基于OBE教育理念的“食品工程原理”课程教改与实践

依托OBE教育理念,围绕食品科学与工程专业工程认证的毕业要求,逐一分解课程目标,将课程目标与毕业要求一一对应,构建了以学生为中心、以成果为导向的理论知识、实践技能、综合素养“三位一体”的“食品工程原理”课程教学体系,从理论知识、实验教学、课程设计、学科竞赛等逐层递进,探索了适应学生认知水平的工程类课程的教学模式和评价方式,全方位培养学生解决复杂工程问题的能力,为推进食品科学与工程专业工程认证打下基础。

基于全景展开图像的水工隧洞渗水侵蚀病害快速检测方法研究

为解决水工隧洞尺寸较小、断面形式多变、洞内环境复杂、无信号覆盖给检测图像快速采集带来的难题,研制出一种无信号覆盖下图像实时传输以及适用于不同断面、尺寸下隧洞全断面采集的水工隧洞检测系统,采集重叠率和精度满足三维重建及对自主研发的衬砌展开影像生成器的要求;针对隧洞表观病害传统算法速度慢、精度低等问题,引入DenseNet主干网络和ECA注意力机制对YOLOv5检测算法进行改进,优化特征提取能力;针对单张图像识别难以反映病害整体分布、全景展开图尺寸过大网络难以捕获有效特征等问题,以全景展开图底层图像为种子点,利用方向搜索结合目标检测算法提出一种“段-环-点”的隧洞常见表观病害快速识别算法。现场应用表明:1)相比YOLOv7-tiny、YOLOv8、YOLOv9等模型,改进的YOLOv5模型在mAP和F 1上均有明显提高,可有效提升复杂背景下病害识别与边界定位精度,显著减少误检和漏检现象;2)所提技术适用于圆涵、箱涵等不同类型、尺寸的水工隧洞表观图像快速获取与全景识别,能够用于隧洞表观病害的展示和快速定位,可为病害整治措施的及时制定提供依据。

基于PSO-LSTM的重载铁路车轨桥系统随机振动响应预测方法

在车桥系统随机振动分析中,随机动力响应是评价行车安全性的关键因素之一,而现有的响应计算方法存在耗时长、成本高的问题。能够快速准确预测车-轨-桥系统的动力响应对重载铁路桥梁的状态评估和运维养维具有重要意义。本文提出了一种基于粒子群优化(Particle Swarm Optimization,PSO)长短期记忆(Long Short-term Memory,LSTM)神经网络模型的重载车桥系统随机振动响应预测方法。该方法以车桥随机参数与轨道随机不平顺激励为输入,以桥梁动力响应为输出构造代理模型。首先,基于商业软件MATLAB平台构建PSO-LSTM网络模型;其次,通过建立的车-轨-桥系统随机振动分析模型计算初始样本集对应的随机动态响应,并进行模型训练,同时利用PSO算法优化LSTM结构参数;最后,使用训练好的PSO-LSTM模型对桥梁动态响应进行预测。为了验证本算法的优越性和鲁棒性,以朔黄重载铁路实测数据为例,对比本算法与BP(Back Propagation)神经网络、GRU(Gated Recurrent Unit)神经网络和LSTM神经网络的预测效率,并讨论不同车速下的预测情况,开展本模型与实测数据及有限元分析数据的对比分析。研究结果表明:在PSO优化下,LSTM模型预测结果得到一定的改善,PSO-LSTM模型拟合相关性系数可以达到0.97,其他评价误差值也均小于BP神经网络、GRU神经网络模型,本文模型可更高效准确地预测桥梁随机动力响应,可为进一步发展车-轨-桥系统随机振动响应预测理论提供技术支持。

