以学为中心、以教为主导的课堂教学结构改革新探索

为促进学生的深度学习,文章在以学生为中心的思想指导下,提出了一个以学为中心、以教为主导的课堂教学结构——PNOPR。该课堂教学结构由预习测(Preview-test)、新知学习(New knowledge learning)、教学目标展示(Objective exhibition)、后测(Post-assessment)和自检反思(Self-inspection Reflection)5个环节构成,整个教学过程强调知识建构与反思,并关注不同学生的学习需求,促进学习目标的达成。经教学实践和理论分析表明,PNOPR课堂教学结构能够提高课堂教学效能,培养学生的深度学习能力,提高学生的知识构建程度和应用迁移能力,教学效果良好,值得进一步尝试和推广。

松辽盆地白云岩沉积环境及成因机理

【目的】湖相白云岩是松辽盆地发现的一种特殊油气储层类型,为了探讨其沉积环境及成因机理,开展了白云岩宏微观特征及环境参数研究。【方法】通过野外剖面及岩心观察、微观组构观测和元素、同位素组成等多指标综合研究,分析了松辽盆地白云岩的沉积环境及其成因机理。【结果】松辽盆地湖相区白云岩主要为泥晶白云岩,矿物成分主要为铁白云石、黏土和方解石,厚1~25cm,呈层状或透镜状分布于厚层湖相泥页岩中,具有δ13C值偏正、氧同位素δ18O值偏负、稀土元素δEu明显负异常、热液营养物质Ca、Si、Fe、Mg、Al、Na丰富等显著特征,推测其先期为产甲烷细菌成因的原生白云岩,后期受到热液作用改造,形成于相对干燥气候条件下的咸水湖泊环境。【结论】湖相区白云岩沉积环境及成因机理分析对于研究松辽盆地沉积演化和储层评估具有重要意义。

松辽盆地北部青山口组富烃页岩形成环境与成因

通过古地温、古地貌、沉积环境定量恢复及地质事件综合研究,分析青山口组富烃页岩形成环境及成因。结果表明,松辽盆地青山口组富烃页岩R_(o)介于0.75%~1.60%,游离烃含量高,介于(4~12)mg/g,形成于古地温梯度(50~70)℃/km的高温热盆背景;在拉伸大地动力学及热沉降背景下形成了正断层密集断裂带控制的页岩层系,两凹一凸的古地貌为页岩形成演化提供富集场所;湖相温湿气候及岩浆热液为藻类繁殖成为厚层富烃页岩发育奠定物质基础;缺氧的半深湖—深湖还原—强还原环境有利于有机质埋藏。综合分析表明,构造、湖相沉积与古地温耦合作用奠定了富烃页岩的构造背景和热动力条件,温湿气候、缺氧环境及火山热液带来的营养物质是富烃页岩形成的重要原因。

基于元认知策略的包装工程专业计算机编程教学改革

随着智能包装领域的不断发展,计算机编程已成为包装工程专业需要具备的关键能力之一,掌握计算机编程技能对于包装工程师在自动化包装设备的设计、生产效率与质量的提升方面发挥着重要作用。为了促进包装工程专业学生对数字化包装技术的深入理解和应用,推动包装工程专业人才培养模式从传统包装向智能包装转型,将元认知策略融入计算机编程教学过程,并提出一种创新的基于元认知策略的编程教学模式。通过比较实验组与对照组学生的教学实践和成绩评估,发现采用基于元认知策略的教学模式能显著提高学生的元认知能力和编程技能:在引导学生进行反思和自我监控的学习过程中,学生能更深入地理解编程的逻辑结构和基本原理,有效提升了编程的效率和质量,同时也提升了学生的元认知能力。

