基于特征相似性和杰卡德中值理论的学习路径推荐方法

新高考改革使得越来越多的高校从专业招生向大类招生迈进。相关研究指出,学生在专业分流选择时存在盲目性。如何解决由专业选择不平衡问题所导致的“冷门专业过冷,热门专业过热”的局面,成为大类培养模式面临的核心难题。文中提出了一种结合特征相似性和杰卡德中值理论的学习路径推荐方法CFSJM,旨在为学生在选择专业时提供方向导航和学习路径推荐。该方法利用图嵌入模型Node2vec学习学生与知识点之间的交互,以获取学生节点的特征表示。通过训练线性回归模型预测学生的专业方向,并根据特征相似性生成学习路径候选集,进而引入杰卡德中值理论生成学习路径。实验结果表明,CFSJM方法在大类招生模式下的线下教学数据中的准确率优于现有方法,为充分发挥大类招生在培养创新型人才和提升高校办学质量方面的优势提供了新的思路。

增龄过程中骨的多层级结构及多尺度力学行为

目的骨的组成成分及多层级结构赋予其优异的力学性能。增龄改变骨的力学响应,以及骨的生理和病理进程。团队系列研究的目的是理解不同龄骨材料/多层级结构/多尺度力学的异同,揭示骨断裂力学行为的差异,以及去负荷制动对不同龄骨折愈合新骨形成的影响规律。方法(1)制备幼龄、成年和老龄小鼠皮质骨微柱试样,压缩测试结合透射电镜研究其微观力学性能、断裂模式及增韧机制。(2)构建幼龄和老龄鼠骨折愈合模型,分别正常负重和去负荷制动愈合,研究骨痂组织的多尺度力学性能,分析其组成成分及多层级结构。结果(1)幼龄和成年骨断裂时主要为剪切破坏,而老龄骨为劈裂破坏,断裂模式的差异与骨矿化胶原纤维排布密切相关。幼龄骨在剪切破坏时表现出高韧性,得益于纤维桥接,而老龄骨在劈裂破坏时表现出高韧性,得益于纤维屈曲和裂纹偏转。(2)增龄致老龄骨折愈合延迟,而制动促进了老龄骨折愈合,老龄骨痂胶原纤维排布有序,矿化骨痂晶体长度增加48%。相反,制动致幼龄骨折愈合组织胶原纤维排布紊乱,矿物颗粒晶体长度和矿物基质比减少。结论增龄影响骨的微观结构,调节骨的增韧机制。骨折愈合进程中,老龄鼠比幼龄鼠更依赖制动带来的稳定力学环境。

文旅文创融合视阈下高素质技能型人才培养路径研究

2023年河南省文旅文创发展大会指出要推进文旅文创融合发展,关键在创意,根本在人才。文旅产业是河南省重要的支柱产业和新兴产业,实施“文旅文创融合战略”必须夯实人才支撑,而河南省尚没有一所职业旅游本科院校,专业人才短板问题比较突出,严重制约了文旅产业转型升级与高质量发展。河南省应抓住国家鼓励政策机遇,借鉴外省职业本科大学建设经验,依托现有资源,做好顶层设计,整合要素资源,形成发展合力,推进产教融合,兴办产业学院,打造特色文旅大学,培养高素质技能型文旅人才,支撑文旅强省建设。

塔里木盆地西北缘沙井子断裂带的构造特征与形成演化

塔里木盆地西北缘的沙井子断裂带,位于塔北隆起的温宿凸起和北部坳陷的阿瓦提凹陷之间。它是塔里木盆地的一条一级断裂带,由沙井子断裂、英雄断裂、温宿断裂和沙南断裂组成。其中沙井子断裂是主干断裂,其它3条是其分支断裂。本轮研究新发现温宿分支断裂,并将沙南断裂解释为英雄断裂前缘的反冲断层,归属沙井子断裂带。沙井子断裂带的雏形形成于奥陶纪末—志留纪初,在泥盆纪末—石炭纪、二叠纪末—三叠纪初、侏罗纪末—白垩纪初、白垩纪末—古近纪初和新近纪—第四纪发生过多期冲断作用和新近纪末—第四纪初的张扭性构造变形后,才最终定型。沙井子断裂带是一条断控油气富集区带,温宿油田、托探1油藏、沙南1油藏、新苏地1油气藏等都受其控制。

