教学遗憾及其应对策略

教学遗憾是指教师在遵守教学规律的前提下,竭尽所能地开展教学活动后仍发现现实教学与理想教学之间存在差距而引发的一种后悔感,以及渴望进一步优化教学的迫切感。它不等于且不包含教学失误。教学失误是教学科学层面上的一个事实性存在,表明教师的教学存在问题,而教学遗憾则是教师教学艺术层面上的一种心理状态,表明教师在追求卓越教学。教学遗憾若为教师所意识与所重视,便能助力教师的深度发展,促成美好的教学生活,达致教学的卓越境界。其生成的前提是理想教学的无限性,生成的基础是教学过程的开放性,生成的关键是教师发展的蝶化性。教学遗憾虽具有重要价值,但教师不能故意制造遗憾,也不能有意回避遗憾。为更好地发挥教学遗憾的价值,教师应转变教学观念,理性地认识遗憾;释放教学想象,敏锐地发现遗憾;注重教学反思,深入地分析遗憾;善于教学探索,坚守学生立场、把守学习立场、恪守学科立场,持续地转化遗憾。

考虑多失效形式的电子制动助力器主密封圈多目标优化设计

针对电子制动助力器制动主缸主密封圈容易发生泄漏、啃噬和磨损等失效问题,进行主密封圈参数的多目标优化设计。通过台架试验分析密封圈主要失效形式,并结合用户制动工况数据进行典型工况下的仿真分析,从而确定优化目标。以主密封圈左下处角度、顶点距离、橡胶硬度和摩擦因数为变量进行正交试验设计,并利用Abaqus软件建立力学模型,得到挤入量、最大接触应力和磨损量的拟合方程。最后以密封性、抵抗啃噬和磨损为优化目标,采用多目标遗传算法,结合用户制动工况数据对密封圈材料参数、摩擦因数以及关键尺寸等进行了优化设计。仿真计算表明:优化设计后主密封圈在保证密封性的前提下,抵抗啃噬和磨损性能得到了一定改善。

超早期小骨窗微创术治疗高血压脑出血疗效及对核因子-κB p65通路的影响

目的:分析超早期小骨窗微创术治疗高血压脑出血的疗效及对核因子-κB p65(NF-κB p65)通路的影响。方法:选取高血压脑出血86例,根据手术时间不同分为观察组(46例,发病6 h内进行小骨窗微创颅内血肿清除术)和对照组(40例,发病6~24 h内进行小骨窗微创颅内血肿清除术)。比较两组临床疗效、围手术期指标、脑血流灌注指标、脑组织创伤应激指标、NF-κB p65通路相关因子以及并发症发生情况。结果:与对照组比较,观察组总有效率更高(P<0.05)。与对照组比较,观察组术中出血量更高,但意识恢复时间、下床时间、住院时间更短(均P<0.05)。与术前比较,术后7 d两组大脑中动脉舒张压末期血流速度(EDV)、收缩期峰值流速(PSV)水平以及血清脑源性神经营养因子(BDNF)水平升高,且观察组更高;两组大脑中动脉阻力指数(RI)、患侧颈总动脉外周阻力(R)降低,血清血清神经肽Y(NPY)、星形胶质源性蛋白(S100β)、白细胞介素-6(IL-6)、肿瘤坏死因子-α(TNF-α)、NF-κB p65水平降低,且观察组更低(均P<0.05)。观察组并发症总发生率低于对照组(P<0.05)。结论:相对于发病6~24 h进行手术,发病6 h内的超早期小骨窗微创术疗效更好,不但可以改善患者围手术期指标,降低创伤应激,改善脑血流灌注,还可以调控NF-κB p65通路,安全性更高。

