新高考改革背景下高中生涯教育的内容框架与路径探索——访特级教师、上海交通大学附属中学副校长曹建华

新高考改革实行选科、选考制,在赋予学生更多的自主选择权时,使学生的生涯决策时间前置,这凸显了高中学校开展生涯教育的紧迫性和重要性。然而,由于生涯教育在我国起步晚、体系不健全,很多高中学校缺乏生涯教育的经验,所以在进入新高考改革后的较短时期内难以把握生涯教育的规律,不能迅速适应新的发展形势。上海交通大学附属中学作为新高考改革试点地区的一所优质学校,较早地进行了生涯教育实践探索,并取得了较好的教育成效。为引领广大高中学校应对新高考改革所引发的生涯教育变革,本期人物访谈采访了上海交通大学附属中学副校长、上海交通大学附属中学嘉定分校常务副校长曹建华,希望为广大高中学校更好开展生涯教育提供借鉴和启示。

曹建华陶瓷艺术作品

作者简介 曹建华，高级工程师，1987年毕业于南昌大学化工专业。又得其岳父潘文复先生（国家级有突出贡献专家、陶瓷美术家）的真传，擅长调配七大类三十余种高温色釉，作品以色釉综合装饰见长，融陶瓷工艺、材质及技法于一器，以现代个性化审美创造陶瓷艺术，其作品意境深远，自然隽美，别有新意，颇具大家风范。

岩溶碳汇原理、过程与计量

岩溶生态系统碳循环由陆地生物碳循环(植物光合作用驱动)和岩溶碳循环(碳酸盐岩溶解风化驱动)两部分组成。岩溶碳循环与陆地生物碳循环存在协同作用,岩溶碳循环过程对陆地淡水生态系统产生显著影响。岩溶碳汇主要发生在岩溶和生物紧密联系的植物根系土壤岩石相互融合的表层岩溶带,在快速交互的地下水系统和地表水系统中发生迁移转化过程。当前流域岩溶碳汇计量存在至少3个方面的问题:(1)全岩溶流域中来源于碳酸盐岩的碳和来源于大气/土壤中的碳比例不清;(2)部分岩溶流域碳酸盐岩和硅酸盐岩风化溶解产生碳汇的量如何区分;(3)水生植物光合作用生产的内源有机碳与陆地生态系统的外源有机碳的贡献大小如何。建议岩溶碳汇计算要以流域为单元,通过确定流域边界,查明地质结构,分析土地覆被配置,揭示岩溶碳循环及碳汇效应影响的主控因子,建立反演和正演模型,估算流域岩溶和生物碳汇的贡献,填补岩溶碳汇服务价值评估的空白。

数控加工实训混合式教学体系探索与实践

数控加工实训过程中存在以教师为中心、实训内容单调、实训方法单一等问题。通过构建多模块个性化组合、线上线下虚实结合、实训内容与课程思政结合、基础实训与创新创业结合、基础实训与学科竞赛结合的“五合两创”数控加工实训混合式教学体系,提升学生的综合实践能力、创新创业意识与能力。

铀同位素反演古海洋环境的研究进展

铀同位素因可定量反演全球尺度古海洋缺氧洋底分布面积占比(%)而被广泛应用在埃迪卡拉纪末期以来的重要大洋缺氧或生物事件中。通过对国内外相关文献进行综述,系统总结了利用铀同位素开展定量反演的原理、方法与成果,初步构建了铀同位素定量反演的还原性海洋洋底面积占比(%)与大气氧气浓度、大洋缺氧或生物事件的耦合关系,发现:(1)铀同位素反演结果与各缺氧或生物事件吻合度较高,表明铀同位素确实为有效的全球尺度深时尺度定量反演指标;(2)还原性海洋洋底扩张与大气氧气浓度变化之间普遍存在滞后性,推测与海平面、海洋生产力、海洋内部环流变化及底层水氧化还原反应的滞后性相关。指出铀同位素反演受样品后期成岩、风化蚀变作用的影响,可能存在解译误差;铀同位素单指标解译结果存在精准度偏低的缺点,需采用多指标综合反演的方法提升反演精度。

