下一代个性化学习:生成式人工智能增强智能辅导系统

长期以来,教育技术领域的研究者致力于利用计算机开展个性化自适应教学。智能辅导系统作为这一领域的核心,其目标是通过计算机技术提供个性化学习体验和支持。近年来,生成式人工智能,尤其是大语言模型的发展,为智能辅导系统带来了突破性机遇,为个性化学习开辟了新的路径。本文回顾了研究者为实现个性化学习所作的努力及其成果和局限,探讨了大语言模型在个性化学习中的潜力和影响,介绍了“苏格拉底游乐园”——一个基于对话的智能辅导系统,如何利用大语言模型实施苏格拉底式教学,揭示了生成式人工智能如何革新个性化学习方式。针对大语言模型的潜在误用,文章提出了相应的建议,并构建了框架,旨在引导研发者在生成式人工智能和大语言模型范式下开发高效的智能教育应用。

盐生肉苁蓉寄主植物种类鉴定及分布区域分析

盐生肉苁蓉(Cistanche salsa(C.A.Mey.)G.Beck)为列当科肉苁蓉属寄生性草本植物,为目前已知寄主植物种类最多的肉苁蓉属物种,也是我国西北地区传统常用中药材。为探明我国盐生肉苁蓉寄主植物种类及分布区域,本研究结合DNA条形码鉴定和形态鉴别技术,对采集到的66份带有寄主根的盐生肉苁蓉样品进行分布区域分析和寄主植物种类鉴定。结果表明盐生肉苁蓉在新疆及宁夏等地区海拔400~2000 m的区域分布广泛。新疆塔城地区裕民县盐生肉苁蓉寄主植物为菊科绢蒿属聚头绢蒿(Seriphidium compactum(Fisch.ex DC.)Poljakov)和苋科滨藜属疣苞滨藜(Atriplex verrucifera Marsch.von Bieb.),塔城市盐生肉苁蓉寄主植物为苋科盐爪爪属里海盐爪爪(Kalidium cuspidatum Ung.-Sternb.)、疣苞滨藜和驼绒藜属驼绒藜(Krascheninnikovia ceratoides(L.)Gueldenst.),该地区优势寄主植物为疣苞滨藜。新疆阿勒泰地区哈巴河县寄主植物为聚头绢蒿、苋科驼绒藜属心叶驼绒藜(Krascheninnikovia ewersmanniana(Stschegl.ex Losinsk.)Grubov)和驼绒藜,吉木乃县寄主植物为驼绒藜和聚头绢蒿。新疆哈密地区伊吾县寄主植物为苋科戈壁藜属戈壁藜(Iljinia regelii(Bunge)Korovin),巴里坤县寄主植物为里海盐爪爪。新疆昌吉州吉木萨尔县寄主植物为苋科碱蓬属囊果碱蓬(Suaeda physophora Pall.)。宁夏吴忠市盐池县寄主植物为苋科盐爪爪属细枝盐爪爪(Kalidium gracile Fenzl)和合头草属合头草(Sympegma regelii Bunge),合头草为该地区优势寄主植物。其中聚头绢蒿是我国新记录的盐生肉苁蓉寄主植物。本研究为盐生肉苁蓉及其寄主植物保护和优良品种选育提供科学依据。

