新工科背景下“生物反应工程”教学改革探索

“生物反应工程”课程不仅具有强大的理论基础,而且具备实践性。新工科发展战略有助于将生物反应工程教育与产业需求深度对接,培养适应未来社会发展需求的创新型人才。在“新工科”教育背景下,为提高学生解决复杂工程问题的能力,对“生物反应工程”课程进行改革探索。在现有教学现状的基础上,将生物反应工程与工程知识、产教融合和科教融合相结合,进一步提高学生在工程计算、工程设计和工程实践方面的能力,培养学生的科研和创新思维能力。通过对成绩考核、目标评价和教学满意度问卷调查等多方面评估,结果反映教改效果良好。

纤维素加氢制取小分子醇的研究进展

纤维素是自然界储量最为丰富的生物质资源,纤维素催化加氢可得到山梨醇、甘露醇和1,2-戊二醇等小分子醇。笔者总结了纤维素加氢制备小分子醇的2种反应机制,详细综述了贵金属、过渡金属及金属和杂多酸类催化剂在纤维素加氢制取小分子醇中的研究进展,并且展望了该技术面临的挑战和未来发展方向。

中医药院校廉洁文化教育研究——以浙江中医药大学为例

[目的]探索中医药院校廉洁文化教育新路径,从中医药文化中提取廉洁元素,专注打造中医药院校的廉洁教育方案。[方法]通过文献研究法,提炼中医药文化与廉洁文化的相通性,运用“四诊合参”“辨证论治”“良药金方”“标本兼治”等中医理念,构建中医药院校廉洁文化教育研究框架。[结果]中医药文化蕴含丰富的廉洁文化精神内涵和方法论,两者具有高度契合性。中医药院校廉洁文化教育存在的“四诊合参”缺位、“辨证论治”乏力、“良药金方”少有、“标本兼治”不牢等问题,要通过摸清廉洁思想教育实际、完善廉洁文化教育制度、巧妙开展廉洁文化教育、筑牢廉洁文化教育防线等举措,进一步提升中医药院校廉洁文化教育成果。[结论]通过对浙江中医药大学廉洁文化教育的个案研究,摸清廉洁思想教育实际,完善廉洁文化教育制度,巧妙开展廉洁文化教育,筑牢廉洁文化教育防线,为高校开展廉洁文化教育提供示范。

行人GNSS/PDR组合导航优化估计方法

基于全球卫星导航系统(GNSS)和行人航位推算(PDR)的组合导航系统是行人导航广泛采用的方案之一。为进一步提高GNSS/PDR组合导航系统的定位精度,提出一种基于图优化的GNSS/PDR组合导航方法。通过构建因子图表示状态和量测信息之间的概率依存关系,过去的所有状态都作为未知量在每一步进行迭代估计,通过最小化整体代价函数获取状态的最优估计。实际场景测试结果表明:与卡尔曼滤波算法相比,新方法能够进一步降低定位的平均误差,提高定位精度;两组实际场景测试的平均水平定位误差都降低了40%以上。实验结果证明了图优化算法可以有效地提高定位精度。

一种基于图优化的行人协同定位方法

基于手机惯性传感器的行人航位推算方法是行人导航的核心方法之一。然而由于传感器噪声等因素,航位推算获取的位置信息误差往往随着时间发散,通常将航位推算和卫星导航通过卡尔曼滤波构成组合导航系统,利用卫星提供的高精度定位信息补偿航位推算误差。提出一种基于图优化的行人协同定位方法,将状态转移、量测和协同测距信息都作为状态的约束,统一进行优化估计。为验证方法的有效性,分别在卫星信号良好、无卫星环境下进行了实验验证。实验分析结果表明,基于图优化的行人协同定位方法在有无卫星信号情况下,都可以有效地提升系统的定位精度。和基于卡尔曼滤波的协同方法相比,最大水平定位误差都减少了30%以上。

