基于工作站模式的青少年科技创新能力培养——以同济大学交通运输工程实践工作站为例

面向交通强国战略,贯彻落实立德树人根本任务,同时遵循青少年成长需求、认知特点和创新实践教育规律,同济大学交通运输工程实践工作站结合学科特色,设计制订了面向未来交通的青少年科技创新实践培养方案。通过创新课题形式培养青少年的科技创新能力,激发青少年对科学研究的浓厚兴趣,吸引更多的青少年投身交通强国建设,共同培养交通科技创新人才。工作站经过3年的运行,取得了一定的成果,在人才培养方面有了创新性的突破,产生了良好的社会影响力。

结构沥青和自由沥青分离实验装置的研发

结构沥青和自由沥青侧重于理论教学,而未开设相应的实验课程,原因在于缺乏结构沥青和自由沥青分离的实验装置。研发了一套结构沥青和自由沥青分离实验装置,通过逐层洗脱的方法得到结构沥青和自由沥青,将理论教学中的概念知识转化为可操作的实体实验,加深学生对沥青材料的理解。对比分析结构沥青和自由沥青的模量性能差异,确定了结构沥青膜厚度,为沥青混合料配合比设计提供参考和指导。经过实验课程检验,验证了该实验装置具有较好的稳定性和可行性。

面向不同授课群的工科综合前沿类课程差异化思政元素挖掘研究

课程思政建设是高校培养社会主义建设者和接班人的必经之路。工科专业的教学内容偏向基础理论与应用技术,难以融入思政元素,导致工科学生的课程思政教育难以开展。为解决这一相融问题,文章建议在工科综合前沿类课程中融入思政元素以实现课程思政。通过对国内高校工科综合前沿类课程调研,发现不同授课群体所适宜的思政元素存在差异性。为推动工科专业课程思政教育改革,文章分析了工科专业不同授课群的课程思政教育差异性,并以同济大学交通运输工程学院的“道路工程学术前沿”课程为例,提出了适用于道路工程不同授课群体的差异化思政元素。

Oligo(dT)亲和层析介质的载量比较和机制分析

针对Oligo(d T)亲和层析介质的吸附性能,以poly(A)为模型分子,考察了4种Oligo(d T)亲和层析介质的静态吸附平衡、吸附动力学和动态结合载量(DBC),探讨了载量影响相关机制。结果表明,4种介质的合适吸附条件均为0.6 mol·L-1Na Cl、p H=6~7;Monomix d T20静态吸附容量最大,且poly(A)能扩散至介质微球深层孔内,而Poros Oligo(d T)25、Praesto Jetted (d T)25和Nano Gel d T20等3种介质中poly(A)均主要为表层吸附、静态吸附容量稍低;对于DBC,Nano Gel d T20和Monomix d T20的10%穿透的DBC较高,而Poros Oligo (d T)25和Praesto Jetted (d T)25相对略低。经分析,影响载量的主要因素包含基质种类、微球孔径、配基密度、间隔臂和配基长度等。对于基质种类,聚苯乙烯基质可能孔道结构较为特别。对于微球孔径,应针对不同大小的m RNA分子定制不同孔径的微球,以平衡传质阻力与可及吸附表面积之间的矛盾,从而增大DBC。

基于Unity3D的MTS虚拟仿真实验系统设计

结合混凝土材料性能实验教学的实际情况,采用Unity3D技术开发了材料测试系统(MTS)虚拟仿真实验系统。该虚拟仿真实验系统与实际混凝土性能实验密切结合,其中演示模式提供了5个实验的标准操作流程视频;操作模式可以互动实现MTS的主要操作步骤、参数修改和结果输出等功能。虚拟仿真3D沉浸式操作模式可提高学生的学习兴趣,便利式操作模式可降低训练成本,交互操作模式可促进老师与学生的教学互动,这对强化学生对实验操作流程的记忆和提高教学效果具有重要的意义。

沥青实验虚拟仿真设计

结合同济大学沥青实验教学的实际情况,采用Flash技术开发了沥青虚拟仿真实验,具体包含针入度实验、软化点实验、延度实验、布什旋转黏度实验、薄膜烘箱老化实验和旋转薄膜烘箱老化实验6个实验项目。虚拟仿真实验与实际沥青性能实验密切结合,其中演示模式提供了6个实验的标准操作流程视频,操作模式可以互动实现真实实验的全部操作过程,且实验结果不仅能够评价虚拟实验测试结果的准确性,还能根据学生操作的规范性给予打分,以评估学生对实验的掌握程度。虚拟仿真实验不仅可以降低训练成本,动画式和交互式操作还可以提高学生的学习热情,从而促进教师与学生的教学互动,变革实验教学方式,改善教学效果。