松辽盆地古龙凹陷青山口组页岩层系岩相类型及旋回模式

综合运用岩心观察、薄片鉴定、地球化学测试及马尔科夫链分析,对古龙凹陷青山口组页岩层系岩相类型及旋回模式进行了探讨。按照“有机质丰度-沉积构造-矿物组成-纹层密度-岩性”分类标准,将古龙凹陷青山口组页岩层系划分出7种岩相:高有机质高密度纹层黏土质页岩(A)、高有机质高密度纹层长英质页岩(B)、中有机质低密度纹层长英质页岩(C)、低有机质低密度纹层长英质页岩(D)、低有机质层状粉砂岩(E)、低有机质层状介屑灰岩(F)和低有机质层状白云岩(G)。依据岩相组合模式及其展布特征,划分为3种旋回模式:①静水旋回模式(A-B-C-A),主要发育在高水位体系域;②浊流旋回模式(A-B-C/D/E-A),主要发育于水进体系域和水退体系域;③白云岩旋回模式(A-B-C-D/G-A),在水进、高水位和水退体系域均有发育。古龙凹陷西侧主要发育浊流旋回,中央主要发育静水旋回,东侧三肇凹陷主要发育静水-白云岩旋回。旋回模式的分布主要受物源、古气候和古盐度的影响。

微学习策略:基于脑科学的大数据课程教学改革

目的:包装工程专业大数据课程传统课堂教学方法单一,学生参与度不高,针对这一问题,基于脑科学理论,提出一种微学习策略教学改革。方法:将课堂教学分成相对独立的多个微学习任务,并在每个微学习任务中开展形成性评估。每一个微学习任务的教学目标达成后,再进入下一个教学目标的微学习,进而提高课堂教学质量。针对包装工程专业两个班级学生,分别使用传统课堂教学方式与微学习策略教学方式进行教学试验。结果:两个班级学生成绩差异显著,使用微学习策略教学的班级成绩优于传统课堂教学方式的班级。结论:实践证明,基于脑科学理论提出的微学习策略具有可操作性和可行性。

提升大学生元认知水平的教学模式研究——基于Python课堂教学的分析

K.I.S.S教学模型对于提升大学生的元认知水平有重要作用,本研究选取北京某高校的本科生作为研究对象,以Python课堂为研究环境,通过使用“K.I.S.S模型反馈量表”和“大学生Python学习元认知能力调查量表”,调查了新的Python课堂教学模式与大学生的元认知水平两者之间的关系。研究结果显示,新的Python课堂教学模式与大学生的元认知水平之间存在显著正相关关系。在Python课堂教学中,实验组采用K.I.S.S教学模型来提升学生元认知水平,对照组采用传统的方法进行教学。对问卷数据进行SPSS分析,得出以下结论:引入K.I.S.S模型来改革传统的教学模式对于提升大学生Python学习的元认知水平具有显著效果。

松辽盆地岩石热导率柱及古地温场分布特征

盆地古温度场与地热、油气资源的形成演化密不可分。为明确松辽盆地关键时期的古地温场特征,以实测的269块样品热导率和汇编的前人数据为基础建立热导率柱,并以镜质体反射率Rran为约束进行多口单井的埋藏史-热史模拟。结果显示,松辽盆地平均热导率为1.79 W/(m·K),热导率随深度增加而增大,在上部地层中增大的速率大于下部。热导率随地层年龄增大而增大。松辽盆地北部Rran主要在0.8%~1.6%,齐家古龙凹陷Rran最大。埋藏史-热史表明,白垩系青山口组地层在明水组末期达到最大古地温,然后至今呈逐渐降低的趋势。古地温场平面分布显示松辽盆地北部青山口组地层在大部分地区的最大古地温达到120℃以上,显著高于现今地温场。青山口组从沉积后进入盆地热沉降发育阶段,随着古埋深的增加,古地温逐渐增至最大。此时较高的古地温条件能够促进页岩油气的成熟。明水组末期受古太平洋板块运动影响,发生了显著的抬升冷却事件,在冷却过程中温度梯度降低幅度较小的地区形成了地热温度条件有利区。研究成果可为松辽盆地地热、油气资源的形成机理研究提供理论参考。

