数据育人:智慧教育赋能评价改革的区域实践

在信息技术飞速发展的当下,智慧教育逐渐成为助力教育改革的重要动力。南京市玄武区秉承“数据育人”的核心理念,不断探索智慧教育在评价改革中的应用,为我国教育评价体系的创新与发展提供了重要参考。南京市玄武区提出的“数据育人”理念,不仅基于数据分析,更注重学生品格的塑造和精神的培养。

针对HLA-I类分子高效基因编辑方法的建立及其应用

目的:建立一种HLA-I类分子高效基因编辑的方法,以制备编辑HLA-I类通用型造血干细胞。方法:针对β2微球蛋白基因设计并合成sgRNA,将NLS-Cas9-NLS核酸酶与sgRNA按照不同的摩尔比(1∶1-1∶4)形成RNP复合物,分别设置对照组和四个转染组,通过核转染方式转入HEK-293细胞或者CD34+造血干细胞。培养72 h后,应用流式细胞术检测转染细胞表面HLA-I类分子表达情况,T7E1酶切反应鉴定切割作用,DNA直接测序方法鉴定序列套峰出现情况。结果:流式细胞术检测发现转染后HEK-293细胞或者CD34+造血干细胞有不同程度的HLA-I类分子阴性表达细胞群,直接测序不同转染组在sgRNA PAM序列附近均有明显套峰出现。在HEK-293细胞转染中,NLS-Cas9-NLS核酸酶与sgRNA摩尔比为1∶4时HLA-I类分子阴性表达细胞群比例最高(87.69±0.83)%,摩尔比为1∶3时T7E1酶切割效率最高(38±2.0)%。在CD34+造血干细胞转染中,NLS-Cas9-NLS核酸酶与Easyedit sgRNA摩尔比为1∶2时,HLA-I类分子阴性表达细胞群比例为(91.56±3.39)%,摩尔比为1∶1时T7E1酶切割效率为64±8.45%。结论:本研究提供了一种针对HLA-I类分子进行高效基因编辑的方法,该方法可以有效地将细胞表面的HLA-I类分子进行沉默表达,并成功应用于编辑CD34+造血干细胞。

电工与电子技术课程思政教育设计

本文阐述电工电子技术的课程定位,从理解、行动、手段层面探讨融入课程思政的教学设计思路,通过讨论式教学和项目式教学结合,采用线上线下混合式的课程思政实施流程。提出了全流程融入课程思政的课前、课中、课后教学设计方案,以运算放大器在信号运算方面的应用内容为例介绍教学实施案例。经过三年的课程迭代,教学设计逐渐完善,从课程考核结果、学生切身体会和反馈,都反映出教学效果有所提升。总结了“三阶+三层+三主线”结合工程项目的混合式教学范式。

基于机器学习的智能化教室学生行为异常增强识别算法

为降低光照和摄像头视角的影响,提高智能化教室内学生异常行为的识别效果,提出了基于机器学习的智能化教室学生行为异常增强识别算法.首先构建出人体姿态表达形式,提取学生行为的人体骨骼节点信息,根据人体骨骼节点信息时序相关性特征,结合线性变换方式,进行典型行为特征增强;然后定义人体姿态质心加速度,设定学生行为异常判定标准,结合CNN-10网络实现学生行为识别.实验结果表明,增强后的典型学生行为可以反映出行为特征差异,且误检占比较低.

