DreamBlooms/HansPub-15000-to-45000 huggingface dataset:
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user: 2. 当前普通化学微课视频教学中存在的问题 当前，高校普通微课教学视频的类型主要可分为三种，即理论型微课视频、实验课型微课视频和习题课型微课视频。将这些微课视频引入到高校普通化学教学中来可有效地弥补传统课堂教学中不足之处，但仍存在诸多亟待解决的问题 [ 7 ] [ 8 ]。 2.1. 理论型微课视频中存在的问题 作为一种最常见的普通化学微课教学视频，理论型微课视频以理论知识的讲解为主，通常一个微课视频中只能涉及有限的知识内容，以实现模块化的教学方式。然而，化学体系中的知识内容不是孤立存在的，主体知识点和辅助知识点同样重要，忽视了知识的衔接性与连贯性将对学生的深入学习产生消极影响，不利于化学知识体系的构建。此外，这类视频大多缺乏精心的教学设计，教师依旧是教学过程中的主体，学生的中心地位不够明确，学习被动，难以产生良好的教学效果。更重要的是，这类视频主要注重对理论知识的传授，而在一定程度上忽视了化学知识的实用性，对于工科相关专业的支撑作用十分有限 [ 9 ]。 2.2. 实验型微课视频中存在的问题 化学是一门实验性很强的学科，掌握一定的化学实验技能能够让学生在实践中验证真理，更好地获取知识。作为传统实验课的重要补充，实验型微课视频可在有限的时间内将整个实验过程完整呈现，有助于提升实验教学的效率。目前，普通化学实验型微课视频的应用案例较少，现有的报道中主要是通过制作预习视频的方式，在课前让学生了解本次实验的原理、仪器的构造及实验方法等内容，以提高学生课上实验的操作时间 [ 10 ] [ 11 ] [ 12 ]。然而，受学生个体及专业间的差异的影响，在有限的学时内，教师难以通过相同的实验型微课视频对每一名学生进行因材施教，实际教学效果大打折扣。 2.3. 习题型微课视频中存在的问题 习题课有助于学生内化课上所学知识，对提高学习效果有积极作用。在普通化学课程中引入习题型微课视频，有助于在有限的学时内提高习题课的教学效果，打破传统教学模式的局限性 [ 13 ]。当前，应用习题型微课视频进行普通化学教学的案例较少，在已有的报道中，这类视频大多是以传统习题课的教学模式呈现，视频中通常以教师对于常见习题的讲解为主，学生再通过观看到正确答案自查纠错。然而，不同的学生对于化学知识的储备水平参差不齐，其完成习题的态度和质量也常存差异，因此习题型微课视频在设计层面应以学生为中心，否则，在学生的学习时间分配上将存在着一定的不合理性，不利于因材施教。
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user: 3. 提高普通化学微课视频教学效果的对策与方法 3.1. 在普通化学理论型微课视频教学中引入互动式教学模式 互动式教学是将教师的主导施教和学生的主体认识相结合的课堂教学活动过程，通过调节师生关系及其相互作用提升教学效果 [ 11 ]。将互动式教学法引入到普通化学理论型微课视频教学中，可在一定程度上实现学生与教师间的互动，激发学生的学习兴趣，提高授课质量。 以一节微课为研究对象，首先，教师在微课视频内容的初始阶段应设置几个问题，问题可源于之前的授课内容，在视频中向学生发起提问，并给予一定的思考时间，方便学生在温故知新，将所学知识融会贯通。例如，在“缓冲溶液”的微课教学视频中，教师应事先让学生回答有关同离子效应的一些问题，以此来将同离子效应和缓冲溶液的相关知识点联系起来，使学生既复习了同离子效应的相关内容，又加深了对于缓冲作用、原理等知识点的理解。 其次，教师在讲授较为抽象或复杂的概念时，应注重在视频中引入互动式教学方法，较为生动地展示某个知识点，并通过视频中的互动环节深化学生的理解。例如，在电化学的章节中，教师在讲解电极电势是由双电层产生时，由于这部分内容中双电层的形成过程较为抽象，可借助动画或视频等手段将抽象过程具体化，辅以设问、手势演示等方式在讲解过程中启发学生思考，让学生能够在教师的引导下描绘出双电层的形成过程，进而得出电极电势的产生原因，有助于学生从多重角度进行理解和观察。 最后，借助微课视频资源丰富性及全面性，教师可对不同专业的学生量身定制不同的课程内容，扩展学生的知识面，增强学生的知识迁移能力与综合实践能力。例如，对于航空宇航专业的学生要侧重讲解化学能源在航空领域中的应用；对于材料专业的学生要侧重教授化学与多功能复合材料间的关系；对于计算机专业的学生，要注重通过化学公式的推导以加强其逻辑推导能力的训练。 3.2. 分层式教学模式在普通化学实验型微课视频教学中的应用 分层式教学是指教师根据学生现有的知识、能力水平把学生分成若干组相互水平接近的群体后再进行分组教学，使所有学生在学习过程中都能得到相应的提高 [ 10 ]。在实际操作中，首先，教师可在视频中引入一定的预习内容，通过自主学习的方式，让学生在实验课前了解本次实验的原理、仪器的构造及实验方法，提高实验预习效果，减少实验操作和实验报告中的出错率。其次，教师应依照个体层次的不同，将学生分为多个实验小组，再进行微课视频分层式教学。例如，对于包含不同专业学生的大班实验教学，教师应按照学生专业的不同对其进行分组，尽量保证相同或相关专业的学生处于同一组，再授予融入相应专业领域内容的微课视频进行教学，以激发各个专业学生的学习热情，提升学习效果。针对同一专业学生的小班实验教学，教师在开展微课视频教学时，应根据学生的化学实验实际水平对其进行分组教学。对于化学实验水平稍差的学生在微课视频中应注重实验的基本原理及化学基础操作的讲解，使其通过化学实验更好地理解普通化学课程的理论知识，提高动手能力；对于化学实验水平较强的学生应注重通过微课视频扩展其实验教学知识的广度，在保障课上实验完成的条件下，对其进行创新性实验的指导。 3.3. 制作以学生为中心的多种习题型微课教学视频 微课视频是习题型微课最重要的教学资源，其质量的好坏将直接影响习题课的教学效果 [ 13 ]。针对不同学生在知识水平和学习能力上的差异，以学生为中心，可分别设计了三种类型的习题型微课视频，即基础型视频、迁移型视频和创新型视频。基础型视频旨在帮助学生巩固课上所学知识，进行查缺补漏，其教学内容主要是源于教学大纲中相应章节的基础知识。在实际操作中，教师应先结合相应知识点拟定题目，留给学生一定的独立思考时间，再对解题过程进行讲解，之后提供给学生正确答案，并对其学习效果进行综合评价；迁移型视频旨在帮助学生建立不同知识间的相互联系，做到举一反三，真正做到融会贯通。在基础型视频的框架之上，教师还应注重将不同章节、学科间的知识进行相互融合，引导学生自主地进行知识间的迁移，提高其理论联系实际的能力；创新型视频旨在提高学生运用所学知识进行科技创新的能力，它的设立为老师和学生都提出了更高的要求。在进行创新性教学时，教师应通过查阅国内外最新文献报道，探寻出教材中相关理论知识与当前科研问题中的结合点，引导学习能力较强的学生利用课上所学知识对相关科研热点问题进行大胆猜想，并根据假设进行小心求证，以实现创新型人才的培养。
