大构成
        四、变异与修补:局部改革与片断探索
        五、介入与挑战:数字化情景中的新课题
    本章小结
第二章 教育学视野与学理解读中对设计基础课程的改革条件
    第一节 外生性:艺术设计发展的专业氛围
        一、发展认知:提升与设计功能扩展
        二、数字媒体:从辅助设计到智能化设计
        三、走向综合:从单一化设计到系统设计
    第二节 内生性:艺术设计教育的现实情境
        一、程式与单一:绝大多数院校的重复单一
        二、改革实践:极少数院校的改革实践
        三、工科介入:理性建构中的技术性与工具性
        四、改写因素:数字化技术的普及及教学形态的渐变
    第三节 原生性:艺术设计学科学生的基础条件
        一、基础的标准:入学专业统考条件下的命题及应试
        二、修订与确立:培养目标与课程标准的改写
        三、矛盾与理想:教与学的局限与愿景
    本章小结
第三章 关于主题性设计基础课程的参照与启示
    第一节 知识的综合与媒介的交叉
        一、侯世达:《哥德尔/埃舍尔/巴赫——集异壁之大成》
        二、莫霍利·纳吉:《新视觉-绘画、雕塑、建筑、设计的基础》及教学实验
        三、“透明性”:时空交错中的多维视觉设计启示
    第二节 来自国际联合教学工作坊的示范
        一、案例1:“笔记与思维”设计创意工作坊
        二、案例2:“从绘画到设计”综合设计工作坊
        三、案例3:“综合材料”绘画工作坊
        四、案例4:“在障碍中行动”舞台空间工作坊
        五、案例5:“二十四节气”实验艺术工作坊
    第三节 来自建筑教育的参照与启示
        一、现代空间模型与现代性练习设计
        二、AA建筑学院中当代艺术与空间教学的交叉
        三、鲁安东的建筑电影与空间认知课题
        四、顾大庆的制图/构成/绘画/模型的综合课题
    本章小结
第四章 关于设计基础课程的知识结构与学理取向
    第一节 关于设计基础的基本要素
        一、造型:从结构性造型到主题性造型
        二、色彩:从自然色彩到数码色彩
        三、形式:从方法主题到哲理主题
        四、装饰:从经典图式到图案构成
        五、材料:从真实材质到抽象质感
    第二节 关于课程的知识谱系与表现要素
        一、构成语法:从和谐关系到解构拼贴
        二、视觉维度:从超写实描绘到超现实表现
        三、形式要素:从平面表现到运动时空交错
        四、媒介技法:从材料手工到声音媒体运用
        五、数字媒体:从辅助手段到思维导向
    第三节 关于设计基础课程的学理取向
        一、对形式概念的解读与分析
        二、多元形式的内涵意义与图式表现
        三、“形式美”与“有意味的形式”
        四、形式的戏剧性展开与形式感的生成
    本章小结
第五章 关于设计基础课程设计的途径与方法
    第一节 关于课程模式的反思与教学结构的设计
        一、关于对单元制课程体系的反思
        二、关于对片断式教学实验的小结
        三、关于对工作室制教学模式的参照与融汇
        四、关于对主题性教学模式的参照与融汇
    第二节 关于建构主题性、综合型课程结构
        一、变单元设置为结构整合
        二、主题切入:物象/方法/交叉/专业
        三、内容整合:形式/要素/维度/媒介
    第三节 关于课题设计的要素与法则
        一、资源与情境:从对象到内容的认知
        二、切入与转换:从主题到课题的变异
        三、叙述与媒介:从视觉到形式的演绎
        四、方法与游戏:从理性到趣味的改写
    第四节 关于作业系列的编排与组合
        一、规定性与自由性的结合
        二、逻辑性与趣味性的结合
        三、分析性与发散性的结合
        四、单一性与交叉性的结合
    本章小结
第六章 主题性与综合型设计基础教学实验(一)
    第一节 以“要素”为切入方式的课题设计
        一、演绎方式:从正常到非正常
        二、分析方式:从抽象到泛象
    第二节 以“对象”为切入方式的课题设计
        一、课题1:寻找与归纳,来自自然的形式
        二、课题2:构成与解构,来自建筑的形式
        三、课题3:观念与拼贴,来自当代艺术的形式
    第三节 以“方法”为切入方式的课题设计
        一、课题1:看法/关于视觉体验的方法
        二、课题2:语法/关于形式分析的方法