基于图神经网络的物联网入侵检测研究

针对物联网入侵检测中网络设备的异构性以及设备间的复杂关联性,本文基于图神经网络(Graph Neural Network,GNN)提出一种GraphSAGE-GAT模型,可以有效捕捉物联网设备之间的关联关系,并还原物联网设备之间的通信拓扑,从而达到提升物联网异常检测准确率的目的。首先,基于物联网设备间的网络流数据构建了设备关联关系图,然后利用GraphSAGE(Graph Sample and Aggregate)算法对相邻设备节点进行采样,从而可利用相互关联设备节点信息增强设备节点的嵌入信息表示;再利用图注意力网络(Graph Attention Network,GAT)为提取到的关联设备节点之间的关系自动化地学习到相关性权重,并通过多层聚合函数将关联设备节点的表示进一步融合,得到设备关联图节点的嵌入表示向量,从而进一步增强各设备节点的表示能力。最后,根据融合后的图节点嵌入表示向量实现对设备网络节点样本的良性和攻击分类。基于数据集NF-ToN-IoT-v2和NF-BoN-IoT-v2进行了实验验证,结果表明,本文所提出的模型GraphSAGEGAT在物联网入侵检测上的准确率分别高达97.25%和98.62%,均优于现有最新的基线检测模型,可进一步保障网络数据的通信安全。

多轴随机振动下制动器防尘罩失效分析与优化

针对某型商用车制动器防尘罩提前失效的问题,采用基于实测载荷谱的数值仿真与试验验证相结合的方法,准确识别了失效原因,并提出寿命提升的优化改进方案。首先,分析防尘罩失效部位断口的微观形貌,确定失效机理;其次,结合防尘罩结构的模态分析与基于实测道路载荷谱的随机振动应力响应分析,识别结构失效原因;然后,考虑随机载荷多轴耦合特性,通过分析失效主导载荷,制定单轴高加速试验载荷谱,通过加速试验验证仿真分析结果的准确性;最后,通过形状优化给出防尘罩的寿命提升方案,并采用数值仿真进行了验证。结果表明:基于实测载荷谱的数值仿真与主导载荷下的高加速试验对防尘罩结构的失效分析吻合度良好,并与耐久试验结果一致,形状优化后的防尘罩寿命提升显著。该方法可为实际工况下多轴随机振动载荷作用的结构失效分析与优化提供参考依据。

生物活性物质改善水环境中重金属对生物的不利影响及其机制

重金属具有高毒性和不可降解等特点,对水生生物的生长、繁殖等产生危害,进而影响水生态系统的平衡.最近研究表明,自然环境中存在多种生物活性物质,或通过人工添加的方式改善重金属对生物的不利影响.这些研究对认识水环境中的自然净化、生态修复与水生态健康评估具有重要价值,但目前对生物活性物质改善作用的总结和深入机理研究还较少.因此,本文调查并总结了多种生物活性物质对水生生物重金属胁迫的改善作用,研究其可能的改善机制.对水生植物而言,生物活性物质主要通过调节植物抗坏血酸-谷胱甘肽(AsA-GSH)循环、叶黄素循环以及维持植物光合色素平衡来改善重金属毒性;对于水生动物,生物活性物质主要通过缓解氧化应激、螯合重金属离子和维持肠道健康来减轻重金属毒性.因此,本文能为预防和改善水环境中重金属对生物的不利影响提供支持,并为进一步研究重金属的自然修复技术、污染控制及水质改善等方面提供科学依据,对水产养殖中生物的日常管理、生态系统的风险评估具有重要的指导价值.

基于WLA优化混合核LSSVM的网络入侵检测模型

针对网络数据维度高、分布差异较大等引起的网络入侵检测时间开销大,精度低、泛化性差的问题,提出混合入侵检测模型(Hybrid intrusion detection model,简称HIDM)。首先通过对比检测效果选择互信息理论作为HIDM模型的特征选择模块,用来实现特征降维和节省开销;接着利用非线性递减因子、自适应权值策略结合鲸鱼优化算法提出鲸鱼提升算法(Whale Lifting Algorithm,简称WLA),最后利用WLA优化混合核最小二乘支持向量机的参数构建了HIDM模型,有效检测网络入侵。基于NSL-KDD数据集的仿真结果表明HIDM模型针对网络攻击的检测率、准确率和误报率分别达到了99.63%,99.4%和0.86%;同部分已有研究相比检测率有所提升;同时利用CICIDS2018数据集验证了HIDM模型的泛化性。

