污泥生物炭对水体中磷的吸附

以污水处理厂剩余污泥(RS)制备成的污泥生物炭(SDBC)作为吸附剂,采用批平衡法研究SDBC对磷的吸附特征,考察投加量、溶液pH值等因素对SDBC吸附磷的影响,并通过响应面法(RSM)对影响磷吸附的条件进行优化,结合实验结果与表征数据对SDBC吸附磷的机制进行探究.结果表明,SDBC对磷的吸附动力学符合Elovich(R^(2)=0.984)方程,说明SDBC对磷的吸附过程是多种反应共同作用的非均相扩散过程;Langmuir(R^(2)=0.980)和Langmuir-Freundlich(R^(2)=0.979)方程能很好地描述磷在SDBC上的吸附行为,由Langmuir拟合所得的磷最大吸附量为4.508mg/g;Langmuir-Freundlich模型拟合均相指数n(1.143)较小,说明SDBC上吸附位点分布不均匀,SDBC与磷之间存在相互作用力.SDBC吸附磷的最佳初始pH值为4.0~5.0;SDBC对磷吸附的最佳投加量为8g/L.通过RSM分析得到SDBC对磷的最佳吸附条件为SDBC的投加量为5g/L,磷的初始浓度c0为10mg/L,pH为5.0.SDBC对磷吸附的可能机制包括静电吸附作用,共沉淀作用,置换作用,配体交换作用以及孔隙填充作用.

人工智能推动教育具身何以可能——论具身的人工智能与具身的教育实践

文章从认知的具身观点出发,探讨了基于“表征—计算”的符号型人工智能向基于“模拟—复现”的具身型人工智能转变的逻辑必然。在此基础上,文章认为,具身人工智能实现了从身体延伸到技术赋能的跨越,为构建超生物肢体、超生物感官和超生物大脑整合的具身型智能教育技术系统,以具身认知基础科学与人工智能技术创新的耦合发展促进教育与经验的统一,推动教育实践具身水平持续提升,为解决长期以来存在的知行分离等离身教育难题开辟了新道路。

不同洪水阶段对升金湖后生浮游动物群落结构特征的影响

为了解不同洪水阶段对升金湖后生浮游动物群落结构特征的影响,2020年7月初(洪水前)、7月下旬(洪水形成期)、8月中旬(洪水中期)和9月下旬(洪水后)在升金湖湖区水域24个采样点进行后生浮游动物采样调查。研究期间共采集到后生浮游动物20科50属86种,其中轮虫11科29属55种,枝角类5科13属23种,桡足类4科8属8种。方差分析显示后生浮游动物密度在不同洪水阶段差异极显著(F=8.301,P<0.01)。4个阶段轮虫共同优势种为暗小异尾轮虫(Trichocerca pusilla)、广生多肢轮虫(Polyarthra vulgaris)、圆筒异尾轮虫(Trichocera cylindri-ca)、螺形龟甲轮虫(Keratella cochlearis)、裂痕龟纹轮虫(Anuraeopsis fissa),枝角类共同优势种为简弧象鼻溞(Bos-mina coregoni)、颈沟基合溞(Bosminopsis deitersi)、脆弱象鼻溞(Bosmina fatalis),桡足类4个阶段没有共同优势种。后生浮游动物密度和生物量平均值分别为(2170.20±506.74)个/L和(7.79±2.04)mg/L。平均密度和平均生物量峰值均出现在洪水前,最低值分别出现在洪水中期和洪水形成期。Shannon-Wiener多样性指数、Margalef丰富度指数和Pielou均匀度指数的变化范围分别为2.37~4.50、2.19~6.50和0.83~1.21。Pearson相关性分析结果表明后生浮游动物密度与电导率、水深呈显著负相关,生物量与溶解氧、电导率、水深、浊度呈显著负相关,与总氮含量、硝氮含量呈显著正相关。研究揭示了不同洪水阶段对通江湖泊后生浮游动物的影响:洪水改变了湖泊后生浮游动物的物种组成及优势种,且显著影响后生浮游动物的密度及多样性。

