新农科背景下农业高校专业课程产教融合建设实践与思考——以南京农业大学动物繁殖学课程为例

高等学校新农科专业建设旨在培养知农爱农的新型农业技术人才,产教融合在教育教学、人才培养、产业发展和创新创业等方面发挥重要作用。动物繁殖学是动物科学专业必修课程,主要研究动物生殖规律和技术,内容更新快,实践性强,是学习动物生产学各论的基础课程,在专业人才培养中占有重要地位。文章以南京农业大学国家一流课程动物繁殖学为例,探讨了产教融合建设的必要性,重设教学目标、重建教学体系、优化考核方式的实践成效,在此基础上创新课程改革思路,以期为我国高等农业院校专业课程建设提供借鉴。

柴油机Wiebe模型参数优化及燃烧性能预测

基于一台单缸柴油机进行了发动机性能实验,通过结合单、双Wiebe燃烧模型和机器学习算法,提出了一种可预测的Wiebe燃烧模型,开展了不同边界条件下的燃烧参数和规律预测研究.首先,使用代数化Wiebe方程的线性拟合,根据线性拟合精度选取单、双Wiebe模型.然后,使用列文伯格-马夸尔特(Levenberg-Marquardt,LM)算法拟合Wiebe方程得到相应的6个Wiebe参数,实现放热率Wiebe参数化.最后,基于该Wiebe燃烧参数,应用误差反向传播神经网络(back propagation neural network,BP-NN)和随机森林(random forest,RF)算法,开发了实用性更广泛的两种Wiebe燃烧预测模型,研究了不同边界条件下的燃烧规律.结果显示:代数Wiebe方程的线性拟合精度小于等于0.99000时放热率曲线更复杂,此时选用双Wiebe方程可得到高精度的Wiebe燃烧参数,反之选用单Wiebe方程即可;在1200 r/min和2200 r/min时选择双Wiebe方程对放热率进行拟合,拟合精度R^(2)均大于0.99000,误差平方和均小于0.01,通过Wiebe参数重新构建的放热率和实验放热率基本一致.基于LM算法的放热率拟合算法,可以很好地反映柴油机不同工况下的燃烧特征.对比两种不同的燃烧预测模型BP-NN和RF发现:BP-NN模型对一Wiebe形状因子m1和一Wiebe燃烧初始相位φ_(01)的预测精度更高,而RF算法对一Wiebe燃烧比例α和燃烧结束相位φ_(end)的预测精度更高,因此,针对不同燃烧参数选择不同预测模型可以有效提高Wiebe燃烧预测模型的精度.

基于改进YOLOv5s的绝缘子缺陷检测方法

绝缘子在高压和超高压架空输电线路中的安全运行至关重要,因此对绝缘子图像的准确识别显得尤为关键。为了提高绝缘子缺陷检测的精度,提出了一种基于改进YOLOv5s模型的绝缘子缺陷检测方法。通过引入scSE注意力机制,以实现通道和空间方面的校准,强化了该模型在对绝缘子缺陷的辨识能力,从而进一步提高对绝缘子图像识别的精度,特别是在遮挡和相似目标干扰的情况下表现更为出色;在此基础上增加了Mosaic数据增强处理,为模型的训练提供更多数据,使模型在多场景下表现优异。经实验证实,该算法准确率达到了92.8%,召回率达到97.5%,mAP达到了98.8%,其检测精度明显优于其他模型,并在复杂场景下展现了出色的鲁棒性,为绝缘子检修工作提供了新的思路。

中职学校“学——练—联——评”教学模式研究

对中职学校传统模具加工课程人才培养方式进行分析,结合模具课程特色,提出“学—练—联—评”教学模式。通过与意向企业深度合作,打造具有行业特色的高新技术、优质企业、经验教师三面立体化课程;分析课程方案,明确学习目标,激发学生学习兴趣;运用多方面全过程评价,及时将评价结果反馈到教学中,提升课堂教学质量,改进模具专业课教学方法,培养学生综合素养和职业技能。“学—练—联—评”教学模式寓学于练、寓练于联、寓联于评、以评馈学,可以充分调动学生自主学习的积极性,突出教学内容的实用性与实践性,培养具有综合职业能力的高素质劳动者和初、中级复合型技能人才。