视听反馈对住院医师短时强化心肺复苏培训效果的影响

目的目前心肺复苏培训较难达到理想效果,本研究评估可视听反馈装置对住院医师胸外按压培训效果的影响。方法于2021年5月对参加心肺复苏培训的苏州大学附属第二医院规范化培训的住院医师,进行短时强化心肺复苏理论和操作培训后,先对模拟人行2 min无视听反馈的胸外按压,并用除颤监护仪记录其按压数据,为干预前;休息15 min后,该组住院医师再对模拟人行2 min有视听反馈的胸外按压,并用除颤监护仪记录其按压数据,为干预后;比较视听反馈对于胸外按压深度、频率及总体达标率的影响。结果共有46名住院医师参加培训,视听反馈能明显提高胸外按压深度的合格率,表现在干预后按压深度在目标范围(5~6 cm)内的比例高于干预前,差异有统计学意义(91.30%vs.47.83%,P<0.001),按压深度过浅(<5 cm)的发生率也低于干预前,差异有统计学意义(8.70%vs.39.13%,P=0.001);干预后按压频率在目标范围(100~120次/min)内的比率高于干预前,差异有统计学意义(97.83%vs.73.91%,P=0.001);干预后胸外按压的总体得分(中位数)也高于干预前,差异有统计学意义(72.53分vs.20.17分,P<0.001)。结论在住院医师短期强化心肺复苏培训中,视听反馈能提高住院医师短时强化心肺复苏培训时胸外按压深度和频率的达标率以及总体胸外按压质量。

变式教学:让思维更活跃、更创新--以“圆的外切三角形”复习课为例

变式教学指变换问题的结论与条件,抓住原问题的核心,对原题型进行改编,在条件、问题多样变化的情形下,对一个数学知识进行探究,揭示数学本质的不变性,从而引导学生全面深刻地理解问题。变式教学通过迁移问题情境,帮助学生避免僵化、肤浅地看待问题,更好地实现深度学习,让学生的思维更活跃、更创新,发展核心素养。现以“圆的外切三角形”复习课为例,笔者对变式教学的设计与思考。

生物质糖一步氢解制备二元醇的研究进展

以生物质糖为原料一步氢解制备二元醇的工艺路线不仅可以替代石油等不可再生资源实现可再生资源的合理有效利用,而且符合中国“碳减排、碳中和”的战略目标,是一条新型的绿色可持续发展路线。本文综述了生物质糖一步氢解制备二元醇工艺的催化剂设计研发、催化机理、氢解反应路径以及供氢方式和供氢体的选择等,提出了目前该工艺中亟待解决的问题和面临的挑战,展望了该工艺路线的发展方向。

矿物掺合料对活性粉末混凝土海工应用分析研究

研究以抗压强度和抗氯离子渗透性为主要指标,分析了不同掺量硅灰、粉煤灰、矿渣粉等活性矿物掺合料对活性粉末混凝土(RPC)的海工应用影响。试验显示,单掺硅灰、复掺硅灰和粉煤灰、复掺硅灰和矿渣粉对大掺量矿物细粉RPC的抗压强度和抗氯离子渗透性具有较好的作用,以粉煤灰取代部分水泥、硅灰,既能取得较好的耐久性能,抗压强度损失随之减少,同时还可进一步降低工程应用成本,故其具有一定的工程借鉴意义。

