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“任务驱动教学模式”在高中生物学教学中的实践研究

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“任务驱动教学模式”在高中生物学教学中的实践研究

作者：何虹霖四川师范大学

学位级别：硕士

随着新课程改革的不断深入,实践符合新课程理念的各种教学模式在一线教学中开展得如火如荼,“任务驱动教学模式”正是在众多教学模式实践研究中的一个佼佼者。“任务驱动教学模式”是建立在建构主义学习理论上的一种教学模式,它有以下... 详细信息

随着新课程改革的不断深入,实践符合新课程理念的各种教学模式在一线教学中开展得如火如荼,“任务驱动教学模式”正是在众多教学模式实践研究中的一个佼佼者。“任务驱动教学模式”是建立在建构主义学习理论上的一种教学模式,它有以下显著特点:“任务为主线,学生为主体,教师为主导”,学生在教师的引导帮助下积极自主的完成任务,通过完成任务这一途径来达成教学目标。本研究主要采用文献研究法、行动研究法、教育实验研究法等教育研究方法,将理论与实践相结合,分四章来论述“任务驱动教学模式”在高中生物学教学中的实践研究这一课题。本研究通过以下三个方面的工作来展开:第一、查阅相关文献资料,整理出“任务驱动教学模式”的相关理论,分析其教学流程。第二、在“任务驱动教学模式”的指导下进行教学设计,选择任教的两个平行班作为教育实验样本,采用对比实验的方式进行教学实施。在教学实施后,通过纸笔测验和访谈检测教学效果,将收集到的结果进行处理后来判断“任务驱动教学模式”是否能够提高教学有效性,推进教学简单有效的进行。第三、得出实践研究结论:(1)任务驱动教学模式能加深学生对生物学知识理解和掌握,一定程度的提高学生的学习成绩。(2)基于“任务驱动教学模式”的课堂教学实践,能一定程度的激发学生的学习兴趣,提高学生的学习效率。(3)编制的基于“任务驱动教学模式”的教学设计能够帮助教师简单有效地进行高中生物学课堂教学。

关键词：任务驱动教学模式高中生物学

趋化因子CCL2及其受体CCR2，以及钙离子结合蛋白S100A11，S100A6调节肝脏再生功能的实验研究

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趋化因子CCL2及其受体CCR2，以及钙离子结合蛋白S100A11，S100A6...

作者：何虹霖上海交通大学

学位级别：硕士

肝脏是机体中最大的消化器官,也是体内新陈代谢的重要场所,同时肝脏也是机体唯一具有再生能力的器官。在正常情况下,绝大部分的肝细胞处于细胞周期的静息期,仅有0.001%.01%的肝细胞在进行有规律的DNA复制。而当肝脏受到病理性损伤或者... 详细信息

