新工科背景下机电专业学生创新实践能力培养的探索

针对新工科建设对大学生创新实践能力培养的要求,在剖析江苏科技大学机电专业学生创新实践能力培养现状的基础上,从培养方案顶层设计、师资队伍建设、创新实践环境及创新实践评价体系等方面入手,进行大学生创新实践能力培养的积极探索,并将研究成果应用于实际的教学过程,取得了较好的效果。

基于小波包分析和优化KNN的电动开度阀故障检测方法

针对以微控制器MCU为控制核心的电动开度阀控制系统难以集成高效且计算量小的故障检测子系统的问题,基于小波包变换和优化K近邻(K-Nearest Neighbor,KNN)算法提出了一种电动开度阀故障检测方法。对阀门振动信号进行小波包变换,计算小波包节点的能量值与其重构信号的时域特征参数。根据Pearson系数筛选出两种与能量强相关的故障特征参数:峰峰值与均方根,并将两者作为KNN算法的样本评价指标;通过对评价指标进行加权优化了KNN算法的距离计算公式,分别在MATLAB和实验样机中进行故障检测测试,对应最高分类准确率分别为92.5%与86.7%。结果表明:实验测试与仿真分析具有较好的一致性,该故障检测方法的优势在于计算量小、故障识别率较高,并能有效地应用于以MCU为核心的电动开度阀控制系统。

一种双重注意力特征融合的小目标检测算法

文中提出了一种实海域高精度的小目标检测算法.算法以YOLOv3作为基础模型,通过增加高分辨率特征层保留更多小尺度目标的细节特征信息.利用跳跃残差连接改进了YOLOv3的多尺度特征融合结构,以降低特征融合导致的目标特征损失,同时增强不同尺度特征图之间的信息交互.设计了双重注意力特征融合模块聚合局部特征与全局特征并细化融合特征图,降低融合特征图的混叠效应.在实海域数据集和VOC2007数据集上进行了验证,结果表明:提出的方法能够有效地提升模型的检测精度,尤其是小尺度目标的检测精度提升约15%,同时检测时间未出现明显增加.

四元环丁烷的合成及其生物活性

光照下[2+2]环加成反应能高效合成复杂化合物,是获得季环化合物最直接、有效的方法之一。本文成功合成1例丙烯腈化合物2及其[2+2]光环化四元环丁烷衍生物3,并对其结构,热稳定性与生物活性进行了研究。结果表明:[2+2]光环化反应降低了分子共轭性;化合物2和化合物3热稳定性良好,常温下呈晶态;化合物2和3与小牛胸腺ct DNA的荧光猝灭机制均为单一猝灭,且光环化四元环丁烷衍生物3对口腔鳞状癌细胞(OSCC)有抑制作用,半抑制浓度(IC_(50))为1.944 mol·L^(-1)。

CPU环境下多传感器数据融合的机器人3D目标检测方法

实时、准确的3D目标检测算法能提供目标的位置和形态信息,为移动机器人实现高效导航、有效避障等各项任务提供保障。现有的3D目标检测算法对硬件设备运算能力的依赖较为严重,为了在确保检测精度的同时降低方法对硬件设备的要求,提出一种能部署在移动机器人CPU环境下的多传感器融合3D目标检测方法。方法结合了2D目标检测和点云聚类技术,利用2D目标检测技术从图像中获取目标的检测信息,根据相机与雷达的空间映射关系对检测框内的点云进行分割,并对分割后的点云进行聚类和信息提取,从而实现3D目标的检测和定位功能。通过与经典的多传感器3D目标检测算法MVX-Net的对比,该算法有更优的检测精度,同时具有更小的计算复杂度。此外,该方法在实际移动机器人CPU设备的边缘终端上进行部署分析,算法的处理速度达到0.069s/帧,满足10Hz激光雷达频率的需求。

44份三叶木通种质的果实性状及其与含油量的关联度分析

为了筛选三叶木通种质及明确不同果实性状与含油量、鲜食率的关系,为三叶木通育种提供参考,对44份三叶木通种质的油脂含量、鲜食率与7个果实性状进行相关性与关联度分析。结果表明:各果实性状变异系数10.74%~50.48%;三叶木通平均含油量达40.40%,含油量最高的是M002-1(53.88%),鲜食率最高是贵大3-2(39.50%);对含油量影响最大的是种子百粒重,对鲜食率影响最大的是果实横径。

