科研成果

在线学习的效果一直是学界关注的热点问题，学生的注意力是教学内容得以传达的基本保证之一。在职学生的学情与一般学生存在明显差异，有必要专门探讨。基于针对教师、学生的访谈和课堂录像，运用扎根理论对在职学生在直播、录播、慕课、微课中的注意力现象开展实证研究，提出在职学生在线学习的注意力驱动机制模型。学习动机是在线学习注意力的主要内驱力，任务机制下的师生互动和“自组织”同伴学习等策略是提高学生注意力的核心手段，课程安排、技术平台、教学团队对在线教学有支撑作用。在线学习注意力提升的关键在于对学习动机的激发、对“距离感”的消解、对课程情境的建构。建议参照这些注意力驱动机制，多策并举提升在职学生在线学习的效果。

各类塑料制品中广泛分布的塑料添加剂赋予塑料以阻燃、增塑和抗氧化等优异功能，但其中已有100多种因其潜在的环境和健康危害性被列入欧盟高关注物质（SVHCs）候选清单.以上SVHCs普遍分布在各类塑料及各行业产品中，比较集中分布在PVC和PUR等类塑料和包装、汽车、建材、电子电器和纺织等行业中.在不同功能的SVHCs中，增塑剂和阻燃剂用量最高，品类相对集中，一直是国内外化学品风险评估和风险管理关注的重点.现有研究已建立起塑料制品中SVHCs物质流分析方法，揭示出PBDEs、HBCD和PAEs等典型阻燃剂和增塑剂类SVHCs在塑料制品全生命周期普遍存在的环境和健康风险；大量SVHCs随塑料产品寿命终结进入废物阶段，揭示了各类含SVHCs塑料废物环境无害化管理的重要性.除在产品使用周期发生的环境释放外，各种形式的塑料泄露所产生的塑料碎片，构成了环境中各种SVHCs的长期释放源，对生态环境和人体健康造成持久威胁.未来亟需重视各类塑料制品中大量潜在有害化学品的识别及其全生命周期环境释放与风险评估研究，尤其包括塑料中有害化学品排放系数测算、动态物质流分析方法的优化，以及塑料泄露途径有害化学品释放机制研究等. 

随着强基计划的实施与推进，如何从实证层面分析基础学科拔尖创新人才选拔效果成为愈发重要的现实课题。基于强基计划某试点高校2020—2023年四届本科新生调查数据，采用定量为主、质性为辅的方法，从“智”和“志”两个维度比较强基学生与同届同院系高考统招学生的异同。研究发现：从“智”的角度看，强基生的高考成绩显著低于同年级同院系的统招生，但能力素养自评显著高于统招生；从“志”的角度看，理工科院系强基生对专业了解程度更高，文科强基生的专业兴趣显著更低，但整体的学历预期及从事科研工作的意愿皆显著高于统招生。基于上述实证结果，本研究从国家和高校两个层面对拔尖创新人才的选拔提出政策建议。

人工智能前沿技术与教育实践紧密结合，促进教育□革，实证研究证明了其显著效果。作者总结30多年来将人工智能应用于教育的经验教训，并结合为北京大学和德国慕尼黑工业大学所开设的教育和人工智能课程内容，撰写了本书。每一章包括：内容提要、学习目标、关键词、正文、本章小结、思考和练习题。方便读者按照步骤学习。全书多个案例呈现人工智能在教育中的应用和研发过程，便于读者阅读和学习。 在教育技术、信息技术教育、人工智能及其他相关学科中，人工智能与教育的关系都是一个重要研究领域，也是应该为本科生和研究生开设的一门重要课程。笔者总结1990年以来从事人工智能研究、1994年以来从事计算机教育、2000年以来将人工智能应用于教育的经验教训，并结合为北京大学和德国慕尼黑工业大学所开设的教育和人工智能课程内容，撰写了本书。全书包括14章。为便于学习新知和复习巩固已学内容，每一章包括：内容提要、学习目标、关键词、正文、本章小结、思考和练习题。第1章深入阐述教育与人工智能的关系，第2～8章介绍人工智能重要研究领域的基本知识、□□进展、常用软件，特别是他们在教育领域应用的实证研究成果，依次包括知识工程、数据挖掘、自然语言处理、模式识别、机器人、艺术创作、自动程序设计。第9章详细介绍智能教学系统。第10章介绍智能教学系统中学生模型的一个要素学习风格及其在个性化教学中的应用。第11章介绍人工智能在英语教学中的应用，即笔者团队研发的英语智能教学系统希赛可。第12章介绍人工智能在数学教学中的应用，即笔者团队研发的数学智能教学系统MIATS V2.0。第13章介绍笔者团队完成的一项人工智能编程教育对创新思维培养影响的实证研究，第14章介绍笔者团队研发的半自动化课堂视频师生行为分析系统及其应用案例。本书介绍的研究将人工智能前沿技术与教育实践紧密结合，促进教育□革，实证研究证明了其显著效果。本书可以作为教育技术学和相关学科的教学参考书，供师生使用；还可作为中小学教师人工智能等相关知识的培训教材；更能为教育技术类企业的系统设计和开发提供借鉴；更能为教育技术资源和设备管理（电教工作）、教育技术类企业的系统设计和开发等提供参考借鉴。

