新农科背景下多视角融合式实践教学改革探索--以贵州大学农业机械化及其自动化专业为例

针对当前农机专业实践教学理念落后、内容条块分割、形式单一、时空受限、理论及方法研究不足等问题,基于新农科背景下农机人才培养的目标要求,从农机学科及工程实践教学特点出发,探索新农科背景下农机专业实践教学改革的新思路、新模式。构建新农科背景下多视角融合实践教学模式的基本框架,阐述多课程融合、虚实融合与线上线下融合、课内课外融合的实践教学实施方法。并将这种多视角融合式实践教学方法应用于拖拉机拆装实习、农业机械综合创新设计教学中取得良好的教学效果,拓宽人才培养的渠道,提升人才培养的质量。

冻土区土壤甲烷排放的研究进展及发展趋势

作为全球碳循环系统及陆地生态系统的重要组成部分,冻土区土壤甲烷排放在土壤碳库与气候变化之间的反馈联动机制中扮演着关键性角色,并因此成为全球气候变化研究中的前沿热点问题。冻土区土壤甲烷排放的气源主要为微生物产甲烷活动和冻土层、天然气水合物中的气体释放作用,其中,微生物气源的研究较为成熟,而冻土层和天然气水合物气源甲烷的排放研究目前尚停留在定性分析阶段。在影响因子方面,文献计量学统计结果中出现频次最多的关键词依次为土壤温度、湿度和水位条件、有机质含量、地表植被条件等,这些要素可以对甲烷产生、传输和氧化吸收等多个环节产生影响。模型计算法是当前冻土区土壤甲烷排放评估预测的主要方法,包括早期的统计计算模型和近年来出现的基于土壤甲烷排放成因机理的过程模型,相关计算结果有效地支撑了全球气候变化评估研究。通过对冻土区土壤甲烷排放研究成果的梳理和总结,发现当前对冻土区土壤甲烷排放的气源和单因子影响作用认识较为明确,不同尺度的监测和评估方法也较为成熟。但是,对多气源作用下的冻土区土壤甲烷复合排放研究仍然较为薄弱,尤其是在冻土层和天然气水合物的甲烷释放方面,还缺少相关的定量计算研究。与此同时,在影响因子研究方面,也缺少多因素作用下的成因机理和驱动机制分析。因此,可以通过多方法、多因素综合监测研究,利用产甲烷微生物的元基因组分析、多气源土壤甲烷排放的同位素示踪等新技术和新方法,结合卫星遥感等大尺度观测结果,完善冻土区土壤甲烷排放的过程模型。此外,作为全球的“第三极”,青藏高原区域碳循环系统的变化将对亚洲,乃至全球气候变化产生重大影响。因此,还应进一步加强对青藏高原中纬度高原冻土区土壤甲烷排放的相关研究,为区域碳排放的定量评估和全球气候变化的研究提供理论支撑。

青海南部陆域冻土区钻孔岩芯地球化学特征及其水合物指示意义

为探讨青海南部陆域冻土区烃源岩地球化学异常成因及气源条件,通过分析青海开心岭冻土区TK-1钻孔岩芯样品中酸解烃、荧光光谱、甲烷碳同位素含量及垂向迁移变化特征,解析其烃类地球化学异常成因,剖析岩芯中烃类异常与裂隙或破碎带、水合物稳定带、烃类运聚成藏过程的响应关系,研究其对天然气水合物及烃类运聚的地球化学指示意义。结果显示:钻孔岩芯中烃类在62~80 m、112~119 m、150~169 m和254~350 m深度段出现明显的地球化学异常富集特征,钻孔岩芯酸解烃中烃类组成、参数比值(C_(1)/ΣC_(1-5)、C_(1)/ΣC_(2-5)、C_(1)/ΣC_(2-3)、iC_(4)/nC_(4)等)、甲烷碳同位素(δ^(13)C_(PDB))显示烃类以热解成因为主,包括油型裂解气、凝析油伴生气、煤成气和少量的无机成因气。二叠系那益雄组煤系烃源岩处于高—过成熟阶段,其热演化过程中的生排烃气可能是形成水合物所需气体的重要来源。冻土带的封盖“挡板效应”,在冻土层下方形成烃类地球化学强异常,可作为天然气水合物及烃类运聚等异常现象的指示。裂隙或破碎带内岩芯酸解烃组分含量相对较高,随着深度变化,烃类组分呈现明显的“色层效应”,显示裂隙或破碎带对烃类的运移、聚集具有一定控制作用。