土岩二元基坑不同材质腰梁对锚索预应力损失的影响规律研究

为研究土岩二元基坑不同材质腰梁对锚索预应力损失影响的时变规律,本文依托青岛某土岩基坑工程,开展了GFRP腰梁和双背槽钢腰梁作用下的锚索预应力损失监测的现场试验。研究结果表明:两种材质的腰梁各具优势,GFRP腰梁对锚索短期预应力损失更有利,而双背槽钢腰梁长期损失率更低;双背槽钢腰梁作用下锚索预应力变化趋势更加平缓,浮动范围更小;GFRP腰梁可以有效减少锚索预应力在快速下降阶段的预应力损失量。研究成果可为类似地质条件下基坑支护设计、施工和监测提供参考和借鉴。

双腹板工字型GFRP腰梁机械连接力学性能试验研究

为深入研究双腹板工字型玻璃纤维增强复合材料(glass fiber reinforced polymer,GFRP)腰梁机械连接节点的力学性能,基于无连接和有机械连接2种类型GFRP腰梁的静载试验,分析双腹板工字型GFRP腰梁在三分点对称加荷下的受力特征,明确2种类型腰梁的极限状态和破坏形式。结果表明:GFRP腰梁采用双腹板工字型截面型式,截面的最大应力为183 MPa,是GFRP腰梁纵向抗拉强度的62%,纵向抗压强度的73%(容许压缩承载力的205%),可以使GFRP材料强度得到充分发挥,腰梁稳定性能良好;GFRP腰梁容易出现局部破坏,首先在翼缘板处发生局部失稳,随即引起腹板产生屈曲破坏,翼缘和腹板连接处出现面层剥离和鼓起,腰梁连接处增设的缀板和螺栓可有效地抑制该局部破坏变形;采用螺栓机械连接并在连接处增设同材质缀板,可降低螺栓钻孔对梁体本身截面的削弱作用,使GFRP腰梁的刚度和极限承载能力分别提高17.9%和44.9%,是GFRP腰梁的合理连接方式。研究成果可为GFRP腰梁的推广应用提供参考和借鉴。

脐带血造血干细胞体外生成红细胞过程中高效脱核体系的研究

目的 研究磷脂酰肌醇三羟激酶(PI3K)、组蛋白去乙酰化酶2(HDAC2)和细胞松弛素B对脐带血造血干细胞体外培养促红系脱核的作用,以期建立高效脱核体系。方法 采用磁分选富集脐带血CD34+细胞。在培养第0、4天添加干细胞因子(SCF)、IL-3、促红细胞生成素(EPO),培养第7天添加SCF、EPO,培养第11、15、18天仅添加EPO。分别于第7、11、15和18天添加PI3K(0、25、50、100 ng/mL)、HDAC2(0、60、150、300 ng/mL)、细胞松弛素B(0、25、50、75 ng/μL)3种脱核剂。采用正交设计实验分析3种脱核剂的浓度和添加时间4因素4水平对促红系脱核效果的影响,获得最佳脱核条件并作为优选组,以不加脱核剂培养作为对照组进行验证。细胞培养至第21天时,用流式细胞仪分别检测CD235+、SYTO-64-细胞,计算脱核率。使用血细胞计数仪检测RBC,ELISA法检测2,3-二磷酸甘油(2,3-DPG)、化学发光法检测ATP,观察细胞形态。结果 最佳脱核条件为培养第15天添加PI3K浓度为100 ng/mL、HDAC2浓度为150 ng/mL和松弛素B浓度为75 ng/μL。培养至第21天,优选组红细胞脱核率为(74.30±5.59)%,对照组为(28.30±14.10)%,优选组高于对照组(t=9.099,P=0.012)。培养体系获得RBC平均可达2×1010/L,红细胞ATP、2,3-DPG与正常红细胞无差异,红细胞形态与正常红细胞一致。结论 以上最佳脱核条件建立的培养体系可促进造血干细胞体外生成红细胞高效脱核。

NGS自动化平台在HLA基因分型的建立及应用

目的建立基于二代测序(next-generation sequencing,NGS)技术对人类白细胞抗原(human leucocyte antigen,HLA)基因进行分型的自动化操作平台,并评估其在HLA常规检测中的应用。方法根据试剂盒操作说明编写相应的计算机程序,利用Hamilton Microlab STARlet全自动液体处理工作站联合96通道小型液体工作站、荧光化学发光分析仪等仪器,实现NGS技术对HLA基因分型过程中文库制备步骤的自动化操作。结果手工法和自动化平台获取的文库片段两者读长基本一致,浓度及质量均符合要求,测序结果一致;而自动化平台操作时间明显少于手工操作。结论建立的NGS自动化操作平台检测HLA基因分型方法可行,值得推广使用。

