《科幻电影中的物理学》课程教学研究与实践

《科幻电影中的物理学》课程教学研究与实践

【摘要】物理类通识教育课程的开设对当代大学生的科学精神的培养和科学素养的提高有不可估量的作用。目前，许多高校都为文科生和部分非物理专业大学生开设物理类素质教育通识课程（通称“文科物理”）。但是，该类课程的教育教学效果普遍不佳。我们面向全校文科学生和部分非物理专业学生，开设了一门物理类通识教育课程：《科幻电影中的物理学》，从课程设置、教学内容和教学手段等方面进行了一些创新尝试，取得了较好教学效果。

【关键词】通识课程;教学改革;科幻电影

一、引言

《给未来总统的物理课》（Physics for Future Presidents）是美国加州柏克莱大学为文科生开设的一门课程，在全球产生了非常深远的影响[1]。作为现代公民，即使未来从事的工作并非与科学直接相关，基本的科学常识和素养也是必须的。当然我们多半不会成为总统或者国家主席，然而即使作为公民身份参与国家未来发展的重要决策时，或者在日常工作和生活中，恐怕都得具备基本的科学知识，才能在工作和生活中保持客观理性和从容[2]。

物理类通识教育课程（一般通称“文科物理”）在素质教育中的作用引起了许多高校的重视。目前，我国许多高校为文科生和部分非物理专业大学生都开设了类似的通识教育课程。但是，该类课程的教育教学效果普遍不佳。由于学科背景和知识结构的差异，普遍的感觉是学生难学教师难教，面临教学两难的困境。如何改革当前物理类通识教育课程教学，发挥文科物理课程应有的巨大作用，我们在这方面进行了一些积极有效的探索。

二、课程的开设缘由

虽然素质教育的口号提了很多年，但是目前我国的初等教育尚未摆脱应试教育的桎梏，很多学生过早失去了对科学的兴趣。由于高中阶段实行了过早的文理分科，很多文科大学生在高中阶段对物理课程的学习就很不系统，在大学阶段再让这些学生学习物理课程，其实有点勉为其难。他们对物理课程普遍存在着强烈的畏难和抵触情绪。他们感到物理学习内容枯燥，平淡无味，无从下手。

如何唤回文科学生对科学的热忱和好奇心，激发学生学习科学的兴趣，这是关键之所在。科幻电影是以建立在科学上的幻想性情景或假设为背景，在此基础上展开叙事的电影，往往在跌宕起伏的电影情节中有着丰富的物理内涵。从电影的角度引出物理问题，再深入探讨，这显然有利于激发文科学生学习物理学的学习兴趣，从而达到提升文科学生的科学素养的目的。因此，我们开设了一门新的通识教育课程：《科幻电影中的物理学》。

该课程以科幻电影为载体，进行物理学基本原理、基本概念和物理学相关应

教学研究与教学改革

10.1、教学研究 在机械制造与自动化专业发展规划中，以就业为导向，以人才市场需求为中心，积极主动地研究人才需求的新特点，调整专业结构，调整课程设置和课程内容，通过合理的教学内容安排、科学的教学方法实践和先进的教学手段应用来培养高素质、能力强的机械制造与自动化专业人才。在教学内容上强调基础性与先进性的和谐统一；在教学方法上以调动学生学习积极性和参与性为目的，充分强调理论教学与实践教学并重，重视在实践教学中培养学生的实践能力和创新能力，力求具有鲜明的教学特点和显著的教学效果。要建设好融教学、培训、职业技能鉴定、技术研发和职业素质训导五位一体的数控实训中心，以高规格装配好数控实验实训室；深化课程改革，构建以任务为导向的模块化课程体系、以社会化考证行业认证为主的专业考评考核体系和以用人单位反馈为主的能力素质考评体系；不断改革教学方法和教学手段，加快教材和实践教学讲义及网络建设的一体化建设步伐，建立起共享型专业教学资源库公共服务平台和学生自主学习网络平台；进一步强化“双师型”队伍建设，提高师资水平。 根据专业培养目标的要求，构建包括基本素质平台、公共技术平台、专业方向平台、专业拓展平台和专业技能平台五大平台的理论教学体系和实践教学体系，两个体系交叉渗透，相辅相成，每一个体系又由若干模块组成。基本素质平台由文化素质基础模块和信息工具模块组成；公共技术平台由机械基础模块和相关知识模块组成；专业方向平台由机械制造工艺专业模块；专业拓展平台由专业拓宽模块和创新创业模块组成；专业技能平台由基本技能实训模块、专业技能实训模块、综合技能实训模块组成。每个模块包括若干必修课程和选修课程，这些课程能够涵盖相应职业资格证书要求的所有知识和技能。 根据培养目标和职业技能鉴定考核的要求，围绕“一专多能、一生多证”，建立以基本技能，专业技能、综合技能实训三大模块为主线的相对独立的实践教学体系。每个模块包括若干实训课程，并配有实训大纲，每门实训课程由若干独立的基本训练单元组成。系列实训课程主要包括机加工操作实训、电工电子实训、机械设计课程设计、现场综合实习、生产实习、毕业设计等。一年级主要进行基本技能实训，使学生掌握本专业的基本操作技能；二年级主要进行专业技能实训，使学生熟练掌握本专业要求的各项专业技能；三年级主要进行综合技能实训，让学生参加劳动部门组织的职业技能鉴定考核，获得相应的职业资格证书，并利用产学结合，让学生参与生产及就业环节，完成第一岗位职业技能和职业素质的培养，实现从学生到职业人的过渡，毕业后就能顶岗工作，缩短了磨合期。 在突出主干课程教学的前提下，设置了人文、社科等人文素质类以及专业拓宽和创新

