雁窝岛的“小红花”——王洪江摄影作品赏析

王洪江，1965年7月生人，中共党员，毕业于哈尔滨师范大学美术学院，工艺美术师职称，北大荒摄影家协会会员。现任黑龙江省八五三农场文化中心主任，“北大荒雁窝岛小红花艺术学校”校长。

基于BPNN的在线学习者元认知能力评估

元认知能力被认为是提升学习者在线学习效果的关键因素,其有效评估对于教育教学具有重要意义。但是,当前基于在线学习行为的元认知能力评估方法存在指标选取有差异、不全面且权重模糊等问题。对此,文章首先设计了基于BPNN的学习者元认知能力评估研究框架,通过数据采集和标准化处理,得到19个在线学习行为指标。接着,文章进行了教学实验,通过相关性分析得到11个与元认知能力显著正相关的行为指标,并构建了基于BPNN的元认知能力评估模型。随后,文章进行了模型的性能验证,发现BPNN模型的整体性能和分类性能均最优;同时,文章从行为指标的重要性、影响情况和个体贡献度三个角度进行了模型的可解释性分析,以利于教师做出更科学、合理的教育决策。最后,文章从学习空间、学习资源、教师角色三个方面对BPNN模型的教学应用进行了展望。文章构建的BPNN模型能够准确评估和可视化解释元认知能力,有助于个性化教育教学的开展,从而为教育评估研究提供发展方向。

初中STEM课程中元认知能力培养的策略研究

STEM教育具有多学科整合、基于项目的协作学习和真实的问题解决情境等学科特征。然而,对于习惯于传统教学方法的学生来说,由于缺乏系统的认知能力和调节能力,容易导致STEM教育的教学效果不佳。元认知能力是建立在一定的元认知知识和情感的基础上,对自身认知活动进行调节和控制的高级能力。有研究表明,培养学生的元认知能力可以提高其在STEM教育中的学习能力、学习成绩和学习效果。然而,现有研究大多将某个策略应用到STEM教育中培养元认知能力,或者聚焦于元认知能力某一维度的培养,缺乏系统全面的元认知能力培养策略。因此,本研究根据元认知的结构和STEM教育的特点,提出了在STEM教育中全面系统地培养元认知能力的策略模型。而后,本研究通过准实验研究法验证以上策略的应用效果,在STEM课程中,实验组采用元认知培养策略,对照组采用传统方法进行教学。根据问卷数据的ANCOVA分析结果,得出以下结论:①元认知培养策略可以有效提高学生的元认知能力,包括元认知知识、元认知经验和元认知监控;②元认知培养策略可以促进学生的学习成绩和知识获取。

基于元认知支架的小学编程教学模式设计与构建——以小学python课程为例

智能时代来临,儿童编程教育开始普及。然而,当前多数编程教学模式预设固定操作路径,忽视学生“如何学”,学生缺乏独立探索契机。如何引导学生学习编程已成为当前小学编程教学亟须解决的重要问题。有研究表明,元认知能力可助力编程调控与反思,能有效促进编程学习。因此,该研究将元认知支架引入编程教学,根据编程的问题解决过程对元认知支架进行具体分类与设计,构建了基于元认知支架的小学python编程教学模式并应用于具体教学中,最后通过数据分析发现,该教学模式的实施显著提高了学生的元认知能力和学业成绩。该研究探索了将元认知支架与编程教学相融合的实践途径,以期丰富元认知编程教学方式,为小学教师引导学生学会编程提供参考案例。

基于骨料运移的高浓度充填管道磨损机制

高浓度充填管道磨损威胁矿山安全,但磨损机制尚不明析。采用CFD-DEM模拟高浓度充填管道磨蚀、骨料运移、骨料与管壁接触,结合理论分析和现场实测揭示管道磨损机制。结果表明:料浆承载力充足时,固液两相在管内呈柱塞流,骨料向管道中心运移,管壁处形成减磨滑移层,管道四周磨损较均匀;反之,骨料在管底呈滑动床,管底磨损最严重。滑动床对管壁的作用力是柱塞流时的2.46~2.76倍,管底磨损是柱塞流时的1.48倍。骨料在管壁附近的运动轨迹类似波形线,以小角度接触管壁并滑滚,对管壁的切向力是法向力的27.44~30.84倍,管壁磨损受骨料切向刮擦主导。非稳态输送、粗糙管壁和过高浓度会劣化滑移层的减磨效果。根据模拟结果提出六条磨损防控措施,可供相关矿山借鉴。