肝脏是机体中最大的消化器官,也是体内新陈代谢的重要场所,同时肝脏也是机体唯一具有再生能力的器官。在正常情况下,绝大部分的肝细胞处于细胞周期的静息期,仅有0.001%.01%的肝细胞在进行有规律的DNA复制。而当肝脏受到病理性损伤或者手术切除后,肝细胞便由原来的静息期进入G1期,从而进行有丝分裂,细胞大量增殖,最终恢复到受损前的大小,从而完成肝脏的再生。肝脏再生机制的研究对于肝脏再生能力丧失或受损病人的救治以及肝脏功能的恢复都具有十分重要的意义。目前认为肝脏再生过程中所必需的途径大致可归为细胞因子网络,生长因子网络和代谢网络等三个信号网络,三者相互作用,共同调控着肝脏再生这一复杂过程。当前对于肝脏再生机理的认识仍然是一个难题,当中的众多调控过程依然无法加以阐述。鉴于此,本次研究的目的在于筛选肝脏再生过程中新的功能基因,为肝脏再生的机理研究提供新的思路,为开发新的具有肝脏保护作用的药物,提供理论依据。本文的工作基础是运用基因芯片技术,得到了小鼠CCl4损伤模型下,基因组转录的变化情况。通过这一结果,我们从在肝损伤恢复过程中上调的基因中选取了四个基因的表达产物作为研究对象,分别是趋化因子CCL2及其受体CCR2,钙离子结合蛋白S100A6和S100A11。研究计划是首先将小鼠CCL2,S100A11和S100A6的基因构建到pcDNA3.1质粒真核表达载体上,在小鼠CCl4损伤模型下,通过肌肉电转染方法,对CCL2,S100A11和S100A6在肝再生过程中的功能进行初步鉴定;然后,CCR2作为CCL2的主要受体,对其进行抗体阻断实验,来验证CCR2在肝再生过程中的作用;接下来,构建CCL2,S100A11和S100A6原核表达载体、诱导表达、纯化以及生物学活性检测,希望得到具备活性的重组蛋白后,将其运用于小鼠CCl4损伤模型实验中,研究其在肝脏再生过程的功能。通过质粒电转染,我们发现在肝损伤小鼠在恢复过程中,CCL2能进一步加深小鼠肝脏的损伤,使血清中转氨酶活力升高,肝细胞异常的硕大,脂肪化严重并伴有胆囊的萎缩和胃的肿大,病理学上确认是有严重的炎症。在发现CCL2的表达有可能会阻碍肝再生的恢复后,决定利用抗CCR2的多克隆抗体阻断CCL2与CCR2的结合,来判断CCR2在肝脏再生过程中是否有作用。我们利用pGEX原核表达载体表达,并纯化得到了CCR2氨基端的前1-55个氨基残基,即CCR2的第一个膜外区。将得到的蛋白用于制备多克隆抗体,抗体经纯化后,并用Western blot和ELISA测定了效价,用于抗体阻断实验。实验结果发现,实验组与对照组的小鼠血清中转氨酶的活力没有差别,通过HE染色和免疫组织化学染色也没有发现比较大的差异,说明对于CCR2的第一个膜外区的抗体阻断,可能对于肝脏的再生没有作用。将CCL2的基因重组到pET-28表达载体,采用蛋白原核表达的办法来表达CCL2。经过诱导,表达的重组蛋白在包涵体中。先对蛋白进行纯化,再将纯化获得的蛋白收集液进行复性,最终获得了非常纯的CCL2重组蛋白。为下一步利用具有活性的重组蛋白进行动物实验,检测CCL2对于肝损伤模型下,小鼠肝脏再生的恢复情况打下了基础。在S100A11的质粒电转染实验中,发现在肝损伤后的第4天,实验组的血清中转氨酶活力远比对照组要高,而且通过HE染色发现在注射四氯化碳后的第4天,相比于对照组,实验组小鼠的大部分肝细胞呈空泡状,细胞形态不规则,脂肪化十分严重,再进行PCNA免疫组织化学的染色,发现在注射四氯化碳后的第4天,实验组仍还有很多细胞在进行增殖,而对照组仅有少量的细胞在进行增殖,说明其肝损伤后的恢复要好于实验组。由此我们得出,S100A11能抑制肝脏的再生过程,减慢肝细胞的增殖。通过将S100A11的基因重组到pET-28表达载体上,经诱导表达,重组蛋白多集中在超声破碎以及离心后的上清中,于是将上清过His亲和柱,通过纯化,得到了比较纯的S100A11蛋白,便于进行下一步的研究。在S100A6的质粒电转染实验中,实验组比对照组的小鼠对于四氯化碳毒性的耐受能力要强。另外,我们发现在肝损伤后的第4天和第7天,实验组的小鼠的血清中,转氨酶的活力要比对照组低。在HE染色中发现在第7天,实验组小鼠的肝脏相比对照组,恢复得更好,而在PCNA的免疫组织化学染色的结果也发现,在第7天,实验组的小鼠肝脏中,肝细胞基本上结束了增殖,即肝脏已经恢复到了正常水平,但在对照组中,仍有PCNA阳性的细胞存在,说明肝脏仍处于恢复阶段。所以我们得出S100A6可能对于肝脏损伤后的恢复有帮助作用。通过以上的研究,我们初步确认了趋化因子CCL2,钙离子结合蛋白S100A11和S100A6在肝再生过程中具有调节作用。同时,我们表达纯化了CCL2和S100A11重组蛋白,并构建了

关键词：肝脏再生趋化因子 CCL2 CCR2 S100A11 S100A6 电转染

超音速民用航空发动机污染物排放特性预测分析

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超音速民用航空发动机污染物排放特性预测分析

作者：何虹霖中国民航大学

学位级别：硕士

随着航空技术的不断发展,重启超音速民机飞行的愿景日趋强烈。为反映技术的进步并约束航空所带来的环境影响,超音速发动机污染物排放标准的制定必不可少。考虑到未来超音速民机在爬升阶段的噪声问题而使用的降噪减推装置以及在慢车阶段... 详细信息