转速-力-热耦合下驱动电机轴承放电击穿特性研究

为明确驱动电机轴承的放电击穿特性(放电电压、放电电流、放电能量、放电电流密度等)及其影响因素,从而减轻轴承表面的电蚀损伤,通过建立某驱动电机集中参数共模等效电路提取轴电压,依据弹流润滑理论确定最小油膜厚度下的阈值电压,结合放电击穿模型分析了轴承放电击穿特性,明确了不同转速、温度及受力条件下放电击穿特性的变化规律,结果表明,随着转速的降低与温度、径向力的升高,放电击穿特性相关参数逐渐减小,同时,转速、温度对轴承放电击穿特性的影响较径向力的影响更显著。

大数据时代饲料企业实施业财融合的优势、挑战及路径

在大数据时代,饲料企业利用大数据技术实现业财融合,有助于财务人员高效处理饲料业务数据,充分发挥管理会计的作用,预测饲料业务的发展,降低饲料企业经营风险。然而,目前饲料企业在实施业财融合过程中也面临着业财信息对接不准确、不及时,未构建相匹配的业财融合管理制度,业财融合的深度和广度不够以及财会工作人员大数据应用能力的不足的挑战。因此,饲料企业应建立业务数据管理共享平台,完善业财信息对接,完善企业内部管理,保障业财融合顺利实施,协同交叉业务部门与财务部门,提升业财融合的深度和广度,并多渠道培训财会工作人员,全面提升大数据应用能力。

基于FEMFAT LAB-ADAMS的路谱获取

虚拟样机技术的发展使得车辆多体动力学仿真和虚拟疲劳耐久计算成为工程研究的必要手段,而获得可靠有效的路谱则是两种研究手段的前提。运用Femfat LAB-Adams搭建了路谱求解联合仿真平台,根据实车传感器安装位置在多体动力学模型上建立相对应的测点响应通道,以试车场采集的发动机连接点、减震器安装点等处的实测载荷谱为依据,基于虚拟迭代理论计算得到路谱。分别从时域特征、频域特征和损伤计算三方面对监测信号和实测信号进行对比,验证路谱求解的可靠性。结果表明,求解得到的路谱具有较高的可靠性,可以用于车辆多体动力学仿真和虚拟疲劳耐久计算。

基于用户大数据的电驱动系统可靠性工况特征研究

对基于用户运行数据的电驱动系统可靠性工况特征的研究,是电驱动系统可靠性载荷谱的编制与评价验证的前提和基础。本文以不同地域与车型的实际用户运行数据为基础,对用户数据预处理并关联电驱动系统典型部件失效主导载荷构造工况特征参数;采用主成分分析法对多维度特征参数降维,运用聚类算法将电驱动系统运行片段整体划分为5种典型工况;对各工况运行时间、行驶里程和损伤贡献与损伤强度分布进行分析,并进一步将5大类典型工况细化为13种工况。研究成果为用户使用条件下电驱动系统可靠性试验工况的选取、全寿命周期可靠性目标的确定和载荷谱的编制提供了参考和依据。

某重型变速箱端盖强度有限元分析及试验研究

目前结构优化步骤一般是先有限元建模,后优化分析。为提高分析精度,进而确保结构优化结果的合理性,需要对有限元模型进行验证。针对我国某重载变速箱箱体左端盖进行有限元分析。根据有限元分析结果选取测点并实测载荷。用端盖实测载荷谱对有限元模型进行验证。经数据分析后发现,齿轮啮合产生的动态载荷是静态载荷的1. 1～2. 3倍左右,但是前期有限元分析却没有考虑动载的影响,这会导致端盖在服役过程中发生早期失效。最后结合间接获得的动载系数修正载荷的边界条件,使得修改后的有限元模型精度提高。为后期的优化设计提供了精确的模型。

轻型商用车全寿命周期目标里程与运行工况研究

确定用户使用条件下车辆耐久行驶里程及对应运行工况,是开展整车可靠性设计与评价验证的前提与基础。本文以真实用户问卷调查为基础,采用分布拟合与优度检验等统计分析方法,建立了用户使用条件下轻型商用车年行驶里程、期望使用年限、目标行驶里程、行驶车速和载质量情况等工况分布模型,并用采集的典型用户GPS运行数据对分布模型进行验证;最后综合问卷和测试数据确定了95%用户使用度水平下车辆全寿命周期耐久行驶目标里程及其对应工况的里程比例。本文的研究成果对于设定符合中国道路特征和用户使用条件的轻型商用车耐久性与可靠性目标、制定整车目标载荷谱和试验场可靠性规范提供了参考和依据。

