基于混合式教学手段构建的研究型教学模式研究

为解决我国高等教育与国家对创新人才需求之间的差距和存在的问题,积极探索建设创新人才培养的模式和开展创新性本科人才培养改革实践。该文采用当代认知心理学的研究成果将知识点划分为陈述性知识、程序性知识和策略性知识三类,提出充分挖掘和利用讲授知识点中蕴含的科学思维和研究方法,以此作为教学情景设计的依据创建实际教学情景,根据知识点类型和特点选择并实现线上和课堂教学的有机融合,从而驱动知识点传授的教学过程。按照视频资源、多媒体互动课件、虚拟仿真教学软件等形式搭建教学资源的网络平台,保障基于知识驱动的混合式教学手段实施研究型教学活动所需的物质资源。构建教学过程中对学生的动态评价体系和方法,引入PDCA循环管理理论形成自我修复和完善的以培养学习和探索知识的兴趣、激发学生学习的主动性、训练其科学思维和创新能力、养成以科学研究的精神和科学态度为目的,完成高层次、复合型、多样化的高素质创新型人才的培养目标的研究型教学模式。

2010年兰州市降雨化学成分特征

为了解兰州市降雨的物理化学特征,在2010年3-11月期间收集了该地的降雨样品,使用离子色谱和电感等离子发生光谱等仪器分析了降雨样品中的p H、电导率、水溶性离子和痕量元素等.结果表明监测期间降雨样品中p H在5.54～8.27之间,平均为7.58,说明兰州的降雨属于碱性,与兰州气溶胶浓度高及其气溶胶中的碱性成分多有关.电导率在21.8～770.0μS/cm,平均值为199.7μS/cm,远高于中国基准站瓦里关的电导值,说明兰州的大气污染很严重.SO2-4和Ca2+是降雨样品中质量分数最高的阴离子和阳离子,分别占整个水溶性离子质量分数的45.9%和25.7%,在一定程度上反映出了人为污染与自然尘的相互混合和作用是导致兰州空气污染的成因;SO2-4/NO-3的比率为3.42,说明固定污染源比移动污染源对兰州的大气污染贡献更大.与20世纪90年代的值相比,本研究的SO2-4/NO-3值要低,反映出近年来随着机动车保有量的增加,大气污染类型正在发生转变,流动源变得越来越重要.由于大气降雨p H值的原因,降雨中微量元素的含量普遍较低,平均质量浓度在0.042～1.17μg/L,富集因子的结果表明Fe、Mn主要来自于地壳来源,除Al以外的其他元素主要来自人类活动的贡献.

兰州市PM_(10)输送途径与源区贡献的四季差异分析

利用混合单粒子拉格朗日综合轨迹(HYSPLIT)模式对兰州市近16年逐日72h后向气流按季节聚类,结合PM_(10)浓度数据,分析气流来源与该市PM_(10)的关系,使用潜在源贡献因子(PSCF)法和浓度权重轨迹(CWT)法,探讨该市PM_(10)的潜在源区季节分布及其贡献特征。结果表明:总体而言,兰州市气流来源四季变化明显,不同来源气流对该市PM_(10)的贡献具有一定差异。潜在源区有明显的季节和空间变化。春季潜在源区主要分布在内蒙古西部、甘肃河西走廊、新疆东南部等地区,其中内蒙古西部、甘肃河西走廊地区对兰州市PM_(10)质量浓度贡献在125μg/m^3以上,新疆东南部地区贡献达到150μg/m^3。夏季四川北部、陕西中西部地区对PM_(10)质量浓度贡献在75μg/m^3以上。秋季潜在源区主要分布在青海北部、新疆东南部等地区,其中青海北部对兰州市PM_(10)质量浓度贡献在125μg/m^3以上,新疆东南部地区贡献在150μg/m^3以上。冬季潜在源区主要分布在青海北部、新疆东南部地区;其中青海北部地区贡献在150μg/m^3以上,新疆东南部地区贡献在175μg/m^3以上。

