“双元制”下职业教育学分银行的现实困境、发展方向与改进路径

职业教育学分银行建设是强化职业教育类型属性、推动技能型社会建设、打造国家资历框架的综合性项目,也是推动职普融通、产教融合、科教融汇的系统性工程。在职业教育与学术教育“双元制”育人范式下,职业教育学分银行还存在框架制度不完善、功能结构不健全、管理运行有滞碍、评估评价尚待改进等制约性因素,外部应用还存在机制、跨界、管理的时度效等制度性障碍。当前,必须明确学分银行未来建设发展的方向,致力打造成为教育与技术协同互动的桥梁纽带、职业教育高质量发展的统筹抓手、职业教育系统化改革的重要内容。因此,要以“双元制”范式为指引,建立学分银行的组织框架,健全学分银行的功能属性,创新学分银行管理模式,规范学分银行评价体系,真正推动职业教育学分银行赋能、提质、增效。

基于机器视觉的咖啡生豆快速检测与分级研究

目的建立基于机器视觉的咖啡生豆快速检测分级方法,实现咖啡生豆的快速无损等级评估。方法本研究提取咖啡生豆图像预处理后的形状和颜色共13种特征,首先通过特征分布图分析与主成分分析找到13类缺陷豆的显著特征,并确定其显著特征值范围来判定缺陷豆,然后对正常豆按粒度大小判断其等级,最后在MATLAB App Designer平台上设计了咖啡生豆快速检测与分级界面。结果利用机器视觉技术能很好地识别各个类别咖啡生豆,检测一级咖啡生豆准确率为94.77%、二级为93.20%、三级为95.85%,13类缺陷豆平均准确率为82.25%,咖啡生豆检测平均准确率达到91.52%,检测300 g咖啡生豆总用时25.3156 s。结论本方法提高了咖啡生豆分级的智能化水平,分级过程平稳且快速,为今后咖啡生豆在线检测分选提供了技术支持。

体相二硫化铼中点缺陷的形成与稳定性

二硫化铼是过渡金属二硫族化合物的成员,由于层间的范德华作用、合适的带隙、高的光吸收系数和长的载流子迁移距离在光电子研究领域引起广泛的关注.其中光电材料及器件的优良特性由电子结构决定,而半导体的缺陷能级对电子结构具有重要的调控,且体相二硫化铼的缺陷研究尚且缺乏.本文基于密度泛函理论的第一性原理计算,对体相二硫化铼的铼空位、硫空位、钨掺杂(或替代)铼、钨掺杂硫、锝掺杂铼和锝掺杂硫的缺陷形成能和稳定性进行了研究.结果表明:钨掺杂硫和锝掺杂硫形成深施主能级缺陷,铼空位形成浅施主能级缺陷.在富铼和富硫条件下,钨掺杂铼的缺陷形成能低且能有效降低体系总能,提高体系稳定性.钨掺杂硫的缺陷虽然能降低体系的总能提高二硫化铼的稳定性,但较大的缺陷形成能表明钨掺杂硫缺陷难以形成.上述研究结果有助于理解缺陷能级对半导体深浅能级和稳定性的影响,同时也为未来实验上设计基于二硫化铼的高效的光电子器件提供理论依据.

单层Cs_(2)PbI_(2)Cl_(2)中点缺陷的形成与稳定性

Cs_(2)PbI_(2)Cl_(2)是卤化铅钙钛矿材料的新成员,由于其高的光吸收系数和长的载流子迁移距离等优异的光电物理性能,在太阳能电池、光电探测器、场效应晶体管以及发光二极管等领域受到广泛的关注.其中光电材料及器件的优良特性由电子结构决定,而钙钛矿的点缺陷对电子结构具有重要的调控,且单层Cs_(2)PbI_(2)Cl_(2)中点缺陷的研究尚且缺乏.本文基于密度泛函理论的第一性原理计算,对单层Cs_(2)PbI_(2)Cl_(2)的铯空位、碘空位、氯空位、铯替代铅、碘替代铯、碘替代铅、碘替代氯、氯替代铯、氯替代铅和氯替代碘的缺陷形成能和稳定性进行了研究.结果表明:在富铅和缺铅条件下,碘替代氯和氯替代碘的缺陷形成能偏低,且氯替代碘能有效降低体系总能,提高体系稳定性.在缺铅条件下铯空位缺陷形成能低于富铅条件,在缺铅条件下更易形成铯空位;富铅和缺铅条件下对碘替代氯和氯替代碘的缺陷形成能基本无影响.上述研究结果有助于理解点缺陷对钙钛矿材料稳定性的影响,同时也为未来实验上设计基于Cs_(2)PbI_(2)Cl_(2)的高效的光电子器件提供理论依据.