随着航空技术的不断发展,重启超音速民机飞行的愿景日趋强烈。为反映技术的进步并约束航空所带来的环境影响,超音速发动机污染物排放标准的制定必不可少。考虑到未来超音速民机在爬升阶段的噪声问题而使用的降噪减推装置以及在慢车阶段的燃烧效率问题,使得未来超音速发动机在起降着陆（landing and take-off,LTO）循环中的运行状态不同于第一代超音速发动机,二者在LTO污染物排放特性上也将会存在较大差异,从而导致现有的超音速民航规章将不再适用于未来的超音速民机,因此亟需制定能够反映未来超音速发动机LTO污染物排放特性的LTO超音速标准。为分析超音速发动机在LTO循环阶段中的污染物排放特性及LTO超音速标准的合理性,重点研究了以下内容:（1）构建超音速发动机建模理论,分别基于CFM56-7B27、BR700-715C1、PW1130G-JM三种亚音速发动机,保留其核心机部分,对风扇、低压压气机、低压涡轮等其他发动机组件进行适当修改,通过降低总压比（Overall Pressure Ratio,OPR）与涵道比（Bypass Ratio,BPR）,以适应超音速飞行条件,完成三种超音速发动机的建模;（2）建立了超音速发动机污染物排放计算模型,计算了LTO循环阶段中的污染物排放指数（Emission Index,EI）、D（气态污染物排放质量）/F（额定推力）、LTO（nv PM排放质量）/F和LTO（nv PM排放数量）/F,并分析了超音速发动机模型的污染物排放特性。结果表明:不同LTO阶段的推力设置（Thrust Setting,TS）和模式时间（Time In Mode,TIM）的组合以及不同的核心机对于污染物排放特性的影响会产生差异性,因此需要研究更为合理的LTO超音速标准,以代表未来超音速发动机LTO污染物排放特性;（3）研究爬升阶段污染物排放特性对LTO超音速模式标准设定的影响。建立了4条降噪爬升轨迹,并针对不同超音速发动机模型分别构建12种潜在LTO爬升点。计算并对比降噪爬升轨迹和潜在LTO爬升点的NO（氮氧化物）D/F,同时考虑标准制定的适用性和公平性。结果表明:三种超音速发动机模型60%F/2min爬升点的D（NO）/F均更接近于降噪爬升轨迹,因此,60%F/2min作为LTO超音速模式爬升点标准更为合理;（4）研究慢车阶段污染物排放特性对LTO超音速模式标准设定的影响。以燃烧室负荷作为衡量燃烧效率要求的指标,分别计算三种超音速发动机模型在现阶段LTO亚音速模式慢车点标准和LTO超音速模式慢车点标准以及TS为8%F、10%F、13%F下的燃烧室负荷系数,并进行对比分析,同时考虑标准制定的适用性和公平性。结果表明:以不低于10%F TS作为LTO超音速模式慢车点标准,将能同时满足三种超音速发动机模型在慢车阶段下的燃烧效率要求,因此以不低于10%F TS作为LTO超音速模式慢车点标准更为合理。通过本论文的研究,搭建了超音速发动机模型,建立了超音速发动机污染物排放计算模型,计算了超音速发动机LTO污染物EI值,分析了超音速发动机LTO污染物排放特性,研究了LTO超音速标准设定的合理性,为标准的制定提供参考依据。

关键词：超音速发动机 LTO循环标准污染物排放特性排放计算评估

基于胎/路耦合作用下沥青路面噪声数值模拟研究

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基于胎/路耦合作用下沥青路面噪声数值模拟研究

作者：何虹霖重庆交通大学

学位级别：硕士

近年来,随着公路行业的稳步发展,交通噪声造成的环境污染也愈发严重,它不仅会引起人们情绪波动还会危害人们的身体健康。建立低噪声沥青路面是从噪声形成根源上提出的降噪措施,但目前研究主要依靠大量室内外试验,极大的消耗人力、物力... 详细信息