正畸牙移动中脂联素调控PI3K/AKt信号通路对牙周组织改建的影响

目的探究正畸牙移动中脂联素(adiponectin,APN)调控磷脂酰肌醇3激酶(Phosphatidy linositol 3 kinase,PI3K)/蛋白质丝氨酸-苏氨酸激酶(Protein serine threonine kinase,AKt)信号通路对牙周组织改建的影响。方法选取60只大鼠构建正畸牙移动模型并随机分为空白组、PBS组(注射PBS)、APN组(注射APN),以及APN+胰岛素生长因子1(Insulin growth factor 1,IGF-1)组(注射APN,同时给予PI3K/AKt通路激活剂IGF-1),每组15只。观察加力后1,7,14 d第1磨牙移动距离及破骨细胞数量,观察14 d时牙周组织形态,比较各组牙周组织PI3K、AKt mRNA表达及PI3K、p-PI3K、AKt、p-AKt蛋白表达。结果加力后7 d,14 d,APN组第1磨牙移动距离明显小于空白组(P<0.05),APN组新骨形成量及新骨矿化程度高于空白组、PBS组,APN组破骨细胞数量明显少于空白组(P<0.05)。APN组牙周组织PI3K、AKt mRNA及p-PI3K、p-AKt蛋白表达均明显低于空白组(P<0.05)。APN+IGF-1组PI3K、AKt mRNA及p-PI3K、p-AKt蛋白表达均明显高于APN组(P<0.05)。结论APN可降低正畸牙移动大鼠模型压力侧破骨细胞数量及牙移动速度,在延缓正畸牙移动牙周组织改建过程中具有重要作用,其机制可能是通过抑制PI3K/AKt信号通路实现。

头部建筑企业科技创新组织管理体系的优化路径——基于改进的“结构-过程-输入-结果”(SPIO)模型

头部建筑企业承担着关乎产业链安全稳定的关键技术攻关重任,在适应国家科技攻关组织模式变革及满足新型举国体制对企业科技创新要求的双重驱动下,头部建筑企业亟需通过科技体制机制改革进一步释放科技创新活力。在阐述“双重驱动”内涵的基础上,进一步明确头部建筑企业科技创新组织优化的必要性,将“结构-过程-输入-结果”(SPIO)模型进一步优化为基于输入要素的I-SPO模型,并基于此对现有组织问题进行剖析,认为从结构、过程和结果等三方面来看,现有组织存在如下不足:弱中心化、体系运行松散;平台协同欠缺、职能发挥受阻,一体化研发优势待彰显;课题分散、重复且管理低效,科研进展缓慢等,指出头部建筑企业科技创新组织的核心问题在于分散,导致重复、低效问题,进而制约企业科技创新高质量发展。针对此,分别从科技创新组织体系、科技创新主体平台、科研项目管理模式三方面给出相应优化建议,以期推动头部建筑企业建立与当前科技创新发展阶段相适应的高质量组织管理体系。

基于5W1H法的头部建筑企业科技创新投入存在的问题及对策研究

随着第四次工业革命与高质量发展的深入推进,建筑业转型升级成为必然趋势,为在愈加激烈的竞争新态势下提高核心竞争力,头部建筑企业亟需通过优化科技创新投入促进科技创新产出。对此,本文以“5W1H法”作为逻辑推演路径,分析头部建筑企业科技创新投入活动在投入水平、投入目标、投入阶段、投入主体、投入场景方面存在的问题,提出采取构建顶层协调机制、明确投资导向、拓展资金来源、分阶段布局投资等对策。

基于参数寻优的航天器编队反步滑模协同控制

针对航天器编队在推力约束和通信约束下的相对位置协同控制问题,给出一种参数寻优下的反步滑模协同控制方法,实现了航天器编队的位置跟踪控制。基于非线性的相对动力学方程,考虑控制器推力约束和编队航天器之间的通信限制,利用图论知识,设计反步滑模协同控制器,并采用基于模拟退火的粒子群算法对控制器参数进行寻优,最后通过仿真验证控制算法的有效性。仿真结果表明,与一般的滑模控制相比,本文的控制方法具有更好的位置跟踪性能,可以实现卫星编队对参考轨迹的跟踪控制,具有较好的抗干扰能力。

人工冻土冻胀引发上覆地层与结构变形计算方法研究

人工冻结法在地下特殊施工中的冻胀风险引发广泛关注,上覆地表变形可能造成城市道路、建筑结构变形,继而引发破坏,需要对地表及结构变形进行预测。瞄准冻胀的实质是冻土中水分迁移引起的宏观表现,基于Peck公式计算思路,对冻胀引起的上覆地层变形进行公式推导和参数取值,得出适合计算冻胀变形的冻隆公式,以求解冻结过程中上覆地层产生的冻胀量。通过水分迁移试验测定冻结水分迁移速度,推导和归纳冻结外锋面半径经验计算方法,得出冻土体积增加量计算公式。以郑州某冻结工程实测数据,计算土体冻结过程中的水分体积增加率,冻隆公式计算值与实测值接近,满足施工过程中安全评价分析的需求。研究成果可为人工冻结技术在高风险地下工程领域的技术研究应用提供理论基础和计算参考。

