汽车理论课程线上线下混合式教学探索与实践

针对目前汽车理论课程单纯线下教学存在的弊端,本文基于工程教育认证理念开展了汽车理论课程线上线下混合式教学的探索与实践。首先,确定课程教学目标,建设课程线上教学资源、教学团队;然后,围绕教学目标制定教学内容,探索实施线上线下混合式教学模式;最后,对两个学年车辆工程专业学生汽车理论课程的教学目标达成情况进行了分析。

基于空间域与频域特征自适应融合和类间边界区域增强的三维海马分割

目的海马萎缩是诊断阿尔茨海默病等诸多精神疾病的临床重要标志,因此准确分割海马是一个重要的科学问题。随着深度学习的发展,人们提出了大量先进的自动分割方法。然而,由于MRI中各种噪声的影响以及海马不同类别之间不清晰的边界,三维海马分割仍然具有挑战性。因此本文旨在提出新的自动分割方法来更精确地分割海马头、体、尾。方法为了克服这些挑战,本文提出了两个策略。一种是空间域与频域特征自适应融合策略,通过快速傅立叶变换和卷积自动选择合适的频率组合,减少噪声对特征提取的影响。另一种是类间边界区域增强策略,它允许网络通过加权每个类之间边界区域的损失函数来增强对边界区域的学习,以达到精确定位边界和调节海马头、体、尾大小的目的。结果在50例青少年大脑MRI数据集上进行的实验表明,我们的方法实现了较先进的海马分割,海马头、体、尾相较于现有的方法都取得了一定的提升。消融实验证明我们提出的两种策略有效,我们还在260例Task04_Hippocampus数据集上验证了网络具有强大的泛化能力,说明本文提出的方法可用于更多的海马分割场景。结论我们提出的方法可以帮助临床医生更清楚地观测海马萎缩,并完成更精确的病情诊断和追踪。

稻虾共作模式下土壤甲烷产生与氧化潜力及其对温度的响应特征

稻田是大气甲烷的重要人为排放源。为探讨不同稻田利用方式下甲烷产生和氧化潜力及其对温度的响应特征,以我国东南部地区常规稻田种植体系、由稻田转变来的稻虾种养结合体系和常规虾塘养殖体系为研究对象,分别采集位于江苏省句容市常规稻田(CR)、共作稻区(R-CR)和共作虾区(R-CC)以及常规虾塘(CC)土壤样品,在5℃、15℃、25℃和35℃条件下进行为期30 d的室内培养实验。结果表明:农业土地利用方式转变对甲烷产生和氧化潜力均有显著影响,甲烷产生潜力由大到小依次为:共作虾区、常规虾塘、共作稻区、常规稻田,分别为1.14、0.33、0.25和0.17μg·g^(-1)·d^(-1),甲烷氧化潜力从大到小依次为:常规稻田、常规虾塘、共作稻区、共作虾区,分别为1.38、1.01、1.00和0.71μg·g^(-1)·d^(-1)。由于水分管理差异以及饲料、氮肥投入导致底物和环境因子差异造成了产甲烷菌、甲烷氧化菌的活性差异,使得不同土地利用类型土壤呈现不同的甲烷产生和氧化潜力特征;甲烷产生潜力随培养温度的升高呈指数增长,在5℃、15℃、25℃和35℃时的平均值分别为0.13、0.26、0.55和0.95μg·g^(-1)·d^(-1)。而甲烷氧化潜力仅在低温时比较敏感,在15℃、25℃、35℃时与5℃下的甲烷氧化潜力存在显著差异,而三种培养温度之间无显著差异(甲烷氧化潜力在5℃、15℃、25℃和35℃时分别为0.71、1.14、1.14和1.11μg·g^(-1)·d^(-1))。总体上,甲烷产生潜力对温度的响应强于甲烷氧化潜力。此外,土壤甲烷产生和氧化潜力均受温度或土地利用类型单因素的显著影响(P<0.01),但两者的交互效应仅对土壤甲烷产生潜力存在显著影响,对甲烷氧化潜力并无显著影响。

《汽车构造》课程思政教学探索研究

本文以汽车构造课程思政教学为研究对象,在分析课程特点的基础上,从课程思政教师团队建设、学科发展历史、课程知识广泛性、专业新知热点、枯燥的专业教学等五方面进行了思政元素的挖掘分析与具体实施探讨,为专业课的课程思政教学提供了新思路。