松辽盆地北部全油气系统成藏模式与勘探潜力

松辽盆地作为一个多套优质烃源岩大面积发育的大型陆相叠合盆地,由于受多期构造与沉积的复合控制和改造,油气藏富集规律复杂多样。为进一步落实松辽盆地北部油气成藏条件与勘探潜力,基于全油气系统新概念,将松辽盆地北部划分为2个全油气系统:以青山口组为生油岩,嫩江组为区域盖层的储盖组合,形成了常规油、致密油、页岩油多类型有序成藏的上部石油系统;以沙河子组为烃源岩,登娄库组为区域盖层的储盖组合,形成了营城组火山岩、沙河子组砂砾岩等多种气藏差异富集的下部天然气系统。以此为基础,研究了松辽盆地北部油气藏的基本油气地质条件、常规-非常规油气的共生特征与油气分布情况。上部石油系统青山口组源岩经过生烃增压、幕式排烃后,地层压力释放,页岩储层形成自封闭体系,内部干酪根持续生烃、油气原位成藏,形成大规模连续分布的“立体式”页岩油藏;扶余油层致密油受生烃增压作用的控制、油气向下“倒灌”,形成断裂下排-横向运移、源-储侧向对接充注成藏。下部天然气系统沙河子组源岩持续生烃,受源储关系、储层特征和输导通道等成藏要素的耦合控制,形成中央古隆起“源储叠置、不整合输导、淋滤层聚气、高部位富集”,营城组火山岩气藏“下生上储、深断裂通源、高部位聚气”和沙河子组致密气“自生自储、断裂控砂、超压控富”等3种成藏模式。研究成果对松辽盆地不同类型油气资源分布预测和勘探具有重要指导意义。

激光熔覆熔池动态演化及缺陷工艺调控研究进展

激光熔覆是一种高能束增材修复技术,具有热影响区小、组织性能可控性强、材料选择范围广等系列优势,目前已广泛应用于能源动力等领域关键金属构件的增材制造成形与受损零部件的修复再制造中。激光熔覆是以“激光”为热源的能量沉积技术,包括高能激光束冲击、表面熔池熔化快凝及熔覆表面层形成等多种物理、化学过程,其中熔池内金属热流体动力演化行为与熔覆层缺陷及表层组织性能调控密切相关。金属熔池具有“急热骤冷”的凝固特征,其内部对流、传热和传质等行为决定了熔覆层中温度及应力分布状态,是诱导熔覆层内气孔、裂纹等组织内部缺陷形成的关键因素。从激光熔覆过程中熔池内部对流、传热与传质的动态物理特性出发,论述了激光热源的理论模型设计、动态熔池中“流场+温度场+应力场”的多物理场数值模拟等方面的相关研究。在此基础上,分析了激光熔覆层典型缺陷-裂纹和气孔的形成机理及特征,总结了“材料-工艺-熔凝行为-涂层缺陷”的内在关联机制。同时,针对单一工艺方式调控熔池内熔凝过程的局限性,概述了多种复合能量场调控技术对熔覆层内部缺陷的作用机制与调控效果。最后,总结了当前激光熔覆层缺陷动态形成过程中存在的问题,并对其发展趋势进行了展望。

超声滚压表面复合强化研究综述

超声滚压技术通过位错的湮灭和产生将晶粒细化至纳米级,提高了材料硬度和耐磨损等性能。探讨了如何进一步提升材料的使役性能,通过将超声滚压与其他处理技术相结合形成复合加工工艺,克服单一超声滚压处理工艺的局限性,如超过塑性变形的极限或过度强化带来的起皱、开裂和压溃等。超声滚压表面复合强化技术作为特种复合加工工艺,在零件高性能表面制造中具有明显优势。根据超声滚压在复合工艺中的位置顺序,分别介绍了超声滚压前端强化、同步强化和后续强化3种加工类型。超声滚压前端复合加工技术主要包括超声滚压复合物理气相沉积技术和超声滚压复合离子注入技术等。在超声滚压同步强化方面,讨论了声电耦合和温度场辅助超声滚压对变形层厚度和摩擦磨损性能的影响。在超声滚压后续强化方面,介绍了涂层复合超声滚压技术,讨论了它对涂层裂纹、孔隙以及表面粗糙度的影响。此外,分析了超声滚压对复合强化过程中材料微观组织演化和塑性变形的作用机制,总结了这些技术在改善表面强化效果和满足复杂服役要求方面的研究现状。最后,展望了超声滚压复合强化技术的应用前景和发展方向,强调了它在提高材料使役性能方面的研究价值和目标。