InSe单层中点缺陷的第一性原理研究

InSe是Ⅲ-Ⅵ族化合物中的主要成员,由于其具有优异的电学性能,在太阳能电池、固体电池组等领域受到广泛的关注.光电材料及器件的优良特性由电子结构决定,而Ⅲ-Ⅵ族化合物中的点缺陷对电子结构具有重要的调控,且单层InSe中点缺陷的Perdew-Burke-Ernzerhof(PBE)和Heyd-Scuseria-Ernzerhof(HSE)对比研究尚且缺乏.本文基于密度泛函理论的第一性原理计算,对单层InSe的硒空位、铟空位、溴替代硒、硫替代硒、碲替代硒、镓替代铟、锡替代铟和铊替代铟的缺陷形成能和稳定性进行了研究.结果表明:在缺铟和富铟条件下,硫替代硒和镓替代铟的缺陷形成能低且可以有效的降低体系总能,提高体系的稳定性.溴替代硒具有较小的缺陷形成能,但较大的体系总能表明溴替代硒的缺陷体系不稳定.在缺铟条件下易形成铊替代铟缺陷;在富铟条件下易形成碲替代硒缺陷.上述研究结果有助于理解点缺陷对Ⅲ-Ⅵ族化合物稳定性的影响,同时也为未来实验上设计基于InSe的高效的光电子器件提供理论依据.

二维范德瓦耳斯异质结Cs_(3)X_(2)I_(9)/InSe(X=Bi,Sb)的光电性能

设计二维半导体范德瓦耳斯异质结是一种实现多功能微电子器件的有效策略.本文构筑了二维钙钛矿Cs_(3)X_(2)I_(9)(X=Bi,Sb)和铟锡InSe的范德瓦耳斯异质结Cs_(3)X_(2)I_(9)/InSe.基于密度泛函理论的第一性原理方法,计算了其几何、电子结构、光学性质.研究表明,二维Cs3Bi2I9/InSe和Cs3Sb2I9/InSe异质结为II型能带排列,且带隙分别为1.61 eV和1.19 eV,可见光和紫外光范围内具有较高的吸收系数.基于形变势理论和类氢原子模型的计算,二维Cs_(3)X_(2)I_(9)/InSe异质结显示了较高的电子迁移速率和激子结合能.基于Ⅱ型排列的能带结构和肖克利-奎伊瑟极限(Shockley-Queisser limit),对比研究了光电转换效率.此外,进一步探究了双轴应变对二维异质结Cs_(3)X_(2)I_(9)/InSe光电特性的调控及其规律.上述研究为未来设计高效的二维范德瓦耳斯光电子器件提供了理论依据.

负载RGD的PLA-HA骨仿生支架促进骨缺损早期修复的研究

目的:使用精氨酸-甘氨酸-天冬氨酸肽(RGD)修饰骨仿生支架并探究其应用于大鼠股骨缺损区的成骨性能。方法:通过三维(3D)打印技术制备聚乳酸-羟基磷灰石支架(PLA-HA),在其表面修饰甲基丙烯酰化明胶(GelMA)和RGD构建复合水凝胶支架PLA-HA/GelMA/RGD(PHD),扫描电镜(SEM)表征支架表面形貌,CCK-8实验评估骨髓间充质干细胞(BMSCs)增殖能力。将18只SD大鼠随机均分为3组(n=6)制备股骨缺损模型,分别植入PLA-HA/GelMA(PHG)、PHD支架,空白对照组不植入。于术后4周拍摄Micro-CT测算骨缺损面积和新生骨指标,并对缺损区的股骨样本进行HE染色和Masson三色染色观察组织学形态。结果:SEM观察到支架和水凝胶孔径明显,同时水凝胶稳健的连接到支架表面;CCK-8结果显示与PHG组相比,PHD组显示细胞增殖活性更佳。术后4周,Micro-CT三维重建图像显示空白组和PHG组新骨形成较少,PHD组骨缺损内部见大量新骨形成,同时定量分析发现该组骨体积分数、骨小梁厚度均显著大于空白组和PHG组。组织学染色结果显示PHD组形成连续且致密的骨组织。结论:负载RGD的PLA-HA骨仿生支架在体外具有促进成骨细胞增殖的能力,同时在体内诱导大鼠股骨缺损区新骨形成,成功地实现了早期骨缺损修复。