陶瓷基金属有机框架膜的制备及其正渗透脱盐性能

新型正渗透膜的制备对于推动膜分离技术的创新,解决水资源和环境问题,提高分离过程的效率和可持续性具有重要的意义.本研究以陶瓷膜为载体,采用热浸涂播种法制备了Zr-fum-MOF晶种,二次生长法制备了Zr-fum-MOF金属有机框架膜,进而探究了其在正渗透过程的脱盐性能,即不同运行条件下的水盐分离性能.结果表明,热浸涂法可以在陶瓷膜载体表面播种均匀的晶种层,在晶种液质量分数为0.1%的条件下热浸涂后,继而通过二次生长可以在表面形成共生良好、无晶间缺陷且厚度均匀的金属有机框架膜.以去离子水为进料液,汲取液为2 mol/L氯化钠的条件下,水通量达到9.86 L/(m^(2)·h),同时具有较低的比盐通量(0.43 g/L);相较之下,出现晶种团聚和针孔的Zr-fum-MOF-0.5%膜在相同运行条件下不能实现较好的水盐分离性能.将所制备的Zr-fum-MOF-0.1%膜应用于真实海水淡化也表现出较好的运行和结构稳定性.本研究所制备的陶瓷基金属有机框架膜在正渗透脱盐处理应用中显示出一定的潜力,为脱盐膜分离工艺提供了一定的技术参考和应用前景.

基于STM32的新型自动贩卖机设计

随着消费者对生活便利性的不断追求,购买商品的方式也日益多样化。为了实现更加智能和便捷的购物体验,本文设计了一种基于单片机的新型自动贩卖机模型。该设计采用STM32F407ZGT6作为主控芯片,搭配电磁传感器、激光传感器、直流电机,完成贩卖机基础功能,实现智能化的购物流程。并利用ESP-8622Wi-Fi模块进行数据传输,完成移动支付功能。相较于传统自动贩卖机带来的选择困难问题,利用智能算法进行合理化推荐,很大程度地提高了消费者的购买力。此外,经过测试可以得到该设计不仅能够实现便捷购买,更能根据消费者进行智能化推荐。

关节镜下小切口手术与传统内固定复位术用于胫骨平台骨折的对比研究

目的:分析关节镜下小切口手术与传统内固定复位术在胫骨平台骨折中的应用效果。方法:选取2018年1月—2022年12月新乡医学院第三附属医院收治的30例胫骨平台骨折患者作为研究对象,根据临床术式不同将患者分为实验组和对照组,每组各15例。实验组患者选择关节镜下小切口手术,对照组患者选择传统内固定复位术,对比两组患者膝关节活动情况以及患者经过手术治疗后的效果和患者手术治疗的具体情况,统计患者并发症发生情况。结果:术后,实验组患者膝关节活动情况明显比对照组好,差异有统计学意义(t=10.697,P<0.05);实验组患者治疗有效率(93.33%)高于对照组(86.67%),差异有统计学意义(χ^(2)=14.396,P<0.05);实验组患者各项指标优于对照组,差异有统计学意义(t=11.963、10.758、5.361、3.792、5.921、11.742,P<0.05);实验组患者并发症发生率明显低于对照组,差异有统计学意义(χ^(2)=10.932,P<0.05)。结论:针对胫骨平台骨折患者使用关节镜下小切口手术相对于传统内固定复位术能够更好地改善关节活动度,提高治疗效果及手术各项指标,降低并发症发生率。

流体力学实验线上线下混合教学方法初探

工程流体力学实验是将复杂的抽象理论知识与实践相结合的一门实践类课程,多数为线下授课。鉴于其理论基础知识复杂抽象,难以消化理解,为保证实验课程按教学计划进行,首次采用东方仿真易思教育模拟平台进行流体力学实验教学,对流体力学实验课程线上教学模式效果进行初步探索与分析。结果表明:线上教学克服了时间、场地、仪器等诸多因素的束缚,借助线上教学数据可视化可以明确了解学生学习情况,包括学习时长、试验次数以及完成情况等。可以有效弥补传统教学方法在教授流体力学实验过程中存在的问题,为未来教学模式提供优化方向。

