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再谈新时代高等工程教育改革——以颠覆性技术为视角

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高等工程教育研究 2024年第4期 111-116页

作者：易招娣温州大学马克思主义学院浙江大学马克思主义学院

颠覆性技术被视为“改变游戏规则”和“重塑未来格局”的革命性力量。通过梳理颠覆性技术的历史发展脉络,阐述了其在不同历史阶段的表现形式、特征及其带来的产业革命,通过颠覆性技术的案例分析指出其基于科学技术的新原理、新组合和新... 详细信息

颠覆性技术被视为“改变游戏规则”和“重塑未来格局”的革命性力量。通过梳理颠覆性技术的历史发展脉络,阐述了其在不同历史阶段的表现形式、特征及其带来的产业革命,通过颠覆性技术的案例分析指出其基于科学技术的新原理、新组合和新应用而开辟的全新技术轨道,新质生产力通过用好颠覆性技术以实现产业、模式、动能的跃迁式更新,进而实现颠覆性技术创新的产业化、市场化与结构化,最终完成社会生产力的转型升级。新质生产力背景下,颠覆性技术对高等工程教育提出了新的要求与挑战,通过建构一套高等工程教育及其人才培养的“双三螺旋”模型,以期为政府、企业和大学做好战略性设计与安排提供理论与实践指引,培养出更多的能够适应和引领颠覆性技术发展的创新实践人才。

关键词：颠覆性技术高等工程教育改革新质生产力

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中华传统家风文化及其当代价值

东岳论丛 2024年第9期45卷 98-105页

作者：柳妍如山东师范大学马克思主义学院山东济南250358

萌生发端于先秦时期的中华传统家风文化,经过历朝历代的演进发展,形成为一个以伦常秩序为内涵、以家国同构为特征的认知体系,表征为一种在生活实践中调和理想与现实矛盾的智慧。中华传统家风文化承载着家庭世代相传的伦理准则,推动了家... 详细信息

萌生发端于先秦时期的中华传统家风文化,经过历朝历代的演进发展,形成为一个以伦常秩序为内涵、以家国同构为特征的认知体系,表征为一种在生活实践中调和理想与现实矛盾的智慧。中华传统家风文化承载着家庭世代相传的伦理准则,推动了家庭伦理的生命更新和现代转型;擘画了融小家于大家的家国情怀,为更好发挥家庭的社会功能开启了广阔空间;让中华民族现代文明有了更加宏阔深远的历史纵深,赋予中华民族现代文明以深厚底蕴。我们从传统家风文化中可见其正己化人、轨物范世、明德宏道、亲仁善邻的当代价值,需要充分挖掘和阐发,展现其开创新局的生命力。一要在阐释研究上下功夫,增进科学认知;二要在宣传普及教育上下功夫,让人人都充分了解家风文化发展的历史;三要在完善弘扬体制机制上下功夫,建构起与时代发展相适应、与文明进步相匹配的传承弘扬制度。

关键词：中华传统家风文化道德伦理家国一体中华民族现代文明

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生物大分子相分离领域的研究进展回顾与展望

科学通报 2024年第30期69卷 4486-4499页

作者：何世明王实吝易清华大学生命科学学院清华-北大生命科学联合中心清华大学IDG/麦戈文脑研究所清华大学膜生物学国家重点实验室

蛋白质和核酸等生物大分子通过相分离在细胞特定区域富集,形成无生物膜包被的生物分子凝聚体,也称无膜细胞器,为细胞实现了精细区室化.生物大分子相分离由分子间复杂而又特异的多价相互作用驱动,所形成的无膜细胞器具有独特的物理特性,... 详细信息

