追溯创新沿革,探讨物理教育创新

 知识经济已初见端倪, 知识经济核心在于创新, 包括知识的创新和技术的创新。知识创新、技术创新必须依靠有创新能力的人来完成, 而教育担负着培养创新人才的任务, 因此, 教育自身作为知识创新和技术创新的“母机”也必须进行创新。但现实情况是人们对“创新”这一概念的内涵、外延的界定, 在认识上存在着相当大的差异, 尤其是对基础教育中的“创新”这一概念的界定, 远没有形成共识。本文试图通过对历史的回顾, 追溯人们对“创新”概念的认识历程, 同时结合物理学发展中的一些典型案例, 来阐明基础教育中“创新”的涵义, 并描绘在创新思想指导下的物理教育创新的实践。     

垫层材料对土工格栅的影响

文章结合温福铁路瑞安站软土路基垫层填筑的实践,分析了不同垫层材料对夹铺土工格栅的影响.     

自适应模糊系统在大坝安全监测故障诊断中的应用

为提高大坝安全自动化监测的稳定性与可靠性,提出一种基于模拟退火的自适应模糊系统(AFS：Adaptive Fuzzy System)的学习算法,并根据此算法建立了大坝安全监测非线性监测器模型,同时利用该模型构造了大坝安全自动化监测故障自诊断系统．实例表明,该系统既具有模拟退火算法(SAA：Sireulated Annealing Algorithm)的全局优化搜索能力,又充分发挥了AFS的非线性逼近能力,并能够较好地实现故障的在线诊断和实时隔离．     

碾压混凝土坝层内弹性模量分布规律研究

根据碾压混凝土坝的施工过程和压实机理,认为弹性模量沿层深呈指数衰减分布．将碾压单元层分解成多层结构,用分解刚度法导出了层内弹性模量与本体和层面弹性模量之间的关系．用分解刚度法和有限元方法研究了不同层厚和强度下的弹性模量分布规律,得出了弹性模量指数衰减系数随着层厚和异弹模比的增大而减小的结论．     

DNA马达等

贝 尔实验 室的研 究人员 发明了 第一个 叫做 DNA马 达的装 置。这 个装置 是针头 的10万分之一。研究人员设计了一个单股DNA,其 中间有一个对等化学物的铰链。加入适量DNA燃 料,这个股就迫使其两端闭合,而以正确的DNA顺 序取掉这个股时,其两端再次打开。从事这项研究 的物理学家说,包含在数滴溶液中的DNA镊子总 数,可以通过增加燃料和取掉股的办法,使其反复 闭合和开放。为了确定这个装置是否真正闭合和 打开,研究小组测量了DNA"镊子"切片两端着色符 号间距离。研究人员正试图把DNA与产生电荷集 中退化分子规模的电子四路的分子连接起来。 (法森译自美刊《机械设计》2000.11.2.) 测量木电线杆是否腐烂的 新方法 要检查木电线杆及上面的横木是否腐烂,一 般的做法是爬到电线杆上用锺子敲击横木,从声 音来判断是否正常。佐治亚工学院开发出的新检 查方法既廉价又快捷。它把不在电线杆上的多普 勒振动仪发出的激光反射回来。通常情况下,振动 仪是放在直升机上。反射回来的光束把电线杆上 横木的情况混入直升机的马达和转子的振动声 中。研究人员推理出了受损木头和完好木头的振 动波的差别。试验证明,他们的推理是正确的。他 们培训了电网人员如何根据振动波谱判断横木是 完好的或是烂裂的。去年夏天,他们用这种方法对 约一万根横木进行了检测或更换。平均检测每根 横木的费用由原来的50美元降至5美元。 (法森译自美刊《机械设计》2000.11.2.) 未来的购物手推车 如果由儿童针对儿童设计购物推车的话,不 论对孩子还是对父母都同样会更有乐趣。英国多 西物皇家贵族学校的儿童们应Tesco超市连锁店 的要求,设计了一种推车,可摆脱家庭购物时的烦 恼。他们设计的是电动推车,内部装有娱乐系统, 由扶手上的传感器进行控制,可轻松地推着它在 货架间穿行。此推车还有一个电脑显示屏,它备有 存货图和扫描器,用于查阅货物价格。小乘客们坐 在位于前部的驾驶室里,可以玩游戏,也可以听音 乐。Tesco的经营者们非常重视学生的设计思路, 并相信不久的将来应用"超级手推车"是可行的。 (张敏译自美刊《未来者》2000.7-8.)     