中国北方春季沙尘暴频次的多要素线性拟合

利用1953-2005年地面风速及地温(5 cm和40 cm深处)等18个气象要素的春季标准化资料对我国北方97个测站的标准化春季沙尘暴频次进行了线性拟合,结果表明:无论对单要素拟合还是对多要素拟合,要素与沙尘暴频次间的(平均)相关程度决定着其对后者的拟合效果,相关程度越高,拟合效果越好。若与实际级别相同的拟合沙尘暴频次视为准确,则全区约有33%的测站,其拟合准确率≥50%;53年间约有39.6%的年份,其拟合的准确范围≥50%;对所有年份和所有测站而言,约45.6%的沙尘暴频次能够被准确地拟合,拟合的沙尘暴频次略低于实际频次。根据线性拟合方程中各要素前的系数可断定,18个要素中风速和蒸发量是沙尘暴的正影响因子,而水汽压、相对湿度和最低气温等则是沙尘暴的负影响因子,其他一些因子对沙尘暴的影响方式具有明显的区域性差异。

蒸发皿蒸发及能量变化过程的微气象观测研究

蒸发皿作为测量大气蒸发需求的仪器,在水文和气象台站广泛使用。为了深入认识蒸发皿蒸发量的物理意义,在中国西北干旱区设置了"内蒙古蒸发皿蒸发试验(IMPEEX)"。利用近地层微气象观测方法,基于能量平衡原理,对Class A、20 cm和E601B三种不同型号的蒸发皿蒸发过程进行精细观测,观测结果显示:三种蒸发皿蒸发量日变化之间存在显著差异,而这种差异主要是由蒸发皿水体与周围环境构成的非均匀性强度所控制;蒸发皿中水体越深,水温层结越显著;E601B蒸发皿水体与土壤之间的热通量约在±10 W·m-2之间波动,但日总通量几乎为0;典型晴天Class A蒸发皿水面反照率呈"U"型日变化,日平均值为0.087。蒸发皿水体能量平衡分析显示,太阳辐射和水体储热率是决定蒸发皿蒸发强度的主要能量分量,而水面感热、侧壁和底部热传导对蒸发皿蒸发量的贡献较小。

高分辨率遥感在土地信息提取与管理中的应用

探讨了高分辨率遥感提取土地信息的技术,详细地阐述了高分辨遥感技术在城市土地调查与管理和城市交通规划领域中的应用,并对高分辨遥感数据用于城市土地开发利用的效果和影响进行了评价,以促进该技术的应用。

薄层倾斜岩体边坡结构相似模型的建立浇筑及试验方法

结合工程 ,对如何进行薄层、倾斜产状岩体边坡的结构相似模型试验进行了探讨 ,并提出了采用“倾斜模型、逐层浇筑”的方法来浇筑模型 ,以解决薄层。

黄土高原半干旱地区光学厚度的时间变化特征

利用兰州大学半干旱气候与环境观测站2009—2010年的CE-318全自动跟踪太阳光度计观测资料,分析了黄土高原半干旱地区气溶胶光学厚度(AOD)的变化特征.结果表明,黄土高原半干旱地区AOD值日变化分为稳定型、波动型、上升型3种类型;AOD月平均值波动较大,在4月份达到最大(0.61),7月份最小(0.19);在四季中,气溶胶光学厚度值春季(0.48)>冬季(0.41)>秋季(0.30)>夏季(0.24).

1980-2010年西北涡发生频数的时空分布特征

利用1980-2000年夏季(5-9月)的历史天气图、2001-2010年MICAPS资料,分析了西北涡和东移西北涡频数的时间变化及空间分布特征.结果表明,在1980-2010年,西北涡频数减少趋势明显,其季节变化以5月最多,6月次之,9月最少;东移西北涡频数也呈明显的减少趋势,季节变化特征与西北涡一致.西北涡与东移西北涡的日变化特征相反,西北涡08:00出现的频数低于20:00,东移西北涡的变化则相反.西北涡的空间分布以(37.5°N,95°E)为中心,频数高的西北涡主要出现在柴达木盆地东南区域,出现位置不集中;低频次西北涡主要出现在柴达木盆地西北区域,出现位置相对集中.

华南地区船舶封船保养工作

近年来受船舶市场行情影响,许多船厂都存在新造船舶建造完工后长时间封存的现象,特别是工程船舶如大型挖泥船、海工船等,因其机电设备多、系统复杂,潮湿天气下长期封船保养尤其困难,是船厂、船公司面临的课题。本文介绍了针对华南地区潮湿天气下的船舶封船保养管理工作和取得的成效,可供兄弟船厂参考和借鉴。

西北涡东移的大尺度环流特征分析

利用气候预报系统再分析资料1980-2010年5月的数据,分析了东移西北涡的环流形势.结果表明,在西北涡东移过程中,东亚大槽和南支槽共同起作用.槽尾或槽后脊前产生的迴流东风提供了冷空气,起激发作用;南支槽前的西南气流向北输送水汽和热量,冷暖气流汇合,出现较大的温度梯度,导致低涡移动.受北极涛动影响,西伯利亚高压及东亚大槽的强度变化存在超前(滞后)的相关,即北极涛动负位相时,西伯利亚高压的加强早于东亚大槽的发展.对东亚大槽与南支槽之间的相关性分析显示,东亚大槽的发展早于南支槽的发展.

