学习科学的学习观与方法论:范式与实践

关于“人是如何学习的”这个问题,学术界经历了从关注认知和脑的“学习的科学”到关注情境的“学习科学”的变迁。这种变迁背后的逻辑与研究者所秉承的学习观、研究范式及相关实践息息相关。行为主义与第一代认知科学的发展推动了实证主义范式与实验方法的蓬勃发展;第二代认知科学强调真实情境,建构观和解释主义范式受到重视;20世纪90年代起,旨在解决真实问题的实用主义范式与设计研究成为学习科学重要的研究方法。当下,大数据推动下学习分析领域的发展催生了指向复杂性的“新经验主义”范式。以复杂系统建模为主的数据密集型研究旨在打开学习发生的“黑箱”,深入探索学习的交互关系和演化机制。文章系统回顾与比较了学习科学领域四大发展阶段中的学习观、研究范式与相关实践,旨在推动学习科学理论与实践融合创新。

重塑高校实验室安全:课程建设创新与管理体系改革探索

高等院校是孕育祖国未来人才的摇篮,创新思维与实践能力培养是人才培养过程中的关键环节之一。高校实验室作为开展教学与科研工作的基地,其安全管理的重要性尤为突出。针对高校实验室安全管理问题,通过实验室安全课程建设创新,研发构建了创新与风险防范并重、理论与实践相融合、实用性与实效性相结合的实验室安全教育课程。同时,在实验室安全管理体系改革中,融合精益管理与高效运作的理念,构建出一套精益、高效、实用且可持续优化的管理体系。研究结果显示,这一系列改革有效培养了学生的安全、责任与法律意识,极大提升了学生的安全识别和应急处置能力,显著增强了实验室安全管理的效能,全面升级优化了实验室安全环境,为高校实验室的持续稳定运行铸就了坚固屏障。

BN-石墨烯-BN夹层式结构的ABS基复合材料导热绝缘性能

为解决石墨烯/ABS复合材料导热不绝缘,采用夹层式结构制备ABS基导热绝缘材料。通过混炼分别得到石墨烯/ABS、六方氮化硼(hBN)/ABS复合材料,再将hBN/ABS对石墨烯/ABS进行包覆,得到了hBN/ABS—石墨烯/ABS—hBN/ABS夹层式结构的导热绝缘材料。研究了石墨烯含量和夹层厚度对ABS基导热绝缘材料标准试样的热导率、电阻率的影响,发现,包覆了hBN/ABS绝缘层后的夹层式结构试样,石墨烯填料对导热性能的提升作用幅度减小,此时,材料受氮化硼/ABS绝缘层热传导的影响较大,与改性前的ABS相比,复合材料导热性能得到较大的改善,同时,复合材料阻值达1×1010数量级,成为绝缘体。

物联网视域下高校实验室智能化管理及安全系统设计与实现

本研究将从当前多校区高校实验室安全与管理存在的问题入手,去研究和探索基于物联网视域下实验室智能化管理及安全系统设计的新方法、新途径。利用互联网信息化手段构建资源共享、开放充分、运作高效的实验教学平台,构建基于大数据时代的实验室管理体系,通过对各类仪器设备使用运行产生数据的采集、分析等,实现对实验前、中、后全过程监测,及时发现实验中存在的问题,开展针对性指导,对实验室危险源的有效预警,提升实验室安全管理效能,将实验室管理工作推向更高层次,达到人才培养、科学创新、安全管理共赢的效果。