密码学基础课程设计指导书

《现代密码学基础》课程设计指导书 杨柳编 湖南科技大学计算机科学与工程学院 2014年12月

一、概述 本课程在简要复习数学基础知识之后，探讨了密码学研究的基本问题：通过不安全的通信媒介如何进行安全通信。也可以理解为关心任何希望限制不诚实者达到目的的问题，把度量和评价一个密码体制（协议）的安全性作为一个重点。就目前来说，密码学的研究领域已从消息加密扩大到了数字签名、消息认证、身份识别、抗欺骗协议等。无疑，在整个教学过程中非常重视密码学的基础，当然包括数学基础。并针对实际的密码体制（协议）强调设计与分析（攻击），对现代密码学的主要研究问题都进行了介绍。 对于密码学这样的课程，同学们一定要从理论、技术、应用三个方面进行学习与思考。密码体制（协议）无疑是我们的学习重点，密码体制（协议）也可以单纯地理解为计算机算法，从而有设计、分析、证明、实现的问题。实现密码体制（协议）就是我们经常讲的八个字：模型、算法、程序、测试。 二、课程设计步骤 课程设计步骤要求如下： 1.模型 从数学的角度看，解决任何问题都要建立一个数学模型，对于密码学来说更是如此。我们还可以认为，数据结构中的存储结构也是模型。于是这一部分的任务就是建立起问题的逻辑结构和存储结构，为算法设计和编码实现打下基础。 2.算法 这一部分对同学们的要求是能看懂书上的常用算法，并对其中的参数可以进行调整和设置，能实现和应用它们。 3.程序 编码实现得到程序。 4. 测试 5. 提交课程设计报告

三、课程设计报告编写要求 课程设计报告开头标明课程设计题目、设计者的班级、姓名、学号和完成日期，内容包括：模型、算法、程序、测试四个部分。 四、设计要求 可以只做第7题，不做第7题的要做第1题-第6题。 五、课程设计题目 大整数运算包的设计与实现 1．问题描述 大整数运算是现代密码学算法实现的基础，重要性不言而喻。大整数我们指的是二进制位512、1024和2048的数，一般的语言不支持。 2．基本要求 以类库头文件的形式实现。 3．实现提示 在选择了大整数的存储结构之后，主要实现以下运算： ①模加； ②模减； ③模乘； ④模整除； ⑤模取余。这五种运算模拟手算实现。 ⑥幂模：利用“平方-乘法”算法实现。 ⑦GCD：利用欧几里得算法实现。 ⑧乘法逆: 利用扩展的欧几里得算法实现。 ⑨素数判定与生成：概率性素数产生方法产生的数仅仅是伪素数，其缺点在于，

课程与教学论的研究对象

课程与教学论的研究对象 一、课程与教学论的研究对象 课程是学生学习的内容、材料、范围、要求及其进度。教学是教师与学生围绕特定教学内容所展开的教育活动。一般认为，课程与教学论是一门研究课程与教学现象、揭示课程与教学规律、指导课程与教学实践的教育学分支学科。这种说法本身没错，但失之笼统。胡德海先生将教育现象划分为三个组成部分：教育活动、教育制度或称教育事业、教育思想。基于此种分析，我们认为，课程与教学论研究对象为普通中小学课程与教学现象，该现象亦可划分为：课程与教学活动、课程与教学制度、课程与教学思想。 （一）课程与教学活动的研究 课程与教学活动主要指课程的设计、实施与评价活动，以及教学的过程、方法与策略，它们是课程与教学设计者、实施者、评价者围绕课程与教学目标及其实现所开展的系列活动。课程与教学活动的研究主要包括对课程与教学活动事实、价值、方略的研究。 课程与教学事实是课程与教学设计、实施、评价的过程及其行为表现，是客观发生的课程与教学过程在人脑中的再现，它主要涉及课程与教学的性质、形态、关系、现状及其问题。课程与教学事实研究是对课程与教学实存状况进行“实然判断”，揭示课程与教学的实质、过程、关系。如课程是什么？教学是什么？知识传授与智能发展的关系是什么？

课程与教学价值指课程与教学的目标、意义与取向，课程与教学价值研究即对课程与教学活动的前提进行价值透析，澄清课程与教学活动隐含的价值观念，表达课程与教学的价值理想，做出有关课程与教学活动的“应然判断”。如，“什么知识最有价值？”“课堂教学是优先考虑全体儿童还是部分儿童？”“有效教学的标准是什么？” 课程与教学方略指开展、完善课程与教学活动的方法、策略、途径、手段与技术。课程与教学活动方略研究有关优化、改进、完善课程与教学活动的路径与策略，回答诸如怎样开发课程、怎样教、怎样学，如何进行课程规划、教学设计，如何组织学生的课程学习，如何指导学生有效阅读的问题，等等。 （二）课程与教学制度的研究 随着课程与教学活动日益丰富、复杂，个别的、简单的课程与教学活动逐渐制度化，形成了制度化的课程与教学事业。可以说，课程与教学制度是专门化、系统化课程与教学活动的产物。课程与教学活动发展到一定规模，便产生了对不同类型、不同层次课程与教学活动进行协调、控制和管理的需要，于是课程与教学制度应运而生。 课程与教学制度研究涉及课程与教学活动系统及其组织、管理与领导的问题，诸如课程的总体规划、三级课程管理、学校课程领导、课程改革实验，学期学年编制，学生学籍管理，选课考试管理，课堂行为规范，教学研究制度，等等。这些是一些较为宏观的问题，关系到整个课程与教学活动系统的运行及其效率与质量。课程与教学管理涉及学校、地方与国家各个层面。

密码学课程设计

密码学 课程设计报告

目录 实验一凯撒加密算法 (1) 1.1算法简介 (1) 1.2算法原理 (1) 1.3加解密算法 (1) 1.4运行截图 (2) 实验二MD5算法 2.1算法简介 (3) 2.2 算法分析 (3) 2.3 算法步骤 (4) 2.4运行截图 (5) 实验三分组密码AES加密解密 (6) 3.1 算法概述 (6) 3.2 算法设计思路 (6) 3.3运行结果 (8) 实验四椭圆曲线加密算法 (9) 4.1 算法简介 (9) 4.2算法设计 (9) 4.3 运行结果 (9) 实验总结 (10)