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user: 4. 结语 将微课应用于高校普通化学课程教学中，不仅可以缓解因课内学时不足而导致的学生学习效率降低的问题，还可以对不同专业、水平的学生进行因材施教。微课视频是微课的核心内容，打造出一套完备的普通化学课程微课教学视频资源体系，有助于提升教师的授课质量和学生的学习效率，有利于培养学生应用化学基本知识解决工程实践中相关问题的能力，为培养新时代创新型人才打下夯实的基础。
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user: 摘要 为响应教育部“拔尖学生培养计划2.0”，重庆交通大学在原材料物理专业办学经验基础上设立了材料物理菁英班，充分考虑了本校和地方特色，探索在材料领域的拔尖人才培养的可行模式。重庆交通大学菁英班在办学模式上采取与中国科学院大学重庆学院联合办学，在管理模式上实施动态学籍管理和优化师资配置，在课程设置上实行以夯实专业基础课程和拓展学生视野为原则的培养方案。经过两年的建设，重庆交通大学菁英班步入正轨，运行良好。
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user: 1. 引言 随着我国近些年科学技术和经济水平的迅速提高，西方国家不断鼓吹中国威胁论，我国在一些高科技产业的发展面临着前所未有的挑战，个别技术面临“掐脖子”的困境，我国对自主创新能力的提高越来越重视。而基础学科和基础研究是创新的根本，我们看到的一项创新技术的面世只是冰山在海面上的部分，海面之下是更为漫长的持续的积累和研究探索。华为对于5G通信的研究最早是从2009年开始，也就是土耳其信息学家Arikan教授关于极化码的论文在IEEE正式发表的那一年，至2018年5G标准的制定，研究工作历经了二十来年的时间。而Arikan教授对于极化码的发现是基于他对编码技术二十年孜孜不倦的研究工作的基础上得出的。基础学科是科技创新的根基，我国要成为创新大国，必须大力加强基础学科拔尖人才培养。华为CEO任正非在2020年访问了中科院和全国多家高校，在每所高校他都与专家座谈，讨论校企合作，产学融合，人才培养，基础研究与技术开发等，他曾多次强调我们不仅要培养工程师，我们还需要培养更多的数学家、物理学家、化学家。事实上，我国很早就开始重视对基础学科拔尖人才的培养。从1987年中国科学技术大学少年班的创建到本世纪初教育部启动的“基础学科拔尖学生培养试验计划”，再到2020年开始实施的强基计划，我国的拔尖人才培养一直在不断的推进和完善。“基础学科拔尖学生培养试验计划”在该计划实施之初，参与的高校有19所，大多采用单学科类培养，也有试行跨学科类、综合类的人才培养模式 [ 1 ]。有的高校组建试点学院，也有的高校实行跨学科的“拔尖班”与项目组，有的则将学生放在普通班，对其中的拔尖学生进行专门指导 [ 2 ]。拔尖人才计划至今，各高校选拔进入该计划的学生已经在国内外高水平大学继续深造的比例达到95%。初步显现出拔尖人才计划在人才培养探索的优越性和继续拓展的必要性。为此，教育部联合科技部、财政部等六部于2018年9月17日发文高教[ 2018 ] 8号将在“基础学科拔尖学生培养试验计划”前期探索的基础上，启动实施“拔尖计划”2.0版 [ 3 ]。升级为2.0版的“拔尖计划”变化主要体现在拓围、增量、提质和创新四个方面。2.0版在原先五个单纯的理学基础上，增加了12个学科，包含了大理、大文和大医，地理区域全面覆盖东、中、西部，除中央高校以外还包含了多所地方高校。 在这种形势下，重庆交通大学积极响应教育部的号召，建立了材料物理菁英班。本文总结分析重庆交通大学材料物理专业菁英班近两年来的专业建设经验谈谈地方本科院校基础学科拔尖人才培养的经验及思考，从办学模式的探索、管理模式的改进、课程设置的完善三个方面进行分析。
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user: 2. 办学模式的探索 重庆交通大学的材料学科办学历史悠久，目前的材料科学与工程学院是在原土木建筑学院的建筑材料基础之上发展而来。学校在交通土木工程方面具有较强的优势和行业影响力，我校材料学科的毕业生在交通土木行业颇受欢迎。我校材料物理专业创建于2005年，创立以来以材料科学与工程学科为背景，材料物理为基础，加强理、工等多学科的交叉融合，突出基础、创新和继续学习能力的人才培养特点。材料物理专业结合学校交通特色，以立足工程应用为目标，但多年来培养方案中课程设置、实践技能训练等与专业定位结合度不高。因此，从材料物理的本身的培养过程看人才定位仍然不明确。事实上，材料物理专业培养上存在的问题主要是专业课设置上方向不明确，当然也就无特色，难以办出专业水平。我校材料物理专业本身实际上在土木工程材料方面受到的训练较少，与材料科学与工程专业存在较大差异，但由于我校行业背景强，所以材料物理学生一直以来主要在交通行业就业。这就出现了材料物理专业本身知识结构与就业岗位需求之间的矛盾，学生难以适应和满足社会、市场的要求；同时，也导致在校材料物理专业学生对培养方案设置的课程兴趣不高；人才培养方案虽然经过多次修改逐步完善，但核心课程、专业技能及创新能力培养环节等需进一步结合专业特色的孕育进行调整；课程体系设置欠合理，专业基础课与专业课、必修课与选修课间知识点合理分布、学分学时等优化配置，专业基础有待夯实；培养方式主要依赖传统理论教学。此外，学生创新能力的培养方面有待提高、创新性、综合实验比例偏低。实验室师资偏少，有待提高。学生实习基地不够稳定，以参观实习为主，不利于学生实践能力的提高。学生就业率、就业方向等不太稳定，就业质量有待提高。经过材料物理专业办学近十多年，材料物理的重理学厚基础的特色并没有得到体现，专业建设多年来仍在探索中。 近年来教育部“拔尖计划2.0”的提出给了我们专业建设的极大启发，类似我校这样的地方工科背景的高校也不乏对基础学科和新材料领域具有广泛兴趣和远大抱负的学子。从地方工科大学选拔一部分优质生源进行基础学科拔尖人才培养的探索，响应“拔尖人才2.0计划”和国家人才战略部署，具有长远的意义。如何选拔和培养好有潜力的优秀本科生仍是我们值得探索的问题。然而学校在本学科相关的前沿领域研究成果较为不足，研究平台的硬件条件较差，要培养具有前沿思维的拔尖学生，不仅需要学生有对相关领域扎实的基础知识，同时还需要学生对该领域的前沿研究有直观的感受，这就需要为学生提供一流的实验平台和基础相关的研究课题。与此同时，中国科学院重庆绿色智能研究院近年来设立了中国科学院大学重庆学院，拟加大对创新人才的培养力度。研究院具有一流的学术科研能力和硬件条件，但其办学历史不长，办学尚在起步阶段。为此，我们开拓了两个单位合作办学的新的人才培养模式。两家单位优势互补，不仅可以为学校的育人开拓新的有利条件还可以为研究院输送优质的研究生生源，为地方经济建设的创新人才储备提供一条有利的途径，该办学模式对合作办学的双方及地方和国家的长远利益均有特别积极的意义。 料物理专业菁英班是重庆交通大学联合中国科学院重庆绿色智能研究院合作创办的以培养具备扎实的材料物理基本理论，专业知识和基本技能；能够从微观层次理解材料的结构、物理机制和物理性能，对各种功能材料特别是纳米材料、电子信息材料、新能源材料中的物理问题及其规律开展研究，以创新型拔尖人才孵化为目的而设立的本科人才培养项目。