正性信息注意偏向在急性白血病患者 不同健康心理控制源类型与创伤后成长间的中介效应

目的 了解急性白血病(acute leukemia, AL)患者创伤后成长(post-traumatic growth, PTG)现状,探讨正性信息注意偏向在不同健康心理控制源(health locus of control, HLC)与PTG间的中介效应,为提高患者PTG水平提供依据。方法 2022年6月至2023年3月,采用便利抽样法选取河北省某三级甲等医院血液内科的AL患者201例为研究对象,采用多维度健康心理控制源量表、正性信息注意偏向量表、创伤后成长量表等对其进行调查。结果 AL患者PTG总分为[62(49.5,70.00)]分,与健康权威人士控制(powerful others HLC,P-HLC)、正性信息注意偏向均呈正相关(均P<0.01),与健康机遇控制(chance HLC,C-HLC)呈负相关(P<0.05);正性信息注意偏向在P-HLC与PTG间起部分中介作用,在I-HLC与PTG间起完全中介作用。结论 正性信息注意偏向在不同HLC与PTG间发挥的作用机制不同,护理人员可根据患者HLC类型,进行针对性的施护,从而提升PTG。

基于改进YOLO v7-tiny的小麦麦穗检测方法

针对农田环境下小麦麦穗目标检测精确率低的问题,在YOLO v7-tiny模型基础上进行深入改进,旨在提高麦穗检测的准确率,以满足农业生产管理系统和农业机器人边缘检测设备的需求。采用EfficientViT的主干网络替代YOLO v7-tiny的特征提取网络层,强化图像特征的提取能力;在特征融合网络层,引入CARAFE上采样模块替代原模型中的上采样模块,进一步优化特征融合过程;在特征融合网络层和输出层引入基于跨空间学习的高效多尺度注意力机制,有效提升模型的目标检测性能。结果表明,改进后的模型在小麦麦穗检测精确率上比YOLO v7-tiny模型提高了2.9百分比;与YOLO v7模型相比,本模型虽然精确率低0.2百分点,但在参数量、计算量上分别降低了82.6%、84.5%,同时模型体积减小了81.2%。综合考虑精确率、参数量、计算量、模型体积等多个指标,本研究的改进模型在部署于智能农机类边缘检测设备方面具有优越性。

冬小麦需水量的预测模型对比分析

【目的】构建冬小麦需水量预测模型,提高需水量预测的精准度,为基于气象信息的需水量预测提供更为可靠的方法。【方法】选取新疆奇台县近5年的气象数据,采用公式Penman-Monteith计算冬小麦需水量(近似为真实需水量),基于CNN-BiLSTM模型,将平均温度、风速、湿度和降水量4个变量作为输入参数,预测冬小麦需水量,对比评估预测CNN-BiLSTM与LSTM、BiLSTM等6种模型的精准性。【结果】采用少量参数分别输入BP、RNN、LSTM、改进的BiLSTM和CNN-BiLSTM等模型中预测需水量,BP神经网络的预测效果较差。在模型评估中,CNN-BiLSTM比LSTM的R 2提高约8%,MSE降低约0.56。【结论】CNN-BiLSTM模型对小麦需水量预测更加精准。

高能量密度材料3,3′-偶氮-1,2,4,5-四嗪衍生物的分子设计

运用密度泛函理论(DFT)方法,计算系列3,3′-偶氮-1,2,4,5-四嗪衍生物的生成热.结果显示:—N3取代基在增加3,3′-偶氮-1,2,4,5-四嗪衍生物的生成热方面起了非常重要的作用.通过分析标题化合物的最弱键离解能发现:—NH2或—N3取代基非常有利于增加衍生物的热稳定性.计算的爆速(D)和爆压(p)数值表明:—NO2或—NF2取代基有利于提高3,3′-偶氮-1,2,4,5-四嗪衍生物的爆轰性能.综合爆轰性能和热稳定性的计算结果,3种3,3′-偶氮-1,2,4,5-四嗪衍生物可以作为潜在的品优高能量密度材料(HEDM)候选物.

