基于微观三螺旋的马普学会创新管理体系研究

作为全球顶尖级的基础研究类科研机构,马普学会(马克斯·普朗克学会)近4年均有获得诺贝尔科学奖,其内部的创新管理体系仍然缺乏从理论视角的系统梳理与剖析阐释。基于微观三螺旋理论,分析了马普学会内部教育-科研-创业体系的协同成长和演变过程。研究发现:①马普学会构建了以学术理念、治理结构、评估机制为核心的科研管理体系;②以联合国内外大学、科研机构培养人才为主的教育管理体系;③以马普创新公司为基础的创业管理体系。尤值得一提的是,其中科研管理体系在微观三螺旋体系中起主导作用。基于此,研究扩展了微观三螺旋体系的理论应用边界,即将其从大学扩展到科研机构。更重要的在于给出了加强我国科研机构创新管理体系建设的四个引领性建议和可能性举措。具体来说:①减少行政干预束缚,从制度上保障学术自由;②提供稳定的支持机制,优化资助模式;③制定合理稳定的评估机制,营造良好科研氛围;④完善成果转化体系,促进基础研究应用落地。

氟化石墨烯的理化性能、制备改性及摩擦学研究进展

氟化石墨烯(FG)作为1种石墨烯衍生物,兼具石墨烯材料低剪切、高承载的力学性能以及氟化碳材料独特的理化性能.相较于其他固体润滑材料,FG在极压性与减摩抗磨性等方面表现出了巨大的性能优势,成为当前固体润滑领域研究的热点材料.本文中梳理总结了近年来FG在制备方法、修饰改性、分散稳定性、润滑机制与润滑应用等方面的研究进展以及在应用过程中存在的主要问题,并对未来FG在摩擦学领域的主要研究方向与应用前景提出了一些建议和展望.

基于逆向工程法培养小学生微创新能力的实践研究——以“3D打印”为例

逆向工程法是一种“从成品出发”的教学方法,降低了创新门槛,容易实现微创新。文章以微创新能力内涵为导向,遵循“从仿到创”的阶段式教学理念,在项目式教学理论、做中学理论的支持下,提出了基于逆向工程法培养小学生微创新能力的教学活动框架,以“3D打印”为例进行三轮教学实践,并采用三角互证的方法从教师、学生、教学过程三个角度探究实践效果,以此修正与完善活动框架。研究结果表明,基于逆向工程法设计的教学活动从总体上显著提高了小学生微创新能力水平,对创新思维与创新技能要素也有显著促进作用,但对创新人格的影响不显著。研究结果为小学生微创新能力培养及国家创新人才培养提供了理论指导和实践参考。

芯片级节流制冷器实验及红外探测器应用研究

芯片级节流制冷器(Micro Miniature Refrigerator, MMR)是一种新型节流制冷器,其轴向尺寸大幅短于传统节流制冷器,能够显著降低与之适配的红外探测器体积。然而,目前的芯片级节流制冷器的红外探测器应用仍存在较多困难。为提升MMR的性能,使其满足红外探测器应用需求,建立了MMR计算模型以研究制冷器的流动换热以及工作特性并指导样机制造,模型计算结果与实验值符合良好;制造了MMR样机,并根据理论分析和实验结果提出了针对制冷器结构、材料、流道布置等优化方案,显著提升了制冷性能;进一步提出了能够适配红外探测器的MMR实验样机,该样机能够显著缩短红外探测器轴向尺寸,实现了高温60℃环境下38 s达到126 K制冷温度(使用200 mL气瓶常压下充注50 MPa氩气并将气瓶和样机放入60℃环境下保温2 h),能够满足320 pixel×256 pixel,像元间距15μm的中波红外探测器降温性能需求,并且较国外同类型探测器产品也具有一定技术优势。

微纳结构超疏水表面的制备及应用研究进展

在自然界中,如莲叶、水燕等,由于其独特的微纳结构及低表面能特性,表现出优异的超疏水性能,构筑具有仿生性质的超疏水材料,并在其中发挥着重要作用。介绍了近年来超疏水材料领域取得的一些成果,综述了模板法、激光刻蚀法、等离子体处理法、静电纺丝技术、电化学腐蚀、相分离法等多种方法的研究进展,还介绍了超疏水材料在自清洁、防结冰、油水分离、抗腐蚀和减阻等方面的应用。最后,对超疏水表面的制备和应用做了总结,探讨了制备超疏水表面的未来方向。

“科研课堂”培养本科生科创能力范式的探索和思考——以光电材料与器件微课题为例

本科生科创能力培养已成为高校素质教育的重要内容,提高本科生的科创能力已成为提升创新人才培养质量的重要抓手。通过“科研课堂”可引导本科生参与科研工作,促进科教融通,提高本科生的专业知识运用能力。通过开展多轮次“科研课堂”教学工作,总结出“激发科研兴趣—融入科研项目—提升科创能力”的本科生科创能力培养范式,达到科研促进课程建设、教学反哺科研的目的。同时,对“科研课堂”面临的挑战进行了探讨。

