生成式人工智能赋能跨学科创新思维培养:内在机理与模式构建

在学科融合趋势日益迅猛的时代背景下,培养学生的跨学科创新思维是当前教育的重要目标之一。作为人工智能时代的突破性技术,生成式人工智能给技术赋能教育带来了巨大的机遇与挑战。基于此,文章聚焦跨学科教育领域,首先阐释了跨学科创新思维的基本内涵和分类,在此基础上归纳出跨学科创新思维的四个发生要素:多学科知识基础、基本的创新思维、团队沟通与协作、产出导向。然后,文章剖析了生成式人工智能赋能跨学科创新思维培养的四个核心功能:高效信息检索与整合、多轮对话与角色模拟、评价与反馈、生成与创作。在此基础上,文章厘清了生成式人工智能赋能跨学科创新思维培养的内在机理。最后,文章从“课前-课中-课后”教学评一体化的视角,基于面向设计的产生式学习模式(Design-oriented Production-Based Learning,DoPBL),构建了生成式人工智能赋能跨学科创新思维培养的教学模式。文章通过研究,旨在为人工智能时代下如何培养学生的跨学科创新思维提供理论和实践参考。

疫情后深圳市生活垃圾产生量的预测及变化分析

疫情后针对生活垃圾产生量的变化,开展预测并对结果进行分析,是地方政府科学制定相关规划、合理布局环卫设施建设的重要依据。因此,立足深圳市疫情前后数据,结合灰色关联度模型、多元线性回归等方法,分析2022—2035年生活垃圾产生量预测值的变化。结果表明,生活垃圾产生量保持逐年增长趋势,规划期末水平年(2035年)的具体数值有一定程度调整。预测到2035年的生活垃圾产生量为45 547 t/d,其中再生资源回收量为14 576 t/d,生活垃圾处理处置量为30 971 t/d。建议各项环卫设施建设可灵活调整设施规模及建设周期,提升城市垃圾处理效能。

基于二次谐波产生光谱与显微成像的CdS纳米线空间取向研究

作为一种非线性光学效应,二次谐波产生(second harmonic generation,SHG)因其良好的偏振敏感性在获得物质成分、结构、特性等信息方面具有广泛应用.尽管前人利用SHG光谱或SHG显微成像方法探索研究了纳米线的精密定位或追踪问题,但是结合使用SHG光谱与SHG显微成像方法实现纳米材料结构与晶轴空间取向方面的研究鲜见报道.本研究分别使用SHG光谱与SHG显微成像方法研究了CdS纳米线空间取向问题.首先,基于全光学分析方法从实验上和理论上研究了硫化镉(CdS)纳米线SHG光谱强度随入射光偏振方向变化的规律,并详细分析了晶轴方位角γ,ω,φ对CdS纳米线SHG花型图的影响.其次,通过理论计算与实验测量结果相互验证,成功确定了单根CdS纳米线的3个晶轴取向.最后,利用偏振相关的SHG显微成像方法研究了单根CdS纳米线的空间取向,发现单根CdS纳米线不同部位具有不同的SHG响应.研究结果为SHG光谱与显微成像在纳米材料空间高精度定位研究提供了新的思路与重要参考,并为纳米材料在生物医学方面的潜在应用提供了重要启示.

手语产生中语音、语义信息的加工机制

目的考察在手语产生中,语音和语义信息在不同时间间隔(stimulus onset asynchrony,SOA)下(-100 ms、0 ms和100 ms)的激活情况,为听障儿童手语习得及教育提供参考建议。方法选取图-词干扰范式,干扰手语和图片同时(或早100 ms或晚100 ms)呈现,请被试打出目标图片代表的手语。结果①当SOA=-100 ms和100 ms时,分别出现语义干扰效应和语音干扰效应;②当SOA=100 ms时,干扰手语词的位置与目标词汇一致的情况下,受到干扰效应最大,因此出现了语音干扰效应。结论手语产生与书面语产生既有相同之处,也有自己的特点,研究结果支持了言语产生的独立两阶段模型。

