研究生高阶思维培养的项目式教学模式研究

项目式教学模式的设计以项目研究为基础,遵循问题导向性、交叉融合性、前瞻研究与动态建设的原则,强调学生的自主探索与协同合作,是培养研究生沟通、合作、创新、批判、决策等高阶思维的最佳教学模式。调研了研究生的兴趣项目,以学生的学习能力、实操能力、理论知识掌握能力、独立思考能力、独立解决问题能力五个核心维度进行评价。实践效果表明:项目式教学对学生在学习能力、实操能力与理论知识应用能力的培养方面效果尤为突出,对独立思考能力与独立解决问题的能力培养稍弱,是后期教学改革的重点;充分说明了此种教学模式符合当代研究生的学习需求及其个人能力发展需要。项目式教学可为教师开展教学设计与案例研讨、教学资源建设与运用、教学改革,以及研究并遵循教学之道提供借鉴。

采空区复合灾害环境下含瓦斯煤自燃特征研究进展

采空区瓦斯与煤自燃复合灾害日趋成为制约矿井安全生产的主要灾害模式,煤自燃作为瓦斯燃烧、爆炸等灾害事故的“点火源”,无疑是防范煤矿采空区复合灾害的关键。目前关于采空区遗煤残余瓦斯(吸附态为主)与风流瓦斯(游离态)对煤自燃影响机理的认识还不够深入,为此探究了含瓦斯条件下煤自燃相关研究的最新进展。现阶段针对含瓦斯风流/气氛下煤自燃特性的研究内容较为丰富,但吸附态瓦斯影响条件下的煤自燃特性实验平台及相关研究成果较匮乏。研究表明,游离瓦斯易引起煤低温氧化气体产物出现明显的“滞后效应”,同时煤体放热强度减弱、活化能整体增大,这反映出氧化气氛中的瓦斯对煤自燃具有抑制作用;相应地,煤自燃过程中的官能团、自由基及煤微晶结构等微观特征参数均会随瓦斯体积分数呈现规律性演变。进一步,考虑到遗煤内部残余瓦斯与风流瓦斯的赋存状态差异,探究了瓦斯对煤自燃过程的影响机理,包括CH4对O_(2)的驱替稀释作用、CH_(4)与O_(2)的竞争吸附解吸引起的置换效应,以及高温环境下的O_(2)分子化学吸附和煤氧复合效应作用。基于此,提出了采空区遗煤在吸附态瓦斯影响下的自燃过程特性、含瓦斯煤自燃流–固–热–化多场耦合特征、含瓦斯煤自燃监测预警理论应用等亟待突破的瓶颈问题。

考虑灵活运行模式的太阳能集成液化空气储能系统性能研究

针对目前液化空气储能系统往返效率偏低的问题,提出了操作更加灵活的新型耦合太阳能热的液化空气储能系统。该系统放电过程配备了串联双级空气加热器,可在提高往返效率的同时允许系统在低太阳辐照情况下以传统方式运行。对新系统进行了主要参数敏感性分析和[火用]分析,结果表明:在允许范围内,液化温度越低,充电压力越低,放电压力越高,系统往返效率越高;系统最优往返效率可达72.4%,太阳辐射不足时系统仍能以53.6%的往返效率运行;系统[火用]效率为38.0%,其中太阳能集热场的[火用]损最大,占总[火用]损的52.4%,其次是节流阀与热电发电机;在换热器中,冷箱和蒸发器[火用]损较大。

