强化工程案例教学,促进研究能力培养——以“MATLAB与化工数值计算”课程为例

为了更好地培养学生基于科学思维和工程实践的研究能力,以大量真实化工案例剖析为驱动,将工程案例教学法有机融入“MATLAB与化工数值计算”各个教学环节,通过工程案例教学架构设计、工程案例教学群组开发、工程案例教学方案实施以及工程案例教学考核评价等多种教学方式来不断强化学生利用先进技术方法和工具解决化学化工过程复杂工程问题的专业综合能力,有效助力我国能源化工行业“工业4.0”的升级与改造。

基于ROS-Matlab的移动机器人仿真研究

结合Linux下ROS系统高性能的仿真工具和跨平台兼容性,以及Matlab强大的计算能力、丰富的工具箱和函数库,通过建立ROS-Matlab的仿真控制系统,对移动机器人的关键技术进行研究。文中介绍了ROS-Matlab系统的框架和功能,首先,使用Gazebo构建2D仿真室内环境,通过Solidworks创建移动机器人模型,并将该模型以URDF文件形式导入ROS环境中;其次,利用SLAM_gmapping算法对仿真室内环境进行扫描建图,由Simulink发布目标点坐标和目标点导航话题,控制移动机器人完成导航任务;最后,由Simulink发布轨迹跟踪话题,控制移动机器人进行轨迹跟踪。通过仿真验证,由所建地图、目标点导航和轨迹跟踪曲线说明仿真系统的可行性,为机器人研究提供参考。

MATLAB及工程应用研究生课程思政建设方法与成效

通过对2020—2022年三年间MATLAB及工程应用研究生课程思政相关数据分析,从课程开设之初思政理念的注入、课程实施阶段思政建设方法实施以及课程考核阶段育人成效检验三方面介绍MATLAB及工程应用研究生课程思政建设情况。围绕“授课环节、内容与思政元素、方法”进行有效融合,基本实现高等教育“为谁培养人”这一任务。

基于MATLAB仿真技术的三相笼型异步电动机能耗制动特性研究

该文将MATLAB的仿真技术应用于三相笼型异步电动机能耗制动特性的电机学教改过程中。通过由三相交流电压源、三相配电变压器、匹配并联电容器和三相笼型异步电动机构成的主电路在负载转矩随转速正比变化及随转速正比和平方变化的负载条件下的起动特性、能耗制动特性仿真,呈现其电压、电流、转矩和转速的波形变化趋势,提供一种电机学理论形象化、直观化的手段。

基于MATLAB大采高液压支架稳定性仿真研究

针对液压支架存在失稳等重大安全隐患,以某型大采高液压支架为研究对象,对支架前倾、后仰、侧翻、滑移4种失稳进行分析,运用MATLAB仿真的方法对不同采高、底座宽度、极限倾角、煤层倾角、加载载荷下的支架重心高度等进行仿真分析和研究。研究结果表明:随着支架极限倾角的增加,支架重心高度呈现逐渐减小的趋势;随着支架底座宽度增加,支架重心高度呈现逐渐增加的趋势;随着采高高度的增加,最大、最小煤层倾角呈现逐渐减小的趋势;随着支架底座宽度增加,最大、最小煤层倾角呈现逐渐增加的趋势;随着加载载荷增加,煤层倾角呈现逐渐减小的趋势。该研究为液压支架稳定性、安全可靠性提高等方面提供理论基础。

基于Matlab的项目式驱动法在《运动控制系统》课程教学改革中的研究

针对“运动控制系统”课程内容多、理论性强、实验调试复杂且效率低、教学效果不理想等突出问题,本文提出了基于Matlab的项目式驱动法。将《运动控制系统》课程教学内容以具体项目进行软件仿真,细化到对应项目中,采用图形直观的方式,很好的体现了项目与基本控制模块之间的联系。同时对课堂理论教学、实验教学及教学方法与手段、考核方式进行了改革。本文研究内容对于培养学生的学习兴趣、思维能力和工程能力都有很大的提升,对其它专业课程教学改革有一定的借鉴意义。

OPC技术下MATLAB与组态王的水箱研究

当使用上位机软件来处理双容水箱等工业问题时,功能往往难以达到工业自动化的标准。然而,MATLAB优秀的工程计算特性使得它成为理想的选择。使用OPC技术来处理这个问题,并且经过实验,能够实现组态王和MATLAB之间的实时数据交换。