网联混合流高速公路车道管理及通行能力分析

为提高网联混合交通流环境下高速公路基本路段通行能力,需针对车流量、网联自动驾驶车辆(CAV)比例制定与之匹配的车道管理策略。针对低CAV比例环境下CAV专用车道闲置浪费的问题,提出了一种CAV优先车道管理策略。利用跟驰模型推导了混合交通流基本图模型,构建了人工驾驶车辆(HV)专用车道、CAV专用车道、混行车道及CAV优先车道通行能力模型,分析了高速公路不同车道组合方案适用的交通需求范围。然后,以双向4车道高速公路为例,基于SUMO仿真平台分析了CAV优先车道性能,对不同车道组合方案的通行能力和适用范围进行了仿真验证,并从效率、安全及能耗角度对车道组合方案进行了比较。结果表明:在适用性方面,CAV比例p≤0.5时,两条混行车道适用的交通需求范围最大,CAV优先车道次之,CAV专用车道最小;在效率方面,p≤0.5时,设置CAV专用车道方案的效率最差,CAV优先车道表现较好,且p越小优先车道效率提升越显著;在安全、能耗方面,设置CAV专用车道方案的能耗和安全性能较佳,CAV优先车道次之;在p>0.5时,设置CAV专用车道方案的综合表现更优;在多种车道管理方案均可行时,相比于两条混行车道方案,采取其他车道管理措施在安全、能耗上的表现均有提升;在需求D≤2500 veh/h,p≤0.5时,相比于其他车道方案,采用CAV优先车道方案既能满足通行需求、降低能耗,也能更充分地利用道路资源,综合表现均衡。

云南不同蚕区僵蚕致病菌株的分离鉴定及致病力差异研究

[目的]了解云南省不同蚕区家蚕僵蚕病原的多样性及不同来源白僵菌菌株对家蚕的致病力差异。[方法]从云南省9个县(市)收集僵蚕样品,分离纯化获得病原菌,通过观察菌株的形态特征、产孢结构,并结合菌株核糖体rDNA-ITS序列的系统发育分析,确认病原种类。同时测定分析不同地理来源以及不同孢子浓度的球孢白僵菌菌株对家蚕致病力的影响。[结果]形态学和ITS序列分析发现,云南蚕区僵病病原菌属于白僵菌属(Beauveria)、虫草菌属(Cordyceps)和绿僵菌属(Metarhizium),其中以球孢白僵菌(Beauveria bassiana)和莱氏绿僵菌(Metarhizium rileyi)为主要病原,分别占57.58%和30.30%。不同地理来源的球孢白僵菌株对家蚕幼虫的致病力存在一定差异,供试菌株侵染后,家蚕的僵蚕率在72.5%~95.0%,半致死时间(LT50)在5.093~7.133 d,其中LL1-1菌株的僵蚕率最高(95.0%),半致死时间最短(5.093 d),致病力最强;CB1-2菌株的僵蚕率较低(75.0%),半致死时间最长(7.133 d),致病力最弱。随着接种浓度的增加,病原的致病力变强,家蚕的僵蚕率也升高。[结论]云南省蚕区家蚕僵病病原种类呈多样性,球孢白僵菌和莱氏绿僵菌为主要病原菌,不同来源的白僵菌株对家蚕的致病力存在差异,本研究结果可为家蚕僵病的防治和僵蚕的生产提供参考依据。

广西苦瓜白粉病菌优势生理小种鉴定及ITS序列分析

【目的】明确广西苦瓜主产区白粉病病原菌种类和生理小种,为苦瓜白粉病防治及抗病育种提供科学依据。【方法】2016—2021年,在广西南宁、柳州、桂林、北海、玉林、贺州、崇左和贵港8个苦瓜产区采集并分离白粉病病原菌246份,通过显微镜观察分生孢子形态及ITS序列分析构建系统进化树明确苦瓜白粉病菌种类,并采用国际通用的13个甜瓜白粉病菌生理小种鉴别寄主和鉴别标准体系对白粉病菌的生理小种进行鉴定;通过调查白粉病菌优势生理小种在广西苦瓜栽培品种桂农科6号、清脆277、翠华和海加仕183上的危害程度和致病力分析,明确广西苦瓜主产区白粉病菌种类及生理小种的分化。【结果】通过形态学与分子生物学相结合的方法确定广西苦瓜白粉病病原菌为单囊壳白粉菌(Sphaerotheca fuliginea),存在小种1和2F两个生理小种,其中,2016—2021年生理小种1的平均分离频率为95.72%,是广西苦瓜白粉病菌的优势小种,生理小种2F仅在贵港苦瓜种植基地发现,平均分离频率为4.29%。苦瓜白粉病菌优势小种致病力测定结果显示,4个广西苦瓜栽培品种的病情指数逐年增加,生理小种1致病力强度呈上升趋势,田间病害发生较严重。【结论】导致广西苦瓜白粉病的病原菌为单囊壳白粉菌,存在小种1和2F两个生理小种,其中生理小种1为广西苦瓜白粉病菌优势小种。广西苦瓜白粉病菌菌株的遗传进化与地域有一定关系,但差异不明显。

