基于OBE理念的“四梯度、三维度”方剂学教学改革与实践

[目的]阐述基于学习产出教育(outcomes-based education,OBE)理念的“四梯度、三维度”方剂学教学改革模式与成效,以期助力中医药教育事业的发展。[方法]基于OBE理念,根据存在的问题,有针对性地从教学目的、教学内容、教学资源、教学方法、考核评价等角度开展“知方-识方-辨方-制方”四梯度、“精勤医方-精进医技-精湛医术”三维度教学实践,并以医师资格考试作为中长期的衡量指标。[结果]基于OBE理念进行教学改革,主要包括明确教学目的,调整教学内容,运用线上资源,创新教学方法,探索考核评价等方面。对中医类别医师资格考试本科全日制考生的方剂学成绩进行数据分析,浙江中医药大学方剂学掌握率2012至2021年连续十年均高于全国;浙江中医药大学方剂学被评为2021年度浙江省一流课程,线上课程“寻方问药纵横谈”被评为2022年度浙江省一流课程,方剂学被评为2023年度国家级一流课程。[结论]基于OBE理念的“四梯度、三维度”方剂学教学改革模式,能够提升学生成绩,改善课程评价,有助于中医药教育事业的发展。

考虑残余应力影响的典型钢结构对接焊缝缺陷定位研究

对接焊缝为典型的钢结构焊缝形式,其位置处的裂纹和气孔型缺陷的准确检测对于钢结构维护有着重要的意义,使用磁记忆检测技术对焊缝裂纹和气孔型缺陷进行定位时,传统的零点极值理论由于焊接残余应力的影响,难以区分残余应力、焊接裂纹和气孔型缺陷所产生的磁信号,从而在实际检测中造成缺陷定位的误判和漏判,因此,从焊接裂纹和气孔型缺陷和残余应力所在区域磁信号产生机理的不同入手,开展考虑残余应力影响下的焊接裂纹和气孔型缺陷定位检测研究。首先对焊接残余应力与裂纹和气孔型缺陷产生磁信号的机理进行分析,提出采用三维磁模量梯度极值判定方式来区分残余应力与裂纹和气孔型缺陷产生的磁信号;其次再进行焊接缺陷有限元COMSOL模拟,将所得磁信号代入梯度极值特征公式中进行表征判断;最后为了验证模拟表征判断的准确性,人工制作焊接钢板,提取三维磁信号进行分析。研究结果表明,理论分析、数值模拟与试验结果相互吻合,三维磁模量梯度极值能定位焊接缺陷并定量表征缺陷的长度,且裂纹和气孔型的三维磁模量梯度值远远高于无缺陷残余应力区域的梯度值。

多层复合蜂窝芯结构优化设计及其宽带吸波性能研究

多层蜂窝结构因其优异的吸波性能和高强度结构近来受到广泛关注。本文针对传统多层蜂窝界面处电磁不连续以及浸渍工艺自身精度低等问题,通过3D打印技术制备了一种具有宽频电磁波吸收能力的轻质三层梯度蜂窝结构。中层渐变壁厚蜂窝极大地减少了层与层之间的界面反射,该结构在2.92 GHz~18 GHz内实现反射损耗低于-10 dB,-10 dB相对吸波带宽为144%,且密度仅为0.292 g/cm^(3)。仿真和实验证明了均匀壁厚蜂窝结构与渐变壁厚蜂窝结构的复合设计可以实现界面的电磁连续性,有效改善了阻抗匹配,并提升了电磁波损耗能力,实现了宽频吸收效果。

高速飞行器热防护结构非均匀热流载荷反演方法

为准确掌握高速飞行器热防护结构服役时承担的非均匀气动热载荷,提出了一种基于共轭梯度理论的非均匀热流载荷的反演方法.以隔热瓦结构为例,开展了2类典型非均匀热流载荷下的数值仿真研究.通过引入一阶样条曲线插值表征非均匀热流的时变规律,降低了待反演参数数量.分析了反演方法的可行性以及温度测量偏差等因素对反演精度的影响.研究结果表明:非均匀热流时变规律的样条线表征方法可以将反演参数数量缩减到4个,极大地提升了反演效率;提出的反演方法可以精确反演结构非均匀热流载荷的时间和空间分布特性,对于含噪声的测量数据,该方法由于采用了插值重构的表征方法而体现出较好的抗噪性能.