锚杆松弛下风机基础局压混凝土的疲劳损伤研究

为了探究风机锚杆松弛程度和基础局压混凝土疲劳损伤的关联,借助ABAQUS软件构建土-风机基础一体化模型,模拟锚杆松弛发展过程,通过静力加载说明混凝土局压分析区,揭示局部混凝土在疲劳荷载作用下的应力分布及变化规律,并采用德国劳埃德船级社建议规范中混凝土疲劳计算方法对局部混凝土进行疲劳寿命评价。结果表明:1)风机基础锚杆松动显著影响了周边混凝土应力分布,特别是背风方向上应力集中较为突出,且随锚杆进一步松动,应力水平相应提高,因此对背风侧混凝土应力状况进行监测可成为评价锚杆松动情况的一种有效手段;2)综合风机基础混凝土疲劳抗压强度及期望疲劳寿命分析得出,当锚杆松动到一定程度后,混凝土压碎失效概率较大,因此应及时对松弛锚杆进行再调整,防止锚杆继续劣化。本文成果可为实际工程安全运行维护提供数据支持。

新疆阿克苏和吐鲁番地区硬蜱中3种立克次体检测及遗传进化分析

分析采自新疆阿克苏(SY)和吐鲁番(ADH)两地共132只蜱样本,研究蜱与其携带共生菌、病原三者之间的遗传进化关系。提取单个蜱总DNA,采用PCR方法对132份DNA样品进行无浆体16S rRNA基因扩增检测,挑选7份阳性样本基于COI基因进行分子生物学鉴定;使用MEGA X构建系统发育树,采用DNA SP V5.0软件统计两地蜱单倍型的数量,计算突变位点和核甘酸多样性。经PCR检测发现蜱无浆体总感染率为34.8%(46/132);测序结果发现SY1为图兰扇头蜱(46/132),携带斑点热立克次体,SY2、SY3及SY4为亚洲璃眼蜱,其中SY2、SY3携带Ca.M.mitochondrii sp.,SY4携带嗜吞噬细胞无浆体;ADH1、ADH2及ADH3为小亚璃眼蜱,ADH1携带绵羊无浆体,ADH2、ADH3携带Ca.M.mitochondrii sp.。构建系统发育树分析发现,ADH2、ADH3、SY2、SY3中鉴定出的Candidatus Midichloria mitochondrii sp.(Ca.M.mitochondrii sp.),与意大利株Ca.M.mitochondrii同源性较高聚为一支,SY4中鉴定出的Anaplasma sp.与新疆株嗜吞噬细胞无浆体聚为一支,ADH1中鉴定的Anaplasma sp.与意大利株绵羊无浆体聚为一支;SY1与斑点热立克次体表现出较近的亲缘关系;单倍型结果分析显示,H.asiaticum单倍型数量为2,突变位点为4,核酸多样性为0.00408。H.anatolicum单倍型数量为3,突变位点为3,核酸多样性为0.00303,两个地区亚洲璃眼蜱和小亚璃眼蜱的基因流动性较低。研究从亚洲璃眼蜱和小亚璃眼蜱中均检测出Ca.M.mitochondrii sp.,可为后续蜱-蜱传疾病-共生菌三者之间的关系提供理论基础。

基于金刚石氮-空位色心的新型钢筋检测方法

针对传统混凝土钢筋探测仪检测深度大多在100 mm以下且误差较大的问题,基于量子精密测量中金刚石氮-空位(NV)色心体系搭建了新型钢筋检测实验平台。金刚石NV色心因其优异的自旋性质和光学特性,对磁场有极高的分辨率。使用532 nm波长激光和微波对金刚石进行激光激发及微波调控,金刚石中的NV色心探测被测磁场,通过扫描光探测磁共振谱(ODMR)得到反射的微波功率,从而计算钢筋的尺寸及位置信息。结果表明自制的微波天线在2.87 GHz谐振频率下的回波损耗(S11)为-9.297 dB,在150 mm深度完成混凝土中钢筋位置、个数和直径的检测,钢筋位置平均误差≤4.3 mm,钢筋直径误差≤2.7 mm。

金属表面裂纹的氮-空位色心漏磁检测

基于氮-空位(NV)色心对磁场的敏感特性,以含浓度1~2 ppm(百万分之一)NV色心的金刚石量子传感器为核心,微波共振扫频激发NV色心的量子自旋为基础,通过优化的共聚焦光路激发NV色心来收集反射回的含磁场信息的光信号,以3块板卡组成控制采集模块对信号进行滤波处理和可视化处理,搭建一套量子精密测量系统。采用该量子精密测量系统完成0.1~1 mm深度下和5~15 mm提离值下的金属表面裂纹检测。试验结果表明,该系统的磁场测量灵敏度达6 nT·√Hz^(-1),可完成最小深度为0.1 mm和最大提离值为15 mm的金属表面裂纹检测,为金属表面裂纹的工业检测提供了一种新方式。