基于激光测距的橡胶树树干轮廓曲线自动化提取方法

为获取橡胶树树干轮廓曲线模型,解决割胶装备难以精准贴合树干轮廓导致作业精度差、仿形效果不理想的关键问题,提出一种橡胶树树干轮廓曲线自动化提取方法。研制橡胶树树干轮廓点云数据自动采集平台,该平台由电源模块、控制模块、驱动模块、采集模块、数据传输模块以及数据记录处理模块组成,可实现树干外轮廓曲线点云数据的自动采集、传输、记录与处理。开展橡胶树树干轮廓曲线自动化提取试验,基于统计学方差分析法,通过曲线面积对比分析树干轮廓提取精度。结果表明,连续采集30组橡胶树树干轮廓点云数据,其轮廓特征有效识别度较高,轮廓特征点位置与实际位置基本符合;轮廓曲线重复提取变异系数为0.001 3;树干轮廓曲线提取精度不受树干位置和采集方向变化的影响,该技术方案具有较强可行性。

基于Web of Science的岩溶碳循环及碳汇效应研究动态分析

为了解岩溶碳循环及碳汇效应研究热点和发展方向,基于Web of Science核心合集引文索引数据库,对1997年1月1日-2023年6月30日间的573篇文献进行了文献计量学引文分析。利用Cite Space软件对关键词频率、国家(地区)和机构分布、作者影响、研究热点、共被引文献以及主题演变进行了分析。结果表明,以刘再华为核心的研究团队继承和发扬了袁道先提出的岩溶作用参与全球碳循环并具有碳汇效应的观点,并提出了偶联碳酸盐岩风化碳汇模型,极大推动了岩溶碳汇的研究。关键词聚类的时间线图和关键词时区图清楚地展现了该领域的发展动态,可认为岩溶碳循环及碳汇效应领域经历3个发展阶段:1)1997-2006年的起步阶段,粗略估算了全球碳酸盐岩风化回收大气CO_(2)的量为0.110~0.608 Gt C·a^(-1),占全球碳遗漏的15%~30%;2)2007-2014年的碳酸盐岩化学风化研究快速发展阶段,主要关注不同流域在外源酸、径流条件及植被覆盖对碳酸盐岩风化的影响;3)2015年之后以大气-生物-土壤-水-基岩为系统的岩溶关键带理论指导下的碳循环及碳汇效应研究新阶段,考虑了水生生物光合作用、气候变化及土地利用变化等条件下岩溶碳循环及碳汇效应。

基于PLC的橡胶树皮非线性力学性能探测装置设计与试验

为了获取橡胶树皮结构力学特性参数,解决机械化采胶装备研发中采胶深度精准探测和耗皮厚度精准控制技术无可靠依据提供参考的问题,设计一种基于可编程序逻辑控制器(programmable logic controller, PLC)的橡胶树皮非线性力学性能测量的试验装置,实现橡胶树皮力学特性的自动化连续探测和数据采集,以及树皮厚度的高精低损测量。并应用于热研7-33-97和PR107两个品系的15龄、20龄、25龄橡胶树上进行树皮力学性能试验研究,建立刺入过程中刺入力随刺入深度变化的数学模型。结果表明:该装置工作性能稳定,不同品系、不同树龄的树皮刺入力随刺入深度的变化曲线形态相近,均呈高-低-高的趋势变化,并与树皮结构分层特性高度相关;相同树龄下,热研7-33-97和PR107两个品系的刺入力情况差异不明显,同品系的大树龄比小树龄刺入力更大,在1.0 mm针刺下,刺入力最大峰值可达48.5 N。该试验装置满足橡胶树皮结构力学特性参数的探测需求,并为机械化采胶装备的研发提供理论基础。

岩溶动力系统与全球变化研究进展

碳酸盐岩是岩溶发育的物质基础,它记录着地球历史时期的环境变化,是地球最大的碳库,对地球大气和生命演变起到重要作用;现代全球岩溶分布面积2200万km^2,占陆地面积的15%,岩溶动力系统是地球表层系统的重要组成部分,全球25%的人口依赖岩溶地下水资源的供给,岩溶生态系统的脆弱性制约着区域经济社会发展;本文主要针对近30年以来,岩溶学科发展进行综述,包括岩溶动力学概念、内涵与发展,驱动岩溶发育的地质-生态机制,岩溶动力系统与碳循环新进展,岩溶动力系统与水循环新进展,岩溶动力系统与钙循环新进展;岩溶动力系统与全球环境变化研究发展展望(岩溶关键带下的资源环境效应及国际大科学计划的启动)。