松辽盆地古龙页岩油富集耦合机制

大庆油田生产实践证实松辽盆地青山口组古龙页岩油具有巨大的勘探开发潜力,但页岩油富集的耦合机制仍不明确,制约了页岩油成藏理论及油气富集区的认识。通过岩心精描、古地温恢复、常微量元素分析、场发射环境扫描电镜分析、二维核磁分析等技术,明确了古龙页岩油富集的耦合机制。松辽盆地古龙页岩油富集受宏、微观多因素耦合控制:宏观上,古龙页岩油富集受控于43.99~77.28℃/km古地温梯度的高温热盆、大规模发育的富氢高有机质页岩、温湿淡水-微咸水还原水体环境及较强的顶底板封存能力4个地质因素;微观上,古龙页岩油富集受控于以有机质成熟度为主线的生烃与成储同步演化耦合,随着页岩成熟度不断增高,干酪根不断裂解,生烃量增加,有机缝孔的占比逐渐增大,无机孔占比逐渐减少,生成的油气由重质向轻质转化,吸附油占比减小,游离油占比增大。当Ro大于1.3%时,孔壁表面润湿性由亲水性向亲油性转变,原油不断从小尺度孔隙向大尺度孔隙渗流。研究成果可为古龙页岩油成藏理论认识的深化及富集区优选提供重要依据。

松辽盆地古龙凹陷青山口组页岩沉积环境特征及其有机质富集机理

【目的】古龙页岩形成的古沉积环境是页岩油甜点预测的基础。【方法】通过松辽盆地现代湖盆水体盐度、古龙页岩的常微量元素、稀土元素及生物标志化合物等方法,深入研究了古龙页岩沉积环境的地球化学特征与有机质富集机理。【结果】古龙页岩形成时期气候整体温暖潮湿,发育淡水—微咸水还原环境,具有较高的古湖泊生产力,沉积速率低,水体较深,为有机质形成、保存与富集提供了地质基础。页岩沉积时期古气候指数CIA介于63~74,以温湿气候为主,页岩沉积时期古盐度w(Sr)/w(Ba)介于0.23~1.00,为淡水—微咸水环境,w(V)/w(V+Ni)介于0.6~0.9,以还原—强还原水体为主,古水深25~117 m,属于半深湖—深湖沉积,(La/Yb)N值在0.90和1.41之间浮动变化,代表较低的沉积速率。【结论】古龙页岩有机质富集主要受古气候、古盐度、古水深、沉积速率和古湖泊生产力等因素的有利耦合。研究成果可有效指导松辽盆地古龙页岩油甜点预测和勘探开发工作。

高铬铸铁叶片堆焊工艺研究进展

高铬铸铁因良好的耐磨损、强度、韧性及抗高温、耐腐蚀性能,常被应用于抛丸机叶片、大型挖泥泵叶轮、水泥球磨机耐磨衬板等受磨损冲击的器件,通常采用堆焊工艺对高铬铸铁工件的磨损表面进行修复,以延长其使用寿命,降低制造新工件时产生的资源消耗。本文综述了高铬铸铁叶片堆焊过程中焊接电流、层间温度、冷却条件等工艺参数对高铬铸铁堆焊层组织结构、晶粒大小的影响,讨论了钒、钛、铌、稀土纳米颗粒等合金粉末及由合金粉末制成的药芯焊丝对高铬铸铁堆焊层组织成分、组织结构的影响,对比了现有传统堆焊工艺缺陷,指出了堆焊加工工艺未来发展的方向。

深冷超声滚压钛合金微观作用机理的研究进展

在保持钛合金优良塑、韧性的前提下,提高其强度和硬度以改善其使役性能,突破传统超声滚压塑性变形与晶粒细化的极限,成为钛合金表面强化研究亟待解决的问题。温度和应变率能够改变材料微观塑性变形机制,是解决材料强塑性匹配问题的关键因素。深冷超声滚压提供了深冷温度和高应变率的外部热、力条件,通过二者的竞争作用协调位错、孪生和相变的微观塑性变形机制,可以进一步提高钛合金性能和寿命。本文在分析温度和应变率影响的基础上,介绍了深冷超声滚压的工作原理及其对钛合金表层性能的强化作用,综述了在超声滚压基础上引入深冷处理的相关试验研究成果,分析了钛合金在深冷超声滚压作用下的微观组织演变规律和塑性变形机制,总结了深冷超声滚压后钛合金微观塑性变形机制与宏观性能的内在关联机制,指出了深冷超声滚压在技术与强化机理方面的发展趋势。