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user: 3. 管理模式的改进 首先在生源的选拔方面，菁英班设立动态选拔机制。选拔程序包括入学选拔资格审查和二次选拔专家面试。入学选拔对象为材料学院材料专业本科入学新生；每年选拔人数40人。二次选拔对象为材料学院材料专业本科学生，每年选拔人数30~40人。选拔基本条件必须同时达到政治思想表现好，品德操行合格，身心健康，无任何违法违纪行为，未受过任何处分；折算高考成绩在材料学院入学新生中排名前100名内，成绩排名充分考虑生源地的录取分数线，以高出分数线的分数值以及核心课程数学和英语科目的相应权重来计量而择优录取。二次选拔条件：二次选拔依据入学后3学期的总绩点排名在全院前30%、参考英语等级考试成绩、面试成绩。入学选拔为学院根据学生自愿报名，按照上述选拔基本条件遴选学生，入围面试名单进行公示。二次选拔专家面试，学院负责制定面试方案，成立5人以上面试专家小组(其中科院专家3人以上)，组织面试工作，提出建议入选“材料物理菁英班”学生名单，报学校审核批准。入选“材料物理菁英班”名单经学校批准后，教务处进行网上公示一周，公示无异议后确定进入“材料物理菁英班”学习学生名单。菁英班学生还包括补优和退出机制。优补是相关专业班级思维活跃、创新意识强、成绩优秀的学生经本人申请，菁英班教学专家组和相关系主任考核通过，经学院负责教学院长和学校教务处领导批准后，可补充进入菁英班。退出机制要求菁英班学生除执行学校本科生学籍管理规定外，凡出现以下情况之一者退出菁英班：学年学业评价不合格或培养计划中必修课程成绩不及格；因各种原因受警告或警告以上处分；因身体状况等原因不能坚持在菁英班继续学习。符合退出菁英班的学生，调整至相关专业学习。转入、转出菁英班班的学生，课程衔接由学院教学办负责安排解决。 菁英班学生本科学籍归重庆交通大学管理，专业为材料物理专业，学制四年，毕业授予理学学士学位。采取“3.5 + 0.5”的培养方式，即前7学期在本校进行材料物理专业课程学习，最后1学期(第8学期)在中科院重庆分院按不同专业方向完成毕业论文。此外，前7学期期间，由中科院重庆分院，增设8到10学分(共4周)暑期专业拓展等课程。在教学运行方面，菁英班由重庆交通大学(依托材料科学与工程学院)与中国科学院大学(依托中科院重庆分院)共同承担教学职能。重庆交通大学材料科学与工程学院和中科院大学重庆分院联合开展培养计划制定及实施、教学行政管理和学生实习政治教育、生活管理等。好的人才不仅仅是教出来的，还是浸出来的、熏出来的、染出来的。菁英班培养实行班主任加全程学业导师制。每个班由一位资深的正高级专家担任，负责统筹安排学生各项学业情况。由学院和中科院重庆分院联合遴选导师，学生可在导师指导下，制订个性化的学习计划，及早参与学术研究和科研实践，培养主动学习和主动实践能力。每个班设置八到十个学业小组，每组包含3到4名本年级学生，每组安排一位青年骨干教师负责具体学业的指导工作，这样执行下来，小组导师名下学生包括各年级研究生和各年级本科生，低年级学生可以第一时间进入到积极的学习氛围。本科生在导师课题组从基本的实验操作规范、数据的处理、现象的解释再到高深机理的分析和研究方案的优化都能得到第一时间的有效指导，沉浸在学术研究的氛围当中，受到润物细无声的熏陶。在课程师资方面，将选派教学水平高的主讲教师和责任教授授课，为菁英班授课的教师将享受特殊的专家待遇。菁英班的学生在重庆交通大学材料科学与工程学院学习的三年半间，建立优补与退出的竞争机制，每年进行一次学业评价，学业导师和任课教师对学生的评价将计入评分体系。
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user: 4. 课程设置的完善 课程设置是专业建设的一个重点，在这方面各大高校都极为重视，如武汉科技大学、安徽工业大学等的材料物理专业均结合本校的办学特色制定了适合本专业的课程体系并且在数十年内对其课程的设置进行适应新条件和时代的持续改进 [ 4 ] [ 5 ]。重庆交通大学大学菁英班课程设置本着夯实基础和创新意识及能力的培养两方面同时重视的原则。菁英班课程除了设置了思想道德修养、大学英语、计算机等通识课程以外，重点以强化物理学和材料科学方面的专业课为主，在理论物理、固体物理、半导体物理与器件、材料科学与基础、计算材料学、物理化学等核心课程的课时量均较大。与此同时，为了最大可能的拓宽学生视野，培养学生的科学思维和远大理想，我们从大一开始就开设了专业导论课、多门前沿微课以及综合性课程设计。专业导论课主讲老师为重庆交通大学本专业的优秀骨干教师以及中科院绿色智能所的多位专家以专题科普的形式进行。前沿微课均为选修课，每门课程仅8课时的理论学时，主讲教师均为两个单位中在本研究领域具有多年从业经验的专家，学生可以近距离接触多位在该领域有较高知名度的学术精英。学生需要为前沿微课的准备课程考核作业，在课外通过文献查阅以及进入实验室实作的方式进一步加深对该研究领域的认识，这样可以锻炼学生自主学习和终身学习的意识，能够适应动态变化，根据自身条件与社会需求，主动运用现代信息技术及时掌握材料领域的前沿知识和发展动态，在实践中持续提高自己的能力。学院鼓励专业课教师与菁英班学生保持密切的联系和吸引本科生进入课题组承担适当的科研分工或者担任实验助理。学生在前面三年的实践和理论储备为大四毕业论文双选奠定基础。学校和学院均有针对菁英班学生的大学生创新项目，项目完成也将作为奖学金的评定和研究生保送资格评定加分，通过这些项目的申报、执行和结题答辩，学生自主学习能力和自我效能感得到极大提升。另外，本专业还设置了专业实习实践环节，学生通过与校外实习实践基地的接触，加深对专业课程的理解以及引导学生对个人学业事业发展的思考。
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user: 5. 结语 重庆交通大学积极响应教育部拔尖人才培养计划，创立了材料物理菁英班。菁英班实行重庆交通大学材料学院和中国科学院重庆绿色智能研究所合作办学的模式，实现了办学优势互补。菁英班学籍实行动态进出，学校制定有严格的选拔和退出制度；在日常管理，师资配置等方面均本着有利于因材施教充分发挥学生自主性的原则执行。在课程设置方面，菁英班本着夯实基础和拓展视野，以创新意识及能力的培养为基本原则，制定了适应于本校和地方特色的课程体系。目前菁英班已建班两年，各项计划运行良好，后续我们将对管理措施和课程等方面进行持续探索和优化。
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user: 摘要 2019年冠状病毒疾病(COVID-19)的迅速传播对世界各地的人们构成了巨大威胁，必须制定有效的策略来检测COVID-19爆发的预警信号以便及时采取适当的控制措施。与时间序列预测不同，疫情爆发通常是非线性的事件，其特征是从缓慢变化到急剧转变，因此难以预测。通过大量采集地理区域网络及其日增确诊病例的实时数据的动态信息，本文采用了一种非线性的无模型方法，即网络熵(LNE)方法，以识别检测出新冠疫情进行灾难性转变之前的前爆发阶段。在对包括中国湖北省、日本关东地区以及巴西部分地区在内的多个地区的新冠疫情爆发临界点的预测上，网络熵方法都取得了非常理想的预测效果。