[目的/意义]数智时代信息技术的发展为情报赋能智慧应急的场景化应用及管理范式创新提供了重要机遇。[方法/过程]文章概述了智慧应急的内涵，探讨了数智化时代下情报赋能智慧应急的作用机理，并在元宇宙视域下解析了情报赋能智慧应急的场景应用，最后借助元宇宙理念下的技术分类总结了情报赋能智慧应急的管理范式创新路径。[结果/结论]基于元宇宙的4种技术应用类型可以分别实现情报感知、情报刻画、情报响应及情报教育赋能智慧应急的场景应用；还须围绕支撑决策的精准有效性、风险源头治理的正向思维模式、统筹动态响应风险预控以及增强安全韧性几个方面，实现情报赋能智慧应急管理范式创新。

污水处理厂(WWTPs)是连接物质的社会循环和自然循环的枢纽。现代WWTPs能够去除污水中的大量污染物，但是残留污染物及菌体仍随排水进入自然环境，对受纳水域造成很大干扰。微生物驱动着物质的生物地球化学循环，受纳水域的微生物群落是响应排水干扰的先锋生物。从群落结构、响应策略、致病菌与抗生素抗性传播3个方面总结了WWTPs尾水排放对受纳水域微生物群落的影响。尾水排放显著改变了受纳水域的微生物群落结构；微生物群落通过改变营养利用策略与种间关系以响应排放干扰，使污染物代谢功能在微生物群落中富集。尾水是向水环境输入致病菌与耐药菌的重要点源，也在一定程度上促进了致病菌与抗生素抗性在微生物群落中的传播。充分理解WWTPs排水对受纳水体微生物群落的影响，是开展WWTPs排水管理和健康风险控制的科学基础。

以污染形势严峻的东海杭州湾(HB)为研究对象,采用超高效液相色谱质谱联用仪,探究6类77种抗生素在污水处理厂、近岸纳污区和近海地区的组成和分布规律。检测结果显示,污水处理厂对抗生素的去除率介于31.1%～88.8%,其中对喹诺酮类抗生素去除率最高,平均为80.3%。污水厂出水排入相应的近岸纳污区,嘉兴(JX)纳污区检出53种抗生素,平均浓度为48180.7 ng/L,上虞(SY)纳污区检出63种抗生素,平均浓度为341.2 ng/L。主成分分析结果表明,污水处理厂是SY纳污区抗生素污染的重要来源,而JX纳污区抗生素受污水处理厂排水的影响小,明显受到含有兽用抗生素的其他污染源影响。近岸纳污区汇集了含抗生素废水后,成为近海抗生素污染的“源”。近海检出51种抗生素,平均浓度达189.5 ng/L。抗生素浓度从近岸向近海扩散存在明显的“距离衰减”趋势,尤其以喹诺酮类抗生素的衰减幅度最大。

波动率指数（Volatility Index，VIX）作为重要的市场情绪和系统性风险衡量指标，受到了各国监管部门和投资机构广泛关注。学术文献通常认为VIX可以正向预测股票市场未来超额收益率，并在美国等市场得到验证。然而，基于中国A股市场构建的VIX却与A股未来超额收益率负相关，即便使用Martin（2017）提出的可提高美国市场价格发现能力的修正指数SVIX，也是负相关关系。这一实证结果违背了现代金融学的基本原理：系统性风险承担应与期望超额收益率正相关。本文在Martin（2017）基础上，基于中国市场特征刻画股票市场期望收益率的近似上界，提出“流动性修正的波动率指数（LVIX）”，将SVIX拓展至允许看涨看跌期权平价公式背离的情形。与VIX和SVIX负向预测A股超额收益率不同，LVIX能够正向预测A股超额收益率且预测系数为1，与资产定价理论相契度更高，并且，LVIX还能改进SVIX对于美国市场的理论相契度。本文的理论拓展和指标构建，不仅对资产定价具有理论贡献，也对衡量我国金融市场系统性风险和期望超额收益率有现实意义。

本文以沪深两市上市公司为研究对象，以2015年《环境保护法》实施和2005–2016年地方环保法规颁布或修订作为自然实验，从股票市场异常波动角度，考察环境立法对投资者利益保护的影响及其内在机制。研究发现，相对于非重污染企业，环境立法显著增加了重污染企业的行为约束，降低了其股价崩盘风险。从作用机制看，环境立法促使重污染企业增加环保投资，提升环境信息披露质量，且环保投资更多、环境信息披露质量更好的重污染企业股价崩盘风险下降更明显。本文表明，环境立法对公司价值的影响不简单对应于股价涨跌，而是重点体现在降低股价异常波动；环境法规的完善不仅促使企业更好地履行环保责任，而且有利于保护投资者利益和维护资本市场稳定。