微课在职业技术教育教学中的应用

微课以其微小、流媒体等特点在职业技术教育中得到广泛关注。为进一步推进职业技术教育改革,提高职业技术教育教学质量,应加强微课在职业技术教育教学中的应用。从微课的定义及特点出发,在分析微课的应用价值及目前教学中存在问题的基础上,对微课在职业技术教育教学中的应用提出建议。

基于液压电磁换向阀的船用机电设备虚拟拆装系统

以液压电磁换向阀的拆装为例,研究开发对于船用机电设备虚拟拆装的方法。旨在研究能在电脑上独立运行操作的拆装系统,使用3ds Max创建拆装模型,使用Unity 3D引擎工具创建虚拟维修环境,实现对机电设备的拆装操作。通过交互式虚拟拆装体验式学习提升了学习主动性和积极性,在实际教学过程中取得一致好评,加深学员对于机电设备的认知水平。作为一种学习模式的变革,对于虚拟系统在机电设备中的发展应用具有一定的参考价值。

基于网格搜索随机森林算法的工矿复垦区土地利用分类

为提高工矿复垦区遥感影像土地利用分类精度,为土地复垦监测工作提供数据支持,该文探讨了基于网格搜索(Grid-Search)的随机森林(random forest)复垦区土地利用分类方法。研究利用GF-1影像、DEM(digital elevation model)和野外调查等数据,以随机森林分类算法为框架,采用基于OOB(Out-of-Bag)误差的网格搜索法对算法进行参数寻优,结合影像光谱、地形、纹理、空间信息,计算选取了33个特征变量,构建了4种变量组合模型开展随机森林分类试验,4个组合模型的分类精度分别达到82.79%、84.91%、86.75%、88.16%。为去除33个特征变量中的冗余信息、降低影像波段变量维度、缩短分类执行时间并保证影像分类精度,试验分别利用变量重要性估计和Relief F方法进行特征选择后再次执行随机森林分类,将分类结果与不同组合模型、不同分类方法进行比较,结果表明:基于网格搜索参数寻优的随机森林算法在多特征变量的影像分类中可以达到88.16%的分类精度,在利用不同方法降维后依然可以将分类精度保持在85%以上,精度优于相同特征变量下的SVM(support vector machine)和MLC(maximum likelihood classification)分类方法;在效率方面,随机森林分类方法执行时间优于SVM,并且在处理多维特征变量时能力更强。由此可见,采用基于网格搜索的随机森林方法对工矿复垦区土地利用信息进行分类提取可以得到较高的精度,基于该方法开展遥感影像解译可为土地复垦监测工作提供技术支持和理论参考。

基于MESMA和RF的山丘区土地利用信息分类提取

探讨了基于多端元混合像元分解(Multiple endmember spectral mixture analysis,MESMA)和随机森林(Random forest,RF)相结合的土地利用信息分类提取方法。以Landsat-8 OLI卫星遥感影像为主要数据,基于植被-不透水面-裸土(Vegetation-impervious surface-soil,VIS)模型,利用MESMA将影像分解为植被、不透水面和裸土3类组分,将生成的3类组分变量和基于光谱、纹理信息计算选取的20个特征变量组合后开展RF分类实验,将分类结果与相同特征变量下的支持向量机(Support vector machine,SVM)、最大似然(Maximum likelihood classification,MLC)分类结果进行比较分析。结果表明:MESMA可以获得较为精确的组分丰度信息;RF分类结果优于相同特征变量下的SVM和MLC分类结果;在MESMA生成的组分信息变量参与分类后,3种方法的分类精度均有所改善,分别达90.50%、88.85%、86.35%,其中RF的分类精度改善最为显著;MESMA与线性混合分解(Linear spectral mixture analysis,LSMA)生成的组分信息变量相比,前者对于改善分类精度效果更为明显。MESMA对于提高影像分类精度起到一定积极作用,基于MESMA和RF的方法对中等空间分辨率影像山丘区土地利用信息分类提取精度较高,利用该方法开展遥感影像解译可为大尺度的土地利用监测和管理工作提供技术支持和理论参考。

浅议遥感技术在土地复垦监测中的应用

矿产资源开发在为经济发展作出贡献的同时，也对土地资源和生态环境造成了严重的破坏。据测算，中国目前有超过667万公顷的因自然灾害和生产建设等造成的损毁土地未得到复垦，且每年还新增损毁土地约30．6万公顷，其中60％以上是耕地或其他农用地.

