分子生物学与基因工程课程思政教学模式探索

专业课程是思政教育的重要载体。分子生物学与基因工程是生物工程专业的一门重要核心专业课程,课程思政元素丰富。该文筛选出五个课程相关的典型案例,从家国情怀、科学精神、国际视野、人文素养和生态文明等思政点切入,将“知识传授、能力培养与价值引领”融为一体,引导学生树立正确的世界观、人生观、价值观,拓展课程育人功能,提升教学育人质量。该课程思政模式受到学生的高度评价,课程教学质量、教学效果和用人单位反馈良好。

WTO电子商务谈判与全球数字治理体系的完善

WTO电子商务谈判将为以规则为基础的全球数字治理体系的完善带来新的多边框架。各方在WTO框架下就数字贸易便利化、电子交易便利化、网络安全等议题所达成的实质性的、统一的诸边(多边)协议,将为全球数字贸易和电子商务的可持续发展带来新的规则框架和制度性保障。但各方在电子传输关税和数字税、跨境数据流动和数据本地化、源代码保护和源代码中的算法公开等方面的争议、分歧,以及大国间的规则之争、模式之争,不仅会影响WTO电子商务诸边谈判进程和协定的签署,还会影响WTO电子商务协定数字规则的广度和深度。作为世界第二数字经济大国、第一电子商务大国,中国应在继续推动WTO电子商务诸边谈判尽快达成高标准、平衡、包容的数字贸易、电子商务国际规则的同时,继续以更高标准的数字贸易协定、自由贸易协定为载体提高中国在全球和区域数字治理及规则制定中的制度性话语权,继续以制度型开放推进高水平对外开放。

埋地燃气PE管道在地面沉降作用下的应力分析

为了研究在地面沉降作用下PE燃气管道的受力特性及失效原因,借助ANSYS软件,探究了在地面沉降作用下PE100、管径DN110、e=10的燃气PE管道的应力-应变响应情况,分析了管道失效影响因素以及失效原因,并得出管道的失效危险点、管道极限沉降位移及极限截面变化率。结果表明:在地面沉降作用下管道的失效危险点出现在沉降区与非沉降区交接处的管道内表面;且在地面沉降作用下,管道产生的压缩变形是导致管道失效的主要原因,管道弯曲变形的存在会使管道的压缩变形更加严重。这为防治埋地燃气聚乙烯管道在地面沉降作用下的管道安全评估提供理论参考。

微反应器内甲苯连续二硝化制备二硝基甲苯

为实现二硝基甲苯(DNT)的安全高效生产,采用微反应技术,以甲苯为原料、硝硫混酸为硝化剂,研究了甲苯连续二硝化反应过程基本规律。提高反应温度、增大硝酸与甲苯的摩尔比、降低混酸含水量、减小硝硫摩尔比、集成釜式搅拌操作有利于DNT的生成;降低反应温度、提高混酸含水量和硝硫摩尔比,有利于降低2,4-/2,6-DNT比值。针对80/20DNT产品进行了硝化工艺优化。在反应温度75℃、混酸含水量14%(质量分数)、硝硫摩尔比1/4或1/3、搅拌时间5 min条件下,产物中一硝基甲苯(MNT)含量小于0.2%,2,4-和2,6-DNT含量大于96%,2,4-/2,6-DNT比值小于4.25,其他DNT异构体含量均小于4%,符合行业标准。绝热条件下,室温进料,混酸含水量14%(质量分数),硝硫摩尔比1/4,搅拌时间10min,生产的产品质量符合行业标准。研究结果为甲苯连续二硝化工艺开发及80/20DNT产品的连续制备提供了基础。

基于数据驱动的青藏铁路冻土区行车可靠性分析模型

为保障青藏铁路二期工程格尔木至拉萨段高原冻土区的行车安全,基于冻土区铁路路基原始时序高程值数据,建立不同路基类型下的乘积季节模型拟合路基不均匀沉降退化轨迹,同时置信化有效预测路基高程沉降值。通过起始高程值差分运算,进行路基沉降值退化量统计分析,根据行车安全预设沉降阈值,借助失效时间外推方法完成可靠性评估。仿真模拟表明,模型能够有效地预测冻土区融沉退化情况且精度较高,同时研究成果可以为后勤保障部门的日常路基养护工作提供参考依据。