新媒体环境下民族民间美术微视频传播的价值研究

随着科技的发展,新媒体的崛起改变了传统的广电格局,微视频以其使用便捷、短小精悍、受众范围广等特点迅速融入人们的日常生活中,成为使用最频繁的传播媒介之一。在现代工业文明和当代审美多元化的冲击下,民族民间美术传播的社会基础也发生了根本转变。民族民间美术存在传播形式单一、传播内容“守旧”等不足。新媒体的视角下微视频+民族民间美术可以拓展民间美术的传播“场域”,可以推广其教育研究价值,进而以动态“文献”的形式实现民族民间美术保护的“原真性”和“数字影像化”。

基于虚拟教研室的高校人工智能专业(AI+X方向)建设——以浙江大学为例

随着人工智能技术的快速发展和新兴职业的不断涌现,社会对复合型人工智能人才的需求日益迫切。高等院校亟需创新教学组织形式,促进教学资源共享与学科交叉融合。为此,各级教育部门积极推进虚拟教研室建设,探索人工智能专业建设新模式,产生了一系列优秀案例。基于此,文章以浙江大学人工智能专业(AI+X方向)虚拟教研室为例,深入剖析其建设经验与启示。研究发现,浙江大学以知识点为核心组织教学资源,通过创新微专业与微认证、研发特色教材与课程资源、搭建科教实训平台、组织开展师资培训等方式,有效促进了人工智能与多学科交叉融合,实现了优质教学资源的整合与共享,为复合型人工智能人才培养提供了有力支撑。文章的研究对于推动虚拟教研室建设具有重要意义,并可为高校人工智能专业建设和人才培养提供参考。

基于业务情景的微课程开发模式研究

微课程作为一种新型在线培训方式,因其短小精悍、主题鲜明、适用广泛等特点,在教育领域得到了广泛的应用。本文结合集装箱装载微视频开发实践案例,构建了理论与实践相结合的微课程开发模式,以期助力企业培训的高质量开展。

“二维铁电场效应管的研究”在大学物理开放实验课程中的实践

该文以“二维铁电场效应管的研究”为课题展开一期开放式物理实验教学的实践,在大学物理实验中引入科学前沿课题,旨在加深学生对大学物理相关专业知识的理解,培养大学生的创新能力和科研素养。课程主要内容是指导学生分工合作进行文献调研、分析总结、二维器件设计、实验制备和测量等环节,定期以组会报告的形式进行答辩和讨论。经过一学期系统的科研训练,学生了解当下信息时代数据存储的基本单元结构和工作原理,其外文文献阅读能力、科研软件的使用技能、表达能力、动手能力和创新能力也都得到良好的锻炼和提升。

一种月面微型热管堆电源概念设想

未来月球科研站建设及月面探测等任务需解决长期稳定能源及电力供给问题,受月面复杂环境影响,月面能源供给挑战极大。核反应堆电源具有长寿命、全天候、环境耐受力强等优势,是解决月面任务长期能源需求的理想选择,热管冷却型反应堆作为一种新型反应堆电源具有系统简单、结构紧凑、可靠性高等特点,且易于实现长寿命设计。针对目前月面能源问题,提出了采用500 W电功率月面微型热管堆电源供电的初步设想,并重点对其屏蔽设计及辐射防护问题进行了研究,提出了相关屏蔽设计方案及辐射防护措施。经过初步屏蔽设计研究,该电源可采用移动式、月面固定点位布置及浅坑式布置多种方式为月面用电设备供电,质量可约束在500 kg左右,轻质且微型,为科研站月面核反应堆电源屏蔽设计提供了思路。

基于感兴趣区域的微表情识别算法研究

作为人们内在情绪的流露和掩饰,微表情具有不可伪造和抑制的特点,对评价和了解个体的情感状态具有重要意义。然而,现有的微表情识别方法存在特征表征的主观性和不稳定性等问题,以及数据量不足和微表情类型分布不均的挑战。为解决这些问题,本文提出了一种基于感兴趣区城(ROIs)的微表情识别算法。研究结果表明,该算法在微表情检测和类型识别方面具有较好的性能和先进性,对微表情识别领域的发展具有重要的参考意义和借鉴价值,未来有望在情感识别、心理诊断和虚拟现实等领城得到广泛应用。

单位制老旧小区的空间重构与改造研究——以邯郸市复兴区六二社区为例

【目的】为解决我国单位制老旧住区在空间使用上的不适老问题,通过重构与改造单位制住区空间,以及研究小体量空间住区在城市街道改造中的功能置换,完善社区功能,改善老年人居家养老环境,提升居民幸福指数。【方法】通过实地调查和案例分析,了解邯郸市单位制老旧小区空间改造的需求,总结单位制老旧小区空间的共性问题,并从文化风貌、基础设施、交通系统、公共空间4个方面提出重构策略。【结果】针对单位制住区公共空间匮乏、割裂、难以满足使用需求等问题,结合无障碍设计和特殊人群需求,提出挖掘与表达文化风貌、增补与修缮基础设施、整合与划分交通系统、改造与重构公共空间等改造方案,以激发单位制住区公共空间活力。【结论】该研究不仅丰富了华北地区单位制住区公共空间的重构改造理论,还为单位制住区公共空间的改造提供了新思路,为应对老旧社区老龄化问题提供了适老性设计思路,以期为同类型单位社区的更新改造设计提供一定的参考。

微课技术在TPACK视域下研究性备课中的实践研究

随着信息技术的发展,微课逐渐成为现代教育信息技术之一.微课可以为学生创设预习情境、引导学生经历探究过程、陶冶情操,也可为教师提供相互学习、资源共享的平台.