开放教育资源共享行为及其影响因素的实证研究——以“学习元”为例

世界各国的开放教育资源项目不断推陈出新,将开放教育资源运动"开放"与"共享"的理念引向了更深入和更广泛的层面。在实践中,尽管海量的教育资源向社会开放,但这些资源的实际共享使用却严重不足。辨析影响开放教育资源共享行为的影响因素,对今后有效地变革知识的传递与共享的方式、推动开放教育资源运动的发展具有重要指导意义。该研究以"学习元"为案例,使用多元回归的数据分析方法,探究教育资源被公开的过程中资源被赋予的表征属性对共享行为的影响。研究发现,版本数量、所属知识群数量、学习活动类型数量、资源媒体类型数量、学科类型、知识类型、学习对象、标题长度、标签个数、关联资源数量以及是否属于具体学科课程这11个资源属性对共享行为有不同程度的影响。版本数量是影响浏览行为和修改行为最重要的因素,所属知识群数量是影响分享行为和收藏行为最重要的因素,学习活动类型是影响评论行为最重要的因素。

吉西他滨对人非小细胞肺癌HCC827活性和凋亡的影响

目的：研究吉西他滨对人非小细胞肺癌HCC827细胞活性以及凋亡的影响,以及与Bcl-2表达的关系。方法：采用cell counting kit-8法、细胞核Hochest33258染色法、流式细胞仪Annexin V-FITC/PI双染法等多种方法,体外研究吉西他滨对人非小细胞肺癌HCC827的活性、凋亡和细胞周期的影响;采用Western blot法,观察药物作用后细胞中Bcl-2蛋白表达的变化。结果：吉西他滨（0.1～1 000 ng/ml）对人非小细胞肺癌HCC827活性具有抑制作用,并有促凋亡效应。此外,可以将细胞阻滞在S期。在吉西他滨诱导的细胞凋亡过程中,凋亡因子Bcl-2蛋白的表达下调。结论：吉西他滨可以抑制人非小细胞肺癌HCC827细胞的增殖,并诱导细胞凋亡,S期周期阻滞,其诱导的凋亡可能是其杀死肿瘤细胞的主要机制之一,此外,凋亡与相关基因Bcl-2蛋白的表达具有一定关系。

VEGF对体外培养绒山羊次级毛囊外根鞘细胞的影响

本研究旨在探讨陕北白绒山羊毛囊外根鞘细胞的培养和VEGF对次级毛囊外根鞘细胞增殖、分化及细胞中增殖细胞核抗原(PCNA)、角蛋白10(K10)和成纤维细胞生长因子5(FGF5)mRNA表达量的影响。采集绒山羊体侧部皮肤,并利用消化等方法分离次级毛囊外根鞘细胞,置于37℃、5%CO_2、饱和湿度条件下培养;选用第5代次级毛囊外根鞘细胞,添加不同质量浓度血管内皮生长因子(VEGF),分别处理24、48h,噻唑兰比色法(MTT)检测细胞活力,EdU核酸标记技术检测细胞增殖;实时荧光定量PCR技术检测PCNA、K 10、FGF5mRNA的表达情况。结果显示:1)成功培养出次级毛囊外根鞘细胞,CK17和CK15细胞免疫组化呈阳性。2)VEGF可以促进绒山羊次级毛囊外根鞘细胞的增殖。相同浓度VEGF处理48h组的细胞活力极显著高于处理24h组(P<0.01);在48h处理组中,100ng·mL^(-1)组的细胞活力极显著高于对照组、1ng·mL^(-1)组、10ng·mL^(-1)组(P<0.01),并显著高于50ng·mL^(-1)组(P<0.05),50ng·mL^(-1)组的细胞活力显著高于对照组(P<0.05);100ng·mL^(-1)组和50ng·mL^(-1)组增殖细胞比例均极显著高于对照组、1ng·mL^(-1)组、10ng·mL^(-1)组(P<0.01),100ng·mL^(-1)组显著高于50ng·mL^(-1)组(P<0.05)。3)PCNA、K10、FGF5mRNA在次级毛囊外根鞘细胞中均有表达。在VEGF处理48h时,PCNA mRNA的表达量100ng·mL^(-1)组最高,极显著高于对照组(P<0.01),显著高于10ng·mL^(-1)组(P<0.05);K10mRNA的表达量对照组最高,极显著高于10ng·mL^(-1)组与100ng·mL^(-1)组(P<0.01);FGF5mRNA的表达量对照组最高,极显著高于100ng·mL^(-1)组(P<0.01)。综上表明,本研究成功分离培养了陕北白绒山羊次级毛囊外根鞘细胞;VEGF能够促进次级毛囊外根鞘细胞的增殖,抑制细胞的分化;VEGF可能通过抑制次级毛囊外根鞘细胞中FGF5基因的表达而促进毛囊生长。