基于三维地形扫描的坡沟系统侵蚀产沙监测方法对比

[目的]阐明不同算法在坡面侵蚀监测中的精度和适用性,进而为土壤侵蚀过程监测算法的选择和构建提供参考。[方法]于黄土丘陵沟壑区典型流域同一自然坡面建立5个小区进行径流冲刷试验,以TLS三维点云数据为基础,通过DEM of difference(DoD)、Cloud to Cloud(C2C)、Cloud to Mesh/Model(C2M)和Multiscale Model to Model Cloud Comparison(M3C2)等方法计算侵蚀产沙量,并分析了不同算法对于侵蚀产沙的监测差异。[结果]不确定性分析结果表明:M3C2平均不确定性最小,C2C,C2M次之,DoD最大。产沙结果表明:大流量(85,70,55 L/min)下,4种算法单场次和累计场次产沙量与实测产沙量之间有显著的线性关系(R 2>0.62,p<0.05),M3C2表现最优;小流量(40,25 L/min)下,单场计算产沙量与实测产沙量之间的线性关系不显著但累计产沙量与实测产沙量之间有显著的线性关系(R 2>0.91,p<0.05),DoD表现最优。侵蚀沉积空间分布特征表明:C2C,M3C2和DoD均能反映梁峁坡和沟谷坡侵蚀发展经历的两个阶段(快速发育和稳定发育),其中M3C2能够检测到细微的地形变化,但在TLS扫描盲区,M3C2由于在法线方向上未找到对应点会出现“空洞”。[结论]M3C2算法更适合监测复杂三维地形,但在扫描盲区仍会失效,未来应改进算法,有助于应对更加复杂和剧烈的地形变化。

环境中人工甜味剂的清除方法及分子机制

人工甜味剂,又称代糖,是一类经过合成的新型环境污染物,广泛存在于水体、土壤等环境中且难以降解,对人体健康以及生态环境构成潜在威胁。文章归纳总结了人工甜味剂的特点及其安全性,阐述了人工甜味剂的清除方法和分子机制,分析了各种方法的优缺点以及人工甜味剂清除过程中的影响因素,为环境中人工甜味剂的清除提供参考。物理清除主要通过光降解、吸附清除等途径,在实际操作中会受到环境条件、共存杂质等因素的影响;化学清除涉及多种高级氧化技术,硫酸根(SO^(-)_(4)·)和羟基(·OH)为主要的活性自由基;生物清除主要是降解酶以及基因在发挥作用,但相关研究尚不充分。物理清除和化学清除产生的降解产物通常比母体化合物更具有毒性,生物清除法具有成本低、效率高和对环境友好等特点。未来的研究应该在现有工艺条件优化以及挖掘降解菌株方面深入探索,着力于将研究成果应用于实际的废水处理工程。

中国数字经济发展水平的时空分异化及其收敛性研究

在数字经济发展的背景下,探究数字经济发展的时空格局和收敛性问题,对于促进地区协调发展具有重要的现实意义。文章基于选取的2011-2021年我国30个省份的面板数据,采用熵权法构建了中国数字经济综合指数,并利用核密度估计考察了中国数字经济的地区非均衡性及动态演化规律,同时采用变异系数法与空间计量模型检验了数字经济的收敛特性。研究发现:中国数字经济的发展呈现出以东部沿海省份为核心,中西部内陆省份为外围的“核心-边缘”结构,“数字鸿沟”特征明显;“H-H”集聚与“L-L”集聚构成了中国数字经济发展的主要格局,呈现出一定的极化特征,并且随着时间的推移极化特征有所减弱,非对称结构趋于缓解。计量结果显示:中国数字经济发展水平具有δ收敛、 β收敛以及俱乐部收敛特征,但在不同地区收敛速度存在差异,相对于东部地区而言中西部具有明显的“赶超效应”,收敛速度在省际间呈现“分化特征”。为此,政府应该遵循协同思维把握中国数字经济发展的时空演变规律与区域结构优化,从而实现区域间的共同发展。