实验一凯撒加密算法 1.1算法简介 著名的凯撒加密算法就是一种简单的替代加密法，它是将明文中每一个字符用右移3位并以26个字符为模的替代(A由D替代，B由E替代，··…—，W由Z 替代，X由A替代，Y由B替代，Z由C替代)。 1.2基本原理 在密码学中存在着各种各样的置换方式，但所有不同的置换方式都包含2个相同的元素。密钥和协议(算法)。凯撒密码的密钥是3，算法是将普通字母表中的字母用密钥对应的字母替换。置换加密的优点就在于它易于实施却难于破解. 发送方和接收方很容易事先商量好一个密钥，然后通过密钥从明文中生成密文，即是敌人若获取密文，通过密文直接猜测其代表的意义，在实践中是不可能的。 凯撒密码的加密算法极其简单。其加密过程如下： 在这里，我们做此约定：明文记为m，密文记为c，加密变换记为E(k1,m)（其中k1为密钥），解密变换记为D(k2,m)（k2为解密密钥）（在这里k1=k2,不妨记为k）。凯撒密码的加密过程可记为如下一个变换： c≡m+k mod n （其中n为基本字符个数） 同样，解密过程可表示为： m≡c+k mod n （其中n为基本字符个数） 对于计算机而言，n可取256或128，m、k、c均为一个8bit的二进制数。显然，这种加密算法极不安全，即使采用穷举法，最多也只要255次即可破译。当然，究其本身而言，仍然是一个单表置换，因此，频率分析法对其仍是有效的。 1.3加解密算法 恺撒密码的替换方法是通过排列明文和密文字母表，密文字母表示通过将明文字母表向左或向右移动一个固定数目的位置。例如，当偏移量是左移3的时候（解密时的密钥就是3）： 明文字母表：ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ 密文字母表：DEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZABC 使用时，加密者查找明文字母表中需要加密的消息中的每一个字母所在位置，并且写下密文字母表中对应的字母。需要解密的人则根据事先已知的密钥反过来操作，得到原来的明文。例如： 明文：THE QUICK BROWN FOX JUMPS OVER THE LAZY DOG

新教材教学中应当注意的几个问题

新教材教学中的思考 黄厂街学校林岚 课程改革在我市已经轰轰烈烈地走过了七个年头，与七年前波澜壮阔的局面相比，现在的实验老师正逐步走出对新理念的膜拜，激情中多了冷观察的思考、实践时多了客观辨证的理性。如火如荼的课程改革实验过程中，我们在教材使用方面还存在着一些问题，老师们对此还有不少疑惑……一个主题图，上一节课还觉得上不完；同样一个教学内容，不同老师的演绎却完全不同，到底该怎么教呢？教学时，老师讲得天花乱坠，学生听得昏昏欲睡；平时教学自己还认为满意，可是到考试时才发现原来“漏教”了那么多；现在的学生真不知是怎么了，课堂上一讲就会、一做就对，可是过后一考就错；情境导入时群情激昂，知识呈现时却热情尽失……大家纷纷诉说着课改中的酸甜苦辣、交流着实践中的成败得失。 新课程改变的不仅仅是教材体例结构的删减改变，更重要的是对教材的灵活运用，深刻理解“用教材教”的含义，而不是教教材。对于新课程的改革，是循序渐进的过程，应结合每个学校的具体情况，根据自己的经验，按照学生的生活实际，大胆对课本内容进行改编补充，教师不但是教者，更应该是编者，创设更加鲜活生动、更加符合学生实际情况的问题情境，去组织处理教学. 1.教学的起点不只是从知识的逻辑出发，还应该从学生的经验出发. 比如讲“名数的转化”.数学的逻辑是什么呢？就是以小数点的移动（进率）为依据，因此关键是记住进率，然后把进率算法化，再进行大量的训练.这样的教学，学生虽然掌握了知识，会做名数的转化，但是，我们却失去了很多东西.比如，在法则生成过程中，对数学的体验和数学发现的经历，甚至对法则的真正理解.面对法则，如果我们只给学生说：这是一个规定.但是考虑到学生的需求和发展，这样的回答，这样的教学是远远不够的.我们需要一种解释，一种关于这一规定合理性的解释，也就是我们有必要为法则寻求一个背景，建构一个模型，不再使那些肯于寻根问底的青少年为此苦于思索.其实，生活中这样的模型是很多的，只是在传统教学的环境下，我们缺少这种发现的眼光.因此，新教材就从“生活中的小数”讲起。 主题图：糖果0.5千克小明身高 1.35米成绩9.25分体温38. 5℃ 你能说说它们的含义吗？ 你还能说出一些生活中的小数吗？ 引例请你按高矮顺序，给下面的小朋友排排队。 80厘米 1米45厘米 0.95米 1.32米 这些数据太乱了，怎么比呢？

初中数学课程与教学研究

初中数学课程与教学研究 本研究自1982年至今，历时30多年，共包括5个子课题：一是1982年起开展的“平面几何入门教学”，在理论和实践的结合上解决了平面几何入门难的问题，有效地大面积提高了平面几何的教学质量，并在全国20多个省市推广该项成果，取得了明显的成效。二是1986年起开展的初中代数“加强知识发生过程，渗透数学思想方法”的研究，注重适度展开教学过程，把基本的数学思想融合在课程内容之中，引导学生在获得知识的过程中感悟数学思想方法。三是1987年起开展的“思维与数学教学”研究，致力与“如何在教学活动中，通过教师的引导发展学生的思维能力”。四是90年代开展的“提高课堂教学质量”研究，从探索影响各科课堂教学的共性因素入手，在理论和实践的结合上探索提高课堂教学质量的途径和方法。五是2000年起至今开展的“义务教育数学（7-9年级）课程建设”的研究，在参与研制《义务教育课程标准数学》实验稿和修订稿的同时，主编了一套“基本体现《标准》理念，语言科学严谨性较好，与课标切合度较高且有一定特色的教材”。 “平面几何入门教学”从调查教学实际情况并入手，理清几何教学严重分化的真正的原因，创造性地提出了几何难，“推理”难是首先难在概念的理解、语言、识图、简单的判断等技能，必须引导学生先过好这“四关”，然后“小步子、多层次”地

引导学生逐步学会演绎推理论证，从而有效地大面积提高了教学质量。在此基础上运用先进的、正确的教育教学理论，把在实践中取得的成果和经验上升成为理论，撰写了专著《平面几何入门教学》。张孝达先生在本书的“序”中写道“本书的出版，对大面积提高我国数学教学质量无疑会起到促进作用，对从事初中几何教学的教师来说，可以直接作为教学的参考；对其他从事数学教学和研究的人员来说，本书提供了可资借鉴和研究的真实材料。所以本书对数学教育的实践和理论的研究都是有价值的”。1993年，应中国电视师范学院约请，录制了20讲《初等几何教学》讲座，供中国教育电视台播出。“加强知识发生过程，渗透数学思想方法”研究，主要解决所谓“高分低能”的问题，其创新点是，设计融知识与数学思想方法于一体的教学流程，形成了可供教师教学参考使用的材料。这项研究有一定的前瞻性，与本世纪基础教育课程改革的理念和目标一致。在上述研究的基础上，开展了“思维与数学教学”研究，主要针对教学实践中把“思维降格为操作”、用“做”代替“想”的现象，其创新点是，提出了“思维场”的概念，即思维的相互作用应像“磁场”那样，不是直接接触而应是相互激活（教师的思维“启发”学生的思维）。“提高课堂教学质量”的研究，从跨学科听课、评课入手，提出了影响课堂教学质量的两个维度要素;一是构成性要素——主体地位、情感体验、教师行为、教材处理；二是过程性要素——教学目标的制定、教学活动的组织、教学方法的应用、教学结果及评价。在此基础上，制定相应的课堂教学评价表，切实有效地引导了课堂教学的改革。“义务教