近年来,随着公路行业的稳步发展,交通噪声造成的环境污染也愈发严重,它不仅会引起人们情绪波动还会危害人们的身体健康。建立低噪声沥青路面是从噪声形成根源上提出的降噪措施,但目前研究主要依靠大量室内外试验,极大的消耗人力、物力和财力,结果也容易受到设备、环境等影响,难以较为准确的对胎/路噪声的产生给出合理解释和机理分析。为此本文基于声学的基础理论,通过有限元软件建立胎/路耦合作用下沥青路面噪声数值仿真模型,研究了车辆行驶状态、轮胎花纹、路面结构等因素对沥青路面噪声的影响规律,结合灰关联分析方法明确其主要影响因素,并基于BP神经网络构建胎/路噪声预测模型。最后对沥青混合料进行优化设计使其达到吸声降噪性能同时具备良好的路用性能,依托实体工程对降噪效果和模拟结果进行验证。以期为沥青路面降噪优化提供新的有效分析手段,对加快低噪声沥青路面研发具有重要的现实意义。具体的研究内容及结论如下:首先,基于声波运动方程、物态方程和连续方程推导了声学基本计算方程Helmholtz波动方程,并给出其有限元求解方法。详细阐明了胎/路噪声来源和产生机理,确认了在车辆高速状态行驶的时候,主要的噪声源是由胎/路耦合作用产生的噪声,其中振动噪声和泵气噪声是胎/路噪声产生的最主要的噪声机理,为建立数值模型提供理论基础。其次,借助Abaqus有限元软件,对模型进行合理简化,分别建立胎/路耦合作用下沥青路面泵气噪声和振动噪声三维模型,并利用***声学有限元软件,建立分析沥青混合料吸声性能的仿真模型,根据声波叠加原理合成噪声总声压级。将模型仿真结果与现场实测数据进行对比,发现相对误差在10%以内的数据累计频率达到了90%,相对误差的平均值仅为4.8%,模拟仿真效果较好。再次,借助已建的仿真模型,从车辆行驶状态、轮胎花纹、路面结构三个方面考虑,系统分析各因素对胎/路噪声的影响规律,并采用灰色关联理论分析方法判断不同参数作用下对噪声的影响程度,选取其主要影响因素基于BP神经网络构建胎/路噪声预测模型。研究表明,随着车速、轮胎花纹槽深度增加以及构造深度增大,噪声都呈现增大的趋势,噪声与空隙率和材料阻尼比主要呈负相关关系;而轮胎花纹槽宽度和荷载对噪声的影响并不明显。各参数对噪声影响程度主次排序为:车速>阻尼比>空隙率>轮胎花纹槽深度>路面厚度>构造深度>花纹槽宽度>荷载。为保证模型具有较高的计算效率同时误差最小,优化了神经元个数及其他基本参数。最终,胎/路噪声预测模型的最佳的均方误差仅为0.0019047,各个样本的回归系数都达到0.95以上,与有限元计算结果拟合效果出色。最后,从原材料和级配角度出发,为使沥青路面材料兼具良好的降噪性能和路用性能,对基于降噪功能的薄层罩面配合比进行优化设计。通过室内试验评价了沥青混合料的力学性能和高、低温性能,并依托涪陵区武陵山S428江土路路段实施的实体工程,对薄层罩面的降噪性能进行现场测试分析。研究表明,混合料具有较大的内部阻尼,减振效果良好,同时具有优良的高温稳定性和低温抗裂性。通过现场测试发现相较普通AC-13沥青路面平均降低噪声能达到6.7d B(A),降噪效果明显。将实测结果与预测结果进行对比,验证了通过数值模拟的手段预测噪声在工程上是具有一定可行性的。

关键词：轮胎/路面噪声有限元仿真影响因素分析 BP神经网络降噪

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微生物矿化作用下混凝土裂缝修复与性能补偿

吉林大学学报（工学版） 2020年第2期50卷 641-647页

作者：袁杰陈歆何虹霖杨博朱小骏哈尔滨工业大学交通科学与工程学院哈尔滨150090 苏交科集团股份有限公司在役长大桥梁安全与健康国家重点实验室南京210019 河海大学土木与交通学院南京210098

为全面评价基于微生物矿化的混凝土修补效率与效果,采用巴氏生孢八叠球菌,通过产物晶相分析优选钙源,配制微生物-尿素-钙源体系修复液,修复混凝土裂缝并扫描评价物理封堵效率;然后对不同裂缝状态下的混凝土进行吸水率、抗氯离子渗透性... 详细信息

为全面评价基于微生物矿化的混凝土修补效率与效果,采用巴氏生孢八叠球菌,通过产物晶相分析优选钙源,配制微生物-尿素-钙源体系修复液,修复混凝土裂缝并扫描评价物理封堵效率;然后对不同裂缝状态下的混凝土进行吸水率、抗氯离子渗透性、抗冻性和抗硫酸盐侵蚀等试验,考察微生物矿化作用对开裂混凝土耐久性的补偿效果。结果表明:硝酸钙是良好钙源,沉积的方解石封闭了裂缝表面并填充裂缝体积50%以上,修复后混凝土抗渗性恢复显著,抗冻性与抗硫酸盐侵蚀性能也有所补偿。本文推荐了微生物技术的钙源,评价了该修补方法的效率,并肯定了其对开裂混凝土耐久性的补偿效果。