融合时序遥感分析的国土空间生态保护修复关键区识别

国土空间生态保护修复是落实国家生态文明建设的重要措施,也是构建国家生态安全格局和统筹山水林田湖草沙系统治理的重要举措。而生态保护修复关键区识别,是生态保护修复规划编制、生态保护修复工程时空布局等系列工作的前置条件和基础保障,对国土空间生态保护修复至关重要。本文以河南省某生态保护修复工程为研究区域,开展融合时序遥感分析的生态保护修复关键区识别研究和实践,首先,基于Google Earth Engine(GEE)云平台,采用Mann-Kendall方法对研究区2011—2020年时序归一化植被指数(NDVI)开展趋势分析,形成时序分析结果;其次,基于气象、地形、土壤、植被净初级生产力(NPP)等数据,开展基于生态系统服务协同和权衡计算的生态系统健康分析评估,选择生态源地;最后,基于时序分析结果和生态源地选择结果,采用叠置分析,开展生态保护修复关键区域识别。结果表明,提出的“基于生态系统服务协同权衡计算的生态系统健康评估——时序遥感趋势分析”的研究框架不仅顾及了研究区域内“静态”的生态系统服务、生态系统健康属性,同时衡量了“动态”的生态系统变化趋势,可以有效识别国土空间生态保护修复关键区。研究成果可为国土空间生态保护修复本底调查、问题识别、规划和工程布局等提供技术支撑。

大型乙烯金业总能系统的研究(Ⅱ)

为了对乙烯工厂总能系统的设计、项目评估等提供决策依据,本文提出了以总费用最低为目标的非线性设计型数学模型。求解该模型,可以得出各供能及其附属设备的操作参数和蒸汽在工艺上的分配情况。同时本文将该模型进行了应用计算,对新建年产30万吨乙烯工厂的总能系统进行设计,预计可比现有相同规模乙烯工厂的设备投资费用和操作费用之和节约400万元/年以上。

大型乙烯企业总能系统的研究(Ⅰ)

在分析现有某一石化企业热电联产总能系统的基础上,针对装置分时分批从国外不同公司引进、总体用能匹配可能出现不甚合理的情况,提出了一个以操作费用为最小的线性数学模型。在尽量不增加设备的前提下,优化各参数,使现有石化企业的总能系统最经济地运转。通过对我国某30万吨/年乙烯工厂的总能系统进行优化,预计可节约费用近300万元/年。

内蒙古河套灌区沈乌灌域生态系统健康评价和时空变化分析

基于生态健康理论和景观生态学理论,使用土地利用和遥感数据,采用空间自相关分析和空间关联规则挖掘方法,分析内蒙古河套灌区沈乌灌域2000—2015年生态系统健康的时空变化。结果表明:2000—2015年沈乌灌域生态系统健康水平呈先缓慢提高、再迅速提高的态势,这与该区域土地利用结构变化由沙地转变为耕地、草地和林地以及由建设用地转变为耕地和草地密切相关。2000,2015年的Moran's I分别为0.627,0.606,空间集聚现象显著,高生态健康区分布在西部、中部和东部呈南北走向的水域湿地范围内,低生态健康区主要分布在北部、中部和南部的沙地以及东南角的城镇建成区。2000—2015年区域生态健康空间格局未发生显著变化。干渠近距离范围内基本不存在低生态健康区,区域内的灌溉设施对生态健康格局有重要影响。

基于坐标修正的改进型三边定位算法

针对海洋无线传感器网络(Wireless Sensor Network,WSN)节点动态性强、节点运动状态复杂、通信受遮蔽效应较大、信号衰减严重等问题,将传统的WSN三边定位算法应用到海洋环境,提出一种基于坐标修正的改进型三边定位算法.利用EXata平台进行仿真.仿真结果表明,提出的算法具有较高的定位精度和较好的海上动态环境适应性,能提升海上搜救效率.

我国工矿废弃地复垦跟踪监测分类与方案确定研究

工矿废弃地复垦利用对改善生态环境、促进土地资源合理利用有重要意义。当前工矿废弃地复垦利用往往重工程恢复、轻生态环境治理,重实施过程、轻管护监测,重建的生态系统不稳定,土地可持续性差,复垦跟踪监测至关重要。本文在详细分析我国工矿废弃地复垦利用现状与问题的基础上,阐述了我国工矿废弃地复垦监测的内容、依据、原则、期限和频率;以科学跟踪监测为目标,根据复垦前后环境质量、数据是否齐全、是否集中连片等因素,提出了我国工矿废弃地复垦监测对象三级划分体系,包括2个监测一级类、4个监测二级类、8个监测三级类。基于该分类体系,结合监测时序变化,提出了工矿废弃地复垦动态监测方案确定的策略。以期为工矿废弃地复垦后管护与质量提升以及为制定工矿废弃地复垦跟踪监测技术标准提供科学依据。