国外末端防空火炮发展新动态与启示

防空火炮具有战场快速响应、低成本持续作战、抗饱和攻击能力强等特点,在末端反无人机及其蜂群目标具有较大的优势。分析了末端防空火炮所要具备的能力,梳理了美国、俄罗斯以及德国等军事强国在防空火炮领域的新发展及装备的研制情况,总结出了国外末端防空火炮的发展趋势;根据我国末端防空火炮的发展现状提出了几点建议,旨在提高我国防空火炮末端防御能力,以便更好应对日益复杂的末端防御作战需求。

以确保“一泓清水永续北上” 引领南水北调中线水源区水土保持高质量发展

丹江口库区及上游是南水北调中线水源区(以下简称“水源区”),其水土保持高质量发展是保障“一泓清水永续北上”的重要支撑。文章针对水源区水土流失现状和特点,总结了丹江口库区及上游水土保持重点防治工程(以下简称“丹治”工程)实施以来的水土保持成效,分析了水土保持面临的新形势和新要求,梳理了水土保持存在的短板和不足,研究提出了引领丹江口库区及上游水土保持高质量发展的对策举措,为各级政府加强南水北调中线水源区水土保持治理管理提供参考。

北京再发黑热病利什曼原虫K26基因和ITS-1序列的多态性分析

目的了解北京市再发黑热病病例的病原分子遗传背景。方法使用PCR方法分别扩增其亲水性酰化表面蛋白B(K26)和核糖体DNA内转录间隔区Ⅰ(ITS-1),然后克隆测序,分析其多态性,构建系统发育树以确定患者感染原虫的虫种类型及其遗传关系。结果K26基因扩增出626 bp大小片段,其长度与国内流行株差异明显,其氨基酸序列由14个氨基酸的基序重复排列组成,但个别位置发生氨基酸替代。K26序列的系统进化树分析显示,北京病例虫株与法国和西班牙的婴儿利什曼原虫相近,但与国内新疆、四川、河北等地的婴儿利什曼原虫虫株距离较远;ITS-1序列扩增出314 bp大小的片段,其系统发育分析显示与婴儿利什曼原虫Leishmania infantum属于同一分支。结论该病例感染的为婴儿利什曼原虫L.infantum,且与国内其他流行区的虫株有一定差异。