        三、课题3:手法/关于艺术表现的方法
    第四节 关于综合型教学方法
        一、课题与课程、教学大纲及教学
        二、课题设计与作业编排的方法
        三、教学研究与教案编制
        四、课题作业作为教材的核心内容与体例
    本章小结
第七章 主题性、综合型设计基础教学实验(二)
    第一节 “物象”课题与实验作业
        一、自行车—对机械形态特征视觉认知多样性的体验与表达
        二、芭蕉—对自然形态特征视觉认知多样性的体验与表达
        三、纸—对日常材料形态特征视觉认知多样性的体验与表现
    第二节 “方法”课题与实验作业
        一、变体—对经典作品的研习以及方法的运用与拓展
        二、拼贴—多样化形式元素的组合与重构
        三、分形—隐藏秩序的发现与操作
    第三节 “交叉”课题与实验作业
        一、建筑—抽象视觉要素与空间构成的综合
        二、音乐—视听转化与表现性的形式演绎
        三、园林—传统图式的表达与时空构造的演绎
    第四节 “专业”课题与实验作业
        一、服装—从身体的观念到形式的媒介
        二、装置—从空间解读到材料象征
        三、迷宫—从二维图形到三维空间
    本章小结
结论
致谢
参考文献

(9)高校通识教育中的设计课程研究:概念、内容与课题方法(论文提纲范文)

中文摘要
英文摘要
绪论 从设计为人到设计育人——通识设计课程研究
    一、背景:设计育人
        (一)在人人设计的时代:数字时代的技术、设计与人
        (二)学科之显隐:包豪斯百周年纪念中缺席的设计通识
        (三)设计亦育人:当代高校美育发展视野下的通识设计教育
    二、概念:何谓设计通识
        (一)“高校”:高等教育层面
        (二)“通识”:面向通识教育和“通识”中西比较差异
        (三)设计——以设计学科为内容载体的课程
        (四)设计通识与设计美育
        (五)通识与“专业通识”
    三、综述:研究史与问题
        (一)文献综述:从知识、理论、思维到课程实践
        (二)总体特征与突出问题
    四、研究内容与方法
        (一)目的:从“概念”到“形式”
        (二)内容框架:“为什么—有什么—是什么—教什么—怎么教”
        (三)方法:从解决问题到基于“概念设计”的研究
    五、研究意义与目标
        (一)意义:育人与学科的不可分性
        (二)目标:学术材料、理论建构、研究方法
第一章 为什么:历史语境与当代使命
    第一节 设计成为通识——学科发展中的历史渊源
        一、设计通识与 19 世纪欧美大学艺术学科初创—诺顿美术课程中的设计教育
        二、设计通识与 20 世纪初期专业设计教育变革—早期包豪斯教育中的通识渊源及美国新包豪斯的通识设计思想
        三、设计通识作为战后设计研究的目的与结果—欧洲“设计思维”研究与“设计”成为英国中小学国家课程
        四、设计通识成为当代设计学科拓展动力——当代斯坦福设计思维引发的设计学科变革
        五、我国传统设计教育史“专业”与“通识”关系——传统造物中工匠职业教育与文人艺术的交互
    第二节 设计作为美育——新时代高校美育的形式
        一、我国传统美育思想与设计美育的表现形式
        二、近现代我国高校“美育”理解变迁与设计美育特点
        三、当代我国高校“美育”发展历史机遇与困局并存
        四、设计教育成为当代高校美育载体的优点
        五、“设计美育”的当代中外美学理论基础
第二章 有什么:发展现状与比较思考
    第一节 贯通或是悬置?——中小学设计课程标准比较
        一、设计引领艺术、技术:英国国家课程中的设计课程
        二、设计作为视觉艺术素养:美国国家艺术标准
        三、我国中小学设计教育的“标准悬置”与“裂隙修复”
    第二节 从基础到前瞻——高校通识设计课程比较
        一、美国大学通识教育演化与课程制度形成
        二、美国大学通识课程中的设计课程
        三、美国通识设计课程的主要类型与学科内容-功能特征
        四、高校通识设计课程:从“专业科普”迈向“育人联结与学科前瞻”
第三章 是什么:研究核心——概念、内容、课题方法
    第一节 课程概念思考
        一、概念回溯:“设计通识”与“设计美育”内外两种视野
        二、内涵思考:比较视野下的课程内涵特征解析
    第二节 课程内容辨析
        一、学科内外:今天“设计”概念何为?