过表达miR-210抑制H_(2)O_(2)诱导大鼠BM-MSCs成脂分化

目的探讨miR-210对过氧化氢(H_(2)O_(2))诱导大鼠骨髓间充质干细胞(BM-MSCs)成脂分化的影响。方法分离培养并鉴定SD大鼠BM-MSCs细胞。200μmol/L H_(2)O_(2)诱导BM-MSCs 1 h以构建成脂分化模型细胞,分别利用miR-210模拟物或抑制物转染成脂分化模型细胞,RT-qPCR检测miR-210表达;油红O染色检测细胞胞质内的脂肪颗粒;Western blot检测细胞中过氧化物酶体增殖物激活受体γ(PPARγ)、CCAAT/强子结合蛋白α(C/EBPα)及Wnt/β-连环蛋白(β-catenin)通路蛋白。结果成功分离SD大鼠BM-MSCs细胞。成脂分化模型BM-MSCs中miR-210、β-catenin、c-Myc、细胞周期蛋白D1(cyclin D1)蛋白水平降低,脂肪颗粒数目、PPARγ、C/EBPα蛋白水平升高;miR-210模拟物转染的BM-MSCs中miR-210、β-catenin、c-Myc、cyclin D1蛋白水平升高,脂肪颗粒数目、PPARγ、C/EBPα蛋白水平降低;miR-210抑制物转染的BM-MSCs中对应指标变化趋势与miR-210模拟物转染的BM-MSCs相反。结论过表达miR-210可抑制H_(2)O_(2)诱导的BM-MSCs成脂分化,机制可能与激活Wnt/β-catenin通路有关。

微小RNA-22-3p抑制人肾小管上皮细胞NLRP3活化

目的:探讨微小RNA-22-3p(miR-22-3p)对人肾小管上皮细胞NLRP3活化的影响。方法:将包含NLRP3基因3’-非编码区(3’-UTR)序列的野生型及突变型双荧光素酶报告基因质粒(psiCHECK2)分别与miR-22-3p mimic(模拟物)、miR-22-3p inhibitor(抑制物)共转染人肾小管上皮细胞株(HK-2),检测细胞荧光素酶活性;HK-2细胞随机分组如下:(1)正常对照组;(2)miR-22-3p mimic+LPS+ATP组;(3)miR-22-3p control+LPS+ATP组;(4)miR-22-3p inhibitor+LPS+ATP组;(5)miR-22-3p mimic+LPS组;(6)miR-22-3p control+LPS组;(7)miR-22-3p inhibitor+LPS组,采用定量PCR(RT-PCR)、免疫印迹(WB)分别检测NLRP3 mRNA和蛋白的表达,酶联免疫吸附法(ELISA)分别检测白介素-1β(IL-1β)水平及半胱天冬氨酸蛋白酶-1(Caspase-1)活性。结果:NLRP3-3’UTR野生型分别与miR-22-3p mimic、miR-22-3p inhibitor共转染HK-2细胞后,与对照组比较,荧光素酶活性分别出现降低与升高(P<0.05)。此外,与miR-22-3p control+LPS组比较,miR-22-3p mimic+LPS组NLRP3 mRNA和蛋白表达、IL-1β水平及Caspase-1活性均下降(P<0.05),miR-22-3p inhibitor+LPS组NLRP3 mRNA和蛋白表达、IL-1β水平及Caspase-1活性均升高(P<0.05);与miR-22-3p control+LPS+ATP组比较,miR-22-3p mimic+LPS+ATP组NLRP3 mRNA和蛋白表达、IL-1β水平及Caspase-1活性均下降(P<0.05),miR-22-3p inhibitor+LPS+ATP组NLRP3 mRNA和蛋白表达、IL-1β水平及Caspase-1活性均升高(P<0.05)。结论:miR-22-3p可抑制人肾小管上皮细胞NLRP3活化。

慢性脑型血吸虫病的诊断与治疗(附26例报告)