金属矿山高浓度充填管道磨损规律与防控技术

金属矿高浓度充填能有效消除尾矿库和采空区危害,但充填管道磨损问题也成为制约充填效率的因素之一。基于对管道磨损类型的划分,从颗粒性质、料浆性质、料浆—管壁接触条件、管材性质和管道所处外部环境5个方面综述了充填管道磨损的影响因素;基于理论分析和现场实测归纳了5种不同形式充填管道的磨损规律,以此总结了充填管道磨损的防控技术。现有研究结果表明,不满管流时,充填管道最主要的磨损形式是冲蚀磨损,料浆流速的影响最显著;满管流时,磨蚀和腐蚀对管道磨损起重要作用,料浆浓度的影响最显著。垂直管道中,料浆—空气交界面处磨损最严重,提高满管率并采用等倍线设计可有效控制其磨损。水平直管和倾斜直管底部磨损最严重,水平弯管的底部和垂直弯管外侧为易磨部位。使用新型管道结构和耐磨管材,提高料浆均质性,优化充填骨料级配,改进充填作业制度,全面监测管网压力,革新管道磨损数据获取手段,采用数值模拟技术深入揭示管道磨损规律等措施,可直接或间接对充填管道磨损防控起到积极作用。研究结果可为矿山充填管道磨损控制提供指导。

硫酸软骨素联合系统康复训练在老年女性骨关节损伤中的应用效果分析

目的探讨硫酸软骨素联合系统康复训练在老年女性骨关节损伤中的应用效果。方法选取2020年7月至2022年7月郑州市第七人民医院收治的98例老年女性骨关节损伤患者作为研究对象,按照不同治疗方法将其分为观察组(49例)和对照组(49例),观察组患者在对症支持治疗的基础上予以硫酸软骨素联合系统康复训练治疗,对照组患者在对症支持治疗的基础上单纯予以硫酸软骨素治疗,对比观察两组患者关节滑液炎症因子及细胞因子水平、疼痛程度、关节压痛指数、关节肿胀指数等临床症状指标与临床疗效。结果治疗1个月后,观察组患者关节滑液白细胞介素-1β(IL-1β)、肿瘤坏死因子-α(TNF-α)水平及视觉模拟评分法(VAS)评分、关节压痛指数评分、关节肿胀指数评分均明显低于对照组(t=7.605、9.629、5.563、2.653、3.200,P<0.001、P<0.001、P<0.001、P=0.009、P=0.002),关节滑液转化生长因子-β(TGF-β)水平明显高于对照组(t=4.002,P<0.001);治疗1个月后,观察组患者中显效20例、有效25例、无效4例,明显优于对照组患者的显效15例、有效20例、无效14例(Z=-1.983,P=0.047)。结论硫酸软骨素联合系统康复训练治疗老年女性骨关节损伤,能有效改善关节炎症反应,缓解关节疼痛,减轻关节肿胀程度,疗效显著。

闭合复位钛制弹性髓内钉内固定治疗MasonⅡ型桡骨头骨折疗效分析

目的探讨闭合复位钛制弹性髓内钉内固定治疗MasonⅡ型桡骨头骨折的临床效果。方法选取2019年6月至2021年6月郑州市第七人民医院收治的80例MasonⅡ型桡骨头骨折患者作为研究对象,按照随机数表法将其随机分为观察组(40例)和对照组(40例),观察组患者采用闭合复位钛制弹性髓内钉内固定治疗,对照组患者采用手法复位联合石膏外固定治疗,对比观察两组患者临床疗效、肘关节活动度及并发症发生情况。结果术后6个月,观察组患者肘关节功能恢复为优者30例、良者8例、可者2例,明显优于对照组患者的肘关节功能恢复为优者14例、良者17例、可者7例、差者2例(Z=-3664,P<0001);术后6个月,观察组患者肘关节屈曲、伸展及前臂旋前、旋后活动度均明显大于对照组(t=3643、2868、3366、3588,P=0001、0005、0001、0001);术后随访1年,观察组患者均未出现并发症,其并发症发生率明显低于对照组患者的并发症发生率100%(χ^(2)=4211,P=0040)。结论与手法复位联合石膏外固定相比,闭合复位钛制弹性髓内钉内固定能够明显提高MasonⅡ型桡骨头骨折患者的肘关节功能恢复效果,改善肘关节活动度,减少术后并发症的发生,值得临床推广应用。