灰色预测在某边坡变形监测中的应用

边坡灾害是危害最为严重的主要地质灾害之一,近年来随着建筑群体的日益扩大,边坡工程也成为许多建筑物不可或缺的一部分,为了减少边坡灾害对人民生命财产安全造成的损失,必须及时对边坡灾害进行变形监测和预报。文中以某黄土边坡为例,详细地讨论了灰色预测模型的基本内容和GOM动态灰色预测模型的建模过程,并成功地将其应用于某黄土边坡变形监测的数据预报。实践证明,GOM模型由于是GM(1,1)模型的优化,预测精度更高;同时该预测模型通过引入灰数,淡化了灰平面的灰度,使预测结果有所改善。

红色剪纸的创意实验

在当代社会环境和当代艺术的语境下,艺术的人文价值正在超越艺术的审美价值和在技能上的范畴。探索以红色文化为题材的艺术创作,重要的是发掘其社会的现实意义,而不是一种简单的艺术形式上的创新。借用剪纸这一最为本土和通俗的传统形式,目的是最大限度地适应大众的审美心理和审美习惯,让本土观众在解读剪纸风格的红色作品的时候能跨越技能技巧和形式语言审美上的障碍,通过红色作品反映出红色文化的内在意义和在现实问题上产生更多的思考。

无线传感器网络在桥梁健康监测中的应用

阐述了结构健康监测系统的基本概念和构成体系。通过无线传感器网络的建设,对桥梁结构进行静载试验和动载试验,利用静态测试数据的传感技术和实时动态监测的信号来对结构损伤部位进行分析,使无线传感器监测系统满足结构的健康监测要求。

催化剂LV-23 BC在蜡油催化裂化装置上的工业应用

在100万t/a蜡油催化裂化装置上进行了催化剂LV-23 BC的工业应用试验。结果表明,在原料和主要操作条件基本不变的情况下,产品干气收率下降了0.83个百分点,焦炭收率下降了1.24个百分点,汽油收率下降了3.02个百分点,液化气收率提高了0.85个百分点,柴油收率提高了4.24个百分点,液收提高了2.07个百分点;LV-23 BC中铁、镍等金属含量较低,且对产品柴油、干气、液化气等质量无不良影响。

基于GEE云平台的黄土高原生态修复区植被变化与归因

植被为地球生态系统主要构成之一,也是人类社会经济活动的重要资源,监测植被动态变化有利于区域的环境保护及生态环境建设,基于谷歌云平台GEE,集成了Sen+MK趋势分析、MK突变分析、偏相关分析、多元回归残差以及相对贡献率分析等多种统计分析方法,构建了一套自动化植被恢复综合分析体系,可用于植被变化趋势检测及归因分析。在此基础上,区分人工修复和自然恢复对植被变化的影响,以陕西省黄土高原生态修复工程实施区域之一——铜川市耀州区为例,开展生态修复区与自然恢复区植被变化趋势及归因分析。分析结果表明:耀州区1990—2020年土地覆盖格局整体呈现自东南向西北耕地逐渐减少、林地草地逐渐增加的分布特征。植被覆盖变化特征呈现以速率0.55%/a波动上升的趋势,上升突变点为2007年。气候变化和人类活动对耀州区植被变化的相对贡献率具有一定的异质性,主要受到人类活动的正向驱动,相对贡献率为79.10%,气候变化相对贡献率为15.22%。在植被改善区域,应归因于以人类活动主导的生态修复工程,生态修复工程实施治理效果较好;在植被退化区域,主要为气候变化和人类活动的共同影响。