启发式自适应步长优化Informed-RRT^(*)算法

Informed-RRT^(*)算法是解决全局路径规划问题常用的算法。当处理狭窄环境时,Informed-RRT^(*)算法往往容易陷入局部最优解,而在复杂环境中路径规划的成本又往往过高。为了解决这些问题,提出了一种基于启发式自适应步长的采样策略,以改进Informed-RRT^(*)算法的不足之处。通过在随机节点周围扩展采样点集来计算启发式值,选择最优节点并按照其生长方向进行扩张。通过计算最优节点与最近节点的距离,确定下一次采样的步长。这使得机器人能够更好地适应二维和三维环境中的狭窄区域和复杂环境。将改进的算法在二维和三维环境中进行仿真验证,实验结果表明了该算法的有效性和鲁棒性较为优异。

赤凤迎源针刺法对面神经损伤模型大鼠Ras/MEK/ERK信号通路的影响

目的探讨赤凤迎源针刺法对面神经超微结构、丝裂原活化的细胞外信号调节激酶(mitogen-activated extracellular signal-regulated kinase,MEK)、细胞外信号调节蛋白激酶(extracellular signal-regulated kinase,ERK)及血清KRas蛋白表达的影响。方法将SD大鼠随机分为空白对照组、模型组、常规针刺组、赤凤迎源针刺组,每组8只。除空白对照组大鼠正常饲养外,其他各组大鼠用面神经颊支压榨法诱导面神经损伤模型。造模成功后,予以干预2周。干预结束后,行电镜检查观察大鼠的面神经超微结构;通过HE染色观察面神经组织形态组织学变化;ELISA法检测血清KRas的表达水平;Western blot检测面神经组织MEK、ERK蛋白的表达水平。结果造模后,与空白对照组比较,另外3组大鼠动物行为学评分均明显升高(P<0.01)。针刺2周后,常规针刺组及赤凤迎源针刺组大鼠评分明显低于模型组(P<0.01),且赤凤迎源针刺组评分低于常规针刺组(P<0.01)。针刺2周后,与模型组对比,常规针刺组及赤凤迎源针刺组面神经轴突纤维排列较紧密,内质网较多,KRas蛋白表达明显升高(P<0.05),面神经MEK蛋白、ERK蛋白表达升高(P<0.05),且赤凤迎源针刺组均高于常规针刺组(P<0.05)。结论赤凤迎源针刺法可改善面神经损伤模型大鼠动物行为学,上调KRas、MEK及ERK表达水平,可能与激活Ras/MEK/ERK信号通路有关,从而修复面神经损伤。

电子技术课程教考分离改革的探索与实践

实施教考分离是客观、公平地评价教学效果,反馈教学信息的一种有效手段;是全面提高教学质量、促进教学工作的重要步骤。本文以电子技术课程为例,基于课程特点,探讨课程实施教考分离的必要性与可行性;总结教考分离实践过程中的改革措施;对改革过程与结果进行反思与总结,以成果为导向,提出持续改进教考分离的思路与策略,全面提高人才培养质量。

离线强化学习动态避障导航算法

需要实时采样更新数据供无人机(unmanned aerial vehicle,UAV)优化避障策略是深度强化学习(deep reinforcement learning,DRL)应用于防撞领域亟需解决的问题。针对此,提出一种基于离线DRL的动态避障导航算法。将离线DRL算法与速度障碍(velocity obstacle,VO)法结合,改善在线深度强化学习算法需要高实时性交互数据的问题。通过对策略更新进行约束,提升离线DRL算法的性能。开发一个基于VO的奖励函数,使无人机在躲避动态障物的同时考虑耗时和路径最短问题。在三维避障导航环境中仿真进一步验证该方法在路径长度、飞行耗时以及避障成功率等方面均优于在线深度强化学习避障算法,有效改善了DRL需要不断输入在线数据才能有效更新策略的问题。