蛋白质和核酸等生物大分子通过相分离在细胞特定区域富集,形成无生物膜包被的生物分子凝聚体,也称无膜细胞器,为细胞实现了精细区室化.生物大分子相分离由分子间复杂而又特异的多价相互作用驱动,所形成的无膜细胞器具有独特的物理特性,如流动性、融合与分裂能力、表面张力等.将相分离理论引入生物学研究,为深入理解生命活动的分子机制提供了新颖的视角.近年来的研究揭示了生物大分子相分离在众多基本生物过程中的作用,包括稳定染色质结构、调节基因表达、调控RNA加工、成熟及蛋白质翻译等.此外,相分离动态灵活的特征也使其成为细胞响应内外信号刺激,以及不同细胞类型维持特异亚细胞结构的一种重要方式.本综述回顾了从生物大分子相分离发现至今的研究进展:首先概述了无膜细胞器的早期研究历史,旨在梳理相分离理论引入前无膜细胞器的研究脉络;其次探讨了相分离的分子机制及生物分子凝聚体的理化性质,阐释了串联重复结构域和内在无序区域介导的两种相分离发生机制,并引申出其理化性质与生物功能的相关性;后续重点讨论了无膜细胞器的众多生物学功能,突出了无膜细胞器在不同细胞不同环境中功能的多样性和特异性;最后总结了相分离领域内亟需回答的问题,并展望了未来领域在成分分析、基础理论、细胞功能、疾病关系、药物开发以及新技术应用等方面的研究前景.

关键词：生物大分子相分离生物分子凝聚体多价相互作用无膜细胞器

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中职学生在线深度学习的影响因素研究

中职学生在线深度学习的影响因素研究

作者：晋静贵州师范大学

学位级别：硕士

学生职业能力发展是职业教育高质量发展的核心目标,在线教学目前已经成为一种重要的教学方式,是学生获得职业能力发展的重要途径,尤其是在线深度学习将成为促进中职学生职业教育核心素养发展的关键。中职学生在线学习情况如何,是否实现... 详细信息

学生职业能力发展是职业教育高质量发展的核心目标,在线教学目前已经成为一种重要的教学方式,是学生获得职业能力发展的重要途径,尤其是在线深度学习将成为促进中职学生职业教育核心素养发展的关键。中职学生在线学习情况如何,是否实现深度学习,哪些因素可能会对其深度学习产生影响?这一系列研究问题的探讨,对于深入推进职业教育现代化具有重要意义。本研究以在线学习为研究情境,聚焦在线学习背景下的中职学生深度学习,通过文献研究、问卷调查、构建结构方程模型等方法,分析了中职学生在线深度学习的影响因素。研究内容有:(1)分析中职学生在线深度学习现状;(2)建立中职学生在线深度学习影响因素理论模型;(3)验证中职学生在线深度学习影响因素模型;(4)最后给出了能够提升促进中职学生在线深度学习的合理化建议。研究主要取得以下认识:(1)确定中职学生在线深度学习的影响因素。基于本文研究,主要厘清了国内外学者关于在线学习、深度学习的影响因素的研究成果,以班杜拉的三元交互理论为主要理论基础,确定了深度学习受到学习者个人因素、教学者因素、学习环境三个方面的影响。这三个方面包含6个因素,分别是:自我效能感、学习观、师生交互、教师教学能力、教学设计、平台易用性。(2)揭示出在线学习环境下中职学生深度学习的现状。通过SPSS26软件对中职学生在线深度学习调查数据进行统计分析,从描述性统计分析结果和差异性分析结果来看,性别不造成学生在线深度学习的显著性差异;年龄分布上,年龄越大更倾向于深度学习;不同学习成绩排名学生的深度学习水平有所不同,整体上中职学生在线深度学习处于中等偏上水平。(3)构建并验证了中职学生在线深度学习影响因素模型。通过文献分析,确定了各影响因素与在线深度学习的关系,构建了中职学生在线深度学习影响因素模型,并提出了研究假设。通过AMOS24软件对数据进行统计分析,对研究假设进行检验,结果表明:自我效能感、学习观对深度学习动机具有显著的正向影响;师生交互、学习观对深度学习投入具有显著正向影响;师生交互、学习观对深度策略投入具有显著正向影响;自我效能感、教学设计对深度学习结果具有显著正向影响。(4)提出了促进中职学生在线深度学习的策略建议。根据数据分析结果总结中职学生在线深度学习的影响因素,并结合行动研究和深度访谈,针对学习者围绕激发内在动机、培养自学能力、强化互动合作提出建议;针对教学者围绕技术提升、教学策略创新、持续专业发展提出建议;针对学习环境围绕资源服务、交互界面、交互体验提出了相应的建议。