喀斯特断陷盆地石漠化演变及治理技术与示范

岩溶断陷盆地区是国家石漠化综合治理工程、生态安全屏障、连片特困区,同时也是石漠化治理科技投入薄弱。针对断陷盆地盆-山共存的环境地质结构分异,及水土资源不匹配和石漠化严重等问题,在滇东蒙自、建水、泸西为重点区,开展"喀斯特断陷盆地石漠化演变及综合治理技术与示范(2016YFC0502500)"项目的国家重点研发活动,阐明流域尺度石漠化演变机理,以水土资源高效利用为基础、生态服务功能提升为核心,研发石漠化综合治理技术,形成生态治理-生态产业协同发展模式,为生态富民和生态文明建设提供技术与示范。形成喀斯特断陷盆地石漠化机理识别-治理技术研发-生态产业模式构建-综合效益评估-国土资源空间高效利用对策等系列成果,培养一支高水平创新团队。

受地质条件制约的中国西南岩溶生态系统

岩溶生态系统是受岩溶环境制约的生态系统。中国西南岩溶石山区岩溶发育的地质历史背景,决定其碳酸盐岩主要分布于NE向的构造隆起带上。碳酸盐岩出露面积占土地面积比例≥30%的岩溶县有292个。岩溶生态环境的特殊性和脆弱性主要表现在:(1)西南岩溶生态系统中水、土资源的短缺且不协调。水资源以地下水资源为主,且难开发;土壤资源零星分散,土层薄,易流失;(2)现存广西区植被覆盖特征显示,岩溶石山区森林覆盖率明显低于非岩溶区,同时也暗示着岩溶石山区植被的恢复、演化慢于非岩溶区植被;(3)贵州石漠化分布特征表明岩性对岩溶生态环境的制约;(4)脆弱的岩溶生态环境制约着生态系统的人口承载力。贵州省是西南碳酸盐岩集中分布区的中心,其人均国民生产总值则远比邻省的低。广西、湖南、湖北、重庆碳酸盐岩的分布具有明显的地块性,其岩溶县的人口密度仅分别为非岩溶县的85.05%、83.03%、46.78%、54.43%,岩溶县的人均国民生产总值、农民人均纯收入也不及非岩溶县。根据岩溶生态系统结构特征,在西南岩溶生态重建过程中应关注地表植被覆盖率对表层岩溶带水循环的影响、关注土地利用对地下水的影响、关注岩溶地球化学对特色经济植物可持续发展的影响。

桂林毛村岩溶区与碎屑岩区林下土壤碳迁移对比及岩溶碳汇效应研究

桂林毛村岩溶地下河流域位于桂林市东南30km的潮田毛村,流域面积约10km^2,为开展岩溶区、碎屑岩区土壤碳迁移对比研究,选择具代表性的林下棕色石灰土、红壤剖面各一个开展以月为观测周期的土壤呼吸排放CO_2速率、同位素动态变化及其土壤剖面不同层位CO_2浓度时空分布的动态观测,进而分析岩溶动力系统中土壤碳迁移特征及岩溶碳汇作用机制。结果显示:1)岩溶区石灰土的土壤呼吸排放CO_2速率明显低于碎屑岩区红壤的,岩溶区土壤呼吸速率的变化幅度为23.12～271.26mgC/m^2·h,碎屑岩土壤呼吸速率的变化幅度为51.60～326.28mgC/m^2·h;如以年平均值计算,则岩溶区土壤呼吸排放CO_2的量要比碎屑岩区红壤少25.12%;2)岩溶区石灰土土壤呼吸排放CO_2的δ^(13)C值比碎屑岩区红壤的偏重,岩溶区土壤呼吸排放CO_2的δ^(13)C值为-29.35‰～-18.26‰,平均为-22.68‰,碎屑岩区为-29.21‰～-22.60‰,平均为-26.21‰;3)岩溶区石灰土剖面中CO_2浓度出现双向梯度,且水热条件良好的季节双向梯度表现更明显,而碎屑岩区红壤剖面中则出现随土壤层深度的增加,土壤CO_2浓度增加的一向梯度;如以剖面中CO_2浓度的平均值计算,则岩溶区石灰土中CO_2浓度的变化幅度为0.05%～0.60%,年平均0.25%,而碎屑岩区红壤的变化幅度为0.05%～1.09%,年平均0.57%。这意味着岩溶区土-岩界面石灰岩的溶解消耗吸收土壤下层CO_2,即土壤中岩溶作用产生碳汇的过程。