黏土与松土部件互作的离散元仿真标定与试验

为了提高白萝卜收获机关键部件松土铲的离散元仿真结果与实际情况的吻合度,利用台架实验和EDEM软件仿真相结合的方式,对黏壤土与松土铲之间接触的离散元仿真参数进行标定。以堆积角和滚动距离作为响应值,通过四因素三水平正交组合试验,分别建立土壤与土壤、土壤与触土材料之间的回归模型,并对回归模型进行分析,得到土壤含水率为(21±0.1)%时模型参数的解最优,分别为:土壤与土壤之间JKR为8.884J/m2,恢复系数为0.275,静摩擦因数为0.504,滚动摩擦因数为0.038;土壤与接触材料之间的仿真参数JKR为6.975J/m2,恢复系数为0.428;静摩擦因数为0.054;滚动摩擦因数为0.054。为了验证离散元仿真模型参数最优解与实际情况的吻合度,开展了基于最优参数下的台架实验与仿真试验,结果表明:台架实验松土铲的黏土量与仿真的相对误差为5.70%,仿真结果与台架试验基本一致,验证了离散元仿真参数模型的可靠性。

微创拔牙技术的规范化临床应用专家共识

牙拔除术是口腔颌面外科领域最常见、最基本、应用最广泛的治疗性手术。微创拔牙可减少牙拔除诊疗过程对患者产生的身心创伤,在临床运用中具有重要意义,被广泛推荐用于临床一线诊疗,但当前国内外尚无指南或共识对微创拔牙进行系统性介绍,无法为临床牙拔除整个过程提供实践指导。针对该问题,本共识根据国内外相关资料和临床工作经验,对微创拔牙的临床应用(适应证、适应群体和禁忌证)、整体流程(术前准备、手术步骤、术后处置、术后医嘱、用药及随访)和术后并发症进行系统整合,为微创拔牙临床运用进行全面指导。

茶叶揉捻压力检测装置设计与试验

茶叶揉捻压力是影响茶叶揉捻品质的重要因素,对茶叶揉捻压力开展实时检测,是实现茶叶自动化加工的关键。在分析揉捻加压相关部件的受力情况与揉捻作用区域的分布基础上,运用SW-DAMS耦合仿真方法分析不同揉捻压力检测方法对应的感知传感器接触力学特性与作用力变化情况,对比优化出揉捻压力最佳检测点位于揉盖上端。确定压力传感器结构及量程,设计揉捻压力检测装置,完成压力校准及检测试验。结果表明:揉捻标准转速为45 r/min时,选用的环形压力感知传感器内部直径为32 mm、高度为20 mm,连接法兰高度为40 mm,压力输出精度达到0.1%,无超调现象;样机的生产率为65 kg/h,碎茶率为1%,动态压力数值随揉捻过程在3~35 N之间实时变化,能够满足自动化茶叶生产线对揉捻压力的检测要求。

丘陵山地翻耕机具姿态调整系统设计与仿真

针对现有丘陵山地翻耕作业机具姿态调整系统在复杂作业工况下调整和控制精度不高,导致机具作业稳定性和作业安全性较差的问题,基于机具横向姿态调整系统,利用模糊PID控制算法设计出一套适用于丘陵山地翻耕作业的机具姿态调整系统。以常规PID控制算法为对照,在姿态调整系统动力学建模的基础上,通过MATLAB对其进行仿真分析,结果表明,常规PID控制算法的机具横向姿态调整时间为4.5 s,横向姿态角的超调量为0.89°;模糊PID控制算法的机具横向姿态调整时间为1.9 s,横向姿态角基本无超调。仿真试验结果验证了该机具姿态调整系统的可行性、正确性和科学性,调整系统精度和稳定性能满足丘陵山地横坡作业复杂的工况要求。

基于高光谱技术的鲜烟叶叶绿素含量模型估算研究

运用高光谱成像仪采集自然光条件下的鲜烟叶高光谱图像,经过多元散射校正、归一化、SG卷积平滑法等六种预处理方法对光谱原始数据进行预处理后,再利用连续投影法(SPA)提取特征敏感波长,以选取的敏感波长对应的光谱反射率作为输入变量,利用BP神经网络算法对鲜烟叶叶绿素a、叶绿素b含量进行预测建模。结果表明:叶绿素a含量预测模型(SNV-SPA-BP)、叶绿素b含量预测模型(SG2-SPA-BP)效果最好,预测集的相关系数分别为0.897、0.936,可以结合高光谱成像技术对户外鲜烟叶叶绿素含量进行快速无损的预测。