Zeste基因增强子同源物2抑制剂减轻氧糖剥夺/再灌注诱导的神经元氧化应激和铁死亡

目的探讨Zeste基因增强子同源物2(EZH2)抑制剂GSK126在神经元缺血-再灌注损伤中的作用及机制。方法采用海马神经元HT22细胞制备氧糖剥夺/再灌注(OGD/R)模型。细胞分为正常对照组(Control组)、OGD/R模型组(OGD/R组)和OGD/R模型+低、中、高浓度EZH2抑制剂组(OGD/R+GSK1260.5、1、5μmol/L组)。采用CCK-8法、流式细胞术检测各组HT22细胞损伤,相应试剂盒检测细胞氧化应激指标活性氧(ROS)水平、丙二醛(MDA)含量和谷胱甘肽/氧化型谷胱甘肽(GSH/GSSG)比值。通过荧光探针C11 BODIPY 581/591和FerroOrange检测细胞内铁死亡指标脂质过氧化物(Lipid ROS)和Fe^(2+)含量。实时荧光定量逆转录聚合酶链反应(RT-qPCR)和蛋白免疫印记法(Western blot)实验检测细胞EZH2、NRF2、HO-1、SLC7A11和GPX4的mRNA和蛋白表达。结果与Control组比较,OGD/R组HT22细胞活力降低,细胞死亡率升高,细胞内ROS水平升高,MDA含量增加,GSH/GSSG比值减少,Lipid ROS、Fe^(2+)含量增加,EZH2的mRNA和蛋白表达升高,NRF2、HO-1、SLC7A11和GPX4的mRNA和蛋白表达均降低(P值均<0.05)。与OGD/R组比较,OGD/R+GSK1260.5、1、5μmol/L组HT22细胞活力均升高,细胞死亡率均下降,细胞内ROS水平均下降,MDA含量均减少,GSH/GSSG比值均增加,Lipid ROS、Fe^(2+)含量均减少,EZH2的mRNA和蛋白表达均降低,NRF2、HO-1、SLC7A11和GPX4的mRNA和蛋白表达均升高(P值均<0.05)。结论EZH2抑制剂GSK126可减轻OGD/R诱导的神经元细胞损伤,其机制可能与NRF2/HO-1通路抑制氧化应激和SLC7A11/GPX4通路抑制铁死亡有关。

计及并网强度最大化的新能源集群出力优化研究

随着柔性负荷接入电网的比例不断增多和新能源逐渐向集群化并网发展,如何在柔性负荷剧烈波动和保障电网强度的条件下优化调度新能源集群并网出力,已成为迫切需要解决的问题。文章首先从系统架构、集群化并网特点和短路容量计算方面对新能源集群并网进行了分析,在此基础上给出了新能源集群并网点短路比、广义短路比、运行广义短路比的计算方法;其次分析了近年来激增的柔性负荷分类及特点,研究了柔性负荷接入下的运行广义短路比;最后研究了柔性负荷波动下,以运行广义短路比最大为目标的新能源集群并网出力优化调度方案,并通过算例与传统等比例原则调度方案进行了对比。结果表明,所给方案能够在满足电网功率波动的情况下,保障新能源集群并网强度,实现新能源出力优化分配。

纤维素催化转化为葡萄糖及多元醇的研究进展

自然界中含量最丰富的纤维素,是一种清洁可再生的碳资源,可以替代石油等不可再生资源催化转化为高附加值的平台化合物。本文简要介绍了纤维素的结构,指出了纤维素水解及高效转化的关键步骤,并全面综述了纤维素转化为葡萄糖、山梨醇和乙二醇的工艺条件(如催化剂种类、反应温度、反应时间等)及催化机理,并展望了各工艺过程中催化剂的研究方向,旨在为纤维素催化转化为小分子平台化合物的生产提供参考。

智能分布式电网的改进矩阵故障定位算法

随着配电网智能化水平的提高和用户需求结构的优化升级,传统电网发电模式面临着火力资源日益匮乏、对环境造成严重污染及能源转化比低下等一系列问题。分布式电源凭借其环境友好、功率损耗低、安全性能高等特点,逐步接入到了配电网中。分布式电源的引入使得传统电网转变为以电为主体、多能互补的智能分布式电网。智能分布式电网提高了配电网接纳多元化负荷的承载力和灵活性,但其对电网结构形态的改变使得故障电流的电力方向发生变化,传统的故障定位技术已不能满足及时识别并处理线路故障的要求,因此需要改进相应的算法。以配电线路不同节点类型为基础,利用网络拓扑信息和线路故障信息构造出对应的矩阵,进行矩阵运算后依据判别原则判断故障所在区域,并利用电力仿真软件验证在不同故障情况下算法的适用性。最后,比较了改进后的矩阵定位算法与传统的矩阵定位算法,证明改进后的算法对于故障区域的判断相比传统矩阵算法更为准确。

以废弃的活性Al_(2)O_(3)质载体低碳制备高铝陶瓷填料的工艺研究

为了治理利用工业废渣,笔者开展了以废弃的活性氧化铝质载体制备高铝陶瓷填料的研究。采用高效复合助熔剂和高活性的硅灰,来降低高铝瓷烧成温度;优化废弃Al_(2)O_(3)载体的预烧温度,选择合理的中火和高火保温时间,提高产品合格率和性能。研究结果表明,用γ-Al_(2)O_(3)为主体的废弃活性氧化铝载体轻烧物,可制备高附加值的氧化铝含量90%的陶瓷填料,为科学治理有毒废渣和低碳制备高铝陶瓷探索出一条新路径。

