偏微分方程数值解课程思政教学研究与实践

课程思政教育的目的在于培养德才兼备的大学生,使其具备坚定的政治立场、良好的专业能力和一定的创新实践能力。偏微分方程数值解是计算数学专业的重要专业课程之一,具有理论复杂、实践性强的特点。该文分析课程教学及学生学习中存在的问题,介绍偏微分方程数值解课程思政教育的必要性,基于西北工业大学数学专业本科生与理工科研究生在本课程教学内容、教学模式等方面的研究与实践获得的成效,初步探索基于思政教育的教学实践策略,可以为该课程的思政教育提供一定借鉴。

偏微分方程数值解课程的多层次递进式教学模式构建与分析

本文开展基于问题导向和思政元素驱动的“基础知识-应用实践-科研引导”多层次递进式偏微分方程数值解课程教学改革探索,以激发学习兴趣、驱动学习动力、夯实基础知识、增强实践能力、开阔交叉视野、引导科研探索为目标,更好地发挥偏微分方程数值解在重要交叉领域的科学计算价值.本文同时分析了西北工业大学偏微分方程数值解课程的改革成效.

急性缺血性脑卒中患者院前及院内延迟因素调查研究

目的探讨急性缺血性脑卒中患者发病后就诊及接受治疗情况,就其就诊及治疗延迟因素进行分析,从而寻求可能的解决方法。方法连续收集我院2011年7月—2011年11月急性缺血性脑卒中患者231例,对其院前及院内延迟因素进行比较分析。结果发病后3 h内于我院就诊患者为36例(15.6%);延迟就诊组与及时就诊组患者的职业状态、脑卒中史、医疗保险、发病模式、发病地与我院的距离、首诊医院、到达首诊医院采用的交通工具、是否呼叫急救车、入院时美国国立卫生院神经功能缺损评分(NIHSS)各项因素比较,差异均有统计学意义(P<0.05)。首诊医院非我院、未呼叫急救车、居住地与我院的距离及在职人员,其就诊延迟危险因素均增加,差异有统计学意义(P<0.05);有脑卒中史及NIHSS较高的患者,其就诊延迟的危险性均降低,差异有统计学意义(P<0.05);退休患者就诊危险性降低,差异无统计学意义(P>0.05)。院内延迟各个时间段均与美国国立神经病与卒中研究所(NINDS)的要求比较,差异有统计学意义(P<0.05);院内延迟情况门诊就诊组与急诊科就诊组比较,差异有统计学意义(P<0.05)。结论加强公众对卒中知识及早期就诊的重要性认识、提高急诊急救系统的宣传使用,加强卒中单元规范化建设对急缺血性脑卒中的早期诊治具有重要意义。

长白山苔原带土壤动物群落结构及多样性

长白山苔原生态系统对环境变化非常敏感,一旦破坏很难恢复。土壤动物是陆地生态系统的重要组成部分,联系着地上和地下生态系统。为探讨长白山苔原带土壤动物群落的组成、结构和多样性特征,于2009年5月、7月和9月对上部和下部苔原带土壤动物进行了研究。研究表明:长白山整个苔原带土壤动物优势类群为甲螨亚目、节跳虫科和球角跳虫科。下部苔原亚带土壤动物个体数和类群数多,群落结构较为复杂。土壤动物的个体数随生境和时间变化有很大波动,类群数变化则较小。在7月份个体数最少,而类群数随着时间的变化有减少的趋势。土壤动物的垂直分布随时间和生境的不同而异。上部苔原亚带9月的甲螨亚目(P﹤0.01)、革螨亚目(P﹤0.05)及下部苔原亚带5月的甲螨亚目、革螨亚目、辐螨亚目(P=0.03,P=0.011,P=0.027)0—5 cm土层显著高于凋落物层;下部苔原亚带5月的球角跳虫科(P=0.001)及各月的节跳虫科和山跳虫科在各层之间存在显著差异(P=0.001,P=0.036,P=0.005,P=0.001,P=0.04,P=0.009)。两个亚带土壤动物多样性随时间的变化都有递减的趋势。土壤动物的多样性指数、丰富度指数和均匀度指数均是下部苔原亚带高于上部苔原亚带,而优势度指数则相反。相似性指数表明两个亚带土壤动物群落组成上存在一定的差异,各类群的相对数量差异在9月最大。下部苔原亚带的生境条件较适宜土壤动物生存,生物多样性较高。