小鼠创伤性脑损伤后血清外泌体粒径和miR-21-5P表达水平的变化及意义

目的观察轻型创伤性脑损伤(mTBI)小鼠血清外泌体物理特征与外泌体miR-21-5P的表达水平,并分析外泌体的粒径及miR-21-5P表达对脑外伤诊断的价值。方法选择8周龄C57小鼠12只,按随机数表法分为mTBI组和假手术组(sham组)各6只;采用Feency法制作mTBI小鼠模型。第1天、第7天、第21天后取小鼠外周血,第3天、第7天、第14天、第28天后对小鼠进行神经功能缺失评分(mNSS)。采用PEG沉淀法提取外周血外泌体,运用纳米颗粒视踪技术(NTA)分析外泌体,采用定量PCR检测外泌体中miR-21-5P的表达水平。结果mTBI损伤组小鼠外周血外泌体在损伤发生1 d后其生成量为(0.84±0.24)×10^(7)particals/mL,明显低于假手术组的(10.83±0.7)×10^(7)particals/mL,且在损伤发生第28天mTBI损伤组小鼠外周血的外泌体虽然有所增加,但依然明显低于假手术组,差异均具有统计学意义(P<0.05);同时,外泌体粒径检测结果显示,mTBI发生后的第一天,mTBI组小鼠外周血外泌体的粒径为(131.1±2.27)nm,明显多于sham组小鼠的(114.6±6.01)nm,差异具有统计学意义(P<0.05),且直到损伤第28天时,mTBI组小鼠外周血外泌体的粒径依然明显大于sham组,差异均具有统计学意义(P<0.05)。定量PCR检测结果表明,mTBI组小鼠外周血外泌体中的miR-21-5P表达水平不仅在损伤24 h明显高于sham组,在损伤发生后第28天依然维持在较高水平,明显高于sham组小鼠,差异均具有统计学意义(P<0.05)。结论创伤性脑损伤后外周血外泌体不仅生成量与粒径均有明显变化,其所携带的miR-21-5P表达水平亦明显升高,且这些变化在损伤发生28 d时依然存在。可见,外周血外泌体的生成量、粒径及其携带的miR-21-5P对mTBI损伤的临床评估具有较高的价值,有望成为mTBI预后评估的潜在生物指标。

早期血液灌流联合阿托品治疗重度乌头碱中毒致严重心律失常患者的临床疗效

目的观察早期血液灌流联合阿托品治疗重度乌头碱中毒致严重心律失常的临床疗效。方法选取2013年3月—2017年5月瑞安市人民医院急诊科收治的重度乌头碱中毒致严重心律失常患者18例,在常规抢救治疗基础上予以早期血液灌流联合阿托品治疗。记录患者心律失常终止时间及治疗效果。结果本组患者中1例因出现反复心室颤动而放弃治疗,17例患者使用阿托品后室性心律失常缓解。本组患者中15例患者血液灌流1次后未出现恶性心律失常,2例患者血液灌流2次后完全恢复窦性心律。心律失常终止时间<3 h者6例,3～6 h者1例,7～24 h者3例,>24 h者8例。本组患者中显效10例,有效7例,无效1例,治疗总有效率为94.4%。结论在常规抢救治疗基础上予以早期血液灌流联合阿托品治疗重度乌头碱中毒致严重心律失常患者效果较好。

政府购买教育信息化资源服务的内涵、方式、案例及建议

我国当前推行的政府购买教育信息化资源服务,可理解为政府与各类机构就教育信息化资源服务商品签订契约,以公共财政支付费用而产生的商品交易行为,旨在为学校教育提供优质的教育信息化资源服务,实现了生产者和供给者的分离,体现了当前政府主导下的共建共享模式开始向更开放的政府购买共享的供给模式转变。我国政府主要以服务外包、PPP、服务消费券和补贴优惠制度三类形式来购买教育信息化资源服务。通过国内外案例分析发现,相较于英美发达国家,我国存在缺乏体系性的法律规范和保障机制、公开招标的竞争性购买不足、数字资源券或消费券的运用很少、第三方评估严重不足等问题。为此,为了促进我国政府购买教育信息化资源服务,文本提出了若干可行的建议。