全基因组测序分析生畜肉中沙门氏菌血清型、耐药性与毒力因子

了解市售生畜肉中沙门氏菌(Salmonella)血清型、序列型(sequence typing,ST)分布、耐药性和毒力因子特征,探讨ST与耐药性和毒力的关系。收集2020—2023年从生畜肉中分离的68株沙门氏菌,用血清凝集法鉴定其血清型,微量肉汤稀释法进行药物敏感检测;全基因组测序分析多位点序列分型、耐药基因与毒力因子,并结合系统发育树分析其相关性。结果表明:68株沙门氏菌可分为14种血清型,以鼠伤寒沙门氏菌和肠炎沙门氏菌为主,ST以ST19、ST34和ST11为主;多重耐药菌株占比69.12%(47/68),对氨苄西林(76.47%)、四环素(55.88%)和萘啶酸(52.94%)耐药率较高;68株沙门氏菌均携带菌毛吸附相关因子、镁离子转运相关因子、非菌毛类吸附相关因子、调控相关因子和分泌系统相关因子;生畜肉中污染的沙门氏菌血清型种类多样,耐药性严重且携带多种毒力因子,需要加强畜类养殖和生产销售的管理。

基于壳聚糖改性的磁性氧化石墨烯的半自动化管尖固相微萃取技术在环境水中痕量铅快速测定中的应用

以戊二醛为交联剂,采用壳聚糖(CS)和四氧化三铁(Fe_(3)O_(4))修饰氧化石墨烯(GO),制备了Fe_(3)O_(4)-GO/CS复合物(吸附剂)。将20 mg Fe_(3)O_(4)-GO/CS填装于200μL微型枪头中,两端填上少量玻璃棉,枪头旁边放置磁铁。将12 mL塑料注射器和枪头连接,用塑料注射器吸取1 mL水冲洗Fe_(3)O_(4)-GO/CS表面可能吸附的杂质。环境水样经0.22μm滤膜过滤后,将滤液酸度调至pH6.0,用塑料注射器吸取10 mL,固定在注射泵上,将水样以0.8 mL·min^(-1)流量通过枪头;再吸取1 mL 0.010 mol·L^(-1)盐酸溶液(洗脱剂),以0.5 mL·min^(-1)流量洗脱吸附在Fe_(3)O_(4)-GO/CS上的铅。收集洗脱液,用电感耦合等离子体质谱法测定。结果显示:Fe_(3)O_(4)-GO/CS对铅的平衡吸附容量为126 mg·g^(-1),可重复使用50次,吸附过程符合朗缪尔(Langmuir)等温吸附模型;铅的质量浓度在0.01~10.00μg·L^(-1)内和响应值呈线性关系,检出限为0.005μg·L^(-1)。对实际水样进行3个浓度水平的加标回收试验,回收率为84.7%~105%,测定值的相对标准偏差(n=5)为0.90%~3.9%。

基于金属有机框架/氧化石墨烯半自动化管尖固相萃取-高效液相色谱法测定食品中的槲皮素

基于水热法制备了金属有机框架/氧化石墨烯(Cu-MOF/GO)复合材料为管尖固相萃取吸附剂,结合高效液相色谱法建立了食品中槲皮素的分析方法。利用傅里叶变换红外光谱、X射线衍射仪和扫描电子显微镜对Cu-MOF/GO复合材料进行了表征。实验优化了样品pH、吸附材料用量、样品流速、洗脱剂种类及体积、样品体积等实验条件。结果显示,20mg吸附材料可在25min内完成溶液中(pH6.0)96%槲皮素的吸附,以1mL的0.1%甲酸-甲醇洗脱槲皮素,在最佳实验条件下,槲皮素在0.1~120μg/L范围内线性关系良好,相关系数为0.9993,检出限为0.066μg/L。实际样品的回收率为87.4%~109.5%,相对标准偏差为1.7%~4.9%。该复合材料对槲皮素的饱和吸附容量为196.0mg/g,且可多次重复使用。所建立方法操作简便、灵敏度高、准确度好,为不同食品中槲皮素的检测提供了新方法。