        二、育人对接:从核心素养视野到设计通识的核心素养
        三、设计实践/实验:“通过设计实践进行的教育”
    第三节 课题设计价值
        一、通识设计课程教学设计的特殊性
        二、过去教训:教学自身缺乏“设计”
        三、课题设计:使教学与课程成为一种“艺术”的核心
第四章 教什么:课程内容建构理论
    第一节 课程学视野:课程内容建构的学理基础
        一、当代课程理论中的课程内容
        二、通识设计课程内容建构的理论框架
    第二节 通识与美育视野:通识设计课程内容的三层次理论
        一、通识与美育的目标指向与层次性
        二、通识设计课程内容三层次理论
    第三节 学科视野:课程内容的知识与能力形态
        一、通识设计课程内容的知识形态:学科“破界”与“跨界”
        二、通识设计课程内容的核心能力:设计思维中的“形式思维”
    第四节 设计通识的核心能力——设计形式生成思维的培养
        一、从设计形式4 属性看设计形式生成思维的基本类型
        二、基于知觉-媒介-抽象的设计形式生成思维
        三、基于意义-符号-叙事思维的设计形式生成
        四、基于技术-结构-系统思维的设计形式生成
        五、基于观念-重构-生成思维的设计形式生成
第五章 怎么教:课题设计方法研究
    第一节 课题的本质与设计方法研究——作为教学设计的“形式生成”
        一、课题的本质及其设计方法:作为教学设计的“形式生成”
        二、设计通识典型课题分析
        三、通识设计课题设计方法:差异与应对策略
    第二节 微观:设计形式生成思维 4 种类型的课题设计研究
        一、基于“知觉-媒介-抽象”思维的通识设计课题研究
        二、基于“意义-符号-叙事”思维的通识设计课题研究
        三、基于“技术-结构-系统”思维的通识设计课题研究
        四、基于“观念-重构-生成”思维的通识设计课题
    第三节 中观:通识设计内容3 层次的课题设计研究
        一、“设计语言”的课题设计方法研究
        二、“设计返身”的课题设计研究
        三、“设计自由”的课题设计——在设计中自由
    第四节 课题设计方法总结与作为教学设计形式的展望
        一、微观和中观层面的课题设计方法总结
        二、宏观、抽象层面的课题设计方法展望
结论 “造物亦育人”——面向未来的高校通识设计课程
    一、异化与回应:设计作为一种通识性人文实践
    二、通识设计课程内容的再思考 ——设计学科核心素养与设计思维中的形式思维
    三、课题设计作为育人体验设计和课程推广关键
附录一:本文专业案例分析与通识课题设计目录
附录二 西南交通大学通识课《设计美育Ⅰ:从艺术到设计》课程教学(2020-2021 秋季学期)
参考文献
作者简介
致谢

(10)基于Linkboy仿真平台的初中生计算思维培养的实践研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 研究背景
        1.1.1 “未来已来”——人工智能与教育
        1.1.2 “与时俱进”——文件汇总与解读
        1.1.3 “倍道而进”——计算思维与教育
    1.2 研究的内容与意义
        1.2.1 研究的内容
        1.2.2 研究的意义
    1.3 研究方法与技术路线
        1.3.1 研究方法
        1.3.2 研究的技术路线
    1.4 国内外研究概述
        1.4.1 国内研究概述
        1.4.2 国外研究概述
        1.4.3 国内外研究总结与启示
    1.5 本章小结
第2章 概念介绍、平台界定与理论基础
    2.1 概念介绍
        2.1.1 开源硬件
        2.1.2 仿真技术
        2.1.3 计算思维