^(222)Rn示踪岩溶湿地地下水排泄及氮磷营养盐输入

以会仙湿地八仙湖为研究对象,通过2021年12月(枯水期)和2022年5月(丰水期)的湖水,地下水,沉积物,空气等样品采集,经原位理化性质,氡测量,营养盐等指标的检测,并建立^(222)Rn质量平衡模型,估算八仙湖地下水排泄通量及其营养盐输入.八仙湖^(222)Rn模型的输入项主要为母体226Ra衰变,地下水排泄通量和沉积物扩散量;输出项主要为河流流出通量,湖泊^(222)Rn库衰变量和大气扩散量.通过^(222)Rn质量平衡模型计算得枯水期八仙湖地下水排泄速率约为(110.60±23.75)mm/d,丰水期湖中地下水排泄速率为(238.04±46.58)mm/d.然后通过八仙湖周边地下水平均营养盐浓度,估算枯水期地下水排泄营养盐输入为NH_(4)^(+)-N(2.24±0.52)×10^(-3)mol/(m^(2)·d),NO_(3)^(-)-N(1.93±0.42)×10^(-2)mol/(m^(2)·d),TN(1.20±0.26)×10^(-1)mol/(m^(2)·d),TP(1.97±0.42)×10^(-4)mol/(m^(2)·d);丰水期地下水排泄营养盐输入为NH_(4)^(+)-N(1.30±0.25)×10^(-2)mol/(m^(2)·d),NO_(3)^(-)-N(2.71±0.53)×10^(-2)mol/(m^(2)·d),TN(2.18±0.43)×10^(-1)mol/(m^(2)·d),TP(4.51±0.89)×10^(-4)mol/(m^(2)·d).本研究结果揭示地下水排泄给八仙湖环境带来的影响是不能忽略的,因此在治理会仙湿地环境时应重视地下水排泄对湿地水环境污染的贡献,以期为湿地水资源评价提供基础数据.

耦合信息物理系统的虚拟电厂可靠性评估

为分析信息系统和物理系统失效率对虚拟电厂可靠性的影响,提出耦合信息物理因素的虚拟电厂可靠性评估方法。首先分析了虚拟电厂的可靠性影响因素,再依据故障树分析方法建立了可靠性模型,并结合蒙特卡罗法提出了虚拟电厂的可靠性分析方法。最后算例表明,信息物理系统磨合完成后的虚拟电厂稳定性较高,各可靠性参数重要度一致;由物理系统失效引起的虚拟电厂失效次数较多。

钢筋笼长度磁法检测仪磁参量校准装置的建立与研究

为了解决钢筋笼长度磁法检测仪的量值溯源,该文自主研发了钢筋笼长度磁法检测仪磁参量校准装置,选取钢筋笼长度磁法检测仪进行了实验测量,得到了被检仪器测量范围内的线性度、示值误差等参数,并提出了提高钢筋笼长度磁法检测仪测量精度的方法。数据表明,钢筋笼长度磁法检测仪磁参量校准装置完全可以满足钢筋笼长度磁法检测仪校准的需要。

H13钢表面激光熔覆的研究现状

综述了国内外H13钢表面激光熔覆的研究现状,从影响激光熔覆层组织和性能的角度着手,详细阐述了激光工艺参数、熔覆粉末对熔覆层性能的影响,介绍了激光熔覆技术的优化措施:仿真模拟技术、超声辅助技术、后热处理技术,并在文末提出了H13钢表面激光熔覆技术存在的问题及未来发展方向。

均匀化处理对Al-5.6Mg2Si合金耐静态腐蚀性能的影响

采用X射线衍射、扫描电镜等测试手段研究了均匀化处理对Al-5.6Mg_(2)Si合金耐静态腐蚀性能的影响。结果表明:均匀化处理提高了Al-5.6Mg_(2)Si合金凝固组织的均匀化程度,降低了易于发生原电池现象的点敏感度,使该合金在3.5%NaCl溶液中的耐腐蚀性能提高。对比未经均匀化处理的Al-5.6Mg_(2)Si合金,其平均晶粒尺寸由42.5μm变成16.4μm,约为未均匀化处理的38.6%;Mg_(2)Si相体积份数由61.72%降低到57.20%,为未均匀化处理的92.7%,其平均腐蚀速率由0.38180g/m^(2)·h减小到0.00807g/m^(2)·h,约为未均匀化处理时的2.11%。