航空发动机陶瓷基复合材料无损表征技术研究进展

随着陶瓷基复合材料在先进航空发动机热端部件中的推广应用,对其在工艺研发、制备加工、试验考核以及使用服役等阶段形成的缺陷/损伤进行高效准确的无损表征尤为重要。由于陶瓷基复合材料复杂的制备成型工艺及多相复合引起的高度非均质和各向异性,导致传统基于整体均质化假设的无损检测技术面临诸多挑战。本文结合陶瓷基复合材料在航空发动机领域的应用情况,分析了其在制备、加工及服役等阶段的典型缺陷/损伤类型及特征,重点回顾了近年来陶瓷基复合材料无损表征技术的研究进展及应用情况,总结了现有无损表征技术面临的主要挑战,并对未来的发展趋势进行了展望。

考虑不确定性的集装箱港口资源调度研究综述

集装箱港口是一个实现公-铁-水多种运输方式转运的多阶段协同作业系统,系统中各种装备资源的调度对港口的作业具有重要影响。然而,港口装备作业过程中存在许多不确定因素,增大了对港口资源分配和调度的难度,如何处理港口资源调度中的不确定性逐渐成为当前研究的焦点。系统梳理了过去20年与“不确定环境下集装箱港口资源调度”相关的文献,分析了文献中所涉及的港口不确定性问题的特征及主要解决方法。在构建了当前研究的生态模型后,得出两个主要结论:第一,港口的不确定性可以分为两大主要类别29个子类别,即具有16个子类别的“模糊不确定性”和具有13个子类别的“突发或冲突事件”;第二,在已有的研究中,对港口中存在的不确定因素主要有四种处理方法,即“鲁棒前摄性调度”“预反应式调度”“完全反应式调度”和“滚动窗口重调度”。在探讨当前文献的主要关注点、亮点和不足之处的基础上,从新问题和新方法的角度提出了对未来研究的建议。

抗战时期华北伪政权的奴化教育--以《修正高小历史教科书》为考察中心

1938年,由日本扶持的伪华北政务委员会为在华北沦陷区推行奴化教育,于教育总署下设编审会,开展教科书编修工作,《修正高小历史教科书》即是在此背景下炮制出炉的。该书在南京国民政府教科书的基础上删改炮制而成,内容上既有其他历史教材或多或少都可能存在的共性缺陷,也为了迎合奴化教育的目标要求,歪曲或增添了一些反映奴化教育指导方针、美化日本及鼓吹中日亲善的时代特色。同时,该书反映了二十世纪二三十年代民族主义思潮与“征服自然”论调大行其道的深刻时代烙印。总体而言,该书虽然是一部编排较为合理、体例尚属完备的入门历史教材,但受当时政治意志所限,终究沦为一个“戴着奴化教育镣铐跳舞的畸形产物”。

外周血炎症标志物与急性缺血性脑卒中的关系

目的探讨外周血炎症标志物与急性缺血性脑卒中(AIS)的关系。方法选择2022年8月至12月海军军医大学(第二军医大学)第一附属医院脑血管病中心收治的80例AIS患者为研究对象,根据美国国立卫生研究院卒中量表(NIHSS)评分,将所有患者分为轻度脑卒中组(NIHSS评分<4分,n=50)和中重度脑卒中组(NIHSS评分≥4分,n=30);根据90 d改良Rankin量表(mRS)评分,将所有患者分为预后良好组(mRS评分为0~2分,n=74)和预后不良组(mRS评分为3~6分,n=6)。收集并比较各组患者的基本临床资料、外周血炎症指标[单核细胞与淋巴细胞比值(MLR)、中性粒细胞与淋巴细胞比值(NLR)、血小板与淋巴细胞比值(PLR)、系统免疫炎症指数(SII)和全身炎症反应指数(SIRI)]等实验室检查结果。结果与轻度脑卒中组相比,中重度脑卒中组有高脂血症病史的患者比例较高[43.3%(13/30)vs 18.0%(9/50),P=0.014],NLR较高[2.81(1.93,5.97)vs 2.01(1.64,3.37),P=0.028]。与预后良好组相比,预后不良组有高脂血症病史的患者比例较高[83.3%(5/6)vs 23.0%(17/74),P=0.007],但两组间MLR、NLR、PLR、SII、SIRI差异均无统计学意义(均P>0.05)。结论中重度脑卒中AIS患者外周血炎症标志物NLR较高。