课程与教学论知识点归纳00467

第一章课程与教学研究的历史发展 1、1918年，美国著名教育学者博比特出版《课程》一书，一般认为这是课程作为独立研究领域诞生的标志。P3 2、截止20世纪20年代上半叶，课程这一研究领域才最先在美国比较完整地去里起来，博比特与查特斯等人的课程开发理论与时间，开启了“课程开发理论”。P4 3、博比特是科学化课程开发的奠基者、开拓者。P4 4、教育的本质：1教育为成人生活作准备2教育是促进儿童的活动与经验发展的过程3教育即生产。课程的本质：在博比特看来，课程是儿童及青年为准备完美的成人生活而从事的一系列活动及由此取得的相应的经验P5-6 5、拉尔夫·泰勒是现代课程理论的重要奠基者。被誉为“现代评价理论之父。他的《课程与教学基本原理》也被誉为“现代课程理论的圣经”。P9-10 6、泰勒原理的实践基础是“八年研究”，泰勒原理的实质是：“技术兴趣”的追求P11-12 7、学科结构运动：20世纪50年代末至60年代末，西方世界发生了一场指向教育内容现代化的课程改革运动，叫学科结构运动。其中心内容是用“学科结构观”重建过程。在这场运动中诞生了一种新的课程形态“学术中心课程”。学科结构运动是课程现代化进程中重要的里程碑。P13 8、比较著名的新课程：物理科学研究委员会，研究开发的PSSC物理课程，“生物科学课程研究会”，研究开发的BSCS生物课程，研究开发的SMSG数学课程，“化学键取向研究会，研究开发的CBA化学与CHEMS化学，”地球科学科学设计研究会，所开发的ESCP地学等等这些课程可统称为“学术中心课程”。P13

9、在充分讨论的基础上，会议主席杰罗姆·布鲁纳作了题为《教育过程》的总结报告。该报告确立了“学科结构运动”的理论基础与行动纲领，并从理论上理性地解决了存在与学科专家和教育专家之间的持久论战。P14 10、学术中心课程：是指专门的学术领域为核心开发的课程。学术中心课程三个基本特征：学术性、专门性、结构性。P14 11、学科结构两个基本含义： 1是一们学科特定的半概念、一般原理所构成的体系。 2是一门学科特定的套就方法与探究态度。学科结构是这两个基本骇异的统一。P15 12、实践性课程开发理论：施瓦布 “实践性课程”四要素：教师、学生、教材、环境。“实践性课程”开发的方法：审议；实践性课程开发理论的本质：“实践兴趣”的追求。P17-20 13、“概念重建注意课程范式“的本质：“解放兴趣”的追求。解放兴趣：亦称“解放理性”，是人类对解放和权利赋予的基本兴趣，这类兴趣使人们通过对人类社会之社会结构的可靠的、批判性洞察而从事自主的行动。P24 14、反思课程研究的整个进程，我们可以获得的基本结论是：课程研究的价值取向由对“技术兴趣”的追求逐渐转向“实践兴趣”，最终指向于“解放兴趣；课程研究的基本课题由”课程开发—探讨课程开发的规律、规则与程序，逐渐转向“课程开解”—把课程作为一种“文本”来解读其内涵的意义P24 15、启蒙时期教学论的确立：拉特克与夸美纽斯。P25 16、在教育史上第一个倡导教学论的是的国教育家拉特克。P25 17、夸美纽斯《大教学论》。标志理论化、系统化的教学论的确立.P26

AES密码学课程设计(C语言实现)

成都信息工程学院课程设计报告 AES加密解密软件的实现 课程名称：应用密码算法程序设计 学生姓名：樊培 学生学号：2010121058 专业班级：信息对抗技术101 任课教师：陈俊 2012 年6月7日

课程设计成绩评价表

目录 1、选题背景 (4) 2、设计的目标 (4) 2.1基本目标： (4) 2.2较高目标： (5) 3、功能需求分析 (5) 4、模块划分 (6) 4.1、密钥调度 (6) 4.2、加密 (8) 4.2.1、字节代替（SubBytes） (8) 4.2.2、行移位（ShiftRows） (10) 4.2.3、列混合（MixColumn） (11) 4.2.4、轮密钥加（AddRoundKey） (13) 4.2.5、加密主函数 (14) 4.3、解密 (16) 4.3.1、逆字节替代（InvSubBytes） (16) 4.3.2、逆行移位（InvShiftRows） (17) 4.3.3、逆列混合（InvMixCloumns） (17) 4.3.4、轮密钥加（AddRoundKey） (18) 4.3.5、解密主函数 (18) 5.测试报告 (20) 5.1主界面 (20) 5.2测试键盘输入明文和密钥加密 (20) 5.3测试键盘输入密文和密钥加密 (21) 5.3测试文件输入明文和密钥加密 (22) 5.4测试文件输入密文和密钥加密 (22) 5.5软件说明 (23) 6.课程设计报告总结 (23) 7.参考文献 (24)