基于集成学习算法和WOFOST模型的小麦生长模拟分析与产量预测

针对传统单一作物生长模型和机器学习模型在预测上的限制,将WOFOST模型与灌溉模型结合,利用集成学习算法建立多模型耦合系统(WOFOST耦合模型),选用美国航空航天局(NASA)1990—2020年数据进行模拟试验,选取2006年、2018年展示试验成果。结果表明,WOFOST耦合模型的小麦叶面积指数、总生物量均高于WOFOST模型,WOFOST耦合模型更贴近实际生产活动。耦合算法的MAE、MSE均低于Bagging、Boosting、Stacking算法,分别为2.836、7.581,R~2均高于Bagging、Boosting、Stacking算法,高达0.942。WOFOST耦合模型更全面和准确地模拟作物生长状态,提高产量预测的准确性与可信度。

交联剂对聚乳酸流变性能及其发泡材料泡孔结构的影响

在研究交联剂对聚乳酸(PLA)流变性能影响的基础上,采用间歇发泡方法研究交联PLA发泡材料的泡孔结构。结果表明,交联剂可提高低频区PLA的损耗角正切和复数黏度以及PLA的熔体强度和拉伸黏度。交联PLA的复数黏度高,使泡孔长大初期的长大速率较低;泡孔长大后期泡孔壁被拉伸时,熔体强度和拉伸黏度的急剧提高使泡孔壁强度增加而不会被撕裂,大大减小泡孔的合并,形成较均匀且较规则的泡孔结构。交联PLA高的熔体强度可明显减少发泡时二氧化碳扩散至空气中的量,从而增加PLA发泡样品的体积膨胀率;加入0.4 phr的交联剂时,样品的体积膨胀率最大(达41)。

基于小样本的小麦施氮量预测方法

针对小麦(Triticum aestivum L.)生长周期施肥试验数据少、使用传统预测方法难以进行有效施肥预测的问题,提出一种基于SBS(SMOTE+Bootstrap)数据扩充方法的XGBoost算法预测模型。基于原始的135条施氮量数据划分训练集(80%)和测试集(20%),使用SMOTE方法对训练集和测试集分别进行均衡化处理,以获取更多的特征信息,然后使用Bootstrap方法对均衡化后的数据进行扩充,最后使用XGBoost预测模型进行训练,并与其他机器学习模型进行对比分析。结果表明,使用SMOTE方法均衡数据,较大程度地提高了SBS-XGBoost模型的预测精度,MSE从原始数据的66.802下降至13.027,MAE从原始数据的6.711下降至2.393,R~2从原始数据的0.390上升至0.912。SBS-XGBoost不仅在研究施氮量的预测中表现出色,还能为其他小样本数据的科学预测提供借鉴与参考。

