摘要：当前,中小学人工智能教育内容多注重AI技术感受体验,内容较浅且碎片化严重,非常不利于信息科技核心素养尤其是计算思维的培养。如何开展以发展学生计算思维为主的人工智能教育课程实践,是笔者近期在课题研究中探索的话题。本文即根据日常生活中的人脸识别闸门设计“探索有趣的人脸识别”学习项目,让学生在体验计算机运用AI技术解决问题过程中,发展计算思维核心素养,提升科学探究、跨学科解决问题的关键能力。

摘要：当前,人工智能教育在中小学正逐步开展,其内容设置多注重AI技术感受体验、AI编程应用及跨学科学习等。因此,如何针对不同的学习层次,根据侧重的知识,在认知过程中采取相应的教学策略,构建有梯度的人工智能课程,成为教师重点思考的问题。为此,作者梳理构建了“体验课程”“思维课程”与“实践课程”的人工智能教育梯度课程,并相对应地采用“体验式教学”“基于问题解决式思维教学”和“基于实践式项目学习”的教学策略,开展课程设计与课程教学实践,形成了有效的课程实践模式,发展了学生的信息意识、计算思维、跨学科思维等核心素养,提升了学生科学探究、解决问题的关键能力。

摘要：自《义务教育信息科技标准(2022年版)》发布以来,人工智能教育、跨学科综合课程逐渐走进中小学生课堂。本文在STEAM理念指导下,采用项目式教学策略,设计小学人工智能综合性课程,通过课堂教学和动手实践,提升学生AI素养与跨学科思维,发展学生科学探究、创新实践、解决问题的关键能力。

摘要：为探明叶片数对自适应风速垂直轴风力机(VAWT-SWS)自起动性能的影响,设计了可更换叶片个数(2,3,4)的风力机模型,通过风洞实验获得了3 m/s风速下风力机的静态转矩系数随方位角变化曲线,并与相同参数的Darrieus直叶片风力机(D-风力机)进行了对比。之后使自适应风速垂直轴风力机空载,得到了3 m/s风速下其转速随时间变化曲线。实验结果表明:自适应风速垂直轴风力机的自起动性能优于Darrieus直叶片风力机,增加叶片数可使自适应风速垂直轴风力机的静态自起动性能提高,但使动态自起动性能降低。

摘要：随着互联网对人们生活的渗透,使人们的生活习惯发生了很大的改变,越来越多的人选择网络下单配送到家的生活模式,但随着包装使用量激增,环保问题日益突出。因此,合理设计电商物流共享复用包装,建立物流共享包装循环体系迫在眉睫。但是由于物流共享复用包装推行过程中的设计成本、技术难度、包装标准、政府约束力、社会响应力等方面存在问题,导致我国尚未建立完整的物流共享复用包装体系。因此本文从政府、企业、公众三方面进行研究分析,探求物流共享复用包装循环体系建立的必要条件,要求三方应当协同起来,积极参与构建物流共享复用包装体系,才能最终提高物流包装的循环使用效率。

摘要：针对低速航空翼型不完全适合垂直轴风力机的问题,采用复合形法对小型垂直轴风力机常用的NACA0015翼型进行了优化设计。在复合形法优化设计过程中,选取翼型的弯度和厚度作为设计变量,以翼型最大切向力系数Ctmax和失速攻角αs的加权和作为目标函数。将XFOIL程序与Viterna-Corrignan失速后模型相结合,计算出优化前后翼型气动性能参数。结果表明,与NACAOO15翼型相比,新翼型的气动性能有了较大提高,最大升力系数增大了33.5%,失速攻角提高了3°,最大切向力系数增大了43.5%。

摘要：STEAM教育理念强调跨学科的知识整合。在这样的教育理念下,学科融合的课程设计显得尤为重要。但目前由于各个学科在课程安排方面相对独立,很难实现各个学科在同一课程中的整合。因此,文章以项目式教学为例,设计STEAM教学案例,进行学科融合的实施与研讨,从而发展学生的核心素养。

摘要：自周以真教授正式提出并明确定义“计算思维”后,“计算思维”受到学者的广泛关注并发展成为信息技术学科的核心素养。为了让图形化编程教学贴近实际生活,更聚焦学生计算思维核心素养,笔者根据学生日常生活中喜欢玩的幸运抽奖游戏,设计了《幸运大转盘》一课,让学生在真实的情境中发现问题、探究问题、解决问题,让学生在体验计算机解决问题的过程中,发展计算思维核心素养,培养学生科学探究、跨学科解决问题的关键能力。其中,计算机解决问题的过程是指通过分析问题、分解抽象、建模设计算法、编程调试等步骤以寻求问题解决最优化的过程。

摘要：为了研究自适应风速垂直轴风力机(VAWT-SWS)运行模式的变化规律,设计制作了含有活动和固定叶片的直叶片垂直轴风力机,同时制作出与活动叶片和固定叶片贴合后形状相同的直叶片垂直轴风力机.搭建出风洞试验台,在固定风速和风力机高度条件下,通过增减支撑臂的数量和长度,研究了风力机的叶片数和直径对自适应风速垂直轴风力机阻力和升力运行模式转换的影响.借助于风洞试验获得风力机转矩随尖速比的变化曲线,并与相同参数的直叶片纯升力垂直轴风力机进行了比较,以转矩的接近程度作为判据,判定了自适应风速垂直轴风力机所处的工作模式.试验结果表明:在一定条件下,自适应风速垂直轴风力机可以进行工作模式的自动转换,增加叶片数可使风力机阻升转换所需尖速比降低,而增大风力机直径可使阻升转换所需尖速比提高.研究结果可以为自适应风速垂直轴风力机的设计提供理论指导.

摘要：上海光源X射线成像线站的X射线动态显微计算机断层扫描(Computed Tomography,CT)的用户实验产生了海量投影数据,采用基于CPU串行计算的CT重构方法速度慢,将导致实验数据的大量积压。图形处理器(Graphics Processing Unit,GPU)因其多核架构、可大规模并行化的特点,在高性能计算领域得到广泛应用,将其用于CT重构,有望实现X射线动态显微CT的快速重构。采用CUDA编程标准,将滤波反投影(Filtered Back Projection,FBP)CT重构算法的反投影运算进行并行化设计,并在NVDIA RTX2080的GPU上成功实现了CT重构的并行计算。与基于CPU串行计算的CT重构时间的对比结果表明:基于GPU并行计算的CT重构获得了200倍左右的加速比,一套CT数据所需的重构时间由分钟级降低到了秒级。借助GPU强大的计算能力可以实现X射线动态显微CT的快速重构。