矿业废弃地重构土壤重金属含量高光谱反演

矿产资源对工业和国民经济的发展有重要的作用,但是随着矿业开采规模的扩大,资源枯竭、经营不善而形成的矿业废弃地越来越多。由于长时间受到采矿的影响,矿业废弃地土壤中存在大量的重金属元素,高浓度重金属可能会对环境和人体产生影响。土地复垦是整治污染、退化土壤再利用的重要方法,对重构后的土壤进行重金属含量检测是衡量土地复垦成效的重要指标,需要长期进行跟踪监测。传统的化学检测方法效率低、成本高、无法实现重金属大范围检测。高光谱是一种新兴的、发展潜力巨大的技术,在环境保护,资源利用,区域可持续发展等方面有着广泛的应用。经过近几十年的快速发展,仪器精度逐渐提高,检测方法逐渐成熟,为实现土壤重金属高效、便捷检测提供了可能。正常土壤重金属含量一般相对较低,采用光谱测量重金属含量较为困难,但铁矿开采区矿业废弃地由于土壤中的铁元素较多,会使土壤中的重金属的存在和聚集形式发生变化,影响重金属对光谱的响应,从而使土壤光谱反射率与重金属含量之间关系更加明显。以湖北省大冶市复垦矿区研究区,采样化学检测方法获取土壤重金属(As, Cr, Zn)含量;借助于美国ASD公司生产的FieldSpec4地物光谱仪(350～2 500 nm)获取土壤反射率,应用一阶微分、倒数对数、连续统去除法分别对反射率曲线进行预处理,提取出光谱特征波段,分析三种重金属元素与光谱特征间的相关性并建立逐步回归模型。研究表明,光谱数据预处理可使光谱特征波段更加明显,其中一阶微分和连续统去除法的效果最为明显。3种重金属元素的特征波段为495, 545, 675, 995, 1 425, 1 505, 1 935, 2 165, 2 205, 2 275和2 355 nm。将土壤重金属含量与光谱特征波段之间做相关性分析,三种重金属都表现出了与光谱曲线的相关性,相关系数大部分都达到了0.5以上,最大相关系数为0.663,由于重金属种类和预处理方式的不同会导致相关性系数存在明显的差异。利用与土壤重金属相关性最大的特征波段建立三种重金属反演模型,并以反演模型r大小选择每种重金属的最优反演模型。由于重金属种类的不同,模型的选择也有差异, Cr和Zn一阶微分逐步回归为最佳反演模型,重金属As连续统去除法逐步回归为最佳反演模型。通过检验,三种重金属中Cr反演效果最好, RMSE为2.67,其次是Zn和As。对比当前不同检测手段可知,基于土样和光谱数据预处理的土壤重金属含量地物光谱仪高光谱反演是比较理想的。可为矿业废弃地土壤重金属高光谱反演提供参考。

从死亡诗社谈对教育理想与现实的反思

教育是一个沉重而又现实的话题。当现实环境中教育被各种利益关系绑架而偏离正确方向的时候，“死亡诗社”这部电影所高扬的教育理想和对教育本质的反思，不妨可以让人在纷繁复杂环境中看到一条出口。

三大国际石油公司炼化业务发展战略分析

介绍了美国埃克森美孚公司、荷兰壳牌公司和英国BP公司炼油化工业务状况,并对各公司炼化业务发展战略进行了分析。结果表明,三大石油公司坚持灵活高效的炼化业务发展战略,根据国际市场形势和运营发展环境的变化,及时调整炼化下游业务结构,突出重点,发挥优势,全面协调短期利益与长远发展的关系,为公司保持行业领先地位提供了保障。

基于高光谱反演的复垦区土壤重金属含量经验模型优选

以工矿复垦区为实验区域,基于ASD Field Spec 4高光谱遥感数据,结合实测的土壤重金属含量,利用回归分析与特征选择方法,开展了基于高光谱数据的土壤重金属含量反演研究与实验并进行了经验模型优选。通过对光谱曲线进行一阶微分、对数一阶微分以及对数倒数的一阶微分等数学变换有效提高了光谱数据与土壤重金属含量的相关性。在此基础上采用偏最小二乘回归(Partial least squares regression,PLSR)、随机森林回归(Random forest regression,RFR)、支持向量机回归(Support vector machine regression,SVMR) 3种回归分析模型开展土壤重金属含量反演实验,结果表明偏最小二乘回归(PLSR)对研究区内土壤中重金属含量的反演最为有效,尤其对区域内主要障碍因子镉(Cd)元素含量的反演效果最佳,验证集决定系数R2为0. 76。基于粒子群算法(Particle swarm optimization,PSO)、遗传算法(Genetic algorithm,GA)、Relief F算法3种特征选择方法对偏最小二乘回归(PLSR)模型进行优化,结果表明粒子群算法(PSO)可有效降低特征波段变量维度,进一步提高模型反演精度,使决定系数R2由0. 76提高至0. 84。综上,基于高光谱数据,采用偏最小二乘回归(PLSR)与粒子群算法(PSO)相结合的方法,可有效对工矿复垦区土壤中的重金属含量进行测度,可为复垦区土地的质量和生态指标监测提供理论方法和技术支持。