新质生产力驱动海洋经济高质量发展的逻辑与路径

海洋领域新质生产力具有丰富的内涵和特征。新质生产力为海洋经济高质量发展提供了新动能,驱动了海洋经济创新发展、绿色发展,推动了现代海洋产业体系建构,深度参与了全球海洋治理。海洋经济在发展中仍存在一些问题,如关键产业链环节控制力较弱、关键核心技术创新突破不足、产业结构高级化程度较低、产业链与创新链融合程度有待提高、海洋数字信息共享不足、海洋数据采集和数据治理能力较低等。为充分发挥新质生产力对海洋经济高质量发展的驱动作用,加快海洋领域新质生产力发展,需突破关键核心技术,坚持自主创新发展;聚焦产业建设,推动海洋全产业链协同创新;强化新一代信息技术应用,推进数字海洋高水平建设。

金属矿山井巷建设工程碳排放智能测算方法

深入研究金属矿山井巷建设工程的预算定额编制特点,提出基于矿山建设直接系统和辅助系统的双路径碳排放测算架构和计量模型,以实现井巷工程建设期全流程智能碳排测算统计、碳排路径分析及碳排放大户筛分等功能.结合现场工段施工台班表,深度分析多级剖分下各层级最小单元过程的物质名录清单,总结归纳金属矿山井巷建设工程特有的碳排放因子数据库.利用MySQL关系型数据库形式搭建金属矿山井巷工程十大碳排放基础数据表,同时各数据库由唯一标识码进行标记.最后,利用MATLAB app designer为十大基础数据表建立高效的索引调度机制,并利用整合的双路径碳排放计量模型对金属矿山井巷建设工程开展精细化碳排放测算分析.案例结果显示,本方法能够为金属矿山井巷建设工程在施工前期提供细粒度碳测算分析数据,为后续施工组织设计、低碳技术部署提供具体的数据依托.

不同运动方式促进周围神经损伤后的功能恢复

背景:运动作为一种主动康复的方式可以改善周围神经损伤导致的功能障碍,而不同运动方式针对的病变部位及恢复机制不同。目的:综合分析不同运动方式在周围神经损伤功能恢复中的应用及机制。方法:应用计算机检索中国知网、PubMed数据库建库时间至2024年1月期间的相关文献,英文检索词为“peripheral nerves injury,spinal cord,exercise,cerebral cortex,muscle atrophy,mirror therapy,blood flow restriction training”,中文检索词为“周围神经损伤,脊髓,大脑皮质,肌肉萎缩,有氧运动,血流限制,镜像运动”,最终纳入77篇文献进行分析。结果与结论:周围神经损伤后会引起其支配骨骼肌萎缩、相应脊髓节段病变、感觉运动皮质重塑等系统性的病理变化。有氧运动可以加强免疫反应,促进神经胶质细胞极化以及神经生长因子的释放,改善功能障碍。血流限制运动可以调节肌肉生长因子的分泌,促进肌肉生长及增强肌肉力量。镜像运动在激活大脑皮质、减少皮质重塑方面有良好的作用。不同运动方式在周围神经损伤功能恢复中具有潜在的益处,然而目前仍存在一些问题和挑战,例如运动方式的选择、运动强度和频率的控制及机制的详细解析等。

肌电生物反馈疗法与脊髓损伤患者运动功能的恢复

背景:肌电生物反馈技术具有非侵入性、实时反馈、个性化治疗和促进神经可塑性等独特优势,加速了脊髓损伤患者的功能恢复。目的:综述肌电生物反馈联合运动疗法、外骨骼机器人以及虚拟现实技术在脊髓损伤运动功能恢复中的应用现状及治疗效果。方法:应用计算机检索中国知网、PubMed数据库建库至2024年5月期间的相关文献,英文检索词为“Spinal cord injury,EMG biofeedback,physical therapy,robotic exoskeleton,VR,motor function,exercise”,中文检索词为“脊髓损伤,肌电生物反馈,运动疗法,外骨骼机器人,虚拟现实,运动功能,运动”,最终纳入71篇文献进行综述。结果与结论:肌电生物反馈疗法促进脊髓损伤康复的机制包括促进神经可塑性变化、增强神经肌肉连接和改善运动模式。肌电生物反馈作为新兴的技术手段,通常与运动疗法、外骨骼机器人以及虚拟现实联合用于脊髓损伤后运动功能的恢复,综合治疗效果得到明显提升。然而目前仍存在一些问题和挑战,例如缺乏机制的详细解析、缺少为结合疗效提供有力证据的大规模试验、技术适应性有限等。未来的研究可以集中在这些方面:提高肌电生物反馈的个性化和精准性;可以探索将肌电生物反馈与更先进的技术或工学设备相结合开发新型康复设备,扩大应用领域;将肌电生物反馈应用到步态训练系统、呼吸训练系统以及四肢联动康复系统中,提高反馈的准确性和个性化治疗方案的效果,同时提高设备的易用性和舒适性。