新时期下汽车运用工程课程思政教学实践

汽车运用工程是交通运输、汽车服务工程等专业的重要专业课,新时期下,将课程思政和该门课程有机结合,有助于实现三全育人目标,实现课程价值引领。教师在教学中,应结合该课程的内容及特点,灵活展开课程思政教学设计,从多个层面着手,持续丰富教学内容及形式,进而实现专业课程和思政的目标融合,助力学生全面发展。

凝炼科学问题,深入开展虚拟解剖学研究

虚拟解剖学(virtual anatomy)是利用计算机技术对人体结构及其基本功能进行模拟与展示的科学。1969年,英国科学家Hounsfield发明了X线计算机断层成像术(X-Ray computed tomography,CT)。这是利用计算机技术对人体结构及其基本功能进行数字化与虚拟化研究的标志性事件。1994年,美国科学家Spitzer完成了首个可视人计划(visible human project,VHP)[1],从而开启了利用人体标本彩色断层图像进行虚拟解剖学研究的新纪元。2001年以来,在我国著名解剖学家钟世镇院士倡导及率领下,一批解剖学者与计算机学者联合起来,通过召开两次以中国数字化虚拟人体研究为主题的香山科学会议和成功实施以“数字化虚拟人体若干关键技术”为课题名称的“863”计划[2],将我国的数字人及虚拟解剖学研究推向了高潮。

非球面数控磨床热误差建模分析与补偿研究

文献调研了占比(40~70)%的热误差是影响数控机床加工精度的最主要因素,探讨了研究对象非球面数控磨床的结构特征,分析了非球面数控磨床热误差存在的基本形式,提出了基于统计学理论的多元线性回归模型算法进行热误差建模的具体方案,针对非球面数控磨床磨轮轴轴向热误差进行了多元线性回归建模,并构建了热误差补偿系统,实验表明,研究的基于多元线性回归模型算法和热误差补偿系统可以有效的实施非球面数控磨床磨轮轴轴向热误差补偿,补偿后残差方差降至4.216e-002,可以满足非球面数控磨床精密磨削需求。

腰椎黄韧带形态及其与周围结构的解剖学关系

目的开展腰椎黄韧带形态及其与周围结构的解剖学关系研究。方法观察1具层厚0.2 cm的连续腰椎横断层、3具层厚1.0 cm的腰椎横断层和1具层厚2.0 cm的腰椎矢状断层标本中的黄韧带。解剖10具人体标本(男性4具,女性6具)的腰椎椎管后壁,观察腰椎黄韧带形态及其与周围结构的关系。结果15具标本均表现为腰椎黄韧带外侧端覆盖椎间孔后壁的全部,其上缘前方与脊神经相毗邻;椎管后壁外侧半黄韧带覆盖关节突关节囊,内侧半黄韧带附着于相邻椎板,其上缘附着于上位椎弓板中部,下缘附着于下位椎弓板上缘;6具(40%)标本的腰椎黄韧带与关节突关节囊、上位椎弓板、棘间韧带之间见疏松结缔组织或间隙。结论黄韧带与椎间孔前后径关系密切,黄韧带后方的硬膜后间隙使两侧关节突关节腔存在潜在连通可能。

融合风险势场的离散优化局部路径规划方法研究

针对结构化道路环境下智能汽车在紧急避障过程中的局部路径规划问题,提出一种融合风险势场的离散优化局部路径规划方法。采用离散优化的路径规划框架,基于路径采样与局部Frenet坐标系生成一组有限的候选路径;综合考虑路径的安全性、偏移量和连续性,构建代价函数对候选路径进行评价,根据评价结果选出最优路径,引导车辆完成对障碍物的规避。针对路径的安全性,基于势场理论分别建立道路和障碍物的风险势场,结合离散高斯方法设计路径安全代价函数。构建多种复杂交通场景并进行仿真实验验证,结果表明:所提出的局部路径规划方法能够实时为车辆规划出一条安全、可行的路径,有效实现对静止和移动障碍物的规避。