含粗骨料尾砂膏体长距离管输流变特性及阻力预测

为探明质量浓度、粗骨料含量、灰砂质量比和水化时间对膏体长距离管输流变特性的影响,本文基于正交设计开展流变实验,采用回归分析建立流变参数预测模型,在此基础上通过理论推导建立管道阻力预测模型,采用现场实测数据验证阻力预测结果的可靠性。结果表明:含粗骨料尾砂膏体属于宾汉流体,质量浓度和粗骨料含量对膏体流变参数的影响最显著;屈服应力随质量浓度的增大呈指数增长,随粗骨料含量的增加呈指数减小,随水化时间的增加呈线性增长,与灰砂质量比的关系不大;塑性粘度随质量浓度的增大呈指数增长,随粗骨料含量的增加呈线性减小,随灰砂质量比和水化时间的增加呈线性增长;建立的流变参数预测模型平均误差小于4.3%,基于宾汉流变模型建立的管道阻力模型预测值比现场实测值偏大12.5%,满足工程应用的精度要求。

基于嗜酸乳杆菌的时间温度指示器的制备及其性能表征

目的为了监测食品贮藏和运输期间的品质,制备微生物时间-温度指示器(TTI)。方法选择嗜酸乳杆菌作为时间-温度指示器的微生物,对配制成的9种混合pH指示剂溶液进行筛选,用合适的混合pH指示剂溶液制备TTI,加入不同浓度的嗜酸乳杆菌,在不同等温条件下(5、15、25℃)贮藏检测其指标,以合适的指标参数为响应值探究其动力学与温度依赖性。结果9种混合pH指示剂溶液中有5种颜色变化较明显,用其中一种制备TTI,以色差值(∆E)为响应参数得出其活化能(Ea)为84.9 kJ/mol。结论5种颜色变化较明显的混合pH指示剂溶液可以作为TTI的指示剂,制备的微生物型TTI有潜力应用于活化能59.9 kJ/mol≤Ea≤109.9 kJ/mol的食品品质指标的货架期预测中。

地下矿山新型浮箱式膏体充填接顶技术研究及应用

膏体充填后充填体存在一定下沉量和自流坡度角,导致充填接顶效果不佳的问题。为了提升窄长形下向进路式采场的充填接顶效果,避免顶板暴露面积过大而失稳,提出浮箱式点柱接顶技术。分析了浮箱式点柱的承载机理,量化了浮箱尺寸、强度和排间距计算方法。开展现场实验,探究浮箱在高黏度料浆中能否浮起问题。结合该技术在云南某铅锌矿的应用实例,验证了本文提出的设计方法和接顶技术的有效性。结果表明:浮箱可在高黏度料浆中浮起,且部分凸出充填体,对顶板形成有效支撑。采用该技术的实验采场顶板对充填体浮箱的压力约为0.65 MPa。采用浮箱式点柱接顶技术可以形成充填体-浮箱式点柱共同支护体系,提升顶板稳定性,具有显著的安全效益。

非等压应力场下充填钻孔主应力差分布规律

为了探究非等压应力场下充填钻孔主应力差分布规律并评估其稳定性,采用理论分析、数值模拟和工程实例方法,分析了不同钻孔直径、垂直主应力σV、最大水平主应力σH、水平主应力比λ′下钻孔主应力差和塑性区的分布规律。结果表明:平行于最小水平主应力σh方向的钻孔内壁处均是主应力差最大区域;建立了不同λ′下钻孔主应力差最大位置计算模型,可为预测不同围岩深度下钻孔破裂发展方位提供理论指导;钻孔主应力差分布的数值模拟结果与理论计算结果基本一致,验证了理论分析的正确性。当围岩参数一定时,不同钻孔直径、σH、σV下主应力差分布均为类“8”字形,不同λ′下主应力差的分布形态转变历程为圆形→椭圆形→类“8”字形;围岩塑性区先出现在主应力差最大方位,即平行σh方向,后向平行σH方向发展;塑性区的存在可能导致围岩失稳,并使得钻孔横截面由圆形向椭圆形发展。以国外某铜矿充填钻孔为例,分析了围岩主应力差和塑性区分布规律,并计算了钻孔加固的最小泥浆压力,可为提高钻孔稳定性提供工程指导。