抛丸机叶片瞬时碰撞动力学行为及应用研究

船舶用钢的除锈处理是影响日常维护的关键工艺,而抛丸机叶片磨损断裂是影响除锈设备使用寿命的重要因素。本文叙述了抛丸机叶片磨损断裂形成机制、弹丸碰撞非线性动力行为及撞击侵蚀过程、叶片磨损特性等方面的研究进展,讨论了叶片旋转软化效应下的振动响应与结构特性,分析了叶片材料的晶体取向、元素含量与磨损的关系,根据磨损机理(如摩擦、微切削、疲劳裂纹等)研究了相对应的冲撞侵蚀量化模型,总结了仿真与试验等手段在不同弹丸参数对叶片侵蚀研究中的应用,对抛丸机叶片瞬时碰撞分析技术进行了展望。

金属构件表面织构摩擦学性能的研究进展

金属构件是各种机器的必要组成部分,金属构件的磨损是机器失效的主要原因。金属构件表面织构技术作为提高金属材料表面摩擦学性能的方法,在机械、航天、化学、冶金和生物工程等很多领域已经被广泛应用。文章对相关研究成果进行了总结,重点对金属构件表面织构在干摩擦、边界润滑和流体润滑3种主要润滑形式下的减摩机理展开了讨论;揭示了金属构件表面织构在不同润滑形式下的主要减摩机理;归纳了金属构件表面织构的几何特征对其改善摩擦学性能的影响,包括织构的形状、深度、面密度和排列方式。文章还分析了各几何特征的最佳值及其与摩擦学性能的一般规律,发现几何参数合理的金属构件表面织构对降低金属构件表面摩擦系数,提高抗磨性能和油膜承载能力具有积极作用,且各种几何特征对金属构件表面织构摩擦学性能的提高是相互影响的。

高强亚稳β钛合金的变形损伤行为研究现状

亚稳β钛合金具有密度小、比强度高、可塑性好以及优良的耐腐蚀等力学和物理学性能,已经广泛应用在航空航天、生物医学和石油化工等领域。为实现对新一代高强度、高塑性钛合金的研发与应用,必须明确亚稳β钛合金力学性能与其变形损伤行为之间的联系。文章分析了亚稳β钛合金在变形损伤过程中的组织演变,概述了亚稳β钛合金的各种变形行为及各变形之间的联系,总结了不同的变形行为影响下对亚稳β合金力学性能的提升;然后阐述了亚稳β钛合金在动载荷下的损伤行为及其内部的组织演变,探讨了微观损伤对合金强化与失效之间的联系,以期对新型钛合金的研发与优化提出新见解。

促进课堂效能的教学结构研究与实践

为促进高质量教学,提高学生学习效率,提出了以测试驱动和同伴讨论为核心的教学结构。首先确定教学内容和学习目标,明确学生应该达到的理解程度和能力水平。之后根据学习目标,设计相应的测试用例,即确定如何测试学生是否掌握所学知识。然后将测试用例交给学生,让他们了解应该如何通过测试用例检验自己的学习成果。学生按照测试用例以同伴讨论的方式开始实践解决问题。最后,老师和学生讨论学习内容,指导学生对自己的答案修正和改进。2个对照班级的学生成绩差异显著,表明文章提出的新型教学结构比传统教学结构更具优势,能够大幅促进课堂效能。实践和理论分析表明,这种以测试驱动和同伴讨论为核心的教学结构具有有效性与可行性。

基于测试驱动模型的教学设计及实践研究

当前教学模式普遍存在教师与学生对于学习成果认知模糊以及评价标准单一的问题。为了解决这一问题,研究借鉴了成果导向教育(Outcome⁃Based Education,OBE)的核心理念,设计并实施了一种融合“测试驱动模型+课程考核”的创新教学方法,旨在构建一种新型的课堂教学模式。通过实验分析,验证了所提出教学模式的有效性。研究结果显示,在采用“测试驱动模型+课程考核”的教学环境中,学生的学习成果得到了显著提升。同时,学生群体和非任课教师对于该教学模式的反馈也显示出较高的认可度。