松乳菇多糖刺激免疫细胞增殖及诱导肿瘤细胞凋亡的研究

为研究松乳菇多糖(Lactarius deliciosus Gray polysaccharide,LDG-A)对特异性免疫细胞的增殖效应活性及对肿瘤细胞凋亡的影响,在LDG-A作用下检测T淋巴细胞、B淋巴细胞的增殖效应,并观察T淋巴细胞、B淋巴细胞的细胞形态,检测T淋巴细胞、B淋巴细胞在LDG-A的作用下处于细胞周期各个时期的细胞数量及B淋巴细胞分泌抗体的情况,观察LDG-A作用于肺癌细胞A549的凋亡和细胞骨架情况。结果表明:随着LDG-A质量浓度的增加,能够促进T淋巴细胞、B淋巴细胞的增殖,并呈现出一定的剂量依赖关系;同时LDG-A能够减少T淋巴细胞、B淋巴细胞在G0/G^1期的细胞数量百分比,促进细胞进入G^2/M期,具有促进B淋巴细胞分泌抗体免疫球蛋白M、免疫球蛋白D和免疫球蛋白E的作用。在12.5~50.0μg/m L范围内,LDG-A能够诱导肺癌细胞A549凋亡,并呈现出一定的剂量依赖关系;在细胞凋亡时F-肌动蛋白丝断裂,蛋白纤维网络结构被破坏。综上所述,在体外实验中,LDG-A对特异性免疫细胞具有促增殖效应活性,能够促进肿瘤细胞的凋亡。

成果导向教育的安全工程人才培养模式与实践

为探索成果导向教育(OBE)理念下安全工程专业高水平人才培养模式改革路径,促使安全工程专业教育与新时代科技、产业变革相匹配,通过分析安全工程本科人才培养现状,阐述以学生为中心、以成果为导向、注重持续改进的高水平人才培养思路,建立培养目标、毕业要求、课程体系、教学活动、达成评价之间的逻辑关系,提出新型矿山安全特色的安全工程专业高水平人才培养模式。研究结果表明:OBE理念对于安全工程专业建设与教学改革有重要的指导作用;基于OBE理念的安全工程人才培养模式有助于保障和提升高水平人才培养质量,并能提升安全工程专业的国际认可度和国际影响力。

我国城市群突发事件应急协同机制研究

城市群的出现有利于城市间的分工协作以及实现资源的高效配置与利用,但同时也增加了不同城市之间的依赖程度,这对城市间的应急协同提出了更高的要求。基于调研和访谈,确定了我国单个城市突发事件的应急响应流程。然后,根据城市群特征,结合突发事件的发生发展规律,建立城市群突发事件应急框架。基于城市群内应急中心的协同程度,提出了四类城市群应急协同机制:请求协同、预案协同、共享协同和任务协同机制。分别介绍了四类应急协同机制的应急原理,并分析了四类应急协同的特征。最后,基于突发事件的发生发展规律,提出以救援到达现场时间(t_2)和救灾力量到位时间(t_4)作为评估应急协同效率的量化指标。城市群应急协同机制的分类以及量化指标为定量评估应急协同效率奠定了基础。

rDNA-ITS序列分析法鉴定桑椹菌核病病原菌

采集四川南充、绵阳、乐山等地果桑园中的真菌12株,利用ITS引物扩增并进行测序,构建系统进化树,分析12个真菌样品与已知物种的亲缘关系。结果表明,12个真菌样品扩增出的目的条带长度为500 bp,J1、J2、J3、J4、J5、J7、J8、J12菌株与桑实杯盘菌(Ciboria shiraiana)的序列相似度最高,J6、J9菌株与小核盘菌(Sclerotinia minor)的序列相似度最高,J10菌株与肉阜状杯盘菌(Ciboria carunculoides)的序列相似度最高,J11菌株与桑椹核地杖菌(Scleromitula shiraiana)的序列相似度最高,且序列比对分析结果同传统形态学鉴定结果完全一致。2种方法相结合最终得出结论:J1、J2、J3、J4、J5、J7、J8、J12菌株为桑实杯盘菌;J6、J9菌株为小核盘菌;J10菌株为肉阜状杯盘菌;J11菌株为桑椹核地杖菌。与传统形态学鉴定法相比,rDNA-ITS序列分析法具有准确度高,不受真菌样品生长情况、地理环境影响等优点,可避免因形态特征掌握不足而导致的不确定性,2种方法相结合在真菌鉴定中会有更广泛、更深入的应用。

基于指标气体关联分析的煤自燃分级预警研究

为准确预警煤炭自然发火,基于程序升温试验,获得指标气体与温度间的关系,并将起始温度V0和特征温度点V1、V2、V3时刻的碳氧化物比率作为预警界限,设定4级预警机制,采用灰色关联分析法关联性分析采空区和上隅角CO气体体积分数和碳氧化物比率,按照关联等级的高低细化4级预警机制,同时选取典型案例,详细展示该预警机制下的预警流程。结果表明:时间序列点(133)CO体积分数的关联系数为0.4812,关联等级为D级,关联性差,而碳氧化物比率的关联系数为0.9975,关联等级为a级,关联性强,综合判断关联性较强(Da),发布蓝色Ⅱ级预警。