基于椭球曲面拟合的三维磁罗盘误差补偿算法

针对现有三维磁罗盘误差补偿速度慢、需专用转台、野外使用不便的问题,提出了一种建立总磁场的不等边椭球曲面数学模型进行误差补偿的方法。首先根据Poisson方程描述的总磁场测量模型,得出一般椭球曲面模型,然后,采用牛顿迭代法对椭球曲面方程线性化,分别使用最小二乘法和总体最小二乘法计算线性化方程,推导椭球曲面拟合的数学公式,计算椭球曲面参数,最后,利用最小二乘法提出并推导参数初值的计算公式,给出了选取数据点的方法。实验结果表明,仅手持磁罗盘在各象限旋转即可实现误差补偿,航向测量精度可达0.8°,补偿精度与传统的转台补偿基本相同,而补偿方式更为灵活,适用于无转台设备的野外环境测量使用。

木质素化学分离的研究进展

木质素是自然界中含量最丰富的可再生芳香族聚合物,其结构复杂,植物来源及分离提取方法对木质素的结构都有一定的影响。简要地介绍了木质素的结构,阐述了几种典型的化学法分离木质素的原理及研究进展,并对不同方法的优劣、适用范围、分离效果及所得木质素结构等方面进行了对比,对木质素分离方法的发展趋势进行了展望。

提高北斗BOC信号捕获精度的伪码相位估计法

针对北斗二号将要采用的BOC信号粗捕获精度不足的问题,提出一种改进的伪码相位估计法。首先根据北斗将要采用的MBOC(6,1,1/11)调制方式,利用ASPeCT方法大幅削弱BOC信号旁瓣的影响;其次,利用频域FFT码相位循环相关法进行MBOC信号的粗捕获;最后,采用最小二乘拟合和三次样条插值的伪码相位估计法提高捕获精度。仿真结果表明,使用ASPeCT方法削弱旁瓣的影响后,最小二乘拟合和三次样条插值都能够使捕获误差均值减少到粗捕获误差的约1/10,三次样条插值误差均值最小,最小二乘拟合稳定性较好,具有更小的方差,适合干扰较大的场合。

酯化反应中SO_4^(2-)/氧化物固体超强酸催化剂的研究进展

SO_4^(2-)/氧化物型固体超强酸催化剂在酯化反应中表现出较高的催化活性和重复使用性能,且该催化剂具有易于与产物分离、不腐蚀设备、绿色环保等优点,因此,近年来在工业生产中受到越来越多的关注。简述了固体超强酸的成酸机制及催化反应机制,简要概述了近年来国内外几种SO_4^(2-)/氧化物型固体超强酸催化剂在酯化反应中的研究进展,并对催化剂的制备、相关理论探索、工业应用研究方面进行了展望。

强碱性体系中4-硝基二苯胺催化加氢还原工艺研究

针对4 硝基二苯胺在强碱性体系中的特性,采用自制的Ni/C加氢还原催化剂,对催化加氢还原工艺条件进行了研究,得到加氢还原反应的适宜工艺条件为:温度100℃、压力2 0MPa、进料质量分数20%和液相空时2h。在此反应条件下,4 硝基二苯胺的转化率达到99%以上,产物RT培司的收率维持在95%以上。

1株产纤维素酶真菌的鉴定及其酶学性质初探

[目的]对筛选得到的1株产纤维素酶的优良菌株进行鉴定,并研究其酶学性质。[方法]利用传统分类学方法、电子显微镜观察、18SrDNA和序列的测定以及系统发育分析对1株分离自腐败水葫芦中产纤维素酶真菌D1进行分类鉴定,并对其产酶性能进行了初步研究。[结果]各种指标鉴定表明其为青霉属真菌斜卧青霉（Penicillium decumbens）。该菌株经发酵培养120h,产酶酶活达到最高;活性在pH值4～6内稳定;pH值为5时酶活最高,50℃处理1h活性稳定。[结论]该研究为纤维素酶的分离纯化和稳定性研究提供了必要的参考。