公路梁桥支座脱空度预测模型及优化算法应用研究

桥梁支座脱空度是桥梁结构的常见病害,对桥梁的安全性和使用寿命产生严重影响。因此,准确获取支座的脱空信息成为一个重要的研究课题。该研究提出了一种两阶段的支座脱空检测方法,第一阶段,基于柔度矩阵对角差值比指标(flexibility diagonal matrix change rate,FDMCR)实现脱空支座定位,第二阶段采用BP(back propagation)神经网络进行支座脱空度的预测。研究针对单跨简支梁桥和三跨连续梁桥,通过有限元模拟实现了梁桥理论振型、自振频率的获取,并利用激光多普勒测振系统对室内单跨梁桥开展模态测试,获取实测数据,验证了所提方法的可行性。此外,针对单跨梁桥,分析了单目标粒子群优化算法、混合蛙跳算法、人工蜂群算法(artificial bee colony,ABC)优化算法和多目标非支配排序遗传算法(NSGA-II)优化所构建BP模型的效果。研究结果表明,两阶段的方法可以有效地实现脱空定位和脱空度预测,而优化算法则能够提高预测模型的预测效果,尤其是ABC算法在单跨梁桥脱空度预测模型上表现出更低的预测误差,同时基于支座位置属性构建多目标函数能够缓解单目标中各支座预测效果不均匀的问题。该研究对于预测公路梁桥支座脱空度具有重要的实际意义,并为类似问题的解决提供了新的思路和方法。

不同尺寸下CFRP 约束煤圆柱细观模拟研究

为探究碳纤维增强聚合物(CFRP)布约束煤圆柱的尺寸效应规律,利用三维PFC-FLAC构建碳纤维增强聚合物(CFRP)布约束煤圆柱细观模型。通过已有试验数据验证了该模型的有效性,并在此基础上开展0、1、2、3层CFRP布对不同尺寸(50、100、150 mm)煤圆柱尺寸效应的研究;得到了不同层数(L)下抗压强度演化规律的函数关系,以及不同层数下弹性模量演化规律的函数关系;并建立了CFRP布约束煤圆柱的修正Richart强度分析模型。结果表明:在CFRP布层数一定时,不同尺寸CFRP布约束煤圆柱的抗压强度,具有明显的尺寸效应,CFRP布约束煤圆柱的相对峰值强度增强比,随尺寸的增大而增大;直径50 mm煤圆柱随CFRP层数增加弹性模量逐渐增大,直径100、150 mm煤圆柱在0≤L≤3层弹性模量先增加后减小,具有明显的层效应规律;裂隙累积量随CFRP层数的增加而增大。

硫属钙钛矿BaZrS_(3)及其制备的研究进展和展望

铅卤钙钛矿的毒性和稳定性仍然是当前待解决的研究难题,有必要寻求无毒、稳定的“神似”铅卤钙钛矿的新型光电材料。硫属钙钛矿ABX3(X=S,Se)由于高度稳定、组成元素丰富且无毒,具有良好的光学和电学特性,可用于各种光电材料,成为关注的焦点。当前研究最广泛的硫属钙钛矿BaZrS_(3)具有合适的直接带隙、优异的光吸收、良好的载流子传输性能、优异的化学稳定性和环境友好性,极具发展潜力。本文综述了BaZrS_(3)在理论计算、粉体及薄膜材料制备方面的最新进展,尤其对BaZrS_(3)的制备做了深入分析,并对BaZrS_(3)研究中的关键问题进行了分析和展望。本综述将为新进入这一领域的研究者提供重要借鉴,促进安全、稳定、环境友好的新一代光电材料的进一步发展。

化学气相沉积制备高c轴取向的BiOI薄膜

碘氧化铋(BiOI)由于低毒性、对点缺陷的耐受性和较强的吸光能力而应用在光催化、光伏和光电探测器领域。本文采用化学气相沉积(CVD)方法,以BiI_(3)粉末作为蒸发源,O_(2)/Ar作为反应气体,在钠钙玻璃基底上沉积BiOI薄膜,并通过研究蒸发源温度和沉积时间对薄膜物相和形貌的影响,分析了BiOI薄膜的生长机理。结果表明CVD方法制备的BiOI薄膜属于四方晶系,具有高c轴取向的特点。c轴取向的薄膜平行于基底生长,其结晶性、透过率及缺陷性能等都与蒸发温度和沉积时间密切相关。当蒸发温度为370℃、沉积时间为20 min时,BiOI薄膜的晶化最好,透过率最低,缺陷最少。