基于MATLAB的中药炮制色质客观化辨识技术研究

中药炮制过程中中药色质与成分含量、药材质量之间存在一定的关系,提出一种基于MATLAB图像处理的中药炮制色质的客观化辨识技术与鉴别方法。首先,利用MATLAB对大量选定的中药图片进行图像分割,提取药材的RGB、HSX、Lab等特征值,并通过GUI界面显示,最终实现中药材炮制程度和药材分类和质量鉴别的目的。研究显示,利用图像处理技术能够快速进行中药特征提取与显示,对不同炮制方式的姜类有很好的区别。结果表明,利用图像处理技术与色度值能够有效提高中药材炮制色质辨识的效率和直观性,为中医药现代化发展提供技术支持。

开展全科教育干预研究:从设计到发表

随着中国基层医疗的发展,近10年中国将培养近40万全科医生,其中培养具有胜任力的全科医生至关重要,这需要全科教育者探索大量适合中国且基于证据的全科教育理念、方法和内容。目前,国内全科教育干预研究的质量较差,大部分全科教育师资和研究者尚缺乏教育干预研究的相关培训。本文旨在介绍全科教育干预研究,按照从设计到发表的流程将研究分为4个阶段,共13个步骤:4个阶段分别为构建研究问题(产生研究灵感、文献综述、融入理论/概念框架、精炼研究问题)、研究设计(试验设计、干预措施、结果评估)、研究执行(建立研究团队、获取研究资源、申请研究伦理、项目实施)、发表和评价阶段(文章撰写、反思与评价),以期为全科教育研究者与实践者开展教育干预研究提供研究方法和思路,产生高质量的教育研究“证据”,进一步改善全科教育培训质量,培养具有胜任力的全科医生。

基于Matlab免疫算法的畜禽屠宰中心选址方法研究

为了加快畜牧业产业化经营的进程,规范畜禽交易行为,合理布局建设畜禽屠宰中心,本研究基于免疫优化算法求解目标函数的方法,模拟了31个养殖区坐标,获取每个养殖区的需求度,使用Matlab软件工具箱来建模、求解,在31个养殖区中选取6个最优中心点为畜禽屠宰中心建设点。结果表明:采用免疫算法求解中心选址问题具有较好的收敛性,选址结果为(18,25,5,27,9,14),各养殖区需求量权重距离和为5.68×10^(5)。说明Matlab免疫算法适用于大量数据集的求解,模型及算法可行、有效。

高三酰甘油血症-腰围表型与2型糖尿病发病风险:一项前瞻性队列研究

背景高三酰甘油血症-腰围表型是2型糖尿病(T2DM)的风险因素,不同性别、不同地区、不同年龄段及超重/肥胖人群中T2DM发病风险可能不同。目的探讨不同性别、不同地区、不同年龄段及超重/肥胖人群高三酰甘油血症-腰围表型与T2DM发病风险的关系,为糖尿病防控提供科学依据。方法本研究为前瞻性队列研究,2010年采取分层整群随机抽样方法,以贵州省12个县(市、区)18岁及以上9280名常住居民为队列人群进行基线调查。于2016—2020年进行随访,共随访到8163人,剔除基线时糖尿病患者、相关指标信息缺失者、失访和死亡的对象,最终纳入6743名调查对象。根据基线腰围(WC)和血清三酰甘油(TG)水平将调查对象分为4组,正常腰围和正常血清三酰甘油(NWNT)组:男性腰围<90 cm或女性腰围<85 cm、血清三酰甘油<1.7 mmol/L;正常腰围和高血清三酰甘油(NWHT)组:男性腰围<90 cm或女性腰围<85 cm、血清三酰甘油≥1.7 mmol/L;腰围增大和正常血清三酰甘油(EWNT)组:男性腰围≥90 cm或女性腰围≥85 cm、血清三酰甘油<1.7 mmol/L;腰围增大和高血清三酰甘油(EWHT)组:男性腰围≥90 cm或女性腰围≥85 cm、血清三酰甘油≥1.7 mmol/L。采用Cox比例风险回归模型分析高三酰甘油血症-腰围表型分组与新发T2DM之间的关系。结果中位随访时间6.58年,6743名调查对象中新发T2DM 706例,发病率为10.47%。在调整了相关的混杂因素后,Cox比例风险回归分析显示,EWHT组T2DM发病风险是NWNT组的1.486倍(HR=1.486,95%CI=1.185~1.865,P=0.001)。亚组多因素Cox比例风险回归分析显示,在男性、农村、年龄<45岁、超重/肥胖人群中,EWHT组T2DM发病风险分别是NWNT组的1.792倍(HR=1.792,95%CI=1.297~2.476,P<0.001)、1.483倍(HR=1.483,95%CI=1.115~1.971,P=0.007)、1.540倍(HR=1.540,95%CI=1.083~2.190,P=0.016)、1.614倍(HR=1.614,95%CI=1.123~2.321,P=0.010)。结论对大样本人群进行中位随访6.58年后,高三酰甘油血症-腰围表型是贵州省T2DM的发病风险,在男性、农村、年龄<45岁、超重/肥胖人群中更为显著。因此,对这类人群应该加强健康教育,通过合理饮食、适当运动从而控制体质量,降低血清三酰甘油水平是预防T2DM发病的必要手段和有效的方法。