妇科千金方及其拆方对盆腔炎性疾病后遗症大鼠的作用

目的研究妇科千金方及其拆方对盆腔炎性疾病后遗症大鼠的作用。方法SD大鼠随机分为正常组、假手术组、模型组、康妇炎组(0.756 g/kg)、妇科千金方组(2.7 g/kg)、抑菌方组(2.7 g/kg)、抗炎方组(2.7 g/kg)、补益方组(2.7 g/kg),灌胃给予相应药物28 d后处死,计算子宫、脾脏、胸腺、肝脏指数,肉眼观察大鼠、输卵管形态学改变,HE染色观察大鼠子宫、输卵管组织病理学变化,ELISA法检测大鼠血清IL-1β、IL-18、IL-6水平,Western blot法检测大鼠子宫组织TGF-β1、CTGF、NLRP3、caspase-1、IL-18蛋白表达,流式细胞术检测大鼠脾脏组织CD4、CD8表达。结果与模型组比较,妇科千金方组、抑菌方组、抗炎方组、补益方组大鼠子宫、脾脏、胸腺指数均降低(P<0.01);妇科千金方组、抗炎方组大鼠子宫肿胀减轻,子宫内膜腺体增多,炎性渗出减轻(P<0.01),血清IL-1β、IL-18、IL-6水平降低(P<0.01);妇科千金方组、抗炎方组、补益组大鼠子宫组织TGF-β1、CTGF蛋白表达降低(P<0.05);妇科千金方组、抗炎方组大鼠子宫组织NLRP3、caspase-1、IL-18蛋白表达降低(P<0.01);妇科千金方组、补益组CD4^(+)/CD8^(+)比值升高(P<0.01)。结论妇科千金方及其拆方对盆腔炎性疾病后遗症大鼠具有保护作用,其抗炎作用机制可能是通过抑制NLRP3小体的活化,从而阻碍caspase-1的活化,降低促炎症因子IL-18的分泌及释放,抑制细胞焦亡而发挥抗炎作用。

化肥减量配施有机肥对花生土壤有机碳及其组分的影响

为了探究化肥减量配施两种不同黄腐酸钾有机肥对土壤有机碳(SOC)及其组分的影响,采取盆栽试验模拟大田花生种植,以不施肥、纯施化肥为对照,设置100%化肥配施100%有机肥、75%化肥配施25%有机肥、50%化肥配施50%有机肥、25%化肥配施75%有机肥和施用100%有机肥处理,探讨了SOC、可溶性有机碳(DOC)、微生物生物量碳(MBC)、易氧化有机碳(LOC)和惰性有机碳(ROC)在花生不同生育期内的含量特征。结果表明:化肥减量配施有机肥各处理SOC及其组分含量在花生各生育期均表现为:花针期显著高于结荚期和成熟期,其中DOC和MBC含量结荚期显著高于成熟期(P<0.05);各处理SOC及其组分含量均表现为:25%化肥配施75%生化黄腐酸钾处理显著高于不施肥、单施化肥和单施有机肥处理,50%化肥配施50%矿源黄腐酸钾处理显著高于不施肥、单施化肥和单施有机肥处理;其中花针期25%化肥配施75%生化黄腐酸钾处理SOC、DOC、MBC、LOC和ROC含量分别为133.0 g/kg、284.4 mg/kg、269.7 mg/kg、30.76 g/kg和111.2 g/kg,50%化肥配施50%矿源黄腐酸钾处理SOC、DOC、MBC、LOC和ROC含量分别为130.9 g/kg、250.5 mg/kg、251.7 mg/kg、29.86 g/kg和110.8 g/kg。综上,化肥减量配施生化黄腐酸钾对SOC及其组分含量的影响整体优于配施矿源黄腐酸钾,化肥减量配施黄腐酸钾花针期含量显著高于结荚期和成熟期(P<0.05),其中25%化肥配施75%生化黄腐酸钾处理对提升SOC及其组分含量效果最佳。

一株产凝乳酶变色栓菌鉴定及其凝乳酶的分离纯化与酶学性质研究

微生物凝乳酶具有生产周期短和易于发酵生产的优点,是传统小牛皱胃酶的经济高效替代选择之一。为了筛选新的凝乳酶产生菌,该研究以从传统发酵腐乳分离的霉菌为出发菌株,筛选具有高凝乳活性和低蛋白水解活性的霉菌菌株。采用内源转录区间隔区结合线粒体小亚基核糖体DNA扩增测序的方法对菌株进行了分子鉴定。通过硫酸铵分级盐析沉淀、DEAE-Sepharose Fast Flow阴离子交换柱、Sephadex G100凝胶过滤层析法对酶进行了纯化,并研究了凝乳酶酶学特性。筛选出菌株CQ3具有良好的凝乳活性和低蛋白水解活性,该菌株鉴定为变色栓菌(Trametes versicolor)。CQ3凝乳酶纯化后经SDS-PAGE分析呈现出分子质量为61 kDa的唯一条带。该酶作用的最适温度为45℃,最适pH值为6.5,Ca^(2+)对酶活力有显著的促进作用。该酶在pH值为4.5~7.0和温度低于50℃条件下有良好的稳定性。蛋白酶抑制剂试验表明,该酶为一种天冬氨酸蛋白酶。该研究结果报道了一种新的产凝乳酶菌种资源,为丰富凝乳酶产生菌株资源,进一步评价栓菌凝乳酶在干酪加工适用性的研究提供了理论基础。