芒果皮多酚的药理作用研究进展

芒果是一种具有特殊香味且营养丰富的水果,深受人们喜爱,是世界上消费量最大的热带水果之一。芒果皮中含有种类丰富的多酚类物质,包括花青素类、黄酮类、酚酸类等,具有较强的抗氧化、抗糖尿病、抗肿瘤、抗炎、抗菌等活性。文章对近年来芒果皮多酚的药理作用研究进行综述,并对其应用前景进行展望,以期实现芒果加工副产物的高效利用,促进芒果产业的可持续发展。

基于静力推覆分析的主厂房结构地震易损性研究

SPO2IDA方法利用静力推覆的骨干线近似估计增量动力分析曲线,是一种以静力推覆分析为基础的参数分析方法。SPO2IDA方法从静力推覆曲线中提取信息,并产生必要的极限状态响应的统计估计。在SPO2IDA方法的基础上,提出基于静力推覆分析的地震易损性分析方法,采用该方法对火电厂主厂房结构进行地震易损性分析,得出该结构对应4个极限状态的易损性曲线,并与基于增量动力分析法的地震易损性分析方法结果进行对比。研究表明,基于静力推覆分析的地震易损性分析结果能够提供合理可靠的主厂房地震易损性数据。

单裂隙岩石-混凝土组合体断裂特征颗粒流模拟

为了研究不同长度及倾角的裂隙对岩石-混凝土组合体强度和破坏模式的影响,基于颗粒流模拟软件(PFC),通过对比预置裂隙试样的室内试验结果,选取最接近室内试验结果的一组数据标定细观参数,由此对含预置裂隙的岩石-混凝土组合体数值模型进行单轴压缩试验。结果表明:单裂隙岩石-混凝土组合体的承载能力和弹性模量随裂隙倾角的增大整体呈增大趋势,建立了不同裂隙长度和裂隙倾角的增量函数;裂隙长度对岩石-混凝土组合体力学特性的影响显著;岩石界面的应力状态和混凝土界面附近的约束效应决定裂纹能否扩展通过界面,根据裂纹的分布情况,分析发现裂纹萌生与扩展的根本原因是应力场的变化和转移,破坏过程中岩石-混凝土组合体的破坏模式由拉伸破坏逐渐转变成宏观剪切破坏,揭示了单裂隙岩石-混凝土组合体单轴压缩的损伤演化规律。

碳纤维布均匀约束下煤圆柱的损伤演化

煤柱失稳灾害仍然是目前煤炭资源安全高效开采的热点研究问题之一。为深入研究碳纤维布层数和加载速率对煤圆柱能量演化的影响,加载速率分为0.01 mm/min、0.1 mm/min、1 mm/min和10 mm/min 4级,碳纤维布约束层数分为0层、1层和2层3类,采用SAM-2000岩石综合试验系统对煤圆柱进行单轴压缩试验。试验结果表明:相同碳纤维布层数下,加载速率越高,崩飞的煤屑扩散越明显,煤圆柱整体性越差,能量释放程度越强,属于劈—剪复合失效模式;碳纤维布层数越多,峰值总能量、峰值弹性能和峰值耗散能逐渐增加,加载速率对煤圆柱能量方面的影响减小。根据能量耗散理论,提出损伤因子,进而建立了本构模型,经验证拟合度较高。

矩形节理界面对花岗岩—混凝土组合体轴压细观力学行为影响

岩体表面施工时会形成可观的随机不规则节理界面,而界面又是影响岩石—混凝土组合体稳定的关键。基于水平光滑界面的花岗岩—混凝土组合体材料单轴压缩试验,采用颗粒离散元程序PFC2D进行建模与参数标定,考虑不同节理倾角与高宽比的矩形节理界面,利用正交设计方法,开展不规则矩形节理对花岗岩—混凝土组合体轴压力学行为的细观模拟研究。结果表明:随着节理倾角的增加,组合体峰值应力与弹性模量呈现出“V”字的变化趋势,节理倾角的增加对应力—应变曲线有着显著的影响,而角度一定时高宽比的增加会改变同角度时的峰值应力与应变;节理倾角的增加会改变裂隙的数量与分布区域,组合体的最终破坏模式也随着倾角的改变从压缩破坏逐渐转变为剪切滑移破坏,且贯通主裂隙集中在矩形节理的角点处,沿角点处向外扩展导致模型的最终破坏;建立了考虑高宽比、节理倾角的本构方程。