起重机械结构疲劳寿命估算方法研究

桥式起重机发生事故,就会造成重大损失和人员伤亡。为确保在役桥式起重机的安全使用,有必要对在役桥式起重机的剩余疲劳寿命进行预测。对在役桥式起重机结构疲劳寿命进行估算分析,采用拉丁超立方体采样法对特征参数进行随机抽样,以产生用于获取应力-时间历程的特征参数随机抽样集,并使用Miner连续损伤累积理论推导恒定和变幅载荷的剩余寿命预测方程。试验结果表明,模拟仿真桥式起重机的共经历231501次循环,总寿命大约为25.37年,而测试结果的剩余寿命为23.05年,误差率为9.415%,小于10%,具有较好的预测准确性。

机电设备维护与故障排除技术的改进策略研究

机电设备的维护与故障排除技术的应用与改进对提升设备的工作效率和安全性具有重要意义。因此,文章阐述了机电设备的特点,分析了机电设备运行中常见的故障类型,提出了机电设备维护与故障排除技术的改进策略,包括制定完善运行维护与故障处理体系、对机电设备规范操作、采用智能化监测系统技术、将可视化技术应用到故障排除中等,旨在为相关人员提供参考。

高超声速飞行器减阻杆-双盘-槽道组合构型减阻防热特性研究

针对高超声速飞行器减阻防热问题,提出了一种减阻杆头部开槽进气、中部侧向排气的减阻杆-双盘-槽道组合构型。在飞行高度30 km、来流马赫数6条件下,基于SST k-ω湍流模型,采用有限体积法求解了二维轴对称雷诺平均N-S方程,对组合构型的流场进行了数值模拟,并分析了其减阻防热特性。相比减阻杆-单盘构型,减阻杆-双盘构型减阻防热效果更好,而减阻杆-双盘-槽道构型可以进一步提高减阻防热效果。进行了组合构型的影响因素分析,数值仿真结果表明,在研究参数范围内,侧向排气孔靠近两个气动盘中间位置、第二个气动盘直径较大的构型减阻防热总体效果较好。相比减阻杆-单盘构型,较优构型的总阻力系数降低了24.70%,钝体壁面斯坦顿数峰值降低了53.63%。

天然海水环境下离子浓度对MICP反应的影响

微生物岩土技术通过生物矿化过程改善基础材料的力学性质,使其更适用于建筑或解决多学科领域的环境问题。微生物矿化过程中产生的碳酸钙是改善基础材料力学性质的主要成分,但其生成量及形态等受多种因素的影响。通过离子计、pH计、SEM、EDS和XRD等手段探究天然海水和去离子水环境在矿化过程中氯化钙和尿素浓度、比例及菌液和胶结液(氯化钙、尿素)体积比等因素对沉淀物质形貌及晶体组成的影响。结果表明:钙离子和尿素浓度及比例低时,碳酸钙的产率较高,但当初始钙离子、尿素浓度超过1.0 mol/L时,离子浓度增大对细菌产脲酶有抑制作用,浓度越高对脲酶的抑制作用越明显,沉淀物产率也随之减小,海水环境总体沉淀量与沉淀效率均高于去离子水环境。菌胶结液体积比去离子水中为1∶4、海水中不高于1∶10时,碳酸钙生成量较高,去离子水环境晶型以方解石为主,海水环境晶型以球霰石为主且沉淀中含有镁盐。