流体力学实验课程项目式教学模式与高阶思维能力培养

设计了以“学生为主体”的流体力学实验课程项目式教学模式,阐述了驱动学生全过程学习和研究的目标任务。在确定项目式教学路径的基础上,构建了课前、课中与课后的项目式课堂教学模式,建立了“高阶思维-个人能力”项目式教学效果评估模型。实践效果表明,学生在重要知识点与难点的理解、掌握和应用,问题的分析和求解,团队沟通交流,演绎推导与决策,总结与概括等方面取得了显著进步;在学习、实操、理论知识掌握、独立思考、独立解决问题等方面的高阶思维逐步得到培养与形成。98.6%的学生在教学效果反馈中给了满分,期末考试均分提升了20.3%,充分说明项目式教学模式是符合当代大学生的学习需求及个人能力发展需要的。

一种基于串联输入并联输出型LLC的噪声抑制磁集成方法

提高工作频率有助于提高变换器的功率密度,促进变换器的小型化和轻量化发展,但是随之而来的电磁干扰(EMI)问题,影响了变换器的工作性能。为了在缓解噪声现象的前提下尽可能地实现变换器的高频化、小型化,该文基于串联输入并联输出(ISOP)型LLC拓扑,深入探究了共模噪声的来源和噪声的传导过程,进行了共模噪声的预测,解释了该拓扑抑制噪声的工作原理。在此基础上,详细分析了拓扑的磁集成特性,对变压器进行了磁集成设计,降低了磁心损耗。此外,对变压器的二次绕组进行了优化设计,充分利用了现有的绕组面积,进一步改善了高频效应带来的不良影响,有助于提高变换器的工作效率。采用电磁仿真软件搭建变压器的3D仿真模型,进行仿真对比分析。最后,搭建了一台样机,实验验证了所提磁集成设计方案和绕组优化设计方法的正确性和有效性。

桑树花青素合成相关基因MaLAR和MaUGAT的克隆与表达分析

无色花青素还原酶(leucoanthocyanidin reductase,LAR)是催化无色花青素转化为儿茶素的一个关键酶,是植物类黄酮生物合成路径中的一个下游酶,可抑制无色花青素在花青素合成酶(anthocyanidin synthase,ANS)的催化下转化为花青素;花青素⁃3⁃O⁃葡萄糖苷⁃2⁃O⁃葡萄糖醛酸转移酶(cyanidin⁃3⁃O⁃glucoside 2⁃O⁃glucuronosyltransferase,UGAT)是植物花青素生物合成路径中一个关键酶,其催化花青素⁃3⁃O⁃葡萄糖苷转化为花青素3⁃O⁃(2⁃O⁃β⁃D⁃葡萄糖醛酸基)⁃β⁃D⁃葡萄糖苷,使得无色花青素最终转化为稳定的花色苷物质而累积在果实中。通过与川桑(Morus notabilis)基因组数据库进行比对鉴定到了MaLAR和MaUGAT基因,并以粤椹大10与和田白桑的桑椹cDNA为模板克隆了MaLAR和MaUGAT基因。聚类分析结果表明粤椹大10 MaLAR与甜樱桃(Prunus avium)亲缘关系较近,和田白桑MaLAR与川桑亲缘关系较近;粤椹大10 MaUGAT与和田白桑MaUGAT均与川桑亲缘关系较近,均属于蔷薇目。实时荧光定量PCR检测表明MaLAR在和田白桑桑椹S1—S3阶段的表达水平均高于粤椹大10;而MaUGAT则在粤椹大10桑椹S2—S3阶段中表达水平显著高于和田白桑。研究表明MaLAR在桑树花青素合成途径中可能起负调控作用,而MaUGAT在桑树花青素合成途径中可能起正调控作用。

