基于数字电路的线上实验教学模式探索

数字电路实验是理工科高等院校的基础实验课程,现有实验箱授课方式时空不够灵活,虚拟仿真实验授课方式无法还原真实实验操作,两者均不能满足学生的课程学习需求。针对以上问题,该文构建了基于实际硬件电路的远程在线实验教学平台,通过互联网保证学生能随时随地在真实的硬件电路上进行实验操作。设计多层次多类型的实验教学内容和利用线上数字化教学资源,构建远程数字电路课程的实验教学体系,使在线实验教学与线下实验教学在实验设计、操作方法、测试步骤等方面实质等效,提升了实验教学效果。

面向模拟电子技术的远程在线实验教学模式探索

面向新工科背景下学生远距离实验的实际要求,以专业基础课模拟电子技术为典型代表,构建多用户、全天候远程在线实验教学平台,通过网络访问真实硬件电路,达到与线下操作相同的实验体验。同时,开放了线上实验课程全部资料,方便学生便捷化、碎片化的实验学习。在此基础上,建设了常见问题智能交互系统,辅助学生在课前、课中自助解决常见实验问题。通过构建远程在线“真实”实验系统,改善了传统实验教学线下使用实验箱这种单一的授课方式,打造新型实验教学模式,有效保证教学进度和教学质量,并对远程化实验教学推广及解放教师劳动力提供重要参考价值。

设计关键技术在地下空间整合设计的应用研究

面对日趋复杂的地下空间开发利用,需要设计关键技术来解决新形态地下空间的设计需求。从设计关键技术于地下空间整合设计的应用中可发现,设计关键技术对地下空间整合设计具有扩大地下空间要素的整合规模、贯彻地下空间整合理念、清晰掌握整合设计的相关信息三个层面的影响,且已将其运用在地下空间与结合周边区域更新改造的整合、以轨道站为核心的地上地下一体化整合设计、地下综合体与周边区域的整合设计等地下空间项目中。文章指出地下空间整合设计不能只是使用其软件,还需要进行设计思路与工作模式两方面调整,才能真正发挥设计关键技术的优势。

环境低砷暴露地区2型糖尿病人群尿砷水平与外周血单个核细胞相对端粒长度的关系研究

目的:探讨环境低砷暴露地区2型糖尿病人群尿砷浓度与外周血单个核细胞(PBMC)相对端粒长度的关系。方法:选取华南某地574名2型糖尿病患者作为研究对象,进行基本情况调查与生化指标检测,利用电感耦合等离子质谱仪(ICP-MS)检测尿砷浓度,实时荧光定量PCR法(qPCR)检测PBMC相对端粒长度。根据尿砷浓度将研究对象分为3组,比较各组间生化指标与PBMC相对端粒长度的差异;采用单因素与多因素有序Logistic回归分析研究2型糖尿病人群PBMC相对端粒长度的影响因素;采用SPSS Process 2.0分析糖化血红蛋白在尿砷与相对端粒长度之间的中介效应。结果:2型糖尿病患者尿砷中位数为29.80μg/L,四分位数间距为39.81μg/L。PBMC相对端粒长度为0.82±0.60,低砷组、中砷组与高砷组PBMC相对端粒长度分别为1.04±0.92,0.77±0.29与0.63±0.28,差异具有统计学意义(P<0.05)。多因素有序Logistic回归分析发现,尿砷是影响相对端粒长度的危险因素;中砷组与低砷组相比,OR(95%CI)为2.149(1.451,3.182);高砷组与低砷组相比,OR(95%CI)为4.077(2.687,6.185),差异均具有统计学意义(P<0.01)。中介效应分析结果显示,尿砷对相对端粒长度的直接效应值为-0.287(-0.369,-0.204),糖化血红蛋白是尿砷与相对端粒长度之间的一个中介变量,中介效应值为-0.072(-0.106,-0.045),中介比例为19.99%。结论:环境低砷暴露条件下,尿砷是影响2型糖尿病患者PBMC相对端粒长度的危险因素,尿砷浓度越高,相对端粒长度越短。2型糖尿病患者PBMC相对端粒长度可能是砷暴露的潜在生物标志。