长链非编码RNA HOTAIR通过调控PIK3R3促进肝癌HepG2细胞的转移和侵袭

目的:探讨长链非编码RNA HOX转录反义RNA(HOTAIR)对肝癌Hep G2细胞转移和侵袭的影响。方法:运用免疫组化技术检测磷脂酰肌醇3-激酶调节亚基3(phosphoinositide-3-kinase regulatory subunit 3,PIK3R3)在正常肝脏组织和肝癌组织的表达;运用q PCR和Western blot检测慢病毒LV3-sh HOTAIR和LV3-sh PIK3R3对HOTAIR和PIK3R3基因的沉默效率;Transwell侵袭实验检测HOTAIR和PIK3R3的表达对肝癌细胞Hep G2侵袭能力的影响;划痕实验检测HOTAIR和PIK3R3的表达对肝癌细胞Hep G2迁移能力的影响;q PCR检测沉默HOTAIR和PIK3R3后miR-214的表达;q PCR检测转染miR-214 mimics和miR-214 inhibitor后HOTAIR和PIK3R3的表达;双萤光素酶报告基因系统检测miR-214对HOTAIR和PIK3R3转录活性的影响。结果:和正常肝组织比较,PIK3R3在肝癌组织中的表达明显增加;沉默HOTAIR和PIK3R3基因后,肝癌细胞株Hep G2的侵袭和转移能力明显降低;沉默HOTAIR和PIK3R3基因后,miR-214表达上调;转染miR-214 mimics后,HOTAIR和PIK3R3的表达降低;转染miR-214 inhibitor后,HOTAIR和PIK3R3的表达上调;双萤光素酶报告基因系统检测结果显示miR-214可以直接调控HOTAIR和PIK3R3的转录活性。结论:HOTAIR可以通过miR-214调控PIK3R3的表达。

再论开放教育资源:开放标准与协议的现状及对策分析

以共享知识为宗旨的开放教育资源(OER)建设,成为我国扩大教育开放的重要组成部分,开放的标准与协议既是开放教育资源建设与实施的基础部分,也是开放教育资源广泛传播与应用的关键。在分析国内外教育资源使用开放标准与协议的现状,指出当前建设开放标准与协议存在的主要问题和面临的挑战的基础上,初步提出建设开放的标准与协议的有效举措,即分层级建设开放标准与协议,细化资源内容性标准及内容分类,注重标准与协议的互操作性,提高开放化过程的管理,加强机构间合作与沟通,来推动我国开放教育资源下一个十年可持续性发展。

MOOC论坛中“重要的”参与者发言特征分析

"大规模性"与"开放性"是MOOCs与生俱来的特性,将MOOCs学习视为一个开放的复杂网络系统进行研究,能帮助我们重新认识MOOCs教学的交互规律。在这样的交互网络中,"重要的"参与者的学习问题是现阶段MOOCs研究中的重要议题。通过语义网络分析与文本分析发现,"重要的"参与者的具有一些发言特征,如:他们在论坛中起到了信息流的桥梁作用,自身形成了小群体,他们的发言内容大多与知识内容相关,与其他参与者的发言语义网络结构有显著的差异。这些特征,需要我们更有效地解决"重要的"参与者的学习问题,并提高他们对于其他参与者交互的影响,促进MOOCs实践中"大规模性"与"开放性"教学的可持续性发展。

中医“肾主生殖”理论对多囊卵巢综合征生殖功能障碍的认识

肾藏精,藏先天之精,又受后天水谷之精所充养。精化气,肾气充盛,天癸至,任脉通,太冲脉盛,故月经来潮,而能有子。多囊卵巢综合征的临床表现以月经稀发,闭经,不孕等生殖障碍为主;中医辨证论治,对上述的生殖障碍则主要是从肾气-天癸-月经轴来调节,而该轴最重要的则是对肾的论治,针对肾的气、阴、阳的不足给予补肾益气、滋肾益阴、温肾助阳等治法。

南京市7～12岁儿童血铅水平状况调查

目的了解南京市7～12岁儿童血铅水平状况。方法对南京市1 113名7～12岁儿童血铅水平进行调查,采用石墨炉原子吸收光谱法进行检测。结果南京市儿童血铅均值为36.90μg/L,铅中毒率为1.8%;血铅水平男童为39.07μg/L,女童为34.55μg/L,差异有统计学意义(P<0.05);各年龄组儿童血铅水平差异有统计学意义(P<0.05)。结论南京市7～12岁儿童血铅平均水平及中毒率低于全国,但仍需通过环境治理及监管降低环境铅水平,同时加强健康宣传教育,提高儿童及家长防护意识。