无症状性颈动脉粥样硬化性狭窄治疗进展及脑卒中风险评估

无症状性颈动脉粥样硬化性狭窄是导致同侧缺血性脑血管事件的危险因素。但目前针对无症状性颈动脉粥样硬化性狭窄的医疗实践和临床证据之间存在矛盾,其最佳治疗方法仍有争议。因此,评估无症状性颈动脉粥样硬化性狭窄患者脑卒中发生风险,选择易损斑块进行外科干预以提高疗效是必要的。本文回顾了无症状性颈动脉粥样硬化性狭窄的流行病学、治疗方法及脑卒中风险评估和潜在干预指征的最新成果,旨在减少不必要的干预,更加有效地预防脑卒中。

基于视频流和卷积注意力机制的下肢关键肌群活动计算技术研究

目的关键肌群的活动状态是理解人体运动学和动力学规律的关键环节。然而,通用的肌电测量技术需要贴附电极采集数据,存在易用性低和应用场景受限等问题。本研究旨在利用非接触采集的人体运动视频,构建基于关键点提取和回归计算的两阶段模型,估计步态中下肢关键肌群的活动状态,实现从记录的人体运动的视频数据到肌电信号的精确映射。方法本研究征集7名健康成人作为受试者,以自选速度在跑步机上行走,同步采集矢状面视频信息及股直肌、股二头肌、胫骨前肌、比目鱼肌以及内外侧腓肠肌肌电数据。建立两阶段模型估计肌肉活动:构建人体姿态识别算法从视频流提取人体2D关节点的位置特征,基于低置信度线性插值提升估计精度;构建基于时空注意力机制的卷积神经网络模型,利用关节点位置特征作为输入计算步态中的肌电信号。结果基于本研究所提出的两阶段模型,计算得到的肌肉活动与肌电测量数据强相关,平均皮尔逊相关系数为0.73。结论本研究所提出的基于视频流的两阶段下肢肌肉活动计算方法能够准确计算下肢肌电包络,为实现非接触式获取运动过程中关键肌群活动提供了新的途径。

骨多尺度断裂增韧机制的增龄性变化研究

目的骨黏合线、骨单元、间质骨组成的“砖泥结构”,在抑制骨折裂纹扩展过程中发挥重要的力学功能。增龄会导致骨黏合线、骨单元、间质骨的组分、结构和力学行为改变,进而影响骨吸收能量、抵抗断裂的能力。老龄骨通常会表现出宏观脆性,骨折风险增加。然而,骨微观尺度结构/力学性能的增龄性变化与宏观骨折断裂的关系尚不明确。方法本研究取12月龄(幼龄)、30月龄(成年)绵羊股骨中段制样,利用电子探针、拉曼光谱、micro-CT、连续成像、纳米压痕等分析骨黏合线、骨单元和间质骨的组分、结构和力学行为,及其随年龄的变化规律;制备8 mm×1 mm×1.5 mm单边缺口三点弯试样测试Ⅰ型断裂韧性,研究骨特征结构的增龄性变化影响骨微观断裂行为的机理,量化骨宏、微观断裂行为的相关性。结果初步研究表明,幼龄、成年、老龄微观尺度增韧机制不同,与骨微观结构的增龄性变化密切相关;老龄骨压缩强度及模量较成年减小,但仍具有良好的塑性。结论骨微观结构的增龄性变化赋予骨不同尺度下各异的增韧机制,维持不同年龄段骨较好的韧性。下一步研究拟结合骨多尺度力学异质性,探讨骨宏、微观断裂行为之间的联系,揭示老龄骨折风险增加现象的机制。