基于触觉的不同油分等级烤烟表面信息分析

在烟叶分级的过程中,烤烟的油分等级判定十分关键。目前,烤烟的主要分级方式仍然是人工分级,这种分级方式效率不高,分级模糊,对分级人员的分级技术水平要求很高。现阶段,也有利用机器视觉、高光谱等技术进行烤烟油分判定的研究,但这些方式设备昂贵,对检测环境要求较高。因此,论文以不同油分等级的烤烟为分析对象,研究设计了一款烤烟表面触觉信息采集装置,分析了不同初始正压力与不同滑动速度对不同油分等级烤烟正反两面触觉频谱信息的影响,为进一步使用触觉联合视觉进行烤烟等级分类提供参考。

OBE教学理念在普通车削实践教学中的应用

针对传统普通车削实训教学中存在的短板,对学校工科学生开设引入OBE教学理念的普通车削开放性实践教学课程。该课程以学生为中心进行项目式教学,设置了基于OBE教学理念的普通车削开放性实践教学课程的学习目标、教学内容设计以及学习目标评价方法,使学生可以深入学习普通车削方法,为学生参加竞赛或未来就业奠定坚实的基础。教学实践表明,与常规普通车削实训教学相比,该教改方法更能激发学生的主观能动性,极大地培养学生的工程意识、创新意识、团队意识等能力。同时也为其他实训类课程或开放性实践教学改革提供方法借鉴。

基于LBP-GLCM特征融合的烤烟油分等级预测模型

烤烟油分含量评价对烟叶等级的评判具有重要影响,为了对烤烟油分等级进行科学预测,创建烤烟微观纹理与油分含量的关系模型,论文以贵州安顺平坝烟区烤烟样品为研究对象,基于LBP—GLCM(融合灰度共生矩阵与局部二进制模式)特征融合提取烤烟表面纹理特征,结合BP人工神经网络模型,对烤烟油分等级进行预测。结果表明:采用LBP-GLCM算法结合BP神经网络对烤烟油分等级预测正确识别率为93.33%,模型相关系数为0.91486,可见该算法对于烤烟油分等级预测具有一定的优势。

绿色蔬菜土肥管理技术实施要点

农业的快速发展提高了蔬菜质量,无公害蔬菜提升了人们的食品安全程度,在实际种植过程中主要倡导绿色种植、无农药残留,深受广大消费者喜爱,种植规模不断扩大,但是在实际管理中仍然存在一些问题,需要进行调整和完善,不断提升无公害蔬菜产量及品质。

绿色防控技术在玉米病虫害防治中的应用探究

玉米是中国主要农作物,不仅具有很高的食用价值,还能作为其他产品加工的原材料,需求量逐渐增加,在玉米种植过程中,病虫害防治是一项关键工作内容。为了提高玉米品质和生产效率,避免病虫害损失,应推广使用绿色防治技术,绿色防控技术不但不会污染环境,还能有效防治玉米病虫害,推动绿色农业发展。

西藏区域物流与区域经济空间关联特性研究

“一带一路”背景下,西藏定位面向南亚开放的大通道,迫切需要加快提升与其他周边省区及国家交通运输基础设施的互联互通水平。通过获取不同维度下西藏区域物流与区域经济发展的相关数据,从区域物流集聚与经济集聚、区域物流联系与经济联系空间分异两个方面,获取西藏区域物流与经济发展的关联特性,探究西藏区域物流空间特征的形成机制,结果表明:西藏区域物流集聚与经济集聚存在明显的正相关性,但是两者存在着一定的时空差异性。西藏地区物流联系空间分异程度高于经济联系的空间分异程度,经济联系空间分布均衡程度强于物流联系空间分布均衡程度。这为统筹区域物流网络规划及政策制定提供了参考依据和和决策支持。

产教融合模式下环境科学专业人才培养模式改革与实践

本篇文章主要探讨了如何通过产教融合对环境科学专业的人才培养模式进行改革与实践,以满足生态文明建设对于环境科学领域专业人才的要求。通过分析国内环境科学人才培养模式现状,阐释了产教融合模式的优势,并提出了改革的方向与措施。研究结果显示,产教融合模式不仅可以让学生在实践中提升能力,还可以推动环保产业的创新和升级,促进社会经济的可持续发展。

环境科学专业校企联合人才培养模式促进生态文明建设的新思路

本研究旨在探讨在生态文明建设背景下,如何通过环境科学专业的校企联合人才培养模式来培养符合社会发展需求的人才。通过分析当前国内高校环境科学专业人才培养存在的问题,提出了校企合作的模式作为人才培养模式改革新思路。分析发现校企合作的人才培养形式有利于在环境专业的人才培养过程中将生态文明建设的思想和理念作为培养基点,从而使培养出的专业人才具备良好的生态文明思想以及较强的专业技能,有利于推进生态文明理念的传播和扩散,能够为生态文明建设贡献重要的人才资源和先进技术。