耙吸挖泥船耙管系统电气安装工艺优化

通过保航维修及调研分析,发现耙吸挖泥船耙管水下电气设备频繁出现故障跟电气安装工艺有很大的关系。为此,我们对以往建造工艺进行解析,并模拟水下环境作压力试验,创新设置了三层水密填料函的解决方案。同时阐述了耙管水下电缆敷设工艺的优化、分线盒及相关填料函水密施工方法的改良。

一种小鼠体温恒定装置的研制

目的:麻醉中的小鼠较易失去恒定体温而死亡,为维持小鼠的正常体温,设计一款专门用于维持小鼠体温的装置。方法:采用碳纤维材料作为加热片,基于MAX6675芯片的热电偶作为温度传感器,用STM32F103单片机作为核心芯片,运用经典PID算法进行温度控制。结果:给小鼠加热和保温的碳纤维加热片的温度误差控制在±0.75℃以内。结论:本装置能满足麻醉实验中小鼠体温恒定的要求,成本低廉,易于推广,系统有效可行。

新时期本科生暑期学校人才培养模式的探索

随着我国高等院校人才培养模式改革的不断深入,暑期学校以其办学内容丰富、形式灵活的特点,近年来受到了高校的青睐。事实证明,暑期学校在培养具有国际视野的一流人才和促进本科教育国际化过程中发挥了积极作用。新时期本科生暑期学校迎来了新的机遇和挑战。如何适应这些变化,探索建立科学的暑期学校人才培养模式,优化配置教育教学资源,全方位多角度地拓展学生的学术视野和能力,是当前和今后高校人才培养中的一个十分重要的问题。

兰州市空气质量状况及与常规气象条件的关系

根据兰州市空气质量日报数据和同期的常规气象资料,研究了2001～2009年该市的空气质量特征,探讨了气象要素和城市空气质量之间的相互关系。结果表明:随着近年来该市开展大规模的环境综合治理工作,空气质量有了明显得改善。研究期间的空气质量以Ⅱ和Ⅲ级天气为主。主要污染物PM10、SO2、NO2年平均浓度在大部分年份超过国家空气质量二级标准,这表明该市的空气污染已呈现扬尘、煤烟和机动车尾气混合型污染特征。空气质量具有明显的季节变化。夏季的空气质量最好,冬季最差,春季次之。风速、气温、大气能见度、降水等气象条件的优劣对当地的空气质量影响显著。四季的API指数与同期的各个常规气象要素密切相关。API指数与风速、降水、能见度、露点温度、总云量在大部分情况下存在显著的负相关关系,与温度存在正相关关系。

沙尘对兰州市大气环境质量的影响

利用1951—2010年甘肃省气象局地面观测站沙尘气象资料和2006—2010年兰州环保局PM10、SO2、NO2质量浓度资料,分析了兰州市沙尘天气时间变化特征及其对SO2、NO2、PM10等大气污染物浓度的影响。结果表明:近60年来兰州市沙尘天气总体上呈现振荡性减少的趋势,沙尘暴、扬沙和浮尘年变化倾向率分别为-0.15d、-0.72d和-0.97d,这与上游沙尘源区沙尘天气振荡性减少有关。沙尘对兰州地区SO2和NO2质量浓度影响不大,对PM2.5质量浓度和PM1.0数浓度的变化有一定的贡献,但对PM10质量浓度影响非常大,沙尘对春季PM10质量浓度的贡献率在18.4%~43.1%。对2007年5月10日一次强沙尘天气过程研究发现,随着沙尘天气的侵入,兰州市不同粒径气溶胶的浓度陡然上升,然后达到较高的浓度水平,之后由于沙尘天气的减弱、消退或离境,不同粒径气溶胶浓度也逐渐降低并缓慢恢复到正常水平。