岭南垛基果林湿地土壤碳组分特征

岭南垛基果林湿地是珠三角地区典型的湿地类型之一,其对土壤碳汇的贡献值得关注。为探讨果林种植类型对土壤有机碳的影响,对广州垛基果林湿地内种植黄皮(Clausenalansium)(HP),龙眼(Dimocarpuslongan)(LY)、杨桃(Averrhoa carambola)(YT),龙眼和黄皮间种(LH),杨桃、龙眼和黄皮间种(YLH)共5种种植类型下的表层(0~20 cm)土壤碳组分进行研究。结果表明,不同的植被类型对土壤的总有机碳(SOC)、可溶性有机碳(DOC)、微生物生物量碳(MBC)、易氧化有机碳(ROC)、惰性碳(NLC)含量都有影响,LY的SOC含量最高(22.6 g/kg),显著高于YLH (P<0.05),且NLC含量显著高于LH和YLH (P<0.05)。NLC含量与土壤养分呈正相关,与土壤容重呈负相关。YT的MBC含量显著高于LY、HP、LH (P<0.05),且MBC/SOC显著高于HP、LY(P<0.05)。YLH模式下,土壤DOC含量和DOC/SOC显著高于其他植被类型(P<0.05)。LH的ROC/SOC显著高于HP和LY,而NLC/SOC显著低于HP和LY。岭南垛基果林湿地中单独种植龙眼和黄皮有助于提高土壤有机碳稳定性,而混合种植模式下土壤有机碳活性最高。

一种考虑站址误差的抗欺骗式假目标方法

针对现有数据融合算法中,组网雷达各节点雷达忽略自身站址误差而导致抗干扰性能降低的问题,提出一种考虑站址误差的抗欺骗式假目标方法。首先,通过增加量测过程中可能产生的各节点雷达的站址误差变量,改进融合算法的误差协方差矩阵;然后,利用改进后的算法计算各节点雷达对应量测目标之间的马氏距离,判断目标的空间相关性;最后,利用空间相关性的差异,对真假目标进行有效鉴别。仿真结果表明:该方法能够将组网雷达对真目标检测概率稳定在99%以上;在站址误差为60m的条件下,组网雷达对假目标的虚警概率可降低10%以上。

急性颅内大动脉梗死静脉溶栓禁忌患者多模式血管再通术分析

目的探讨Solitaire支架结合Gateway球囊导管多模式血管再通术治疗急性颅内大动脉梗死静脉溶栓禁忌患者的效果,并与桥接治疗作比较。方法回顾性分析2015年1月至2017年12月采用Solitaire AB支架取栓治疗的22例急性颅内大动脉梗死患者临床资料。其中男13例,女9例,年龄42～81岁;均有静脉溶栓禁忌证,13例超过溶栓时间窗(6例为醒后卒中)。CT或MR检查后予直接取栓或多模式血管再通治疗。比较患者术前和出院时美国国立卫生研究院卒中量表(NIHSS)评分,采用改良Rankin量表(mRS)评分评估预后。结果 22例患者中20例闭塞血管成功开通,再通率90.9%。术后开通血管患者改良脑梗死溶栓(mTICI)治疗后血流分级均≥Ⅱb级,穿刺至开通时间30～125 min(3例>120 min),平均(1.64±0.73) h。NIHSS评分由术前平均(17.06±9.18)分改善至出院时平均(6.35±4.37)分,疗效确定(P<0.01)。90 d随访显示14例mRS评分≤2,预后良好率为63.6%,死亡1例。结论严格掌握适应证情况下,多模式血管再通术治疗急性颅内大动脉梗死安全有效,与桥接治疗相比有更低的术后脑出血率(9.1%)和死亡率(4.5%)。Gateway球囊导管既可作为微导管用于接触性动脉溶栓,又可用于碎栓、血管扩张,可有效提高再通率。

