浅谈元宇宙概念应用于中学化学教学

教育元宇宙为未来中学化学课堂提供了无限可能,其中虚拟实验室、交互技术、区块链等技术具有广阔的教学应用前景。介绍了元宇宙的相关概念,综述了支持中学化学课堂的元宇宙技术统摄,构想了元宇宙教育在理论性知识和技能性知识的应用,旨在为学生化学学科核心素养涵育思路,为中学化学教师教学和教研提供参考。

硅基(001)取向Pb(Mn_(1/3)Nb_(2/3))O_3-Pb(Zr,Ti)O_3薄膜的制备及其铁电性能研究

采用磁控溅射法在LaNiO_3/Si衬底上制备了6%Pb(Mn_(1/3)Nb_(2/3))O_3-94%Pb(Zr_(0.52)Ti_(0.48))O_3(PMnN-PZT)铁电薄膜,对其微结构和铁电特性进行了研究。结果表明,该铁电薄膜呈(001)高度择优取向,取向度高达98%。经过10^(10)次铁电循环测试,铁电薄膜无疲劳现象;在10~4s时间内,薄膜的铁电保持和印记特性稳定,无明显退化。该结果说明LaNiO_3氧化物电极会降低PMnN-PZT薄膜的氧空位浓度,有效地缓解了电荷注入的问题,因此改善了PMnN-PZT薄膜的铁电性能。

压电微悬臂梁的制作及其基频的研究

制作了PNZT薄膜驱动的压电微悬臂梁,将压电微悬臂梁的模型简化为压电层-结构层双层微悬臂梁模型,并使用理论计算和有限元仿真软件分析了双层微悬臂梁模型的基频,最后用激光多普勒测振仪对微悬臂梁结构进行了测试。结果表明,仿真、理论和实验测试结果在一定程度上符合得很好,为以后此类压电微悬臂梁的制作和基频的计算提供了参考。

全差分三轴MEMS电容加速度计的设计

采用刻蚀氧化硅牺牲层、沉淀多晶硅、再次刻蚀多晶硅的工艺,设计了基于单一敏感质量块的全差分三轴电容式加速度计。根据外界加速度激励对器件的不同位移作用,详细分析了三轴方向上加速度激励的交叉耦合影响。最后结合仿真结果得出:该器件具备结构简单紧凑、抗干扰能力强、灵敏度高、工艺简单等优点,在电子消费领域有很好的应用前景。

苯氯化反应精馏过程自动控制系统设计与分析

针对苯氯化连串汽液反应精馏过程的动态特性，在研究最佳反应精馏集成结构参数与操作参数的基础上，采用相对稳态增益矩阵方法进行多回路控制系统被控变量与操作变量的合理配对，并分别设计了3种不同的控制方案（ CS1~CS3）。对比分析了这3种控制方案在不同进料流率和成分扰动条件下的系统鲁棒性。模拟结果表明，采用灵敏板温度调节进料比值控制与再沸器加热量控制塔釜质量成分的配对结构模式（即CS3控制模式），闭环系统能获得较好的动态响应性能和鲁棒性。

醋酸甲酯侧反应精馏过程的多变量预测控制

针对新型侧反应精馏集成技术生产醋酸甲酯的工艺生产过程,采用基于独立反应量的系统设计方法获取最佳的反应精馏集成结构与稳态模拟结果。针对最佳稳态工艺设计结构,在传统控制回路的设计基础上,进行醋酸甲酯质量分数与灵敏板温度多变量模型预测控制模块设计,并通过在Aspen流程模拟软件建立醋酸甲酯侧反应精馏动态流程模拟系统,验证控制方案的有效性。

碱激发粉煤灰固定氯离子能力及其机理的研究

分别以氢氧化钙-氢氧化钠溶液、氢氧化钙-氢氧化镁溶液、氢氧化钙-水玻璃体系对粉煤灰进行碱激发,测定对氯离子的固定能力,并对试样进行XRD和SEM微观分析。实验结果表明:不同体系对粉煤灰的激发效果不同,氢氧化钙-氢氧化钠溶液体系对粉煤灰的激发效果最明显,固定氯离子量最高可达59.25%;微观分析表明,不同的碱激发体系和条件下,形成的碱激发产物的数量不同,从而导致了碱激发粉煤灰结合氯离子能力的差异。