冲突性健康信息研究:定义、产生原因、类型及未来展望

[目的/意义]冲突性健康信息对公众健康的影响愈发凸显,但鲜有研究对其展开系统性梳理与分析,本文跟踪国内外冲突性健康信息研究进展,发现现有研究已经取得的成绩,提出未来值得关注的潜在研究方向,为后续开展相关研究提供参考。[方法/过程]通过分析和总结近年来国内外冲突性健康信息相关研究的主要观点和论述,对冲突性健康信息的定义、产生原因与类型进行了较为概括性的归纳。[结果/结论]未来可考虑从跨学科理论整合开展冲突性健康信息研究、冲突性健康信息背景下健康信息采纳行为研究和冲突性健康信息的干预策略研究3个方面对冲突性健康信息做进一步研究。

除草剂药害的产生与控制

除草剂施用过量、施用时期不当、间隔期不够、气象条件不利等可导致直接药害;蒸气压较高、雾滴过小、风力过大等可导致飘移药害;残留期长、土壤黏重、间隔期不足等可导致残留药害。分析了不同作用机理的除草剂所产生的特异性药害症状,提出了除草剂科学安全使用、添加安全剂、喷施植物生长调节剂和叶面肥、果断毁种等预防和缓解除草剂药害的有效措施。

村干部公职化管理的产生逻辑及推行路径

村干部公职化管理是以行政化的方式管理村干部,是对传统村干部管理方式的一场变革。学术界对村干部公职化管理争议的焦点在于行政与自治的关系。文章基于乡村社会基础变迁和国家基层治理变革分析村干部公职化管理的生成逻辑,基于行政助力自治的视角探讨村干部公职化管理的推行路径。公职化管理所带来的行政下沉,为乡村社会构建了正式激励系统,培养了专业的治村人才,有效弥补了乡村自治不足,符合基层治理现代化转型的预期。

山西省农村固体废弃物产生、处理及资源化利用研究

选取山西省下辖11个地市部分农村为研究对象,通过实地观察和入户访谈等方式,针对农村固体废弃物(农村固废)产生途径、处理方式及资源化利用技术展开调查。结果表明,山西省农村固废主要包括农作物秸秆类、人畜粪便类、废纸类、塑料橡胶类、煤灰煤渣类等,其中以农作物秸秆、人畜粪便和生活垃圾为主。总体呈现种类多、数量大、资源化利用率不高等特点。随后,分析了农村固体废弃物处理方式及资源化利用技术,并提出了针对该地区农村固体废弃物处理的意见建议,以期改善农村人居环境,助力国家乡村振兴战略。

基于超快热电效应及自旋热电子学效应的THz波产生

飞秒激光泵浦光电导天线、磁性异质结构、电光晶体、空气等会产生太赫兹脉冲,其产生原理主要基于飞秒激发下载流子、电极化的瞬态变化等非热效应。与此同时,飞秒激光泵浦物质不可避免地会产生超快热效应。近年来,基于超快热电效应以及与自旋相关的超快自旋热电子学效应产生太赫兹波获得越来越多的关注。本文详细介绍了利用塞贝克效应/能斯特效应这两种热电效应,以及自旋塞贝克效应/反常能斯特效应这两种自旋热电子学效应产生太赫兹波的研究进展。超快热电效应及超快自旋热电子学效应已在太赫兹产生方面展现出巨大潜力,有望推动太赫兹源及相关技术的发展。

基于低中频采样的超宽带雷达波形产生器误差校正方法

针对超宽带(UWB)雷达波形合成中正交调制器、混频器、倍频器等模拟环节的误差因素特点,提出一种基于“低中频直接数字产生+倍频”途径的高质量UWB雷达LFM波形数字产生器方案。在频域建立该系统误差的数学模型,提出一种基于频谱对比途径的系统误差数字预失真校正方法,并进行实验验证和性能分析。该方法将系统失真的校正函数映射到系统数字输入端的波形库中,通过直接对存储的数字波形进行预失真融合处理实现系统误差的校正和补偿。结果表明该方法能够显著地提高产生UWB雷达LFM波形的质量和性能,证实提出的误差校正方法正确、有效和可行。