    2.2 平台界定
        2.2.1 Linkboy仿真平台
        2.2.2 Arduino开源硬件
    2.3 理论基础
        2.3.1 计算思维理论
        2.3.2 项目式学习
第3章 基于Linkboy仿真平台的初中生计算思维培养的研究设计
    3.1 前期调查
        3.1.1 学习者调查
        3.1.2 教学环境调查
        3.1.3 调查结论
    3.2 教学内容分析
    3.3 教学设计与分析
        3.3.1 教学设计的原则
        3.3.2 教学目标设计与分析
        3.3.3 课堂反馈设计与分析
    3.4 计算思维培养维度设计
        3.4.1 抽象
        3.4.2 分解
        3.4.3 构造
        3.4.4 实现
    3.5 计算思维评价设计
        3.5.1 确定评价方式
        3.5.2 确定评价流程
    3.6 本章小结
第4章 基于Linkboy仿真平台的初中生计算思维培养的教学实践
    4.1 教学实施设计
    4.2 研究过程
        4.2.1 《红灯停绿灯行》教学设计与实施
        4.2.2 《“呼呼呼”—小风扇》教学设计与实施
        4.2.3 《倒车请注意》教学设计与实施
    4.3 本章小结
第5章 基于Linkboy仿真平台的初中生计算思维培养的效果分析
    5.1 计算思维测试成绩分析
        5.1.1 成绩趋势分析
        5.1.2 成绩分布分析
        5.1.3 成绩检验分析
    5.2 学生访谈分析
    5.3 学生课堂表现分析
    5.4 学生作品分析
        5.4.1 抽象维度的分析
        5.4.2 分解与构造维度的分析
        5.4.3 实现维度的分析
    5.5 本章小结
第6章 研究总结与展望
    6.1 研究的主要结论
    6.2 研究的不足与展望
        6.2.1 研究不足
        6.2.2 研究展望
参考文献
附录一:《神奇的Arduino UNO》教材
附录二:计算思维测试题
    第一次测试
    第二次测试
    第三次测试
附录三:部分访谈记录片段
攻读学位期间取得的成果
致谢

四、浅谈计算机辅助物理教学软件的研制(论文参考文献)

  • [1]基于比较视角的中美国家级实验室建设研究[D]. 李阳. 吉林大学, 2021(01)
  • [2]国产CAD软件重启之路[J]. 何援军. 计算机集成制造系统, 2021(11)
  • [3]交互仿真支持高中力学概念理解的探究式教学模式构建与应用[D]. 舒莉莉. 山东师范大学, 2021
  • [4]基于学科工具的中学化学信息化教学设计与实践研究[D]. 计芳敏. 南宁师范大学, 2021
  • [5]DIS数字化实验在高中物理教学中的应用[D]. 朱朋飞. 西南大学, 2021
  • [6]基于数字化实验和智慧课堂的高中物理探究式教学模式研究[D]. 尤洪浩. 山东师范大学, 2021
  • [7]师范生数字素养特征、影响因素及培养策略研究 ——以S大学为例[D]. 郭星. 四川师范大学, 2021(12)
  • [8]设计基础课程的整合与重构 ——以南京艺术学院教学实验为例[D]. 曹斌华. 南京艺术学院, 2021(12)
  • [9]高校通识教育中的设计课程研究:概念、内容与课题方法[D]. 曹勇. 南京艺术学院, 2021(12)
  • [10]基于Linkboy仿真平台的初中生计算思维培养的实践研究[D]. 牛宝裕. 沈阳大学, 2021(09)

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浅谈计算机辅助物理教学软件的开发
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