融合新旧产品退化信息的可靠性建模研究

针对2阶段退化产品截尾数据难以进行精确可靠性评估问题,利用贝叶斯融合新产品截尾数据和相似产品2阶段退化数据信息,并采用变系数分段回归模型和变点思想建立了变系数分段退化可靠性评估模型。首先,运用泰勒展开式和遗传算法得到相似产品回归模型的参数估计值并拟合分布。其次,通过贝叶斯方法融合新旧产品第1阶段退化数据信息,基于变点的连续性建立阶段关系式得到第2阶段新产品参数估计量期望和方差。最后,利用相似产品退化量的分布类型和矩估计方法得到新产品退化量的分布以及分段可靠度函数。算例分析结果验证了该模型的有效性和精准性。

跑合方法对斜盘柱塞马达总效率影响研究

针对跑合方法对斜盘柱塞马达总效率的影响,通过分析影响马达总效率的因素,测试了5台新装配的马达,分为3组试验,分别分析了只进行正转或者反转跑合对于总效率的影响;只进行大排量或者小排量跑合对于总效率的影响;大小排量下正转与反转全面进行跑合对于总效率的影响。结果发现:在此试验方法下,若只进行正转或者反转跑合,一段时间后正反转总效率存在偏差,偏差值2%~3%;若只进行大排量正反转跑合,一段时间后大排量下总效率达到最大值,而小排量下总效率略小于最大值,差值小于1%,若只进行小排量正反转跑合,结果相反;若进行大小排量下正转与反转全面跑合,跑合12 min后,总效率基本接近最大值,跑合24 min后,总效率已趋于平稳。因此,建议出厂试验测试总效率前,需要按照JB/T 10829—2008《液压马达》行业标准跑合的方法,进行大小排量下正转与反转全面的跑合,跑合总时间不低于12 min,若想测出更加精准的总效率,跑合总时间不低于24 min,不同马达可能存在差异。

三峡库区岩质库岸劣化变形演化过程与规律分析——以破水峡库岸为例

三峡工程位于湖北省宜昌市,受水库作用,库周斜坡水文地质条件发生复杂的变化,库岸劣化导致稳定性降低。本文对三峡库区岩质库岸进行现场勘查,结合现场测试、模拟分析等成果资料,综合分析消落区岩体劣化特征,开展稳定性评价,初步研究岩质库岸劣化变形演化过程,总结劣化变形规律,以期为三峡库区库岸劣化研究、库区新生顺层岩质滑坡防治提供技术支撑,为国内类似水库库岸劣化防治提供借鉴。

数字基础设施赋能县域经济发展韧性——基于山东136个县域经济的实证研究

县域经济作为构成整个国民经济的基本空间单元,提升其韧性对于促进整个地区经济的高质量发展具有重要的现实意义。文章基于山东136个县域2000—2021年的面板数据,实证研究了数字基础设施对山东县域经济发展韧性的影响。结果表明:(1)数字基础设施对山东县域经济发展韧性具有显著的促进效应,该结论在经过内生性检验、替换变量、剔除异常值等情形下依然成立。并且,其效应会受到经济区划、城市等级、资源禀赋,以及是否为“智慧城市”试点等特质的影响,其中在省会经济圈、非资源型城市、大规模城市及非“智慧城市”试点区域效果更加明显,形成了以“济南—青岛”管辖县域为双核心,其他县域为外围的“核心—边缘”结构。(2)促进金融发展、提升产业升级、控制污染强度是数字基础设施促进经济发展韧性的主要路径:一方面,数字基础设施通过促进金融发展优化金融资源配置提升经济韧性;另一方面,数字基础设施通过提升产业升级,控制污染强度可有效提升社会创新力与经济的可持续性进而增强地区经济韧性。(3)除数字基础设施外,相关数字政策的实施,特别是“智慧城市”的开展对经济发展韧性也具有显著的提升作用。(4)从空间效应来看,数字基础设施对经济发展韧性的影响具有正向的“溢出效应”,不仅对本地区影响显著,而且通过数字要素的扩散还会影响邻近地区,具体表现为“空间互补”。