年龄及力学环境对骨折愈合组织胶原纤维形成及矿化的影响研究

目的增龄影响骨折的愈合能力以及愈合进程对力学环境的响应。承重骨骨折后,通常采用机械制动的干预措施促进愈合。然而,骨痂愈合组织内新骨的形成和矿化如何响应增龄及制动力学环境的过程和机制尚不清楚。方法本研究构建了幼龄(5周龄)和老龄(17月龄)的小鼠胫骨骨折愈合模型,两个年龄小鼠分为正常负重愈合组和后肢尾悬吊去负荷制动组,骨折愈合21 d后收集骨痂组织。利用三点弯曲、微观和纳观纳米压痕测试检测骨痂组织的多尺度力学性能。利用背散射扫描电子成像、micro-CT、拉曼光谱、原子力显微镜分析骨痂组织的多尺度结构及组成成分。结果与幼龄鼠相比,增龄导致老龄鼠骨折愈合延迟,愈合组织微观结构重塑受损、矿化程度和力学性能降低。制动促进了老龄鼠骨折愈合,老龄鼠矿化骨痂晶体长度增加48%,矿物基质比增加42%。与之相反,制动导致幼龄鼠骨折愈合组织矿化能力变差,胶原纤维排布紊乱(P<0.001),矿物颗粒晶体长度和矿物基质比减少(32%和36%)。制动组幼龄鼠骨痂处矿化胶原纤维排布散乱,而制动组老龄鼠中矿化胶原纤维则是有序的。结论制动对幼龄和老龄鼠骨痂内胶原纤维形成和矿化的影响相反。骨折愈合进程中,老龄鼠比幼龄鼠对稳定的力学环境更为依赖。

增龄对皮质骨微观尺度断裂增韧机制的影响研究

目的骨的多层级结构赋予其优异的抗断裂强度和韧性。然而,增龄过程中骨层级结构的变化对其微观尺度性能的影响规律仍不清楚。本研究旨在理解年龄的增加改变骨微观结构和断裂力学性能的规律和机制。方法本研究取幼龄、成年和老龄小鼠股骨皮质骨制备直径5μm的微柱样品,并进行压缩测试;利用扫描电镜、透射电镜等分析骨样品微观结构及压缩破坏机制。结果透射电镜结果显示,微柱内存在有序的胶原纤维排列区(即有序区)和紊乱纤维排布区(即无序区)。不同的纤维排布模式对应不同的破坏模式,主要包括剪切破坏和劈裂破坏。剪切破坏时,幼龄组无序区占比较大,剪切面直接穿过无序区;成年组无序区与有序区具有相间排布规律,裂纹集中在有序/无序区交界处。劈裂破坏时,幼龄组有序区呈现一定程度松散,常表现为多点劈裂失效;成年和老龄组有序区则呈现紧凑连续的纤维结构,裂纹沿纤维面扩展。无论剪切破坏还是劈裂破坏,成年骨微柱屈服后行为均表现出较大应变硬化。结论增龄通过改变骨微观结构特征影响骨的破坏模式及增韧机制;成年组在微观尺度始终表现出优异的压缩性能和增韧过程。

胶原纤维在跟腱损伤后异位骨化中的作用机制研究

目的异位骨化是指在非骨骼组织中出现病理性骨组织的过程。在跟腱异位骨化过程中,跟腱胶原纤维是矿物质沉积的框架,胶原纤维的结构和排布决定了矿物质的异位沉积,然而胶原纤维在跟腱异位骨化过程中的作用机制尚不清楚。本研究的目的是揭示跟腱组织内胶原纤维在矿物质异常沉积中的作用。方法本研究构建了大鼠跟腱断裂诱发异位骨化的模型,在跟腱断裂5周后,利用PSR染色,免疫组织化学双标记,拉曼光谱、场发射扫描电镜检测跟腱切断组织内胶原纤维特性;利用拉曼光谱、场发射扫描电镜、Micro-CT和H&E切片染色检测组织内的矿物质沉积规律。利用AFM、纳米压痕等检测异位骨化组织的多尺度力学性能。初步研究表明,胶原纤维结构排布与羟基磷灰石的异常沉积关系密切。下一步研究拟探讨跟腱组织损伤是否通过改变胶原纤维类型,排布结构和电荷等调控矿化过程,进而诱导异位骨的形成。明确胶原纤维结构在诱发异位骨化过程中的作用,将为揭示异位骨化的深层机制及防治策略提供思路。