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user: 1. 引言 2019冠状病毒病(COVID-19)是由严重急性呼吸系统综合征冠状病毒2型(SARS-CoV-2)引起的传染病，于2019年12月在中国武汉爆发，随后在短短几个月时间内在全球迅速传播，引发了各个国家的经济衰退和公共卫生安全危机。COVID-19患者的主要临床表现为干咳、胸痛、呼吸困难、腹泻等一系列症状，在一些患者中，甚至会引发神经系统并发症，威胁生命安全。由于其在全球范围内的快速传播和在特定群体中相对较高的死亡率，世界卫生组织(WHO)于2020年3月11日宣布2019冠状病毒病(COVID-19)为全球大流行。为了减缓病毒的传播和疫情的加重，封锁和隔离是早期控制疫情的有效方法，如人们被要求呆在自己的家中自我隔离、保持社交距离、限制旅行活动等等 [ 1 ] [ 2 ] [ 3 ] [ 4 ]。因此，检测COVID-19爆发的早期预警信号以便及时采取公共卫生策略来减少流行病的传播和破坏显得至关重要。然而，生物系统和社会系统的复杂特性给实现实时预测传染病爆发带来了巨大的挑战。此外，用于这种检测的监控系统可能是成本高昂的，从而导致在许多缺乏公共卫生基础设施的国家中未能检测到流行病的潜在变化 [ 5 ] [ 6 ]。机器学习方法已经在预测领域得到发展 [ 7 ] [ 8 ]，但是当样本数量有限时，通常无法预测传染病的爆发。统计数学模型已经被提出来描述当前COVID-19流行病的传播 [ 9 ] [ 10 ] [ 11 ]，这有助于临床医生了解其传播情况。但是，与时间序列数据预测不同的是，传染病爆发是典型的非线性事件，其特征是从逐渐变化到剧烈过渡发展，这使得预测COVID-19的爆发变得非常困难。因此，开发一种有效的无模型方法来直接预测此类非线性事件或基于实时数据(例如每日新增病例)来检测传染病爆发的预警信号具有重要意义。 在本文中，COVID-19的传播被视为随时间且具有临界点的非线性动力学系统 [ 12 ]，在临界点处，该系统通过临界转变进入大规模疾病爆发状态。人们普遍认为，COVID-19爆发的动态进程可以描述为三个阶段 [ 13 ] [ 14 ] [ 15 ]，即正常阶段、前爆发阶段和爆发阶段，其中前爆发阶段被认为是导致大规模且可能无法控制的流行病爆发的关键转变之前的临界点。在只有少数病例的前爆发阶段，可以通过适当措施控制疾病传播，但是，如果疾病在没有或很少采取遏制措施的情况下持续传播，那么病毒的泛滥和大量的病例将会给政府部门带来难以克服的困难，从而导致不可逆转的地方性流行病甚至全球性大流行病。因此，在前爆发阶段检测出流行病爆发的预警信号至关重要。为了刻画和预测这种转变，本文采用了一种有效的计算方法，即网络熵(LNE)方法，以检测COVID-19爆发的预警信号，这种方法只需要地理区域网络和日增病例高维数据的信息。具体而言，基于区域网络和日增病例高维数据的组合来挖掘动态信息，LNE方法可以定量地表征区域网络中传染病的传播，从而检测出COVID-19爆发的早期预警信号。LNE方法以动态网络标志物(DNM)或动态网络生物标志物(DNB)为基础 [ 14 ] [ 15 ] [ 16 ]，在理论上已经趋于完善。DNM概念已应用于多种情形，例如：识别细胞分化的临界点 [ 17 ]、检测流感爆发的预警信号 [ 13 ] 等。当动力系统接近临界点时，DNM理论表明，观测变量的一小部分(DNM元素)将高度相关地剧烈波动，从而通过几个统计指标传达即将发生的临界转变的预警信号，即DNM组中元素之间的相关性急剧增加；所有DNM元素的偏差值将集体迅速增加。 与时间序列预测或爆发阶段的传统检测不同，网络熵方法的目的是识别前爆发阶段或临界阶段，这种阶段通常没有明显的异常，但在不久的将来很有可能转变为灾难性事件。特别地，与传统方法相反，这项工作的主要特征是利用网络中的高维动态信息来提供可靠的预测。作为一种无模型的非线性事件预测方法，网络熵分别应用于中国湖北省(包括武汉)、日本关东地区、巴西部分地区等三个区域的每日病例数据，并在整体和局部上都检测到了COVID-19爆发的预警信号，证实了网络熵方法的有效性和准确性。
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user: 2. 网络熵(LNE)方法 LNE方法以DNB理论为理论背景 [ 18 ]，用离散动力系统表示区域网络的动态发展过程，在其满足某些特定假设条件的情况下存在分岔或者临界点，当系统接近临界点时，至少会出现一个主导组(即动态网络标志物)，其中元素的剧烈波动且高度相关意味着即将过渡到爆发阶段。
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user: 3. 计算网络熵算法流程 为了检测COVID-19爆发的预警信号，网络熵方法的过程包括以下三个步骤，流程图如图1所示。 (i) 构建区域/城市网络结构 在一个国家/地区中，将区域的地理分布及其相邻信息建模为一个网络，其中每个节点代表一个区域。基于地理和交通信息，在这种网络中的两个相邻区域之间存在一条边，表示它们的邻接和交互关系，如图1(a)所示。一个区域网络可以被划分为多个局部网络，每个局部网络由一个中心结点和它的一阶邻居构成。对于一个有着地区网络 N 和 Q 个子地区/结点 { 1 ， 2 ， ⋯ ， Q } 的区域，假设存在 Q 个局部网络 N k ( k = 1 ， 2 ， ⋯ ， Q ) ，局部网络 N k 以结点 k 为中心，有 L 个一阶邻居 { k 1 ， k 2 ， ⋯ ， k L } 。实际上，我们根据地区之间的主要交通方式及其特定地理位置来构建一块区域的区域网络。 (ii) 计算各个局部网络的网络熵指标 对于任意区域网络，本文将滑动窗口 M 的长度设定为 M = D ¯ + 1 其中 D ¯ 是区域网络的平均度并且由于每个结点自相关，所以再添加常数1。 k → ( t ) = ( c k ( t − M + 1 ) ， ⋯ ， c k ( t − 1 ) ， c k ( t ) ) ′ ， c k ( t ) 表示区域 k 在时间点 t 的日增确诊人数。 对于有着 L + 1 个成员的局部网络 N k ，即一个中心结点 k 和 L 个一阶邻居 k i ( i = 1 ， 2 ， ⋯ ， L ) ，它在样本点 处的网络熵指标可从熵增和偏差的角度计算如下： H k ( t ) = − | SD ( k → ( t ) ) / m e a n ( k → ( t ) ) | log ( L ) ∑ i = 1 L p i ( t ) log ( p i ( t ) ) (1) 其中 p i ( t ) = | PCC ( k → i ( t ) ， k → ( t ) ) | ∑ j = 1 L | PCC ( k → j ( t ) ， k → ( t ) ) | (2) 图1. (a) 地区建模；(b) 局部地区网络熵的计算；(c) COVID-19传播过程中网络熵的动态变化 PCC ( k → i ( t ) ， k → ( t ) ) 表示中心结点 k 和其一阶邻居 k i 在样本点 t 处的皮尔逊相关系数， SD ( k → ( t ) ) 表示中心结点 k 在样本点 t 时候的日增病例标准差， m e a n ( k → ( t ) ) 为中心结点 k 在 t 时刻的日增病例均值。