绝育术后显微技术复通输卵管效果研究

目的:探讨显微技巧的改进、结扎方式、吻合部位、输卵管自身的病理-生理状态、术后管理等对显微输卵管复通术后效果的影响。方法:回顾性分析我院1991年5月至2006年5月15年间随访到的900例受术者,术中采用显微镜或眼镜式显微放大镜进行输卵管吻合,一般放大3～4倍,肌层缝合3～6针,浆膜层数针。若两断端口径不一致时,设法将宽大端管腔"部分封闭",使其与另一端对合整齐。术中不放临时支架。输卵管的病理状态应做相应处理。术后输卵管平均长度9.94cm,随访时间2～5年。结果:受术者平均年龄35.02岁,绝育术距复通术平均间隔时间7.66年。宫内妊娠率91.67%,其中足月分娩95.64%,首次自然流产1.82%,正在妊娠中2.55%,输卵管妊娠0.56%;结扎方法、结扎部位和复通术时年龄大小与术后妊娠率之间差异无统计学意义(P>0.05);术后输卵管长度≤4cm者效果极差。结论:娴熟掌握显微技巧实施输卵管复通术后有较高的宫内妊娠率。不同部位复通术后妊娠率无明显差异,但以峡部中段施术容易操作。显微技巧和输卵管的病理-生理状态是影响效果的重要因素。

PBL剪力键荷载-滑移关系试验研究

为研究PBL剪力键(perfobond rib shear connector)加载全过程的结构行为,对11组37个试件进行了静载破坏试验,研究了PBL剪力键在各工作阶段下的荷载-滑移曲线及破坏特征.采用归一化方法分析了混凝土榫抗剪刚度、贯穿钢筋抗拉能力对PBL剪力键各工作阶段荷载-滑移关系的影响,提出了加载全过程的荷载-滑移关系公式.研究结果表明:在弹性段内,PBL剪力键的荷载-滑移关系呈线性,曲线斜率与混凝土榫抗剪刚度有关,在弹塑性段和强化段内,荷载-滑移关系呈幂函数,其系数与混凝土榫抗剪刚度、贯穿钢筋抗拉能力成线性关系;开孔孔径45、60 mm的PBL剪力键中,贯穿钢筋的合理直径分别为16、20 mm.

PBL剪力连接件破坏形态的试验研究

鉴于PBL剪力连接件破坏形态的重要性,基于现有试验结果对连接件的破坏形态进行了分类总结;通过不同破坏形态下典型试件的试验结果分析,指出了对混凝土榫破坏形态认识上的不足。通过3组9个试件的破坏试验对混凝土榫的破坏形态进行了试验研究,并根据试验结果阐明了混凝土榫不同破坏形态的成因。研究结果表明:在3种混凝土榫破坏形态中,混凝土榫剪切破坏下连接件的承载能力最高、刚度衰减速度最慢;混凝土压缩破坏是由垂直于钢板面的横向约束不足造成的,混凝土割裂破坏是由钢板厚度过薄使孔内混凝土质量无法保证造成的;为保证极限承载状态下发生混凝土榫剪切破坏,PBL剪力连接件需具备足够强的垂直于钢板面方向的横向约束及足够厚的开孔钢板。