1、选题背景 高级加密标准（Advanced Encryption Standard，AES），在密码学中又称Rijndael加密法，是美国联邦政府采用的一种区块加密标准。这个标准用来替代原先的DES，已经被多方分析且广为全世界所使用。经过五年的甄选流程，高级加密标准由美国国家标准与技术研究院（NIST）于2001年11月26日发布于FIPS PUB 197，并在2002年5月26日成为有效的标准。2006年，高级加密标准已然成为对称密钥加密中最流行的算法之一。该算法为比利时密码学家Joan Daemen和Vincent Rijmen所设计，结合两位作者的名字，以Rijndael 之命名之，投稿高级加密标准的甄选流程。（Rijndael的发音近于 "Rhine doll"） 严格地说，AES和Rijndael加密法并不完全一样（虽然在实际应用中二者可以互换），因为Rijndael加密法可以支援更大范围的区块和密钥长度：AES的区块长度固定为128 位元，密钥长度则可以是128，192或256位元；而Rijndael使用的密钥和区块长度可以是32位元的整数倍，以128位元为下限，256位元为上限。加密过程中使用的密钥是由Rijndael 密钥生成方案产生。大多数AES计算是在一个特别的有限域完成的。 截至2006年，针对AES唯一的成功攻击是旁道攻击 旁道攻击不攻击密码本身，而是攻击那些实作于不安全系统（会在不经意间泄漏资讯）上的加密系统。2005年4月，D.J. Bernstein公布了一种缓存时序攻击法，他以此破解了一个装载OpenSSL AES加密系统的客户服务器[6]。为了设计使该服务器公布所有的时序资讯，攻击算法使用了2亿多条筛选过的明码。有人认为[谁？]，对于需要多个跳跃的国际互联网而言，这样的攻击方法并不实用[7]。 Bruce Schneier称此攻击为“好的时序攻击法”[8]。2005年10月，Eran Tromer和另外两个研究员发表了一篇论文，展示了数种针对AES的缓存时序攻击法。其中一种攻击法只需要800个写入动作，费时65毫秒，就能得到一把完整的AES密钥。但攻击者必须在执行加密的系统上拥有执行程式的权限，方能以此法破解该密码系统。 虽然高级加密标准也有不足的一面，但是，它仍是一个相对新的协议。因此，安全研究人员还没有那么多的时间对这种加密方法进行破解试验。我们可能会随时发现一种全新的攻击手段会攻破这种高级加密标准。至少在理论上存在这种可能性。 2、设计的目标 2.1基本目标： （1）在深入理解AES加密/解密算法理论的基础上，能够设计一个AES加密/解密软件系统，采用控制台模式，使用VS2010进行开发，所用语言为C语言进行编程，实现加密解密； （2）能够完成只有一个明文分组的加解密，明文和密钥是ASCII码，长度都为16个字符(也就是固定明文和密钥为128比特)，输入明文和密钥，输出密文，进行加密后，能够进

“你知道吗”教学研究与实践

“你知道吗”教学研究与实践 蒋守成 （金坛市华罗庚实验学校，213200） 摘要：苏教版数学教材“你知道”栏目作为一个非考试内容，教学目标是隐性的，教师对它缺乏合理的定位，我集名师工作室的智慧对这一全新的栏目进行专题研究，通过定位目标，整合内容，丰富内涵等方式拓展了学生的数学视野，学会了数学地思维，全面提升了学生的数学素养。 关键词：“你知道”教学“你知道”拓展 苏教版教材从三年级（上册）开始编排了“你知道吗”栏目。教师对“你知道吗”栏目的内容有所关注，但仅停留在“了解”“知道”这一层面，没有将它作为教学资源进行开发。有的教师仅把它当做知识拓展，在课上让学生一读了之，或简单介绍，有的教师布置课后自学，或让学生上网查找有关资料。我们认为，有必要充分挖掘“你知道吗”栏目的教学资源，使之与课堂教学有机整合，凸显“你知道吗”的教学价值。 一、解读教材，定位“你知道吗”教学目标 “你知道吗”是教材结合相关内容设计的一个阅读与思考栏目，一般这一栏目的内容并非考试内容，因而部分教师对这一栏目的教学缺乏合理的定位，有效的教学策略也不多。因此，我们组织教师进行教学沙龙，以准确定位教学目标。 通过讨论，我们认识到：“你知道吗”栏目穿插于单元之中，其中有介绍数学背景知识、数学人物或数学史实的内容，引导师生关注数学知识产生的背景、再现数学知识产生的过程、揭示知识发展的前景。例如，自然数、分数、小数表示法的发展史，计时、计量长度、质量等测量工具的进步史，令人惊叹不已的铺地锦、辗转相除等古代算法，祖冲之、韦达、陈景润等数学家研究数学的成果。也有介绍数学与现实生活或与其他学科相联系的内容，体现数学在现代生活和其他学科中的广泛应用，激发学生自主阅读和思考的兴趣，体会数学的价值。各册教材中的“你知道吗”栏目内容一共有70次。 根据“你知道吗”内容本身的特点，我们初步拟定了“你知道吗”四个层次的教学达成度。 知道：读一读，了解大概内容。如五年级（下册）第14页李治系统运用和发展了“天元术”，第102页关于圆周率的内容。 理解：能知道是什么，还明白为什么。如五年级（下册）第17页关于经线和纬线的介绍。 应用：能综合运用知识，灵活、合理地选择有关的方法解决数学问题。如五年级（下册）第30页求最大公因数与最小公倍数的方法。 体验：在参与数学活动中获得数学经验，感受数学的价值。如五年级（下册）第108页200米起跑时为什么外圈要比里圈向前移3.77米。 二、整合教学，凸显“你知道吗”教学价值 小学数学学习的现实意义不仅仅是套用某些公式去解决一些模仿性的问题，其更重要的意义在于培养从现象中抽取本质、从大量信息中发现内在的规律、从繁杂中寻求简洁、从有限中推导无限等数学思维能力。

教育研究方法课程

教育研究方法课程教学大纲

第一部分课程性质、目的要求 一、课程性质 本课程是高等师范专科教育管理专业或小学教育专业的一门必修课程。 二、课程目的要求 目的 通过本课程的教学，培养学生的教育科研意识，了解教育科研的一般原理，基本掌握教育科研方法的一般步骤和主要科研方法、基础知识及应用技能，初步具备进行教育科研的能力。 要求 1.以科学教育观为指导，要求学生认真学习、理解教育科研的一般原理，认真完成作业，逐步掌握教育科研的主要方法、操作技能和形成教育科研的能力。（具体详细内容见各章的教学要求） 2.教育科研方法是一门方法性、实践性很强的课程。要求学生高度重视理论联系实际，主动

参加教育科研实践，并在教育科研实践中，运用所学的内容，结合工作，进行教育科研的选题、设计、实施和评价的实际操作，提高运用教育科研方法的能力。 3.要求学生从“教育要面向世界，面向未来，面向现代化”的高度，认识学习教育科研方法的重要性，逐步树立“作为一个好的教育工作者既要教书育人，又要开展教育科研”的意识，逐步树立科研治校的思想，提高科学管理水平。 4.课程内容应具有科学性、规范性和适当超前意识的先进性，同时根据学生在职的特点，以“必须、够用”为原则。知识范围选择适当，突出应用性和注意理论联系实际。 第二部分多媒体教材一体化总体设计初步方案 一、本课程学分为5分、课内学时数为90学时。 教学内容离职 进修 业余 进修 函授进 修 面自