基于位点特异性整合评价CHO细胞表达系统启动子活性的研究

工业生产上中国仓鼠卵巢细胞(CHO)药物蛋白质的表达水平受多种因素影响:调控元件对转录翻译的影响、基因组整合位点的影响以及表达系统的影响等。转录作为基因表达第一步,较大程度影响蛋白质的表达,其中启动子在转录起始发挥至关重要的作用。启动子筛选大部分通过瞬时转染或随机整合,但存在拷贝数不明确或整合位点随机等而无法准确评价启动子活性。位点特异性整合在一定程度上降低位置效应对外源基因造成的影响,并有可能提高外源基因的表达水平。本课题组前期在CHO细胞基因组中发现并验证了多个可稳定表达外源蛋白质的位点,本研究选择其中1个位点(2c6)用于启动子活性的评价。采用CRISPR/Cas9基因编辑技术分别将猿猴病毒早期启动子(SV40)、小鼠延伸因子-1α(mEF-1α)、鸡β-肌动蛋白(cACTB)启动子和人磷酸甘油酸激酶启动子(hPGK)调控的报告基因(EGFP)表达盒定点整合至2c6位点上。通过流式分选仪分析细胞平均荧光强度,qPCR检测EGFP的mRNA水平,综合评价启动子的活性。结果表明,mEF-1α和cACTB启动子的活性优于SV40和hPGK。2次流式分选结果表明,位点特异性整合可以更为精确评价CHO细胞表达系统启动子活性。

中药汤剂版Morisky8用药依从性量表在服用中药汤剂患者中的信效度检验

目的 验证中药汤剂版Morisky8用药依从性量表(MMAS-8)对服用中药汤剂患者的信效度。方法 以2021年8月至12月在复旦大学附属华东医院中医科就诊的门诊患者为研究对象,采用中药汤剂版MMAS-8进行用药依从性评估,依次通过项目分析、信度分析、效度分析及验证性因子分析对量表的信效度开展验证。结果 中药汤剂版MMAS-8各个条目临界比值均>3(P<0.01);各个条目得分与量表总分的相关性均>0.4(P<0.01);量表克朗巴哈系数(Cronbach’s α)为0.851,标准化Cronbach’s α为0.851,重测信度为0.780(P<0.01);巴特利特球形检验值为1 048.445(P<0.01),其取样适切性量数为0.844,校标关联度为0.613(P<0.01);量表共提取2个公共因子,可解释70.377%的总方差;结构模型参数卡方自由度比值、近似误差均方根、均方根残差、拟合优度指数、比较拟合指数、增值适配指数分别为2.789、0.024、0.009、0.957、0.967、0.967。结论 中药汤剂版MMAS-8具备可靠的信效度,可用于服用中药汤剂患者的评估。

四妙汤加减联合银离子敷料治疗老年病毒性肝炎院外带入Ⅳ期压疮的疗效观察

目的观察四妙汤加减联合银离子敷料治疗老年病毒性肝炎院外带入Ⅳ期压疮的临床疗效。方法将80例老年病毒性肝炎院外带入Ⅳ期压疮患者按照随机数字表法分为2组,均接受基础干预;此外,对照组40例予银离子敷料治疗,观察组40例在对照组基础上采用四妙汤加减口服治疗,2组均观察3周。比较2组的治疗效果,比较2组治疗前后压疮愈合评分表(PUSH)评分、创面面积、创面愈合时间、疼痛视觉模拟评分(VAS),于治疗3周后对创面进行细菌培养,比较2组的细菌转阴率,比较2组治疗前和治疗1周后白细胞计数(WBC)和白细胞介素6(IL-6)水平。结果观察组总有效率92.5%(37/40),对照组总有效率75.0%(30/40),观察组创面治疗效果优于对照组(P<0.05)。治疗后,观察组PUSH评分(6.30±1.07)分,对照组为(8.10±1.01)分,观察组PUSH评分低于对照组(P<0.05)。治疗1、2、3周后,2组创面面积均较本组治疗前缩小(P<0.05),且观察组创面面积均小于对照组同期(P<0.05)。观察组创面愈合时间短于对照组(P<0.05)。治疗1、2、3周后,2组疼痛VAS均较本组治疗前降低(P<0.05),且观察组疼痛VAS均低于对照组同期(P<0.05)。治疗3周后,观察组细菌转阴率为97.5%(39/40),对照组细菌转阴率为80.0%(32/40),观察组细菌转阴率高于对照组(P<0.05)。2组治疗1周后WBC及IL-6水平均较本组治疗前降低(P<0.05),且观察组治疗1周后WBC及IL-6水平均低于对照组(P<0.05)。结论四妙汤加减联合银离子敷料治疗老年病毒性肝炎院外带入Ⅳ期压疮疗效显著,可促进创面的愈合,缩短愈合时间,降低创面感染的概率,减轻局部和全身的炎症反应,减轻患者疼痛,值得临床进一步推广。