迈向教育数字化转型的欧盟四版公民数字能力框架:演进、比较、特点和启示

公民数字能力不仅是教育数字化转型的关键要素,也是影响教育数字化转型质量的关键变量。目前,我国公民数字能力研究虽然受关注度较高,但理论层面仍存在数字能力与衍生概念混用、数字能力概念模型要素模糊、理论框架缺位、顶层设计缺乏等问题,实践层面缺少具有可操作性的公民数字能力框架、框架实施指南、测评认证工具、技能发展指数等。欧盟公民数字能力框架经过十余年持续发展和完善,目前已成为国际上发展和衡量公民数字能力的权威参考框架。以欧盟四版公民数字能力框架为研究对象,采用内容分析和比较研究法,从教育数字化转型视角探讨了欧盟四版公民数字能力框架的演进脉络、构成要素、更新特点和实践举措。研究发现,欧盟基于数字社会发展趋势作出整体研判,运用系统思维和方法超前布局,研制公民数字能力框架,并根据数字社会转型变化及时更新数字能力框架。此外,欧盟在公民数字能力发展实践中颁布了一系列有关数字能力的政策报告,并依据公民数字能力框架构建公民数字技能指数,动态监测欧盟公民数字技能指数发展状况,为其持续发展提供适切系统支持。鉴于此,我国高等教育数字化转型应强化数字能力本位目标导向,建立完善的数字能力提升目标体系;研制本土化数字能力框架,持续优化数字能力框架动态更新机制;构建本土化数字技能发展指数,持续开展师生数字技能动态评估;跟进全民数字技能发展需求,建立全生命周期的师生数字技能培训体系。

公路工程建设阶段全生命周期碳排放智能估算方法

深度分析了国内外交通行业碳排放清单及碳排放因子目录,结合中国交通行业特点,基于现有的公路工程估算指标及中国传统交通行业施工机械设备台班单价计算表,总结归纳符合中国交通行业特点的碳排放因子数据.基于归因全生命周期评价方法(ALCA),采用“自下而上”的公路工程碳排放计量思路,将公路工程项目建设期内工程活动分为分项工程-分部工程-单位工程,建立了公路工程建设期碳排放数据库及碳排放测算模型.在此基础上,利用MATLAB搭建了公路工程碳排放智能估算软件并对国内两段支线高速公路的路面工程碳排放进行了估算分析,实现了仅通过公路里程量、工程方量和公路等级等信息即可快速估算并统计碳排放量,同时能够智能溯源各阶段碳排放要素并定位碳排放大户,为交通行业节能减排提供数据和理论基础.分析显示,在路面工程中,稳定土基层和沥青路面面层的碳排放主导整体碳排放量,占据了99.6%以上,其中,以C32.5水泥为主的材料占据了75%左右的碳排放.

教育数字化转型政策规划和创新路径研究——联合国教科文组织《教育信息技术政策和总体规划指南》要点与思考

教育数字化转型政策作为信息技术与教育融合创新发展不可或缺的顶层制度设计,发挥着重要的导向和引领作用。因此,厘清教育数字化转型政策制定的理念、框架、原则和路径,对于创新教育信息技术政策和规划,加速教育数字化转型,推进信息技术与教育深度融合发展极为重要。文章采用文本分析法和内容分析法,介绍了联合国教科文组织《教育信息技术政策和总体规划指南》的发布背景、内容框架、研究目的和问题,从人文主义批判视角论述了教育信息技术政策和总体规划制定的理念,阐述了制定政策和规划的指导框架和原则、政策制定的路径,讨论了面向整个部门的国家教育信息技术总体规划设计,最后提出了《指南》对我国教育数字化转型政策和规划制定的启示,以期为我国加速教育数字化转型,推进信息技术与教育深度融合提供参考。