LVDS远距离通信电缆参数模型研究

在航空航天领域,工程特殊性要求数据传输具备极高的可靠性。为实现测量数据的高速远距离可靠传输,该文针对通用的两种双绞线缆,分别采用BT0、KPN和KM3 3种不同线缆参数模型进行建模,利用最小二乘法完成相应的参数估计,分析3种模型在频率高达几百兆赫兹的范围内信号的衰减特性和模型精度。实验结果表明,所采用的3种模型表征的衰减特性与矢量网络分析仪的实测结果具有较好的一致性。其中,KM3模型具有更好的精度,可为进一步分析LVDS信号实现高速远距离传输提供依据。

关联用户的汽车试验场耐久性评价路况循环确定方法研究

针对当前关联用户的试验场整车耐久性试验路况循环次数难以确定的问题,提出了基于遗传算法的多目标优化方法。以采集的用户道路载荷数据为基础,外推得到整车全寿命周期不同部位损伤目标,结合试验场各个特征路况的基础损伤矩阵,建立了"试验场-用户"损伤等效关联模型,利用传统最小二乘法和遗传算法对损伤等效模型求解,并针对遗传算法的多组非劣解提出优选准则。通过试验场损伤与用户目标损伤比,分析了两者对模拟实际用户使用情况的有效性。结果表明基于遗传算法可以更为合理地确定各路况的循环次数,更好地复现不同部位的损伤水平,而最小二乘法得到的试验场路况循环损伤总体偏小,仅能在少数部位复现用户损伤。研究成果为更合理地制定试验场耐久性评价规范、有效评价整车可靠性与耐久性提供参考和依据。

四立柱可靠性试验载荷谱标准化方法研究

基于四立柱的台架试验是整车开发过程中可靠性评价的重要方式,当前以试验场整车载荷采集-路谱迭代的试验方式需要对每一个车型均进行实车载荷测量,存在试验周期长且产品可靠性不足时改进成本高等问题。以同一试验场可靠性规范下不同车型载荷相似性基础,开展整车四立柱台架试验载荷谱的标准化研究。分析四种车型整车四立柱台架试验载荷特征,确定各路况下不同车型同一车轮在时域、频域及损伤域的相似性,左右轮载荷时域相关及频域相干、前后轮载荷间时延特征;以同一车轮的功率谱密度分布拟合,选取覆盖一定百分位水平的功率谱作为目标重构单侧车轮时域载荷信号;综合相关和相干特征构造对侧车轮时域载荷历程;基于前后车轮时延特征,构造后轮载荷历程,最终形成整车四立柱台架试验标准化载荷谱。通过对比标准化载荷谱和实测道路谱的时域、频域、雨流、损伤,分析标准化载荷谱的合理性,以某SUV实际台架试验进行实际验证。结果表明,构造的标准化载荷谱有效复现试验场载荷下的失效情况,可为整车可靠性的快速验证提供有效手段。

基于变体积约束的阻尼材料微结构拓扑优化研究

阻尼复合结构的抑振性能取决于材料布局和阻尼材料特性.该文提出了一种变体积约束的阻尼材料微结构拓扑优化方法,旨在以最小的材料用量获得具有期望性能的阻尼材料微结构.基于均匀化方法,建立阻尼材料三维微结构有限元模型,得到阻尼材料的等效弹性矩阵.逆用Hashin-Shtrikman界限理论,估计对应于期望等效模量的阻尼材料体积分数限,并构建阻尼材料体积约束限的移动准则.将获得阻尼材料微结构期望性能的优化问题转化为体积约束下最大化等效模量的优化问题,建立阻尼材料微结构的拓扑优化模型.利用优化准则法更新设计变量,实现最小材料用量下的阻尼材料微结构最优拓扑设计.通过典型数值算例验证了该方法的可行性和有效性,并讨论了初始微构型、网格依赖性和弹性模量等对阻尼材料微结构的影响.