地震多发区尾矿抗液化强度与动力变形特性试验

为了研究地震多发区尾矿的抗液化强度和动力变形特性,以某上游法尾矿库中尾矿为研究对象,首先探究沉积固结方式与尾矿细粒含量(FC)的关系;此外,通过开展动三轴试验研究FC对尾矿抗液化性能和动力变形特性的影响,并从尾矿的微观结构特征出发,分析FC对尾矿动力变形特性的作用机制.结果表明:上层尾矿主要经历淋滤固结和化学固结,下层尾矿主要经历自重固结,而FC随取样深度非线性增加.对数坐标下的动剪应力随动循环次数增加近似线性减小,而有效固结围压(σ′_(3c))增大使尾矿颗粒接触更加紧密,导致尾矿结构破坏需要更强的动载荷.尾矿的抗液化强度随FC增加先降低后升高,FC越小,尾矿的抗液化强度越高、循环应力比衰减越快,而FC变化对动孔隙水压比的影响较小.尾矿的动孔隙水压比–振次比曲线呈现“减速增长—稳定增长—加速增长”的3阶段发展趋势,而较大的固结压力能够在一定程度上抑制动孔隙水压增长,此外,基于三参数动孔隙水压模型,得到了适用于本文尾矿的两参数动孔隙水压简化模型.随着FC增大,尾矿的动剪切模量先减小后增大、阻尼比先增大后减小,尾矿的动力变形特性逐渐由粗颗粒控制向细颗粒控制转变,该过程细粒含量存在临界值.研究结果可为地震多发区尾矿库稳定性评价及尾矿动力分析提供理论依据.

没食子酸时间温度指示器的制备及性能研究

目的基于没食子酸(Gallic Acid,GA)的特性,制备可以通过调节pH值改变活化能的时间温度指示器(Time Temperature Indicator,TTI),以期为新型TTI的开发提供参考。方法制备不同GA浓度、pH值的GA TTI,在恒温条件下储藏,探究GA浓度和pH值对TTI颜色变化的影响。测定制备TTI的吸光度值,构建TTI颜色响应的温度动力学模型,并确定其动力学参数和活化能。结果GA浓度为0.02 mol/L时TTI对温度最为敏感,故制备出GA浓度为0.02 mol/L,pH值为6.5、7.0、7.5、8.0的4种TTI。pH值为6.5时,TTI从无色变为黄褐色;pH值为7.0时,TTI从无色变为草绿色;pH值为7.5和8.0时,TTI从无色变为蓝绿色。利用吸光度计算出的4种TTI的活化能分别为85.99、44.93、29.57、25.03 kJ/mol。结论不同pH值的GA TTI颜色变化明显,且GA TTI活化能有一个较大的范围,适用食品类型广泛,有潜力作为一种新型TTI。

不同处理方式对冷鲜牛肉储藏品质的影响

研究不同处理方式对冷鲜牛肉品质的影响。将鲜牛肉分别包装在空白组、气调组、乳酸链球菌素(Nisin)组、低温等离子体组中,并在4℃下冷藏,每24h测定牛肉的汁水流失率、pH值、色度值、菌落总数、质构、感官评价,分析不同处理方式牛肉的各个指标随时间变化的情况。低温等离子体组的牛肉储藏后期,牛肉品质虽然有所下降,但菌落总数未超过6log CFU/g(上限),感官评价较差;气调组牛肉的品质质量一直处于较高水平,但在第7天菌落数量急剧上升,接近6log CFU/g,相对于空白组延长了储藏时间;Nisin组牛肉的菌落总数虽然未超标,但肉质变硬,颜色变深。结果显示,气调处理能较好地延长牛肉的储藏时间,同时保持较好的感官品质。

不同包装形式对低温冷鲜牛肉贮藏品质影响的研究

为分析牛肉在不同包装方式下理化品质的变化,将冷鲜牛肉分别包装在空白组(空气),MAP1(吸水衬垫+45%O_(2)+45%CO_(2)+10%N_(2)),MAP2(抗菌吸水衬垫+45%O_(2)+45%CO_(2)+10%N_(2)),MAP3(45%O_(2)+45%CO_(2)+10%N_(2))中,并在4℃下贮藏,以色度值、p H值、汁液流失率、菌落总数和挥发性氮含量等作为品质指标,分析不同包装形式牛肉各品质指标随贮藏时间的变化。结果显示,4组牛肉的色度值a^(*)呈现先增大后减小的趋势,变化范围在5.2~7.2;汁液流失率随着贮藏时间的延长逐渐变大,MAP2显著高于其他组,最高达7.53%;p H值呈现出先下降后上升的趋势,各组间相差不大,均小于6.0;菌落总数和挥发性氮含量总体呈现出上升的趋势,MAP1菌落总数和挥发性氮含量上升最慢,在第7 d时分别超过106和6.0 mg/100 g。相比空白组、MAP2和MAP3,MAP1中的牛肉呈现出更好的保鲜效果,具有较好的外观,最低的菌落总数和挥发性氮含量,货架寿命比其他组延长2~4 d。低温气调包装结合吸水衬垫对牛肉保鲜效果最好,MAP2中添加的乙醇对于牛肉贮藏有害,削弱气调和吸水衬垫对于牛肉保鲜效果的贡献。研究为牛肉低温贮藏保鲜技术在实际生产中的应用提供数据和理论基础。