小区播种机供种装置的技术研究现状及展望

供种装置是小区播种机的关键装置之一。为此,简述了国内外小区播种机配套的主要供种装置与技术研究现状。从供种装置的主要结构形式和供种方式出发,阐述了现有单漏斗式、中央锥斗式、弹匣式和新型弹匣式供种装置的工作原理、结构组成和前沿技术研究进展。同时,分析了当前国内外供种装置的研发现状,列举国内外具有代表性的小区播种机供种装置的研究成果,并结合国内供种装置发展现状展望了国内小区播种机配套供种装置的未来发展方向,为企业及研究人员了解国内小区播种机供种装置的技术研究现状提供一定的参考。

基于MATLAB的液压挖掘机载荷信号预处理研究

为了使采集到的载荷信号更加真实有效,应用MATLAB软件编制相应的程序对液压挖掘机工作装置载荷信号进行去除零点漂移及去除奇异值等预处理操作,依据油缸位移、油缸推力和回转角度3个参数在挖掘机工作过程中的变化情况,将挖掘机作业过程分为挖掘、提升、卸载及返回4个阶段,并对试验中的某段载荷信号进行了验证,发现其顺利通过了平稳性和各态历经性检验,说明预处理程序科学有效,为后续科学编制挖掘机载荷谱、预测疲劳寿命奠定了基础。

MATLAB语言在“工业机器人”课程教学实践中的应用研究

针对“工业机器人”课程传统教学方法存在教学手段单一、学习效果差等弊端,在新的课堂教学和综合作业中引入MATLAB语言。通过斯坦福机器人运动学求解等两个教学案例的实施,结果表明,使用MATLAB语言教学,具有模型和运动轨迹可视化程度高、复杂数学模型快速计算和动画模拟等优点。利用统计软件分析传统教学与使用MATLAB语言教学方法的教学效果,结果表明,使用MATLAB语言教学,具有显著性差异,学生考试成绩提高明显。MATLAB语言的引入,有利于培养学生解决复杂工程问题的创新能力,为后续该课程的教学反思和改进提供理论指导。

诗性·体性·兼性——“关键词研究与学术人生”一席谈

“诗性、体性、兼性”三个关键词是本文受访者对自己学术人生的概括,“博见馈贫、为文用心、余心有寄”则可视为其“人生关键词”。后三个关键词都出自《文心雕龙》,其《神思》篇有“博见为馈贫之粮”,博览群书可以充盈我们的内心、滋养我们的灵魂,使我们变成一个立体的人;其《序志》篇有“夫文心者,言为文之用心也”,它有两个方面:一是“用心之所在”,是说在从事学术研究的时候要专注,做到心无旁,二是“心之如何用”,是说要找到好的方法开展学术研究;《序志》篇的末句是“文果载心,余心有寄”,只有当学术成为人生的寄托,它才能伴随终生,在这个层面才能讲所谓的“学术人生”。

近30年外阴癌研究热点和研究前沿的可视化分析

目的探讨近30年来外阴癌的研究热点和研究前沿,为我国外阴癌相关研究的发展提供依据。方法以外阴癌为关键词,使用CiteSpace 5.8对中国知网与Web of Science核心数据库中1993-2022年的外阴癌研究进行文献计量学分析,并对发文趋势、作者、国家、关键词、突现词进行可视化分析。结果共纳入中文文献250篇,英文文献916篇;与中文文献相比,外阴癌的英文文献发文量整体呈上升状态;外阴癌核心作者群初步形成;发文国家以美国为首。外阴上皮内瘤变、人乳头状瘤病毒以及影响患者预后、复发的因素是英文文献外阴癌研究的热点;腹腔镜手术、腹股沟淋巴结清扫、护理方式、并发症、预后、生存率是中文文献外阴癌的研究热点;外阴癌诊断、靶向治疗分子层面的寻找、阳性淋巴结数量、腹腔镜等新型手术方式的应用是其研究前沿。结论国际外阴癌研究已进入上升期,我国外阴癌研究发展相对平缓。未来研究者可从手术方式、分子层面的患者诊断、靶向治疗等方面努力拓展临床新内容,护理工作者也可在解决外阴癌临床问题的同时关注患者的心理状态、性健康等。