窖池中酸性脲酶产生菌的分离鉴定及其对模拟窖泥pH值和风味物质的影响

为改善窖池老化现象,该文从水井坊窖泥中分离酸性脲酶产生菌,将分离株与产香克氏梭菌S008复配后固态发酵,探究酸性脲酶产生菌对模拟窖泥pH值及挥发性风味物质影响。结果表明,筛选出4株酸性脲酶产生菌,鉴定并命名为布氏乳杆菌S162、科氏葡萄球菌S163、鲁梅利芽孢杆菌S164和水原拉梅尔芽孢杆菌S165;4株菌的脲酶活性在0.45~1.51 U/mL;复配菌株的模拟窖泥pH值呈现:上部>中部>下部,其中S163的模拟窖泥pH值最高(P<0.05)。在风味物质检测中,协同发酵后S163乙醛含量(2.38 mg/100 mL)最高,而S162乙缩醛含量(2.50 mg/100 mL)最高;正丙醇、正丁醇、正己醇和异戊醇含量分别是S008单菌发酵的1.41~1.97倍、0.92~1.85倍、0.66~1.58倍、1.13~1.69倍;S164与S008协同发酵对己酸含量提升最显著(P<0.05);4株菌与S008协同发酵可以分别提高“四大酯”含量2.66~5.02倍、1.21~4.85倍、1.33~3.31倍、1.27~2.86倍。研究表明,酸性脲酶产生菌与克氏梭菌S008协同发酵可以不同程度提高模拟窖泥pH值及主要挥发性风味物质含量。

隧道表面爆破地震波的产生机制及传播特征

为了研究隧道表面爆破地震波的产生机制及传播规律,提出了隧道表面爆破振动平面应变理论模型,得到了隧道表面爆破振动场积分形式解;以龙南隧道爆破工程为背景,建立了有限元数值模型,通过现场测试验证了数值模拟与理论解答的准确性;提出了基于高分辨率Radon变换的隧道爆破地震波波场分离方法,结合理论解析与数值模拟得到了P波、S波、R波的传播特征,最后综合理论结果与波场分离结果提出了隧道爆破地震波作用分区。结果表明:隧道爆破产生P波、S波,R波在自由面迅速发育,3类波呈现指数衰减特征,S波衰减快于P波快于R波。随着爆心距的增大,垂直方向主要成分由S波转变为R波,水平方向主要成分由S波转变为P波,P波转变为R波。Ⅳ级围岩工况下,隧道爆破地震波作用分区为:隧道轴向距掌子面0~6.44 m为爆破近区,主导波型为水平S波;6.44~21.23 m为爆破中区,主导波型为水平P波;21.23 m外为爆破远区,主导波型为垂直R波。爆破分区分界点与单段最大药量呈线性关系,可通过爆破药量得到隧道爆破分区位置,用于隧道安全稳定性分析。

基于故障树和产生式规则的故障诊断专家系统设计

[目的]为充分运用核动力装置的运行管理经验辅助核动力操纵人员进行故障诊断,设计一种船用核动力装置故障诊断专家系统。[方法]首先,根据故障树与产生式规则之间的逻辑一致性,提出一种将故障树知识转化为产生式规则的方法;然后,对采用正、反向混合推理方法的专家系统知识库和推理机进行优化设计,并依据故障树最小割集和重要度分析结果设计正向推理策略以简化推理流程;最后,根据人工对故障状态判断的思路设计状态监测模块,实时采集关键设备参数以转化为专家系统可识别的设备信息。[结果]结果显示,采用所提方法可解决专家系统知识获取困难的问题,能在保证推理准确度的前提下提升推理效率,实现了专家系统的在线故障诊断功能。[结论]研究表明采用所提方法可提升专家系统获取知识的能力和推理效率,对保障核动力装置的运行管理安全具有重要意义。

电气化铁路“车-网”系统串/并联双模式宽频谐波扰动产生装置设计与测量方法

精确测量动车组与电力机车(简称机车)四象限变流器(four-quadrant converter,4QC)和牵引网的宽频带阻抗特性是识别电气化铁路“车-网”系统振荡和不稳定问题的重要途径。然而,已有研究采用单一电压/电流扰动注入方式对牵引网或机车4QC阻抗进行测量,可能造成部分谐波扰动流向非目标测量对象,导致被测对象的谐波扰动信噪比低,影响阻抗测量精度。因此,该文提出一种适用于电气化铁路“车-网”联合系统的串/并联双模式宽频谐波扰动产生装置与阻抗测量方法,装置具有电压和电流两种工作模式,可以发出频带为1~3000Hz的宽频谐波扰动。扰动产生装置拓扑主要由多绕组降压变压器、谐波功率放大单元、并联LC谐振电路和反串联绝缘栅双极晶体管(insulated gate bipolar transistor,IGBT)模块等部分构成,结合双闭环dq解耦控制和载波移相开环脉宽调制(pulse-width modulation,PWM)控制策略,实现频带双边可控、幅值可控且分布均匀的大功率谐波扰动输出。最后,利用MATLAB/Simulink仿真和RT-Lab硬件在环实验验证该文串/并联双模式宽频谐波扰动产生装置设计方案及阻抗测量方法的正确性与有效性。