大气细颗粒物的污染特征及对人体健康的影响

采集兰州市2005年1月1日至2007年12月31日的大气颗粒物(TSP、PM10、PM2.5、PM1.0),分析不同粒径颗粒物的污染特征及其与气象因素的相关关系,并采用时间序列半参数广义相加模型(GAM)分析了可吸入颗粒物与呼吸系统疾病和心脑血管疾病日入院人次的暴露-反应关系.结果显示,TSP和PM10的质量浓度在春季较高,PM2.5和PM1.0在冬季较高;气象因子与大气颗粒物有显著的相关关系;对于呼吸系统疾病来说,PM10、PM2.5和PM1.0每升高10μg·m-3或10粒子数·m-3,入院危险分别增加0.052%、0.604%和0.652%;对于心脑血管疾病来说,PM10、PM2.5和PM1.0每升高10μg·m-3或10粒子数·m-3入院危险分别增加0.046%、0.697%和0.935%.由此可见,兰州市不同粒径大气颗粒物均有不同程度的污染,PM10、PM2.5和PM1.0对呼吸系统疾病和心脑血管疾病入院人次均有一定影响,且PM10对呼吸系统疾病的影响较心脑血管疾病明显,而PM2.5和PM1.0则正好相反.

沙尘天气对兰州市PM_(10)中主要水溶性离子的影响

利用在线监测仪器MARGA在兰州大学盘旋路校区对兰州市大气PM10中水溶性离子进行监测,监测期间（2011-04-01-2011-06-30）有15 d出现沙尘天气.兰州市PM10中主要水溶性离子物种为Ca^2＋、SO4^2-和NO3^-.扬沙天气期间NO3^-和NH4^＋的浓度比非沙尘期间低,说明沙尘天气对当地人为源所排放污染物具有清除作用.沙尘天气期间,作为土壤污染源标识物的Mg^2＋、Na^＋和Ca^2＋离子都有明显增加,Na^＋和Mg^2＋相关系数为0.520,Na^＋和Ca^2＋相关系数为0.659,Mg^2＋和Ca^2＋相关系数为0.671,而非沙尘天气期间三者的相关系数并不高,Na^＋和Mg^2＋相关系数为0.065,Na^＋和Ca^2＋相关系数为0.131,Mg^2＋和Ca^2＋相关系数为0.163,说明沙尘天气期间三者之间具有相同的污染源,主要来自于土壤风沙尘,而非沙尘天气期间三者来源不同.Cl^-的浓度在扬沙天气明显高于浮尘和非沙尘天气期间,说明外来的土壤风沙尘是Cl^-的主要来源.

兰州市冬季室内外颗粒物污染特征及其理化特性研究

目的探讨兰州市冬季室内外颗粒物污染特征及其理化特性。方法于2012年11月至2013年1月在不同采样点(混合区、工业区、郊区、公共场所)连续采集大气颗粒物(PM2.5和PM10)样品,分别采用离子色谱法和原子吸收分光光度法测定PM2.5和PM10中水溶性离子(F-、Cl-、NO3-、SO42-、Na+、NH4+、K+、Mg2+、Ca2+)和重金属(Fe、Pb、Cd和Cu)。结果调查期间PM2.5和PM10浓度均超过GB 3095—2012《环境空气质量标准》二级标准限值。除公共场所PM2.5外,其余采样点PM2.5和PM10污染均呈现为室外高于室内;室内颗粒物中水溶性离子主要为SO42-、NO3-、Cl-和NH4+,室外主要为SO42-、NO3-和Cl-;水溶性离子对PM2.5的贡献室外高于室内,对PM10的贡献则相反;室内外颗粒物中重金属污染均表现为室外高于室内,城区高于郊区,且Fe污染水平整体较高,Pb、Cd分别在混合区和工业区污染较重。结论本次调查的兰州市冬季室内外颗粒物污染较为严重,应进一步关注颗粒物中水溶性离子、铅、镉的污染水平。

基于iPOE电源的新型船用iDC数据中心集成方案设计

分析船舶网络应用现状和POE电源的不足,提出一种新型i DC数据中心设计方案。该方案将船舶网络中的服务器、交换机、路由器、iPOE电源、无线接入设备和配线架等集成到一个紧凑型的桌面或墙挂机箱中,同时改进传统的POE电源为强化监管和控制的iPOE电源。具体研发内容包括以太网交换机、WiFi/Bluetooth LE路由器、iPSE控制器、iPD设备端分离器、iPD延长器、iPD合成器/分离器等电路设计和软件设计,网络服务器主板选型,以及iDC整机设计和控制软件设计。实船验证表明,该方案使设备体积减小了80倍,重量减小了25倍,功耗减小了9倍,成本减小了2倍,并降低了船上布线工程复杂度,方便了网络使用。