理论上，当系统在分岔点附近的时候，即当时间点 t 逼近临界阶段时，DNM元素会表现出明显的集体行为，并具有较大的相关波动。因此，在局部网络中，若所有结点都是DNM元素，那么所有元素的相关系数都会急剧增加(比如 | PCC ( k → i ( t ) ， k → ( t ) ) | → 1 )，而当系统接近爆发点的时候概率 p i ( t ) ( i = 1 ， 2 ， ⋯ ， L ) 会变得更加平均，从而网络熵指标大幅增加。此外，等式(1)中 | SD ( k → ( t ) ) / m e a n ( k → ( t ) ) | 也会提升局部网络 N k 的网络熵指标。因此，网络熵指标可以定量地描述每个局部网络的临界状态，也就是说，可以通过网络熵指标检测关键转变的预警信号。之后再对各个局部地区的网络熵求平均值即可计算得到整体地区的网络熵。 (iii) 识别前爆发阶段 应用单样本 t 检验 [ 19 ] 来确定常数 x 在统计上是否显著不同于 n 维向量 X = ( x 1 ， x 2 ， ⋯ ， x n ) 的均值。单样本 t 检验统计量由以下公式定义： T S = X ¯ − x S D ( X ) / n ， (3) X ¯ 表示向量 X 的均值， SD ( X ) 表示向量 X 的标准差。统计指标 T S 定量地测量 X ¯ 和 x 之间的显著差异。为了估计统计显著性，可以通过 t 分布获得 p 值 P (与 相关的概率)。如果 P < 0.05 ，则 X ¯ 和 x 之间存在显着差异，否则差异不显着。在本文中，为了基于网络熵指标准确分析监测COVID-19传播的动态进程，单样本 t 检验被应用于确定临界点的出现。 当网络熵指标 H t 与向量 ( H 1 ， H 2 ， ⋯ ， H t − 1 ) 的均值显著不同时( P < 0.05 )，时间点 T = t 被视为临界点。通过 检验我们将网络熵指标转换为其对应的倒数 1 / P 。因此，网络熵指标的阈值设定为20，对应于显著性水平 P = 0.05 。若网络熵指标低于阈值，那么时间点 T = t 被认为是正常阶段，然后选择下个时间点 T = t + 1 继续进行新的测试。 网络熵方法旨在灾难性转变到爆发阶段前识别检测出前爆发阶段。本文的研究理论背景是基于DNM理论，该理论旨在根据观测到的高维数据定量识别检测出复杂系统进程中的关键阶段(临界点)。一般来说，从复杂系统的角度上看，COVID-19传播爆发的动态过程可以用具有分岔点的非线性动力系统的时间演化来描述，在分岔点上系统发生剧烈的转变 [ 20 ] [ 21 ]。
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user: 4. 应用 我们将此方法应用于以下3个区域的日增确诊病例数据： (i) 中国湖北(https://github.com/BlankerL/DXY-COVID-19-Data) (ii) 日本关东地区(https://www.mhlw.go.jp/index.html) (iii) 巴西10个州(https://covid.saude.gov.br/) 对于给定的区域网络，根据等式(1)计算每个局部网络的网络熵指标。每天根据所有局部网络的平均LNE指标来定量检测该区域从正常阶段到爆发阶段的关键过渡的预警信号。每日新增病例的急剧上升被定义为疾病的爆发点，表明出现了灾难性流行病。对于短时间内有多个预警点的地区，我们将第一个点标记为预警信号。于是有以下结果： 4.1. 中国湖北 根据湖北省12个城市的地理分布建立了12个节点的网络(图2(a))。基于从2020年1月25日到2020年2月26日的每日新增新冠病例，计算每个局部网络的网络熵指标，然后利用平均网络熵指标来识别湖北省COVID-19传播的信号点。如图2(b)中的橘黄色曲线所示，由网络熵指出的带有紫红色圆圈的第一个警告点出现在2月1日，早于日增病例暴涨的发生(图中的蓝色曲线)。此外，图2(c)也显示了湖北省各个城市的局部网络熵指标曲线。显然，由网络熵指出的相应信号点(红色圆圈)都领先于各个城市的日增病例的急剧增长(COVID-19爆发)。 4.2. 日本关东地区 本文收集了2020年3月2日至2020年11月21日日本关东地区9个县的每日新增COVID-19病例数据。根据关东地区的地理邻接信息，建立了一个九节点网络(图3(a))。如图3(b)所示，紫红色圆圈标记的第一个预警点出现在3月18日，表明此后即将迎来COVID-19爆发的关键转变，即从3月26日起每 图2. COVID-19在湖北省传播和爆发的数据监控。(a) 湖北的十二个网络节点；(b) 湖北省LNE指标(红线)和日增病例数量(蓝线)；(c) 8个子地区的局部LNE指标 天的新病例急剧增加(图3(b)中的蓝色曲线)。日本政府于4月7日正式宣布全国紧急事件声明以应对COVID-19确诊人数激增 [ 22 ]，这一事件也证实了预警信号点的有效性。值得注意的是，在5月1日有一个预警信号，指示着很快被控制住的第一波疫情的临界点。经过大约两个月的抗击流行病后，日本政府正式宣布结束COVID-19紧急状态。然而，在第二波COVID-19爆发以及政府紧急报告发布之前(例如，“东京于6月30日修订了COVID-19监测系统指南 [ 23 ] ”，“随着疫情的恢复，东京于7月15日将病毒警报提高到了最高水平 [ 24 ] ”)，于6月23日又发出了另一个预警信号。此外，在日本政府于9月25日宣布重新开放边界 [ 25 ]，并于10月7日恢复双边商务旅行后 [ 26 ]，于11月2日检测到第三个预警信号，随后出现的新增确诊人数大潮验证了这一信号的有效性。11月19日，当局将东京的COVID-19警报提升到了最高级别 [ 27 ]。 图3. COVID-19在日本关东地区传播和爆发的数据监控。(a) 关东地区的九个网络节点；(b) 关东地区LNE指标(红线)和日增病例数量(蓝线)；(c) 7个子地区的局部LNE指标 此外，关东地区七个子地区特定网络熵指数也检测到了COVID-19爆发的预警信号(图3(c))。对于这些地区，LNE指数也能预警疾病的爆发，例如，在东京，分别在3月14日和6月15日出现第一个和第二个信号传递点(紫红色的圆圈)，此后该城市每天的新增病例急剧增加。因此，在日本关东地区，网路熵方法可以在灾难性转变到COVID-19爆发阶段之前识别临界状态。 4.3. 巴西10个州 本文搜集了从2020年3月10日到2020年12月9日期间巴西10个疫情严重的州的COVID-19新增病例数据。根据巴西各州的地理位置分布，并考虑到其主要交通运输方式是公路，我们构建了一个由10个节点组成的邻接网络(图4(a))。如图4(b)所示，网络熵指出的第一个预警信号出现在4月8日，预示此 图4. COVID-19在巴西10个州内传播和爆发的数据监控。(a) 巴西10州的10个网络节点；(b) 巴西的LNE指标(红线)和日增病例数量(蓝线)；(c) 8个子地区的局部LNE指标 后即将爆发疫情。而正是在这一天，巴西官方发布了警报信息，将旅游和行动限制延长至4月下旬 [ 28 ]。6月9日检测到第二个预警信号，随后圣保罗州州长于6月26日宣布延长现行的检疫措施时限 [ 29 ]。第三个预警信号则出现在10月28日，此后，巴西有关当局宣布延长陆地及海上边界禁令至12月份 [ 30 ]，显示了这一信号的有效性。 为了验证网络熵指标的普适性，我们还计算了各州的网络熵指数来识别每个州的COVID-19前爆发阶段(图4(c))。在每日新增病例急剧增加之前，网络熵指数已成功为8个州确定了各个预警信号点，例如，在圣保罗州，第一个、第二个和第三个信号点分别出现在4月29日，7月15日和10月29日，这表明即将出现的三波新增确诊人数暴涨。