气候变化和人类活动对径流影响的贡献分解

为量化气候变化和人类活动对径流量影响的贡献率,以大清河流域内张坊水文站和西大洋水库站上游为例,选用1957—2000年气象数据和水文数据,通过累积距平分析和Mann-Kendall非参数检验,分为基准期1957—1968年(Ⅰ期)和两个评价期1969—1979年(Ⅱ期)、1980—2000年(Ⅲ期)3个时段,采用分离评判法分解气候变化和人类活动对径流量影响的贡献率。总体上,张坊站和西大洋水库站径流量均呈显著下降趋势。张坊站上游Ⅱ期和Ⅲ期人类活动对径流量影响的贡献率分别为20%和24%;气候变化对径流量影响的贡献率分别为80%和76%。西大洋水库站上游Ⅱ期和Ⅲ期人类活动对径流量影响的贡献率分别为13%和18%;气候变化对径流量影响的贡献率为87%和82%。可见气候变化仍然是影响径流量变化的主要因素,由于降雨量变化不明显,初步判断,降雨量变化对径流量影响可能较小,主要受蒸发、温度和太阳辐射等因素影响;人类活动对径流量影响贡献率有明显增加的趋势。

绝育术后盆腔痛患者血浆、腹腔液中甾体激素与前列腺素相关性研究

本文测定绝育术后盆腔痛患者44例、输卵管绝育术后行输卵管复通术11例和正常妇女15例血浆与腹腔液中的甾体激素及前列腺素水平。结果发现:血中E_2与PGF_(2α)呈明显正相关,与TXB_2呈负相关,而P则与PGF_(2α)呈明显负相关;腹腔液中E_2与PGF_(2α)、TXB_2呈负相关。盆腔痛患者,包括异位症、无明显病变盆腔痛和盆腔静脉瘀血症3组的某种PG水平高于其他组。结果表明:血与腹腔液中PGs受甾体激素的影响,绝育术后慢性盆腔痛与PGs有关。

生物膜预防肌腱粘连的实验研究

[目的]探讨正海生物膜于肌腱粘连预防中的作用。[方法]以来亨鸡为对象,均采用Kessler缝合法,实验组覆盖正海生物膜,对照组单纯缝合。采用大体观察、粘连分度、组织学观察、扫描电镜观察等方法,比较肌腱粘连的程度。[结果]实验组肌腱较对照组粘连减轻而且愈合速度增快。[结论]正海生物膜可以有效预防肌腱粘连,而且无明显排斥反应,并且于肌腱愈合无影响。

EGF和IGF对体外培养兔关节软骨细胞的影响

目的 了解表皮生长因子 (EGF)和胰岛素样生长因子 (IGF)对体外培养兔关节软骨细胞存活数目和分裂增殖百分数的影响。方法 体外培养兔关节软骨细胞传至第 2代 ,分别以EGF、IGF ,以及二者不同的浓度组合作用于软骨细胞。通过酶联免疫检测仪 (MTT)测定软骨细胞存活数 ,流式细胞仪测定软骨细胞分裂增殖百分数。结果 不同浓度EGF对兔关节软骨细胞存活和分裂增殖均有促进作用 ,作用浓度强度次序为 :10ng/ml>0 1ng/ml>10 0ng/ml。不同浓度IGF对兔关节软骨细胞的存活和分裂增殖均有较强促进作用 ,浓度为 5 0ng/ml时 ,刺激效果最显著。EGF与IGF联合使用时 ,刺激效果优于任何一种因子单独使用 ,而以EGF 10ng/ml和IGF 5 0ng/ml为最佳浓度组合。 结论 EGF和IGF都可促进兔关节软骨细胞存活和分裂增殖 ,但以协同作用效果最佳。

PBL剪力键破坏形态及极限承载力试验研究

根据已有试验结果,总结了有贯穿钢筋类PBL剪力键(perfobond rib shear connector)的3种破坏形态,其中充分发挥承载力的破坏形态为贯穿钢筋剪切破坏。为了研究PBL剪力键的极限承载力,对4组21个试件进行了静载破坏试验,结合文献[10]的试验结果,研究了各种因素对PBL剪力键极限承载力的影响,提出了有贯穿钢筋类PBL剪力键极限承载力计算公式。结果表明:有贯穿钢筋类PBL剪力键的极限承载力主要与贯穿钢筋面积及强度有关,与混凝土强度、混凝土榫面积无关,横向钢筋面积及强度对其的影响较以前试验所得结果小。