学习科学与未来教育

未来已来,未来教育也已到来。本组笔谈,分别从教育的希望、师者的情怀、学习科学的使命、教育管理者的应对、教育研究者的探索及实践等几个层面呈现了学习科学与未来教育的概貌,希望能进一步推动学习科学在中国的蓬勃发展,让教育从容应对未来。以教育对未来社会的选择功能为基础,论述了学习科学对未来教育的重要影响,并警示着未来教育的希望。在新技术时代到来之际,提出未来教育中“不变”的是教育的人文向度,“变”的是技术的全面渗入;要以“变”促“不变”,遵循教育的生命逻辑。在中西比较视域中,审视着我国学习科学的发展,论述了中国本土学者的使命与担当。对当下疫情的教育应对之局面进行了崭新的思考,从教育形态、教育内容、教育理念三个维度对传统教育与未来教育进行了比较,对我国的未来教育给予了期待。从过去、现在与未来的时间尺度绘制了一幅学习科学“诞生记”,并将“安德森难题”展示出来,提出了学习科学向着未知前进的一个方向。从学习科学视角对美国麻省理工学院创新教学实践进行了观察,为国内学习科学在教育实践操作层面的推进提供了可借鉴的有效做法和思路。

“三个课堂”促进义务教育优质均衡发展:演进历史、战略价值、关系解析与概念框架

“三个课堂”是中国教育信息化20年来扎根本土之实践探索的结晶,其演进历史集中展现了利用信息技术促进义务教育优质均衡发展的中国智慧。文章指出,“三个课堂”的战略价值集中体现在实现教育公共服务均等化、为“三通两平台”深化发展和网络学习空间创新应用提供战略支撑、推动教育与教学模式创新等方面。文章还提出,当前“三个课堂”应用日益呈现出三位一体、融合发展的趋势,构成了一个耦合发展、良性循环、相互赋能的生态系统——这一生态系统以“互联网+在地化”理念为引领,借助“双师协同”策略,以推进课堂革命为核心,促进义务教育优质均衡发展。

协作问题解决:人工智能时代必备的高阶能力

随着人工智能时代的到来,复杂问题解决的过程不仅会发生在人与人之间,而且会发生在人与机器之间,人机协同解决各类问题、完成任务将成为常态。可以预见,协作问题解决能力将是人工智能时代人类必备的一种高阶能力。基于此,文章首先梳理了协作问题解决的发展历程,接着剖析了不同视域下协作问题解决的内涵,随后介绍了协作问题解决能力的主要测评方式,最后提出了AI时代促进学生协作问题解决能力发展的建议,即提升教师开展协作问题解决活动的能力、开发智能化的协作问题解决能力测评、通过STEM学科发展协作问题解决能力、利用AI技术发展学生的协作问题解决能力等。

采用恒频参量激励的微机械陀螺驱动控制方案

提出一种基于恒定谐振频率和参量激励的微机械(MEMS)陀螺驱动控制方案.该方案利用三角形栅极电容实现,使得陀螺驱动谐振频率和品质因子在环境波动下保持恒定,改善陀螺的温度敏感性.介绍基于三角形栅极电容的频率调谐和参量激励理论,提出并实现新型恒定谐振频率和参量激励驱动方案.仿真结果表明,对陀螺驱动模态的实时调谐使得谐振频率恒定;参量激励实现了对驱动模态的稳幅控制.实验结果表明,该方案测得的陀螺的Allan方差偏置不稳定性为1.69°/h,优于传统方案;降温过程中零偏温漂相比传统方案减小了50%.