钾离子电池合金负极与电解液界面作用的研究进展

近年来,钾离子电池(KIBs)因钾元素丰度高、氧化还原电位低等优势受到越来越多的关注.负极是电池的重要组成部分之一,直接影响着电池的安全性、稳定性和能量密度.其中,合金负极基于多电子反应机制能够提供较高的理论比容量,有望提升全电池的能量密度.此外,其储钾电位远离了金属钾的沉积/析出电位,保证了电池的安全性.然而,(去)合金化过程中剧烈的体积波动会引起电极材料的破裂和粉化,进而导致容量快速衰减.优化电解液构筑稳定的电极-电解液界面是一种切实有效稳定合金负极结构的方法,主要包括:调控固体电解质膜的组分、调节钾离子的溶剂化结构、利用溶剂对电极的化学吸附作用等.它具备工艺简单、成本低廉等优点.本文综述了近年来钾离子电池合金负极与电解液界面作用的相关研究进展,总结了电解液的优化策略,分析了合金负极的储钾机制和电化学性能,重点阐述了合金负极与电解液的界面作用机制,并对未来钾离子电池电解液的发展提供了新的见解与思路.

基于生物信息学分析痤疮关键基因和免疫浸润机制及潜在的中药干预

目的通过生物信息学方法探讨痤疮的分子机制及免疫浸润情况,预测治疗痤疮的潜在中药。方法从基因表达综合数据库(Gene expression omnibus,GEO)数据库中下载微阵列数据集GSE6475和GSE65914,通过分析获得了差异表达基因(Differentially expressed genes,DEGs)。然后对DEGs进行加权共表达分析及基因本体论(Gene Ontology,Go)和京都基因与基因组百科全书(Kyoto encyclopedia of genes and genomes,KEGG)富集分析,利用STRING在线网站和R语言对关键基因进行排名;并使用CIBERSORT评估了痤疮中免疫细胞的浸润情况。最后将关键基因映射到Coremine数据库中,筛选出治疗痤疮的潜在中药,并通过古今医案云平台分析现代文献中治疗痤疮的用药规律,对预测的中药进行验证。结果共获得了363个DEGs,根据KEGG通路富集和GO富集分析,这些关键基因主要参与了免疫和炎症过程。主成分分析也显示痤疮与正常组织之间的免疫浸润有显著差异。最终我们确定了6个核心基因(S100A7、TLR2、BMP2、WNT5A、SPRR1B、CCND1),并预测出治疗痤疮的潜在中药,这些中药大多分布在清热药、补气健脾药及活血化瘀药中。结论通过生物信息学方法确定了六个核心基因作为诊断和治疗痤疮的潜在生物标志物,分析了痤疮的免疫浸润情况,并预测出治疗痤疮的潜在中药,为痤疮的临床治疗和中药研发提供新思路。

大花序桉种源/家系生长性状和树干通直度及基本密度的评价与选择

【目的】评价大花序桉种源/家系的生长性状、树干通直度和基本密度,选择生长、干形和材质兼优的实木材优良种源/家系,为其高世代育种及生产造林提供高质量的遗传材料。【方法】分析广西玉林市林业科学研究所林龄为115个月的17个种源和115个家系大花序桉种源/家系试验林的生长性状、遗传参数及遗传相关,以t检验进行单性状选择,采用独立淘汰法综合选择大花序桉优良种源/家系。【结果】大花序桉种源/家系的生长性状、树干通直度和基本密度在种源间差异显著(P<0.05,下同),生长性状和基本密度在种源内家系间差异显著,树干通直度在种源内家系间差异不显著(P>0.05,下同)。遗传变异系数变幅为2.38%(基本密度)~20.48%(单株材积),树高、树干通直度和基本密度受弱遗传控制,胸径和单株材积受弱至中等强度遗传控制。相关性分析结果表明,生长性状间存在极显著遗传正相关(P<0.01,下同);生长性状与树干通直度呈极显著遗传负相关;基本密度与树高呈极显著遗传负相关,与胸径、单株材积呈遗传负相关;树干通直度与基本密度的遗传相关不显著。胸径和树干通直度显著大于总体平均值的分别有7个和3个种源,其中种源20724的综合性状最优。胸径、基本密度和树干通直度显著大于总体平均值的分别有23个、11个和9个家系,共选出17个综合性状最优家系。【结论】根据培育目标大花序桉的生长性状与树干通直度、基本密度与树高进行独立改良;选出的综合性状优良的1个种源(20724)和17个家系可直接应用于生产。