沥青疲劳性能评价指标

为了确定沥青疲劳性能的评价指标,进行了5种沥青(烯烃类、天然沥青类、硬质沥青类、A-70#沥青和SBS沥青)及沥青混合料的室内疲劳性能试验,采用模量衰减到初始值的50%Nf50、累积耗散能比偏离无损直线20%对应的Np20、累积耗散能和疲劳因子G*sinδ指标,分析各评价指标对加载模式的依赖性和各评价指标之间的区别与联系.结果表明,疲劳因子G*sinδ和累积耗散能无法明确确定沥青的疲劳寿命,不宜作为高模量沥青结合料的疲劳性能评价指标;在相同加载条件下,Np20约为Nf50的0.725倍,建议采用Nf50评价沥青结合料的疲劳性能.

新冠肺炎疫情下高校线上实验教学模式探讨——以“道路工程材料”课程沥清虚拟仿真实验为例

针对在新冠疫情背景下开展实验教学问题,提出并实施了"原理讲解+虚拟仿真+实验直播"的线上实验教学模式。文章介绍了该教学模式的实施方法,并对存在的问题进行了客观分析。

基于流变性能试验的沥青高温性能评价指标研究

采用基质沥青、SBS改性沥青、高模量改性沥青和高黏度改性沥青,进行了常规性能试验、复数剪切试验、重复蠕变试验和广义剪切模量试验,测试几种沥青的软化点与当量软化点、车辙因子与改进车辙因子、蠕变模量和广义剪切模量等高温性能指标.通过对比分析各指标的区分度,以及沥青性能与沥青混合料车辙性能的相关性,发现蠕变模量和软化点与动稳定度拟合关系最好,建议采用蠕变模量作为沥青高温性能评价指标,软化点作为质量控制指标.

几种改性沥青粘弹性与高温性能的评价与分析

在不同的试验温度下,对热老化前后的Duroflex改性沥青、岩沥青改性沥青和SBS改性沥青进行动态剪切流变试验,采用相位角和车辙因子指标评价改性沥青的粘弹性特征、抗车辙能力以及温度敏感性。试验结果表明:Duroflex改性剂与岩沥青均可以增加沥青的高温弹性和抗车辙能力,改性效果随着改性剂掺量增加而增大,随着温度的升高而降低,经热老化后Duroflex改性沥青与岩沥青改性沥青的弹性特征增强、抗车辙能力提高;SBS改性沥青的弹性比例随着温度的升高而增大,经热老化后的弹性比例减小,但仍强于Duroflex改性沥青与岩沥青改性沥青;SBS改性沥青车辙因子对温度敏感性小于Duroflex改性沥青与岩沥青改性沥青。此外,采用现行Su-perpave胶结料分级标准,对SBS改性沥青的分级较为合适,而对Duroflex改性沥青和岩沥青改性沥青可能过于苛刻。

填缝料复数剪切模量影响因素的试验研究

采用不同温度下的动态剪切频率扫描试验,分析填缝料(橡胶沥青、聚氨酯、硅酮)复数剪切模量对温度和剪切频率的敏感性,探讨热老化和紫外光老化时间对填缝料复数剪切模量的影响.结果表明:3种填缝料复数剪切模量随着温度降低、剪切频率增大和老化时间延长均呈增大趋势;橡胶沥青复数剪切模量对温度、剪切频率变化最敏感,老化程度最严重;其次为聚氨酯;硅酮复数剪切模量对温度和剪切频率变化的敏感性最低,且抗紫外光老化能力最强.硅酮适用于紫外光照射强烈、气候寒冷地区高等级公路水泥混凝土路面;聚氨酯适用于气候温和地区一般公路水泥混凝土路面;橡胶沥青仅适用于气候较温暖且紫外光照射强度较低地区低等级公路水泥混凝土路面.

基于广义剪切试验的沥青高温性能评价指标

采用动态剪切流变仪的应力扫描模式进行广义剪切试验,使用BoxLucas模型对试验数据进行拟合,得到了沥青的高温性能评价指标——剪切应力常量τ0,破坏应变γ0和广义剪切模量Gd.数据拟合时,应保证加载终了值对应的应变大于12%,否则可能导致Gd误差较大.通过对比分析5种沥青的高温性能,发现指标τ0和γ0不够客观,建议采用指标Gd.