玻璃五大特性的理论内涵和实践意义剖析及其教学方法

玻璃的五大特性作为玻璃最基本的内容,其根源在于玻璃的相对急冷的形成过程以及由该形成过程而导致类似于熔体的结构。作为玻璃工业实践的指导原则,对玻璃的生产和教学具有重要的意义。在教学过程中,可通过对其丰富的理论内涵和实践意义进行剖析,使学生在玻璃课程开始阶段就对玻璃的理论形成良好的轮廓,可为在其以后的课程学习中形成开放的知识和技术体系打下一个良好的基础。

面向多品种小批量间歇生产模式的柔性控制系统研究与应用

以某大型农药企业的批量间歇生产项目为实例,介绍了一种面向多品种小批量间歇生产模式的柔性控制系统。自此系统实施以来,各软件和硬件一直运行平稳,不仅为企业实现了降本、提质、增效的目的,而且生产管理的水平也有了极大的提高,对于类似企业的生产监控和提升效率具有极大的参考意义。

基于双层人工表面等离激元的高扫描率漏波天线

针对传统人工表面等离激元(SSPPs)漏波天线扫描速率低的现象,提出了一种新型双层SSPPs单元,并基于此实现了拥有高扫描率特征的漏波天线。所提出的双层SSPPs单元由具有“H”形的顶层SSPPs单元和具有“I”形的底层SSPPs单元组成。所提出的单元通过分别控制顶层和底层SSPPs单元的色散特性,能够实现对色散曲线的截止频率和斜率的独立控制。所提出的漏波天线的辐射是通过对顶层的“H”形单元进行正弦表面阻抗调制来实现的。由于底层“I”形的SSPPs单元的存在,引入了强色散特性,提高了周期相移的增长速率,从而实现了高扫描速率。此外,通过在周期辐射结构上引入短路枝节,该漏波天线的开阻带(OSB)现象被几乎完全抑制。通过对所提出的漏波天线的原型进行仿真、加工和测量,该漏波天线能够在8.8~10.8 GHz之间的窄频段实现从后向-63°到正向63°的大角度连续扫描。测试结果与仿真结构一致证明了提出双层SSPPs单元与设计理论的正确性。

重症颅脑损伤患者入院前早期插管的应用

目的研究重症颅脑损伤患者入院前早期插管联合神经节苷脂注射液治疗的可行性。方法选取2021年1月至2023年1月急诊收治的88例重症颅脑损伤患者,入院前未合并呼吸衰竭,格拉斯昏迷指数(GCS)评分为6~8分。依据气管插管时机将所有患者分成早期插管组(n=48)和入院后插管组(n=40)。两组入院后均给予心电监护、血氧监测、复方甘露醇注射液200 mL、神经苷脂钠盐静脉滴注、抗感染治疗等。比较两组血气分析、血清学、入院后相关指标及预后。结果经分析,早期插管组中预后良好、中残者占比高于入院后插管组(P<0.05)。治疗后12、24、72 h,观察组的血清中神经特异性烯醇化酶(NSE)及血清S100B蛋白浓度低于对照组(P<0.05)。治疗后3 d,早期插管组的氧分压(PaO_(2))、氧合指数(PaO_(2)/FiO_(2))高,二氧化碳分压(PaCO_(2))低于入院后插管组(P<0.05)。治疗后3、7、14 d,早期插管组的GCS评分高于入院后插管组(P<0.05)。结论对于重症颅脑损伤患者而言,院前急救时给予气管插管,利于改善机体氧供,早期保护脑组织,入院后加以神经节苷脂钠用药,进一步促进神经功能恢复,患者预后良好。

基于模型认知的化学教学设计——以“气体摩尔体积”为例

科学建模是理解知识本质和发展逻辑思维的重要途径。在化学教学中引用生活实例可促进学生自主建构宏观物质模型,而开展化学实验探究有助于建构微观物质模型。文章以生活实例和化学实验为载体,基于模型认知对“气体摩尔体积”一课进行教学设计,通过建模呈现化学知识的基本框架,突出知识本质,助力学生理解和学习化学基本知识,培养学生的“证据推理与模型认知”化学学科核心素养。

一位基层信访干部的“五字诀”