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user: 5. 总结 COVID-19在世界各地迅速蔓延，并在短短几个月内发展成全球性流行病，这极大地威胁到了人们的生命健康安全并造成了巨大的经济损失 [ 31 ]。为了迅速、正确地应对传染病爆发，决策者和政策制定者需要及时准确地进行预警。因此，为了对抗COVID-19的传播和爆发，建立一个基于区域网络和相关卫生部门发布的每日新增病例数据的实时监控系统非常重要。与时间序列数据预测不同，传染病爆发是非线性事件，通常很难准确预测。在本文中，我们基于地区网络和每日新增病例数据的信息，使用了一种有效的非线性方法，即网络熵方法，以识别疫情严重恶化前的前爆发阶段。该方法在三个地区表现良好：中国湖北省，日本关东地区和巴西10个州。网络熵指标预测的临界信号点是出现在每日新增病例急剧增加之前(COVID-19爆发点)，为实施疫情防控政策以控制COVID-19的传播和爆发提供了适当的时间依据。 网络熵方法具有明显的优势。一方面，网络熵不同于需要大量训练样本的传统机器学习方法，它是一种无模型的非线性方法，这意味着既没有特征选择也没有参数训练过程，从而避免了过拟合问题。另一方面，与传统的DNM方法相比，网络熵方法已得到改进并应用于宏观地理网络，结合区域网络的动态信息可以更加准确可靠地检测出前爆发阶段。实际上，整体地利用整个网络中数据的高维动态信息来提供可靠的预测是此方法的主要特征之一。因此，网络熵方法是数据驱动的，在公共卫生管理的实时监控中具有很高的利用价值。 不过，有几个因素会影响所提出的LNE方法的性能：1) 日增病例不准确会导致出现错误预警(错误阳性信号)和不敏感的网络熵指数(错误阴性信号)。2) 当应用于实时数据时，病例报告时间上发生延迟可能会导致出现无效信号。这些是大多数数据驱动方法的常见局限性，可以通过将其与有效的基于模型的方法相结合来解决。
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user: 摘要 传统民间游戏作为中国传统文化的载体，目前面临着消失的危险局面，本文探讨利用传统民间游戏来培养学前儿童的抗逆力。文章首先论述了培养学前儿童抗逆力的重要性，然后分析了游戏在培养学前儿童抗逆力上的作用，研究了面向学前儿童抗逆力的传统民间游戏分类方法，并给出了开展面向抗逆力培养的民间传统游戏教学策略与步骤。本研究既在学前儿童教育中传承了中国传统文化，又培养了学前儿童抗逆力、强健了儿童的心智，对于我国当前学前儿童培养与教育具有重要的现实意义与参考价值。
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user: 1. 引言 随着中华民族历史的发展，出现了多民族、多种的传统民间游戏，如放风筝、打角螺、跳皮筋等，这些游戏成为了中国传统文化的重要载体和基础载体。中国传统民间游戏在传承中国的文化、历史与观念的同时，还对儿童起到了全方位培养的作用，包括认知能力、读写能力、计算能力、社会情感、文化理解、身体健康等。 然而，伴随着现代经济和高科技的飞速发展，部分观念与生活方式的急剧西华，大量中国传统民间游戏已经在人们的视线中渐渐消失，面临失传、消失的危险。其潜在的后果，则是中国文化和历史的遗失、传统观念的淡薄。针对此情况的出现，国务院办公厅于2017年下发的《关于实施中华优秀传统文化传承发展工程的意见》中明确指出：“实施中华优秀传统文化传承发展工程，是建设社会主义文化强国的重大战略任务，对于增强国家文化软实力、维护国家文化安全、传承中华文脉、全面提升人民群众的文化素养，具有重要现实意义” [ 1 ]。 而近年来，接二连三的儿童自我伤害事故，让整个社会也认识到在培养儿童抗风险和抗压力上存在的问题。通过培养儿童的抗逆力，让儿童以多种方式实现逆境中的“恢复”并形成自己的个性品质，有效地应对和克服面临的严重困难，也成为了学前教育研究者们的共识。 本文探讨利用传统民间游戏来培养学前儿童的抗逆力，既传承中国传统文化，又培养儿童抗逆力、强健儿童的心智，对于我国当前学前儿童培养与教育具有重要的现实意义与参考价值。
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user: 2. 为什么需要培养学前儿童的抗逆力 本学前儿童由于年龄小、依赖性强、自我调节能力弱，在面对各种危机因素时(如家庭暴力、父母离婚、校园欺凌等)，容易出现儿童心理障碍，如孤僻、自闭、抑郁、暴力倾向等。不但影响了儿童现在与未来的学习和人际交往，严重的可能会造成儿童自残。但在发展中国家，往往只重视疾病的治疗，而忽略了心理疾病及其危害，只有不到20%的儿童会接受相关心理治疗 [ 2 ]。 抗逆力是儿童在面对痛苦的身体或精神情况时，通过生活经验和成人示范而发展起来的心理和生理能力。莫楠(2018)、李崇新(2018)、Noble (2012)等国内外学者给出抗逆力的共同定义为，当个体在应对危机、灾难、痛苦、压力或挫折时，自身表现出来的、借助优势与资源，积抵抗并克服逆境的适应性能力 [ 3 ] [ 4 ] [ 5 ]。世界学前教育组织(OMEP)也认为，抗逆力能使儿童以多种方式实现逆境中的“恢复”并形成自己的个性。这些个性品质包括创造力、分享与合作、尊重他人、交流沟通等。 具备抗逆力的儿童，将会积极的自我接纳、尊重别人、富有创造力，学着分享、合作、沟通与解决问题。也就是说，抗逆力帮助学前儿童克服各种心理疾病，成为学前儿童解决所面临危机的有效手段。因此，培养抗逆力对于学前儿童显得尤为重要。拥有强抗逆力的孩子生活会更幸福，在未来的学习和工作中也会有更优秀的表现。