基于数据驱动与多变量状态估计的汽动引风机故障预警

汽动引风机是新建电厂的重要设备之一,对其采用数据驱动的故障预警时,存在监测参数多、设备故障试验代价高、运行数据少的问题。为此,本文采用多变量状态估计(MSET)方法对汽动引风机相关测点进行状态监测,构造合理的记忆矩阵,使用奇异值分解法计算广义逆矩阵,从而提高计算效率;并以江苏某电厂为研究对象,提取现场包含喘振故障的数据,采用本文方案对实时数据进行状态预警。结果表明,该方案能够合理反映设备的运行状态,对喘振故障能够提前约5 h预警。

基于载荷谱传动箱箱体动载系数分布研究

针对某特种车辆综合传动箱体强度过剩,质量过重的现状,需要对箱体进行进一步优化。而在优化过程中,传统方法基于转速转矩的经验公式计算一个较大的动载系数,减少了后续优化空间。基于载荷谱对平稳传动过程中的动载系数进行研究,首先对该箱体进行台架试验,测得危险部位的载荷谱,其次针对这些载荷谱进行处理获得一段平稳时间历程中的动载系数。运用极大似然法和拟合优度AD值对这些动载系数进行分布识别以及检验,最终获得99百分位的动载系数,并将其与经验公式计算动载系数进行对比,结果表明在平稳传动条件下,经验公式计算动载系数偏大,结构设计偏于保守,而99百分位动载系数较为合理,有助于轻量化设计的充分实现。

姜黄素对H_(2)O_(2)诱导软骨细胞自噬的调控

背景:姜黄素对骨关节炎具有良好的治疗作用,但具体机制还不清楚;研究表明自噬的激活可降低骨关节炎的严重程度。目的:探讨姜黄素对H_(2)O_(2)诱导软骨细胞自噬的调控作用。方法:体外培养C57小鼠关节软骨细胞,分为对照组、模型组以及姜黄素不同剂量组(10,20,40,80μmol/L)。模型组给予H_(2)O_(2)(1 mmol/L)处理,模拟骨关节炎体内氧化应激状态;姜黄素组中不同浓度姜黄素与软骨细胞培养48 h后,加入H_(2)O_(2),24 h后收集细胞进行检测。CCK-8法检测各组细胞活力;酶联免疫吸附法检测炎症因子白细胞介素6和肿瘤坏死因子α水平;TUNEL染色检测凋亡状况;流式细胞法检测各组细胞凋亡率;Western-blot法检测凋亡相关蛋白(活化半胱天冬酶3、Bax/Bcl-2)、细胞自噬相关蛋白(Beclin-1、LC3-Ⅱ/Ⅰ蛋白)及自噬相关信号通路蛋白(蛋白激酶B、哺乳动物雷帕霉素靶蛋白)的表达情况;实时荧光定量PCR检测软骨基质降解相关基因(基质金属蛋白酶13、血小板结合蛋白基序的解聚蛋白样金属蛋白酶5、Ⅱ型胶原蛋白α1、软骨蛋白聚糖)的表达水平。结果与结论:①与模型组相比,姜黄素干预后软骨细胞的活力明显升高(P<0.05);炎症因子表达明显下降(P<0.05),凋亡率明显下降(P<0.05),凋亡相关标志物活化半胱天冬酶3以及Bax/Bcl-2比值显著下降(P<0.05),自噬相关标志物LC3-Ⅱ/Ⅰ和Beclin-1表达水平显著升高(P<0.05),蛋白激酶B、哺乳动物雷帕霉素靶蛋白的表达水平显著降低(P<0.05);②实时荧光定量PCR显示,基质金属蛋白酶13和血小板结合蛋白基序的解聚蛋白样金属蛋白酶5 mRNA表达降低,Ⅱ型胶原蛋白α1和软骨蛋白聚糖mRNA表达升高(P<0.05);③提示姜黄素通过促进自噬降低H_(2)O_(2)诱导的软骨细胞凋亡,这种作用可能与蛋白激酶B/哺乳动物雷帕霉素靶蛋白信号通路有关。