半干旱地区气溶胶散射和吸收特性的观测研究

利用兰州大学半干旱气候和环境观测站SACOL(Semi-Arid Climate and Environment Observatory of Lanzhou University)2007年11月1日-2008年10月31日AE-31黑碳仪和2007年8月1日-2008年7月31日M9003积分浊度仪的连续观测资料,对该地区气溶胶散射和吸收特性的变化特征进行了分析。结果表明,该地区气溶胶年平均散射系数为158.86M.m-1,吸收系数为14.11M.m-1,520nm单次散射比为0.83;散射系数和吸收系数的年变化呈单峰型,峰值分别出现在12月和11月;采暖期内日变化呈双峰型,非采暖期内近似表现为单峰型。在沙尘天气条件下,散射系数和吸收系数分别增大了103.8%和88.5%。结合同期APS-3321粒子谱仪的相关观测资料分析得出,无论是粒子数浓度还是质量浓度,与散射系数和吸收系数的相关系数均在0.8以上。

脑梗死患者血液和脑脊液NSE质量浓度测定及其临床意义的相关性研究

目的 观察急性期和恢复期脑梗死患者血液和脑脊液的神经元特异性烯醇化酶 (neuron-specific enolase,NSE)质量浓度变化 ,探讨其与神经功能缺损程度、脑梗死体积、颅内压以及患者年龄等方面的相关性。方法 该实验采用酶联免疫吸附法 (enzyme-linked immunosorbent assay,ELISA) ,检测观察组 (4 6例 )、对照组 (2 5例 )血液及脑脊液 NSE质量浓度 ,并应用 SPSS1 0 .0统计软件包进行统计学分析。结果 急性脑梗死 (acute cere-bralinfarction,ACI)患者血液和脑脊液 NSE质量浓度显著高于恢复期患者和对照组 (P <0 .0 1 ) ;ACI患者脑脊液 NSE质量浓度显著高于血液 (P <0 .0 1 ) ;血液和脑脊液 NSE质量浓度与梗死体积均呈显著正相关 (P <0 .0 1 ) ,与出院时神经功能缺损程度呈显著正相关 (P <0 .0 1 )。结论 脑脊液或血清中的 NSE质量浓度是脑组织破坏后较合适的生化标记物 ,有助于判断脑梗死患者梗死范围、监测病情变化及疗效观察。