基于EEMD-PCA-ARIMA模型的大坝变形预测

针对大坝观测数据中存在的噪声容易掩盖实际变形曲线走势的问题,提出一种基于集合经验模态分解(EEMD)、主成分分析(PCA)和自回归移动平均模型(ARIMA)的大坝变形预测方法。通过对观测数据进行EEMD和PCA,从而构建映射矩阵,然后利用映射矩阵对原始数据构建的样本矩阵进行转换,实现消噪效果,进而对处理后的观测数据进行ARIMA建模预测,据此构建EEMD-PCA-ARIMA模型。依据所提出的模型对实际大坝坝顶水平位移观测数据进行预测分析,并与实测数据和经直接去掉高频分量消噪后的ARIMA预测模型、ARIMA预测模型、BP神经网络模型预测模型进行对比分析。结果表明:此方法能够更好地获取大坝的实际变形曲线,对于大坝变形预测而言是一种有效的方法。

围绕教育技术学基础理论选题与研究的对话

教育技术学是一个多学科交叉融合的领域,实践性强但基础理论建设相对薄弱。针对如何加强与深化教育技术学基础理论的研究这一问题,华南师范大学教育技术基础理论学术团队在二十多年前率先开展了“五个十”的研究,分别从专家学者、经典著作、学术论文、专业网站、研究机构这几个方面进行系统研究,并将其作为学术团队博士和硕士研究生论文选题的重要方向。文章以学术对话的方式,探讨了学术创作的选题之道与破题之术;对美国教育技术学的范式演变和中国早期影音教育之路探源作了案例分析,从方法论角度论述了教育技术基础理论研究如何坚持历史与逻辑的统一;在学术人生旅途的反思中探讨了教育技术学专业师生的使命、基石与精神家园,强调理论研究对现实的解释力和对未来的预见性是检验理论科学性的标准,历史研究的一个重要目的是预测未来,并在从现实向未来的创造性实践中孕育有民族担当的文化人专业群体。

不同加热温度下电加热不燃烧卷烟烟气释放特性研究

[目的]研究加热温度对电加热不燃烧卷烟烟气释放特性的影响。[方法]采用气相色谱仪、质谱仪及电加热不燃烧卷烟模拟装置系统等,对电加热不燃烧卷烟在不同加热温度下的烟气成分以及烟气中粒相物、甘油/丙二醇、烟碱等释放特性进行分析。[结果]200～470℃时,随着加热温度升高,电加热不燃烧卷烟烟气成分增加,有害成分的释放量增加; 260～320℃时,随着加热温度升高,烟气中甘油/丙二醇含量明显增加; 350～470℃时,随着加热温度升高,烟气中粒相物含量明显增加;低于260℃时,烟碱迁移率随温度升高而增加;当温度高于260℃时,烟碱迁移率增加速度减小。[结论]该研究为电加热不燃烧卷烟的开发提供依据。

改进小波阈值函数在变形监测数据去噪中的应用

为了提高变形监测数据去噪的稳定性,在小波传统阈值函数的基础上,提出一种改进的小波阈值函数,对变形监测数据进行去噪处理。采用模拟信号和真实数据进行实验,与传统的阈值去噪方法进行对比分析,结果表明:改进的小波阈值函数在一定程度上解决了软阈值函数存在的恒定偏差问题,克服了硬阈值函数的不连续性;对变形监测数据的去噪效果良好,能有效去除噪声,获得较高的信噪比和较低的均方根误差,并保留信号更多的有效细节,在实际中有较好的应用价值。

电磁式卷烟加热器磁热耦合数值模拟研究

针对电磁式卷烟加热器加热过程伴随着复杂的磁热耦合、场路分析较为不易的缺陷,采用COMSOL Multi-Physics有限元软件对电磁式卷烟加热器发热元件在空气自然对流传热过程中的温度场、涡流密度进行了计算,分析了430不锈钢和35钢作为加热体对发热元件温度分布的影响。仿真结果表明:在相同频率下,430不锈钢发热元件上温度分布均匀性不如35钢发热元件,但其热转化效率更优,并且随着频率的增加,发热元件温度及温升速率均随之增加。