铣削参数对加工7075铝合金表面完整性的影响

采用单因素试验法,开展7075铝合金铣削加工试验,分析了转速与进给量对切屑形态、表面粗糙度、已加工表面形貌和残余应力的影响。结果表明:随着转速和进给量的增大,切屑卷曲程度提高,使切屑形成规律卷曲与折断;进给量f=0.05mm/r时,切屑呈现两种状态,不规律的切屑形态容易引起切削过程的不稳定,导致表面质量变差;转速越高表面粗糙度越小,随着进给量的增大,表面粗糙度呈现先减小、后增大,先减小的原因是进给量f=0.05mm/r时,切削过程不稳定,引起表面粗糙度值较f=0.1mm/r时大;高转速有利于形成更规律的加工表面纹路,黏结物更少,表面轮廓清晰更规律;进给量越大,刀纹宽度、深度越大,表面轮廓越粗糙;在“挤光效应”下,铝合金切削加工表面残余应力呈现压应力状态,转速越高,加工表面残余压应力越小;进给量越大,切削力越大,残余压应力越大。

有向网络下多智能体系统的正连边一致性

现有针对多智能体系统的正连边一致性问题的研究,主要集中在无向图或强连通的有向图上。将其扩展到包含生成树的有向网络,由于包含生成树的有向网络的拉普拉斯矩阵可能为复数,分析较为困难。利用正系统理论和图论给出连边系统在包含生成树的有向网络下实现正一致性的充要条件。随后对结果进一步优化,通过改进拉普拉斯矩阵特征值的界,得到只涉及节点网络边数量的充分条件。求解Riccati不等式并提出一种半正定规划算法获得该解,最后通过数值仿真验证所得结果的有效性。

数字技术赋能中小学德育的区域实践研究

在当前快速发展的数字化时代,利用数字技术推动德育的改革与发展已成为教育领域的重要议题。本文旨在探讨德育改革与实践进程中面临的机遇与挑战,并根据其凸显出来的问题,结合区域中小学德育的研究经验,揭示数字技术在中小学德育实践中的应用潜力,为教育者提供可行的实践应用路径,以适应新时代的教育需求,培养出既具有数字素养又具备良好道德品质的新时代公民。

数据育人:智慧教育赋能区域教育评价改革的实践路径

南京市玄武区在智慧教育改革中积极推进数据育人实践,通过强化顶层设计、打造数据驱动的智慧教育体系,构建了“玄武教育数据大脑”。该体系以数据见证、实证和适配为核心,运用大数据技术客观记录学生成长、改进教育工作并提供个性化教育方案。通过制定科学的评估方案和搭建考核平台,智慧教育实现了对学校办学水平、教师专业发展及学生全面发展的动态监测与精准指导,有力推动了区域教育高质量发展。同时,面对提高数据质量、加强数据安全隐私保护、提升数据分析能力等挑战,玄武区将持续深化数字化赋能教育平台的数据挖掘,构建智慧教育大脑“数字孪生系统”,旨在形成基于数据辅助决策的教育评价新机制,进一步丰富和完善数据育人的内涵与应用。

儿童囊性纤维化1例并临床分析

目的通过分析1例囊性纤维化(CF)儿童的临床资料,提高对儿童CF的诊疗水平。方法结合文献分析2021年9月新疆石河子大学医学院第一附属医院儿科收治的1例CF患者的资料。结果患者,男,13岁,哈萨克族儿童,临床表现为慢性肺部疾病及胰腺功能不全表现,且病程中出现紫癜性肾炎表现。基于家系的全外显子组基因检测发现基因CFTR纯合变异:c.1521_1523deICTT,p.Phe508del(NM_000492),并通过一代测序验证。基于ACMG指南该变异可被判定为可能致病(Likely pathogenic)。结论提示对于有慢性肺部疾病病史,或有胰腺功能不全、咸味皮肤的患者,尤其是高加索人种,应尽早行CFTR基因检测和汗液实验明确诊断。