信访是基层人民群众利益诉求的一个渠道，是紧密联系政府与群众的一座连心桥。该渠道的畅通与否直接关乎民众能否安居乐业、关乎社会能否和谐稳定。

基于改进PSO模糊PID的管廊吊具同步控制

装配式综合管廊的截面尺寸大、吨位重,且质心与形心不重合,管廊吊装时易出现偏载现象。为保证管廊节段吊装的安全性和稳定性,提高吊具液压缸组的同步控制精度,研究了相邻交叉耦合与改进PSO模糊PID相结合的同步控制策略。根据吊具结构及液压系统,搭建了阀控非对称缸数学模型。通过在线性递减权重中引入混动因子对粒子群算法进行改进,采用改进PSO对量化因子和比例因子进行更新迭代,实现了模糊PID参数的优化。对吊具4个液压缸进行同步控制仿真,并与试验数据对比。结果表明:相较于传统PID和模糊PID,在改进PSO模糊PID控制下,管廊吊具系统运行稳定,响应速度更快;工程试验的液压缸组最大同步误差为2.43 mm,吊装最大倾角为-0.51°,验证了同步控制策略的有效性。

纤维类型和掺量对混凝土抗冲击性能的影响研究

通过自制落球试验装置,进行了端勾型、微丝型、铣削型3种不同尺寸钢纤维和聚丙烯纤维混凝土抗冲击性能试验研究。结果表明,在相同掺量条件下,微丝型钢纤维对混凝土抗冲击性能提升效果最佳,铣削型提升效果最差。在一定掺量范围内微丝型纤维掺量和混凝土抗冲击性能成正相关。掺入聚丙烯纤维降低了钢纤维混凝土抗冲击性能,提高了混凝土的初裂后延性。微丝型钢纤维和端勾型钢纤维产生了正向混杂效应,两种尺寸不同的钢纤维对混凝土的抗冲击性能提升得到了互补。

如何提升西藏高校形势与政策课程教师的教学思维方法

西藏高校形势与政策课程教师队伍是我国对西藏高校大学生进行思政教学的主要人才力量,其教学思维方法对西藏地区高校大学生的思政教学工作质量起着至关重要的作用,但是由于西藏地区受其地理环境、风俗习惯、人文因素等影响,众多高校的形势与政策课程教师队伍建设出现了诸如西藏高校形势与政策课程教师教学理念需要更新、教学案例实用性有待提高、教学方法有待丰富等问题,因此需要通过多种渠道来提升西藏高校形势与政策课程教师的思维方法。

预拌盾构注浆料的试验研究

针对盾构注浆料的施工特点及预拌干料的特性,介绍预拌盾构注浆料的性能。以表观凝结时间、流动度、固结率和抗压强度为性能指标,探讨胶凝材料、减水剂、膨胀剂、触变剂和水胶比等因素对盾构注浆料性能的影响,得出了优化配合比。

自动评估汉语儿童言语发育水平的应用系统

随着人们生活水平和大众文化程度的不断提高,儿童的早期言语发育问题受到父母乃至整个社会越来越多的关注,迫切需要通过人工智能的方法来自动检测衡量儿童的言语发育水平情况。日常生活中儿童谈话的字词数是表征儿童言语发育水平的重要指标,在此基础上提出了两种针对自然语言环境下音频字词数的快速统计方法,并设计了这两种方法的对比实验。利用这些特征参数可以对儿童的语言的发育质量情况进行客观地定量地评估,以此促进儿童语言和认知能力的发育。

汉语儿童言语发育水平自动评估关键技术的研究

随着人们生活水平和大众文化程度的不断提高,许多家庭对早期儿童语言的健康成长越来越关心,迫切需要通过人工智能的方法来自动检测衡量儿童的言语发育水平情况。目前国内儿童语言发育水平的研究尚缺乏统一且有效的检测评估技术手段,在此基础上提出了一种针对自然语言环境下音频分割聚类的改进方法,大大提高了音频分割识别的准确率,这为后续提取表征儿童言语发育水平的特征参数奠定了基础。利用这些特征参数可以对儿童语言的发育情况进行客观、定量的评估,以此促进儿童语言和认知能力的发育。

降低预焙铝电解槽阳极覆盖料厚度的实践与分析

阳极覆盖料是维持电解槽热平衡的重要因素,对电解槽平稳运行和槽寿命影响较大,我国预焙铝电解槽一般规定标准阳极覆盖料厚度为16 cm。某公司通过实践将350 kA大型预焙电解槽的阳极覆盖料厚度由16 cm降至10 cm,本文讨论了降低阳极覆盖料厚度后的电解槽运行情况和体系热损失变化情况。