岩溶动力系统中的生物作用机理初探

岩溶动力系统是地球表层系统的重要组成部分。生物是地球表层系统中最活跃的地质营力之一 ,它在岩溶动力系统中扮演着重要的角色。地质历史时期 ,生物圈大气圈界面上 ,生物通过植物的光合同化、动植物分泌 ,使大气圈中的CO2 不断转移到碳酸盐岩中 ,形成岩溶发育的物质基础 ,并成为全球最大的碳库 ;生物圈水圈界面上 ,生物形成的生物 (微 )环境改变了水循环的强度和方向 ,并影响岩溶发育 ;生物圈岩石圈界面上 ,生物通过生物物理、生物化学过程 ,殖居碳酸盐岩之上 ,并以之为生存依托 ,生物的新陈代谢过程使碳酸盐岩岩石圈活化 ,使其积极参与全球碳循环。

路南石林地区土壤呼吸及碳稳定同位素日动态特征

采用碱吸收法,于2002年4月13-16日(晴)、8月21-24日(晴)对路南石林地区次生草地及柏树林下的土壤呼吸进行了野外监测,同时收集其碳稳定同位素样品进行室内质谱仪分析。结果显示:土壤呼吸速率日动态特征表现为夜间高于白天,8月份土壤呼吸速率高于4月份;4月份的草地系统土壤呼吸的碳稳定同位素日平均值偏轻,而柏树林系统土壤呼吸的碳稳定同位素日平均值则是8月份的偏轻;土壤呼吸与其碳稳定同位素值成负相关,草地系统的相关程度,4月份的较8月份的高;柏树林系统的相关程度,则是8月份较4月份的高。这揭示了土壤呼吸及其碳稳定同位素交换对环境变化的敏感性,且不同的生物系统有不同的表现特征。

不同割制对橡胶树胶乳矿质养分流失的影响

为了研究不同割胶制度对胶乳矿质养分流失的影响，以成龄橡胶无性系PR107为研究材料，在1a的不同月份研究了5种割胶制度下干胶中矿质养分N、P、K、Ca、Mg的流失情况，分析了外界因素（如割胶频率、乙烯利刺激强度、月平均温、月降雨量等）对橡胶树胶乳养分流失量的影响情况，并建立了胶乳养分流失量与外界因素的直线回归方程，结果表明：（1）不论是传统割胶还是乙烯利刺激割胶，PR107胶乳中矿质养分的流失量大小顺序为：N〉K〉P〉Mg〉Ca；（2）与传统割胶相比，4种乙烯利刺激割制对PR107胶乳中矿质养分的流失量具有极显著的影响（P〈0．01），加速了橡胶树养分的流失，其中N素增加了1．01-1．26倍，P素增加了1．19-1．53，K素增加了1．26-1．58倍，Ca素增加了0．69-1．14倍，Mg素增加了1．02-1．51倍。在一定范围内，随着刺激强度或割胶频率的增加，每刀流失的养分数量呈下降趋势，但胶乳养分流失的总量却增加。（3）胶乳养分流失量与外界因素的直线回归方程达显著水平，在一定程度上可用于预测胶乳养分的流失量。

农村土地流转的供求意愿及其流转效率的评价研究

研究目的:研究农村土地流转的农户供求意愿,定量评价土地流转的经济效率。研究方法:通过设置的土地流转意愿度指标分析农户土地流转的供给意愿,通过农户实际土地经营规模和最适土地经营规模的比较分析农户的需求意愿,利用市场供求模型估算土地流转带来的供求双方农户经济福利。研究结果:中部6省的农户供给意愿在0.18—0.52之间,农户实际土地经营规模为0.27—0.73 hm2/户,最适土地经营规模0.61—1.08 hm2/户,以100—300元/亩流转交易价实行土地流转后,中部6省中各省供给方农户的经济福利可达到1.1—9.2亿元,需求方农户的经济福利可达到2.2—12.2亿元。研究结论:从供给角度看,当前农户的土地流转意愿低;从需求角度看,农户有土地流转的意愿。土地流转交易使土地资源和劳动力资源得到重新配置,增进了土地供给者和土地需求者的福利,提高了经济效率。