红透山铜锌矿浅孔爆破参数优化方案研究

红透山铜锌矿原有的爆破参数已经不再适应当前的机械化开采方案,为了实现安全、经济、高效的开采目标,通过理论分析和现场工业试验相结合,从矿石大块率、凿岩效率、炸药单耗、经济效益等方面对爆破参数进行了优化。结果表明:炮孔三角形排列方式优于矩形,炮孔网度确定为1.5 m×1.3 m,该网度下矿石大块率降低,凿岩效率提高3倍,炸药单耗降低27%,同时提高了经济效益。

低灰砂比细粒尾砂堆存体抗液化强度试验研究

为了评估细粒尾砂堆存体受到爆破或矿震等动力荷载时的抗液化强度,探明堆存体无侧限抗压强度(UCS)、循环应力比(CSR)和有效围压对其抗液化强度的影响规律,对细粒尾砂堆存体试样开展动三轴试验。本文分析了不同强度堆存体动孔隙水压力、动变形、应力-应变关系和有效应力路径发展规律,构建了堆存体液化循环次数的预测模型。结果表明:低灰砂比堆存体动孔隙水压力比达到0.95的时间总早于轴向应变达到5%的时间。液化循环次数随UCS和有效围压增加呈线性增长,随CSR增长呈负幂函数下降。液化循环次数对UCS最为敏感,其次是有效围压。当循环应力比小于0.12时,液化循环次数大于249次,液化风险较低。可根据UCS与液化循环次数的关系,设计配比以保证井下堆存体不液化。

元认知策略在小学结对编程教学中的应用研究

结对编程是编程教学的重要组织形式,然而实际教学效果受到多种因素制约,存在结对编程教学模式单一、结对合作流于形式等问题,严重影响学生结对行为有效性、合作过程深度性和元认知发展显著性。本研究基于社会调节学习理论,融元认知策略于各调节环节,促进学习者之间的交流互动过程。为此,设计了基于元认知策略的“3阶段—6环节”小学结对编程教学模式,将元认知监控、计划、调节和评价等策略融入结对编程教学中,通过培养学生的元认知意识,提高学生认知控制能力,促进学生对程序知识的理解,以及编程任务的计划和监控。最后,本研究采用准实验法验证了教学模式的有效性,即选取某市某小学四年级两个班级各42人作为实验组和对照组,实验组采用基于元认知策略的小学结对编程教学模式进行教学,对照组采用传统的结对编程教学模式进行教学。实验结果显示,基于元认知策略的结对编程教学模式能促进学生有效结对行为的发生,鼓励学生进行深层次合作,显著提升学生的计算思维和元认知能力,提高学生编程学习的课程表现和学业成绩。

基于双重絮凝的超细尾砂浓密脱水性能及絮凝机制

为探索新型絮凝工艺,解决超细尾砂浓密效果不佳的工程难题,引入双重絮凝技术。首先,开展单一絮凝工艺的絮凝沉降实验,分析絮凝剂种类对超细尾砂浓密脱水效果的影响;其次,将不同絮凝剂进行组合,进行双重絮凝实验,研究双重絮凝工艺的影响因素及作用规律,对比2种工艺的絮凝浓密效果;最后,利用聚焦光束反射测量仪(FBRM)和显微镜研究尾砂絮体的粒度与结构变化,探索双重絮凝机制。研究结果表明:在处理铅锌矿的超细尾砂时,双重絮凝工艺能够综合2种聚合物的优点,在絮凝过程的不同阶段运用不同的絮凝机制,显著降低上清液浊度(<30×10^(-6)),并获得较快的尾砂沉降速度(>70 mm/min)和较高的底流质量分数(>65%);双重絮凝的影响因素有絮凝剂种类和絮凝剂添加顺序,“阴离子+阳离子”组合的絮凝浓密效果最优;双重絮凝过程分为初次絮体形成、絮体剪切破坏和二次絮体形成3个阶段,初次阴离子絮凝剂的吸附架桥机制有利于捕捉微细颗粒(<100μm)形成初次絮体,初次絮体剪切破碎后释放部分结合位点,二次阳离子絮凝剂的电中和机制则使破碎絮团增长为可再生的大体积絮团(>1 000μm)。双重絮凝体系在细颗粒捕获和形成大絮体方面具有显著优势。