重复低强度红光照射防控青少年近视的效果观察及机制研究

近年来,青少年近视的发病率呈上升趋势。若不及时对青少年近视进行有效的干预,继续增加其发生视网膜变性、视网膜脱离、眼底出血甚至失明的风险[1]。目前,临床对近视眼的预防及治疗较多,但各有优缺点。近年来,发现重复低强度红光照射对青少年近视防控有较好的效果。

信号分离系统设计

本文所设计系统以STM32F407VET6单片机为核心,利用模拟信号采集器对待分离信号进行采集。采用快速傅里叶变换对信号进行频谱分析,以获得主频。系统采用压控恒温晶振和频率加权算法提高DDS-AD9833的频率精度,实现信号的准确复现。实验结果表明,该系统能够成功对叠加信号进行分离,并能够控制复现信号的初始相位差。

不同处理青贮甘蔗梢的品质评价及其在妊娠山羊的饲喂效果

选择配种日期相近的健康妊娠山羊40只(妊娠80 d±3 d),随机分成4组,每组10只.各组精饲料相同,在51%的粗饲料中分别以青贮甘蔗梢替代0、1/3、2/3和3/3的青贮鲜食玉米秸,即全混合日粮中甘蔗梢的比例分别为0、17%、34%和51%,饲喂至产羔,比较添加发酵剂、尿素和单独青贮对"青皮果蔗"甘蔗梢感官指标和营养成分的影响,并研究不同比例青贮甘蔗梢替代青贮鲜食玉米秸的全混合日粮在妊娠后期山羊上的饲喂效果.结果表明:甘蔗梢单独青贮组和添加发酵剂青贮组的感官指标评分均优于添加尿素组,添加发酵剂对青贮品质的改善效果不明显;17%、34%和51%甘蔗梢组的妊娠母羊90~120 d日增重、羔羊初生窝重均显著高于青贮鲜食玉米秸组(P<0.05),且51%甘蔗梢组母羊的干物质采食量和羔羊初生重显著高于青贮鲜食玉米秸组;甘蔗梢组初生羔羊体尺指标有升高的趋势,但差异均不显著(P>0.05);各组母羊血浆生化指标及雌激素、催乳素、孕激素等生殖激素水平均无显著差异(P>0.05);随着甘蔗梢比例的增加,母羊初乳的乳蛋白含量升高,其中,51%甘蔗梢组显著升高(P<0.05).表明甘蔗梢适宜单独青贮,无需添加发酵剂或尿素,在山羊妊娠后期的饲粮中可以完全替代青贮鲜食玉米秸,并可在一定程度上改善羔羊初生指标和母羊初乳成分.

季节冻土区铁路路基振动加速度现场监测

为研究季节冻土区铁路路基在不同冻结时期振动特性,针对典型深季节冻土区大庆分别在冻结期、春融期和正常期进行列车行驶路基振动加速度的现场监测。研究结果表明:1季节冻区路基振动加速度有效值衰减速曲线可用负指数函数拟合;2路基振动强度受列车类型、行驶速度、列车编组、列车载重等因素共同影响;3受环境温度变化的影响,在冻结期自路基基床表层向下冻结,这部分冻结层使路基强度和刚度增加,阻尼比减小,因而导致加速度幅值在纵向和竖向被放大而在水平方向被抑制;4在春融期自基床表层向下开始解冻,由于其下部土体仍处于冻结状态,融化产生的水分无法及时从底部排出,于是形成饱水层使结构层强度大大降低,此时在上部列车荷载作用下,加速度幅值在纵向和竖向被抑制而在水平略有增加。

无人机资源分配优化在森林火灾监测中的应用研究

通过建立无人机“绕行”模型,以确定无人机和无线电中继器无人机之间的最佳数量和组合。模型在考虑到观测和通信任务需求、地形变化以及火灾事件大小和频率等参数的基础上,实现了安全性、能力和经济性的平衡。通过无人机“绕行”模型获取无人机的飞行状态,并通过动态规划模型建立各变量之间的关系和约束条件。最后,使用模拟退火算法对结果进行求解和优化。