概念相同的术语定名应一致——谈《船舶工程名词》与《航海科技名词》对应术语的矛盾

1996年和1998年,全国科学技术名词审定委员会公布了《航海科技名词》《船舶工程名词》,为船舶与航海科技知识的传播,船舶工程和航海技术学科和行业间的沟通,相关书籍、文章的编写,专业书刊的编辑出版及文献检索,发挥了重要作用。船舶工程(造船)、航海(航运)是两个大且重要的行业,在国民经济中各自发挥着重要的作用。这两个行业的关系是很密切的,但受计划经济的影响,一直以来彼此之间来往并不密切。船厂负责造船,船公司负责营运;长期以来造船和航海专业分设在不同院校,缺乏学科间的渗透,这些原因造成了同一概念的术语定名不同的情况。随着社会经济的发展,两个行业的交往越来越密切,大型国际海事、海洋博览会,使造船和航运业聚汇在一起,同概念不同术语名称的情况阻碍了信息的沟通和传播,大大降低了工作效率。现在,高校的合并与调整使造船和航海两个专业共存于一个学校中,专业教师队伍交叉和融合的情况越来越多。不同的术语在这里发生牴牾,学生更是无所适从。由于学科的交叉和对复合型人才的培养,很多教材已将两种知识相融合。全国科技名词委公布的名词,按要求“科研、教学、生产、经营以及新闻出版等各部门,均应遵照使用。”术语出现矛盾时以谁为准？让编辑困惑不已,不知所措。不久前笔者在审稿工作中,将一本船舶结构图集中的“不规范术语”改为《航海科技名词》规定的规范名词,该书作者耿耿于怀,依据《船舶工程名词》与我论战,彼此相持不下。孰是孰非,无人能够定夺。看来只要源头上不变,这种纷争就会永无休止。21世纪是海洋的世纪,随着海洋国土意识的增强,海洋科技知识的普及,名词的不统一问题所引发的负面影响日益凸显。现在到了非解决不可的时候了。全国科技名词委作为国务院批准的权威部门,应一如既往地发挥组织协调的作用,在船舶工程和航海科技两个名词审定委员会之间架起桥梁,尽早解决矛盾问题。2001年10月26日全国科技名词委和国家语委发布的关于“象”与“像”的用法,解决了多年的纷争,这是全国科技名词委协调科技界和语言界的经典范式,令包括我在内的许许多多实际工作者感念不忘。这种做法应该借鉴。顺便提一下,两个术语体系中也有同名不同义的情况,如船舶工程中“稳心高”指重心到稳心的距离,而航海技术中则指基线到稳心的距离。此种问题将另文论述,这里不作展开。同一概念的术语定名不同的情况见表一所示。注：表中划横线者为同概念术语;英文术语栏列两个词组的为船舶工程和航海科技名词的不同表述,严格说来也应规范统一。     

基于生成对抗网络的细胞形变动态分类

提出了一种基于生成对抗网络的细胞形变动态分类方法,以活细胞视频中的细胞形变动态为对象,引入分类器辅助的生成对抗网络结构同步训练生成对抗网络和分类网络,通过生成对抗网络产生的数据提高了原本分类网络分辨细胞形变动态的性能.首先,细胞动态图像被用于将活细胞视频中的时间维度进行压缩,使其从视频域映射到图像域以方便生成对抗网络的构建.其次,基于分类器辅助的生成对抗网络结构,将分类网络的分类信息作为辅助信息来改善生成对抗网络对多类样本的生成,同时生成网络生成的多类样本可以反过来优化分类网络对于细胞动态形变的分类性能.在构建的活细胞视频数据库上,可以验证提出方法能有效地捕获细胞视频中的空时细胞形变动态,并且其分类的性能优于其它主流方法.     

学习资源精准推荐模型及应用研究

根据属性特征推荐资源,由于存在冷启动和稀疏性问题,限制了在线学习资源推荐的性能.基于知识表示和协同过滤,将学习者的学习水平和学习风格等特征融入推荐过程,进行协同过滤个性化推荐,提出了一种学习资源精准推荐模型,构建了学习者和学习资源知识表示模型;通过实验表明知识表示-协同过滤相结合的推荐算法在个性化推荐和推荐准确度方面优于传统的CF算法.     

基于风冷散热的锂离子电池外部冷却模式与内部热物性特征的耦合分析

锂离子电池因其优异的性能而广泛应用于储能系统以及新能源汽车的动力源。基于锂离子电池热物性特征以及运行条件选择合理的热管理模式,是确保锂离子电池安全性的重要手段。文中分别构建了基于风冷散热的圆柱形单体锂离子电池以及相应的电池模组模型,从最高温度、最大温差以及温度分布均匀性等方面探讨了热导率各向异性对电池冷却性能的影响。结果表明,锂离子电池内部的热量传递过程以径向导热热阻为主导,直接决定单体电池内部温差以及电池模组中不同单体电池之间的温度分布均匀性。从电池结构设计的角度而言,为了提高温度均匀性,在确保能量密度的前提下应尽量减小电池层状方向的尺寸。