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user: 3. 游戏为什么可以培养学前儿童的抗逆力 Ginsburg (2015)研究认为抗逆力表现方式可以描述为7个“C”，即能力(Competence)、自信(Confidence)、关系(Connection)、品格(Character)、贡献(Contribution)、应对(Coping)和控制(Control) [ 6 ]。由此看来，抗逆力包含了多种因素，或者说抗逆力由多种因素组成。美国加利福尼亚州在进行儿童抗逆力测量 [ 7 ] 中，将抗逆力因素分为了内、外两组保护因子，如表1所示，并认为保护因子越高，抗逆力也越高。 Table 1 Protective factors of resilienc 外在因素 外部关心的环境 他人积极的期望 有意义的参与机会 内在因素 交流与合作的能力 同感的能力 解决问题的能力 自信心 自制力 目标感 表1. 抗逆力的保护因子 游戏在学前儿童教育中被广泛倡导。其主要原因在于游戏的应用，几乎有利于学前儿童所有关键领域的发展，包括认知能力、读写能力、计算能力、社会情感、文化理解、身体健康等，尤其是学前儿童心理发展。OMEP认为，游戏可以帮助儿童减轻压力、提升大脑功能、激发创造力、改善与他人的关系和联系，让儿童愉悦心情、放松身心、增强体能、获得知识和技能、提高社交能力以及加强情绪控制。 学前儿童通过游戏活动，可以 [ 2 ] [ 8 ] [ 9 ]： 1) 通过开展群体性游戏，可以锻炼学前儿童的交往、协商能力； 2) 在游戏中学前儿童可以尝试与学习新的技能，练习克服困难，培养学前儿童解决问题的能力，帮助儿童建立自信心； 3) 学前儿童在游戏中参与决策，可以帮助其获得成就感，培养自信心与自制力，并提升自我意识和对他人的意识； 4) 游戏中出现的某些逆境，帮助学前儿童模仿现实克服困难与障碍。 由此可见，游戏能够给学前儿童提供培养抗逆力的保护因素，包括建立人际关系、培养安全与和谐、促进任务完成、积累积极经验、发现机遇和进行有意义的互动，极大地促进了儿童抗逆力的培养。香港学者熊家欢(2017)，研究了利用游戏促进儿童各方面需要的正面发展，提出游戏对于儿童抗逆力–乐观感、抗逆力–联系感、抗逆力–能力感的影响 [ 10 ]。OMEP (2018)开展了一项“Play & Resilience”研究，关注培养儿童抗逆力，提出其中需要关注和考虑的问题，国内华东师范大学参与了项目的研究。 利用游戏教学强大的塑造能力，着力培养学前儿童的抗逆力，使其能够克服各种身体、情绪、交往的负面影响，令他们更健康发展，足以面对不同挑战，而不触发各种心理疾病。这对于我国，包括一些发展中国家，学前儿童的培养与教育，将具有重要意义与研究价值。
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user: 4. 针对学前儿童抗逆力的培养如何选择传统民间游戏 中国是一个地域广阔、民族众多的国家。各民族在形成自己文化的过程中，形成了多种类型的民间传统游戏。这些不同种类的民间传统游戏在学前儿童教育中应用，促进了儿童抗逆力不同特征和技能的进步，支持儿童不同领域的学习与发展。因此，针对学前儿童抗逆力培养时，幼儿教师需要有意识的认识、区分，进而选择、改进不同类型的游戏，以促进儿童抗逆力的培养。 学前儿童游戏的分类方式有很多，针对学前儿童抗逆力的培养，本文尝试将民间游戏分为了5种，如表2所示。表中给出了各类游戏的涵义和对于儿童抗逆力的培养，并提供了游戏案例进行说明。 Table 2 Classification of traditional folk games and the cultivation of resilienc 序号 游戏种类 游戏内涵 对抗逆力作用 示例 1 运动游戏 包括：1) 近距离接触，如追逐、摔跤、跳舞和跳绳等；2) 精细动作，用手及手指来制作，如绘画、书写、编织等。在4~5岁的儿童活动中，运动游戏通常占20%左右。 1) 通过运动技能的展示，可以培养儿童的信心和能力； 2) 可帮助儿童建立社交关系，并有利于儿童社会情感的发展； 3) 通过参与将文化传统融入音乐、跳舞等的游戏，可以帮助儿童巩固文化认同。 老鼠偷油、 老鹰抓小鸡 2 象征游戏 使用“假装”物体或玩具来代表真实物体，利于儿童将自己的经历与周围环境，促进儿童对经验、想法和情绪的思考。 1) 让儿童自主探索自己的兴趣、做出决定，增强其自信心； 2) 游戏积极情绪，提高了儿童的幸福感，也有利于身份认同和归属感； 3) 儿童间的合作促进了沟通、创造、自律及合作能力的发展； 4) 有利于发展计算能力和读写能力，帮助儿童建立对计数、读写等的信心。 拉大锯、 顶锅盖 3 操作游戏 最常见的游戏之一，儿童利用创造力、想象力和运动技能来试验和操纵发现的物体，增强了他们探索物体和材料的感觉，并体验动作行为。 1) 通过与物体的互动，让儿童获得不同的感官体验及带来的多种好处，如一起操作促进儿童相互间关系； 2) 通过设定目标与挑战、构思新方法并操纵物体来实现，帮助儿童问题解决、推理和其他认知技能的发展； 3) 对物品的了解、应用和珍惜，激励儿童建立对文化、信仰等的认可，增加身份归属感和责任感。 跳房子、 翻花绳 4 假装游戏 儿童扮演体现自己经验和背景的角色，帮助儿童认知社会、自我约束，提高问题解决能力及其他社会技能。 1) 假装游戏为儿童发展与抗逆力有关的多种技能和品质带来了很多机会，让儿童开始学着去照顾他人并发展出一种责任感； 2) 假装游戏给儿童提供了一个无风险的游戏环境，并给他们带来了发展有效合作能力的契机，因为儿童必须要学着协作、配合以及相互支持彼此，才能让游戏进行下去。 拾棉花、 警察抓小偷 5 规则游戏 规则游戏可以展示、探索社会参与和互动的规则和标准。儿童很渴望理解他们生活的世界，所以作为了解周围世界的一部分，他们对于规则很有兴趣，并且经常自己发明一些规则。 1) 规则游戏在提升儿童对问题解决技能的作用显著，因为这种游戏要求儿童要专注在一个任务上，要学习规则并且要用这些规则来取胜，由此发展他们的坚持性和注意力 2) 在和朋友、兄弟姊妹以及父母玩规则游戏的时候，儿童学习到很多有关分享、轮流和理解他人观点的社交技能； 3) 规则游戏也发展了各种社会关系，锻炼问题解决能力，参与团队工作的能力。 击鼓传花、 木头人 表2. 民间传统游戏的分类及对抗逆力的培养 注意的是，每种类型的民间游戏都可帮助学前儿童培养抗逆力不同的特征和技能。而不同类型的游戏相互之间具有部分类似性，如“身体”游戏也包含了“象征”游戏的一些方面。 通过对五种游戏的认识，可帮助幼儿园教师开发培养儿童抗逆力的游戏方法，确保所设计的游戏能为学前儿童提供拓展学习的机会，让学前儿童通过自己的想象力和创造力积极的参与到游戏中，并在游戏中感受到快乐并培养应对风险的能力。
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user: 5. 面向学前儿童抗逆力培养的民间传统游戏教学实现 为了进行面向学前儿童抗逆力培养的民间传统游戏教学，需要在下述四个方面开展工作： 1) 游戏素材的整理与改进 民间游戏的具有多样性，但从学前教育领域和抗逆力培养的角度来看，并非所有的民间游戏素材都适用。因此，需要教师通过访谈调研、资料分析、网络查询和民间采风的形式收集各种游戏素材，整理并改进为适合不同年龄幼儿的游戏活动，确保游戏在培育学前儿童抗逆力中适用性。 2) 游戏的特征分析与归类 对于收集、整理与改进的传统游戏，需要与其他教师进行沟通，分析各类游戏的特征、活动方式，针对学前儿童抗逆力培养的侧重面，明确游戏过程需要儿童进行哪些配合、游戏实施过程中需要注意哪些问题等，确保游戏在培育学前儿童抗逆力中有效性。 3) 游戏教学环境的创设 游戏教学活动的开展离不开游戏环境，本研究开展的面向抗逆力培养的民间游戏教学也不例外。幼儿园教师需要重视游戏环境的创设，将园内、园外的教学活动资源有效整合起来，让幼儿能够有机会接触多样化的民间游戏活动。让更多的社会民众能够重新认识民间游戏活动，让儿童民间游戏再次走进社会公众的视野，以促进民间游戏的传承。 4) 游戏教学的设计与实施 面向抗逆力培养的传统民间游戏教学设计与实施过程中，设计为如图1所示 [ 11 ]。 图1. 面向抗逆力培养的民间传统游戏教学设计 首先需要明确开展的游戏教学的教学目标是什么，需要帮助学前儿童克服什么的风险因素，建立什么样特征的抗逆力。其次，根据教学目标从民间游戏素材库中选择合适的素材并开展游戏教学的设计，包括背景创设、角色设计、规则设计、情节设计等。最后，开展游戏教学实施以及教学反思，对教学效果进行评估，并合理的修正教学过程与游戏设计。