关键词：在线学习深度学习中职学生影响因素

基于生成对抗网络的膝关节磁共振图像分割与生成

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基于生成对抗网络的膝关节磁共振图像分割与生成

作者：任宏晋北京化工大学

学位级别：硕士

膝关节磁共振成像(MRI)是临床上诊断膝关节病变常用的一种影像技术,相比低场MRI系统,高场MRI系统(场强1.5 T及以上)图像信噪比更高,成像功能更丰富。然而场强越高,用于激发的射频波长越短,会在人体组织中沉积更多射频能量,也就是局部比... 详细信息

膝关节磁共振成像(MRI)是临床上诊断膝关节病变常用的一种影像技术,相比低场MRI系统,高场MRI系统(场强1.5 T及以上)图像信噪比更高,成像功能更丰富。然而场强越高,用于激发的射频波长越短,会在人体组织中沉积更多射频能量,也就是局部比吸收率(SAR)加大,从而加热组织。为了避免造成热损伤,需要在扫描之前获得局部SAR的分布。局部SAR无法直接测量,可以通过对受试者人体组织进行建模,进行电磁仿真后计算,这就要求快速、自动地构建精准度高的个体特异膝关节模型。膝关节模型是通过将磁共振图像分割成不同的组织来生成的,由于成像视野的局限,会造成膝关节模型短于线圈模型长度的问题,这会降低电磁仿真的准确度。因此,不仅需要精准的图像分割,而且需要扩展模型的长度。以往的局部SAR估计中,一般是简单地外扩(填充肌肉),这使得模型不够精准。针对以上问题,本文采用深度神经网络进行膝关节图像的组织分割与生成,从而构建更加精准的膝关节模型,实现高准确度的局部SAR估计,主要研究工作如下:(1)提出了一种结合生成对抗网络与注意力机制的架构,用于对膝关节磁共振图像(视野150 mm)进行简化的组织分割并且沿头-足方向在图像两端生成扩展区域(扩展到230 mm)。所提出的方法可以同时完成分割与扩展生成任务,简化了流程,结合的注意力门控模块,帮助网络自适应地学习输入数据的注意力权重分配,提高了网络的性能。对所提方法以及各种对比方法得到的膝关节模型进行电磁仿真,计算它们与手动标注模型的局部SAR最大值的相对误差,结果表明可以获得相对精确的局部SAR估计。(2)为了实现基于更小视野(120 mm)的全组织磁共振图像组织分割与扩展(扩展到230 mm),提出了一种改进的生成对抗网络结构,在生成器中引入上下文引导模块,以更好地建模待生成区域与原始磁共振图像之间的长程关系,采用多尺度梯度的结构使得判别器可以接收多个尺度的梯度信息,并且在损失函数中加入多尺度特征匹配损失函数。实验表明该方法能够很好的生成头-足扩展部分的组织,并且可以进一步提高组织分割准确度,对重建模型的局部SAR估计结果表明,所提方法生成的膝关节模型与手动标注模型高度一致。本文的研究将有助于基于临床上常见视野的MR图像构建精准的个体特异膝关节模型,从而获得高准确度的局部SAR估计,为高场MRI的应用建立扎实的安全基础。

关键词：图像生成图像分割局部比吸收率生成对抗网络电磁仿真

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含多种微源的孤岛微电网控制策略研究

含多种微源的孤岛微电网控制策略研究

作者：康佳晋东北电力大学

学位级别：硕士

孤岛微电网系统由风力发电单元、光伏发电单元、储能单元、生物质能单元等多种微源组成,能够在没有主电网参与的情况下独立运行,为偏远地区或居民社区提供持续且可靠的电力供应。然而,集成多种微源的孤岛微电网系统存在电能质量的不稳定... 详细信息