基于三周期极小曲面晶胞梯度支架的设计及力学性能

背景:现阶段骨软骨一体化支架的弹性模量与天然骨软骨相差较大,植入人体后会引起应力遮蔽现象,从而导致植入物松动变形,影响骨软骨组织修复。轴向三周期极小曲面晶胞梯度支架可与人体骨软骨组织孔隙率及弹性模量相匹配,为骨软骨支架设计提供一种新的思路。目的:研究不同晶胞种类和孔径结构对晶胞梯度支架力学性能的影响。方法:使用Gyroid(G)型、Diamond(D)型Primitive(P)型3种基础晶胞,通过三周期极小曲面数学建模,在梯度区域使用不同尺寸、不同种类晶胞,共计构建6种晶胞梯度支架(G-2P-4D、P-2D-4G、D-2P-4D、G-2D-4P、P-2G-4D、D-2G-4P),进行力学实验及仿真模拟实验,评估支架的力学性能,通过计算流体动力学仿真得到了支架内流体的流动性能参数。结果与结论:有限元力学仿真和轴向压缩实验表明,P-2G-4D型与P-2D-4G型梯度支架的弹性模量相较高,分别为148.67 MPa和152.1 MPa,能够承受较高的轴向载荷,提高植入物的力学稳态;D-2P-4G型梯度支架应力分布最为均匀,可有效减少应力集中,使得连接函数区域均能够有效传递应力,减少应力遮蔽;G-2D-4P型梯度支架流动速率变化最小,为0.10-0.48 mm/s,渗透率较高,有利于植入后体液在支架内部流动。基于三周期极小曲面的晶胞梯度支架设计为骨软骨支架设计提供了新思路,仿真分析结果也为支架植入人体后的骨整合预测提供了参考。

基于非结构网格的直流电法三维NLCG反演研究

直流电阻率法是矿产勘查、环境调查、工程勘察等领域应用广泛的地球物理勘探方法之一,目前反演方法仍以二维反演为主,而实际地电勘探目标体均为三维结构,二维反演容易受旁侧效应影响。基于上述问题,本文展开了三维电阻率反演研究,实现了非结构化独立网格的三维非线性共轭梯度反演算法。非结构独立正反演网格既能适用于三维非平坦地形,可以实现网格的局部加密,又能克服正反演嵌套网格和同套网格的弊端;非线性共轭梯度法运用伴随原理不需要计算灵敏度矩阵,节约了计算资源和计算时间。程序对双立方体模型进行反演,经过100次迭代,misfit达到8%,反演重构异常体形态、位置与模型较为吻合,最后程序对某高速隧道塌陷区实测数据进行反演,通过与BERT2.0反演结果进行对比,证明了反演解释效果具有实际应用价值。

盾构掘进期隧洞穿越竖井段对周围土体渗流场的影响研究

为研究隧洞盾构掘进期间穿越竖井对周围土体渗流场的影响,以河南省穿沁隧洞为工程依托,建立了盾构掘进期竖井段周围土体三维渗流有限元计算模型,对比分析穿越未灌浆填实和已灌浆填实竖井段前后周围土体渗流场分布及其演变规律。结果表明:穿越竖井后相较于未穿越竖井前的竖井周围土体最大渗透坡降、单宽渗透流量分别增加了6.00倍和4.29倍,浸润面逐渐抬高,等势线更为密集;穿越已灌浆填实竖井后土体最大渗透坡降、单宽渗透流量明显降低。隧道掘进期间穿越竖井会对周围土体的渗流场产生影响,降低土体的稳定性,容易引发渗透破坏。同时,灌浆填实竖井能有效降低隧洞开挖对周围土体的影响,提高土体的稳定性。

基于“三主体、三融合、三梯次”的财税专业实践教学模式研究

针对目前地方应用型本科高校财税专业学生实践能力相对欠缺,实践教学单一化、形式化、趋同化等现实问题,文章凝练和设计了基于“三主体、三融合、三梯次”的财税专业实践教学模式,即围绕立德树人一条主线,校政企三主体协同,把知行融合、德技融合、专创融合纳入财税专业人才培养的顶层设计和实践教学体系的主体内容,针对学生的知识结构和能力特点,实施从基础认知实践-专业技能实训-综合毕业实习阶梯式的实践教学。进一步从体制机制、师资队伍、教学资源、评价体系等方面提出了相应的保障措施。

