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基于PI建模和反步滑模控制的主动波浪补偿策略

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工程科学与技术 2024年第1期56卷 11-21页

作者：张琴张蒸忠洪逸帆顾邦平胡雄上海海事大学物流工程学院上海201306

海上起重船受风、浪、涌影响会产生剧烈的船舶姿态变化,造成起重机和货物的位姿变化,对货物和人员存在安全隐患,波浪补偿平台的稳定性控制能有效减少复杂海况下船舶运动对海上作业安全性、稳定性和精准性的影响,对浮式起重船海上设备精... 详细信息

海上起重船受风、浪、涌影响会产生剧烈的船舶姿态变化,造成起重机和货物的位姿变化,对货物和人员存在安全隐患,波浪补偿平台的稳定性控制能有效减少复杂海况下船舶运动对海上作业安全性、稳定性和精准性的影响,对浮式起重船海上设备精准装载作业极其重要。针对补偿平台的迟滞非线性导致的建模困难和控制不精确问题,本文提出基于PI(Prandtle–Ishlinskii)建模和反步滑模控制的主动波浪补偿策略。首先,通过实验得到补偿系统的迟滞效应曲线,分析系统迟滞环建立PI迟滞模型,并采用递推最小二乘法辨识模型的各个参数,从而求得系统模型。然后,基于李雅普诺夫(Lyapunov)稳定性设计反步控制补偿方法,并结合滑模控制规律加快初始控制速度。最后,将反步滑模法应用于补偿系统,采用MATLAB软件仿真在规则波和不规则波下的响应来验证算法和模型的正确性,并在工控机中用C#编写控制程序,驱动运动控制卡控制伺服电机带动电缸进行补偿运动,同时通过传感器采集系统运动的实时数据,并反馈给工控机形成闭环,以期验证补偿平台在补偿规则波和不规则波下的补偿效果。实验结果表明,所建立的斯图尔特(Stewart)浮式平台中,PI迟滞模型具有良好的精度,反步终端滑模控制算法在Stewart平台的实际控制中能够很好地补偿波浪运动,相比比例–积分–微分控制(PID)、反步法、强化学习等控制方法,反步终端滑模方法能快速较好跟踪期望位移,补偿精度达到0.9729。

关键词：主动波浪补偿 PI迟滞模型反步终端滑模控制斯图尔特浮式平台

体验式教学法培养高年级小学生数学元认知能力的实验研究

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体验式教学法培养高年级小学生数学元认知能力的实验研究

作者：蔡逸湖北师范大学

学位级别：硕士

21世纪是学习型社会,基础教育的重要任务是教会学生学习,数学元认知能力是学生“学会学习”的重要因素。小学高年级学生正处于具体形象思维向抽象逻辑思维过渡期,学生处于认知发展与思维发展的关键期,数学元认知能力对促进小学生的思维... 详细信息