孤岛微电网系统由风力发电单元、光伏发电单元、储能单元、生物质能单元等多种微源组成,能够在没有主电网参与的情况下独立运行,为偏远地区或居民社区提供持续且可靠的电力供应。然而,集成多种微源的孤岛微电网系统存在电能质量的不稳定性,对孤岛微电网的研究成为当前电力系统发展的大趋势。因此,本文以基于生光风储的孤岛交流微电网系统为研究对象,分别从系统层面和设备层面对孤岛微电网系统的电能质量控制技术展开研究,主要内容如下:首先,对风电、光伏、生物质能和蓄电池组工作原理及特性进行深度分析;基于多能互补发电原理和东北地区生物质资源高效利用的综合考量,设计了孤岛模式下的生光风储交流微电网系统结构,其中,燃气发电机组通过燃烧沼气向负载供电。其次,对孤岛微电网系统运行策略及初级控制策略展开研究。考虑系统功率平衡百分比、负荷需求的变化趋势以及储能系统的荷电状态,设计四种工况描述孤岛微电网系统的运行状态,制定系统层面的运行切换策略,实现对风电、光伏、蓄电池组和燃气发电机组等关键能源的高效管理和控制;对基于多智能体系统的分层分布式协调控制策略开展研究,引入多智能体技术构建基于三层智能体的协调控制策略,并将其作为孤岛微电网系统的整体控制策略框架,实现对系统中关键设备的精准调度和控制;对风力发电和光伏发电两个主要供能单元使用基于扰动观察法的MPPT(Maximum Power Point Tracking,MPPT)控制策略最大化风光的能源利用率;将下垂控制作为孤岛微电网系统中燃气发电机组的初级控制策略,针对燃气发电机之间无功功率无法合理分配的问题,设计了基于动态虚拟阻抗的改进下垂控制方法,利用Matlab/Simulink平台构建燃气发电机组初级控制仿真模型,验证了所提出的控制方法使系统无功功率实现合理分配。最后,开展孤岛微电网电能质量二级控制策略研究,提出三种不同的二级控制策略改善微电网的电能质量。对下垂环节及频率电压特性进行分析,设计了动态调节因子及二级补偿量,增强了系统输出功率稳定性的同时解决了系统频率电压的偏差问题;对基于模型预测控制的二级控制策略展开研究,利用下垂方程和功率传递方程进行建模,设置基于频率电压的目标函数和约束条件,将模型预测控制问题转化为二次规划优化问题,构造频率电压二级补偿量;对基于分数阶PI的二级控制策略展开研究,首先对传统PI二级控制进行分析,根据其局限性提出了在二级控制中引入分数阶PI控制器的方法,构造出频率电压补偿量,实现孤岛微电网系统的无差控制。利用Matlab/Simulink平台构建燃气发电机组二级控制仿真模型,对所提控制策略进行仿真分析。

关键词：孤岛微电网分层控制下垂控制模型预测分数阶PI控制

COMP、MMP-9、TN-C在结直肠癌中的表达及其与临床病理特征和预后的相关性研究

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COMP、MMP-9、TN-C在结直肠癌中的表达及其与临床病理特征和预后...

作者：曹辉晋承德医学院

学位级别：硕士

结直肠癌有着较高的病死率,其原因与肿瘤的浸润转移有关。然而在疾病初期正确判断并评估病情对于改善患者预后具有帮助。所以寻找对早期病情和预后评估有价值的分子标志物具有重要临床意义。细胞外基质(extracellular matrix,ECM)是肿... 详细信息

