摘要：STEM跨学科整合问题目前是世界范围内基础教育课程改革的热点和难点,也是STEM教学是否有效的关键。针对这一问题,基于工程学本身所具有的跨学科性,及其要求合目的性与合规律性相统一的独特认识论和方法论,通过工程来整合STEM课程有其必要性与可行性。为此,构建包括界定问题、形成解决方案等六个基本要素和课程实施框架的以工程为本的STEM课程运行框架,辅之以中国台湾地区某高中实施以工程为中心的STEM课程的具体实践作为案例参考,可为基础教育阶段STEM课堂教学的发展提供有益的理论思考和可参考的实践路径。

摘要：超高性能混凝土(UHPC)是一种具有巨大潜力的复合材料。为了降低UHPC的成本并获得更好的性能,有必要研究钢纤维在UHPC中的增强机理,实践中也需要一个有效的数值模型来促进UHPC的应用。钢纤维从UHPC中拔出时会产生新的裂纹面,进而需要消耗更多的能量。基于此,推导了新裂纹及其裂纹表面能的公式,提出了一种考虑钢纤维与UHPC基体之间界面断裂能的断裂相场模型。利用该模型,对含钢纤维的三维UHPC试样进行了单轴拉伸数值模拟;开展对比实验验证了所提模型的正确性。结果表明,模拟结果与实验结果吻合较好。通过分析不同试样的新裂纹面与拉伸强度间的关系,发现UHPC的抗拉强度和残余强度随钢纤维体积含量的增加而增加,随钢纤维直径的增加而降低。进一步分析发现,UHPC的抗拉强度与钢纤维的侧表面积成正比。理论分析、数值模拟和实验表明,钢纤维在UHPC中的增强机理为:钢纤维的加入使UHPC基体与钢纤维在断裂过程中产生了一些新的裂纹,这些新裂纹消耗了更多的能量。本文研究工作可为UHPC的性能设计和开发有效的UHPC数值模型提供理论依据。

摘要：按照同类型幕墙工程的施工技术工艺,参考各方面技术规范要求,分析施工难度和重点,解决自承式钢架平台龙骨自重大、长度大、焊接量大,作业危险性大、施工效率低的问题,提出符合塔冠装配式铝板玻璃双层幕墙施工的技术方案。利用BIM建模技术工艺,充分考虑设计的坐标位置、立面效果、成本等,保证龙骨、铝单板拼接的合理性,提升整体经济效益价值,更好地满足施工技术的操作规范需求。

摘要：手套箱是广泛应用于各种场合的实验室设备,通过高纯度惰性气体填充箱体并过滤挥发性物质来保护实验正常进行。传统人工操作手套箱在使用上存在操作繁复、人手可达空间有限和易受污染等问题,也是手套箱发展过程中亟需解决的难题。提出一种设计机器人化操作手套箱的方案,在手套箱小型空间内设计一款可操作的机械臂,满足密闭空间内对实验用品归类、液体分配、反应搅拌和样品处理等一系列操作,以实现手套箱前置操作自动化并提高使用效率。首先对机械臂和驱动电机进行选型,通过ADAMS建立虚拟样机,利用MATLAB与ADAMS联合仿真进行关键轨迹设计,得出的结果证明手套箱内机械臂运行轨迹的合理性。然后进行机械臂动力学分析,得出的结果验证了机械臂和电机选型的合理性。

摘要：采用熔体发泡法制备闭孔泡沫铝,研究泡沫铝填充密度对铝合金薄壁管的压缩及吸能性能提升作用,对比提升效果,确定最佳密度参数;并在最佳密度的基础上设计三类不同截面的复合结构,研究填充管的截面结构对压缩性能及吸能性能的影响,确定最佳结构参数。采用万能试验机进行准静态压缩试验,并利用有限元模拟结果与试验结果相对比,验证数据准确性。结果表明:填充梯度泡沫铝会增加薄壁管的力学性能,如屈服强度、平均压溃载荷和吸能性能,降低曲线波动性,密度为0.480 5 g/cm3的闭孔泡沫铝表现出最优结果;二次试验中,复合结构能进一步提升薄壁管的力学性能,其中外方管内圆管的复合结构具有最高的屈服强度、平均压溃载荷以及吸能效果。

摘要：电磁兼容是电子信息技术类产品及大型复杂电气系统的核心安全问题之一,关系到设备的可靠性和使用寿命。围绕电磁兼容在各工程领域的应用现状,叙述了电磁兼容分层与综合设计的相关内容,梳理了电磁兼容技术在5G通信、家用电器、新能源汽车、医疗与信息技术设备、电力工业及舰船通信等6个方面的标准规范、应用现状、检测手段及研究动态,总结了通用性的电磁兼容仿真规模复杂化、设计与控制技术智能化、试验与评估技术网联智能化、防护技术体系化、标准规范及精细化、频谱分级管理体系化的基本发展趋势。