授学第一章概述 第二章确定研究课 题的方法 第三章教育科研的 设计 第四章文献法与内 容分析法 第五章调查法 第六章观察法 第七章实验法 第八章研究结果的 定量描述 第九章研究假设的 统计推断 第十章研究结果的 解释和研究报告的撰写 第十一章研究的评 价

密码学基础教学大纲完整版

《密码学基础》课程教学大纲 （课程代码：07310620） 课程简介 密码学基础是信息安全专业的一门技术基础课程，该课程的学习将为后续的信息安全课程打下基础，同时也为将来从事信息安全研究和安全系统的设计提供 必要的基础。该课程主要讲授流密码（古典密码学）分组密码学、公钥密码学、 密钥分配与管理、信息认证和杂凑算法、数字签名以及网络加密与认证等几个部分，在其中将学习各种加解密、散列函数、单向函数、签名模式及伪随机发生器 等多种密码学工具，以及如何应用这些工具设计一个实现基本信息安全目标的系 统（目前学时不够，没有安排）。基本密码学工具的掌握和应用这些工具构造安 全服务就是本课程的基本目标。 本课程具有如下特点： （一）依赖很强的数学基础 本课程需要数论、近世代数、概率论、信息论、计算复杂性等数学知识作为 学习的基础。这些数学基础的讲解既要体现本身的体系性，同时还要兼顾密码学背景。 （二）可扩展性强 各种具体方法的学习不是本课程的最终目标，背后的基本原理以及应用这些原理设计新工具的能力才是本课程的最终目标。 （三）课程内容复杂且涉及面广 由于密码学内容丰富，且包含许多复杂的知识点，所以本课程的讲授以线为主，即在基本主线的勾勒基础上对授课内容及复杂程度做出取舍。 本课程先修课程有：数据结构、近世代数、概率论、高等数学、高级语言程 序设计等。后续课程有信息安全扫描技术、PKI技术、病毒学等专业课程。 课程教材选用国内信息安全优秀教材杨波编著的《现代密码学》（清华大学出版社），同时参考国外优秀教材：《经典密码学与现代密码学》,Richard Spillman，清华大学出版社、Douglas R. Stinson著，冯登国译的《密码学原理和实践》，电子工业出版社,2003年2月第二版。另外还向学生推荐国内的一些具有特色的操作系统教材如胡向东编写的《应用密码学教程》（电子工业出版社）等。 实验教材选用自编的实验指导书，同时参考上海交大的“信息安全综合实验系统实验指导书”，除了这些教材之外，学校的图书馆为师生提供了相关的学术 期刊和图书。 课程教学体系：理论课程（34学时）课程实验（16学时）。达到从算法 验证、综合设计、到创新应用知识的逐步提高、全面培养的目的。相应的教学 材料由教学大纲、实验大纲、实验指导书等。实践环节的实验条件有：计算机 科学技术系的实验中心（实施课程实验）。 课程教学安排 序号内容课时数备注 一密码学概述 2 二古典密码学算法（一） 2

《课程与教学论》复习讲义及习题集【全】

《课程与教学论》复习讲义及习题集 第一部分：三本教材的比较 三本教材： 1、张华《课程与教学论》 2000年 2、王本陆《课程与教学论》 2004年 3、钟启泉《课程与教学论》 2008年

小结： 钟启泉的《课程与教学论》基本包含了张华的《课程与教学论》中的所有知识点，并在他的基础上新增了课程与教学政策，更加详细的阐述了课程实施的取向、模式和影响因素，对于课程与教学的改革这一块钟启泉在书中对当代中外的改革分开进行了详细阐述。钟启泉的《课程与教学论》与其他两个作者还有的不同之处在于他书每章的开头该章内容的结构图，便于读者建立清晰的知识体系和框架；书中每一小结后都有一个相关的案例，供读者阅读和参考。 王本陆的《课程与教学论》结构清晰，第一章是概论，第二、三、四章是课程论的内容，第五至十三章都是教学论的内容。与张华和钟启泉的《课程与教学论》相比较，他的书新增内容有校本课程、教学的基本理论、教学模式、课堂教学管理。王本陆的《课程与教学论》最大的特点是每一章都是由一个问题情境来引出该章的主题，每一章的开头也都会列出本章学习目标，每一章的结尾都有小结、阅读导航和扩展学习三个部分，其书后还附有学期教学进度计划、条目式教案示例、卡片式教案示例、表格式教案示例。

第二部分：《课程与教学论》复习讲义 （选用教材：张华著《课程与教学论》2000年版） 第一章课程与教学研究的历史发展 一、本章复习建议： 本章在历年考试中，处于比较重要的地位，建议学员全面掌握，重点复习。从历年的真题来看，要练习的题型包括单项选择题、简答题。 二、本章重要知识点讲解 第一节课程研究的历史发展 1918年，美国著名教育学者博比特出版《课程》一书，一般认为这是课程作为独立研究领域诞生的标志。★ 一、科学化课程开发理论的早期发展：博比特与查特斯的贡献 截至20世纪20年代上半叶，课程这一研究领域才最先在美国比较完整地建立起来。博比特与查特斯等人开启了“课程开发的科学化运动”，他们的课程因而被称为“科学化课程开发理论”。 (一)科学化课程开发理论诞生的社会背景 (二)博比特的课程开发理论 1. 教育的本质：教育为成人生活作准备；教育是促进儿童的活动与经验发展的过程；教育即生产。 2. 课程的本质：是儿童及青年为准备完美的成人生活而从事的一系列活动及由此取得的相应的经验。 3. 课程开发的方法—活动分析：是把人的活动分析为具体的、特定的行为单元的过程与方法。★ (三)查特斯的课程开发理论 查特斯的课程开发理论与博比特极其相似，他把课程开发的方法称为“工作分析”，这与“活动分析”在基本精神上是完全相通的。但是，“工作分析”主要指对人类的职业领域的分析，而“活动分析”范围更宽泛，不仅包括职业领域，还包括非职业领域。★ (四)博比特与查特斯的贡献与局限 贡献：他们第一次把课程开发过程本身确认为一个独立研究领域，并将该领域研究的科学水平提升到时代所允许的程度。他们提出了课程开发的一系列基本问题，这些问题长期以来是课程研究的基本问题。 局限：对儿童价值的忽视、背离教育本质而盲目运用“泰罗主义”管理模式。 二、科学化课程开发理论发展的里程碑：拉尔夫·泰勒的贡献 1949年，泰勒出版的《课程与教学的基本原理》被誉为“现代课程理论的圣经”。(一) “泰勒原理”的思想渊源