脂肪酸对牛樟芝液态发酵产三萜的影响

为提高牛樟芝菌丝体产三萜类化合物的能力,以5种常见的脂肪酸为外源添加物,筛选出促进牛樟芝菌丝体生长和提高总三萜得率的最优培养基及培养方法,并对比分析空白对照组和添加脂肪酸的实验组所得菌丝体形态、发酵液颜色及黏度的差异。研究结果表明:不同脂肪酸的添加对牛樟芝菌丝体产三萜均有促进作用,其中亚麻酸对三萜生产的促进效果最强,其他脂肪酸的促进效果排序为亚油酸>油酸>硬脂酸>软脂酸;在添加亚麻酸的最优条件下(添加2.0 g/L亚麻酸、培养8 d)获得最大三萜得率为(5.0±0.1)%,是空白对照组的2.1倍。该研究方法操作容易,成本较低,效果显著,是促进牛樟芝菌丝体生长和三萜合成的有效策略,为牛樟芝三萜的规模化发酵提供参考和借鉴。

油茶果实主要数量性状分析及育种指标体系筛选

【目的】为更好地评价研究油茶种质资源,进一步完善油茶育种指标体系,更科学地开展优良种质筛选工作。【方法】对1361份不同种质油茶果实的11个主要数量性状进行变异分析、概率分级及相关分析。【结果】油茶果实数量性状存在丰富的变异,变化范围在14.10%~40.97%,其中,每500 g鲜籽数、单个鲜果质量、每果籽数、鲜果含油率变异程度较大,分别为40.97%、40.04%、37.61%和36.67%;果径和果高变异系数相对较低,分别为14.88%和14.10%;经K-S检验,果径、果高、果皮厚度、干籽含油率、鲜出籽率、鲜籽含水率等6个性状指标均符合正态分布,鲜果出干籽率符合χ2分布,每果籽数、单个鲜果质量、每500 g鲜籽数、鲜果含油率不符合正态分布,按照概率分级分为5个等级;相关分析表明,鲜果含油率与鲜出籽率、鲜果出干籽率呈极显著正相关(P<0.01),与每500 g鲜籽数、果皮厚度呈极显著负相关(P<0.01)。【结论】油茶种质资源评价和良种选育过程中,针对油茶果实性状的育种目标可划分为高含油类、高出籽类、大籽类、皮薄类和大果类等五大类选育方向,育种指标可分为优级和特优级,特优级育种目标数值分别为干籽含油率大于38.04%,或鲜果含油率大于10.43%;鲜出籽率大于52.74%,或鲜果出干籽率大于29.72%;每500 g鲜籽个数小于172个;果皮厚度小于3.44 mm;单个鲜果重大于33.35 g。

基于某电动汽车电池箱焊点的疲劳寿命预测与优化

基于焊点疲劳寿命预估理论,联合HyperMesh和Abaqus软件对某电池箱进行定频振动分析,得到响应的应力结果;在nCode软件中关联有限元载荷工况与时间历程,结合焊点材料的疲劳特性和Miner线性累积损伤法则计算得出焊点的疲劳寿命,并与试验破坏情况进行对比,验证了电池箱焊点疲劳寿命分析方法的有效性。同时对电池箱的焊接薄弱区域进行焊点优化布置,提高了焊点整体的疲劳寿命。

川渝地区深井超深井固井水泥浆防污染试验

为解决深井、超深井固井水泥浆与钻井液的相容性问题,在分析钻井液对水泥浆稠化时间的影响以及深井常用钻井液处理剂与深井常用高温水泥浆进行混合流体的流变性能、高温、高压稠化时间试验的基础上,提出将深井常用的聚磺、钾聚磺两种中高温钻井液体系与深井常用的高温水泥浆体系进行体系间混合流体相容性试验的方法。由此筛选出对水泥浆有促凝作用的钻井液处理剂,来指导钻井液处理剂的选择;并对现有水泥浆相容性试验标准和防污染工艺技术措施进行了评价,总结出适合深井井下实际情况的水泥浆相容性试验方法和固井前钻井液性能调整技术、偏心环空隔离液技术、提高套管居中度技术、水泥浆防污染等措施。现场实践结果表明,固井水泥浆防污染技术能确保深井、超深井固井作业的安全。最后建议根据不同地区特点建立一套较为全面的水泥浆防污染体系,以此来提高固井质量。

布拉氏酵母菌联合光疗治疗新生儿高胆红素血症的疗效:前瞻性随机对照研究

目的探讨布拉氏酵母菌联合光疗治疗新生儿高胆红素血症的疗效。方法将2018年1~12月入院治疗的高胆红素血症新生儿随机分为观察组(n=61)和对照组(n=63)。观察组给予光疗+布拉氏酵母菌散,对照组给予光疗+安慰剂,比较两组的治疗效果。治疗72 h后收集患儿粪便样本,通过16s rRNA高通量测序方法分析比较两组新生儿肠道菌群特征。结果观察组和对照组治疗前总胆红素水平差异无统计学意义(P>0.05)。观察组治疗24、48、72 h后的总胆红素水平均显著低于对照组(P<0.05)。观察组需要再次给予光疗的新生儿比例(12例,20%)显著低于对照组(47例,75%)(P<0.05)。治疗72 h后观察组肠道内拟杆菌属丰度较对照组高(P<0.05),大肠埃希菌属和葡萄球菌属丰度较对照组低(P<0.05)。结论光疗联合布拉氏酵母菌治疗对于降低高胆红素血症新生儿胆红素水平及预防黄疸退而复现有较好的疗效。布拉氏酵母菌可能通过调节患儿肠道菌群改善治疗疗效。[中国当代儿科杂志,2020,22(11):1149-1153]