关键词：建筑材料混凝土修复微生物耐久性

S100A4原核表达载体的构建以及蛋白的表达和纯化

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基因组学与应用生物学 2013年第2期32卷 142-148页

作者：韩雷何虹霖关文李京敬袁运生俞雁上海交通大学农业与生物学院上海200240

S100A4是S100蛋白家族的成员,在细胞的增殖、分化、损伤修复以及肿瘤细胞转移等方面发挥重要的调控作用。本研究将S100A4全长基因构建到pET28a原核表达载体上,利用大肠杆菌表达系统表达和纯化出高纯度的重组人S100A4。通过试验证明,重组... 详细信息

S100A4是S100蛋白家族的成员,在细胞的增殖、分化、损伤修复以及肿瘤细胞转移等方面发挥重要的调控作用。本研究将S100A4全长基因构建到pET28a原核表达载体上,利用大肠杆菌表达系统表达和纯化出高纯度的重组人S100A4。通过试验证明,重组人S100A4蛋白在体外可以有效地增强黑色素瘤细胞A375-S2的增殖。重组人S100A4原核表达与纯化方法的建立将促进其结构和生物学功能研究,并且对于S100蛋白家族其它蛋白的表达与纯化具有重要的参考意义。

关键词： S100A4 原核表达蛋白纯化蛋白活性

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半刚性基层沥青路面低温开裂成因研究综述

中外公路 2020年第4期40卷 62-67页

作者：叶向前邹晓翎何虹霖曾涛重庆交通大学土木工程学院重庆市400074

半刚性基层沥青路面低温开裂一直是沥青路面的主要病害之一,也是国际学术界研究的重点内容。考虑到此种类型路面结构在中国的广泛应用,该文对半刚性基层沥青路面低温开裂的相关研究成果进行了综述,在分析路面低温开裂机理的基础上,从设... 详细信息

半刚性基层沥青路面低温开裂一直是沥青路面的主要病害之一,也是国际学术界研究的重点内容。考虑到此种类型路面结构在中国的广泛应用,该文对半刚性基层沥青路面低温开裂的相关研究成果进行了综述,在分析路面低温开裂机理的基础上,从设计、施工、运营3个阶段分析了各因素对半刚性基层沥青路面低温开裂的影响,为预防和控制沥青路面低温开裂提供借鉴与思考。研究发现,对各阶段的影响因素进行合理的控制能够改善路面的低温抗裂能力,减少路面低温开裂病害的发生。

关键词：半刚性基层沥青路面低温开裂机理分析控制因素细观力学行为

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航空减碳之路

大飞机 2021年第9期 18-23页

作者：杨晓军何虹霖不详

近些年来,气候变暖、减碳己成为全球共识。2016年各国在纽约签署的《巴黎协定》为2020年后全球应对气候变化行动作出了安排,长期目标是将全球平均气温较前工业化时期上升的幅度控制在2℃以内,并努力限制在1.5℃以内,而要实现1.5℃的目标... 详细信息

近些年来,气候变暖、减碳己成为全球共识。2016年各国在纽约签署的《巴黎协定》为2020年后全球应对气候变化行动作出了安排,长期目标是将全球平均气温较前工业化时期上升的幅度控制在2℃以内,并努力限制在1.5℃以内,而要实现1.5℃的目标,需要2030年的排放比2010年削减45%,并在2050年前实现碳中和。

关键词：全球平均气温幅度控制工业化时期全球共识碳中和减碳《巴黎协定》

基于任务驱动的翻转课堂在高中生物教学中的实践

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中学生物教学 2016年第11X期 13-14页

作者：何虹霖于敏徐作英四川师范大学

翻转课堂是一种新型的教学模式,这种教学模式体现了'关注学生个体发展,以人为本'的新课程理念。通过分析任务驱动教学法和翻转课堂教学模式在理论和实践上的适应性,构建了基于任务的翻转课堂的课堂教学模式,并以'孟德尔的豌豆杂交实验(... 详细信息

翻转课堂是一种新型的教学模式,这种教学模式体现了'关注学生个体发展,以人为本'的新课程理念。通过分析任务驱动教学法和翻转课堂教学模式在理论和实践上的适应性,构建了基于任务的翻转课堂的课堂教学模式,并以'孟德尔的豌豆杂交实验(二)'一课为例,将基于任务的翻转课堂教学模式应用于高中生物学教学中。

关键词：任务翻转课堂高中生物