基于AMESim和ADAMS的柱塞泵性能联合仿真研究

柱塞副是斜盘式轴向柱塞泵最重要的摩擦副之一.为研究柱塞所受液压力时的动力学和运动学的关系,建立了柱塞泵的联合仿真模型.以A37斜盘式轴向柱塞泵为研究对象,通过对柱塞副进行运动学分析,建立柱塞副的三维几何模型,对三维模型施加运动和力学关系约束,建立ADAMS虚拟样机的物理模型,获得了柱塞的位移、速度和加速度曲线.通过AMESim建立柱塞副液压模型,对柱塞泵的动力学模型和液压模型进行联合仿真,得到液压模型计算的柱塞腔内压力分布.虚拟仿真平台验证了动力学模型的正确性,能够真实模拟柱塞的受力和运动情况,为柱塞副的设计研究奠定了基础.

塑料扎带扎(勒)颈致人窒息死亡一例

本文介绍1例用塑料扎带扎(勒)颈致人窒息死亡的案例。死者为一青少年女性,独自登山时与家人失去联系,次日尸体在山上被发现。死者双手、双脚及颈部见塑料扎带捆扎,去除扎带后,颈部暴露一宽0.8cm的环形条状闭合索沟。死者颜面部轻度淤血,球睑结膜点片状出血,口鼻部与气管见较多蕈样泡沫,颈部索沟皮下及肌肉未见显著出血;镜下检验见颈部索沟皮肤角质层减少、细胞间距变窄、细胞及细胞核变长,肺淤血、出血,心间质灶性出血、部分心肌纤维断裂呈波浪样变,大脑细胞水肿、神经元缺氧性改变等;理化检验未检见常见毒物。综上分析,死者符合塑料扎带扎(勒)颈窒息死亡。通过死者口鼻部及气管较多蕈样泡沫,颜面部淤血、出血程度较轻等征象分析,颈部扎带未能完全闭合双侧颈动、静脉及气管,说明死者死亡过程持续时间较长。此外,本案利用胃内容物消化程度等指标推断的死亡时间与嫌疑人供述的作案时间存在数小时差异,通过查阅相关文献发现,利用胃内容消化程度推断死亡时间在个别案件中存在较大误差,其原因与个人体质、现场环境、饮食情况等因素有关,提示法医同行在利用早期尸体现象推断死亡时间时不能过度依赖单一指标,要尽可能综合案情、现场环境、饮食情况、个人体质等因素分析。

地面沉降作用下含体积型缺陷的PE燃气管道模拟计算分析

聚乙烯(PE)管道具有良好的韧性,在城镇的燃气管道、给排水管道等方面得到广泛应用,但由于聚乙烯管道的强度较低,在安装使用过程中更容易产生缺陷或划痕,对管道性能造成影响。随着城市化的逐渐发展,我国许多发达城市均出现不同程度的区域性地面沉降,这一现象给PE管道带来了许多安全隐患。以SY市的PE燃气管道本构模型和地质条件为基础参数,对含体积型缺陷PE燃气管道进行拉伸试验,得到缺陷对管道性能的影响规律;同时,借助有限元分析软件,建立体积型缺陷管道模型,模拟分析地面沉降作用下缺陷对聚乙烯管道受力情况,得到在地面沉降作用下管体缺陷长度、缺陷周角度以及缺陷深度对管道安全性能的影响规律,为工程实际提供理论参考。