贵州典型重金属高背景区耕地土壤重金属生态风险评价

耕地土壤重金属污染问题是热点也是要点问题,开展小尺度土壤重金属生态风险调查,能够更精准地掌握重金属的污染状况及机理。对贵州威宁县盐仓—炉山一带典型重金属高背景区的耕地土壤和主要农作物进行重金属生态风险调查,采用地累积指数和Hakanson潜在生态风险指数法对土壤重金属的污染状况和生态风险进行评价,结果显示:耕地土壤存在重金属复合污染,其中Cd的污染程度和生态风险最高;农作物马铃薯和玉米存在Cd超标情况,与水溶态和离子交换态Cd密切相关,今后应更加重视土壤污染监测与修复中重金属污染与形态的研究。

白萝卜种子颗粒接触参数标定

针对白萝卜种子颗粒本征参数、颗粒与种植机械装备间接触参数缺乏等问题,以白萝卜种子颗粒为研究对象,利用三维扫描逆向建模技术与EDEM软件建立白萝卜种子颗粒离散元模型,通过物理试验与虚拟仿真试验对仿真参数进行标定。采用碰撞弹跳试验、斜面滑移试验和斜面滚动试验确定白萝卜种子颗粒与ABS塑料、不锈钢板、有机玻璃和铝合金4种不同材料之间的碰撞恢复系数、静摩擦系数和滚动摩擦系数,碰撞恢复系数分别为0.48、0.62、0.51、0.44,静摩擦系数分别为0.50、0.42、0.45、0.48,滚动摩擦系数分别为0.014、0.025、0.007、0.006;通过响应曲面和Design-Expert软件的优化模块对多元二次方程进行多目标优化,获得白萝卜种子间离散元模型接触参数较优组合:碰撞恢复系数0.19、静摩擦系数0.54、滚动摩擦系数0.02。采用圆筒提升法进行白萝卜种子颗粒物理休止角堆积试验,利用MATLAB对堆积图像处理获得物理堆积试验白萝卜种子颗粒与ABS塑料、不锈钢板、有机玻璃和铝合金的休止角分别为33.48°、32.72°、33.81°、29.88°,仿真试验与物理试验得到的休止角误差分别为1.4%、3.2%、2.6%和2.8%。研究结果表明,白萝卜种子颗粒建模和标定所得的离散元仿真参数具有准确可靠性,可为白萝卜种子颗粒离散元仿真研究提供理论参考。

温阳益气利水活血方剂联合沙库巴曲缬沙坦对慢性心力衰竭的疗效及对CD40L、Hcy水平的影响

目的:探究温阳益气利水活血方剂联合沙库巴曲缬沙坦对慢性心力衰竭患者血清可溶性CD40配体(CD40L)、同型半胱氨酸(Hcy)水平的影响。方法:随机选取2020年6月~2022年6月我院收治的慢性心力衰竭患者100例,按照完全随机法分为对照组、联合组各50例。对照组采用沙库巴曲缬沙坦治疗,联合组在采用沙库巴曲缬沙坦联合温阳益气利水活血方剂治疗。评价两组患者心功能、CD40L、Hcy、脑钠肽(BNP)水平、生活质量、临床症状严重程度、中医证候变化及临床疗效。结果:联合组LVRDD、LVPWD、IVS水平低于对照组,LVEF水平高于对照组(P<0.05)。联合组CD40L、Hcy、BNP水平低于对照组(P<0.05)。联合组心衰评分、生活质量评分低于对照组(P<0.05)。联合组中医证候评分低于对照组(P<0.05)。联合组治疗总有效率高于对照组(P<0.05)。结论:温阳益气利水活血方剂联合沙库巴曲缬沙坦可显著改善患者临床症状,改善CD40L、Hcy异常表达,促进心功能恢复,效果显著。

基于改进Faster R-CNN网络的烟叶分级

为实现烟叶快速准确的识别分级,提出了一种改进的Faster R-CNN分级算法。以VGG16网络为训练原型,通过调整训练图像的尺寸、学习率、mini-batch等全连接层参数,在此基础上将ROI pooling改进为ROI align,再去掉网络模型的第8、第12、第15层卷积层,同时引入Inception结构层为研究的最终分级模型。以准确率和召回率作为分级模型性能的评价指标,利用最终分级模型训练7个等级的烟叶图像,识别准确率最低为90.62%,最高为92.46%,召回率最低为91.72%,最高为92.87%,平均识别准确率达到92.35%,识别速度达到0.2s/幅。改进后的模型平均识别准确率相比原始网络平均识别准确率提高了3.98%。