气煤自燃特征参数规律研究

为揭示气煤自燃特征参数规律,通过煤自燃标志性气体测定系统,测定气煤自燃标志性气体产生规律,对气煤自燃特征参数进行深度分析,得出了气煤自燃特征参数规律。结果表明:CO/CO_2的比值规律性良好,能反映气煤自燃的趋势;保德气煤的临界温度为42℃,干裂温度为101℃;CO产生率先缓慢增加后急剧增加,温度拐点为100℃;CO_2产生率随煤温升高而增大;CH4产生率随煤温升高先增大后减小,极值点煤温为130℃;煤温100℃前,耗氧速率线性缓慢增加,超过100℃,耗氧速率迅速增加;最大与最小放热强度随煤温升高而增大。基于以上研究,确立了气煤自燃特征参数规律,为科学有效地预防气煤自燃提供了理论依据。

虚拟教研室“智能+”项目式教学模式与学生高阶思维培养

以新技术、新产业、新模式为标志的新经济引发了高校人才观、思维方法、教学模式的改革。如何培养当今和未来社会需要的具有高阶思维的人才,成为高等教育亟待解决的关键问题。文章基于安全系统工程学虚拟教研室的“智能+”教学平台,探讨了以学生为主体的课程项目式教学模式的设计;在梳理教学存在的主要问题的基础上,进行了课堂教学设计,建立了高阶思维与个人能力培养效果评价模型。教学实践表明,项目式教学模式有助于培养学生的问题分析与求解、知识综合应用与决策、结果评价与趋势预测及创新等高阶思维,提升学生在学习、实操、理论知识应用、独立思考、独立解决问题等方面的能力。

聚六亚甲基双胍对金鱼嗜水气单胞菌的杀灭及金鱼细菌性疾病的治疗效果

为治疗金鱼春秋季爆发的细菌性疾病提供参考,进行聚六亚甲基双胍盐酸盐(PHMB)对金鱼嗜水气单胞菌的杀灭试验、对金鱼的急性毒性试验和对金鱼细菌性疾病的治疗试验。结果表明:PHMB浓度为0.01 mg/L、0.05 mg/L和0.40 mg/L时对嗜水气单胞菌的杀菌率分别为73.85%、99.00%和100%,对金鱼24 h、48 h、72 h和96 h的LC 50分别是0.97 mg/L、0.90 mg/L、0.71 mg/L和0.59 mg/L,安全浓度为0.06 mg/L;PHMB浓度为0.05 mg/L和0.1 mg/L时,在3 d内池塘细菌总量分别降至起始值的6.15%和1.15%,死鱼率降至0.04%和0.02%。0.05 mg/L PHMB能有效防治金鱼嗜水气单胞菌引起的细菌性疾病。

我国矿井内因火灾防治技术研究现状

为了矿井内因火灾防治工作更好更快的发展,结合矿井内因火灾形成机理,详细全面地介绍了开采技术措施、堵漏、均压、注浆、惰性气体、阻化剂、凝胶及三相泡沫防灭火技术进行矿井内因火灾防治的原理、技术材料及其工艺设备系统的研究现状,并从加强基础理论研究、加快新型材料及工艺设备研发2个方面进行了矿井内因火灾防治技术发展方向的展望,以保障煤矿安全生产及推动煤炭工业的健康可持续发展。

寺家庄矿综采工作面顶板走向高抽巷合理层位研究

阳煤集团寺家庄矿15106综采工作面瓦斯涌出量较大且具有突出危险性,针对该工作面上隅角瓦斯易超限的难题,基于工作面上覆岩层破坏的"O"型圈理论,提出了沿走向在顶板布置高抽巷进行瓦斯抽采的方法。为了探究高抽巷布置的最佳区域,首先应用理论计算及材料相似模拟的方法,得到采空区垮落带高度为0~20 m,裂隙带高度为20~60 m,弯曲下沉带高度为60 m以上;"O"型圈的导气裂隙圈在采动侧长为20 m;沿走向方向,开切眼侧破断角基本稳定在60°,回采侧破断角在43°~68°处波动,平均55°;当工作面推进距离与工作面长度相同时,沿倾向方向进风巷和回风巷破断角均为58°。应用Fluent软件分别模拟高抽巷与煤层顶板垂距为20、30、40 m,与回风巷内错距为30、40、50 m时的抽采效果,结果表明:高抽巷垂距为30 m、内错距40 m时,高抽巷内瓦斯体积分数最高,为21.2%,上隅角瓦斯体积分数最低,为0.54%。将试验所得方案应用于现场实践后,在回采初期,由于大裂隙尚未形成,上隅角瓦斯体积分数存在超限危险,随着工作面的推进,风排瓦斯量逐渐减小,高抽巷抽采瓦斯量逐渐升高;在进入正常抽采期后,上隅角瓦斯体积分数平均值约为0.6%,与模拟所得结果基本相符,该方案能够大幅缓解风排瓦斯的压力,有效解决上隅角瓦斯超限的问题。