磁共振三维伪连续动脉自旋标记技术分析初诊早发型抑郁症患者脑血流灌注

目的使用磁共振三维伪连续动脉自旋标记(3D-pCASL)技术,分析初诊早发型抑郁症(EOD)患者脑血流灌注改变,并探究其与临床表型之间的关系。方法收集65例初诊EOD患者(EOD组)和55名健康志愿者(HC组)的汉密尔顿抑郁(HAMD)评分及童年创伤量表(CTQ)评分,采集两组被试者的颅脑3D T1WI和3D-pCASL图像,采用SPM 12、DPABI_V7.0软件对两组图像进行预处理及统计学分析,用Xjview 10.0软件对两组进行全脑水平的脑血流(CBF)值分析,用SPSS 25.0软件评估脑血流值与HAMD评分及CTQ评分的相关性。结果EOD组与HC组相比,CBF值明显减低[P<0.05,团块>50,经错误发现率(FDR)校正]的区域有右岛盖部额下回(t=5.87)及右颞顶枕交界区(TPO)(t=6.49),CBF值明显增加(P<0.05,团块>50,经FDR校正)的区域有左侧额上回(t=5.31)和左侧岛叶(t=4.70)。结论EOD患者中伴有童年创伤经历者占比较大,CBF改变表现为同时存在CBF减少区与CBF增加区,其中右侧TPO区域的CBF值与HAMD评分成负相关关系;左侧额上回CBF值与CTQ量表的总得分及其中的躯体忽视指标成正相关关系。与不区分早发型与晚发型抑郁症的研究结果有所不同。

青少年海马亚区体积的侧别差异及性别差异

目的对青少年时期双侧海马进行精细的亚区划分并统计各亚区体积的侧别差异和性别差异,为海马的功能和相关精神疾病研究提供解剖学依据。方法收集101例健康青少年3.0T脑磁共振成像。利用FreeSurfer软件进行全脑和双侧海马的亚区分割,获取颅内体积和各亚区体积。利用Cendes法结合颅内体积对海马各亚区体积标准化,最后进行侧别差异和性别差异的统计学分析。结果使用Cendes法标准化后,HBT(head/body/tail)协议下海马头、海马体和整体体积均右侧>左侧。FS60协议下海马尾、下托等体积无侧别差异;旁下托、前下托体积左侧>右侧,CA1、CA3、海马伞等体积右侧>左侧。HBT协议下双侧海马各亚区体积均女性>男性;FS60协议下左侧下托、CA4,右侧下托、CA1、海马尾等亚区体积均存在女性>男性。结论青少年海马不同亚区体积具有不同的性别差异和侧别差异性,体现了此时期海马的异质性发育状态,为揭示大脑功能偏侧化的形成和相关精神疾病机制提供了基础。

组织透明化技术在器官可视化应用中的初步探讨

目的对CUBIC(clear,unobstructed brain imaging cocktails and computational analysis)组织透明化技术在小鼠不同器官中的适应性进行探讨,并探究该技术与细胞核染色及病毒示踪神经元标记技术的兼容性。方法(1)摘取并解剖新鲜灌注小鼠的脑、心以及肝,分别取1.0 cm×1.5 cm×0.5 cm的组织块,使用clear,unobstructed brain imaging cocktails and computational analysis-L(CUBIC-L)和clear,unobstructed brain imaging cocktails and computational analysis-R(CUBIC-R)组织清除液进行透明化处理;(2)对小鼠整脑进行透明化处理,应用碘化丙啶(PI)对鼠脑神经元的细胞核染色,激光片层显微镜(LSFM)获取小鼠左、右脑半球及小脑脑干的细胞核体积三维图像;(3)分别在鼠脑海马和黑质区显微注射腺相关病毒(AAV)-U6-增强型绿色荧光蛋白(EGFP),标记特定解剖部位的神经元,对完成病毒转染后的鼠脑进行透明化处理,LSFM进行三维立体成像。结果经过透明化处理的脑组织、肝组织、心脏组织都呈现透明凝胶样状态,但不同组织块的清除效率不同,脑组织清除效率最高,其次为肝脏组织,最后为心脏组织。LSFM可以对透明化并核染的脑组织进行整体积三维立体成像。AAV可以清楚的标记不同部位的神经元,配合透明化处理后可以观察到这些神经元的空间分布情况,同时还可以观察到不同部位神经元的物理投射。结论CUBIC组织透明化技术在小鼠脑组织、心组织、肝组织中具有普遍应用性,其中对脑组织的透明效率最高。CUBIC组织透明化方法与细胞核染色技术及病毒示踪神经元标记技术有很好的适配性。