中国风湿免疫病患者活动性结核病患病情况多中心横断面研究:亚组分析

目的:了解中国风湿免疫病(rheumatic diseases,RD)患者活动性结核病(active tuberculosis,ATB)的患病情况。方法:采用分层多阶段整群抽样方法,纳入2014年9月至2016年3月期间,来自全国东、中、西部13家三级甲等综合医院的进行ATB筛查的RD患者作为调查对象,共计13550例。估算RD患者的ATB患病率,并按照RD病种、患者年龄和性别进行亚组分析。结果:13550例调查对象中,105例合并ATB,其中,48例(45.7%)无咳嗽、咳痰、发热、盗汗、体质量减轻表现;在病原学和(或)组织病理学确诊的ATB患者中,无症状者占35.3%(12/34);在菌阳肺结核患者中,无症状者占30.8%(8/26)。累及肺外部位的结核病有41例(39.0%),其中单纯肺外结核28例(68.3%),肺结核合并肺外结核13例(31.7%)。亚组分析结果显示,系统性血管炎综合征患者ATB患病率最高,为1915/10万(13/679,95%CI:881/10万~2948/10万),其次为弥漫性结缔组织病患者(1002/10万,58/5789,95%CI:745/10万~1259/10万)。RD患者中16~34岁组ATB患病率最高,为1162/10万(43/3700,95%CI:817/10万~1508/10万),男性ATB患病率为919/10万(30/3264,95%CI:592/10万~1247/10万),明显高于女性(729/10万,75/10286,95%CI:565/10万~894/10万)。结论:中国RD患者中亚临床结核病、肺外结核及结核病播散负担较高,ATB患病率在不同RD患者病种、年龄、性别间存在明显差异。

经典名方温经汤研究进展及质量标志物预测分析

经典名方温经汤收载于《妇人大全良方》,具有温经补虚、化瘀止痛之功效,为治疗妇人月经不调、血海虚寒、气血凝滞的常用方剂,该研究整理总结了近些年有关温经汤的现代研究成果,其药理研究表明温经汤具有改善供血、抗炎、镇痛等药理作用。临床主要用于痛经、月经不调、子宫内膜异位症等女性疾病。通过对其化学成分、药理作用以及现代临床应用的分析,并基于质量标志物(Q-Marker)“五原则”,即质量传递与溯源、成分特有性、成分与药效关联、成分可测性及复方配伍环境对温经汤的Q-Marker进行预测分析,初步分析人参皂苷Rg1、Re、Rb1、阿魏酸、丹皮酚、芍药苷、芍药内酯苷、肉桂酸、藁本内酯、莪术醇、莪术二酮、甘草苷、甘草酸等成分与其药效相关,可作为温经汤的Q-Marker,以期为后续建立完整的温经汤质量评价体系提供参考依据。

基于MATLAB的ARIMA模型对我国GDP预测的研究

国内生产总值(GDP)是衡量国家经济发展水平的重要指标,准确预测GDP对政府进行有效宏观调控意义重大。文章采用MATLAB软件,对我国1978—2023年国内生产总值(GDP)进行分析,通过数据平稳性检验、模型参数的识别、模型检验等环节确定了ARIMA(4,2,2)模型。预测我国2024—2026年GDP数值。

基于MATLAB的交通拥堵状态预测研究

交通拥堵可分为常发性交通拥堵和偶发性交通拥堵,本文针对常发性交通拥堵,以TTI为指标划分城市路段的交通状况等级,并通过采集到的行驶速度数据集转化为TTI数据集,并将其划分为训练集和测试集。基于MATLAB软件设计出随机森林预测模型、LSTM预测模型,对算法进行了描述和优缺点对比分析,并将二者模型应用于TTI数据集。再次通过RMSE、MSE、MAE和R2等指标对设计的预测模型的性能进行对比评估,选取性能最好、拟合优度最高的预测模型为LSTM。为了验证LSTM模型是否产生过拟合,采用公开数据集再次做了对比实验分析,结果表明没有产生明显的过拟合。最后针对LSTM模型在TTI数据集上预测效果不够理想,分析出TTI数据集不够丰富,数据量不多等原因,并提出多路段采集等改善方案,以优化LSTM模型的拟合效果。