响应曲面法优化矿井三相泡沫防灭火材料配方研究

为了优化三相泡沫防灭火材料的基础配方,基于响应曲面法并利用Design-Expert8.0软件和BoxBehnken组合试验原理,建立泡沫体积与稳定时间的二次回归模型。结果表明:泡沫体积与稳定时间回归模型拒绝原假设的值P均小于0.001,模型建立可靠。在影响泡沫体积性能的各因素交互作用显著性程度中,阴离子型发泡剂SDBS与非离子型发泡剂APG0814的影响最大,粉煤灰与SDBS、粉煤灰与APG0814的影响次之;而对于稳定时间性能的影响,粉煤灰与稳定剂PAM的影响最大,粉煤灰与APG0814、SDBS与APG0814的影响次之。同时,通过模型进行三相泡沫最佳配方的预测,预测结果表明:当SDBS、APG0814、PAM、粉煤灰的质量分数分别为0.12%、0.09%、2.94%、22.32%时制备的三相泡沫性能最佳,泡沫体积与稳定时间最高可达2 400 mL、21.3 min,较未优化之前三相泡沫性能分别提高了9.6%与8.7%。

地下煤火分布及探测技术现状研究

基于对国内外地下煤火形势的研究,分析了国内外煤火的分布现状及原因,探讨了不同煤火探测技术的优缺点及适用范围。结果表明:我国煤火主要分布在北纬35°~45°地区,全球煤火重灾区主要位于在北纬25°~55°地区之间。该现象主要与煤质变质程度、开采强度以及气候条件相关。经过对现有技术的深入调查与分析,得出煤火探测技术设备在精度和抗干扰方面需要加强。因此,了解煤火的分布及探测技术,对煤火的研究防治具有重要意义。

基于采空区悬管引流装置的工作面上隅角瓦斯治理研究

为了有效治理工作面上隅角瓦斯超限,结合现场实际情况,运用Fluent数值模拟软件,研究采空区悬管引流装置解决“U”型通风工作面上隅角瓦斯浓度易超限的问题。模拟了上隅角瓦斯积聚规律,优化了上隅角悬管的埋深和负压参数,确定了引流装置的形状尺寸。研究表明,在悬管埋深为3 m、负压为10 kPa的条件下,安装长度为0.4 m、开口角度为60°的1/4伞状引流装置,能对上隅角瓦斯浓度起到最佳控制效果,可使上隅角瓦斯浓度控制在0.75%左右。在现场应用中该悬管引流装置取得了较好的效果,表明采空区悬管配合引流装置能有效解决上隅角瓦斯浓度超限的问题。

泥浆泡沫性能及影响因素研究

煤自燃严重威胁着煤矿安全生产,传统灌浆等煤自燃防治技术效果不佳。泥浆泡沫是一种新型的防灭火材料,本文对泥浆泡沫制备的影响因素、因素主次性及最佳配比进行了探究。研究表明,泡沫体积的影响因素由大至小依次为表面活性剂浓度、稳定剂浓度、泥浆浓度,稳定时间的影响因素由大至小依次为泥浆浓度、稳定剂浓度、表面活性剂浓度。同时,通过程序升温试验进行了泥浆泡沫阻化性能测定,经泥浆泡沫处理的煤样在200℃时CO、CH4的释放量较原煤煤样分别降低49.7%和35.1%,泥浆泡沫有效抑制了煤体氧化和CO、CH4释放,具有良好的阻化性能。