柳树DNA条形码的筛选与鉴定研究

柳树具观赏、生物修复、生物能源等多种功能,对其开展DNA条形码评估在种质资源保护和利用方面具有非常重要的应用价值。通过对柳树样品进行ITS、ITS2、matK、rbcL和rpoC1片段扩增和测序,结合GenBank数据,共获得柳树22个种,63份样品共计396条序列。比较了5个DNA片段的通用性、序列特征、种内和种间变异,并基于Best Match(BM)、Best Close Match(BCM)、BLAST及Neighbor Joining(NJ)4种方法评估DNA条形码在柳树中的鉴定能力。结果表明,5个DNA条形码中,ITS在柳树种扩增效率和测序成功率高,种内和种间遗传变异明显,鉴定效率最高,建议作为首选的单位点DNA条形码;3个条形码组合中,ITS+ITS2+rbcL鉴定成功率最高,为78.16%,4个DNA条形码组合中,ITS+ITS2+matK+rbcL物种鉴别成功率最高,为88.28%,建议ITS+ITS2+matK+rbcL作为柳树分子鉴定最优条形码组合。

聚乙烯相对分子质量及其分布快速评价方法研究

以国内外采用不同工艺和催化剂生产的17种聚乙烯的测试结果为基础,通过理论推导与模型拟合相结合,建立了以熔体流动速率快速计算相对分子质量及其分布的方法,并由此计算出数均分子量。经验证,该方法准确性较好,可弥补凝胶渗透色谱法的不足,有利于装置生产过程中准确控制产品质量和提高新产品开发效率。

基于物性一致性的重力及其梯度数据协同反演方法

重力及其梯度数据可有效反映地下密度变化。为获得高分辨率的密度结果,笔者基于重力及其梯度数据的物性一致性特征,提出一种重力及其梯度数据协同反演方法,该方法将单分量数据的反演结果作为重力及其梯度数据联合反演的约束项,能够更好地结合不同分量数据的分辨率特征。模型实验表明,与单分量反演和交叉梯度反演方法相比,所提出的方法可以得到更高分辨率的反演结果,并且具有较强的抗噪能力。证明了基于物性一致性的重力及其计算梯度数据协同反演仍然可以得到高分辨率的结果。将该方法应用于长白山卫星重力及其计算梯度数据,获得的密度反演结果揭示了该地区的岩浆系统。

血管内皮生长因子及其受体抑制剂相关性高血压病理生理机制及临床诊疗的研究进展

肿瘤治疗相关心血管毒性(CTR-CVT)逐渐成为影响肿瘤幸存者预后的关键因素。以血管内皮生长因子(VEGF)为靶点研发的VEGF及其受体抑制剂(VEGFIs)作为新型抗肿瘤药物现已广泛应用于临床,可延长肿瘤患者的生存周期,改善患者预后,但VEGFIs诱导的高血压作为其最常见的CTR-CVT,可能会限制和影响其应用并引起严重心血管疾病(CVD)。对应用VEGFIs治疗的肿瘤患者应密切监测血压,早期评估,优化管理,使患者获得最佳的抗肿瘤疗效和最低的CTRCVT风险。现就VEGFIs相关性高血压的临床表现、发病机制、诊断和治疗策略进行综述,旨在为临床医生更好地管理和应对VEGFIs相关性高血压提供参考。