农村隔代抚养儿童的信息困境产生机理与信息脱困

儿童的隔代抚养在国内外均有发生,在中国农村更是普遍存在,但对该群体信息困境的研究相对缺乏。文章以农村隔代抚养儿童的信息环境、信息意识与需求、信息活动为研究对象,对其信息困境与信息脱困进行研究。在山东省某县域开展田野调查,通过网络调查、观察和访谈收集了隔代抚养儿童及家长的17份数据,使用文本分析法借助NVivo11对数据进行三级编码、描述与分析。文章总结了该县域农村隔代抚养儿童的信息环境与信息活动现状;归纳出农村隔代抚养儿童信息困境的表征;构建隔代抚养儿童信息困境的发生机理模型并阐释了传导路径;基于6个责任主体提出帮助农村隔代抚养儿童信息脱困的策略。研究结论对解决社会信息问题,帮助农村隔代抚养儿童信息脱困具有重要意义。

地铁车站大体积混凝土裂缝产生原因及解决措施分析

地铁建设近年来流行于各大中城市,地铁车站建设工程大体积混凝土施工比较普遍,在混凝土凝固过程中由于其体积收缩以及各种压力的作用,会造成大量的墙体裂缝;大面积的裂缝会导致建筑渗漏,给地铁车站带来了很大威胁。本文从荷载、位移、温度三个方面分析了地铁车站大体积混凝土结构的开裂成因;根据裂缝的大小、深度、成因等几个角度对裂缝进行了划分;从设计、材料、施工三个角度,对如何防止混凝土开裂进行了探讨。本文研究成果对保障地铁车站大体积混凝土施工质量有一定的参考意义。

基于知识产生-应用积极转化模式的家庭康复训练对痉挛型脑瘫患儿的影响

目的:探究基于知识产生-应用积极转化模式的家庭康复训练对痉挛型脑瘫患儿的影响。方法:选取2020年3—12月郑州人民医院予以康复训练指导等干预的50例痉挛型脑瘫患儿纳入对照组;选取2021年1—8月郑州人民医院予以基于知识产生-应用积极转化模式的家庭康复训练的50例痉挛型脑瘫患儿纳入观察组。比较干预前及干预3个月后,两组患儿功能独立性[儿童功能性独立量表(WeeFIM量表)]、生活质量[儿童生存质量测定量表(PedsQL4.0量表)]、运动功能[粗大运动功能测试量表(GM-FM量表)、精细运动能力测试量表(FMFM量表)]、发育状况[盖泽尔粗大运动量表(GDS量表)]。结果:干预后,两组患儿功能独立性、生活质量、运动功能、发育状况评分均有上升,且观察组患儿评分高于对照组,差异有统计学意义(t=11.351、11.871、13.408;t=12.269、13.744、21.203、16.908;t=17.059、13.029;t=13.303、12.890,P<0.05)。结论:基于知识产生-应用积极转化模式的家庭康复训练可帮助痉挛型脑瘫患儿增强功能独立性,加强运动功能,改善发育状况,提高生活质量。

果酒生产中甲醇控制技术的研究进展

甲醇是果酒酿造中产生的一种有害化学物质,严重威胁着消费者的身体健康。果酒中甲醇的存在一直制约着果酒产业的发展,引起越来越多的研究者关注。因此,该文详细综述甲醇的产生过程、机制以及影响因素,并重点对不同甲醇控制技术在实际应用中的挑战和果酒新型酿造工艺应用于果酒甲醇含量控制的可行性进行讨论,以期为果酒生产中甲醇含量的有效控制提供新思路和理论指导。