密码学课程设计

一、设计题目 随机数产生器应用系统 二、课题要求 系统功能要求： 1）模拟线性移位寄存器、线性同余发生器等产生伪随机数，并比较算法性能以及伪随机数的随机性； 2）利用该模拟随机数，应用到口令认证系统中，完成口令的生产、口令的加密保护、登陆验证等功能； 3）利用该模拟随机数，应用到密钥生成系统中，可以利用该密钥完成对称密钥的加密和解密功能。 三、系统设计和模块设计 1.总体设计思路 利用线性同余发生器(LCG)和线性反馈移位寄存器（LFSR)生成伪随机数M序列，并通过口令认证系统完成口令生成加密工作，同时完成对随机数的加密和解密功能。 2.模块设计思路 2.1原理 通过一定的算法对事先选定的随机种子(seed)做一定的运算可以得到一组人工生成的周期序列，在这组序列中以相同的概率选取其中一个数字，该数字称作伪随机数，由于所选数字并不具有完全的随机性，但是从实用的角度而言，其随机程度已足够了。这里的“伪”的含义是，由于该随机数是按照一定算法模拟产生的，

其结果是确定的，是可见的，因此并不是真正的随机数。伪随机数的选择是从随机种子开始的，所以为了保证每次得到的伪随机数都足够地“随机”，随机种子的选择就显得非常重要，如果随机种子一样，那么同一个随机数发生器产生的随机数也会一样。 2.2线性同余算法生成随机数 到目前为止，使用最为广泛的随机数产生技术是由Lehmer首先提出的称为线性同余算法，即使用下面的线性递推关系产生一个伪随机数列x1，x2，x3，… 这个算法有四个参数，分别是： a 乘数 0 ≤ a < m c 增量 0 ≤ c< m m 模数 m > 0 ≤ x0 < m x0 初始种子（秘密） 0 伪随机数序列{ xn}通过下列迭代方程得到： xn+1=(axn+c)modm 如果m、a、c和x0都是整数，那么通过这个迭代方程将产生一系列的整数，其中每个数都在0 ≤ xn < m的范围内。数值m、a和c的选择对于建立一个好的伪随机数产生器十分关键。为了形成一个很长的伪随机数序列，需要将m设置为一个很大的数。一个常用准则是将m选为几乎等于一个给定计算机所能表示的最大非负整数。因而，在一个32位计算机上，通常选择的m值是一个接近或等于231的整数。此外，为了使得随机数列不易被重现，可以使用当前时间的毫秒数作为初始种子的位置。 2.2 线性反馈移位寄存器生成随机数 LFSR是指给定前一状态的输出，将该输出的线性函数再用作输入的线性寄存器。异或运算是最常见的单比特线性函数：对寄存器的某些位进行异或操作后作为输入，再对寄存器中的各比特进行整体移位。赋给寄存器的初始值叫做“种子”，因为线性反馈移位寄存器的运算是确定性的，所以，由寄存器所生成的数据流完全决定于寄存器当时或者之前的状态。而且，由于寄存器的状态是有

2018年教学研究项目立项指南

2018年教学研究项目立项指南 一、重点项目 立项15项，面向教学单位负责人、专业建设负责人、相关教学管理人员、长期从事本科教学的教师。负责人应具有正高级职称。 1.1 本科专业人才国际化培养和新工科专业改革创新研究（3～5项） 研究内容：针对我校矿业特色专业，探索国际化人才培养模式和实施方案，研究本科生国际化教育提升途径，并构建相关的课程体系；探索研究矿业特色工科专业与信息技术、人工智能等新技术的深度融合，智能采矿、新能源材料与器件、机器人工程等新工科专业建设和人才培养模式改革与创新研究， 成果形式：研究报告，人才培养方案，教学核心刊物发表论文等。 1.2 全面学分制下人才培养模式改革研究（2～3项） 研究内容：探索试点学院开展全面学分制下专业培养方案的制定、自主选课制度、学业与毕业专业识别确认等方面的教学管理体系设计，构建自主选择专业的完全学分制人才培养模式。 成果形式：研究报告，教学核心刊物发表论文等。 1.3 一流人才培养视域下的实践教学改革与研究（2～3项） 研究内容：根据我校培养世界一流人才的发展规划与目标，全方位研究与探索实践教学需要为此做出的改革与实施路径，构建新形势下的实践教学体系。 成果形式：研究报告、构建相关专业实践教学体系，教学核心刊物发表论文等。 1.4 本科专业评估认证的研究与实践（2～3项） 研究内容：本科专业参与评估认证的重要性和必要性，本科高校专业认证的支持举措，评估认证专业在育人理念、培养方案、课程体系、培养过程、教学条件、持续改进等方面的不足和原因分析，加强评估认证相关专业建设的策略和相关建议。 成果形式：研究报告，教学核心刊物发表论文等。 1.5 本科教学质量保障体系构建与应用研究（3～5项） 研究内容：根据学院和专业的教学实际，构建教学质量保障体系，对教学质量评价体系进行调研分析并进行改进，科学构建教学学生评教指标体系，研究并探索本科人才培养质量保障体系的实施方案。 成果形式：调查或研究报告，教学核心刊物发表论文等。 1.6 科教融合促进本科课程教学质量提升研究与实践（3～5项） 研究内容：根据本科人才培养目标探索课程教学内容更新方案，研究科技成果转化为教学内容的实施方案，研究建立科教融合促进本科课程教学质量提升的途径和办法，推进科技成果进课堂，促进科教融合助力教育教学改革与创新。 成果形式：调查或研究报告，教学核心刊物发表论文等。