秦巴山区国土空间格局演变特征及驱动力分析

[目的]科学认知秦巴山区城镇空间、农业空间和生态空间的时空演化过程与形成机理,是助力全国空间发展格局统筹协调和推动中西部崛起的关键,更是地区高质量转型发展的迫切需求。[方法]基于空间转移矩阵、地形位分析和随机森林回归等方法,从“格局规模―地形位置”2个维度切入,研究2000-2020年间秦巴山区国土空间时空演化特征与驱动机制。[结果](1)近20年秦巴山区城镇剧烈扩张、农业和生态空间持续缩减,占比58.33%的县区人口减少的同时城镇用地依然呈扩张态势,“人口总量―城镇规模”出现严重两极分化;(2)城镇、农业空间“上山爬坡”、生态空间“下谷”现象明显,新增城镇和农业空间平均上移1~2个地形位,下游丹江口水库坝体加高工程对山区整体国土空间分布梯度产生显著影响;(3)“农业空间―生态空间”动态调整置换是秦巴山区主导转换类型,财政支出的影响作用最为显著;农业空间是新增城镇的主要来源,同时秦巴山区城镇退化为农业、生态空间的规模显著;(4)国土开发政策、山地地形属性、交通区位条件和社会经济因素共同制约影响秦巴山区国土空间演化结果,各类型因素在不同转换方向上的作用强度和显著因子数量有明显差异。[结论]推动新增城镇向重点开发区集中,科学引导农业和生态空间顺应地形梯度布局,慎重进行水利工程建设,整体谋划区域“三区三线”布局,将对秦巴山区国土空间格局优化起到积极影响。

拖曳式海洋三分量磁力梯度仪的数据处理方法与应用

拖曳式海洋三分量磁力梯度仪能够同时获得地磁三分量和磁力梯度数据,与传统的拖曳式总场磁力仪相比具有降低船磁干扰和抵抗地磁日变影响等优点,也存在灵敏度误差、零点偏移误差、正交性误差和位置误差等校准处理的难点。在实际航次中用拖曳式海洋三分量磁力梯度仪实测得到一条剖面数据,经校准后与G880磁力仪重复线测量的地磁总场数据进行外符合精度评价,表明其具有较高的稳定性和可靠性。根据三分量磁力梯度数据计算得到其张量不变量以及磁边界走向图,并结合欧拉反褶积计算,对测线上的磁源体进行了有效识别和解释。结果显示拖曳式海洋三分量磁力梯度仪能够有效获得地磁总场、分量及梯度等多参量信息,可为海洋地磁场测量提供更有效的技术手段。

碳纤维长度对三层梯度孔碳纸性能的影响研究

为研究不同长度的碳纤维配抄制备的梯度孔碳纸性能,本研究选取3种长度(2、4和8 mm)的碳纤维原料,探讨不同分散剂类型和纤维长度配比对单层碳纸和三层梯度孔碳纸的匀度、电阻率、抗张强度、孔隙率和透气度的影响。结果表明,卡波姆(Carbomer)作为分散剂得到的碳纤维分散效果最佳,分散稳定性指数为4.04。匀度指数在10~13之间的单层碳纸性能较好,其电阻率为90 mΩ·cm,抗张强度为0.250 kN/m,孔隙率为92%,透气度为1 200 L/(m^(2)·s)。与单层碳纸相比,三层梯度孔碳纸的抗张强度(0.410 kN/m)和透气度(1 230 L/(m^(2)·s))有所增加,且碳纤维长度配比对三层梯度孔碳纸的孔隙形貌影响显著;长度4和8 mm的碳纤维配抄制备的三层梯度孔碳纸的性能优于其他2组(2和4 mm配抄及2和8 mm配抄),其电阻率低至19.53 mΩ·cm,孔隙率为92%。