智能车辆纵向控制策略分析

为解决采用传统比例积分微分(proportional integral differential,PID)控制智能车辆纵向运行时自适应能力差、响应速度慢的问题,基于PID控制和模糊控制理论,采用MATLAB/Simulink搭建仿真控制模型,上控制器将期望速度与实际速度的偏差及偏差率作为仿真模型中模糊控制器的输入参数,按照模糊规则,输出比例、积分和微分因数,并与传统PID控制器算法加权,输出车辆期望加速度;下控制器通过加速制动标定表实现车辆驱动或制动切换。采用Carsim搭建车辆运行平台,将仿真控制模型与车辆运行平台联合,在期望车速为5、10、16和25 m/s时进行传统PID及模糊PID车辆纵向控制策略仿真对比。结果表明,传统PID控制策略平均速度偏差约为0.122 m/s,模糊PID控制策略平均速度偏差约为0.015 m/s;采用模糊PID控制策略,控制精度明显提高,且响应速度更快。

基于B-spline的路径规划与轨迹跟踪研究

为满足局部路径规划换道路径下的特性和提高智能驾驶车辆在多种变曲率条件下的路径跟踪精度和稳定性,采用贝塞尔曲线、B-spline等路径规划换道条件下的方法,分别在圆形轨迹、8字形轨迹、S形轨迹、正弦曲线形轨迹路径下,基于MATLAB对4类路径跟踪算法进行分析,得出最合理的B-spline路径规划和跟踪算法。结果表明,B-spline算法在换道点和并道点曲率为0,满足换道条件的要求;MPC算法在正弦轨迹下比其他算法平均误差小约48.6%,在圆形轨迹下比其他算法平均误差小约84%,说明该算法在多种轨迹下都具有很好的跟踪性,能在一定程度上保证智能驾驶汽车的安全性和稳定性,为今后智能车辆路径规划和轨迹跟踪控制研究提供参考。

MPC算法与纯跟踪算法的横向控制策略研究对比

为探究智能车辆横向控制算法的性能差异及其适用场景,分别构建了基于预瞄模型的纯跟踪算法(PurePursuit,PP)和基于运动学模型的模型预测控制算法(Model Predictive Control,MPC),利用CarSim和Simulink对双移线和低速、中速以及高速行驶工况进行联合仿真,对比不同工况下的横向控制效果。结果表明:PP算法在低中速时具有较高跟踪精度,在高速时则有很大的误差;MPC算法在低、中、高速工况下的跟踪效果均良好,但实时性较弱。考虑到计算量和实时性,在低速工况下优先选用PP算法,中高速工况下选用MPC算法最佳。

综采工作面瞬时涌出灾害气体弥散规律试验研究

为研究综采工作面灾害气体的运移弥散规律,分析灾害气体运移过程中峰值体积分数及分布的影响因素,在综采工作面内开展示踪气体(SF_(6))现场试验,应用一维对流—弥散模型定量分析示踪气体运移特征,使用粒子群算法(PSO)对数学模型中的巷道平均风速和纵向弥散系数进行最优参数估计。结果表明:综采工作面监测到的示踪气体呈现偏态分布,随着运移距离的增加,示踪气体分布影响区域增大;影响监测点处的示踪气体浓度曲线峰值和波形的主要因素是平均风速,其次是纵向弥散系数。对比模拟与试验测试值可以看出,使用一维对流—弥散模型可以准确描述灾害气体在综采工作面内的弥散运移规律。

基于两步法的海上目标智能检测方法

传统的恒虚警(CFAR)检测器虽然在多数目标场景中具有不错的检测效果,但在强杂波背景下其检测性能会下降。基于深度学习的雷达目标检测方法可以提取深度特征用于目标检测,然而深度学习算法耗时长,很难应用于实际场景。针对上述问题,文中提出了一种基于深度神经网络的两步检测法实现海杂波背景下的目标检测。首先将雷达回波的距离-多普勒图以窗口滑动的方式截取小尺寸样本,通过全连接层网络(FCNN)进行初步检测,然后在检测区域截取更大尺寸的样本用以深度特征提取,通过多层卷积神经网络(CNN)区分目标与杂波,得到最终的检测结果。实验结果表明,与传统CFAR检测器和基于CNN的一步检测方法相比,文中所提方法保持较高检测概率的同时,能有效提升检测效率。