内观认知疗法对医学生焦虑水平、自我效能感和应对方式的干预及机制

目的:探究内观认知疗法对医学生焦虑水平、自我效能感和应对方式的影响,并考察医学生内观认知疗法干预、自我效能感、应对方式和焦虑水平间的关系,以期为医学生心理健康教育工作和NCT疗法的作用机制研究提供理论支持。方法:采用随机数字表法将70名符合筛选标准的研究对象随机分配到内观认知疗法组和心理健康教育组,每组35人。内观认知疗法组接受为期7天的内观认知疗法干预,心理健康教育组接受相同时间的常规心理健康教育,最终共68人完成试验(内观认知疗法组34人,心理健康教育组34人)。干预前后使用SAS、GSES、SCSQ量表对两组研究对象进行测评。结果:①干预前,内观认知疗法组与心理健康教育组在焦虑,自我效能感,积极和消极应对方式得分上均不存在显著差异。②干预后,内观认知疗法组焦虑得分显著降低(t=5.835;P<0.01),自我效能感和积极应对方式得分均显著升高(t=2.289,4.668;P<0.05),消极应对方式得分不存在显著差异,干预前后心理健康教育组在上述所有量表得分中均不存在显著差异。③干预后,内观认知疗法组自我效能感和积极应对方式得分显著高于心理健康教育组(t=2.653,3.122;P<0.01),焦虑得分显著低于心理健康组(t=2.562;P<0.05)。④中介效应检验方面,内观认知疗法既可以直接影响医学生焦虑水平(β=-0.293,95%CI=-3.755~0.008),也可以通过自我效能感的中介作用(β=-0.307,95%CI=-0.612~-0.028)、积极应对方式的中介作用(β=0.140,95%CI=-0.293~-0.004)及自我效能感和积极应对方式的链式中介作用(β=0.222,95%CI=-0.553~-0.022)间接影响医学生焦虑水平。结论:内观认知疗法是一种能够有效降低医学生焦虑水平的干预手段,既能直接缓解焦虑,也能通过提高医学生自我效能感水平,改善积极应对方式间接降低医学生焦虑水平。

稻虾共作模式下土壤甲烷产生与氧化潜力及其对温度的响应特征

稻田是大气甲烷的重要人为排放源。为探讨不同稻田利用方式下甲烷产生和氧化潜力及其对温度的响应特征,以我国东南部地区常规稻田种植体系、由稻田转变来的稻虾种养结合体系和常规虾塘养殖体系为研究对象,分别采集位于江苏省句容市常规稻田(CR)、共作稻区(R-CR)和共作虾区(R-CC)以及常规虾塘(CC)土壤样品,在5℃、15℃、25℃和35℃条件下进行为期30 d的室内培养实验。结果表明:农业土地利用方式转变对甲烷产生和氧化潜力均有显著影响,甲烷产生潜力由大到小依次为:共作虾区、常规虾塘、共作稻区、常规稻田,分别为1.14、0.33、0.25和0.17μg·g^(-1)·d^(-1),甲烷氧化潜力从大到小依次为:常规稻田、常规虾塘、共作稻区、共作虾区,分别为1.38、1.01、1.00和0.71μg·g^(-1)·d^(-1)。由于水分管理差异以及饲料、氮肥投入导致底物和环境因子差异造成了产甲烷菌、甲烷氧化菌的活性差异,使得不同土地利用类型土壤呈现不同的甲烷产生和氧化潜力特征;甲烷产生潜力随培养温度的升高呈指数增长,在5℃、15℃、25℃和35℃时的平均值分别为0.13、0.26、0.55和0.95μg·g^(-1)·d^(-1)。而甲烷氧化潜力仅在低温时比较敏感,在15℃、25℃、35℃时与5℃下的甲烷氧化潜力存在显著差异,而三种培养温度之间无显著差异(甲烷氧化潜力在5℃、15℃、25℃和35℃时分别为0.71、1.14、1.14和1.11μg·g^(-1)·d^(-1))。总体上,甲烷产生潜力对温度的响应强于甲烷氧化潜力。此外,土壤甲烷产生和氧化潜力均受温度或土地利用类型单因素的显著影响(P<0.01),但两者的交互效应仅对土壤甲烷产生潜力存在显著影响,对甲烷氧化潜力并无显著影响。