有机肥对苎麻土壤微生物功能多样性及农艺性状的影响

研究商品有机肥对苎麻农艺性状及土壤微生物群落多样性等指标的影响,为苎麻产业可持续发展提供参考依据。2017~2019年于湖南农业大学国家麻类阳光板温室,采用土壤盆栽试验,选取3个苎麻优质品种(多倍体1号、湘苎3号和中苎1号),种植基肥为商品有机肥,共计6个处理(对照组:不施肥+多倍体1号,CT1;不施肥+湘苎3号,CX3;不施肥+中苎1号,CZ1;试验组:有机肥+多倍体1号,YT1;有机肥+湘苎3号,YX3;有机肥+中苎1号,YZ1)。结果表明:有机肥处理下,3个苎麻品种在快速生长期土壤微生物活性显著升高;代表微生物活性平均颜色变化率(AWCD)明显呈现出YT1> YX3> YZ1> CT1> CZ1> CX3的变化趋势;施用有机肥各处理与各对照处理相比,除均匀度指数(E)外,其他4个土壤微生物群落多样性指数均不同程度得到提高;施用有机肥增强了苎麻土壤微生物对6类碳源的利用,其中糖类、氨基酸类、胺类、羧酸类的增强最为明显,达到显著水平(p <0. 05)。主成分分析结果表明:YT1与CT1、YZ1与CZ1相比,YT1和YZ1土壤微生物对碳源的利用和代谢功能均得到增强;YX3与CX3相比,有机肥的施用增强了土壤微生物对第一主因子中碳源的利用,抑制了对第二主因子中碳源的利用;有机肥除对苎麻植株茎粗、株高和单株分株数影响不显著外,对其他各农艺性状指标影响均达到显著水平。相关分析表明:有机肥与AWCD、Mclntosh指数(U)及碳源氨基酸类呈极显著正相关(p <0. 01),与均匀度指数(E)呈极显著负相关(p <0. 01),与丰富度指数及其他5类碳源呈显著相关(p <0. 05);有机肥与苎麻农艺性状呈现一定关系,其中与单株鲜皮厚和单株叶片数达到极显著相关水平(p <0. 01),与单株生物量、单株鲜皮厚和单叶面积达到显著相关水平(p <0. 05)。因此,有机肥有助于提高苎麻土壤微生物多样性指数,增强微生物代谢功能,从而有利于改善苎麻农艺性状,促进增产。

大数据赋能的建筑类研究生城市设计教学实践

大数据分析以其客观性、动态性、全面性等优势,为城市设计的转型发展助力,大数据赋能城市设计教学具有重要意义。根据以往反馈意见显示,大数据运用介入现有建筑类研究生城市设计课程后,存在着因学生对大数据认识不足造成教学开展困难、城市设计授课内容被迫压缩、学生刻意逃避大数据运用操作、教师仍选择传统授课方式等四个方面的问题。对此,从教学目标、课前前期准备、阶段操作内容与教学设定、课程评价与反馈等方面进行调整,以作为大数据运用介入课程的实现手段。并在此基础上,将大数据赋能城市与设计课程从前期准备、调研、分析、方案、成果等阶段进行整合,从而奠定学生的大数据基础能力,培养学生数据收集与挖掘能力、数据分析能力、数据创新设计能力、方案的可视化表达能力,强化学生城市设计的大数据运用能力。最后指出,大数据运用的介入已促使学生学习城市设计的方式产生转变,同时也全面提升了学生的城市设计创作思维能力。