地方高校专业课程思政建设存在的问题及应对策略研究

课程思政是高校以习近平新时代中国特色社会主义思想为指导,落实立德树人的根本举措。近年来,高等教育向普及化迈进,诸多问题也随之而来。课题组对吉林省地方高校进行调研,结合调研数据分析高校的专业课程思政制度建设、教师对课程思政的认识与教学能力、学生对课程思政的认同度与学习兴趣,探究高校专业课程思政建设存在的问题,并提出相应的解决策略,期望能给地方高校的专业课与思政课同向同行以启示和借鉴。

低温卷烟加热装置电源能效管控系统

伴随着低温卷烟加热装置的快速发展,加热装置电源能效管控系统的优化方式越来越受到重视。针对加热装置抽吸口数和电量指示检控不准等问题,提出一种基于神经网络管控的新方法来在线实时检测和预测抽吸口数和电量。首先根据加热装置当前电压和电池剩余容量建立Elman神经网络系统,通过初始数据训练得到神经元的权值和阈值;其次通过斩波单元将预测得到的电量和剩余容量输出到加热单元,加热单元再通过电阻温度系数来精准控制吸烟口数;最后通过MATLAB搭建的仿真系统和实验样机验证了此方法的可行性。

基于Moldflow的注塑模具冷却系统有限元分析

某汽车拉杆装饰罩因注塑模具的冷却系统设计不当,造成产品出现明显的顶白缺陷。通过建立模具冷却系统的数学模型和汽车拉杆装饰罩注塑模具的三维模型,并利用Moldflow软件对该模具冷却系统进行了有限元仿真分析。结果表明,原模具冷却系统布局不合理,塑件平均温度为64.3℃,塑件凹槽处温度为100.5℃,表面温度分布不均,温度梯度大,产品全部存在顶白缺陷。对冷却系统布局进行调整修改后,塑件平均温度为46.5℃,凹槽处温度为68.32℃,缺陷部位温度较整改前下降32.18℃。保持注塑工艺条件不变,连续抽样3000件产品,产品缺陷消失,提高了产品质量和合格率。

一种基于超限稀疏多项逻辑回归和奇异谱分析的高光谱遥感影像分类方法

由于高光谱图像存在大量噪声,超限稀疏多项逻辑回归无法分析高光谱图像的内在结构,其适用性有待进一步提高,为解决超限稀疏多项逻辑回归不能有效应对噪声的问题,提出了一种基于超限稀疏多项逻辑回归和奇异谱分析的高光谱遥感影像分类方法:首先对高光谱遥感影像数据集进行归一化处理以消除数据量纲的影响,随后利用奇异谱分析对影像进行有效信息提取及噪声剔除,最后通过超限稀疏多项式逻辑回归对处理过的数据实现分类。采用多种不同数量的训练样本进行实验,并与3种常用分类算法进行对比分析,评价了本文方法的有效性和鲁棒性。结果显示,本文方法在各类训练样本情况下相比于其他分类方法,其总体分类精度皆有一定程度的提升。

基于改进型ARIMA-GRNN模型的高边坡变形预测

针对高边坡监测数据的不确定性和实际变形趋势易被强噪声淹没的问题,提出了一种新的基于EEMD-SVD的ARIMA-GRNN模型的预测算法。采用EEMD-SVD对变形数据进行消噪处理,利用ARIMAGRNN模型对非线性变形数据进行预测。通过工程实例对比分析,结果表明:本文模型不仅能较好地滤除观测数据中的低频闪烁噪声和各IMF分量的高频白噪声,还能提高ARIMA-GRNN模型的建模效率,与其他预测模型相比,均方误差、平均绝对误差和平均相对误差均有所下降,且具备较高的精度。