基于地形梯度的三峡库区景观生态风险特征

景观生态风险评价可以较好地反映外界压力源对生态系统的负面影响,分析景观生态风险等级在地形梯度上的分布特征,可为三峡库区生态文明建设和人类活动管控提供科学依据。利用Landsat(OLI/ETM+)2000年、2010年、2020年影像数据,采用GIS网格法、克里金插值法构建景观生态风险指数模型,选取高程、坡度、地形位指数,基于地形梯度对三峡库区景观态风险等级特征进行了研究。结果表明:(1)三峡库区景观生态风险等级分布呈现较强的空间分异特征,各景观生态风险等级面积呈现动态变化。整个研究期间,低风险区、中风险区、高风险区面积增加,较低风险区和较高风险区面积减少。(2)景观格局发生改变的区域优势分布集中在地形位指数小于1.24的区域。景观生态风险等级变化类型以稳定型为主,其次是前期变化型、后期变化型、反复变化型、持续变化型,在前期和后期景观生态风险等级转化分别呈现为“较高—高—高”“较高—较高—中”型的转换特征。(3)景观生态风险等级地形梯度特征表现为库区上游的低风险区向地形位指数大于0.62的区域扩散较多,较低风险区的分布向地形位指数小于1.03的区域集中,库区中下游的较高风险区则主要向高风险区和中风险区转化,向高风险区转化的区域集中在地形位指数大于1.03的区域,向中风险区转的区域则集中在地形位指数小于1.03的区域。整体来看,三峡库区的景观生态风险值升高,整体生态环境承受较大压力,景观格局的改变集中在前期以及地形位指数小于1.24的区域。

经济三重开放、产业梯度转移与区域经济差距

文章基于2011—2020年中国30个省份的面板数据,建立门槛模型实证分析经济三重开放影响区域经济差距的非线性传导机制。研究结果显示:经济三重开放能够通过产业梯度转移缩小区域经济差距,但不同维度对区域经济差距的作用效果存在差异。其中,国际开放水平对区域经济差距的直接影响效应大于间接效应、省际开放水平表现出直接负向作用、省内开放水平的作用不显著。国际与省际开放水平在产业梯度转移程度较低的地区对区域经济差距扩大产生一定的促进作用,而在转移程度较高地区对区域经济差距缩小产生明显的积极作用。

3.0 T MRI三维多回波恢复梯度回波序列应用于肩袖成像的图像质量分析

目的:探讨3.0 T MRI三维多回波恢复梯度回波序列(3D_MERGE)与肩关节常规序列肩袖图像质量间的差异。方法:2019年6月至2019年8月于昆山市中医医院招募40名健康志愿者完成肩关节MRI常规序列及3D_MERGE序列成像。3D_MERGE序列于冠状位采集并作与常规序列同扫描方位(轴位、斜冠位、斜矢位)和肩袖肌腱长轴位的后处理重建。两观察者分别对两种序列所获图像进行图像质量主观评分;比较各年龄组两观察者对两种序列图像质量的主观评分间的差异和两观察者图像质量主观评分间的一致性。分析两种序列图像质量主观评分均值间的差异;分析3D_MERGE序列图像在肩袖各组成肌腱[冈上肌肌腱(SST)、冈下肌肌腱(IST)、肩胛下肌肌腱(SCT)和小圆肌肌腱(TMT)]图像质量主观评分均值间的差异。图像质量的客观评价以SST为参考,计算信噪比(SNR)和对比噪声比(CNR)并进行比较分析。结果:(1)两观察者对3D_MERGE序列和常规序列图像质量主观评分在各年龄组间差异均无统计学意义(t=-0.894~0.284,均P>0.05);(2)两观察者一致性比较:3D_MERGE序列和常规序列一致性均强(κ值均>0.80,均P<0.05);(3)3D_MERGE序列图像质量主观评分的均值均高于常规序列(均P<0.05);(4)3D_MERGE序列肩袖图像质量主观评分比较:(1)SST,长轴位和斜冠位高于轴位和斜矢位(均P<0.05);(2)IST,斜矢位高于轴位和斜冠位(均P<0.05);(3)SCT,长轴位、斜矢位和轴位均高于斜冠位(均P<0.05);(4)TMT,长轴位、斜矢位、轴位和斜冠位间差异无统计学意义(P=0.140);(5)3D_MERGE序列肩袖肌腱SNR及相关CNR均高于常规序列的对应值(均P<0.05)。结论:3D_MERGE序列肩袖图像质量评价在两观察者间的一致性强,主、客观图像质量均优于常规序列,可用于肩袖MR成像。