数字解剖学科研和教学中的伦理学问题探讨

随着现代科学技术的飞速发展,数字解剖学也得到了空前的发展和应用。人体标本经过铣切获取数字图像,利用计算机信息技术进行分割和重建将其数字化,制作成人体三维解剖学数据集,可广泛应用于教学、科普及研究工作中[1]。开发的数字解剖学教学软件图像生动逼真,结构清晰,可从任何方位和角度观察单个器官的形态结构,也可以整体观察各系统、器官的空间位置和毗邻关系,并可随意放大和缩小,有利于学生更好地理解和学习。

建立现代医学实验教学体系的实践与思考

介绍了山东大学医学院以加强实验教学队伍建设和改善实验室条件为重点,通过对实验室管理体制、实验内容、教学方法和运行机制等的系列改革,构建了旨在加强综合素质、培养创新能力及鼓励个性发展的现代医学实验教学体系。

左肺肺段和亚肺段支气管和血管的矢状断层解剖学研究

目的研究左肺肺段和亚肺段支气管和血管在矢状断面上的配布特点及左肺肺段在矢状断面上的划分。方法利用15例胸部连续矢状断层标本、2例多层螺旋CT图像,追踪观察左肺肺叶、肺段和亚肺段支气管、肺动脉和肺静脉,并据此寻找在矢状断面上划分肺段的方法。结果左侧肺段内的支气管和血管主要分布于从左主支气管杈至心尖左侧的4个矢状断层里:1.在左主支气管杈层面上,左肺下叶支气管向后发出上段支气管,其下方,上段静脉与底段总静脉在此合成左下肺静脉。2.在左肺动脉叶间部层面上,尖后段静脉、前段静脉和舌静脉干于左肺上叶支气管前方合成左上肺静脉,下叶基底干支气管发出内前底段支气管、外侧底段支气管和后底段支气管。3.在心尖层面上,左肺上叶支气管发出全部肺段支气管,可用尖后段静脉后段间支、前段静脉下支和舌静脉干区分相邻肺段,左肺下叶动脉分出的肺段动脉居相应支气管上方。4.在心尖左侧层面上,在左肺上叶内,从后上至前下依次可见尖后段静脉后段间支、前段静脉下支和上、下舌段静脉;在左肺下叶内,肺段支气管居中,上方为相应动脉,下方为相应静脉。结论在矢状断面上,肺段内支气管和血管相对集中,且容易显示其起源和长轴,故矢状断面是显示肺段和亚肺段支气管及血管的优势断面。

肺段的冠状断层解剖:断层标本与多层螺旋CT图像对照研究

目的:研究肺段在冠状断面上的划分及分布。方法:利用20例胸部连续冠状断层标本、2例多层螺旋CT图像、5侧游离肺剥离标本和7侧肺管道铸型,追踪观察了肺叶和肺段的支气管、肺动脉和肺静脉,并据此在冠状断面上划分了肺段。结果:肺段主要分布于从胸骨角至脊柱的10个断面里,气管杈层面是在冠状断面上划分肺段的最佳开始层面。在冠状断面上有6个划分肺段的关键层面:①升主动脉层面,划分肺段的标志性结构尖段静脉、外侧段静脉、尖后段静脉、左前段静脉和上舌段静脉均出现;②肺动脉杈层面,于肺动脉权下方可见到左、右上肺静脉,在11例(55％)标本中出现尖后段静脉、前段静脉和舌静脉干同时汇入左上肺静脉的情形;③气管杈层面,左、右肺上叶支气管及其分支显示清晰,于气管杈下方可见到左、右下肺静脉汇入左心房;④中间支气管层面,可见到两肺下叶肺段支气管、肺动脉和肺静脉的起源;⑤胸主动脉层面,主要为两肺上段和外后底段的支气管和血管;⑥脊柱层面,两肺下叶主要表现为上段、外侧底段和后底段的支气管和血管。结论:通过仔细辨认肺段支气管、肺动脉和肺静脉,可在冠状断面上精确划分肺段。