纤维复合材料层合板在四点弯曲载荷下的损伤分析

实验测试了T300/7901碳纤维复合材料[0/90]8s层合板在四点弯曲静载下的载荷-位移响应及破坏载荷。基于桥联模型,在商用软件Abaqus/CAE中实现对该层合板在四点弯曲静载条件下的层内以及层间损伤破坏进行模拟分析。分析方法分为四个部分:仅利用组分材料数据,基于桥联模型对单向复合材料层的本构关系建模;利用考虑三维应力的Hashin判据预报复合材料层的纤维拉伸、压缩损伤及基体拉伸、压缩损伤;出现组分材料损伤后对相应材料点采用Camando方法进行刚度退化;在复合材料单层中间插入薄的纯树脂层,通过树脂层的损伤破坏分析层间分层。在Abaqus/Explicit模块中,利用子程序VUMAT完成以上材料建模分析;将模拟结果与实验数据进行对比。结果表明,模拟得到的载荷-位移曲线及破坏载荷与实验结果吻合很好,所提出的材料模型能有效预报纤维复合材料层合板的层内及层间损伤破坏情况。

一种结合线袢固定的关节镜下“嵌入式”喙突移位术:手术技术及术后影像学分析

目的:探讨一种基于榫卯结构的改良关节镜下“嵌入式”喙突移位术结合线袢固定的手术方法,并对其术后影像学结果进行分析。方法:2015年6月至2016年6月共有56例复发性肩关节前向不稳患者接受了结合线袢固定的关节镜下“嵌入式”喙突移位手术,所有的患者均在术前及术后即刻、3个月、6个月、3年分别进行头盂分离的三维CT评估,评估内容包括骨块位置、骨愈合以及骨重塑情况,并对术后并发症进行随访和记录。结果:56例患者平均随访时间为(36.1±3.7)个月。在三维CT扫描En-Face相上喙突骨块中点位于4点钟左右位置(123.8°±12.3°),CT轴位上喙突骨块位置优良率达到95%(53/56),3年随访喙突骨块愈合率达到96.4%(54/56)。术后3个月、6个月及3年喙突骨块的长度分别为术后即刻长度的96.9%±4.9%、91.9%±6.2%、91.6%±6.6%,移植喙突骨块在术后3个月时长度变化并不明显(t=2.12,P>0.05),而术后6个月时缩短较为明显(t=4.98,P<0.05),然后随着时间的推移几乎保持不变(t=-0.75,P>0.05),在3年随访时所有移植的喙突骨块都保留了90%以上的初始长度。愈合的病例中未发现明显的骨块吸收;其中25例在CT上都观察到了明显的喙突骨块与关节盂之间的新生骨重塑,术后3年随访时关节盂面积平均为(9.72±1.22)cm^(2),较术后即刻的(9.42±1.11)cm^(2)有显著增加(P<0.05);最终随访时,所有的病例在CT上均未发现骨性关节炎的发生。结论:结合线袢固定的关节镜下“嵌入式”喙突移位手术用于治疗复发性肩关节前脱位,术后喙突骨块位置良好、骨愈合率满意。基于榫卯结构以及线袢固定的方法可以提高稳定性,并促进喙突骨块的术后愈合,同时又可以避免使用传统螺钉固定造成的骨溶解以及螺钉植入相关的并发症。更重要的是,术后喙突骨块和关节盂之间的骨重塑显著增加了关节盂面积,有利于恢复肩关节的前向稳定性。

宽频谱表面轮廓形貌干涉检测技术进展

中国先进制造业发展很快。其中,光学元件制造向尺度愈来愈大(单体直径达数米)和愈来愈小(尺度在微纳米量级)极端方向发展,对非接触式光学检测技术带来新的挑战,本文以光学表面宽频谱轮廓形貌的检测技术及仪器为例,分析国内外的发展概貌与趋势,展现了中国自主研发的系列光学干涉检测仪器成果,对于解决卡脖子问题,具有科学意义。

葡萄与葡萄酒工程专业校企合作实践课程体系建设和思考

根据葡萄酒行业对高素质人才需求的情况,创新校企合作的人才培养模式,构建满足行业需求的葡萄与葡萄酒工程专业实验课程体系。实践证明,该课程体系有利于学生创新思维、动手能力和综合素质的提高。

三段递进工学交替式人才培养模式的构建——以机械制造相关专业为例

为培养高质量的技术技能型人才,构建了校内基础加工实训、企业社会实践和顶岗实习三段递进工学交替式的人才培养模式。分析了每一阶段实施过程中的实践条件和具体模式、管理机制,保障了人才培养的有效顺利实施。