ESWAN联合DWI诊断前列腺增生和前列腺癌的一致性研究

目的 探讨多回波采集重度T_(2)^(*)WI三维梯度回波(ESWAN)序列联合磁共振弥散加权成像(DWI)在前列腺增生和前列腺癌中的诊断价值。方法 选取研究对象为湖南省人民医院2017年1月~2020年1月收治的19例前列腺癌患者,将其设为前列腺癌组,另外选取同期收治的11例前列腺增生患者行对照分析,设为前列腺增生组,所有患者入院2~3d后选择飞利浦Ingenia3.0T MRI超导磁共振机行ESWAN和DWI扫描,另外通过一致性分析ESWAN、DWI及ESWAN联合DWI诊断前到腺增生和前列腺癌的价值。结果 前列腺19例癌患者中,存在癌灶26个:主要包括高信号结节2个,等信号结节2个,T_(2)W1低信号结节18个,高低混杂信号结节4个;其中外周带病灶位置为16个、中央带病灶位置为10个,癌灶突出包膜、侵及精囊腺和骨转移分别为15例、7例、4例。此外,还有前列腺增生11例患者结节均处于中央带,T_(2)W1低信号结节、T1W1信号略低结节、等信号结节和低信号结节分别为4、4、2和1个。前列腺癌组ADC值显著低于前列腺增生组,P<0.05。30例前列腺增生和前列腺癌患者中ESWAN检查(+)24例,灵敏度66.67%,特异度91.67%,准确率76.67%,Kappa=0.544。30例前列腺增生和前列腺癌患者中DWI检查(+)25例,灵敏度67.57%,特异度96.30%,准确率76.67%, Kappa=0.544。30例前列腺增生和前列腺癌患者中联合检查(+)28例,灵敏度84.85%,特异度96.3 0%,准确率90.00%,Kappa=0.801。DWI结合ESWAN诊断前列腺癌、前列腺增生的灵敏度和准确性均明显高于单一诊断,P<0.05。结论 ESWAN、DWI均可应用在前列腺癌、前列腺增生诊断之中,且ESWAN联合DWI诊断前列腺癌、前列腺增生的灵敏度和准确性更高,值得临床重视。

梯度水凝胶生物支架3D打印自动补液装置的设计与试用

目的具有梯度结构的仿生材料能够满足高机械强度和柔性,然而现有梯度材料制造工艺很难达到所需效果,因此可以利用三维(3D)打印技术实现梯度材料的制作,并设计一套适用于梯度水凝胶生物支架3D打印的自动补液装置。方法通过STC89C51作为自动补液装置的主控芯片,控制5路蠕动泵的工作,实现生物水凝胶各组分的梯度配比,同时与Photon-S光固化3D打印机联动,完成自动补液。结果自动补液装置包含混匀槽、废液槽;可实现3通道水凝胶自动补充,并且可以实现混匀槽的自动振动混匀,提供精准的水凝胶梯度。3D打印机引出控制线,控制自动补液装置工作,当第一梯度水凝胶打印完成后,打印机暂停工作,同时控制自动补液装置抽取废液并完成第二梯度水凝胶的配比和补充,依次进行,实现整个梯度水凝胶的打印。结论自动补液装置可以实现梯度水凝胶生物材料3D打印过程中的自动补液功能,保证了样品自动化的精确梯度打印,可以减少人工补液造成的误差。