肺段和亚肺段支气管和血管的冠状断层解剖学研究

目的研究肺段和亚肺段支气管、肺动脉和肺静脉在冠状断面上的配布规律。方法利用20例胸部连续冠状断层标本和4例成人胸部多层螺旋CT图像,追踪观察肺段和亚肺段支气管、肺动脉和肺静脉。结果在冠状断面上有6个识别肺段和亚肺段支气管和血管的关键层面:1.升主动脉层面,切及尖段静脉、后段静脉、外侧段静脉、尖后段静脉、前段静脉和上舌段静脉;2.肺动脉杈层面,于肺动脉杈或左肺动脉下方可见到左、右上肺静脉注入左心房,在11例(55%)标本中出现尖后段静脉、前段静脉和舌静脉干同时汇入左上肺静脉的情形;3.气管杈层面,于气管杈下方可见到左、右下肺静脉汇入左心房;4.中间支气管层面,可见到两肺下叶肺段支气管、肺动脉和肺静脉的起源;5.胸主动脉层面,主要为两肺上段和外后底段的支气管和血管;6.脊柱层面,两肺下叶主要表现为上段、外侧底段和后底段的支气管和血管。结论在胸部冠状断面上,以支气管分支为向导可准确辨认肺段和亚肺段的肺动脉和肺静脉。

右肺肺段和亚肺段支气管和血管的矢状断层解剖学研究

目的:研究右肺肺段和亚肺段支气管和血管在矢状断面上的配布规律。方法:利用15例胸部连续矢状断层标本和2例多层螺旋CT图像,追踪观察了右肺肺段和亚肺段支气管和血管,并据此寻找在矢状断面上划分右肺肺段的方法。结果:在右主支气管杈层面上,右肺上叶动脉发出尖段动脉和前段动脉,右肺下叶支气管向后发出上段支气管、向下发出内侧底段支气管。在叶间动脉层面上,右肺上叶支气管发出尖、后、前段支气管,基底干支气管发出前、外侧和后底段支气管。在叶间动脉分叉层面上,后段静脉居前、后段支气管之间,尖段静脉与前段静脉合成尖前静脉,中叶支气管分为外、内侧段支气管,下叶动脉发出的段级动脉居相应支气管的上方。在右心房右侧第二层面上,右肺上、中叶的支气管和血管已为亚段级,在右肺下叶内,肺段支气管居中,其上、下方分别为相应的肺动脉和肺静脉。结论:在矢状断面上,右侧肺段内支气管和血管相对集中,且容易显示其发出处和长轴,故矢状断面是显示右肺肺段和亚肺段支气管和血管的优势断面。

肝段在矢状断面上的划分:断层标本与磁共振图像对照研究

目的：为ＭＲ矢状图像精确定位肝内占位性病变提供断层解剖学依据。方法：对照观察３８例腹部连续矢状断层标本、４１例胎肝管道铸型和８例活体腹部ＭＲ矢状图像，探讨肝段在矢状断面上的划分。结果：依肝左静脉可区分段Ⅱ和段Ⅲ，门静脉左支矢状部是段Ⅱ、段Ⅲ与段Ⅳ间的天然良界，段Ⅰ位于静脉韧带裂后方或／和下腔静脉前方，肝中静脉与肝门或胆囊窝的连线可用以区分段Ⅳ与段Ⅴ、段Ⅷ，依肝右静脉、胆囊窝和门静脉右支及其分支可区分出段Ⅴ、段Ⅷ、段Ⅵ、段Ⅶ。结论：依肝静脉、门静脉和肝的自然沟裂。

时效温度及微量Zr+Si对Zn-22%Al合金阻尼性能的影响

采用动态力学分析仪(DMA)结合显微组织观察,研究了淬火后时效温度以及微量Zr+Si对Zn-22%Al合金阻尼性能的影响.结果表明,随着时效温度的升高,过饱和铝固溶体(α′相)分解加速,片层状组织数量增加并粗化,相界面数量减少,合金的阻尼性能降低.向Zn-22%Al合金中添加微量的Zr+Si后,Zr可抑制合金内粗大树枝晶的生成,细化枝晶;Si可降低α′相分解速率,部分α′相在较低温度下分解成粒状组织,增加铸态合金内相界面数量,同时初生Si相与基体形成非共格界面,产生Si相/基体界面弛豫行为,从而显著提高合金的阻尼性能.Si相与基体因热错配引入的位错通过原子的互扩散而逐渐消失,对合金阻尼性能的影响较小.