3个苎麻品种三年间产量及其构成因子的变化研究

通过田间试验,研究了苎麻(Boehmeria nivea L.)品种中苎1号(Zhongzhu No.1)、多倍体1号(Tri-1)和湘苎3号(Xiangzhu NO.3)株高、茎粗、分株数、有效株率、鲜皮厚度、鲜皮出麻率6个产量构成因素和鲜皮产量、原麻产量在2017-2019年变化特征和趋势,并对苎麻产量构成因素与苎麻产量之间进行了相关性分析。结果表明,3年田间试验中3个苎麻品种的鲜皮产量和原麻产量变化趋势不同。随着年份增加,湘苎3号的原麻产量和鲜皮产量呈明显上升趋势;中苎1号的鲜皮产量有明显上升趋势,但原麻产量上升趋势不明显;多倍体1号则是鲜皮产量呈上升趋势,上升幅度与中苎1号相近,而原麻产量则变化趋于稳定。3个苎麻品种鲜皮产量的变异系数按照大小排列为:湘苎3号>多倍体1号>中苎1号,分别为12.43%、6.00%和4.83%;原麻产量的变异系数为湘苎3号>中苎1号>多倍体1号,分别是10.01%、9.63%和6.62%,3个苎麻品种的株高、分株数、有效株率与原麻产量呈极显著正相关(P<0.01),相关系数按大小顺序依次为分株数(r=0.71)>株高(r=0.62)=有效株率(r=0.62);苎麻的株高、茎粗、分株数和有效株率与鲜皮产量呈极显著正相关(P<0.01),相关系数r分别为0.72、0.48、0.72和0.64。

施用有机肥对不同品种苎麻光合特性的影响

旨在探讨有机肥对苎麻群体光合特性和农艺性状的影响,为苎麻高产栽培及可持续发展提供理论依据。试验于2017~2019年在湖南农业大学阳光板温室展开,采用盆栽方式,选用3个品种(多倍体1号、湘苎3号和中苎1号)和2个施肥水平(含有机肥和无肥),共6个处理(无肥+多倍体1号,记作CT1;无肥+湘苎3号,记作CX3;无肥+中苎1号,记作CZ1;无肥处理为对照组。有机肥+多倍体1号,记作YT1;有机肥+湘苎3号,记作YX3;有机肥+中苎1号,记作YZ1)。结果表明:群体光合特征方面,相对无肥处理,施入有机肥后,3个苎麻品种的日生长速率,呼吸速率都不同程度增加。从快速生长期日生长速率净值来看,有机肥对其影响大小为:多倍体1号>湘苎3号>中苎1号。农艺性状方面,施用有机肥,中苎1号、湘苎3号和多倍体1号的生物量、叶片数和叶面积均增大。但中苎1号、湘苎3号和多倍体1号的SPAD值却分别降低了6.20%、3.59%和0.77%。相关性方面,日生长速率和日间光合速率与叶面积、叶片数以及生物量之间存在一定大小正相关性,与SPAD值呈负相关。说明施用有机肥虽降低了单叶叶片SPAD值,却提高了群体的叶片数和叶面积等农艺性状指标,因此提高了光能利用率,优化了苎麻群体光合特性,进而增加了苎麻群体生物量。

基于多元回归和BP神经网络的苎麻产量估测模型比较研究

为高效和准确地估测作物产量,试验以苎麻为研究对象,基于2010~2019年获取的长期定位田间试验实测数据,选取株高、茎粗、分株数、有效株率和鲜皮厚度5个因子作为自变量,分别构建了鲜皮产量及原麻产量的多元回归模型和BP神经网络模型。结果表明,BP神经网络产量模型估测的鲜皮产量和原麻产量在精度和稳定性方面均明显优于回归模型。其中,回归方法获得的中苎1号鲜皮产量和原麻产量与实测值的绝对系数R2分别为0.40和0.47,相对误差分别在5.05%~46.60%与1.18%~39.69%范围内波动,平均相对误差分别为15.03%和14.52%,鲜皮产量和原麻产量中均有多组估测数据误差超过20%以上;而BP神经网络方法获得的中苎1号鲜皮产量和原麻产量与实测值的绝对系数R2分别为0.93和0.97,相对误差分别在0.80%~17.23%和1.14%~11.54%范围内波动,平均相对误差分别为5.78%和4.88%,产量相对误差值绝大部分低于6%且波动较小。