岩溶生态系统中的土壤

在偏碱富钙的岩溶生态系统中,其土壤具以下特征:①形成速率十分缓慢,形成1m厚的土层需要250～7880ka,因而对岩溶区土壤侵蚀的评价应有新的认识;②高含量的钙离子使土壤腐殖质中胡敏酸的含量比例较高,且稳定性好,不易分解的腐殖质使石灰土供应营养元素具缓效性;③微量营养元素含量及有效态具有不平衡性,且随钙镁含量的降低,其有效率显著提高;④粘粒含量高,当有机质含量高时,具有良好的团粒结构,有较好的供水、供肥能力,反之其团粒结构就失去稳定性,使土壤有效水含量、抵御水土流失的能力降低;⑤岩溶地貌制约石灰土的类型及分布,并延缓其向地带性土壤演化。因此石灰土资源的有效利用应从岩溶学、土壤学与植物学相互协调的角度进行生态经济规划。

桂林岩溶洼地生态系统中大气CO_2动态及环境意义

对桂林岩溶试验场岩溶洼地生态系统中大气CO_2动态的昼夜观测结果说明,岩溶洼地对大气CO_2具有一定的调蓄作用,并促进岩溶发育;植被的光合呼吸作用是制约大气CO_2日动态直接的因素,而土壤CO_2向大气的排放居次要地位。CO_2是岩溶作用重要的驱动力,也是全球变化研究中关注的焦点。碳酸盐岩溶蚀回收大气CO_2的关键是近地面CO_2和水的动态。本文有助于从CO_2动态变化的角度阐明碳酸盐岩溶蚀回收大气CO_2的机理,将为岩溶动力系统和全球碳循环研究提供新的线索。

我国西南岩溶区土壤侵蚀强度分级标准研究

中国西南岩溶区碳酸盐岩成土物质先天不足，沿用水利部颁布的SL190--1996《土壤侵蚀分类分级标准》，显然与岩溶区的实际情况不适应。在分析影响西南岩溶区碳酸盐岩风化成土因素的基础上，收集相关的资料、数据和图层，估算西南岩溶区碳酸盐岩的风化成土速率，并将成土速率作为土壤允许流失量，厘定西南岩溶区土壤侵蚀强度的分级标准，结果表明，微度、轻度、中度、强度、极强度和剧烈侵蚀标准分别为〈30、30—100、100～200、200～500、500～l000、〉1000t／（km2·a）。根据西南岩溶区土壤侵蚀过程的基本特点，对该地区以后的水土保持工作提出以下建议：1）抓住土壤侵蚀过程关键环节重点防治，2）不同岩溶石漠化区采取不同水土保持对策，3）积极推进生物篱技术，4）加强岩溶区土壤改良技术研究，提高基本农田的生产效率。

电驱动偏摆式天然橡胶割胶装置设计及运动特性分析

天然橡胶是我国重要的战略物资,针对当前胶工流失严重、割胶作业难以实现机械化等问题,设计一种电驱动偏摆式割胶装置。以理论分析结合数学建模为基础进行,通过Adams与ANSYS建立传动结构的有限元模型,并阐述运动特征规律,来验证模型的构建准确性,分析传动部件在运动情况过程下的应力分布、动态特性及振动机理,为便携式割胶装置的设计以及后期改进提供参照途径。通过运动学分析,刀片摆幅、传动结构受力与理论计算值误差分别为4%和3%;在数值模拟中传动结构的最大应力出现在Y型驱动叉与刀座的连接处,XYZ三个方向面的等效应力均小于材料屈服极限,故不会发生失效与出现共振;通过试验分析,偏摆式割胶装置样机相较于传统人工割胶刀,在割胶速度、耗皮厚度以及割胶深度上的平均值相差分别为42.3%、4.3%、0.6%,其中割胶速度差异较为显著。割胶装置的理论模型分析结果与实际样机加工制造的试验情况基本符合。