准晶问题多项式应力函数及其在有限元中的应用

本文基于广义Lekhnitskii各向异性弹性理论,提出了一种确定准晶问题多项式应力函数的系统性方法,并将之应用于杂交应力函数(HSF)单元的构造.结果表明,对于准晶平面问题,任意齐n次多项式应力函数至多存在6个独立的多项式,且多项式应力函数的一般表达式可以显式地给出.所得的多项式作为解析试函数用于构造准晶问题的新型八节点HSF单元,与传统的有限元相比,HSF单元具有更高的精度和更优异的性能.

CoCrFeNiCu高熵合金涂层的激光熔覆制备及其组织和耐磨性能研究

采用同步送粉的方法在45号钢表面通过激光熔覆制备了CoCrFeNiCu高熵合金涂层,系统探究了激光功率对激光熔覆CoCrFeNiCu高熵合金涂层组织及耐磨性能的影响,利用X射线衍射仪(XRD)、光学显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)、电子能谱(EDS)、维氏硬度计、多功能摩擦磨损试验机,对不同功率下高熵合金涂层的组织、相组成结构、力学性能等进行了表征与测试.结果显示,在不同激光功率下,涂层的相结构只有FCC相,表明激光功率并未改变涂层的相组成结构.随着激光功率的增大,涂层顶部由枝晶向胞状晶转变,底部由柱状晶向胞状晶再向柱状晶转变,在1700W下涂层获得的晶粒较均匀致密;随着功率继续增大,晶粒有长大趋势;涂层的显微硬度先升高后降低,在1700W达到最高值202 HV0.2,在1700W下涂层的磨损体积仅有0.03856mm3,耐磨性达到最佳.

AllType NGS11位点测序试剂在HLA-DPB1基因分型中的模棱两可结果分析

目的 统计分析AllType NGS 11位点测序试剂在Ion Torrent S5和Illumina Miseq 2种二代测序平台对HLA-DPB1基因进行分型检测时的模棱两可结果情况。方法 采用One Lambda公司AllType NGS 11位点测序试剂盒检测434个患者或供者标本的HLA-DPB1基因,其中在Ion Torrent S5测序平台上检测了336个标本,在Illumina Miseq测序平台上检测了98个标本;并同步对434份标本采用PCR-SSO流式磁珠法复核HLA-DPB1基因。对HLA-DPB1*13∶01∶01/107∶01模棱两可等位基因,采用Sanger测序法检测区分。使用TypeStream Visual专业软件指定NGS法的HLA-DPB1基因分型结果,直接计数法统计分析模棱两可组合比例。结果 NGS法以HLA-DPB1命名*后第3区域数字作为高分辨结果进行统计,434个标本中共有357个标本出现模棱两可结果,占82.3%(357/434);其中Ion Torrent S5测序平台336个标本有275个标本存在模棱两可结果,占81.8%(275/336),表现出45种类型;Illumina Miseq测序平台98个标本有82个标本存在模棱两可结果,占83.7%(82/98),表现出27种类型。所有标本HLA-DPB1基因经PCR-SSO法复核,未发现NGS法漏检HLA-DPB1等位基因情况。Sanger测序法检测区分41个标本,共43个HLA-DPB1*13∶01∶01/107∶01模棱两可的等位基因,发现HLA-DPB1*13∶01∶01等位基因为25个,占58.1%(25/43);HLA-DPB1*107∶01等位基因为18个,占41.9%(18/43)。结论 应用AllType NGS 11位点测序试剂仍有较高比例的HLA-DPB1基因模棱两可组合结果。利用Sanger测序法分析HLA-DPB1基因1号外显子可区分解决部分HLA-DPB1*13∶01∶01/107∶01模棱两可等位基因。