低水平砷暴露的2型糖尿病患者尿砷与糖化血红蛋白的关系

目的:探讨环境低水平砷暴露的2型糖尿病患者尿砷水平与糖化血红蛋白(Hb A1C)的关系。方法:采取病例系列研究的方法,选择401名广州市某区低水平砷暴露的2型糖尿病患者作为研究对象,通过问卷和体格检查获取患者基本资料;采集患者生物样本(血液和尿液)检测血糖、血脂、糖化血红蛋白和尿砷等指标。根据尿砷的水平将患者划分为3组,采用t检验、χ2检验和方差分析等方法比较各组间血糖、血脂、糖化血红蛋白和尿砷等指标的差异;采用多变量Logistic回归分析评估2型糖尿病患者糖化血红蛋白的影响因素。结果:401名低水平砷暴露的2型糖尿病患者尿砷的中位数为38.31μg/L,四分位距为48.25μg/L。2型糖尿病患者不同尿砷水平组间糖化血红蛋白随尿砷变化呈线性升高趋势,与低砷组相比,高砷组糖化血红蛋白增加,差异有统计学意义(P<0.05)。随着组间尿砷水平的增加,药物控制后糖化血红蛋白水平正常(Hb A1C<7.0%)人数逐渐减少,异常(Hb A1C≥7.0%)人数逐渐升高,差异有统计学意义(P<0.05)。多变量回归分析发现,尿砷是糖化血红蛋白的影响因素,与低砷组相比,高砷组OR(95%CI)为2.077(1.049,4.110),差异有统计学意义(P<0.05)。结论:尿砷与2型糖尿病患者糖化血红蛋白水平有关,可能是糖化血红蛋白的影响因素。

苎麻对镉吸收累积特征、生理响应及土壤修复的研究进展

苎麻对重金属镉污染土壤修复具有明显的效果,其对镉耐受力范围为200~900 mg/kg。镉浓度≤100 mg/kg时其转运能力较强,植株富集系数均大于1,是较好的超富集植物。同一品种湖北细叶绿不同部位镉含量高低依次是根>茎>叶,并且镉积累量与麻龄呈正相关;而8个不同苎麻品种间差异较大的为湘苎二号,其茎部含镉量最高,是其根部的4倍多、叶部的3倍,而差异较小的为宁都白麻,其茎部含镉量只有叶部的两倍,略低于根部。苎麻在镉胁迫下有显著的生理响应变化,光合作用减弱、抗氧化酶活性和螯合作用加强,以及形成明显的区域化作用。鉴于此进行了苎麻对重金属镉的吸收累积特征、生理响应及土壤修复方面的综述,并对苎麻修复镉污染新技术进行了展望,旨在为深入研究苎麻对镉效应提供理论参考。

人工智能开放式实验室建设与管理探索

针对高校实验教师不足、学生实验时间很难保障、实验过程监督考核困难等问题,提出一种智能化开放式实验室建设与实验教学评估方法,将人工智能向课前、课中、课后各环节渗透,实现智能辅助和智慧教育的协同配合,达到实验平台建设与教学评估方法的重塑与再造。通过构建“人工智能实验系统”,将人工智能与实验室建设相融合,进一步提升实验室信息化水平,推进开放性实验教学模式改革,实现学生学习方法的转变,提升学生自主实验能力与创新能力。该系统与智能化教学评价方式的优势相结合,双管齐下,有利于实现人才培养的发展目标。

作物图像获取、处理技术及其应用研究进展

随着信息科技的快速发展,图像处理技术被应用到农业作物生长检测、营养诊断等过程。文章综述了作物图像获取技术及处理技术的发展背景,图像数据处理流程、作物图像处理的工具,并对作物图像在作物营养诊断、品种识别和病虫害监测等方面的应用潜力和发展方向进行了系统分析和总结。针对作物图像处理技术应用中出现的问题,建议制订遥感技术的相关标准和规范,以期共同推进并普及遥感技术。