数字化转型助推欧盟公民终身学习能力框架:要素、实践与思考

探明高等教育数字化转型中公民终身学习能力框架及其实践,有助于丰富高等教育数字化转型理论,促进中国高等教育现代化。然而,目前我国相关理论研究存在能力框架缺位、构成要素模糊、顶层设计缺乏等问题,实践领域缺少相对成熟的框架实施指南、评估认证工具、微证书体系和技能发展指数。欧盟终身学习能力框架已成为国际上权威的参考框架。文章采用内容分析和比较研究法,从教育数字化转型视角,探明其系列框架及其实践,旨在为中国高等教育数字化转型的劳动力转型寻求路径。研究发现,欧盟终身学习能力发展举措包括:对数字社会发展趋势作整体研判,采用系统思维超前布局,颁布相关文件,确立公民终身学习八种关键能力;研制的能力参考框架包括面向个体、专业人员和组织的终身学习能力框架,并及时更新。欧盟还采取系统方法推进实践,依据框架颁布实施指南;研制自我评估工具;创建公民数字能力认证实践社区;开发公民数字技能证书;构建公民数字技能发展指数。文章建议,中国应分类构建本土化公民终身学习能力框架体系;研制本土化的框架实施指南,依据指南推进实践;建立本土化的评测工具,开展动态评估;创建本土化的数字能力认证实践社区,开展师生数字能力与素养认证工作;开发本土化数字技能证书体系,引领师生通过提升数字技能促进就业;构建本土化数字素养与技能发展指数,动态监测师生数字技能和素养发展状况。

数字化转型助推未来高等教育教学:宏观趋势、技术实践和未来场景——《2023年EDUCAUSE地平线报告(教学版)》要点与思考

最近,美国高等教育信息化协会(EDUCAUSE)发布了《2023年地平线报告(教学版)》。报告采用德尔菲法,从社会趋势、技术趋势、经济趋势和环境趋势四方面,描述了影响未来高等教育教学的宏观趋势,详述了影响未来高等教育教学的6项关键技术和实践,并预测了未来高等教育教学的4种未来发展场景,为各国政府预测未来高等教育教学高质量发展提供了重要参考。文章基于非工具性分析视角,深度解读《2023年地平线报告(教学版)》,提出我国高等教育数字化转型未来创新发展的路径:夯实智能技术赋能的人机协同育人体系,赋能高等教育数字化转型教育服务模式变革;推动人工智能与高等教育教学深度融合,助推高等教育数字化转型的劳动力转型;建立以高质量为导向的微证书保证机制,推动微认证体系持续赋能高等教育教学;构建基于人本教育理念的人才培养模式,筑牢高等教育数字化转型的人文基座。

碳纤维布层数对煤圆柱力学特性影响的细观研究

为探究碳纤维布(CFRP)层数对煤圆柱力学特性的影响。利用三维的FLAC-PFC耦合方法,建立CFRP被动约束煤圆柱的连续-非连续耦合模型,基于已有0~2层CFRP被动约束煤圆柱试验数据验证了细观模型的有效性,并在此基础上开展3~7层CFRP布对煤圆柱力学特性及能量演化的影响研究。结果表明:煤圆柱的屈服点与峰值点随CFRP层数增加而渐进重合,呈现毫无征兆的屈服即破坏状态;随着CFRP层数增加,煤圆柱峰值强度增幅呈现先增大后减小,得到了表征不同层数下CFRP约束煤样峰值强度增幅演化规律的函数,峰值应变增幅呈现先增加后减小,而后再增加又减小的规律;弹性应变能恒定时,煤圆柱轴向应变与CFRP层数无相关性,但其峰值应变与极限应变均随CFRP层数增加而增大;峰值点耗散能转化率随CFRP层数增加呈现先增大而后减小规律,建立了表征不同层数下CFRP约束煤圆柱耗散能转化率演化规律的函数;从应力-应变曲线延性特征、峰值强度增幅、峰值应变增幅、耗散能转化率及总能量增幅等5方面综合考虑,兼顾经济成本与缠绕水平原则,确定3层为CFRP约束煤圆柱的最优缠绕层数。

SiC对能源桩混凝土传热与力学性能的影响

能源桩系统作为一种建筑节能技术,通过开发清洁能源可有效缓解能源危机。以添加SiC粉末制备的传热强化型混凝土为研究对象,综合能源桩强化换热模型分析、室内传热与力学性能试验和中心热源热成像结果可知,在相同环境温度下,随着SiC含量的增加,SiC混凝土导热系数呈线性增加。在力学性能方面,当SiC质量分数达到10%时,混凝土的抗压强度和抗拉强度较素混凝土分别增加6.3%和8.3%,当SiC质量分数达到15%时,混凝土的抗压强度增长速率有所放缓,抗拉强度有所下降。中心热源热成像结果也进一步验证SiC试样自内向外的传热效率显著高于普通混凝土,与SiC含量为0%的试样相比,SiC含量为10%的试样的中心温度降低39.2%。由此可见,当SiC粉末添加量达到10%时,强化型混凝土的导热效率显著增加且抗压强度提升最为明显,这为提高能源桩的热效益提供一种可靠的参考方法。