“密码学”教学改革的探索与实践

“密码学”教学改革的探索与实践 【摘要】针对当前相关信息专业下设置的的密码学课程教学,从学生的实际情况出发,提出了探究式课堂教学方法; 并针对实践教学,给出了详细的实践项目,总结提出了如何对 学生进行因材施教,以便更好的促进教与学相长。 【关键词】教学方法;教学改革;密码学 随着计算机与网络进一步渗入人们的日常生活,信息安 全问题日渐凸现,而人才的培养愈发显得重要????[1]??。由于密码技术是信息安全中的关键和核心,密码学课程也就成为 了相关专业方向的基础主干课程,但由于课程开设的时间较短、积累的经验较少,而各大高校的招生生源、课程设置、实验室建设情况又参差不齐,也就导致了教学效果的重大差异。而教材中的多数算法使用了数学中的有限域和数论理论,笔 者从事了多年的密码学教学工作中,学生普遍反映密码学太 高深,太难学,由于课下时间少,算法编程时间不充分,不能较 好的去巩固和理解密码算法。 在有限的授课课时内,如何选择本门课程的主要内容,采 用哪些有效教学方法,使学生接受和掌握这些内容,确实是一 件值得我们深入研究的问题。本文从学生的兴趣点(喜欢编程、

项目开发管理等)出发,在课堂教学和实践教学环节中,提出了一些教学改革的建议和详细实施方法,从算法的角度提出一些便于学生更加容易理解和掌握的建议,以便促进教与学的相互提高。 1 密码学课程特点 密码学是信息类、信息安全类等相关专业方向中的主干课程,国内高校设置的信息安全专业方向中,大体分为从数学编码角度和从计算机系统安全的角度去学习研究密码学理论,课程安排上都应先修信息安全数学基础课程。在学生方面,据不完全统计,除了热爱数学的学生外,其他都对学习数论和抽象代数感到头痛。因此在一般情况下,密码学的讲授是在学生的数学基础较薄弱的情况下进行的。这样对于讲授密码学的教师来说, 在50学时左右的课时内,将密码学的基本内容灌输给学生,使他们容易接受,且能学到一些知识,确实存在一定难度,需要对教学内容和教学方法进行精心安排和设计。 而从内容的联系上讲,密码学可以说是多个学科的一个交汇点,这些学科包括:应用数学、通信、计算机应用、信息处理和电子电路技术等。内容涉及到较多的数学知识,从应用数学的角度看,密码学是计算数论、抽象代数等理论的一种应用;从通信的角度看,密码学是保密通信和通信网络安全的研究内容;从计算机应用的角度看,密码学是数据安全、计算机

课程与教学论专题研究

课程与教学论专题研究 王志扬 kechengjiaoxue@https://www.sodocs.net/doc/ff12923791.html, 一、课程理论与教学理论 二、课程理论的历史发展 三、课程理论的基本问题 四、教学理论的历史发展 五、教学理论的基本问题 六、基础教育课程改革 七、教师专业化 一、课程理论与教学理论 （一）课程与课程理论 （二）教学与教学理论 （三）课程与教学的关系 （一）课程与课程理论 1.课程 课程涉及“教什么”的问题，是教育的一个永恒课题。 （1）词源分析 中国：“课程”一词，最早出现在唐代，但其意与现 代不同；宋代的朱熹提到，“宽着期限，紧着 课程”，“小立课程，大作工夫”，指功课及 进程。 外国：“currere”，名词“跑道”，动词“奔跑”； curriculum, 英国教育家斯宾塞《什么知识最有价值》（1859）。 （2）几种典型的定义 ①课程即教学科目（学科） 我国古代的课程有礼、乐、射、御、书、数六艺，欧洲中世纪初的课程有文法、修辞、辩证法、算术、几何、音乐、天文学七艺。 强调学科的知识体系，忽视了学生的个性培养、心智发展及师生的互动。 ②课程即有计划的教学活动 把教学的范围、序列和进程，纳入课程的定义，但何谓“有计划”，标准差异很大，并只能局限在可观察方面，而忽视的学生的体验。 ③课程即预期的学习结果 北美的理念：课程不应指向活动，而应直接关注结果和目标，即从手段转向目的；但课程目标由课程决策者制定，而教师是课程的实施者，二者不可能完全一致。 ④课程即学习经验 该定义试图把握学生实际学到些什么，关注的是学生在学习过程中体验到的意

义，而不是要学生再现的事实或要学生演示的行为； 定义过于宽泛，包含了学生的个人经验，使对课程的研究无从下手。 ⑤课程即社会文化的再生产 该定义依据的基本假设是：个体是社会的产物，教育就是要使个体社会化；课程应该反应各种社会需要，以便使学生能够适应社会。 但社会文化中存在大量的偏见、不公正等，课程如不加批判地再生产社会文化，就会使这些现象永久化。 ⑥课程即社会改造 激进的观点，认为课程不是要使学生适应或顺从社会文化，而是要帮助学生摆脱现存的社会制度的束缚，“学校要敢于建立一种新的社会秩序”；课程的重点应该放在当代的社会问题、社会弊端等方面，使学生具有批判的意识。 不同的社会制度，对社会改造的理解有本质的区别。 （3）本课程概念界定： ①课程即教学科目； ②课程即有计划的教学活动。 2.课程理论 （1）定义：教育学的一门分支学科，是研究课程的设计、编制和课程改革的理论。 ①课程设计理论包括研究课程系统的结构、地位、相互联系和自我更新等问题； ②课程编制理论包括研究课程编制的各种模式，如课程的目标、内容、实施与评价等方面的问题； ③课程改革理论包括研究课程改革的要求、意见，用教育学的观点分析其合理性和确切性，衡量对个人实践的影响，检验适应地方情况的程度等。 （2）《学记》中关于课程理论的论述： 比年入学，中年考校；一年视离经辨志，三年视敬业乐群，五年视博习亲师，七年视论学取友，谓之小成；九年知类通达，强立而不返，谓之大成。 （3）古希腊柏拉图、亚里斯多德等人的课程思想，对西方的学校教育产生了很大的影响。 （4）课程作为独立的研究领域，发端于美国课程理论专家博比特的《课程》一书的出版。 3.课程理论流派 （1）学科结构课程理论 ①盛行于20世纪60年代，被广泛运用于课程设计和课程实践中 ②代表人物：布鲁纳、施瓦布 ③学科结构组成：一是组织结构：指说明一门学科不同于其他学科的基本方式，同时也阐明该学科的边界；二是实质结构：指探究过程中要回答的各种问题，即基本概念、原理和理论；三是句法结构，指学科中收集数据、检验命题和对研究结构作出概括的方式。