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user: 6. 结束语 本文探讨了利用中国传统民间游戏来培养学前儿童的抗逆力的问题。论述了培养学前儿童抗逆力的重要性以及游戏在培养学前儿童抗逆力上的作用，给出了面向抗逆力培养的民间传统游戏分类方式，给出了面向学前儿童抗逆力培养的民间传统游戏教学实现策略与步骤。 目前，本项目正处于进一步深入研究中。但从当前取得的效果来看，即对于学前儿童抗逆力某些特征的培养上，还是值得令人满意和欣慰的。
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user: 摘要 长度是一个基本物理量，许多其它的物理量也常常转化为长度或借助长度进行测量。游标卡尺是一种比较精密的测量长度的仪器，是高中和大学物理实验以及工程、日常生活中常用的基本测量工具。根据游标分度数的不同，常用的游标卡尺有50分度、20分度和10分度等规格。大家在使用不同分度的游标卡尺的过程中对于单次测量的误差极限一直存在困扰。测量所使用的仪器不可能尽善尽美，测量依据的理论公式所要求的条件也是无法绝对地保证的，再加上测量技术、环境条件等各种因素的局限，真值一般无法得到。误差存在于一切测量之中，而且贯穿于整个测量过程，所以必须正确认识误差。本文详细分析了50分度、20分度和10分度的游标卡尺的估读误差极限，最后结论：估读误差最大是半个分度值。
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user: 1. 引言 基本物理量，是指物理中所描述的现象或物质可定性区别及定量确定的属性。是用数字加单位联合表达的。一般先选几个独立的量，如长度、时间、质量等，并规定出它们的单位。 长度是其中一个基本物理量，许多其它的物理量也化为长度进行测量。 游标卡尺(Vernier Caliper)是一种较精密的测量长度、深度和内外径的仪器，是高中和大学物理实验常用的基本测量工具。同时也是设计制造、科学研究、工程测量和技术改造中常用的工具。根据卡尺上游标分度数的不同，常见的游标卡尺分为：50分度、20分度和10分度 [ 1 ]，它们的精度分别为：0.02 mm、0.05 m和0.1 mm。 测量时，大部分物理量需要估读，计算时也要考虑估读数字。很多情况下，大家对估读常常存在困惑。为了让大家深刻理解基本仪器基本原理，并进一步拓展实际应用。下面对不同分度的游标卡尺的估读误差的极限做出详尽的分析。
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user: 2. 游标卡尺的构造 在许多的测量长度的仪器中，游标卡尺作为一种应用广泛的精度较高的测量工具，是直尺的延伸。中国古代科学技术已经非常发达，最早的外形酷似卡尺的测量工具，是发现于东汉的“新莽铜卡尺”，不过精度和适用范围都较低。 最接近现代使用的游标卡尺大家普遍认为是法国人发尼尔·比尔发明的。美国的夏普公司创始人于1985年成功制造出世界上第一批0~4英寸的游标卡尺，其精度达到了0.1毫米。后来经兵工厂改进，游标卡尺目前是工程上应用范围最广的测量工具。 游标卡尺外部结构如图1所示，主体部分由主尺(即尺身) D和附着于主尺上的副尺(即游标) E组成的。主要测量部位是量爪(即测脚) A、A'，固定于主尺上，B、B'与游标固定在一起。尾尺(即深度尺) C与游标固定在一起，游标可沿主尺来回滑动。螺丝F用来固定副尺。外量爪A、B为一组，用来测量物体的外部尺寸；内量爪A'、B'为一组，用来测量物体的内部尺寸；尾尺C用来测量深度。 图1. 50分度游标卡尺结构图 常用米尺最小刻度通常是毫米，即米尺的分度值为1 mm。假如用它测量某一物体的长度，能准确读到毫米，毫米后面的一位数字需要估读出来。比如某物体长度为15.2 mm，数字中的15是准确数字，0.2是估读出来的。也就是说长度也可能是15.3 mm，也可能是15.1 mm。但绝不可能是16.2 mm或14.2 mm。这一位估读出来的数字被称为可疑数字(估计值)，带有一位估计值的近似数值被称为有效数字。 相同的测量对象在测量条件不变的情况下，测量仪器的精度越高，测量值的有效数字位数越多。为了能够读出来毫米的十分之一，在米尺的旁边增加一个能够左右滑动的有刻度的尺子，这个可以左右滑动的尺被称为副尺(即游标)，原来的米尺就叫主尺 [ 2 ]。
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user: 3. 游标卡尺的使用方法 使用前，必须将被测物体和游标卡尺的测量爪擦干净。测量外径时，如图2所示将外量爪B向外移动，使外量爪A、B之间的距离略大于被测尺寸，然后慢慢移动外量爪B，使外量爪A、B与待测物体接触，切忌硬拉，以免影响读数的准确性和卡尺的精度。 图2. 50游标卡尺测外径、内径和深度 测量物体内径时，如图2所示将内量爪B′向内移动，使内量爪A′、B′间距小于工件内径，然后再将内量爪B′缓慢向外移动，使内量爪与工件接触。 测量物体深度时，如图2所示将主尺与被测物体表面平整接触，然后缓慢移动副尺，使副尺与物体接触，移动时用力不要过大，以免影响测量精度。 使用后，将游标卡尺擦拭干净，然后在卡尺表面涂一层薄薄的凡士林，放入盒内存放。
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user: 4. 游标原理 下面简单介绍常见游标卡尺的原理： 游标上a个最小分度的长度，与主尺上 ( a − 1 ) 个最小分度的长度相等。 假设主尺上最小分度为 z (比如1 mm)，那么游标上最小分度为w (w一定小于1 mm)，则有： ( a − 1 ) z = a w a w = a z − z a ( z − w ) = z 可以设定： Δ d = z − w 因主尺上最小分度是z，游标上最小分度为w。 Δ d 是主尺上最小分度与副尺上最小分度相差的数值。则有： Δ d = z − w = z a Δ d 被称为游标卡尺的精度。 下面以50分度的游标卡尺为例分析：副尺上有50个格(即a = 50)，50个格的总长与主尺上 ( a − 1 ) 格(即49格)的总长度相等，如图3所示。因此有： 50 w = 49   mm w = 49 50   mm Δ d = 1 − w = 0.02   mm 图3. 游标的原理 因此，可以知道50分度的游标卡尺的精度是0.02 mm [ 3 ]。 同理，20分度、10分度的游标卡尺的精度分别为：0.05 mm、0.1 mm。