摘要：本文是一篇近两个月的锂电池文献评述,以“lithium”和“battery*”为关键词检索了Web of Science从2023年12月1日至2024年1月31日上线的锂电池研究论文,共有6213篇,选择其中100篇加以评论。正极材料的研究集中于高镍三元、富锂正极材料的掺杂改性和表面包覆,以及其在长循环过程中的结构演变等。负极材料的研究重点包括硅基负极的界面调控和材料制备优化以缓冲体积变化、金属锂负极的界面构筑与调控。固态电解质的研究主要包括氯化物固态电解质、硫化物固态电解质和聚合物固态电解质的结构设计以及相关性能研究,电解液研究则主要包括不同电解质盐和溶剂对各类电池材料体系适配的研究,以及对新的功能性添加剂的探索。针对固态电池,正极材料的体相改性和表面包覆、复合正极制备与界面修饰、锂金属负极的界面构筑和三维结构设计有多篇文献报道。锂硫电池的研究重点是硫正极的结构设计、功能涂层和电解液的改进,固态锂硫电池也引起了广泛关注。电池工艺技术方面的研究包括干法等电极制备技术、黏结剂的研究。表征分析涵盖了正极材料的结构相变、锂沉积负极的界面演变等。理论模拟工作侧重于界面离子传输的研究,以及通过计算模拟来优化电极结构。

摘要：《中共中央国务院关于深入打好污染防治攻坚战的意见》中明确提出“将温室气体管控纳入环评管理”,温室气体管控纳入环评已成为深入推进碳达峰行动的重要举措。产业园区是控制污染物和温室气体排放增量的重要载体,是推进减污降碳源头防控的重要抓手。该研究重点围绕协同减污降碳优化规划方案这一关键问题,探索产业园区规划环评中开展温室气体评价的技术方法,并以某石化园区为例开展了实践探索。为了在环评中科学、合理地分析和评价温室气体减排潜力,从两方面探索评价技术方法:一是温室气体与大气耦合评价方法,开展温室气体评价重点排放设施能效分析,结合大气评价中空气质量目标改善要求和初步模拟预测结果,联合提出淘汰高耗低效热源设施、分阶段推进清洁能源替代的规划调整建议;二是研究创新温室气体评价和循环经济分析紧密结合的环评方法,遵循化工园区协同、合作、共享的一体化设计理念和循环经济理念,以资源循环降碳、能效提升降碳为目标,充分发挥化工园区碳固定、碳消纳的天然优势,促进园区内产业链协同。实证研究表明:①通过全面识别园区减污和降碳的关键环节,以“提效-控煤”为主线,温室气体评价与大气评价联合提出热源点整合方案;聚焦园区CO_(2)资源化利用、能源梯级利用,推动两家企业6套装置实施CO_(2)回收,并实施聚碳酸酯、碳酸乙烯酯等CO_(2)产业链利用项目,将零散企业余热资源统一纳网,实现余热余压利用,很好地验证了前述技术方法的可行性,以及温室气体评价对能源规划方案和产业循环经济方案的优化调整作用。②基于现行产业园区环评的评价技术流程,采用全过程纳入模式,提出了温室气体全过程评价技术框架,即现状评价“挖潜力”、规划分析“融理念”、影响识别“定目标”、影响评价“评趋势”、方案论证“明措施”、调整建议“优方案”。此外,对未来研究提出展望,一是增强污染防治与气候治理的协同性,二是关注难以量化的新排放源和非二氧化碳温室气体,三是结合不同园区面临的能源转型和环境目标压力,形成差异化的温室气体减排方案。该研究提出的技术框架和评价方法为优化化工园区环评源头管控作用起到有力支撑,具有重要的现实意义。

摘要：高校辅导员是大学生思想政治教育的关键力量,其思政育人能力是辅导员队伍建设和高校思政工作开展的重要保障。通过分析高校辅导员在思政育人中的角色定位发现,辅导员在高校思政教育工作中承担着思政知识传承者、校园舆论监督者、思政价值传播者等不同角色。利用德尔菲法建立了4个一级指标、16个二级指标的高校辅导员思政育人能力评价指标体系,从思政素养、教学能力、职业道德、思政运用等四方面对辅导员的思政育人能力进行评价。一级指标中,思政素养和思政运用2个指标所占权重较大。二级指标中,政治信仰、思想道德、思政教学设计、思政教学内容等指标所占权重较高。

摘要：围绕研究生的创新能力培养问题,探索与实践研究生“随机信号处理”课程研究性教学,提出并实践了基于知识图谱的问题链条设计、基于“课前自学、课中导学、课后拓学”的研究性教学过程设计,以及基于多元化的研究性教学考核评价等策略或方法,并以最小均方自适应算法的研究性教学为例,展示了具体的教学过程和学生课后开放性作业的部分成果,实践结果表明研究性教学能有效促进学生的问题意识培养和应用创新能力的提升。