21世纪是学习型社会,基础教育的重要任务是教会学生学习,数学元认知能力是学生“学会学习”的重要因素。小学高年级学生正处于具体形象思维向抽象逻辑思维过渡期,学生处于认知发展与思维发展的关键期,数学元认知能力对促进小学生的思维与认知发展具有重要的意义。但是由于缺乏具体的教学方法导致学生的数学元认知能力总体水平较低,因此选取高年级小学生作为研究对象,进一步探究具体的教学方法培养小学生的数学元认知能力。体验式教学法有利于学生在体验活动的过程中理解数学知识、建构数学知识以及发展数学学习能力,对于学会学习具有积极的影响。已有研究表明体验式教学法与数学元认知能力之间具有内在联系,但如何通过体验式教学法培养学生的数学元认知能力具有需要进行进一步研究。已有研究表明,体验式教学法与数学元认知能力内核一致可以发展学生的学习能力,但体验式教学法与数学元认知能力在实践中研究还不够深入,需要进一步研究体验式教学法是否可以有效提升数学元认知能力,探讨两者之间的相关性。因此,本研究主要采用准实验法进行实验设计与分析,选取小学五年级学生作为实验对象,分为实验组与对照组。实验工具为《高年级小学生数学元认知能力测量量表》以及基于体验式教学法的理论基础融入数学元认知能力的基本结构创设教学活动方案。实验过程为首先通过《高年级小学生数学元认知能力测量量表》对两个班级进行前测,探讨实验前实验班与对照班数学元认知能力的现状以及差异。其次,运用体验式教学活动方案对实验班开展教学实践,对照班不进行实验干预,在实践后进行教学反思从中发现问题进行修改,优化活动方案进一步开展实践。最后通过《高年级小学生数学元认知能力测量量表》对两个班级进行后测,探讨实验后实验班与对照班数学元认知能力的现状以及差异,分析体验式教学法培养学生数学元认知能力的教学效果以及教学活动方案的可行性。将前测与后测的数据录入SPSS 22.0进行分析,得到的结论为:一是体验式教学法培养学生数学元认知能力具有可行性;二是体验式教学法培养学生数学元认知能力具有有效性。证明了体验式教学法培养学生数学元认知能力的有效性与可行性。本研究创新点包含两个方面:一方面通过体验式教学法培养学生数学元认知能力的实验研究,探讨具体的教学方法培养学生数学元认知能力,进一步丰富了数学元认知能力培养的相关理论。另一方面通过体验式教学法的理论基础融入数学元认知能力的基本结构创设教学活动方案,为培养小学数学元认知能力的提供具体的教学安排,教学策略与教学实施步骤,为一线教师进行教学实践提供了借鉴。

关键词：体验式教学法数学元认知能力小学生

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上海市中小学在职音乐教师科研状况研究

上海市中小学在职音乐教师科研状况研究

作者：蔡逸舟上海音乐学院

学位级别：硕士

在当前社会背景下,“研究型教师”成为了当代教师的成长新目标,即能将教育理论运用于教学实践,同时积极将实践经验转化为理论成果的教师。本文围绕上海市中小学在职音乐教师科研状况开展研究,重点探讨了中小学音乐教师的教学实践与科研... 详细信息

在当前社会背景下,“研究型教师”成为了当代教师的成长新目标,即能将教育理论运用于教学实践,同时积极将实践经验转化为理论成果的教师。本文围绕上海市中小学在职音乐教师科研状况开展研究,重点探讨了中小学音乐教师的教学实践与科研工作的关联。分析与研究样本后发现:当前上海市中小学音乐教师科研状况良好,音乐教师的日常教学实践与科研工作相辅相成、互相促进。本研究采用解释性时序设计,第一阶段使用在前人研究基础上编制的调查问卷进行调研,第二阶段结合量化数据结果设计半结构式访谈提纲,选取一定数量的音乐教师进行访谈,全面展现该群体的教学实践与科研现况。本文从以下五个部分进行论述:引言部分介绍了本文的选题缘由、研究意义、前期研究成果与研究方法;第一章主要涉及研究背景与关键概念界定,陈述了当代教师职业素养及能力构成、“研究型教师”概念的缘起与发展,界定“中小学音乐教育科学研究”概念,并对中小学音乐教育科研成果进行分类;第二章论述了本研究的研究设计,包括混合方法研究类型选择依据、质性研究设计与数据收集、量化研究设计思路与量表数据的收集与检验;第三章呈现了量化研究的数据结果,包含对非量表部分的描述性分析与量表部分的差异性分析;第四章为质性研究结果的分析与讨论,总结了受访教师提供的科研发展规划建议。对量化数据与质性访谈结果进行综合分析后发现,当前上海市中小学音乐教师科研状况整体呈现参与度高、科研成果类型多样、支持体系稳固的特点。在科研指导方面,目前缺乏灵活的跟踪指导机制。同时,量化结果显示,参与调研的大部分教龄在20年以上的教师将教学经验转化为科研成果的能力相对不足,这对于上级单位组织教师参与职后科研教育的时机有着重要启示。为达成“研究型教师”目标,教师应加强科研规划意识,在日常实践中积累科研素材,并将教育理论运用于教学实践。