结直肠癌有着较高的病死率,其原因与肿瘤的浸润转移有关。然而在疾病初期正确判断并评估病情对于改善患者预后具有帮助。所以寻找对早期病情和预后评估有价值的分子标志物具有重要临床意义。细胞外基质(extracellular matrix,ECM)是肿瘤生长的微环境,在肿瘤生长、侵袭及转移过程中起着重要作用。软骨寡聚基质蛋白(cartilage oligomeric matrix protein,COMP)和肌腱蛋白-C(tenascin-c,TN-C)是细胞外基质的重要成分,在多种肿瘤中发挥着诱导肿瘤细胞发生上皮-间充质转化(epithelial-mesenchymal transition,EMT)作用,使得肿瘤获得运动能力。而基质金属蛋白酶-9(matrix metalloprotein-9,MMP-9)可降解ECM和基底膜(basilar membrane,BM),促进肿瘤细胞进一步向周围组织扩散。这提示三者在肿瘤侵袭、转移过程中可能存在相关性,但目前有关COMP在结直肠癌中表达、对肿瘤的影响及上述三种指标之间的相关性研究较少,故本文旨在探索分析COMP、MMP-9、TN-C在结直肠癌中的表达与临床病理特征及预后的相关性。目的:通过免疫组织化学染色方法检测COMP、MMP-9和TN-C在结直肠癌组织及配对的癌旁组织和结直肠粘膜组织中的表达情况,分析三种因子表达水平与临床病理特征、预后的关系以及指标之间的相关性,探讨这些因子对结直肠癌病情和预后评估的价值,为结直肠癌治疗新的靶点提供理论依据。方法:收集2021年3月至2022年6月于衡水市人民医院肛肠外科行手术治疗的100例结直肠癌组织和配对的癌旁组织(距离肿瘤边缘5cm肠粘膜组织)及结直肠粘膜组织(距离肿瘤边缘10cm肠粘膜组织),应用免疫组织化学染色方法检测COMP、MMP-9和TN-C在上述组织中的表达情况;收集相关的临床病理特征(包括性别、年龄、病变部位、肿瘤直径、分化程度、肿瘤浸润程度、淋巴转移情况和是否侵犯浆膜等);对结直肠癌II期(高危)以及III期的65例患者进行随访,收集术后肿瘤复发、转移情况。采用SPSS 27.0统计软件处理分析数据,计数资料比较采用卡方检验或Fisher确切概率法。相关性分析采用Spearman非参数相关分析。绘制Kaplan-Meier生存曲线分析COMP、MMP-9、TN-C与结直肠癌术后预后的关系。P0.05)。2.分析COMP、MMP-9和TN-C与临床病理特征的关系:COMP、TN-C与分化程度、肿瘤浸润程度(T分期)、淋巴结转移(N分期)、是否侵犯浆膜相关(P0.05)。MMP-9表达与肿瘤直径、肿瘤浸润程度(T分期)、淋巴结转移(N分期)、是否侵犯浆膜层相关(P0.05)。3.结直肠癌中COMP、MMP-9、TN-C的相关性:COMP和MMP-9的阳性表达呈明显正相关(P<0.05);COMP和TN-C的阳性表达呈明显正相关(P<0.05);MMP-9和TN-C的阳性表达呈明显正相关(P<0.05)。4.结直肠癌中COMP、MMP-9、TN-C的表达与预后的关系:在65例随访患者中,发生肿瘤复发和转移共19例,其中,结直肠癌肝转移12例,肺转移5例,肿瘤局部复发2例。肿瘤复发和转移患者COMP、MMP-9、TN-C阳性表达率均明显高于未发生肿瘤复发和转移患者(84.21%vs 54.35%,94.73%vs 43.48%,84.21%vs 52.17%,P<0.05)。COMP、MMP-9、TN-C阳性表达者生存率较COMP、MMP-9、TN-C阴性表达者降低,差异具有统计学意义(P<0.05)。根据COMP、MMP-9、TN-C是否同时表达阳性分为COMP、MMP-9、TN-C同时表达阳性患者组和对照组,做出Kaplan-Meier生存曲线,观察发

关键词：结直肠癌 COMP MMP-9 TN-C 无病生存期

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红外双视场镜头的力学及运动学分析

激光与光电子学进展 2024年第13期61卷 368-376页

作者：易乐吴晓君西安建筑科技大学机电工程学院陕西西安710311 西安云视光电科技有限公司陕西西安710000

红外双视场镜头在投入使用之前需进行冲击、振动以及高低温试验,试验中有时会出现各种问题,如镜头被破坏、镜头成像不稳定、镜头运动卡顿等。基于上述问题,对一款焦距为25~75 mm、F数为1.0~1.2的红外双视场镜头进行冲击、振动分析。在... 详细信息

红外双视场镜头在投入使用之前需进行冲击、振动以及高低温试验,试验中有时会出现各种问题,如镜头被破坏、镜头成像不稳定、镜头运动卡顿等。基于上述问题,对一款焦距为25~75 mm、F数为1.0~1.2的红外双视场镜头进行冲击、振动分析。在前人工作的基础上,建立相应的冲击振动模型,基于建立的冲击振动模型对该红外双视场镜头进行相应的仿真分析。对镜头的传动件进行受力分析,提出一种设计凸轮曲线的方法,以减小运动受力,减小凸轮筒在低温下卡死的概率。结合以上工作对该镜头进行相应的冲击振动以及高低温试验,试验结果令人比较满意。研究结果可为红外双视场镜头的仿真分析以及结构设计提供参考,避免因设计阶段中的缺陷造成经济以及时间上的损失。

关键词：红外双视场镜头运动受力分析冲击振动凸轮曲线

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仿生微织构CBN刀具车削钛合金研究

仿生微织构CBN刀具车削钛合金研究

作者：晋宇燕山大学

学位级别：硕士