不同油茶无性系组合授粉亲和力的研究

通过设计31个杂交授粉组合和4个自交授粉组合,研究了不同油茶无性系间的授粉亲和力,结果表明:不同油茶无性系间的授粉亲和力存在极显著差异,湘林5(♂)×湘林67(♀)等7个组合具有较好的授粉亲和力,其座果率为47.3%~90.8%;湘林5(♂)×湘林67(♀)、湘林67(♂)×湘林5(♀)、湘林3(♂)×湘林5(♀)、湘林3(♂)×湘林5(♀)的授粉座果率分别为90.8%、57.3%、86.5%和71.7%,湘林5(♂)×湘林5(♀)的自交座果率达到了68.0%。因此,在造林品种配置时,可将湘林5作为父本,湘林67、湘林3号作为母本。

油茶转录组测序与SSR特征分析

以油茶转录组测序数据为基础,利用MISA软件对SSR进行搜索,并对SSR特征进行分析评价。结果表明:油茶转录组中发现104 515个SSR,分布在80 724条Unigene中,分布密度为1/1. 48 kb,平均出现频率为33. 58%。主要的核酸重复类型是单核苷酸和二核苷酸,A/T和AG/CT是优势重复基元,重复比例最高的是10次。基序长度主要分布在12～20 bp之间,占总数的51. 71%。油茶转录组SSR位点具有显著的数量优势、丰富的类型和较好的多态性潜力。

油茶新品种芽苗砧嫁接砧穗组合的亲和性分析

以4个油茶新品种为材料,开展了芽苗砧嫁接砧穗组合的亲和性研究。研究结果表明,在以‘朝霞’为接穗的4个组合中,砧木为‘晚霞’时,砧穗亲和性最高,嫁接成活率、抽梢率、苗高、地径及新梢长均达到最大值;以‘晚霞’为砧木的4个组合中,接穗为‘秋霞’时嫁接成活率最高,为96.95%,接穗为‘朝霞’时,苗高、地径和新梢长仍达到最高值,分别为26.79 cm、3.51 mm和9.27 cm;以‘晚霞’为砧木时,砧穗亲和性最好,适合做砧木品种,‘秋霞’+‘晚霞’的组合嫁接成活率最高,‘朝霞’+‘晚霞’的组合苗木生长最旺盛;非本砧嫁接亲和性优于本砧嫁接。

高胆红素血症新生儿肠道菌群特点及与β-葡萄糖醛酸苷酶活性的相关性

目的探讨高胆红素血症新生儿肠道菌群特点及与β-葡萄糖醛酸苷酶(β-glucuronidase,β-GD)活性的关系。方法选取2018年1~12月入院治疗的高胆红素血症新生儿50例为高胆红素血症组,选取非高胆红素血症新生儿30例为对照组。通过16S rRNA高通量测序方法分析两组新生儿肠道菌群的差异。通过酚酞-葡萄糖醛酸底物法测定高胆红素血症新生儿治疗前后肠道内的β-GD活性。结果对治疗前高胆红素血症组和对照组肠道菌群分布属水平进行比较,发现两组间有52种细菌的丰度差异有统计学意义(P<0.05)。对治疗后第3天高胆红素血症组和对照组入组3 d后肠道菌群分布属水平进行比较,发现两组间有42种细菌的丰度差异有统计学意义(P<0.05)。高胆红素血症组新生儿治疗后,埃希氏菌属和葡萄球菌属在肠道内的含量明显低于治疗前(P<0.05),粪便中β-GD活性较治疗前明显降低(P<0.05)。高胆红素血症新生儿治疗前后粪便β-GD活性与葡萄球菌属和埃希氏菌属丰度均呈正相关(rs=0.5948~0.7245,均P<0.01)。结论高胆红素血症新生儿和非高胆红素血症新生儿肠道菌群存在差异。高胆红素血症新生儿粪便中β-GD活性与差异菌葡萄球菌属和埃希氏菌属丰度呈正相关。肠道菌群可能通过调节β-GD活性影响新生儿高胆红素血症的发生,通过对新生儿肠道菌群和β-GD活性进行测定和分析,可能对早期评估新生儿高胆红素血症的发生有一定的临床意义。