关键词：中小学音乐教师音乐教育科研研究型教师混合研究

健脾法治疗结直肠腺瘤术后疗效和安全性Meta分析

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中国实验方剂学杂志 2024年第14期30卷 130-137页

作者：赵硕琪惠逸帆李柳程海波南京中医药大学第一临床医学院南京210003 南京中医药大学附属医院南京210003 江苏省中医药防治肿瘤协同创新中心南京210003

目的:评价健脾法干预结直肠腺瘤内镜术后的疗效和安全性。方法:检索中国知识基础设施工程(CNKI)、万方数据知识服务平台(Wanfang)、中文科技期刊数据库(VIP)、中国生物医学文献服务系统(SinoMed)、PubMed、Cochrane Library、Embase、We... 详细信息

目的:评价健脾法干预结直肠腺瘤内镜术后的疗效和安全性。方法:检索中国知识基础设施工程(CNKI)、万方数据知识服务平台(Wanfang)、中文科技期刊数据库(VIP)、中国生物医学文献服务系统(SinoMed)、PubMed、Cochrane Library、Embase、Web of Science及临床试验注册中心中关于健脾法治疗结直肠腺瘤的随机对照试验,检索时间自建库至2024年2月,依据纳排标准筛选文献,运用RevMan5.3软件对文献进行Meta分析。结果:最终纳入文献29篇,涉及2935例患者,其中试验组1462例,对照组1473例。Meta分析结果显示,与对照组单纯西医常规治疗比较,试验组健脾中药疗法联合西医常规治疗在降低术后半年复发率[相对危险度(RR)=0.45,95%置信区间(95%CI)[0.37,0.53],P<0.00001],术后1年复发率(RR=0.54,95%CI[0.47,0.63],P<0.00001),改善临床证候(RR=1.28,95%CI[1.17,1.40],P<0.00001),抑制炎症因子上疗效更显著,且未见严重不良反应,差异均具有统计学意义。对纳入研究所用的中药进行分析,共得到处方28首,药味99种,总用药频次369次,白术用药频次最高,依次为党参、茯苓、甘草、陈皮,同时关联分析显示健脾功效中药常和白花蛇舌草、陈皮、莪术等清热解毒药、理气药、活血药联合应用。结论:健脾法对结直肠腺瘤术后患者具有良好的临床疗效,且安全性高。但受纳入研究数量和质量限制,上述结论仍需开展更多高质量临床试验研究进行验证。

关键词：健脾法结直肠腺瘤复发率安全性 Meta分析

巯基砷在土水环境-植物体系中迁移转化与健康风险的研究进展

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浙江大学学报(农业与生命科学版) 2024年

作者：强震宇江逸帆李刚韩永和管冬兴中国科学院城市环境研究所福建师范大学环境与资源学院浙江大学环境与资源学院

巯基砷是砷物质结构中双键氧（=O）、羟基（—OH）或甲基（—CH3）被双键硫（=S）或巯基（—SH）取代的新型砷化合物，普遍存在于淹水的含硫（S）土壤中，威胁着土壤健康和食品安全。伴随分析方法的进步，对巯基砷在土水环境-植物体系... 详细信息

巯基砷是砷物质结构中双键氧（=O）、羟基（—OH）或甲基（—CH3）被双键硫（=S）或巯基（—SH）取代的新型砷化合物，普遍存在于淹水的含硫（S）土壤中，威胁着土壤健康和食品安全。伴随分析方法的进步，对巯基砷在土水环境-植物体系中分布规律和环境行为的研究不断取得新进展。本文对巯基砷的化学形态和分析方法、巯基砷在土水环境中的生物地球化学行为、巯基砷在土水环境-植物体系中的迁移转化与赋存规律、巯基砷在稻米中的赋存和健康风险等4个方面进行了阐述，重点梳理了巯基砷在环境行为中所发生的形态和含量变化情况，并对巯基砷研究的发展趋势进行了展望。