一种对抗欺骗式干扰的组网雷达功率分配方法

针对现有组网雷达发射站等功率发射信号导致抗欺骗式干扰方法不能获得最高鉴别概率的问题,提出一种对抗欺骗式干扰的组网雷达功率分配方法。首先,在现有组网雷达的参数估计模型中增加了发射站的功率信息,推导了对欺骗距离参数估计的克拉美洛下界(CRLB),计算得到鉴别器中欺骗式假目标的鉴别概率;然后,以最大化假目标鉴别概率为目标,设计功率分配模型,完成欺骗式干扰下组网雷达功率分配方法的设计。仿真实验表明,相比于现有文献中功率平均分配的算法,所提出的功率分配方法可保证将更多的功率资源分配到目标空间角度差异大及回波信号路径损失较低的发射站,有效提高组网雷达系统对假目标的鉴别概率,尤其在系统资源有限的约束下,鉴别概率提高了10%以上。

基于分层开发体系的城市地下空间权属制度研究

国际地质学界普遍认为21世纪是开发利用地下空间的世纪,随着我国地下空间工程数量的大幅增加,因权属关系不明而造成的地下空间产权纠纷接踵而至。当下地下空间分层开发是解决权属问题最为有效的方式,文章以"分层一确权"制度为研究对象,借鉴国内外地下空间法律制度与开发经验,整合空间、时间和关系三维属性,构建基于竖向分层、水平分区的一体化分层开发体系,试图在开发体系与权属制度间建立耦合关系。结果表明:立体化分层开发体系的建立有助于判别土地开发权的取得方、权利与义务的关系,便于从使用期限、土地范围、用地条件三个方面进一步明确地下空间确权制度,从而有助于我国地下空间法律制度的建立与完善。

苎麻响应水分胁迫研究进展

土壤水分收支平衡对苎麻生长发育具有至关重要的作用。干旱和淹(渍)水是两种主要的水分胁迫方式,对苎麻地上部分和根系生长有很大影响。干旱胁迫明显降低苎麻的光合作用,改变细胞质膜的相对透性、抗氧化酶活性,干扰内源激素的合成;而淹(渍)水主要使苎麻根部发生腐烂,造成严重的败蔸。苎麻在水分胁迫下产量显著下降,其品质和各主要产量构成因素发生不同程度的变化,且品种间存在差异。文章结合前人研究概述了苎麻对水分胁迫的响应,并借鉴其他作物水分胁迫研究和现代育种方法,在选育耐旱性和耐淹性强的苎麻品种等方面进行展望,旨在为今后深入研究苎麻高效栽培提供指导和理论参考。

基于无人机可见光遥感的苎麻冠层氮素营养动态诊断

为定量评估利用无人机遥感图像进行苎麻冠层叶片氮素营养动态监测的准确性,试验从2019年起对湖南农业大学耘园基地苎麻进行了为期一年的氮肥控制试验,在该基础上利用无人机采集2020年第二季苎麻各生长阶段的冠层数码图像。首先,基于HSV(Hue, Saturation, Value)颜色通道图像采用阈值分割法剔除土壤、杂草等背景的干扰,进而提取苎麻冠层叶片图像的RGB(Red, Green, Blue)平均颜色分量,并计算12项色彩参数;然后分析各色彩参数在苎麻生育进程内的动态变化,同时以SPAD值为辅助验证指标,分析不同生育期苎麻冠层图像色彩参数与SPAD值的关系;最后采用主成分分析法对色彩参数进行降维,选取适宜于各时期苎麻氮素营养监测的最佳颜色参数。结果表明:对于湘苎3号,G/R和ExGR在苗期与SPAD值极显著相关,(G-R)/(G+R-B)在成熟期与SPAD值极显著相关;对于湘苎7号,R/B、r、WI在封行期与SPAD值有极显著相关,ExGR在成熟期与SPAD值极显著相关。因此,应用无人机可见光遥感进行苎麻氮素营养动态诊断是可行的。