河北及邻区地震活动固体潮调制统计分析

采用Schuster检验方法,以潮汐体应力为计算量,对河北及邻区中小地震活动受固体潮触发情况进行日尺度及月尺度检验。研究结果显示,不同区域呈现不同的固体潮调制特征,晋冀蒙交界区域的地震活动受半月潮调制作用较为显著,冀鲁豫地区的地震活动受半日潮作用较为显著,而京津唐地区的地震活动与固体潮汐之间的相关性较小。不同区域、不同时段地震受潮汐触发的震级有所不同,同一区域不同时段、不同震级的地震活动呈现不同的固体潮调制特征。

淀粉及其改性产品对东鞍山细粒赤铁矿聚团——磁选的影响

针对东鞍山强磁选抛尾存在粒度小于20μm的微细粒铁矿物流失的问题,研究了不同种类淀粉及其改性产品对微细粒赤铁矿的选择性聚团效果,通过团聚—磁选试验确定了适宜的团聚药剂和用量,借助偏光显微镜和红外光谱等手段检测了药剂与赤铁矿和石英作用前后的形貌特征,最后通过研究高分子药剂的作用机理,论述了药剂的选择性和团聚效果。结果表明:在药剂用量为200 g/t时,交联玉米淀粉的选矿指标优于其他几种药剂,团聚药剂的加入能实现微细粒赤铁矿的选择性聚团,使铁精矿回收率提高2.13~3.94个百分点,选矿效率提高2.77~3.46个百分点,但由于赤铁矿被团聚后呈不规则絮状,在较大的聚团中会夹杂少量石英,导致磁选精矿铁品位略微降低。

基于概率增益模型的强震概率预测研究

为提高云南地区及邻区强震中短期预测的准确度,通过强震发生前不同地震前兆指标的对比研究,发现仅用单项指标很难提高预测的准确度。挑选出能从不同侧面反映强震发生规律的6项指标,采用概率增益模型对这些指标进行综合处理,通过估算每种地震前兆的概率增益来定量判定地震发生的可能性,最终得到可用来预测云南地区及邻区M≥6.0地震未来中短期发生可能性大小的综合概率P指标。计算分析表明:①使用综合概率P预测未来半年云南地区及邻区M≥6.0强震,能通过R值检验;②取P异常阀值为20%、30%,可对强震进行不同级别预警,P值小于20%为安全,P值为20%~30%为黄色预警,为云南地区及邻区未来存在发生M≥6.0地震的可能性;P值大于30%为红色预警,表示未来半年云南地区及邻区将发生M≥6.0地震。

基于DNA条形码ITS对西藏不同地理居群红景天的鉴定研究

目的:对大花红景天和长鞭红景天进行2种DNA条形码的碱基序列分析,并构建系统进化树,为大花红景天的真伪鉴定提供参考。方法:提取3份样品基因组DNA,对内转录间隔区(internal transcribed spacer,ITS)片段进行PCR扩增,双向测序,获得其序列信息;运用MEGA7.0对所有样品的ITS序列及GenBank共21条进行比对、计算种内种间遗传距离,构建Neighbor-Joining(NJ)系统进化树。结果:编号为A1~A14的大花红景天聚为一支,编号为K1~K7的长鞭红景天聚为一支;同时发现ITS序列信息变化与地域和环境明显相关。结论:将ITS序列作为DNA条形码能准确、快速地鉴别大花红景天,可为其种质资源鉴定及物种鉴别提供依据。

大黄防治疫病的理论及应用探微

大黄是常用的攻下驱邪药,驱逐停滞,效用以除血之滞、饮之积和食之积为主。疫病里热积滞用大黄通食滞,常见大黄类方有表里双解的宣白承气汤和防风通圣散;调畅气机的治疫大黄类方有升降散和大柴胡汤等。疫病血瘀证用大黄导血滞如桃核承气汤,疫病津液代谢障碍用大黄除水滞如茵陈蒿汤等。