关键词：巯基砷土水环境水稻生物地球化学行为健康风险

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磁锚定腹腔视频系统的研究进展

中国医疗器械杂志 2022年第5期46卷 523-528页

作者：吴阳艾克山江·艾力亚尔冯慧蔡逸帆张凌梓张宇航丁泓帆王善佩董鼎辉吕毅马涛西安交通大学精准外科与再生医学国家地方联合工程研究中心西安市710000 西安交通大学第一附属医院陕西省再生医学与外科工程研究中心西安市710000 西安交通大学第一附属医院肝胆外科西安市710000 西安交通大学宗濂书院西安市710000 西安交通大学第一附属医院心血管外科西安市710000

磁锚定技术为当前外科微创手术提供了新的发展契机,基于该技术的磁锚定腹腔视频系统可以有效改善单孔腹腔镜手术的操作性和微创性。综述磁锚定腹腔视频系统的发展历史,对比分析各类型磁锚定视频器械的设计特点和不足之处。从微创化和智... 详细信息

磁锚定技术为当前外科微创手术提供了新的发展契机,基于该技术的磁锚定腹腔视频系统可以有效改善单孔腹腔镜手术的操作性和微创性。综述磁锚定腹腔视频系统的发展历史,对比分析各类型磁锚定视频器械的设计特点和不足之处。从微创化和智能化两方面阐述磁锚定视频系统的演变特点,并总结和展望磁锚定视频系统面临的挑战和机遇。

关键词：磁锚定视频系统微创手术

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农村基础设施对产业融合的影响研究

重庆理工大学学报（社会科学） 2024年第3期38卷 104-117页

作者：蔡起华卢家帆郑州大学商学院河南郑州450001

农村基础设施作为经济发展的先行条件,能够改善区域营商环境,是促进产业融合的重要抓手。为评估农村基础设施对产业融合的影响,以中国30个省级行政区(不含港澳台和西藏)2011—2020年的面板数据为样本,测算中国农村基础设施和产业融合的... 详细信息

农村基础设施作为经济发展的先行条件,能够改善区域营商环境,是促进产业融合的重要抓手。为评估农村基础设施对产业融合的影响,以中国30个省级行政区(不含港澳台和西藏)2011—2020年的面板数据为样本,测算中国农村基础设施和产业融合的发展水平,实证检验农村基础设施对产业融合的作用效果和机制。结果表明:(1)中国农村基础设施对产业融合具有促进作用;分地区来看,农村基础设施对产业融合的正向影响在东部地区和西部地区显著,在中部地区不显著;分农村基础设施种类来看,经济类基础设施和社会类基础设施对产业融合的正向效应均显著,但经济类基础设施的促进效果更明显。(2)农村基础设施通过提高资源配置效率来推动产业融合。(3)中国农村基础设施和产业融合间存在明显的空间关联特征,农村基础设施对本地区产业融合具有正向效应,对周边地区产业融合具有负向效应。因此,为推动中国农村产业融合进程,政府应加紧构建全国统一大市场,因地制宜规划农村基础设施建设,充分发挥农村基础设施的资源配置功能,增强地区间的有效交流与合作。

关键词：农村基础设施产业融合影响效应资源配置效率空间关联

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文明探秘,“六大发现”惊艳2023

半月谈 2024年第4期 73-75页

作者：谭逸帆半月谈

进入21世纪的第三个10年,考古中国的发现之旅日益风景斑斓。在考古成果近乎“井喷”的当下,考古新发现的“榜单式”评选也就更加受人瞩目。1月30日,中国社会科学院主办、中国社会科学院考古研究所承办的“2023年中国考古新发现”揭晓。

关键词：考古新发现考古成果中国社会科学院 21世纪

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2023年,哪些科技“从0到1”

半月谈 2024年第3期 71-73页

作者：谭逸帆半月谈

回眸科技界的2023年,创新突破的欢呼声不时响起,可谓是高水平成果迭出的一年。在这些成果中,哪些进展堪称“从0到1”,甚至可以在科学史上留下醒目印记?

关键词：创新突破科学史科技界高水平成果