土壤动物在长白山臭冷杉凋落物分解中的作用

【目的】研究长白山臭冷杉凋落物分解率和C、N、P元素释放量的变化规律,探讨土壤动物在凋落物分解过程中对臭冷杉凋落物分解和养分元素释放的影响,进一步完善土壤动物生态学研究,为长白山地区森林保护与管理提供科学依据。【方法】2011年10月—2012年10月,利用凋落物袋法对长白山北坡暗针叶林和明亮针叶林2个亚带(2类生境)优势种——臭冷杉凋落物的分解率、养分动态及土壤动物的作用进行研究。采用手捡和Tullgren法相结合来分离凋落物中的土壤动物,凋落物中有机碳(TOC)的测定先采用过量的K2Cr O7-H2SO4经高温消煮分解后,再用Fe SO4滴定法滴定,全氮(TN)和全磷(TP)相对含量的测定采用Smartchem140全自动化学分析仪完成。采用SPSS 18.0软件分析生境、网孔及其相互作用对凋落物分解率及养分含量的综合影响,并运用Pearson相关系数分析土壤动物个体数和类群数与凋落物分解率以及养分绝对含量间的关系。利用Canono for Windows4.5对各土壤动物类群与凋落物分解率和养分元素绝对含量进行冗余分析。【结果】2类生境中臭冷杉凋落物经过1年的分解,在1 mm网袋内的分解率显著高于0.01 mm网袋(P<0.05)。2种网袋内凋落物分解表现出季节性变化,夏秋季分解率高于冬春季。明亮针叶林2种网袋内凋落物的分解率高于暗针叶林。2类生境中2种网袋内的凋落物TN、TP相对含量经过1年的分解均有上升,且暗针叶林显著高于明亮针叶林,尤其是1 mm网袋内TP相对含量显著高于明亮针叶林(P<0.05);在明亮针叶林1 mm网袋内凋落物TOC相对含量低于暗针叶林,而0.01 mm网袋内相反。分解1年后2种生境1 mm网袋内凋落物TP相对含量显著低于0.01 mm网袋(P=0.001),而TN和TOC含量没有显著差异。暗针叶林凋落物分解过程中在网袋内共捕获21个类群905只土壤动物,明亮针叶林共捕获19个类群1 227只土壤动物。2类生境中参与臭冷杉凋落物分解的土壤动物主要有节跳虫科、甲螨亚目、山跳虫科、球角跳虫科、辐螨亚目、革螨亚目、线蚓科和鳞跳虫科。Pearson相关系数及RDA分析显示,土壤动物个体数、类群数和主要土壤动物类群与针叶林臭冷杉凋落物分解率呈正相关,而与TN、TP和TOC绝对含量呈负相关。【结论】土壤动物对臭冷杉凋落物的分解有显著的促进作用,因而对养分元素的释放有显著促进作用。

C-反应蛋白对初发急性脑梗死患者神经功能康复预测的相关性研究

目的 :根据发病或入院时血清和脑脊液C反应蛋白 (CRP)浓度预测初发急性脑梗死患者出院时的神经功能康复。方法 :本实验将 4 6例初发急性脑梗死住院患者作为观察组 ,2 5例与观察组相匹配的骨折、阑尾或胆囊摘除手术病人以及健康体检者作为对照组 ;检测其血液及脑脊液CRP的含量 ;并应用SPSS 10 .0统计软件包进行统计学分析 ;结果 :ACI患者血液和脑脊液CRP显著高于恢复期患者和对照组 (P <0 .0 1) ;血液和脑脊液NSE含量与出院时神经功能缺损程度呈显著正相关 (P<0 .0 1) ;结论 :脑脊液或血清中的CRP浓度 ,反映了神经元的损害程度 ,也是脑组织破坏后较合适的生化标记物 ;有助于预测初发脑梗死患者出院时神经功能康复 。

基于PSO算法的FPRM电路延时和面积优化

RM(Reed-Muller)电路的极性决定其延时和面积,通过对粒子群优化(Particle Swarm Optimization,PSO)算法和FPRM表达式的研究,提出较大规模FPRM电路延时和面积优化算法。首先根据FPRM表达式特点,建立延时和面积估计模型;然后结合PSO算法和极性转换算法,对FPRM电路进行最佳延时和面积极性搜索;最后对PLA格式MCNC Benchmark电路进行测试,结果表明:与穷尽算法相比,PSO算法效率更高;与基于遗传算法的FPRM电路优化结果相比,延时平均节省6.6%,面积平均减少11.1%。

腹腔镜技术对绝育术后盆腔痛诊治研究

本研究应用腹腔镜技术对401例绝育术后慢性盆腔痛患者进行了临床研究。401例绝育中输卵管结扎371例,包括盆腔炎症151例、大网膜粘连53例、盆腔粘连23例、盆腔淤血症32例、子宫内膜异位症12例、无病变而盆腔痛者98例和输卵管远端扭曲2例;输卵管药物粘堵绝育30例,包括输卵管炎9例、输卵管与周围组织粘连12例和未发现病变者9例。本研究对各种病变在腹腔镜下的特点进行了分析讨论,为确定诊断及治疗提供了依据。