经皮穴位电刺激对腹腔镜肠道手术围术期胃肠道功能的影响

目的观察经皮穴位电刺激(transcutaneous electrical acupoint stimulation,TEAS)对腹腔镜肠道手术后胃肠道功能恢复的影响。方法选择择期行腹腔镜下肠切除手术患者60例,男28例,女32例,年龄18~65岁,ASAⅠ或Ⅱ级,随机分为TEAS组和对照组。TEAS组在手术当天及术后3d内每天给予内关、合谷、足三里等穴位TEAS一次,对照组操作同TEAS组但不开启电源。记录两组患者术前、术后12、24、48、72h血清胃动素浓度;术后肠蠕动恢复时间、肛门排气时间、住院时间以及术后3d内恶心呕吐的发生率。结果与对照组比较,TEAS组术后24h血清胃动素浓度明显升高[(218.5±52.3)pg/ml vs(141.8±45.8)pg/ml,P<0.05],术后肠鸣音恢复时间[(19.4±3.2)h vs(29.6±7.8)h,P<0.05]明显提前,肛门首次排气时间明显提前[(23.2±4.7)h vs(36.5±8.9)h,P<0.05],术后3d内恶心呕吐发生率明显降低(16.7%vs 36.7%,P<0.05)。两组住院时间差异无统计学意义。结论经皮穴位电刺激可促进腹腔镜肠道手术围术期胃肠道功能的恢复。

油茶主栽品种的开花授粉习性

湖南省目前油茶主栽品种50多个,为了深入探索油茶区域适应性和稳产性能,我们针对油茶开花授粉习性进行大田观测研究。结果表明:⑴油茶栽培品种花期较长,45～100 d,单花寿命3～10 d不等,不同品种间差异较大;⑵油茶花大多在8:00～16:00期间蕾裂开放,通常单花开花头3天花瓣会在16:00左右出现收拢至傍晚合拢,第4天全天开放不再有收拢现象,并在此开放过程中花瓣有生长增大现象,同时,花药在开花的第1～3天期间开始开裂散粉,散粉方式为纵裂式,一般持续散粉时间为1～4 d。雌蕊先成熟,最佳授粉时间约持续2～5 d;⑶自然授粉坐果率0～91.4%,自交率低,属典型异花授粉植物;(4)其开花授粉习性主要受内在遗传及外在温度等环境条件影响。

油茶果实生长高峰期养分分配特征

以6年生油茶林为研究对象,研究了油茶果实生长高峰期油茶各器官养分分配特征规律。结果表明:1)油茶N、P、K、Ca、Mg、Cu、Fe、Zn、Mn等元素含量均受不同器官和不同时间的影响,并呈现极显著(P <0.01)的差异。2)5月与8月油茶各器官的N、P、Ca含量均以叶片最高;5月K含量以叶片最高,8月则以果实最高;Mg的含量均以根最高。3)与5月相比,8月各器官P、K以及N(果、叶、枝、干)、Mg(果、叶、根)、Ca(干、根)含量减少了2.08%～59.58%,而根系的N含量、枝与干的Mg含量以及果、叶与枝的Ca含量则增加了3.19%～90.60%。4)Cu、Zn含量均以枝最高,Fe含量以根最高,Mn含量以叶最高。5)与5月相比,8月各器官Mn含量、叶Fe含量, Zn含量(枝、干、根)增加了1.36%～171.15%;而各器官Cu、Fe(果、根、枝、干)、Zn(果、叶)含量则下降了10.44%～88.99%。6)本研究发现在果实生长高峰期油茶叶片具有很高N∶P,各主要器官的N、P、K、Cu含量较大幅度降低,大量K向果实转移。

乳腺癌干细胞的培养及鉴定

目的从乳腺癌患者的肿瘤组织中获得乳腺癌干细胞,并确定其生物学特性。方法收集乳腺癌患者的肿瘤组织,利用乳腺球悬浮培养法获得乳腺球细胞。用流式细胞仪检测细胞CD44以及CD24的表达,用Western印迹法检测细胞ALDH1,ESA以及Oct4的表达。将2×104、2×105和2×106三种细胞数的原代乳腺球囊细胞及贴壁细胞分别接种到NOD/SCID鼠的脂肪垫,观察其成瘤能力和肝肺转移情况。结果利用乳腺球悬浮培养的原代乳腺癌细胞中有62.36%呈CD44+/CD24-/low表型,且肿瘤干细胞标记物ALDH1,ESA以及Oct4的表达高于贴壁培养的原代乳腺癌细胞,差异有统计学意义(P<0.05)。与贴壁细胞相比,悬浮培养富集的原代球囊细胞均有更强的成瘤和肝肺转移能力。结论利用乳腺球悬浮培养法可以从人乳腺癌组织中获得乳腺癌干细胞。