目的探讨慢性脑型血吸虫病的临床特征、诊断和治疗方法;方法对收治的26例慢性脑型血吸虫病患者的临床资料、影像学特点、诊断及治疗方法进行回顾性分析;结果26例患者根据临床表现和影像学结果,结合血吸虫抗体检测阳性确诊12例(4例经病理证实),术后病理确诊10例,诊断性治疗确诊4例。12例行药物治疗,均治愈;14例行开颅手术,术后均行抗血吸虫治疗,13例恢复良好,1例遗留肢体轻瘫,无死亡病例;结论颅脑MRI检查和免疫学检测对慢性脑型血吸虫病的诊断有重要价值,严重的颅高压、顽固性癫痫及药物治疗无效者需手术治疗,其余病例选用药物治疗。

变电站远程通信的安全体系研究

在分析变电站自动化通信安全问题的基础上,将可信计算组织制定的TCG规范中可信计算方法引入变电站自动化中,提出了一种采用可信计算和远程过程调用(RPC)技术的变电站自动化远程安全通信体系。在此基础上,设计了该体系中远程平台与本地平台之间基于RPC的通信,并以电容器保护装置为例,建立具有安全功能的IED逻辑节点模型。该设计能很好地与IEC 61850、IEC 61970等相关最新国际标准保持一致,为解决变电站自动化远程通信的安全问题打下了良好的基础。

Herbst矫治器双期矫治与拔牙矫治AngleⅡ类错的对比研究

目的比较Herbst矫治器双期矫治和单纯拔牙矫治恒牙期AngleⅡ类错的效果。方法选择18例及16例FG-G期恒牙期AngleⅡ类错患者,分别作为Herbst组和拔牙组;Herbst组经金属铸造夹板式Herbst矫治器矫治后,立即接受方丝弓矫治器完成二期矫治;拔牙组拔出4个双尖牙方丝弓技术矫治;通过X线头影测量方法评价两组疗效。结果前牙覆盖减小及磨牙关系改善中,Herbst组骨性变化占44%及57%,而拔牙组主要为86%及78%的牙性变化;较拔牙组的变化,Herbst组下颌升支长度、下颌体长度、下颌有效长度分别多增加了1.59mm、1.26mm和2.41mm,SNB多增加了2.15°,ANB多减小了1.66°(P<0.001);Herbst组软组织侧貌突度具有更加明显的减小。结论对以下颌后缩为主要特征的恒牙期Ⅱ类错,采用Herbst矫治器双期矫治具有显著疗效,而不宜单纯采用拔牙矫治。

颅脑手术后重症患者并发真菌感染临床分析

目的探讨颅脑手术后重症患者并发真菌感染的易感因素、临床特点及其预防与治疗。方法回顾性分析某院神经外科2009年1月—2011年6月颅脑手术后并发真菌感染27例重症患者的临床资料。结果 27例颅脑手术后并发真菌感染者中,肺部感染12例,泌尿道感染8例,消化道感染4例,手术部位感染2例,血流感染1例;其中22例好转或治愈,病死1例,4例自动出院。颅脑手术后重症患者神志昏迷、广谱抗菌药物和肾上腺糖皮质激素的应用、各种有创性诊疗操作是感染的主要诱因。结论颅脑手术后合理应用广谱抗菌药物及肾上腺糖皮质激素类药物,是预防医院真菌感染的重要环节。真菌感染的临床表现常不典型,对于颅脑手术后重症患者且需长时间使用抗菌药物者,应预防性使用抗真菌药物;已并发真菌感染者应选用合适的抗真菌药物治疗,治疗宜早期、足量、足疗程。

基于可信计算方法的变电站自动化远程通信设计

通过对安全功能执行点定位的分析,证明把安全功能执行点定位在智能电子设备(IED)符合 IEC TC57无缝通信体系。针对这种安全需求,将可信计算组织(TCG)推出的可信计算方法引入 变电站自动化中,在IED中种植可信平台模块(TPM)并建立信任链,采用远程过程调用(RPC)技 术将信任关系扩展到远端,设计了一种安全远程通信平台,而报文的安全由公钥基础设施(PKI)或 对称加密技术来保证。在此基础上,针对变电站远程控制的安全需求,结合变电站自动化控制操作 的动作序列,设计了变电站自动化远程控制的安全通信体系。该设计能与IEC 61850,TCG等相关 的最新国际标准保持一致,相关的密码算法遵循国家密码管理局的商用密码管理条例。

大豆黄浆水处理过程中超滤膜的选择

通过实验研究了不同截留分子量和膜材料的超滤膜在超滤大豆黄浆水时的渗透通量、膜衰减系数、蛋白质截留率和总糖透过率,结果表明:PS-10膜是分离大豆黄浆水的适宜用膜。