基于变分法评估卫星海面信息对重构三维温盐及声场特性的影响

基于卫星海面观测重构水下三维温盐场并获取声场特性的研究,在军事海洋等领域具有重要的实践应用价值,但其效果不但受到重构方法的影响,而且随所利用的卫星海面观测信息的不同而改变。本研究基于美国海军最新研发的利用变分法的温盐场重构,研究了利用卫星海面高度、海面温度或二者联合数据,及考虑温盐垂向梯度对重构三维温盐及声场特性的影响。结果发现,集合了海表温度、海表高度和温盐垂直梯度3个约束项的重构方案精度最高,其重构温度场和盐度场的平均误差分别为1.08℃、0.11,该方案也能更好地捕捉温盐场的空间特征。通过分析不同方案的空间特征,海面温度主要作用于捕捉混合层以浅区域的温盐特征,这对表面声学层(Sound Layer Depth, SLD)的影响较大;海面高度和温盐场的垂直梯度对混合层以深区域的反演精度都有较高提升,能够影响整个声速剖面的准确性。根据声学特征分析,SST、SSH与温盐垂直梯度同时约束时,SLD以浅声速与HYCOM相差最小,约为1 m/s;没有梯度约束时,SLD与HYCOM相差约为1.5 m/s,未能很好地反映海表面声道特征;表明声道特征对海表温度与梯度约束均较为敏感。

三维多回波恢复梯度回波序列用于胎儿脊柱成像

目的 观察三维多回波恢复梯度回波(3D MERGE)序列用于胎儿脊柱成像的价值。方法 对47胎脊柱无异常胎儿行脊柱MR二维稳态采集快速成像(2D FIESTA)和3D MERGE成像,对比2种图像之间脊柱颈、胸、腰骶椎主观评分,以及相同序列图像中颈、胸、腰骶椎之间主观评分的差异;根据孕周将胎儿分为<28周组及≥28周组,观察其颈、胸及腰骶椎图像主观评分的差异。结果 全部胎儿3D MERGE图像显示颈、胸及腰骶椎的主观评分均高于2D FIESTA图像(P均<0.01)。2D FIESTA及3D MERGE图像显示全部胎儿颈椎主观评分均低于胸及腰骶椎(P均<0.05),而胸椎与腰骶椎主观评分差异均无统计学意义(P均>0.05)。47胎中,<28周组21胎,≥28周26胎。针对<28周组,2种图像间及2D FIESTA图像显示脊柱的主观评分结果与针对全部胎儿结果相同,3D MERGE图像显示颈、胸及腰骶椎主观评分总体差异无统计学意义(P>0.05);≥28周组2D FIESTA图像显示颈椎主观评分低于3D MERGE(P<0.01),胸及腰骶椎主观评分差异均无统计学意义(P均>0.05);2D FIESTA及3D MERGE图像显示脊柱主观评分结果与针对全部胎儿结果相同。结论 3D MERGE序列用于胎儿脊柱成像具有一定临床应用价值;与2D FIESTA序列联合应用可为临床提供更多可靠信息。

基于机器学习的滑坡灾害易发性评价——以三峡库区为例

三峡库区滑坡灾害分布广、数量多、规模大、危害严重,因此开展滑坡灾害易发性评价对该地的地灾防治与处理具有重要参考意义。本文提取了地层岩性、地质构造、坡度、坡向、曲率、斜坡形态、植被指数、水系等17个因子,选用逻辑回归模型、支持向量机模型、集成学习的梯度提升迭代决策树模型和深度学习中的长短期记忆神经网络与卷积神经网络耦合模型四个机器学习模型进行滑坡灾害易发性评价,选取最优评价模型,完成三峡库区的易发性分区评价,总结研究区易发性空间区划特性。对比四种模型的AUC(Area Under Curve)精度可以得出结论:GBDT模型(Gradient Boosting Decision Tree Model)的AUC精度相对较高,优于其他三个模型,更适合三峡库区的滑坡易发性研究。GBDT的易发性评价结果显示:研究区内极高易发性区域和高易发性区域主要集中于渝东、鄂西一带以及长江沿岸和支流沿岸。研究结果是对整个库区的易发性进行评价,可为后续库区的防灾减灾提供参考。

一种多参数谱三项共轭梯度法

通过求解带有罚参数的优化问题设计共轭梯度法是一种新思路.基于Fatemi的优化问题求解,通过估计步长和选择合适的罚参数建立一个谱三项共轭梯度法,为证得算法的全局收敛性对谱参数进行修正.在标准Wolfe线搜索下证明了该谱三项共轭梯度算法的充分下降性以及全局收敛性.最后,在选取相同算例的多个算法测试结果中表明新方法数值试验性能表现良好.