平板微热管阵列换热器的研究现状与展望

平板微热管阵列换热器作为一种高效的传热设备,在当前节能减排的背景下具有广阔的应用前景。本文主要针对平板微热管阵列换热器的优化研究应用现状进行总结分析,得出其传热性能主要影响因素有:平板微热管阵列的微槽尺寸、工质选择、充液率、倾斜角度及换热器的翅片结构尺寸、热流量、运行温度、流动特性等,这些都会对其产生性能影响。在上述性能影响因素当中,对于平板微热管阵列换热器翅片结构尺寸参数的优化研究相对来说仍然较少,需要进一步的重视和探究。

“产学研用”理念下增材制造工程微专业探索与实践

为有效应对增材制造工程专业人才需求,弥补本科专业人才培养周期过长、培养人才单一等不足,开发增材制造工程微专业项目,围绕项目设计“自由探索式”教学模式和“轻数量重质量”课程体系,以“固定+流动”形式打造师资队伍,邀请企业工程师、大师学者走进课堂,建立创新导向的考核方式与分级评价标准,并将微专业人才培养与学科竞赛紧密结合,经过三年的教学实践,已取得初步育人成效。

场驱动医疗微机器人:材料制备工艺不断优化的应用前景

背景:微机器人具有体积小、灵活、靶向性强等特点,可以在狭窄的环境下通过单体或集群的方式完成复杂的工作。随着材料、制备工艺以及驱动方式的不断优化,其在生物医学领域内显示出越来越重要的应用价值。目的:分析场驱动微机器人在生物医学领域的应用并展望其应用前景。方法:以“微机器人,纳米机器人,驱动,生物医学,医疗”为中文关键词,以“microrobots,micro-robots,nanorobots,micromachine,microswimmer,medical”为英文关键词,分别检索万方以及Pub Med数据库,检索时间范围重点为2010年1月至2024年1月,同时纳入少数远期文献。通过阅读文题、摘要初步筛选,排除重复性研究、低质量期刊以及与内容不相关的文献,阅读全文后最终纳入66篇文献进行综述。结果与结论:场驱动医疗微机器人涵盖了磁、光、热、超声及多种混合因素驱动机器人。场驱动机器人已被应用于肠道诊断、药物靶向治疗及干细胞治疗等多个领域。尽管医用微机器人在临床医学中已有少数应用,但大多数还处于理论和实验阶段。医用微机器人的未来面临诸多挑战,如实现大规模制备、进一步提升精确控制、解决回收或体内降解问题,以及所用材料是否会对人体产生不良反应等,此外微机器人还需与相应的微创医学手术相配合。

脉冲激光加工微细钻铣刀具研究现状及其发展趋势

微细钻铣刀具是微纳加工的重要工具,广泛应用于航空航天、3C电子产品、新能源汽车和医疗器械等高端装备关键零部件的微细加工。本文对比了多种微细钻铣刀具制造方法的优缺点发现,采用脉冲激光加工技术制造微细钻铣刀具具有良好的加工能力和适用范围;探讨了脉冲激光制造微细刀具的加工机理和加工工艺等的研究现状,提出了脉冲激光加工微细钻铣刀具的应用前景和发展趋势。

微量法检测石油产品闭口闪点的研究

闭口闪点是石油产品重要的安全性指标,可表示石油产品的蒸发性和判定是否混入轻馏分。比较详细地介绍了微量法检测石油产品闭口闪点的方法,并与传统的宾斯基-马丁闭口杯法进行了准确性、重复性、再现性的比较,结果表明:微量法的准确性、重复性、再现性更.好,而且微量法样品用量少、检测时间短,避免了宾斯基-马丁闭口杯法测量时的人为操作误差,提高了检测时的安全性,可以满足质检室的日常分析要求。

职业教育教师数字技能提升研究与实践——以微课制作与智慧教学平台应用为例

随着数字化教育的快速发展,教师的数字技能水平成为影响职业教育教学质量的重要因素。文章深入探讨微课制作的意义与价值、微课制作的基本要求、微课制作的常见类型及技巧、智慧教学平台的优势与价值、使用智慧教学工具的基本要求及智慧教学平台的应用与实践,从高质量的微课制作能力和智慧教学平台的高效应用能力两方面,研究如何提升教师这些数字技能,提高教学效果。最后,文章给出提升教师数字技能的途径与方法。通过以上研究希望为职业教育信息化发展提供参考。