基于卷积注意力机制和小样本惯性传感单元数据的下肢肌肉活动计算方法

目的肌肉活动通常可以通过肌电图直接测量或肌骨模型计算得到。然而,该类方法对于非技术用户或在非实验室场景下使用较为不便。基于惯性传感单元数据的深度学习模型为肌肉活动计算提供了更为简单易用的解决方案。然而大规模训练数据的获取困难限制了深度学习模型的计算效能。本研究旨在构建基于小样本惯性传感单元数据的新型深度学习模型,计算步态过程中的下肢肌肉活动。为了进一步提升所构建深度学习模型的估计精度,本研究开发了一种基于模型的新型数据扩充方法。方法基于7名受试者的小样本数据集,构建了两阶段下肢肌肉活动的计算方法。基于时间卷积网络构建了Muscle GAN模型,用于数据扩充。此外,基于卷积注意力机制构建了混合深度学习模型,用于步态过程中的下肢肌肉活动计算。结果多种步速下,所提出的两阶段下肢肌肉活动计算结果和肌电测量数据之间具有高相关性。下肢肌肉活动的平均皮尔逊相关系数和归一化均方根误差分别为0.72和0.13。与原始数据集相比,基于Muscle GAN的扩充数据集有效提升了下肢肌肉活动的计算精度。结论基于惯性传感单元的小样本数据集,本研究所提出的两阶段下肢肌肉活动计算方法能准确计算下肢肌电包络,可为多场景下肢肌肉活动的精确计算提供新思路。

外加膝关节辅助力矩对下肢关键肌群肌力的影响分析

目的以减小步行时的膝关节合力为目标,基于受试者在正常步行状态下的膝关节合力和膝关节力矩,计算解析减少不同程度的膝关节合力所需的辅助力矩,并研究多种步速下辅助力矩对下肢关键肌群肌力的影响规律。方法通过三维光学动作捕捉系统及测力台采集人体在慢速步速、正常步速以及快速步速下的运动学和动力学数据。基于OpenSim生物力学计算平台计算下肢关键肌群肌力、膝关节合力及膝关节力矩,然后将膝关节合力按照减少5%、10%、15%、20%的目标进行等比缩减,在MATLAB中采用全局优化算法计算得到辅助力矩,最后分析辅助力矩对下肢关键肌群的影响规律。结果辅助力矩随膝关节合力减少的程度而增加,并且不同步速下辅助力矩的平均相关系数为0.87,最高相关系数为0.96。施加辅助力矩后,腘绳肌、股四头肌、腓肠肌的肌力分别在支撑相初期、支撑相中期、支撑相末期和预摆期减少的平均比例最大,并且在慢速步速下上述三个肌群肌力减少的平均比例最大,其值分别为31%、26%和23%。结论膝关节辅助力矩主要通过减弱下肢关键肌群的肌力来减少膝关节合力。本研究的结果提示不同步速下对膝关节施加特定幅度和变化趋势的辅助力矩,能够达到防止膝关节过载损伤等目的,可为主动机械外骨骼等辅助设备的驱动策略提供数据参考。

课程思政背景下高校大学生就业指导课程改革实践研究

高校大学生思想政治教育和就业指导课程融合发展,对于提高新时代大学生就业技能、促进大学生家国情怀的培养、良好职业道德精神的塑造以及推进就业指导课程教学改革等意义重大。本文通过阐述大学生就业指导课程思政建设的意义、分析当前就业指导课程建设的现状问题,并针对问题提出了丰富课程教学形式推动教学创新;以生为本,深挖课程思政元素;多措并举,提高教师课程思政教学水平;完善机制,多元参与促进评价体系改革的教学改革策略。