应用H^∞控制律的鲁棒自适应控制

提出了一种新颖的自适应控制方案，它将Ｈ∞鲁棒控制律应用于自适应控制当中，并与鲁棒参数估计器相结合，以进一步提高自适应控制系统的鲁棒性能．并以严密的理论支持将鲁棒控制律引入到自适应控制中，得到了一类保证全局稳定的自适应控制系统．

沥青混合料配合比设计实验课程设计

《道路工程材料》是一门实验性较强的课程,实验教学在课程教学中起着不可替代的作用。为了响应国家建设一流本科教育的重要任务,该课程也要与时俱进,为国家教育事业贡献一份力量。现把实验教学综合化,设计成沥青混合料配合比设计实验,不仅涵盖了更多的实验内容,而且把原先的验证性实验升级成综合性、设计性实验,学生有更大的空间进行创新。对沥青混合料配合比设计实验的实验内容、实验方法进行了详细的介绍,并给出了一个工程案例。实验课程经过几批学生的实践,效果良好,建议推广使用。

实验教学中开展虚实结合的教学模式探讨与实践——以道路工程材料实验为例

实验教学在培养学生创新能力和动手能力等方面具有明显的优势。新时期下卓越工程师的培养,不仅要有与之相对应的课程体系和教学内容,而且要采用相应的教学组织形式和教学方式。传统的实验教学受制于上课时间的限制,不能让学生完整地参与整个实验过程。因此,本文以道路工程材料实验为例,探讨采用虚拟实验和真实实验相结合的实验教学模式,弥补传统实验教学的弊端,更好地激发学生的学习热情和主动性。

视觉文化冲击下经典文学电影在英美文学课程教学中的“扬”与“弃”

在视觉文化冲击下,基于经典文学文本改编的电影制品开始被大量地引介到高等院校的英美文学课堂上。作为文学课程教学的一种辅助手段,文学电影所独有的跨学科、视觉化、听觉化等特点,可以使传统、枯燥的课堂变得丰富多彩、生动有趣,从而激发学生学习兴趣,开阔视野,拓展思路;但培养学生解读英文原著能力的教学目的以及英美文学教学中课时严重不足的现实限制了以影像为核心的经典电影在文学课堂上的无限利用。本着"扬""弃"并重的原则,在教学中,要依据英美文学特质并摘取经典电影的精华部分,结合有度以达最佳教学效果为根本,大胆创新以积极探索新的教学模式。

“人人都是哈姆雷特”——论林兆华对《哈姆雷特》的主题再创

《哈姆雷特》在中国的话剧演出最早出现在抗日战争期间的江安，由焦菊隐（1905—1975）执导，旨在鼓舞军民的抗日斗志。自此之后，中国舞台上的哈姆雷特多以“忧郁王子”或“人文主义英雄”的定格形象出现在观众面前．着重强调其延宕、迟疑不决的悲剧性格或脱离民众的历史阶级局限性。而1989年由著名话剧导演林兆华在北京创办的个人戏剧工作室出资导演的《哈姆雷特》，

小剂量糖皮质激素辅助治疗小儿肺炎支原体肺炎的疗效观察

目的观察小剂量糖皮质激素辅助治疗小儿肺炎支原体肺炎的临床疗效,旨在提高治疗效果。方法选取2011年6月至2013年6月在我院儿科住院治疗的支原体肺炎患儿92例为研究对象,将患儿随机分为实验组和对照组,对照组给予阿奇霉素治疗,联合治疗组在此基础上给予小剂量甲泼尼龙琥珀酸钠静脉点滴。观察并比较两组患儿治疗后的临床效果、肺炎症状消失时间、胸部影像学检查情况及平均住院时间。结果联合治疗组临床症状改善或体征消失、好转时间、胸部X线片或CT示肺部病变吸收时间、平均住院时间明显短于对照组(P<0.05)。结论对肺炎支原体肺炎患儿,在有效抗生素使用时,给予小剂量糖皮质激素激素辅助治疗,能够有效提高治疗效果,使临床症状和影像学的表现大为改善,还缩短了住院时间。

水泥混凝土路面嵌缝料评价指标体系评述

水泥路面嵌缝材料评价指标体系与建筑结构防水材料评价指标体系和机场道面封缝材料评价指标体系既有区别又有联系,该文综合分析国内外有关混凝土接缝材料评价指标体系得出:现行评价指标体系并无反映其实际受力特性的评价指标,在老化方面的评价指标也没有深入问题的本质,应修订现行水泥混凝土路面嵌缝料评价指标体系,增添能反映嵌缝料的实际受力特性和使用状态的评价指标。

基于动态剪切流变仪的沥青实验教学项目探讨

现行《道路工程材料》中沥青教学实验为常规的针入度实验、软化点实验和延度实验,这三类实验是经验性指标实验,并不能准确有效地表征沥青的使用性能。本文欲采用高端设备动态剪切流变仪DSR,开发一些反映沥青性能的教学实验项目。通过对DSR设备加载模式的介绍,以及加载模式下需要确定的实验参数,结合沥青实际受力情况和设备允许情况,开发了沥青疲劳性能实验。